2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第93页答案
1. 如图,已知直线$y=\frac{1}{2}x$与双曲线$y=\frac{k}{x}(k>0)$交于A,B两点,点B的坐标为$(-4,-2)$,C为双曲线$y=\frac{k}{x}(k>0)$上一点,且在第一象限内,若$△ AOC$的面积为6,则点C的坐标为
(2,4)或(8,1)
.

答案

1. (2,4)或(8,1)

解析

【分析】
解题思路分三步:①先将点B坐标代入反比例函数解析式,求出k值,确定反比例函数的表达式;②根据正比例函数与反比例函数的交点关于原点对称,得到点A的坐标;③设出点C的坐标,利用割补法表示出△AOC的面积,结合面积为6列方程求解,注意分点C在直线OA上方、下方两种情况讨论,避免漏解。
【解析】
1. 求反比例函数解析式:
将点$B(-4,-2)$代入$y=\frac{k}{x}$,得$k=(-4)×(-2)=8$,因此反比例函数解析式为$y=\frac{8}{x}$。
2. 求点A坐标:
直线$y=\frac{1}{2}x$与双曲线$y=\frac{8}{x}$的交点A、B关于原点对称,已知$B(-4,-2)$,故A点坐标为$(4,2)$。
3. 设点C坐标并列方程求解:
设第一象限内点C的坐标为$(a,\frac{8}{a})$($a>0$),过C作$CD⊥ x$轴,交直线OA于点D。
直线OA解析式为$y=\frac{1}{2}x$,因此D点坐标为$(a,\frac{1}{2}a)$,则$CD=|\frac{8}{a}-\frac{1}{2}a|$。
△AOC的面积可拆分为△OCD和△ACD的面积和:
$S_{△ AOC}=S_{△ OCD}+S_{△ ACD}=\frac{1}{2}· CD· a + \frac{1}{2}· CD· (4-a)=\frac{1}{2}· CD·4=2CD$
已知$S_{△ AOC}=6$,因此$2·|\frac{8}{a}-\frac{1}{2}a|=6$,即$|\frac{8}{a}-\frac{1}{2}a|=3$。
分两种情况讨论:
① 当$\frac{8}{a}-\frac{1}{2}a=3$时,两边同乘$2a$($a>0$)得$16-a^2=6a$,整理得$a^2+6a-16=0$,解得$a=2$($a=-8$舍去,不符合$a>0$),此时$\frac{8}{a}=4$,即$C(2,4)$。
② 当$\frac{8}{a}-\frac{1}{2}a=-3$时,两边同乘$2a$得$16-a^2=-6a$,整理得$a^2-6a-16=0$,解得$a=8$($a=-2$舍去),此时$\frac{8}{a}=1$,即$C(8,1)$。
【答案】
(2,4)或(8,1)
【知识点】
反比例函数性质,坐标系面积计算,分式方程求解
【点评】
本题综合考查反比例函数与一次函数的交点问题,解题时可利用函数交点的对称性简化计算,用割补法计算不规则三角形面积更简便,同时要注意分情况讨论点的位置,避免漏解。
【难度系数】
0.6
2. 如图,一次函数$y=kx+b$($k$,$b$为常数,且$k≠0$)和反比例函数$y=\dfrac{4}{x}$($x>0$)的图象交于$A$,$B$两点,利用函数图象直接写出不等式$\dfrac{4}{x}<kx+b$的解集是
$1<x<4$
。

答案

2. $1<x<4$

解析

【分析】
要解决不等式$\dfrac{4}{x} < kx+b$的解集,首先明确该不等式的几何意义:在自变量$x>0$的范围内,反比例函数$y=\dfrac{4}{x}$的函数值小于一次函数$y=kx+b$的函数值,对应图象中反比例函数的图象位于一次函数图象下方的区域。首先从图象中读取两个交点的横坐标:A点横坐标为1,B点横坐标为4,再观察两函数的上下位置关系,即可确定满足条件的x的取值范围。
【解析】
由图象可得,一次函数与反比例函数$y=\dfrac{4}{x}(x>0)$的交点A的横坐标为1,交点B的横坐标为4。
不等式$\dfrac{4}{x} < kx+b$的含义是反比例函数的函数值小于一次函数的函数值,对应图象中反比例函数图象在一次函数图象下方的部分。
结合反比例函数自变量$x>0$的限制,观察图象可知:当$1 < x < 4$时,$y=\dfrac{4}{x}$的图象在$y=kx+b$图象下方,满足$\dfrac{4}{x} < kx+b$。
【答案】
$1<x<4$
【知识点】
反比例函数图象,一次函数图象,函数与不等式
【点评】
本题考查数形结合思想的应用,核心是将函数值的大小关系转化为图象的上下位置关系,无需计算函数解析式,直接观察图象即可得到结果,是函数结合不等式的基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 如图,四边形ABCD是平行四边形,$BC=2AB$,A,B两点的坐标分别是$(-1,0),(0,2)$,C,D两点在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x<0)$的图象上,则k的值是
$-12$
。

答案

3. $-12$

解析

【分析】
解题时首先利用平行四边形对边平行且相等的性质,设出点C的坐标,通过坐标平移规律表示出点D的坐标;再结合C、D都在反比例函数图象上,横纵坐标乘积相等,得到点C横纵坐标的关系式;然后计算AB的长度,根据BC=2AB的条件,利用两点间距离公式列出第二个方程,联立两个方程求解得到点C的坐标,最后代入反比例函数解析式即可求出k的值,注意x的取值范围为负,要舍去正根。
【解析】
1. 计算AB的长度:已知A(-1,0),B(0,2),由两点间距离公式得:
$AB=\sqrt{(0 - (-1))^2 + (2 - 0)^2}=\sqrt{1+4}=\sqrt{5}$,故$BC=2AB=2\sqrt{5}$。
2. 设点C的坐标为$(x,y)$($x<0$),因为四边形ABCD是平行四边形,AB边向右平移1个单位、向上平移2个单位得到DC边,所以点D的坐标为$(x-1,y-2)$。
3. 由于C、D均在反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象上,因此两点横纵坐标的乘积相等,即:
$xy=(x-1)(y-2)$
展开右边并化简:$xy=xy-2x-y+2$,消去$xy$后得$2x+y=2$,即$y=2-2x$。
4. 结合$BC=2\sqrt{5}$,B点坐标为(0,2),由两点间距离公式得:
$\sqrt{x^2+(y-2)^2}=2\sqrt{5}$,两边平方得$x^2+(y-2)^2=20$。
5. 将$y=2-2x$代入上式,得$y-2=-2x$,因此:
$x^2+(-2x)^2=20$,即$5x^2=20$,解得$x^2=4$。
因为$x<0$,所以$x=-2$,代入$y=2-2x$得$y=2-2×(-2)=6$。
6. 点C坐标为$(-2,6)$,代入反比例函数得$k=xy=(-2)×6=-12$。
【答案】
$-12$
【知识点】
平行四边形的性质,反比例函数的性质,两点间距离公式
【点评】
本题是反比例函数与平行四边形结合的综合题,核心是利用平行四边形的坐标平移规律表示未知点坐标,再结合函数性质和几何条件联立方程求解,要求学生熟练掌握几何性质与代数计算的结合方法,锻炼数形结合的解题能力。
【难度系数】
0.6
4. 函数$y=x$的图象与函数$y=\dfrac{4}{x}$的图象在第一象限内交于点$B$,$C$是函数$y=\dfrac{4}{x}$在第一象限图象上的一个动点,当$△ OBC$的面积为3时,点$C$的横坐标是________.

答案

4. 4或1

解析

【分析】
首先联立一次函数与反比例函数的解析式,求出第一象限内交点B的坐标;再设点C的横坐标为t,可得C点坐标为$(t,\dfrac{4}{t})$($t>0$),通过作x轴垂线用割补法表示$△ OBC$的面积,注意分点C在点B左侧、右侧两种情况讨论,分别列方程求解即可得到t的值。
【解析】
1. 求交点B的坐标:
联立$\begin{cases}y=x \\ y=\dfrac{4}{x}\end{cases}$,得$x=\dfrac{4}{x}$,即$x^2=4$,解得$x=\pm2$。
因为交点B在第一象限,所以$x=2$,$y=2$,即$B(2,2)$。
2. 设点C的横坐标为$t$($t>0$),则$C(t,\dfrac{4}{t})$。
分别过点B、C作$BM⊥ x$轴于M,$CN⊥ x$轴于N,则$M(2,0)$,$N(t,0)$。
由反比例函数$k$的几何意义得:$S_{△ OBM}=\dfrac{1}{2}×|k|=\dfrac{1}{2}×4=2$,$S_{△ OCN}=\dfrac{1}{2}×|k|=2$。
3. 分情况讨论:
情况1:$t>2$(点C在B右侧)
此时$S_{△ OBC}=S_{\mathrm{梯形}BMNC}=3$,梯形上底$BM=2$,下底$CN=\dfrac{4}{t}$,高$MN=t-2$,则:
$\dfrac{1}{2}×(2+\dfrac{4}{t})×(t-2)=3$
化简得:$t-\dfrac{4}{t}=3$,两边乘$t$得$t^2-3t-4=0$,解得$t_1=4$,$t_2=-1$(舍去,因为$t>0$)。
情况2:$0<t<2$(点C在B左侧)
此时$S_{△ OBC}=S_{\mathrm{梯形}CNMB}=3$,梯形上底$CN=\dfrac{4}{t}$,下底$BM=2$,高$MN=2-t$,则:
$\dfrac{1}{2}×(\dfrac{4}{t}+2)×(2-t)=3$
化简得:$\dfrac{4}{t}-t=3$,两边乘$t$得$t^2+3t-4=0$,解得$t_1=1$,$t_2=-4$(舍去,因为$t>0$)。
综上,点C的横坐标为1或4。
【答案】
1或4
【知识点】
函数交点求解,反比例函数k的几何意义,坐标法求面积
【点评】
本题是反比例函数与一次函数的综合题,解题核心是用割补法将不规则三角形面积转化为易计算的梯形面积,解题时要注意分类讨论点C的位置,避免漏解。
【难度系数】
0.6