![2023-2024學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)單元速記·巧練(北師大版)第6章 反比例函數(shù)(壓軸題專練)(解析版)-2023-2024學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)單元速記·巧練(北師大版)_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view12/M02/0A/30/wKhkGWblcdKAMJXgAAFyQczB5iM092.jpg)
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反比例函數(shù)(壓軸題專練)題型01:反比例函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)問題1.定義:把橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)稱為整點(diǎn).如圖,反比例函數(shù)與正比例函數(shù)相交于整點(diǎn)A,與一次函數(shù)相交于整點(diǎn)B、C,正比例函數(shù)與一次函數(shù)相交于點(diǎn)D,線段與線段上的整點(diǎn)個(gè)數(shù)之比記作.
(1)當(dāng)時(shí),求D點(diǎn)的坐標(biāo)和m值.(2)當(dāng)線段BC上的整點(diǎn)個(gè)數(shù)為7,時(shí),求t的值.(3)當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫出t與m之間的關(guān)系式.【答案】(1)D(),(2)10(3)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),【分析】(1)聯(lián)立方程組求解可得,根據(jù)點(diǎn)為整點(diǎn),可得,代入,求得,與聯(lián)立,可求得,再通過聯(lián)立求解可得,,即可得出答案;(2)根據(jù)題意可得,必為整點(diǎn),即為偶數(shù),由,可得,,進(jìn)而推出,,建立方程求解即可得出答案;(3)當(dāng)時(shí),線段上有2個(gè)整點(diǎn):設(shè)D(d,d),,,進(jìn)而得出,建立方程求解即可求得;當(dāng)時(shí),線段上只有1個(gè)整點(diǎn),設(shè),則線段上有個(gè)整點(diǎn),線段上有個(gè)整點(diǎn),得出,,可推出,再把點(diǎn)的坐標(biāo)代入,即可得出.【解析】(1),,由,解得:,,點(diǎn)為整點(diǎn),且點(diǎn)的橫坐標(biāo)是小于2的正整數(shù),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,,把代入,得,解得:,,聯(lián)立得,解得:,,,由,解得:,,,線段上整點(diǎn)有1個(gè):,線段上整點(diǎn)有4個(gè):,,,.;(2)線段上的整點(diǎn)個(gè)數(shù)為7,,必為整點(diǎn),為偶數(shù),,,,,線段上有3個(gè)整點(diǎn),,,,,解得:;(3)當(dāng)時(shí),線段AD上整點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,即A、D兩點(diǎn),∴線段BC上整點(diǎn)個(gè)數(shù)為2m,由對(duì)稱可知,BD上整點(diǎn)個(gè)數(shù)為,設(shè)D(d,d),則,又∴,∴,∴,∴,∴;當(dāng)時(shí),線段AD上只有一個(gè)整點(diǎn)A,∴線段BC上整點(diǎn)個(gè)數(shù)為m,由對(duì)稱BD上整點(diǎn)個(gè)數(shù)為,設(shè)A(a,a),則B,∴,∴,∴,即;綜上,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),【點(diǎn)睛】本題考查的是反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用,抓住圖象中的交點(diǎn)及其他特殊點(diǎn)的坐標(biāo)和性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),與雙曲線交于點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線上的動(dòng)點(diǎn),橫坐標(biāo)為,作軸交直線于點(diǎn),連接、.
(1)求a、b的值;(2)求的面積與的函數(shù)關(guān)系式,并求的最大值;(3)當(dāng)四邊形為平行四邊形時(shí),連接,并將直線向上平移個(gè)單位后與反比例函數(shù)的圖象交于、兩點(diǎn),與直線交于點(diǎn),設(shè)、、三點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為、、,是否存在正實(shí)數(shù)使得等式成立,如果存在,求出的值,如果不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1),;(2),有最大值;(3)存在,.【分析】(1)將代入,求出的值,將代入,求的值即可;(2)由題意可得,,可求,則當(dāng)時(shí),有最大值;(3)由四邊形為平行四邊形,求出,再由待定系數(shù)法求直線的解析式,則平移后的直線解析式為,聯(lián)立方程組,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系可得,再聯(lián)立方程組,可求,則,由題意可得方程,求的值即可.【解析】(1)解:在直線上,,,將點(diǎn)代入,;(2)解:點(diǎn)橫坐標(biāo)為,,軸,,,,當(dāng)時(shí),有最大值;(3)解:存在正實(shí)數(shù)使得等式成立,理由如下:四邊形為平行四邊形,,令,則,,,,解得或,,,,設(shè)直線的解析式為,,解得,,平移后的直線解析式為,聯(lián)立方程組,整理得,,,,,聯(lián)立方程組,解得,,,,,解得或,是正實(shí)數(shù),.【點(diǎn)睛】本題考查反比例函數(shù)的圖象及性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握反比例函數(shù)的圖象及性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系.3.圖形的平移變換、對(duì)稱變換等是研究幾何圖形常用方法,小明同學(xué)用平移變換和對(duì)稱變換對(duì)直線和曲線進(jìn)行了探究:探究一:如圖1,當(dāng)直線l與曲線c有且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),n的值是多少?探究二:如圖2,直線l與曲線c交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)時(shí),x的取值范圍是;直線與曲線c和直線l分別交于E,G兩點(diǎn),則與的比值是多少?探究三:如圖3,將曲線c沿直線l翻折得另一曲線,直線與兩條曲線分別交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),若,則n的值是多少?請(qǐng)完成小明提出的以上三個(gè)探究,并寫出探究過程.
【答案】探究一:;探究二:;探究三:【分析】探究一:聯(lián)立直線l與曲線c解析式得到對(duì)應(yīng)的一元二次方程,根據(jù)只有一個(gè)交點(diǎn)得到一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,據(jù)此求解即可;探究二:利用圖象法求出A,B的坐標(biāo),進(jìn)而求出n的值,進(jìn)一步求出E,G的坐標(biāo),利用勾股定理求出的長(zhǎng)即可得到答案;探究三:如圖所示,設(shè)直線l分別與x軸,y軸,直線交于H,G,T,求出,進(jìn)而證明,再證明,得到,即,則E、F關(guān)于直線l對(duì)稱,進(jìn)而得到,設(shè),推出,,則,即可求出,,再根據(jù),得到,解方程即可得到答案.【解析】解:探究一:聯(lián)立得:,∵直線l與曲線c有且只有一個(gè)交點(diǎn),∴關(guān)于x的方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,∴,解得,當(dāng)時(shí),原方程為,解得,不符合題意;當(dāng)時(shí),原方程為,解得,符合題意;∴;探究二:設(shè),由函數(shù)圖象可知,當(dāng)直線l的函數(shù)圖象在曲線c的函數(shù)圖象上方時(shí),自變量的取值范圍為,∵當(dāng)時(shí),x的取值范圍是,∴,聯(lián)立得:,∵直線l與曲線c交于A,B兩點(diǎn),∴方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為,∴,∴直線l的解析式為,∴,∴;聯(lián)立,解得,∴;聯(lián)立,解得或,∴,∴,∴;探究三:如圖所示,設(shè)直線l分別與x軸,y軸,直線交于H,G,T,在中,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴,∴,又∵,∴,又∵直線平分,∴,∴,即,∴E、F關(guān)于直線l對(duì)稱,∴,設(shè),聯(lián)立得:,聯(lián)立,解得,∴,,∴,∴,,∵,∴,∴,∴,∴,解得(此時(shí)直線l與曲線c只有一個(gè)交點(diǎn))(舍去)或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)綜合,勾股定理,解一元二次方程,正確通過聯(lián)立對(duì)應(yīng)的解析式,從而表示出對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.4.如圖,已知線段,,,現(xiàn)將線段沿y軸方向向下平移得到線段.直線過M、N兩點(diǎn),且M、N兩點(diǎn)恰好也落在雙曲線的一條分支上,
(1)求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;(2)①直接寫出不等式的解集;②若點(diǎn)P是y軸上一點(diǎn),且的面積為8.5,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)若點(diǎn),在雙曲線上,試比較和的大?。敬鸢浮?1)y,;(2)①或;②或;(3)當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),.【分析】(1)設(shè)線段沿y軸方向向下平移t個(gè)單位得到線段,則點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為、,將點(diǎn)M、N的坐標(biāo)代入,得:,解得,再將點(diǎn)M、N的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式,利用待定系數(shù)法即可求解;(2)①觀察函數(shù)圖象,結(jié)合點(diǎn)M、N的坐標(biāo),即可求解;②設(shè)直線MN與y軸的交點(diǎn)為C,先求出,再根據(jù),求出的長(zhǎng),即可得到點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)將點(diǎn)C、D的坐標(biāo)分別代入反比例函數(shù)表達(dá)式得:,,則,根據(jù)a的取值分情況討論即可求解.【解析】(1)設(shè)線段沿y軸方向向下平移t個(gè)單位得到線段,點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為、,將點(diǎn)M、N的坐標(biāo)代入得:,解得:,點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為、,,反比例函數(shù)的解析式為:y,將點(diǎn)M、N的坐標(biāo)代入一次函數(shù)解析式,得,解得:,一次函數(shù)解析式為:;(2)①觀察函數(shù)圖象可知,一次函數(shù)圖象在反比例函數(shù)圖象下方部分即為不等式解集,不等式的解集為或;②設(shè)直線與y軸的交點(diǎn)為C,令,則,∴如圖,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)C上方時(shí),,的面積為8.5,∴解得,;如圖,當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)C下方時(shí),同理可得,,,綜上可知,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或;
(3)將點(diǎn),分別代入反比例函數(shù),得:,,則,當(dāng)時(shí),即或時(shí),;當(dāng)時(shí),即時(shí),.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,反比例函數(shù)與一次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),體現(xiàn)了方程思想,綜合性較強(qiáng),利用數(shù)形結(jié)合思想解決問題是解題關(guān)鍵.5.如圖所示,直線的圖像與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,與反比例函數(shù)交于的C,且B為線段的中點(diǎn),向上平移直線與反比例函數(shù)的圖像相交于點(diǎn)D,點(diǎn)E為x軸負(fù)半軸上一點(diǎn),四邊形為平行四邊形.
(1)若,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為_______,反比例函數(shù)的表達(dá)式為_______;(2)在(1)的條件下,求平移后的直線的函數(shù)表達(dá)式;(3)當(dāng)平行四邊形的面積等于30時(shí),求的值.【答案】(1),(2)(3)【分析】(1)首先根據(jù)直線的解析式求出和的坐標(biāo),再利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得點(diǎn)的坐標(biāo),從而求出反比例函數(shù)解析式;(2)過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),利用可得點(diǎn)的坐標(biāo),再利用平移知,相同,從而解決問題;(3)根據(jù)的面積等于30,得的面積為30,由題意可得,,,再由(2)同理可得點(diǎn)的坐標(biāo),從而表示出,進(jìn)而解決問題.【解析】(1)解:當(dāng),時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,,為線段的中點(diǎn),,反比例函數(shù)過點(diǎn),,,故答案為:,;(2)過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則軸,
∴,在平行四邊形中,,,∴,∴,又,,∴,,,由(1)知,,,,,,,把代入中,得,,設(shè)直線為,直線由直線平移得到,,將代入中,得,,直線的解析式為為;(3)的面積等于30,的面積為15,點(diǎn)是的中點(diǎn),的面積為30,由可得:,,∵B為線段的中點(diǎn),∴,將代入中,得:,同(2)可得,,把代入中,得:,,,,的面積為30,,即,.【點(diǎn)睛】本題是反比例函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),平移的性質(zhì)等知識(shí),利用由特殊到一般類比的數(shù)學(xué)思想是解決問題(3)的關(guān)鍵.題型02:反比例函數(shù)與幾何-存在性問題6.如圖,直線與雙曲線交于A,兩點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)是雙曲線第一象限分支上的一點(diǎn),連結(jié)并延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),且.
(1)求的值,并直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);(2)點(diǎn)是軸上的動(dòng)點(diǎn),連結(jié),,求的最小值和點(diǎn)坐標(biāo);(3)是坐標(biāo)軸上的點(diǎn),是平面內(nèi)一點(diǎn),是否存在點(diǎn),,使得四邊形是矩形?若存在,請(qǐng)求出所有符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2),(3)存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或【分析】(1)將代入直線解析式,可求出m,即可求出答案;(2)如圖1,作軸于點(diǎn)E,軸于點(diǎn)F,則,,利用相似三角形性質(zhì)即可求得,作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交y軸于點(diǎn)G,則即為的最小值,運(yùn)用勾股定理即可求得答案;(3)分兩種情況討論:P在x軸上,P在y軸上,利用相似進(jìn)行求解即可.【解析】(1)解:將點(diǎn)A的坐標(biāo)為代入直線中,得,解得:,,,∴反比例函數(shù)解析式為,由,解得或,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為;(2)解:如圖,作軸于點(diǎn)E,軸于點(diǎn)F,則,
,,,,,,,,,作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交y軸于點(diǎn)G,則即為的最小值,,,,設(shè)的解析式為,,,解得:,解析式為,當(dāng)時(shí),,;(3)解:存在.理由如下:當(dāng)點(diǎn)P在x軸上時(shí),如圖,
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,過點(diǎn)B作軸于點(diǎn)M,四邊形是矩形,,,,,,,,,,,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;當(dāng)點(diǎn)P在y軸上時(shí),過點(diǎn)B作軸于點(diǎn)N,如圖2,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,四邊形是矩形,,,,,,即,,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,軸對(duì)稱性質(zhì),線段和的最小值問題,矩形性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是能利用軸對(duì)稱解決線段和的最小值問題,能用分類討論的思想解決問題.7.綜合與實(shí)踐如圖,一次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,把線段繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,過點(diǎn)C作軸于點(diǎn)D,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)C,與直線交于兩點(diǎn)E和F.
(1)求反比例函數(shù)的解析式;(2)如圖2,若點(diǎn)E的橫坐標(biāo)是1,點(diǎn)F的縱坐標(biāo)是.①直接寫出線段和的數(shù)量關(guān)系和當(dāng)時(shí),x的取值范圍;②連接和,求的面積;(3)當(dāng)點(diǎn)M在x軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N在反比例函數(shù)的圖象上運(yùn)動(dòng),以點(diǎn)A,D,M和N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo).【答案】(1)(2)①或;②15(3)或或.【分析】(1)證明,得到點(diǎn),進(jìn)而求解;(2)①觀察函數(shù)圖象即可求解;②由的面積,即可求解;(3)當(dāng)是平行四邊形的對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和列出表達(dá)式,即可求解;當(dāng)是對(duì)角線時(shí),同理可解.【解析】(1)對(duì)于,令,解得,令,則,即點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為、,,,,,,,,,點(diǎn),將點(diǎn)的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)表達(dá)式得:,解得:,故反比例函數(shù)表達(dá)式得:;(2)當(dāng)時(shí),,即點(diǎn),同理可得,點(diǎn),①由點(diǎn)、、的坐標(biāo)知,,即,觀察函數(shù)圖象知,當(dāng)時(shí),的取值范圍為:或;②延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),設(shè)交軸于點(diǎn),
設(shè)直線的表達(dá)式為:,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入上式得:,解得:,故直線的表達(dá)式為:,即點(diǎn);同理可得,直線的表達(dá)式為:,即點(diǎn),則,,,則的面積;(3)設(shè)、,,當(dāng)是平行四邊形的對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和得:,解得;即點(diǎn);當(dāng)是對(duì)角線時(shí),同理可得:,解得,即點(diǎn);當(dāng)是對(duì)角線時(shí),同理可得:,解得:,故點(diǎn);綜上,點(diǎn)的坐標(biāo)為:或或.【點(diǎn)睛】本題考查反比例函數(shù)的綜合問題,涉及平行四邊形的判定與性質(zhì),解方程,三角形全等,面積的計(jì)算,待定系數(shù)法求解析式,綜合程度較高,需要學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí).8.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與反比例函數(shù)的圖象交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),點(diǎn)P是反比例函數(shù)的圖象上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作直線軸交直線于點(diǎn)Q,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,且,連接(1)求k,b的值.(2)當(dāng)?shù)拿娣e為3時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).(3)設(shè)的中點(diǎn)為C,點(diǎn)D為x軸上一點(diǎn),點(diǎn)E為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),當(dāng)以B,C,D,E為頂點(diǎn)的四邊形為正方形時(shí),求出點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)或,【分析】(1)將點(diǎn)B代入求得進(jìn)而求得將A點(diǎn)坐標(biāo)代入求得n;(2)表示出的長(zhǎng),根據(jù)求得進(jìn)而得出點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)分為是邊,點(diǎn)D在x軸正半軸上和在負(fù)半軸上,以及為對(duì)角線.當(dāng)為邊時(shí),點(diǎn)D在x軸正半軸上時(shí),過點(diǎn)C作軸,作,證明,進(jìn)而得出,從而求得t的值,另外兩種情況類似方法求得.【解析】(1)∵直線過點(diǎn),∴,∴,∵直線過點(diǎn),∴,∴,∵過點(diǎn),∴;(2)∵點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,∴,∴∴,∵,又,∴,∴,∴;(3)如圖1,∵,,∴當(dāng)是邊,點(diǎn)D在x軸正半軸上,作于F,作于G,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴(舍去),∴如圖2,當(dāng)點(diǎn)D在x軸的負(fù)半軸上時(shí),由上知:,∴,∴,當(dāng)是對(duì)角線時(shí),當(dāng)是對(duì)角線時(shí),點(diǎn)D在x軸負(fù)半軸上時(shí),可得:,∴,∴,∴,如圖4,,∴,∴,(舍去),當(dāng)時(shí),,∴,綜上所述:或,.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)和反比例函數(shù)關(guān)系式,等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵是正確分類,畫出圖形,找出列方程的等量關(guān)系.9.如圖,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A,點(diǎn)A的橫坐標(biāo)是,點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B,作直線.
(1)判斷點(diǎn)B是否在反比例函數(shù)的圖象上,并說明理由;(2)如圖1,過坐標(biāo)原點(diǎn)O作直線交反比例函數(shù)的圖象于點(diǎn)C和點(diǎn)D,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)是4,順次連接,,和.求證:四邊形是矩形;(3)已知點(diǎn)P在x軸的正半軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),當(dāng)以點(diǎn)O,B,P和Q為頂點(diǎn)的四邊形為菱形時(shí),請(qǐng)直接寫出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)點(diǎn)B在反比例函數(shù)的圖象上,理由見解析(2)證明見解析(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或【分析】(1)求出點(diǎn)的坐標(biāo),判斷即可;(2)證明,,推出四邊形是平行四邊形,再證明,可得結(jié)論;(3)分三種情況:當(dāng)四邊形是菱形時(shí),;當(dāng)四邊形是菱形時(shí),;當(dāng)四邊形是菱形時(shí),.【解析】(1)解:結(jié)論:點(diǎn)B在反比例函數(shù)的圖象上.理由:∵反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A,點(diǎn)A的橫坐標(biāo)是,∴,∵A,B關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴,∵時(shí),,∴點(diǎn)B在反比例函數(shù)的圖象上;(2)證明:由題意,,,∵C,D關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴,∵A,B關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴,∴四邊形是平行四邊形,∵,,∴,∴四邊形是矩形;(3)解:如圖,當(dāng)四邊形是菱形時(shí),.當(dāng)四邊形是菱形時(shí),.當(dāng)四邊形是菱形時(shí),,綜上所述,滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題屬于反比例函數(shù)綜合題,考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)用分類討論的思想思考問題.題型03:反比例函數(shù)與幾何-最值問題10.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,等腰的邊與反比例函數(shù)的圖象交于點(diǎn),其中,點(diǎn)A在x軸的正半軸上,點(diǎn)的坐標(biāo)為,過點(diǎn)C作軸于點(diǎn)H.
(1)已知一次函數(shù)的圖象過點(diǎn)O,B,求該一次函數(shù)的表達(dá)式;(2)若點(diǎn)P是線段上的一點(diǎn),滿足,連接,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),記的面積為,設(shè)①用t表示T(不需要寫出t的取值范圍);②當(dāng)T取最小值時(shí),求m的值.【答案】(1)(2)①;②【分析】(1)設(shè)直線的解析式為,待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;(2)①過點(diǎn)B作,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),平行線的判定和性質(zhì),得到,設(shè),易得,解,求出的長(zhǎng),進(jìn)而求出,的長(zhǎng),解,求出的長(zhǎng),即可得解;②利用二次函數(shù)的性質(zhì),求出點(diǎn)坐標(biāo),即可得解.【解析】(1)解:設(shè)直線的解析式為,把,代入,得:,∴,∴.(2)①過點(diǎn)B作,則:,,
∵軸,軸,∴,∴,設(shè),∵,∴,,∴,∵,∴,,∴,,∴,∵,∴,∵,∴,∴;②∵,∴當(dāng)時(shí),取得最小值,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題為反比例函數(shù)綜合運(yùn)用題,涉及到等腰三角形性質(zhì)、解直角三角形、一次函數(shù)等知識(shí),其中(2),確定點(diǎn)C的坐標(biāo),是本題解題的關(guān)鍵.11.【思路點(diǎn)撥】:如圖1,點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),分別過點(diǎn),作軸,軸的垂線,垂足為,,連結(jié),,.可以利用軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)證明,從而由點(diǎn)的坐標(biāo)可求點(diǎn)的坐標(biāo).【應(yīng)用拓展】:如圖2,若點(diǎn)橫坐標(biāo)為,且在函數(shù)的圖象上.
(1)求點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo).(2)若點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)是直線.上的任意一點(diǎn),連結(jié),,求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)分別過點(diǎn),作軸,軸的垂線,垂足為,,連結(jié),,.設(shè)交直線于點(diǎn),作軸于點(diǎn),由軸對(duì)稱的性質(zhì)得,,則,根據(jù)等腰直角三角形的判定和性質(zhì)可得,根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)可得,,求得點(diǎn)的坐標(biāo),即可求解;(2)連結(jié),交直線于點(diǎn),連結(jié),此時(shí)為最小值,分別過點(diǎn),作軸的垂線,垂足為,,過點(diǎn)作的垂線,垂足為.根據(jù)矩形的判定可得四邊形是矩形,推得,,根據(jù)勾股定理即可得出結(jié)論.【解析】(1)解:(1)分別過點(diǎn),作軸,軸的垂線,垂足為,,連結(jié),,.設(shè)交直線于點(diǎn).作軸于點(diǎn),如圖1:
∵點(diǎn),關(guān)于直線對(duì)稱,∴直線是線段的中垂線,∴,,∴,∵點(diǎn)在直線上,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴,∴,∴,∵,,,∴,∴,,∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,且點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,故將代入,解得:,∴點(diǎn)坐標(biāo)為,∴,.∴點(diǎn)坐標(biāo)為.(2)解:如圖2,連結(jié),交直線于點(diǎn),連結(jié),此時(shí)為最小值,分別過點(diǎn),作軸的垂線,垂足為,,過點(diǎn)作的垂線,垂足為.
∵由(1)知點(diǎn)坐標(biāo)為,∴,.∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴,∴.∵,∴四邊形是矩形.∴,,∴.即的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),勾股定理等,熟練掌握反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)以及軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.題型04:反比例函數(shù)與幾何-動(dòng)態(tài)幾何12.在學(xué)習(xí)反比例函數(shù)后,小華在同一個(gè)平面直角坐標(biāo)系中畫出了和的圖像,兩個(gè)函數(shù)圖像交于兩點(diǎn),在線段上選取一點(diǎn)P,過點(diǎn)P作y軸的平行線交反比例函數(shù)圖像于點(diǎn)Q(如圖1),在點(diǎn)P移動(dòng)的過程中,發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)度隨著點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)而變化.為了進(jìn)一步研究的長(zhǎng)度與點(diǎn)P的橫坐標(biāo)之間的關(guān)系,小華提出了下列問題:
(1)設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,的長(zhǎng)度為y,則y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為______;(2)為了進(jìn)一步研究(1)中的函數(shù)關(guān)系,決定運(yùn)用列表,描點(diǎn),連線的方法繪制函數(shù)的圖像:①列表:x123469y0m4n0表中m=______,n=______;②描點(diǎn):根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在圖2中描出各點(diǎn);③連線:請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出該函數(shù)的圖像.觀察函數(shù)圖像,當(dāng)______時(shí),y的最大值為______.(3)①已知某矩形的一組鄰邊長(zhǎng)分別為m,n,且該矩形的周長(zhǎng)W與n存在函數(shù)關(guān)系,求m取最大值時(shí)矩形的對(duì)角線長(zhǎng).②如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn)A、B,點(diǎn)M為反比例函數(shù)上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)M作軸于點(diǎn)C,軸于點(diǎn)D.求四邊形面積的最小值.【答案】(1)(2)①,;②見解析;③3,4(3)①;②【分析】(1)根據(jù)題意,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,PQ的長(zhǎng)度為y,可得根據(jù)的長(zhǎng)等于縱坐標(biāo)之差求解即可;(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)分別將代入即可求得的值;②根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)即可;③根據(jù)函數(shù)圖象直接求解即可(3)由題意可知,,代入得:,即,根據(jù)的結(jié)論求得最大值,進(jìn)而求得對(duì)角線的長(zhǎng)度;②先求出點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)點(diǎn),可求,由四邊形面積列式,即可求解.【解析】(1)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,PQ的長(zhǎng)度為y,可得;
故答案為:(2)①當(dāng),當(dāng)時(shí),故答案為:,;
②如圖所示,
③觀察函數(shù)圖象,當(dāng)時(shí),有最大值為,故答案為:;(3)①根據(jù)題意可得代入中,可以得到,即,由可知函數(shù)在時(shí),取得最大值為,∴當(dāng)時(shí),,即取得最大值,,∴在取得最大值時(shí),矩形的對(duì)角線長(zhǎng)為②∵直線與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn),∴點(diǎn),點(diǎn),設(shè)點(diǎn),∴,點(diǎn),,∵四邊形面積由得,當(dāng)時(shí),有最大值為,即有最小值,∴四邊形面積的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)綜合,畫函數(shù)圖象,根據(jù)函數(shù)圖象獲取信息,矩形的性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.13.已知點(diǎn)在反比例函數(shù)的圖像上,點(diǎn)在軸上,連接,如圖1,將繞著點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至點(diǎn),點(diǎn)正好落在軸上.
(1)求的值和點(diǎn)的坐標(biāo);(2)若點(diǎn)在反比例函數(shù)圖像上,連接并延長(zhǎng)至點(diǎn),使得,連接、,①如圖2,連接并延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),當(dāng)軸時(shí),試說明平分;②如圖3,連接交于點(diǎn),將沿著翻折,記點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,若點(diǎn)恰好落在線段上,求與面積之比.【答案】(1),(2)①見解析;②2【分析】(1)過點(diǎn)M作軸于點(diǎn)A,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)得:,,可證得,得出,進(jìn)而可得,求得,由,可得;(2)①過點(diǎn)E作軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)H作于點(diǎn)G,則,由軸,可得,,由,可得,由,可得,再證得是等腰直角三角形,即,可得平分;②由折疊性質(zhì)可得,,證得四邊形是正方形,得出,,運(yùn)用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,聯(lián)立方程組可得,進(jìn)而得出,進(jìn)而可得.【解析】(1)如圖1,過點(diǎn)M作軸于點(diǎn)A,則,
∵將繞著點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至點(diǎn),∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴∴,∴,∴,∴,∴,∴;(2)①證明:如圖2,過點(diǎn)E作軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)H作于點(diǎn)G,則,
∵,軸,∴,,∴,∵連接并延長(zhǎng)至點(diǎn)E,使得,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,同理可得,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∵,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴平分;②解:∵將沿著翻折,點(diǎn)H的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為恰好落在線段上,∴,,
∵,∴,∵,∴四邊形是正方形,∵,∴,∵,∴,設(shè)直線的解析式為,將代入,得,解得:,∴直線的解析式為,聯(lián)立得,解得:(舍去),,∴,∵,∴∵,∴.【點(diǎn)睛】本題是反比例函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),矩形、正方形的判定和性質(zhì),三角形面積,全等三角形的判定和性質(zhì),翻折變換的性質(zhì)等,添加輔助線構(gòu)造全等三角形是解題關(guān)鍵.14.如圖1,在線段上找一點(diǎn),把分成和兩段,且滿足,則我們稱點(diǎn)為線段的品質(zhì)點(diǎn),他們的比們叫做品質(zhì)數(shù),記為.即:.顯然,品質(zhì)數(shù)與線段的長(zhǎng)度無關(guān),是一個(gè)定值.
(1)求的值;(2)如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,邊長(zhǎng)為2的正方形的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,邊分別在軸、軸上,點(diǎn)為線段中點(diǎn),連接,點(diǎn)為線段上一點(diǎn),使得沿所在直線折疊后點(diǎn)與上的點(diǎn)重合.求證:是線段的品質(zhì)點(diǎn);(3)在(2)的條件下,如圖3,已知點(diǎn)為線段上一動(dòng)點(diǎn),一次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn),并與過點(diǎn)的反比例函數(shù)分別交于兩點(diǎn)(其中),若為線段的品質(zhì)點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)(2)見解析(3)【分析】(1)設(shè),,則,根據(jù)題意建立方程即可求解;(2)連接,設(shè),則,,在中,,在中,,解方程得出,則,即可得證;(3)依題意得出,反比例函數(shù)解析式為,聯(lián)立,消去得,,設(shè)的橫坐標(biāo)為,則是的兩個(gè)根,則,,得出,過點(diǎn)分別作軸的垂線,垂足分別為,根據(jù)平行線分線段成比例得出,進(jìn)而得出,即,設(shè),則,,得出,根據(jù)點(diǎn)為線段上一動(dòng)點(diǎn),一次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn),得出,進(jìn)而即可求解.【解析】(1)解:設(shè),,則,∵,∴∴∵,∴解得:(舍去)或,經(jīng)檢驗(yàn)是原方程的解,∴;(2)解:如圖所示,連接,
∵正方形的邊長(zhǎng)為,依題意,,∴,∵折疊,∴,,∴,設(shè),則,,在中,,在中,,∴,解得:,∴,∴是線段的品質(zhì)點(diǎn);(3)解:∵∴代入,∴反比例函數(shù)解析式為,聯(lián)立,消去得,,設(shè)的橫坐標(biāo)為,則是的兩個(gè)根,∴,∴如圖所示,過點(diǎn)分別作軸的垂線,垂足分別為
∴,∴,∵為線段的品質(zhì)點(diǎn),,∴,∴,即,設(shè),則,∴,∴,,∴,∵點(diǎn)為線段上一動(dòng)點(diǎn),一次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn),由(2)可得,∴,∴,則,∵,,∵,∴;又∵,,∴,綜上所述,.【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,勾股定理,坐標(biāo)與圖象,平行線分線段成比例,反比例函數(shù)的性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,一元二次方程根的判別式,不等式的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.題型05:反比例函數(shù)新定義題15.中國(guó)象棋棋盤上雙方的分界處也稱為“楚河漢界”,以“楚河漢界”比喻軍對(duì)壘的分界線,數(shù)學(xué)中為了對(duì)兩個(gè)圖形進(jìn)行分界,在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)“楚河漢界線”給出如下定義:點(diǎn)P是圖形上的任意一點(diǎn),點(diǎn)Q是圖形上的任意一點(diǎn),若存在直線L:滿足且,則稱直線L:是圖形與的“楚河漢界線”.例如:如圖1,直線l:是函數(shù)的圖象與正方形的一條“楚河漢界線”.
(1)在直線①,②,③,④中,是圖1函數(shù)的圖象與正方形的“楚河漢界線”的有___________(填序號(hào)):(2)如圖2,第一象限的等腰直角的兩腰分別與坐標(biāo)軸平行,直角頂點(diǎn)D的坐標(biāo)是,與的“楚河漢界線”有且只有一條,求出此“楚河漢界線”的表達(dá)式;(3)正方形的一邊在y軸上,其他三邊都在y軸的右側(cè),點(diǎn)M是此正方形的中心,若存在直線是函數(shù)的圖象與正方形的“楚河漢界線”,求t的取值范圍.【答案】(1)①、④(2)(3)或【分析】(1)根據(jù)定義,結(jié)合圖象,可判斷出與雙曲線及正方形有一個(gè)公共點(diǎn)的直線為,沒有公共點(diǎn)的直線為,根據(jù)“楚河漢界線”定義,即可解答;(2)先作出以原點(diǎn)O為圓心且經(jīng)過的頂點(diǎn)D的圓,再過點(diǎn)D作的切線,求出該直線的解析式即可;(3)先由拋物線與直線組成方程組,則該方程組有唯一一組解,再考慮直線與正方形有唯一公共點(diǎn)的情形,數(shù)形結(jié)合,分類討論,求出t的取值范圍.【解析】(1)如圖所示,
從圖中可知與雙曲線及正方形沒有公共點(diǎn),與雙曲線及正方形只有一個(gè)公共點(diǎn),、不在雙曲線及正方形之間,根據(jù)“楚河漢界線”定義可知,直線、是雙曲線及正方形的“楚河漢界線”,故答案為①、④;(2)如圖1,連接,以O(shè)為圓心,長(zhǎng)為半徑作,作軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)D作的切線,則,∵D的坐標(biāo)是,∴,∴直線是與的“楚河漢界線”,∵,∴,,∴,∴,∴,∴設(shè)直線的解析式為,則,解得,∴與的“楚河漢界線”的表達(dá)式是;(3)由得,∵直線與拋物線有唯一公共點(diǎn),∴,∴,解得;,∴此時(shí)的“楚河漢界線”為,當(dāng)正方形在“楚河漢界線”上方時(shí),如圖:
∵是此正方形的中心,∴頂點(diǎn),∵頂點(diǎn)不能在直線下方,∴,即,當(dāng)正方形在“楚河漢界線”下方時(shí),如圖:
對(duì)于函數(shù),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,∴直線恰好經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),對(duì)于直線,當(dāng)時(shí),,由不能在直線上方,,即,綜上所述,或.【點(diǎn)睛】此題是二次函數(shù)綜合題,考查一次函數(shù)、正方形的性質(zhì)、一次函數(shù)的應(yīng)用、二元二次方程組.一元二次方程的根的判別式等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題,學(xué)會(huì)用分類討論的思想思考問題,屬于中考?jí)狠S題.16.如圖,在平面直角坐標(biāo)系第一象限中,當(dāng),為正整數(shù)時(shí):
將反比例函數(shù)圖象上橫坐標(biāo)為的點(diǎn)叫做“雙曲格點(diǎn)”,記作,例如,點(diǎn)表示圖象上橫坐標(biāo)為的點(diǎn),故點(diǎn)的坐標(biāo)為.把的圖象沿著軸平移或以平行于軸的直線為對(duì)稱軸進(jìn)行翻折,將得到的函數(shù)圖象叫做它的“派生曲線”,例如,圖中的曲線是圖象的一條“派生曲線”.(1)①“雙曲格點(diǎn)”的坐標(biāo)為;②若線段的長(zhǎng)為,則.(2)若“雙曲格點(diǎn)”,的縱坐標(biāo)之和為,求線段的長(zhǎng);(3)圖中的曲線是圖象的一條“派生曲線”,且經(jīng)過點(diǎn),則的函數(shù)表達(dá)式為;(4)已知圖象的“派生曲線”經(jīng)過“雙曲格點(diǎn)”,且不與的圖象重合,試在圖中畫出的位置(先描點(diǎn),再連線)【答案】(1)①,②7(2)4(3)(4)見解析【分析】(1)①]表示圖象上橫坐標(biāo)為的點(diǎn),即可解決問題.②根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式即可解決問題.(2)列出方程即可解決問題.(3)由題意曲線是圖象的向上平移所得,設(shè)向上平移個(gè)單位,曲線解析式為,把代入得到,,即可求解.(4)由題意圖象的“派生曲線”是由沿直線翻折得到,由此畫出圖象.【解析】(1)解:①∵]表示圖象上橫坐標(biāo)為的點(diǎn),∴的坐標(biāo)為.②由題意,∵是正整數(shù),∴,故答案為,.(2)由題意的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,∴解得,經(jīng)檢驗(yàn),是分式方程的解.∴的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,∴線段的長(zhǎng)為.(3)∵曲線是圖象的一條“派生曲線”,且經(jīng)過點(diǎn),∴曲線是圖象的向上平移所得,設(shè)向上平移個(gè)單位,∴曲線解析式為,把代入得到,,∴f的函數(shù)表達(dá)式為.(4)∵圖象的“派生曲線”經(jīng)過“雙曲格點(diǎn)”,且不與的圖象重合,∴圖象的“派生曲線”是由沿直線翻折得到,∴圖象的“派生曲線”經(jīng)過,,∴圖象的“派生曲線”的圖象如圖所示,
【點(diǎn)睛】本題考查反比例函數(shù)綜合題,解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)用方程的思想思考問題.17.類比一次函數(shù)和反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),某數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)小組嘗試探究“的函數(shù)圖像與性質(zhì)”,進(jìn)行了如下活動(dòng).(1)【小組合作:討論交流】同學(xué)甲說:“我們可以從表達(dá)式分析,猜想圖像位置.”同學(xué)乙回應(yīng)道:“是的,因?yàn)樽宰兞康娜≈捣秶?,所以圖像與軸不相交.”同學(xué)丙補(bǔ)充說:“又因?yàn)楹瘮?shù)值大于0,所以圖像一定在第象限.”……(2)【獨(dú)立操作:探究性質(zhì)】在平面直角坐標(biāo)系中,畫出的圖像.
結(jié)合圖像,描述函數(shù)圖像與性質(zhì):①函數(shù)的圖像是兩條曲線;②該函數(shù)圖像關(guān)于______________對(duì)稱;③圖像的增減性是__________________;④同學(xué)丁說:“將第二象限的曲線繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,與第一象限的曲線重合.”請(qǐng)你判斷同學(xué)丁的說法是否正確?若錯(cuò)誤,舉出反例;若正確,請(qǐng)說明理由.(3)【拓展探究:綜合應(yīng)用】直接寫出不等式的解集是____________________.【答案】(1);一、二(2)畫圖見解析;軸;當(dāng)時(shí),隨的增大而增大;當(dāng)時(shí),隨的增大而減少;同學(xué)丁的說法是正確的,證明見解析(3)或或【分析】(1)根據(jù)的的取值進(jìn)行解答即可;(2)通過列表、描點(diǎn)、連線即可得出函數(shù)圖像,再根據(jù)函數(shù)圖像進(jìn)行解答即可②③,通過取第二象限的曲線點(diǎn)繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到,過作軸于,軸于,可得,,,即可得出在的第一象限的曲線上;(3)通過解方程組,再結(jié)合函數(shù)圖像即可得出答案.【解析】(1)解:∵,∴,∴因?yàn)樽宰兞康娜≈捣秶?,所以圖像與軸不相交.因?yàn)楹瘮?shù)值大于0,所以圖像一定在第一、二象限.”故答案為:;一、二;(2)列表得:描點(diǎn)并連線得:
根據(jù)函數(shù)圖像可得:①函數(shù)的圖像是兩條曲線;②該函數(shù)圖像關(guān)于軸對(duì)稱;故答案為:軸;③圖像的增減性是:當(dāng)時(shí),隨的增大而增大;當(dāng)時(shí),隨的增大而減少;故答案為:當(dāng)時(shí),隨的增大而增大;當(dāng)時(shí),隨的增大而減少;④同學(xué)丁的說法是正確的,理由如下:取第二象限的曲線點(diǎn)繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到,過作軸于,軸于,
∴,,,,∴∴,∴,∴,∴,∴在的第一象限的曲線上,故將第二象限的曲線繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,與第一象限的曲線重合,說法正確.(3)∵,∴或或,∴不等式的解集是:或或.故答案為:或或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì),函數(shù)圖象的畫法,反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題、旋轉(zhuǎn)等知識(shí),利用數(shù)形結(jié)合思想是解題的關(guān)鍵.18.定義:在平面直角坐標(biāo)系中,當(dāng)點(diǎn)N在圖形M的內(nèi)部,或在圖形M上,且點(diǎn)N的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等時(shí),則稱點(diǎn)N為圖形M的“夢(mèng)之點(diǎn)”.
(1)如圖①,矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,,,在點(diǎn),,中,是矩形“夢(mèng)之點(diǎn)”的是___________;(2)點(diǎn)是反比例函數(shù)圖象上的一個(gè)“夢(mèng)之點(diǎn)”,則該函數(shù)圖象上的另一個(gè)“夢(mèng)之點(diǎn)”H的坐標(biāo)是___________,直線的解析式是___________.當(dāng)時(shí),x的取值范圍是___________.(3)如圖②,已知點(diǎn)A,B是拋物線上的“夢(mèng)之點(diǎn)”,點(diǎn)C是拋物線的頂點(diǎn),連接,,,判斷的形狀,并說明理由.【答案】(1),(2),,或(3)是直角三角形,理由見解析【分析】(1)根據(jù)“夢(mèng)之點(diǎn)”的定義判斷這幾個(gè)點(diǎn)是否在矩形內(nèi)部或邊上即可;(2)把代入求出解析式,再求與的交點(diǎn)即為,最后根據(jù)函數(shù)圖象判斷當(dāng)時(shí),x的取值范圍;(3)根據(jù)“夢(mèng)之點(diǎn)”的定義求出點(diǎn)A,B的坐標(biāo),再求出頂點(diǎn)C的坐標(biāo),最后求出,,,即可判斷的形狀.【解析】(1)∵矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,,,∴矩形“夢(mèng)之點(diǎn)”滿足,,∴點(diǎn),是矩形“夢(mèng)之點(diǎn)”,點(diǎn)不是矩形“夢(mèng)之點(diǎn)”,故答案為:,;(2)∵點(diǎn)是反比例函數(shù)圖象上的一個(gè)“夢(mèng)之點(diǎn)”,∴把代入得,∴,∵“夢(mèng)之點(diǎn)”的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等,∴“夢(mèng)之點(diǎn)”都在直線上,聯(lián)立,解得或,∴,∴直線的解析式是,函數(shù)圖象如圖:
由圖可得,當(dāng)時(shí),x的取值范圍是或;故答案為:,,或;(3)是直角三角形,理由如下:∵點(diǎn)A,B是拋物線上的“夢(mèng)之點(diǎn)”,∴聯(lián)立,解得或,∴,,∵∴頂點(diǎn),∴,,,∴,∴是直角三角形.【點(diǎn)睛】本題是函數(shù)的綜合題,考查了一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì),記住兩點(diǎn)間的距離公式,正確理解新定義是解決此題的關(guān)鍵.題型06:反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用19.綜合與實(shí)踐如圖1,某興趣小組計(jì)劃開墾一個(gè)面積為的矩形地塊種植農(nóng)作物,地塊一邊靠墻,另外三邊用木欄圍住,木欄總長(zhǎng)為.
【問題提出】小組同學(xué)提出這樣一個(gè)問題:若,能否圍出矩形地塊?【問題探究】小穎嘗試從“函數(shù)圖象”的角度解決這個(gè)問題:設(shè)為,為.由矩形地塊面積為,得到,滿足條件的可看成是反比例函數(shù)的圖象在第一象限內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo);木欄總長(zhǎng)為,得到,滿足條件的可看成一次函數(shù)的圖象在第一象限內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo),同時(shí)滿足這兩個(gè)條件的就可以看成兩個(gè)函數(shù)圖象交點(diǎn)的坐標(biāo).如圖2,反比例函數(shù)的圖象與直線:的交點(diǎn)坐標(biāo)為和_________,因此,木欄總長(zhǎng)為時(shí),能圍出矩形地塊,分別為:,;或___________m,__________m.
(1)根據(jù)小穎的分析思路,完成上面的填空.【類比探究】(2)若,能否圍出矩形地塊?請(qǐng)仿照小穎的方法,在圖2中畫出一次函數(shù)圖象并說明理由.【問題延伸】當(dāng)木欄總長(zhǎng)為時(shí),小穎建立了一次函數(shù).發(fā)現(xiàn)直線可以看成是直線通過平移得到的,在平移過程中,當(dāng)過點(diǎn)時(shí),直線與反比例函數(shù)的圖象有唯一交點(diǎn).(3)請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出直線過點(diǎn)時(shí)的圖象,并求出的值.【拓展應(yīng)用】小穎從以上探究中發(fā)現(xiàn)“能否圍成矩形地塊問題”可以轉(zhuǎn)化為“與圖象在第一象限內(nèi)交點(diǎn)的存在問題”.(4)若要圍出滿足條件的矩形地塊,且和的長(zhǎng)均不小于,請(qǐng)直接寫出的取值范圍.【答案】(1);4;2;(2)不能圍出,理由見解析;(3)圖見解析,;(4)【分析】(1)聯(lián)立反比例函數(shù)和一次函數(shù)表達(dá)式,求出交點(diǎn)坐標(biāo),即可解答;(2)根據(jù)得出,,在圖中畫出的圖象,觀察是否與反比例函數(shù)圖像有交點(diǎn),若有交點(diǎn),則能圍成,否則,不能圍成;(3)過點(diǎn)作的平行線,即可作出直線的圖象,將點(diǎn)代入,即可求出a的值;(4)根據(jù)存在交點(diǎn),得出方程有實(shí)數(shù)根,根據(jù)根的判別式得出,再得出反比例函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn),,則當(dāng)與圖象在點(diǎn)左邊,點(diǎn)右邊存在交點(diǎn)時(shí),滿足題意;根據(jù)圖象,即可寫出取值范圍.【解析】解:(1)∵反比例函數(shù),直線:,∴聯(lián)立得:,解得:,,∴反比例函與直線:的交點(diǎn)坐標(biāo)為和,當(dāng)木欄總長(zhǎng)為時(shí),能圍出矩形地塊,分別為:,;或,.故答案為:4;2.(2)不能圍出.∵木欄總長(zhǎng)為,∴,則,畫出直線的圖象,如圖中所示:∵與函數(shù)圖象沒有交點(diǎn),∴不能圍出面積為的矩形;(3)如圖中直線所示,即為圖象,將點(diǎn)代入,得:,解得;
(4)根據(jù)題意可得∶若要圍出滿足條件的矩形地塊,與圖象在第一象限內(nèi)交點(diǎn)的存在問題,即方程有實(shí)數(shù)根,整理得:,∴,解得:,把代入得:,∴反比例函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn),把代入得:,解得:,∴反比例函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn),令,,過點(diǎn),分別作直線的平行線,由圖可知,當(dāng)與圖象在點(diǎn)A左邊,點(diǎn)B右邊存在交點(diǎn)時(shí),滿足題意;
把代入得:,解得:,∴.【點(diǎn)睛】本題主要考查了反比例函數(shù)和一次函數(shù)綜合,解題的關(guān)鍵是正確理解題意,根據(jù)題意得出等量關(guān)系,掌握待定系數(shù)法,會(huì)根據(jù)函數(shù)圖形獲取數(shù)據(jù).20.某果農(nóng)今年試種了一種新品種的水果,5月份開始上市.根據(jù)其它相似產(chǎn)品的銷售經(jīng)驗(yàn),若設(shè)該水果上市第t天的銷售單價(jià)為(元/千克),則與之間滿足如下關(guān)系:t123456…P(元/千克)1206040302420…而該水果每天的銷售量(千克)與
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