中考数学反比例函数-经典压轴题含答案解析
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中考数学反比例函数-经典压轴题含答案解析
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y=﹣ 的图象上,
∴﹣b•2b=﹣4,解得b=﹣ 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△ODQ=S△OCD , 所以点Q和点C到OD的距离相等,则Q的横坐标为(﹣b,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,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.
3.如图1,经过原点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为点C;与双曲线y= 相交于点A,B;直线AB与分别与x轴、y轴交于点D,E.已知点A的坐标为(﹣1,4),点B在第四象限内且到x轴、y轴的距离相等.
(1)求双曲线和抛物线的解析式;
(2)计算△ABC的面积;
(3)如图2,将抛物线平移至顶点在原点上时,直线AB随之平移,试判断:在y轴的负半轴上是否存在点P,使△PAB的内切圆的圆心在y轴上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:把点A的坐标代入双曲线的解析式得:k=﹣1×4=﹣4.
所以双曲线的解析式为y=﹣ .
设点B的坐标为(m,﹣m).
∵点B在双曲线上,
∴﹣m2=﹣4,解得m=2或m=﹣2.
∵点B在第四象限,
∴m=2.
∴B(2,﹣2).
将点A、B、C的坐标代入得: ,
解得: .
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x.
(2)解:如图1,连接AC、BC.
令y=0,则x2﹣3x=0,
∴x=0或x=3,
∴C(3,0),
∵A(﹣1,4),B(2,﹣2),
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+2,
∵点D是直线AB与x轴的交点,
∴D(1,0),
∴S△ABC=S△ADC+S△BDC= ×2×4+ ×2×2=6;
(3)解:存在,理由:如图2,
由原抛物线的解析式为y=x2﹣3x=(x﹣ )2﹣ ,
∴原抛物线的顶点坐标为( ,﹣ ),
∴抛物线向左平移 个单位,再向上平移 个单位,
而平移前A(﹣1,4),B(2,﹣2),
∴平移后点A(﹣ , ),B( , ),
∴点A关于y轴的对称点A'( , ),
连接A'B并延长交y轴于点P,连接AP,
由对称性知,∠APE=∠BPE,
∴△APB的内切圆的圆心在y轴上,
∵B( , ),A'( , ),
∴直线A'B的解析式为y=3x﹣ ,
∴P(0,﹣ ).
【解析】【分析】(1)首先将点A的坐标代入反比例函数的解析式求得k的值,然后再求得B的值,最后根据点A的坐标求出双曲线的解析式,进而得出点B的坐标,最后,将点A、B、O三点的坐标代入抛物线的解析式,求得a、b、c的值即可;
(2)由点A和点B的坐标可求得直线AB的解析式,然后将y=0可求得点D的横坐标,最后用三角形的面积和求解即可;
(3)先确定出平移后点A,B的坐标,进而求出点A关于y轴的对称点的坐标,求出直线BA'的解析式即可得出点P的坐标.
4.已知:O是坐标原点,P(m,n)(m>0)是函数y= (k>0)上的点,过点P作直线PA⊥OP于P,直线PA与x轴的正半轴交于点A(a,0)(a>m).设△OPA的面积为s,且s=1+ .
(1)当n=1时,求点A的坐标;
(2)若OP=AP,求k的值;
(3)设n是小于20的整数,且k≠ ,求OP2的最小值.
【答案】(1)解:过点P作PQ⊥x轴于Q,则PQ=n,OQ=m,
当n=1时,s= ,
∴a= = .
(2)解:解法一:∵OP=AP,PA⊥OP,
∴△OPA是等腰直角三角形. ∴m=n= .
∴1+ = •an.
即n4﹣4n2+4=0,
∴k2﹣4k+4=0,
∴k=2.
解法二:∵OP=AP,PA⊥OP,
∴△OPA是等腰直角三角形.
∴m=n.
设△OPQ的面积为s1
则:s1= ∴ •mn= (1+ ),
即:n4﹣4n2+4=0,
∴k2﹣4k+4=0,
∴k=2.
(3)解:解法一:∵PA⊥OP,PQ⊥OA,
∴△OPQ∽△OAP.
设:△OPQ的面积为s1 , 则 =
即: = 化简得:
化简得:
2n4+2k2﹣kn4﹣4k=0
(k﹣2)(2k﹣n4)=0,
∴k=2或k= (舍去),
∴当n是小于20的整数时,k=2.
∵OP2=n2+m2=n2+ 又m>0,k=2,
∴n是大于0且小于20的整数.
当n=1时,OP2=5,
当n=2时,OP2=5,
当n=3时,OP2=32+ =9+ = , 当n是大于3且小于20的整数时,
即当n=4、5、6…19时,OP2的值分别是:
42+ 、52+ 、62+ …192+ ,
∵192+ >182+ >32+ >5,
∴OP2的最小值是5.
【解析】【分析】(1)利用△OPA面积定义构建关于a的方程,求出A的坐标;(2)由已知OP=AP,PA⊥OP,可得△OPA是等腰直角三角形, 由其面积构建关于n的方程,转化为k的方程,求出k;(3)利用相似三角形的面积比等于相似比的平方构建关于k的方程,最值问题的基本解决方法就是函数思想,利用勾股定理用m、n的代数式表达OP2,,在n的范围内求出OP2的最值.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,与反比例函数y= 的图象在第二象限交于点C,CE⊥x轴,垂足为点E,tan∠ABO= ,OB=4,OE=2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点D是反比例函数图象在第四象限上的点,过点D作DF⊥y轴,垂足为点F,连接OD、BF.如果S△BAF=4S△DFO , 求点D的坐标.
【答案】(1)解:∵OB=4,OE=2, ∴BE=OB+OE=6.
∵CE⊥x轴,
∴∠CEB=90°.
在Rt△BEC中,∠CEB=90°,BE=6,tan∠ABO= ,
∴CE=BE•tan∠ABO=6× =3,
结合函数图象可知点C的坐标为(﹣2,3).
∵点C在反比例函数y= 的图象上,
∴m=﹣2×3=﹣6, ∴反比例函数的解析式为y=﹣
(2)解:∵点D在反比例函数y=﹣ 第四象限的图象上, ∴设点D的坐标为(n,﹣
)(n>0).
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=4,tan∠ABO= ,
∴OA=OB•tan∠ABO=4× =2.
∵S△BAF= AF•OB= (OA+OF)•OB= (2+ )×4=4+ .
∵点D在反比例函数y=﹣ 第四象限的图象上,
∴S△DFO= ×|﹣6|=3.
∵S△BAF=4S△DFO ,
∴4+ =4×3,
解得:n= ,
经验证,n= 是分式方程4+ =4×3的解,
∴点D的坐标为( ,﹣4).
【解析】【分析】(1)由边的关系可得出BE=6,通过解直角三角形可得出CE=3,结合函数图象即可得出点C的坐标,再根据点C的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出反比例函数系数m,由此即可得出结论;(2)由点D在反比例函数在第四象限的