人教版2023年九年级下册 第26章 反比例函数 单元培优训练题
一.选择题
1.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b,的图象是( )
A.B.C.D.
2.如图所示,在平面直角坐标系中有A,B,C,D四个点,其中恰有三点在反比例函数的图象上.根据图中四点的位置,判断这四个点中不在函数的图象上的点是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
3.已知反比例函数y=经过平移后可以得到函数y=﹣1,关于新函数y=﹣1,下列结论正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而增大
B.该函数的图象与y轴有交点
C.该函数图象与x轴的交点为(1,0)
D.当0<x≤时,y的取值范围是0<y≤1
4.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,﹣3),点P(m,n)(m<0)在反比例函数上,且PB⊥y轴,垂足为B.若△ABP的面积为S,则下列判断正确的是( )
A.当m=﹣1时,S=12
B.S与m成一次函数关系
C.随着点P位置的变换,△POB与△ABP的面积也随之变化
D.S与m成反比例关系
5.学校的自动饮水机,开机加热时每分钟上升10℃,加热到100℃,停止加热,水温开始下降.此时水温y(℃)与通电时间x(min)成反比例关系.当水温降至20℃时,饮水机再自动加热,若水温在20℃时接通电源,水温y与通电时间x之间的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.水温从20℃加热到100℃,需要7min
B.水温下降过程中,y与x的函数关系式是y=
C.上午8点接通电源,可以保证当天9:30能喝到不超过40℃的水
D.在一个加热周期内水温不低于30℃的时间为min
6.方程x2+2x﹣1=0的根可视为直线y=x+2与双曲线y=交点的横坐标,根据此法可推断方程x3+3x﹣2=0的实根x0所在的范围是( )
A.0<x0<1 B.1<x0<2 C.2<x0<3 D.3<x0<4
7.如图,△AOB和△ACD均为正三角形,且顶点B、D均在双曲线(x>0)上,连接BC交AD于P,连接OP,则图中S△OBP是( )
A. B.3 C.6 D.12
8.如图,反比例函数图象l1的表达式为y=(x>0),图象l2与图象l1关于直线x=1对称,直线y=k2x与l2交于A,B两点,当A为OB中点时,则的值为( )
A. B. C. D.
9.如图,已知函数y1=(x>0),y2=(x<0),点A在y轴的正半轴上,过点A作BC∥x轴,交两个函数的图象于点B和C.下列说法中:
①若A的纵坐标为2,则C的横坐标为﹣1;②若2AC=AB,则k=
③若AC=AB,则y1,y2的图象关于y轴对称;④当x<﹣2时,则y2的取值范围为y2<1
结论正确的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.①③④
10.如图,点A(a,3),B(b,2)都在双曲线y=上,点C,D分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为( )
A.5 B.6 C.2+2 D.8
二.填空题
11.为了做好校园疫情防控工作,校医每天早上对全校办公室和教室进行药物熏蒸消毒.消毒药物在一间教室内空气中的浓度y(单位:mg/m3)与时间x(单位:min)的函数关系如图所示:校医进行药物熏蒸时y与x的函数关系式为y=2x,药物熏蒸完成后y与x成反比例函数关系,两个函数图象的交点为A(m,n).教室空气中的药物浓度不低于2mg/m3时,对杀灭病毒有效.当m=3时,本次消毒过程中有效杀灭病毒的时间为 min.
12.如图,矩形OABC的顶点B和正方形ADEF的顶点E都在反比例函数y=(k≠0)的图象上,点B的坐标为(4,8),则点E的坐标为 .
13.如图,点P是双曲线上的一点,点A,B是x轴正半轴上的不同点,连接AP,BP,已知OA:AB=1:2,AP=BP,△AOP的面积为3,则k= .
14.如图,A,B两点在反比例函数的图象上,C,D两点在反比例函数的图象上,AC⊥y轴于点E,BD⊥y轴于F,AC=3,BD=2,EF=5,则m﹣n的值是 .
15.如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数和的图象的四个分支上,则n的值= .
三.解答题
16.实验数据显示,一般情况下,成人喝0.25kg低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)成正比例;1.5小时后(包括1.5小时)y与x成反比例.根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)写出一般情况下,成人喝0.25kg低度白酒后,y与x之间的函数关系式及相应的自变量取值范围;
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完0.25kg低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB:y1=x﹣3与反比例函数的图象交于A、B两点,与x轴相交于点C,已知点B的坐标为(m,﹣5).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)点P为反比例函数图象上任意一点,若S△POC=2S△AOC,求点P的坐标;
(3)直接写出不等式y1<y2的解集.
18.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABO的边AB垂直于x轴,垂足为点B,反比例函数的图象经过AO的中点C,交AB于点D.若点D的坐标为(﹣4,1),且AD=3.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)设点E是线段CD上的动点(不与点C、D重合),过点E且平行y轴的直线l与反比例函数的图象交于点F,求△OEF面积的最大值.
19.已知在平面直角坐标系中有矩形ABCD,满足A(1,0),B(2,0).
(1)如图1,若反比例函数的图象经过点D,且与BC交于点E,求点E的坐标;
(2)如图2,将矩形沿线段MN翻折,使得点C与点A重合,此时点M,N在同一个反比例函数的图象上,试求出此时矩形的边AD的长度和线段MN所在直线的解析式.
20.已知在平面直角坐标系xOy中,点(a,﹣1),(a﹣1,﹣2)在反比例函数的图象上.
(1)求k的值;
(2)将反比例函数的图象中x轴上方部分沿x轴翻折,其余部分保持不变,得到新的函数图象如图1所示,新函数记为函数F.
①如图2,直线y=﹣x+b与函数F在第三象限的图象交于A,B两点,点A横坐标为x1,点B横坐标为x2,且x1<x2<0,x1=2x2,点P在x轴上,连接AP,BP.当AP+BP最小时.求点P的坐标;
②已知一次函数y=nx+n﹣2(n≠0)的图象与函数F的图象有三个不同的交点,直接写出n的取值范围.
21.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),与反比例函数的图象交于B(a,4),C两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)点M是反比例函数图象在第一象限上的点,且S△MAB=4,请求出点M的坐标;
(3)反比例函数具有对称性,适当平移就可发现许多神奇的现象.将该双曲线在第一象限的一支沿射线BC方向平移,使其经过点C,再将双曲线在第三象限的一支沿射线CB方向平移,使其经过点B,平移后的两条曲线相交于P,Q两点,如图2,此时平移后的两条曲线围成了一只美丽的“眸”,PQ为这只“眸”的“眸径”,请求出“眸径”PQ的长.
人教版2023年九年级下册 第26章 反比例函数 单元培优训练题
参考答案
一.选择题
1.【解答】解:若a>0,b>0,
则y=ax+b经过一、二、三象限,的图象在一、三象限,
若a>0,b<0,
则y=ax+b经过一、三、四象限,的图象在二、四象限,
若a<0,b>0,
则y=ax+b经过一、二、四象限,的图象在二、四象限,
若a<0,b<0,
则y=ax+b经过二、三、四象限,的图象在一、三象限,
故选:A.
2.【解答】解:如图,反比例函数y=的图象是双曲线,若点在反比例函数的图象上,则其纵横坐标的积为常数k,即xy=k,
通过观察发现,点A、C、D可能在图象上,点B不在图象上,
故选:B.
3.【解答】解:A.当x>0时,y随x的增大而减小,本选项错误,不符合题意;
B.该函数的图象与y轴无限接近,但是没有交点,故本选项错误,不符合题意;
C.该函数图象与x轴的交点为(1,0),故本选项正确,符合题意;
D.当0<x≤时,y的取值范围是y≥1,故本选项错误,不符合题意;
故选:C.
4.【解答】解:A、∵点P(m,n)(m<0)在反比例函数上,
∴把m=﹣1代入得:n=6,
∴P(﹣1,6),B(0,6),
∴△ABP的面积,原说法错误,不符合题意;
B、∵点P(m,n)(m<0)在反比例函数上,
∴,
∵m<0,
∴,
∴PB=﹣m,,
∴△ABP的面积,
∴S与m成一次函数关系,正确,符合题意;
C、随着点P位置的变换,△ABP的面积也随之变化,但△POB的面积始终等于,原说法错误,不符合题意;
D、由B知S与m成一次函数关系,原说法错误,不符合题意.
故选:B.
5.【解答】解:∵开机加热时每分钟上升10℃,
∴水温从20℃加热到100℃,所需时间为:=8min,
故A选项不合题意;
由题可得,(8,100)在反比例函数图象上,
设反比例函数解析式为y=,
代入点(8,100)可得,k=800,
∴水温下降过程中,y与x的函数关系式是y=,
故B选项不合题意;
令y=20,则=20,
∴x=40,
即饮水机每经过40分钟,要重新从20℃开始加热一次,
从8点9点30分钟,所用时间为90分钟,
而水温加热到100℃,仅需要8分钟,
故当时间是9点30时,饮水机第三次加热,从20℃加热了10分钟,
令x=10,则y==80℃>40℃,
故C选项不符合题意;
水温从20℃加热到30℃所需要时间为:min,
令y=30,则=30,
∴,
∴水温不低于30℃的时间为=min,
故选:D.
6.【解答】解:依题意得方程x3+3x﹣2=0的实根是函数y=x2+3与y=的图象交点的横坐标,
这两个函数的图象如图所示,
∴它们的交点在第一象限,
当x=1时,y=x2+3=4,y==2,此时抛物线的图象在反比例函数上方;
当x=时,y=x2+3=3,y==4,此时抛物线的图象在反比例函数下方;
当x=时,y=x2+3=3,y==6,此时抛物线的图象在反比例函数下方;
…
∴x3+3x﹣2=0的实根x0所在的范围0<x<1.
故选:A.
7.【解答】解:如图:
∵△AOB和△ACD均为正三角形,
∴∠AOB=∠CAD=60°,
∴AD∥OB,
∴S△ABP=S△AOP,
∴S△OBP=S△AOB,
过点B作BE⊥OA于点E,则S△OBE=S△ABE=S△AOB,
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴S△OBE=×6=3,
∴S△OBP=S△AOB=2S△OBE=6.
故选:C.
8.【解答】解:法一、设A(m,k2m),B(2m,2k2m),
∵A,B关于直线x=1的对称点A′(2﹣m,k2m),B′(2﹣2m,2k2m)在反比例函数图象l1y=(x>0)上,
∴k1=k2m(2﹣m)=2k2m(2﹣2m),
解得,m=,
∴=m(2﹣m)=.
法二、由对称性可得函数l2的解析式为:y=﹣,
令k2x=﹣,整理得,k2x2﹣2k2x+k1=0,
设点A的横坐标为m,点B的横坐标为n,
则m和n是k2x2﹣2k2x+k1=0的两根,
由根与系数的关系可得出m+n=2①,mn=,
∵点A是OB的中点,
∴2m=n②,
由①②可知,m=,n=,
∴mn==.
故选:A.
9.【解答】解:①将y=2代入y2=得x=﹣1,故①正确.
②∵xB yB=﹣2,xC=﹣xB,yC=yB,
∴xC yC=﹣xB yB=1,故②错误.
③若AC=AB,则k=2,
∴y1,y2的图象关于y轴对称,
故③正确.
④当x=﹣2时,y2=1,
∵y2=(x<0)随x增大而增大,
∴x<﹣2时0<y2<1,
故④错误.
故选:C.
10.【解答】解:分别把点A(a,3)、B(b,2)代入双曲线y=得:a=2,b=3,
则点A的坐标为(2,3)、B点坐标为(3,2),
作A点关于y轴的对称点P,B点关于x轴的对称点Q,
所以点P坐标为(﹣2,3),Q点坐标为(3,﹣2),
连接PQ分别交x轴、y轴于C点、D点,此时四边形ABCD的周长最小,
四边形ABCD周长=DA+DC+CB+AB
=DP+DC+CQ+AB
=PQ+AB
=+
=5+
=6,
故选:B.
二.填空题
11.【解答】解:当m=3是,y=2×3=6,
∴A(3,6),
设熏蒸完后函数的关系式为:y=,
∴k=3×6=18,
∴熏蒸完后函数的关系式为:y=,
∵药物浓度不低于2mg/m3,
∴当2x≥2时,x≥1,
当y=≥2时,x≤9,
∴有效时长为9﹣1=8(min),
故答案为:8.
12.【解答】解:∵点B的坐标为(4,8),点B在反比例函数y=(k≠0)的图象上,
∴k=4×8=32.
∴反比例函数的解析式为y=.
∵点E在反比例函数图象上,
∴可设E(a,).
∴AD=a﹣4=ED=.
∴a1=8,a2=﹣4.
∵a>0,
∴a=8.
∴E(8,4).
故答案为:(8,4).
13.【解答】解:过点P作PH⊥x轴于点H,
设OA=a,
∵OA:AB=1:2,
∴AB=2a,
∵AP=BP,PH⊥x轴,
∴,
∵△AOP的面积为3,
∴,即OA PH=6,
∵OA=a,AH=a,
∴OH PH=12,
∵点P是双曲线上的一点,
∴k=xy=OH PH=12.
故答案为:12
14.【解答】解:连接OA、OC、OD、OB,如图,
由反比例函数的性质可知S△AOE=S△BOF=|m|=m,S△COE=S△DOF=|n|=﹣n,
∵S△AOC=S△AOE+S△COE,
∴AC OE=×3OE=OE=(m﹣n)…①,
∵S△BOD=S△DOF+S△BOF,
∴BD OF=×(EF﹣OE)=×BD(5﹣OE)=5﹣OE=(m﹣n)…②,
由①②两式解得OE=2,
则k1﹣k2=6.
故答案为:6.
15.【解答】解:连接正方形的对角线,由正方形的性质知对角线交于原点O,过点A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C、D,点B在函数y=上,如图:
∵四边形是正方形,
∴AO=BO,∠AOB=∠BDO=∠ACO=90°,
∴∠CAO=90°﹣∠AOC=∠BOD,
∴△AOC≌△BOD(AAS),
∴S△AOC=S△OBD==|n|,
∵点A在第二象限,
∴n=﹣3,
故答案为:﹣3.
三.解答题
16.【解答】解:(1)由题意可得:当0≤x<1.5时,
设函数关系式为:y=kx,则150=1.5k,解得:k=100,
故y=100x(0≤x<1.5),
当x≥1.5时,设函数关系式为:,则a=150×1.5=225,解得:a=225,
故,
综上所述:y与x之间的两个函数关系式为:,
(2)第二天早上7:00不能驾车去上班.
∵晚上8:00到第二天早上7:00有11个小时,
∴x=11时,,
∴第二天最早上7:00不能驾车去上班.
17.【解答】解:(1)因为点B在直线AB上,
所以m﹣3=﹣5,
解得m=﹣2.
故点B坐标为(﹣2,﹣5).
将点B坐标代入反比例函数解析式得,
k=﹣2×(﹣5)=10,
所以反比例函数的解析式为.
(2)将反比例函数解析式和一次函数解析式联立方程组得,
,
解得或.
故点A坐标为(5,2).
又S△POC=2S△AOC,
即,
所以|yP|=4,
故点P纵坐标为4或﹣4.
将y=4代入得,
x=.
将y=﹣4代入得,
x=.
所以点P的坐标为()或().
(3)根据函数图象可知,
当x<﹣2或0<x<5时,
一次函数的图象在反比例函数图象的下方,即y1<y2.
即不等式y1<y2的解集为:x<﹣2或0<x<5.
18.【解答】解:(1)∵点D的坐标为(﹣4,1),点D在反比例函数图象上,
∴k=﹣4,
∴反比例函数的图象为:y=﹣;
(2))∵D(﹣4,1),AD=3,
∴A(﹣4,4),
∵C为AO中点,
∴C(﹣2,2),
设直线CD对应的函数解析式为y=tx+b,把C(﹣2,2),D(﹣4,1)代入得:
,
解得,
∴直线CD对应的函数解析式为y=x+3;
设E(m,m+3),则F(m,﹣),
∴EF=m+3+,
∴S△OEF=EF |xE|=×(m+3+)×(﹣m)=﹣(m+3)2+,
∵﹣<0,
∴当m=﹣3时,S△OEF取最大值,最大值为,
∴△OEF面积的最大值是.
19.【解答】解:(1)矩形ABCD,A(1,0),B(2,0),
∴E的横坐标为2,
把x=2代入得,y=1,
∴点E的坐标为(2,1);
(2)连接CM,
设反比例函数为y=(k≠0),
∵A(1,0),B(2,0),
∴M(1,k),N(2,),
∴AM=k,BN=,
由题意可知AM=CM=k,AN=CN,
由勾股定理得DM===,AN===,
∵AD=BD,
∴k+=+,
∴=﹣,
整理得=+1+k2﹣1﹣2 ,
∴2 =k2,
∴4(+1)(k2﹣1)=k4,
∴3k2=4,
∴k=(负数舍去),
∴AD=k+=,M(1,),N(2,),
设直线MN的解析式为y=ax+b,
∴,
解得,
∴直线MN的解析式为y=﹣x+.
20.【解答】解:(1)∵点(a,﹣1),(a﹣1,﹣2)在反比例函数的图象上,
∴k=﹣a=﹣2(a﹣1),
解得:a=2,
则k=2×(﹣1)=﹣2;
(2)①由(1)知,反比例函数的表达式为:y=﹣,
则将反比例函数的图象中x轴上方部分沿x轴翻折,,
则翻折后函数的表达式为:y=,
联立y=和y=﹣x+b并整理得:x2﹣bx+2=0,
则x1+x2=b,x1x2=2,
∵x1<x2<0,x1=2x2,
∴2x2 x2=2,
解得:x2=﹣1,
则x1=﹣2,
即点A、B的坐标分别为(﹣2,﹣1)、(﹣1,﹣2),
作点B关于x轴的对称点C(﹣1,2),
连接AC交x轴于点P,则此时AP+BP最小,理由:
AP+BP=AP+CP=AC为最小,
设直线AC的表达式为:y=mx+n,
则,解得:,
则直线AC的表达式为:y=3x+5,
当y=0时,x=﹣,
即点P(﹣,0);
②∵y=nx+n﹣2=n(x+1)﹣2,
则该一次函数过点(﹣1,﹣2),如图:
当n>0时,
如图:l:y=nx+n﹣2,
直线l和y轴右侧函数有2个交点时,必然和y轴左侧的函数有一个交点,符合题设条件,
联立y=﹣和y=nx+n﹣2,
整理得:nx2+nx﹣2x+2=0,
则Δ=(n﹣2)2﹣8n>0,
解得:n>6+4或n<6﹣4,
∵n>0,
∴0<n<6﹣4或n>6+4;
当n<0时,
直线和y轴左侧函数有2个交点时,必然和y轴右侧的函数有一个交点,符合题设条件,
联立y=和y=nx+n﹣2,
整理得:nx2+nx﹣2x﹣2=0,
则Δ=(n﹣2)2+8n>0,
解得:n≠﹣2
∵n<0,
∴﹣2<n<0或n<﹣2;
综上,一次函数y=nx+n﹣2(n≠0)的图象与函数F的图象有三个不同的交点,则﹣2<n<0或n<﹣2或0<n<6﹣4或n>6+4.
21.【解答】解:(1)把A(﹣2,0)代入y=x+b,得0=﹣2+b,
∴b=2,
∴y=x+2,
把B(a,4)代入y=x+2,得4=a+2,
∴a=2,
∴k=2×4=8,
∴y=,
∴一次函数和反比例函数的表达式分别为:y=x+2,y=;
(2)令y=x+2中y=0,得x=﹣2,
∴点A(﹣2,0),
∴AB==4,
∵S△MAB=4=×4 h,
∴h=,即点M满足在与y=x+2距离为的直线上,
∴点M在y=x或y=x+4上,
由,得,,
∵点M在第一象限,
∴点M坐标为(2,2),
由,得,,
∵点M在第一象限,
∴点M坐标为(﹣2+2,2+2),
综上点M坐标为(2,2)或(﹣2+2,2+2);
(3)平移之后的曲线为:y=﹣6和y=,
由,得,,
∴点P(﹣2,2)点Q(2,﹣2),
∴PQ==4.