一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知直线y=ax+b与双曲线y= (x>0)交于A(x1, y1),B(x2, y2)两点(A与B不重合),直线AB与x轴交于P(x0,0),与y轴交于点C.(1)若A,B两点坐标分别为(1,3),(3,y2),求点P的坐标.(2)若b=y1+1,点P的坐标为(6,0),且AB=BP,求A,B两点的坐标.(3)结合(1),(2)中的结果,猜想并用等式表示x1,x2,x0之间的关系(不要求证明).【答案】(1)解:∵直线y=ax+b与双曲线y= (x>0)交于A(1,3),∴k=1×3=3,∴y= ,∵B(3,y2)在反比例函数的图象上,∴y2= =1,∴B(3,1),∵直线y=ax+b经过A、B两点,∴解得,∴直线为y=﹣x+4,令y=0,则x=4,∴P(4,O)(2)解:如图,作AD⊥y轴于D,AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,BG⊥y轴于G,AE、BG 交于H,则AD∥BG∥x轴,AE∥BF∥y轴,∴= ,= = ,∵b=y1+1,AB=BP,∴= ,= = ,∴B(,y1)∵A,B两点都是反比例函数图象上的点,∴x1•y1= • y1,解得x1=2,代入= ,解得y1=2,∴A(2,2),B(4,1)(3)解:根据(1),(2)中的结果,猜想:x1, x2, x0之间的关系为x1+x2=x0【解析】【分析】(1)先把A(1,3)),B(3,y2)代入y= 求得反比例函数的解析式,进而求得B的坐标,然后把A、B代入y=ax+b利用待定系数法即可求得直线的解析式,继而即可求得P的坐标;(2)作AD⊥y轴于D,AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,BG⊥y轴于G,AE、BG交于H,则AD∥BG∥x轴,AE∥BF∥y轴,得出 = , = = ,根据题意得出 = , = = ,从而求得B(, y1),然后根据k=xy得出x1•y1= • y1,求得x1=2,代入 = ,解得y1=2,即可求得A、B的坐标;(3)合(1),(2)中的结果,猜想x1+x2=x0.2.如图,点P( +1,﹣1)在双曲线y= (x>0)上.(1)求k的值;(2)若正方形ABCD的顶点C,D在双曲线y= (x>0)上,顶点A,B分别在x轴和y 轴的正半轴上,求点C的坐标.【答案】(1)解:点P(,)在双曲线上,将x= ,y= 代入解析式可得:k=2;(2)解:过点D作DE⊥OA于点E,过点C作CF⊥OB于点F,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,∠CBA=90°,∴∠FBC+∠OBA=90°,∵∠CFB=∠BOA=90°,∴∠FCB+∠FBC=90°,∴∠FBC=∠OAB,在△CFB和△AOB中,,∴△CFB≌△AOB(AAS),同理可得:△BOA≌△AED≌△CFB,∴CF=OB=AE=b,BF=OA=DE=a,设A(a,0),B(0,b),则D(a+b,a)C(b,a+b),可得:b(a+b)=2,a(a+b)=2,解得:a=b=1.所以点C的坐标为:(1,2).【解析】【分析】(1)由待定系数法把P坐标代入解析式即可;(2)C、D均在双曲线上,它们的坐标就适合解析式,设出C坐标,再由正方形的性质可得△CFB≌△AOB△BOA≌△AED≌△CFB,代入解析式得b(a+b)=2,a(a+b)=2,即可求出C坐标.3.如图,Rt△ABO的顶点A是双曲线y= 与直线y=﹣x﹣(k+1)在第二象限的交点.AB⊥x轴于B,且S△ABO= .(1)求这两个函数的解析式;(2)求直线与双曲线的两个交点A、C的坐标和△AOC的面积.【答案】(1)解:设A点坐标为(x,y),且x<0,y>0,则S△ABO= •|BO|•|BA|= •(﹣x)•y= ,∴xy=﹣3,又∵y= ,即xy=k,∴k=﹣3.∴所求的两个函数的解析式分别为y=﹣,y=﹣x+2;(2)解:由y=﹣x+2,令x=0,得y=2.∴直线y=﹣x+2与y轴的交点D的坐标为(0,2),A、C两点坐标满足∴交点A为(﹣1,3),C为(3,﹣1),∴S△AOC=S△ODA+S△ODC= OD•(|x1|+|x2|)= ×2×(3+1)=4.【解析】【分析】两解析式的k一样,根据面积计算双曲线中的k较易,由公式=2S△ABO,可求出k;(2)求交点就求两解析式联立的方程组的解,可分割△AOC为S△ODA+S△ODC,即可求出.4.已知:O是坐标原点,P(m,n)(m>0)是函数y= (k>0)上的点,过点P作直线PA⊥OP于P,直线PA与x轴的正半轴交于点A(a,0)(a>m).设△OPA的面积为s,且s=1+ .(1)当n=1时,求点A的坐标;(2)若OP=AP,求k的值;(3)设n是小于20的整数,且k≠ ,求OP2的最小值.【答案】(1)解:过点P作PQ⊥x轴于Q,则PQ=n,OQ=m,当n=1时,s= ,∴a= = .(2)解:解法一:∵OP=AP,PA⊥OP,∴△OPA是等腰直角三角形.∴m=n= .∴1+ = •an.即n4﹣4n2+4=0,∴k2﹣4k+4=0,∴k=2.解法二:∵OP=AP,PA⊥OP,∴△OPA是等腰直角三角形.∴m=n.设△OPQ的面积为s1则:s1= ∴•mn= (1+ ),即:n4﹣4n2+4=0,∴k2﹣4k+4=0,∴k=2.(3)解:解法一:∵PA⊥OP,PQ⊥OA,∴△OPQ∽△OAP.设:△OPQ的面积为s1,则 =即: = 化简得:化简得:2n4+2k2﹣kn4﹣4k=0(k﹣2)(2k﹣n4)=0,∴k=2或k= (舍去),∴当n是小于20的整数时,k=2.∵OP2=n2+m2=n2+ 又m>0,k=2,∴n是大于0且小于20的整数.当n=1时,OP2=5,当n=2时,OP2=5,当n=3时,OP2=32+ =9+ = ,当n是大于3且小于20的整数时,即当n=4、5、6…19时,OP2的值分别是:42+ 、52+ 、62+ …192+ ,∵192+ >182+ >32+ >5,∴OP2的最小值是5.【解析】【分析】(1)利用△OPA面积定义构建关于a的方程,求出A的坐标;(2)由已知OP=AP,PA⊥OP,可得△OPA是等腰直角三角形,由其面积构建关于n的方程,转化为k的方程,求出k;(3)利用相似三角形的面积比等于相似比的平方构建关于k的方程,最值问题的基本解决方法就是函数思想,利用勾股定理用m、n的代数式表达OP2,,在n的范围内求出OP2的最值.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: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。
7.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第一象限C,D两点,坐标轴交于A、B两点,连结OC,OD(O是坐标原点).(1)利用图中条件,求反比例函数的解析式和m的值;(2)求△DOC的面积.(3)双曲线上是否存在一点P,使得△POC和△POD的面积相等?若存在,给出证明并求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:将C(1,4)代入反比例函数解析式可得:k=4,则反比例函数解析式为:,将D(4,m)代入反比例函数解析式可得:m=1(2)解:根据点C和点D的坐标得出一次函数的解析式为:y=-x+5则点A的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0)∴S△DOC=5×5÷2-5×1÷2-5×1÷2=7.5(3)解:双曲线上存在点P(2,2),使得S△POC=S△POD,理由如下:∵C点坐标为:(1,4),D点坐标为:(4,1),∴OD=OC=,∴当点P在∠COD的平分线上时,∠COP=∠POD,又OP=OP,∴△POC≌△POD,∴S△POC=S△POD.∵C点坐标为:(1,4),D点坐标为:(4,1),可得∠COB=∠DOA,又∵这个点是∠COD的平分线与双曲线的y=交点,∴∠BOP=∠POA,∴P点横纵坐标坐标相等,即xy=4,x2=4,∴x=±2,∵x>0,∴x=2,y=2,故P点坐标为(2,2),使得△POC和△POD的面积相等利用点CD关于直线y=x对称,P(2,2)或P(−2,−2).答:存在,P(2,2)或P(-2,-2)【解析】【分析】(1)观察图像,根据点C的坐标可求出函数解析式及m的值。