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專(zhuān)題6.6反比例函數(shù)章末七大題型總結(jié)(拔尖篇)【北師大版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1反比例函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】 1【題型2反比例函數(shù)與x=a或y=a】 3【題型3反比例函數(shù)中的存在性問(wèn)題】 5【題型4反比例函數(shù)與勾股定理、全等三角形的綜合】 6【題型5反比例函數(shù)與圖形變換】 8【題型6反比例函數(shù)與定值、最值】 10【題型7反比例函數(shù)的應(yīng)用】 12【題型1反比例函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】【例1】(2023春·四川成都·九年級(jí)四川省成都市石室聯(lián)合中學(xué)校考期中)如圖,已知直線y=x+2與雙曲線y=kx交于A、B兩點(diǎn),且A點(diǎn)坐標(biāo)為((1)求雙曲線解析式;(2)將直線y=x+2向下平移兩個(gè)單位得直線l,P是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求AP+PQ的最小值,并求此時(shí)的Q點(diǎn)坐標(biāo);(3)若點(diǎn)M為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),N為平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)以A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是矩形時(shí),請(qǐng)求出N點(diǎn)坐標(biāo).【變式1-1】(2023春·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)沈陽(yáng)市第七中學(xué)??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一次函數(shù)y1=kx+b的圖象與反比例函數(shù)y2=mx圖象交于點(diǎn)A?1,3(1)求一次函數(shù)y1=kx+b和反比例函數(shù)(2)觀察圖象,請(qǐng)直接寫(xiě)出使y1>y(3)M是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作MN⊥y軸,交反比例函數(shù)圖象于點(diǎn)N,當(dāng)由點(diǎn)O,C,M,N構(gòu)成的四邊形面積為72時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)N【變式1-2】(2023春·河南周口·九年級(jí)??计谀┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形ABOD的頂點(diǎn)O與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,點(diǎn)B在y軸的正半軸上,點(diǎn)A在反比例函數(shù)y=kx(x>0)的圖象上,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(8,6).(1)求反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)E是x軸正半軸上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作x軸的垂線交線段OA于點(diǎn)M,交雙曲線于點(diǎn)P,在E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,M點(diǎn)正好是線段EP中點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo).【變式1-3】(2023春·四川樂(lè)山·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,A1,3,B3,1是反比例函數(shù)y=3x的圖象上的兩點(diǎn),點(diǎn)P是反比例函數(shù)y=3x的圖象位于線段AB下方的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PM⊥x軸于M,交線段AB于Q.設(shè)點(diǎn)M
【題型2反比例函數(shù)與x=a或y=a】【例2】(2023春·重慶沙坪壩·九年級(jí)重慶八中校考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l過(guò)點(diǎn)A1,0且與y軸平行,直線l2過(guò)點(diǎn)B0,2且與x軸平行,直線l1,與直線l2相交于點(diǎn)P,點(diǎn)E為直線l2上一點(diǎn),反比例函數(shù)y=k(1)若點(diǎn)E與點(diǎn)P重合,求k的值;(2)連接OE、OF、EF,若△OEF的面積為△PEF的面積的3倍,求點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)當(dāng)k<2時(shí),G是y軸上一點(diǎn),直接寫(xiě)出所有使得△EFG是等腰直角三角形的點(diǎn)G的坐標(biāo),并把求其中一個(gè)點(diǎn)G的坐標(biāo)的過(guò)程寫(xiě)出來(lái).【變式2-1】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)寧波市第十五中學(xué)??计谥校┤鐖D,直線AC與反比例函數(shù)y=kxk>0的圖象相交于A、C兩點(diǎn),與x軸交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸交反比例函y=kxk>0的圖象于點(diǎn)E,連結(jié)CE,點(diǎn)B為y軸上一點(diǎn),滿足【變式2-2】(2023春·浙江舟山·九年級(jí)統(tǒng)考期末)已知:一次函數(shù)y=ax+b與反比例函數(shù)y=kx的圖像在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)Am,2,B3,n兩點(diǎn),且m,n滿足2m?3n2+n?1=0,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A且與y軸平行,點(diǎn)C是直線l上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)
(1)求一次函數(shù)與反比例函數(shù)的函數(shù)表達(dá)式.(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A上方時(shí),連接OC,OA,且OC平分∠AOD,求CDDE(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A下方時(shí),點(diǎn)H是DC的中點(diǎn),點(diǎn)G在x軸上,若四邊形ABGH是平行四邊形.求出點(diǎn)G的坐標(biāo).【變式2-3】(2023春·浙江·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖1,一次函數(shù)y=kx?2k≠0的圖像與y軸交于點(diǎn)A,與反比例函數(shù)y=?3xx<0的圖像交于點(diǎn)(1)b=___________,k=___________.(2)若點(diǎn)P在第三象限內(nèi),是否存在點(diǎn)P使得△OBP是以O(shè)B為直角邊的等腰直角三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)如圖2,C是線段AB上一點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合),過(guò)點(diǎn)C且平行于y軸的直線l交該反比例函數(shù)的圖像于點(diǎn)D,連接OC,OD,BD.若四邊形OCBD的面積為3,求點(diǎn)C的坐標(biāo).【題型3反比例函數(shù)中的存在性問(wèn)題】【例3】(2023春·江蘇鹽城·九年級(jí)景山中學(xué)校考期末)我們定義:如果一個(gè)矩形A周長(zhǎng)和面積都是B矩形的N倍,那么我們就稱(chēng)矩形A是矩形B的完全N倍體.
(1)若矩形A為正方形,是否存在一個(gè)正方形B是正方形A的完全2倍體?______(填“存在”或“不存在”).【深入探究】長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C是否存在完全2倍體?小鳴和小棋分別有以下思路:【小鳴方程流】設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=10,xy=12,聯(lián)立x+y=10xy=12得x【小棋函數(shù)流】如圖,也可用反比例函數(shù)l2:y=12x與一次函數(shù)l1:(2)那么長(zhǎng)為4.寬為3的矩形C是否存在完全12(3)如果長(zhǎng)為4,寬為3的矩形C存在完全k倍體,請(qǐng)求出k的取值范圍.【變式3-1】(2023春·山西長(zhǎng)治·九年級(jí)統(tǒng)考期末)(綜合與探究)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知反比例函數(shù)y=kxx<0的圖象過(guò)點(diǎn)C?4,2,點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為4,直線CD與x軸,
(1)求直線CD的函數(shù)表達(dá)式;(2)若點(diǎn)P是Rt△AOB直角邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)S△PCD=(3)已知點(diǎn)D關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為M,點(diǎn)C關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為N,Q為y軸上的動(dòng)點(diǎn).問(wèn)直線CD上是否存在點(diǎn)G,使得以點(diǎn)M,N,Q,G為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)G的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【變式3-2】(2023春·四川資陽(yáng)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,正比例函數(shù)y=kx的圖象與反比例函數(shù)y=mx的圖象交于點(diǎn)A(a,2a)(a>0)和點(diǎn)B,且OA=5,點(diǎn)C是x軸正半軸上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作x軸的垂線,與正比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)P,與反比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)(1)求正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)點(diǎn)Q是PC的中點(diǎn)時(shí),求C點(diǎn)的坐標(biāo);(3)是否存在點(diǎn)C,使△ABC是直角三角形,若存在,求出此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.【變式3-3】(2023春·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)已知正比例函數(shù)y=3x的圖象與反比例函數(shù)y=kxk≠0(1)求反比例函數(shù)y=kx的解析式,并確定這兩個(gè)函數(shù)圖象的另一個(gè)交點(diǎn)(2)畫(huà)出草圖,并據(jù)此直接寫(xiě)出使反比例函數(shù)值小于正比例函數(shù)值的x的取值范圍;(3)在y=2的直線上是否存在一點(diǎn)P,使PB?PA的值最大,若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【題型4反比例函數(shù)與勾股定理、全等三角形的綜合】【例4】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,正方形ABCD的頂點(diǎn)C、D在反比例函數(shù)y=4x(x>0)的圖像上,頂點(diǎn)A、B分別在x軸和y軸的正半軸上,再在其右側(cè)作一個(gè)正方形DFEG,頂點(diǎn)G在反比例函數(shù)y=4x(x>0)的圖像上,頂點(diǎn)E在x軸的正半軸上,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為
【變式4-1】(2023春·河南周口·九年級(jí)統(tǒng)考期末)正方形ABCD的頂點(diǎn)A,B分別在x軸和y軸上,點(diǎn)C在反比例函數(shù)y=2xx>0的圖象上,點(diǎn)D在第二象限內(nèi),若AO=3BO,則正方形ABCD
A.10 B.3 C.7 D.5【變式4-2】(2023春·浙江衢州·九年級(jí)統(tǒng)考期末)【思路點(diǎn)撥】:如圖1,點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),分別過(guò)點(diǎn)A,A'作y軸,x軸的垂線,垂足為M,N,連結(jié)OA,OA',AA'.可以利用軸對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì)證明【應(yīng)用拓展】:如圖2,若點(diǎn)A橫坐標(biāo)為12,且在函數(shù)y=
(1)求點(diǎn)A關(guān)于直線y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A'(2)若點(diǎn)B的坐標(biāo)為?1,1,點(diǎn)P是直線y=x.上的任意一點(diǎn),連結(jié)AP,BP,求AP+BP的最小值.【變式4-3】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)統(tǒng)考期末)定義:把能被一條對(duì)角線分成兩個(gè)全等直角三角形的四邊形叫做勾股四邊形.(1)矩形______勾股四邊形(填“是”或“不是”).(2)如圖在直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=?x+1與雙曲線y=?6x相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P?3,0在x
①分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo).②當(dāng)四邊形APQB是平行四邊形時(shí),如圖,請(qǐng)證明?APQB是勾股四邊形.(3)在(2)的條件下,當(dāng)以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是勾股四邊形時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出Q點(diǎn)的坐標(biāo).【題型5反比例函數(shù)與圖形變換】【例5】(2023春·江蘇淮安·九年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,將反比例函數(shù)y=5x(x>0)的圖象繞坐標(biāo)原點(diǎn)0,0順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,旋轉(zhuǎn)后的圖象與x軸相交于A點(diǎn),若直線y=12
【變式5-1】(2023春·江蘇泰州·九年級(jí)統(tǒng)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)分別作坐標(biāo)軸的垂線,若兩垂線與坐標(biāo)軸圍成矩形的周長(zhǎng)C數(shù)值和面積S數(shù)值相等,則稱(chēng)這個(gè)點(diǎn)為“等值點(diǎn)”.例如:點(diǎn)A(3,6),因?yàn)镃=(3+6)×2=18,S=3×6=18,所以A是“等值點(diǎn)”.(1)若點(diǎn)E為雙曲線y=4x(x>0)上任意一點(diǎn),將點(diǎn)E向右平移2個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位得到點(diǎn)F,求證:點(diǎn)(2)在第一象限內(nèi),若一次函數(shù)y=?x+b的圖象上有兩個(gè)“等值點(diǎn)”,求b的取值范圍.【變式5-2】(2023春·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,Rt△ABC的直角邊AB在x軸上,∠ABC=90°.點(diǎn)A的坐標(biāo)為1,0,點(diǎn)C的坐標(biāo)為3,4,M是BC邊的中點(diǎn),函數(shù)y=k(1)求k的值;(2)將△ABC繞某個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后得到△DEF(點(diǎn)A,B,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為點(diǎn)D,E,F(xiàn)),且EF在y軸上,點(diǎn)D在函數(shù)y=kx【變式5-3】(2023春·江蘇淮安·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖1,正方形ABCD的頂點(diǎn)A1,1,點(diǎn)C3,3,反比例函數(shù)y=k
(1)試說(shuō)明反比例函數(shù)y=kx的圖象也經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2)如圖2,正方形ABCD向下平移得到正方形MNPQ,邊MN在x軸上,反比例函數(shù)y=kx的圖象分別交正方形MNPQ的邊PQ、PN于點(diǎn)E、①求△MEF的面積;②在x軸上是否存在一點(diǎn)G,使得△GEF是等腰三角形,若存在,直接寫(xiě)出點(diǎn)G的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【題型6反比例函數(shù)與定值、最值】【例6】(2023·山東濟(jì)寧·校考二模)如圖,直線y=2x+6與反比例函數(shù)y=kx(k>0)的圖像交于點(diǎn)Am,8,與x軸交于點(diǎn)B,平行于x軸的直線y=n(0<n<6)交反比例函數(shù)的圖像于點(diǎn)M,交AB于點(diǎn)
(1)反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)觀察圖像,直接寫(xiě)出當(dāng)x>0時(shí),不等式2x+6?k(3)直線y=n沿y軸方向平移,當(dāng)n為何值時(shí),△BMN的面積最大?最大值是多少?【變式6-1】(2023·河北石家莊·統(tǒng)考一模)如圖,已知點(diǎn)A1,4,B7,1,點(diǎn)P在線段AB上,并且點(diǎn)P的橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù),經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),求L的表達(dá)式;(2)求線段AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式;(3)直接寫(xiě)出k的最小值和最大值.【變式6-2】(2023春·江蘇無(wú)錫·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,動(dòng)點(diǎn)M在函數(shù)y1=4x(x>0)的圖像上,過(guò)點(diǎn)M分別作x軸和y平行線,交函數(shù)y2=1x(x>0)的圖像于點(diǎn)B、C,作直線BC,設(shè)直線(1)若點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,4).①直線BC的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____;②當(dāng)y<y2時(shí),③點(diǎn)D在x軸上,點(diǎn)E在y軸上,且以點(diǎn)B、C、D、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)D、E的坐標(biāo);(2)連接BO、CO.求證:△BOC的面積是個(gè)定值.【變式6-3】(2023春·江蘇·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休”.?dāng)?shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要思想方法.閱讀下列材料,回答問(wèn)題:對(duì)任意的實(shí)數(shù)a、b而言,a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2≥0,即a2+b2≥2ab.易知當(dāng)a=b時(shí),(a﹣b)2=0,即:a2﹣2ab+b2=0,所以a2+b2=2ab.若a≠b,則(a﹣b)2>0,所以a2+b2>2ab.[類(lèi)比論證]對(duì)于任意正實(shí)數(shù)a、b,∵(a?b)2≥0,∴a+[幾何驗(yàn)證]如圖(1),在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點(diǎn)D,CE為△ABC的中線,若AD=a,BD=b,試根據(jù)圖形證明:a+b≥2ab.[結(jié)論應(yīng)用]若a>0,則當(dāng)a=時(shí),代數(shù)式a+4a有最小值為[問(wèn)題解決](1)某汽車(chē)零件生產(chǎn)公司為提高工作效率,購(gòu)進(jìn)了一批自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,已知每臺(tái)設(shè)備每天的運(yùn)營(yíng)成本包含以下三個(gè)部分:一是固定費(fèi)用,共3600元;二是材料損耗費(fèi),每個(gè)零件損耗約為5元(元),三是設(shè)備折舊費(fèi)(元),它與生產(chǎn)的零件個(gè)數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式為0.0001x2,設(shè)該設(shè)備每天生產(chǎn)汽車(chē)零件x個(gè).當(dāng)x為多少時(shí),該設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本最低?最低是多少元?(2)如圖(2),在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣43?4與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn)A、B,點(diǎn)M為反比例函數(shù)y=12x(x>0)上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作MC⊥x軸于點(diǎn)C,MD⊥y軸于點(diǎn)D.則四邊形ABCD【題型7反比例函數(shù)的應(yīng)用】【例7】(2023春·江蘇蘇州·九年級(jí)統(tǒng)考期末)學(xué)校舉行數(shù)學(xué)文化競(jìng)賽.圖中的四個(gè)點(diǎn)分別描述了八(1)、八(2)、八(3)、八(4)四個(gè)班級(jí)競(jìng)賽成績(jī)的優(yōu)秀率y(班級(jí)優(yōu)秀人數(shù)占班級(jí)參加競(jìng)賽人數(shù)的百分率)與該班參加競(jìng)賽人數(shù)x的情況,其中描述八(2)、八(4)兩個(gè)班級(jí)情況的點(diǎn)恰好在同一個(gè)反比例函數(shù)的圖像上,則成績(jī)優(yōu)秀人數(shù)最多的是(
)
A.八(1)班 B.八(2)班 C.八(3)班 D.八(4)班【變式7-2】(2023春·河北邢臺(tái)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)某經(jīng)銷(xiāo)商出售一種進(jìn)價(jià)為4元/升的液體原料,在市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)中發(fā)現(xiàn)此商品日銷(xiāo)售價(jià)x元/升與日銷(xiāo)售量y(升)滿足反比例函數(shù),部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:x(元/升)3456y(升)200150120100(1)求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;(2)已知如圖所示的長(zhǎng)方體容器中裝滿了液體原料,記日銷(xiāo)售后長(zhǎng)方體中剩余液體的高度為?(
①求h關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;②物價(jià)局規(guī)定此液體原料的日銷(xiāo)售價(jià)最高不能超過(guò)8元/升,若該液體原料按最大日銷(xiāo)售利潤(rùn)銷(xiāo)售20天,則長(zhǎng)方體容器中剩余液體原料多少升?【變式7-3】(2023春·河南南陽(yáng)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)建模:某班開(kāi)端午聯(lián)歡會(huì),生活委員彤彤先購(gòu)買(mǎi)了2個(gè)裝飾掛件,共計(jì)3元,又購(gòu)買(mǎi)了單價(jià)為2元的粽形香囊x個(gè),設(shè)所有裝飾掛件和粽形香囊的平均價(jià)格為y元,則y與x的關(guān)系式為_(kāi)______(不要求寫(xiě)x的范圍)【探究】根據(jù)函數(shù)的概念,彤彤發(fā)現(xiàn):y是x的函數(shù),結(jié)合自己學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),為了更好地研究這個(gè)函數(shù),彤彤打算先脫離實(shí)際背景,對(duì)該函數(shù)的完整圖像與性質(zhì)展開(kāi)探究,請(qǐng)根據(jù)所給信息,將彤彤的探究過(guò)程補(bǔ)充完整.(1)列表:x…-4-3??-1012…y…5m4n1357…填空:m=______,n=______.(2)在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線,畫(huà)出該函數(shù)的圖像.專(zhuān)題6.6反比例函數(shù)章末七大題型總結(jié)(拔尖篇)【北師大版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1反比例函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】 1【題型2反比例函數(shù)與x=a或y=a】 10【題型3反比例函數(shù)中的存在性問(wèn)題】 20【題型4反比例函數(shù)與勾股定理、全等三角形的綜合】 31【題型5反比例函數(shù)與圖形變換】 42【題型6反比例函數(shù)與定值、最值】 49【題型7反比例函數(shù)的應(yīng)用】 57【題型1反比例函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】【例1】(2023春·四川成都·九年級(jí)四川省成都市石室聯(lián)合中學(xué)??计谥校┤鐖D,已知直線y=x+2與雙曲線y=kx交于A、B兩點(diǎn),且A點(diǎn)坐標(biāo)為((1)求雙曲線解析式;(2)將直線y=x+2向下平移兩個(gè)單位得直線l,P是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求AP+PQ的最小值,并求此時(shí)的Q點(diǎn)坐標(biāo);(3)若點(diǎn)M為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),N為平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)以A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是矩形時(shí),請(qǐng)求出N點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1)y=8x;(2)32,【分析】(1)把A的坐標(biāo)代入y=x+2求解a的值,再代入y=k(2)如圖,作A關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A'(?1,2),過(guò)A'作A'Q⊥l于Q,AA'交y軸于K,則AP+AQ取得最小值,此時(shí)AP+PQ=A'P+PQ=A'Q,(3)分兩種情況討論,如圖,當(dāng)AB為邊時(shí),當(dāng)AB為矩形的對(duì)角線時(shí),再利用矩形的性質(zhì)及勾股定理與中點(diǎn)坐標(biāo)公式建立方程,解方程可得答案.【詳解】解:(1)把A點(diǎn)坐標(biāo)(a,4)代入y=x+2得:∴a+2=4,則a=1,∴A2,4.∴k=xy=4×2=8,∴雙曲線為y=(2)如圖,作點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A'(?2,4),過(guò)A'作A'Q⊥l于Q,則AP+AQ取得最小值,此時(shí)AP+PQ=A∴AK=A∵將直線y=x+2向下平移2個(gè)單位得直線l,∴l(xiāng)的解析式為:y=x,且l是第一,第三象限的角平分線,∴∠POQ=45°,∴∠OPQ=45°=∠A∴A∴OP=OK?PK=2,∵∠PQO=90°,∠POQ=45°=∠OPQ,∴PO=2,PQ=OQ,PQ∴PQ=2∴A所以最小值為32∵QO=2,Q在y=x∴y∴∴yQ=∴Q(1,1)(3)∵y=x+2與y=8x交于則y=x+2解得x∴B∴A如圖,當(dāng)AB為矩形的邊時(shí),設(shè)M1∴BM1∵四邊形ABM∴∠ABM∴AB∴72+4∴y=?6,∴M∵B(?4,?2),A(2,4),從B平移的到點(diǎn)A是先向右平移6個(gè)單位,再向上平移6個(gè)單位,∴M10,?6同理可得:AB∴72+2∴y=6,則M2由平移的性質(zhì)可得:N2如圖,當(dāng)AB為矩形的對(duì)角線時(shí),設(shè)M3由矩形的性質(zhì):對(duì)角線相等且互相平分,再結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)可得,a=?4+2y+b=4?2解得:a=?2b=1±∴N綜上:N1【點(diǎn)睛】本題考查的是利用待定系數(shù)法求解反比例函數(shù)解析式,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),垂線段最短,矩形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,一元二次方程的解法,做到清晰的分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.【變式1-1】(2023春·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)沈陽(yáng)市第七中學(xué)??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一次函數(shù)y1=kx+b的圖象與反比例函數(shù)y2=mx圖象交于點(diǎn)A?1,3(1)求一次函數(shù)y1=kx+b和反比例函數(shù)(2)觀察圖象,請(qǐng)直接寫(xiě)出使y1>y(3)M是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作MN⊥y軸,交反比例函數(shù)圖象于點(diǎn)N,當(dāng)由點(diǎn)O,C,M,N構(gòu)成的四邊形面積為72時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)N【答案】(1)y1=?x+2(2)y1>y2的x取值范圍為:(3)N的坐標(biāo)為?32,2【分析】(1)把A?1,3代入y2=mx(2)根據(jù)函數(shù)圖象可得一次函數(shù)的圖象在反比例函數(shù)圖象上方時(shí)自變量x的取值范圍,從而可得答案;(3)令y=0,則x=2,求解C2,0,再分兩種情況討論,如圖,當(dāng)M在y軸的正半軸上時(shí),設(shè)Nx,?3x,當(dāng)M在【詳解】(1)解:把A?1,3代入ym=?1×3=?3,∴反比例函數(shù)為:y2把B3,c代入y=?3x∴B3,?1把A?1,3,B3,?1代入?k+b=33k+b=?1,解得:k=?1∴一次函數(shù)的解析式為:y1(2)∵A?1,3,B3,?1,結(jié)合圖象可得:y1x<?1或0<x<3.(3)∵一次函數(shù)的解析式為:y1令y1=0,則x=2,即如圖,當(dāng)M在y軸的正半軸上時(shí),設(shè)Nx,?∵M(jìn)N⊥y軸,∴MN=?x,OM=?3∴12解得:x=?3∴N?當(dāng)M在y軸的負(fù)半軸上時(shí),設(shè)Nx,?3x∵M(jìn)N⊥y軸,∴MN=x,OM=3∴12解得x=3∴N3綜上:N的坐標(biāo)為?32,2【點(diǎn)睛】本題考查的是利用待定系數(shù)法求解反比例與一次函數(shù)的解析式,利用圖象法解不等式,坐標(biāo)與圖形面積,清晰的分類(lèi)討論是解本題的關(guān)鍵.【變式1-2】(2023春·河南周口·九年級(jí)??计谀┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形ABOD的頂點(diǎn)O與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,點(diǎn)B在y軸的正半軸上,點(diǎn)A在反比例函數(shù)y=kx(x>0)的圖象上,點(diǎn)D(1)求反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)E是x軸正半軸上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作x軸的垂線交線段OA于點(diǎn)M,交雙曲線于點(diǎn)P,在E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,M點(diǎn)正好是線段EP中點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo).【答案】(1)y=128x(2)E(42,0)【分析】(1)過(guò)點(diǎn)D作x軸的垂線,垂足為F,由點(diǎn)D的坐標(biāo)為(8,6),得到OF=8,DF=6,求得點(diǎn)A坐標(biāo)為(8,16),于是得到結(jié)論;(2)求得OA的表達(dá)式為y=2x,設(shè)E點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),則M點(diǎn)坐標(biāo)(m,2m),F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)(m,128m),得到P(m,4m【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)D作x軸的垂線,垂足為F,∵四邊形ABOD是菱形,∴AD∥BO,∴A、D、O在同一直線上,∵點(diǎn)D的坐標(biāo)為(8,6),∴OF=8,DF=6,∴OD=10,∴AD=10,∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(8,16),∴k=xy=8×16=128,∴反比例函數(shù)表達(dá)式為y=128x(2)解:∵點(diǎn)A坐標(biāo)為(8,16),∴OA的表達(dá)式為y=2x,設(shè)E點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),則M點(diǎn)坐標(biāo)(m,2m),F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)(8,0),∵M(jìn)點(diǎn)正好是線段EP中點(diǎn),∴P(m,4m),∴128m解得:m=42或m=?42(不合題意,舍去),∴E(42,0).【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式,菱形的性質(zhì),正確的作出輔助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.【變式1-3】(2023春·四川樂(lè)山·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,A1,3,B3,1是反比例函數(shù)y=3x的圖象上的兩點(diǎn),點(diǎn)P是反比例函數(shù)y=3x的圖象位于線段AB下方的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PM⊥x軸于M,交線段AB于Q.設(shè)點(diǎn)M
【答案】12【分析】設(shè)AB的解析式為y=kx+b,把A1,3,B3,1代入解得y=?x+4,根據(jù)題意,得Mx,0,P【詳解】解:設(shè)AB的解析式為y=kx+b,把A1,3,B3=k+b1=3k+b解得k=?1b=4即AB的解析式為y=?x+4,因?yàn)辄c(diǎn)P是反比例函數(shù)y=3x的圖象位于線段AB下方的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PM⊥x軸于M,交線段AB于Q,設(shè)點(diǎn)M橫坐標(biāo)為則Mx,0,P那么S△OPQ即S△OPQ因?yàn)橐驗(yàn)辄c(diǎn)P是反比例函數(shù)y=3x的圖象位于線段所以1<x<3,因?yàn)閤?22所以?那么?1當(dāng)x=2時(shí),式子有最大值,且為?1所以則△OPQ面積的最大值為12,此時(shí)x=2故答案為:12【點(diǎn)睛】本題主要考查的是三角形面積、反比例函數(shù)以及一次函數(shù)等知識(shí)內(nèi)容,對(duì)S△OPQ=?1【題型2反比例函數(shù)與x=a或y=a】【例2】(2023春·重慶沙坪壩·九年級(jí)重慶八中??茧A段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l過(guò)點(diǎn)A1,0且與y軸平行,直線l2過(guò)點(diǎn)B0,2且與x軸平行,直線l1,與直線l2相交于點(diǎn)P,點(diǎn)E為直線l2上一點(diǎn),反比例函數(shù)y=k(1)若點(diǎn)E與點(diǎn)P重合,求k的值;(2)連接OE、OF、EF,若△OEF的面積為△PEF的面積的3倍,求點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)當(dāng)k<2時(shí),G是y軸上一點(diǎn),直接寫(xiě)出所有使得△EFG是等腰直角三角形的點(diǎn)G的坐標(biāo),并把求其中一個(gè)點(diǎn)G的坐標(biāo)的過(guò)程寫(xiě)出來(lái).【答案】(1)2;(2)E2,2或(12,2);(3)G0,【分析】(1)首先根據(jù)題意確定點(diǎn)P的坐標(biāo),若點(diǎn)E與點(diǎn)P重合,即點(diǎn)E與點(diǎn)P的坐標(biāo)相同,因此直接代入解析式求解即可;(2)當(dāng)E在P右邊時(shí),作EM⊥x軸于M,設(shè)Em,2,則F1,2m,然后分別表示出△OEF和△PEF的面積,根據(jù)題意建立方程求解即可;當(dāng)E在P左邊時(shí),作EM⊥x軸于M,設(shè)Em,2,則F(1,2m),分別表示出△OEF(3)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)討論求解即可.【詳解】解:(1)如圖1中,由題意Р1,2∵點(diǎn)E與點(diǎn)P重合,∴把Р1,2代入y=kx∴k的值為2.(2)①如圖2中,當(dāng)E在P右邊時(shí),作EM⊥x軸于M.設(shè)Em,2,則F∵S△OEF≡S∴S△OEF∵S△EOF∴2+2m2解得:m=1或m=2,∵E在P右邊,∴m=2,∴此時(shí)E2,2②如圖3中,當(dāng)E在P左邊時(shí),作EM⊥x軸于M.設(shè)Em,2,則F(1,2m)同理可得2+2m2解得:m=1或m=1∵E在P左邊,∴m=1∴此時(shí)E(1綜上所述,當(dāng)E2,2或(12,2)時(shí),(3)∵k<2,∴0<m<1,設(shè)Em,2,F(xiàn)①如圖,當(dāng)∠EFG=90°,EF=FG時(shí),作GS⊥AP于S點(diǎn),∴∠GSF=∠FPE=90°,∴∠SGF+∠SFG=90°,∵∠SFG+∠PFE=90°,∴∠SGF=∠PFE,∴△SGF≌△PFE(AAS),∴PF=GS,PE=SF,即:2-2m=1,解得:m=1∴PE=SF=12∴AS=PA?PF?SF=2?1?1∴OG=AS=1∴G0,②如圖,當(dāng)∠EGF=90°,EG=FG時(shí),作FT⊥y軸于T點(diǎn),則同①可證得△FTG≌△GBE,∴BG=FT=1,∴OG=OB-BG=2-1=1,∴G0,1③如圖6,當(dāng)點(diǎn)E在P點(diǎn)左邊時(shí),∠FEG=90°,EG=EF,∵∠FEG=90°,∴∠BEG+∠PEF=90°,又∵∠BEG+∠BGE=90°,∴∠PEF=∠BEG,又∵EG=EF,∠GBE=∠EPF=90°,∴△EFP≌△GEB(ASA),∴EB=PF,BG=PE,∴m=2-2m,解得m=∴BG=PE=1?23∴此時(shí)G(0,綜上,G0,12或G【點(diǎn)睛】本題考查反比例函數(shù)與幾何綜合運(yùn)用,理解反比例函數(shù)的基本性質(zhì),以及反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)坐標(biāo)的特征是解題關(guān)鍵.【變式2-1】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)寧波市第十五中學(xué)??计谥校┤鐖D,直線AC與反比例函數(shù)y=kxk>0的圖象相交于A、C兩點(diǎn),與x軸交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸交反比例函y=kxk>0的圖象于點(diǎn)E,連結(jié)CE,點(diǎn)B為y軸上一點(diǎn),滿足【答案】6【分析】由等腰三角形的性質(zhì)可得BF=FC,即點(diǎn)C的橫坐標(biāo)是點(diǎn)A橫坐標(biāo)的2倍,可設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而得出點(diǎn)C的坐標(biāo),由點(diǎn)A、點(diǎn)C的縱坐標(biāo)得出AF=CN,進(jìn)而利用全等三角形得出點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為3a【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)A作AM⊥x軸,交BC于點(diǎn)F,垂足為M,過(guò)點(diǎn)C作CN⊥∵AB=∴BF=由于點(diǎn)A、點(diǎn)C在反比例函數(shù)y=可設(shè)點(diǎn)Aa,ka,即∴ON=∴點(diǎn)C2a,∴AF=∴AF=在△AFC和△∠AFC∴△AFC≌∴FC=∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為3a又∵點(diǎn)E在反比例函數(shù)y=∴點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為k3即DE=∵S△DCE=1∴12∴k=6故答案為:6.【點(diǎn)睛】本題考查反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,以及一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點(diǎn)坐標(biāo),利用坐標(biāo)表示線段的長(zhǎng)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式2-2】(2023春·浙江舟山·九年級(jí)統(tǒng)考期末)已知:一次函數(shù)y=ax+b與反比例函數(shù)y=kx的圖像在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)Am,2,B3,n兩點(diǎn),且m,n滿足2m?3n2+n?1=0,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A且與y軸平行,點(diǎn)C是直線l上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)
(1)求一次函數(shù)與反比例函數(shù)的函數(shù)表達(dá)式.(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A上方時(shí),連接OC,OA,且OC平分∠AOD,求CDDE(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A下方時(shí),點(diǎn)H是DC的中點(diǎn),點(diǎn)G在x軸上,若四邊形ABGH是平行四邊形.求出點(diǎn)G的坐標(biāo).【答案】(1)反比例函數(shù)解析式為:y=3x,一次函數(shù)為(2)CD(3)G【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)先求解m=3(2)證明AO=AC,求解AC=AO=322+2(3)由四邊形ABGH是平行四邊形.可得AB∥HG,設(shè)C32,t,Gx,0,而H為【詳解】(1)解:∵2m?3n2∴2m?3n=0n?1=0,解得:m=∴A32,2∴k=3×1=3,∴反比例函數(shù)解析式為:y=3把A32,2,B32a+b=23a+b=1∴一次函數(shù)為y=?2(2)∵直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A且與y軸平行,∴∠DOC=∠ACO,∵OC平分∠AOD,∴∠DOC=∠AOC,∴∠AOC=∠ACO,∴AO=AC,∵A3∴AC=AO=322∴C3∵E在y=3∴92=3x,可得∴CDDE(3)∵四邊形ABGH是平行四邊形.∴AB∥
設(shè)C32,t,Gx,0,而∴H3由平移的性質(zhì)可得:x=3∴G9【點(diǎn)睛】本題考查的是利用待定系數(shù)法求解反比例,一次函數(shù)的解析式,算術(shù)平方根的非負(fù)性的應(yīng)用,等腰三角形的判定,勾股定理的應(yīng)用,平行四邊形的性質(zhì),熟練的利用數(shù)形結(jié)合的方法解題是關(guān)鍵.【變式2-3】(2023春·浙江·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖1,一次函數(shù)y=kx?2k≠0的圖像與y軸交于點(diǎn)A,與反比例函數(shù)y=?3xx<0的圖像交于點(diǎn)(1)b=___________,k=___________.(2)若點(diǎn)P在第三象限內(nèi),是否存在點(diǎn)P使得△OBP是以O(shè)B為直角邊的等腰直角三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)如圖2,C是線段AB上一點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合),過(guò)點(diǎn)C且平行于y軸的直線l交該反比例函數(shù)的圖像于點(diǎn)D,連接OC,OD,BD.若四邊形OCBD的面積為3,求點(diǎn)C的坐標(biāo).【答案】(1)1,?1(2)?1,?3或?4,?2(3)?【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可;(2)分兩種情況討論:①當(dāng)點(diǎn)O為直角頂點(diǎn)時(shí);②當(dāng)點(diǎn)B為直角頂點(diǎn)時(shí);分別求解即可;(3)由S四邊形【詳解】(1)解:∵點(diǎn)B?3,b在反比例函數(shù)y=?∴b=1,即B?3,1∵一次函數(shù)y=kx?2的圖像過(guò)點(diǎn)B?3,1∴1=?3k?2,解得k=?1.故答案為:1,?1;(2)解:存在.理由如下:若△OBP是以O(shè)B為直角邊的等腰直角三角形,則需要分兩種情況討論:①當(dāng)點(diǎn)O為直角頂點(diǎn)時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)O作OP1⊥OB且OP1=OB,分別過(guò)點(diǎn)B、P1∴∠BEO=∠OFP1=90°∴∠OBE=∠P又∵OB=OP∴△BEO≌∴OE=P1F=1∴P②當(dāng)點(diǎn)B為直角頂點(diǎn)時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)B作BP2⊥OB,且B∴四邊形OBP∴OB∥P1∴P2綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為?1,?3或?4,?2.(3)解:∵點(diǎn)C在線段AB上(不與點(diǎn)A,B重合),∴設(shè)點(diǎn)Cm,?m?2則點(diǎn)Dm,?則S四邊形解得m1=?3故點(diǎn)C的坐標(biāo)為?3【點(diǎn)睛】此題是一道反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法、三角形全等的判定與性質(zhì)、圖形的面積計(jì)算等知識(shí),熟練掌握并靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)、添加輔助線構(gòu)造全等三角形與分類(lèi)討論的思想是解答此題的關(guān)鍵.【題型3反比例函數(shù)中的存在性問(wèn)題】【例3】(2023春·江蘇鹽城·九年級(jí)景山中學(xué)校考期末)我們定義:如果一個(gè)矩形A周長(zhǎng)和面積都是B矩形的N倍,那么我們就稱(chēng)矩形A是矩形B的完全N倍體.
(1)若矩形A為正方形,是否存在一個(gè)正方形B是正方形A的完全2倍體?______(填“存在”或“不存在”).【深入探究】長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C是否存在完全2倍體?小鳴和小棋分別有以下思路:【小鳴方程流】設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=10,xy=12,聯(lián)立x+y=10xy=12得x【小棋函數(shù)流】如圖,也可用反比例函數(shù)l2:y=12x與一次函數(shù)l1:(2)那么長(zhǎng)為4.寬為3的矩形C是否存在完全12(3)如果長(zhǎng)為4,寬為3的矩形C存在完全k倍體,請(qǐng)求出k的取值范圍.【答案】(1)不存在;長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C存在完全2倍體矩形,理由見(jiàn)解答(2)長(zhǎng)為3.寬為2的矩形C不存在完全12(3)k≥【分析】(1)根據(jù)“完全N倍體”的定義及題干示例解答即可;(2)運(yùn)用新定義“完全N倍體”及【小鳴方程流】和【小棋函數(shù)流】的方法分別解答即可;(3)設(shè)所求矩形的長(zhǎng)為x,則所求矩形的寬為:5k?x,根據(jù)新定義“完全N倍體”可得:x2【詳解】(1)不存在.理由:因?yàn)閮蓚€(gè)正方形是相似圖形,當(dāng)它們的周長(zhǎng)比為2時(shí),則面積比必定是4,所以不存在.深入探究:長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C存在完全2倍體矩形,理由:∵矩形ABCD的長(zhǎng)為3,寬為2,∴矩形ABCD的周長(zhǎng)為10,面積為6,小鳴方程流:設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=10,xy=12,聯(lián)立x+y=10xy=12整理得:x2解得:x1=5+13∴新矩形的長(zhǎng)為5+13,寬為5?∴長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C存在完全2倍體矩形.小棋函數(shù)流:如圖,設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=10,xy=12,即y=?x+10,y=12x,利用反比例函數(shù)l2:y=12x
故長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C存在完全2倍體.(2)解:長(zhǎng)為3,寬為2的矩形C的周長(zhǎng)為10,面積為6,小鳴方程流:設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=52,聯(lián)立得x+y=5整理得:2x∵Δ=∴此方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根,即長(zhǎng)為3.寬為2的矩形C不存在完全12小棋函數(shù)流:如圖,設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意x+y=52,即y=?x+52,利用反比例函數(shù)l2:y=3x與一次函數(shù)l
故長(zhǎng)為4.寬為3的矩形C不存在完全12(3)解:設(shè)所求矩形的長(zhǎng)為x,則所求矩形的寬為:5k?x,由題意得x?5k?x整理得:x2Δ=25∵一定存在另一個(gè)矩形的周長(zhǎng)和面積分別是已知矩形周長(zhǎng)和面積k倍,∴Δ≥0∴25k2?24k≥0∵k>0,∴25k?24≥0,∴k≥24∴k的取值范圍為:k≥24故答案為:k≥24【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,根的判別式.需要認(rèn)真閱讀理解新定義“矩形A是矩形B的完全N倍體”,根據(jù)題干過(guò)程模仿解題.第(3)題應(yīng)用一元二次方程根的判別式求k的范圍.【變式3-1】(2023春·山西長(zhǎng)治·九年級(jí)統(tǒng)考期末)(綜合與探究)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知反比例函數(shù)y=kxx<0的圖象過(guò)點(diǎn)C?4,2,點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為4,直線CD與x軸,
(1)求直線CD的函數(shù)表達(dá)式;(2)若點(diǎn)P是Rt△AOB直角邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)S△PCD=(3)已知點(diǎn)D關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為M,點(diǎn)C關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為N,Q為y軸上的動(dòng)點(diǎn).問(wèn)直線CD上是否存在點(diǎn)G,使得以點(diǎn)M,N,Q,G為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)G的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)y=x+6(2)?3,0或0,3(3)存在,G【分析】(1)由點(diǎn)C先求反比例函數(shù)的解析式,然后求出點(diǎn)D的坐標(biāo)即可求解;(2)分類(lèi)討論P(yáng)在OA上和點(diǎn)P在OB上,即可求解;(3)分類(lèi)討論MN作為平行四邊形的邊和對(duì)角線,畫(huà)出對(duì)應(yīng)圖形即可求解.【詳解】(1)解:將點(diǎn)C?4,2代入y=kx∴y=?8x令?8x=4∴D?2,4.設(shè)直線CD的函數(shù)表達(dá)式為y=mx+n,將C?4,2、D?2,4?4m+n=2,解得m=1,∴y=x+6.(2)解:在y=x+6中,令y=0,得x=?6,∴A?6,0令x=0,得y=6,∴B0,6∴S∴S△PCD①當(dāng)點(diǎn)P在OA上時(shí),設(shè)Pa,0則S△PCD∴1即12解得:a=?3,∴P?3,0.②當(dāng)點(diǎn)P在OB上時(shí),設(shè)P0,b則S△PCD∴1即12解得:b=3,∴P0,3(3)解:∵點(diǎn)M是點(diǎn)D關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),N是點(diǎn)C關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)∴M設(shè)點(diǎn)Gg,g+6,①當(dāng)MN作為平行四邊形的一邊時(shí)如圖所示:
g+2=0?4g+6+4=q?2,解得故G點(diǎn)為?6,0
g?4=0+2g+6?2=q+4,解得故G點(diǎn)為6,12②當(dāng)MN作為平行四邊形的對(duì)角線時(shí)如圖所示:
g+0=2?4g+6+q=4?2,解得故G點(diǎn)為?2,4綜上:G1【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)與反比例函數(shù)綜合問(wèn)題.掌握“分類(lèi)討論”的數(shù)學(xué)思想是解題關(guān)鍵.【變式3-2】(2023春·四川資陽(yáng)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,正比例函數(shù)y=kx的圖象與反比例函數(shù)y=mx的圖象交于點(diǎn)A(a,2a)(a>0)和點(diǎn)B,且OA=5,點(diǎn)C是x軸正半軸上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作x軸的垂線,與正比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)P,與反比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)(1)求正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)點(diǎn)Q是PC的中點(diǎn)時(shí),求C點(diǎn)的坐標(biāo);(3)是否存在點(diǎn)C,使△ABC是直角三角形,若存在,求出此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1)正比例函數(shù)解析式為y=2x;反比例函數(shù)的解析式為y=(2)2(3)存在,C【分析】(1)先求出正比例函數(shù)解析式,再利用A點(diǎn)坐標(biāo)求出反比例函數(shù)解析式即可;(2)先設(shè)出C點(diǎn)坐標(biāo),再分別表示出P點(diǎn)與Q點(diǎn)坐標(biāo),最后代入解析式中求解即可;(3)先確定直角頂點(diǎn),再構(gòu)造直角三角形,可以利用全等三角形的判定與性質(zhì)求出G點(diǎn)坐標(biāo),即可求解.【詳解】(1)∵正比例函數(shù)y=kx的圖象與反比例函數(shù)y=mx的圖象交于點(diǎn)A(a,2a)(∴2a=ka,∴k=2,∴正比例函數(shù)的解析式為:y=2x;∵OA=5,∴a2∵a>0,∴a=1,∴A1∴m=1×2=2,∴反比例函數(shù)的表達(dá)式為y=2(2)設(shè)C∴Pc∵點(diǎn)Q是PC的中點(diǎn),∴Qc∴c2∵點(diǎn)C是x軸正半軸上一點(diǎn),∴c>∴c=2∴C點(diǎn)的坐標(biāo)為2,0(3)存在,C5如圖,分別過(guò)A點(diǎn)作x軸的垂線,過(guò)B點(diǎn)作y軸的垂線,兩垂線交于點(diǎn)F,AF與x軸交于點(diǎn)E,BF與y軸交于點(diǎn)M,再過(guò)A點(diǎn)作AG⊥AB,與x軸交于G點(diǎn),∵A∴B?1∴OE=MF=1,AE=EF=2,BM=1,∴BF=2,AF=4,∴BF=AE,∵∠OAG=90°,∠AFB=90°,∠AEG=90°,∴∠BAE+∠EAG=∠BAE+∠ABF=90°,∴∠EAG=∠ABF,由∠AEG=∠F=90°,∴△AEG≌△BFA(ASA),∴EG=AF=4,∴OG=5,∴G5當(dāng)C點(diǎn)位于G點(diǎn)處時(shí),△ABC是直角三角形,∴存在,C5【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)綜合,解題關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,并且能夠通過(guò)作輔助線構(gòu)造直角三角形.【變式3-3】(2023春·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)已知正比例函數(shù)y=3x的圖象與反比例函數(shù)y=kxk≠0(1)求反比例函數(shù)y=kx的解析式,并確定這兩個(gè)函數(shù)圖象的另一個(gè)交點(diǎn)(2)畫(huà)出草圖,并據(jù)此直接寫(xiě)出使反比例函數(shù)值小于正比例函數(shù)值的x的取值范圍;(3)在y=2的直線上是否存在一點(diǎn)P,使PB?PA的值最大,若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)y=3x,點(diǎn)B(2)圖見(jiàn)解析,x>1或?1<x<0(3)存在,P【詳解】(1)解:∵把點(diǎn)Am,3代入y=3x∴3=3m,解得:m=1,∴點(diǎn)A1,3∵把點(diǎn)A1,3代入y=∴3=k1,解得:∴反比例函數(shù)的解析式y(tǒng)=3∵正比例函數(shù)y=3x的圖象與反比例函數(shù)y=kxk≠0∴這兩個(gè)函數(shù)圖象的另一個(gè)交點(diǎn)B的坐標(biāo)?1,?3;(2)解:畫(huà)圖如下:觀察圖象得:當(dāng)x>1或?1<x<0時(shí),反比例函數(shù)的圖象位于正比例函數(shù)的下方,∴使反比例函數(shù)值小于正比例函數(shù)值的x的取值范圍為x>1或?1<x<0;(3)解:存在作點(diǎn)A關(guān)于直線y=2的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C1,1,連接BC,并延長(zhǎng)BC,交直線y=2于點(diǎn)P,連接PA,在直線y=2上任取一點(diǎn)D,連接DA、DB∵DB?DC≤BC=PB?PC,∵PA=PC,DA=DC,∴DB?DA≤BC=PB?PA,當(dāng)B、C、P共線時(shí),PB?PA的值最大,設(shè)直線BC的解析式為y=k把B?1,?3和C1,1分別代入?k1+b=?3∴直線BC的解析式為y=2x?1,當(dāng)y=2時(shí),2=2x?1,解得x=3∴P3【點(diǎn)睛】本題主要考查對(duì)用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)、反比例函數(shù)的解析式,一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,解方程組等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,能熟練地運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算是解此題的關(guān)鍵.【題型4反比例函數(shù)與勾股定理、全等三角形的綜合】【例4】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,正方形ABCD的頂點(diǎn)C、D在反比例函數(shù)y=4x(x>0)的圖像上,頂點(diǎn)A、B分別在x軸和y軸的正半軸上,再在其右側(cè)作一個(gè)正方形DFEG,頂點(diǎn)G在反比例函數(shù)y=4x(x>0)的圖像上,頂點(diǎn)E在x軸的正半軸上,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為
【答案】(22,【分析】作CP⊥y軸于P,DQ⊥x軸于Q,GM⊥x軸于M,GN⊥DQ于N,設(shè)C(a,4a),則CP=a,OP=4a,易得Rt△CBP?Rt△BAO?Rt△ADQ,則OB=PC=AQ=a,所以O(shè)A=BP=DQ=4a?a,則D的坐標(biāo)為(4a,4a?a),然后把D的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)y=4x,得到a的方程,解方程求出a【詳解】解:作CP⊥y軸于P,DQ⊥x軸于Q,GM⊥x軸于M,GN⊥DQ于N,如圖所示,
則∠CPB=90°,∴∠CBP+∠PCB=90°,設(shè)C(a,4a),則CP=a∵四邊形ABCD為正方形,∴BC=AB,∠ABC=∠BAD=90°,∴∠CBP+∠ABO=90°,∴∠PCB=∠ABO,在△CBP和△BAO中,∵∠CPB=∠BOA∠PCB=∠ABO∴△CBP?△BAO(AAS∴OB=PC=a,同理:PC=AQ=a,∴OA=BP=DQ=4∴OQ=a+8∴D的坐標(biāo)為(4a,把D的坐標(biāo)代入y=4得:(4解得:a=?22(不合題意,舍去),或∴D(22設(shè)G的坐標(biāo)為(b,4∵四邊形DGEF為正方形,同理可證:△DGN?△EGM,∴GM=GN=QM=4∴OM=OQ+QM=22∴22解得:b=2+6∴4b∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為:(2+6故答案為:(22,2);【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、全等三角形的判定與性質(zhì);熟練掌握正方形的性質(zhì),證明三角形全等是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式4-1】(2023春·河南周口·九年級(jí)統(tǒng)考期末)正方形ABCD的頂點(diǎn)A,B分別在x軸和y軸上,點(diǎn)C在反比例函數(shù)y=2xx>0的圖象上,點(diǎn)D在第二象限內(nèi),若AO=3BO,則正方形ABCD
A.10 B.3 C.7 D.5【答案】D【分析】如圖,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥y軸于點(diǎn)E.設(shè)OB=m,則OA=3m.通過(guò)證明△ABO≌△BCE,得出CE=OB=m,BE=AO=3m,則OE=3m?m=2m,得出Cm,2m,將點(diǎn)Cm,2m代入y=2x,求出m=1,即可得出【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥y軸于點(diǎn)E.
設(shè)OB=m,則OA=3m.∵∠ABO+∠CBE=90°,∠CBE+∠BCE=90°,∴∠ABO=∠BCE.∵AB=BC,∴△ABO≌△BCE,∴CE=OB=m,BE=AO=3m,∴OE=3m?m=2m,∴Cm,2m∵點(diǎn)C在y=2∴2m=2∴m∴m=1(負(fù)值舍去),∴C(1,2),∴CE=1,BE=3,根據(jù)勾股定理可得BC=3【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握正方形四條邊都相等,全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等,以及反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征.【變式4-2】(2023春·浙江衢州·九年級(jí)統(tǒng)考期末)【思路點(diǎn)撥】:如圖1,點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),分別過(guò)點(diǎn)A,A'作y軸,x軸的垂線,垂足為M,N,連結(jié)OA,OA',AA'.可以利用軸對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì)證明【應(yīng)用拓展】:如圖2,若點(diǎn)A橫坐標(biāo)為12,且在函數(shù)y=
(1)求點(diǎn)A關(guān)于直線y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A'(2)若點(diǎn)B的坐標(biāo)為?1,1,點(diǎn)P是直線y=x.上的任意一點(diǎn),連結(jié)AP,BP,求AP+BP的最小值.【答案】(1)2,(2)37【分析】(1)分別過(guò)點(diǎn)A,A'作y軸,x軸的垂線,垂足為M,N,連結(jié)OA,OA',AA'.設(shè)AA'交直線y=x于點(diǎn)K,作KL⊥x軸于點(diǎn)L,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得OA=OA',OK⊥AA'(2)連結(jié)BA',交直線y=x于點(diǎn)P,連結(jié)AP,此時(shí)AP+BP=A'P+BP=BA'為最小值,分別過(guò)點(diǎn)A',B作x軸的垂線,垂足為C,D,過(guò)點(diǎn)A'【詳解】(1)解:(1)分別過(guò)點(diǎn)A,A'作y軸,x軸的垂線,垂足為M,N,連結(jié)OA,OA'設(shè)AA'交直線y=x于點(diǎn)K.作KL⊥x軸于點(diǎn)
∵點(diǎn)A,A'關(guān)于直線y=x∴直線y=x是線段AA∴OA=OA',∴∠AOK=∠A∵點(diǎn)K在直線y=x上,∴OL=KL,∴△OLK是等腰直角三角形,∴∠LOK=∠OKL=45°,∴∠MOK=90°?∠LOK=45°,∴∠MOK=∠LOK,∴∠MOK?∠AOK=∠LOK?∠A∴∠AOM=∠A∵∠AMO=∠A'NO=90°,∠AOM=∠∴△AMO≌△A∴MA=NA',∵點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為12,且點(diǎn)A在函數(shù)y=故將x=12代入y=1∴點(diǎn)A坐標(biāo)為12∴MA=NA'=∴點(diǎn)A'坐標(biāo)為2,(2)解:如圖2,連結(jié)BA',交直線y=x于點(diǎn)P,連結(jié)AP,此時(shí)AP+BP=A'P+BP=BA'為最小值,分別過(guò)點(diǎn)A',B作x軸的垂線,垂足為
∵由(1)知點(diǎn)A'坐標(biāo)為2,∴OC=2,A'∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為?1,1,∴OD=BD=1,∴CD=OC+OD=3.∵∠A∴四邊形A'∴A'E=CD=3,∴A'即AP+BP的最小值為372【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),勾股定理等,熟練掌握反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)以及軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式4-3】(2023春·浙江寧波·九年級(jí)統(tǒng)考期末)定義:把能被一條對(duì)角線分成兩個(gè)全等直角三角形的四邊形叫做勾股四邊形.(1)矩形______勾股四邊形(填“是”或“不是”).(2)如圖在直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=?x+1與雙曲線y=?6x相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P?3,0在x
①分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo).②當(dāng)四邊形APQB是平行四邊形時(shí),如圖,請(qǐng)證明?APQB是勾股四邊形.(3)在(2)的條件下,當(dāng)以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是勾股四邊形時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出Q點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)是(2)①點(diǎn)A的坐標(biāo)為?2,3,點(diǎn)B的坐標(biāo)為3,?2;②證明見(jiàn)解析;(3)2,?5,4,1或1,4或?8,5【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)證明全等三角形,即可得到答案;(2)①聯(lián)立直線y=?x+1與雙曲線y=?6x,求出x和②先利用勾股定理的逆定理,得到∠APB=90°,再利用平行四邊形的性質(zhì),證明Rt△APB≌(3)設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為x,y,分情況討論:①當(dāng)Rt△ABP≌Rt△QBP時(shí),利用全等三角形的性質(zhì)和平移的性質(zhì),即可求得點(diǎn)Q的坐標(biāo);②當(dāng)Rt△ABP≌Rt△BAQ時(shí),利用全等三角形的性質(zhì)和平移的性質(zhì),即可求得點(diǎn)Q的坐標(biāo);③當(dāng)Rt△ABP≌Rt△ABQ時(shí),設(shè)直線AB與x軸交于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)A作AE⊥x軸于點(diǎn)E,作AF∥x軸,過(guò)點(diǎn)Q作QF⊥AF于點(diǎn)F,先證明△AEC是等腰直角三角形,再證明△AEP≌△AFQ【詳解】(1)解:∵四邊形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,∠B=∠D=90°,在Rt△ABC和RtAB=CD∠B=∠D∴Rt∴矩形是勾股四邊形,故答案為:是;
(2)解:①∵直線y=?x+1與雙曲線y=?6x相交于A,聯(lián)立y=?x+1y=?6x,解得:x當(dāng)x=3時(shí),y=?3+1=?2;當(dāng)x=?2時(shí),y=??2∵點(diǎn)A在第二象限,點(diǎn)B在第四象限,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為?2,3,點(diǎn)B的坐標(biāo)為3,?2;②證明:∵A?2,3,B3,?2,∴AB2=(?2?3)2∴AP∴∠APB=90°,∵四邊形APQB是平行四邊形,∴AP=BQ,PQ=AB,AP∥∴∠APB=∠QBP=90°,在Rt△APB和RtAP=QBAB=PQ∴Rt∴四邊形APQB是勾股四邊形;
(3)解:由(2)可知,A?2,3,B3,?2,設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為x,y,①如圖,當(dāng)Rt△ABP≌
∵AP=QB,AP∥∴3??2=x?∴Q2,?5②如圖,當(dāng)Rt△ABP≌
∵AP=QB,AP∥∴x??2=3?∴Q4,1③如圖,當(dāng)Rt△ABP≌Rt△ABQ時(shí),設(shè)直線AB與x軸交于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)A作AE⊥x軸于點(diǎn)E,作AF∥x軸,過(guò)點(diǎn)Q作QF⊥AF
∵∠BAP=∠BAQ,AP=AQ,∵直線AB:y=?x+1,令y=0,則?x+1=0,解得:y=1,∴C1,0∵A?2,3,AE⊥x∴E?2,0∴AE=3,CE=3,PE=1,∴△AEC是等腰直角三角形,∴∠EAC=∠ACE=45°,∵AF∥∴∠BAF=∠ACE=45°,∴∠EAC=∠BAF,∴∠BAP?∠EAC=∠BAQ?∠BAF,∴∠EAP=∠FAQ,在△AEP和△AFQ中,∠EAP=∠FAQ∠AEP=∠AFQ=90°∴△AEP≌△AFQAAS∴AF=AE=3,QF=PE=1,∴x??2=3∴Q1,4④如圖,當(dāng)Rt△ABP≌
∴AB∥PQ,∴?2?x=3??3y?0=3?∴Q?8,5綜上所述,平面內(nèi)還存在點(diǎn)Q,使得以A,B,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是勾股四邊形,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為2,?5或4,1或1,4或?8,5.【點(diǎn)睛】本題是反函數(shù)綜合題,考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),反比例函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)問(wèn)題,勾股定理,平移的性質(zhì)等知識(shí),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想和分類(lèi)討論的思想解決問(wèn)題是解題關(guān)鍵.【題型5反比例函數(shù)與圖形變換】【例5】(2023春·江蘇淮安·九年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,將反比例函數(shù)y=5x(x>0)的圖象繞坐標(biāo)原點(diǎn)0,0順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,旋轉(zhuǎn)后的圖象與x軸相交于A點(diǎn),若直線y=12
【答案】5【分析】反比例函數(shù)y=5x(x>0)的圖象上點(diǎn)E繞點(diǎn)O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45°得點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥x軸于F,得出OA=OE=10,作BC⊥x軸于C,設(shè)Bx,12x,并且△OBC是由△OKH繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到的,則OH=OC=x,從而H2【詳解】解:設(shè)反比例函數(shù)y=5x(x>0)的圖象上點(diǎn)E繞點(diǎn)O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45°得點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥x設(shè)Ea∵∠EOF=45°,∴EF=OF,∴a=5∵a>0,∴a=5∴OA=OE=10作BC⊥x軸于C,△OBC是由△OKH繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°∴點(diǎn)K在原反比例函數(shù)圖象上.設(shè)Bx∴OH=OC=x,∴H2∴過(guò)點(diǎn)H作GH⊥x軸于H,KG∥
∴△KGH是等腰直角三角形,∵KH=BC=1∴KG=GH=2∴K22x?∴24解得x=2303或x=?∴12∴BC=30∴S故答案為:53【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,三角形的面積,求得B點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.【變式5-1】(2023春·江蘇泰州·九年級(jí)統(tǒng)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)分別作坐標(biāo)軸的垂線,若兩垂線與坐標(biāo)軸圍成矩形的周長(zhǎng)C數(shù)值和面積S數(shù)值相等,則稱(chēng)這個(gè)點(diǎn)為“等值點(diǎn)”.例如:點(diǎn)A(3,6),因?yàn)镃=(3+6)×2=18,S=3×6=18,所以A是“等值點(diǎn)”.(1)若點(diǎn)E為雙曲線y=4x(x>0)上任意一點(diǎn),將點(diǎn)E向右平移2個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位得到點(diǎn)F,求證:點(diǎn)(2)在第一象限內(nèi),若一次函數(shù)y=?x+b的圖象上有兩個(gè)“等值點(diǎn)”,求b的取值范圍.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)b>8【分析】(1)依題意,點(diǎn)E的坐標(biāo)為:(t,4t),則點(diǎn)F(t+2,4t+2)(2)根據(jù)題意,得出x2?bx+2b=0,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系式得出【詳解】(1)證明:點(diǎn)E的坐標(biāo)為:(t,4t),則點(diǎn)F(t+2,4t+2則C=2(t+2+4t+2)=2t+8tS=(t+2)×(4t+2)=2t+8t∴C=S,∴點(diǎn)F為“等值點(diǎn)”;(2)解:由題意得:C=2(x+y)=2b,S=xy=?x∵C=S,則?x即x2∵圖象在第一象限內(nèi)有兩個(gè)“等值點(diǎn)”,且x1∴Δ=∴b>8【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,一元二次方程根的判別式,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【變式5-2】(2023春·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,Rt△ABC的直角邊AB在x軸上,∠ABC=90°.點(diǎn)A的坐標(biāo)為1,0,點(diǎn)C的坐標(biāo)為3,4,M是BC邊的中點(diǎn),函數(shù)y=k(1)求k的值;(2)將△ABC繞某個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后得到△DEF(點(diǎn)A,B,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為點(diǎn)D,E,F(xiàn)),且EF在y軸上,點(diǎn)D在函數(shù)y=kx【答案】(1)6;(2)y=2x-1.【分析】(1)根據(jù)直角三角形的性質(zhì)和坐標(biāo)與圖形的特點(diǎn)求得點(diǎn)M的坐標(biāo),將其代入反比例函數(shù)解析式求得k的值;(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)推知:△DEF?△ABC,故其對(duì)應(yīng)邊、角相等:DE=AB,EF=BC,∠DEF=∠ABC=90°,由函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征得到:D2,3,E0,3.結(jié)合EF=BC=4得到【詳解】(1)∵Rt△ABC的直角邊AB在x軸上,∠ABC=90°,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(3,4),∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),CB=4.∵M(jìn)是BC邊的中點(diǎn),∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,2).∵函數(shù)y=k∴k=3×2=6.(2)∵△ABC繞某個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后得到△DEF,∴△DEF≌△ABC.∴DE=AB,EF=BC,∠DEF=∠ABC=90°.∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),∴AB=2.∴DE=2.∵EF在y軸上,∴點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2.∵點(diǎn)D在函數(shù)y=6當(dāng)x=2時(shí),y=3.∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,3).∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,3).∵EF=BC=4,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,-1).設(shè)直線DF的表達(dá)式為y=ax+b,將點(diǎn)D,F(xiàn)的坐標(biāo)代入,得3=2a+b?1=b∴直線DF的表達(dá)式為y=2x-1.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).解題時(shí),注意函數(shù)思想和數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用.【變式5-3】(2023春·江蘇淮安·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖1,正方形ABCD的頂點(diǎn)A1,1,點(diǎn)C3,3,反比例函數(shù)y=k
(1)試說(shuō)明反比例函數(shù)y=kx的圖象也經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2)如圖2,正方形ABCD向下平移得到正方形MNPQ,邊MN在x軸上,反比例函數(shù)y=kx的圖象分別交正方形MNPQ的邊PQ、PN于點(diǎn)E、①求△MEF的面積;②在x軸上是否存在一點(diǎn)G,使得△GEF是等腰三角形,若存在,直接寫(xiě)出點(diǎn)G的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)①74;②存在,(3【分析】(1)將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)表達(dá)式求得k值,再驗(yàn)證點(diǎn)B即可;(2)①S②分EF=EG、EF=GF、EG=GF三種情況,分別求解即可.【詳解】(1)解:(1)∵點(diǎn)A1,1,點(diǎn)C3,3,四邊形∴點(diǎn)D1,3,B將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)表達(dá)式得:k=3,∴反比例函數(shù)表達(dá)式為:y=3當(dāng)x=3時(shí),得y=1,∴反比例函數(shù)y=kx的圖象也經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2)解:2①平移后點(diǎn)M、N、P、Q的坐標(biāo)分別為:1,0、3,0,3,2、1,2則平移后點(diǎn)F橫坐標(biāo)為3,則點(diǎn)F3,1同理點(diǎn)E3∴S
②點(diǎn)F、E的坐標(biāo)分別為:3,1、32設(shè)點(diǎn)Gm,0則EF2=(3?3當(dāng)EF=EG時(shí),即134解得:m=92或當(dāng)m=92時(shí),點(diǎn)E、F、∴m=3當(dāng)EF=GE時(shí),同理可得:方程無(wú)實(shí)數(shù)根,舍去,當(dāng)EG=GF時(shí),同理可得:m=5故點(diǎn)G的坐標(biāo)為:32,0或54【點(diǎn)睛】本題考查的是反比例函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到勾股定理的運(yùn)用、等腰三角形的性質(zhì)、面積的計(jì)算等,要注意分類(lèi)求解,避免遺漏.【題型6反比例函數(shù)與定值、最值】【例6】(2023·山東濟(jì)寧·??级#┤鐖D,直線y=2x+6與反比例函數(shù)y=kx(k>0)的圖像交于點(diǎn)Am,8,與x軸交于點(diǎn)B,平行于x軸的直線y=n(0<n<6)交反比例函數(shù)的圖像于點(diǎn)M,交AB于點(diǎn)
(1)反比例函數(shù)的表達(dá)式;(2)觀察圖像,直接寫(xiě)出當(dāng)x>0時(shí),不等式2x+6?k(3)直線y=n沿y軸方向平移,當(dāng)n為何值時(shí),△BMN的面積最大?最大值是多少?【答案】(1)y=(2)x>1(3)n=3,【分析】(1)先把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入一次函數(shù)解析式求出m的值即可得到點(diǎn)A的坐標(biāo),再把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入反比例函數(shù)解析式求出k,即可確定反比例函數(shù)解析式;(2)只需要找到當(dāng)x>0時(shí),一次函數(shù)圖像在反比例函數(shù)圖像上方時(shí)自變量的取值范圍即可解答;(3)先求出M8n,n,Nn?6【詳解】(1)解:∵直線y=2x+6經(jīng)過(guò)點(diǎn)A1∴m=2×1+6=8,∴A1∵反比例函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A1∴8=k∴k=8,∴反比例函數(shù)的解析式為y=8(2)解:由函數(shù)圖像可知,當(dāng)x>1時(shí)一次函數(shù)y=2x+6的圖像在反比例函數(shù)圖像的上方,∴當(dāng)x>1時(shí),2x+6>kx∴不等式2x+6?kx>0(3)解:由題意,點(diǎn)M,N的坐標(biāo)為M8n,∵0<n<6,∴n?62∴MN=8∴S△BMN∵?1∴n=3時(shí),△BMN的面積最大,最大值為254【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)綜合、反比例函數(shù)與幾何綜合等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【變式6-1】(2023·河北石家莊·統(tǒng)考一模)如圖,已知點(diǎn)A1,4,B7,1,點(diǎn)P在線段AB上,并且點(diǎn)P的橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù),經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),求L的表達(dá)式;(2)求線段AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式;(3)直接寫(xiě)出k的最小值和最大值.【答案】(1)y=(2)y=?(3)k的最小值是4,最大值是10【分析】(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式直接求解即可.(2)設(shè)出直線解析式后代入A1,4(3)直接寫(xiě)出點(diǎn)P所有的坐標(biāo),分別算出k的最小值和最大值即可.【詳解】(1)∵B7,1,代入y=kx∴k=7,∴y=7(2)設(shè)線段AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=mx+n,把A1,4和B7,1代入得:m+n=47m+n=1則線段AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=?1(3)∵點(diǎn)P的橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù),P在直線y=?12x+92∴令x=1,y=4;令x=3,y=3;令x=5,y=2;令x=7,y=1;∴P(1,4),(3,3),(5,2),(7,1)當(dāng)P(1,4)時(shí),代入y=kx(x>0)當(dāng)P(5,2)時(shí),代入y=kx(x>0)∴k的最小值是4,最大值是10.【點(diǎn)睛】此題考查一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,解題關(guān)鍵是將點(diǎn)的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式直接求解.【變式6-2】(2023春·江蘇無(wú)錫·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,動(dòng)點(diǎn)M在函數(shù)y1=4x(x>0)的圖像上,過(guò)點(diǎn)M分別作x軸和y平行線,交函數(shù)y2=1x(x>0)的圖像于點(diǎn)B、C,作直線BC,設(shè)直線(1)若點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,4).①直線BC的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____;②當(dāng)y<y2時(shí),③點(diǎn)D在x軸上,點(diǎn)E在y軸上,且以點(diǎn)B、C、D、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)D、E的坐標(biāo);(2)連接BO、CO.求證:△BOC的面積是個(gè)定值.【答案】(1)①y=-4x+5;②0<x<14或x>1;③D(34,0)E(0,3)或D(-34(2)見(jiàn)解析【分析】(1)①首先求出點(diǎn)B和C的坐標(biāo),代入直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,解方程即可;②首先求出直線BC與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo),再根據(jù)圖象可得答案;③設(shè)D(m,0),E(0,n),分三種情形,分別根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得答案;(2)延長(zhǎng)MC、MB分別交x軸于G,交y軸于H,設(shè)m(a,4a),表示出△OBC【詳解】(1)解:①當(dāng)M(1,4)時(shí),則B14,4,∴14解得k=?4b=5∴直線BC的解析式為y=﹣4x+5,故答案為:y=﹣4x+5;②當(dāng)y=0時(shí),x=54由圖象知,當(dāng)0<x<14或1<x<54時(shí),y<y故答案為:0<x<14或1<x<5③設(shè)D(m,0),E(0,n),當(dāng)BD、CE為對(duì)角線時(shí),14∴m=3∴D(34,0)E當(dāng)BC、DE為對(duì)角線時(shí),14∴m=5此時(shí)點(diǎn)B、C、D、E共線,故舍去,當(dāng)BE、CD為對(duì)角線時(shí),14∴m=?3∴D(?34,0)綜上:D(34,0)E(0,3)或D(?34(2)解:證明:延長(zhǎng)MC、MB分別交x軸于G,交y軸于H,設(shè)m(a,4a∴B(a4,4a),C(∴S△OBC=S矩形OGMH﹣S△OCG﹣S△BCM﹣S△BHO=a×4a﹣12﹣12×(4=4﹣1=158∴△BOC的面積是個(gè)定值.【點(diǎn)睛】本題是反比例函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,平行四邊形的性質(zhì),三角形的面積等知識(shí),由特殊到一般,設(shè)出點(diǎn)M的坐標(biāo),從而得出點(diǎn)B和C的坐標(biāo)是解決問(wèn)題(2)的關(guān)鍵.【變式6-3】(2023春·江蘇·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休”.?dāng)?shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要思想方法.閱讀下列材料,回答問(wèn)題:對(duì)任意的實(shí)數(shù)a、b而言,a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2≥0,即a2+b2≥2ab.易知當(dāng)a=b時(shí),(a﹣b)2=0,即:a2﹣2ab+b2=0,所以a2+b2=2ab.若a≠b,則(a﹣b)2>0,所以a2+b2>2ab.[類(lèi)比論證]對(duì)于任意正實(shí)數(shù)a、b,∵(a?b)2≥0,∴a+[幾何驗(yàn)證]如圖(1),在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點(diǎn)D,CE為△ABC的中線,若AD=a,BD=b,試根據(jù)圖形證明:a+b≥2ab.[結(jié)論應(yīng)用]若a>0,則當(dāng)a=時(shí),代數(shù)式a+4a有最小值為[問(wèn)題解決](1)某汽車(chē)零件生產(chǎn)公司為提高工作效率,購(gòu)進(jìn)了一批自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,已知每臺(tái)設(shè)備每天的運(yùn)營(yíng)成本包含以下三個(gè)部分:一是固定費(fèi)用,共3600元;二是材料損耗費(fèi),每個(gè)零件損耗約為5元(元),三是設(shè)備折舊費(fèi)(元),它與生產(chǎn)的零件個(gè)數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式為0.0001x2,設(shè)該設(shè)備每天生產(chǎn)汽車(chē)零件x個(gè).當(dāng)x為多少時(shí),該設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本最低?最低是多少元?(2)如圖(2),在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣43?4與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn)A、B,點(diǎn)M為反比例函數(shù)y=12x(x>0)上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作MC⊥x軸于點(diǎn)C,MD⊥y軸于點(diǎn)D.則四邊形ABCD【答案】[類(lèi)比論證]≥;[幾何驗(yàn)證]見(jiàn)解析;[結(jié)論應(yīng)用]2,4;[問(wèn)題解決](1)當(dāng)x=6000時(shí),該設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本最低,最低為6.2元;(2)24.【分析】[類(lèi)比論證]利用完全平方公式可求解;[幾何驗(yàn)證]由直角三角形的中線性質(zhì)可得CE=12(a+b)[結(jié)論應(yīng)用]利用材料的結(jié)論,可求解;[問(wèn)題解決](1)設(shè)設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本為y元,由題意可得y=3600+5x+0.0001(2)先求出點(diǎn)A,點(diǎn)B坐標(biāo),設(shè)點(diǎn)M(x,12?x),由可求CA,BD,由四邊形【詳解】解:[類(lèi)比論證]∵(∴a+b?2ab∴a+b?2ab故答案為:?;[幾何驗(yàn)證]設(shè)CD=x,∵CD⊥AB,∴AC2=AD2+CD2=a2+x2,BC2=BD2+CD2=b2+x2∵∠ACB=90°,∴AB2=AC2+BC2,∴(a+b)2=a2+x2+b2+x2,∴x2=ab,∴x=ab∵CE為ΔABC的中線,∴CE=12AB=12(a+∵CD⊥AB,∴CE≥CD(點(diǎn)D和點(diǎn)E重合時(shí)CE=CD),∴12(a+b)≥ab,即[結(jié)論應(yīng)用]∵a>0,∴(∴a+4∴當(dāng)a=2a時(shí),a+∴a=2,故答案為:2,4;[問(wèn)題解決](1)設(shè)設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本為y元,由題意可得:y=3600+5x+0.0001∵x>0,∴0.0001x+3600∴當(dāng)0.0001x=3600x時(shí),即x=6000時(shí),0.0001x+3600∴y的最小值為6.2元,答:當(dāng)x為6000時(shí),該設(shè)備每生產(chǎn)一個(gè)零件的運(yùn)營(yíng)成本最低,最低是6.2元;(2)∵直線y=?43x?4與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn)A∴點(diǎn)A(?3,0),點(diǎn)B(0,?4),設(shè)點(diǎn)M(x,12∴C(x,0),點(diǎn)D(0,12∴CA=x+3,DB=12∵四邊形ABC
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