例5 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(2,4),B在函数$y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象上,过点A作$AD ⊥ x$轴于点D,过点B作$BC ⊥ x$轴于点C,连接OA,AB.
(1)求k的值;
(2)若点D为OC的中点,求四边形OABC的面积.

(1)求k的值;
(2)若点D为OC的中点,求四边形OABC的面积.
答案
例5. (1) k=8;(2) 四边形OABC的面积为10
解析
【分析】
(1) 求反比例函数的k值,可利用反比例函数图象上的点的横、纵坐标乘积等于k的性质,将已知点A的坐标代入函数解析式直接计算即可。
(2) 计算四边形OABC的面积时,首先根据AD⊥x轴和A点坐标确定D点坐标,结合“D为OC中点”的条件求出C点横坐标,即可得到B点的横坐标,代入反比例函数解析式求出B点纵坐标;再将不规则的四边形OABC分割为△AOD和梯形ABCD两个规则图形,分别计算两个图形的面积后求和,即可得到四边形的面积。
【解析】
(1) 把点A(2,4)代入$y=\frac{k}{x}$,得:
$4=\frac{k}{2}$
解得$k=2×4=8$。
(2)
∵$AD⊥ x$轴,点A坐标为(2,4),
∴点D的坐标为(2,0),$OD=2$,$AD=4$。
∵D为OC的中点,
∴$OC=2OD=2×2=4$,即点C的横坐标为4。
∵$BC⊥ x$轴,
∴点B的横坐标为4,
把$x=4$代入$y=\frac{8}{x}$,得$y=\frac{8}{4}=2$,即$BC=2$,$DC=OC-OD=4-2=2$。
四边形OABC的面积 = $S_{△ AOD} + S_{梯形ABCD}$
$S_{△ AOD}=\frac{1}{2}× OD× AD=\frac{1}{2}×2×4=4$
$S_{梯形ABCD}=\frac{1}{2}×(AD+BC)× DC=\frac{1}{2}×(4+2)×2=6$
∴$S_{四边形OABC}=4+6=10$
【答案】
(1) $k=8$;(2) 四边形OABC的面积为10
【知识点】
1. 反比例函数解析式确定
2. 坐标与图形性质
3. 割补法求面积
【点评】
本题是反比例函数的基础应用题,重点考查代入法求反比例函数系数,以及通过割补法将不规则图形转化为规则图形计算面积的思路,解题时要注意结合坐标系中线段和坐标的对应关系计算长度。
【难度系数】
0.7
(1) 求反比例函数的k值,可利用反比例函数图象上的点的横、纵坐标乘积等于k的性质,将已知点A的坐标代入函数解析式直接计算即可。
(2) 计算四边形OABC的面积时,首先根据AD⊥x轴和A点坐标确定D点坐标,结合“D为OC中点”的条件求出C点横坐标,即可得到B点的横坐标,代入反比例函数解析式求出B点纵坐标;再将不规则的四边形OABC分割为△AOD和梯形ABCD两个规则图形,分别计算两个图形的面积后求和,即可得到四边形的面积。
【解析】
(1) 把点A(2,4)代入$y=\frac{k}{x}$,得:
$4=\frac{k}{2}$
解得$k=2×4=8$。
(2)
∵$AD⊥ x$轴,点A坐标为(2,4),
∴点D的坐标为(2,0),$OD=2$,$AD=4$。
∵D为OC的中点,
∴$OC=2OD=2×2=4$,即点C的横坐标为4。
∵$BC⊥ x$轴,
∴点B的横坐标为4,
把$x=4$代入$y=\frac{8}{x}$,得$y=\frac{8}{4}=2$,即$BC=2$,$DC=OC-OD=4-2=2$。
四边形OABC的面积 = $S_{△ AOD} + S_{梯形ABCD}$
$S_{△ AOD}=\frac{1}{2}× OD× AD=\frac{1}{2}×2×4=4$
$S_{梯形ABCD}=\frac{1}{2}×(AD+BC)× DC=\frac{1}{2}×(4+2)×2=6$
∴$S_{四边形OABC}=4+6=10$
【答案】
(1) $k=8$;(2) 四边形OABC的面积为10
【知识点】
1. 反比例函数解析式确定
2. 坐标与图形性质
3. 割补法求面积
【点评】
本题是反比例函数的基础应用题,重点考查代入法求反比例函数系数,以及通过割补法将不规则图形转化为规则图形计算面积的思路,解题时要注意结合坐标系中线段和坐标的对应关系计算长度。
【难度系数】
0.7
例6 如图,一次函数$y=ax+b(a≠0)$的图象与反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$的图象交于点$A(1,4),B(n,-1)$.
(1) 求反比例函数和一次函数的解析式;
(2) 利用图象,直接写出不等式$ax+b < \frac{k}{x}$的解集;
(3) 已知点D在x轴上,点C在反比例函数图象上.若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.

(1) 求反比例函数和一次函数的解析式;
(2) 利用图象,直接写出不等式$ax+b < \frac{k}{x}$的解集;
(3) 已知点D在x轴上,点C在反比例函数图象上.若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.
答案
例6. (1) 反比例函数解析式为$y=\frac{4}{x}$,一次函数解析式为$y=x+3$;(2) 解集为$x<-4$或$0<x<1$;(3) 点C的坐标为$(4,1)$或$(-2,-2)$
解析
【分析】
(1) 求解析式时,先将已知点A代入反比例函数解析式求出k值,得到反比例函数解析式;再将B点纵坐标代入反比例函数求出n,得到B点坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数,解二元一次方程组即可得到一次函数解析式。
(2) 不等式$ax+b < \frac{k}{x}$的几何意义是一次函数图象在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,注意反比例函数x≠0的限制,分区间取值即可。
(3) 平行四边形存在性问题需分类讨论,结合平行四边形对边平行且相等的性质,同时满足C在反比例函数图象上、D在x轴上的条件,即可求出C点坐标。
【解析】
(1) 把$A(1,4)$代入反比例函数$y=\frac{k}{x}$,得:
$4=\frac{k}{1}$,解得$k=4$,
∴反比例函数的解析式为$y=\frac{4}{x}$。
把$B(n,-1)$代入$y=\frac{4}{x}$,得:
$-1=\frac{4}{n}$,解得$n=-4$,
∴点B的坐标为$(-4,-1)$。
将$A(1,4)$、$B(-4,-1)$代入一次函数$y=ax+b$,得方程组:
$\begin{cases} a+b=4 \\ -4a+b=-1 \end{cases}$
两式相减得$5a=5$,解得$a=1$,
将$a=1$代入$a+b=4$,得$b=3$,
∴一次函数的解析式为$y=x+3$。
(2) 观察图象可得:
当$x<-4$时,一次函数图象在反比例函数图象下方;
当$0<x<1$时,一次函数图象在反比例函数图象下方,
∴不等式$ax+b<\frac{k}{x}$的解集为$x<-4$或$0<x<1$。
(3) 设点C坐标为$(m,\frac{4}{m})$,分情况讨论:
① 当AB为平行四边形的边时,根据平行四边形对边平行且相等的性质,平移线段AB,当点D落在x轴上时,可得对应C点坐标为$(4,1)$,代入$y=\frac{4}{x}$验证,$\frac{4}{4}=1$,符合反比例函数解析式要求;
② 当AB为平行四边形的对角线时,结合坐标平移规律,可得此时C点坐标为$(-2,-2)$,代入$y=\frac{4}{x}$验证,$\frac{4}{-2}=-2$,符合反比例函数解析式要求。
综上,点C的坐标为$(4,1)$或$(-2,-2)$。
【答案】
(1) 反比例函数解析式为$y=\frac{4}{x}$,一次函数解析式为$y=x+3$;
(2) 解集为$x<-4$或$0<x<1$;
(3) 点C的坐标为$(4,1)$或$(-2,-2)$
【知识点】
反比例函数与一次函数综合;平行四边形的性质;函数图象解不等式
【点评】
本题是函数部分的经典综合题,考查了函数解析式求解、函数与不等式的对应关系,以及平行四边形存在性的分类讨论,侧重对数形结合思想和分类讨论思想的考查,是中考高频考查题型。
【难度系数】
0.6
(1) 求解析式时,先将已知点A代入反比例函数解析式求出k值,得到反比例函数解析式;再将B点纵坐标代入反比例函数求出n,得到B点坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数,解二元一次方程组即可得到一次函数解析式。
(2) 不等式$ax+b < \frac{k}{x}$的几何意义是一次函数图象在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,注意反比例函数x≠0的限制,分区间取值即可。
(3) 平行四边形存在性问题需分类讨论,结合平行四边形对边平行且相等的性质,同时满足C在反比例函数图象上、D在x轴上的条件,即可求出C点坐标。
【解析】
(1) 把$A(1,4)$代入反比例函数$y=\frac{k}{x}$,得:
$4=\frac{k}{1}$,解得$k=4$,
∴反比例函数的解析式为$y=\frac{4}{x}$。
把$B(n,-1)$代入$y=\frac{4}{x}$,得:
$-1=\frac{4}{n}$,解得$n=-4$,
∴点B的坐标为$(-4,-1)$。
将$A(1,4)$、$B(-4,-1)$代入一次函数$y=ax+b$,得方程组:
$\begin{cases} a+b=4 \\ -4a+b=-1 \end{cases}$
两式相减得$5a=5$,解得$a=1$,
将$a=1$代入$a+b=4$,得$b=3$,
∴一次函数的解析式为$y=x+3$。
(2) 观察图象可得:
当$x<-4$时,一次函数图象在反比例函数图象下方;
当$0<x<1$时,一次函数图象在反比例函数图象下方,
∴不等式$ax+b<\frac{k}{x}$的解集为$x<-4$或$0<x<1$。
(3) 设点C坐标为$(m,\frac{4}{m})$,分情况讨论:
① 当AB为平行四边形的边时,根据平行四边形对边平行且相等的性质,平移线段AB,当点D落在x轴上时,可得对应C点坐标为$(4,1)$,代入$y=\frac{4}{x}$验证,$\frac{4}{4}=1$,符合反比例函数解析式要求;
② 当AB为平行四边形的对角线时,结合坐标平移规律,可得此时C点坐标为$(-2,-2)$,代入$y=\frac{4}{x}$验证,$\frac{4}{-2}=-2$,符合反比例函数解析式要求。
综上,点C的坐标为$(4,1)$或$(-2,-2)$。
【答案】
(1) 反比例函数解析式为$y=\frac{4}{x}$,一次函数解析式为$y=x+3$;
(2) 解集为$x<-4$或$0<x<1$;
(3) 点C的坐标为$(4,1)$或$(-2,-2)$
【知识点】
反比例函数与一次函数综合;平行四边形的性质;函数图象解不等式
【点评】
本题是函数部分的经典综合题,考查了函数解析式求解、函数与不等式的对应关系,以及平行四边形存在性的分类讨论,侧重对数形结合思想和分类讨论思想的考查,是中考高频考查题型。
【难度系数】
0.6
1. 已知反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,且在各自象限内,$y$随$x$的增大而增大,则下列点可能在这个函数图象上的为(
A.$(2,3)$
B.$(-2,3)$
C.$(3,0)$
D.$(-3,0)$
B
)A.$(2,3)$
B.$(-2,3)$
C.$(3,0)$
D.$(-3,0)$
答案
1. B
解析
【分析】
解题时首先从已知条件入手:第一步,根据反比例函数的增减性判断k的符号:反比例函数$y=\frac{k}{x}$中,若在各自象限内y随x的增大而增大,则$k<0$;第二步,明确反比例函数图象上点的坐标特征:若点$(x,y)$在反比例函数图象上,则满足$xy=k$,且x、y均不为0(因为$k≠0$);第三步,逐一验证选项,先排除y为0的选项,再计算剩余选项的xy值,找到$xy<0$的即为正确选项。
【解析】
解:
∵反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$在各自象限内,$y$随$x$的增大而增大,
∴根据反比例函数的性质可得:$k<0$。
又
∵反比例函数的自变量$x≠0$,函数值$y≠0$,
∴选项C、D中$y=0$,不符合要求,直接排除。
对于反比例函数图象上的点$(x,y)$,满足$k=xy$:
A选项:$x=2,y=3$,$xy=2×3=6>0$,不符合$k<0$,排除;
B选项:$x=-2,y=3$,$xy=-2×3=-6<0$,符合$k<0$,满足要求。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于基础题,核心考查反比例函数的增减性与k的对应关系,以及图象上点的坐标满足解析式的特征,只要熟记反比例函数的基本性质就能快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时首先从已知条件入手:第一步,根据反比例函数的增减性判断k的符号:反比例函数$y=\frac{k}{x}$中,若在各自象限内y随x的增大而增大,则$k<0$;第二步,明确反比例函数图象上点的坐标特征:若点$(x,y)$在反比例函数图象上,则满足$xy=k$,且x、y均不为0(因为$k≠0$);第三步,逐一验证选项,先排除y为0的选项,再计算剩余选项的xy值,找到$xy<0$的即为正确选项。
【解析】
解:
∵反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$在各自象限内,$y$随$x$的增大而增大,
∴根据反比例函数的性质可得:$k<0$。
又
∵反比例函数的自变量$x≠0$,函数值$y≠0$,
∴选项C、D中$y=0$,不符合要求,直接排除。
对于反比例函数图象上的点$(x,y)$,满足$k=xy$:
A选项:$x=2,y=3$,$xy=2×3=6>0$,不符合$k<0$,排除;
B选项:$x=-2,y=3$,$xy=-2×3=-6<0$,符合$k<0$,满足要求。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于基础题,核心考查反比例函数的增减性与k的对应关系,以及图象上点的坐标满足解析式的特征,只要熟记反比例函数的基本性质就能快速求解。
【难度系数】
0.8
2. 反比例函数 $ y = \frac{4}{x} $ 的图象上有 $ P(t,y_1), Q(t + 4,y_2) $ 两点. 下列正确的选项是(
A.当 $ t < -4 $ 时, $ y_2 < y_1 < 0 $
B.当 $ -4 < t < 0 $ 时, $ y_1 < y_2 < 0 $
C.当 $ -4 < t < 0 $ 时, $ 0 < y_1 < y_2 $
D.当 $ t > 0 $ 时, $ 0 < y_1 < y_2 $
A
)A.当 $ t < -4 $ 时, $ y_2 < y_1 < 0 $
B.当 $ -4 < t < 0 $ 时, $ y_1 < y_2 < 0 $
C.当 $ -4 < t < 0 $ 时, $ 0 < y_1 < y_2 $
D.当 $ t > 0 $ 时, $ 0 < y_1 < y_2 $
答案
2. A
解析
【分析】
首先明确反比例函数$y=\frac{4}{x}$的基本性质:$k=4>0$,因此图象位于第一、三象限,且在每个象限内,$y$随$x$的增大而减小。解题时先根据每个选项给出的$t$的取值范围,判断$P$、$Q$两点横坐标的正负,确定两点所在的象限,再结合反比例函数的增减性比较$y_1$、$y_2$的大小以及和$0$的关系,逐一验证选项即可。
【解析】
∵反比例函数$y=\frac{4}{x}$中$k=4>0$,
∴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。
对选项A:当$t<-4$时,$t<t+4<0$,因此$P$、$Q$都在第三象限,第三象限内点的纵坐标均小于0,结合增减性可得$y_2<y_1<0$,A正确。
对选项B、C:当$-4<t<0$时,$t<0$,$t+4>0$,因此$P$在第三象限,$y_1<0$;$Q$在第一象限,$y_2>0$,可得$y_1<0<y_2$,B、C均错误。
对选项D:当$t>0$时,$0<t<t+4$,因此$P$、$Q$都在第一象限,结合增减性可得$y_1>y_2>0$,D错误。
综上,只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的性质、反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
解题的关键是明确反比例函数的增减性仅在同一象限内成立,比较函数值大小时要先判断点所在的象限,避免直接套用增减性出错。
【难度系数】
0.7
首先明确反比例函数$y=\frac{4}{x}$的基本性质:$k=4>0$,因此图象位于第一、三象限,且在每个象限内,$y$随$x$的增大而减小。解题时先根据每个选项给出的$t$的取值范围,判断$P$、$Q$两点横坐标的正负,确定两点所在的象限,再结合反比例函数的增减性比较$y_1$、$y_2$的大小以及和$0$的关系,逐一验证选项即可。
【解析】
∵反比例函数$y=\frac{4}{x}$中$k=4>0$,
∴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。
对选项A:当$t<-4$时,$t<t+4<0$,因此$P$、$Q$都在第三象限,第三象限内点的纵坐标均小于0,结合增减性可得$y_2<y_1<0$,A正确。
对选项B、C:当$-4<t<0$时,$t<0$,$t+4>0$,因此$P$在第三象限,$y_1<0$;$Q$在第一象限,$y_2>0$,可得$y_1<0<y_2$,B、C均错误。
对选项D:当$t>0$时,$0<t<t+4$,因此$P$、$Q$都在第一象限,结合增减性可得$y_1>y_2>0$,D错误。
综上,只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的性质、反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
解题的关键是明确反比例函数的增减性仅在同一象限内成立,比较函数值大小时要先判断点所在的象限,避免直接套用增减性出错。
【难度系数】
0.7
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