【数学】数学 反比例函数的专项 培优练习题及详细答案

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一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,AD交y轴于P点(1)已知点A的坐标是(2,3),求k的值及C点的坐标;(2)在(1)的条件下,若△APO的面积为2,求点D到直线AC的距离.【答案】(1)解:∵点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,∴3= ,点C与点A关于原点O对称,∴k=6,C(﹣2,﹣3),即k的值是6,C点的坐标是(﹣2,﹣3);(2)解:过点A作AN⊥y轴于点N,过点D作DM⊥AC,如图,∵点A(2,3),k=6,∴AN=2,∵△APO的面积为2,∴,即,得OP=2,∴点P(0,2),设过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=kx+b,,得,∴过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=0.5x+2,当y=0时,0=0.5x+2,得x=﹣4,∴点D的坐标为(﹣4,0),设过点A(2,3),B(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=mx+b,则,得,∴过点A(2,3),C(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=1.5x,∴点D到直线AC的直线得距离为:= .【解析】【分析】(1)根据点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,可以求得k的值和点C的坐标;(2)根据△APO的面积为2,可以求得OP的长,从而可以求得点P的坐标,进而可以求得直线AP的解析式,从而可以求得点D的坐标,再根据点到直线的距离公式可以求得点D到直线AC的距离.2.如图,一次函数y=x+4的图象与反比例函数y= (k为常数,且k≠0)的图象交于A (﹣1,a),B(b,1)两点.(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=S△ABD﹣S△BDP= ×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.如图,反比例函数y= 的图象与一次函数y=kx+b的图象交于A、B两点,点A的坐标为(2,3n),点B的坐标为(5n+2,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,使平移后的图象与反比例函数y= 的图象有且只有一个交点,求a的值;(3)点E为y轴上一个动点,若S△AEB=5,则点E的坐标为________.【答案】(1)解:∵A、B在反比例函数的图象上,∴2×3n=(5n+2)×1=m,∴n=2,m=12,∴A(2,6),B(12,1),∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,∴,解得,∴反比例函数与一次函数的表达式分别为y= ,y=﹣ x+7.(2)解:设平移后的一次函数的解析式为y=﹣ x+7﹣a,由,消去y得到x2+(2a﹣14)x+24=0,由题意,△=0,(21a﹣14)2﹣4×24=0,解得a=7±2 .(3)(0,6)或(0,8)【解析】【解答】(3)设直线AB交y轴于K,则K(0,7),设E(0,m),由题意,PE=|m﹣7|.∵S△AEB=S△BEP﹣S△AEP=5,∴ ×|m﹣7|×(12﹣2)=5.∴|m﹣7|=1.∴m1=6,m2=8.∴点E的坐标为(0,6)或(0,8).故答案为(0,6)或(0,8).【分析】(1)由A、B在反比例函数的图象上,得到n,m的值和A、B的坐标,用待定系数法求出反比例函数与一次函数的表达式;(2)由将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,得到平移后的一次函数的解析式,由平移后的图象与反比例函数的图象有且只有一个交点,得到方程组求出a的值;(3)由点E为y轴上一个动点和S△AEB=5,求出点E的坐标.4.已知一次函数y=kx+b与反比例函数y= 交于A(﹣1,2),B(2,n),与y轴交于C 点.(1)求反比例函数和一次函数解析式;(2)如图1,若将y=kx+b向下平移,使平移后的直线与y轴交于F点,与双曲线交于D,E两点,若S△ABD=3,求D,E的坐标.(3)如图2,P为直线y=2上的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线AB于Q,交双曲线于R,若QR=2QP,求P点坐标.【答案】(1)解:点A(﹣1,2)在反比例函数y= 的图象上,∴m=(﹣1)×2=﹣2,∴反比例函数的表达式为y=﹣,∵点B(2,n)也在反比例函数的y=﹣图象上,∴n=﹣1,即B(2,﹣1)把点A(﹣1,2),点B(2,﹣1)代入一次函数y=kx+b中,得,解得:k=﹣1,b=1,∴一次函数的表达式为y=﹣x+1,答:反比例函数的表达式是y=﹣,一次函数的表达式是y=﹣x+1;(2)解:如图1,连接AF,BF,∵DE∥AB,∴S△ABF=S△ABD=3(同底等高的两三角形面积相等),∵直线AB的解析式为y=﹣x+1,∴C(0,1),设点F(0,m),∴AF=1﹣m,∴S△ABF=S△ACF+S△BCF= CF×|x A|+ CF×|x B|= (1﹣m)×(1+2)=3,∴m=﹣1,∴F(0,﹣1),∵直线DE的解析式为y=﹣x+1,且DE∥AB,∴直线DE的解析式为y=﹣x﹣1①.∵反比例函数的表达式为y=﹣②,联立①②解得,或∴D(﹣2,1),E(1,﹣2);(3)解:如图2由(1)知,直线AB的解析式为y=﹣x﹣1,双曲线的解析式为y=﹣,设点P(p,2),∴Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),PQ=|2+p+1|,QR=|﹣p﹣1+ |,∵QR=2QP,∴|﹣p﹣1+ |=2|2+p+1|,解得,p= 或p= ,∴P(,2)或(,2)或(,2)或(,2).【解析】【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式可求得m的值,从而可得到反比例函数的解析式;把点A和点B的坐标代入一次函数的解析式可求得一次函数的解析式;(2)依据同底等高的两个三角形的面积相等可得到S△ABF=S△ABD=3,再利用三角形的面积公式可求得点F的坐标,即可得出直线DE的解析式,即可求出交点坐标;(3)设点P(p,2),则Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),然后可表示出PQ与QR的长度,最后依据QR=2QP,可得到关于p的方程,从而可求得p的值,从而可得到点P的坐标.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(3)解:①当k>0时,如图得当0<x≤2时,y= 无最大值,有最小值,同理当a<0时,且a≤x<0时,y≤ 有最大值,无最小值,②当k<0时,如图得当0<x≤2时,y= 无最小值,有最大值,同理当a<0时,且a≤x<0时,y≤ 有最小值,无最大值,∴当k<0,a<0时,此时,y= 既无最大值,又无最小值,综上所述,a的取值范围是a<0(4)解:①当m<2时,有2(2﹣m)2+m﹣2=1,解得:m1=1,m2= (舍去);②当2≤m≤4时,有m﹣2=1,解得:m3=3;③当m>4时,有2(4﹣m)2+m﹣2=1,整理得:2m2﹣15m+29=0.∵△=(﹣15)2﹣4×2×29=﹣7,无解.∴m的值为1或3.①当k>0时,如图得当0<x≤2时,y= 无最大值,有最小值,同理当a<0时,且a≤x<0时,y≤ 有最大值,无最小值,②当k<0时,如图得当0<x≤2时,y= 无最小值,有最大值,同理当a<0时,且a≤x<0时,y≤ 有最小值,无最大值,∴当k<0,a<0时,此时,y= 既无最大值,又无最小值,综上所述,a的取值范围是a<0;【解析】【分析】(1)根据k=2>0结合一次函数的性质即可得出:当2≤x≤4时,y=2x+1的最大值和最小值;根据二次函数的解析式结合二次函数的性质即可得出:当2≤x≤4时,y=2(x﹣1)2+1的最大值和最小值;(2)令y= ≤2,解之即可得出x的取值范围;(3)①当k>0时,如图得当0<x≤2时,得到y= 无最大值,有最小值,同理当a<0时,且a≤x<0时,得到y≤ 有最大值,无最小值,②当k<0时,如图得当0<x≤2时,y=无最小值,有最大值,同理当a<0时,且a≤x<0时,y≤ 有最小值,无最大值,于是得到结论;(4)分m<2、2≤m≤4和m>4三种情况考虑,根据二次函数的性质结合当2≤x≤4时有最小值为1即可得出关于m的一元二次方程(一元一次方程),解之即可得出结论.6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OADB的顶点A,B的坐标分别为A(﹣6,0),B (0,4).过点C(﹣6,1)的双曲线y= (k≠0)与矩形OADB的边BD交于点E.(1)填空:OA=________,k=________,点E的坐标为________;(2)当1≤t≤6时,经过点M(t﹣1,﹣ t2+5t﹣)与点N(﹣t﹣3,﹣ t2+3t﹣)的直线交y轴于点F,点P是过M,N两点的抛物线y=﹣ x2+bx+c的顶点.①当点P在双曲线y= 上时,求证:直线MN与双曲线y= 没有公共点;②当抛物线y=﹣ x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点,求t的值;③当点F和点P随着t的变化同时向上运动时,求t的取值范围,并求在运动过程中直线MN在四边形OAEB中扫过的面积.【答案】(1)6;-6;(﹣,4)(2)解:①设直线MN解析式为:y1=k1x+b1由题意得:解得∵抛物线y=﹣过点M、N∴解得∴抛物线解析式为:y=﹣ x2﹣x+5t﹣2∴顶点P坐标为(﹣1,5t﹣)∵P在双曲线y=﹣上∴(5t﹣)×(﹣1)=﹣6∴t=此时直线MN解析式为:联立∴8x2+35x+49=0∵△=352﹣4×8×48=1225﹣1536<0∴直线MN与双曲线y=﹣没有公共点.②当抛物线过点B,此时抛物线y=﹣ x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点∴4=5t﹣2,得t=当抛物线在线段DB上,此时抛物线与矩形OADB有且只有三个公共点∴,得t=∴t= 或t=③∵点P的坐标为(﹣1,5t﹣)∴y P=5t﹣当1≤t≤6时,y P随t的增大而增大此时,点P在直线x=﹣1上向上运动∵点F的坐标为(0,﹣)∴y F=﹣∴当1≤t≤4时,随者y F随t的增大而增大此时,随着t的增大,点F在y轴上向上运动∴1≤t≤4当t=1时,直线MN:y=x+3与x轴交于点G(﹣3,0),与y轴交于点H(0,3)当t=4﹣时,直线MN过点A.当1≤t≤4时,直线MN在四边形AEBO中扫过的面积为S=【解析】【解答】解:(1)∵A点坐标为(﹣6,0)∴OA=6∵过点C(﹣6,1)的双曲线y=∴k=﹣6y=4时,x=﹣∴点E的坐标为(﹣,4)故答案为:6,﹣6,(﹣,4)【分析】(1)根据A点的坐标即可得出OA的长,将C点的坐标代入双曲线y=,即可求出k的值,得出双曲线的解析式,根据平行于x轴的直线上的点的坐标特点得出点E的纵坐标为4,将y=4代入双曲线的解析式即可算出对应的自变量的值,从而得出E点的坐标;(2)①用待定系数法求出直线MN解析式,将M,N两点的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c,得出关于b,c的方程组,求解得出b,c的值,根据顶点坐标公式表示出P点的坐标,再将P点的坐标代入双曲线即可求出t的值,从而得出直线MN解析式,解联立直线MN解析式与双曲线的解析式组成的方程组,根据根的判别式的值小于0,得出直线MN与双曲线没有公共点;②当抛物线过点B,此时抛物线y=﹣x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点,故4=5t﹣2,求解得出t的值,当抛物线在线段DB上,此时抛物线与矩形OADB有且只有三个公共点,故,求解得出t的值,综上所述得出答案;③根据P点的坐标判断出当1≤t≤6时,y P随t的增大而增大,此时,点P在直线x=﹣1上向上运动进而表示出F点的坐标,将F点的纵坐标配成顶点式,得出当1≤t≤4时,随者y F随t的增大而增大,此时,随着t的增大,点F在y轴上向上运动,故1≤t≤4,当t=1时,直线MN:y=x+3与x轴交于点G(﹣3,0),与y轴交于点H(0,3),当t=4﹣时,直线MN过点A.根据割补法算出当1≤t≤4时,直线MN在四边形AEBO中扫过的面积。