10.如图,正比例函数$y=-2x$与反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$的图象相交于点$A(m,2)$和点$B$。
(1)求反比例函数的解析式及点$B$的坐标;
(2)结合图象,直接写出当$-2x>\dfrac{k}{x}$时$x$的取值范围。

(1)求反比例函数的解析式及点$B$的坐标;
(2)结合图象,直接写出当$-2x>\dfrac{k}{x}$时$x$的取值范围。
答案
解:
(1) 把点$A(m,2)$代入正比例函数$y=-2x$,得:
$2 = -2m$,
解得$m=-1$,
∴点A的坐标为$(-1,2)$。
把$A(-1,2)$代入反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$,得:
$2=\dfrac{k}{-1}$,
解得$k=-2$,
∴反比例函数的解析式为$y=-\dfrac{2}{x}$。
∵正比例函数与反比例函数的图象都关于原点对称,
∴交点A、B关于原点对称,
∴点B的坐标为$(1,-2)$。
(2) $x$的取值范围是$x<-1$或$0<x<1$。
(1) 把点$A(m,2)$代入正比例函数$y=-2x$,得:
$2 = -2m$,
解得$m=-1$,
∴点A的坐标为$(-1,2)$。
把$A(-1,2)$代入反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$,得:
$2=\dfrac{k}{-1}$,
解得$k=-2$,
∴反比例函数的解析式为$y=-\dfrac{2}{x}$。
∵正比例函数与反比例函数的图象都关于原点对称,
∴交点A、B关于原点对称,
∴点B的坐标为$(1,-2)$。
(2) $x$的取值范围是$x<-1$或$0<x<1$。
解析
【分析】
(1) 要确定反比例函数解析式,需先得到其图象上点的坐标:已知点A在正比例函数上且纵坐标为2,将A(m,2)代入正比例函数即可求出m,得到点A的完整坐标;再将点A坐标代入反比例函数就能求出k,得到反比例函数解析式。由于正比例函数和反比例函数的图象都关于原点中心对称,因此两个交点也关于原点对称,根据点A坐标可直接推出点B的坐标。
(2) 不等式$-2x>\dfrac{k}{x}$的几何意义是正比例函数图象在反比例函数图象上方时对应的x的取值范围,观察图象时分$x<0$和$x>0$两个区间查找直线在双曲线上方的部分,对应写出x的范围即可,注意反比例函数中x不能为0。
【解析】
(1) 把点$A(m,2)$代入正比例函数$y=-2x$,得:
$2 = -2m$,
解得$m=-1$,
∴点A的坐标为$(-1,2)$。
把$A(-1,2)$代入反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$,得:
$2=\dfrac{k}{-1}$,
解得$k=-2$,
∴反比例函数的解析式为$y=-\dfrac{2}{x}$。
∵正比例函数与反比例函数的图象都关于原点对称,
∴交点A、B关于原点对称,
∴点B的坐标为$(1,-2)$。
(2) 观察图象可得,当正比例函数图象在反比例函数图象上方时,对应的$x$的取值范围是$x<-1$或$0<x<1$。
【答案】
(1) 反比例函数解析式为$\boldsymbol{y=-\dfrac{2}{x}}$,点B的坐标为$\boldsymbol{(1,-2)}$;
(2) $x$的取值范围是$\boldsymbol{x<-1}$或$\boldsymbol{0<x<1}$。
【知识点】
待定系数法求解析式;正反比例函数对称性;图像法解函数不等式
【点评】
本题是正反比例函数的综合基础题,既考查了待定系数法求解函数解析式的方法,也考查了数形结合思想在函数不等式求解中的应用,熟练掌握两类函数的图象与性质是解题的核心。
【难度系数】
0.7
(1) 要确定反比例函数解析式,需先得到其图象上点的坐标:已知点A在正比例函数上且纵坐标为2,将A(m,2)代入正比例函数即可求出m,得到点A的完整坐标;再将点A坐标代入反比例函数就能求出k,得到反比例函数解析式。由于正比例函数和反比例函数的图象都关于原点中心对称,因此两个交点也关于原点对称,根据点A坐标可直接推出点B的坐标。
(2) 不等式$-2x>\dfrac{k}{x}$的几何意义是正比例函数图象在反比例函数图象上方时对应的x的取值范围,观察图象时分$x<0$和$x>0$两个区间查找直线在双曲线上方的部分,对应写出x的范围即可,注意反比例函数中x不能为0。
【解析】
(1) 把点$A(m,2)$代入正比例函数$y=-2x$,得:
$2 = -2m$,
解得$m=-1$,
∴点A的坐标为$(-1,2)$。
把$A(-1,2)$代入反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$,得:
$2=\dfrac{k}{-1}$,
解得$k=-2$,
∴反比例函数的解析式为$y=-\dfrac{2}{x}$。
∵正比例函数与反比例函数的图象都关于原点对称,
∴交点A、B关于原点对称,
∴点B的坐标为$(1,-2)$。
(2) 观察图象可得,当正比例函数图象在反比例函数图象上方时,对应的$x$的取值范围是$x<-1$或$0<x<1$。
【答案】
(1) 反比例函数解析式为$\boldsymbol{y=-\dfrac{2}{x}}$,点B的坐标为$\boldsymbol{(1,-2)}$;
(2) $x$的取值范围是$\boldsymbol{x<-1}$或$\boldsymbol{0<x<1}$。
【知识点】
待定系数法求解析式;正反比例函数对称性;图像法解函数不等式
【点评】
本题是正反比例函数的综合基础题,既考查了待定系数法求解函数解析式的方法,也考查了数形结合思想在函数不等式求解中的应用,熟练掌握两类函数的图象与性质是解题的核心。
【难度系数】
0.7
11.已知反比例函数$y=\frac{1-2m}{x}$($m$为常数)的图象在平面直角坐标系的第一、三象限,若该反比例函数的图象经过平行四边形$ABOD$的顶点$D$,点$A,B$的坐标分别为$(0,3),(-2,0)$。
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)设点$P$是该反比例函数图象上的一点,且$OD=OP$。
①则所有满足条件的点$P$的坐标为________;
②若以$D,O,P$为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点$P$的个数为________。

(1)求该反比例函数的解析式;
(2)设点$P$是该反比例函数图象上的一点,且$OD=OP$。
①则所有满足条件的点$P$的坐标为________;
②若以$D,O,P$为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点$P$的个数为________。
答案
解:
(1) ∵ 四边形ABOD是平行四边形,
∴ $AD// OB$,$AD=OB$,
由$A(0,3)$,$B(-2,0)$,得$OB=2$,
∴ 点D的坐标为$(2,3)$。
将$D(2,3)$代入$y=\frac{1-2m}{x}$,得:
$3=\frac{1-2m}{2}$,
解得$1-2m=6$,
∴ 该反比例函数的解析式为$y=\frac{6}{x}$。
(2) ① 由$OD=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$,结合反比例函数图象的对称性,满足$OD=OP$的点P坐标为$\boldsymbol{(3,2),(-2,-3),(-3,-2)}$;
② 分三类讨论等腰三角形:
当$OP=OD$时,点$(-2,-3)$与D、O三点共线,无法构成三角形,剩余2个符合条件的点;
当$DP=OD$时,以D为圆心、OD长为半径作圆,与双曲线$y=\frac{6}{x}$交于2个可构成三角形的点;
当$PO=PD$时,OD的垂直平分线与双曲线无交点,不存在符合条件的点;
因此满足条件的点P的个数为$\boldsymbol{4}$。
(1) ∵ 四边形ABOD是平行四边形,
∴ $AD// OB$,$AD=OB$,
由$A(0,3)$,$B(-2,0)$,得$OB=2$,
∴ 点D的坐标为$(2,3)$。
将$D(2,3)$代入$y=\frac{1-2m}{x}$,得:
$3=\frac{1-2m}{2}$,
解得$1-2m=6$,
∴ 该反比例函数的解析式为$y=\frac{6}{x}$。
(2) ① 由$OD=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$,结合反比例函数图象的对称性,满足$OD=OP$的点P坐标为$\boldsymbol{(3,2),(-2,-3),(-3,-2)}$;
② 分三类讨论等腰三角形:
当$OP=OD$时,点$(-2,-3)$与D、O三点共线,无法构成三角形,剩余2个符合条件的点;
当$DP=OD$时,以D为圆心、OD长为半径作圆,与双曲线$y=\frac{6}{x}$交于2个可构成三角形的点;
当$PO=PD$时,OD的垂直平分线与双曲线无交点,不存在符合条件的点;
因此满足条件的点P的个数为$\boldsymbol{4}$。
解析
【分析】
(1) 要求反比例函数解析式,需先确定图象上点D的坐标。利用平行四边形对边平行且相等的性质,结合A、B坐标可求出D点坐标,再代入反比例函数表达式即可求出k值,得到解析式。
(2) ① 先计算OD的长度,结合反比例函数图象关于原点对称、关于直线y=x对称的性质,找出所有到原点O距离等于OD的点,排除D点本身即可得到P的坐标。
② 要判断以D、O、P为顶点的等腰三角形的个数,需分三类讨论:OP=OD、DP=OD、PO=PD,分别找出每种情况下反比例函数图象上符合条件的点,注意排除三点共线无法构成三角形的情况,最后汇总个数即可。
【解析】
(1)
∵ 四边形ABOD是平行四边形,
∴ $AD// OB$,$AD=OB$,
由$A(0,3)$,$B(-2,0)$,得$OB=2$,
∴ 点D的纵坐标与A点相同为3,横坐标为2,即$D(2,3)$。
将$D(2,3)$代入$y=\frac{1-2m}{x}$,得:
$3=\frac{1-2m}{2}$,
解得$1-2m=6$,
∴ 该反比例函数的解析式为$y=\frac{6}{x}$。
(2) ① 由勾股定理得$OD=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$,根据反比例函数图象的对称性:
点$D(2,3)$关于原点对称的点为$(-2,-3)$,关于直线$y=x$对称的点为$(3,2)$,$(3,2)$关于原点对称的点为$(-3,-2)$,以上三点到原点的距离均为$\sqrt{13}$,满足$OD=OP$。
② 分三类讨论等腰三角形:
当$OP=OD$时,点$(-2,-3)$与D、O三点共线,无法构成三角形,剩余2个符合条件的点;
当$DP=OD$时,以D为圆心、OD长为半径作圆,与双曲线$y=\frac{6}{x}$交于2个可构成三角形的点;
当$PO=PD$时,OD的垂直平分线与双曲线无交点,不存在符合条件的点。
因此满足条件的点P的总个数为$2+2=4$。
【答案】
(1) $y=\frac{6}{x}$;
(2) ① $\boldsymbol{(3,2),(-2,-3),(-3,-2)}$;② $\boldsymbol{4}$
【知识点】
反比例函数的图象与性质,平行四边形的性质,等腰三角形的判定
【点评】
本题是反比例函数与几何图形的综合题,既考查了基本几何图形的性质,也需要熟练运用反比例函数的对称性解决问题,解答时要注意分类讨论思想的应用,同时要排除三点共线的特殊情况,避免出现多解或漏解的错误。
【难度系数】
0.6
(1) 要求反比例函数解析式,需先确定图象上点D的坐标。利用平行四边形对边平行且相等的性质,结合A、B坐标可求出D点坐标,再代入反比例函数表达式即可求出k值,得到解析式。
(2) ① 先计算OD的长度,结合反比例函数图象关于原点对称、关于直线y=x对称的性质,找出所有到原点O距离等于OD的点,排除D点本身即可得到P的坐标。
② 要判断以D、O、P为顶点的等腰三角形的个数,需分三类讨论:OP=OD、DP=OD、PO=PD,分别找出每种情况下反比例函数图象上符合条件的点,注意排除三点共线无法构成三角形的情况,最后汇总个数即可。
【解析】
(1)
∵ 四边形ABOD是平行四边形,
∴ $AD// OB$,$AD=OB$,
由$A(0,3)$,$B(-2,0)$,得$OB=2$,
∴ 点D的纵坐标与A点相同为3,横坐标为2,即$D(2,3)$。
将$D(2,3)$代入$y=\frac{1-2m}{x}$,得:
$3=\frac{1-2m}{2}$,
解得$1-2m=6$,
∴ 该反比例函数的解析式为$y=\frac{6}{x}$。
(2) ① 由勾股定理得$OD=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$,根据反比例函数图象的对称性:
点$D(2,3)$关于原点对称的点为$(-2,-3)$,关于直线$y=x$对称的点为$(3,2)$,$(3,2)$关于原点对称的点为$(-3,-2)$,以上三点到原点的距离均为$\sqrt{13}$,满足$OD=OP$。
② 分三类讨论等腰三角形:
当$OP=OD$时,点$(-2,-3)$与D、O三点共线,无法构成三角形,剩余2个符合条件的点;
当$DP=OD$时,以D为圆心、OD长为半径作圆,与双曲线$y=\frac{6}{x}$交于2个可构成三角形的点;
当$PO=PD$时,OD的垂直平分线与双曲线无交点,不存在符合条件的点。
因此满足条件的点P的总个数为$2+2=4$。
【答案】
(1) $y=\frac{6}{x}$;
(2) ① $\boldsymbol{(3,2),(-2,-3),(-3,-2)}$;② $\boldsymbol{4}$
【知识点】
反比例函数的图象与性质,平行四边形的性质,等腰三角形的判定
【点评】
本题是反比例函数与几何图形的综合题,既考查了基本几何图形的性质,也需要熟练运用反比例函数的对称性解决问题,解答时要注意分类讨论思想的应用,同时要排除三点共线的特殊情况,避免出现多解或漏解的错误。
【难度系数】
0.6
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