2022届中考典型解答题专题练习:反比函数与一次函综合问题(三)
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一、解答题(共17小题;共221分)
1. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y1=kx+6 与函数 y2=5xx>0 的图象的两个交点分别为 Aa,1,B.
(1)求 k,a 的值及点 B 的坐标;
(2)过点 Pn,0 作 x 轴的垂线,与直线 y1=kx+6 和函数 y2=5xx>0 的图象分别交于点 M,N,当点 M 在点 N 上方时,写出 n 的取值范围.
2. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数 y=−4x+2 的图象与 y 轴交于点 A,与反比例函数 y=kxk≠0 的图象交于点 B−1,m,Cn,−4.过点 A 作 AD⊥y轴 交反比例函数 y=kxk≠0 的图象于点 D,连接 BD.
(1)求该反比例函数的表达式和点 C 的坐标;
(2)求 △ABD 的面积;
(3)请直接写出不等式 kx<−4x+2 的解集.
3. 如图,已知一次函数 y1=k1x+b 的图象与 x 轴、 y 轴分别交于 A−2,0,B 两点,与反比例函数 y2=k2x 的图象分别交于 C,D2,−3 两点.
(1)求一次函数 y1=k1x+b 与反比例函数 y2=k2x 的解析式.
(2)求交点 C 的坐标.
(3)直接写出当 y1>y2 时,自变量 x 的取值范围.
(4)若点 Q 在 x 轴上,且 S△ACQ=13S△COD,求点 Q 的坐标.
(5)若 P 是 y 轴上一点,且 △DOP 是等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点 P 的坐标.
(6)在 y 轴上是否存在一点 H,使 HA+HC 的值最小?若存在,请求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由.
4. 如图,直线 AB 与反比例函数 y=kxx>0 的图象交于 A,B 两点,已知点 A 的坐标为 2,4,△AOB 的面积为 6.
(1)反比例函数的表达式;
(2)求直线 AB 的函数表达式;
(3)若动点 P 在 y 轴上运动,当 ∣PA−PB∣ 最大时,求 P 点坐标.
5. 如图,已知直角坐标平面内的两点 A3,2,点 B6,0,过点 B 作 y 轴的平行线交直线 OA 于点 C.
(1)求直线 OA 所对应的函数解析式;
(2)若某一个反比例函数的图象经过点 A,且交 BC 于点 D,连接 AD,求 △ACD 的面积.
6. 如图,反比例函数 y=−8x 的图象与一次函数 y=kx+5(k 为常数,且 k≠0)的图象交于 A−2,b,B 两点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)若将直线 AB 向下平移 mm>0 个单位长度后与反比例函数的图象有且只有一个公共点,求 m 的值.
7. 在平面直角坐标系 xOy 中,函数 y=kxx>0 的图象经过边长为 2 的正方形 OABC 的顶点 B,直线 y=mx+m+1 与 y=kxx>0 的图象交于点 D(点 D 在直线 BC 的上方),与 x 轴交于点 E.
(1)求 k 的值;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记 y=kxx>0 的图象在点 B,D 之间的部分与线段 AB,AE,DE 围成的区域(不含边界)为 W.
①当 m=12 时,直接写出区域 W 内的整点个数;
②若区域 W 内恰有 3 个整点,结合函数图象,求 m 的取值范围.
8. 已知一次函数 y=2x 的图象与反比例函数 y=kxk≠0 在第一象限内的图象交于点 A1,m.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点 B 在反比例函数的图象上,且点 B 的横坐标为 2.若在 x 轴上存在一点 M,使 MA+MB 的值最小,求点 M 的坐标.
9. 如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 y=2x 的图象 l 与函数 y=kxk>0,x>0 的图象(记为 Γ)交于点 A,过点 A 作 AB⊥y 轴于点 B,且 AB=1,点 C 在线段 OB 上(不含端点),且 OC=t,过点 C 作直线 l1∥x 轴,交 l 于点 D,交图象 Γ 于点 E.
(1)求 k 的值,并且用含 t 的式子表示点 D 的横坐标;
(2)连接 OE,BE,AE,记 △OBE,△ADE 的面积分别为 S1,S2,设 U=S1−S2,求 U 的最大值.
10. 如图,反比例函数 y=kxk≠0 的图象与正比例函数 y=2x 的图象相交于 A1,a,B 两点,点 C 在第四象限,CA∥y 轴,∠ABC=90∘.
(1)求 k 的值及点 B 的坐标;
(2)求 tanC 的值.
11. 如图,直线 y=−23x+4 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,反比例函数 y1=kxx>0 的图象经过线段 AB 的中点 C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)将直线 y=−23x+4 向右平移 4 个单位长度后得到直线 y2=ax+b,直线 y2 交 x 轴于点 D,交反比例函数 y1=kxx>0 的图象于点 E,F,连接 CE,CF,求 △CEF 的面积;
(3)请结合图象,直接写出不等式 y1
12. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=kx+k 与双曲线 y=4xx>0 交于点 A1,a.
(1)求 a,k 的值;
(2)已知直线 l 过点 D2,0 且平行于直线 y=kx+k,点 Pm,nm>3 是直线 l 上一动点,过点 P 分别作 x 轴、 y 轴的平行线,交双曲线 y=4xx>0 于点 M,N,双曲线在点 M,N 之间的部分与线段 PM,PN 所围成的区域(不含边界)记为 W.横、纵坐标都是整数的点叫做整点.
①当 m=4 时,直接写出区域 W 内的整点个数;
②若区域 W 内的整点个数不超过 8,结合图象,求 m 的取值范围.
13. 如图,直线 y1=k1x+b 与双曲线 y2=k28 在第一象限内交于 A,B 两点,已知 A1,m,B2,1.
(1)求 k2 的值及直线 AB 的解析式;
(2)设点 P 是线段 AB 上一动点,过点作 PD⊥x轴 于点 D,E 是 y 轴上一点,当 △PED 的面积最大时,请求出此时点 P 的坐标.
14. 如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC 的斜边 AB 在 x 轴上,点 A 在点 B 的左侧,C2,6 在反比例函数 y1=kx 的图象上,且 sin∠BAC=35.
(1)k= ,AC= ;
(2)点 B 的坐标为 ;
(3)直线 y2=kx+10 与双曲线 y1=kx 交于 M,N 两点(点 M 在点 N 的右侧),求出当 x 为何值时,y2≥y1?
15. 如图,反比例函数 y=kxx>0 的图象经过点 A1,2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)点 C 在 y 轴的正半轴上,点 D 在 x 轴的正半轴上,直线 CD 经过点 A,交反比例函数的图象于另一点 B,若 OC=OD,求点 B 的坐标.
16. 如图,直线 y=34x+6 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B.直线 MN∥AB,且与 △AOB 的外接圆 ⊙P 相切,与双曲线 y=−30x 在第二象限内的图象交于 C,D 两点.
(1)求点 A,B 的坐标和 ⊙P 的半径;
(2)求直线 MN 所对应的函数表达式;
(3)求 △BCN 的面积.
17. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,菱形 ABCD 的对角线 AC 与 BD 交于点 P−1,2,AB⊥x 轴于点 E,正比例函数 y=mx 的图象与反比例函数 y=n−3x 的图象交于 A,P 两点.
(1)求 m,n 的值与点 A 的坐标;
(2)求证:△CPD∽△AEO;
(3)求 sin∠CDB 的值.
答案
第一部分
1. (1) ∵ 函数 y2=5xx>0 的图象过点 Aa,1,
∴a=5.
∵ 直线 y1=kx+6 过点 A5,1,
∴1=5k+6,
∴k=−1.
∴y1=−x+6.
由 y=−x+6,y=5x, 得 x=1,y=5 或 x=5,y=1.
∴ 点 B 的坐标为 1,5.
(2) 由图象可得,当 1
∴−4×−1+2=m.解得 m=6.
∴B−1,6.
∵ 点 B−1,6 在反比例函数 y=kxk≠0 的图象上,
∴k=−1×6=−6.
∴ 该反比例函数的表达式为 y=−6x.
∵Cn,−4 在反比例函数 y=−6x 的图象上,
∴−4=−6n.解得 n=32.
∴ 点 C 的坐标为 32,−4.
(2) 把 x=0 代入 y=−4x+2,得 y=2,
∴A0,2.
∵AD⊥y轴,
∴ 点 D 的纵坐标为 2.
又点 D 在反比例函数 y=−6x 的图象上,
∴2=−6x.解得 x=−3.
∴D−3,2,
∴AD=3.
∴S△ABD=12×3×6−2=6.
(3) 观察图象可知,不等式 kx<−4x+2 的解集为 x<−1 或 0
∴−2k1+b=0,2k1+b=−3.
解得 k1=−34,b=−32.
∴ 一次函数的解析式为 y1=−34x−32.
∵ 点 D2,−3 在反比例函数 y2=k2x 的图象上,
∴k2=2×−3=−6.
∴ 反比例函数的解析式为 y2=−6x.
(2) 联立 y=−34x−32,y=−6x.
解得 x1=2,y1=−3,x2=−4,y2=32.
∴C−4,32.
(3) x<−4 或 0
∵S△COD=S△AOC+S△AOD=12×2×32+12×2×3=92,S△ACQ=13S△COD,
∴12×32⋅∣t+2∣=13×92.
解得 t=0 或 t=−4.
∴ 点 Q 的坐标为 0,0 或 −4,0.
(5) 所有符合条件的点 P 的坐标为 0,13 或 0,−13 或 0,−6 或 0,−136.
【解析】设点 P 的坐标为 0,m.
∵D2,−3,O0,0,
∴OD=13,OP=∣m∣,PD=22+m+32.
当 △DOP 是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当 OP=OD 时,∣m∣=13.解得 m=±13.
∴P0,13或0,−13.
②当 OD=PD 时,13=22+m+32.解得 m=0(舍去)或 m=−6.
∴P0,−6.
③当 OP=PD 时,∣m∣=22+m+32,解得 m=−136.
∴P0,−136.
综上所述,所有符合条件的点 P 的坐标为 0,13 或 0,−13 或 0,−6 或 0,−136.
(6) 存在.
如图,作点 A−2,0 关于 y 轴的对称点 Aʹ2,0,连接 AʹC 交 y 轴于点 H,
则点 H 即为所求.
设 AʹC 所在直线的解析式为 y=kx+n.
根据题意,得 2k+n=0,−4k+n=32,
解得 k=−14,n=12.
∴AʹC 所在直线的解析式为 y=−14x+12,
当 x=0 时,y=12,
∴ 点 H 的坐标为 0,12.
4. (1) ∵ 点 A2,4 在反比例函数 y=kxx>0,
∴k=2×4=8,
∴ 反比例函数的解析式为:y=8x.
(2) 设点 Bm,8m,过点 A 作 AC⊥x 轴于 C,过点 B 作 BD⊥x 轴于 D,
∵ 直线 AB 与反比例函数 y=kxx>0 的图象交于 A,B 两点,
∴k=OC×AC=OD×BD,
∴S△AOC=S△BOD,
∴S△AOB=S梯形ACDB,
∴12×4+8m×m−2=6,
∵m>0,
解得 m=4,
∴B4,2,
设直线 AB 的解析式为:y=kx+b,
4=2k+b,2=4k+b,
解得 k=−1,b=6,
∴ 直线 AB 的解析式为:y=−x+6.
(3) 在 △PAB 中,根据两边之差小于第三边,即 ∣PA−PB∣≤AB,
∴∣PA−PB∣ 的最大值为线段 AB,
∴ 此时 P 点为直线 AB 与 y 轴的交点,
当 x=0 时,y=6,
∴P0,6.
5. (1) 设直线 OA 的解析式为 y=kx,
∵A3,2,
∴2=3k,解得 k=23,
∴ 直线 OA 的解析式为 y=23x;
(2) 设经过点 A 的反比例函数的解析式为 y=mx,
∴2=m3,
∴m=6.
∴ 反比例函数的解析式 y=6x,
∵BD∥y 轴,BD⊥x 轴,
∵B6,0,
∴C,D 的横坐标为 6,
把 x=6 代入 y=23x 得 y=23×6=4,
∴C6,4,
把 x=6 代入 y=6x 得 y=1,
∴D6,1,
∴CD=4−1=3,
∴S△ACD=12×3×6−3=92.
6. (1) 把 A−2,b 代入 y=−8x,
得 b=−8−2=4,
所以 A 点坐标为 −2,4,
把 A−2,4 代入 y=kx+5,
得 −2k+5=4,
解得 k=12,
所以一次函数解析式为 y=12x+5;
(2) 将直线 AB 向下平移 mm>0 个单位长度得直线解析式为 y=12x+5−m,
根据题意方程组 y=−8x,y=12x+5−m 只有一组解,
消去 y 得 −8x=12x+5−m,
整理得 12x2−m−5x+8=0,
Δ=m−52−4×12×8=0,
解得 m=9 或 m=1,
即 m 的值为 1 或 9.
7. (1) 由题意可知:边长为 2 的正方形 OABC 的顶点 B 的坐标为 2,2,
∵ 函数 y=kxx>0 的图象经过 B2,2,
∴k=4.
(2) ① 2 个.
②当 m 大于 12 时,直线以 −1,1 为中心逆时针旋转,新生成的第一个整点的坐标为 1,2;
当 m=1 时,如图所示,此时整点数也为 3.
综上,m 的取值范围是 12
8. (1) ∵A1,m 在一次函数 y=2x 的图象上,
∴m−2.
将 A1,2 代入反比例函数 y=kx,得 k=2,
∴ 反比例函数的表达式为 y=2x.
(2) 作点 A 关于 x 轴的对称点 Aʹ,连接 AʹB 交 x 轴于点 M,
此时 MA+MB 最小,
A 关于 x 轴的对称点为 Aʹ1,−2,易知 B2,1.
∴ 直线 AʹB 的表达式为 y=3x−5,
∴ 点 M 的坐标为 53,0.
9. (1) ∵AB⊥y 轴,且 AB=1,
∴ 点 A 的横坐标为 1,
∵ 点 A 在直线 y=2x 上,
∴y=2×1=2,
∴ 点 A1,2,
∴B0,2,
∵ 点 A 在函数 y=kx 上,
∴k=1×2=2,
∵OC=t,
∴C0,t,
∵CE∥x 轴,
∴ 点 D 的纵坐标为 t,
∵ 点 D 在直线 y=2x 上,t=2x,
∴x=12t,
∴ 点 D 的横坐标为 12t.
(2) 由(1)知,k=2,
∴ 反比例函数的解析式为 y=2x,
由(1)知,CE∥x 轴,
∴C0,t,
∴ 点 E 的纵坐标为 t,
∵ 点 E 在反比例函数 y=2x 的图象上,
∴x=2t,
∴E2t,t,
∴CE=2t,
∵B0,2,
∴OB=2.
∴S1=S△OBE=12OB⋅CE=12×2×2t=2t.
由(1)知,A1,2,D12t,t,
∴DE=2t−12t,
∵CE∥x 轴,
∴S2=S△ADE=12DEyA−yD=122t−12t2−t=14t2−12t+2t−1,
∴U=S1−S2=2t−14t2−12t+2t−1=−14t2+12t+1=−14t−12+54,
∵ 点 C 在线段 OB 上(不含端点),
∴0
10. (1) 把 A1,a 代入 y=2x,得 a=2,则 A1,2,
把 A1,2 代入 y=kx,得 k=1×2=2,
∴ 反比例函数的解析式为 y=2x,
由 y=2x,y=2x, 得 x=1,y=2 或 x=−1,y=−2,
∴B 点的坐标为 −1,−2.
(2) 如图,作 BD⊥AC 于 D,
则 ∠BDC=90∘,
∵∠C+∠CBD=90∘,∠CBD+∠ABD=90∘,
∴∠C=∠ABD,
∵ 在 Rt△ABD 中,tan∠ABD=ADBD=2+21+1=2,
∴tanC=tan∠ABD=2.
11. (1) ∵ 直线 y=−23x+4 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,
∴A6,0,B0,4,
∵C 是线段 AB 的中点,
∴C3,2,将 C3,2 代入 y1=kxx>0,得 k=3×2=6,
∴ 反比例函数的表达式为 y1=6x.
(2) ∵ 将直线 y=−23x+4 向右平移 4 个单位长度后得到直线 y2=ax+b,直线 y2 交 x 轴于点 D,
∴a=−23,D10,0.
把 D10,0 代入 y2=−23x+b,解得 b=203,
∴ 直线 EF 的解析式为 y2=−23x+203.
由 y=6x,y=−23x+203,
解得 x=1,y=6, 或 x=9,y=23,
∴E1,6,F9,23.
如图,过点 C 作 CP∥y 轴交 EF 于 P,
则 P 点的横坐标为 3,将 x=3 代入 y2=−23x+203,得 y=143,
∴CP=83,
∴S△ECF=S△ECP+S△PCF=12×83×3−1+12×83×9−3=83+8=323.
(3) 由图象可得,不等式 y1
∴a=41=4,
∴ 点 A 的坐标为 1,4,
将 A1,4 代入 y=kx+k,得 k+k=4,
∴k=2.
(2) ①区域 W 内的整点个数是 3.
②如图 2 所示,
当 2x−4=4 时,x=4,此时线段 PM 和 PN 上有 5 个整点;
当 2x−4=5 时,即 x=4.5,此时线段 PM 上有整点.
观察图形可知:若区域 W 内的整点个数不超过 8,m 的取值范围为 3
∴ 直线 l 的解析式为 y=2x−4.
当 m=4 时,n=2m−4=4,
∴ 点 P 的坐标为 4,4.
依照题意画出图象,如图 1 所示.
观察图形可知:区域 W 内的整点个数是 3.
13. (1) 将 B2,1 代入 y2=k2x,得 1=k22.解得 k2=2.
∴ 双曲线的解析式为 y2=2x.
∵A1,m 在双曲线 y2=2x 上,
∴m=2.
∴A1,2.
将 A1,2,B2,1 分别代入 y1=k1x+b,
得 2=k1+b,1=2k1+b. 解得 k1=−1,b=3. 直线 AB 的解析式为 y=−x+3.
(2) 设 Pn,−n+3,且 1≤n≤2,则 OD=n,PD=−n+3.
∴S△PED=12OD⋅PD=12n−n+3=−12n−322+98≥98.
∴ 当 n=32 时,△PED 的面积最大.此时点 P 的坐标为 32,32.
14. (1) 12;10
(2) 132,0
(3) ∵k=12,
∴y1=12x,y2=12x+10.
令 12x+10=12x,解得 x=23 或 x=−32.
∴ 当 −32≤x<0 或 x≥23 时,y2≥y1.
15. (1) 将 A1,2 代入 y=kx,得 2=k1,
解得 k=2,
∴ 反比例函数的解析式为 y=2x.
(2) 设直线 CD 的解析式为 y=ax+b,
OC=OD=mm>0,则点 C,D 的坐标分别为 0,m,m,0,
将 C0,m,Dm,0 分别代入 y=ax+b,得 m=b,0=ma+b,
解得 a=−1,b=m.
∴ 直线 CD 的解析式为 y=−x+m,
将 A1,2 代入 y=−x+m,得 2=−1+m,
解得 m=3,
∴ 直线 CD 的解析式为 y=−x+3,
联立 y=−x+3,y=2x.
解得 x1=1,y1=2, x2=2,y2=1.
∴ 点 B 的坐标为 2,1.
16. (1) 对于 y=34x+6,令 y=34x+6=0,解得 x=−8.
令 x=0,则 y=6,
故点 A,B 的坐标分别为 −8,0,0,6,
因为 ∠AOB 为直角,则 AB 是圆 P 的直径,
由点 A,B 的坐标得:AB=62+82=10,
故圆的半径 =12AB=5.
(2) 过点 N 作 HN⊥AN 于点 H,
设直线 MN 与圆 P 切于点 G,
连接 PG,则 HN=PG=5,
则 sin∠NBH=sin∠ABO=AOAB=810=45,
在 Rt△NHB 中,NB=NHsin∠NBH=545=254,
即直线 AB 向上平移 254 个单位得到 MN,
故 MN 的表达式为 y=34x+6+254=34x+494.
(3) 由直线 MN 的表达式知,点 N0,494,
联立 MN 的表达式和反比例函数表达式并整理得:3x2+49x+120=0,
解得:x=−3或−403,
故点 C 的坐标为 −3,10,
由点 C,N 的坐标得:CN=−32+10−4942=154,
则 △BCN 的面积 =12CN⋅NH=12×5×154=758.
17. (1) 将 P−1,2 代入 y=mx,得 2=−m,
解得 m=−2,
∴ 正比例函数的解析式为 y=−2x,
将 P−1,2 代入 y=n−3x,得 2=−n−3,
解得 n=1,
∴ 反比例函数的解析式为 y=−2x,
由 y=−2x,y=−2x 解得 x1=−1,y1=2, x2=1,y2=−2,
综合题图可知点 A 的坐标为 1,−2.
(2) ∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD,AB∥CD,
∴∠CPD=90∘,∠DCP=∠OAE,
∵AB⊥x 轴,
∴∠AEO=90∘,
∴△CPD∽△AEO.
(3) ∵ 点 A 的坐标为 1,−2,
∴AE=2,OE=1,
∴AO=AE2+OE2=5,
∵△CPD∽△AEO,
∴∠CDP=∠AOE,
∴sin∠CDB=sin∠AOE=AEAO=25=255.
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