中考数学反比例函数的综合题试题附答案
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中考数学反比例函数的综合题试题附答案
一、反比例函数
1.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y= 的图象与一次函数y=ax+b的图象交于点A(﹣2,3)和点B(m,﹣2).
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)直线x=1上有一点P,反比例函数图象上有一点Q,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是以AB为边的平行四边形,直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)解:∵点A(﹣2,3)在反比例函数y= 的图形上,
∴k=﹣2×3=﹣6,
∴反比例函数的解析式为y=﹣ ,
∵点B在反比例函数y=﹣ 的图形上,
∴﹣2m=﹣6,
∴m=3,
∴B(3,﹣2),
∵点A,B在直线y=ax+b的图象上,
∴ ,
∴ ,
∴一次函数的解析式为y=﹣x+1
(2)解:∵以A、B、P、Q为顶点的四边形是以AB为边的平行四边形,
∴AB=PQ,AB∥PQ,
设直线PQ的解析式为y=﹣x+c,
设点Q(n,﹣ ),
∴﹣ =﹣n+c,
∴c=n﹣ , ∴直线PQ的解析式为y=﹣x+n﹣ ,
∴P(1,n﹣ ﹣1),
∴PQ2=(n﹣1)2+(n﹣ ﹣1+ )2=2(n﹣1)2 ,
∵A(﹣2,3).B(3,﹣2),
∴AB2=50,
∵AB=PQ,
∴50=2(n﹣1)2 ,
∴n=﹣4或6,
∴Q(﹣4. )或(6,﹣1)
【解析】【分析】(1)先利用待定系数法求出反比例函数解析式,进而求出点B的坐标,再用待定系数法求出直线解析式;(2)先判断出AB=PQ,AB∥PQ,设出点Q的坐标,进而得出点P的坐标,即可求出PQ,最后用PQ=AB建立方程即可得出结论.
2.已知点A,B分别是x轴、y轴上的动点,点C,D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A,B,C,D各点依次排列)为正方形时,称这个正方形为此函数图象的伴侣正方形.例如:如图,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个伴侣正方形.
(1)若某函数是一次函数y=x+1,求它的图象的所有伴侣正方形的边长;
(2)若某函数是反比例函数y= (k>0),他的图象的伴侣正方形为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数解析式;
(3)若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的伴侣正方形为ABCD,C、D中的一个点坐标为(3,4).写出伴侣正方形在抛物线上的另一个顶点坐标________,写出符合题意的其中一条抛物线解析式________,并判断你写出的抛物线的伴侣正方形的个数是奇数还是偶数________.
【答案】(1)解:如图1,
当点A在x轴正半轴,点B在y轴负半轴上时,
∵OC=0D=1,
∴正方形ABCD的边长CD= ;∠OCD=∠ODC=45°,
当点A在x轴负半轴、点B在y轴正半轴上时,
设小正方形的边长为a,
易得CL=小正方形的边长=DK=LK,故3a=CD= .
解得a= ,所以小正方形边长为 ,
∴一次函数y=x+1图象的伴侣正方形的边长为 或
(2)解:如图2,作DE,CF分别垂直于x、y轴,
易知△ADE≌△BAO≌△CBF
此时,m<2,DE=OA=BF=m,OB=CF=AE=2﹣m,
∴OF=BF+OB=2,
∴C点坐标为(2﹣m,2),
∴2m=2(2﹣m),解得m=1.
反比例函数的解析式为y= .
(3)(3,4);y=﹣ x2+ ;偶数
【解析】【解答】解:(3)实际情况是抛物线开口向上的两种情况中,另一个点都在(3,4)的左侧,而开口向下时,另一点都在(3,4)的右侧,与上述解析明显不符合
①当点A在x轴正半轴上,点B在y轴正半轴上,点C坐标为(3,4)时:另外一个顶点为(4,1),对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;
②当点A在x 轴正半轴上,点 B在 y轴正半轴上,点D 坐标为(3,4)时:不存在, ③当点A 在 x 轴正半轴上,点 B在 y轴负半轴上,点C 坐标为(3,4)时:不存在
④当点A在x 轴正半轴上,点B在y轴负半轴上,点D坐标为(3,4)时:另外一个顶点C为(﹣1,3),对应的函数的解析式是y= x2+ ;
⑤当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点D坐标为(3,4)时,另一个顶点C的坐标是(7,﹣3)时,对应的函数解析式是y=﹣ ;
⑥当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D的坐标是(﹣4,7)时,对应的抛物线为y= x2+ ;
∵由抛物线的伴侣正方形的定义知,一条抛物线有两个伴侣正方形,是成对出现的,
∴所求出的任何抛物线的伴侣正方形个数为偶数.
【分析】解答此题时,要特别注意认真读题,分析题意,注意已知条件点A,B分别是x轴、y轴上的动点,点C,D是某个函数图象上的点。
(1)一次函数y=x+1的图像与两坐标轴围成的图形是等腰直角三角形,正确画出图形,再利用正方形的性质确定相关点的坐标,从而计算出正方形的边长;
(2)由于ABCD是正方形,添加辅助线,作DE,CF分别垂直于x、y轴,得到的等腰直角三角形都是全等的,再利用点D(2,m)的坐标表示出点C的坐标,从而可以求解;
(3)抛物线的开口可能向上,也可能向下,当抛物线的开口向上时,正方形的另一个顶点也在抛物线上,这个点可能在(3,4)的左侧,也可能在(3,4)的右侧 ,因此过点(3,4)作x轴的垂线,利用全等三角形确定线段的长, 即可求出抛物线上另一个点的坐标;当抛物线开口向下时也一样分两种情况来讨论;由抛物线的伴侣正方形的定义知一条抛物线有两个伴侣正方形,是成对出现的,因此所求出的任何抛物线的伴侣正方形个数为偶数。
3.如图,点P( +1, ﹣1)在双曲线y= (x>0)上.
(1)求k的值;
(2)若正方形ABCD的顶点C,D在双曲线y= (x>0)上,顶点A,B分别在x轴和y轴的正半轴上,求点C的坐标. 【答案】(1)解:点P( , )在双曲线 上,
将x= ,y= 代入解析式可得:
k=2;
(2)解:过点D作DE⊥OA于点E,过点C作CF⊥OB于点F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC,∠CBA=90°,
∴∠FBC+∠OBA=90°,
∵∠CFB=∠BOA=90°,
∴∠FCB+∠FBC=90°,
∴∠FBC=∠OAB,
在△CFB和△AOB中,
,
∴△CFB≌△AOB(AAS),
同理可得:△BOA≌△AED≌△CFB,
∴CF=OB=AE=b,BF=OA=DE=a,
设A(a,0),B(0,b),
则D(a+b,a)C(b,a+b),
可得:b(a+b)=2,a(a+b)=2,
解得:a=b=1.
所以点C的坐标为:(1,2).
【解析】【分析】(1)由待定系数法把P坐标代入解析式即可;(2)C、D均在双曲线上,它们的坐标就适合解析式,设出C坐标,再由正方形的性质可得△CFB≌△AOB△BOA≌△AED≌△CFB,代入解析式得b(a+b)=2,a(a+b)=2,即可求出C坐标.
4.如图,P1、P2(P2在P1的右侧)是y= (k>0)在第一象限上的两点,点A1的坐标为(2,0).
(1)填空:当点P1的横坐标逐渐增大时,△P1OA1的面积将________(减小、不变、增大)
(2)若△P1OA1与△P2A1A2均为等边三角形,
①求反比例函数的解析式;
②求出点P2的坐标,并根据图象直接写在第一象限内,当x满足什么条件时,经过点P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值.
【答案】(1)减小
(2)解:①如图所示,作P1B⊥OA1于点B,
∵A1的坐标为(2,0),
∴OA1=2,
∵△P1OA1是等边三角形,
∴∠P1OA1=60°,
又∵P1B⊥OA1 ,
∴OB=BA1=1,
∴P1B= ,
∴P1的坐标为(1, ),
代入反比例函数解析式可得k= ,
∴反比例函数的解析式为y= ;
②如图所示,过P2作P2C⊥A1A2于点C,
∵△P2A1A2为等边三角形,
∴∠P2A1A2=60°,
设A1C=x,则P2C= x,
∴点P2的坐标为(2+x, x),
代入反比例函数解析式可得(2+x) x= ,
解得x1= ﹣1,x2=﹣ ﹣1(舍去), ∴OC=2+ ﹣1= +1,P2C= ( ﹣1)= ﹣ ,
∴点P2的坐标为( +1, ﹣ ),
∴当1<x< +1时,经过点P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值
【解析】【解答】解:(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不变,
故△P1OA1的面积将减小,
故答案为:减小;
【分析】(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不变,故△P1OA1的面积将减小;(2)①由A1的坐标为(2,0),△P1OA1是等边三角形,求出P1的坐标,代入反比例函数解析式即可;②由△P2A1A2为等边三角形,求出点P2的坐标,得出结论.
5.函数学习中,自变量取值范围及相应的函数值范围问题是大家关注的重点之一,请解决下面的问题.
(1)分别求出当2≤x≤4时,三个函数:y=2x+1,y= ,y=2(x﹣1)2+1的最大值和最小值;
(2)若y= 的值不大于2,求符合条件的x的范围;
(3)若y= ,当a≤x≤2时既无最大值,又无最小值,求a的取值范围;
(4)y=2(x﹣m)2+m﹣2,当2≤x≤4时有最小值为1,求m的值.
【答案】 (1)解:y=2x+1中k=2>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=2时,y最小=5;当x=4时,y最大=9.
∵y= 中k=2>0,
∴在2≤x≤4中,y随x的增大而减小,
∴当x=2时,y最大=1;当x=4时,y最小= .
∵y=2(x﹣1)2+1中a=2>0,且抛物线的对称轴为x=1,
∴当x=1时,y最小=1;当x=4时,y最大=19
(2)解:令y= ≤2,
解得:x<0或x≥1.
∴符合条件的x的范围为x<0或x≥1