2024年浙教版数学八年级下学期第六章 反比例函数 单元测试(培优卷)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(初中数学浙教版八下精彩练习6.1反比例函数(1))已知函数 是反比例函数,则 的值为( )
A.2 B.-2 C.2或-2 D.任意实数
2.(2023·重庆)反比例函数的图象一定经过的点是( )
A. B. C. D.
3.(2017·鹤岗模拟)用电器的输出功率P与通过的电流I、用电器的电阻R之间的关系是P=I2R,下面说法正确的是( )
A.P为定值,I与R成反比例 B.P为定值,I2与R成反比例
C.P为定值,I与R成正比例 D.P为定值,I2与R成正比例
4.(2023九上·宁远期中)在同一直角坐标系中,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.(2020八下·泰兴期末)已知反比例函数y=﹣ ,下列结论不正确的是( )
A.图象必经过点(﹣1,2) B.y随x的增大而增大
C.图象在第二、四象限内 D.若x>1,则﹣2<y<0
6.若点A(x ,-2),B(x ,1),C(x ,2)都在反比例函数的图象上,则x ,x ,x 的大小关系是( )
A. B. C. D.
7.如图,正方形ABCD的顶点A,B在y轴上,反比例函数的图象经过点C和AD的中点E,若AB=2,则k的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.(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
9.(2022八下·镇海区期末)如图,菱形的四个顶点均在坐标轴上,对角线交于原点O,交于点G,反比例函数的图象经过线段的中点E,若,则的长为( )
A. B. C. D.
10.(2023八上·肇源开学考)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,分别在轴、轴上,反比例函数(,)的图象与正方形的两边,分别交于点,,轴,垂足为,连接,,,下列结论:①;②四边形与的面积相等;③;④若,,则点的坐标为.其中正确的是( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③④
二、填空题(每题4分,共24分)
11.(2023八下·衡山期末)若点在反比例函数图像上,则代数式 .
12.(2023·静安模拟)已知,那么 .
13.(初中数学浙教版八下精彩练习6.1反比例函数(1))把 化为 的形式为比例系数为 自变量 的取值范围是 .
14.(2023九上·龙泉驿期末)反比例函数的图象在第一、三象限,则的取值范围是 .
15.(2024九上·双流期末)若点,在反比例函数的图象上,且,则m的取值范围是 .
16.将一定体积的面团做成拉面,面条的总长度y(cm)与粗细(横截面面积)x(cm2)之间的函数关系如图所示.如果将这个面团做成粗细为0.16 cm2 的拉面,那么做出来的面条的长度为 cm.
三、解答题(共8题,共66分)
17.(2024九上·蛟河期末)已知直线与轴、轴交于、两点,是该直线上在第一象限内的一点,轴,为垂足,.
(1)求点的坐标;
(2)求过点的反比例函数解析式.
18.(2022八下·温州期末)某小组进行漂洗实验,每次漂洗的衣服量和添加洗衣粉量固定不变实验发现,当每次漂洗用水量v(升)一定时,衣服中残留的洗衣粉量y(克)与漂洗次数x(次)满足y=(k为常数),已知当使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克.
(1)求k的值.
(2)如果每次用水5升,要求漂洗后残留的洗衣粉量小于0.8克,求至少漂洗多少次?
(3)现将20升水等分成x次(x>1)漂洗,要使残留的洗衣粉量降到0.5克,求每次漂洗用水多少升?
19.(2022八下·婺城期末)已知一块矩形草坪的两边长分别是2米与3米,现在要把这个矩形按照如图1的方式扩大到面积为原来的2倍,设原矩形的一边加长米,另一边长加长米,可得与之间的函数关系式某班“数学兴趣小组”对此函数进一步推广,得到更一般的函数,现对这个函数的图象和性质进行了探究,研究过程如下,请补充完整:
(1)类比反比例函数可知,函数的自变量的取值范围是 ,这个函数值的取值范围是 .
(2)“数学兴趣小组”进一步思考函数的图象和性质,请根据函数的图象,画出函数的图象;
(3)结合函数的图象解答下列问题:
①求出方程的根;
②如果方程有2个实数根,请直接写出的取值范围.
20.(2022八下·金东期末)如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,BA⊥x轴于A,BC⊥y轴于C,BA=3,BC=5,有一反比例函数图象刚好过点B.
(1)分别求出过点B的反比例函数和过A,C两点的一次函数的表达式.
(2)动点P在射线CA(不包括C点)上,过点P作直线l⊥x轴,交反比例函数图象于点D.是否存在这样的点Q,使得以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
21.(2023八下·滨江期末)为预防传染病,某校定期对教室进行“药熏消毒”.已知某种药物在燃烧阶段,室内每立方米空气中的含药量与燃烧时间成正比例;一次性燃烧完以后,y与x成反比例(如图所示).在药物燃烧阶段,实验测得在燃烧5分钟后,此时教室内每立方米空气含药量为.
(1)若一次性燃烧完药物需10分钟.
①分别求出药物燃烧时及一次性燃烧完以后y关于x的函数表达式.
②当每立方米空气中的含药量低于时,对人体方能无毒害作用,那么从消毒开始,在哪个时间段学生不能停留在教室里?
(2)已知室内每立方米空气中的含药量不低于时,才能有效消毒,如果有效消毒时间要持续120分钟,问要一次性燃烧完这种药物需多长时间?
22.(2023八下·东阳期末)如图1,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=2OB,反比例函数 在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标;
(2)如图2,将正方形ABCD沿x轴向右平移得到正方形 A'B'CD',点 A'恰好落在反比例函数的图象上,求此时点 D'的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P为y轴上一动点,平面内是否存在点Q,使以点O、A'、P、Q为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
23.(2023九上·崂山期中) 如图,已知A(-3,2),B(n,-3)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象写出使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积;
(4)在x轴上是否存在一点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
24.(2023八下·温州期末)根据以下素材,探索完成任务.
制作检测酒精的漂浮吸管
素材1 如图1,装有钢珠且下端密封的吸管漂浮在液体中时,所受重力与浮力大小相等,吸管浸在液体中的深度会因液体密度的改变而改变.
素材2 小明通过观察与测量,得到漂浮在液体中吸管的示数与液体密度ρ()之间的几组数据如下表: h(cm)……ρ()……
素材3 浓度为a%的酒精密度(酒精与水的密度分别为,):
问题解决
任务1 求ρ关于h的函数表达式.
任务2 由吸管上对应的刻度线可判断配置的酒精浓度.图2已标出吸管在水中的位置,请通过计算,标出可以检测75%酒精的吸管位置.(精确到)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵反比例函数y=(m-2)xm -5,
∴m-2≠0,且m2-5=-1,
整理,解得:m=-2.
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数定义,y=kx-1(k≠0),可得m-2≠0,且m2-5=-1,求解即可得到m的值.
2.【答案】C
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵k=-4,
∴在反比例函数图像上的点横纵坐标相乘等于-4,
∴1×4=(-1)×(-4)=2×2=4,(-2)×2=-4,
∴在函数图象上,
故答案为:C
【分析】根据反比例函数k的性质,结合题意对选项逐一计算即可求解。
3.【答案】B
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】根据P=I2R可以得到:当P为定值时,I2与R的乘积是定值,所以I2与R成反比例.
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数的定义可知,当P为定值时,I2与R的乘积是定值,即可判定I2与R关系.
4.【答案】A
【知识点】一次函数的图象;反比例函数的图象
【解析】【解答】解:、∵反比例函数经过第一、三象限,则,一次函数经过第一、二、四象限,则,,∴二者的取值范围相同,符合题意;
、∵反比例函数经过第一、三象限,则,一次函数经过第一、二、三象限,则,,∴二者的取值范围不相同,不符合题意;
、∵反比例函数经过第二、四象限,则,一次函数经过第一、二、三象限,则,,∴二者的取值范围不相同,不符合题意;
、∵反比例函数经过第二、四象限,则,一次函数经过第一、二、四象限,则,,∴二者取值范围不相同,不符合题意;
故答案为:.
【分析】根据一次函数和反比例函数的图象和性质逐一分析判断即可.在同一个坐标系中,K的取值是相同的。
5.【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: A、把点(-1,2)代入反比例函数y= ,得2=2成立,故说法正确,不符合题意;
B、∵k= <0,函数位于二、四象限,在每一象限y随x的增大而增大,故答案为:错误,符合题意;
C、∵k=-2<0,∴它的图象在第二、四象限,故说法正确,不符合题意;
D、当x=1时,y=-2,故当x>1时,-2<y<0说法正确,不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数的性质,k= <0,函数位于二、四象限,在每一象限y随x的增大而增大,反比例函数的图象是中心对称图形解答.
6.【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:把 A(x ,-2)代入中,得x1=1,
把B(x ,1)代入中,得x2=-2,
把C(x ,2) 代入中,得x3=-1,
∵-2<-1<1,
∴ .
故答案为:D.
【分析】把A、B、C的坐标分别代入中,可求出x ,x ,x 的值,再比较即可.
7.【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:四边形ABCD是正方形且AB=2,
∴BC=2=AD,
∵点E是AD的中点,
∴AE=1,
∴设C(2,a),则E(1,2+a),
∵点C、E都在反比例函数 的图象上,
∴2a=1×(2+a),
解得a=2,
∴C(2,2),
∴k=2×2=4.
故答案为:B.
【分析】由正方形的性质得BC=2=AD,由中点定义得AE=1,设C(2,a),则E(1,2+a),根据反比例函数图象上任意两点的乘积都相等建立方程可求出a的值,从而此题得解了.
8.【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.
9.【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;等边三角形的判定与性质;菱形的性质;矩形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过E作y轴和x的垂线EM,EN,垂足分别为M,N, 设E(b,a),
∵反比例函数(x>0)经过点E,
∴,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,DO=BD=4,
∵EN⊥x,EM⊥y,
∴四边形MENO是矩形,
∴,,
∵E为CD的中点, 轴, 连接OE,
∴,
∴,
∵四边形ABCD是菱形,
为等边三角形,而
∴
∴DG=AG, 设DG=r,则AG=r,
在Rt△DOG中,DG2=GO2+DO2,
∴,
解得:,
∴AG= .
故答案为:B.
【分析】过E作y轴和x的垂线EM,EN,垂足分别为M,N, 设E(b,a),根据点E在反比例函数图象上可得ab=,根据菱形的性质可得BD⊥AC,DO=BD=4, 易得四边形MENO是矩形, 则ME∥x轴,EN∥y轴,连接OE,则OE=DE=CE,进而推出DM=OM,ON=CN,则DO·CO=4ab=,据此可得CO、CD,由菱形的性质可得AB=AD=BD=8,推出△ABD为等边三角形,得到∠1=∠2=30°,设DG=r,则AG=r,GO=-r,根据勾股定理可得r的值,据此解答.
10.【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;三角形全等及其性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数图象关于一、三象限平分线轴对称,正方形关于OB所在直线轴对称,且CB=AB,
故点B在一、三象限平分线上,
∴反比例函数图象与正方形的组合图形关于OB所在直线轴对称,点C与A对应,点M与N对应,
∴ON=OM,CN=AM;
又∵OC=AO,∠OCN=∠OAM=90°,
∴△OCN≌△OAM,①正确,
∵ON=OM,
无法证明ON与MN相等,③错误;
∵CN⊥CO,MA⊥AO,
∴,
∴S四边形DAME=S△ONE,
∴S四边形DAMN=S四边形DAME+S△MNE=S△MNE+S△ONE=S△MNO,②正确;
由轴对称性质得到NB=MB,,
∴Rt△NBM中,,
在OC上取点F,使CN=CF,设CN=CF=m,
得到∠CFN=45°,∠FON=∠FNO=22.5°,
得,
∴,
得m=1,点C的坐标为,④正确.
综上所述,正确的为①②④,
故答案为:B.
【分析】利用反比例函数的轴对称性质,正方形的轴对称性质,得到图形关于一、三象限平分线轴对称,得到ON=OM,CN=AM,根据两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等,全等三角形的对应边相等,判断出①正确,③错误;再由反比例函数的几何性质得到,,根据割补法转换面积,判断②正确;再由④中的长度和角度关系,构造直角三角形,根据勾股定理:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方计算得到OC长度,判断④正确.
11.【答案】
【知识点】代数式求值;反比例函数的概念
【解析】【解答】解:点A(a,b)在反比例函数y=-上,
b=-,即ab=-3,
ab-1=-3-1=-4,
故答案为:-4
【分析】根据函数图象上的点的坐标与函数的关系求出ab的值,代入ab-1即可求解.
12.【答案】
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵,
∴,
故答案为:
【分析】根据反比例函数的定义,代入求值即可求解。
13.【答案】--1;x≠0
【知识点】等式的基本性质;反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵-xy=+1,
∴y=,
∴比例系数为--1,
∴自变的取值范围是x≠0.
故答案为:--1;x≠0.
【分析】原式两边同除以-x,得y=,即可得到比例系数及自变量的取值范围.
14.【答案】m>-1
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵ 反比例函数的图象在第一、三象限,
∴m+1>0
解之:m>-1.
故答案为:m>-1
【分析】利用反比例函数的性质:(k≠0),当k>0时图象分支在第一、三象限;当k<0时,图象分支在第二、四象限,据此可得到关于m的不等式,然后求出不等式的解集.
15.【答案】
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】∵反比例函数解析式为,
∴反比例函数的图象在第二、四象限,在每个象限中,y随x的增大而增大,
∵点,在反比例函数的图象上,且,
∴点A、B不在同一象限,且点A在第四象限,点B在第二象限,
∴,
解得:,
故答案为:.
【分析】先利用反比例函数的图象和性质与系数的关系可得点A、B不在同一象限,且点A在第四象限,点B在第二象限,再利用点坐标与象限的关系可得,再求出m的取值范围即可.
16.【答案】800
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意得,过
∴
当x=0.16时,
故答案为:800cm.
【分析】因为面条的总长度y(cm)是面条粗细(横截面面积)x (cm2)反比例函数,且从图象上可看出过(0.05,3200),从而可确定函数式,再把x=0.16代入求出答案.
17.【答案】(1)解:设的坐标是,
则,,
直线交于点,
∴当时,,
的坐标是,
,
,
解得:,,
在第一象限,
,
即的坐标是.
(2)解:设过点的反比例函数的解析式是,
则,
∴过点的反比例函数的解析式是.
【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
【解析】【分析】(1)利用直线上点的坐标特征,可设的坐标是,再求直线与x轴交点点坐标,最后根据列出方程求解即可;
(2)用待定系数法求反比例函数的解析式。先设出函数解析式,再将点坐标代入求解即可.
18.【答案】(1)解:∵使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克,
∴v=5,x=1,y=2,
∴2=,
∴k=-0.1.
(2)解:∵v=5,
∴y=,
∵反比例函数y=,在x>0的范围内y随x的增大而减少,
∴当y<0.8时,漂洗的次数x>2.5,
∴至少漂洗3次,衣服中残留的洗衣粉量小于0.8克.
(3)解:由(1)得y=,
∴xy=-0.1v+2.5,即x2y=-0.1vx+2.5x,
∵将20升水等分成x次,
∴vx=20,
∴x2y=-2+2.5x,
∵y=0.5,
∴0.5x2=-2+2.5x,
即x2-5x+4=0,
∴x1=4,x2=1(舍去,x>1),
∴当x=4时,每次漂洗用水v=20÷4=5升.
答:每次漂洗用水5升.
【知识点】一元二次方程的其他应用;反比例函数的性质;反比例函数的实际应用
【解析】【分析】(1)根据使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克,即得v=5,x=1,y=2,代入解析式中即可求出值;
(2)把v=5代入函数解析式得y=,根据反比例函数的性质,即在x>0的范围内y随x的增大而减少,可求出当y<0.8时,漂洗的次数x>2.5,再由漂洗次数为正整数,即可得出至少漂洗的次数;
(3)由(1)得y=,整理得x2y=-0.1vx+2.5x,由将20升水等分成x次可得vx=20,再由y=0.5,再次化简得x2-5x+4=0,解之即可求得符合题意的x值,进而求出每次漂洗用水升数.
19.【答案】(1)x≠-3;y≠-2
(2)解:函数的图象,如图所示:
(3)解:①方程该方程的根是;
②如果方程有2个实数根,则的取值范围是或
【知识点】反比例函数的图象
【解析】【解答】解:(1)的自变量的取值范围是,这个函数值的取值范围是
故答案为:;;
【分析】(1)根据分式有意义的条件可得x+3≠0,求出x的范围即为自变量的取值范围,进而可得函数值y的范围;
(2)根据函数的平移可知,函数可看作反比例函数的图象向左平移3个单位,再向下移动2个单位得到;将函数y=-2的图象下方部分沿x轴翻折至上方,即可得到y=|-2|的图象;
(3)①由(2)中的函数图象可得出方程 =0的根;
②方程 根的个数情况,可看作函数y=|-2|与y=a的交点的个数问题,由图象可得出结果.
20.【答案】(1)解: ∵BA⊥x轴于A,BC⊥y轴于C,BA=3,BC=5,
∴点B(5,3),A(5,0),C(0,3)
设反比例函数解析式为(≠0),
∵点B在反比例函数图象上,
∴k=3×5=15
∴反比例函数解析式为;
设一次函数解析式为y=ax+b,
将A(5,0),C(0,3)分别代入得
解之:
∴一次函数解析式为.
(2)解:设点P,点D
∴PD=,
∵以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形,
当点Q在直线BA上,且PD=BD=BQ时
整理得
解之:
当时,,
∵ BA=3
∴点Q的纵坐标为,
∴点Q;
当当时,,
∵ BA=3
∴点Q的纵坐标为,
∴点Q;
当点Q在直线AC上时,PD与BQ互相垂直平分,
∴BQ∥x轴,
∴点Q的纵坐标为3,
∴
解之:
∵m>0
∴
∴点Q,
∴点Q的坐标为或或
【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;菱形的性质;一次函数的性质
【解析】【分析】(1)利用已知条件可得到点B,A,C的坐标,利用待定系数法分别求出反比例函数和一次函数的解析式.
(2)利用函数解析式设点P,点D,可表示出PD的长,利用以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形,分情况讨论:当点Q在直线BA上,且PD=BD=BQ时,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到PD,BQ的长,利用BA的长,可求出点Q的纵坐标;当点Q在直线AC上时,PD与BQ互相垂直平分,可知点Q和点B的纵坐标相等,可得到点Q的纵坐标为3,利用点D和点P的中点的纵坐标也为3,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,此时m的值为正数,由此可得到点Q的坐标;综上所述可得到符合题意的点Q的坐标.
21.【答案】(1)解:①设药物燃烧时的函数解析式为,药物燃烧后的解析式为,
把代入中得:,
∴,
∴药物燃烧时的函数解析式为,
∴药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为,
把代入中得:,
∴,
∴药物燃烧后的解析式为;
②在中,当时,,
∵,
∴当时,y随x增大而增大,
∴当时,学生不能在教室停留;
在中,当时,,
∵,
∴当时,y随x增大而减小,
∴当时,学生不能在教室停留;
综上所述,当时,学生不能在教室停留;
(2)解:设要一次性燃烧完这种药物需t分钟,
同理可得当时,,
当药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为,
同理可得时,,
在中,当时,,
∴当时为有效消毒时间;
在中,当时,,
∴当时为有效消毒时间;
综上所述,当时为有效消毒时间,
∵有效消毒时间为120分钟,
∴,
解得(负值舍去),
∴要一次性燃烧完这种药物需11分钟.
【知识点】一次函数的实际应用;反比例函数的实际应用
【解析】【分析】(1) ① 先利用待定系数法求出药物燃烧时的函数解析式为,进而求出药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为7mg,从而即可利用待定系数法求出药物燃烧后的解析式;② 分别求出药物燃烧时和药物燃烧后,时x的值即可得到答案;
(2)设要一次性燃烧完这种药物需t分钟,仿照(1)①求出对应时间段的函数解析式,进而求出当y=0.7时x的值,再根据有效消毒时间为120分钟建立方程求解即可.
22.【答案】(1)解:作CH⊥x轴于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBH=90°,
∵∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠CBH,
∴△AOB≌△BHC(AAS),
∴BH=OA=6,CH=OB=3,
∴C(9,3);
(2)解:由(1)同理可得,点D(6,9),
∵点A'恰好落在反比例函数的图象上,
∴当y=6时,x=,
∴m=,
∴D'(6+,9),即D'(,9)
(3)解:Q(,)或(,-)或(-,6)或(,)
【知识点】反比例函数的图象;菱形的性质;正方形的性质;关于坐标轴对称的点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(3)当OA'=OP时,如图,
∵A'(,6),
∴OA'=,
∵四边形OPQA'是菱形,
∴A'Q∥OP,A'Q=OP,
∴Q′(,),
当点Q在第四象限时,Q(,-),
当A'O=A'P时,如图,
则点A'与Q关于y轴对称,
∴Q(-,6),
当PO=PA'时,如图,设P(0,m),
则PO=PA',
∴m2=(6-m)2+()2,
解得m=,
∴OP=A'Q=,
∴Q(,),
综上:Q(,)或(,-)或(-,6)或(,).
【分析】(1)作CH⊥x轴于H,根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=90°,由同角的余角相等可得∠OAB=∠CBH,利用AAS证明△AOB≌△BHC,得到BH=OA=6,CH=OB=3,据此可得点C的坐标;
(2)由(1)同理可得:点D(6,9),令反比例函数解析式中的y=6,求出x的值,据此可得点D′的坐标;
(3)当OA'=OP时,根据点A′的坐标可得OA'=,由菱形的性质可得A'Q∥OP,A'Q=OP,据此可得点Q的坐标;当A'O=A'P时,则点A'与Q关于y轴对称,据此可得点Q的坐标;当PO=PA'时,设P(0,m),则PO=PA',利用两点间距离公式可得m的值,进而可得点Q的坐标.
23.【答案】(1)解:将A(-3,2)代入得:m=-6,
则反比例函数的解析式是,
将B(n,-3)代入得:n=2,
则B的坐标为(2,-3),
将A(-3,2),B(2,-3)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴一次函数的解析式为y=-x-1.
(2)解:根据图象可得x的取值范围为:x<-3或0<x<2;
(3)解:设一次函数与y轴交点为点C,
由一次函数解析式y=-x-1,
当x=0时,代入解析式得y=-1,
∴点C(0,-1),即OC=1,
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=×1×3+×1×2=,
∴△AOB的面积为;
(4)(-6,0),(-,0),(-,0),(,0)
【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;反比例函数与一次函数的交点问题;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:(4)在x轴上存在点P,使△AOP是等腰三角形
由A(-3,2)可得:
OA==,
当△AOP是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当AO=AP时,
由等腰三角形三线合一的性质得:P1(-6,0),
②当PA=PO时,
过A作AD⊥x轴于点D,
由A点坐标可得OD=3,AD=2,
设OP=AP=m,
则DP=OD-OP=3-m,
在Rt△ADP中,由勾股定理可得:
AP2=AD2+DP2,
即m2=22+(3-m)2,
解得:m=,
∴P2(-,0),
③当OA=OP时,
∵OA=,
P点在O点左侧时,P3(-,0),
P点在O点左侧时,P4(,0),
综上所述,当P点坐标为(-6,0),(-,0),(-,0),(,0)时,△AOP是等腰三角形.
【分析】(1)利用待定系数法求出直线解析式和反比例函数解析式即可;
(2)结合函数图象,利用函数值大的图象在上方的原则求解即可;
(3)先求出点C的坐标,再利用三角形的面积公式及割补法求出三角形的面积即可;
(4)分类讨论:①当AO=AP时,②当PA=PO时,③当OA=OP时,再利用等腰三角形的性质求解即可.
24.【答案】解:任务1:
解:由题意,得ρ是关于h的反比例函数,设,把,代入,得,
∴,
∴.
任务2:
解:由题意可得,
,
∴,标注如图,
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【分析】任务1:利用已知:ρ是关于h的反比例函数,设,将ρ和h的值代入可求出k的值,可得到ρ与h的函数解析式.
任务2:利用已知可求出ρ的值,再代入函数解析式,可求出h的值,然后在图形中标注即可.
1 / 12024年浙教版数学八年级下学期第六章 反比例函数 单元测试(培优卷)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(初中数学浙教版八下精彩练习6.1反比例函数(1))已知函数 是反比例函数,则 的值为( )
A.2 B.-2 C.2或-2 D.任意实数
【答案】B
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵反比例函数y=(m-2)xm -5,
∴m-2≠0,且m2-5=-1,
整理,解得:m=-2.
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数定义,y=kx-1(k≠0),可得m-2≠0,且m2-5=-1,求解即可得到m的值.
2.(2023·重庆)反比例函数的图象一定经过的点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵k=-4,
∴在反比例函数图像上的点横纵坐标相乘等于-4,
∴1×4=(-1)×(-4)=2×2=4,(-2)×2=-4,
∴在函数图象上,
故答案为:C
【分析】根据反比例函数k的性质,结合题意对选项逐一计算即可求解。
3.(2017·鹤岗模拟)用电器的输出功率P与通过的电流I、用电器的电阻R之间的关系是P=I2R,下面说法正确的是( )
A.P为定值,I与R成反比例 B.P为定值,I2与R成反比例
C.P为定值,I与R成正比例 D.P为定值,I2与R成正比例
【答案】B
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】根据P=I2R可以得到:当P为定值时,I2与R的乘积是定值,所以I2与R成反比例.
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数的定义可知,当P为定值时,I2与R的乘积是定值,即可判定I2与R关系.
4.(2023九上·宁远期中)在同一直角坐标系中,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】一次函数的图象;反比例函数的图象
【解析】【解答】解:、∵反比例函数经过第一、三象限,则,一次函数经过第一、二、四象限,则,,∴二者的取值范围相同,符合题意;
、∵反比例函数经过第一、三象限,则,一次函数经过第一、二、三象限,则,,∴二者的取值范围不相同,不符合题意;
、∵反比例函数经过第二、四象限,则,一次函数经过第一、二、三象限,则,,∴二者的取值范围不相同,不符合题意;
、∵反比例函数经过第二、四象限,则,一次函数经过第一、二、四象限,则,,∴二者取值范围不相同,不符合题意;
故答案为:.
【分析】根据一次函数和反比例函数的图象和性质逐一分析判断即可.在同一个坐标系中,K的取值是相同的。
5.(2020八下·泰兴期末)已知反比例函数y=﹣ ,下列结论不正确的是( )
A.图象必经过点(﹣1,2) B.y随x的增大而增大
C.图象在第二、四象限内 D.若x>1,则﹣2<y<0
【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: A、把点(-1,2)代入反比例函数y= ,得2=2成立,故说法正确,不符合题意;
B、∵k= <0,函数位于二、四象限,在每一象限y随x的增大而增大,故答案为:错误,符合题意;
C、∵k=-2<0,∴它的图象在第二、四象限,故说法正确,不符合题意;
D、当x=1时,y=-2,故当x>1时,-2<y<0说法正确,不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据反比例函数的性质,k= <0,函数位于二、四象限,在每一象限y随x的增大而增大,反比例函数的图象是中心对称图形解答.
6.若点A(x ,-2),B(x ,1),C(x ,2)都在反比例函数的图象上,则x ,x ,x 的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:把 A(x ,-2)代入中,得x1=1,
把B(x ,1)代入中,得x2=-2,
把C(x ,2) 代入中,得x3=-1,
∵-2<-1<1,
∴ .
故答案为:D.
【分析】把A、B、C的坐标分别代入中,可求出x ,x ,x 的值,再比较即可.
7.如图,正方形ABCD的顶点A,B在y轴上,反比例函数的图象经过点C和AD的中点E,若AB=2,则k的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【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:四边形ABCD是正方形且AB=2,
∴BC=2=AD,
∵点E是AD的中点,
∴AE=1,
∴设C(2,a),则E(1,2+a),
∵点C、E都在反比例函数 的图象上,
∴2a=1×(2+a),
解得a=2,
∴C(2,2),
∴k=2×2=4.
故答案为:B.
【分析】由正方形的性质得BC=2=AD,由中点定义得AE=1,设C(2,a),则E(1,2+a),根据反比例函数图象上任意两点的乘积都相等建立方程可求出a的值,从而此题得解了.
8.(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.
9.(2022八下·镇海区期末)如图,菱形的四个顶点均在坐标轴上,对角线交于原点O,交于点G,反比例函数的图象经过线段的中点E,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;等边三角形的判定与性质;菱形的性质;矩形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过E作y轴和x的垂线EM,EN,垂足分别为M,N, 设E(b,a),
∵反比例函数(x>0)经过点E,
∴,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,DO=BD=4,
∵EN⊥x,EM⊥y,
∴四边形MENO是矩形,
∴,,
∵E为CD的中点, 轴, 连接OE,
∴,
∴,
∵四边形ABCD是菱形,
为等边三角形,而
∴
∴DG=AG, 设DG=r,则AG=r,
在Rt△DOG中,DG2=GO2+DO2,
∴,
解得:,
∴AG= .
故答案为:B.
【分析】过E作y轴和x的垂线EM,EN,垂足分别为M,N, 设E(b,a),根据点E在反比例函数图象上可得ab=,根据菱形的性质可得BD⊥AC,DO=BD=4, 易得四边形MENO是矩形, 则ME∥x轴,EN∥y轴,连接OE,则OE=DE=CE,进而推出DM=OM,ON=CN,则DO·CO=4ab=,据此可得CO、CD,由菱形的性质可得AB=AD=BD=8,推出△ABD为等边三角形,得到∠1=∠2=30°,设DG=r,则AG=r,GO=-r,根据勾股定理可得r的值,据此解答.
10.(2023八上·肇源开学考)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,分别在轴、轴上,反比例函数(,)的图象与正方形的两边,分别交于点,,轴,垂足为,连接,,,下列结论:①;②四边形与的面积相等;③;④若,,则点的坐标为.其中正确的是( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;三角形全等及其性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数图象关于一、三象限平分线轴对称,正方形关于OB所在直线轴对称,且CB=AB,
故点B在一、三象限平分线上,
∴反比例函数图象与正方形的组合图形关于OB所在直线轴对称,点C与A对应,点M与N对应,
∴ON=OM,CN=AM;
又∵OC=AO,∠OCN=∠OAM=90°,
∴△OCN≌△OAM,①正确,
∵ON=OM,
无法证明ON与MN相等,③错误;
∵CN⊥CO,MA⊥AO,
∴,
∴S四边形DAME=S△ONE,
∴S四边形DAMN=S四边形DAME+S△MNE=S△MNE+S△ONE=S△MNO,②正确;
由轴对称性质得到NB=MB,,
∴Rt△NBM中,,
在OC上取点F,使CN=CF,设CN=CF=m,
得到∠CFN=45°,∠FON=∠FNO=22.5°,
得,
∴,
得m=1,点C的坐标为,④正确.
综上所述,正确的为①②④,
故答案为:B.
【分析】利用反比例函数的轴对称性质,正方形的轴对称性质,得到图形关于一、三象限平分线轴对称,得到ON=OM,CN=AM,根据两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等,全等三角形的对应边相等,判断出①正确,③错误;再由反比例函数的几何性质得到,,根据割补法转换面积,判断②正确;再由④中的长度和角度关系,构造直角三角形,根据勾股定理:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方计算得到OC长度,判断④正确.
二、填空题(每题4分,共24分)
11.(2023八下·衡山期末)若点在反比例函数图像上,则代数式 .
【答案】
【知识点】代数式求值;反比例函数的概念
【解析】【解答】解:点A(a,b)在反比例函数y=-上,
b=-,即ab=-3,
ab-1=-3-1=-4,
故答案为:-4
【分析】根据函数图象上的点的坐标与函数的关系求出ab的值,代入ab-1即可求解.
12.(2023·静安模拟)已知,那么 .
【答案】
【知识点】反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵,
∴,
故答案为:
【分析】根据反比例函数的定义,代入求值即可求解。
13.(初中数学浙教版八下精彩练习6.1反比例函数(1))把 化为 的形式为比例系数为 自变量 的取值范围是 .
【答案】--1;x≠0
【知识点】等式的基本性质;反比例函数的概念
【解析】【解答】解:∵-xy=+1,
∴y=,
∴比例系数为--1,
∴自变的取值范围是x≠0.
故答案为:--1;x≠0.
【分析】原式两边同除以-x,得y=,即可得到比例系数及自变量的取值范围.
14.(2023九上·龙泉驿期末)反比例函数的图象在第一、三象限,则的取值范围是 .
【答案】m>-1
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵ 反比例函数的图象在第一、三象限,
∴m+1>0
解之:m>-1.
故答案为:m>-1
【分析】利用反比例函数的性质:(k≠0),当k>0时图象分支在第一、三象限;当k<0时,图象分支在第二、四象限,据此可得到关于m的不等式,然后求出不等式的解集.
15.(2024九上·双流期末)若点,在反比例函数的图象上,且,则m的取值范围是 .
【答案】
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】∵反比例函数解析式为,
∴反比例函数的图象在第二、四象限,在每个象限中,y随x的增大而增大,
∵点,在反比例函数的图象上,且,
∴点A、B不在同一象限,且点A在第四象限,点B在第二象限,
∴,
解得:,
故答案为:.
【分析】先利用反比例函数的图象和性质与系数的关系可得点A、B不在同一象限,且点A在第四象限,点B在第二象限,再利用点坐标与象限的关系可得,再求出m的取值范围即可.
16.将一定体积的面团做成拉面,面条的总长度y(cm)与粗细(横截面面积)x(cm2)之间的函数关系如图所示.如果将这个面团做成粗细为0.16 cm2 的拉面,那么做出来的面条的长度为 cm.
【答案】800
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意得,过
∴
当x=0.16时,
故答案为:800cm.
【分析】因为面条的总长度y(cm)是面条粗细(横截面面积)x (cm2)反比例函数,且从图象上可看出过(0.05,3200),从而可确定函数式,再把x=0.16代入求出答案.
三、解答题(共8题,共66分)
17.(2024九上·蛟河期末)已知直线与轴、轴交于、两点,是该直线上在第一象限内的一点,轴,为垂足,.
(1)求点的坐标;
(2)求过点的反比例函数解析式.
【答案】(1)解:设的坐标是,
则,,
直线交于点,
∴当时,,
的坐标是,
,
,
解得:,,
在第一象限,
,
即的坐标是.
(2)解:设过点的反比例函数的解析式是,
则,
∴过点的反比例函数的解析式是.
【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
【解析】【分析】(1)利用直线上点的坐标特征,可设的坐标是,再求直线与x轴交点点坐标,最后根据列出方程求解即可;
(2)用待定系数法求反比例函数的解析式。先设出函数解析式,再将点坐标代入求解即可.
18.(2022八下·温州期末)某小组进行漂洗实验,每次漂洗的衣服量和添加洗衣粉量固定不变实验发现,当每次漂洗用水量v(升)一定时,衣服中残留的洗衣粉量y(克)与漂洗次数x(次)满足y=(k为常数),已知当使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克.
(1)求k的值.
(2)如果每次用水5升,要求漂洗后残留的洗衣粉量小于0.8克,求至少漂洗多少次?
(3)现将20升水等分成x次(x>1)漂洗,要使残留的洗衣粉量降到0.5克,求每次漂洗用水多少升?
【答案】(1)解:∵使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克,
∴v=5,x=1,y=2,
∴2=,
∴k=-0.1.
(2)解:∵v=5,
∴y=,
∵反比例函数y=,在x>0的范围内y随x的增大而减少,
∴当y<0.8时,漂洗的次数x>2.5,
∴至少漂洗3次,衣服中残留的洗衣粉量小于0.8克.
(3)解:由(1)得y=,
∴xy=-0.1v+2.5,即x2y=-0.1vx+2.5x,
∵将20升水等分成x次,
∴vx=20,
∴x2y=-2+2.5x,
∵y=0.5,
∴0.5x2=-2+2.5x,
即x2-5x+4=0,
∴x1=4,x2=1(舍去,x>1),
∴当x=4时,每次漂洗用水v=20÷4=5升.
答:每次漂洗用水5升.
【知识点】一元二次方程的其他应用;反比例函数的性质;反比例函数的实际应用
【解析】【分析】(1)根据使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克,即得v=5,x=1,y=2,代入解析式中即可求出值;
(2)把v=5代入函数解析式得y=,根据反比例函数的性质,即在x>0的范围内y随x的增大而减少,可求出当y<0.8时,漂洗的次数x>2.5,再由漂洗次数为正整数,即可得出至少漂洗的次数;
(3)由(1)得y=,整理得x2y=-0.1vx+2.5x,由将20升水等分成x次可得vx=20,再由y=0.5,再次化简得x2-5x+4=0,解之即可求得符合题意的x值,进而求出每次漂洗用水升数.
19.(2022八下·婺城期末)已知一块矩形草坪的两边长分别是2米与3米,现在要把这个矩形按照如图1的方式扩大到面积为原来的2倍,设原矩形的一边加长米,另一边长加长米,可得与之间的函数关系式某班“数学兴趣小组”对此函数进一步推广,得到更一般的函数,现对这个函数的图象和性质进行了探究,研究过程如下,请补充完整:
(1)类比反比例函数可知,函数的自变量的取值范围是 ,这个函数值的取值范围是 .
(2)“数学兴趣小组”进一步思考函数的图象和性质,请根据函数的图象,画出函数的图象;
(3)结合函数的图象解答下列问题:
①求出方程的根;
②如果方程有2个实数根,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)x≠-3;y≠-2
(2)解:函数的图象,如图所示:
(3)解:①方程该方程的根是;
②如果方程有2个实数根,则的取值范围是或
【知识点】反比例函数的图象
【解析】【解答】解:(1)的自变量的取值范围是,这个函数值的取值范围是
故答案为:;;
【分析】(1)根据分式有意义的条件可得x+3≠0,求出x的范围即为自变量的取值范围,进而可得函数值y的范围;
(2)根据函数的平移可知,函数可看作反比例函数的图象向左平移3个单位,再向下移动2个单位得到;将函数y=-2的图象下方部分沿x轴翻折至上方,即可得到y=|-2|的图象;
(3)①由(2)中的函数图象可得出方程 =0的根;
②方程 根的个数情况,可看作函数y=|-2|与y=a的交点的个数问题,由图象可得出结果.
20.(2022八下·金东期末)如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,BA⊥x轴于A,BC⊥y轴于C,BA=3,BC=5,有一反比例函数图象刚好过点B.
(1)分别求出过点B的反比例函数和过A,C两点的一次函数的表达式.
(2)动点P在射线CA(不包括C点)上,过点P作直线l⊥x轴,交反比例函数图象于点D.是否存在这样的点Q,使得以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解: ∵BA⊥x轴于A,BC⊥y轴于C,BA=3,BC=5,
∴点B(5,3),A(5,0),C(0,3)
设反比例函数解析式为(≠0),
∵点B在反比例函数图象上,
∴k=3×5=15
∴反比例函数解析式为;
设一次函数解析式为y=ax+b,
将A(5,0),C(0,3)分别代入得
解之:
∴一次函数解析式为.
(2)解:设点P,点D
∴PD=,
∵以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形,
当点Q在直线BA上,且PD=BD=BQ时
整理得
解之:
当时,,
∵ BA=3
∴点Q的纵坐标为,
∴点Q;
当当时,,
∵ BA=3
∴点Q的纵坐标为,
∴点Q;
当点Q在直线AC上时,PD与BQ互相垂直平分,
∴BQ∥x轴,
∴点Q的纵坐标为3,
∴
解之:
∵m>0
∴
∴点Q,
∴点Q的坐标为或或
【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;菱形的性质;一次函数的性质
【解析】【分析】(1)利用已知条件可得到点B,A,C的坐标,利用待定系数法分别求出反比例函数和一次函数的解析式.
(2)利用函数解析式设点P,点D,可表示出PD的长,利用以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形,分情况讨论:当点Q在直线BA上,且PD=BD=BQ时,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到PD,BQ的长,利用BA的长,可求出点Q的纵坐标;当点Q在直线AC上时,PD与BQ互相垂直平分,可知点Q和点B的纵坐标相等,可得到点Q的纵坐标为3,利用点D和点P的中点的纵坐标也为3,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,此时m的值为正数,由此可得到点Q的坐标;综上所述可得到符合题意的点Q的坐标.
21.(2023八下·滨江期末)为预防传染病,某校定期对教室进行“药熏消毒”.已知某种药物在燃烧阶段,室内每立方米空气中的含药量与燃烧时间成正比例;一次性燃烧完以后,y与x成反比例(如图所示).在药物燃烧阶段,实验测得在燃烧5分钟后,此时教室内每立方米空气含药量为.
(1)若一次性燃烧完药物需10分钟.
①分别求出药物燃烧时及一次性燃烧完以后y关于x的函数表达式.
②当每立方米空气中的含药量低于时,对人体方能无毒害作用,那么从消毒开始,在哪个时间段学生不能停留在教室里?
(2)已知室内每立方米空气中的含药量不低于时,才能有效消毒,如果有效消毒时间要持续120分钟,问要一次性燃烧完这种药物需多长时间?
【答案】(1)解:①设药物燃烧时的函数解析式为,药物燃烧后的解析式为,
把代入中得:,
∴,
∴药物燃烧时的函数解析式为,
∴药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为,
把代入中得:,
∴,
∴药物燃烧后的解析式为;
②在中,当时,,
∵,
∴当时,y随x增大而增大,
∴当时,学生不能在教室停留;
在中,当时,,
∵,
∴当时,y随x增大而减小,
∴当时,学生不能在教室停留;
综上所述,当时,学生不能在教室停留;
(2)解:设要一次性燃烧完这种药物需t分钟,
同理可得当时,,
当药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为,
同理可得时,,
在中,当时,,
∴当时为有效消毒时间;
在中,当时,,
∴当时为有效消毒时间;
综上所述,当时为有效消毒时间,
∵有效消毒时间为120分钟,
∴,
解得(负值舍去),
∴要一次性燃烧完这种药物需11分钟.
【知识点】一次函数的实际应用;反比例函数的实际应用
【解析】【分析】(1) ① 先利用待定系数法求出药物燃烧时的函数解析式为,进而求出药物刚好燃烧完时教室内每立方米空气含药量为7mg,从而即可利用待定系数法求出药物燃烧后的解析式;② 分别求出药物燃烧时和药物燃烧后,时x的值即可得到答案;
(2)设要一次性燃烧完这种药物需t分钟,仿照(1)①求出对应时间段的函数解析式,进而求出当y=0.7时x的值,再根据有效消毒时间为120分钟建立方程求解即可.
22.(2023八下·东阳期末)如图1,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=2OB,反比例函数 在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标;
(2)如图2,将正方形ABCD沿x轴向右平移得到正方形 A'B'CD',点 A'恰好落在反比例函数的图象上,求此时点 D'的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P为y轴上一动点,平面内是否存在点Q,使以点O、A'、P、Q为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:作CH⊥x轴于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBH=90°,
∵∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠CBH,
∴△AOB≌△BHC(AAS),
∴BH=OA=6,CH=OB=3,
∴C(9,3);
(2)解:由(1)同理可得,点D(6,9),
∵点A'恰好落在反比例函数的图象上,
∴当y=6时,x=,
∴m=,
∴D'(6+,9),即D'(,9)
(3)解:Q(,)或(,-)或(-,6)或(,)
【知识点】反比例函数的图象;菱形的性质;正方形的性质;关于坐标轴对称的点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(3)当OA'=OP时,如图,
∵A'(,6),
∴OA'=,
∵四边形OPQA'是菱形,
∴A'Q∥OP,A'Q=OP,
∴Q′(,),
当点Q在第四象限时,Q(,-),
当A'O=A'P时,如图,
则点A'与Q关于y轴对称,
∴Q(-,6),
当PO=PA'时,如图,设P(0,m),
则PO=PA',
∴m2=(6-m)2+()2,
解得m=,
∴OP=A'Q=,
∴Q(,),
综上:Q(,)或(,-)或(-,6)或(,).
【分析】(1)作CH⊥x轴于H,根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=90°,由同角的余角相等可得∠OAB=∠CBH,利用AAS证明△AOB≌△BHC,得到BH=OA=6,CH=OB=3,据此可得点C的坐标;
(2)由(1)同理可得:点D(6,9),令反比例函数解析式中的y=6,求出x的值,据此可得点D′的坐标;
(3)当OA'=OP时,根据点A′的坐标可得OA'=,由菱形的性质可得A'Q∥OP,A'Q=OP,据此可得点Q的坐标;当A'O=A'P时,则点A'与Q关于y轴对称,据此可得点Q的坐标;当PO=PA'时,设P(0,m),则PO=PA',利用两点间距离公式可得m的值,进而可得点Q的坐标.
23.(2023九上·崂山期中) 如图,已知A(-3,2),B(n,-3)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象写出使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积;
(4)在x轴上是否存在一点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将A(-3,2)代入得:m=-6,
则反比例函数的解析式是,
将B(n,-3)代入得:n=2,
则B的坐标为(2,-3),
将A(-3,2),B(2,-3)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴一次函数的解析式为y=-x-1.
(2)解:根据图象可得x的取值范围为:x<-3或0<x<2;
(3)解:设一次函数与y轴交点为点C,
由一次函数解析式y=-x-1,
当x=0时,代入解析式得y=-1,
∴点C(0,-1),即OC=1,
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=×1×3+×1×2=,
∴△AOB的面积为;
(4)(-6,0),(-,0),(-,0),(,0)
【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;反比例函数与一次函数的交点问题;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:(4)在x轴上存在点P,使△AOP是等腰三角形
由A(-3,2)可得:
OA==,
当△AOP是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当AO=AP时,
由等腰三角形三线合一的性质得:P1(-6,0),
②当PA=PO时,
过A作AD⊥x轴于点D,
由A点坐标可得OD=3,AD=2,
设OP=AP=m,
则DP=OD-OP=3-m,
在Rt△ADP中,由勾股定理可得:
AP2=AD2+DP2,
即m2=22+(3-m)2,
解得:m=,
∴P2(-,0),
③当OA=OP时,
∵OA=,
P点在O点左侧时,P3(-,0),
P点在O点左侧时,P4(,0),
综上所述,当P点坐标为(-6,0),(-,0),(-,0),(,0)时,△AOP是等腰三角形.
【分析】(1)利用待定系数法求出直线解析式和反比例函数解析式即可;
(2)结合函数图象,利用函数值大的图象在上方的原则求解即可;
(3)先求出点C的坐标,再利用三角形的面积公式及割补法求出三角形的面积即可;
(4)分类讨论:①当AO=AP时,②当PA=PO时,③当OA=OP时,再利用等腰三角形的性质求解即可.
24.(2023八下·温州期末)根据以下素材,探索完成任务.
制作检测酒精的漂浮吸管
素材1 如图1,装有钢珠且下端密封的吸管漂浮在液体中时,所受重力与浮力大小相等,吸管浸在液体中的深度会因液体密度的改变而改变.
素材2 小明通过观察与测量,得到漂浮在液体中吸管的示数与液体密度ρ()之间的几组数据如下表: h(cm)……ρ()……
素材3 浓度为a%的酒精密度(酒精与水的密度分别为,):
问题解决
任务1 求ρ关于h的函数表达式.
任务2 由吸管上对应的刻度线可判断配置的酒精浓度.图2已标出吸管在水中的位置,请通过计算,标出可以检测75%酒精的吸管位置.(精确到)
【答案】解:任务1:
解:由题意,得ρ是关于h的反比例函数,设,把,代入,得,
∴,
∴.
任务2:
解:由题意可得,
,
∴,标注如图,
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【分析】任务1:利用已知:ρ是关于h的反比例函数,设,将ρ和h的值代入可求出k的值,可得到ρ与h的函数解析式.
任务2:利用已知可求出ρ的值,再代入函数解析式,可求出h的值,然后在图形中标注即可.
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