备战中考数学压轴题专题复习—反比例函数的综合及详细答案
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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.阅读理解:配方法是中学数学的重要方法,用配方法可求最大(小)值。对于任意正实
数a、b , 可作如下变形a+b= = - + = + , 又∵ ≥0, ∴ + ≥0+ ,即 ≥ .
(1)根据上述内容,回答下列问题:在 ≥ (a、b均为正实数)中,若ab为定值p , 则a+b≥ ,当且仅当a、b满足________时,a+b有最小值 .
(2)思考验证:如图1,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,CO为AB边上中线,AD=2a , DB=2b, 试根据图形验证 ≥ 成立,并指出等号成立时的条件.
(3)探索应用:如图2,已知A为反比例函数 的图象上一点,A点的横坐标为1,将一块三角板的直角顶点放在A处旋转,保持两直角边始终与x轴交于两点D、E,F(0,-3)为y轴上一点,连接DF、EF,求四边形ADFE面积的最小值.
【答案】(1)a=b (2)解:有已知得CO=a+b,CD=2 ,CO≥CD,即 ≥2 . 当D与O重合时或a=b时,等式成立.
(3)解: , 当DE最小时S四边形ADFE最小. 过A作AH⊥x轴,由(2)知:当DH=EH时,DE最小,
所以DE最小值为8,此时S四边形ADFE= (4+3)=28. 【解析】【分析】(1)根据题中的例子即可直接得出结论。 (2)根据直角三角形的性质得出CO=a+b,CD=,再由(1)中的结论即可得出等号成立时的条件。 (3)过点A作AH⊥x轴于点H,根据S四边形ADFE=S△ADE+S△FDE
, 可知当DH=EH时DE最小,由此可证得结论。 2.【阅读理解】对于任意正实数a、b,因为 ≥0,所以 ≥0,所以 ≥2 ,只有当 时,等号成立. 【获得结论】在 ≥2 (a、b均为正实数)中,若 为定值 ,则 ≥2 ,只有当 时, 有最小值2 .
(1)根据上述内容,回答下列问题:若 >0,只有当 =________时, 有最小值________.
(2)【探索应用】如图,已知A(-3,0),B(0,-4),P为双曲线 ( >0)上的任意一点,过点P作PC⊥x轴于点C,PD⊥y轴于点D.求四边形ABCD面积的最小值,并说明此时四边形ABCD的形状.
【答案】(1)1;2 (2)解:设P(x, ),则C(x,0),D(0, ),∴CA=x+3,BD= +4,∴S四边形
ABCD= CA×BD= (x+3)( +4),化简得:S=2(x+ )+12.∵x>0, >0,∴x+ ≥2
=6,只有当x= ,即x=3时,等号成立,∴S≥2×6+12=24,∴四边形ABCD的面积有最小值24,此时,P(3,4),C(3,0),D(0,4),AB=BC=CD=DA=5,∴四边形ABCD是菱形.
【解析】【解答】解:(1)根据题目所给信息可知m+ ≥2 ,且当m= 时等号,∴当m=1时,m+ ≥2,即当m=1时,m+ 有最小值2.故答案为:1,2;
【分析】(1)此题是一道阅读题,根据题中所给的信息可知:,只有当m=时等号成立,一个正数只有1和它的倒数相等,从而得出答案; (2)根据双曲线上点的坐标特点设出P点的坐标,根据垂直于坐标轴上的点的坐标特点表示出C,D两点的坐标,从而表示出AC,BD的长,根据对角线互相垂直的四边形的面积等于两对角线积的一半建立出S与x的函数关系式,根据题干提供的信息得出得出
,只有在,即x=3时,等号成立,从而得出S的最小值,从而得出P,C,D三点的坐标,进而算出AB=BC=CD=DA=5,根据四边相等的四边形是菱形得出结论。
3.如图,在矩形OABC中,OA=6,OC=4,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数 的图象与BC边交于点E.
(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式; (2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少? 【答案】(1)解:∵在矩形OABC中,OA=6,OC=4,∴B(6,4), ∵F为AB的中点,∴F(6,2),
又∵点F在反比例函数 (k>0)的图象上,∴k=12, ∴该函数的解析式为y= (x>0) (2)解:由题意知E,F两点坐标分别为E( ,4),F(6, ), ∴ , = = = = , ∴当k=12时,S有最大值.S最大=3
【解析】【分析】)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可. 4.如图,已知矩形OABC中,OA=3,AB=4,双曲线y= (k>0)与矩形两边AB、BC分别交于D、E,且BD=2AD
(1)求k的值和点E的坐标; (2)点P是线段OC上的一个动点,是否存在点P,使∠APE=90°?若存在,求出此时点P的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)解:∵AB=4,BD=2AD, ∴AB=AD+BD=AD+2AD=3AD=4,
∴AD= , 又∵OA=3,
∴D( ,3), ∵点D在双曲线y= 上, ∴k= ×3=4; ∵四边形OABC为矩形, ∴AB=OC=4, ∴点E的横坐标为4.
把x=4代入y= 中,得y=1, ∴E(4,1);
(2)解:(2)假设存在要求的点P坐标为(m,0),OP=m,CP=4﹣m. ∵∠APE=90°, ∴∠APO+∠EPC=90°, 又∵∠APO+∠OAP=90°, ∴∠EPC=∠OAP,
又∵∠AOP=∠PCE=90°, ∴△AOP∽△PCE,
∴ , ∴ , 解得:m=1或m=3, ∴存在要求的点P,坐标为(1,0)或(3,0).
【解析】【分析】(1)由矩形OABC中,AB=4,BD=2AD,可得3AD=4,即可求得AD的长,然后求得点D的坐标,即可求得k的值,继而求得点E的坐标;(2)首先假设存在要求的点P坐标为(m,0),OP=m,CP=4﹣m,由∠APE=90°,易证得△AOP∽△PCE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得m的值,继而求得此时点P的坐标.
5.如图,过原点的直线y=k1x和y=k2x与反比例函数y= 的图象分别交于两点A,C和B,D,连接AB,BC,CD,DA.
(1)四边形ABCD一定是________四边形;(直接填写结果) (2)四边形ABCD可能是矩形吗?若可能,试求此时k1 , k2之间的关系式;若不能,说明理由;
(3)设P(x1 , y1),Q(x2 , y2)(x2>x1>0)是函数y= 图象上的任意两点,a= ,b= ,试判断a,b的大小关系,并说明理由. 【答案】(1)平行
(2)解:∵正比例函数y=k1x(k1>0)与反比例函数y= 的图象在第一象限相交于A, ∴k1x= ,解得x= (因为交于第一象限,所以负根舍去,只保留正根)
将x= 带入y=k1x得y= , 故A点的坐标为( , )同理则B点坐标为( , ), 又∵OA=OB, ∴ = ,两边平方得: +k1= +k2 ,
整理后得(k1﹣k2)(k1k2﹣1)=0, ∵k1≠k2 ,
所以k1k2﹣1=0,即k1k2=1;
(3)解:∵P(x1 , y1),Q(x2 , y2)(x2>x1>0)是函数y= 图象上的任意两点, ∴y1= ,y2= ,
∴a= = = , ∴a﹣b= ﹣ = = , ∵x2>x1>0,
∴ >0,x1x2>0,(x1+x2)>0,
∴ >0, ∴a﹣b>0, ∴a>b.
【解析】【解答】解:(1)∵直线y=k1x和y=k2x与反比例函数y= 的图象关于原点对称, ∴OA=OC,OB=OD, ∴四边形ABCD 是平行四边形; 故答案为:平行;
【分析】(1)由直线y=k1x和y=k2x与反比例函数y= 的图象关于原点对称,即可得到结论.(2)联立方程求得A、B点的坐标,然后根据OA=OB,依据勾股定理得出 = ,两边平分得 +k1= +k2 , 整理后得(k1﹣k2)(k1k2﹣1)=0,根据k1≠k2 , 则k1k2﹣1=0,即可求得;(3)由P(x1 , y1),Q(x2 , y2)(x2>x1>0)是函数y=
图象上的任意两点,得到y1= ,y2= ,求出a= = = ,得到a﹣b= ﹣ = = >0,即可得到结果. 6.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)与双曲线y= 相交于点A(m,
3),B(﹣6,n),与x轴交于点C. (1)求直线y=kx+b(k≠0)的解析式;
(2)若点P在x轴上,且S△ACP= S△BOC
, 求点P的坐标(直接写出结果).
【答案】(1)解:)∵点A(m,3),B(﹣6,n)在双曲线y= 上, ∴m=2,n=﹣1, ∴A(2,3),B(﹣6,﹣1).
将(2,3),B(﹣6,﹣1)带入y=kx+b,
得: ,
解得 . ∴直线的解析式为y= x+2
(2)解: 当y= x+2=0时,x=﹣4, ∴点C(﹣4,0).