一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线y=﹣x2+9的顶点为A,曲线DE是双曲线y= (3≤x≤12)的一部分,记作G1,且D(3,m)、E(12,m﹣3),将抛物线y=﹣x2+9水平向右移动a个单位,得到抛物线G2.(1)求双曲线的解析式;(2)设抛物线y=﹣x2+9与x轴的交点为B、C,且B在C的左侧,则线段BD的长为________;(3)点(6,n)为G1与G2的交点坐标,求a的值.(4)解:在移动过程中,若G1与G2有两个交点,设G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,若MN<,直接写出a的取值范围.【答案】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得,解得,所以双曲线的解析式为y= ;(2)2(3)解:把(6,n)代入y= 得6n=12,解得n=2,即交点坐标为(6,2),抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把(6,2)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(6﹣a)2+9=2,解得a=6± ,即a的值为6± ;(4)抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把D(3,4)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(3﹣a)2+9=4,解得a=3﹣或a=3+ ;把E(12,1)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(12﹣a)2+9=1,解得a=12﹣2 或a=12+2;∵G1与G2有两个交点,∴3+ ≤a≤12﹣2 ,设直线DE的解析式为y=px+q,把D(3,4),E(12,1)代入得,解得,∴直线DE的解析式为y=﹣ x+5,∵G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,∴M(a,﹣ a+5),N(a,),∵MN<,∴﹣ a+5﹣<,整理得a2﹣13a+36>0,即(a﹣4)(a﹣9)>0,∴a<4或a>9,∴a的取值范围为9<a≤12﹣2 .【解析】【解答】解:(2)当y=0时,﹣x2+9=0,解得x1=﹣3,x2=3,则B(﹣3,0),而D(3,4),所以BE= =2 .故答案为2 ;【分析】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得关于k、m的方程组,然后解方程组求出m、k,即可得到反比例函数解析式和D、E点坐标;(2)先解方程﹣x2+9=0得到B(﹣3,0),而D(3,4),然后利用两点间的距离公式计算DE的长;(3)先利用反比例函数图象上点的坐标特征确定交点坐标为(6,2),然后把(6,2)代入y=﹣(x ﹣a)2+9得a的值;(4)分别把D点和E点坐标代入y=﹣(x﹣a)2+9得a的值,则利用图象和G1与G2有两个交点可得到3+ ≤a≤12﹣2 ,再利用待定系数法求出直线DE的解析式为y=﹣ x+5,则M(a,﹣ a+5),N(a,),于是利用MN<得到﹣ a+5﹣<,然后解此不等式得到a<4或a>9,最后确定满足条件的a的取值范围.2.如图,已知一次函数y= x+b的图象与反比例函数y= (x<0)的图象交于点A(﹣1,2)和点B,点C在y轴上.(1)当△ABC的周长最小时,求点C的坐标;(2)当 x+b<时,请直接写出x的取值范围.【答案】(1)解:作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B交y轴于点C,此时点C即是所求,如图所示.∵反比例函数y= (x<0)的图象过点A(﹣1,2),∴k=﹣1×2=﹣2,∴反比例函数解析式为y=﹣(x<0);∵一次函数y= x+b的图象过点A(﹣1,2),∴2=﹣ +b,解得:b= ,∴一次函数解析式为y= x+ .联立一次函数解析式与反比例函数解析式成方程组:,解得:,或,∴点A的坐标为(﹣1,2)、点B的坐标为(﹣4,).∵点A′与点A关于y轴对称,∴点A′的坐标为(1,2),设直线A′B的解析式为y=mx+n,则有,解得:,∴直线A′B的解析式为y= x+ .令y= x+ 中x=0,则y= ,∴点C的坐标为(0,)(2)解:观察函数图象,发现:当x<﹣4或﹣1<x<0时,一次函数图象在反比例函数图象下方,∴当 x+ <﹣时,x的取值范围为x<﹣4或﹣1<x<0【解析】【分析】(1)作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B交y轴于点C,此时点C即是所求.由点A为一次函数与反比例函数的交点,利用待定系数法和反比例函数图象点的坐标特征即可求出一次函数与反比例函数解析式,联立两函数解析式成方程组,解方程组即可求出点A、B的坐标,再根据点A′与点A关于y轴对称,求出点A′的坐标,设出直线A′B的解析式为y=mx+n,结合点的坐标利用待定系数法即可求出直线A′B的解析式,令直线A′B解析式中x为0,求出y的值,即可得出结论;(2)根据两函数图象的上下关系结合点A、B的坐标,即可得出不等式的解集.3.已知:如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y= 的图象交于点C(3,1)(1)试确定上述比例函数和反比例函数的表达式;(2)根据图象回答,在第一象限内,当x取何值时,反比例函数的值大于正比例函数的值?(3)点D(m,n)是反比例函数图象上的一动点,其中0<m<3,过点C作直线AC⊥x 轴于点A,交OD的延长线于点B;若点D是OB的中点,DE⊥x轴于点E,交OC于点F,试求四边形DFCB的面积.【答案】(1)解:将点C(3,1)分别代入y= 和y=ax,得:k=3,a= ,∴反比例函数解析式为y= ,正比例函数解析式为y= x;(2)解:观察图象可知,在第二象限内,当0<x<3时,反比例函数值大于正比例函数值;(3)解:∵点D(m,n)是OB的中点,又在反比例函数y= 上,∴OE= OA= ,点D(,2),∴点B(3,4),又∵点F在正比例函数y= x图象上,∴F(,),∴DF= 、BC=3、EA= ,∴四边形DFCB的面积为 ×( +3)× = .【解析】【分析】(1)利用待定系数法把C坐标代入解析式即可;(2)须数形结合,先找出交点,在交点的左侧与y轴之间,反比例函数值大于正比例函数值.(3)求出DF、BC、EA,代入梯形面积公式即可.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于二四象限内的A、B 两点,与x轴交于C点,点B的坐标为(6,n),线段OA=5,E为x轴负半轴上一点,且sin∠AOE=.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOC的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围.【答案】(1)解:作AD⊥x轴于D,如图,在Rt△OAD中,∵sin∠AOD= = ,∴AD= OA=4,∴OD= =3,∴A(﹣3,4),把A(﹣3,4)代入y= 得m=﹣4×3=﹣12,所以反比例函数解析式为y=﹣;把B(6,n)代入y=﹣得6n=﹣12,解得n=﹣2,把A(﹣3,4)、B(6,﹣2)分别代入y=kx+b得,解得,所以一次函数解析式为y=﹣x+2(2)解:当y=0时,﹣x+2=0,解得x=3,则C(3,0),所以S△AOC= ×4×3=6(3)解:当x<﹣3或0<x<6时,一次函数的值大于反比例函数的值【解析】【分析】(1)作AD⊥x轴于D,如图,先利用解直角三角形确定A(﹣3,4),再把A点坐标代入y= 可求得m=﹣12,则可得到反比例函数解析式;接着把B(6,n)代入反比例函数解析式求出n,然后把A和B点坐标分别代入y=kx+b得到关于a、b的方程组,再解方程组求出a和b的值,从而可确定一次函数解析式;(2)先确定C点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(3)观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的范围即可.5.在平面直角坐标系中,我们不妨把横坐标与纵坐标相等的点称为梦之点,例如,点(1,1),(﹣ 2,﹣ 2),(,),…,都是梦之点,显然梦之点有无数个.(1)若点P(2,b)是反比例函数 (n为常数,n≠0)的图象上的梦之点,求这个反比例函数解析式;(2)⊙O的半径是,①求出⊙O上的所有梦之点的坐标;②已知点M(m,3),点Q是(1)中反比例函数图象上异于点P的梦之点,过点Q的直线l与y轴交于点A,∠OAQ=45°.若在⊙O上存在一点N,使得直线MN∥l或MN⊥l,求出m的取值范围.【答案】(1)解:∵P(2,b)是梦之点,∴b=2∴P(2,2)将P(2,2)代入中得n=4∴反比例函数解析式是(2)解:①设⊙O上梦之点坐标是(,)∴∴=1或 =-1∴⊙O上所有梦之点坐标是(1,1)或(-1,-1)②由(1)知,异于点P的梦之点Q的坐标为(-2,-2)由已知MN∥l或MN⊥l∴直线MN为y=-x+b或y=x+b当MN为y=-x+b时,m=b-3由图可知,当直线MN平移至与⊙O相切时,且切点在第四象限时,b取得最小值,此时MN记为,其中为切点,为直线与y轴的交点∵△O 为等要直角三角形,∴O =∴O =2∴b的最小值是-2,∴m的最小值是-5当直线MN平移至与⊙O相切时,且切点在第二象限时,b取得最大值,此时MN记为,其中为切点,为直线与y轴的交点。
同理可得,b的最大值为2,m的最大值为-1.∴m的取值范围为-5≤m≤-1.当直线MN为y=x+b时,同理可得,m的取值范围为1≤m≤5,综上所述,m的取值范围为-5≤m≤-1或1≤m≤5【解析】【分析】(1)由“ 梦之点”的定义可得出b的值,就可得出点P的坐标,再将点P的坐标代入函数解析式,求出n的值,即可得出反比例函数的解析式。
(2)①设⊙O上梦之点坐标是(a,a )根据已知圆的半径,利用勾股定理建立关于a的方程,求出方程的解,就可得出⊙O上的所有梦之点的坐标;② 由(1)知,异于点P 的梦之点Q的坐标为(-2,-2),由已知直线MN∥l或MN⊥l,就可得出直线MN的解析式为y=-x+b或y=x+b。
分两种情况讨论:当MN为y=-x+b时,m=b-3,当直线MN平移至与⊙O相切时,且切点在第四象限时,b取得最小值,当直线MN平移至与⊙O相切时,且切点在第二象限时,b的最大值为2,m的最大值为-1,就可得出m的取值范围,当直线MN为y=x+b时,同理可得出m的取值范围。
6.【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= CA×BD= (x+3)( +4),化简得:S=2(x+ )+12.∵x>0,>0,∴x+ ≥2 ABCD=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。