前言:
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反比例函數作為初中數學的難點,其隱含結論之多,計算複雜度之大,甚至超過了二次函數,但如果掌握了一定的解題技巧,許多提還是可以秒殺的。反比例函數的解答題策略主要有兩個:
一是利用面積轉化為K的幾何意義;
二是設而不求。
如果掌握了一些解題的模型和二級結論相信可以節省不少答題時間。今天我們就主要來研究反比例函數的一些幾何特徵。
來,我們看下面選填例題#反比例函數專題#
一.填空題(共5小題)
1.(2020日照)如圖,在平面直角坐標系中,ABCD的頂點B位於y軸的正半軸上,頂點C,D位於x軸的負半軸上,雙曲線y=k/x(k<0,x<0)與ABCD的邊AB,AD交於點E、F,點A的縱坐標為10,F(﹣12,5),把△BOC沿著BC所在直線翻折,使原點O落在點G處,連接EG,若EG∥y軸,則△BOC的面積是( ).
2.(2019日照)如圖,已知動點A在函數y=4/x(x>0)的圖象上,AB⊥x軸於點B,AC⊥y軸於點C,延長CA交以A為圓心AB長為半徑的圓弧於點E,延長BA交以A為圓心AC長為半徑的圓弧於點F,直線EF分別交x軸、y軸於點M、N,當NF=4EM時,圖中陰影部分的面積等於( ).
3.(2018日照)在平面直角坐標系中,我們把橫、縱坐標均為整數的點叫做整點.已知反比例函數y=m/x(m<0)與y=x﹣4在第四象限內圍成的封閉圖形(包括邊界)內的整點的個數為2,則實數m的取值範圍為( ).
4.(2017日照)如圖,在平面直角坐標系中,經過點A的雙曲線y=k/x(x>0)同時經過點B,且點A在點B的左側,點A的橫坐標為√2,∠AOB=∠OBA=45°,則k的值為( ).
5.(2016日照)如圖,直線y=﹣3/4x+3與x軸、y軸分別交於點A、B;點Q是以C(0,﹣1)為圓心、1為半徑的圓上一動點,過Q點的切線交線段AB於點P,則線段PQ的最小值是( ).
參考答案與試題解析
一.填空題(共5小題)
1.(2020日照)如圖,在平面直角坐標系中,ABCD的頂點B位於y軸的正半軸上,頂點C,D位於x軸的負半軸上,雙曲線y=k/x(k<0,x<0)與ABCD的邊AB,AD交於點E、F,點A的縱坐標為10,F(﹣12,5),把△BOC沿著BC所在直線翻折,使原點O落在點G處,連接EG,若EG∥y軸,則△BOC的面積是 (50/3).
【分析】
將點F坐標代入解析式,可求雙曲線解析式為y=60/x,由平行四邊形的性質可得OB=10,BE=6,由勾股定理可求EG的長,由勾股定理可求CO的長,即可求解.
【解答】
解:∵雙曲線y=k/x(k<0,x<0)經過點F(﹣12,5),
∴k=﹣60,
∴雙曲線解析式為y=60/x.
∵ABCD的頂點A的縱坐標為10,
∴BO=10,點E的縱坐標為10,且在雙曲線y=60/x上,
∴點E的橫坐標為﹣6,即BE=6.
∵△BOC和△BGC關於BC對稱,
∴BG=BO=10,GC=OC.
∵EG∥y軸,在Rt△BEG中,BE=6,BG=10,
∴EG=√10-√6=8.
延長EG交x軸於點H,
∵EG∥y軸,
∴∠GHC是直角,
在Rt△GHC中,設GC=m,則有CH=OH﹣OC=BE﹣GC=6﹣m,GH=EH﹣EG=10﹣8=2,
則有m=2+(6﹣m),
∴m=10/3,
∴GC=10/3=OC,
∴S△BOC=1/2×10/3×10=50/3,
故答案為:50/3.
【點評】本題考查了反比例函數係數k的幾何意義,摺疊的性質,平行四邊形的性質,正確的作出輔助線是解題的關鍵.
2.(2019日照)如圖,已知動點A在函數y=4/x(x>0)的圖象上,AB⊥x軸於點B,AC⊥y軸於點C,延長CA交以A為圓心AB長為半徑的圓弧於點E,延長BA交以A為圓心AC長為半徑的圓弧於點F,直線EF分別交x軸、y軸於點M、N,當NF=4EM時,圖中陰影部分的面積等於(2.5π ).
【分析】
作DF⊥y軸於點D,EG⊥x軸於G,得到△GEM∽△DNF,於是得到DF/GM=NF/EM=4,設GM=t,則DF=4t,然後根據△AEF∽△GME,據此即可得到關於t的方程,求得t的值,進而求解.
【解答】
解:作DF⊥y軸於點D,EG⊥x軸於G,
∴△GEM∽△DNF,
∵NF=4EM,
∴DF/GM=NF/EM=4,
設GM=t,則DF=4t,
∴A(4t,1/t),
由AC=AF,AE=AB,
∴AF=4t,AE=1/t,EG=1/t,
∵△AEF∽△GME,
∴AF:EG=AE:GM,
即4t:1/t=1/t:t,即4t=1/t,
∴t=1/2,
圖中陰影部分的面積=[90π·(4t)]/360+[90π·(1/t)]/360=2π+1/2π=2.5π,
故答案為:2.5π.
【點評】
本題考查了反比例函數y=k/x(k≠0)係數k的幾何意義,扇形的面積,也考查了相似三角形的判定與性質.
3.(2018日照)在平面直角坐標系中,我們把橫、縱坐標均為整數的點叫做整點.已知反比例函數y=m/x(m<0)與y=x﹣4在第四象限內圍成的封閉圖形(包括邊界)內的整點的個數為2,則實數m的取值範圍為 (﹣2≤m<﹣1) .
【分析】
根據題意可知拋物線在第四象限內的部分,然後根據反比例函數y=m/x(m<0)與y=x﹣4在第四象限內圍成的封閉圖形(包括邊界)內的整點的個數為2,可以得到不等式組,從而可以求得m的取值範圍.
【解答】
解:∵y=x﹣4,
∴當x=0時,y=﹣4,當y=0時,x=±2,當x=1時,y=﹣3,
∴拋物線y=x﹣4在第四象限內的部分是(0,﹣4)到(2,0)這一段曲線部分,
∵反比例函數y=m/x(m<0)與y=x2﹣4在第四象限內圍成的封閉圖形(包括邊界)內的整點的個數為2,
∴m/1≥-2,m/1<-1,
解得,﹣2≤m<﹣1,
故答案為:﹣2≤m<﹣1.
【點評】
本題考查反比例函數的性質、二次函數的性質,解答本題的關鍵是明確題意,找出所求問題需要的條件,利用不等式的性質解答.
4.(2017日照)如圖,在平面直角坐標系中,經過點A的雙曲線y=k/x(x>0)同時經過點B,且點A在點B的左側,點A的橫坐標為√2,∠AOB=∠OBA=45°,則k的值為 (1+√5)
【分析】
過A作AM⊥y軸於M,過B作BD⊥x軸於D,直線BD與AM交於點N,則OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°,由等腰三角形的判定與性質得出OA=BA,∠OAB=90°,證出∠AOM=∠BAN,由AAS證明△AOM≌△BAN,得出AM=BN=√2,OM=AN=k/√2,求出B(k/√2+√2,k/√2﹣√2),得出方程(k/√2+√2)(k/√2﹣√2)=k,解方程即可.
【解答】
解:過A作AM⊥y軸於M,過B作BD⊥x軸於D,直線BD與AM交於點N,如圖所示:
則OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°,
∴∠AOM+∠OAM=90°,
∵∠AOB=∠OBA=45°,
∴OA=BA,∠OAB=90°,
∴∠OAM+∠BAN=90°,
∴∠AOM=∠BAN,
在△AOM和△BAN中,(∠AOM=∠BAN,∠AMO=∠BNA,OA=BA)
∴△AOM≌△BAN(AAS),
∴AM=BN=√2,OM=AN=k/√2,
∴OD=k/√2+√2,BD=k/√2﹣√2,
∴B(k/√2+√2,k/√2﹣√2),
∴雙曲線y=k/x(x>0)同時經過點A和B,
∴(k/√2+√2)(k/√2﹣√2)=k,
整理得:k﹣2k﹣4=0,
解得:k=1±√5(負值捨去),
∴k=1+√5;
故答案為:1+√5.
【點評】本題考查了坐標與圖形性質,全等三角形的判定與性質,等腰三角形的判定與性質等知識;本題綜合性強,有一定難度.
5.(2016日照)如圖,直線y=﹣3/4x+3與x軸、y軸分別交於點A、B;點Q是以C(0,﹣1)為圓心、1為半徑的圓上一動點,過Q點的切線交線段AB於點P,則線段PQ的最小值是 (√231/5) .
【分析】
過點C作CP⊥直線AB與點P,過點P作⊙C的切線PQ,切點為Q,此時PQ最小,連接CQ,利用角的正弦求出CP的值,再根據勾股定理即可求出PQ的長度.
【解答】
解:過點C作CP⊥直線AB於點P,過點P作⊙C的切線PQ,切點為Q,此時PQ最小,連接CQ,如圖所示.
當x=0時,y=3,
∴點B的坐標為(0,3);
當y=0時,x=4,
∴點A的坐標為(4,0).
∴OA=4,OB=3,
∴AB=√OA+√OB=5,
∴sinB=OA/AB=4/5.
∵C(0,﹣1),
∴BC=3﹣(﹣1)=4,
∴CP=BCsinB=16/5.
∵PQ為⊙C的切線,
∴在Rt△CQP中,CQ=1,∠CQP=90°,
∴PQ=√CP-√CQ=√231/5.
故答案為:√231/5.
【點評】
本題考查了切線的性質、三角函數以及勾股定理,解題的關鍵是確定P、Q點的位置.本題屬於中檔題,難度不大,解決該題型題目時,藉助於切線的性質尋找到PQ取最小值時點P、Q的位置是關鍵.