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第三节 反比例函数
第三章 函数
链接教材 基础过关
原点
双曲线
图象 所在象限 增减性
k__0 第_______象限 在每一象限内,y的值随x值的增大而_____
k__0 第_______象限 在每一象限内,y的值随x值的增大而_____
2.反比例函数的性质
>
一、三
减小
<
二、四
增大
考点四 反比例函数的应用
1.与一次函数的综合
(1)确定交点坐标:方法一(仅适用于正比例函数):已知一个交点坐标为(a,b),则根据中心对称性,可得另一个交点坐标为(-a,-b).方法二:联立两个函数表达式,利用方程思想求解.
(2)确定函数表达式:利用待定系数法,先确定交点坐标,再分别代入两个函数表达式中求解.
(3)在同一坐标系中判断函数图象:充分利用函数图象与各字母系数的关系,可采用假设法,分k>0和k<0两种情况讨论,看哪个选项符合要求即可,也可逐一选项进行判断、排除.
(4)比较函数值的大小:主要通过观察图象,图象在上方的值大,图象在下方的值小,结合交点坐标,确定出解集的范围.
2.反比例函数的实际应用
(1)根据题意找出自变量与因变量之间的关系.
(2)设出函数表达式.
(3)依题意求解函数表达式.
(4)根据反比例函数的表达式或性质解决相关问题.
√
C [A.是正比例函数,故A错误;
B.是正比例函数,故B错误;
C.是反比例函数,故C正确;
D.不符合反比例函数的定义,故D错误.
故选C.]
2.已知矩形的面积为10,则它的长y与宽x之间的关系用图象表示大致为( )
A B C D
√
A.-6 B.3 C.6 D.12
√
√
5.验光师通过检测发现近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,y关于x的函数图象如图所示.经过一段时间的矫正治疗后,小雪的镜片焦距由0.25米调整到0.5米,则近视眼镜的度数减少了________度.
200
考点突破 对点演练
命题点1 反比例函数的图象与性质
√
(1)若几个点在同一象限,则按反比例函数的增减性解答.
(2)若两个点不在同一象限,则k>0时,第一象限的函数值大于第三象限的函数值,k<0时,第二象限的函数值大于第四象限的函数值.
反比例函数增减性的应用
√
√
∴b<c<0,
∵-2<0,
∴A(a,-2)在第四象限,
∴a>0,
∴a,b,c的大小关系是a>c>b,
∴a-b>0,b-c<0,
∴a-b>b-c.
故选C.]
命题点2 反比例函数系数k的几何意义
√
A [作图,作AG⊥x轴,垂足为G,BH⊥x轴,垂足为H.
-22
命题点3 反比例函数与一次函数的综合
x a 1
2x+b a 1 ______
______ ______ 7
x -2 1
2x+b -2 1 7
-2 7
[解] (1)如图,过点C作CD⊥x轴于点D,
∴∠BDC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠BDC=∠AOB,
∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBD
=90°,
【典例4】 [跨学科](2024·吉林)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
命题点4 反比例函数的实际应用
(1)求这个反比例函数的解析式(不要求写出自变量R的取值范围);
(2)当电阻R为3Ω时,求此时的电流I.
[对点演练]
5.(2023·临沂)正在建设中的临滕高速是我省“十四五”重点建设项目.一段工程施工需要运送土石方总量为105 m3,设土石方日平均运送量为V(单位:m3/天),完成运送任务所需要的时间为t(单位:天),则V与t满足( )
A.反比例函数关系 B.正比例函数关系
C.一次函数关系 D.二次函数关系
√
6.[情境题]机器狗是一种模拟真实犬只形态和部分行为的机器装置,其最快移动速度v(m/s)是载重后总质量m(kg)的反比例函数.已知一款机器狗载重后总质量m=60 kg时,它的最快移动速度v=6 m/s;当其载重后总质量m=90 kg时,它的最快移动速度v=_____m/s.
4
(说明:选择题每题3分,填空题每题3分,本试卷共60分)
题号
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课时分层评价卷(十一) 反比例函数
√
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A B C D
√
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√
5.[情境题](2024·河北)节能环保已成为人们的共识.淇淇家计划购买500度电,若平均每天用电x度,则能使用y天.下列说法错误的是( )
A.若x=5,则y=100
B.若y=125,则x=4
C.若x减小,则y也减小
D.若x减小一半,则y增大一倍
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6.[跨学科](2024·江苏连云港)杠杆平衡时,“阻力×阻力臂=动力×动力臂”.已知阻力和阻力臂分别为1 600 N和0.5 m,动力为F(N),动力臂为l(m).则动力F关于动力臂l的函数表达式为________.
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四
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A.1 B.2 C.3 D.4
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C [如图,作BE⊥x轴,垂足为E,
√
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(2,1)
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15.(12分)[新定义](2024·内蒙古赤峰)在平面直角坐标系中,对于点M(x1,y1),给出如下定义:当点N(x2,y2),满足x1+x2=y1+y2时,称点N是点M的等和点.
(1)已知点M(1,3),在N1(4,2),N2(3,-1),N3(0,-2)中,是点M等和点的有______________________;
(2)若点M(3,-2)的等和点N在直线y=x+b上,求b的值;
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N1(4,2)和N3(0,-2)
题号
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[解] (2)设点N的横坐标为a,
∵点N是点M(3,-2)的等和点,
∴点N的纵坐标为3+a-(-2)=a+5,
∴点N的坐标为(a,a+5),
∵点N在直线y=x+b上,
∴a+5=a+b,
∴b=5.
题号
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(3)由题意可得,k>0,双曲线分布在第一、三象限内,设直线与双曲线的交点分别为点A,B,如图,由y14或
-2题号
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15第三节 反比例函数
考点一 反比例函数的概念
一般地,形如y=(k为常数,k≠0)的函数,叫做反比例函数,其中x是自变量,y是函数,自变量x的取值范围是不等于0的一切实数.
考点二 反比例函数的图象及性质
1.反比例函数的图象
反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,且关于原点中心对称.
2.反比例函数的性质
图象 所在象限 增减性
k>0 第一、三象限 在每一象限内,y的值随x值的增大而减小
k<0 第二、四象限 在每一象限内,y的值随x值的增大而增大
考点三 反比例函数系数k的几何意义
1.意义:从反比例函数y=(k≠0)的图象上任意一点向x轴和y轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|,以该点、一个垂足和原点为顶点的三角形的面积为|k|.
2.常见的面积类型
考点四 反比例函数的应用
1.与一次函数的综合
(1)确定交点坐标:方法一(仅适用于正比例函数):已知一个交点坐标为(a,b),则根据中心对称性,可得另一个交点坐标为(-a,-b).方法二:联立两个函数表达式,利用方程思想求解.
(2)确定函数表达式:利用待定系数法,先确定交点坐标,再分别代入两个函数表达式中求解.
(3)在同一坐标系中判断函数图象:充分利用函数图象与各字母系数的关系,可采用假设法,分k>0和k<0两种情况讨论,看哪个选项符合要求即可,也可逐一选项进行判断、排除.
(4)比较函数值的大小:主要通过观察图象,图象在上方的值大,图象在下方的值小,结合交点坐标,确定出解集的范围.
2.反比例函数的实际应用
(1)根据题意找出自变量与因变量之间的关系.
(2)设出函数表达式.
(3)依题意求解函数表达式.
(4)根据反比例函数的表达式或性质解决相关问题.
1.(人教版九上P8复习巩固T2改编)下列关系式中,是反比例函数的是( )
A.y=2x B.y=
C.y=- D.y=-1
C [A.是正比例函数,故A错误;
B.是正比例函数,故B错误;
C.是反比例函数,故C正确;
D.不符合反比例函数的定义,故D错误.
故选C.]
2.已知矩形的面积为10,则它的长y与宽x之间的关系用图象表示大致为( )
A B
C D
A [∵矩形的面积为10,长为y,宽为x,
∴10=xy,即y=,
∵此函数是反比例函数,其图象是双曲线,
∴C、D错误,
∵x>0,y>0,
∴其图象在第一象限,
故选A.]
3.(青岛版九下P26习题5.2T9改编)如图,已知点P为反比例函数y=-图象上一点,过点P向坐标轴引垂线,垂足分别为M,N,那么四边形MONP的面积为( )
A.-6 B.3 C.6 D.12
C [由于点P为反比例函数y=-图象上的一点,
则四边形MONP的面积S=|k|=6.
故选C.]
4.反比例函数y=-的图象一定经过的点是( )
A.(1,10) B.(-2,5)
C.(2,5) D.(2,8)
B [当x=1时,y=-=-10,图象不经过(1,10),故A不符合要求;
当x=-2时,y=-=5,图象一定经过(-2,5),故B符合要求;
当x=2时,y=-=-5,图象不经过(2,5),故C不符合要求;
当x=2时,y=-=-5,图象不经过(2,8),故D不符合要求.
故选B.]
5.验光师通过检测发现近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,y关于x的函数图象如图所示.经过一段时间的矫正治疗后,小雪的镜片焦距由0.25米调整到0.5米,则近视眼镜的度数减少了________度.
200 [设y=(k≠0),
∵(0.2,500)在图象上,
∴k=500×0.2=100,
∴函数解析式为y=,
当x=0.25时,y==400,
当x=0.5时,y==200,
∴度数减少了400-200=200(度).]
命题点1 反比例函数的图象与性质
【典例1】 (2024·济宁)已知点A(-2,y1),B(-1,y2),C(3,y3)在反比例函数y=(k<0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3
C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
C [在反比例函数y=中k<0,反比例函数图象分布在第二、四象限,在每个象限内,y随x的增大而增大,
∵C(3,y3)在第四象限,
∴y3<0,
∵-2<-1,
∴0<y1<y2,
∴y3<y1<y2.
故选C.]
反比例函数增减性的应用
(1)若几个点在同一象限,则按反比例函数的增减性解答.
(2)若两个点不在同一象限,则k>0时,第一象限的函数值大于第三象限的函数值,k<0时,第二象限的函数值大于第四象限的函数值.
[对点演练]
1.(2024·天津)若点A(x1,-1),B(x2,1),C(x3,5)都在反比例函数y=的图象上,则x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2
C.x3<x2<x1 D.x2<x1<x3
B [∵k=5>0,
∴反比例函数y=的图象分布在第一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小,
∵点A(x1,-1),B(x2,1),C(x3,5)都在反比例函数y=的图象上,
∴点A(x1,-1)分布在第三象限,B(x2,1),C(x3,5)分布在第一象限,且1<5,
∴x1<0,x2>x3>0,
∴x1<x3<x2.
故选B.]
2.若点A(a,-2),B(b,1),C(c,2)都在反比例函数y=-的图象上,则a,b,c所满足的大小关系中,正确的是( )
A.a-b<a-c B.a+c<c+b
C.a-b>b-c D.a+c<a+b
C [∵反比例函数y=-中,k=-3<0,
∴此函数图象在第二、四象限,
∵2>1>0,
∴点B(b,1),C(c,2)在第二象限,
∴b<c<0,
∵-2<0,
∴A(a,-2)在第四象限,
∴a>0,
∴a,b,c的大小关系是a>c>b,
∴a-b>0,b-c<0,
∴a-b>b-c.
故选C.]
命题点2 反比例函数系数k的几何意义
【典例2】 (2024·江苏苏州)如图,点A为反比例函数y=-(x<0)图象上的一点,连接AO,过点O作OA的垂线与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B,则的值为( )
A. B. C. D.
A [作图,作AG⊥x轴,垂足为G,BH⊥x轴,垂足为H.
∵点A在反比例函数y=-图象上,点B在反比例函数y=图象上,
∴S△AGO=,S△BOH=2,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOG=∠HBO,∠AGO=∠OHB,
∴△AGO∽△OHB,
∴==,
∴=.
故选A.]
[对点演练]
3.[易错题]如图,在平面直角坐标系中,点M为x轴正半轴上一点,过点M的直线l∥y轴,且直线l分别与反比例函数y=和y=的图象交于P,Q两点.若S△POQ=15,则k的值为________.
-22 [∵l∥y轴,
∴PQ⊥OM,
∴S△POQ=S△OMQ+S△OMP,
∴15=|k|+×8,
∴|k|=22,
∵k<0,
∴k=-22.]
命题点3 反比例函数与一次函数的综合
【典例3】 (2024·山东)列表法、表达式法、图象法是三种表示函数的方法,它们从不同角度反映了自变量与函数值之间的对应关系.下表是函数y=2x+b与y=部分自变量与函数值的对应关系:
x - a 1
2x+b a 1 ______
______ ______ 7
(1)求a、b的值,并补全表格;
(2)结合表格,当y=2x+b的图象在y=的图象上方时,直接写出x的取值范围.
[解] (1)当x=-时,2x+b=a,即-7+b=a,
当x=a时,2x+b=1,即2a+b=1,
∴解得
∴一次函数为y=2x+5,
当x=1时,y=7,
∵当x=1时,y==7,即k=7,
∴反比例函数为y=,
当x=-时,y=7÷=-2,
当x=-2时,y=-,
补全表格如下:
x - -2 1
2x+b -2 1 7
-2 - 7
(2)由表格信息可得,两个函数的交点坐标分别为,(1,7),
∴当y=2x+b的图象在y=的图象上方时,x的取值范围为-1.
[对点演练]
4.(2023·聊城)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(-1,4),B(a,-1)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)点P(n,0)在x轴负半轴上,连接AP,过点B作BQ∥AP,交y=的图象于点Q,连接PQ.当BQ=AP时,若四边形APQB的面积为36,求n的值.
[解] (1)∵一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(-1,4),B(a,-1)两点,
∴m=-1×4=-4,
故反比例函数的解析式为y=-,
∴a=-=4,
故B(4,-1),
∵一次函数y=kx+b过点A,B,
∴解得
∴一次函数的解析式为y=-x+3.
(2)∵A(-1,4),B(4,-1),P(n,0),BQ∥AP,BQ=AP,
∴四边形APQB是平行四边形,
∴点A到点P的平移规律是向左平移(-1-n)个单位长度,向下平移4个单位长度,
∴点B(4,-1)到点Q的平移规律也是向左平移(-1-n)个单位长度,向下平移4个单位长度,
故Q(5+n,-5),
∵Q(5+n,-5)在y=-上,
∴5+n=-=,
解得n=-,
∴点P的坐标为,
设AB与x轴交于点C,连接PB,如图所示,
把y=0代入y=-x+3,解得x=3,
∴C(3,0),
∴PC=3-=,
∴S△APB=×[4-(-1)]=18,
∵四边形APQB为平行四边形,
∴S四边形APQB=2S△APB=36,
∴当n=-时,符合题意.
【教师备选资源】
1.(2023·济宁)如图,正比例函数y1=x和反比例函数y2=(x>0)的图象交于点A(m,2).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)将直线OA向上平移3个单位后,与y轴交于点B,与y2=(x>0)的图象交于点C,连接AB,AC,求△ABC的面积.
[解] (1)把A(m,2)代入y1=x得,
m=2,
解得m=4,
∴A(4,2),
把A(4,2)代入y2=(x>0)得,
=2,
解得k=8,
∴反比例函数的解析式为y2=.
(2)过点C作CM⊥x轴于M,交AB于点N,如图,
将直线OA向上平移3个单位后,其函数解析式为y=x+3,
当x=0时,y=3,
∴点B的坐标为(0,3),
设直线AB的函数解析式为y=mx+n,
将A(4,2),B(0,3)代入可得,
解得
∴直线AB的函数解析式为y=-x+3,
联立解析式得
解得
∴C点坐标为(2,4),
在y=-x+3中,当 x=2时,y=,
∴CN=4-=,
∴S△ABC=×4=3,
∴△ABC的面积为3.
2.(2023·菏泽)如图,已知坐标轴上两点A(0,4),B(2,0),连接AB,过点B作BC⊥AB,交反比例函数y=在第一象限的图象于点C(a,1).
(1)求反比例函数y=和直线OC的表达式;
(2)将直线OC向上平移个单位,得到直线l,求直线l与反比例函数图象的交点坐标.
[解] (1)如图,过点C作CD⊥x轴于点D,
∴∠BDC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠BDC=∠AOB,
∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBD
=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠CBD=∠BAO,
∴△CBD∽△BAO,
∴=,
∵A(0,4),B(2,0),C(a,1),
∴AO=4,BO=2,CD=1,
∴=,
∴BD=2,
∴OD=BO+BD=4,
∴a=4,
∴点C的坐标是(4,1),
∵反比例函数y=过点C,
∴k=4×1=4,
∴反比例函数的解析式为y=,
设直线OC的解析式为y=mx,
∵其图象经过点C(4,1),
∴4m=1,
解得m=,
∴直线OC的解析式为y=x.
(2)将直线OC向上平移个单位,得到直线l,
∴直线l的解析式为y=x+,
由题意得,
解得
∴直线l与反比例函数图象的交点坐标为或(2,2).
命题点4 反比例函数的实际应用
【典例4】 [跨学科](2024·吉林)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求这个反比例函数的解析式(不要求写出自变量R的取值范围);
(2)当电阻R为3Ω时,求此时的电流I.
[解] (1)设这个反比例函数的解析式为I=(U≠0),
把(9,4)代入I=(U≠0)中得4=(U≠0),
解得U=36,
∴这个反比例函数的解析式为I=.
(2)在I=中,当R=3 Ω时,I==12(A),
∴此时的电流I为12 A.
[对点演练]
5.(2023·临沂)正在建设中的临滕高速是我省“十四五”重点建设项目.一段工程施工需要运送土石方总量为105 m3,设土石方日平均运送量为V(单位:m3/天),完成运送任务所需要的时间为t(单位:天),则V与t满足( )
A.反比例函数关系 B.正比例函数关系
C.一次函数关系 D.二次函数关系
A [根据题意得Vt=105,
∴V=,V与t满足反比例函数关系.
故选A.]
6.[情境题]机器狗是一种模拟真实犬只形态和部分行为的机器装置,其最快移动速度v(m/s)是载重后总质量m(kg)的反比例函数.已知一款机器狗载重后总质量m=60 kg时,它的最快移动速度v=6 m/s;当其载重后总质量m=90 kg时,它的最快移动速度v=________m/s.
4 [设反比例函数解析式为v=,
∵机器狗载重后总质量m=60 kg时,它的最快移动速度v=6 m/s,
∴k=60×6=360,
∴反比例函数解析式为v=,
当m=90 kg时,v==4(m/s),
∴当其载重后总质量m=90 kg时,它的最快移动速度v=4 m/s.]
课时分层评价卷(十一) 反比例函数
(说明:选择题每题3分,填空题每题3分,本试卷共60分)
1.(2024·重庆)已知点(-3,2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,则k的值为( )
A.-3 B.3 C.-6 D.6
C [∵点(-3,2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,
∴k=-3×2=-6.
故选C.]
2.(2024·广西)已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在反比例函数y=的图象上,若x1<0<x2,则有( )
A.y1<0<y2 B.y2<0<y1
C.y1<y2<0 D.0<y1<y2
A [∵2>0,
∴反比例函数y=的图象在第一、三象限,
∵x1<0<x2,
∴y1<0<y2.
故选A.]
3.在同一平面直角坐标系中,函数y=kx+1(k≠0)和y=(k≠0)的图象可能是( )
A B
C D
D [当k>0时,一次函数y=kx+1的图象经过第一、二、三象限,反比例函数y=(k≠0)的图象位于第一、三象限;
当k<0时,一次函数y=kx+1的图象经过第一、二、四象限,反比例函数y=(k≠0)的图象位于第二、四象限.
故选D.]
4.(2024·安徽)已知反比例函数y=(k≠0)与一次函数y=2-x的图象的一个交点的横坐标为3,则k的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
A [将x=3代入y=2-x中,得y=-1,将(3,-1)代入y=中,得k=-3.故选A.]
5.[情境题](2024·河北)节能环保已成为人们的共识.淇淇家计划购买500度电,若平均每天用电x度,则能使用y天.下列说法错误的是( )
A.若x=5,则y=100
B.若y=125,则x=4
C.若x减小,则y也减小
D.若x减小一半,则y增大一倍
C [由题意,得y=.
A.若x=5,则y==100,正确,故此选项不符合题意;
B.若y=125,则125=,解得x=4,正确,故此选项不符合题意;
C.若x减小,则y增大,原说法错误,故此选项符合题意;
D.若x减小一半,即y′==,所以y增大一倍,正确,故此选项不符合题意.
故选C.]
6.[跨学科](2024·江苏连云港)杠杆平衡时,“阻力×阻力臂=动力×动力臂”.已知阻力和阻力臂分别为1 600 N和0.5 m,动力为F(N),动力臂为l(m).则动力F关于动力臂l的函数表达式为________.
F= [∵l·F=1 600×0.5=800,∴F=.]
7.(2024·四川遂宁)反比例函数y=的图象在第一、三象限,则点(k,-3)在第________象限.
四 [因为反比例函数y=的图象在第一、三象限,
所以k-1>0,
解得k>1,
所以点(k,-3)在第四象限.]
8.(2024·陕西)已知点A(-2,y1)和点B(m,y2)均在反比例函数y=-的图象上.若0<m<1,则y1+y2________0.(填“>”“=”或“<”)
< [∵点A(-2,y1)和点B(m,y2)均在反比例函数y=-的图象上,
∴y1=,y2=-,
∵0<m<1,
∴y2<-5,
∴y1+y2<-5=-<0.]
9.(2024·内蒙古包头)若反比例函数y1=,y2=-,当1≤x≤3时,函数y1的最大值是a,函数y2的最大值是b,则ab=________.
[∵反比例函数y1=,当1≤x≤3时,函数y1的最大值是a,
∴y随x的增大而减小,当x=1时,函数最大值a=2,
∵反比例函数y2=-,当1≤x≤3时,函数y2的最大值是b,
∴y随x的增大而增大,当x=3时,函数最大值b=-1,
∴ab=2-1=.]
10.(9分)(2024·湖北)如图,一次函数y=x+m的图象与x轴交于点A(-3,0),与反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象在第一象限的部分交于点B(n,4).
(1)求m,n,k的值;
(2)若C是反比例函数y=的图象在第一象限部分上的点,且△AOC的面积小于△AOB的面积,直接写出点C的横坐标a的取值范围.
[解] (1)把点A(-3,0)坐标代入y=x+m,得0=-3+m,
解得m=3,
∴一次函数的解析式为y=x+3.
把点B(n,4)坐标代入y=x+3,得4=n+3,
解得n=1,
∴点B的坐标为(1,4),
把点B(1,4)代入y=(k≠0),得4=,
解得k=4.
综上,m=3,n=1,k=4.
(2)∵△AOC的面积小于△AOB的面积,
∴yC<yB,即yC<4,
∵点C在反比例函数图象上,且在第一象限,
∴<4,
∴a>1.
11.(2024·泸州)已知关于x的一元二次方程x2+2x+1-k=0无实数根,则函数y=kx与函数y=的图象交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
A [∵关于x的一元二次方程x2+2x+1-k=0无实数根,
∴Δ=4-4(1-k)<0,
解得k<0,
则函数y=kx的图象经过第二、四象限,函数y=的图象分布在第一、三象限,
∴两个函数的图象没有交点.
故选A.]
12.(2024·新疆)如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx(k>0)与双曲线y=交于A,B两点,AC⊥x轴于点C,连接BC交y轴于点D,结合图象判断下列结论:①点A与点B关于原点对称;②点D是BC的中点;③在y=的图象上任取点,y1)和点Q(x2,y2),如果y1>y2,那么x1>x2;④S△BOD=.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C [如图,作BE⊥x轴,垂足为E,
①根据反比例函数图象关于原点成中心对称图形,故选项正确;
②∵点A与点B关于原点对称,
∴OA=OB,
在△OBE和△OAC中,
∴△OBE≌△OAC(AAS),
∴OE=OC,
∵EB∥y轴,
∴△OCD∽△ECB,
∵OE=OC,
∴==,
∴D是CB的中点,
∴OD是△BCE的中位线,故选项正确;
③在每个象限内,y随x的增大而减小,故选项错误;
④S△BOD=S△BOC=S△AOC=×1=,故S△BOD=正确.
其中正确的结论是①②④,共3个.
故选C.]
13.(2024·福建)如图,在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y=的图象与⊙O交于A,B两点,且点A,B都在第一象限.若A(1,2),则点B的坐标为________.
(2,1) [根据圆和反比例函数的图象都是中心对称图形,点A与B关于直线y=x对称,
设直线AB的解析式为y=-x+b,将点A(1,2)坐标代入,得
2=-1+b,解得b=3,
∴直线AB解析式为y=-x+3,
∵点A(1,2)在反比例函数图象上,
∴反比例函数解析式为y=,
联立方程组解得或
∴B(2,1).]
14.(2024·江苏扬州)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点B在反比例函数y=(x>0)的图象上,BC⊥x轴于点C,∠BAC=30°,将△ABC沿AB翻折,若点C的对应点D落在该反比例函数的图象上,则k的值为________.
2 [设点B坐标为,
∵A(1,0),
∴AC=m-1,
由对称可知:AD=m-1,∠DAB=∠CAB=30°,
∴∠DAC=60°,
作DG⊥x轴,垂足为G,
∴AG=,DG=,
∴D,
∵点D在反比例函数图象上,
∴=k,①
在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,∴BC=AC,即=(m-1),②
由①②解得k=2.]
15.(12分)[新定义](2024·内蒙古赤峰)在平面直角坐标系中,对于点M(x1,y1),给出如下定义:当点N(x2,y2),满足x1+x2=y1+y2时,称点N是点M的等和点.
(1)已知点M(1,3),在N1(4,2),N2(3,-1),N3(0,-2)中,是点M等和点的有________;
(2)若点M(3,-2)的等和点N在直线y=x+b上,求b的值;
(3)已知双曲线y1=和直线y2=x-2,满足y14或-2[解] (1)N1(4,2)和N3(0,-2).
(2)设点N的横坐标为a,
∵点N是点M(3,-2)的等和点,
∴点N的纵坐标为3+a-(-2)=a+5,
∴点N的坐标为(a,a+5),
∵点N在直线y=x+b上,
∴a+5=a+b,
∴b=5.
(3)由题意可得,k>0,双曲线分布在第一、三象限内,设直线与双曲线的交点分别为点A,B,如图,由y14或-2把x=4代入y=x-2得,y=4-2=2,
∴A(4,2),
把A(4,2)代入y1=得,2=,
∴k=8,
∴反比例函数解析式为y1=.
设P,点Q的横坐标为n,
∵点Q是点P的等和点,
∴点Q的纵坐标为m+n-,
∴Q,
∵点Q在直线y2=x-2上,
∴m+n-=n-2,
整理得m-+2=0,
去分母,得m2+2m-8=0,
解得m=-4或m=2,
经检验,m=-4,m=2是方程m-+2=0的解,
∴点P的坐标为(-4,-2)或(2,4).