第一章成果展示 反比例函数
(时间:120分钟 满分:120分)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下面四个关系式中,y是x的反比例函数的是( C )
A.y=2 024x-1 B.y=
C.y= D.y=
解析:y=2 024x-1是一次函数,y=是正比例函数,y=不符合y=(k为常数,k≠0)的形式,选项A,B,D均不是反比例函数.选项C符合题意.
2.若正比例函数y=-2x与反比例函数y=的图象交于点(1,-2),则另一个交点坐标为( B )
A.(2,1) B.(-1,2)
C.(-2,-1) D.(-2,1)
3.物理学中,如果变阻器两端的电压不变,那么通过变阻器的电流y是关于电阻x的反比例函数,其图象大致是( B )
4.已知点(-2,a),(2,b),(3,c)在函数y=(k>0)的图象上,则下列判断正确的是( C )
A.a<b<c B.b<a<c
C.a<c<b D.c<b<a
5.函数y=(k≠0)的图象如图所示,那么函数y=kx-k的图象大致是( B )
A B C D
6.如图,直线y=k1x+b与双曲线y=交于A,B两点,其横坐标分别为1和5,则不等式k1x+b<的解集是( B )
A.1<x<5 B.x>5或0<x<1
C.x>5或x<1 D.1≤x≤5
7.已知反比例函数y=(2m-1)xm2-2,当x>0时,y随x的增大而增大,则m的值是( C )
A.±1 B.小于的实数
C.-1 D.1
8.如图,在菱形ABOC中,∠A=60°,它的一个顶点C在反比例函数y=第二象限的图象上.若点B的坐标为(-6,0),则反比例函数的表达式为( D )
A.y= B.y=-
C.y= D.y=-
9.某市举行中学生党史知识竞赛.如图,用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩的优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)y与该校参加竞赛人数x的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( C )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:根据题意可知xy的值即为该校的优秀人数.
∵描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,
∴乙、丁两学校的优秀人数相同.
∵点丙在反比例函数图象上面,点甲在反比例函数图象下面,
∴丙学校的xy的值最大,即优秀人数最多,甲学校的xy的值最小,即优秀人数最少.
10.如图,在平面直角坐标系中,点A在函数y=-(x<0)的图象上,点B在函数y=(x>0)的图象上.若AO=2BO,∠AOB=90°,则k的值为( A )
A.1 B.2
C.1.5 D.0.25
解析:如图,过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D.
∴∠ACO=∠BDO=90°,
∴∠AOC+∠OAC=90°.
∵∠AOB=90°,
∴∠AOC+∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OAC,
∴△AOC∽△OBD,
∴S△AOC∶S△BOD=.
∵AO=2BO,
∴S△AOC∶S△BOD=4.
∵点A在函数y=-(x<0)的图象上,点B在函数y=(x>0)的图象上,
∴S△AOC=×|-4|=2,S△BOD=k,
∴2=4×k,解得k=1.
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)
11.如果点(2,5)在反比例函数y=的图象上,那么k= 10 .
12.如果反比例函数y=(a是常数)的图象在第一、三象限,那么a的取值范围是 a>3 .
13.若点A(x1,y1),B(x2,y2)在反比例函数y=的图象上,且满足当x1>x2>0时y1<y2,则m的取值范围为 m<3 .
14.反比例函数y1=,y2=在第一象限的图象如图所示,过y1上的任意一点A,作x轴的平行线交y2于点B,交y轴于点C,则△AOB的面积为 1 .
15.在平面直角坐标系的第一象限内,边长为1的正方形ABCD的边均平行于坐标轴,点A的坐标为(a,a),如图.若双曲线y=(x>0)与此正方形的边有交点,则a的取值范围是 ≤a≤+1 .
16.如图,点A在双曲线y=(k>0,x>0)上,点B在直线l:y=mx-2b(m>0,b>0)上,点A与点B关于x轴对称,直线l与y轴交于点C,当四边形AOCB是菱形时,有以下结论:
①A(b,b);②当b=2时,k=4;③m=;④S菱形AOCB=2b2.
其中,正确结论的序号是 ②③ .
三、解答题(本大题共6个小题,共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)如图,已知反比例函数y1=的图象与一次函数y2=ax+b的图象交于点A(1,4)和点B(m,-2).
(1)求这两个函数的表达式;
(2)根据图象直接写出当ax+b≤时,x的取值范围.
解:(1)把A(1,4)代入y1=,得k=4,
∴y1=.
把B(m,-2)代入y1=,得m=-2,
∴点B的坐标为(-2,-2).
把点A,B的坐标代入y2=ax+b,
得解得
∴y2=2x+2.
(2)观察图象可知,使得ax+b≤成立的自变量x的取值范围是x≤-2或0<x≤1.
18.(8分)如图,在 OABC中,OA=2,∠AOC=45°,点C在y轴上,D是BC的中点,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A,D.求:
(1)k的值;
(2)点D的坐标.
解:(1)∵OA=2,∠AOC=45°,
∴点A的坐标为(2,2).
将A(2,2)代入y=(x>0),得k=4,
∴k的值为4.
(2)∵四边形OABC是平行四边形,
∴OC∥AB,∴AB⊥x轴.
由(1)易得点B的横坐标为2.
∵D是BC的中点,
∴点D的横坐标为1,代入y=(x>0),得y=4,
∴点D的坐标为(1,4).
19.(10分)如图,直线y=x+2与双曲线相交于点A(m,3),与x轴交于点C.
(1)求双曲线的表达式;
(2)点P在x轴上,如果△ACP的面积为3,求点P的坐标.
解:(1)把A(m,3)代入y=x+2,
得m+2=3,
解得m=2,∴点A的坐标为(2,3).
设双曲线的表达式为y=,
把A(2,3)代入y=,得k=6,
∴双曲线的表达式为y=.
(2)对于直线y=x+2,令y=0,得x=-4,即点C的坐标为(-4,0).
设P(x,0),可得PC=|x+4|.
∵△ACP的面积为3,∴|x+4|×3=3,
即|x+4|=2,解得x=-2或x=-6,
∴点P的坐标为(-2,0)或(-6,0).
20.(10分)工匠制作某种金属工具要进行材料煅烧和锻造两个工序,即需要将材料煅烧到800 ℃,然后停止煅烧进行锻造操作.煅烧时温度y(℃)与时间x(min)成一次函数关系;锻造时,温度y(℃)与时间x(min)成反比例函数关系(如图).已知该材料初始温度是32 ℃,经过8 min时,材料温度降为600 ℃.
(1)求材料煅烧和锻造时y与x之间的函数表达式;
(2)根据工艺要求,当材料温度低于480 ℃时,需停止操作,那么锻造的操作时间有多长?
解:(1)设材料锻造时y与x的函数表达式为y=(k≠0).
将(8,600)代入,得600=,
解得k=4 800,
∴y=.
把y=800代入y=,得=800,
解得x=6,
∴B(6,800),函数自变量的取值范围是x≥6,
∴材料锻造时y与x的函数表达式为y=(x≥6).
设材料煅烧时y与x的函数表达式为y=ax+32(a≠0).
将(6,800)代入,得800=6a+32,
解得a=128,
∴材料煅烧时y与x的函数表达式为y=128x+32(0≤x<6).
(2)把y=480代入y=,得x=10,
10-6=4(min),
故锻造的操作时间为4 min.
21.(10分)通过实验研究发现:初中生在数学课上听课注意力指标随上课时间的变化而变化,上课开始时,学生兴趣激增,中间一段时间,学生的兴趣保持平稳状态,随后开始分散.学生注意力指标y随时间x(min)变化的函数图象如图所示,当 0≤x<10和10≤x<20时,图象是线段;当20≤x≤45时,图象是反比例函数的一部分.
(1)求点A对应的指标值.
(2)张老师在一节课上讲解一道数学综合题需要17 min,他能否经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标都不低于36?请说明理由.
解:(1)设当20≤x≤45时,反比例函数的表达式为y=,将C(20,45)代入,得
45=,解得k=900,
∴反比例函数的表达式为y=.
当x=45时,y==20,
∴D(45,20),
∴A(0,20),即点A对应的指标值为20.
(2)能.理由如下:
设当0≤x<10时,直线AB的表达式为y=mx+n,将A(0,20),B(10,45)代入,得
解得
∴直线AB的表达式为y=x+20.
当y≥36时,x+20≥36,解得x≥.
由(1)得反比例函数的表达式为y=,
当y≥36时,≥36,解得x≤25,
∴当≤x≤25时,注意力指标都不低于36,
而25-=>17,
∴张老师能经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标都不低于36.
22.(12分)如图,矩形OABC的顶点A,C分别落在x轴、y轴的正半轴上,顶点B(2,2),反比例函数y=(x>0)的图象与BC,AB分别交于点D,E,BD=.
(1)求反比例函数的表达式和点E的坐标;
(2)写出DE所在直线与直线AC的位置关系,并说明理由;
(3)点F在直线AC上,G是坐标系内一点,当四边形BCFG为菱形时,求出点G的坐标,并判断点G是否在反比例函数的图象上.
解:(1)∵B(2,2),∴BC=2.
∵BD=,∴CD=2-=,
∴点D的坐标为.
将D代入y=(x>0),得2=,
解得k=3,
∴反比例函数的表达式为y=(x>0).
当x=2时,y=,
∴点E的坐标为(2,).
(2)DE所在直线与直线AC平行.理由如下:
由(1)知,D(,2),E(2,),
B(2,2),则BE=,
∴====,
∴=,
∴DE所在直线与直线AC平行.
(3)①当点F在点C的下方、点G在点F的右侧时,如图,过点F作FH⊥y轴于点H.
∵四边形BCFG为菱形,
∴BC=CF=FG=BG=2.
在Rt△OAC中,OA=BC=2,OC=AB=2,
∴AC==4,∴∠OCA=30°,
∴FH=FC=1,CH==,
∴F(1,),则G(3,).
将x=3代入y=,得y=.
∴点G在反比例函数的图象上.
②当点F在点C的上方时,图略,同理可得,点G的坐标为(1,3),且在反比例函数的图象上.
综上所述,点G的坐标为(3,)或(1,3),都在反比例函数的图象上.
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