2024年中考 数学专题提升13 反比例函数综合题(含答案)

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2024年中考 数学专题提升13 反比例函数综合题(含答案)

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反比例函数综合题
1. 求解析式:已知点A,B是一次函数和反比例函数的交点,利用待定系数法求解析式.
2. 求交点坐标:
(1)将一次函数与反比例函数解析式联立方程组求解;
(2)若为正比例函数,只要知道一个交点坐标,求其关于原点对称的点坐标即可求得另一交点坐标.
3. 求自变量的取值范围:如图,当y1>y2时,一次函数的图象位于反比例函数图象的上方,x的取值范围为x>xA或xB<x<0;当y1<y2时,一次函数的图象位于反比例函数图象的下方,x的取值范围为x<xB或0<x<xA.
4. 求几何图形的面积
(1)通常将坐标轴上的边或与坐标轴平行的边作为底边,再利用点的坐标求得底边上的高,最后利用面积公式求解;
(2)当三边均不在坐标轴上且不平行于坐标轴时,一般可采用割补法将其转化为一边在坐标轴上(或平行于坐标轴)的三角形面积的和或差来求解.
此外,求面积时要充分利用“数形结合”的思想,即用“坐标”求“线段”,用“线段”求“坐标”.
常见求图形面积的示例如下:
S△AOB=OB·AD=|xB|·|yA|
S△ADB=S△ACD+S△BDC=CD·|xB- xA|
一、反比例函数与一次函数结合
教材原题
例1 
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=-的图象相交于A(-1,m),B(n,-1)两点.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)画出函数图象草图,并据此直接写出使一次函数值大于反比例函数值的x的取值范围;
 例1题图
拓展设问
(3)连接OA,OB,求△AOB的面积;
(4)若M是x轴上一点,连接AM,BM,当S△ABM=2S△ABO时,求点M的坐标;
(5)若N是y轴上的一动点,连接NA,NB,当|NA-NB|最大时,求点N的坐标,并写出|NA-NB|的最大值.
二、反比例函数与几何图形综合题
教材原题
例2 
已知点P(3,2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上.过点P分别作两坐标轴的垂线,求垂线与两坐标轴围成的矩形的面积.
拓展设问
(1)如图①,A是第一象限内反比例函数图象上一点,连接OA,OP,AP,若OA=OP,求△OAP的面积;
 例2题图①
(2)如图②,E是第一象限内反比例函数图象上一点,连接EP并延长交x轴于点F,连接EO,OP,若S△EOP=S△POF,求点E的坐标;
 例2题图②
(3)在(2)的条件下,如图③,连接PO并延长,交反比例函数图象于点M,过点M作MN∥EF交反比例函数图象于点N,连接FN,试判断四边形PMNF的形状,并求出四边形PMNF的面积.
 例2题图③
真题演练
命题点1 反比例函数与一次函数结合
1. 在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k>0)的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,且与反比例函数y=图象的一个交点为P(1,m).
(1)求m的值;
(2)若PA=2AB,求k的值.
2. 如图,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为(-1,4),点B的坐标为(4,n).
(1)根据图象,直接写出满足k1x+b>的x的取值范围;
(2)求这两个函数的表达式;
 第2题图
(3)点P在线段AB上,且S△AOP∶S△BOP=1∶2,求点P的坐标.
命题点2 反比例函数与几何图形结合
3. 如图,点B是反比例函数y=(x>0)图象上一点,过点B分别向坐标轴作垂线,垂足为A,C.反比例函数y=(x>0)的图象经过OB的中点M,与AB,BC分别相交于点D,E.连接DE并延长交x轴于点F,点G与点O关于点C对称,连接BF,BG.
 第3题图
(1)填空:k=________;
(2)求△BDF的面积;
(3)求证:四边形BDFG为平行四边形.
基础过关
1. 如图,在平面直角坐标系中,直线y1=k1x+b与双曲线y2=(其中k1·k2≠0)相交于A(-2,3),B(m,-2)两点,过点B作BP∥x轴,交y轴于点P,则△ABP的面积是__________.
第1题图  
2. 如图,点P在反比例函数y=(k>0)的图象上,PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B,PA=PB. 一次函数y=x+1的图象与PB交于点D,若点D为PB的中点,则k的值为__________.
第2题图
3. 如图,在矩形OABC和正方形CDEF中,点A在y轴正半轴上,点C,F均在x轴正半轴上,点D在边BC上,BC=2CD,AB=3.若点B,E在同一个反比例函数的图象上,则这个反比例函数的表达式是__________.
第3题图
4. 如图,反比例函数y=(x<0)与一次函数y=-2x+m的图象交于点A(-1,4),BC⊥y轴于点D,分别交反比例函数与一次函数的图象于点B,C.
(1)求反比例函数y=与一次函数y=-2x+m的表达式;
(2)当OD=1时,求线段BC的长.
第4题图
5. 如图,已知直线y=x+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(2,3),与y轴交于点B,过点B作x轴的平行线交反比例函数y=(x>0)的图象于点C.
(1)求直线AB和反比例函数图象的表达式;
(2)求△ABC的面积.
第5题图
6. 如图,正比例函数y=x的图象与反比例函数y=(x>0)的图象相交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)分别以点O,A为圆心,大于OA一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点B和点C,作直线BC,交x轴于点D. 求线段OD的长.
第6题图
7. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,反比例函数y=(x>0)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y=(x>0)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.
第7题图
综合提升
8. 如图,过点O的直线y1=k1x与反比例函数y2=的图象交于点A,B,分别过A,B两点作x轴的垂线,垂足为点C,D,连接AD,△ACD的面积为2.
(1)求k2的值;
(2)若AC=2OC,当y1>y2时,求x的取值范围.
第8题图
9. 如图,在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,3),反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象经过点C,BC=AC,∠ACB=90°,过点C作直线CE∥x轴,交y轴于点E.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点D是x轴上一点(不与点A重合),∠DAC的平分线交直线EC于点F,请直接写出点F的坐标.
第9题图
10. 小军借助反比例函数图象设计“鱼形”图案,如图,在平面直角坐标系中,以反比例函数y=图象上的点A(,1)和点B为顶点,分别作菱形AOCD和菱形OBEF,点D,E在x轴上,以点O为圆心,OA长为半径作,连接BF.
(1)求k的值;
(2)求扇形AOC的半径及圆心角的度数;
(3)请直接写出图中阴影部分面积之和.
第10题图
反比例函数综合题
例1 解:(1)把A(-1,m)代入y=-,解得m=2,
∴A(-1,2),
把B(n,-1)代入y=-,解得n=2,
∴B(2,-1).
∵一次函数y=kx+b的图象经过A,B两点,
∴,解得,
∴一次函数的表达式为y=-x+1;
(2)画出函数图象草图如解图①:
例1题解图①
根据图象可知,使一次函数值大于反比例函数值的x的取值范围是x<-1或0<x<2;
(3)如解图②,设一次函数和y轴的交点为C,
由(1)得一次函数的表达式为y=-x+1,点A(-1,2),点B(2,-1).
当x=0时,y=1,
∴OC=1.
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=OC·|xA|+OC·|xB|=×1×1+×1×2=;
例1题解图②
(4)如解图③,设AB与x轴交于点D,
由(1)知,直线AB的表达式为y=-x+1,
令y=0,解得x=1,
∴D(1,0),
由(3)得S△AOB=,
∵S△ABM=2S△ABO,
∴S△ABM=MD·(yA-yB)=MD×(2+1)=MD×3=3,解得MD=2,
∴点M的坐标为(3,0)或(-1,0);
例1题解图③
(5)如解图④,作点A关于y轴的对称点A′,连接BA′并延长交y轴于点N′,
∴A′(1,2),
∴当点A′,B,N三点共线,即点N位于N′位置时,|NA-NB|的值最大,最大值为A′B的长.
∴A′B==.
设直线A′B的解析式为y=ax+c(a≠0),
将(1,2),(2,-1)代入y=ax+c(a≠0)中,
得,解得,
∴直线A′B的解析式为y=-3x+5.
当x=0时,y=5,
∴点N(0,5),|NA-NB|的最大值为.
例1题解图④
例2 解:∵点P(3,2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,
∴k=3×2=6,
设过点P分别作两坐标轴的垂线,垂线与两坐标轴围成的矩形面积为S,
∴S=|k|=6.
(1)∵反比例函数的解析式为y=,点A在反比例函数的图象上,
∴设点A坐标为(x,),
∵OA=OP,P(3,2),
∴32+22=x2+()2,解得x=2或-2或-3或3,
∵A为第一象限内一点且异于点P,
∴x=2,
∴A(2,3),
如解图①,分别过点A,P作x轴的垂线,垂足为B,C,AB交OP于点D,
∵S△OAB=S△POC=,
∴S△OAD=S梯形DBCP,
∴S△OAP=S梯形ABCP==;
例2题解图①
(2)∵反比例函数的解析式为y=,点E在反比例函数的图象上,
∴设点E坐标为(a,),
∵S△EOP=S△POF,
∴P为EF的中点,
∴F(6-a,4-),
∵点F在x轴上,
∴4-=0,解得a=,
∴=4,
∴点E的坐标为(,4);
(3)如解图②,连接EN,
由(2)知,EP=PF,
∵MN∥EF,
∴∠EPO=∠NMO,
根据反比例函数图象的性质可知点P与点M关于原点对称,
∴OP=OM,
在△EOP与△NOM中,

∴△EOP≌△NOM(ASA),
∴MN=EP,
∴MN=PF,
∵MN∥EF,
∴四边形PMNF为平行四边形,
由(2)易知,P(3,2),F(,0),
∴S△OFP=OF·yP=,
∵O为MP的中点,
∴S四边形PMNF=4S△OFP=18.
例2题解图②
真题演练
1. 解:(1)∵P(1,m)为反比例函数y=图象上一点,
∴当x=1时,m==4;(2分)
(2)如解图,过点P作PM⊥x轴于点M,作PN⊥y轴于点N,
∴PM=4,PN=1.
①当点B在y轴的正半轴时,
∵PA=2AB,
∴=,
易证△A1MP∽△A1OB1,
∴==,
∴OB1=2,
∴B1(0,2),
将P(1,4),B(0,2)代入y=kx+b中,
得,解得;(5分)
②当点B在y轴的负半轴时,
∵PA=2AB,
∴=,
易证△B2PN∽△B2A2O,
∴==,
∴OA2=,
∴A2(,0),
将P(1,4),A2(,0)代入y=kx+b中,
得,解得,
综上所述,k的值为2或6.(8分)
第1题解图
2. 解:(1)x<-1或0<x<4;(2分)
(2)∵点A(-1,4)在反比例函数y=的图象上,
∴4=,(3分)
解得k2=-4,
∴反比例函数的表达式为y=-.(4分)
∵点B(4,n)在反比例函数y=-的图象上,
∴n=-=-1,
∴B(4,-1).
∵一次函数的图象过A,B两点,
∴,(5分)
解得,
∴一次函数的表达式为y=-x+3;(6分)
(3)如解图,连接OP,OA,OB,设直线y=-x+3与x轴交于点C,
第2题解图
∵当y=0时,x=3,
∴点C的坐标为(3,0).
∵S△AOB=S△AOC+S△BOC,
∴S△AOB=×3×4+×3×1=.(7分)
∵S△AOP∶S△BOP=1∶2,
∴S△BOP=S△AOB=×=5.
∵点P在线段AB上,
∴设P的坐标为(m,-m+3),
∵S△POB=S△POC+S△BOC,
∴S△BOP=×3×(-m+3)+×3×1=5,(8分)
解得m=,
∴-m+3=-+3=,
∴点P的坐标为(,).(9分)
3. (1)解:2;(2分)
【解法提示】如解图①,过点M分别向坐标轴作垂线,垂足为P,Q.由题意得S矩形ABCO=8,S矩形PMQO=|k|.∵M是OB的中点,∴S矩形PMQO=S矩形ABCO=×8=2,即k=2.
第3题解图①
(2)解:如解图②,连接OD,
∴S△BDF=S△BDO=S△BAO-S△DAO=S矩形ABCO-S△DAO=×8-=4-1=3;(6分)
第3题解图②
(3)证明:如解图③,过点D作DH⊥OG于点H.
设B(m,),则C(m,0),G(2m,0),D(,),E(m,),H(,0),
∴DB=m-=,
易得△DHF∽△EBD,(8分)
∴=,
∴HF===m,
∵FG=OG-OH-FH=2m--m=,
∴FG=DB,(9分)
∵FG∥DB,
∴四边形BDFG为平行四边形.(10分)
第3题解图③
基础过关
1.  【解析】如解图,过点A作AC⊥BP交BP的延长线与点C,∵A,B两点都在反比例函数的图象上,∴-2×3=-2m,解得m=3,∴B(3,-2).∵PB∥x轴,∴PB=3,yC=yB=-2,∴AC=yA-yC=5,∴S△ABP=BP·AC=×3×5=.
第1题解图
2. 4 【解析】由题可知,四边形OAPB为正方形,∵点D为BP的中点,∴OB=2BD,设D(t,2t),将(t,2t)代入y=x+1中,得t+1=2t,解得t=1,∴D(1,2),∴P(2,2),将(2,2)代入反比例函数y=中,得2= ,解得k=4.
3. y= 【解析】设BD=CD=x,∵四边形CDEF为正方形,∴CF=EF=CD=x,∠DEF=90°,由矩形OABC可得,∠ABC=90°,∴B(3,2x),E(3+x,x).∵点B,E在同一个反比例函数的图象上,∴3×2x=(3+x)x,解得x1=0(舍去),x2=3,∴S矩形OABC=18,即k=18,∴这个反比例函数的表达式是y=.
4. 解:(1)将点A(-1,4)代入y=得4=,
解得k=-4,
∴反比例函数的表达式为y=-(x<0) .
将点A(-1,4)代入y=-2x+m得4=-2×(-1)+m,
解得m=2,
∴一次函数的表达式为y=-2x+2;
(2)∵OD=1,且BC⊥y轴,
∴B,C的纵坐标都为1.
将y=1代入y=,得1=,
解得x=-4,
∴点B的坐标为(-4,1).
将y=1代入y=-2x+2,得1=-2x+2,
解得x=,
∴点C的坐标为(,1),
∴BC=-(-4)=.
5. 解:(1)将A(2,3)代入y=x+b,得3=2+b,解得b=1,
∴直线AB的表达式为y=x+1.
将A(2,3)代入y=,得3=,解得k=6,
∴反比例函数的表达式为y=(x>0);
(2)令y=x+1中,x=0,得y=1,
∴B(0,1),
设点A到BC的距离为h,
∵点C在反比例函数y=(x>0)图象上,且BC∥x轴,
∴点C纵坐标为1,
把y=1代入y=,
得x=6,
∴点C坐标为(6,1),
∴BC=6.
∵A(2,3),∴h=3-1=2,
∴S△ABC=BC·h=×6×2=6,
∴S△ABC=6.
6. 解:(1)解方程组,得,,
∵x>0,
∴A(3,4);
(2)由题意可得,CD垂直平分OA,如解图,过点A作AE⊥OD于点E,连接AD,则AD=OD,
设D(m,0),则AD=OD=m,DE=m-3,AE=4,
在Rt△AED中,AD2=DE2+AE2,
∴m2=(m-3)2+42,解得m=,
∴OD=.
第6题解图
7. 解:(1)∵点D(4,1)在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴k=4×1=4,
∴反比例函数的表达式为y=(x>0),
∵四边形OABC为矩形,且点D为AB中点,
∴AB=2,
∴点E的纵坐标为2,
当y=2时,x=2,
∴点E的坐标为(2,2);
(2)-3≤m≤0.
【解法提示】由题可知,D(4,1),E(2,2),当一次函数y=x+m的图象经过点D时,则1=4+m,解得m=-3;当一次函数y=x+m的图象经过点E时,则2=2+m,解得m=0.∵一次函数与反比例函数图象的交点M在D,E之间,且可与点D,E重合,∴m的取值范围为-3≤m≤0.
8. 解:(1)∵线段AB经过原点,
∴点A,B关于原点对称,
∴OD=OC,则S△ADO=S△AOC.
∵△ACD的面积为2,
∴S△AOC=S△ADC=1,
则|k2|=1,
∴|k2|=2.
∵反比例函数的图象在第一、三象限,
∴k2>0,
∴k2=2;
(2)∵AC=2OC,
∴设点A的坐标为(xA,2xA),
由(1)知k2=2,
∴反比例函数解析式为y2=,
将(xA,2xA)代入y2=中,得2xA=,
解得xA=1或xA=-1.
∵点A在第一象限,
∴xA=1,
∴A(1,2),B(-1,-2).
∵y1>y2,
∴x的取值范围为-11.
9. 解:(1)如解图,过点C作CG⊥x轴于点G,
∵CE∥x轴,
∴四边形OECG是矩形,
∴CE=OG,OE=CG.
∵A(1,0),B(0,3),
∴OA=1,OB=3.
∵∠ACB=∠ECG=90°,AC=BC,
∴∠BCE=∠ACG.
在△CBE和△CAG中,

∴△CBE≌△CAG(AAS),
∴BE=AG,CE=CG.
设AG=a,
∴BE=a,CG=OE=CE=a+1,OB=2a+1,
∴2a+1=3,解得a=1,
∴C(2,2),
∴k=2×2=4,
∴反比例函数的解析式为y=;
第9题解图
(2)(2-,2)或(2+,2).
【解法提示】∵AF平分∠CAD,∴∠CAF=∠DAF.∵CE∥x轴,∴∠DAF=∠CFA,∴∠CAF=∠CFA,∴AC=CF.∵AG=1,CG=2,∴AC===,∴CF=,∴点F的坐标为(2-,2)或(2+,2).
10. 解:(1)∵反比例函数y=图象经过点A(,1),
∴k=×1=;
(2)如解图,连接AC,交x轴于点M,
第10题解图
∵四边形AOCD是菱形,
∴AC⊥OD,点M是AC的中点.
由A(,1)得AM=1,OM=,AC=2AM=2,
在Rt△OMA中,OA===2,
∴OA=OC=AC,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠AOC=60°,
∴扇形AOC的半径为2,圆心角为60°;
(3)3-π.
【解法提示】由(2)可得∠AOC=60°,OA=2.∵四边形OBEF为菱形,点E在x轴上,∴S△OBF=S△OBE.∵点B在反比例函数y=的图象上,∴S△OBE=,∴S阴影=S△OBE+S菱形AOCD-S扇形AOC=+2-=3-.

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