与反比例函数有关的面积问题(中考数学复习专题)
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中考数学复习《反比例函数》专项测试卷(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.若点()1,2A x ,()2,1B x -和()3,4C x 都在反比例函数8y x=的图像上,则1x ,2x 和3x 的大小关系是( ) A.123x x x <<B.231x x x <<C.132x x x <<D.213x x x <<2.若点()26-,在反比例函数ky x=的图象上,则下列说法正确的是( ) A.该函数的图象经过点()34--,B.该函数的图象位于第一、三象限C.当0x >时,y 的值随x 值的增大而增大D.当1x >-时,4y >3.如图,在同一平面直角坐标系中函数y ax a =+与函数ay x=的图象可能是( ) A. B. C. D.4.如图,点A 是双曲线()160y x x =-<上的一点,点B 是双曲线()60y x x=-<上的一点,AB 所在直线垂直x 轴于点C ,点M 是y 轴上一点,连接MA 、MB ,则MAB △的面积为( )A.5B.6C.10D.165.如图,点A ,B 为反比例函数()0ky x x=>的图象上的两点,且满足45AOB ∠=︒,若点A 的坐标为()3,5,则点B 的坐标是( ).A.15215,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.1010,2⎛ ⎝⎭C.()8,2D.()8,36.如图,已知点A 、B 分别在反比例函数y =1x (x >0),y =-4x(x >0)的图象上,且OA⊥OB ,则OBOA的值为( )A.4B.2C.14D.127.如图,在ABC 中2AC BC == 90ACB ∠=︒ AC x ∥轴 点D 是AB 的中点 点C 、D 在(k 0,x 0)ky x=≠>的图象上 则k 的值为( )A.1-B.2-C.1D.28.已知蓄电池的电压为定值(电压三星近总度阻) 使用蓄电池时 电流(单位:A )与电阻尺(单位:Ω)是反比例函数关系 它的图象如图所示 下列说法不正确的是( )A.函数解析式为60I R=B.蓄电池的电压是C.当6ΩR =时 8A I =D.当10A I ≤时 6R ≥Ω9.如图 在平面直角坐标系中直线24y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点 以AB 为边在第一象限作正方形ABCD 点D 在双曲线()0ky k x=≠上.将正方形沿x 轴负方向平移a 个单位长度后 点C 恰好落在该双曲线上 则a 的值( )A.1B.2C.3D.410.如图 直线22y x =-与x 轴 y 轴分别交于点A B 与反比例函数()0ky k x=>图像交于点C .点D 为x 轴上一点(点D 在点A 右侧) 连接BD 以BA BD 为边作ABDE E 点刚好在反比例函数图像上 设(),E m n 连接EC DC 若1()2ACED S AD AD n =+四边形 则k 的值为( )A.8B.10C.12D.1611.如图 直线y kx =与双曲线3y x -=在同一坐标系中如图所示 则不等式3x-<的解集为( )A.01x <<B.1x <-C.1x <-或01x <<D.10x -<<或1x >12.智能手机已遍及生活中的各个角落 手机拍照功能也越来越强 高档智能手机还具有调焦(调整镜头和感光芯片的距离)的功能.为了验证手机摄像头的放大率(摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值 也可计算为像距与物距的比值) 小明用某透镜进行了模拟成像实验 得到如图所示的像距v 随物距u 变化的关系图像 下列说法不正确的是( )A.当物距为45.0cm 时 像距为13.0cmB.当像距为15.0cm 时 透镜的放大率为2C.物距越大 像距越小D.当透镜的放大率为1时 物距和像距均为20cm13.某商家设计了一个水箱水位自动报警仪 其电路图如图1所示 其中定值电阻110ΩR =2R 是一个压敏电阻 用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中放入水箱底部 受力面水平 承受水压的面积S 为0.012m 压敏电阻的阻值随所受液体压力F 的变化关系如图2所示(水深h 越深 压力F 越大) 电源电压保持6V 不变 当电路中的电流为0.3A 时 报警器(电阻不计)开始报警 水的压强随深度变化的关系图象如图3所示(参考公式:UI R=1000Pa 1kPa =).则下列说法中不正确的是( )2R F pS =A.当水箱未装水()时 压强p 为0kPaB.当报警器刚好开始报警时 水箱受到的压力F 为40NC.当报警器刚好开始报警时 水箱中水的深度h 是0.8mD.若想使水深1m 时报警 应使定值电阻1R 的阻值为 二、填空题14.一个圆柱形蓄水池的底面半径为x cm 蓄水池的侧面积为40π2cm 则这个蓄水池的高h (cm )与底面半径x (cm )之间的函数关系式为_____.15.在反比例函数12my x-=的图象上的图象在二、四象限 则m 的取值范围是_______. 16.若点()11,A y -、21,4B y ⎛⎫- ⎪⎝⎭、()31,C y 都在反比例函数21x k y +=(k 为常数)的图象上 则1y 、2y 、3y 的大小关系为_____.17.如图 点(3,1)P -是反比例函数m y x =的图象上的一点 设直线y kx =与双曲my x=的两个交点分别为P 和P 当mkx x>时 写出x 的取值范围_____.18.如图 在平面直角坐标系xOy 中正方形OABC 的边OC 、OA 分别在x 轴和y 轴上 OA =10 点D 是边AB 上靠近点A 的三等分点 将⊥OAD 沿直线OD 折叠后得到⊥OA ′D 若反比例函数y kx=(k ≠0)的图象经过A ′点 则k 的值为_____. 0m h =12Ω19.如图 在平面直角坐标系中直线12y k x =+与x 轴交于点A 与y 轴交于点B 与双曲线2(0)k y x x=>交于点C 连接OC .若52,sin 5OBC S BOC =∠=△ 则12k +的值是______.20.如图 点1A 2A 3A …在反比例函数()10y x x=>的图象上 点1B 2B 3B … n B 在y 轴上 且11212323B OA B B A B B A ∠=∠=∠=直线y x =与双曲线1y x=交于点1A 111B A OA ⊥ 2221B A B A ⊥ 3323B A B A ⊥ … 则2023B 的坐标是________.三、解答题21.如图所示 一次函数y kx b =+的图象与反比例函数my x=的图象相交于两点(1),A n (2,1)B -- 与y 轴相交于点C .(1)求反比例函数和一次函数解析式; (2)直接写出:不等式mkx b x+>解集是______; (3)依据相关数据求AOB 的面积.22.如图 菱形OABC 的边OA 在y 轴正半轴上 点B 的坐标为()48,.反比例函数11k y x=的图象经过菱形对角线AC OB ,的交点D 设直线OC 的解析式为22y k x =.(1)求反比例函数的解析式; (2)求菱形OABC 的边长;(3)请结合图象直接写出不等式120k k x x-<的解集. 23.如图▱OABC 的顶点O 与坐标原点重合 边OA 在x 轴正半轴上 60AOC ∠=︒2OC = 反比例函数()0ky x x=>的图像经过顶点C 与边AB 交于点D.(1)求反比例函数的表达式.(2)尺规作图:作OCB ∠的平分线交x 轴于点E.(保留作图痕迹 不写作法) (3)在(2)的条件下 连接DE 若DE CE ⊥ 求证:AD AE =. 24.如图 已知一次函数26y x =+与反比例函数()0ky x x=>的图象交于点()1,A m 与x 轴交于点B .(1)填空:m 的值为______ 反比例函数的解析式为______; (2)直接写出当0x >时 26kx x+<的解集; (3)点P 是线段AB 上一动点(不与A 、B 点重合) 过P 作直线PM x ∥轴交反比例函数的图象于点M 连接BM .若PMB △的面积为S 求S 的取值范围.25.如图 已知抛物线2y x bx =+与x 轴交于O (4,0)A 两点 点B 的坐标为(0,3)-. (1)求抛物线的对称轴;(2)已知点P 在抛物线的对称轴上 连接OP BP .若要使OP BP +的值最小 求出点P 的坐标;(3)将抛物线在x 轴下方的部分沿x 轴翻折 其余部分保持不变 得到一个新的图象.当直线(0)y x m m =+≠与这个新图象有两个公共点时 在反比例函数y mx=的图象中y 的值随x 怎样变化?判断并说明理由.26.如图 在平面直角坐标系中正六边形ABCDEF 的对称中心P 在反比例函数()10,0ky k x x=>>的图象上 边AB 在x 轴上 点F 在y 轴上 已知23AB =.(1)判断点E 是否在该反比例函数的图象上 请说明理由;(2)求出直线EP :()20y ax b a =+≠的解析式 并根据图象直接写出当0x >时 不等式kax b x+>的解集. 27.如图① 有一块边角料ABCDE 其中AB BC DE EA 是线段 曲线CD 可以看成反比例函数图象的一部分.测量发现:90A E ∠=∠=︒ 5AE = 1AB DE == 点C 到AB AE 所在直线的距离分别为2 4.(1)小宁把A B C D E 这5个点先描到平面直角坐标系上 记点A 的坐标为()1,0-;点B 的坐标为()1,1-.请你在图②中补全平面直角坐标系并画出图形ABCDE ; (2)求直线BC 曲线CD 的函数表达式;(3)小宁想利用这块边角料截取一个矩形MNQP 其中M N 在AE 上(点M 在点N 左侧)点P 在线段BC 上 点Q 在曲线CD 上.若矩形的面积是53则=_________.参考答案1.答案:B解析:将三点坐标分别代入函数解析式8y x=得: 182x = 解得14x =; 28-1x =解得28x =-; 384x =解得; 824-<<故选:B. 2.答案:C解析:⊥点()26-,在函数ky x=的图象上 ⊥2(6)120k =⨯-=-< ⊥函数ky x=位于第二、四象限 在每个象限内 y 的值随x 的增大增大 ⊥()341212-⨯-=≠-⊥该函数的图象不经过点()34--,把=1x -代入12y x=求得12y = ⊥当10x -<<时 12y > 综上 只有选项C 说法正确 故选:C. 3.答案:A解析:当0a >时 一次函数图像经过第一、二、三象限 反比例函数图像位于一、三象限 可知A 符合题意;32x =231x x x ∴<<当0a <时 一次函数图像经过第二、三、四象限 反比例函数图像位于二、四象限 可知B C D 不符合题意.故选:A.4.答案:A解析:如图所示 作MN BA ⊥交BA 的延长线于N则12AMB S BA MN =⋅设点A 的坐标为16a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭, <0aAB 所在直线垂直x 轴于点CB ∴点坐标为6a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,16610AB a a a ⎛⎫∴=---=- ⎪⎝⎭ MN a =()11101105222ABM S AB MN a a a a ⎛⎫⎛⎫∴=⋅=⨯-⨯=⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A.5.答案:A解析:将OA 绕O 点顺时针旋转90︒到OC 连接AB 、CB作AM y ⊥轴于MCN x ⊥轴于N点A 的坐标为()3,53AM ∴= 5OM =45AOB ∠=︒45BOC ∠=︒∴在AOB 和COB △中OA OC AOB COBOB OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)AOB COB ∴△≌△AB CB ∴=90AOM AON CON AON ∠+∠=︒=∠+∠AOM CON ∴∠=∠ 在AOM 和CON 中AOM CON AMO ONCOA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ (AAS)AOM CON ∴△≌△3CN AM ∴== 5ON OM == (5,3)C ∴-点A 为反比例函数(0)k y x x=>图象上的点 3515k ∴=⨯= 15y x ∴=设B 点的坐标为15(,)m m AB CB =22221515(3)(5)(5)(3)m m m m ∴-+-=-++解得215m =(负数舍去)15215,B ⎛∴ ⎝⎭故选A.6.答案:B解析:作AC y ⊥轴于C BD y ⊥轴于D 如图点A 、B 分别在反比例函数1(0)y x x => 4(0)y x x=->的图象上 11122OAC S ∆∴=⨯= 1|4|22OBD ∆=⨯-=OA OB ⊥90AOB ∠=︒∴90AOC BOD ∴∠+∠=︒AOC DBO ∴∠=∠Rt AOC Rt OBD ∴∆∆∽ ∴212()2AOC OBD S OA S OB ∆∆== ∴12OA OB =. ∴2OB OA=. 故答案为B. 7.答案:B解析:设(0,)A b 根据题意(2,)C b - (2,2)B b -+点D 是AB 的中点(1,1)D b ∴-+点C 、D 在(k 0,x 0)k y x=≠>的图象上 2(1)k b b ∴=-=-+解得1b =22k b ∴=-=-故选:B.8.答案:C解析:设图象过蓄电池的电压是A 、B 选项正确 不符合题意;当=6ΩR 时 (A 6010)6I ==∴C 选项错误 符合题意;当10I =时 6R =由图象知:当10A I ≤时 6R ≥Ω∴D 选项正确 不符合题意;故选:C.9.答案:B解析:作CE y ⊥轴于点E 交双曲线于点G 作DF x ⊥轴于点F在24y x =-+中令0x = 解得4y =∴B 的坐标是(0,4)令0y = 解得2x =∴A 的坐标是(2,0)kI R =(5,12)60k ∴=60I R ∴=∴60V ∴4OB ∴= 2OA =90BAD ∠=︒90BAO DAF ∴∠+∠=︒直角ABO △中90BAO OBA ∠+∠=︒DAF OBA ∴∠=∠在OAB △和FDA △中DAF OBA BOA AFD AD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(AAS)OAB FDA ∴≌△△同理 OAB FDA BEC ≌≌△△△ 4AF OB EC ∴=== 2DF OA BE ===∴D 的坐标是(6,2) C 的坐标是(4,6)点D 在双曲线(0)k y k x=≠上 6212k ∴=⨯=∴函数的解析式是:12y x =把6y =代入12y x=得:2x = 422a ∴=-=故选B.10.答案:C解析:直线与x 轴 y 轴分别交于点A B(1,0)A ∴ (0,2)B -作EF x ⊥轴于F 如图所示:22y x =-四边形是平行四边形在和中E 点刚好在反比例函数图像上设C 的纵坐标为hABDE AE BD ∴=//DE AB DAE ADB ∴∠=∠AEF △DBO △EAF BDO AFE DOB AE BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(AAS)AEF DBO ∴≌△△2EF OB ∴==AF OD =1DF OA ∴==(,)E m n 2m AD ∴=+2n =2(2)k mn AD ∴==+122AD k ∴=-//DE BC AED CED S S ∴=△△()11122222ACD CED ACD AED ACED S S S S S AD h AD AD h ∴=+=+=⋅+⋅=+四边形△△△△()12ACED S AD AD n =+四边形122h AD k ∴==-C 的纵坐标为代入得解得反比例函数图像经过点C 解得 20k =(舍去) 12k∴=故选:C.11.答案:D解析:有题意可知 当3y =时 33x= 解得=1x - ∴直线y kx =与双曲线3y x=在第二象限交点的坐标为1,3)- 由中心对称可得 直线y kx =与双曲线3y x=在第四象限交点的坐标为3)- ∴观察图象可得 不等式3kx x<的解集为10x <<或1x >. 故选:D.12.答案:B解析:由函数图象可知:当物距为45.0cm 时 像距为13.0cm 故选项A 说法正确;由函数图象可知:当像距为15.0cm 时 物距为300cm . 放大率为15.00.530.0= 故选项B 说法错误;由函数图象可知:物距越大 像距越小 故选项C 说法正确;由题意可知:当透镜的放大率为1时 物距和像距均为20cm 故选项D 说法正确 故选:B.13.答案:B解析:A.由图3得:当0h =时 0p = 故此项说法正确;122-22y x =-12222x -=-14x k =11(,2)42C k k ∴-(0)k y k x=>11(2)42k k k ∴-=112k =B.当报警器刚好开始报警时 260.310R =+ 解得210R =Ω 由图2可求得:2800R F =80010F∴= 解得80F N = 故此项说法错误; C.当报警器刚好开始报警时 由上得80F N = 则有800.01p =⨯ 8P p k a ∴= 由图3求得10p h = 810h = 解得:0.8h = 故此项说法正确;D.当报警器刚好开始报警时:1260.3R R =+ 1220R R ∴+=Ω 当1h =时 10110kPa p =⨯= 100000.01100F N ∴=⨯= 28008100R ==Ω 120812R ∴=-=Ω 故此项说法正确. 故选:B.14.答案:20h x = 解析:根据题意 得240x h ππ⋅= ⊥20h x=. 故答案为:20h x=. 15.答案:12m > 解析:由题意得 反比例函数12m y x -=的图象在二、四象限内 则120m -< 解得12m >. 故答案为12m >. 16.答案:213y y y << 解析:反比例函数2(1k k y x+=为常数) 210k +> ∴该函数图象在第一、三象限 在每个象限内y 随x 的增大而减小点1(1,)A y -、1(4B 2)y 、3(1,)C y 都在反比例函数2(1k k y x +=为常数)的图象上 114-<- 点A 、B 在第三象限 点C 在第一象限213y y y ∴<<故答案为:213y y y <<.17.答案:-3<x <0或x >3 解析:⊥直线y =kx 与双曲线y =m x的两个交点分别为P 和P ′ P (-3 1) ⊥P ′的坐标为(3 -1)当mx >kx 时 x 的取值范围为-3<x <0或x >3故答案为:-3<x <0或x >3. 18.答案:48解析:如图所示:过A '作EF OC ⊥于F 交AB 于E⊥90OA D '∠=︒90OA F DA E ∴∠'+∠'=︒⊥90A F AOF O ∠'+∠'=︒D AOF AE ∴'=∠'∠D A FO AE '=∠∠'A OF DA E ∴''∠△△设A '(m n )OF m ∴= A F n '=.正方形OABC 的边OC 、OA 分别在x 轴和y 轴上 OA =10点D 是边AB 上靠近点A 的三等分点∴ 103DE m = 10A E n '=-.310103m n m m ==-- 解得:m =6 n =8. ∴A '(6,8) ∴ 反比例函数中k =xy (0k ≠)=48 故答案为:48.19.答案:9解析:据题意可知(0,2)B 设(,)Cx y 52,sin OBC S BOC =∠=△1222x ∴⨯= 52xOC = 解得2,25x OC ==2225OC x y =+=即2425y +=得4y = 故(2,4)C 将(2,4)C 代入直线12y k x =+ 双曲线2(0)k y x x => 得到 121,8k k == 故12189k k +=+= 故答案为:9.20.答案:(0,22023解析:联立1y xy x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得1x =由题意可知145AOB ∠=︒111B A OA ⊥11OA B ∴△为等腰直角三角形1122OB OA ∴==过2A 作22A H OB ⊥交y 轴于H 则容易得到21A H B H = 设21A H B H x == 则()2,2A x x +()21x x ∴+=解得121x = 221x =-(舍去)2121A H B H ∴== 1212222B B B H ==2222222OB ∴=+=同理可得323OB =则2n OB n =即(0,2n B n(20230,22023B ∴故答案为:(0,22023. 21.答案:(1)2y x = 1y x =+ (2)1x >或20x -<<(3)32解析:(1)反比例函数m y x =的图象过(2,1)--∴反比例函数的解析式为:2y x = 点(1),A n 在反比例函数图象上∴12n ⨯=∴2n =∴点A 的坐标为(1,2)将点A B 坐标代入一次函数y kx b =+中得221k b k b +=⎧⎨-+=-⎩解得11k b =⎧⎨=⎩∴一次函数的解析式为:1y x =+.(2)根据图象可知 不等式0m kx b x+>>的解集是:1x >或20x -<<. 故答案为:1x >或20x -<<; (3)过点A 作AG y ⊥轴于点G 过点B 作BH y ⊥轴于点H 如下图所示:一次函数1y x =+与y 轴相交于点C∴C 点坐标为(0,1)∴1OC =A 点坐标为(1,2)∴1AG =B 点坐标为(2,1)--∴2BH =∴11123222AOB AOC BOC S S S ⨯⨯=+=+=△△△. 22.答案:(1)18y x = (2)5 (3)463x <或63x << 解析:(1)⊥菱形OABC 的对角线交于点D⊥OD DB =⊥点B 的坐标为()48,⊥点D 的坐标为()24, 又⊥反比例函数11k y x=经过点D ⊥1248k =⨯= ⊥18y x =; (2)过点B 作BE y ⊥轴于点E设OA AB a == 则8AE a =- 4BE =在Rt ABE 中222BE AE AB += 即()22248x x +-= 解得:5x =⊥菱形OABC 的边长为5;(3)⊥点B 的坐标为()48, 5BC =⊥点C 的坐标为()43,代入22y k x =得:234k = 解得:234k =⊥234y x =令1y y = 则834x x = 解得:63x =±结合图象 不等式120k k x x -<的解集为463x <或463x <<.23.答案:(1))30y x =>(2)见解析(3)见解析解析:(1)过点C 作CF OA ⊥于点F 如解图所示.在Rt COF △中2OC = 60COF ∠=︒30sin 6023CF C ∴=⋅==︒1cos60212OF OC =⋅︒=⨯=.(1,3C ∴. 把(3C 代入反比例函数()0ky x x =>中得3k =∴反比例函数的表达式为)30y x =>.(2)如解图所示 所作射线CE 即为所求.(3)证明:在OABC 中//OC AB //CB OA .60AOC ∠=︒120OCB OAB ∴∠=∠=︒. CE 平分OCB ∠60OCE BCE OEC ∴∠=∠=∠=︒.DE CE ⊥90CED ∴∠=︒.180609030AED ∴∠=︒-︒-︒=︒.1801203030ADE ∴∠=︒-︒-︒=︒.AED ADE ∴∠=∠.AD AE ∴=.24.答案:(1)8 8y x= (2)01x << (3)S 的取值范围是2504S <≤ 解析:(1)⊥一次函数26y x =+的图象经过点()1,A m ⊥268m =+=⊥点()18A ,⊥反比例函数()0k y x x =>的图象经过点()18A , ⊥188k =⨯=⊥反比例函数的解析式为8y x=; 故答案为:8 8y x =;(2)观察图象得 26k x x+<的解集为1x <<; (3)设点P 的纵坐标为n ⊥点P 在线段AB 上 点M 在8y x =的图象上 ⊥0n << 点P 的横坐标为62n -⊥PM x ∥轴⊥点M 的坐标为8n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ⊥862n MP n -=. ⊥()21186125322244PMBn S MP n n n n -⎛⎫=⨯⨯=⨯-⨯=--+ ⎪⎝⎭. ⊥08n << 且104-<⊥当03n <<时 S 随n 的增大而增大 当38n ≤<时 S 随n 的增大而减小. ⊥当3n =时 △的面积最大 最大值为254 ⊥S 的取值范围是2504S <≤. 25.答案:(1)抛物线的对称轴为直线2x =(2)点P 的坐标为32,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)y 的值随x 的增大而增大解析:(1)由题意得:2440b +=4b ∴=-∴函数关系式为:24y x x =-∴对称轴为:4222b x a -=-=-=; (2)由题意得:OP PB +的值最小 实际就是在同一直线一旁有两点 在直线上求点只要取O 点关于直线2x =对称的点 过AB 的直线与直线的交点就是点P设过AB 的直线为 由在上()4,0A 2x =3y kx =-()4,0B 3y kx =-得34k =334AB y x =-P 在直线2x =上332342y ∴=⨯-=-32,2P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭; (3)24y x x =-在x 轴下方的部分沿x 轴翻转当直线()0y x m m =+≠有两个不相同的解0∴∆> 2340m -⨯> 得94m <又0> 904m ∴<< 在反比例函数m y x=中 904m k <=< y 随x 的增大而减小. 26.答案:(1)点E 在该反比例函数的图象上 理由见解析(2)39y x =+ 323x <<解析:(1)六边形ABCDEF 为正六边形 23AB =23AB AF ∴== 60FAO =︒cos 603OA AF ∴=⋅︒= sin603AF =⋅︒=()0,3F ∴ )3,0A 连接PF PA六边形ABCDEF 为正六边形PE PF PA PB ∴=== 60EPF FPA APB ∠=∠=∠=︒EFP ∴△ FAP △ ABP △为等边三角形23AF PF ∴==()23,3P ∴ 把()23,3P 代入1k y x =得:23=解得:63k =043k ∴=-∴反比例函数表达式为163y x=. EFP △ FAP △为等边三角形∴点E 和点A 关于PF 对称)3,6E ∴ 把3x =代入163y x =得:13663y == ∴点E 在该反比例函数的图象上; (2)把()3,6E ()23,3P 代入()20y ax b a =+≠得: 6333a b a b ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩ 解得:39a b ⎧=-⎪⎨=⎪⎩∴直线EP 的解析式为:39y x =+()3,6E ()23,3P由图可知 当323x <<时 k b x +>. 27.答案:(1)见解析(2)直线BC 的函数表达式3522y x =曲线的函数表达式4y x= (3)72 解析:(1)根据点A 的坐标为()1,0- 点B 的坐标为()1,1- 补全x 轴和y 轴 90A E ∠︒∠== 5AE = 1AB DE == 点C 到AB AE 所在直线的距离分别为2 4 ()1,4C ∴ ()4,1D根据AB BC DE EA 是线段 曲线CD 是反比例函数图象的一部分 画出图形ABCDE如图所示 (2)设线段BC 的解析式为y kx b =+ 把()1,1B - ()1,4C 代入得 14k b k b -+=⎧⎨+=⎩解得 3252k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩3522y x ∴=+设曲线CD 的解析式为'k y x =把()1,4C 代入得 '41k = '4= 4y x ∴=; (3)设(),0M m 则35,22P m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 435,352222Q m m ⎛⎫ ⎪+ ⎪ ⎪+⎝⎭3522PM m ∴=+ 43522m m =-+354352222PM PQ m m m ⎛⎫ ⎪⎛⎫⋅=+- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪+⎝⎭23554223m m ∴--= 2915140m m ∴+-= 23m ∴= 或73m =-(舍去) 32572322PM ∴=⨯+=. 故答案为:72.。
2024年中考数学高频考点专题复习——反比例函数的实际应用1.如图,利用已有的一面长为的墙,用篱笆围一个面积为的矩形花圃.设的长为,的长为.(1)求y 关于x 的函数表达式和自变量x 的取值范围.(2)边和的长都是整数,若围成的矩形花圃的三边篱笆的总长不超过,试求出满足条件且用料最省的方案.2.通过实验研究发现:初中生在数学课上听课注意力指标数随上课时间的变化而变化,上课开始时,学生兴趣激增,中间一段时间,学生的兴趣保持平稳状态,随后开始分散,学生注意力指标数y 随时间x (分)变化的函数图象如图所示,当和时,图象是线段;当时,图象是双曲线的一部分,根据函数图象回答下列问题:(1)点A 的注意力指标数是 ;(2)当时,求注意力指标数y 随时间x (分)的函数解析式;(3)张老师在一节课上讲解一道数学综合题需要21分钟,他能否经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于36?请说明理由.5m 220m ABCD AB ()m x BC ()m y AB BC ABCD 20m 010x ≤<1020x ≤<2040x ≤≤010x ≤<3.如图,帆船A 和帆船B 在太湖湖面上训练,O 为湖面上的一个定点,教练船静候于O 点,训练时要求A 、B 两船始终关于O 点对称.以O 为原点,建立如图所示的坐标系,x 轴、y 轴的正方向分别表示正东、正北方向.设A 、B 两船可近似看成在双曲线y =上运动,湖面风平浪静,双帆远影优美,训练中当教练船与A 、B 两船恰好在直线y =x 上时,三船同时发现湖面上有一遇险的C 船,此时教练船测得C 船在东南45°方向上,A 船测得AC 与AB 的夹角为60°,B 船也同时测得C 船的位置(假设C 船位置不再改变,A 、B 、C 三船可分别用A 、B 、C 三点表示).(1)发现C 船时,A 、B 、C 三船所在位置的坐标分别为A( , )、B( , )和C( , );(2)发现C 船,三船立即停止训练,并分别从A 、O 、B 三点出发沿最短路线同时前往救援,设A 、B 两船的速度相等,教练船与A 船的速度之比为3:4,问教练船是否最先赶到?请说明理由.4.某气象研究中心观测到一场沙尘暴从发生到减弱的过程,开始一段时间风速平均每小时增加2千米,4小时后,沙尘暴经过开阔荒漠地,风速变为平均每小时增加4千米,然后风速不变,当沙尘暴遇到绿色植被区时,风速y (千米/小时),时间x (小时)成反比例关系地慢慢减弱,结合风速与时间的图象,回答下列问题:(1)这场沙尘暴的最高风速是多少?最高风速维持了多长时间;(2)求出当x≥20时,风速y (千米/小时)与时间x (小时)之间的函数关系?(3)在这次沙尘暴的形成过程中,当风速不超过10千米/小时称为“安全时刻”,其余时刻是“危险时刻”.问这次风暴的整个过程中,“危险时刻”一共有多长时间?4x5.为了做好新冠疫情防控工作,某学校要求全校各班级每天对各班教室进行消毒.现有一种备选药物,根据测定,教室内每立方米空气中的药含量y (单位:mg )随时间x (单位:h )的变化情况如图所示,根据图中提供的信息,解决下面的问题.(1)如图反映的是那两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?(2)什么时刻每立方米空气中药含量最多?此时药含量是多少?(3)在什么时间范围内,每立方米空气中药含量在增加?在什么时间范围内,每立方米空气中药含量在减少?(4)据测定,当空气中每立方米的药物含量降低到mg 以下时,才能保证对人身无害,若该校课间操时间为40分钟,据此判断,学校能否选用这种药物用于教室消毒?请说明理由.6.水产公司有一种海产品共2104千克,为寻求合适的销售价格,进行了8天试销,试销情况如下:第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第8天售价x(元/千克)400300250240200150125120销售量y(千克)30404850608096100观察表中数据,发现可以用反比例函数刻画这种海产品每天的销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系.现假定在这批海产品的销售中,每天的销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)之间都满足这一关系.(1)写出这个反比例函数的解析式;(2)在试销8天后,公司决定将这种海产品的销售价格定为150元/千克,并且每天都按这个价格销售,那么余下的这些海产品预计再用多少天可以全部售出?(3)在按(2)中定价继续销售15天后,公司发现剩余的这些海产品必须在不超过2天内全部售出,此时需要重新确定一个销售价格,使后面两天都按新的价格销售,那么新确定的价格最高不超过每千克多少元才能完成销售任务?1167.某中学组织学生到商场参加社会实践活动,他们参与了某种品牌运动鞋的销售工作.已知该品牌运动鞋每双的进价为120元,为寻求合适的销售价格进行了4天的试销,试销情况如表所示: 第1天第2天第3天第4天售价x(元/双)150200250300销售量y(双)40302420(1)观察表中数据,x,y满足什么函数关系?写出用x表示y的函数表达式;(2)若商场计划每天的销售利润为3000元,则每双运动鞋的售价应定为多少元?8.心理学家研究发现,在一节45分钟的课中,学生的注意力随教师讲课的时间的变化而变化,开始学生的注意力逐渐增强,中间学生的注意力保持稳定的状态,随后开始分散,经实验学生的注意力指数y 随时间x(分钟)的变化规律如图所示.(1)一位教师为了达到最好的上课效果,准备课前复习,要求学生的注意力指数至少达到30时,开始上新课,问他应该复习多长时间?(2)如果(1)的这位教师本节新课内容需要22分钟,为了使学生的听课效果最好,问这位教师能否在学生听课效果最好时,讲完新课内容?9.某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度 与时间 之间的函数关系,其中线段 ,表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分 表示恒温系统关闭阶段.请根据图中信息解答下列问题:(1)求 与 ( )的函数表达式;(2)若大棚内的温度低于 时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多长时间,才能使蔬菜避免受到伤害?10.某小组进行漂洗实验,每次漂洗的衣服量和添加洗衣粉量固定不变实验发现,当每次漂洗用水量v(升)一定时,衣服中残留的洗衣粉量y (克)与漂洗次数x (次)满足y=(k 为常数),已知当使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克.(1)求k 的值.(2)如果每次用水5升,要求漂洗后残留的洗衣粉量小于0.8克,求至少漂洗多少次?(3)现将20升水等分成x 次(x>1)漂洗,要使残留的洗衣粉量降到0.5克,求每次漂洗用水多少升?()C y ︒()h x AB BC CD y x 1024x ≤≤10C ︒ 2.5kv x+11.汛期到来,山洪暴发,下表记录了某水库 内水位的变化情况,其中 表示时间(单位:), 表示水位高度(单位: ),当 ( )时,达到警戒水位,开始开闸放水. 02468101214161820141516171814.41210.3987.2(1)在给出的平面直角坐标系中,根据表格中的数据画出水位变化图象,并写出水位高出16米的时间 的取值范围 ▲ .(精确到0.1)(2)请分别求出开闸放水前和放水后最符合表中数据的函数解析式.(3)据估计,开闸放水后,水位的这种变化规律还会持续一段时间,预测何时水位达到 .12.如图,直线与双曲线交于A ,两点,点A 的坐标为,点是双曲线第一象限分支上的一点,连结并延长交轴于点,且.(1)求的值,并直接写出点的坐标;(2)点是轴上的动点,连结,,求的最小值和点坐标;(3)是坐标轴上的点,是平面内一点,是否存在点,,使得四边形是矩形?若存20h x h y m 8x =h /h x /my x 6m 32y x =(0)ky k x=≠B (3)m -,C BC xD 2BC CD =k B G y GB GC GB GC +G P Q P Q ABPQ在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.13.泡茶需要将电热水壶中的水先烧到100℃,然后停止烧水,等水温降低到适合的温度时再泡茶,烧水时水温y(℃)与时间x(min)成一次函数关系;停止加热过了1分钟后,水壶中水的温度y(℃)与时间x(min)近似于反比例函数关系(如图).已知水壶中水的初始温度是20℃,降温过程中水温不低于20℃.(1)分别求出图中所对应的函数关系式,并且写出自变量x 的取值范围:(2)从水壶中的水烧开(100℃)降到90℃就可以泡茶,问从水烧开到泡茶需要等待多长时间?14.某种商品上市之初采用了大量的广告宣传,其销售量与上市的天数之间成正比,当广告停止后,销售量与上市的天数之间成反比(如图),现已知上市30天时,当日销售量为120万件.(1)写出该商品上市以后销售量y (万件)与时间x (天数)之间的表达式;(2)求上市至第100天(含第100天),日销售量在36万件以下(不含36万件)的天数;(3)广告合同约定,当销售量不低于100万件,并且持续天数不少于12天时,广告设计师就可以拿到“特殊贡献奖”,那么本次广告策划,设计师能否拿到“特殊贡献奖”?P答案解析部分1.【答案】(1)解:由题意得:,,已有的一面墙长为,,,y 关于x 的函数表达式为(2)解:边和的长都是整数,且, 的值可以为4、5、10、20,围成的矩形花圃的三边篱笆的总长不超过,,的值可以为4、5,当时,,则,当时,,则,满足条件且用料最省的方案为,.2.【答案】(1)24(2)解:设线段(0≤x <10)∵,,∴{b =2410k +b =48 解之:{k =125b =24∴当0≤x <10时的函数解析式为(3)解:当时,代入和得 和∵,20xy =20y x∴=5m 205x∴≤4x ∴≥∴()204y x x=≥ AB BC ()204y x x=≥x ∴ ABCD 20m 220x y ∴+≤x ∴4x =5y =224513x y +=⨯+=5x =4y =225414x y +=⨯+=∴4m AB =5m BC =AB y kx b =+:(024)A ,(1048)B ,12245y x =+36y =12245y x =+960y x=15x =2803x =806552133-=>∴他能经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于36.3.【答案】(1)2;2;-2;-2;22 ;(2)解:作AD ⊥x 轴于D,连AC 、BC 和OC,∵A (2,2),∴∠AOD=45°,AO=2,∵C 在O 的东南45°方向上,∴∠AOC=45°+45°=90°,∵AO=BO ,∴AC=BC ,又∵∠BAC=60°,∴△ABC 为正三角形,∴AC=BC=AB=2AO=4,∴ ,由条件设教练船的速度为3m ,A、B 两船的速度都为4m ,则教练船所用时间为,A 、B 两船所用时间均为 = ,= , =,> ;∴教练船没有最先赶到.4.【答案】(1)解:0~4时,风速平均每小时增加2千米,所以4时风速为8千米/时;4~10时,风速变为平均每小时增加4千米,10时达到最高风速,为8+6×4=32千米/时,OC ==10~20时,风速不变,最高风速维持时间为20﹣10=10小时;答:这场沙尘暴的最高风速是32千米/时,最高风速维持了10小时(2)解:设y =, 将(20,32)代入,得32= ,解得k =640.所以当x≥20时,风速y (千米/小时)与时间x (小时)之间的函数关系为y =(3)解:∵4时风速为8千米/时,而4小时后,风速变为平均每小时增加4千米, ∴4.5时风速为10千米/时,将y =10代入y = ,得10=,解得x =64,64﹣4.5=59.5(小时).故沙尘暴的风速从开始形成过程中的10千米/小时到最后减弱过程中的10千米/小时,共经过59.5小时.答:这次风暴的整个过程中,“危险时刻”一共经过59.5小时.5.【答案】(1)解:图象反应的是时间x 和每立方米空气中的药含量y 之间的关系;自变量为时间x ;因变量为每立方米空气中的药含量y ;(2)解:从函数图象可得:当x=h 时,空气中药含量最多,最多为1mg ;(3)解:从图象可得:当0<x<h 时,每立方米空气中药含量在增加;当x≥h 时,每立方米空气中药含量在减少(4)解:不能选用这种药物消毒,理由如下:由图象可得,当x=1时,y=,∴,∴学校不能选用这种药物用于教室消毒.6.【答案】(1)解:设 , ∵当x=400时y=30,∴k=400×30=12000,kxk 20640x640x640x151515116116048405⎛⎫-⨯=> ⎪⎝⎭ky x=∴函数解析式为 .(2)解:2104-(30+40+48+50+60+80+96+100)=1600.即8天试销后,余下的海产品还有1 600千克.当x=150时, =80.1600÷80=20(天).答:余下的这些海产品预计再用20天可以全部售出.(3)解:1600-80×15=400(千克),设新确定的价格为每千克x 元. ,解得:x≤60,答:新确定的价格最高不超过60元/千克才能完成销售任务.7.【答案】(1)解:由表中数据得: ∴∴y 是x 的反比例函数,故所求函数关系式为 (2)解:由题意得: 把 代入得: 解得: 经检验, 是原方程的根;∴单价应定为240元8.【答案】(1)解:设DA 的函数关系式为y=kx+b (x≠0),∵y=kx+b 过(0,20),(10,40),∴{b =2010k +b =40,∴{b =20k =2,∴y=2x+20(0≤x≤10);当y=30时,30=2x+20,∴x=5;答:他应该复习5分钟;12000y x=12000150y =120002400x⨯≥6000xy =6000y x=6000y x =()1203000x y -=6000y x =()60001203000x x-=240x =240x =(2)解:设BC 的函数关系式(k 1≠0)(21≤x≤45),∵过B (21,40),∴,∴K 1=840,∴(21≤x≤45),当x=30时,,28﹣5=23,∵23>22,∴这位老师能在学生听课效果最好时讲完新课内容.9.【答案】(1)解:当 时,设 把 代入 得: 所以: (2)解:当 时,经检验: 是原方程的解,且符合题意,所以恒温系统最多可以关闭 小时,才能使蔬菜避免受到伤害.10.【答案】(1)解:∵使用5升水,漂洗1次后,衣服中残留洗衣粉2克,∴v=5,x=1,y=2,∴2=,∴k=-0.1.(2)解:∵v=5,∴y=, ∵反比例函数y=,在x>0的范围内y 随x 的增大而减少,∴当y<0.8时,漂洗的次数x>2.5,∴至少漂洗3次,衣服中残留的洗衣粉量小于0.8克.(3)解:由(1)得y=, 1k y x =14021k =840y x=8402830y ==1024x ≤≤k y x=()1020,k y x =,1020200k =⨯=,200.y x=10y =20010x =,20x ∴=,20x =201010∴-=,105 2.51k +0.15 2.52x x-⨯+=2x 0.1 2.5v x-+∴xy=-0.1v+2.5,即x 2y=-0.1vx+2.5x ,∵将20升水等分成x 次,∴vx=20,∴x 2y=-2+2.5x ,∵y=0.5,∴0.5x 2=-2+2.5x ,即x 2-5x+4=0,∴x 1=4,x 2=1(舍去,x >1),∴当x=4时,每次漂洗用水v=20÷4=5升.答:每次漂洗用水5升.11.【答案】(1)解:在平面直角坐标系中,根据表格中的数据水位变化图象如图所示,;4≤x <8.8(2)解:观察图象当0<x <8时,y 与x 可能是一次函数关系:设y=kx+b ,把(0,14),(8,18)代入得 {b =148k +b =18 解得: {k =12b =14 , y 与x 的关系式为: ,经验证(2,15),(4,16),(6,17)都满足 因此放水前y 与x 的关系式为: (0<x <8).观察图象当x >8时,y 与x 就不是一次函数关系:通过观察数据发现:8×18=10×14.4=12×12=16×9=18×8=144.1142y x =+1142y x =+1142y x =+因此放水后y 与x 的关系最符合反比例函数,关系式为:设 ,则 ,y 与x 的关系式为: .( )所以开闸放水前和放水后最符合表中数据的函数解析式为: (0<x <8)和 .( )(3)解:当y=6时, ,解得: , 因此预计24h 水位达到6m.12.【答案】(1)解:将点A 的坐标为代入直线中,得,解得:,,,B 的坐标为(2)解:如图,作轴于点E ,轴于点F ,则,,,,, ,,,,k y x =144k =144=y x8x ≥1142y x =+144=y x 8x ≥1446=x24x =()-3A m ,32y x =332m =﹣-2m =()2-3A ∴-,=-2(3)=6k ∴⨯-()23,BE x ⊥CF x ⊥BE CF BE CF DCF DBE ∴ ∽DC CF DB BE∴=2BC CD = 13DC CF DB BE ∴==()23B ,3BE ∴=1CF ∴=,作点B 关于y 轴的对称点,连接交y 轴于点G ,则即为的最小值,,设的解析式为,,,解得: ,解析式为,当时,,;(3)解:存在.理由如下:当点P 在x 轴上时,如图,设点 的坐标为 ,过点B 作轴于点M ,四边形是矩形,,()61C ∴,B 'B C 'B C 'BG GC +()()2361B C -' ,,,B C ∴=='=BG GC B C '∴+B C 'y kx b =+()()2361B C -' ,,,3216k b k b =-+⎧⎨=+⎩1452k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴B C '1542y x =-+0x =52y =502G ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,1P ()0a ,BM x ⊥ 11ABPQ 190OBP ∴∠=︒,,,,,,,,,经检验符合题意,∴点 的坐标为;当点P 在y 轴上时,过点B 作轴于点N ,如图2,设点 的坐标为,四边形是矩形,,,,,,,经检验符合题意,∴点的坐标为,1==90OMB OBP ∴∠∠︒1=BOM POB ∠∠1OBM OPB ∴ ∽1OB OM OP OB ∴=()23B ,OB ∴==2OM ==132a ∴=1P 1302⎛⎫ ⎪⎝⎭,BN y ⊥2P ()0b , 22ABP Q 290OBP ∴∠=︒2==90ONB P BO ∠∠︒ 2BON P OB ∠=∠2BON P OB ∴ ∽2OB ON OP OB∴==133b ∴=2P 1303⎛⎫⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为或.13.【答案】(1)解:停止加热 分钟后,设 , 由题意得: , 解得: ,, 当 时,解得: ,当 时, ,点坐标为 , 点坐标为 , 当加热烧水时,设 ,由题意将 点坐标 代入上式得 , 解得: ,当加热烧水时,函数关系式为 ;当停止加热时 与 的函数关系式为 ; ;(2)解:把 代入 ,得 , 因此从水壶中的水烧开 降到 可以泡茶需要等待 分钟.14.【答案】(1)解:根据题意可知:当时,设y 与x 的函数解析式为,∴,解得:,∴;当时,设y 与x 的函数解析式为,∴,解得:1302⎛⎫ ⎪⎝⎭,1303⎛⎫ ⎪⎝⎭,1k y x =5018k =900k =900y x∴=100y =9x =20y =45x =C ∴()9100,B ∴()8100,20y ax =+B ()8100,100820a =+10a =∴()102008y x x =+≤≤y x 100(89)y x =<≤900(945)y x x =<≤90y =900y x=10x =()100℃90℃1082-=030x ≤≤1y k x =112030k =14k =()4030y x x =≤≤30x ≥2k y x =212030k =23600k =∴综上所述,该商品上市以后销售量y (万件)与时间x (天数)之间的表达式为:;.(2)解:当时,令,解得:,∴,∴销量不到36万件的天数为8天;当时,令,解得: (不符合题意),∴上市至第100天(含第100天),日销售量在36万件以下(不含36万件)的天数为8天;(3)解:当时,令,解得:∴,∴销量超过100万件的天数为6天,当时,令,解得:∴,销量超过100万件的天数为6天,综上所述,销售量不低于100万件,并且持续天数为12天,广告设计师可以拿到“特殊贡献奖”.()360030y x x=≥()4030y x x =≤≤()360030y x x=≥030x ≤≤436x <9x <09x ≤<30x ≥360036x<100x >030x ≤≤4100x ≥25x ≥2530x ≤≤30x ≥3600100x≥36x ≤3036x ≤≤。
中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。