反比例函数。
在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数在第一象限内的图象与bc边交于点d(4,m),与ab边交于点e(2,n),△bde的面积为2.
1)求m与n的数量关系;
2)当tan∠a=时,求反比例函数的解析式和直线ab的表达式;
3)设直线ab与y轴交于点f,点p在射线fd上,在(2)的条件下,如果△aeo与△efp 相似,求点p的坐标.
图12.如图1,直线l经过点a(1,0),且与双曲线(x>0)交于点b(2,1).过点(p>1)作x轴的平行线分别交曲线(x>0)和(x<0)于m、n两点.
1)求m的值及直线l的解析式;
2)若点p在直线y=2上,求证:△pmb∽△pna;
3)是否存在实数p,使得s△amn=4s△amp?若存在,请求出所有满足条件的p的值;若不存在,请说明理由.
3.如图,直线与函数的图像交于a、b两点,且与x、y轴分别交于c、d两点.
1)若的面积是的面积的倍,求与之间的函数关系式;
2)在(1)的条件下,是否存在和,使得以为直径的圆经过点.若存在,求出和的值;若不存在,请说明理由.
4.一次函数的图象分别与轴、轴交于点,与反比例函数的图象相交于点.过点分别作轴,轴,垂足分别为;过点分别作轴,轴,垂足分别为与交于点,连接.
1)若点在反比例函数的图象的同一分支上,如图1,试证明:
2)若点分别在反比例函数的图象的不同分支上,如图2,则与还相等吗?试证明你的结论.
5.如图9,已知正比例函数和反比例函数的图象都经过点.
1)求正比例函数和反比例函数的解析式;
2)把直线oa向下平移后与反比例函数的图象交于点,求的值和这个一次函数的解析式;
3)第(2)问中的一次函数的图象与轴、轴分别交于c、d,求过a、b、d三点的二次函数的解析式;
4)在第(3)问的条件下,二次函数的图象上是否存在点e,使四边形oecd的面积与四边形oabd的面积s满足:?若存在,求点e的坐标;
若不存在,请说明理由.
6.如图,点p是双曲线上一动点,过点p作x轴、y轴的垂线,分别交x轴、y轴于a、b两点,交双曲线y= (0<k2<|k1|)于e、f两点.
1)图1中,四边形peof的面积s1用含k1、k2的式子表示);
2)图2中,设p点坐标为(-4,3).
判断ef与ab的位置关系,并证明你的结论;
记,s2是否有最小值?若有,求出其最小值;若没有,请说明理由。
答案:1.解答。
1)如图1,因为点d(4,m)、e(2,n)在反比例函数的图象上,所以整理,得n=2m.
2)如图2,过点e作eh⊥bc,垂足为h.在rt△beh中,tan∠beh=tan∠a=,eh=2,所以bh=1.因此d(4,m),e(2,2m),b(4,2m+1).
已知△bde的面积为2,所以.解得m=1.因此d(4,1),e(2,2),b(4,3).
因为点d(4,1)在反比例函数的图象上,所以k=4.因此反比例函数的解析式为.
设直线ab的解析式为y=kx+b,代入b(4,3)、e(2,2),得解得,.
因此直线ab的函数解析式为.
图2图3图4
3)如图3,因为直线与y轴交于点f(0,1),点d的坐标为(4,1),所以fd// x轴,∠efp=∠eao.因此△aeo与△efp 相似存在两种情况:
如图3,当时,.解得fp=1.此时点p的坐标为(1,1).
如图4,当时,.解得fp=5.此时点p的坐标为(5,1).
考点伸展。本题的题设部分有条件“rt△abc在直角坐标系内的位置如图1所示”,如果没有这个条件限制,保持其他条件不变,那么还有如图5的情况:
第(1)题的结论m与n的数量关系不变.第(2)题反比例函数的解析式为,直线ab为.第(3)题fd不再与x轴平行,△aeo与△efp 也不可能相似.
2.解答。1)因为点b(2,1)在双曲线上,所以m=2.设直线l的解析式为,代入点a(1,0)和点b(2,1),得解得所以直线l的解析式为.
2)由点(p>1)的坐标可知,点p在直线上x轴的上方.如图2,当y=2时,点p的坐标为(3,2).此时点m的坐标为(1,2),点n的坐标为(-1,2).
由p(3,2)、m(1,2)、b(2,1)三点的位置关系,可知△pmb为等腰直角三角形.
由p(3,2)、n(-1,2)、a(1,0)三点的位置关系,可知△pna为等腰直角三角形.
所以△pmb∽△pna.
图2图3图4
3)△amn和△amp是两个同高的三角形,底边mn和mp在同一条直线上.
当s△amn=4s△amp时,mn=4mp.
如图3,当m在np上时,xm-xn=4(xp-xm).因此.解得或(此时点p在x轴下方,舍去).此时.
如图4,当m在np的延长线上时,xm-xn=4(xm-xp).因此.解得或(此时点p在x轴下方,舍去).此时.
考点伸展。在本题情景下,△amn能否成为直角三角形?
情形一,如图5,∠amn=90°,此时点m的坐标为(1,2),点p的坐标为(3,2).
情形二,如图6,∠man=90°,此时斜边mn上的中线等于斜边的一半.
不存在∠anm=90°的情况.
图5图63. [解](1)设, (其中),由,得。
又,∴,即,
由可得,代入可得 ①,即.
又方程①的判别式,所求的函数关系式为.
2)假设存在,,使得以为直径的圆经过点.
则,过、分别作轴的垂线,垂足分别为、.
与都与互余,∴
rt∽rt即②
由(1)知,,代入②得,或,又,∴或,存在,,使得以为直径的圆经过点,且或.
4.解:(1)①轴,轴,四边形为矩形.
轴,轴,四边形为矩形.
轴,轴,四边形均为矩形. 1分, 2分。
由(1)知.
4分。 5分。
6分。轴,四边形是平行四边形.
7分。同理.
8分。2)与仍然相等. 9分。
又, 10分。
11分。轴,四边形是平行四边形.
同理. 12分。
5.解:(1)设正比例函数的解析式为,因为的图象过点,所以,解得.
这个正比例函数的解析式为. (1分)
设反比例函数的解析式为.因为的图象过点,所以。
解得.这个反比例函数的解析式为. (2分)
2)因为点在的图象上,所以,则点. (3分)
设一次函数解析式为.因为的图象是由平移得到的,所以,即.又因为的图象过点,所以。
解得,一次函数的解析式为. (4分)
3)因为的图象交轴于点,所以的坐标为.设二次函数的解析式为.因为的图象过点、、和,所以 (5分解得。
这个二次函数的解析式为. (6分)
4)交轴于点,点的坐标是,如图所示,
假设存在点,使.
四边形的顶点只能在轴上方, ,在二次函数的图象上,解得或.
当时,点与点重合,这时不是四边形,故舍去,点的坐标为. (8分)
6.解:(13分。
2)①ef∥ab4分。
证明:如图,由题意可得a(–4,0),b(0,3),,
pa=3,pe=,pb=4,pf=.,
6分 又∵∠apb=∠epf.
△apb ∽△epf,∴∠pab=∠pef.
ef∥ab7分。
s2没有最小值,理由如下:
过e作em⊥y轴于点m,过f作fn⊥x轴于点n,两线交于点q.
由上知m(0,),n(,0),q8分。
而s△efq= s△pef,∴s2=s△pef-s△oef=s△efq-s△oef=s△eom+s△fon+s矩形omqn
10分。当时,s2的值随k2的增大而增大,而0<k2<1211分。
0<s2<24,s2没有最小值12分。
说明:1.证明ab∥ef时,还可利用以下三种方法.方法一:分别求出经过a、b两点和经过e、f两点的直线解析式,利用这两个解析式中x的系数相等来证明ab∥ef;方法二:
利用=来证明ab∥ef;方法三:连接af、be,利用s△aef=s△bfe得到点a、点b到直线ef的距离相等,再由a、b两点在直线ef同侧可得到ab∥ef.
2.求s2的值时,还可进行如下变形:
s2= s△pef-s△oef=s△pef-(s四边形peof-s△pef)=2 s△pef-s四边形peof,再利用第(1)题中的结论.
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