初三数学反比例函数的专项培优练习题含详细答案
一、反比例函数
1.如图,反比例函数y=的图象经过点A(﹣ 1,4),直线y=﹣ x+b( b≠0)与双曲线y= 在第二、四象限分别相交于P, Q 两点,与x 轴、 y 轴分别相交于C, D 两点.
(1)求 k 的值;
(2)当 b=﹣ 2 时,求△ OCD 的面积;
(3)连接 OQ,是否存在实数 b,使得 S△ODQ=S△OCD?若存在,请求出 b 的值;若不存在,请说
明理由.
【答案】( 1)解:∵反比例函数y=的图象经过点A(﹣ 1,4),
∴k=﹣ 1 × 4=﹣4 ;
(2)解:当b=﹣ 2 时,直线解析式为y=﹣ x﹣2,
∵y=0 时,﹣ x﹣2=0,解得 x=﹣ 2,
∴C(﹣ 2, 0),
∵当 x=0 时, y=﹣ x﹣ 2=﹣ 2,
∴D( 0,﹣ 2),
∴S△OCD=× 2× 2=2
(3)解:存在.
当y=0 时,﹣ x+b=0,解得 x=b,则 C( b, 0),
∵S△ODQ=S△OCD,
∴点 Q 和点 C 到 OD 的距离相等,
而 Q 点在第四象限,
∴Q 的横坐标为﹣ b,
当x=﹣ b 时, y=﹣x+b=2b,则 Q(﹣ b, 2b),
∵点 Q 在反比例函数∴﹣ b?2b=﹣ 4,解得y=﹣b=﹣的图象上,
或 b= (舍去),
∴b 的值为﹣.
【解析】【分析】( 1)根据反比例函数的图象上点的坐标特征易得k=﹣ 4;( 2)当 b=﹣ 2 时,直线解析式为y=﹣ x﹣ 2,则利用坐标轴上点的坐标特征可求出C(﹣ 2, 0), D( 0,﹣ 2 ),然后根据三角形面积公式求解;(3)先表示出 C( b , 0 ),根据三角形面积公
式,由于 S△△
Q 的横坐标为(﹣ b,ODQ=S OCD ,所以点Q和点C到OD的距离相等,则
0),利用直线解析式可得到Q(﹣ b, 2b),再根据反比例函数的图象上点的坐标特征得
到﹣ b?2b=﹣ 4,然后解方程即可得到满足条件的 b 的值.
2.如图,一次函数y=x+4 的图象与反比例函数
(﹣ 1, a), B( b, 1)两点.
y= ( k 为常数,且k≠0)的图象交于 A
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在 x 轴上找一点P,使 PA+PB的值最小,求满足条件的点P 的坐标;
(3)求△ PAB的面积.
【答案】(1)解:当 x=﹣ 1 时, a=x+4=3,
∴点 A 的坐标为(﹣1, 3).
将点 A(﹣ 1, 3)代入 y=中,
3=,解得: k=﹣ 3,
∴反比例函数的表达式为y=﹣
(2)解:当 y=b+4=1 时, b=﹣ 3,
∴点 B 的坐标为(﹣ 3, 1).
作点 B 关于 x 轴的对称点D,连接 AD,交 x 轴于点 P,此时 PA+PB的值最小,如图所示.
∵点 B 的坐标为(﹣ 3, 1),
∴点 D 的坐标为(﹣ 3,﹣ 1).
设直线 AD 的函数表达式为y=mx+n,
将点 A(﹣ 1, 3)、 D(﹣ 3,﹣ 1)代入 y=mx+n 中,
,解得:,
∴直线 AD 的函数表达式为y=2x+5.
当 y=2x+5=0 时, x=﹣,
∴点 P 的坐标为(﹣,0)
(3)解: S△PAB △ABD△BDP
=S ﹣S= × 2×2﹣× 2×=
【解析】【分析】( 1)由一次函数图象上点的坐标特征可求出点 A 的坐标,根据点 A 的坐标利用待定系数法,即可求出反比例函数的表达式;(2)利用一次函数图象上点的坐标
特征可求出点 B 的坐标,作点 B 关于 x 轴的对称点D,连接 AD,交 x 轴于点 P,此时PA+PB 的值最小,由点 B 的坐标可得出点 D 的坐标,根据点A、 D 的坐标利用待定系数法,即可求出直线AB 的函数表达式,再由一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;( 3)根据三角形的面积公式结合S△△△
PAB=S ABD﹣S BDP ,即可得出结论.
3.一次函数y=ax+b( a≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象相交于y 轴交于点C,与x 轴交于点D,点 D 的坐标为(﹣ 1 , 0 ),点 A tan∠ CDO=2.过点 B 作 BH⊥ y 轴交 y 轴于 H,连接 AH.
A, B 两点,与的横坐标是 1 ,
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求△ ABH 面积.
【答案】(1)解:∵点 D 的坐标为(﹣ 1, 0), tan∠ CDO=2,
∴C O=2,即 C( 0, 2),
把 C(0, 2), D(﹣ 1, 0)代入 y=ax+b 可得,
,解得,
∴一次函数解析式为y=2x+2,
∵点 A 的横坐标是1,
∴当 x=1 时, y=4,即 A( 1,4),
把A( 1, 4)代入反比例函数 y= ,可得 k=4,
∴反比例函数解析式为 y=
(2)解:解方程组,可得或,
∴B(﹣ 2,﹣ 2),
又∵ A( 1, 4), BH⊥y 轴,
∴△ ABH 面积 =× (2×4+2)=6.
【解析】【分析】( 1)先由 tan∠ CDO=2 可求出 C 坐标,再把 D 点坐标代入直线解析式,
可求出一次函数解析式,再由直线解析式求出 A 坐标,代入双曲线解析式,可求出双曲线
解析式;( 2)△ ABH 面积可以 BH 为底,高 =y A-y B=4-(-2)=6.
4.如图,过原点O 的直线与双曲线交于上A(m,n)、B,过点A的直线交x 轴正半轴于点D,交 y 轴负半轴于点E,交双曲线于点P.
(1)当 m= 2 时,求 n 的值;
(2)当 OD: OE= 1:2,且 m= 3 时,求点 P 的坐标;
(3)若 AD=DE,连接 BE, BP,求△ PBE的面积 .
【答案】( 1)解:∵点 A( m, n)在双曲线y=上,
∴mn = 6,
∵m= 2,
∴n=3;
(2)解:由( 1)知, mn= 6,
∵m= 3,
∴n=2,
∴A(3, 2),
∵OD:OE= 1: 2,
设OD= a,则 OE= 2a,
∵点 D 在 x 轴坐标轴上,点 E 在 y 轴负半轴上,
∴D( a, 0), E( 0,﹣ 2a),
∴直线 DE 的解析式为y= 2x﹣2a,
∵点 A( 3, 2)在直线y= 2x﹣ 2a 上,
∴6﹣ 2a=2,
∴a= 2,
∴直线 DE 的解析式为y= 2x﹣4 ①,
∵双曲线的解析式为y=② ,
联立①②解得,(点A的横纵坐标,所以舍去)或,
∴P(﹣ 2,﹣ 3);
(3)解:∵ AD= DE,点 D 在 x 轴坐标轴上,点 E 在 y 轴负半轴上,A( m, n),∴E( 0,﹣ n ), D(m, 0),
∴直线 DE 的解析式为y=x﹣ n,
∵mn = 6,
∴m=,
∴y=x﹣ n ③,
∵双曲线的解析式为y=④ ,
联立③④解得,
∴(点 A 的横纵坐标,所以舍去)或,
∴P(﹣ 2m,﹣ 2n),
∵A(m, n),
∴直线AB 的解析式为y=x ⑤.
联立④⑤解得,(点 A 的横纵坐标,所以舍去)或
∴B(﹣ m,﹣ n),
∵E( 0,﹣ n ),
∴BE∥x 轴,
△PBE=BE ×E|y P × m×|﹣n ﹣(﹣ 2n) | = mn = 3.
∴S ﹣ y | =
【解析】【分析】( 1)把A( 2, n)代入解析式即可求出n ;( 2)先求出 A 点坐标,设
OD= a,则 OE= 2a,得 D( a, 0), E( 0,﹣ 2a),直线 DE 的解析式为y=2x﹣ 2a,把点
A(3, 2)代入求出a,再联立两函数即可求出交点P;( 3)由 AD= DE,点 D 在 x 轴坐标
轴上,点 E 在 y 轴负半轴上,故A( m, n), E( 0,﹣ n), D(m, 0),求得直线DE 的解析式为y =x ﹣ n ,又mn = 6 ,得y =x ﹣ n ,与y =联立得
,即为P 点坐标,由直线AB 的解析式为y=x 与双曲线联立解得 B
(﹣ m,﹣ n),再根据 S△PBE= BE ×E|y P
﹣y | =
× m×|﹣n﹣(﹣ 2n) | 求出等于 3.
5.如图、在矩形OABC 中,,双曲线与矩形两边BC, AB 分别交于E, F 两点 .
(1)如图一,若 E 是 BC 中点,求点(2)如图二,若将沿直线【答案】( 1)解:矩形OABC中,点.
F 的坐标;
EF 对折,点
,
B 恰好落在
, E 是
x 轴上的点
BC 中点,
D 处,求k 的值 .
点 E 在双曲线上,
.
.
点 F 的横坐标为4,且在双曲线上,
,即点;
(2)解:过点 E 做轴于H点,
点点
,.
,.
,
,
,
∽.
,,
.
,
,
.
【解析】【分析】( 1)根据 E 点坐标求出k 的值,而后把 F 点的横坐标代入反比例函数解
析式求出纵坐标;(2)过点 E 做轴于H点,根据∽,分别用k 表示出 DF、 AF、 AD 长度,根据勾股定理构造出关于k 的方程 .
6.如图1,已知(x>0)图象上一点P, PA⊥ x 轴于点A( a, 0),点 B 坐标为(0, b)( b> 0),动点 M 是 y 轴正半轴上 B 点上方的点,动点 N 在射线 AP 上,过点 B 作 AB 的垂线,交射线 AP 于点 D,交直线 MN 于点 Q,连结 AQ,取 AQ 的中点为 C.
(1)如图 2,连结 BP,求△ PAB的面积;
(2)当点 Q 在线段 BD 上时,若四边形BQNC 是菱形,面积为,求此时P 点的坐标;
(3)当点 Q 在射线 BD 上时,且 a=3,b=1,若以点 B, C, N, Q 为顶点的四边形是平行四边形,求这个平行四边形的周长.
【答案】(1)解:连接OP,
(2)解:如图 1,∵四边形 BQNC 是菱形,
∴BQ=BC=NQ,∠BQC=∠ NQC。
∵AB⊥ BQ, C 是 AQ 的中点,∴BC=CQ= AQ。∴ ∠ BQC=60 ,°∠ BAQ=30 。°
在△ ABQ 和△ ANQ 中,∵,∴△ABQ≌ △ANQ(SAS)。
∴∠ BAQ=∠ NAQ=30 。°∴ ∠ BAO=30 。°
∵S 四边形BQNC=,∴BQ=2。∴AB=BQ=。∴ OA=AB=3。
又∵ P 点在反比例函数的图象上,∴P点坐标为(3,2)。
(3)解:∵ OB=1, OA=3,∴ AB=。
∵△ AOB∽ △ DBA,∴。∴ BD=3。
①如图,当点Q 在线段 BD 上,
∵AB⊥ BD, C 为 AQ 的中点,∴BC=AQ。
∵四边形 BNQC是平行四边形,∴QN=BC,CN=BQ,CN∥BD。
∴,∴ BQ=CN= BD=。
∴AQ=2。
∴C 四边形BQNC= 。
② 如图,当点Q 在线段 BD 的延长线上,
∵AB⊥ BD, C 为 AQ 的中点,
∴BC=CQ= AQ。
∴平行四边形BNQC 是菱形, BN=CQ, BN∥ CQ。
∴。∴ BQ=3BD=9。
∴。
∴C 四边形 BNQC=2AQ=。
【解析】【分析】( 1)连接 OP,构建同底等高的两个三角形等求出△ PAB的面积。PAB
与
PAO,利用面积相
(2)利用条件先求出∠ BQC=60°,∠ BAQ=30°,再证明△ ABQ≌△ ANQ,利用全等三角形的
对应角相等,求出∠BAO=30°,再由四边形BQNC 的面积为,求出OA 的长,从而求
出点 P 的坐标。
(3)点 Q 在射线 BD 上,需要分两种情况讨论,(1)当点 Q 在线段 BD 上,( 2)当点Q 在线段 BD 的延长线上,分别利用平行四边形的性质求解。
7.如图,一次函数
点,坐标轴交于A、 B 两点,连结的图象与反比例函数
OC,OD( O 是坐标原点)
的图象交于第一象限
.
C, D 两
(1)利用图中条件,求反比例函数的解析式和m 的值;
(2)求△ DOC 的面积 .
(3)双曲线上是否存在一点 P,使得△ POC 和△ POD 的面积相等?若存在,给出证明并求
出点 P 的坐标;若不存在,说明理由 .
【答案】(1)解:将C(1, 4)代入反比例函数解析式可得:k=4,则反比例函数解析式为:
,
将 D(4, m)代入反比例函数解析式可得:m=1
(2)解:根据点 C 和点 D 的坐标得出一次函数的解析式为: y=- x+5 则点
A 的坐标为 (0, 5),点
B 的坐标为 (5, 0)
∴S△DOC=5 × 5÷2-5× 1÷2-5× 1÷ 2=7.5
(3)解:双曲线上存在点 P(2,2),使得 S△ POC=S△ POD,理由如下:
∵C 点坐标为: (1,4),D 点坐标为: (4,1),
∴OD=OC=,
∴当点 P 在∠ COD 的平分线上时,∠ COP=∠ POD,又OP=OP,
∴△ POC≌ △ POD,
∴S△POC=S△POD.
∵C 点坐标为: (1,4),D 点坐标为: (4,1),
可得∠ COB=∠ DOA,
又∵ 这个点是∠ COD 的平分线与双曲线的y= 交点,
∴∠ BOP=∠ POA,
∴P 点横纵坐标坐标相等,
即xy=4, x2=4,
∴x= ±2,
∵x>0,
∴x=2, y=2,
故 P 点坐标为 (2,2),使得△ POC和△ POD的面积相
等利用点 CD 关于直线 y=x 对称 ,P(2,2)或 P(-2,-2).
答:存在, P(2, 2)或 P(-2, -2)
【解析】【分析】( 1)观察图像,根据点 C 的坐标可求出函数解析式及m 的值。
(2)利用待定系数法,由点D、 C 的坐标求出直线CD 的函数解析式,再求出直线CD与两
坐标轴的交点 A、 B 的坐标,然后利用 S△DOC△AOB△BOC△AOD
,利用三角形的面积公式
=S -S-S
计算可解答。
(3)双曲线上存在点 P,使得 S△△
POC=S POD ,这个点就是∠COD的平分线与双曲线的y=
交点,易证△ POC≌ △ POD,则 S△△
POC=S POD ,可得出点P点横纵坐标坐标相等,利用反比
例函数解析式,建立关于x 的方程,就可得出点P 的坐标,利用对称性,可得出点P 的另一个坐标,即可得出答案。
8.已知一次函数 y =x+m 的图象与反比例函数y = 的图象交于A、 B 两点,已知当 x> 1
1 2
时, y1>y2;当 0< x<1 时, y1<y2.
(1)求一次函数的函数表达式;
( 2)已知反比例函数在第一象限的图象上有一点 C 到 x 轴的距离为2,求△ ABC 的面
积.
【答案】(1)解:∵当 x> 1 时, y1>y2;当 0< x< 1 时, y1< y2 ,∴点 A 的横坐标为1,
代入反比例函数解析式,=y,
解得 y=6,
∴点 A 的坐标为( 1, 6),
又∵ 点 A 在一次函数图象上,
∴1+m=6 ,
解得 m=5,
∴一次函数的解析式为y1=x+5
(2)解:∵第一象限内点 C 到 x 轴的距离为2,∴点 C 的纵坐标为2,
∴2= ,解得 x=3,
∴点 C 的坐标为( 3, 2),
过点 C 作 CD∥ x 轴交直线AB 于 D,
则点 D 的纵坐标为 2 ,
∴x+5=2,
解得 x=﹣3 ,
∴点 D 的坐标为(﹣ 3, 2),
∴C D=3﹣(﹣ 3) =3+3=6,
点 A 到 CD 的距离为 6﹣ 2=4,
联立,
解得(舍去),,
∴点 B 的坐标为(﹣ 6,﹣ 1),
∴点 B 到 CD 的距离为2﹣(﹣ 1) =2+1=3,
S△ABC=S△ACD+S△BCD=× 6× 4+× 6× 3=12+9=21.
【解析】【分析】( 1)首先根据x> 1 时, y1>y2,0<x<1时,y1<y2确定点A的横坐标,然后代入反比例函数解析式求出点 A 的纵坐标,从而得到点 A 的坐标,再利用待定系
x 轴的距离判断出点 C 的纵坐标,代入反比例函
数法求直线解析式解答;(2)根据点C
到
数解析式求出横坐标,从而得到点 C 的坐标,过点 C 作 CD∥ x 轴交直线AB 于D,求出点 D
的坐标,然后得到CD 的长度,再联立一次函数与双曲线解析式求出点 B 的坐标,然后△ABC 的面积 =△ ACD的面积 +△BCD的面积,列式进行计算即可得解.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,交轴于点和点,过点作轴交抛物线于点.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上一点,且点关于轴的对称点在直线上,求的面积;( 3)若点是直线下方的抛物线上一动点,当点运动到某一位置时,的面积最大,求出此时点的坐标和的最大面积.
【答案】( 1)解:抛物线交轴于点,交轴于点
和点,
,得,
此抛物线的表达式是
(2)解:抛物线交轴于点,
点的坐标为,
轴,点是抛物线上一点,且点关于轴的对称点在直线上,点的纵坐标是5,点到的距离是10,
当时,,得或,
点的坐标为,
,
的面积是:
(3)解:设点的坐标为,如图所示,
设过点,点的直线的函数解析式为,
,得,
即直线的函数解析式为,
当时,,
,
的面积是:,点是直线下方的抛物线上一动点,
,
当时,取得最大值,此时,点的坐标是,,
即点的坐标是,时,的面积最大,此时的面积是.
【解析】【分析】( 1 )根据题意可以求得、的值,从而可以求得抛物线的表达式;
( 2)根据题意可以求得的长和点到的距离,从而可以求得的面积;(3)根据题意可以求得直线的函数解析式,再根据题意可以求得的面积,然后根据二
次函数的性质即可解答本题
10.在平面直角坐标系 xOy 中,若 P 和 Q 两点关于原点对称,则称点 P 与点 Q 是一个“和谐点对”,表示为 [P , Q] ,比如 [P( 1, 2), Q(﹣ 1,﹣ 2) ]是一个“和谐点对”.
(1)写出反比例函数 y=图象上的一个“和谐点对”;
(2)已知二次函数 y=x2 +mx +n ,
①若此函数图象上存在一个和谐点对 [A , B],其中点 A 的坐标为( 2, 4),求 m , n 的值;
②在① 的条件下,在y 轴上取一点M( 0, b),当∠ AMB 为锐角时,求 b 的取值范围.
【答案】( 1)解:∵ y=,
∴可取 [P(1, 1), Q(﹣ 1,﹣ 1) ];
(2)解:① ∵A( 2, 4)且 A 和 B 为和谐点对,
∴B 点坐标为(﹣ 2 ,﹣ 4),
将 A 和B 两点坐标代入y= x2+mx+n ,可得,
;
∴
② 如图:
(ⅰ ) M 点在 x 轴上方时,
若∠ AMB 为直角( M 点在 x 轴上),则△ABC为直角三角形,∵A
(2, 4)且 A 和 B 为和谐点对, B 点坐标为(﹣ 2,﹣ 4),∴原点
O 在 AB 线段上且 O 为 AB 中点,
∴AB= 2OA,
∵A(2, 4),
∴OA=,
∴AB=,
在Rt△ ABC
中,∵O 为 AB
中点
∴MO = OA=,
若∠ AMB 为锐角,则;
(ⅱ ) M 点在 x 轴下方时,同理可得,,
综上所述, b 的取值范围为:或.
【解析】【分析】( 1)由题目中所给和谐点对的定义可知P、 Q 即为关于原点对称的两个点,在反比例函数图象上找出两点即可;(2)①由 A、 B 为和谐点对可求得点 B 的坐标,则可得到关于m、 n 的方程组,可求得其值;② 当M在x轴上方时,可先求得∠ AMB为直角时对应的M 点的坐标,当点M 向上运动时满足∠ AMB为锐角;当点M 在 x 轴下方时,同理可求得 b 的取值范围.
11.小明利用函数与不等式的关系,对形如(为正整数) 的不等式的解法进行了探究.
(1)下面是小明的探究过程,请补充完整:
① 对于不等式,观察函数的图象可以得到如表格:
的范围
的符号 + ﹣
由表格可知不等式的解集为.
② 对于不等式,观察函数的图象可以得到如表表格:
的范围
的符号 + ﹣+
由表格可知不等式的解集为 ________.
③ 对于不等式,请根据已描出的点画出函数
(x+1)的图象;
观察函数的图象补全下面的表格:
的范围
的符号 + ﹣________ ________
由表格可知不等式的解集为 ________.
小明将上述探究过程总结如下:对于解形如( 为正整数 ) 的不等式,先将按从大到小的顺序排列,再划分的范围,然后通过列表格的
办法,可以发现表格中的符号呈现一定的规律,利用这个规律可以求这样的不等式的解
集.
(2)请你参考小明的方法,解决下列问题:
① 不等式的解集为 ________.
② 不等式的解集为 ________.
【答案】( 1)或; +; -;或
(2)或或;或且
【解析】【解答】 (1) ②由表格可知不等式的解集为或,
故答案为:或;③当时,,
当时,,
由表格可知不等式的解集为或,
故答案为: + ,﹣,或; (2) ①不等式
的解集为或或,
故答案为:或或;②不等式的解集为或且,
故答案为:或且
【分析】根据题意可知在表格中写出相应的函数值的正负性,借此来判断相应的不等式的
解集 .( 1)②根据表格中的数据可以直接写出不等式的解集;③ 根据表格中的数据可以直
接写出不等式的解集;(2)①根据小明的方法,可以直接写出该不等式的解集;② 根据小明的方法,可以直接写出该不等式的解集.
12.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=mx 2-2mx +m- 1( m> 0)与 x 轴的交点为A,B.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.
①当 m=1 时,求线段 AB 上整点的个数;
② 若抛物线在点A, B 之间的部分与线段AB 所围成的区域内(包括边界)恰有 6 个整点,结合函数的图象,求m 的取值范围.
【答案】( 1)解:将抛物线表达式变为顶点式,则抛物线顶点坐标为( 1, -1);
(2)解:①m=1 时,抛物线表达式为,因此 A、B 的坐标分别为(0, 0)和(2, 0),则线段AB 上的整点有( 0, 0),( 1, 0),( 2, 0)共 3 个;②抛物线顶点为( 1, -1),则由线段AB 之间的部分及线段AB 所围成的区域的整点的纵坐标只能为-1
或者 0,所以即要求AB 线段上(含AB 两点)必须有 5 个整点;又有抛物线表达式,令
y=0 ,则,得到A 、 B 两点坐标分别为(,0),(, 0),即 5 个整点是以(1, 0)为中心向两侧分散,进而得到,∴.
【解析】【分析】( 1 )将抛物线表达式变为顶点式,即可得到顶点坐标;( 2 )①m=1 时,抛物线表达式为,即可得到 A、B 的坐标,可得到线段AB 上的整点个数;②抛物线顶点为(1, -1),则由线段AB 之间的部分及线段AB 所围成的区域的整点的纵坐标只能为 -1 或者0,所以即要求AB 线段上(含 AB 两点)必须有 5 个整点;令
y=0,则,解方程可得到A、 B 两点坐标分别为(,0),
(, 0),即 5 个整点是以(1, 0)为中心向两侧分散,进而得到,即可得到结论.