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第6章《反比例函数》章末测试(拔尖卷)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·湖南株洲·八年级校考期末)如图,函数与在同一坐标系内的图象大致为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广东肇庆·八年级广东肇庆中学校考期末)若点,,,都在反比例函数的图象上,并且,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2024·江苏徐州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,函数()与的图像交于点,则代数式的值为( )
A. B. C. D.2
4.(2024·浙江嘉兴·八年级统考期末)如图,反比例函数()、()的图象分别经过正方形、正方形的顶点D、A,连接、、.则的面积可表示为( )
A. B. C. D.
5.(2024·广西贺州·八年级校考期末)如图,点,都在双曲线上,点是轴正半轴上的点,当的周长为最小值时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
6.(2024·山东临沂·八年级期末)如图,点A的坐标是(-4,0),C为OB的中点,将△ABC绕点B逆时针旋转后得到△.若反比例函数的图象恰好经过的中点D,则点B的坐标是( )
A.(0,6) B.(0,8) C.(0,10) D.(0,12)
7.(2024·江苏无锡·八年级统考期末)体育课上,甲、乙、丙、丁四位同学进行跑步训练,如图用四个点分别描述四位同学的跑步时间y(分钟)与平均跑步速度x(米/分钟)的关系,其中描述甲、丙两位同学的y与x之间关系的点恰好在同一个反比例函数的图像上,则在这次训练中跑的路程最多的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.(2024·河南·八年级河南省淮滨县第一中学校考期末)如图,正方形的两个顶点,分别在轴和轴的正半轴上,另外两个顶点,在函数的图像上,在正方形的右侧再作一个正方形,使在轴上,在函数图像上,则点的坐标为()
A. B. C. D.
9.(2024·湖南娄底·八年级统考期末)如图,△OAB,,,…,都是等边三角形,顶点A,,,…,在反比例函数的图象上,则的横坐标是( )
A. B. C. D.
10.(2024·四川眉山·统考一模)函数y=和y=在第一象限内的图象如图,点P是y=的图象上一动点,PC⊥x轴于点C,交y=的图象于点B.给出如下结论:①△ODB与△OCA的面积相等;②PA与PB始终相等;③四边形PAOB的面积大小不会发生变化;④CA=AP.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·江苏苏州·八年级统考期末)已知一次函数与反比例函数相交于点,,不等式的解集是 .
12.(2024·浙江·八年级统考期末)已知点在反比例函数的图象上,将点P先向右平移9个单位,再向下平移6个单位后得到的点仍在该函数图象上,则k的值是
13.(2024·江苏泰州·八年级统考期末)直线与双曲线交于A、B两点,C为第二象限内一点,若A点横坐标为,且,,那么点C的坐标为 .
14.(2024·浙江湖州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数(,是常数)在第一象限部分的图像与矩形的两边和分别交于,两点,将沿翻折得到,的延长线恰好经过点.若,则的值是 .
15.(2024·江苏·八年级期末)如图,反比例函数图象l1的表达式为,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 .
16.(2024·浙江宁波·八年级统考期末)如图,点,在反比例函数(,)的图象上,点,在反比例函数(,)的图象上,且轴,过,分别作轴的垂线,垂足为,,交于点,连结交于点.若,则 .
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(2024·陕西渭南·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点在轴的正半轴上,.对角线相交于点,反比例函数的图象经过点,分别与交于点.
(1)若,求的值;
(2)若,求反比例函数关系式.
18.(6分)(2024·福建泉州·八年级校联考期末)如图在平面直角坐标系中,O为原点,A、B两点分别在y轴、x轴的正半轴上,的一条内角平分线、一条外角平分线交于点P,P在反比例函数的图象上.
(1)求点P的坐标;
(2)若,求的度数;
(3)如果直线的关系式为,且,作反比例函数,过点作x轴的平行线与的图象交于点M,与的图象交于点N,过点N作y轴的平行线与的图象交于点Q,是否存在k的值,使得的和始终是一个定值d,若存在,求出k的值及定值d;若不存在,请说明理由.
19.(8分)(2024·重庆万州·八年级统考期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点,且一次函数的图象交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)在第四象限的一次函数图象上有一点P,满足,请求出点P的坐标;
(3)当时,直接写出x的取值范围.
20.(8分)(2024·广东梅州·八年级统考期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与轴交于点,与轴交于点C,轴于点D,,点关于直线的对称点为点.
(1)点是否在这个反比例函数的图象上?请说明理由;
(2)连接、,若四边形为正方形.
①求、的值;
②若点在轴上,当最大时,求点的坐标.
21.(8分)(2024·河南郑州·八年级河南省实验中学校考期中)某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度()与时间()之间的函数关系,其中线段,表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分表示恒温系统关闭阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)求与()的函数表达式;
(2)大棚里栽培的一种蔬菜在温度为到的条件下最适合生长,若某天恒温系统开启前的温度是,那么这种蔬菜一天内最适合生长的时间有多长?
(3)若大棚内的温度低于时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多长时间,才能使蔬菜避免受到伤害?
22.(8分)(2024·江苏·八年级统考期末)定义:平面直角坐标系中,若点M绕点N顺时针旋转,恰好落在函数图象W上,则称点M是点N关于函数图象W的“直旋点”.例如,点是原点O关于函数图象的一个“直旋点”.
(1)在①,②,③三点中,是原点O关于一次函数图象的“直旋点”的有 ___________(填序号);
(2)点是点关于反比例函数图象的“直旋点”,求k的值;
(3)如图1,点在反比例函数图象上,点B是在反比例函数图象上点A右侧的一点,若点B是点A关于函数的“直旋点”,求点B的坐标.
23.(8分)(2024·河南南阳·八年级统考期末)已知,矩形OABC在平面直角坐标系内的位置如图所示,点O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点B的坐标为(10,8),已知直线AC与双曲线y=(m≠0)在第一象限内有一交点Q(5,n).
(1)求直线AC和双曲线的解析式;
(2)若动点P从A点出发,沿折线AO→OC的路径以每秒2个单位长度的速度运动,到达C处停止.求△OPQ的面积S与的运动时间t秒的函数关系式,并求当t取何值时S=10.中小学教育资源及组卷应用平台
第6章《反比例函数》章末测试(拔尖卷)
选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·湖南株洲·八年级校考期末)如图,函数与在同一坐标系内的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据反比例函数及一次函数的性质对四个选项进行逐项分析即可.
【详解】解:A.由反比例函数的图象在二、四象限可知,;而一次函数的图象经过二、四象限可知,,即,相矛盾,故A选项错误,不符合题意;
B.由反比例函数的图象在二、四象限可知,;而一次函数的图象经过一、三象限可知,,即,又,一次函数与轴交于正半轴,与一次函数经过一、三、四象限相矛盾,故B选项错误,不符合题意;
C.由反比例函数的图象在一、三象限可知,;而一次函数的图象经过一、三象限可知,,即,相矛盾,故B选项错误,不符合题意;
D.由反比例函数的图象在一、三象限可知,;而一次函数的图象经过二、四象限可知,,即,又,一次函数与轴交于正半轴,与一次函数经过一、二、四象限相符合,故D选项错误,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数图象综合判断,熟知一次函数与反比例函数的图象的特点是解答此题的关键,利用数形结合的思想解答.
2.(2024·广东肇庆·八年级广东肇庆中学校考期末)若点,,,都在反比例函数的图象上,并且,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据反比例函数的解析式判断出函数图象所在的象限,再根据即可得出结论.
【详解】解:反比例函数中,
函数图象的两个分支分别位于二、四象限,且在每一象限内,随的增大而增大.
∵,
点在第二象限,B、点在第四象限,
∴,,
.
故选:B.
【点睛】本题考查的是反比例函数图象性质,熟练掌握反比例函数图象性质是解答此题的关键.
3.(2024·江苏徐州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,函数()与的图像交于点,则代数式的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】可求,, ,即可求解.
【详解】解:函数()与的图像交于点,
,,
,,
,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了一次函数与反比例函数交点问题,整体代换法,分式加减运算,掌握求法是解题的关键.
4.(2024·浙江嘉兴·八年级统考期末)如图,反比例函数()、()的图象分别经过正方形、正方形的顶点D、A,连接、、.则的面积可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,根据即可得到答案.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形与四边形都是正方形,
,,
,
,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质、反比例函数k的几何意义,证明是解决问题的关键.
5.(2024·广西贺州·八年级校考期末)如图,点,都在双曲线上,点是轴正半轴上的点,当的周长为最小值时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意知,,解得,,,则,,如图,作关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,则,,的周长为,可知当三点共线时,的周长最小,待定系数法求直线的解析式为,当时,,解得,则.
【详解】解:∵点,都在双曲线上,
∴,
解得,,,
∴,,
如图,作关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,则,
∴,
∵的周长为,
∴当三点共线时,的周长最小,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
解得,,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数解析式,一次函数解析式,轴对称.解题的关键在于明确周长最小的情况.
6.(2024·山东临沂·八年级期末)如图,点A的坐标是(-4,0),C为OB的中点,将△ABC绕点B逆时针旋转后得到△.若反比例函数的图象恰好经过的中点D,则点B的坐标是( )
A.(0,6) B.(0,8) C.(0,10) D.(0,12)
【答案】B
【分析】作轴于H.证明(AAS),推出OA=BH,,设再表示出点D坐标,再利用D在的图象上列方程,再解方程即可解决问题.
【详解】解:作轴于H.
结合题意可得:,
∴,∠ABO+∠BAO=90°,
∴,
∵,
∴(AAS),
∴OA=BH,OB=,
设 而为的中点,
则
∵点A的坐标是,
为的中点,
∵反比例函数的图象经过点D,
∴
解得:或
,
则
故选:B.
【点睛】本题考查反比例函数图形上的点的坐标特征,坐标与图形的变化-旋转等知识,一元二次方程的解法,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
7.(2024·江苏无锡·八年级统考期末)体育课上,甲、乙、丙、丁四位同学进行跑步训练,如图用四个点分别描述四位同学的跑步时间y(分钟)与平均跑步速度x(米/分钟)的关系,其中描述甲、丙两位同学的y与x之间关系的点恰好在同一个反比例函数的图像上,则在这次训练中跑的路程最多的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【分析】根据反比例函数图象与性质求解即可.
【详解】解;∵甲、丙两位同学的y与x之间关系的点恰好在同一个反比例函数的图像上,
∴设这个反比例函数表达式为,
若甲,乙,丙,丁,
过乙点作y轴平行线交反比例函数于点,过丁点作y轴平行线交反比例函数于点,如图所示,
∵、、、在反比例函数图象上,
∴,
由图可知,,,
∴,,
由题意可知,训练中跑的路程为:,
∴甲和丙训练跑的路程相等,乙训练跑的路程小于甲和丙训练跑的路程,丁训练跑的路程大于甲和丙训练跑的路程,
∴丁训练跑的路程最多,
故选:D.
【点睛】本题考查反比例函数图象与性质的实际应用,理解题意,熟练掌握反比例函数图象与性质是解题的关键.
8.(2024·河南·八年级河南省淮滨县第一中学校考期末)如图,正方形的两个顶点,分别在轴和轴的正半轴上,另外两个顶点,在函数的图像上,在正方形的右侧再作一个正方形,使在轴上,在函数图像上,则点的坐标为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别过点作,过点作,根据全等求出各边之间的关系,设,表示出的坐标代入反比例函数,求解即可.
【详解】解:分别过点作,过点作,如下图:
则,
在正方形中,,
∴
∴
∴
同理可得:,
由题意可知:四边形为矩形,
设
则,
则,,
代入反比例函数得①,②,③
由①得,代入②得,化简得,解得(负值舍去)
将代入①得,
代入③得,化简得
由求根公式可得(负值舍去)
,令代入反比例函数得,解得
点的坐标为
故选B.
【点睛】此题考查了反比例函数与几何的综合应用,涉及了全等三角形的判定与性质,正方形的性质以及一元二次方程的求解,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.
9.(2024·湖南娄底·八年级统考期末)如图,△OAB,,,…,都是等边三角形,顶点A,,,…,在反比例函数的图象上,则的横坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点A作AC⊥x轴于点C,过点A1作A1D⊥x轴于点D,过点A2作A2E⊥x轴于点E,先在△OCA中,表示出OC和AC的长度,表示出A1的坐标,代入反比例函数解析式,求出OC的长度和OA的长度,表示出B的坐标,同理可求得B1、B2的坐标,即可发现一般规律.
【详解】解:如图,过点A作AC⊥x轴于点C,过点A1作A1D⊥x轴于点D,过点A2作A2E⊥x轴于点E,
是等边三角形,
,
,
设OC的长度为t,则A的坐标为,
把A 代入得,
解得(舍去),
,
,
设BD的长度为m,同理得到,则的坐标为,
把 代入得,
解得(舍去),
,
,
设的长度为n,同理得到,则的坐标为,
把 代入得,
解得(舍去),
,
,
综上可得:的横坐标为.
故选D.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数图象上点的坐标满足其解析式.还考查了等边三角形的性质、勾股定理,灵活运用各类知识求出A1、A2、 A3的坐标是解题的关键.
10.(2024·四川眉山·统考一模)函数y=和y=在第一象限内的图象如图,点P是y=的图象上一动点,PC⊥x轴于点C,交y=的图象于点B.给出如下结论:①△ODB与△OCA的面积相等;②PA与PB始终相等;③四边形PAOB的面积大小不会发生变化;④CA=AP.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】C
【详解】解:∵A、B是反比函数上的点,∴S△OBD=S△OAC=,故①正确;
当P的横纵坐标相等时PA=PB,故②错误;
∵P是的图象上一动点,∴S矩形PDOC=4,∴S四边形PAOB=S矩形PDOC﹣S△ODB﹣﹣S△OAC=4﹣﹣=3,故③正确;
连接OP,=4,∴AC=PC,PA=PC,∴=3,∴AC=AP;故④正确;
综上所述,正确的结论有①③④.故选C.
点睛:本题考查的是反比例函数综合题,熟知反比例函数中系数k的几何意义是解答此题的关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·江苏苏州·八年级统考期末)已知一次函数与反比例函数相交于点,,不等式的解集是 .
【答案】或
【分析】图象法解不等式即可.
【详解】解:∵一次函数与反比例函数相交于点,,
∴,
∴,;
作出一次函数和反比例函数的图象如图所示:
由图可知:的解集为:或;
故答案为:或
【点睛】本题考查图象法解不等式,解题的关键是正确的画出一次函数和反比例函数的就图象.
12.(2024·浙江·八年级统考期末)已知点在反比例函数的图象上,将点P先向右平移9个单位,再向下平移6个单位后得到的点仍在该函数图象上,则k的值是
【答案】
【分析】根据点的坐标平移规律“左减右加,上加下减”求得点P平移后的点的坐标,根据两点均在反比例函数的图象上,将两点坐标代入反比例函数解析式中求解即可.
【详解】解:∵点,
∴将点P先向右平移9个单位,再向下平移6个单位后得到的点的坐标为,
依题意,得,
解得,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、点的坐标平移规律,解题的关键是由点坐标表示出平移后的点的坐标.
13.(2024·江苏泰州·八年级统考期末)直线与双曲线交于A、B两点,C为第二象限内一点,若A点横坐标为,且,,那么点C的坐标为 .
【答案】
【分析】连接,作轴于点D,作轴于点E,把代入得:,得出,,证明≌,得出,,即可得出答案.
【详解】解:连接,作轴于点D,作轴于点E,如图所示:
把代入得:,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
∴≌,
∴,,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,三角形全等的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,反比例函数的几何综合,解题的关键是数形结合,作出辅助线,构造全等三角形,证明≌.
14.(2024·浙江湖州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数(,是常数)在第一象限部分的图像与矩形的两边和分别交于,两点,将沿翻折得到,的延长线恰好经过点.若,则的值是 .
【答案】
【分析】设,根据矩形的性质和翻折的性质可得,,根据等角对等边和勾股定理可得,,继而得到,,可得,根据点在反比例函数图像上,可得点的纵坐标,可得,再求出,即可得到的值.
【详解】解:设,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
将沿翻折得到,的延长线恰好经过点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点在反比例函数图像上,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
∵点在反比例函数图像上,,即点的横坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴,
即的值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查待定系数法确定解析式,函数图像上点的坐标特征,矩形的性质,折叠的性质,等角对等边,勾股定理等知识.掌握矩形的性质和折叠的性质是解题的关键.
15.(2024·江苏·八年级期末)如图,反比例函数图象l1的表达式为,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 .
【答案】
【详解】利用函数的对称性质确定l2的解析式,再联立方程,通过方程跟与系数的关系求出的值.
解:∵图象l2与图象l1关于直线x=1对称,即f(x)与f(2﹣x)关于直线x=1对称,
∴反比例函数l2为:y,
∵直线y=k2x与l2交于A,B两点,
∴,
整理得:,
∴,(根与系数的关系),
∵A为中点,
∴,
∴,
∴,,
∴ .
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了反比例函数与一次函数交点问题,函数的对称性,一元二次方程根与系数的关系,求出函数l2的解析式是解题关键.
16.(2024·浙江宁波·八年级统考期末)如图,点,在反比例函数(,)的图象上,点,在反比例函数(,)的图象上,且轴,过,分别作轴的垂线,垂足为,,交于点,连结交于点.若,则 .
【答案】1
【分析】如图,由组合图形位置构成关系,得,,由反比例函数解析式k的几何意义,得,,得出结论.
【详解】如图,
∵点在反比例函数(,)的图象上,点在反比例函数(,)的图象上
∴
∴
∵
∴
∴
而,
∴
∴
∴
∴
故答案为:1
【点睛】本题考查反比例函数解析式k的几何意义,组合图形求面积,理解反比例函数解析式k的几何意义是解题的关键.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(2024·陕西渭南·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点在轴的正半轴上,.对角线相交于点,反比例函数的图象经过点,分别与交于点.
(1)若,求的值;
(2)若,求反比例函数关系式.
【答案】(1)28
(2)
【分析】(1)先利用矩形的性质和线段中点坐标公式得到 ,然后把 点坐标代入 ,可求得 的值;
(2)利用勾股定理计算出 ,则 5 ,所以 , 设 ,则 , ,利用反比例函数图象上点的坐标得到 ,解得 ,从而得到反比例函数解析式为 ;
【详解】(1)矩形的顶点在轴的正半轴上,,
,
对角线相交于点,
点为的中点,
如图,过作于点,则为的中点,
易得点的坐标为,把代人,得.
(2)
,
,
设,则,
反比例函数的图象经过点,
,解得,
反比例函数关系式为.
【点睛】本题考查了反比例函数系数的几何意义:在反比例函数 图象中任取一点,过这一个点向x轴和y轴分别作垂线,与坐标轴围成的矩形的面积是定值,也考查了反比例函数的性质
18.(6分)(2024·福建泉州·八年级校联考期末)如图在平面直角坐标系中,O为原点,A、B两点分别在y轴、x轴的正半轴上,的一条内角平分线、一条外角平分线交于点P,P在反比例函数的图象上.
(1)求点P的坐标;
(2)若,求的度数;
(3)如果直线的关系式为,且,作反比例函数,过点作x轴的平行线与的图象交于点M,与的图象交于点N,过点N作y轴的平行线与的图象交于点Q,是否存在k的值,使得的和始终是一个定值d,若存在,求出k的值及定值d;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,当时,和是定值
【分析】(1)过P作轴于C,作轴于点D,于E,根据角平分线性质得,设,则,代入反比例函数解析式求得a的值即可;
(2)由等腰直角三角形的性质求出,再由角平分线的定义求得和的度数,进而由三角形外角的性质求得结果;
(3)由已知条件求出M、N、Q的坐标,再求得的表达式,根据是定值求出的值和的值即可.
【详解】(1)解:过P作轴于C,作轴于点D,于E,如图1,
∵和分别是和的平分线,
∴,
设,则,
把代入得:,
∴(负值舍去),
∴;
(2)如图1,∵,,
∴,
∴,
∵和分别是和的平分线,
∴,,
∴,
故答案为:;
(3)把代入中,得,
∴,
把代入中,得,
∴,
把代入中,得,
∴,
当时,
∴,
当时,;
当时,
∴,
当时,,但,故此情况舍去,
综上:当时,的和是定值.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,反比例函数的图象和性质,角平分线的性质,直角三角形的性质,三角形外角的性质等知识,作出合适的辅助线,熟练掌握数形结合思想的应用是解题的关键.
19.(8分)(2024·重庆万州·八年级统考期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点,且一次函数的图象交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)在第四象限的一次函数图象上有一点P,满足,请求出点P的坐标;
(3)当时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)一次函数的解析式为,反比例函数的解析式为;
(2)点P的坐标为;
(3)x的取值范围是或.
【分析】(1)先将点B的坐标代入反比例函数的解析式求出k,从而求出反比例函数的解析式,最后将A点的坐标代入反比例函数解析式就可以求出a的值,然后利用待定系数法即可求得一次函数的解析式;
(2)由直线解析式求得C、D的坐标,进而求得,进一步根据题意得到的长度,利用距离公式求得点P的坐标;
(3)通过图象观察就可以直接看出当时,x的取值范围.
【详解】(1)解:∵比例函数的图象过点,
∴,
∴,
∵在双曲线上,
∴,
∴,
∴,
∵一次函数的图象经过A、B两点,
∴,解得,
∴一次函数的解析式;
(2)解:在中,当时,;当时,则,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
设点P的坐标为,
则,
解得或(舍去),
将代入,得,
∴P的坐标为;
(3)解:观察图象可知,当时,x的取值范围是或.
【点睛】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求反比例函数的解析式,求一次函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
20.(8分)(2024·广东梅州·八年级统考期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与轴交于点,与轴交于点C,轴于点D,,点关于直线的对称点为点.
(1)点是否在这个反比例函数的图象上?请说明理由;
(2)连接、,若四边形为正方形.
①求、的值;
②若点在轴上,当最大时,求点的坐标.
【答案】(1)点在这个反比例函数的图象上,理由见解析
(2)①;②
【分析】(1)设点的坐标为,根据轴对称的性质得到,平分,如图,连接交于,得到,再结合,轴,进而求得,于是得到点在这个反比例函数的图像上;
(2)①根据正方形的性质得到,垂直平分,求得,设点的坐标为,得到(负值舍去),求得,,把,代入得,解方程组即可得到结论;②延长交轴于,根据已知条件得到点与点关于轴对称,求得,则点即为符合条件的点,求得直线的解析式为,于是得到结论.
【详解】(1)解:点在这个反比例函数的图象上,
理由:∵一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,
∴设点的坐标为,
∵点关于直线的对称点为点,
∴,平分,
如图.连接交于,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵轴于,
∴轴,
∴,
∵,
∴点在这个反比例函数的图象上;
(2)解:①∵四边形为正方形,
∴,垂直平分,
∴,
设点的坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
把,代入得,
∴;
②延长交轴于,
∵,
∴点与点关于轴对称,
∴,
则点即为符合条件的点,
由①知,,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴.
故当最大时,点的坐标为.
【点睛】本题考查了反比例函数的综合题,正方形的性质,轴对称的性质,待定系数法求一次函数的解析式,正确地作出辅助线是解题的关键.
21.(8分)(2024·河南郑州·八年级河南省实验中学校考期中)某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度()与时间()之间的函数关系,其中线段,表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分表示恒温系统关闭阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)求与()的函数表达式;
(2)大棚里栽培的一种蔬菜在温度为到的条件下最适合生长,若某天恒温系统开启前的温度是,那么这种蔬菜一天内最适合生长的时间有多长?
(3)若大棚内的温度低于时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多长时间,才能使蔬菜避免受到伤害?
【答案】(1)
(2)这种蔬菜一天内最适合生长的时间为
(3)恒温系统最多可以关闭,才能使蔬菜避免受到伤害
【分析】(1)当时,设双曲线的解析式为,把的坐标代入,得出,解出即可得出答案;
(2)根据待定系数法求出线段解析式,再根据题意:大棚里栽培的一种蔬菜在温度为到的条件下最适合生长,结合图象,把代入线段的解析式,得出时间,再把代入(1)中双曲线,得出时间,两时间相减,即可得出答案;
(3)先求解时,对应的双曲线函数图象上点的横坐标,再利用坐标含义可得答案.
【详解】(1)解:当时,设双曲线的解析式为,
∵过双曲线,
∴把的坐标代入,
可得:,
解得:,
∴函数表达式为:;
(2)解:设线段解析式为,
∵线段过点,,
代入得,
解得:,
∴解析式为:,
∵大棚里栽培的一种蔬菜在温度为到的条件下最适合生长,
当时,代入,
可得:,
解得:,
当,代入,
可得:,
解得:,
经检验:是原方程的解,且符合题意,
∵(),
∴这种蔬菜一天内最适合生长的时间为;
(3)解:当时,可得:,
解得:,
经检验:是原方程的解,且符合题意,
∴(),
∴恒温系统最多可以关闭,才能使蔬菜避免受到伤害.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,利用待定系数法求解反比例函数的解析式和一次函数解析式,反比例函数的性质,理解反比例函数图象上的点的坐标含义是解本题的关键.
22.(8分)(2024·江苏·八年级统考期末)定义:平面直角坐标系中,若点M绕点N顺时针旋转,恰好落在函数图象W上,则称点M是点N关于函数图象W的“直旋点”.例如,点是原点O关于函数图象的一个“直旋点”.
(1)在①,②,③三点中,是原点O关于一次函数图象的“直旋点”的有 ___________(填序号);
(2)点是点关于反比例函数图象的“直旋点”,求k的值;
(3)如图1,点在反比例函数图象上,点B是在反比例函数图象上点A右侧的一点,若点B是点A关于函数的“直旋点”,求点B的坐标.
【答案】(1)③
(2)
(3)点B的坐标为
【分析】(1)根据“直旋点”的定义进行判断即可;
(2)设点M绕点N顺时针旋转的对应点为,过点M作轴于点A,过点作轴于点B,证明,得出,,即可得出的坐标为,求出k的值即可;
(3)设点B绕点A顺时针旋转的对应点为点C,连接,,过点A作x轴的平行线,过点B作于点E,过点C作于点E,求出反比例函数解析式为,设点B的坐标为,得出,,证明,得出,,求出点C的坐标为:,根据点C在函数图象上,得出,即可得出答案.
【详解】(1)解:①点绕原点顺时针旋转的对应点为,把代入得:,
∴不在函数的图象上,
∴不是原点O关于一次函数图象的“直旋点”;
②绕原点顺时针旋转的对应点为,把代入得:,
∴不在函数的图象上,
∴不是原点O关于一次函数图象的“直旋点”;
③绕原点顺时针旋转的对应点为,把代入得:,
∴在函数的图象上,
∴是原点O关于一次函数图象的“直旋点”;
综上分析可知,是原点O关于一次函数图象的“直旋点”的有③.
故答案为:③.
(2)解:设点M绕点N顺时针旋转的对应点为,过点M作轴于点A,过点作轴于点B,如图所示:
∵,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
根据旋转可知,,
∴,
∴,,
∴,
∴的坐标为,
把代入得:.
(3)解:设点B绕点A顺时针旋转的对应点为点C,连接,,过点A作x轴的平行线,过点B作于点E,过点C作于点E,如图所示:
∵点在反比例函数图象上,
∴,
∴反比例函数解析式为,
∵点B在函数图象上,
∴设点B的坐标为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
根据旋转可知,,
∴,
∴,,
∴点C的坐标为:,
∵点C在函数图象上,
∴,
解得:,(舍去),
∴点B的坐标为.
【点睛】本题主要考查了新定义运算,旋转的性质,三角形全等的判定和性质,求反比例函数解析式,解题的关键是数形结合,作出相应的辅助线,构造全等三角形,熟练掌握三角形全等的判定方法.
23.(8分)(2024·河南南阳·八年级统考期末)已知,矩形OABC在平面直角坐标系内的位置如图所示,点O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点B的坐标为(10,8),已知直线AC与双曲线y=(m≠0)在第一象限内有一交点Q(5,n).
(1)求直线AC和双曲线的解析式;
(2)若动点P从A点出发,沿折线AO→OC的路径以每秒2个单位长度的速度运动,到达C处停止.求△OPQ的面积S与的运动时间t秒的函数关系式,并求当t取何值时S=10.
【答案】(1)直线AC的解析式为:,双曲线为:;(2),当t=2.5秒或t=7秒时,S=10.
【分析】(1)设直线的解析式为.将、两点代入其中,即利用待定系数法求一次函数解析式;然后利用一次函数图象上点的坐标特征,将点代入函数关系式求得值;最后将点代入双曲线的解析式,求得值,即可求得双曲线的解析式;
(2)分类讨论:当时,;当时,.
【详解】解:(1)设直线的解析式为,过、,
,
解得:,
直线的解析式为,
又在直线上,
,
又双曲线过,
,
双曲线的解析式为:;
(2)当时,,
过作,垂足为,如图1,
,,
,
当时,
解得,
当时,,
过作,垂足为,如图2
,,
,
当时,,
解得,
综上,,
当秒时,的面积不存在,
当秒或秒时,.
【点睛】此题主要考查反比例函数和一次函数的交点问题,分类讨论是本题的关键.