4. 若$(2t-1,y_{1}),(t,y_{2})$两点在反比例函数$y=\dfrac{k}{x}(k<0)$的图象上,满足$y_{1}>0>y_{2}$,则$t$的取值范围是________.
答案
$0<t<\dfrac{1}{2}$
解析
【分析】
首先回忆反比例函数的图象性质:当k<0时,反比例函数图象分布在第二、四象限,第二象限内的点横坐标为负、纵坐标为正,第四象限内的点横坐标为正、纵坐标为负。结合题目给出的$y_1>0>y_2$的条件,可判断两个点分别所在的象限,再根据对应象限横坐标的符号特征列出关于t的不等式组,求解不等式组即可得到t的取值范围。
【解析】
解:
∵ 反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$中$k<0$,
∴ 该函数的图象位于第二、四象限:第二象限内的点满足$x<0,y>0$,第四象限内的点满足$x>0,y<0$。
∵ $y_1>0$,
∴ 点$(2t-1,y_1)$在第二象限,可得:
$2t-1<0$,解得$t<\dfrac{1}{2}$。
∵ $y_2<0$,
∴ 点$(t,y_2)$在第四象限,可得:
$t>0$。
联立两个不等式,得$t$的取值范围是$0<t<\dfrac{1}{2}$。
【答案】
$0<t<\dfrac{1}{2}$
【知识点】
反比例函数的图象与性质;象限内点的坐标特征;解一元一次不等式组
【点评】
本题属于反比例函数性质的基础应用题,解题核心是根据k的符号明确函数图象的分布,再结合函数值的正负判断点所在象限,进而得到横坐标的取值要求,整体逻辑清晰,需要熟练掌握反比例函数图象与k的对应关系。
【难度系数】
0.7
首先回忆反比例函数的图象性质:当k<0时,反比例函数图象分布在第二、四象限,第二象限内的点横坐标为负、纵坐标为正,第四象限内的点横坐标为正、纵坐标为负。结合题目给出的$y_1>0>y_2$的条件,可判断两个点分别所在的象限,再根据对应象限横坐标的符号特征列出关于t的不等式组,求解不等式组即可得到t的取值范围。
【解析】
解:
∵ 反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$中$k<0$,
∴ 该函数的图象位于第二、四象限:第二象限内的点满足$x<0,y>0$,第四象限内的点满足$x>0,y<0$。
∵ $y_1>0$,
∴ 点$(2t-1,y_1)$在第二象限,可得:
$2t-1<0$,解得$t<\dfrac{1}{2}$。
∵ $y_2<0$,
∴ 点$(t,y_2)$在第四象限,可得:
$t>0$。
联立两个不等式,得$t$的取值范围是$0<t<\dfrac{1}{2}$。
【答案】
$0<t<\dfrac{1}{2}$
【知识点】
反比例函数的图象与性质;象限内点的坐标特征;解一元一次不等式组
【点评】
本题属于反比例函数性质的基础应用题,解题核心是根据k的符号明确函数图象的分布,再结合函数值的正负判断点所在象限,进而得到横坐标的取值要求,整体逻辑清晰,需要熟练掌握反比例函数图象与k的对应关系。
【难度系数】
0.7
三、解答题
1. 已知反比例函数的图象经过点$A(2,1)$
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)请判断点$B(3,2)$与$C(4,\frac{1}{2})$是否在这个函数的图象上,并说明理由;
(3)在该函数图象上任取两点$E(x_1,y_1)$和$F(x_2,y_2)$,如果$y_1>y_2$,那么$x_1$与$x_2$有怎样的大小关系?
1. 已知反比例函数的图象经过点$A(2,1)$
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)请判断点$B(3,2)$与$C(4,\frac{1}{2})$是否在这个函数的图象上,并说明理由;
(3)在该函数图象上任取两点$E(x_1,y_1)$和$F(x_2,y_2)$,如果$y_1>y_2$,那么$x_1$与$x_2$有怎样的大小关系?
答案
1. (1) $y = \dfrac{2}{x}$
(2) 点B不在,点C在.
(3) 反比例函数图象经过第一、三象限,在每个象限内y随x的增大而减小,
∴当0<y₂<y₁时,0<x₁<x₂;当y₂<y₁<0时,x₁<x₂<0;当y₂<0<y₁时,x₁<0<x₂.
(2) 点B不在,点C在.
(3) 反比例函数图象经过第一、三象限,在每个象限内y随x的增大而减小,
∴当0<y₂<y₁时,0<x₁<x₂;当y₂<y₁<0时,x₁<x₂<0;当y₂<0<y₁时,x₁<0<x₂.
解析
【分析】
(1)求反比例函数表达式可采用待定系数法,先设反比例函数的一般形式$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,再将已知点$A(2,1)$的坐标代入解析式,求解得到$k$的值即可确定函数表达式。
(2)判断点是否在函数图象上的依据是:若点的横、纵坐标满足函数解析式,则点在图象上,反之则不在。可将点的横坐标代入解析式计算对应的$y$值,与点的纵坐标对比即可判断。
(3)先根据$k$的正负判断反比例函数的增减性,注意反比例函数的增减性仅在同一象限内成立,因此需要分两点在同一象限、不同象限三类情况讨论,进而得到$x_1$和$x_2$的大小关系。
【解析】
(1)设该反比例函数的表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
∵函数图象经过点$A(2,1)$,
将$x=2$,$y=1$代入解析式得:$1=\frac{k}{2}$,
解得$k=2$,
∴该反比例函数的表达式为$y=\frac{2}{x}$。
(2)①判断点$B(3,2)$:
将$x=3$代入$y=\frac{2}{x}$,得$y=\frac{2}{3}$,
∵$\frac{2}{3}≠2$,
∴点$B$不在该函数图象上。
②判断点$C(4,\frac{1}{2})$:
将$x=4$代入$y=\frac{2}{x}$,得$y=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$,与点$C$的纵坐标相等,
∴点$C$在该函数图象上。
(3)
∵反比例函数$y=\frac{2}{x}$中$k=2>0$,
∴函数图象分布在第一、三象限,且在每个象限内,$y$随$x$的增大而减小,分三种情况讨论:
i. 当$E$、$F$两点都在第一象限时,$y_1>y_2>0$,由增减性可得$0<x_1<x_2$;
ii. 当$E$、$F$两点都在第三象限时,$0>y_1>y_2$,由增减性可得$x_1<x_2<0$;
iii. 当$E$在第一象限,$F$在第三象限时,$y_1>0>y_2$,满足$y_1>y_2$,此时$x_1>0$,$x_2<0$,即$x_2<0<x_1$。
【答案】
(1) $y = \dfrac{2}{x}$
(2) 点$B$不在该函数图象上,点$C$在该函数图象上;
(3) 当$0<y₂<y₁$时,$0<x₁<x₂$;当$y₂<y₁<0$时,$x₁<x₂<0$;当$y₂<0<y₁$时,$x₂<0<x₁$。
【知识点】
待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数的增减性
【点评】
本题是反比例函数的基础应用题,解题时要注意反比例函数的增减性仅在每个象限内成立,涉及函数值大小比较时要注意分情况讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
(1)求反比例函数表达式可采用待定系数法,先设反比例函数的一般形式$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,再将已知点$A(2,1)$的坐标代入解析式,求解得到$k$的值即可确定函数表达式。
(2)判断点是否在函数图象上的依据是:若点的横、纵坐标满足函数解析式,则点在图象上,反之则不在。可将点的横坐标代入解析式计算对应的$y$值,与点的纵坐标对比即可判断。
(3)先根据$k$的正负判断反比例函数的增减性,注意反比例函数的增减性仅在同一象限内成立,因此需要分两点在同一象限、不同象限三类情况讨论,进而得到$x_1$和$x_2$的大小关系。
【解析】
(1)设该反比例函数的表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
∵函数图象经过点$A(2,1)$,
将$x=2$,$y=1$代入解析式得:$1=\frac{k}{2}$,
解得$k=2$,
∴该反比例函数的表达式为$y=\frac{2}{x}$。
(2)①判断点$B(3,2)$:
将$x=3$代入$y=\frac{2}{x}$,得$y=\frac{2}{3}$,
∵$\frac{2}{3}≠2$,
∴点$B$不在该函数图象上。
②判断点$C(4,\frac{1}{2})$:
将$x=4$代入$y=\frac{2}{x}$,得$y=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$,与点$C$的纵坐标相等,
∴点$C$在该函数图象上。
(3)
∵反比例函数$y=\frac{2}{x}$中$k=2>0$,
∴函数图象分布在第一、三象限,且在每个象限内,$y$随$x$的增大而减小,分三种情况讨论:
i. 当$E$、$F$两点都在第一象限时,$y_1>y_2>0$,由增减性可得$0<x_1<x_2$;
ii. 当$E$、$F$两点都在第三象限时,$0>y_1>y_2$,由增减性可得$x_1<x_2<0$;
iii. 当$E$在第一象限,$F$在第三象限时,$y_1>0>y_2$,满足$y_1>y_2$,此时$x_1>0$,$x_2<0$,即$x_2<0<x_1$。
【答案】
(1) $y = \dfrac{2}{x}$
(2) 点$B$不在该函数图象上,点$C$在该函数图象上;
(3) 当$0<y₂<y₁$时,$0<x₁<x₂$;当$y₂<y₁<0$时,$x₁<x₂<0$;当$y₂<0<y₁$时,$x₂<0<x₁$。
【知识点】
待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数的增减性
【点评】
本题是反比例函数的基础应用题,解题时要注意反比例函数的增减性仅在每个象限内成立,涉及函数值大小比较时要注意分情况讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
2. 如图4,在平面直角坐标系中,一次函数$y=kx+b$的图象与反比例函数$y=\frac{m}{x}$的图象相交于点$A(1,6),B(n,-2)$,且与y轴交于点C.
(1)求一次函数、反比例函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出当$kx+b<\frac{m}{x}$成立时,x的取值范围.
(3)连接OA,OB,求$△ ABO$的面积.

(1)求一次函数、反比例函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出当$kx+b<\frac{m}{x}$成立时,x的取值范围.
(3)连接OA,OB,求$△ ABO$的面积.
答案
2. (1) $y=\dfrac{6}{x}, y=2x+4$
(2) $x<-3$ 或 $0<x<1$
(3) 直线y=2x+4与y轴的交点坐标为(0,4),
∴$S_{△ AOB}=S_{△ AOC}+S_{△ COB}=\dfrac{1}{2}×4×1+\dfrac{1}{2}×4×3=8$.
(2) $x<-3$ 或 $0<x<1$
(3) 直线y=2x+4与y轴的交点坐标为(0,4),
∴$S_{△ AOB}=S_{△ AOC}+S_{△ COB}=\dfrac{1}{2}×4×1+\dfrac{1}{2}×4×3=8$.
解析
【分析】
(1)求函数表达式优先使用待定系数法:先将点A坐标代入反比例函数解析式求出m的值,得到反比例函数表达式;再将点B坐标代入反比例函数求出n的值,得到点B的完整坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数解析式,解二元一次方程组求出k、b的值即可得到一次函数表达式。
(2)不等式$kx+b<\frac{m}{x}$的几何意义是一次函数图象位于反比例函数图象下方时对应的x的取值范围,结合两个函数的交点横坐标,分区间观察图象即可得到解集。
(3)△ABO没有边在坐标轴上,直接计算面积较复杂,可利用一次函数与y轴的交点C,将△ABO分割为△AOC和△BOC两部分,两个三角形的底均为OC的长度,高分别为点A、点B横坐标的绝对值,分别计算面积后求和即可。
【解析】
(1)将$A(1,6)$代入反比例函数$y=\frac{m}{x}$得:
$6=\frac{m}{1}$,解得$m=6$,
∴反比例函数的表达式为$y=\frac{6}{x}$。
将$B(n,-2)$代入$y=\frac{6}{x}$得:
$-2=\frac{6}{n}$,解得$n=-3$,即$B(-3,-2)$。
将$A(1,6)$、$B(-3,-2)$代入一次函数$y=kx+b$得:
$\begin{cases}k+b=6\\-3k+b=-2\end{cases}$
两式相减消去b得:$4k=8$,解得$k=2$,
将$k=2$代入$k+b=6$得$b=4$,
∴一次函数的表达式为$y=2x+4$。
(2)观察图象可知,一次函数图象在反比例函数图象下方的区域对应的x取值为$x<-3$或$0<x<1$,即$kx+b<\frac{m}{x}$的解集为$x<-3$或$0<x<1$。
(3)对于一次函数$y=2x+4$,令$x=0$,得$y=4$,即点C坐标为$(0,4)$,$OC=4$。
$S_{△ AOB}=S_{△ AOC}+S_{△ BOC}$
$=\frac{1}{2}× OC× |x_A|+\frac{1}{2}× OC× |x_B|$
$=\frac{1}{2}×4×1+\frac{1}{2}×4×3$
$=2+6=8$。
【答案】
(1) 反比例函数表达式为$y=\dfrac{6}{x}$,一次函数表达式为$y=2x+4$;
(2) $x<-3$ 或 $0<x<1$;
(3) $8$。
【知识点】
待定系数法求解析式,函数图象与不等式,坐标系内面积计算
【点评】
本题是反比例函数与一次函数的综合基础题,既考查了函数解析式的求解方法,也考查了数形结合思想的应用,通过割补法计算不规则三角形面积是本题的核心技巧,掌握这类题型可以为解决更复杂的函数综合题打好基础。
【难度系数】
0.7
(1)求函数表达式优先使用待定系数法:先将点A坐标代入反比例函数解析式求出m的值,得到反比例函数表达式;再将点B坐标代入反比例函数求出n的值,得到点B的完整坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数解析式,解二元一次方程组求出k、b的值即可得到一次函数表达式。
(2)不等式$kx+b<\frac{m}{x}$的几何意义是一次函数图象位于反比例函数图象下方时对应的x的取值范围,结合两个函数的交点横坐标,分区间观察图象即可得到解集。
(3)△ABO没有边在坐标轴上,直接计算面积较复杂,可利用一次函数与y轴的交点C,将△ABO分割为△AOC和△BOC两部分,两个三角形的底均为OC的长度,高分别为点A、点B横坐标的绝对值,分别计算面积后求和即可。
【解析】
(1)将$A(1,6)$代入反比例函数$y=\frac{m}{x}$得:
$6=\frac{m}{1}$,解得$m=6$,
∴反比例函数的表达式为$y=\frac{6}{x}$。
将$B(n,-2)$代入$y=\frac{6}{x}$得:
$-2=\frac{6}{n}$,解得$n=-3$,即$B(-3,-2)$。
将$A(1,6)$、$B(-3,-2)$代入一次函数$y=kx+b$得:
$\begin{cases}k+b=6\\-3k+b=-2\end{cases}$
两式相减消去b得:$4k=8$,解得$k=2$,
将$k=2$代入$k+b=6$得$b=4$,
∴一次函数的表达式为$y=2x+4$。
(2)观察图象可知,一次函数图象在反比例函数图象下方的区域对应的x取值为$x<-3$或$0<x<1$,即$kx+b<\frac{m}{x}$的解集为$x<-3$或$0<x<1$。
(3)对于一次函数$y=2x+4$,令$x=0$,得$y=4$,即点C坐标为$(0,4)$,$OC=4$。
$S_{△ AOB}=S_{△ AOC}+S_{△ BOC}$
$=\frac{1}{2}× OC× |x_A|+\frac{1}{2}× OC× |x_B|$
$=\frac{1}{2}×4×1+\frac{1}{2}×4×3$
$=2+6=8$。
【答案】
(1) 反比例函数表达式为$y=\dfrac{6}{x}$,一次函数表达式为$y=2x+4$;
(2) $x<-3$ 或 $0<x<1$;
(3) $8$。
【知识点】
待定系数法求解析式,函数图象与不等式,坐标系内面积计算
【点评】
本题是反比例函数与一次函数的综合基础题,既考查了函数解析式的求解方法,也考查了数形结合思想的应用,通过割补法计算不规则三角形面积是本题的核心技巧,掌握这类题型可以为解决更复杂的函数综合题打好基础。
【难度系数】
0.7
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