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第三章 函数
第13课时 反比例函数的图象、性质及应用
(建议答题时间:120分钟)
基础过关
1. (2016哈尔滨)点(2,-4)在反比例函数y=的图象上,则下列各点在此函数图象上的是( )
A. (2,4) B. (-1,-8) C. (-2,-4) D. (4,-2)
2. (2016厦门)已知压强的计算公式是P=.我们知道,刀具在使用一段时间后,就会变钝,如果刀刃磨薄,刀具就会变得锋利,下列说法中,能正确解释刀具变得锋利这一现象的是( )
A. 当受力面积一定时,压强随压力的增大而增大
B. 当受力面积一定时,压强随压力的增大而减小
C. 当压力一定时,压强随受力面积的减小而减小
D. 当压力一定时,压强随受力面积的减小而增大
3. (2016沈阳)如图,在平面直角坐标系中,点P是反比例函数y=(x>0)图象上的一点,分别过点P作PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B.
若四边形OAPB的面积为3,则k的值为( )
A. 3 B. -3 C. D. -
第3题图
4. (2016铜仁)如图,在同一直角坐标系中,函数y=与y=kx+k2的大致图象是( )
5. (2016临沂)如图,直线y=-x+5与双曲线y=(x>0)相交于A,B两点,与x轴相交于C
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点,△BOC的面积是.若将直线y=-x+5向下平移1个单位,则所得直线与双曲线y=(x>0) 的交点有( )
第5题图
A. 0个 B. 1个
C. 2个 D. 0个,或1个,或2个
6. (2016荆州)若12xm-1y2与3xyn+1是同类项,点P(m,n)在双曲线y=上,则a的值为______.【
7. (2016天门)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.如果以此蓄电池为电源的用电器,其限制电流不能超过10 A,那么用电器可变电阻R应控制的范围是________.
第7题图 第8题图
8. (2016漳州)如图,点A、B是双曲线y=上的点,分别过点A,B作x轴和y轴的垂线段,若图中阴影部分的面积为2,则两个空白矩形面积的和为________.
9. (2016陕西)已知一次函数y=2x+4的图象分别交x轴、y轴于A、B两点.若这个一次函数的图象与一个反比例函数的图象在第一象限交于点C,且AB=2BC,则这个反比例函数的表达式为________.
10. (2016江西)如图,直线l⊥x轴于点P,且与反比例函数y1=(x>0)及y2=(x>0)的图象分别交于点A,B,连接OA,OB,已知△OAB的面积为2,则k1-k2=__________.
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第11题图 第10题图
11. (2016南通一模)如图,矩形ABCD中,AB=2AD,点A(0,1),点C、D在反比例函数y=(k>0)的图象上,AB与x轴的正半轴相交于点E,若E为AB的中点,则k的值为________.
12. (2016鄂州)如图,已知直线y=k1x+b与x轴、y轴相交于P、Q两点,与y=的图象相交于A(-2,m)、B(1,n)两点,连接OA、OB.给出下列结论:①k1k2的解集是xb>0,AB∥CD∥x轴,AB,CD在x轴的两侧,AB=,CD=,AB与CD间的距离为6,则a-b的值是________.
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第5题图 第6题图
6. (2016眉山)如图,已知点A是双曲线y=在第三象限分支上的一个动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为边作等边三角形ABC,点C在第四象限内,且随着点A的运动,点C的位置也在不断变化,但点C始终在双曲线y=上运动,则k的值是__________.
7. (2016黄冈)如图,已知点A(1,a)是反比例函数y=-的图象上一点,直线y=-x+与反比例函数y=-的图象在第四象限的交点为点B.
(1)求直线AB的解析式;
(2)动点P(x,0)在x轴的正半轴上运动,当线段PA与线段PB之差达到最大时,求点P的坐标.
第7题图
8. (2016金华)如图,直线y=x-与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=(k>0)图象交于点C,D,过点A作x轴的垂线交该反比例函数图象于点E.
(1)求点A的坐标;
(2)若AE=AC.
①求k的值;
②试判断点E与点D是否关于原点O成中心对称?并说明理由.
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第8题图
9. (2016兰州)如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(,1)在反比例函数y=的图象上.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)在x轴的负半轴上存在一点P,使得S△AOP=S△AOB,求点P的坐标;
(3)若将△BOA绕点B按逆时针方向旋转 60°得到△BDE,直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上,说明理由.
第9题图
答案
基础过关
1. D 【解析】对于反比例函数图象上的点,横纵坐标的乘积为一定值,即为k,由题知,A(2,-4)在反比例图象上,则k=2×(-4)=-8,所以只需要某个点的横纵坐标的乘积等于-8,则该点就在这个反比例函数图象上.不难得到,只有D选项中4×(-2)=-8.
2. D 【解析】由P=可知,当受力面积S一定时,压强P和压力F是正比例函数,因为S>0,所以压强随压力的增大而增大,排除B选项;当压力F一定时,压强P和受力面积S是反比例函数,因为F>0,所以压强随受力面积的减小而增大,排除C
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选项.但根据题意刀刃磨薄,刀具就会变得锋利,可以知道是受力面积变小,其压力不变时,压强随受力面积的减小而增大,则D正确.
3. A 【解析】根据反比例函数k的几何意义可知|k|=S=3,∵反比例函数图象在第一象限,∴k=3.
4. C 【解析】当k>0时,反比例函数y=图象的两个分支分别位于第一、三象限,直线y=kx+k2经过第一、二、三象限,没有符合题意的选项;当k的解集为:x<-2或0<x<1,故④正确;综上可知,正确的有②③④.
13. 解:(1)当0≤x≤4时,设直线解析式为y=kx,
将(4,8)代入得8=4k,
解得k=2,
故直线解析式为y=2x;
当4≤x≤10时,设反比例函数解析式y=,
将(4,8)代入得8=,
解得a=32,
故反比例函数解析式为y=;
因此血液中药物浓度上升阶段的函数关系式为y=2x(0≤x≤4);
下降阶段的函数关系式为y=(4≤x≤10);
(2)当y=4时,代入y=2x,得4=2x,解得x=2,
代入y=,得4=,解得x=8,
∵8-2=6(小时),
∴血液中药物浓度不低于4微克/毫升的持续时间为6小时.
14. 解:(1)由,得kx2+4x-4=0,
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∵反比例函数的图象与直线y=kx+4只有一个交点,
∴b2-4ac=16+16k=0,解得k=-1;
(2)作图如解图,连接AB、DE,则C1平移到C2处所扫过的面积等于平行四边形ABED的面积为2×3=6.
第14题解图
15. 解:(1)在矩形OABC中,OA=3,OC=2,
∴B(3,2),
∵F为AB的中点,
∴F(3,1),
∵点F在反比例函数y=(k>0)的图象上,
∴k=3,
∴该函数的解析式为y=(x>0);
(2)由题意知E,F两点坐标分别为E(,2),F(3,),
∴S△EFA=AF·BE
=×(3-k)
=k-k2
=-(k2-6k+9-9)
=-(k-3)2+,
∴当k=3时,S有最大值,即此时△EFA的面积最大,最大面积为.
16. 解:(1)在Rt△AOH中,tan∠AOH=,OH=3,
∴AH=OH·tan∠AOH=4,
∴AO==5,
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∴△AOH的周长=AO+OH+AH=5+3+4=12.
(2)由(1)得,A(-4,3),
把A(-4,3)代入反比例函数y=中,得k=-12,
∴反比例函数解析式为y=-;
把B(m,-2)代入反比例函数y=-中,得m=6,
∴B(6,-2),
把A(-4,3),B(6,-2)代入一次函数y=ax+b中,得
, 解得,
∴一次函数的解析式为y=-x+1.
17. 解:(1)∵点A(4,3),
∴OA==5.
∵OB=OA=5,
∴B(0,-5),
将点A(4, 3)、点B(0,-5)代入函数y=kx+b得,
,解得,
∴一次函数y=kx+b的解析式为y=2x-5;
将点A(4, 3)代入y=得,3=,
∴a=12,
∴所求反比例函数的表达式为y=;
(2)∵点B的坐标为(0,-5),点C的坐标为(0, 5),
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第17题解图
∴x轴是线段BC的垂直平分线,
又∵MB=MC,
∴点M在x轴上,
又∵点M在一次函数图象上,
∴点M为一次函数的图象与x轴的交点,如解图,
令2x-5=0,解得x=,
∴此时点M的坐标为(, 0).
18. 解:(1)∵反比例函数y=(k>0)图象过点A(4,2),
∴k=4×2=8.
∴反比例函数的表达式为y=;
(2)如解图,分别过点A、F、C作AM⊥x轴于点M,FE⊥x轴于点E,CN⊥x轴于点N.
第18题解图
∵A(4,2),
∴AM=2.
∵四边形OBCD是菱形,
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∴OB=CB,OA=AC.
∵AM∥FE∥CN,
∴△OAM∽△OCN,且A为OC中点,
∴CN=2AM=4,ON=2OM=8.
在Rt△BCN中,设CB=x,
则BN=8-x,由勾股定理知,x2-(8-x)2=42.
解得x=5,∴BN=3.
设F(a,b), a>0,b>0.
∵EF∥CN,易证△BFE∽△BCN,
∴FE∶CN=BE∶BN.
∴b∶4=(a-5)∶3,
又∵F(a,b)在反比例函数y=图象上,
∴b=.
∴=,解得a1=6,a2=-1(舍去).
∴b==.
∴点F的坐标为(6,).
满分冲关
1. D 【解析】函数y=(k≠0,x>0)的图象在第一象限,则k>0,x>0.由已知得z== = ,所以z关于x的函数图象是一条射线且取不到原点,且在第一象限.
2. B 【解析】设矩形BDEP和矩形OAED的面积分别为S1、S2.∵S1+S2=S阴+S2=k,∴S阴=S1,∵P(1,4),∴当m>1时,点Q在点P的右侧.此时y随x的增大而减小,∴BP不变,PE增大,则S1增大,故S四边形ACQE增大.
3. D 【解析】S△DBO=S△OCA==1,故①正确;S四边形OAMB=a-S△ODB-S△OCA=a-2,∴四边形OAMB的面积不变,故②正确;如解图,连接OM,∵四边形DOCM是矩形,∴S△MDO=S△MCO,∵S△ODB=S△OCA,∴S△BMO=S△AMO,∵A是MC的中点,∴S△MOA=S△COA,∴S△BDO=S△BMO,∴DB=BM,∴点B是MD的中点,故③正确,故选D.
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第3题解图
4. - 【解析】∵AC⊥x轴,BD⊥x轴,∴AC∥BD,∴△OCE∽△ODB,∴=()2,∵OC=CD=OD,∴=()2=,设S△OCE=a,则S△ODB=4a,∴S四边形BDCE=3a,∴3a=2,解得a=,∴S△OBD=4a=.∵|k|=S△ODB,即|k|=,解得k=±,∵反比例函数图象的一支在第二象限,∴k<0,∴k=-.
5. 3 【解析】设点A的纵坐标为y1,点C的纵坐标为y2,∵AB∥CD∥x轴,∴点B的纵坐标为y1,点D的纵坐标为y2,∵点A在函数y=的图象上,点B在函数y=的图象上,且AB=,∴-=,∴y1=,同理y2=,又∵AB与CD间的距离为6,∴y1- y2=-=6,解得a-b=3.
第6题解图
6. -3 【解析】∵随着点A的运动,点C始终在双曲线上运动,因此只需得到一个特殊的点C的坐标,即可得到双曲线解析式,∵点A、B关于原点O对称,△ABC是等边三角形,∴OC⊥AB,由此不妨设∠BOx=30°,如解图,过点B作BD⊥x轴于点D,则OD=BD,BO=2BD,CO=BO=2BD.∵点B在双曲线y=上,∴OD·BD=,解得BD=,则OC=2×.如解图,过点C作CE⊥x轴于点E,则∠COE=60°,∴OE=OC=×,CE=OC=3,∵点C在第四象限,∴点C的坐标为(×,-3),∴k=××(-3
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)=-3.
7. 解:(1)将点A(1,a)代入y=-中,得a=-3,
则点A为(1,-3).
第7题解图
联立方程,
解得或.
∵点B在第四象限,
∴点B为(3,-1).
设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,-3)和点B(3,-1)代入得:
,解得,
故直线AB解析式为y=x-4;
(2)当点P、A、B三点不在同一直线上时,总有PA-PB<AB;
当点P、A、B三点在同一直线上时,有PA-PB=AB;
综上知PA-PB≤AB.
∴点P、A、B三点共线时,线段PA与线段PB之差最大,即点P在直线AB上,如解图,
在y=x-4中,当y=0时,x=4,
∴点P的坐标为(4,0).
8. 解:(1)当y=0时,得0=x-,解得x=3,
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第8题解图
∴点A的坐标为(3,0);
(2)①如解图,过点C作CF⊥x轴于点F.
设AE=AC=t, 则点E的坐标是(3,t).
在Rt△AOB中, tan∠OAB==,
∴∠OAB=30°.
在Rt△ACF中,∠CAF=30°,
∴CF=t,AF=ACcos30°=t,
∴点C的坐标是(3+t,t).
∴(3+t)×t=3t,
解得t1=0(舍去),t2=2.
∴k=3t=6;
②点E的坐标为(3,2),
设点D的坐标是(x,x-),
∴x(x-)=6,解得x1=6(舍去),x2=-3,
∴点D的坐标是(-3,-2),
∴点E与点D关于原点O成中心对称.
9. 解:(1)∵点A(,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=×1=.
∴反比例函数的表达式为y=;
(2)∵A(,1),
∴OC=,AC=1,
易证△AOC∽△OBC,可得OC2=AC·BC,
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∴BC=3,∴B(,-3),
∴S△AOB=OC·AB=××4=2,
∵S△AOP=S△AOB=,
设P(m,0),
∴·|m|·AC=,
∴|m|=2,
∵P是x轴负半轴上一点,
∴m=-2,
第9题解图
∴P(-2,0);
(3)将△BOA绕点B按逆时针方向旋转60°得到△BDE,如解图.
此时E(-,-1),点E在反比例函数y=的图象上,理由如下:
∵(-)×(-1)=,
∴点E在反比例函数y=的图象上.
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