
3.3 反比例函數(shù)
☆☆☆ 代表必考點,☆☆代表??键c,☆星表示選考點。
夯實基礎(chǔ)
考點1. 反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)
1. 反比例函數(shù)定義
一般的,形如 (是常數(shù),k≠0)的函數(shù)叫做反比例函數(shù)。其它表示形式:或。
因為x≠0,k≠0,相應(yīng)地y值也不能為0,所以反比例函數(shù)的圖象無限接近x軸和y軸,但與x軸.y軸永不相交 .
2. 反比例函數(shù)的圖象及其性質(zhì)
反比例函數(shù)y=eq \f(k,x)(k為常數(shù),k≠0)的圖象總是關(guān)于原點成中心對稱的,它的位置和性質(zhì)受k的符號的影響.
考點2. 反比例函數(shù)解析式的確定(含k的幾何意義)
1. 求反比例函數(shù)的解析式方法
待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式的一般步驟
(1)設(shè)反比例函數(shù)解析式為(k≠0);
(2)把反比例函數(shù)圖像上已知一點的一對x,y的值代入解析式,得到一個關(guān)于待定系數(shù)k的方程;
(3)解這個方程求出待定系數(shù)k;
(4)將所求得的待定系數(shù)k的值代回所設(shè)的函數(shù)解析式即可.
2. 反比例函數(shù)的k的幾何意義
由y=eq \f(k,x)(k≠0)的圖象上任意一點向兩坐標軸作垂線,兩垂線與坐標軸圍成的矩形的面積為|k| .
如圖①和②,S矩形PAOB=PA·PB=|y|·|x|=|xy|=|k|;
同理可得S△OPA=S△OPB=eq \f(1,2)|xy|=eq \f(1,2)|k|.
【易錯點提示】已知相關(guān)面積,求反比例函數(shù)的表達式,注意若函數(shù)圖象在第二、四象限,則k<0.
考點3. 一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合問題
1. 反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合問題基礎(chǔ)分析
(1)涉及自變量取值范圍型
當一次函數(shù)與反比例函數(shù)相交時,聯(lián)立兩個解析式,構(gòu)造方程組,然后求出交點坐.針對時自變量x的取值范圍,只需觀察一次函數(shù)的圖象高于反比例函數(shù)圖象的部分所對應(yīng)的x的范圍.例如,如下圖,當時,x的取值范圍為或;同理,當時,x的取值范圍為或.
(2)求一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點坐標
1)從圖象上看,一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點由k值的符號來決定.
①k值同號,兩個函數(shù)必有兩個交點;②k值異號,兩個函數(shù)可無交點,可有一個交點,可有兩個交點;
2)從計算上看,一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點主要取決于兩函數(shù)所組成的方程組的解的情況.
2. 反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合問題命題思想分析
一次函數(shù)和反比例函數(shù)是全國各省市中考的熱點內(nèi)容,也是中考的必考內(nèi)容.每年都有一些考生因為知識殘缺、基礎(chǔ)不牢、技能不熟、答欠規(guī)范等原因?qū)е率Х帧?br>(1)一次函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì)是考查的基礎(chǔ),也是高頻考點、必考點,所以對一次函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì)必須理解熟記.
(2)這個考點多數(shù)省市在解答大題里出現(xiàn),難度屬于中等偏上,分值8—10分左右。
(3)運用綜合知識解題,所以希望畢業(yè)班學(xué)生結(jié)合下面常出現(xiàn)考題類型復(fù)習(xí)相關(guān)知識點,各個擊破。
類型1.一次函數(shù)與反比例函數(shù)中由面積求點坐標
類型2.一次函數(shù)與反比例函數(shù)中求線段和的最小值問題
類型3.一次函數(shù)和反比例函數(shù)與不等式綜合問題
類型4.一次函數(shù)和反比例函數(shù)中求三角形面積問題
類型5.一次函數(shù)和反比例函數(shù)中求證問題
類型6.一次函數(shù)和反比例函數(shù)中求線段長問題
類型7.利用反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì)探究平移問題
考點4. 反比例函數(shù)與幾何圖形結(jié)合
解反比例函數(shù)與幾何圖形的綜合題,一般先設(shè)出幾何圖形中的未知數(shù),然后結(jié)合函數(shù)的圖像用含未知數(shù)的式子表示出幾何圖形與圖像的交點坐標,再由函數(shù)解析式及幾何圖形的性質(zhì)寫出含未知數(shù)及待求字母系數(shù)的解方程(組)即可得所求幾何圖形的未知量或函數(shù)解析式中待定字母的值.
這類型的題目主要包括:
類型1. 反比例函數(shù)與三角形的綜合問題
類型2.反比例函數(shù)與平行四邊形的綜合問題
類型3.反比例函數(shù)與矩形的綜合問題
類型4.反比例函數(shù)與菱形的綜合問題
類型5.反比例函數(shù)與正方形形的綜合問題
類型6.反比例函數(shù)與圓的綜合問題
考點5. 反比例函數(shù)的實際應(yīng)用
反比例函數(shù)在工程問題、運動問題、化學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。在物理學(xué)中也有重要應(yīng)用。
解答反比例函數(shù)實際應(yīng)用問題基本步驟:
(1題意找出自變量與因變量之間的乘積關(guān)系;
(2設(shè)出函數(shù)表達式;
(3)依題意求解函數(shù)表達式;
(4)根據(jù)反比例函數(shù)的表達式或性質(zhì)解決相關(guān)問題.
【易錯點提示】反比例函數(shù)的實際應(yīng)用需要注意的地方
解決反比例函數(shù)的實際問題時,先確定函數(shù)解析式,再利用圖象找出解決問題的方案,特別注意自變量的取值范圍。實際問題中的兩個變量往往都只能取非負值;作實際問題中的函數(shù)圖像時,橫、縱坐標的單位長度不一定相同。
考點1. 反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)
【例題1】(2024福建省)如圖,在平面直角坐標系中,反比例函數(shù)的圖象與交于兩點,且點都在第一象限.若,則點的坐標為______.
【答案】
【解析】本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì)以及勾股定理,完全平方公式的應(yīng)用,先根據(jù)得出,設(shè),則,結(jié)合完全平方公式的變形與應(yīng)用得出
,結(jié)合,則,即可作答.
【詳解】如圖:連接
∵反比例函數(shù)的圖象與交于兩點,且
∴
設(shè),則
∵
∴
則
∵點在第一象限
∴
把代入得
∴
經(jīng)檢驗:都是原方程的解
∵
∴
故答案為:
【變式練1】(2023阜新一模)已知反比例函數(shù)y=(k≠0)的圖象經(jīng)過點(﹣2,4),那么該反比例函數(shù)圖象也一定經(jīng)過點( )
A.(4,2)B.(1,8)C.(﹣1,8)D.(﹣1,﹣8)
【答案】C
【解析】∵反比例函數(shù)y=(k≠0)的圖象經(jīng)過點(﹣2,4),
∴k=﹣2×4=﹣8,
A.∵4×2=8≠﹣8,∴此點不在反比例函數(shù)的圖象上,故本選項錯誤;
B.∵1×8=8≠﹣8,∴此點不在反比例函數(shù)的圖象上,故本選項錯誤;
C.﹣1×8=﹣8,∴此點在反比例函數(shù)的圖象上,故本選項正確;
D.(﹣1)×(﹣8)=8≠﹣8,∴此點不在反比例函數(shù)的圖象上,故本選項錯誤.故選:C.
【變式練2】(2024陜西一模)已知反比例函數(shù),下列說法不正確的是( )
A.圖象經(jīng)過點(﹣3,2)
B.圖象分別位于第二、四象限內(nèi)
C.在每個象限內(nèi)y的值隨x的值增大而增大
D.x≥﹣1時,y≥6
【答案】D
【解析】因為(﹣3)×2=﹣6,
所以A正確,不符合題意;
因為反比例函數(shù),
所以圖象分別位于第二、四象限內(nèi);在每個象限內(nèi)y的值隨x的值增大而增大;
所以B、C正確,不符合題意;
當x≥﹣1時,y≥6或y<0,
所以D錯誤,符合題意,故選:D.
【變式練3】(2024內(nèi)蒙古呼和浩特一模)點、在反比例函數(shù)的圖象上,若,則的取值范圍是______.
【答案】
【解析】反比例函數(shù)中k>0,則同一象限內(nèi)y隨x的增大而減小,由于,得到,從而得到的取值范圍.
∵在反比例函數(shù)y=中,k>0,
∴在同一象限內(nèi)y隨x增大而減小,
∵,
∴這兩個點在同一象限,
∴,
解得:,
故答案為:.
【點睛】此題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟悉反比例函數(shù)的增減性,當k>0,在每一象限內(nèi)y隨x的增大而減??;當k<0,在每一象限內(nèi)y隨x的增大而增大.
【變式練4】(2024西藏一模)反比例函數(shù)經(jīng)過點,則下列說法錯誤的是( )
A.B.函數(shù)圖象分布在第一、三象限
C.當時,隨的增大而增大D.當時,隨的增大而減小
【答案】C
【解析】將點(2,1)代入中求出k值,再根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)對四個選項逐一分析即可.
將點(2,1)代入中,解得:k=2,
A.k=2,此說法正確,不符合題意;
B.k=2﹥0,反比例函數(shù)圖象分布在第一、三象限,此說法正確,不符合題意;
C.k=2﹥0且x﹥0,函數(shù)圖象位于第一象限,且y隨x的增大而減小,此說法錯誤,符合題意;
D.k=2﹥0且x﹥0,函數(shù)圖象位于第一象限,且y隨x的增大而減小,此說法正確,不符合題意;
故選:C.
【點睛】本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握反比例函數(shù)的性質(zhì),理解函數(shù)圖象上的點與解析式的關(guān)系是解答的關(guān)鍵.
考點2. 反比例函數(shù)解析式的確定(含k的幾何意義)
【例題2】(2024深圳)如圖,在平面直角坐標系中,四邊形為菱形,,且點A落在反比例函數(shù)上,點B落在反比例函數(shù)上,則________.
【答案】8
【解析】本題主要考查反比例函數(shù)與幾何的綜合及三角函數(shù);過點作軸的垂線,垂足分別為,然后根據(jù)特殊三角函數(shù)值結(jié)合勾股定理求得,,再求得點,利用待定系數(shù)法求解即可.
【詳解】過點作軸的垂線,垂足分別為,如圖,
∵,
∴,
∴設(shè),則,
∴點,
∵點A在反比例函數(shù)上,
∴,
∴(負值已舍),則點,
∴,,
∴,
∵四邊形為菱形,
∴,,
∴點,
∵點B落在反比例函數(shù)上,
∴,
故答案為:8.
【變式練1】(2024福建一模)已知反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(2,﹣4),那么這個反比例函數(shù)的解析式是( )
A.y=B.y=﹣C.y=D.y=﹣
【答案】D
【解析】設(shè)解析式y(tǒng)=,代入點(2,-4)求出即可.
設(shè)反比例函數(shù)解析式為y=,將(2,-4)代入,得:-4=,
解得:k=-8,所以這個反比例函數(shù)解析式為y=-.故選:D.
【點睛】本題主要考查待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式,求反比例函數(shù)解析式只需要知道其圖像上一點的坐標即可.
【變式練2】(2024青島一模)反比例函數(shù)y=的圖象經(jīng)過點A(m,),則反比例函數(shù)的表達
式為 .
【答案】y=.
【解析】∵反比例函數(shù)y=的圖象經(jīng)過點A(m,),
∴=m.
∴m=8,
∴反比例函數(shù)解析式為:y=.
【變式練3】(2024深圳一模)如圖,在平面直角坐標系中,矩形ABCD的頂點A,B在x軸的正半軸上,反比例函數(shù)y=(k>0,x>0)的圖象經(jīng)過頂點D,分別與對角線AC,邊BC交于點E,F(xiàn),連接EF,AF.若點E為AC的中點,△AEF的面積為1,則k的值為( )
A.B.C.2D.3
【答案】D
【解析】首先設(shè)A(a,0),表示出D(a,),再根據(jù)D,E,F(xiàn)都在雙曲線上,依次表示出坐標,再由S△AEF=1,轉(zhuǎn)化為S△ACF=2,列出等式即可求得.
解:設(shè)A(a,0),
∵矩形ABCD,
∴D(a,),
∵矩形ABCD,E為AC的中點,
則E也為BD的中點,
∵點B在x軸上,
∴E的縱坐標為,
∴,
∵E為AC的中點,
∴點C(3a,),
∴點F(3a,),
∵△AEF的面積為1,AE=EC,
∴S△ACF=2,
∴,
解得:k=3.
【變式練4】(2024大連一模)如圖,直線AB與反比例函數(shù)y=(k>0,x>0)的圖象交于A,B兩點,與x軸交于點C,且AB=BC,連接OA.已知△OAC的面積為12,則k的值為 .
【答案】8.
【解析】根據(jù)題意設(shè)B(,a),A(,2a),利用待定系數(shù)法表示出直線AB的解析式為y=﹣x+3a,則C(,0),根據(jù)三角形面積公式得到××2a=12,從而得到k的值.
解:設(shè)AM⊥x軸于M,BN⊥x軸于N,
∵AM∥BN,
∴=,
∵AB=BC,
∴=,
設(shè)B(,a),A(,2a),
設(shè)直線AB的解析式為y=mx+n,
∴,解得,
∴直線AB的解析式為y=﹣x+3a,
當y=0時,﹣x+3a=0,解得x=,
∴C(,0),
∵△OAC的面積為12,
∴××2a=12,
∴k=8.
考點3. 一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合問題
【例題3】(2024山東威海)如圖,在平面直角坐標系中,直線與雙曲線交于點,.則滿足的的取值范圍______.
【答案】或
【解析】本題考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點問題,根據(jù)圖象解答即可求解,利用數(shù)形結(jié)合思想解答是解題的關(guān)鍵.
由圖象可得,當或時,,
∴滿足的的取值范圍為或.
【變式練1】(2024山東濱州一模)在同一平面直角坐標系中,函數(shù)與 (k為常數(shù)且)的圖象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)題意中的函數(shù)解析式和函數(shù)圖象的特點,可以判斷哪個選項中的圖象是正確的.
根據(jù)函數(shù)可得,該函數(shù)圖象與y軸的交點在x軸上方,排除B、D選項,
當k>0時,函數(shù)的圖象在第一、二、三象限,函數(shù)在第二、四象限,故選項A正確,故選:A.
【點睛】本題考查反比例函數(shù)的圖象、一次函數(shù)的圖象,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
【變式練2】(2024湖南益陽一模)如圖,已知點A是一次函數(shù)y=2x﹣4的圖象與x軸的交點,將點A向上平移2個單位后所得點B在某反比例函數(shù)圖象上.
(1)求點A的坐標;
(2)確定該反比例函數(shù)的表達式.
【答案】(1)(2,0);(2)y=.
【解析】(1)把y=0代入一次函數(shù)y=2x﹣4,求出x,即可得到點A的坐標;
(2)根據(jù)平移的性質(zhì)求出點B的坐標,設(shè)所求反比例函數(shù)解析式為y=,將B點坐標代入,即可求出該反比例函數(shù)的表達式.
解:(1)∵點A是一次函數(shù)y=2x﹣4的圖象與x軸的交點,
∴當y=0時,2x﹣4=0,解得x=2,
∴點A的坐標為(2,0);
(2)將點A(2,0)向上平移2個單位后得點B(2,2).
設(shè)過點B的反比例函數(shù)解析式為y=,
則2=,解得k=4,
∴該反比例函數(shù)的表達式為y=.
考點4. 反比例函數(shù)與幾何圖形結(jié)合
【例題4】(2024江蘇蘇州)如圖,點A為反比例函數(shù)圖象上的一點,連接,過點O作的垂線與反比例的圖象交于點B,則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本題考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征,反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義,三角形相似的判定和性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.過A作軸于C,過B作軸于D,證明,利用相似三角形的面積比等于相似比的平方求解即可.
【詳解】解:過A作軸于C,過B作軸于D,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴(負值舍去),故選:A.
【變式練1】(2024黑龍江齊齊哈爾一模)如圖,點A是反比例函數(shù)圖象上一點,過點A作AB⊥y軸于點D,且點D為線段AB的中點.若點C為x軸上任意一點,且△ABC的面積為4,則k=_______.
【答案】
【解析】設(shè)點,利用即可求出k的值.
設(shè)點,
∵點D為線段AB的中點.AB⊥y軸
∴,
又∵,
∴.
【點睛】本題考查利用面積求反比例函數(shù)的k的值,解題的關(guān)鍵是找出.
【變式練2】(2024山西一模)如圖,平行四邊形的頂點在軸的正半軸上,點在對角線上,反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過、兩點.已知平行四邊形的面積是,則點的坐標為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】如圖,分別過點D、B作DE⊥x軸于點E,DF⊥x軸于點F,延長BC交y軸于點H
∵四邊形是平行四邊形∴易得CH=AF
∵點在對角線上,反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過、兩點
∴ 即反比例函數(shù)解析式為∴設(shè)點C坐標為
∵ ∴ ∴ ∴∴
∴,點B坐標為
∵平行四邊形的面積是∴解得(舍去)
∴點B坐標為故應(yīng)選:B
【點睛】本題是反比例函數(shù)與幾何圖形的綜合問題,涉及到相似三角形的的性質(zhì)、反比例函數(shù)的性質(zhì),解答關(guān)鍵是根據(jù)題意構(gòu)造方程求解.
考點5. 反比例函數(shù)的實際應(yīng)用
【例題5】(2024河北?。┕?jié)能環(huán)保已成為人們的共識.淇淇家計劃購買500度電,若平均每天用電x度,則能使用y天.下列說法錯誤的是( )
A. 若,則B. 若,則
C. 若x減小,則y也減小D. 若x減小一半,則y增大一倍
【答案】C
【解析】本題考查的是反比例函數(shù)的實際應(yīng)用,先確定反比例函數(shù)的解析式,再逐一分析判斷即可.
∵淇淇家計劃購買500度電,平均每天用電x度,能使用y天.
∴,
∴,
當時,,故A不符合題意;
當時,,故B不符合題意;
∵,,
∴當x減小,則y增大,故C符合題意;
若x減小一半,則y增大一倍,表述正確,故D不符合題意;故選:C.
【變式練1】(2024湖北宜昌一模)已知經(jīng)過閉合電路的電流(單位:)與電路的電阻(單位:)是反比例函數(shù)關(guān)系.根據(jù)下表判斷和的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)電流與電路的電阻是反比例函數(shù)關(guān)系,由反比例函數(shù)圖像是雙曲線,在同一象限內(nèi)x和y的變化規(guī)律是單調(diào)的,即可判斷
∵電流與電路的電阻是反比例函數(shù)關(guān)系
由表格:;
∴在第一象限內(nèi),I隨R的增大而減小
∵
∴
【點睛】本題考查雙曲線圖像的性質(zhì);解題關(guān)鍵是根據(jù)表格判斷出雙曲線在第一象限,單調(diào)遞減.
【變式練2】 (2024山西一模)根據(jù)物理學(xué)知識,在壓力不變的情況下,某物體承受的壓強是它的受力面積的反比例函數(shù),其函數(shù)圖象如圖所示,當時,該物體承受的壓強p的值為_________ Pa.
【答案】400
【解析】先根據(jù)待定系數(shù)法求出反比例函數(shù)解析式,再把S=0.25代入,問題得解.
設(shè)反比例函數(shù)的解析式為,
由圖象得反比例函數(shù)經(jīng)過點(0.1,1000),
∴,
∴反比例函數(shù)的解析式為,
當S=0.25時,.
【點睛】考查反比例函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,利用待定系數(shù)法求出反比例函數(shù)解析式是解題關(guān)鍵.
考點1. 反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)
1. (2024廣西)已知點,在反比例函數(shù)的圖象上,若,則
有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本題考查了反比例函數(shù)的圖象,熟練掌握反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征是解題的關(guān)鍵.根據(jù)點,在反比例函數(shù)圖象上,則滿足關(guān)系式,橫縱坐標的積等于2,結(jié)合即可得出答案.
【詳解】 點,在反比例函數(shù)的圖象上,
,,
,
,,
.故選:A.
2.(2024廣州) 如圖,平面直角坐標系中,矩形的頂點在函數(shù)的圖象上,,.將線段沿軸正方向平移得線段(點平移后的對應(yīng)點為),交函數(shù)的圖象于點,過點作軸于點,則下列結(jié)論:
①;
②的面積等于四邊形的面積;
③的最小值是;
④.
其中正確的結(jié)論有______.(填寫所有正確結(jié)論的序號)
【答案】①②④
【解析】由,可得,故①符合題意;如圖,連接,,,與的交點為,利用的幾何意義可得的面積等于四邊形的面積;故②符合題意;如圖,連接,證明四邊形為矩形,可得當最小,則最小,設(shè),可得的最小值為,故③不符合題意;如圖,設(shè)平移距離為,可得,證明,可得,再進一步可得答案.
【詳解】∵,,四邊形是矩形;
∴,
∴,故①符合題意;
如圖,連接,,,與的交點為,
∵,
∴,
∴,
∴的面積等于四邊形的面積;故②符合題意;
如圖,連接,
∵軸,,
∴四邊形為矩形,
∴,
∴當最小,則最小,
設(shè),
∴,
∴,
∴的最小值為,故③不符合題意;
如圖,設(shè)平移距離為,
∴,
∵反比例函數(shù)為,四邊形為矩形,
∴,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故④符合題意;
故答案為:①②④
【點睛】本題考查的是反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì),平移的性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.
3. (2024貴州?。┮阎c在反比例函數(shù)的圖象上.
(1)求反比例函數(shù)的表達式;
(2)點,,都在反比例函數(shù)的圖象上,比較a,b,c的大小,并說明理由.
【答案】(1)
(2),理由見解析
【解析】本題主要考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),以及函數(shù)圖象上點的坐標特點,待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式,關(guān)鍵是掌握凡是函數(shù)圖象經(jīng)過的點必能滿足解析式.
(1)把點代入可得k的值,進而可得函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)反比例函數(shù)表達式可得函數(shù)圖象位于第一、三象限,再根據(jù)點A、點B和點C的橫坐標即可比較大小.
【小問1詳解】
解:把代入,得,
∴,
∴反比例函數(shù)的表達式為;
【小問2詳解】
解:∵,
∴函數(shù)圖象位于第一、三象限,
∵點,,都在反比例函數(shù)的圖象上,,
∴,
∴.
考點2. 反比例函數(shù)解析式的確定(含k的幾何意義)
1. (2024湖南?。┰谝欢l件下,樂器中弦振動的頻率f與弦長l成反比例關(guān)系,即(k為常數(shù).),若某樂器的弦長l為0.9米,振動頻率f為200赫茲,則k的值為________.
【答案】180
【解析】本題考查了待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式,把,代入求解即可.
【詳解】把,代入,得,
解得,
故答案為:180.
2. (2024江蘇連云港)杠桿平衡時,“阻力阻力臂動力動力臂”.已知阻力和阻力臂分別為和,動力為,動力臂為.則動力關(guān)于動力臂的函數(shù)表達式為__________.
【答案】
【解析】本題考查了根據(jù)實際問題列反比例函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)題意可得,進而即可求解,掌握杠桿原理是解題的關(guān)鍵.
由題意可得,,
∴,即,
故答案為:.
3. (2024黑龍江齊齊哈爾)如圖,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過平行四邊形的頂點,在軸上,若點,,則實數(shù)的值為______.
【答案】
【解析】本題考查了反比例函數(shù),根據(jù)的縱坐標相同以及點在反比例函數(shù)上得到的坐標,進而用代數(shù)式表達的長度,然后根據(jù)列出一元一次方程求解即可.
【詳解】是平行四邊形
縱坐標相同
的縱坐標是
在反比例函數(shù)圖象上
將代入函數(shù)中,得到
的縱坐標為
即:
解得:
4. (2024江蘇揚州)如圖,在平面直角坐標系中,點A的坐標為,點B在反比例函數(shù)的圖像上,軸于點C,,將沿翻折,若點C的對應(yīng)點D落在該反比例函數(shù)的圖像上,則k的值為_____.
【答案】
【解析】本題考查了反比例函數(shù)的幾何意義,掌握求解的方法是解題的關(guān)鍵.
如圖,過點作軸于點.根據(jù),,設(shè),則,由對稱可知,,即可得,,解得,根據(jù)點B的對應(yīng)點D落在該反比例函數(shù)的圖像上,即可列方程求解;
【詳解】解:如圖,過點作軸于點.
∵點A的坐標為,
∴,
∵,軸,
設(shè),則,
由對稱可知,,
∴,
∴,,
∴,
∵點B的對應(yīng)點D落在該反比例函數(shù)的圖像上,
∴,
解得:,
∵反比例函數(shù)圖象在第一象限,
∴
5. (2024黑龍江綏化)如圖,已知點,,,在平行四邊形中,它的對角線與反比例函數(shù)的圖象相交于點,且,則______.
【答案】
【解析】本題考查了反比例函數(shù)與平行四邊形綜合,相似三角形的性質(zhì)與判定,分別過點,作軸的垂線,垂足分別為,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出,證明得出,,進而可得,即可求解.
【詳解】如圖所示,分別過點,作軸的垂線,垂足分別為,
∵四邊形是平行四邊形,點,,,
∴,
∴,即,則,
∵軸,軸,
∴
∴
∴
∴,
∴
∴
故答案為:.
考點3. 一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合問題
1. (2024黑龍江大慶)在同一平面直角坐標系中,函數(shù)與的大致圖象
為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)圖象,根據(jù)一次函數(shù)與反比例函數(shù)的性質(zhì),逐項分析判斷,即可求解.
∵
當時,一次函數(shù)經(jīng)過第一、二、三象限,
當時,一次函數(shù)經(jīng)過第一、三、四象限
A.一次函數(shù)中,則當時,函數(shù)圖象在第四象限,不合題意,
B.一次函數(shù)經(jīng)過第二、三、四象限,不合題意,
一次函數(shù)中,則當時,函數(shù)圖象在第一象限,故C選項正確,D選項錯誤,故選:C.
2. (2024山東棗莊)列表法、表達式法、圖像法是三種表示函數(shù)的方法,它們從不同角度反映了自變量與函數(shù)值之間的對應(yīng)關(guān)系.下表是函數(shù)與部分自變量與函數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系:
(1)求、的值,并補全表格;
(2)結(jié)合表格,當?shù)膱D像在的圖像上方時,直接寫出的取值范圍.
【答案】(1),補全表格見解析
(2)的取值范圍為或;
【解析】
【小問1詳解】
解:當時,,即,
當時,,即,
∴,
解得:,
∴一次函數(shù)為,
當時,,
∵當時,,即,
∴反比例函數(shù)為:,
當時,,
當時,,
當時,,
補全表格如下:
【小問2詳解】
由表格信息可得:兩個函數(shù)的交點坐標分別為,,
∴當?shù)膱D像在的圖像上方時,的取值范圍為或;
3. (2024湖北?。┮淮魏瘮?shù)經(jīng)過點,交反比例函數(shù)于點.
(1)求;
(2)點在反比例函數(shù)第一象限的圖象上,若,直接寫出的橫坐標的取值范圍.
【答案】(1),,; (2).
【解析】
小問1詳解】
解:∵一次函數(shù)經(jīng)過點,點,
∴,
解得,
∴點,
∵反比例函數(shù)經(jīng)過點,
∴;
【小問2詳解】
解:∵點,點,
∴,
∴,,
由題意得,
∴,
∴,
∴的橫坐標的取值范圍為.
4. (2024四川巴中)如圖,在平面直角坐標系中,直線與反比例函數(shù)的圖象交于兩點,點的橫坐標為1.
(1)求的值及點的坐標.
(2)點是線段上一點,點在直線上運動,當時,求的最小值.
【答案】(1), (2)
【解析】【分析】(1)先求解A的坐標,再求解反比例函數(shù)解析式,再聯(lián)立兩個解析式可得B的坐標;
(2)由,證明,可得,求解,證明,如圖,當時,最短;再進一步利用勾股定理與等面積法求解即可;
【小問1詳解】
解:∵直線與反比例函數(shù)的圖象交于兩點,點的橫坐標為1.
∴,
∴,
∴,
∴反比例函數(shù)為:;
∴,
解得:,,
∴;
【小問2詳解】
解:∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,,
如圖,當時,最短;
∴;
【點睛】本題考查是一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合,求解函數(shù)解析式,一元二次方程的解法,勾股定理的應(yīng)用,等腰三角形的性質(zhì),理解題意是解本題的關(guān)鍵.
5.(2024甘肅威武) 如圖,在平面直角坐標系中,將函數(shù)的圖象向上平移3個單位長度,得到一次函數(shù)的圖象,與反比例函數(shù)的圖象交于點.過點作x軸的平行線分別交與的圖象于C,D兩點.
(1)求一次函數(shù)和反比例函數(shù)的表達式;
(2)連接,求的面積.
【答案】(1)一次函數(shù)的解析式為;反比例函數(shù)的解析式為;
(2)
【解析】【分析】本題主要考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)綜合:
(1)先根據(jù)一次函數(shù)圖象的平移規(guī)律,再把點A的坐標分別代入對應(yīng)的一次函數(shù)解析式和反比例函數(shù)解析式中,利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)先分別求出C、D的坐標,進而求出的長,再根據(jù)三角形面積計算公式求解即可.
【小問1詳解】
解:∵將函數(shù)的圖象向上平移3個單位長度,得到一次函數(shù)的圖象,
∴,
把代入中得:,解得,
∴一次函數(shù)的解析式為;
把代入中得:,解得,
∴反比例函數(shù)的解析式為;
【小問2詳解】
解:∵軸,,
∴點C和點D的縱坐標都為2,
在中,當時,,即;
在中,當時,,即;
∴,
∵,
∴.
6. (2024江蘇連云港)如圖1,在平面直角坐標系中,一次函數(shù)的圖像與反比例函數(shù)的圖像交于點A、B,與軸交于點C,點A的橫坐標為2.
(1)求的值;
(2)利用圖像直接寫出時的取值范圍;
(3)如圖2,將直線沿軸向下平移4個單位,與函數(shù)的圖像交于點D,與軸交于點E,再將函數(shù)的圖像沿平移,使點A、D分別平移到點C、F處,求圖中陰影部分的面積.
【答案】(1) (2)或 (3)8
【解析】【分析】本題考查反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用:
(1)先求出點坐標,再將點代入一次函數(shù)的解析式中求出的值即可;
(2)圖像法求不等式的解集即可;
(3)根據(jù)平移的性質(zhì),得到陰影部分的面積即為的面積,進行求解即可.
【小問1詳解】
點在的圖像上,
當時,.
∴,
將點代入,得.
【小問2詳解】
由(1)知:,
聯(lián)立,解得:或,
∴;
由圖像可得:時的取值范圍為:或.
【小問3詳解】
∵,
∴當時,,
∴,
∵將直線沿軸向下平移4個單位,
∴,直線的解析式為:,設(shè)直線與軸交于點H
∴當時,,當時,,
∴,,
∴,
∴,
如圖,過點作,垂足為,
∴.
又,,
.
連接,
∵平移,
∴,,
∴四邊形為平行四邊形,
∴陰影部分面積等于的面積,即.
7.(2024甘肅臨夏)如圖,直線與雙曲線交于,兩點,已知點坐標為.
(1)求,的值;
(2)將直線向上平移個單位長度,與雙曲線在第二象限的圖象交于點,與軸交于點,與軸交于點,若,求的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【小問1詳解】
解:∵點A在反比例函數(shù)圖象上,
∴,解得,
將代入,
;
【小問2詳解】
解:如圖,過點C作軸于點F,
,
,,
,
,
,,
∵直線向上平移m個單位長度得到,
令,得,令,得,
,,
,,
,
雙曲線過點C,
,
解得或(舍去),
.
【點睛】本題是反比例函數(shù)的綜合題,考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點問題,全等三角形的判定和性質(zhì),反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,正確表示點C的坐標是解題的關(guān)鍵.
考點4. 反比例函數(shù)與幾何圖形結(jié)合
1. (2024四川宜賓)如圖,等腰三角形中,,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點A、B及的中點M,軸,與y軸交于點N.則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】作過作的垂線垂足為,與軸交于點,如圖,
在等腰三角形ABC中,,是中點,
設(shè),,
由中點為,,故等腰三角形中,
∴,
∴,
∵AC的中點為M,
∴,即,
由在反比例函數(shù)上得,
∴,
解得:,
由題可知,,
∴.
故選:B.
2. (2024江西?。┤鐖D,是等腰直角三角形,,雙曲線經(jīng)過點B,過點作x軸的垂線交雙曲線于點C,連接.
(1)點B的坐標為______;
(2)求所在直線的解析式.
【答案】(1) (2)
【解析】【分析】題目主要考查一次函數(shù)與反比例函數(shù)綜合問題,等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握一次函數(shù)與反比例函數(shù)的相應(yīng)性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
(1)過點B作軸,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得出,即可確定點B的坐標;
(2)根據(jù)點確定反比例函數(shù)解析式,然后即可得出,再由待定系數(shù)法確定一次函數(shù)解析式即可.
【小問1詳解】
解:過點B作軸于D,如圖所示:
∵是等腰直角三角形,,,
∴,
∴,
∴,
故答案為:;
【小問2詳解】
由(1)得,代入,
得,
∴,
∵過點作x軸的垂線交雙曲線于點C,
∴當時,,
∴,
設(shè)直線的解析式為,將點B、C代入得:
,解得,
∴直線的解析式為.
3. (2024江蘇蘇州) 如圖,中,,,,,反比例函數(shù)的圖象與交于點,與交于點E.
(1)求m,k的值;
(2)點P為反比例函數(shù)圖象上一動點(點P在D,E之間運動,不與D,E重合),過點P作,交y軸于點M,過點P作軸,交于點N,連接,求面積的最大值,并求出此時點P的坐標.
【答案】(1),
(2)最大值是,此時
【解析】【分析】本題考查了二次函數(shù),反比例函數(shù),等腰三角形的判定與性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是:
(1)先求出B的坐標,然后利用待定系數(shù)法求出直線的函數(shù)表達式,把D的坐標代入直線的函數(shù)表達式求出m,再把D的坐標代入反比例函數(shù)表達式求出k即可;
(2)延長交y軸于點Q,交于點L.利用等腰三角形的判定與性質(zhì)可得出,設(shè)點P的坐標為,,則可求出,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【小問1詳解】
解: ,,
.
又,
.
,
點.
設(shè)直線的函數(shù)表達式為,
將,代入,得,
解得,
∴直線的函數(shù)表達式為.
將點代入,得.
.
將代入,得.
【小問2詳解】
解:延長交y軸于點Q,交于點L.
,,
.
軸,
,.
,
,
,
.
設(shè)點P的坐標為,,則,.
.
.
當時,有最大值,此時.
4. (2024山東煙臺)如圖,正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的圖象交于點,將正比例函數(shù)圖象向下平移個單位后,與反比例函數(shù)圖象在第一、三象限交于點B,C,與x軸,y軸交于點D,E,且滿足.過點B作軸,垂足為點F,G為x軸上一點,直線與關(guān)于直線成軸對稱,連接.
(1)求反比例函數(shù)的表達式;
(2)求n的值及的面積.
【答案】(1) (2),
【解析】【分析】本題考查反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用:
(1)先求出的值,進而求出反比例函數(shù)的解析式即可;
(2)根據(jù)平移規(guī)則,得到平移后的解析式,聯(lián)立兩個解析式,表示出的坐標,過點,作軸的平行線交軸于點,根據(jù),進而求出的值,進而根據(jù)對稱性得出,勾股定理求得,進而求得的長,即可求解.
【小問1詳解】
解:∵正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的圖象交于點,
∴,
∴,
∴;
∴;
【小問2詳解】
∵
∴
∴
∴
∵將正比例函數(shù)圖象向下平移個單位,
∴平移后的解析式為:,
如圖所示,過點,作軸的平行線交軸于點,則,是等腰直角三角形,
∴
∴
∴
設(shè),則
∴,
∴,
∵,,在上
∴
解得:(負值舍去)
∴,
∴的解析式為,
當時,,則,
∴,,則
∵直線與關(guān)于直線成軸對稱,軸,
∴,和是等腰直角三角形,
∴
∴,
∵和是等腰直角三角形,
∴
∴
5. (2024江蘇鹽城)小明在草稿紙上畫了某反比例函數(shù)在第二象限內(nèi)的圖像,并把矩形直尺放在上面,如圖.
請根據(jù)圖中信息,求:
(1)反比例函數(shù)表達式;
(2)點C坐標.
【答案】(1)
(2)
【解析】【分析】本題考查反比例函數(shù)、銳角三角函數(shù):
(1)設(shè)反比例函數(shù)表達式為,將點A的坐標代入表達式求出k值即可;
(2)設(shè)點C的坐標為,則,,根據(jù)平行線的性質(zhì)得,進而根據(jù)求出m的值即可.
小問1詳解】
解:由圖可知點A的坐標為,
設(shè)反比例函數(shù)表達式為,
將代入,得:,解得,
因此反比例函數(shù)表達式為;
【小問2詳解】
解:如圖,作軸于點E,軸于點D,
由圖可得,,
設(shè)點C的坐標為,則,,
,
矩形直尺對邊平行,
,
,
,即,
解得或,
點C在第二象限,
,,
點C坐標為.
考點5. 反比例函數(shù)的實際應(yīng)用
1. (2024吉林省)已知蓄電池的電壓為定值,使用蓄電池時,電流I(單位:A)與電阻R(單位:Ω)是反比例函數(shù)關(guān)系,它的圖象如圖所示.
(1)求這個反比例函數(shù)的解析式(不要求寫出自變量R的取值范圍).
(2)當電阻R為時,求此時的電流I.
【答案】(1) (2)
【解析】【分析】本題主要考查了反比例函數(shù)的實際應(yīng)用:
(1)直接利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)根據(jù)(1)所求求出當時I的值即可得到答案.
【小問1詳解】
解:設(shè)這個反比例函數(shù)的解析式為,
把代入中得:,
解得,
∴這個反比例函數(shù)的解析式為;
【小問2詳解】
解:在中,當時,,
∴此時的電流I為.
考點1. 反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)
1.已知點A(﹣4,y1),B(﹣2,y2),C(3,y3)都在反比例函數(shù)y=(k<0)的圖象上,則y1,y2,y3的大小關(guān)系為( )
A.y3<y2<y1B.y1<y3<y2C.y3<y1<y2D.y2<y3<y1
【答案】C
【解析】∵,k<0,
∴函數(shù)圖象的兩個分支分別在第二、四象限內(nèi),且在每一個象限內(nèi)y隨x的增大而增大,
又∵點A(﹣4,y1),B(﹣2,y2),C(3,y3),
∴點A,B在第二象限內(nèi),點C在第四象限內(nèi),
∴y1>0,y2>0,y3<0,
又∵﹣4<﹣2,
∴y1<y2,
∴y3<y1<y2.故選:C.
2.若點A(1,1)、B(2,2)是雙曲線上的點,則1 2(填“>”,“<”或“=”).
【答案】>
【解析】∵比例函數(shù)中=3>0,∴此函數(shù)圖象在一、三象限,且在每一象限內(nèi)隨的增大而減小,∵點A(1,1)、B(2,2)是此雙曲線上的點,2>1>0,∴A、B兩點在第一象限,由2>1,得1>。
3.若點,在反比例函數(shù)的圖象上,且,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.或
【答案】B
【解析】∵反比例函數(shù),∴圖象經(jīng)過第二、四象限,在每個象限內(nèi),y隨x的增大而增大,
①若點A、點B同在第二或第四象限,∵,∴a-1>a+1,此不等式無解;
②若點A在第二象限且點B在第四象限,∵,∴,解得:;
③由y1>y2,可知點A在第四象限且點B在第二象限這種情況不可能.
綜上,的取值范圍是.故選:B.
【點睛】本題考查反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練掌握反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,注意要分情況討論,不要遺漏.
考點2. 反比例函數(shù)解析式的確定(含k的幾何意義)
1.如圖,矩形OABC的面積是4,點B在反比例函數(shù)的圖象上.則此反比例函數(shù)的解析式為 .
【答案】y=.
【解析】設(shè)BC=a,AB=b,則B點坐標為(﹣a,﹣b),AB?BC=ab=4,
將點B(﹣a,﹣b)代入y=中,得k=xy=(﹣a)×(﹣b)=ab=4,
∴y=.
2. 如圖,點A在反比例函數(shù)y=(x>0)的圖象上,過點A作AB⊥x軸于點B,若△OAB的面積為3,則k=_______.
【答案】6
【解析】設(shè)點的坐標為,則,先利用三角形的面積公式可得,再將點代入反比例函數(shù)的解析式即可得.
由題意,設(shè)點的坐標為,
軸于點,
,
的面積為3,
,
解得,
將點代入得:
【點睛】本題考查了反比例函數(shù)的比例系數(shù)與幾何面積,熟練掌握反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用是解題關(guān)鍵.
3. 如圖,過的圖象上點A,分別作x軸,y軸的平行線交的圖象于B,D兩點,以,為鄰邊的矩形被坐標軸分割成四個小矩形,面積分別記為,,,,若,則的值為( )
A. 4B. 3C. 2D. 1
【答案】C
【解析】【分析】設(shè),則,,,根據(jù)坐標求得,,推得,即可求得.
【詳解】設(shè),則,,
∵點A在的圖象上
則,
同理∵B,D兩點在的圖象上,
則
故,
又∵,
即,
故,∴,故選:C.
【點睛】考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),矩形的面積公式等,熟練掌握反比例函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
4. 如圖,正方形的頂點A,B在y軸上,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點C和的中點E,若,則k的值是( )
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】B
【解析】由正方形的性質(zhì)得,可設(shè),,根據(jù)可求出的值.
【詳解】∵四邊形是正方形,
∵
∵點為的中點,
∴
設(shè)點C的坐標為,則,
∴,
∵點C,E在反比例函數(shù)的圖象上,
∴,
解得,,故選:B.
【點睛】本題考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征:反比例函數(shù)(k為常數(shù),)的圖象是雙曲線,圖象上的點的橫縱坐標的積是定值k,即.
5.已知反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(2,﹣4),那么這個反比例函數(shù)的解析式是( )
A.y=B.y=﹣C.y=D.y=﹣
【答案】D
【解析】設(shè)解析式y(tǒng)=,代入點(2,-4)求出即可.
設(shè)反比例函數(shù)解析式為y=,將(2,-4)代入,得:-4=,
解得:k=-8,所以這個反比例函數(shù)解析式為y=-.故選:D.
【點睛】本題主要考查待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式,求反比例函數(shù)解析式只需要知道其圖像上一點的坐標即可.
考點3. 一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合問題
1. 一次函數(shù)與反比例函數(shù)在同一坐標系中的大致圖象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】一次函數(shù)與y軸交點為(0,1),A選項中一次函數(shù)與y軸交于負半軸,故錯誤;
B選項中,根據(jù)一次函數(shù)y隨x增大而減小可判斷a0,即a0,反比例函數(shù)過一、三象限,則-a>0,即a
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