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专题四 一次函数与反比例函数综合参考答案
考点1:反比例函数与一次函数的交点及解析式
【例1】解:1)∵函数的图象过点,
∴,
∴;
(2)∵函数y=的图象过点,
∴.
∵的面积为6,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴点.
设直线的解析式为,
∵将,代入,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为.
【跟踪训练1】.解:((1)把分别代入函数的解析式,计算即可.
(2)根据反比例函数的中对称性质,得到,设,根据,列式计算即可.
【详解】(1)∵反比例函数(为常数,)与正比例函数(为常数,)的图像交于两点,
∴,
解得,
故反比例函数的表达式为,正比例函数的表达式.
(2)∵反比例函数(为常数,)与正比例函数(为常数,)的图像交于两点,
根据反比例函数图象的中心对称性质,
∴,设,
根据题意,得,
∴,
解得或,
故点C的坐标为或.
考点2:反比例函数与一次函数相交围城的三角形面积问题
【例2】解:(1)解:,
∴设,则.
在中,由勾股定理得,
∴
解得(负值舍去),
∴,
∴,
把代入解得:.
反比例函数解析式为,
在中,当时,,.
∴.
一次函数的图象过,
∴.
解得:.
一次函数解析式为.
(2)解:设一次函数与轴交点为,
∴.即.
∴.
【跟踪训练2】解:
(1)∵直线y=px+3与y轴交点为B,
∴B(0,3),
即OB=3,
∵点A的横坐标为2,
∴S△AOB==3,
∵S△AOB:S△COD=3:4,
∴S△COD=4,
设C(m,),
∴m =4,
解得k=8,
∵点A(2,q)在双曲线y=上,
∴q=4,
把点A(2,4)代入y=px+3,
得p=,
∴k=8,p=;
(2)∵C(m,),
∴E(m,m+3),
∵OE将四边形BOCE分成两个面积相等的三角形,
∴S△BOE=S△COE,
∵S△BOE=,S△COE=()﹣4,
∴=()﹣4,
解得m=4或m=﹣4(不符合题意,舍去),
∴点C的坐标为(4,2).
考点3:利用反比例函数与一次函数的交点解不等式
【例3】解:反比例函数的图像经过,
,
反比例函数的解析式为;
在上,则,
的坐标是,
把代入,
得,解得,
一次函数的解析式为;
(2)解:根据题意,数形结合,由图像可知,不等式的解集是或.
【跟踪训练3】解:(1)解:∵反比例函数过,
∴,
∴反比例函数为:,
把代入可得:,
∴,
∴,解得:,
∴一次函数为.
(2)由一次函数的图象在反比例函数图象的上方,结合可得
不等式的解集为:.
(3)∵,同理可得的解析式为:,
∵过点B作平行于x轴,交于点D,,
∴,
∴,即,
∴,
∵为,
当,则,即,
∴,
∴梯形的面积为:.
巩固训练
1.(1)∵点在反比例函数的图象上,
∴,
解得:
∴反比例函数的表达式为.
∵在反比例函数的图象上,
∴,
解得,(舍去).
∴点A的坐标为.
∵点A,B在一次函数的图象上,
把点,分别代入,得,
解得,
∴一次函数的表达式为;
(2)∵点C为直线与y轴的交点,
∴把代入函数,得
∴点C的坐标为
∴,
∴
.
(3)由图象可得,不等式的解集是或.
【巩固训练2】解:(1)解:将点代入反比例函数,
∴,
∴
将点代入
∴,
将,代入,得
解得:,
∴
(2)∵,,
∴反比例函数在第二四象限,在每个象限内,随的增大而增大,
∴当或时,,
当时,根据图象可得,
综上所述,当或时,;当时,,
(3)根据图象可知,,,当时, 或.
【巩固训练3】解:(1)∵四边形OABC是矩形,点D(4,1),且点D为AB的中点,
∴B(4,2),
∴点E的纵坐标为2,
∵反比例函数的图象分别与AB,BC交于点D(4,1)和点E,
∴k=4×1=4,
∴反比例函数解析式为y=,
把y=2代入得,2=,
解得x=2,
∴E(2,2);
(2)把D(4,1)代入y=x+m得,1=4+m,解得m=﹣3,
把E(2,2)代入y=x+m得,2=2+m,解得m=0,
∴m的取值范围是﹣3≤m≤0.
【巩固训练4】解:(1)解:在中,当,则,
∴,
把代入中得:,
∴,
∴反比例函数解析式为
(2)如图,设点P的坐标为.
在直线中,令,得;令,得;令,得;
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴点P坐标为.
【巩固训练5】解:(1)根据题意,过点B作BF⊥y轴,垂足为F,如图:
∵四边形OABC是菱形,
设点A为(0,m),
∴OA=BC=AB=m,
∵点B为(﹣4,8),
∴BF=4,AF=8﹣m,
在直角△ABF中,由勾股定理,则AB2=BF2+AF2,即m2=42+(8﹣m)2,
解得:m=5,
∴OA=BC=AB=5,
∴点C的坐标为(﹣4,3),
把点C代入,得k=﹣4×3=﹣12,
∴反比例函数的解析式为;
(2)作DG⊥x轴,CH⊥x轴,垂足分别为G、H,如图,
∵,
∴,
∵DG∥CH,
∴△ODG∽△OCH,
∴,
∵点C的坐标为(﹣4,3),
∴OH=4,CH=3,
∴,
∴,,
∴点D的纵坐标为,
∵DE∥x轴,
∴点E的纵坐标为,
∴,解得x=﹣7,
∴点E的坐标为(﹣7,).
【巩固训练6】解(1):直线与双曲线交于A、B两点,
∴A、B关于原点对称,
,
,
在双曲线上,
,
∴反比例函数的表达式为 ;
(2)∵,
∴不等式的解集为:或 ;
(3)方法一:连接,作轴于G,
在直线上,
,
直线的表达式为,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
直线CD的表达式为.
方法二:
连接BF,作轴于,
在直线上,
,
直线的表达式为,
,
,
,
,
,
,
∴设直线的表达式为,
在直线上,
,
,
∴直线的表达式为.
【巩固训练7】
解:(1)∵双曲线y过点A(﹣8,1),
∴m=﹣8×1=﹣8,
又∵直线y=kx+b经过点A(﹣8,1)、B(2,﹣4),
∴,
解得k,b=﹣3,
答:m=﹣8,k,b=﹣3;
(2)由(1)可得反比例函数的关系式为y,
直线AB的关系式为yx﹣3,
当y=0时,x﹣3=0,解得x=﹣6,即C(﹣6,0),
∴OC=6,
由点E(1,0)可得OE=1,
∴EC=OE+OC=1+6=7,
∴S△ABE=S△ACE+S△BCE
7×17×4
;
(3)设直线DE的关系式为y=kx+b,D(0,﹣3),E(1,0)代入得,
b=﹣3,k+b=0,
∴k=3,b=﹣3,
∴直线DE的关系式为y=3x﹣3,
设DE平移后的关系式为y=3x﹣3+n,由于平移后与y有唯一公共点,
即方程3x﹣3+n有唯一解,
也就是关于x的方程3x2+(n﹣3)x+8=0有两个相等的实数根,
∴(n﹣3)2﹣4×3×8=0,
解得n=3+4,n=3﹣4(舍去),
∴n=3+4,
答:n的值为3+4.
【巩固训练8】解:(1)∵反比例函数y的图象与一次函数y=mx+n的图象相交于A(a,﹣1),B(﹣1,3)两点,
∴k=﹣1×3=a×(﹣1),
∴k=﹣3,a=3,
∴点A(3,﹣1),反比例函数的解析式为y,
由题意可得:,
解得:,
∴一次函数解析式为y=﹣x+2;
(2)∵直线AB交y轴于点C,
∴点C(0,2),
∴S四边形COMN=S△OMN+S△OCN2×t,
∵S四边形COMN>3,
∴2×t>3,
∴t.
【巩固训练9】
解:(1)①由题意得,点A的坐标是(1,2),
∵函数y1(k1是常数,k1>0,x>0)与函数y2=k2x(k2是常数,k2≠0)的图象交于点A,
∴2,2=k2,
∴k1=2,k2=2;
②由图象可知,当y1<y2时,x的取值范围是x>1;
(2)设点A的坐标是(x0,y),则点B的坐标是(﹣x0,y),
∴k1=x0 y,k3=﹣x0 y,
∴k1+k3=0.
【巩固训练10】解:(1)∵四边形OABC为矩形,OA=BC=2,OC=4,
∴B(4,2).
由中点坐标公式可得点D坐标为(2,1),
∵反比例函数y(x>0)的图象经过线段OB的中点D,
∴k1=xy=2×1=2,
故反比例函数表达式为y.
令y=2,则x=1;令x=4,则y.
故点E坐标为(1,2),F(4,).
设直线EF的解析式为y=k2x+b,代入E、F坐标得:
,解得:.
故一次函数的解析式为y.
(2)作点E关于x轴的对称点E',连接E'F交x轴于点P,则此时PE+PF最小.如图.
由E坐标可得对称点E'(1,﹣2),
设直线E'F的解析式为y=mx+n,代入点E'、F坐标,得:
,解得:.
则直线E'F的解析式为y,
令y=0,则x.
∴点P坐标为(,0).
故答案为:(,0).
【巩固训练11】解:(1)点坐标为,为中点,
,
,
反比例函数解析式为,
把代入得:,即,
(2),
设直线的解析式为,
解得:
直线的解析式为,
当时,,当时,,
直线经过点,
设,,
,
的面积等于的面积,
,
,
或
(3)由题意得:,,,
设,
分三种情况考虑:①当四边形为平行四边形时,可得,,
解得: ,,即;
②当四边形为平行四边形时,可得,,
解得:,,即;
③当四边形为平行四边形时,可得,,
解得:,,即,
综上,的坐标为或或.
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专题四 一次函数与反比例函数综合
【课标要求】
1.一次函数
(1)结合具体情境体会一次函数的意义,能根据已知条件确定一次函数的表达式;会运用待定系数法确定一次函数的表达式;
(2)能画一次函数的图象,根据图象和表达式y=kx+b(k≠0)探索并理解k>0和k<0图象的变化情况;理解正比例函数;
(3)体会一次函数与二元一次方程的关系;
(4)能用一次函数解决简单实际问题.
2.反比例函数
(1)结合具体情境体会反比例函数的意义,能根据已知条件确定反比例函数的表达式;
(2)能画出反比例函数图像,根据图像和表达式(k≠0)探索并理解k>0和k<0
时,图像的变化情况;
能用反比例函数解决简单实际问题.
【考点梳理】
知识点1.一次函数
1.一次函数的概念:
函数y=_______(k、b为常数,k______)叫做一次函数.当b_____时,函数y=____(k____)叫做正比例函数 .
2.一次函数的图象
(1)正比例函数y=kx(k≠0)的图象是过点(_____),(_______)的_________.
(2)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是过点(0,___),(____,0)的__________.
3.一次函数的性质
(1)正比例函数y=kx(k≠0)的性质:
当k>0时,图象过______象限;y随x的增大而____.
当k<0时,图象过______象限;y随x的增大而____.
一次函数y=kx+b(k≠0)的性质:
当k>0时,y随x的增大而_________. 当k<0时,y随x的增大而_________.
4.用待定系数法求一次函数解析式的步骤:
设出含有待定系数的函数解析式____________________;
把两个已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于k,b的__________;
解________________________________,求出待定系数k,b的值;
将求得的待定系数的值代入_____________________________.
知识点2:反比例函数
1.反比例函数概念:
一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表示成y= (k为常数,k≠0)的形式,那么称y是x的反比例函数;
取值范围:①k≠0;②在一般的情况下,自变量x的取值范围可以是不等于0的任意实数;③函数y的取值范围也是任意非零实数;
反比例函数的图像属于以原点为对称中心的中心对称的双曲线 ;
反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴,但不会与坐标轴相
交(k≠0).
2.反比例函数的性质:
(1)当k>0时,图象分别位于_____________象限,同一个象限内,y随x的_________;当k<0时,图象分别位于___________象限,同一个象限内,y随x的_____________. (2)k>0时,函数在x<0和 x>0上同为___函数;k<0时函数在x<0和x>0上同为___函数。
(3)因为在y=(k≠0)中,x不能为0,y也不能为0,所以反比例函数的图象不可能与_____轴相交,也不可能与______轴相交.
(4)在一个反比例函数图象上任取两点P,Q,过点P,Q分别作x轴,y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S1,S2,则S1=S2=_______.
(5)反比例函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴______________(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是_______.
(6)若设正比例函数y=mx与反比例函数y=交于A、B两点(m、n同号),那么A、 B两点关于________对称.
【典型例题】
考点1:反比例函数与一次函数的交点及解析式
例1.(2023南阳)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A、C分别在x轴、y轴上,函数图象过点和矩形的顶点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)连结、,若的面积为6,求直线的表达式.
跟踪训练1.(2023湖南岳阳)如图,反比例函数(为常数,)与正比例函数(为常数,)的图像交于两点.
(1)求反比例函数和正比例函数的表达式;
(2)若y轴上有一点的面积为4,求点的坐标.
考点2:反比例函数与一次函数相交围城的三角形面积问题
例2(2023河南焦作三模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点A、B两点,过点A作轴于点H,连接,其中,,点B的横坐标为.
(1)求一次函数和反比例函数解析式;
(2)求的面积;
跟踪训练2.(2022 聊城)如图,直线y=px+3(p≠0)与反比例函数y=(k>0)在第一象限内的图象交于点A(2,q),与y轴交于点B,过双曲线上的一点C作x轴的垂线,垂足为点D,交直线y=px+3于点E,且S△AOB:S△COD=3:4.
(1)求k,p的值;
(2)若OE将四边形BOCE分成两个面积相等的三角形,求点C的坐标.
考点3:利用反比例函数与一次函数的交点解不等式
例3(2023菏泽三模).如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点.
(1)求反比例函数与一次函数的函数表达式;
(2)请结合图像直接写出不等式的解集.
跟踪训练3.(2023四川内江)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象在第一象限内交于和两点,直线与x轴相交于点C,连接.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)当时,请结合函数图象,直接写出关于x的不等式的解集;
(3)过点B作平行于x轴,交于点D,求梯形的面积.
【巩固训练】
1.(2023山东东营)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数交于,两点,与y轴交于点C,连接,.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)求的面积;
(3)请根据图象直接写出不等式的解集.
2.(2023滨州)如图,直线为常数与双曲线(为常数)相交于,两点.
(1)求直线的解析式;
(2)在双曲线上任取两点和,若,试确定和的大小关系,并写出判断过程;
(3)请直接写出关于的不等式的解集.
3.(2023贵州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,反比例函的图象分别与AB,BC交于点D(4,1)和点E,且点D为AB的中点.
(1)求反比例函数的表达式和点E的坐标;
(2)若一次函数y=x+m与反比例函数的图象相交于点M,当点M在反比例函数图象上D,E之间的部分时(点M可与点D,E重合),直接写出m的取值范围.
4.(2023眉山)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于F,E两点,与反比例函数的图象交于点和点.
(1)求反比例函数解析式和B点坐标;
(2)如图,连接,P为线段上一点,使得,求P点坐标.
5.(2021 山东)如图,点P为函数与函数图象的交点,点P的纵坐标为4,轴,垂足为点B.
(1)求m的值;
(2)点M是函数图象上一动点,过点M作于点D,若,求点M的坐标.
6.(2023四川巴中).如图,正比例函数与反比例函数的图象交于A、B两点,A的横坐标为,B的纵坐标为.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)观察图象,直接写出不等式的解集.
(3)将直线向上平移n个单位,交双曲线于C、D两点,交坐标轴于点E、F,连接、,若的面积为20,求直线的表达式.
7.(2021 巴中)如图,双曲线y=与直线y=kx+b交于点A(﹣8,1)、B(2,﹣4),
与两坐标轴分别交于点C、D,已知点E(1,0),连接AE、BE.
(1)求m,k,b的值;
(2)求△ABE的面积;
(3)作直线ED,将直线ED向上平移n(n>0)个单位后,与双曲线y=有唯一交点,求n的值.
8.(2021 黄冈)如图,反比例函数y=的图象与一次函数y=mx+n的图象相交于
A(a,﹣1),B(﹣1,3)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)设直线AB交y轴于点C,点N(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,过点N作NM⊥x轴交反比例函数y=的图象于点M,连接CN,OM.若S四边形COMN>3,求t的取值范围.
9.(2021 杭州)在直角坐标系中,设函数y1=(k1是常数,k1>0,x>0)与函数
y2=k2x(k2是常数,k2≠0)的图象交于点A,点A关于y轴的对称点为点B.
(1)若点B的坐标为(﹣1,2),
①求k1,k2的值;
②当y1<y2时,直接写出x的取值范围;
(2)若点B在函数y3=(k3是常数,k3≠0)的图象上,求k1+k3的值.
10.(2021 菏泽)如图,在平面直角坐标系中,矩形的两边、分别在坐标轴上,且,,连接.反比例函数()的图象经过线段的中点,并与、分别交于点、.一次函数的图象经过、两点.
(1)分别求出一次函数和反比例函数的表达式;
(2)点是轴上一动点,当的值最小时,点的坐标为______.
11.(2023开封)已知,矩形在平面直角坐标系中的位置如图所示,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,已知点坐标为,反比例函数的图象经过的中点,且与交于点,顺次连接,,.
(1)求的值及点的坐标;
(2)点为轴正半轴上一点,若的面积等于的面积,求点的坐标;
(3)平面直角坐标系中是否存在一点,使得,,,四点顺次连接构成平行四边形?若存在,请直接写出的坐标;若不存在,请说明理由.
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