01 反比例函數(shù)k的幾何意義的綜合
1.(2023?寧波)如圖,點(diǎn)A,B分別在函數(shù)y=(a>0)圖象的兩支上(A在第一象限),連結(jié)AB交x軸于點(diǎn)C.點(diǎn)D,E在函數(shù)y=(b<0,x<0)圖象上,AE∥x軸,BD∥y軸,連結(jié)DE,BE.若AC=2BC,△ABE的面積為9,四邊形ABDE的面積為14,則a﹣b的值為 12 ,a的值為 9 .
【分析】依據(jù)題意,設(shè)A(m,),再由AE∥x軸,BD∥y軸,AC=2BC,可得B(﹣2m,﹣),D(﹣2m,﹣),E(,),再結(jié)合△ABE的面積為9,四邊形ABDE的面積為14,即可得解.
【解答】解:設(shè)A(m,),
∵AE∥x軸,且點(diǎn)E在函數(shù)y=上,
∴E(,).
∵AC=2BC,且點(diǎn)B在函數(shù)y=上,
∴B(﹣2m,﹣).
∵BD∥y軸,點(diǎn)D在函數(shù)y=上,
∴D(﹣2m,﹣).
∵△ABE的面積為9,
∴S△ABE=AE×(+)=(m﹣)(+)=m??==9.
∴a﹣b=12.
∵△ABE的面積為9,四邊形ABDE的面積為14,
∴S△BDE=DB?(+2m)=(﹣+)()m=(a﹣b)??()?m=3()=5.
∴a=﹣3b.
又a﹣b=12.
∴a=9.
故答案為:12,9.
2.(2023?衢州)如圖,點(diǎn)A,B在x軸上,分別以O(shè)A,AB為邊,在x軸上方作正方形OACD,ABEF,反比例函數(shù)y=(k>0)的圖象分別交邊CD,BE于點(diǎn)P,Q.作PM⊥x軸于點(diǎn)M,QN⊥y軸于點(diǎn)N.若OA=2AB,Q為BE的中點(diǎn),且陰影部分面積等于6,則k的值為 24 .
【分析】設(shè)OA=4a,因?yàn)镺A=2AB,所以AB=2a,則A(4a,0),B(6a,0),由于正方形OACD,ABEF,則C(4a,4a),因?yàn)镃D⊥y軸,P在CD上,所以P點(diǎn)縱坐標(biāo)為4a,則P點(diǎn)橫坐標(biāo)為:x=k4a,由于Q為BE中點(diǎn),切BE⊥x軸,所以BQ=AB=a,則Q(6a,a),由于Q在反比例函數(shù)y=(k>0)上,所以k=6a2,根據(jù)已知陰影為矩形,長(zhǎng)為,寬為:a,面積為6,所以可得12×k4a×a=6,即可解決.
【解答】解:設(shè)OA=4a,
∵AO=2AB,
∴AB=2a,
∴OB=AB+OA=6a,則B(6a,0),
由于在正方形ABEF中,AB=BE=2a,
∵Q為BE中點(diǎn),
∴BQ=AB=a,
∴Q(6a,a),
∵Q在反比例函數(shù)y=(k>0))上,
∴k=6a×a=6a2,
∵四邊形OACD是正方形,
∴C(4a,4a),
∵P在CD上,
∴P點(diǎn)縱坐標(biāo)為4a,
∵P在反比例函數(shù)y=(k>0)上,
∴P點(diǎn)橫坐標(biāo)為:x=,
∴P(,4a),
∵作PM⊥x軸于點(diǎn)M,QN⊥y軸于點(diǎn)N,
∴四邊形OMNH是矩形,
∴NH=,MH=a,
∴S矩形OMHN=NH×MH=×a=6,
則k=24,
故答案為:24.
3.(2023秋?趙縣期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,正方形ABCD的頂點(diǎn)A、C恰好落在雙曲線 上,且點(diǎn)O在AC上,AD交x軸于點(diǎn)E.
①當(dāng)A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,m)時(shí),D點(diǎn)的坐標(biāo)為 (,﹣1) ;
②當(dāng)CE平分∠ACD時(shí),正方形ABCD的面積為 12 .
【分析】連接OD,作AM⊥x軸于點(diǎn)M,DN⊥x軸于點(diǎn)N,由正方形的對(duì)角線相等且互相垂直平分,得OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°,易證Rt△AOM≌Rt△ODN,再依據(jù)全等三角形的性質(zhì)得OM=DN,AM=ON.
①根據(jù)已知條件,求出點(diǎn)A坐標(biāo)為(1,),即可求出點(diǎn)D的坐標(biāo).
②作EF⊥OA于點(diǎn)F,當(dāng)CE平分∠ACD時(shí),根據(jù)角平分線的性質(zhì)易證ED=EF,在Rt△AEF中,∠OAD=45°,所以AE=EF=ED,因?yàn)锳M⊥x軸,DN⊥x軸,易證△AME∽△DNE,,又因?yàn)镺M=DN,所以,設(shè)OM=x,則AM=x,x?x=,解得x=,所以O(shè)A=,AC=,OD=,求得S正方形ABCD==12.
【解答】解:連接OD,作AM⊥x軸于點(diǎn)M,DN⊥x軸于點(diǎn)N,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴OA=OC=OD,∠AOD=90°,∠OAD=45°,
∵AM⊥x軸,DN⊥x軸,
∴∠AMO=∠OND=90°,
∵∠AOM+∠DON=90°,∠AOM+∠OAM=90°,
∴∠DON=∠OAM,
∴△AOM≌△ODN(AAS),
∴OM=DN,AM=ON,
①將A(1,m)代入,
得m=,
∴A(1,),
∴OM=DN=1,AM=ON=,
∴D(,﹣1),
故答案為:(,﹣1).
②作EF⊥OA于點(diǎn)F,
∵CE平分∠ACD,EF⊥OA,ED⊥CD,
∴ED=EF,
在Rt△AEF中,∠OAD=45°,
∴AE=EF,
∴AE=ED,
∵AM⊥x軸,DN⊥x軸,
∴∠AME=∠DNE=90°,
又∵∠AEM=∠DEN,
∴△AME∽△DNE,
∴,
∵OM=DN,
∴,
設(shè)OM=x,則AM=x,
∵點(diǎn)A在函數(shù)上,
∴x?x=,
解得x=,
∴OA=,AC=,OD=,
∴S正方形ABCD==12.
故答案為:12.
02 反比例函數(shù)與三角形相似
1.(2023?浙江模擬)如圖,點(diǎn)P是反比例函數(shù)y1=(x>0)上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作x軸、y軸的垂線,分別交反比例函數(shù)的圖象于點(diǎn)A、B,若OP=2AB,∠OBA=90°,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (,) .
【分析】延長(zhǎng)PA交x軸于C,延長(zhǎng)PB交y軸于D,設(shè)點(diǎn)P(a,b),可表示出A和B兩點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算得出=,從而得出△PAB∽△PCD,進(jìn)而推出AB∥CD,根據(jù)OP=2AB,進(jìn)而得出AB是△PCD的中位線,再證得△PAB∽△DBO,從而得出a,b的關(guān)系式,結(jié)合a?b=3,從而求得a,b的值,進(jìn)而得出結(jié)果.
【解答】解:如圖,延長(zhǎng)PA交x軸于C,延長(zhǎng)PB交y軸于點(diǎn)D,
設(shè)點(diǎn)P(a,b),
∴A(a,),B(,b),a?b=3,
∵==,=,
∴=,
∵∠APB=∠CPD,
∴△PAB∽△PCD,
∴∠PAB=∠PCD,
∴AB∥CD,
∴△PBA∽△PDC,
∴=,
∵∠PDO=∠COD=∠PCO=90°,
∴四邊形CODP是矩形,
∴AP=CD,
∴==,
∴B(,b),A(a,),
∵∠APB=∠BDO=90°,
∴∠BOD+∠DBO=90°,
∴∠ABO=90°,
∴∠DBO+∠ABP=90°,
∴∠BOD=∠ABP,
∴△BOD∽△ABP,
∴=,
∴=,
∴b2=,
∵a?b=3,
∴a=,b=,
故答案為:(,).
2.(2023?余姚市校級(jí)模擬)如圖,點(diǎn)A在y=(x>0)的圖象上,點(diǎn)B,C在y=(x<0)的圖象上(C在B左邊),直線AB經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,直線AC交y軸于點(diǎn)M,直線BC交x軸于點(diǎn)N.則= ;=m,=n,則= .
【分析】作AD⊥y軸交y軸于D,BE⊥x軸交x軸于E,CF⊥x軸交x軸于F,CG⊥y軸交y軸于G,再設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(b,),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(c,),從而可以表示出AD=a,OE=﹣b CG=﹣c,CF=﹣,BE=﹣,再根據(jù)三角形相似的判定定理得出△BEO∽△ODA,△CGM∽△ADM,△NCF∽△NBE,可分別表示出OA:OB,MC:MA,NB:NC,再由直線AB經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,可以表示出及的值,最后代入即可得到答案.
【解答】解:如圖所示,作AD⊥y軸交y軸于D,BE⊥x軸交x軸于E,CF⊥x軸交x軸于F,CG⊥y軸交y軸于G,
設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(b,),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(c,),
則AD=a,OE=﹣b,CG=﹣c,CF=﹣,BE=﹣,
∵BE⊥x軸,
∴BE∥y軸,
∴∠EBO=∠BOG,
∵∠BOG=∠DOA,
∴∠EBO=∠DOA,
∵AD⊥y軸,
∴∠BEO=∠ODA=90°,
∴△BEO∽△ODA,
∴OA:OB=AD:OE=﹣,
∵AD⊥y軸,CG⊥y軸,
∴△CGM∽△ADM,
∴==﹣=m,
∵BE⊥x,CF⊥x軸,
∴△NCF∽△NBE,
∴====n,
∴==﹣,
∵直線AB經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,
∴=,=,
∴=,=,
由圖象可知,a>0,c<b<0,
∴=﹣,=﹣,
∴=﹣=,=﹣=,
故答案為:;.
3.(2023?海曙區(qū)校級(jí)一模)如圖,點(diǎn)A,B在函數(shù)y=(k>0,x>0)的圖象上,OB與函數(shù)y=(x>0)的圖象交于點(diǎn)C,AC∥y軸,AB⊥OB,則tan∠AOB= .
【分析】如圖,過(guò)點(diǎn)B作BF⊥AC于點(diǎn)F,作BE⊥x軸于點(diǎn)E,可證得△OBE∽△BCF,△BCF∽△ABF,設(shè)A(a,),B(b,),則C(a,),可得:AF=﹣,BF=b﹣a,CF=﹣,BE=,OE=b,利用相似三角形性質(zhì)可得:b=2a,a2=k,再由△ABF∽△OBE,可得=====,運(yùn)用三角函數(shù)定義即可求得答案.
【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)B作BF⊥AC于點(diǎn)F,作BE⊥x軸于點(diǎn)E,
∵AC∥y軸,BE⊥x軸,x軸⊥y軸,
∴AC∥BE,
∴∠ACB=∠OBE,
∵∠OEB=∠BEC=90°,
∴△OBE∽△BCF,
∴=,
∴BE?BF=OE?CF,
∵AB⊥OB,
∴∠ABF+∠CBF=90°
∵∠BCF+∠CBF=90°,
∴∠ABF=∠BCF,
∵∠CFB=∠BFA=90°,
∴△BCF∽△ABF,
∴=,
∴BF2=AF?CF,
設(shè)A(a,),B(b,),則C(a,),
∴AF=﹣,BF=b﹣a,CF=﹣,BE=,OE=b,
∴,
解得:,
∴BF=2a﹣a=a,BE==,
∵△OBE∽△BCF,△BCF∽△ABF,
∴△ABF∽△OBE,
∴=====,
在Rt△OAB中,tan∠AOB==.
故答案為:.
03 反比例函數(shù)與特殊圖形的綜合
1.(2023春?北侖區(qū)校級(jí)月考)如圖,點(diǎn)B在函數(shù)y=(x>0)的圖象上,點(diǎn)A為x軸正半軸上一點(diǎn),∠OBA=45°,BC⊥x軸于點(diǎn)C,將△OBC沿OB翻折得到△OBD,點(diǎn)D正好落在y=(x<0)的圖象上,已知C(4,0),A(10,0),則a= 48 ,b= .
【分析】因?yàn)椤螼BA=45°,可構(gòu)造一個(gè)圓心為P的圓,使∠OPA=90°,則點(diǎn)B在圓P上,借助垂徑定理可求出點(diǎn)B坐標(biāo).過(guò)點(diǎn)B作y軸垂線,借助于全等和勾股定理可求出點(diǎn)D的坐標(biāo).
【解答】解:在直線x=5上取點(diǎn)P(5,5),以P為圓心作⊙P,且經(jīng)過(guò)O,A兩點(diǎn),
連接OP,AP,因?yàn)锳(10,0),且P(5,5),
所以∠OPA=90°,
又∠OBA=45°,
所以點(diǎn)B在⊙P上.
連接PB,過(guò)點(diǎn)P作PE⊥BC于E,
則EC=5.
又PB=PO=,
在Rt△BEP中,PE=1,PB=,
所以BE=7,則BC=7+5=12,
故B(4,12).
所以a=4×12=48.
過(guò)點(diǎn)B作y軸垂線,垂足為H,記BD與y軸交點(diǎn)為F.
則∠ODF=∠BHF=90°,
又BH=OD=4,且∠DFO=∠BFH
所以△ODF≌△BHF,則BF=OF.
在Rt△BHF中,
42+HF2=(12﹣HF)2,得HF=.
則DF=,OF=.
過(guò)點(diǎn)D作y軸垂線,垂足為M.
則由面積法可知:,得DM=.
在Rt△ODM中,由勾股定理求得:MO=.
所以D(,).
所以b==.
故答案為:48,.
2.(2023春?蘭溪市校級(jí)期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+5與反比例函數(shù)y=(x>0)的圖象相交于點(diǎn)A(3,a)和點(diǎn)B(2,b),點(diǎn)D,C分別是x軸和y軸的正半軸上的動(dòng)點(diǎn),且滿足CD∥AB.

(1)求a,b的值及反比例函數(shù)的解析式;
(2)若OD=1,求點(diǎn)C的坐標(biāo),判斷四邊形ABCD的形狀并說(shuō)明理由;
(3)若點(diǎn)M是反比例函數(shù)y=(x>0)圖象上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△AMD是以AM為直角邊的等腰直角三角形時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo).
【分析】(1)把A(3,a)和B(2,b)分別代入y=﹣x+5得:a=2,b=3;進(jìn)而把A(3,2)代入得k=6,即可求解;
(2)根據(jù)CD∥AB,設(shè)CD的解析式為y=﹣x+m,依題意得出D的坐標(biāo)為(1,0),進(jìn)而可得CD解析式為y=﹣x+1,進(jìn)而得出,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥y軸于點(diǎn)E,則E(0,3),故△BEC和△COD都等腰直角三角形,得出∠BCD=90°,即可得出結(jié)論;
(3)①當(dāng)∠MAD=90°時(shí),根據(jù)圖形可得M(5,1.2),②當(dāng)∠AMD=90°時(shí),由圖得M(3+n,n),代入反比例數(shù)解析式n((3+n)=6,解一元二次方程,即可求解.
【解答】解:(1)把A(3,a)和B(2,b)分別代入y=﹣x+5得:a=2,b=3;
把A(3,2)代入得k=6,
∴所求反比例函數(shù)解析式為,
(2)∵CD∥AB,
∴設(shè)CD的解析式為y=﹣x+m,
又∵OD=1,D在x軸的正半軸上,
∴D的坐標(biāo)為(1,0),
以點(diǎn)A、B、C、D構(gòu)成的四邊形是矩形,理由如下:
CD解析式為y=﹣x+1,
∴C(0,1),
∴A(3,2),B(2,3),C(0,1),D(1,0),
∴,
又∵AB∥CD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
過(guò)點(diǎn)B作BE⊥y軸于點(diǎn)E,則E(0,3),故△BEC和△COD都等腰直角三角形,如圖1,
∴∠ECB=∠OCD=45°,
∴∠BCD=90°,
∴?ABCD是矩形;
(3)①當(dāng)∠MAD=90°時(shí),由圖2得:M(5,n),
∴5n=6,則n=1.2,
∴M(5,1.2);
②當(dāng)∠AMD=90°時(shí),由圖3得M(3+n,n),
∴n((3+n)=6,
解得:(舍去),
∴M(,),
綜上所述:M的坐標(biāo)為(5,1.2),(,).
04 反比例函數(shù)與新定義
1.(2023春?東陽(yáng)市期末)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)點(diǎn)P,Q分別作x軸,y軸的垂線所圍成的矩形,叫做P,Q的“關(guān)聯(lián)矩形”,如圖所示.
(1)已知點(diǎn)A(﹣2,0)
①若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,2),則點(diǎn)A,B的“關(guān)聯(lián)矩形”的周長(zhǎng)為 14 .
②若點(diǎn)C在直線y=4上,且點(diǎn)A,C的“關(guān)聯(lián)矩形”為正方形,求直線AC的解析式.
(2)已知點(diǎn)M(1,﹣2),點(diǎn)N(4,3),若使函數(shù)的圖象與點(diǎn)M、N的“關(guān)聯(lián)矩形”有公共點(diǎn),求k的取值范圍.
【分析】(1)①畫出點(diǎn)A,B的“關(guān)聯(lián)矩形”,確定長(zhǎng)和寬,最后確定周長(zhǎng);
②畫出點(diǎn)A,C的“關(guān)聯(lián)矩形”為正方形的圖形,點(diǎn)C有兩個(gè)位置,分別求直線AC的解析式;
(2)畫出點(diǎn)M、N的“關(guān)聯(lián)矩形”,若使函數(shù)的圖象與點(diǎn)M、N的“關(guān)聯(lián)矩形”有公共點(diǎn),觀察函數(shù)中k的變化,找到k的臨界值,即函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)N(4,3、(4,﹣2)時(shí),進(jìn)而求出k的取值范圍.
【解答】解:(1)①點(diǎn)A,B的“關(guān)聯(lián)矩形”的長(zhǎng)為3﹣(﹣2)=5,寬為2﹣0=2,
∴周長(zhǎng)為(5+2)×2=14.
故答案為:14.
②點(diǎn)A,C的“關(guān)聯(lián)矩形”為正方形時(shí)點(diǎn)C有兩個(gè),C1(2,4),C2(﹣6,4),如圖所示:
設(shè)直線AC1的解析式為y=k1x+b1,則
,
∴,
∴直線AC1的解析式為y=x+2;
設(shè)直線AC2的解析式為y=k2x+b2,則
,
∴,
∴直線AC2的解析式為y=﹣x﹣2;
∴直線AC的解析式為y=x+2或y=﹣x﹣2.
(2)如圖所示:當(dāng)k>0時(shí),若函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)N(4,3),則k=12,所以0<k≤12;
當(dāng)k<0時(shí),若函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)(4,﹣2),則k=﹣8,所以﹣8≤k<0;
∴若使函數(shù)的圖象與點(diǎn)M、N的“關(guān)聯(lián)矩形”有公共點(diǎn),k的取值范圍為﹣8≤k<0或0<k≤12.
2.(2023?婺城區(qū)一模)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,直線x=m與某函數(shù)圖象交點(diǎn)記為點(diǎn)P,作該函數(shù)圖象中,點(diǎn)P及點(diǎn)P右側(cè)部分關(guān)于直線x=m的軸對(duì)稱圖形,與原函數(shù)圖象上的點(diǎn)P及點(diǎn)P右側(cè)部分共同構(gòu)成一個(gè)新函數(shù)的圖象,稱這個(gè)新函數(shù)為原函數(shù)關(guān)于直線x=m的“迭代函數(shù)“.例如:圖1是函數(shù)y=x+1的圖象,則它關(guān)于直線x=0的“迭代函數(shù)“的圖象如圖2所示,可以得出它的“迭代函數(shù)“的解析式為y=.
(1)寫出函數(shù)y=x+1關(guān)于直線x=1的“迭代函數(shù)“的解析式為 y= .
(2)若函數(shù)y=﹣x2+4x+3關(guān)于直線x=m的“迭代函數(shù)“圖象經(jīng)過(guò)(﹣1,0),則m= .
(3)已知正方形ABCD的頂點(diǎn)分別為:
A(a,a),B(a,﹣a),C(﹣a,﹣a),D(﹣a,a),其中a>0.
①若函數(shù)y=關(guān)于直線x=﹣2的“迭代函數(shù)“的圖象與正方形ABCD有3個(gè)公共點(diǎn),則a= 3 ;
②若a=6,函數(shù)y=關(guān)于直線x=n的“迭代函數(shù)“的圖象與正方形ABCD有4個(gè)公共點(diǎn),則n的取值范圍為 0<n<1或﹣1<n<0或n<﹣ .
【分析】(1)根據(jù)“迭代函數(shù)”的定義畫出函數(shù)y=x+1的“迭代函數(shù)”的圖象,設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,求出點(diǎn)A關(guān)于直線x=1的對(duì)稱點(diǎn),可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)題意可得,(﹣1,0)關(guān)于直線x=m的對(duì)稱點(diǎn)在原拋物線上,代入即可得出m的值;
(3)①根據(jù)題意,作出此“迭代函數(shù)”,結(jié)合圖象可得出結(jié)論;
②根據(jù)題意,作出此“迭代函數(shù)”,結(jié)合圖象可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)如圖1,設(shè)點(diǎn)C為直線x=1與函數(shù)的交點(diǎn),點(diǎn)A(2,3),
∴C(1,2),點(diǎn)A關(guān)于直線x=1的對(duì)稱點(diǎn)為B(0,3),
設(shè)BC所在直線的解析式為:y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=;
故答案為:y=;
(2)根據(jù)題意可得,(﹣1,0)關(guān)于直線x=m的對(duì)稱點(diǎn)(2m+1,0)在原拋物線上,
∴﹣(2m+1)2+4(2m+1)+3=0,
解得m=;
故答案為:;
(3)①如圖2﹣1,當(dāng)正方形的邊BC過(guò)點(diǎn)(﹣2,﹣3)時(shí),a=3,此時(shí)正方形ABCD與此迭代函數(shù)有三個(gè)交點(diǎn);
如圖2﹣2,當(dāng)a>3時(shí),正方形ABCD與此迭代函數(shù)有四個(gè)交點(diǎn),當(dāng)a繼續(xù)增大,交點(diǎn)超過(guò)4個(gè),不符合題意;
故答案為:3;
②如圖3﹣1,當(dāng)n=﹣1時(shí),此迭代函數(shù)與正方形ABCD有5個(gè)交點(diǎn),
如圖3﹣2時(shí),當(dāng)﹣1<n<0時(shí),此迭代函數(shù)與正方形ABCD有4個(gè)交點(diǎn),符合條件;
如圖3﹣3時(shí),當(dāng)0<n<1時(shí),此迭代函數(shù)與正方形ABCD有4個(gè)交點(diǎn),符合題意;
當(dāng)n=1時(shí),此迭代函數(shù)與正方形ABCD有3個(gè)交點(diǎn),其中一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,6);
如圖3﹣4,當(dāng)n=﹣時(shí),此迭代函數(shù)過(guò)點(diǎn)D,迭代函數(shù)與正方形ABCD有5個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)n<﹣時(shí),迭代函數(shù)與正方形ABCD有5個(gè)交點(diǎn),符合題意;
故答案為:0<n<1或﹣1<n<0或n<﹣.
1.如圖,矩形ABCD的對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)E,DB⊥x軸于點(diǎn)B,AC所在直線交x軸于點(diǎn)F,點(diǎn)A、E同時(shí)在反比例函數(shù)y=(x<0)的圖象上,已知直線AC的解析式為y=x+b,矩形ABCD的面積為120,則k的值是( )
A.﹣20B.C.﹣40D.
【分析】過(guò)點(diǎn)A作AM⊥BD于點(diǎn)M,設(shè)AC與y軸交于點(diǎn)G,根據(jù)題意可知,△EAM∽△EFB,△GOF∽△EBF,可得EM:AF=EB:FB=GO:FO,由直線AC的解析式為y=x+b,可得G(0,b),F(xiàn)(﹣b,0),則OG=b,OF=﹣b,所以EM:AF=GO:FO=,設(shè)EM=3a,則AM=4a,由矩形的性質(zhì)可得AE=EB=5a,根據(jù)矩形ABCD的面積為120,列出方程,可得a2=3;根據(jù)題意,點(diǎn)A,E同時(shí)在反比例函數(shù)y=(x<0)的圖象上,則E(,5a),A(﹣4a,5a﹣3a),即A(﹣4a,2a),所以k=(﹣4a)?2a,由此可得結(jié)論.
【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)A作AM⊥BD于點(diǎn)M,設(shè)AC與y軸交于點(diǎn)G,
∵DB⊥x軸,
∴AM∥FB,DB∥GO,
∴△EAM∽△EFB,△GOF∽△EBF,
∴EM:AM=EB:FB,GO:FO=EB:FB,
∴EM:AM=GO:FO,
∵直線AC的解析式為y=x+b,
∴G(0,b),F(xiàn)(﹣b,0),
∴OG=b,OF=b,
∴EM:AM=GO:FO=,
設(shè)EM=3a,則AM=4a,
∴AE=5a,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∴AE=EB=5a,
∵矩形ABCD的面積為120,
∴2×BD?AM=120,即10a?4a=120,
解得a2=3,
根據(jù)題意,點(diǎn)A,E同時(shí)在反比例函數(shù)y=(x<0)的圖象上,
則E(,5a),A(﹣4a,5a﹣3a),即A(﹣4a,2a).
∴k=(﹣4a)?2a,
解得k=﹣=﹣40.
故選:C.
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)B(a,b)是反比例函數(shù)在第三象限圖象上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以B為頂點(diǎn),原點(diǎn)為對(duì)稱中心作矩形ABCD,AB⊥x軸于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)O的直線MQ分別交AD、BC邊于點(diǎn)M、Q,以MQ為一邊作矩形MNPQ,且直線PN恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)E,如果點(diǎn)B在運(yùn)動(dòng)中橫坐標(biāo)逐漸變小,那么矩形MNPQ的面積的大小變化情況是( )
A.先減小后增大B.先增大后減小
C.一直不變D.一直減小
【分析】連接EM、EH,先證明四邊形AEOG是矩形,再利用反比例函數(shù)的性質(zhì)得到矩形BHOE的面積,△OQE的面積,從而推出四邊形MNPQ的面積即可解決問(wèn)題.
【解答】解:如圖,設(shè)AD與y軸交于點(diǎn)G,BC與y軸交于點(diǎn)H,連接EM、EQ,
∵四邊形ABCD是以原點(diǎn)為對(duì)稱中心的矩形,
∴OM=OQ,AB∥CD,AD∥BC,∠A=∠ABC=∠C=90°,OG=OH,OF=OE,
∵AB⊥x軸,
∴∠OEA=∠OEB=∠GOE=90°,
∴∠OEA+∠A=180°,∠AEO+∠GOE=180°,
∴AB∥y軸,AD∥x軸,
∴四邊形AEOG是矩形,
同理可證:四邊形BHOE,四邊形HCFO,四邊形FDGO都是矩形,
∵點(diǎn)B在反比例函數(shù)圖象上,
∴S矩形BHOE=4,
∴S△OQE=S矩形BHOE=2,
∵OM=OQ,
∴S△EQM=2S△OQE=4,
∵四邊形MNPQ是矩形,
∴矩形MNPQ的面積2S△EQM=8,
∴矩形MNPQ的面積大小不變.
故選:C.
3.如圖,菱形ABCD的對(duì)角線AC、BD交于原點(diǎn)O,已知點(diǎn)A在反比例函數(shù)的圖象上,點(diǎn)B在反比例函數(shù)的圖象上,若BD=2AC,則k= ﹣1 .
【分析】過(guò)點(diǎn)B作BE⊥x軸,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥x軸,證明△BEO~△AFO,推導(dǎo)出=,再利用面積比結(jié)合k的幾何意義,計(jì)算出k的值.
【解答】解:過(guò)點(diǎn)B作BE⊥x軸,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥x軸,如圖:
∵菱形ABCD的對(duì)角線AC、BD交于原點(diǎn)O,
∴OB⊥OA,∠AOB=90°,
∵∠AOF+∠FAO=90°,∠AOF+∠BOE=90°,
∴∠FAO=∠BOE,
∴△BEO~△AFO,
又∵BD=2AC,
∴=,
∴=,
∵點(diǎn)B在反比例函數(shù)的圖象上,
∴|xy|=4,
∴S△BOE=|xy|=2,
∵點(diǎn)A在反比例函數(shù)的圖象上,
∴|xy|=|k|,
∴S△AOF=|k|,
∴==,
∴|k|=1,
∴k=1(舍)或k=﹣1,
故答案為:k=﹣1.
4.如圖,正比例函數(shù)y1=x與反比例函數(shù)y2=(x>0)的圖象交于點(diǎn)A,另有一次函數(shù)y=﹣x+b與y1、y2圖象分別交于B、C兩點(diǎn)(點(diǎn)C在直線OA的上方),且OB2﹣BC2=,則k= .
【分析】設(shè)直線BC與y軸交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥y軸于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)C作CF⊥BE于點(diǎn)F,由此可得△OBD是等腰三角形,△BCF含30°的直角三角形,設(shè)BF=t,則可表達(dá)點(diǎn)C的坐標(biāo),根據(jù)題干條件,建立方程,再根據(jù)點(diǎn)C在反比例函數(shù)上,可得出結(jié)論.
【解答】解:如圖,設(shè)直線BC與y軸交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥y軸于點(diǎn)E,
令x=0,
∴y=b,
∴D(0,b),
令y=x=﹣x+b,
∴x=b,
∴B(b,b),
∴DE=OE=b,
∴△OBD是等腰三角形,
∵OE=b,BE=b,
∴OB=b,
∴∠BOE=∠BDE=30°,
∴∠EBD=∠ABE=60°,
過(guò)點(diǎn)C作CF⊥BE于點(diǎn)F,
∴∠BCF=30°,
設(shè)BF=t,則CF=t,BC=2t,
∴C(b﹣t,b+t),
∵OB2﹣BC2=,
∴(b)2﹣4t2=,
則t2=b2﹣,
∵點(diǎn)C(b﹣t,b+t)在反比例函數(shù)y=上,
∴k=(b﹣t)(b+t)=(b2﹣3t2)=;
故答案為:.
5.如圖1,直線y1=ax+4經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,0),交反比例函數(shù)y2=的圖象于點(diǎn)B(﹣1,m),點(diǎn)P為第二象限內(nèi)反比例函數(shù)圖象上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).
(1)求反比例函數(shù)y2的表達(dá)式;
(2)過(guò)點(diǎn)P作PC∥x軸交直線AB于點(diǎn)C,連接AP,BP,若△ACP的面積是△BPC面積的2倍,請(qǐng)求出點(diǎn)P坐標(biāo);
(3)平面上任意一點(diǎn)Q(x,y),沿射線BA方向平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)Q',點(diǎn)Q'恰好在反比例函數(shù)y2=的圖象上:
①請(qǐng)寫出Q點(diǎn)縱坐標(biāo)y關(guān)于Q點(diǎn)橫坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)3= ﹣+2 ;
②定義min{a,b}=,則函數(shù)Y=min{y1,y3} 的最大值為 8 .
【分析】(1)待定系數(shù)法求出反比例函數(shù)解析式即可;
(2)根據(jù)△ACP的面積是△BPC面積的2倍,分點(diǎn)P在B下方時(shí)和下方兩種情況分析得到點(diǎn)P坐標(biāo)即可;
(3)①根據(jù)平移規(guī)律可得Q′(x+1,y﹣2),代入y2=﹣,即可求得答案;
②畫出y1=﹣2x+4和y3=﹣+2的圖象,結(jié)合圖象即可求得答案.
【解答】解:(1)將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入直線的表達(dá)式得:0=2a+4,
解得:a=﹣2,
則一次函數(shù)的表達(dá)式為:y=﹣2x+4,
當(dāng)x=﹣1時(shí),y=﹣2x+4=6=m,即點(diǎn)B(﹣1,6),
將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)表達(dá)式得:k=﹣1×6=﹣6,
則反比例函數(shù)的表達(dá)式為:y=﹣;
(2)當(dāng)點(diǎn)P在B下方時(shí),
若△ACP的面積是△BPC面積的2倍時(shí),
則yC=y(tǒng)B=×6=4,
當(dāng)y=4=﹣,
解得:x=﹣,
則點(diǎn)P(﹣,4);
當(dāng)P在點(diǎn)B上方時(shí),同理可得:
點(diǎn)P(﹣,12),
綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣,4)或(﹣,12);
(3)①根據(jù)題意直線AB解析式為y=﹣2x+4,點(diǎn)Q(x,y)沿射線BA方向平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)Q',相當(dāng)于點(diǎn)Q向右平移1個(gè)單位,向下平移2個(gè)單位得到Q′,
∴Q′(x+1,y﹣2),
∵點(diǎn)Q′恰好在反比例函數(shù)y2=﹣的圖象上,y﹣2=﹣,
∴Q點(diǎn)縱坐標(biāo)y關(guān)于Q點(diǎn)橫坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)3=﹣+2,
故答案為:﹣+2;
②在同一坐標(biāo)系中畫出y1=﹣2x+4和y3=﹣+2的圖象,如圖,
由圖象可知:min(y1,y3)=,
∴函數(shù)Y=min{y1,y3} 的最大值為8,
故答案為:8.
6.已知:一次函數(shù)y=ax+b與反比例函數(shù)的圖象在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)A(m,2),B(3,n)兩點(diǎn),且m,n滿足,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A且與y軸平行,點(diǎn)C是直線l上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CD⊥y軸于點(diǎn)D,交反比例函數(shù)圖象于點(diǎn)E.
(1)求一次函數(shù)與反比例函數(shù)的函數(shù)表達(dá)式.
(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A上方時(shí),連接OC,OA,且OC平分∠AOD,求的值.
(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A下方時(shí),點(diǎn)H是DC的中點(diǎn),點(diǎn)G在x軸上,若四邊形ABGH是平行四邊形.求出點(diǎn)G的坐標(biāo).
【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)先求解,再利用待定系數(shù)法求解函數(shù)解析式即可;
(2)證明AO=AC,求解,可得,求解,從而可得答案;
(3)由四邊形ABGH是平行四邊形.可得AB∥HG,設(shè),G(x,0),而H為CD的中點(diǎn),可得,由平移的性質(zhì)可得:,從而可得答案.
【解答】解:(1)∵,
∴,
解得:,
∴,B(3,1),
∴k=3×1=3,
∴反比例函數(shù)解析式為:,
把,B(3,1)代入y=ax+b可得:

解得:,
∴一次函數(shù)為;
(2)∵直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A且與y軸平行,
∴∠DOC=∠ACO,
∵OC平分∠AOD,
∴∠DOC=∠AOC,
∴∠AOC=∠ACO,
∴AO=AC,
∵,
∴,而,
∴,
∵E在上,
∴,可得,即,
∴.
(3)∵四邊形ABGH是平行四邊形.
∴AB∥HG,
設(shè),G(x,0),而H為CD的中點(diǎn),
∴,
由平移的性質(zhì)可得:,
∴.
反比例函數(shù)k的幾何意義常用規(guī)律:

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