1、九年级数学反比例函数的专项培优练习题及答案解析一、反比例函数1如图,直线y=x+b与反比例函数y= 的图象相交于A(1,4),B两点,延长AO交反比例函数图象于点C,连接OB (1)求k和b的值; (2)直接写出一次函数值小于反比例函数值的自变量x的取值范围; (3)在y轴上是否存在一点P,使SPAC= SAOB?若存在请求出点P坐标,若不存在请说明理由 【答案】(1)解:将A(1,4)分别代入y=x+b和 得:4=1+b,4= ,解得:b=5,k=4(2)解:一次函数值小于反比例函数值的自变量x的取值范围为:x4或0x1(3)解:过A作ANx轴,过B作BMx轴, 由(1)知,b=5,k=4,
2、直线的表达式为:y=x+5,反比例函数的表达式为: 由 ,解得:x=4,或x=1,B(4,1), , , ,过A作AEy轴,过C作CDy轴,设P(0,t),SPAC= OPCD+ OPAE= OP(CD+AE)=|t|=3,解得:t=3,t=3,P(0,3)或P(0,3)【解析】【分析】(1)由待定系数法即可得到结论;(2)根据图象中的信息即可得到结论;(3)过A作AMx轴,过B作BNx轴,由(1)知,b=5,k=4,得到直线的表达式为:y=x+5,反比例函数的表达式为: 列方程 ,求得B(4,1),于是得到 ,由已知条件得到 ,过A作AEy轴,过C作CDy轴,设P(0,t),根据三角形的面积
3、公式列方程即可得到结论2如图,一次函数y=kx+b(k0)与反比例函数y= 的图象相交于A、B两点,一次函数的图象与y轴相交于点C,已知点A(4,1) (1)求反比例函数的解析式; (2)连接OB(O是坐标原点),若BOC的面积为3,求该一次函数的解析式 【答案】(1)解:点A(4,1)在反比例函数y= 的图象上, m=41=4,反比例函数的解析式为y= (2)解:点B在反比例函数y= 的图象上, 设点B的坐标为(n, )将y=kx+b代入y= 中,得:kx+b= ,整理得:kx2+bx4=0,4n= ,即nk=1令y=kx+b中x=0,则y=b,即点C的坐标为(0,b),SBOC= bn=3
4、,bn=6点A(4,1)在一次函数y=kx+b的图象上,1=4k+b联立成方程组,即 ,解得: ,该一次函数的解析式为y= x+3 【解析】【分析】(1)由点A的坐标结合反比例函数系数k的几何意义,即可求出m的值;(2)设点B的坐标为(n, ),将一次函数解析式代入反比例函数解析式中,利用根与系数的关系可找出n、k的关系,由三角形的面积公式可表示出来b、n的关系,再由点A在一次函数图象上,可找出k、b的关系,联立3个等式为方程组,解方程组即可得出结论3给出如下规定:两个图形G1和G2 , 点P为G1上任一点,点Q为G2上任一点,如果线段PQ的长度存在最小值,就称该最小值为两个图形G1和G2之间
5、的距离在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点(1)点A的坐标为A(1,0),则点B(2,3)和射线OA之间的距离为_,点C(2,3)和射线OA之间的距离为_; (2)如果直线y=x+1和双曲线y= 之间的距离为 ,那么k=_;(可在图1中进行研究) (3)点E的坐标为(1, ),将射线OE绕原点O顺时针旋转120,得到射线OF,在坐标平面内所有和射线OE,OF之间的距离相等的点所组成的图形记为图形M请在图2中画出图形M,并描述图形M的组成部分;(若涉及平面中某个区域时可以用阴影表示)将射线OE,OF组成的图形记为图形W,直线y=2x4与图形M的公共部分记为图形N,请求出图形W和图形N之间的距离
6、 【答案】(1)3;(2)4(3)解:如图,x轴正半轴,GOH的边及其内部的所有点(OH、OG分别与OE、OF垂直),;由知OH所在直线解析式为y= x,OG所在直线解析式为y= x,由 得 ,即点M( , ),由 得: ,即点N( , ),则 x ,图形N(即线段MN)上点的坐标可设为(x,2x4),即图形W与图形N之间的距离为d,d= = = 当x= 时,d的最小值为 = ,即图形W和图形N之间的距离 【解析】【解答】解:(1)点(2,3)和射线OA之间的距离为3,点(2,3)和射线OA之间的距离为 = ,故答案分别为:3, ;(2)直线y=x+1和双曲线y= k x 之间的距离为 ,k0
7、(否则直线y=x+1和双曲线y= 相交,它们之间的距离为0)过点O作直线y=x+1的垂线y=x,与双曲线y= 交于点E、F,过点E作EGx轴,如图1,由 得 ,即点F( , ),则OF= = ,OE=OF+EF=2 ,在RtOEG中,EOG=OEG=45,OE=2 ,则有OG=EG= OE=2,点E的坐标为(2,2),k=22=4,故答案为:4;【分析】(1)由题意可得出点B(2,3)到射线OA之间的距离为B点纵坐标,根据新定义得点C(2,3)和射线OA之间的距离;(2)根据题意即可得k0(否则直线y=x+1和双曲线y= k x 相交,它们之间的距离为0)过点O作直线y=x+1的垂线y=x,与
8、双曲线y= k x 交于点E、F,过点E作EGx轴,如图1,将其联立即可得点F坐标,根据两点间距离公式可得OF长,再由OE=OF+EF求出OE长,在RtOEG中,根据等腰直角三角形的性质可得点E的坐标为(2,2),将E点代入反比例函数解析式即可得出k值.(3)如图,x轴正半轴,GOH的边及其内部的所有点(OH、OG分别与OE、OF垂直);由知OH所在直线解析式为y= x,OG所在直线解析式为y= x,分别联立即可得出点M、N坐标,从而得出x取值范围,根据题意图形N(即线段MN)上点的坐标可设为(x,2x4),从而求出图形W与图形N之间的距离为d,由二次函数性质知d最小值.4如图,直线y=mx+
9、n与双曲线y= 相交于A(1,2)、B(2,b)两点,与y轴相交于点C(1)求m,n的值; (2)若点D与点C关于x轴对称,求ABD的面积; (3)在坐标轴上是否存在异于D点的点P,使得SPAB=SDAB?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,说明理由 【答案】(1)解:点A(1,2)在双曲线y= 上,2= ,解得,k=2,反比例函数解析式为:y= ,b= =1,则点B的坐标为(2,1), ,解得,m=1,n=1(2)解:对于y=x+1,当x=0时,y=1,点C的坐标为(0,1),点D与点C关于x轴对称,点D的坐标为(0,1),ABD的面积= 23=3(3)解:对于y=x+1,当y=0时,x=1
10、,直线y=x+1与x轴的交点坐标为(0,1),当点P在x轴上时,设点P的坐标为(a,0),SPAB= |1a|2+ |1a|1=3,解得,a=1或3,当点P在y轴上时,设点P的坐标为(0,b),SPAB= |1b|2+ |1b|1=3,解得,b=1或3,P点坐标为(1,0)或(3,0)或(0,1)或(0,3) 【解析】【分析】(1)由点A(1,2)在双曲线上,得到k=2,得到反比例函数解析式为,从而求出b的值和点B的坐标,把A、B坐标代入直线y=mx+n,求出m、n的值;(2)由一次函数的解析式求出点C的坐标,由点D与点C关于x轴对称,得到点D的坐标,从而求出ABD的面积;(3)由一次函数的解
11、析式得到直线y=x+1与x轴的交点坐标为(0,1),当点P在x轴上时,设点P的坐标为(a,0),求出SPAB=3,求出a的值,当点P在y轴上时,设点P的坐标为(0,b),求出SPAB=3,求出b的值,从而得到P点坐标.5平面直角坐标系xOy中,已知函数y1= (x0)与y2= (x0)的图象如图所示,点A、B是函数y1= (x0)图象上的两点,点P是y2= (x0)的图象上的一点,且APx轴,点Q是x轴上一点,设点A、B的横坐标分别为m、n(mn)(1)求APQ的面积; (2)若APQ是等腰直角三角形,求点Q的坐标; (3)若OAB是以AB为底的等腰三角形,求mn的值 【答案】(1)解:过点P
12、、A、Q分别作PM x轴交x轴于点M,PN x轴交x轴于点N,QR AP轴交AP轴于点R,则四边形APMN、四边形PMQR、四边形ARQN是矩形,如图所示:点A的横坐标为m,且在函数 上,APx轴,且点P在函数 上,点A(m, ),点P(m, ),MN=m-(-m)=2m,PM= ,S矩形PMNA2m =8,四边形PMQR、四边形ARQN是矩形,SPQMSPRQ , SANQSARQ,SAPQSPRQ+ SARQ S矩形PMNA=4(2)解:当PQ x轴时,则PQ ,,AP=2m,PQ=AP2m= ,m= ,当PQAQ时,则 (3)解:OAB是以AB为底的等腰三角形,OAOB,A(m, ),B
13、(n, ), mn=4. 【解析】【分析】(1)过点P、A、Q分别作PM x轴交x轴于点M,PN x轴交x轴于点N,QR AP轴交AP轴于点R,则四边形APMN、四边形PMQR、四边形ARQN是矩形,根据点A的横坐标为m,利用函数解析式表示出点A的坐标和点P的坐标,最后用三角形的面积公式即可得出结论。(2)分情况讨论:当PQ=AP和当PQAQ时,利用等腰直角三角形和APx轴,建立方程求解即可;(3)利用等腰三角形的两腰相等建立方程,即可得出结论。6阅读理解:配方法是中学数学的重要方法,用配方法可求最大(小)值。对于任意正实数a、b , 可作如下变形a+b= = - + = + ,又 0, +
14、0+ ,即 (1)根据上述内容,回答下列问题:在 (a、b均为正实数)中,若ab为定值p , 则a+b ,当且仅当a、b满足_时,a+b有最小值 (2)思考验证:如图1,ABC中,ACB=90,CDAB,垂足为D,CO为AB边上中线,AD2a , DB2b, 试根据图形验证 成立,并指出等号成立时的条件 (3)探索应用:如图2,已知A为反比例函数 的图象上一点,A点的横坐标为1,将一块三角板的直角顶点放在A处旋转,保持两直角边始终与x轴交于两点D、E,F(0,-3)为y轴上一点,连接DF、EF,求四边形ADFE面积的最小值 【答案】(1)a=b(2)解:有已知得CO=a+b,CD=2 ,COC
15、D,即 2 .当D与O重合时或a=b时,等式成立.(3)解: ,当DE最小时S四边形ADFE最小.过A作AHx轴,由(2)知:当DH=EH时,DE最小,所以DE最小值为8,此时S四边形ADFE= (4+3)=28.【解析】【分析】(1)根据题中的例子即可直接得出结论。(2)根据直角三角形的性质得出CO=a+b,CD=,再由(1)中的结论即可得出等号成立时的条件。(3)过点A作AHx轴于点H,根据S四边形ADFE=SADE+SFDE , 可知当DH=EH时DE最小,由此可证得结论。7如图所示,双曲线y= (k0)与抛物线y=ax2+bx(a0)交于A、B、C三点,已知B(4,2),C(-2,-4
16、),直线CO交双曲线于另一点D,抛物线与x轴交于另一点E.(1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)在抛物线上是否存在点P,使得POE+BCD=90?若存在,请求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由; (3)如图所示,过点B作直线LOB,过点D作DFL于F,BD与OF交于点P,求 的值. 【答案】(1)解:把B(4,2)代人y= (k0)得2= 元,解得k=8z,双曲线的解析式为y= ,把B(4,2),C(-2,-4)代入y=ax2+bx得, , ,抛物线的解析式为y= (2)解:连接DB,C(-2,-4),直线OC的解析式为y=2x且与y= 的另一个交点D(2,4),由两点间距离公式得
17、BC= ,DB= ,CD= ,BC2+DB2=CD2 , CBD=90,tan BDC= .POE+BCD=90,BCD+BDC=90,POE=BDC.即tanPOE=3.P在直线y=3x或y=-3x上,故有两种情况: 解得(0,0)(舍)或(-6,-18)(舍); ,解得(0,0)(舍)或(18,-54),故可得出满足条件的P点有一个(18,-54);(3)解:由B(4,2)可得直线OB解析式y= ,由OBl可得l的解析式为y=-2x+b1,把(4,2)代入求出b1=10,l的解析式为y=-2x+10,由DFl , OBl可得DFOB,可设DF解析式y= x+b2 , 把D(2,4)代入得b
18、2=3.DF的解析式为y= x+3,把DF的解析式与l的解析式联立可得: 解得: ,DF= ,OB= .DFOB, 【解析】【分析】(1)因为双曲线与抛物线交于点A、B、C,且B(4,2),C(-2,-4),所以用待定系数法即可求得两个函数的解析式;(2)连接DB,因为直线CO与双曲线交于点D,所以C、D两点关于原点成中心对称,所以点D(2,4),则可将BC、CD、BD放在直角三角形中,用勾股定理求得这三边的长,然后计算可得,由勾股定理的逆定理可得CBD=90,则BDC的正切值可求出来,由已知条件POE+BCD=90可得BDC=POE,则tanBDC=tanPOE,点P所在的直线解析式可得,将
19、点P所在的直线解析式与抛物线的解析式联立解方程组,即可求得点P的坐标;(3)由题意直线LOB,根据互相垂直的两条直线的k值互为负倒数易求得直线l的解析式,因为DFL于F,所以同理可求得直线DF的解析式,把DF的解析式与l的解析式联立可得点F的坐标,则DF和OB的长可用勾股定理求得,因为DFOB,所以由平行线分线段成比例定理可得比例式;,将DF和OB的值代入即可求解。8【阅读理解】对于任意正实数a、b,因为 0,所以 0,所以 2 ,只有当 时,等号成立【获得结论】在 2 (a、b均为正实数)中,若 为定值 ,则 2 ,只有当 时, 有最小值2 (1)根据上述内容,回答下列问题:若 0,只有当
20、=_时, 有最小值_ (2)【探索应用】如图,已知A(3,0),B(0,4),P为双曲线 ( 0)上的任意一点,过点P作PCx轴于点C,PDy轴于点D求四边形ABCD面积的最小值,并说明此时四边形ABCD的形状【答案】(1)1;2(2)解:设P(x, ),则C(x,0),D(0, ),CA=x+3,BD= +4,S四边形ABCD= CABD= (x+3)( +4),化简得:S=2(x+ )+12x0, 0,x+ 2 =6,只有当x= ,即x=3时,等号成立,S26+12=24,四边形ABCD的面积有最小值24,此时,P(3,4),C(3,0),D(0,4),AB=BC=CD=DA=5,四边形A
21、BCD是菱形 【解析】【解答】解:(1)根据题目所给信息可知m+ 2 ,且当m= 时等号,当m=1时,m+ 2,即当m=1时,m+ 有最小值2故答案为:1,2;【分析】(1)此题是一道阅读题,根据题中所给的信息可知:,只有当m=时等号成立,一个正数只有1和它的倒数相等,从而得出答案;(2)根据双曲线上点的坐标特点设出P点的坐标,根据垂直于坐标轴上的点的坐标特点表示出C,D两点的坐标,从而表示出AC,BD的长,根据对角线互相垂直的四边形的面积等于两对角线积的一半建立出S与x的函数关系式,根据题干提供的信息得出得出,只有在,即x=3时,等号成立,从而得出S的最小值,从而得出P,C,D三点的坐标,进
22、而算出AB=BC=CD=DA=5,根据四边相等的四边形是菱形得出结论。9如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k0)与双曲线y= (m0)交于点A(2,3)和点B(n,2) (1)求直线与双曲线的表达式; (2)对于横、纵坐标都是整数的点给出名称叫整点动点P是双曲线y= (m0)上的整点,过点P作垂直于x轴的直线,交直线AB于点Q,当点P位于点Q下方时,请直接写出整点P的坐标 【答案】(1)解:双曲线y= (m0)经过点A(2,3), m=6双曲线的表达式为y= 点B(n,2)在双曲线y= 上,点B的坐标为(3,2)直线y=kx+b经过点A(2,3)和点B(3,2), 解得 ,直线
23、的表达式为y=x1(2)解:符合条件的点P的坐标是(1,6)或(6,1) 【解析】【分析】(1)把A的坐标代入可求出m,即可求出反比例函数解析式,把B点的坐标代入反比例函数解析式,即可求出n,把A,B的坐标代入一次函数解析式即可求出一次函数解析式;(2)根据图象和函数解析式得出即可10如图,已知,A(0,4),B(3,0),C(2,0),D为B点关于AC的对称点,反比例函数y= 的图象经过D点(1)证明四边形ABCD为菱形; (2)求此反比例函数的解析式; (3)已知在y= 的图象(x0)上一点N,y轴正半轴上一点M,且四边形ABMN是平行四边形,求M点的坐标 【答案】(1)解:A(0,4),
24、B(3,0),C(2,0),OA=4,OB=3,OC=2,AB= =5,BC=5,AB=BC,D为B点关于AC的对称点,AB=AD,CB=CD,AB=AD=CD=CB,四边形ABCD为菱形(2)解:四边形ABCD为菱形,D点的坐标为(5,4),反比例函数y= 的图象经过D点,4= ,k=20,反比例函数的解析式为:y= (3)解:四边形ABMN是平行四边形,ANBM,AN=BM,AN是BM经过平移得到的,首先BM向右平移了3个单位长度,N点的横坐标为3,代入y= ,得y= ,M点的纵坐标为: 4= ,M点的坐标为:(0, ) 【解析】【分析】(1)由A(0,4),B(3,0),C(2,0),利
25、用勾股定理可求得AB=5=BC,又由D为B点关于AC的对称点,可得AB=AD,BC=DC,即可证得AB=AD=CD=CB,继而证得四边形ABCD为菱形;(2)由四边形ABCD为菱形,可求得点D的坐标,然后利用待定系数法,即可求得此反比例函数的解析式;(3)由四边形ABMN是平行四边形,根据平移的性质,可求得点N的横坐标,代入反比例函数解析式,即可求得点N的坐标,继而求得M点的坐标11 (1)如图1所示, 在 中, , ,点 在斜边 上,点 在直角边 上,若 ,求证: .(2)如图2所示, 在矩形 中, , ,点 在 上,连接 ,过点 作 交 (或 的延长线)于点 .若 ,求 的长;若点 恰好与
26、点 重合,请在备用图上画出图形,并求 的长.【答案】 (1)证明:在 中, , , , , , , , . (2)解:四边形 是矩形, , , , , , , , , , , , ;如图所示,设 ,由得 , ,即 ,整理,得: ,解得: , ,所以 的长为 或 .【解析】【分析】(1)利用平角的定义和三角形的内角和证明 即可证得结论;(2)仿(1)题证明 ,再利用相似三角形的性质即可求得结果; 由得 ,设 ,根据相似三角形的性质可得关于x的方程,解方程即可求得结果.12【问题】 如图1,在RtABC中,ACB=90,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.EDF=90,点D在直线l上移动,角的一
27、边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.(1)【探究发现】如图2,某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点D移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程; (2)【数学思考】如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DGCD交BC于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程; (3)【拓展引申】如图4,在(1)的条件下,M是AB边上任意一点(不含端点A、B),N是射线BD上一点,且AM=BN,连接MN与BC交于点Q,这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验,发现点M在某一位置时B
28、Q的值最大.若AC=BC=4,请你直接写出BQ的最大值. 【答案】 (1)解:ACB=90,AC=BC CAB=CBA=45CDABCBA=DCB=45,且BDCDDCB=DBC=45DB=DC即DB=DP(2)解:DGCD,DCB=45 DCG=DGC=45DC=DG,DCP=DGB=135,BDP=CDG=90CDP=BDG,且DC=DG,DCP=DGB=135,CDPGDB(ASA)DB=DP(3)解:如图4,过点M作MHMN交AC于点H,连接CM,HQ, MHMN,AMH+NMB=90CDAB,CDB=90DBM=90NMB+MNB=90HMA=MNB,且AM=BN,CAB=CBN=4
29、5AMHBNQ(ASA)AH=BQACB=90,AC=BC=4,AB=4 ,AC-AH=BC-BQCH=CQCHQ=CQH=45=CABHQABHQM=QMBACB=HMQ=90点H,点M,点Q,点C四点共圆,HCM=HQMHCM=QMB,且A=CBA=45ACMBMQ BQ= +2AM=2 时,BQ有最大值为2.【解析】【分析】(1) DB=DP, 理由如下: 根据等腰直角三角形的性质得出CAB=CBA=45 ,根据二直线平行,内错角相等得出 CBA=DCB=45 ,根据三角形的内角和得出 DCB=DBC=45 ,最后根据等角对等边得出 DB=DC ,即DB=DP; (2)利用ASA判断出 CDPGDB ,再根据全等三角形的对应边相等得出DB=DP; (3) 如图4,过点M作MHMN交AC于点H,连接CM,HQ, 利用ASA判断出 AMHBNQ 根据全等三角形的对应边相等得出AH=BQ,进而判断出 点H,点M,点Q,点C四点共圆, 根据圆周角定理得出 HCM=HQM ,然后判断出 ACMBMQ ,根据相似三角形的对应边成比例得出,根据比例式及偶数次幂的非负性即可得出求出答案.