专题14 反比例函数的图像、性质及应用【十二大题型】(触类旁通)2024年中考数学一轮复习【触类旁通】系列(全国版)
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc28793" 【题型1 判断反比例函数图象】 PAGEREF _Tc28793 \h 2
\l "_Tc29334" 【题型2 反比例函数上点的坐标特征】 PAGEREF _Tc29334 \h 4
\l "_Tc14755" 【题型3 由反比例函数图象确定其解析式】 PAGEREF _Tc14755 \h 4
\l "_Tc27904" 【题型4 判断反比例函数经过象限】 PAGEREF _Tc27904 \h 5
\l "_Tc10063" 【题型5 由反比例函数图象分布象限求k值】 PAGEREF _Tc10063 \h 6
\l "_Tc29018" 【题型6 由反比例函数增减性求值】 PAGEREF _Tc29018 \h 7
\l "_Tc1472" 【题型7 由反比例函数的性质比较大小】 PAGEREF _Tc1472 \h 7
\l "_Tc6315" 【题型8 与反比例函数有关的规律探究问题】 PAGEREF _Tc6315 \h 7
\l "_Tc14465" 【题型9 已知比例系数求特殊图形面积】 PAGEREF _Tc14465 \h 9
\l "_Tc13417" 【题型10 反比例函数的实际应用】 PAGEREF _Tc13417 \h 11
\l "_Tc16101" 【题型11 一次函数与反比例函数综合应用】 PAGEREF _Tc16101 \h 13
\l "_Tc13191" 【题型12 反比例函数与几何综合】 PAGEREF _Tc13191 \h 14
【知识点 反比例函数】
1.定义
一般的,形如 (是常数,k≠0)的函数叫做反比例函数。其它表示形式:或。
因为x≠0,k≠0,相应地y值也不能为0,所以反比例函数的图象无限接近x轴和y轴,但与x轴.y轴永不相交 .
2.反比例函数的图象及其性质
反比例函数y=eq \f(k,x)(k为常数,k≠0)的图象总是关于原点成中心对称的,它的位置和性质受k的符号的影响.
3.反比例函数的k的几何意义
由y=eq \f(k,x)(k≠0)的图象上任意一点向两坐标轴作垂线,两垂线与坐标轴围成的矩形的面积为|k| .
如图①和②,S矩形PAOB=PA·PB=|y|·|x|=|xy|=|k|;
同理可得S△OPA=S△OPB=eq \f(1,2)|xy|=eq \f(1,2)|k|.
【题型1 判断反比例函数图象】
【例1】(2023·河北廊坊·校考三模)若函数y=5xx>0和函数y=-3xx<0在同一平面直角坐标系的图象如图所示,则坐标系的纵轴是( )
A.y1B.y2C.y3D.y4
【变式1-1】(2023·广东深圳·统考模拟预测)反比例函数y=2022x的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【变式1-2】(2023·河北沧州·模拟预测)用绘图软件绘制直线l:y=110x+1,直线与坐标轴的交点分别为A,B,其中B不在可视范围内.视窗的大小不变,改变可视范围,且变化前后原点O始终在视窗中心.若使点B在可视范围之内,需要将图中坐标系的单位长度至少变为原来的1k(k为整数),则y=kx(x>0)的图象是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2023·湖南娄底·统考二模)函数y=1x+1的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【题型2 反比例函数上点的坐标特征】
【例2】(2023·山东滨州·阳信县实验中学校考模拟预测)互不重合的两点Ax1,y1,Bx2,y2皆落于反比例函数y=7x图象上,当直线AB与第二象限角平分线垂直时,x1⋅x2的值等于( )
A.-1B.1C.-7D.7
【变式2-1】(2023·广西·统考中考真题)在平面直角坐标系中,一次函数y=2x与反比例函数y=kxk≠0的图象交于Ax1,y1,Bx2,y2两点,则y1+y2的值是 .
【变式2-2】(2023·北京·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线y=x与双曲线y=mx交于A,B两点.若点A,B的纵坐标分别为y1,y2,则y1+y2的值为 .
【变式2-3】(2023·辽宁·中考真题)如图,将一个含30°角的三角尺ABC放在直角坐标系中,使直角顶点C与原点O重合,顶点A,B分别在反比例函数y=﹣4x和y=kx的图象上,则k的值为 .
【题型3 由反比例函数图象确定其解析式】
【例3】(2023·海南省直辖县级单位·统考二模)反比例函数y=kx(k≠0)的图象如图所示,则k的值可能是( )
A.5B.12C.-5D.-12
【变式3-1】(2023·云南昆明·昆明八中校考二模)如图所示,其函数解析式可能是( )
A. y=2x2B.y=6xC.y=-3xD. y=3x
【变式3-2】(2023·山东日照·日照市新营中学校考二模)如图,点A,B在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,点A的横坐标为2,点B的纵坐标为1,OA⊥AB,则k的值为 .
【变式3-3】(2023·江苏无锡·统考二模)反比例函数y=kx的一个分支与一次函数y=x+5图象如图所示,若点A(a,1),点B(﹣2,b)都在函数y=x+5上,则k的值可能为( )
A.5B.﹣5C.6D.﹣6
【题型4 判断反比例函数经过象限】
【例4】(2023·湖南永州·统考中考真题)已知点M2,a在反比例函数y=kx的图象上,其中a,k为常数,且k>0﹐则点M一定在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式4-1】(2023·河北保定·校考模拟预测)如果反比例函数y=kx(k是常数,且k≠0)的图象经过点A1,-2,那么这个反比例函数的图象在第 象限.
【变式4-2】(2023·湖南郴州·模拟预测)已知反比例函数y=kx(k≠0),当x1
【变式4-3】(2023·新疆伊犁·校考二模)已知Ax1,y1,Bx2,y2是反比例函数y=kxk≠0图象上的两点,当x1
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【题型5 由反比例函数图象分布象限求k值】
【例5】(2023·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考一模)若反比例函数y=2m-1xm2-2的图像在第二、四象限,则m的值是( )
A.-1或1B.小于12的任意实数C.-1D.不能确定
【变式5-1】(2023·浙江杭州·模拟预测)若反比例函数y=3-2mx的图象在二、四象限,则m的值可以是( )
A.-1B.2C.1D.0
【变式5-2】(2023·四川成都·校考三模)若数a使关于x的不等式组x2-32≤13(x-3)6x-2a>5(1-x)有且仅有三个整数解,且使关于x的反比例函数y=3-2ax经过一,三象限,则所有满足条件的整数a的值之和是( )
A.﹣3B.﹣2C.﹣1D.1
【变式5-3】(2023·黑龙江哈尔滨·统考一模)反比例函数y1=k1x,y2=k2x,y3=k3x在同一坐标系中的图象如图所示,则k1,k2,k3的大小关系为( )
A.k3>k1>k2B.k1>k3>k2C.k3>k2>k1D.k2>k1>k3
【题型6 由反比例函数增减性求解】
【例6】(2023·湖南永州·统考二模)在反比例函数y=kxk≠0的图象的每一支上,y都随x的增大而减小,且整式x2-kx+9是一个完全平方式,则该反比例函数的解析式为 .
【变式6-1】(2023·福建泉州·统考模拟预测)在反比例函数y=3-mx的图像在某象限内,y随着x的增大而减小,则m的取值范围是( )
A.m>-3B.m<-3C.m>3D.m<3
【变式6-2】(2023·北京·101中学校考模拟预测)已知点Aa,y1,Ba+1,y2在反比例函数y=1x的图象上,且y1
【题型7 由反比例函数的性质比较大小】
【例7】(2023·湖北武汉·校联考模拟预测)已知Ax1,y1,Bx2,y2在反比例函数y=6x的图象上,x1<0
A.y1+y2>0B.y1⋅y2>0C.y1+y2<0D.y1-y2>0
【变式7-1】(2023·湖北武汉·校考模拟预测)已知点x1, y1、x2, y2、x3, y3都在反比例函数y=4x的图象上,若x1<0
【变式7-3】(2023·湖北武汉·校联考一模)已知点Ax1,y1,Bx2,y2在反比例函数y=-2023x的图像上,且x1<0<x2,则下列结论一定正确的是( )
A.y1+y2<0B.y1+y2>0C.y1<y2D.y1>y2
【题型8 与反比例函数有关的规律探究问题】
【例8】(2023·辽宁·统考一模)如图,点B11,33在直线l2:y=33x上,过点B1作A1B1⊥l1交直线l:y=3x于点A1,以A1B1为边在△OA1B1外侧作等边三角形A1B1C1,过C1的反比例函数为y=k1x;再过点C1作A2B2⊥l1,分别交直线l1和l2于A2,B2两点,以A2B2为边在△OA2B2外侧作等边三角形A2B2C2,过C2的反比例函数为y=k2x,…,按此规律进行下去,则第n个反比例函数的kn= .(用含n的代数式表示)
【变式8-1】(2023·河北张家口·统考二模)如图,平面直角坐标系中,边长为1的正方形OAP1B的顶点A、B分别在x轴、y轴上,点P1在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,过P1A的中点B1作矩形B1AA1P2,使顶点P2落在反比例函数的图象上,再过P2A1的中点B2作矩形B2A1A2P3,使顶点P3落在反比例函数的图象上,…,依此规律,作出矩形B18A17A18P19时,落在反比例函数图象上的顶点P19的坐标为( )
A.(218,1218)B.(1218,218)C.(215,1215)D.(1215,215)
【变式8-2】(2023·江西·南昌市育新学校校联考一模)如图,四边形OP1A1B1,A1P2A2B2,A2P3A3B3,……,An-1PnAnBn都是正方形,对角线OA1,A1A2,A2A3,……,An-1An都在y轴上(n≥1的整数),点P1(x1,y1),P2(x2,y2),……,Pn(xn,yn)在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,并已知B1(-1,1).
(1)求反比例函数y=kx的解析式;
(2)求点P2和P3的坐标;
(3)由(1)、(2)的结果或规律试猜想并直接写出:△PnBnO的面积为 ,点Pn的坐标为______(用含n的式子表示).
【变式8-3】(2023·浙江衢州·统考一模)如图1~4所示,每个图中的“7”字形是由若干个边长相等的正方形拼接而成,“7”字形的一个顶点P落在反比例函数y=1x的图象上,另“7”字形有两个顶点落在x轴上,一个顶点落在y轴上.
(1)图1中的每一个小正方形的面积是 ;
(2)按照图1→图2→图3→图4→…这样的规律拼接下去,第n个图形中每一个小正方形的面积是 .(用含n的代数式表示)
【题型9 已知比例系数求特殊图形面积】
【例9】(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,直线AB与反比例函数y=kxx<0的图象交于点A-2,m,Bn,2,过点A作AC∥y轴交x轴于点C,在x轴正半轴上取一点D,使OC=2OD,连接BC,AD.若△ACD的面积是6.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)点P为第一象限内直线AB上一点,且△PAC的面积等于△BAC面积的2倍,求点P的坐标.
【变式9-1】(2023·山东淄博·统考中考真题)如图,在直线l:y=x-4上方的双曲线y=2x(x>0)上有一个动点P,过点P作x轴的垂线,交直线l于点Q,连接OP,OQ,则△POQ面积的最大值是 .
【变式9-2】(2023·四川·统考中考真题)如图,已知一次函数y=kx+6的图象与反比例函数y=mxm>0的图象交于A3,4,B两点,与x轴交于点C,将直线AB沿y轴向上平移3个单位长度后与反比例函数图象交于点D,E.
(1)求k,m的值及C点坐标;
(2)连接AD,CD,求△ACD的面积.
【变式9-3】(2023·江苏泰州·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy中,点A(m,0),B(m-a,0)(a>m>0)的位置和函数y1=mx(x>0)、y2=m-ax(x<0)的图像如图所示.以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,AD边与函数y1的图像相交于点E,CD边与函数y1、y2的图像分别相交于点G、H,一次函数y3的图像经过点E、G,与y轴相交于点P,连接PH.
(1)m=2,a=4,求函数y3的表达式及△PGH的面积;
(2)当a、m在满足a>m>0的条件下任意变化时,△PGH的面积是否变化?请说明理由;
(3)试判断直线PH与BC边的交点是否在函数y2的图像上?并说明理由.
【题型10 反比例函数的实际应用】
【例10】(2023·广东肇庆·统考二模)给某气球充满一定质量的气体,在温度不变时,气球内气体的气压p (KPa)是气体体积V(m3)的反比例函数,其图象如图所示.
(1)当气球内的气压超过150KPa时,气球会爆炸.若将气球近似看成一个球体,试估计气球的半径至少为多少时气球不会爆炸(球体的体积公式V=43πr3,π取3);
(2)请你利用p与V的关系试解释为什么超载的车辆容易爆胎.
【变式10-1】(2023·湖北恩施·统考中考真题)如图,取一根长100cm的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O并将其吊起来,在中点O的左侧距离中点O25cmL1=25cm处挂一个重9.8NF1=9.8N的物体,在中点O的右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态.弹簧秤与中点O的距离L(单位:cm)及弹簧秤的示数F(单位:N)满足FL=F1L1.以L的数值为横坐标,F的数值为纵坐标建立直角坐标系.则F关于L的函数图象大致是( )
B.
C. D.
【变式10-2】(2023·浙江台州·统考中考真题)科学课上,同学用自制密度计测量液体的密度.密度计悬浮在不同的液体中时,浸在液体中的高度h(单位:cm)是液体的密度ρ(单位:gcm3)的反比例函数,当密度计悬浮在密度为1g/cm3的水中时,h=20cm.
(1)求h关于ρ的函数解析式.
(2)当密度计悬浮在另一种液体中时,h=25cm,求该液体的密度ρ.
【变式10-3】(2023·福建莆田·校考三模)如图1,将一长方体A放置于一水平玻璃桌面上,按不同的方式摆放,记录桌面所受压强PPa与受力面积Sm2的关系如下表所示(与长方体A相同重量的长方体均满足此关系).
(1)求桌面所受压强PPa与受力面积Sm2之间的函数表达式;
(2)现有另一长、宽、高分别为0.3m,0.2m,0.2m与长方体A相同重量的长方体B,已知该玻璃桌面能承受的最大压强为4500Pa,将长方体B任意水平放置于该玻璃桌面上是否安全?并说明理由.
【题型11 一次函数与反比例函数综合应用】
【例11】(2023·山东·统考中考真题)如图,已知坐标轴上两点A0,4,B2,0,连接AB,过点B作BC⊥AB,交反比例函数y=kx在第一象限的图象于点C(a,1).
(1)求反比例函数y=kx和直线OC的表达式;
(2)将直线OC向上平移32个单位,得到直线l,求直线l与反比例函数图象的交点坐标.
【变式11-1】(2023·江苏·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=3x+b的图象分别与x轴、y轴交于A、B两点,且与反比例函数y=kx在第一象限内的图象交于点C.若点A坐标为2,0,CAAB=12,则k的值是( ).
A.3B.23C.33D.43
【变式11-2】(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A4,0,与y轴交于点B0,2,与反比例函数y=mx在第四象限内的图象交于点C6,a.
(1)求反比例函数的表达式:
(2)当kx+b>mx时,直接写出x的取值范围;
(3)在双曲线y=mx上是否存在点P,使△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式11-3】(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角三角形ABC的直角顶点C3,0,顶点A、B6,m恰好落在反比例函数y=kx第一象限的图象上.
(1)分别求反比例函数的表达式和直线AB所对应的一次函数的表达式;
(2)在x轴上是否存在一点P,使△ABP周长的值最小.若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
【题型12 反比例函数与几何综合】
【例12】(2023·辽宁营口·统考中考真题)如图,点A在反比例函数y=kxx>0的图象上,AB⊥y轴于点B,tan∠AOB=12,AB=2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)点C在这个反比例函数图象上,连接AC并延长交x轴于点D,且∠ADO=45°,求点C的坐标.
【变式12-1】(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(23,0),B(3,1),△OA'B与△OAB关于直线OB对称,反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象与A'B交于点C.若A'C=BC,则k的值为( )
A.23B.332C.3D.32
【变式12-2】(2023·安徽·统考中考真题)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=kx(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1)k= ;
(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2-BD2的值为 .
【变式12-3】(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,一次函数y=2x的图象与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点A4,n.将点A沿x轴正方向平移m个单位长度得到点B,D为x轴正半轴上的点,点B的横坐标大于点D的横坐标,连接BD,BD的中点C在反比例函数y=kx(x>0)的图象上.
(1)求n,k的值;
(2)当m为何值时,AB⋅OD的值最大?最大值是多少?
y=eq \f(k,x)
(k为常数,k≠0)
k>0
k<0
图 象
所在象限
一.三(x,y同号)
二.四(x,y异号)
性 质
在每个象限内,y随x的增大而减小
在每个象限内,y随x的增大而增大
桌面所受压强PPa
100
200
400
500
800
受力面积Sm2
2
1
0.5
0.4
0.25
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