精品反比例函数培优讲解(含答案)
反比例函数专题综合讲解(解答题)
1.(2010 四川成都)如图,已知反比例函数y =
k
与一次函数y =x +b 的图象在第一象限相交于点x
A (1,-k +4) .
(1)试确定这两个函数的表达式;
(2)求出这两个函数图象的另一个交点B 的坐标,并根据图象写出使反比例函数的值大于一次函数的值的x 的取值范围.
【答案】解:(1)∵已知反比例函数y = ∴-k +4=
k
经过点A (1,-k +4) , x
k
,即-k +4=k ∴k =2 ∴A(1,2) 1
∵一次函数y =x +b 的图象经过点A(1,2) , ∴2=1+b ∴b =1 ∴反比例函数的表达式为y =
2, x
一次函数的表达式为y =x +1。
⎧y =x +1⎪2
(2)由⎨2消去y ,得x +x -2=0。即(x +2)(x -1) =0, ∴x =-2或x =1。
y =⎪x ⎩
∴y =-1或y =2。 ∴⎨
⎧x =-2⎧x =1
或⎨ ∵点B 在第三象限,∴点B 的坐标为(-2,-1) 。
⎩y =-1⎩y =2
m
的图象的x
由图象可知,当反比例函数的值大于一次函数的值时,x 的取值范围是x
(1)求反比例函数和一次函数的关系式; (2)求△AOC的面积; (3)求不等式kx+b-【答案】
m
3.(2010 浙江义乌)如图,一次函数y =kx +2的图象与反比例函数y =
m
的图象交于点P ,点P 在第一象x
限.P A ⊥x 轴于点A ,PB ⊥y 轴于点B .一次函数的图象分别交x 轴、y 轴于点C 、D , 且S △PBD =4,OC =1.
OA
2
(1)求点D 的坐标;
(2)求一次函数与反比例函数的解析式;
(3)根据图象写出当x >0时,一次函数的值大于反比例 函数的值的x 的取值范围.
【答案】解:(1)在y =kx +2中,令x =0得y =2 ∴点D 的坐标为(0,2) (2)∵ AP ∥OD ∴Rt △P AC ∽ Rt △DOC
OC 1OD OC 1∵ = ∴== ∴AP =6
OA 2AP AC 3
又∵BD =6-2=4 ∴由S △PBD =4可得BP =2 ∴P (2,6) 把P (2,6) 分别代入y =kx +2与y =
m
可得 x
一次函数解析式为:y =2x +2
12
反比例函数解析式为:y =
x
(3)由图可得x >2 4.(2010江苏泰州)保护生态环境,建设绿色社会已经从理念变为人们的行动.某化工厂2009年1 月的利润
为200万元.设2009年1 月为第1个月,第x 个月的利润为y 万元.由于排污超标,该厂决定从2009年1 月底起适当限产,并投入资金进行治污改造,导致月利润明显下降,从1月到5月,y 与x 成反比例.到5月底,治污改造工程顺利完工,从这时起,该厂每月的利润比前一个月增加20万元(如图). ⑴分别求该化工厂治污期间及治污改造工程完工后y 与x 之间对应的函数关系式. ⑵治污改造工程完工后经过几个月,该厂月利润才能达到2009年1月的水平? ⑶当月利润少于100万元时为该厂资金紧张期,问该厂资金紧张期共有几个月?
【答案】⑴①当1≤x ≤5时,设y =得k =200,即y =
k
,把(1,200)代入,x
200
;②当x =5时,y =40,所以当x
x >5时,y =40+20(x -5) =20x -60;
⑵当y =200时,20x -60=200,x=13,所以治污改造工程顺利完工后经过13-5=8个月后,该厂利润达到200万元; ⑶对于y =
5.(2010 山东)如图, 已知直线y =
(1)求k 的值;
200
,当y =100时,x =2;对于y =20x -60,当y =100时,x =8,所以资金紧张的时间为8-2=6个月. x
1k
x 与双曲线y =(k >0) 交于A ,B 两点,且点A 的横坐标为4. 2x
(2)若双曲线y =
k
(k >0) 上一点C 的纵坐标为8,求△AOC 的面积; x
k
(k >0) 于P ,Q 两点(P 点在第一象限),若由点A ,B ,P ,(3)过原点O 的另一条直线l 交双曲线y =
x
Q 为顶点组成的四边形面积为24,求点P 的坐标.
【答案】(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2
∴ 点A 的坐标为(4,2 ) …………2’ ∵点A 是直线y =
12x 与双曲线y =8
x
(k>0)的交点, ∴ k = 4×2 = 8 ………….3’ (2)解法一:∵ 点C 在双曲线上,
y = 8时,x = 1 ∴ 点C 的坐标为(1,8)………..4’ 过点A 、C 分别做x 轴、y 轴的垂线,垂足为M 、N ,得矩形DMON S 矩形ONDM = 32 , S △ONC = 4 , S △CDA = 9, S △OAM = 4 S △AOC = S矩形ONDM -S △ONC -S △CDA -S △OAM = 32-4-9-4 =
15 ………..6’
解法二:
过点 C 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F , ∵ 点C 在双曲线y =
8
x
上,当y = 8时,x = 1。 ∴ 点C 的坐标为(1,8) ∵ 点C 、A 都在双曲线y =
8
x
上, ∴ S △COE = S△AOF = 4 ∴ S △COE + S梯形CEFA = S△COA + S△AOF . ∴ S △COA = S梯形CEFA ∵ S 梯形CEFA =
1
2
×(2+8)×3 = 15, ∴ S △COA = 15
(3)∵ 反比例函数图象是关于原点O 的中心对称图形 , ∴ OP =OQ ,OA =OB
∴ 四边形APBQ 是平行四边形 ∴ S 1△4S 1
POA =
平行四边形APBQ =4
×24 = 6 设点P 的横坐标为m (m > 0且m ≠4), 得P (m ,
8
m
) …………..7’
过点P 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F , ∵ 点P 、A 在双曲线上,∴S △POE = S△AOF = 4 若0<m <4,
∵ S △POE + S梯形PEFA = S△POA + S△AOF , ∴ S 梯形PEFA = S△POA = 6 ∴
18
(2+) ⋅(4-m ) =62m
解得m = 2,m = - 8(舍去) ∴ P (2,4) 若 m > 4,
∵ S △AOF + S梯形AFEP = S△AOP + S△POE ,∴ S 梯形PEFA = S△POA = 6 ∴
18
(2+) ⋅(m -4) =6,解得m = 8,m =-2 (舍去)∴ P (8,1) 2m
∴ 点P 的坐标是P (2,4)或P (8,1)………….9’
6.(2010 河北)如图13,在直角坐标系中,矩形OABC 的顶点O 与坐标原点重合,顶点A ,C 分别在坐标轴上,顶点B 的坐标为(4,2).过点D (0,3)和E (6,0)的直线分别与AB ,BC 交于点M ,N .
(1)求直线DE 的解析式和点M 的坐标;
(2)若反比例函数y =
m
(x >0)的图象经过点M ,求该反比例函数的解析式,并通过计算判断点N 是x
m
(x >0)的图象与△MNB 有公共点,请直接写出m 的取值范围. ..x
否在该函数的图象上; (3)若反比例函数y =
【答案】解:(1)设直线DE 的解析式为y =kx +b ,
⎧3=b ,
∵点D ,E 的坐标为(0,3)、(6,0),∴ ⎨
0=6k +b . ⎩
1⎧
⎪k =-, 1解得 ⎨ ∴ y =-x +3 22⎪⎩b =3.
∵ 点M 在AB 边上,B (4,2),而四边形OABC 是矩形,∴ 点M 的纵
11
坐标为2.又 ∵ 点M 在直线y =-x +3上,∴ 2 = -x +3.∴ x = 2.∴ M (2,2).
22
m 4
(2)∵y =(x >0)经过点M (2,2),∴ m =4.∴y =.
x x
又 ∵ 点N 在BC 边上,B (4,2),∴点N 的横坐标为4. 1
∵ 点N 在直线y =-x +3上, ∴ y =1.∴ N (4,1).
2
∵ 当x =4时,y =
44
= 1,∴点N 在函数 y = 的图象上.
x x
(3
)4≤ m ≤8. 7.(2010 山东省德州) ●探究 (1) 在图1中,已知线段AB ,CD ,其中点分别为
E ,F . ①若A (-1,0) , B (3,0) ,则E 点坐标为__________;
第22题图1 ②若C (-2,2) , D (-2,-1) ,则F 点坐标为__________;
(2)在图2中,已知线段AB 的端点坐标为A (a ,b ) ,B (c ,d ) ,求出图中AB 中点D 的坐标(用含a ,b ,c ,d 的代数式表示),并给出求解过程.
●归纳 无论线段AB 处于直角坐标系中的哪个位置,当其端点坐标为A (a ,b ) ,B (c ,d ) , AB 中点为D (x ,y ) 时,x =_________,y =___________.(不必证明)
●运用 在图2中,一次函数y =x -2与反比例函数y =①求出交点A ,B 的坐标;
②若以A ,O ,B ,P 为顶点的四边形是平行四边形,请利用上面的结论求出顶点P 的坐标.
【答案】解: (1)①(1,0) ;②(-2,
A
y =
x -2
第22题图3
3
的图象交点为A ,B . x
y = y x
B
1
) ; 2
(2)过点A ,D ,B 三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为A ',D ',B ' ,则
A A '∥B B '∥C C '.
∵D 为AB 中点,由平行线分线段成比例定理得A 'D '=D 'B '.
c -a a +c a +c
=.即D 点的横坐标是 222
b +d a +c b +d
同理可得D 点的纵坐标是.∴AB 中点D 的坐标为(,) .
222
a +c b +d 归纳:,.
22
∴O D '=a +
⎧y =x -2,
⎧x =3,⎧x =-1,⎪
运用:①由题意得⎨解得⎨或⎨.∴即交点的坐标为A (-1,-3) ,3. . . y =⎩y =1⎩y =-3⎪x ⎩
B (3,1) .
②以AB 为对角线时,由上面的结论知AB 中点M 的坐标为(1,-1) .∵平行四边形对角线互相平分, ∴OM =OP ,即M 为OP 的中点.∴P 点坐标为(2,-2) .同理可得分别以OA ,OB 为对角线时,点P 坐标分别为(4,4) ,(-4,-4) .∴满足条件的点P 有三个,坐标分别是(2,-2) ,(4,4) ,(-4,-4) .
8.(2010湖北荆州)已知:关于x 的一元二次方程x +(2k -1)x +k =0的两根x 1, x 2满足x 1-x 2=0,
2
2
2
2
双曲线y =
4k
(x>0) 经过Rt △OAB 斜边OB 的中点D ,与直角边AB 交于C (如x
图),求S △OBC .
【答案】解: x +(2k -1)x +k =0有两根 ∴ ∆=(2k -1)-4k 2≥0 即
2
2
2
k ≤
1
4
由x 1-x 2=0得:(x 1-x 2)(x 1+x 2)=0
2
2
1
,不合题意,舍去 2
12
当x 1-x 2=0时,x 1=x 2,∆=(2k -1)-4k 2=0 解得:k =
4
1
符合题意 ∴双曲线的解析式为:y =
x 11
过D 作DE ⊥OA 于E , 则S ∆ODE =S ∆OCA =⨯1= ∵DE ⊥OA ,BA ⊥OA
22
当x 1+x 2=0时,-(2k -1)=0 解得 k =
S 1⎛OB ⎫
∴DE ∥AB ∴△ODE ∽△OBA ∴∆OBA = ⎪=4 ∴S ∆OBA =4⨯=2
2S ∆ODE ⎝OD ⎭
13
= 22
k
9.(2010北京)已知反比例函数y = 的图像经过点A
1)
x
∴S ∆OBC =S ∆OBA -S ∆OCA =2-
(1)试确定此反比例函数的解析式.
(2)点O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 顺时针旋转30°得到线段OB ,判断点B 是否在反比例函数的图
像上,并说明理由.
(3)已知点P (m
+6)也在此反比例函数的图像上(其中m <0),过p 点作x 轴的的垂线,交x
轴于点M ,若线段PM 上存在一点Q ,使得△OQM 的面积是的值.
【答案】解:(1)由题意德
2
12
,设Q 点的纵坐标为n ,求n -
+92
解得 k =
∴ 反比例函数的解析式为y
= (2)过点A 作x 轴的垂线交x 轴于点C ,在Rt△AOC 中,OC
AC =1
可得OA
,∠AOC =30° 由题意,∠AOC =30°,OB =OA =2, ∴∠BOC =60°
过点B 做x 轴的垂线交x 轴于点D ,在Rt△BOD 中,可得, BD
OD =1
∴ 点B 坐标(-1
将x =-1代入y
= y
B (-1
y
= (3)由y
= 得xy =
∵ 点P (m
+6)在反比例函数的y
= m <0 2
∴ m
+6 )=
∴m ++1=0 ∵PQ ⊥x轴 ∴Q 点的坐标(m ,n )
∵ △OQM 的面积为
2
111
∴OM . QM = ∵ m <0 ∴ m . n =-1
∴m 2n 2+2+n 2=0
222
2
∴n -=-1
∴n ++9=8. 10.(2010河南)如图,直线y=k 1x +b与反比例函数y=(1)求k 1、k 2的值; (2)直接写出k 1x +6一
k 2
等(x >0)的图象交于A(1,6),B(a,3)两点. x
k 2
>0时的取值范围; x
(3)如图,等腰梯形OBCD 中,BC ∥OD,OB=CD,OD 边在x 轴上,过点C 作CE ⊥OD 于E ,CE 和反比例函数的图象交于点P. 当梯形OBCD 的面积为l2时,请判断PC 和PE 的大小关系,并说明理由. 【答案】(1)由题意知 k 2 = 1×6 = 6 ∴反比例函数的解析式为 y = 又B (a ,3)在y =
6
. x
6
的图象上,∴a = 2 ∴B (2,3). x
∵ 直线y = k 1x + b 过A (1,6),B (2,3)两点,
⎧k 1+b =6, ⎧k 1=-3, ∴⎨ ∴⎨
2k +b =3. b =9. ⎩⎩1
(2)x 的取值范围为1
(3)当S 梯形OBCD = 12时,PC = PE 设点P 的坐标为(m ,n ),∵BC ∥OD ,CE ⊥OD ,BO = CD ,B (2,3).
∴C (m ,3),CE = 3,BC = m – 2,OD = m +2.
BC +OD m -2+m +2
⨯CE , 即12 =⨯3 22
31
∴m = 4 .又mn = 6 ,∴n = . 即PE = CE . ∴PC = PE.
22
∴当S 梯形OBCD =
11. (2010年福建省泉州))我们容易发现:反比例函数的图象是一个中心对称图形. 你 可以利用这一结论解决问题. 如图,在同一直角坐标系中,正比例函数的图象可以看作是:将x 轴所在的直线绕着原点O 逆时针旋转α度角后的图形. 若它与反比例函数y =
3
的图象分别交于第一、三象限的点B 、D ,已知点A (-m , 0) 、x
C (m , 0) .
(1)直接判断并填写:不论α取何值,四边形ABCD 的形状一定是 ;(2)①当点B 为(p , 1) 时,四边形ABCD 是矩形,试求p 、α、和m 有值;
②观察猜想:对①中的m 值,能使四边形ABCD 为矩形的点B 共有几个?(不必说理) (3)试探究:四边形ABCD 能不能是菱形?若能, 直接写出B 点的坐标, 若不能, 说明理由
.
【答案】解:(1)平行四边形 (2)①∵点B (p , 1) 在y =
„„„„(3分)
33
的图象上,∴1= x p
∴p =„„„„„„„„„„„„(4分) 过B 作BE ⊥x 轴于E ,则OE =,BE=1
在Rt ∆BOE 中,tan α=α=30°
BE 13
==
OE 3„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(5分) ∴OB =2
又∵点B 、D 是正比例函数与反比例函数图象的交点, ∴点
B 、D
关于原点
O
成中心对称
„„„„„„„„„„„„„„„(6分) ∴OB=OD=2
∵四边形ABCD 为矩形,且A (-m , 0) C (m , 0)
∴OA =OB =OC =OD =2„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(7分) ∴m =2;
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(8分)
②能使四边形ABCD 为矩形的点B 共有2个; „„„„„„„„„„„„(9分) (3)四边形ABCD 不能是菱形.
„„„„„„„„„„„„„„„„„(10分)
法一:∵点A 、C 的坐标分别为(-m , 0) 、(m , 0) ∴四边形ABCD 的对角线AC 在x 轴上. 又∵点B 、D 分别是正比例函数与反比例函数在第一、三象限的交点. ∴对角线AC 与BD 不可能垂直. ∴四边形ABCD 不能是菱形 法二:若四边形ABCD 为菱形,则对角线AC ⊥BD ,且AC 与BD 互相平分,
因为点A 、C 的坐标分别为(-m ,0)、(m ,0)所以点A 、C 关于原点O 对称,且AC 在x 轴上. „„(11分) 所以BD 应在y 轴上,这与“点B 、D 分别在第一、三象限”矛盾,
所以四边形ABCD 不可能为菱形. „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(12分)
12.(2010湖北十堰)(本小题满分8分)如图所示,直线AB 与反比例函数图像相交于A ,B 两点,已知A (1,4).
(1)求反比例函数的解析式; 15
(2)连结OA ,OB ,当△AOB 的面积为 时,求直线AB 的解析式
.
2
k
y= ,
x ∵点A (
1,4)在反比例函数的图象上 ∴4=∴反比例函数的解析式为y =
k
1
4. x
(2)设直线AB 的解析式为y =ax +b (a >0,b >0),则当x =1时,a +b =4即b =4-a .
4⎧
⎪y =22
联立⎨x ,得ax +bx -4=0,即ax +(4-a )x -4=0,
⎪⎩y =ax +b
方法1:(x -1)(ax +4)= 0,解得x 1=1或x =-
4
, a
设直线AB 交y 轴于点C ,则C (0,b ),即C (0,4-a )
(4-a ) ⨯1+ (4-a ) ⨯由S △AOB =S△AOC +S△BOC =
1
212415=, a 2
整理得a 2+15a -16=0,∴a =1或a =-16(舍去) ∴b =4-1=3 ∴ 直线AB 的解析式为y =x +3
115
方法2:由S △AOB = |OC |·|x 2-x 1
22而|x 2-x 1|=可得
a +4a +4
|=(a >0) ,|OC |=b =4-a , |a a 1a +415
(4-a )() =,解得a =1或a =-16(舍去). 2a 2
13. (2010广东湛江)病人按规定的剂量服用某种药物,测得服药后2小时,每毫升血液中的含量达到最大值
为4毫克。已知服药后,2小时前每毫升血液中的含量y (毫克)与时间x (小时)成正比例;2小时后y 与x 成反比例(如图所示)。根据以上信息解答下列问题: (1).求当0≤x ≤2时,y 与x 的函数关系式; (2).求当x >2时,y 与x 的函数关系式;
(3).若每毫升血液中的含量不低于2毫克时治疗有效,则服药一次,治疗疾病的有效时间是多长?
【答案】. 解:(1)当0≤x ≤2时,设函数解析式为y =k 1x ,由题意得………………1分
4=2k 1,解得k 1=2………………………………………3分
∴当0≤x ≤2时,函数解析式为y =2x ………………4分
(2)当x >2时,设函数解析式为y =
k 2
,由题意得………………5分 x
4=
k 2
,解得k 2=8………………………………………7分 2
8
……………………………8分 x
∴当x >2时,函数解析式为y =
(3)把y=2代入y=2x中,得x=1……………………………9分 把y=2代入y =
8
中, 得x=4……………………………10分 x
∴4-1=3……………………………11分
答:服药一次,治疗疾病的有效时间是3小时…………………………12分 14(2010内蒙呼和浩特)在平面直角坐标系中,函数y =
m
(x >0,m 是常数)的图像经过点A (1,4)、点x
B (a ,b ),其中a >1. 过点A 作x 中的垂线,垂足为C ,过点B 作y 轴的垂线,垂足为D ,AC 与BD 相交于点M ,连结AD 、DC 、CB 与AB . (1)求m 的值;
(2)求证:DC ∥AB ;
(3)当AD =BC 时,求直线AB 的函数解析式.
m
【答案】解:(1)∵点A (1,4)在函数y =的图像上,
x
m
∴4=,得m =4. „„„„„„„„„„„2分
1
m
(2)∵点B (a ,b )在函数y =的图像上,∴ab =4.
x
又∵AC ⊥x 轴于C ,BD ⊥y 轴于D 交AC 于M ,∴AC ⊥BD 于M ∴M (1,b ),D (0,b ),C (1,0)
BM a -1a -11DM 1
∴tan ∠BAC ====,tan ∠DCM ==
ab -b b MC b „„„„„4分AM 4-b
∴tan ∠BAC =tan ∠DCM ,
所以锐角∠BAC =∠DCM ,DC ∥AB „„„„„„„„„„„„„„„„„„6分
说明:利用两边对应成比例且夹角相等的三角形相似,易证△ABM ∽△CDM ,易得∠BAC =∠DCM . 评分标准为证出相似得到4分,证出平行得到6分.
(3)设直线AB 的解析式为y =kx +b
∵AB ∥CD ,AD =BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形或等腰梯形.
① 四边形ABCD 是平行四边形时,AC 与BD 互相平分,
又∵AC ⊥BD ,∴B (2,2)
⎧k +b =4⎧k =-2∴⎨,解得⎨ b =62k +b =2⎩⎩
∴直线AB 的解析式为:y =-2x +6. „„„„„„8分
②当四边形ABCD 是等腰梯形时,
BD 与AC 相等且垂直,∵AC =BD =4,
∴B (4,1)
∴同理可求直线AB 的解析式为y =-x +5. „„„„„„„10分
15. 如图,直线AB 过点A (m,0),B(0,n)(m>0,n >0). 反比例函数y =
交于C ,D 两点.P 为双曲线y =m 的图象与AB x m 上任一点,过P 作PQ ⊥x 轴于QPR ⊥y 轴于R. 请分别按(1)(2)(3)x
各自的要求解答问题.
(1)若m+n=10,n 为值时ΔAOB 面积最大?最大值是多少?
(2)若S △AOC =S△COD =S△DOB ,求n 的值.
(3)在(2)的条件下,过O ,D ,C 三点作抛物线,当抛物线的对称轴为x=1时,矩形PROQ 的面积是多少?
1mn , m +n =10, 得 2
11125S ∆AOB =n (10-n ) =-n 2+5n =-(n -5) 2+. 2222
25当n=5时,S △AOB 的最大值为. 230. 解:(1)由S ∆AOB =
(2)∵AB 过(m ,0),(0,n )两点,求得AB 的方程为y =-n x +n . m
当S △AOC =S△COD =S△DOB 时,有AC=DC=DB,过C ,D 作x 轴的垂线,可知D ,C 的横坐标分 m 2m m m n , m . 将x =代入y =,得y=3. 将y=3,x =代入直线方程y =-x +n 333x 3m
n 9得-+n =3. ∴n =. 32
923m (3)当n =时,可求得C (m , ), D (, 3) . 2323别为
8122⎧⎧42a =-, m a +m b =, 2⎪⎪⎪⎪9334m 2设过O ,C ,D y =ax +bx ,可得⎨解得⎨ 1m 63⎪m 2a +b =3. ⎪b =. ⎪⎪34m ⎩9⎩
b 7718m =m . ∴m =1,∴m =. ∵P (x ,y )在y =上, 2a 18187x
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∴S 四边形PROQ =xy=m=. 7∴对称轴为x =-
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