2024年中考数学精选压轴题之反比例函数与几何综合

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名称 2024年中考数学精选压轴题之反比例函数与几何综合
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文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-05-08 16:21:01

文档简介

2024年中考数学精选压轴题之反比例函数与几何综合
一、选择题
1.(2022·大方模拟)如图,的斜边OB落在x轴上,,,以O为圆心.OB长为半径作弧交OC的延长线于点D,过点C作,交圆弧于点E.若反比例函数的图像经过点E,则k的值是(  )
A. B. C. D.
2.(2018八下·上蔡期中)如图,在直角坐标系xOy中,点A,B分别在x轴和y轴,.∠AOB的角平分线与OA的垂直平分线交于点C,与AB交于点D,反比例函数y=的图象过点C.当以CD为边的正方形的面积为时,k的值是(  )
A.2 B.3 C.5 D.7
3.(2024九上·岳阳期末)如图,Rt△AOB的直角顶点O与坐标原点重合,∠OAB=30°,若A点在反比例函数的图象上,则过B点的反比例函数的比例系数为(  )
A. B. C.4 D.2
4.(2024九上·长春期末)如图,在平面直角坐标系中,点、都在反比例函数的图象上,延长交轴于点,作轴于点,连接、,并延长交轴于点若,的面积是,则的值为(  )
A. B. C. D.
5.(2023九上·岳阳月考)如图,已知:在直角坐标系中,有菱形,点的坐标为,对角线、相交于点,双曲线经过点,交的延长线于点,且,有下列四个结论:
①双曲线的解析式为;②点的坐标是;③;④.其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2023·新疆维吾尔自治区模拟) 如图,平面直角坐标系中,过原点的直线与双曲线交于、两点,在线段左侧作等腰三角形,底边轴,过点作轴交双曲线于点,连接,若,则的值是(  )
A. B. C. D.
7.(2023·克孜勒苏柯尔克孜模拟) 如图,在平面直角坐标系中,一次函数为常数的图象与、轴分别交于点、,直线与双曲线分别交于点、、若,则的值为(  )
A. B. C. D.
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·临沂模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是,点B是函数图象上的一个动点,过点B作BC⊥y轴交函数的图象于点C,点D在x轴上(D在A的左侧),且AD=BC,连接AB,CD.有如下四个结论:
①四边形ABCD可能是菱形;②四边形ABCD可能是正方形;③四边形ABCD的周长是定值;④四边形ABCD的面积是定值.所有正确结论的序号是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
10.(2023·镇海区模拟)与交于A、B两点,交y轴于点C,延长线交双曲线于点D,若,则为(  )
A.2 B.3 C. D.
11.(2023·宁波模拟)如图,点,分别在轴正半轴、轴正半轴上,以为边构造正方形,点,恰好都落在反比例函数的图象上,点在延长线上,,,交轴于点,边交反比例函数的图象于点,记的面积为,若,则的面积是(  )
A. B. C. D.
12.(2023·萧县模拟)如图,在中,平分交于点C,平分交OA于点D,交于点E,反比例函数,经过点E,若,,则k的值为(  )
A. B. C. D.
二、填空题
13.(2024·剑阁模拟) 如图,在平面直角坐标系中,C,A 分别为x轴、y轴正半轴上的点,以 OA,OC为边,在第一象限内作矩形OABC,且将矩形 OABC翻折,使点 B与原点O 重合,折痕为 MN,点C 的对应点 C'落在第四象限,过 M点的反比例函数的图象恰好过MN的中点,则点 C'的坐标为   .
14.(2023·锦江模拟)直线y=-x+2a(常数)和双曲线的图象有且只有一个交点B,一次函数y=-x+2a与x轴交于点A,点P是线段OA上的动点,点Q在反比例函数图象上,且满足∠BPO=∠QPA.设PQ与线段AB的交点为M,若OM⊥BP,则的值为   .
15.(2023·南山模拟)如图,在中,,在轴上,平分,平分,与相交于点,且,,反比例函数的图象经过点,则的值为     .
16.(2021·内江模拟)如图,点A是函数 的图象上的点,点B、C的坐标分别为B(﹣ ,﹣ )、C( , ).试利用性质:点“函数 的图象上任意一点A都满足 ”求解下面问题:作∠BAC的内角平分线AE,过B作AE的垂线交AE于F.已知当A在函数 的图象上运动时,OF的长度总等于   .
17.(2023·深圳模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点B在x轴的正半轴,AO=AB=2,将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,且CA∥y轴,反比例函数的图象经过点C,则k的值为    .
18.(2024九下·从江开学考)如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴、y轴上,对角线交于点E,反比例函数y=(x>0,k>0)的图象经过点C,E.若点A(3,0),则k的值是   .
19.如图, 已知点A(2,3),B(0,2),点 A 在反比例函数 的图象上,作射线 AB,再将射线 AB绕点 A 按逆时针方向旋转 45°,交反比例函数的图象于点 C,则点 C 的坐标为   .
20.(2023·鞍山模拟)如图,在矩形中,点在轴正半轴上,点在轴正半轴上,点在第一象限内,反比例函数()的图像分别与,,交于,,三点,与交于点,连接,,若,,则的值为   .
三、解答题
21.如图,OA=OB,∠AOB=90°,点A(1,4),B分别在反比例函数和的图象上.
(1)求 k1,k2的值.
(2)若点 C,D分别在反比例函数和的图象上,且不与点 A,B 重合,则是否存在点 C,D,使得△COD≌△AOB 若存在,请直接写出点 C,D的坐标;若不存在,请说明理由.
22.如图, OABC 的边 OA 在x 轴的正半轴上,∠AOC=60°,OC=12,∠OCB的平分线交OA 于点D,过点D作DE⊥CD,交 AB 于点E,反比例函数 的图象经过点C与点E.
(1)求k 的值及点D 的坐标.
(2)求证:AD=AE.
(3)求点 E的坐标.
23.(2023九上·邵阳月考)如图,直线与轴交于点,与轴交于点.是一元二次方程的一个根,且,点为的中点,为轴正半轴上一点,,直线与相交于点.
(1)求点及点的坐标;
(2)反比例函数经过点关于轴的对称点,求的值;
(3)在直线上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.(2016九上·南岗期末)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点B、C都在第一象限内,CA⊥x轴,垂足为点A,反比例函数y1= 的图象经过点B;反比例函数y2= 的图象经过点C( ,m).
(1)求点B的坐标;
(2)△ABC的内切圆⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,求圆心M的坐标.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,如图所示:
由题意得四边形CMHE是矩形,
∵,,
∴,
∴OE=4,
∵,CM⊥OB,
∴,
∵四边形CMHE是矩形,
∴EH=CM=2,
∴,
∴,
将代入得:,
解得:,
故答案为:C
【分析】过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,先根据等腰直角三角形的性质得到,进而结合题意根据矩形的性质得到EH=CM=2,再运用勾股定理求出OH,从而得到点E的坐标,最后代入反比例函数解析式即可求解。
2.【答案】D
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】设OA=3a,则OB=4a,设直线AB的解析式是y=kx+b,则根据题意得:,解得:,则直线AB的解析式是y=﹣x+4a,
直线CD是∠AOB的平分线,则OD的解析式是y=x.根据题意得:,解得:则D的坐标是(,),
OA的中垂线的解析式是x=,则C的坐标是(,),则k=.∵以CD为边的正方形的面积为,∴2(﹣)2=,则a2=,
∴k=×=7.故选D.
【分析】设OA=3a,则OB=4a,利用待定系数法即可求得直线AB的解析式,直线CD的解析式是y=x,OA的中垂线的解析式是x=,解方程组即可求得C和D的坐标,根据以CD为边的正方形的面积为,即CD2=,据此即可列方程求得a2的值,则k即可求解.
3.【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;反比例函数系数k的几何意义;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点作轴于点,过点作轴于点,如图所示:




又,




点在反比例函数的图象上,


经过点的反比例函数图象在第二象限,
过点的反比例函数的比例系数.
故答案为:B
【分析】过点作轴于点,过点作轴于点,先结合题意证明,进而根据相似三角形的判定与性质证明得到,从而结合题意根据锐角三角形的定义即可得到,再结合反比例函数k的几何意义,反比例函数的图象即可求解。
4.【答案】C
【知识点】三角形的面积;相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】根据题意,设 B的坐标为(m,)

故选:C
【分析】根据题意设B的坐标,根据已知三角形的面积列出等量关系式,三角形的高即是B的横坐标,可求出三角形的底CE的表达式,根据平行线平分线段成比例定理,由已知AB=2BC的关系式可推导出B的纵坐标和底边CE的比例关系,k值可求。
5.【答案】B
【知识点】菱形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;四边形的综合
【解析】【解答】解:过点C作CF⊥x轴于点F,如图所示:
∵,点A的坐标为(10,0),
∴OA×AC=OB×AC=×160=80,菱形OABC的边长为10,
∴CF=,
在Rt△OCF中,OC=10,CF=8,
∴OF=,
∴点C的坐标为(6,8),
∵点D是线段AC的中点,
∴点D的坐标为(8,4),
∵双曲线经过点D,
∴,
解得:k=32,
∴双曲线的解析式为:,
∴①不正确;
∵CF=8,
∴直线BC的解析式为y=8,
联立方程组,
解得:x=4,y=8,
∴点E的坐标为(4,8),
∴②不正确;
∵CF=8,OC=10,
∴sin∠COA=,
∴③正确;
∵A(10,0),C(6,8),
∴AC=,
∵,
∴OB=,
∴AC+OB=,
∴④正确,
综上,正确的结论是③④,共有2个,
故答案为:B.
【分析】先求出点C的坐标,再利用中点坐标公式求出点D的坐标,再利用待定系数法求出反比例函数解析式判断①是否正确;再联立方程方程组求出点E的坐标判断②是否正确;再利用正弦的定义求出sin∠COA=判断③是否正确;先利用勾股定理求出AC的长,再求出OB的长,最后利用线段的和差判断④是否正确即可.
6.【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;三角形的面积;等腰三角形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,过点作于,设与轴交于,
则,
是等腰三角形,且底边轴,

过原点的直线与双曲线交于、两点,
、关于原点对称,即为的中点,
点为的中点,


设,则,,
,,,,



解得:,
故选:.
【分析】过点作于,设与轴交于,则,由等腰三角形三线合一的性质可得BH=CH,由A、关于原点对称可得点为的中点,从而得出BH=2BE,即得BC=4BE,设,则,,根据反比例函数图象上点的坐标特征表示出点A、C、D的坐标,根据建立方程,即可求出k值.
7.【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;勾股定理
【解析】【解答】解:如图,过点作轴,轴,
设,则有,
由得:,,
,,,,
,,
在中:,
同理可求:;


整理得:,
即:,


故选:.
【分析】根据题意先求出,,再利用勾股定理求出QA,BQ,最后列方程求解即可。
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】D
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征;四边形的综合
【解析】【解答】解:如图,
∵BC⊥y轴,
∴BC∥AD,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
设点,则,
①若四边形ABCD是菱形,则BC=AB,
∴,
∵点A的坐标是,
∴,
∴,解得:,该方程有解,
∴四边形ABCD可能是菱形,故①符合题意;
②若四边形ABCD是正方形,则AB⊥x轴,AB⊥BC,BC=AB,
∵点A的坐标是,
∴点B的横坐标为5,
∵点B是函数图象上,
∴点B的纵坐标为,

∵BC⊥y轴,
∴点C的纵坐标为,
∵点C是函数的图象的一点,
∴点C的横坐标为,
∴此时,
∴四边形ABCD不可能是正方形,故②不符合题意;
③若a=1时,点,则,
∴AD=BC=7,,
∴此时四边形ABCD的周长为,
若a=2时,点,则,
∴AD=BC=4,,
∴此时四边形ABCD的周长为,
∴四边形ABCD的周长不是定值,故③不符合题意;
∵,,
∴AD=,点B到x轴的距离为a,
∴四边形ABCD的面积为,
∴四边形ABCD的面积是定值,故④符合题意;
∴正确的有①④.
故答案为:D
【分析】利用反比例函数图象上点坐标的特征,菱形、正方形的判定及四边形的周长公式和面积公式逐项判断即可。
10.【答案】A
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【解答】解:∵与交于A、B两点,
∴设,则,
∴,
∴反比例函数解析式为,
由题意得:,,
∴,即,
设直线BC的解析式为,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
,解得,,
∴,
过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,
∴△BEC∽△DFC,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,

解得:,
∴(负值舍去),
故答案为:A.
【分析】根据反比例函数与正比例函数的对称性设,则,根据反比例函数图象上点的坐标特点可得,易得∠AOC=30°,AO=2t,则,设直线BC的解析式为,将点B的坐标代入可求出m的值,从而得到直线BC的解析式,联立直线BC与反比例函数的解析式,求解可得点D的坐标;过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,推出△BEC∽△DFC,由相似三角形对应边成比例建立方程可求出CD,进而根据两点间的距离公式由CD的长建立方程求出t的值,最后再根据两点间的距离公式可算出AD的长.
11.【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;正方形的性质;等腰直角三角形;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,
四边形ABCD是正方形,
, ,
易证 ≌ ≌ ,
, ,
, ,
点 , 恰好都落在反比例函数 的图象上,




, ,

是等腰直角三角形,

可得 , ,



, ,
, ,
直线 的解析式为 ,
由 ,解得 或 ,



故答案为:B.
【分析】作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,易证△AOB≌△BNC≌△DMA,得DM=OA=BN=b,AM=OB=CN=b,从而可用含a、b的式子表示出点C、D的坐标,根据反比例函数图象上点的坐标特点得b(a+b)=a(a+b),据此可得a=b,判断出△BEF是等腰直角三角形,进而可表示出点E、F的坐标,根据三角形的面积计算公式结合三角形BEF的面积建立关于字母a、k方程;再根据点D在反比例函数图象上可得关于字母a、k方程,联立求解可求出a、k的值,从而得出点E、F的坐标,利用待定系数法求出直线EF的解析式,联立两函数解析式求解可得点P的坐标,从而可求出PE的长,最后再根据三角形的面积计算公式即可求出答案.
12.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,过点E作于点F,于点M,于点N.
∵平分,平分,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:B
【分析】过点E作于点F,于点M,于点N,先证出,可得,将数据代入求出,利用线段的和差求出ON的长,利用三角形的面积公式求出,再利用反比例函数k的几何意义可得。
13.【答案】
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:连接,交于点Q,如图所示:
∵矩形翻折,使点B与原点重合,折痕为,
∴,,
∵,
∴,
在和中
∴,
∴,即点Q是的中点,
∴点Q是反比例函数上的点,
过点Q作于点H,则是的中位线,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∵点M是反比例函数上的点,
∴,
∵,
∴,
设,
则,
在中,根据勾股定理可得,


解得(负值已舍去),
则,,,
连接,作于G,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得,
∴,
∵点第四象限,
∴的坐标为,
故答案为:.
【分析】如图,连接,交于点Q,根据矩形的性质和平行线的性质可证,进而可知Q是的中点,根据反比例函数比例系数k的几何意义可知,由是的中位线可得,进而可得,结合计算可求得,根据和的面积关系得到,设,在中运用勾股定理并结合可求出,连接,作于G,通过已知条件可证,根据和面积相等的关系可求得,在中运用勾股定理求得,最后确定点所在象限即可求解。
14.【答案】
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:由消去y得到x2-2ax+k=0,
∵直线y=-x+2a,(常数a>0)和双曲线 的图象有且只有一个交点 ,
∴△=0,即4a2-4k=0,
∴k=a2,
解方程组得,
∴点B(a,a),
令y=0得-x+2a=0,
解得x=2a,
∴A(2a,0);
过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,
∵A(2a,0),B(a,a),
∴OH=BH=AH=a,
∵OM⊥PB,BH⊥OA,
∴∠OHJ=∠BJK=90°,
∵∠OJH=∠BJK,
∴∠HOJ=∠HBP,
又∵∠OHJ=∠BHP=90°,OH=BH,
∴△OHJ≌△BHP(ASA),
∴OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,
∵∠AHB=90°,HB=HA,
∴∠PAM=∠JBM=45°,
∵∠BPH=∠APM,∠OJH=∠BJM,
∴∠BJM=∠APM
∴△BJM≌△APM(ASA),
∴BM=AM,∠BMJ=∠AMP,
∴点M,
∴,
设直线OM的解析式为y=kx,则,
∴k=,
∴直线OM的解析式为,
∴J(a,a),
∴JH=PH=a,
∴,
∵∠OHJ=∠OKP=90°,∠HOJ=∠HOP,
∴△OHJ∽△OKP,
∴,即,
解得,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,由直线与双曲线的图象只有一个交点得b2-4ac=0,据此建立方程求出k=a2,从而得x=a,y=a,则点B(a,a),点A(2a,0),用ASA证出△OHJ≌△BHP,得到OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,再利用ASA证出△BJM≌△APM,得BM=AM,∠BMJ=∠AMP,点M,用两点间的距离公式表示出BM,利用待定系数法求出直线OM的解析式为,则J(a,a),,证出△OHJ∽△OKP,由相似三角形对应边成比例建立方程可表示出KP,进而根据BK=BP-KP表示出BK,由等角的同名三角函数值相等及正弦函数的定义,由即可得出答案.
15.【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:过点作,垂足为,延长交于点,过点作,垂足为,
平分,平分,,

在中,,,

在中,,,

在和中,
,,,

,,
,,


又,

负值舍去,
故答案为:.
【分析】利用勾股定理,相似三角形的判定与性质,结合函数图象求解即可。
16.【答案】
【知识点】反比例函数的图象;三角形全等的判定-ASA;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:延长BF、AC交于点G.
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=∠GAF,
∵BF⊥AE,
∴∠AFB=∠AFG=90°,
在△ABF和△AGF中,

∴△ABF≌△AGF(ASA),
∴AB=AG,BF=GF.
∵B(- ,- )、C( , ),
∴OB=OC,
∴OF= CG= |AB AC|=2 × = .
∴点F在以点O为圆心,以 为半径的圆上运动.
故答案为: .
【分析】延长BF、AC交于点G,根据角平分线的概念可得∠BAF=∠GAF,证明△ABF≌△AGF,得到AB=AG,BF=GF,根据点B、C的坐标可得OB=OC,然后根据OF=CG= |AB AC|进行计算.
17.【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;反比例函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:如图所示:
延长CA交x轴于点D.
∵CA//y轴,
∴CA⊥x轴.
∵AO=AB=2,
∴OD=DB,∠OAD=∠BAD.
∵将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,
∴△AOC≌△AOB,
∴∠CAO=∠BAO=2∠OAD.
又∵∠CAO+∠OAD=180°,
∴∠OAD=60°,
∴∠AOD=30°,
∴.
∴点C坐标为
∵反比例函数的图象经过点C,
∴.
故答案为:.
【分析】延长CA交x轴于点D,由CA//y轴,得CA⊥x轴.于是得∠OAD=∠BAD.再由翻折得到∠CAO=∠BAO=2∠OAD,从而得到∠OAD=60°,∠AOD=30°,所以可以根据OA=2,得到OD,AD的值,进而得到点C的坐标,k的值可求.
18.【答案】4
【知识点】三角形全等及其性质;正方形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】设点C的坐标为(m,),
四边形ABCD是正方形,
点E在反比例函数图象上,
m=1,
作CH⊥y轴,垂足为点H,如图,
CH=1,
四边形ABCD是正方形,
BA=BC,∠ABC=90°,
∠OAB=∠HCB,
∠AOB=∠BHC,
BH=OA=3,OB=CH=1,
点C的坐标为(1,4),
K=4,
【分析】设点C的坐标为(m,),由正方形的性质可得进而求出m=1,再根据中点坐标公式求得点C的横坐标为1,作CH⊥y轴,垂足为点H,利用AAS证明,得到BH=OA=3,OB=CH=1,进而得到点C的坐标,从而求解.
19.【答案】(-1,-6)
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;旋转的性质
【解析】【解答】解:过点A作轴于点E,以AE为边在AE左侧作正方形AEFG,交AB于点P,点A绕点B点D为AC与x轴的交点,
如图所示:
设AB所在的直线方程为,A(2,3),B(0,2),可得
,解得,
∴ 一次函数解析式为.
∵A(2,3),
∴ AE=3,EF=3,E(2,0),F(-1,0),,则,.
将绕点A逆时针旋转得到,则,
∴ DP=DH,PG=EH.
设DE=x,则,FD=3-x,
在中,由勾股定理可得,解得x=1,
∴ OD=1,D(1,0),
设AC的函数解析式为,将D(1,0),A(2,3)代入可得
,解得,
AC所在函数解析式为.
∴,解得或,
∴C(-1,-6).
故答案为:(-1,-6).
【分析】根据待定系数法先求出AB所在直线的函数解析式,再根据三角形全等和勾股定理求得OD,同理用待定系数法求AC所在直线的函数解析式,最后与反比例函数联立求解即可.
20.【答案】4
【知识点】反比例函数的性质;矩形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:连接EA,过点E作EP⊥OA于P,过点F作FN⊥OC于点N,连接CA交OB于点M,过点D作DG⊥OA于点G,
.∵四边形OABC是矩形,
∴OM=MB,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象分别于OB,BC,AB交于D,E,F三点,
∴设,,
∴CE =m,BA =,,,
∴BE=BC-CE=n -m,
BF=BA-AF= ,
∴,
∵∠CBA= ∠EBF,
∴△ABC△FBE,
∴∠BAC = ∠BFE,
∴EF//CA,
∴,
∴,
设E(a,4b),F(4a,b),
∴B (4a,4b),
∴M (2a, 2b),
将E(a,4b)代入 () 得:k =4ab,
∵DG//BA,
∴△ABO△GDO,
∵,
∴,
∴,
∴D(2a,2b),
则D,M两点重合,
∵EF//CA,
∴,
解得:ab=1,
∴k=4ab =4,
故答案为:4.
【分析】利用矩形的性质先求出OM=MB,再利用相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式计算求解即可。
21.【答案】(1)解:过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,如图:
∵A(1,4)在反比例函数上,
将(1,4)代入得:,解得:;
则AG=1,OG=4;
∵∠AOB=∠AOG+∠BOH=∠BOH+∠OBH=90°,
∴∠AOG=∠OBH,
∵OA=OB,∠AGO=∠BHO=90°,
∴△AGO≌△OHB(AAS),
∴OH=AG=1,BH=OG=4,
∴B(4,-1),
∵B(4,-1)在反比例函数上,
将(4,-1)代入得:,解得:.
(2)解:存在,理由如下:
如图,
∵△COD≌△AOB,
∴OA=OB=OC=OD,
∴B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,
∴C(4,1),D(1,-4).
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求反比例函数解析式;轴对称的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,根据待定系数法求出反比例函数的解析式,根据点A的坐标可得AG=1,OG=4,结合题意,根据两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等得△AGO≌△OHB,由全等三角形的对应边相等可得OH=AG=1,BH=OG=4,求得点B的坐标,根据待定系数法求出反比例函数的解析式即可;
(2)根据全等三角形的对应边相等可得OA=OB=OC=OD,即可推得B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,根据关于对称轴对称的点的坐标特征即可求解.
22.【答案】(1)解:如图,过点C作CF⊥x轴,
∵∠AOC=60°,OC=12 ,
∴∠OCF=30°,
∴OF=OC=6,CF=OF=6,
∴C(6,6),
把点C(6,6)代入y=中,得k=6×6=36,
在 OABC中,BC∥OA,
∴∠BCD=∠ODC,
∵CD平分 ∠OCB ,
∴∠BCD=∠OCD,
∴∠ODC=∠OCD,
∴OD=OC=12,
∴D(12,0).
(2)证明:∵OD=OC,∠AOC=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠CDO=60°,
∵ DE⊥CD,
∴∠EDA=30°
∵AB∥OC,
∴∠BAx=∠AOC=60°,
∴∠AED=60°-30°=30°
∴∠AED=∠ADE,
∴AE=AD.
(3)解:设AD=AE=a,则E(12+a,a),
把点E坐标代入y=中,得(12+a)·a=36,
解得:a=4或-12(舍),
∴E(18,2 ).
【知识点】坐标与图形性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥x轴,利用直角三角形的性质求出OF、CF的长,即得点C坐标;由平行四边形的性质及角平分线的定义可得∠ODC=∠OCD,可得OD=OC=12,继而求出点D坐标;
(2)易得△OCD是等边三角形,利用平行四边形的性质及三角形外角的性质可得∠AED=∠ADE=30°,可得AE=AD.
(3)设AD=AE=a,则E(12+a,a),把点E坐标代入y=中可得关于a方程并解之即可.
23.【答案】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点D为的中点,
∴点D的坐标为,即.
(2)解:在中,由勾股定理得:

∴,
设直线的函数解析式为,
把,代入得:

解得:
∴直线的函数解析式为,
∵,
设直线的函数解析式为,
∴,解得,,
∴直线的函数解析式为,
当时,,
此时,
∴,
∴点F关于y轴的对称点为,
∵反比例函数经过点,
∴.
(3)点P的坐标为或或或.
【知识点】一元二次方程的根;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;反比例函数的图象;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:(3)设直线的解析式为,
将点的坐标代入得,
,解得:
∴直线的解析式为
∵点P在直线上,
∴设点,

下面分三种情况讨论:
①当时,
解得:,

∴点P的坐标为;
②当时,
解得:,
∴,此时点P不存在,

∴点P的坐标为;
③当时,
解得:,
∴点P的坐标为或;
综上,点P的坐标为或或或.
【分析】(1)先根据一元二次方程的根即可得到OB的长,进而运用锐角三角函数的定义结合题意即可得到,进而根据中点坐标的定义即可求解;
(2)先根据勾股定理即可求出OE,进而运用待定系数法即可求出直线BE的解析式,再结合题意即可得到OD的解析式,再根据关于坐标轴对称的点的坐标即可得到F',进而根据反比例函数的图象即可求解;
(3)先运用待定系数法求出直线AB的解析式,设点,进而即可得到,进而结合题意分类讨论:①当时,③当时, 从而即可列出一元二次方程,进而即可求解。
24.【答案】(1)解:∵CA⊥x轴,∠ACB=90°,
∴CB∥x轴.
∵将C( ,m)代入函数y2= 得:n= = ,
∴点C( , ).
∴点B的纵坐标为 .
∵将y1= 代入得: = ,解得;x=2 ,
∴点B的坐标为(2 , )。
(2)解:如图所示:连接ME、MD、MF.
∵⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,
∴ME⊥AC,MD⊥BC,MF⊥AB.
∴∠ECD=∠CDM=∠CEM=90°.
∴四边形CDME为矩形.
∵MD=ME,
∴四边形CDME为正方形.
∵在Rt△ACB中,AC= ,BC= ,
∴AB=2.
∵S△ACB= AC BC= (AC+BC+AB) r,
∴⊙M的半径= = ﹣1.
∴点M的坐标为(2 ﹣1,1).
【知识点】三角形的面积;正方形的判定与性质;三角形的内切圆与内心;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)由 y2= 的图象经过点C( ,m)可得m=,再由 CB∥x轴 可知点B纵坐标为,代入 y1= 即可得B点坐标;
(2) 连接ME、MD、MF,由切线的性质及同圆半径相等可得 四边形CDME为正方形 ,再根据面积法即可 ⊙M的半径 ,据此可得点M的坐标。
1 / 12024年中考数学精选压轴题之反比例函数与几何综合
一、选择题
1.(2022·大方模拟)如图,的斜边OB落在x轴上,,,以O为圆心.OB长为半径作弧交OC的延长线于点D,过点C作,交圆弧于点E.若反比例函数的图像经过点E,则k的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,如图所示:
由题意得四边形CMHE是矩形,
∵,,
∴,
∴OE=4,
∵,CM⊥OB,
∴,
∵四边形CMHE是矩形,
∴EH=CM=2,
∴,
∴,
将代入得:,
解得:,
故答案为:C
【分析】过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,先根据等腰直角三角形的性质得到,进而结合题意根据矩形的性质得到EH=CM=2,再运用勾股定理求出OH,从而得到点E的坐标,最后代入反比例函数解析式即可求解。
2.(2018八下·上蔡期中)如图,在直角坐标系xOy中,点A,B分别在x轴和y轴,.∠AOB的角平分线与OA的垂直平分线交于点C,与AB交于点D,反比例函数y=的图象过点C.当以CD为边的正方形的面积为时,k的值是(  )
A.2 B.3 C.5 D.7
【答案】D
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】设OA=3a,则OB=4a,设直线AB的解析式是y=kx+b,则根据题意得:,解得:,则直线AB的解析式是y=﹣x+4a,
直线CD是∠AOB的平分线,则OD的解析式是y=x.根据题意得:,解得:则D的坐标是(,),
OA的中垂线的解析式是x=,则C的坐标是(,),则k=.∵以CD为边的正方形的面积为,∴2(﹣)2=,则a2=,
∴k=×=7.故选D.
【分析】设OA=3a,则OB=4a,利用待定系数法即可求得直线AB的解析式,直线CD的解析式是y=x,OA的中垂线的解析式是x=,解方程组即可求得C和D的坐标,根据以CD为边的正方形的面积为,即CD2=,据此即可列方程求得a2的值,则k即可求解.
3.(2024九上·岳阳期末)如图,Rt△AOB的直角顶点O与坐标原点重合,∠OAB=30°,若A点在反比例函数的图象上,则过B点的反比例函数的比例系数为(  )
A. B. C.4 D.2
【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;反比例函数系数k的几何意义;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点作轴于点,过点作轴于点,如图所示:




又,




点在反比例函数的图象上,


经过点的反比例函数图象在第二象限,
过点的反比例函数的比例系数.
故答案为:B
【分析】过点作轴于点,过点作轴于点,先结合题意证明,进而根据相似三角形的判定与性质证明得到,从而结合题意根据锐角三角形的定义即可得到,再结合反比例函数k的几何意义,反比例函数的图象即可求解。
4.(2024九上·长春期末)如图,在平面直角坐标系中,点、都在反比例函数的图象上,延长交轴于点,作轴于点,连接、,并延长交轴于点若,的面积是,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的面积;相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】根据题意,设 B的坐标为(m,)

故选:C
【分析】根据题意设B的坐标,根据已知三角形的面积列出等量关系式,三角形的高即是B的横坐标,可求出三角形的底CE的表达式,根据平行线平分线段成比例定理,由已知AB=2BC的关系式可推导出B的纵坐标和底边CE的比例关系,k值可求。
5.(2023九上·岳阳月考)如图,已知:在直角坐标系中,有菱形,点的坐标为,对角线、相交于点,双曲线经过点,交的延长线于点,且,有下列四个结论:
①双曲线的解析式为;②点的坐标是;③;④.其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】菱形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;四边形的综合
【解析】【解答】解:过点C作CF⊥x轴于点F,如图所示:
∵,点A的坐标为(10,0),
∴OA×AC=OB×AC=×160=80,菱形OABC的边长为10,
∴CF=,
在Rt△OCF中,OC=10,CF=8,
∴OF=,
∴点C的坐标为(6,8),
∵点D是线段AC的中点,
∴点D的坐标为(8,4),
∵双曲线经过点D,
∴,
解得:k=32,
∴双曲线的解析式为:,
∴①不正确;
∵CF=8,
∴直线BC的解析式为y=8,
联立方程组,
解得:x=4,y=8,
∴点E的坐标为(4,8),
∴②不正确;
∵CF=8,OC=10,
∴sin∠COA=,
∴③正确;
∵A(10,0),C(6,8),
∴AC=,
∵,
∴OB=,
∴AC+OB=,
∴④正确,
综上,正确的结论是③④,共有2个,
故答案为:B.
【分析】先求出点C的坐标,再利用中点坐标公式求出点D的坐标,再利用待定系数法求出反比例函数解析式判断①是否正确;再联立方程方程组求出点E的坐标判断②是否正确;再利用正弦的定义求出sin∠COA=判断③是否正确;先利用勾股定理求出AC的长,再求出OB的长,最后利用线段的和差判断④是否正确即可.
6.(2023·新疆维吾尔自治区模拟) 如图,平面直角坐标系中,过原点的直线与双曲线交于、两点,在线段左侧作等腰三角形,底边轴,过点作轴交双曲线于点,连接,若,则的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数图象的对称性;三角形的面积;等腰三角形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,过点作于,设与轴交于,
则,
是等腰三角形,且底边轴,

过原点的直线与双曲线交于、两点,
、关于原点对称,即为的中点,
点为的中点,


设,则,,
,,,,



解得:,
故选:.
【分析】过点作于,设与轴交于,则,由等腰三角形三线合一的性质可得BH=CH,由A、关于原点对称可得点为的中点,从而得出BH=2BE,即得BC=4BE,设,则,,根据反比例函数图象上点的坐标特征表示出点A、C、D的坐标,根据建立方程,即可求出k值.
7.(2023·克孜勒苏柯尔克孜模拟) 如图,在平面直角坐标系中,一次函数为常数的图象与、轴分别交于点、,直线与双曲线分别交于点、、若,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;勾股定理
【解析】【解答】解:如图,过点作轴,轴,
设,则有,
由得:,,
,,,,
,,
在中:,
同理可求:;


整理得:,
即:,


故选:.
【分析】根据题意先求出,,再利用勾股定理求出QA,BQ,最后列方程求解即可。
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·临沂模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是,点B是函数图象上的一个动点,过点B作BC⊥y轴交函数的图象于点C,点D在x轴上(D在A的左侧),且AD=BC,连接AB,CD.有如下四个结论:
①四边形ABCD可能是菱形;②四边形ABCD可能是正方形;③四边形ABCD的周长是定值;④四边形ABCD的面积是定值.所有正确结论的序号是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
【答案】D
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征;四边形的综合
【解析】【解答】解:如图,
∵BC⊥y轴,
∴BC∥AD,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
设点,则,
①若四边形ABCD是菱形,则BC=AB,
∴,
∵点A的坐标是,
∴,
∴,解得:,该方程有解,
∴四边形ABCD可能是菱形,故①符合题意;
②若四边形ABCD是正方形,则AB⊥x轴,AB⊥BC,BC=AB,
∵点A的坐标是,
∴点B的横坐标为5,
∵点B是函数图象上,
∴点B的纵坐标为,

∵BC⊥y轴,
∴点C的纵坐标为,
∵点C是函数的图象的一点,
∴点C的横坐标为,
∴此时,
∴四边形ABCD不可能是正方形,故②不符合题意;
③若a=1时,点,则,
∴AD=BC=7,,
∴此时四边形ABCD的周长为,
若a=2时,点,则,
∴AD=BC=4,,
∴此时四边形ABCD的周长为,
∴四边形ABCD的周长不是定值,故③不符合题意;
∵,,
∴AD=,点B到x轴的距离为a,
∴四边形ABCD的面积为,
∴四边形ABCD的面积是定值,故④符合题意;
∴正确的有①④.
故答案为:D
【分析】利用反比例函数图象上点坐标的特征,菱形、正方形的判定及四边形的周长公式和面积公式逐项判断即可。
10.(2023·镇海区模拟)与交于A、B两点,交y轴于点C,延长线交双曲线于点D,若,则为(  )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【解答】解:∵与交于A、B两点,
∴设,则,
∴,
∴反比例函数解析式为,
由题意得:,,
∴,即,
设直线BC的解析式为,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
,解得,,
∴,
过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,
∴△BEC∽△DFC,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,

解得:,
∴(负值舍去),
故答案为:A.
【分析】根据反比例函数与正比例函数的对称性设,则,根据反比例函数图象上点的坐标特点可得,易得∠AOC=30°,AO=2t,则,设直线BC的解析式为,将点B的坐标代入可求出m的值,从而得到直线BC的解析式,联立直线BC与反比例函数的解析式,求解可得点D的坐标;过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,推出△BEC∽△DFC,由相似三角形对应边成比例建立方程可求出CD,进而根据两点间的距离公式由CD的长建立方程求出t的值,最后再根据两点间的距离公式可算出AD的长.
11.(2023·宁波模拟)如图,点,分别在轴正半轴、轴正半轴上,以为边构造正方形,点,恰好都落在反比例函数的图象上,点在延长线上,,,交轴于点,边交反比例函数的图象于点,记的面积为,若,则的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;正方形的性质;等腰直角三角形;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,
四边形ABCD是正方形,
, ,
易证 ≌ ≌ ,
, ,
, ,
点 , 恰好都落在反比例函数 的图象上,




, ,

是等腰直角三角形,

可得 , ,



, ,
, ,
直线 的解析式为 ,
由 ,解得 或 ,



故答案为:B.
【分析】作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,易证△AOB≌△BNC≌△DMA,得DM=OA=BN=b,AM=OB=CN=b,从而可用含a、b的式子表示出点C、D的坐标,根据反比例函数图象上点的坐标特点得b(a+b)=a(a+b),据此可得a=b,判断出△BEF是等腰直角三角形,进而可表示出点E、F的坐标,根据三角形的面积计算公式结合三角形BEF的面积建立关于字母a、k方程;再根据点D在反比例函数图象上可得关于字母a、k方程,联立求解可求出a、k的值,从而得出点E、F的坐标,利用待定系数法求出直线EF的解析式,联立两函数解析式求解可得点P的坐标,从而可求出PE的长,最后再根据三角形的面积计算公式即可求出答案.
12.(2023·萧县模拟)如图,在中,平分交于点C,平分交OA于点D,交于点E,反比例函数,经过点E,若,,则k的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,过点E作于点F,于点M,于点N.
∵平分,平分,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:B
【分析】过点E作于点F,于点M,于点N,先证出,可得,将数据代入求出,利用线段的和差求出ON的长,利用三角形的面积公式求出,再利用反比例函数k的几何意义可得。
二、填空题
13.(2024·剑阁模拟) 如图,在平面直角坐标系中,C,A 分别为x轴、y轴正半轴上的点,以 OA,OC为边,在第一象限内作矩形OABC,且将矩形 OABC翻折,使点 B与原点O 重合,折痕为 MN,点C 的对应点 C'落在第四象限,过 M点的反比例函数的图象恰好过MN的中点,则点 C'的坐标为   .
【答案】
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:连接,交于点Q,如图所示:
∵矩形翻折,使点B与原点重合,折痕为,
∴,,
∵,
∴,
在和中
∴,
∴,即点Q是的中点,
∴点Q是反比例函数上的点,
过点Q作于点H,则是的中位线,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∵点M是反比例函数上的点,
∴,
∵,
∴,
设,
则,
在中,根据勾股定理可得,


解得(负值已舍去),
则,,,
连接,作于G,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得,
∴,
∵点第四象限,
∴的坐标为,
故答案为:.
【分析】如图,连接,交于点Q,根据矩形的性质和平行线的性质可证,进而可知Q是的中点,根据反比例函数比例系数k的几何意义可知,由是的中位线可得,进而可得,结合计算可求得,根据和的面积关系得到,设,在中运用勾股定理并结合可求出,连接,作于G,通过已知条件可证,根据和面积相等的关系可求得,在中运用勾股定理求得,最后确定点所在象限即可求解。
14.(2023·锦江模拟)直线y=-x+2a(常数)和双曲线的图象有且只有一个交点B,一次函数y=-x+2a与x轴交于点A,点P是线段OA上的动点,点Q在反比例函数图象上,且满足∠BPO=∠QPA.设PQ与线段AB的交点为M,若OM⊥BP,则的值为   .
【答案】
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:由消去y得到x2-2ax+k=0,
∵直线y=-x+2a,(常数a>0)和双曲线 的图象有且只有一个交点 ,
∴△=0,即4a2-4k=0,
∴k=a2,
解方程组得,
∴点B(a,a),
令y=0得-x+2a=0,
解得x=2a,
∴A(2a,0);
过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,
∵A(2a,0),B(a,a),
∴OH=BH=AH=a,
∵OM⊥PB,BH⊥OA,
∴∠OHJ=∠BJK=90°,
∵∠OJH=∠BJK,
∴∠HOJ=∠HBP,
又∵∠OHJ=∠BHP=90°,OH=BH,
∴△OHJ≌△BHP(ASA),
∴OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,
∵∠AHB=90°,HB=HA,
∴∠PAM=∠JBM=45°,
∵∠BPH=∠APM,∠OJH=∠BJM,
∴∠BJM=∠APM
∴△BJM≌△APM(ASA),
∴BM=AM,∠BMJ=∠AMP,
∴点M,
∴,
设直线OM的解析式为y=kx,则,
∴k=,
∴直线OM的解析式为,
∴J(a,a),
∴JH=PH=a,
∴,
∵∠OHJ=∠OKP=90°,∠HOJ=∠HOP,
∴△OHJ∽△OKP,
∴,即,
解得,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,由直线与双曲线的图象只有一个交点得b2-4ac=0,据此建立方程求出k=a2,从而得x=a,y=a,则点B(a,a),点A(2a,0),用ASA证出△OHJ≌△BHP,得到OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,再利用ASA证出△BJM≌△APM,得BM=AM,∠BMJ=∠AMP,点M,用两点间的距离公式表示出BM,利用待定系数法求出直线OM的解析式为,则J(a,a),,证出△OHJ∽△OKP,由相似三角形对应边成比例建立方程可表示出KP,进而根据BK=BP-KP表示出BK,由等角的同名三角函数值相等及正弦函数的定义,由即可得出答案.
15.(2023·南山模拟)如图,在中,,在轴上,平分,平分,与相交于点,且,,反比例函数的图象经过点,则的值为     .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:过点作,垂足为,延长交于点,过点作,垂足为,
平分,平分,,

在中,,,

在中,,,

在和中,
,,,

,,
,,


又,

负值舍去,
故答案为:.
【分析】利用勾股定理,相似三角形的判定与性质,结合函数图象求解即可。
16.(2021·内江模拟)如图,点A是函数 的图象上的点,点B、C的坐标分别为B(﹣ ,﹣ )、C( , ).试利用性质:点“函数 的图象上任意一点A都满足 ”求解下面问题:作∠BAC的内角平分线AE,过B作AE的垂线交AE于F.已知当A在函数 的图象上运动时,OF的长度总等于   .
【答案】
【知识点】反比例函数的图象;三角形全等的判定-ASA;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:延长BF、AC交于点G.
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=∠GAF,
∵BF⊥AE,
∴∠AFB=∠AFG=90°,
在△ABF和△AGF中,

∴△ABF≌△AGF(ASA),
∴AB=AG,BF=GF.
∵B(- ,- )、C( , ),
∴OB=OC,
∴OF= CG= |AB AC|=2 × = .
∴点F在以点O为圆心,以 为半径的圆上运动.
故答案为: .
【分析】延长BF、AC交于点G,根据角平分线的概念可得∠BAF=∠GAF,证明△ABF≌△AGF,得到AB=AG,BF=GF,根据点B、C的坐标可得OB=OC,然后根据OF=CG= |AB AC|进行计算.
17.(2023·深圳模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点B在x轴的正半轴,AO=AB=2,将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,且CA∥y轴,反比例函数的图象经过点C,则k的值为    .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;反比例函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:如图所示:
延长CA交x轴于点D.
∵CA//y轴,
∴CA⊥x轴.
∵AO=AB=2,
∴OD=DB,∠OAD=∠BAD.
∵将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,
∴△AOC≌△AOB,
∴∠CAO=∠BAO=2∠OAD.
又∵∠CAO+∠OAD=180°,
∴∠OAD=60°,
∴∠AOD=30°,
∴.
∴点C坐标为
∵反比例函数的图象经过点C,
∴.
故答案为:.
【分析】延长CA交x轴于点D,由CA//y轴,得CA⊥x轴.于是得∠OAD=∠BAD.再由翻折得到∠CAO=∠BAO=2∠OAD,从而得到∠OAD=60°,∠AOD=30°,所以可以根据OA=2,得到OD,AD的值,进而得到点C的坐标,k的值可求.
18.(2024九下·从江开学考)如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴、y轴上,对角线交于点E,反比例函数y=(x>0,k>0)的图象经过点C,E.若点A(3,0),则k的值是   .
【答案】4
【知识点】三角形全等及其性质;正方形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】设点C的坐标为(m,),
四边形ABCD是正方形,
点E在反比例函数图象上,
m=1,
作CH⊥y轴,垂足为点H,如图,
CH=1,
四边形ABCD是正方形,
BA=BC,∠ABC=90°,
∠OAB=∠HCB,
∠AOB=∠BHC,
BH=OA=3,OB=CH=1,
点C的坐标为(1,4),
K=4,
【分析】设点C的坐标为(m,),由正方形的性质可得进而求出m=1,再根据中点坐标公式求得点C的横坐标为1,作CH⊥y轴,垂足为点H,利用AAS证明,得到BH=OA=3,OB=CH=1,进而得到点C的坐标,从而求解.
19.如图, 已知点A(2,3),B(0,2),点 A 在反比例函数 的图象上,作射线 AB,再将射线 AB绕点 A 按逆时针方向旋转 45°,交反比例函数的图象于点 C,则点 C 的坐标为   .
【答案】(-1,-6)
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;旋转的性质
【解析】【解答】解:过点A作轴于点E,以AE为边在AE左侧作正方形AEFG,交AB于点P,点A绕点B点D为AC与x轴的交点,
如图所示:
设AB所在的直线方程为,A(2,3),B(0,2),可得
,解得,
∴ 一次函数解析式为.
∵A(2,3),
∴ AE=3,EF=3,E(2,0),F(-1,0),,则,.
将绕点A逆时针旋转得到,则,
∴ DP=DH,PG=EH.
设DE=x,则,FD=3-x,
在中,由勾股定理可得,解得x=1,
∴ OD=1,D(1,0),
设AC的函数解析式为,将D(1,0),A(2,3)代入可得
,解得,
AC所在函数解析式为.
∴,解得或,
∴C(-1,-6).
故答案为:(-1,-6).
【分析】根据待定系数法先求出AB所在直线的函数解析式,再根据三角形全等和勾股定理求得OD,同理用待定系数法求AC所在直线的函数解析式,最后与反比例函数联立求解即可.
20.(2023·鞍山模拟)如图,在矩形中,点在轴正半轴上,点在轴正半轴上,点在第一象限内,反比例函数()的图像分别与,,交于,,三点,与交于点,连接,,若,,则的值为   .
【答案】4
【知识点】反比例函数的性质;矩形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:连接EA,过点E作EP⊥OA于P,过点F作FN⊥OC于点N,连接CA交OB于点M,过点D作DG⊥OA于点G,
.∵四边形OABC是矩形,
∴OM=MB,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象分别于OB,BC,AB交于D,E,F三点,
∴设,,
∴CE =m,BA =,,,
∴BE=BC-CE=n -m,
BF=BA-AF= ,
∴,
∵∠CBA= ∠EBF,
∴△ABC△FBE,
∴∠BAC = ∠BFE,
∴EF//CA,
∴,
∴,
设E(a,4b),F(4a,b),
∴B (4a,4b),
∴M (2a, 2b),
将E(a,4b)代入 () 得:k =4ab,
∵DG//BA,
∴△ABO△GDO,
∵,
∴,
∴,
∴D(2a,2b),
则D,M两点重合,
∵EF//CA,
∴,
解得:ab=1,
∴k=4ab =4,
故答案为:4.
【分析】利用矩形的性质先求出OM=MB,再利用相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式计算求解即可。
三、解答题
21.如图,OA=OB,∠AOB=90°,点A(1,4),B分别在反比例函数和的图象上.
(1)求 k1,k2的值.
(2)若点 C,D分别在反比例函数和的图象上,且不与点 A,B 重合,则是否存在点 C,D,使得△COD≌△AOB 若存在,请直接写出点 C,D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,如图:
∵A(1,4)在反比例函数上,
将(1,4)代入得:,解得:;
则AG=1,OG=4;
∵∠AOB=∠AOG+∠BOH=∠BOH+∠OBH=90°,
∴∠AOG=∠OBH,
∵OA=OB,∠AGO=∠BHO=90°,
∴△AGO≌△OHB(AAS),
∴OH=AG=1,BH=OG=4,
∴B(4,-1),
∵B(4,-1)在反比例函数上,
将(4,-1)代入得:,解得:.
(2)解:存在,理由如下:
如图,
∵△COD≌△AOB,
∴OA=OB=OC=OD,
∴B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,
∴C(4,1),D(1,-4).
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求反比例函数解析式;轴对称的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,根据待定系数法求出反比例函数的解析式,根据点A的坐标可得AG=1,OG=4,结合题意,根据两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等得△AGO≌△OHB,由全等三角形的对应边相等可得OH=AG=1,BH=OG=4,求得点B的坐标,根据待定系数法求出反比例函数的解析式即可;
(2)根据全等三角形的对应边相等可得OA=OB=OC=OD,即可推得B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,根据关于对称轴对称的点的坐标特征即可求解.
22.如图, OABC 的边 OA 在x 轴的正半轴上,∠AOC=60°,OC=12,∠OCB的平分线交OA 于点D,过点D作DE⊥CD,交 AB 于点E,反比例函数 的图象经过点C与点E.
(1)求k 的值及点D 的坐标.
(2)求证:AD=AE.
(3)求点 E的坐标.
【答案】(1)解:如图,过点C作CF⊥x轴,
∵∠AOC=60°,OC=12 ,
∴∠OCF=30°,
∴OF=OC=6,CF=OF=6,
∴C(6,6),
把点C(6,6)代入y=中,得k=6×6=36,
在 OABC中,BC∥OA,
∴∠BCD=∠ODC,
∵CD平分 ∠OCB ,
∴∠BCD=∠OCD,
∴∠ODC=∠OCD,
∴OD=OC=12,
∴D(12,0).
(2)证明:∵OD=OC,∠AOC=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠CDO=60°,
∵ DE⊥CD,
∴∠EDA=30°
∵AB∥OC,
∴∠BAx=∠AOC=60°,
∴∠AED=60°-30°=30°
∴∠AED=∠ADE,
∴AE=AD.
(3)解:设AD=AE=a,则E(12+a,a),
把点E坐标代入y=中,得(12+a)·a=36,
解得:a=4或-12(舍),
∴E(18,2 ).
【知识点】坐标与图形性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥x轴,利用直角三角形的性质求出OF、CF的长,即得点C坐标;由平行四边形的性质及角平分线的定义可得∠ODC=∠OCD,可得OD=OC=12,继而求出点D坐标;
(2)易得△OCD是等边三角形,利用平行四边形的性质及三角形外角的性质可得∠AED=∠ADE=30°,可得AE=AD.
(3)设AD=AE=a,则E(12+a,a),把点E坐标代入y=中可得关于a方程并解之即可.
23.(2023九上·邵阳月考)如图,直线与轴交于点,与轴交于点.是一元二次方程的一个根,且,点为的中点,为轴正半轴上一点,,直线与相交于点.
(1)求点及点的坐标;
(2)反比例函数经过点关于轴的对称点,求的值;
(3)在直线上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点D为的中点,
∴点D的坐标为,即.
(2)解:在中,由勾股定理得:

∴,
设直线的函数解析式为,
把,代入得:

解得:
∴直线的函数解析式为,
∵,
设直线的函数解析式为,
∴,解得,,
∴直线的函数解析式为,
当时,,
此时,
∴,
∴点F关于y轴的对称点为,
∵反比例函数经过点,
∴.
(3)点P的坐标为或或或.
【知识点】一元二次方程的根;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;反比例函数的图象;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:(3)设直线的解析式为,
将点的坐标代入得,
,解得:
∴直线的解析式为
∵点P在直线上,
∴设点,

下面分三种情况讨论:
①当时,
解得:,

∴点P的坐标为;
②当时,
解得:,
∴,此时点P不存在,

∴点P的坐标为;
③当时,
解得:,
∴点P的坐标为或;
综上,点P的坐标为或或或.
【分析】(1)先根据一元二次方程的根即可得到OB的长,进而运用锐角三角函数的定义结合题意即可得到,进而根据中点坐标的定义即可求解;
(2)先根据勾股定理即可求出OE,进而运用待定系数法即可求出直线BE的解析式,再结合题意即可得到OD的解析式,再根据关于坐标轴对称的点的坐标即可得到F',进而根据反比例函数的图象即可求解;
(3)先运用待定系数法求出直线AB的解析式,设点,进而即可得到,进而结合题意分类讨论:①当时,③当时, 从而即可列出一元二次方程,进而即可求解。
24.(2016九上·南岗期末)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点B、C都在第一象限内,CA⊥x轴,垂足为点A,反比例函数y1= 的图象经过点B;反比例函数y2= 的图象经过点C( ,m).
(1)求点B的坐标;
(2)△ABC的内切圆⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,求圆心M的坐标.
【答案】(1)解:∵CA⊥x轴,∠ACB=90°,
∴CB∥x轴.
∵将C( ,m)代入函数y2= 得:n= = ,
∴点C( , ).
∴点B的纵坐标为 .
∵将y1= 代入得: = ,解得;x=2 ,
∴点B的坐标为(2 , )。
(2)解:如图所示:连接ME、MD、MF.
∵⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,
∴ME⊥AC,MD⊥BC,MF⊥AB.
∴∠ECD=∠CDM=∠CEM=90°.
∴四边形CDME为矩形.
∵MD=ME,
∴四边形CDME为正方形.
∵在Rt△ACB中,AC= ,BC= ,
∴AB=2.
∵S△ACB= AC BC= (AC+BC+AB) r,
∴⊙M的半径= = ﹣1.
∴点M的坐标为(2 ﹣1,1).
【知识点】三角形的面积;正方形的判定与性质;三角形的内切圆与内心;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)由 y2= 的图象经过点C( ,m)可得m=,再由 CB∥x轴 可知点B纵坐标为,代入 y1= 即可得B点坐标;
(2) 连接ME、MD、MF,由切线的性质及同圆半径相等可得 四边形CDME为正方形 ,再根据面积法即可 ⊙M的半径 ,据此可得点M的坐标。
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