2023-2024学年初中数学九年级上册 27.2 反比例函数的图像与性质 同步分层训练培优卷(冀教版)
一、选择题
1.(2023·泰安)一次函数与反比例函数(a,b为常数且均不等于0)在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2023八下·嘉兴期末)如图,在第一象限内,点A是一次函数图象上一动点,点B,C的坐标分别是,,若反比例函数和的图象分别经过点A,D,则下列代数式的值为定值的是( )
A. B. C. D.
3.(2023八下·杭州期末)已知点,,在反比例函数的图象上,,则下列结论一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.(2023八下·海曙期末)若点,,都在反比例函数的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.(2023八下·柯桥期末)如图,已知正方形的面积为9.它的两个顶点,是反比例函数(,)的图象上两点,若点的坐标是,则的值为( )
A.3 B. C. D.
6.(2023八下·余姚期末)已知点,,都在反比例函数的图象上,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2023八下·上虞期末)如图,一次函数与反比例函数的图像相交于A、B两点,与x轴,y轴分别相交于C、D两点,连接OA、OB.过点A作轴于点,交于点.设点A的横坐标为.若,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.4
8.(2023·张家界)如图,矩形的顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,点D在上,且,反比例函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,连接.若的面积为3,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
9.(2023八下·东阳期末)若点A(-1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是 (用“<”连接).
10.(2023八下·杭州期末)已知一次函数和反比例函数的图象同时经过点,则的值是 .
11.(2023八下·宁波期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A、C恰好落在双曲线上,且点O在上,交x轴于点E.①当A点坐标为时,D点的坐标为 ;②当平分时,正方形的面积为 .
12.(2023八下·余姚期末)如图,菱形的边在x轴的正半轴上,反比例函数的图象经过菱形对角线的中点D和顶点C,若菱形的面积为,则点C的坐标为 .
13.(2023·本溪)如图,矩形的边平行于轴,反比例函数的图象经过点,对角线的延长线经过原点,且,若矩形的面积是8,则的值为 .
三、解答题
14.(2022九上·通川月考)已知点p(m,n)是反比例函数图象上一动点,且m≠n,将代数式化简并求值.
15.(2022九上·潜山月考)已知,其中与成反比例,与成正比,且当时;当时,,求关于的函数解析式.
四、综合题
16.(2023八下·德清期末)如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(k>0,k为常数,x>0)的图象经过正方形ABCO的顶点B,点A的坐标是(0,1).点D在线段OA上,点E在射线OC上,以BD,DE为边的平行四边形BDEF的顶点F恰好在该反比例函数的图象上
(1)求k的值:
(2)若点D的坐标是(0,),求点E的坐标:
(3)如图2,当点E在OC的延长线上时,连结BE若BD⊥BE,BD=BE.求点D的坐标.
17.(2023·泰安)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点,点,与轴,轴分别交于点,点,作轴,垂足为点,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在第二象限内,当时,直接写出的取值范围;
(3)点在轴负半轴上,连接,且,求点坐标.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、根据直线的位置可以判断a>0,b>0,∴ab>0,∴双曲线的两个分支应该在第一、三象限,所以A不符合题意;
B、根据直线的位置可以判断a<0,b>0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以B不符合题意;
C、根据直线的位置可以判断a>0,b<0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以C不符合题意;
D、根据直线的位置可以判断a<0,b>0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以D符合题意;
故答案为:D。
【分析】对于每个选项,首先根据直线的位置,判断a、b的正负,从而得出ab的正负,然后判断出双曲线的位置,选择与与图象一致的选项即可。
2.【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;平行四边形的性质;用坐标表示平移
【解析】【解答】解:∵点A在一次函数y=x的图象上,
∴可设A(a,a).
∵四边形ABCD为平行四边形,B(b,1),C(b+1,2),
∴点B向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位得到点C,
∴D(a+1,a+1).
∵点A、D分别在y=、y=的图象上,
∴a2=k1,(a+1)2=k2,
∴=a,=a+1,
∴-=1,为定值.
故答案为:D.
【分析】由题意可设A(a,a),根据平行四边形的性质以及点的平移规律可得D(a+1,a+1),由点A、D分别在y=、y=的图象上可得a2=k1,(a+1)2=k2,然后表示出,,据此判断.
3.【答案】C
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】∵k>0,
∴反比例函数在第一、三象限,且在每个象限内,y随x的增大减小.
A、若x1x3<0,则x1<0,x3>0,即 在第三象限, 在第一象限,
∴当 在第三象限,y2<y3,当 在第一象限,y2>y3
故A错误;
B、若x2x3<0,则x2<0,x3>0,即 在第三象限, 在第一象限,
∵
∴ 在第三象限
∴y1<0,y3>0,即y1y3<0
故B错误;
C、若x1x3>0,则 或 ,即 , 都在第一象限或都在第三象限,
∵在每个象限内y随x的增大减小
∴y2>y3
故C正确;
D、若x2x3>0,则x1<x2<x3<0或x1<0<x2<x3或0<x1<x2<x3,因此 , 可能都在第一象限或都在第三象限或在第三象限在第一象限,
∴y1y3<0或y1y3>0
故D错误.
故答案为:C.
【分析】利用 ,结合各选项中的条件,判断A,B,C所处的象限,结合反比例函数图象的性质进行判断即可.
4.【答案】D
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵y=,m2+1>0,
∴反比例函数的图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,
∴点A(-3,y1)、B(-2,y2)在第三象限,点C(4,y3)在第一象限.
∵-3<-2,
∴y2故答案为:D.
【分析】由反比例函数的性质可得:其图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,据此进行比较.
5.【答案】B
【知识点】正方形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:正方形的面积为9,
,,
点的坐标是,
,
点,是反比例函数的图象上两点,
,
,
故答案为:B.
【分析】先利用正方形的性质通过点D坐标表示出点B坐标,再利用反比例函数上点坐标的特征得到m、n的关系.
6.【答案】C
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:如图,
,
在图象所在的每一个象限内,随的增大而增大,
,
故答案为:C.
【分析】对于反比例函数,当k>0时,在图象所在的每一个象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,在图象所在的每一个象限内,y随x的增大而增大.
7.【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点A的横坐标为m,
∴A(m,).
令y=-x+b中的x=m,得-m+b=,
∴b=m+,
∴y=-x+m+.
作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,
设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,
∴S△ADM=2S△OEF.
由对称性可得AD=BC,OD=OC,∠ODC=∠OCD=45°,△AOM≌△BON,AM=NB=DM=NC,
∴EF=AM=NB,
∴EF为△OBN的中位线,
∴N(2m,0),B(2m,).
将B(2m,)代入y=-x+m+中可得=-2m+m+,
∴m2=2,
∴m=.
故答案为:B.
【分析】由题意可得A(m,),代入y=-x+b中可得b=m+,则y=-x+m+,作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,推出S△ADM=2S△OEF,由对称性可得AD=BC,OD=OC,AM=NB=DM=NC,进而得到EF为△OBN的中位线,则N(2m,0),B(2m,),然后将点B的坐标代入直线解析式中计算即可.
8.【答案】C
【知识点】反比例函数的图象;反比例函数的性质;反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形OABC为矩形,
∴OA=CB,AB=OC,
设点B的坐标为(m,n),
∵反比例函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,
∴延长MO,且经过点B,如图所示:
∴M,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象经过点D,
∴,
∴,
解得mn=16,
∴k=4,
故答案为:C
【分析】先根据矩形的性质即可得到OA=CB,AB=OC,设点B的坐标为(m,n),进而根据题意延长MO,且经过点B,进而得到M,再结合题意得到点D的坐标,进而得到BD的长,从而根据三角形的面积得到,进而得到,再根据求出mn即可求解。
9.【答案】y1<y3<y2
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵y=,
∴反比例函数的图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,
∴点A位于第三象限,B、C位于第一象限.
∵2<3,
∴y1<y3<y2.
故答案为:y1<y3<y2.
【分析】根据反比例函数的性质可得:其图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,据此进行比较.
10.【答案】9
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:∵点(m,n)在一次函数和反比例函数的图象上
∴n=-m+5,n=
∴m+n=5,mn=4
∴m+mn+n=m+n+mn=5+4=9.
故答案为:9.
【分析】 由一次函数和反比例函数的图象同时经过点 ,将m,n代入一次函数和反比例函数解析式,然后整理可得m+n=5,mn=4,然后代入m+mn+n即可求解.
11.【答案】;12
【知识点】反比例函数的图象;角平分线的性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:连接OD,作AM⊥x轴于点M,DN⊥x轴于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°.
∵AM⊥x轴,DN⊥x轴,
∴∠AMO=∠OND=90°.
∵∠AOM+∠DON=90°,∠AOM+∠OAM=90°,
∴∠DON=∠OAM,
∴△AOM≌△ODN(AAS),
∴OM=DN,AM=ON.
①将A(1,m)代入y=中可得m=,
∴A(1,),
∴OM=DN=1,AM=ON=,
∴D(,-1).
②作EF⊥OA于点F,
∵CE平分∠ACD,
∴ED=EF.
∵Rt△AEF中,∠OAD=45°,
∴AE=EF,
∴AE=ED.
∵∠AME=∠DNE=90°,∠AEM=∠DEN,
∴△AME∽△DNE,
∴.
∵OM=DN,
∴.
设OM=x,则AM=x.
∵点A在y=上,
∴x·x.=,
∴x=,
∴OA=,AC=,OD=,
∴S正方形ABCD=×××2=12.
故答案为:(,-1),12.
【分析】连接OD,作AM⊥x轴于点M,DN⊥x轴于点N,由正方形的性质可得OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°,根据同角的余角相等可得∠DON=∠OAM,利用AAS证明△AOM≌△ODN,得到OM=DN,AM=ON,将A(1,m)代入y=中可得m的值,据此可得点A的坐标,进而可得DN、ON的值,据此可得点D的坐标;作EF⊥OA于点F,由角平分线的性质可得ED=EF,由勾股定理可得AE=EF,则AE=ED,根据两角对应相等的两个三角形相似可得△AME∽△DNE,设OM=x,则AM=x,由点A在y=上可得x的值,然后求出OA、AC、OD的值,据此求解.
12.【答案】
【知识点】反比例函数的性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,作轴,
点在 的图象上,
设,
点是的中点,
,
四边形是菱形,
轴,,
点在 的图象上,
,
,
,
轴,
,,
菱形的面积为,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【分析】设,利用中点公式表示出点B的坐标,再通过平行的性质表示出点C坐标,进而得到BC的长度,然后由菱形的面积公式求得k的值,最后利用两点之间的距离公式列方程解得a的值得到点C的坐标.
13.【答案】6
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;矩形的性质;相似三角形的应用
【解析】【解答】解:如图,作CD⊥y轴,交y轴于点E,作DA⊥x轴于点F.
∵DA∥EO,∴△CDA∽△CEO
∴
即
∴S△CEO=9
∴S四边形ADEO=S△CEO-S△CDA=5
又∵CD∥OF,∴△CDA∽△OFA
∴
即
∴S△OFA=1
∴S矩形OFDE=5+1=6
根据k的几何意义,当k>时,k=S矩形OFDE=6,
因此本题答案为:6.
【分析】利用AC=2OA的数量关系,可以得到CA∶CO=3:1.通过添加辅助线,利用平行关系和面积的已知条件,建立A字全等△CDA∽△CEO,和8字全等△CDA∽△OFA,从而得到矩形OFDE的面积.最后利用k的几何意义求解.
14.【答案】解:∵点p(m,n)是反比例函数图象上一动点,
∴mn=2,
∵m≠n,
∴m-n≠0,
==1.
【知识点】分式的化简求值;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】根据反比例函数图象上任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于定值k可得 mn=2,根据题意可得m-n≠0, 再通分计算括号内异分母分式的加法,同时将除法转变为乘法,进而约分化简,最后整体代入即可算出答案.
15.【答案】解:∵与成反比例,与成正比,
∴设,,
∴,
∵当时;当时,,
∴,
解得:,
∴,
即
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式
【解析】【分析】根据正比例及反比例可设 ,,即得,然后将当时;当时,代入解析式中求出k1、k2的值,即得解析式.
16.【答案】(1)解:∵四边形ABCO是正方形,点A的坐标是(0,1)
∴OA=OC= 1
即点B的坐标是(1,1)
∴k=1
(2)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
∵四边形ABCO是正方形,
∴∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG
∴∠1=∠2,∠4=∠3,
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BD// EF, BD=EF
∴∠2=∠3,
∴∠4=∠1,
∴△BAD≌△EGF (AAS)
当 时, , 解得
即点的坐标
(3)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
易证△BAD≌△BCE≌△EGF
则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG
设AD=a,则F (2+a, a)
代入反比例函数得(2+a) a=1
解得 (舍去)
即点的坐标
【知识点】反比例函数的性质;正方形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据点A的坐标结合正方形的性质可得OA=OC=1,据此可得点B的坐标,然后代入y=中就可求出k的值;
(2)过点F作FG⊥x轴于点G,由正方形的性质可得∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG,根据平行线的性质可得∠1=∠2,∠4=∠3,由平行四边形的性质可得BD// EF, BD=EF,则∠2=∠3,进而推出∠4=∠1,利用AAS证明△BAD≌△EGF,得到FG=AD=,EG=AB=1,令反比例函数解析式中的y=,求出x的值,即为OG,然后求出OE的值,进而可得点E的坐标;
(3)过点F作FG⊥x轴于点G,易证△BAD≌△BCE≌△EGF,则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG,设AD=a,则F (2+a, a),代入反比例函数解析式中可得a的值,然后求出OD,据此可得点D的坐标.
17.【答案】(1)解:∵,轴,
∴,点的纵坐标为,
∵点在图象上,
∴当时,,解得:,
∴点坐标为,
∵反比例函数的图象过点,
∴,
∴反比例函数的表达式为:;
(2)
(3)解:如图,过作轴于点,
∵轴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由得:时,,解得:,
∴点,
∴,,
∴,
∴,
∴点.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;勾股定理;矩形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】(2)由(1)知:y1=-2x+2与在第二象限相较于点A(-1,4),∴在第二象限内,当y1<y2时,-1<x<0.
【分析】(1)先根据点A在直线y1=-2x+2上,求得点A的坐标,再根据点A在上,求得k的值,从而得出反比例函数解析式;
(2)根据一次函数与反比例函数在第二象限内的交点坐标,结合函数图象,直接写出x的取值范围即可;
(3)因为点P在X轴上,所以纵坐标为0,要求点P的横坐标,只需求出PO的长度即可。如图,过A作AM⊥x轴于点M, 根据点D是直线y1=-2x+2与x轴的交点,可求得点D的坐标,从而得出OD的长度为1,又OM=OE=1,所以BM=2,根据两点间的距离公式可求得AD的长,然后根据, 可以得出PD的长度。PD-DO是PO的长度,根据点P所在的位置,确定横坐标的正负即可。
1 / 12023-2024学年初中数学九年级上册 27.2 反比例函数的图像与性质 同步分层训练培优卷(冀教版)
一、选择题
1.(2023·泰安)一次函数与反比例函数(a,b为常数且均不等于0)在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、根据直线的位置可以判断a>0,b>0,∴ab>0,∴双曲线的两个分支应该在第一、三象限,所以A不符合题意;
B、根据直线的位置可以判断a<0,b>0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以B不符合题意;
C、根据直线的位置可以判断a>0,b<0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以C不符合题意;
D、根据直线的位置可以判断a<0,b>0,∴ab<0,∴双曲线的两个分支应该在第二、四象限,所以D符合题意;
故答案为:D。
【分析】对于每个选项,首先根据直线的位置,判断a、b的正负,从而得出ab的正负,然后判断出双曲线的位置,选择与与图象一致的选项即可。
2.(2023八下·嘉兴期末)如图,在第一象限内,点A是一次函数图象上一动点,点B,C的坐标分别是,,若反比例函数和的图象分别经过点A,D,则下列代数式的值为定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;平行四边形的性质;用坐标表示平移
【解析】【解答】解:∵点A在一次函数y=x的图象上,
∴可设A(a,a).
∵四边形ABCD为平行四边形,B(b,1),C(b+1,2),
∴点B向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位得到点C,
∴D(a+1,a+1).
∵点A、D分别在y=、y=的图象上,
∴a2=k1,(a+1)2=k2,
∴=a,=a+1,
∴-=1,为定值.
故答案为:D.
【分析】由题意可设A(a,a),根据平行四边形的性质以及点的平移规律可得D(a+1,a+1),由点A、D分别在y=、y=的图象上可得a2=k1,(a+1)2=k2,然后表示出,,据此判断.
3.(2023八下·杭州期末)已知点,,在反比例函数的图象上,,则下列结论一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】∵k>0,
∴反比例函数在第一、三象限,且在每个象限内,y随x的增大减小.
A、若x1x3<0,则x1<0,x3>0,即 在第三象限, 在第一象限,
∴当 在第三象限,y2<y3,当 在第一象限,y2>y3
故A错误;
B、若x2x3<0,则x2<0,x3>0,即 在第三象限, 在第一象限,
∵
∴ 在第三象限
∴y1<0,y3>0,即y1y3<0
故B错误;
C、若x1x3>0,则 或 ,即 , 都在第一象限或都在第三象限,
∵在每个象限内y随x的增大减小
∴y2>y3
故C正确;
D、若x2x3>0,则x1<x2<x3<0或x1<0<x2<x3或0<x1<x2<x3,因此 , 可能都在第一象限或都在第三象限或在第三象限在第一象限,
∴y1y3<0或y1y3>0
故D错误.
故答案为:C.
【分析】利用 ,结合各选项中的条件,判断A,B,C所处的象限,结合反比例函数图象的性质进行判断即可.
4.(2023八下·海曙期末)若点,,都在反比例函数的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵y=,m2+1>0,
∴反比例函数的图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,
∴点A(-3,y1)、B(-2,y2)在第三象限,点C(4,y3)在第一象限.
∵-3<-2,
∴y2故答案为:D.
【分析】由反比例函数的性质可得:其图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,据此进行比较.
5.(2023八下·柯桥期末)如图,已知正方形的面积为9.它的两个顶点,是反比例函数(,)的图象上两点,若点的坐标是,则的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【知识点】正方形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:正方形的面积为9,
,,
点的坐标是,
,
点,是反比例函数的图象上两点,
,
,
故答案为:B.
【分析】先利用正方形的性质通过点D坐标表示出点B坐标,再利用反比例函数上点坐标的特征得到m、n的关系.
6.(2023八下·余姚期末)已知点,,都在反比例函数的图象上,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:如图,
,
在图象所在的每一个象限内,随的增大而增大,
,
故答案为:C.
【分析】对于反比例函数,当k>0时,在图象所在的每一个象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,在图象所在的每一个象限内,y随x的增大而增大.
7.(2023八下·上虞期末)如图,一次函数与反比例函数的图像相交于A、B两点,与x轴,y轴分别相交于C、D两点,连接OA、OB.过点A作轴于点,交于点.设点A的横坐标为.若,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点A的横坐标为m,
∴A(m,).
令y=-x+b中的x=m,得-m+b=,
∴b=m+,
∴y=-x+m+.
作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,
设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,
∴S△ADM=2S△OEF.
由对称性可得AD=BC,OD=OC,∠ODC=∠OCD=45°,△AOM≌△BON,AM=NB=DM=NC,
∴EF=AM=NB,
∴EF为△OBN的中位线,
∴N(2m,0),B(2m,).
将B(2m,)代入y=-x+m+中可得=-2m+m+,
∴m2=2,
∴m=.
故答案为:B.
【分析】由题意可得A(m,),代入y=-x+b中可得b=m+,则y=-x+m+,作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,推出S△ADM=2S△OEF,由对称性可得AD=BC,OD=OC,AM=NB=DM=NC,进而得到EF为△OBN的中位线,则N(2m,0),B(2m,),然后将点B的坐标代入直线解析式中计算即可.
8.(2023·张家界)如图,矩形的顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,点D在上,且,反比例函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,连接.若的面积为3,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】反比例函数的图象;反比例函数的性质;反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形OABC为矩形,
∴OA=CB,AB=OC,
设点B的坐标为(m,n),
∵反比例函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,
∴延长MO,且经过点B,如图所示:
∴M,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象经过点D,
∴,
∴,
解得mn=16,
∴k=4,
故答案为:C
【分析】先根据矩形的性质即可得到OA=CB,AB=OC,设点B的坐标为(m,n),进而根据题意延长MO,且经过点B,进而得到M,再结合题意得到点D的坐标,进而得到BD的长,从而根据三角形的面积得到,进而得到,再根据求出mn即可求解。
二、填空题
9.(2023八下·东阳期末)若点A(-1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是 (用“<”连接).
【答案】y1<y3<y2
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵y=,
∴反比例函数的图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,
∴点A位于第三象限,B、C位于第一象限.
∵2<3,
∴y1<y3<y2.
故答案为:y1<y3<y2.
【分析】根据反比例函数的性质可得:其图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,据此进行比较.
10.(2023八下·杭州期末)已知一次函数和反比例函数的图象同时经过点,则的值是 .
【答案】9
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:∵点(m,n)在一次函数和反比例函数的图象上
∴n=-m+5,n=
∴m+n=5,mn=4
∴m+mn+n=m+n+mn=5+4=9.
故答案为:9.
【分析】 由一次函数和反比例函数的图象同时经过点 ,将m,n代入一次函数和反比例函数解析式,然后整理可得m+n=5,mn=4,然后代入m+mn+n即可求解.
11.(2023八下·宁波期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A、C恰好落在双曲线上,且点O在上,交x轴于点E.①当A点坐标为时,D点的坐标为 ;②当平分时,正方形的面积为 .
【答案】;12
【知识点】反比例函数的图象;角平分线的性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:连接OD,作AM⊥x轴于点M,DN⊥x轴于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°.
∵AM⊥x轴,DN⊥x轴,
∴∠AMO=∠OND=90°.
∵∠AOM+∠DON=90°,∠AOM+∠OAM=90°,
∴∠DON=∠OAM,
∴△AOM≌△ODN(AAS),
∴OM=DN,AM=ON.
①将A(1,m)代入y=中可得m=,
∴A(1,),
∴OM=DN=1,AM=ON=,
∴D(,-1).
②作EF⊥OA于点F,
∵CE平分∠ACD,
∴ED=EF.
∵Rt△AEF中,∠OAD=45°,
∴AE=EF,
∴AE=ED.
∵∠AME=∠DNE=90°,∠AEM=∠DEN,
∴△AME∽△DNE,
∴.
∵OM=DN,
∴.
设OM=x,则AM=x.
∵点A在y=上,
∴x·x.=,
∴x=,
∴OA=,AC=,OD=,
∴S正方形ABCD=×××2=12.
故答案为:(,-1),12.
【分析】连接OD,作AM⊥x轴于点M,DN⊥x轴于点N,由正方形的性质可得OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°,根据同角的余角相等可得∠DON=∠OAM,利用AAS证明△AOM≌△ODN,得到OM=DN,AM=ON,将A(1,m)代入y=中可得m的值,据此可得点A的坐标,进而可得DN、ON的值,据此可得点D的坐标;作EF⊥OA于点F,由角平分线的性质可得ED=EF,由勾股定理可得AE=EF,则AE=ED,根据两角对应相等的两个三角形相似可得△AME∽△DNE,设OM=x,则AM=x,由点A在y=上可得x的值,然后求出OA、AC、OD的值,据此求解.
12.(2023八下·余姚期末)如图,菱形的边在x轴的正半轴上,反比例函数的图象经过菱形对角线的中点D和顶点C,若菱形的面积为,则点C的坐标为 .
【答案】
【知识点】反比例函数的性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,作轴,
点在 的图象上,
设,
点是的中点,
,
四边形是菱形,
轴,,
点在 的图象上,
,
,
,
轴,
,,
菱形的面积为,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【分析】设,利用中点公式表示出点B的坐标,再通过平行的性质表示出点C坐标,进而得到BC的长度,然后由菱形的面积公式求得k的值,最后利用两点之间的距离公式列方程解得a的值得到点C的坐标.
13.(2023·本溪)如图,矩形的边平行于轴,反比例函数的图象经过点,对角线的延长线经过原点,且,若矩形的面积是8,则的值为 .
【答案】6
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;矩形的性质;相似三角形的应用
【解析】【解答】解:如图,作CD⊥y轴,交y轴于点E,作DA⊥x轴于点F.
∵DA∥EO,∴△CDA∽△CEO
∴
即
∴S△CEO=9
∴S四边形ADEO=S△CEO-S△CDA=5
又∵CD∥OF,∴△CDA∽△OFA
∴
即
∴S△OFA=1
∴S矩形OFDE=5+1=6
根据k的几何意义,当k>时,k=S矩形OFDE=6,
因此本题答案为:6.
【分析】利用AC=2OA的数量关系,可以得到CA∶CO=3:1.通过添加辅助线,利用平行关系和面积的已知条件,建立A字全等△CDA∽△CEO,和8字全等△CDA∽△OFA,从而得到矩形OFDE的面积.最后利用k的几何意义求解.
三、解答题
14.(2022九上·通川月考)已知点p(m,n)是反比例函数图象上一动点,且m≠n,将代数式化简并求值.
【答案】解:∵点p(m,n)是反比例函数图象上一动点,
∴mn=2,
∵m≠n,
∴m-n≠0,
==1.
【知识点】分式的化简求值;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】根据反比例函数图象上任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于定值k可得 mn=2,根据题意可得m-n≠0, 再通分计算括号内异分母分式的加法,同时将除法转变为乘法,进而约分化简,最后整体代入即可算出答案.
15.(2022九上·潜山月考)已知,其中与成反比例,与成正比,且当时;当时,,求关于的函数解析式.
【答案】解:∵与成反比例,与成正比,
∴设,,
∴,
∵当时;当时,,
∴,
解得:,
∴,
即
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式
【解析】【分析】根据正比例及反比例可设 ,,即得,然后将当时;当时,代入解析式中求出k1、k2的值,即得解析式.
四、综合题
16.(2023八下·德清期末)如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(k>0,k为常数,x>0)的图象经过正方形ABCO的顶点B,点A的坐标是(0,1).点D在线段OA上,点E在射线OC上,以BD,DE为边的平行四边形BDEF的顶点F恰好在该反比例函数的图象上
(1)求k的值:
(2)若点D的坐标是(0,),求点E的坐标:
(3)如图2,当点E在OC的延长线上时,连结BE若BD⊥BE,BD=BE.求点D的坐标.
【答案】(1)解:∵四边形ABCO是正方形,点A的坐标是(0,1)
∴OA=OC= 1
即点B的坐标是(1,1)
∴k=1
(2)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
∵四边形ABCO是正方形,
∴∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG
∴∠1=∠2,∠4=∠3,
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BD// EF, BD=EF
∴∠2=∠3,
∴∠4=∠1,
∴△BAD≌△EGF (AAS)
当 时, , 解得
即点的坐标
(3)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
易证△BAD≌△BCE≌△EGF
则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG
设AD=a,则F (2+a, a)
代入反比例函数得(2+a) a=1
解得 (舍去)
即点的坐标
【知识点】反比例函数的性质;正方形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据点A的坐标结合正方形的性质可得OA=OC=1,据此可得点B的坐标,然后代入y=中就可求出k的值;
(2)过点F作FG⊥x轴于点G,由正方形的性质可得∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG,根据平行线的性质可得∠1=∠2,∠4=∠3,由平行四边形的性质可得BD// EF, BD=EF,则∠2=∠3,进而推出∠4=∠1,利用AAS证明△BAD≌△EGF,得到FG=AD=,EG=AB=1,令反比例函数解析式中的y=,求出x的值,即为OG,然后求出OE的值,进而可得点E的坐标;
(3)过点F作FG⊥x轴于点G,易证△BAD≌△BCE≌△EGF,则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG,设AD=a,则F (2+a, a),代入反比例函数解析式中可得a的值,然后求出OD,据此可得点D的坐标.
17.(2023·泰安)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点,点,与轴,轴分别交于点,点,作轴,垂足为点,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在第二象限内,当时,直接写出的取值范围;
(3)点在轴负半轴上,连接,且,求点坐标.
【答案】(1)解:∵,轴,
∴,点的纵坐标为,
∵点在图象上,
∴当时,,解得:,
∴点坐标为,
∵反比例函数的图象过点,
∴,
∴反比例函数的表达式为:;
(2)
(3)解:如图,过作轴于点,
∵轴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由得:时,,解得:,
∴点,
∴,,
∴,
∴,
∴点.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;勾股定理;矩形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】(2)由(1)知:y1=-2x+2与在第二象限相较于点A(-1,4),∴在第二象限内,当y1<y2时,-1<x<0.
【分析】(1)先根据点A在直线y1=-2x+2上,求得点A的坐标,再根据点A在上,求得k的值,从而得出反比例函数解析式;
(2)根据一次函数与反比例函数在第二象限内的交点坐标,结合函数图象,直接写出x的取值范围即可;
(3)因为点P在X轴上,所以纵坐标为0,要求点P的横坐标,只需求出PO的长度即可。如图,过A作AM⊥x轴于点M, 根据点D是直线y1=-2x+2与x轴的交点,可求得点D的坐标,从而得出OD的长度为1,又OM=OE=1,所以BM=2,根据两点间的距离公式可求得AD的长,然后根据, 可以得出PD的长度。PD-DO是PO的长度,根据点P所在的位置,确定横坐标的正负即可。
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