课时练:第六章 《反比例函数》 (培优篇)
一.选择题
1.下列各点中,在反比例函数y =图象上的是( ) A .(﹣1,8)
B .(﹣2,4)
C .(1,7)
D .(2,4) 2.如果点A (﹣1,y 1)、B (1,y 2)、C (2,y 3)是反比例函数图象上的三个点,则
下列结论正确的是( ) A .y 1>y 3>y 2 B .y 3>y 2>y 1
C .y 2>y 1>y 3
D .y 3>y 1>y 2
3.函数
图象的大致形状是( )
A .
B .
C .
D .
4.如图,过点A (4,5)分别作x 轴、y 轴的平行线,交直线y =﹣x +6于B 、C 两点,若函数y =(x >0)的图象△ABC 的边有公共点,则k 的取值范围是( )
A .5≤k ≤20
B .8≤k ≤20
C .5≤k ≤8
D .9≤k ≤20
5.如图,在直角坐标系中,正方形的中心在原点O ,且正方形的一组对边与x 轴平行,点P (4a ,a )是反比例函数y =(k >0)的图象上与正方形的一个交点,若图中阴影部分的面积等于16,则k 的值为( )
A .16
B .1
C .4
D .﹣16
6.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的两边在坐标轴上,OB =1,点A 在函数y =﹣(x <0)的图象上,将此矩形向右平移3个单位长度到A 1B 1O 1C 1的位置,此时点A 1在函数
y =(x >0)的图象上,C 1O 1与此图象交于点P ,则点P 的纵坐标是( )
A .
B .
C .
D .
7.函数y =ax ﹣a 与y =(a ≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A .
B .
C .
D .
8.如图,A 、C 分别是x 轴、y 轴上的点,双曲线y =(x >0)与矩形OABC 的边BC 、AB 分别交于E 、F ,若AF :BF =1:2,则△OEF 的面积为( )
A.2 B.C.3 D.
9.如图,矩形OABC的顶点A在y轴上,C在x轴上,双曲线y=与AB交于点D,与BC 交于点E,DF⊥x轴于点F,EG⊥y轴于点G,交DF于点H.若矩形OGHF和矩形HDBE的面积分别是1和2,则k的值为()
A.B.+1 C.D.2
10.如图,点A是反比例函数y=(x>0)的图象上任意一点,AB∥x轴交反比例函数y
=﹣的图象于点B,以AB为边作平行四边形ABCD,其中C、D在x轴上,则S
平行四边形ABCD 为()
A.2 B.3 C.4 D.5
11.如图,平面直角坐标系中,点A(1,2),将AO绕点A逆时针旋转90°,点O的对应B点恰好落在双曲线y=(x>0)上,则k的值为()
A.2 B.3 C.4 D.6
12.如图,一次函数与反比例函数的图象交于A(1,12)和B(6,2)两点.点P是线段
AB上一动点(不与点A和B重合),过P点分别作x、y轴的垂线PC、PD交反比例函数图象于点M、N,则四边形PMON面积的最大值是()
A.B.C.6 D.12
二.填空题
13.反比例函数的图象在一、三象限,则k应满足.
14.如图,点A是双曲线y=在第一象限上的一动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为斜边作等腰Rt△ABC,点C在第二象限,随着点A的运动,点C的位置也不断的变化,但始终在一函数图象上运动,则这个函数的解析式为.
15.如图,点A是反比例函数的图象上的一点,过点A作?ABCD,使点B、C 在x轴上,点D在y轴上,则?ABCD的面积为.
16.如图,两个反比例函数y=和y=﹣的图象分别是l
1和l
2
.设点P在l
1
上,PC⊥x
轴,垂足为C,交l
2于点A,PD⊥y轴,垂足为D,交l
2
于点B,则△PAB的面积为.
17.如图,等腰直角三角形ABC 位于第一象限,AB =AC =2,直角顶点A 在直线y =x 上,其中A 点的横坐标为1,且两条直角边AB 、AC 分别平行于x 轴、y 轴,若双曲线y =(k ≠0)与△ABC 有交点,则k 的取值范围是 .
18.如图所示,P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),…P n (x n ,y n )在函数y =(x >0)的图象上,△OP 1A 1,△P 2A 1A 2,△P 3A 2A 3…△P n A n ﹣1A n …都是等腰直角三角形,斜边OA 1,A 1A 2…A n ﹣1A n ,都在x 轴上,则y 1+y 2+…y n = .
三.解答题
19.如图,已知一次函数y =kx +b 的图象与反比例函数的图象交于A ,B 两点,且点A
的横坐标和点B 的纵坐标都是﹣2,求: (1)一次函数的解析式; (2)△AOB 的面积;
(3)直接写出一次函数的函数值大于反比例函数的函数值时x 的取值范围.
20.制作一种产品,需先将材料加热达到60℃后,再进行操作.设该材料温度为y(℃),从加热开始计算的时间为x(min).据了解,当该材料加热时,温度y与时间x成一次函数关系;停止加热进行操作时,温度y与时间x成反比例关系(如图所示).已知该材料在操作加热前的温度为15℃,加热5min后温度达到60℃.
(1)分别求出将材料加热和停止加热进行操作时,y与x的函数解析式;
(2)根据工艺要求,当材料的温度低于15℃时,须停止操作,那么从开始加热到停止操作,共经历了多少时间?
21.如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点.(1)利用图中的条件,求反比例函数和一次函数的解析式.
(2)求△AOB的面积.
(3)根据图象直接写出使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围.
22.如图,在矩形OABC中,OA=3,OC=2,点F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数y=的图象与BC边交于点E.
(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式;
(2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少?
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,△OAB如图放置,点P是AB边上的一点,过点P的反比例函数y=与OA边交于点E,连接OP.
(1)如图1,若点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(5,0),且△OPB的面积为5,求直线AB和反比例函数y=的解析式;
(2)如图2,若∠AOB=60°,过P作PC∥OA,与OB交于点C,若OE=4,并且△OPC 的面积为,求反比例函数y=的解析式及点P的坐标.
参考答案
一.选择题
1.解:A、∵﹣1×8=﹣8≠8,∴该点不在函数图象上,故本选项错不合题意;
B、∵﹣2×4=﹣8≠8,∴该点不在函数图象上,故本选项不合题意;
C、∵1×7=7≠8,∴该点不在函数图象上,故本选项不合题意;
D、2×4=8,∴该点在函数图象上,故本选项符合题意.
故选:D.
2.解:∵反比例函数的比例系数为﹣1,
∴图象的两个分支在二、四象限;
∵第四象限的点的纵坐标总小于在第二象限的纵坐标,点A在第二象限,点B、C在第四象限,
∴y
1
最大,
∵1<2,y随x的增大而增大,
∴y
2<y
3
,
∴y
1>y
3
>y
2
.
故选:A.
3.解:由函数解析式可得x可取正数,也可取负数,但函数值只能是负数;
所以函数图象应在x轴下方,并且x,y均不为0.
故选:D.
4.解:∵过点A(4,5)分别作x轴、y轴的平行线,交直线y=﹣x+6于B、C两点,∴点B的纵坐标为5,点C的横坐标为4,
将y=5代入y=﹣x+6,得x=1;将x=4代入y=﹣x+6得,y=2,
∴点B的坐标为(1,5),点C的坐标为(4,2),
∵函数y=(x>0)的图象与△ABC的边有公共点,点A(4,5),点B(1,5),∴1×5≤k≤4×5
即5≤k≤20,
故选:A.
5.解:∵图中阴影部分的面积等于16,
∴正方形OABC 的面积=16, ∵P 点坐标为(4a ,a ), ∴4a ×4a =16,
∴a =1(a =﹣1舍去), ∴P 点坐标为(4,1), 把P (4,1)代入y =,得
k =4×1=4.
故选:C .
6.解:∵OB =1,AB ⊥OB ,点A 在函数y =﹣(x <0)的图象上, ∴当x =﹣1时,y =2, ∴A (﹣1,2).
∵此矩形向右平移3个单位长度到A 1B 1O 1C 1的位置, ∴B 1(2,0), ∴A 1(2,2).
∵点A 1在函数y =(x >0)的图象上, ∴k =4,
∴反比例函数的解析式为y =,O 1(3,0), ∵C 1O 1⊥x 轴, ∴当x =3时,y =, ∴P (3,). 故选:C .
7.解:A 、从反比例函数图象得a >0,则对应的一次函数y =ax ﹣a 图象经过第一、三、四
象限,所以A 选项错误;
B 、从反比例函数图象得a >0,则对应的一次函数y =ax ﹣a 图象经过第一、三、四象限,
所以B 选项错误;
C 、从反比例函数图象得a <0,则对应的一次函数y =ax ﹣a 图象经过第一、二、四象限,
所以C 选项错误;
D 、从反比例函数图象得a <0,则对应的一次函数y =ax ﹣a 图象经过第一、二、四象限,
所以D 选项正确. 故选:D .
8.解:设F 点的坐标为(t ,), ∵AF :BF =1:2, ∴AB =3AF ,
∴B 点坐标为(t ,), 把y =代入y =得x =, ∴E 点坐标为(,),
∴△OEF 的面积=S 矩形ABCO ﹣S △OEC ﹣S △OAF ﹣S △BEF =t ?﹣×2﹣×2﹣?(﹣)?(t ﹣) =. 故选:B .
9.解:设D (t ,),
∵矩形OGHF 的面积为1,DF ⊥x 轴于点F , ∴HF =, 而EG ⊥y 轴于点G , ∴E 点的纵坐标为,
当y =时,=,解得x =kt , ∴E (kt ,), ∵矩形HDBE 的面积为2,
∴(kt ﹣t )?(﹣)=2, 整理得(k ﹣1)2=2, 而k >0, ∴k =
+1.
故选:B .
10.解:连结OA 、OB ,AB 交y 轴于E ,如图, ∵AB ∥x 轴, ∴AB ⊥y 轴,
∴S △OEA =×3=,S △OBE =×2=1, ∴S △OAB =1+=,
∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴S 平行四边形ABCD =2S △OAB =5. 故选:D .
11.解:作AC ⊥y 轴于C ,AD ⊥x 轴,BD ⊥y 轴,它们相交于D ,如图, ∵A 点坐标为(1,2), ∴AC =1,OC =2,
∵AO 绕点A 逆时针旋转90°,点O 的对应B 点, 即把△AOC 绕点A 逆时针旋转90°得到△ABD , ∴AD =AC =1,BD =OC =2,
∴B 点坐标为(3,1), ∴k =3×1=3. 故选:B .
12.解:设反比例函数解析式为y =,一次函数解析式为y =ax +b , 将点A (1,12)代入y =中,得k =12, ∴反比例函数解析式为y =
,
将点A (1,12)、B (6,2)代入y =ax +b 中, 得
,解得
,
∴一次函数解析式为y =﹣2x +14. 设点P 的坐标为(m ,14﹣2m ),
则S 四边形PMON =S 矩形OCPD ﹣S △OCM ﹣S △ODN =S 矩形OCPD ﹣|k |=m (14﹣2m )﹣12=﹣2m 2+14m ﹣12=﹣2
+
,
∴四边形PMON 面积的最大值是.
故选:A .
二.填空题(共6小题) 13.解:由题意得,反比例函数的图象在二、四象限内,
则k +2>0, 解得k >﹣2. 故答案为k >﹣2.
14.解:连结OC ,作CD ⊥x 轴于D ,AE ⊥x 轴于E ,如图, 设A 点坐标为(a ,),
∵A 点、B 点是正比例函数图象与双曲线y =的交点,
∴点A与点B关于原点对称,
∴OA=OB
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴OC=OA,OC⊥OA,
∴∠DOC+∠AOE=90°,
∵∠DOC+∠DCO=90°,
∴∠DCO=∠AOE,
∵在△COD和△OAE中
∴△COD≌△OAE(AAS),
∴OD=AE=,CD=OE=a,
∴C点坐标为(﹣,a),
∵﹣?a=﹣4,
∴点C在反比例函数y=﹣图象上.故答案为y=﹣(x<0).
15.解:连结OA、CA,如图,
则S
△OAD
=|k|=×6=3,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BC∥AD,
∴S
△CAD =S
△OAD
=3,
∴?ABCD的面积=2S
△CAD
=6.
故答案为6.
16.解:∵点P在y=上,
∴|x p|×|y p|=|k|=1,
∴设P的坐标是(a,)(a为正数),
∵PA⊥x轴,
∴A的横坐标是a,
∵A在y=﹣上,
∴A的坐标是(a,﹣),
∵PB⊥y轴,
∴B的纵坐标是,
∵B在y=﹣上,
∴代入得:=﹣,
解得:x=﹣2a,
∴B的坐标是(﹣2a,),
∴PA=|﹣(﹣)|=,PB=|a﹣(﹣2a)|=3a,
∵PA⊥x轴,PB⊥y轴,x轴⊥y轴,
∴PA⊥PB,
∴△PAB的面积是:PA×PB=××3a=
故答案为:.
17.解:如图,设直线y=x与BC交于E点,分别过A、E两点作x轴的垂线,垂足为D、F,EF交AB于M,
∵A点的横坐标为1,A点在直线y=x上,
∴A(1,1),
又∵AB =AC =2,AB ∥x 轴,AC ∥y 轴,
∴B (3,1),C (1,3),且△ABC 为等腰直角三角形,
BC 的中点坐标为(,),即为(2,2),
∵点(2,2)满足直线y =x ,
∴点(2,2)即为E 点坐标,E 点坐标为(2,2), ∴k =OD ×AD =1,或k =OF ×EF =4, 当双曲线与△ABC 有唯一交点时,1≤k ≤4. 故答案为:1≤k ≤4.
18.解:(方法一)如图,过点P 1作P 1M ⊥x 轴, ∵△OP 1A 1是等腰直角三角形, ∴P 1M =OM =MA 1, 设P 1的坐标是(a ,a ),
把(a ,a )代入解析式y =(x >0)中,得a =3, ∴A 1的坐标是(6,0), 又∵△P 2A 1A 2是等腰直角三角形,
设P 2的纵坐标是b ,则P 2的横坐标是6+b , 把(6+b ,b )代入函数解析式得b =,
解得b =3
﹣3,
∴A 2的横坐标是6+2b =6+6﹣6=6, 同理可以得到A 3的横坐标是6
,
A n 的横坐标是6
,
根据等腰三角形的性质得到y 1+y 2+…y n 等于A n 点横坐标的一半, ∴y 1+y 2+…y n =. 故答案为:
.
(方法二)设OA 1=2a 1,A 1A 2=2a 2,A 2A 3=2a 3,…,A n ﹣1A n =2a n ,
∴A 1(2a 1,0),A 2(2a 1+2a 2,0),…,A n (2a 1+2a 2+…+2a n ,0). ∵△OP 1A 1,△P 2A 1A 2,△P 3A 2A 3,…,△P n A n ﹣1A n ,…,都是等腰直角三角形,
∴y 1=a 1,y 2=a 2,y 3=a 3,…,y n =a n ,x 1=a 1,x 2=2a 1+a 2,x 3=2a 1+2a 2+a 3,…,x n =2a 1+2a 2+…+a n ,
∴y 1+y 2+…y n =OA n .
∵P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),…P n (x n ,y n )在函数y =(x >0)的图象上, ∴a 12=9,(2a 1+a 2)a 2=9,(2a 1+2a 2+a 3)a 3=9,…,(2a 1+2a 2+…+a n )a n =9, ∴a 1=3,a 2=3
﹣3,a 3=3
﹣3
,…,a n =3
﹣3
,
∴y 1+y 2+…y n =a 1+a 2+…+a n =3+3﹣3+3﹣3
+…+3
﹣3
=3
.
故答案为:
.
三.解答题(共5小题)
19.解:(1)由题意A (﹣2,4),B (4,﹣2), ∵一次函数过A 、B 两点, ∴, 解得
,
∴一次函数的解析式为y =﹣x +2;
(2)设直线AB 与y 轴交于C ,则C (0,2), ∵S △AOC =×OC ×|A x |,S △BOC =×OC ×|B x | ∴S △AOB =S △AOC +S △BOC =?OC ?|A x |+?OC ?|B x |==6;
(3)由图象可知:一次函数的函数值大于反比例函数的函数值时x 的取值范围是x <﹣2或0<x <4.
20.解:(1)材料加热时,设y=ax+15(a≠0),
由题意得60=5a+15,
解得a=9.
则材料加热时,y与x的函数关系式为y=9x+15(0≤x≤5).
停止加热时,设y=(k≠0),
由题意得60=,
解得k=300.
则停止加热进行操作时y与x的函数关系式为y=(x≥5);
(2)把y=15代入y=,得x=20,
因此从开始加热到停止操作,共经历了20分钟.
答:从开始加热到停止操作,共经历了20分钟.
21.解:(1)把A(2,1)代入y=,得:m=2,
∴反比例函数的解析式为y=,
把B(﹣1,n)代入y=,得:n=﹣2,即B(﹣1,﹣2),
将点A(2,1)、B(﹣1,﹣2)代入y=kx+b,
得:,
解得:,
∴一次函数的解析式为y=x﹣1;
(2)在一次函数y=x﹣1中,令y=0,得:x﹣1=0,解得:x=1,
则S
=×1×1+×1×2=;
△AOB
(3)由图象可知,当x>2或﹣1<x<0时,一次函数的值大于反比例函数的值.22.解:(1)∵在矩形OABC中,OA=3,OC=2,
∴B(3,2),
∵F为AB的中点,
∴F(3,1),
∵点F在反比例函数y=的图象上,
∴k=3,
∴该函数的解析式为y=;
(2)由题意知E,F两点坐标分别为E(,2),F(3,),
=AF?BE=×k(3﹣k),
∴S
△EFA
=k﹣k2
=﹣(k2﹣6k+9﹣9)
=﹣(k﹣3)2+
当k=3时,S有最大值.
S
=.
最大值
23.解:(1)如图1,过点P作PQ⊥x轴交x轴于点Q,
∵点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(5,0),
∴设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,解得,
∴直线AB的解析式为:y=﹣2x+10.
∵点B的坐标为(5,0),且△OPB的面积为5,
∴PQ=2,点P纵坐标为2.
∵点P在直线AB上﹣2x+10=2,解得x=4,
∴点P坐标为(4,2)
∴此反比例函数的解析式为y=;
(2)如图2,过点E作EF⊥x轴交x轴于点F,过点P作PS⊥x轴交x轴于点S,∵∠AOB=60°,∠EFO=90°,OE=4,
∴OF=2,EF=2,
∴此反比例函数的解析式为y=.
==OC?PS,
∵S
△OCP
∴OC?PS=3.
∵OS?PS=4,
∴CS?PS=.
∵∠AOB=60°PC∥OA,
∴∠PCS=60°,
∴PS=CS,
∴CS=1.
∴点P坐标为(4,).