1、反比例函数与一次函数综合题反比例函数与一次函数综合题【例1】(2020广东)如图3-44-1,点B是反比例函数y (x0)图象上一点,过点B分别向坐标轴作垂线,垂足为A,C反比例函数y (x0)的图象经过OB的中点M,与AB,BC分别相交于点D,E连接DE并延长交x轴于点F,点G与点O关于点C对称,连接BF,BG(1)填空:k_;(2)求BDF的面积;(3)求证:四边形BDFG为平行四边形2 2解:(解:(2 2)连接)连接OD,OD,则则BDFBDF的面积的面积OBDOBD的面积的面积S SBOABOA-S-SOADOAD 8-8-2 23.3.(3 3)设点)设点 则点则点点点G G与点与
2、点O O关于点关于点C C对称,故点对称,故点G G(8m8m,0 0),则点),则点E E设直线设直线DEDE的表达式为的表达式为y ysx+n.sx+n.将点将点D,ED,E的坐标代入,得的坐标代入,得 解得解得直线直线DEDE的表达式为的表达式为=ms+n,=ms+n,=4ms+n.=4ms+n.令令y y0 0,则,则x x5m5m,故点,故点F F(5m5m,0 0).FGFG8m-5m8m-5m3m3m,而,而BDBD4m-m4m-m3m3mFG.FG.又又FGBDFGBD,四边形四边形BDFGBDFG为平行四边形为平行四边形二次函数综合题二次函数综合题【例2】(2019深圳)如图
3、3-44-3,抛物线yax2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,3),且OBOC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)如图3-44-3,点D,E是直线x1上的两个动点,且DE1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值;(3)如图3-44-3,点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为35两部分,求点P的坐标.解:(解:(1 1)OBOBOCOC,点点B B(3 3,0 0).设抛物线的解析式为设抛物线的解析式为y ya a(x+1x+1)()(x-3x-3)a a(x x2 2-2x-3-2x-3)axax2 2-2ax-3a.-2ax-3a.将将(0
4、,3)(0,3)代入,得代入,得-3a-3a3.3.解得解得a a-1.-1.故抛物线的解析式为故抛物线的解析式为y y-x-x2 2+2x+3.+2x+3.(2 2)四边形)四边形ACDEACDE的周长为的周长为AC+DE+CD+AEAC+DE+CD+AE,其中,其中ACAC DEDE1 1是常数,是常数,故当故当CD+AECD+AE最小时,四边形最小时,四边形ACDEACDE的周长最小的周长最小.如答图如答图3-44-13-44-1,取点,取点C C关于函数关于函数对称点对称点CC(2 2,3 3),),则则CDCDCD.CD.取点取点AA(-1-1,1 1),),则则ADADAEAE,故
5、故CD+AECD+AEAD+DCAD+DC,则当,则当AA,D D,CC三点共线时,三点共线时,CD+AECD+AEAD+DCAD+DC最小,周长也最小最小,周长也最小.四边形四边形ACDEACDE的周长的最小值为的周长的最小值为AC+DE+CD+AEAC+DE+CD+AE +1+AD +1+AD+DC+DC +1+AC +1+AC +1+1+(3 3)如答图)如答图3-44-23-44-2,设直线,设直线CPCP交交x x轴于点轴于点F.F.直线直线CPCP把四边形把四边形CBPACBPA的面积分为的面积分为3535两部两部分,且分,且S SPCBPCBSSPCAPCA FB FB(y yC
6、 C-y-yP P)AF AF(y yC C-y-yP P)BFAFBFAF,则则BFAFBFAF3535或或53.53.AB=4,AB=4,AFAF则点则点F F的坐标为的坐标为设直线设直线CFCF的解析式为的解析式为y=kx+3,y=kx+3,将点将点F F的坐标代入,得的坐标代入,得k=-2k=-2或或-6.-6.直线直线CFCF的解析式为的解析式为y y-2x+3-2x+3或或y y-6x+3.-6x+3.联立,解得联立,解得x x4 4或或8 8或或0 0(不合题意,舍去)(不合题意,舍去).故点故点P P的坐标为(的坐标为(4 4,-5-5)或()或(8 8,-45-45).1.(
7、2019广东)如图3-44-2,一次函数yk1x+b的图象与反比例函数y 的图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为(-1,4),点B的坐标为(4,n)(1)根据图象,直接写出满足k1x+b 的x的取值范围;(2)求这两个函数的表达式;(3)点P在线段AB上,且SAOPSBOP12,求点P的坐标解:由图象可得解:由图象可得k k1 1x+bx+b的的x x的取值范围是的取值范围是x x-1-1或或0 0 x x4.4.(2 2)反比例函数反比例函数y y 的图象过点的图象过点A A(-1-1,4 4),),B B(4 4,n n),),kk2 2-1-14 4-4-4,k k2 24n.4n.n
8、n-1.-1.BB(4 4,-1-1).一次函数一次函数y yk k1 1x+bx+b的图象过点的图象过点A A,B,B,解得解得一次函数的解析式为一次函数的解析式为y y-x+3-x+3,反比例函数的解析式为,反比例函数的解析式为y yk k1 1+b=4,+b=4,4k4k1 1+b=+b=1.1.k k-1-1,b b3.3.(3 3)如答图)如答图3-44-3.3-44-3.设直线设直线ABAB与与y y轴的交点为轴的交点为C C,CC(0 0,3 3).SSAOCAOCSSAOBAOBS SAOCAOC+S+SBOCBOC 3 31+1+3 34 4SSAOPAOPSSBOPBOP1
9、212,SSAOPAOPSSCOPCOP 1.1.3x3xp p1 1,即,即x xp p点点P P在线段在线段ABAB上,上,yyP PPP2.(2020天水改编)如图3-44-4,拋物线yax2+bx+c(a0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且点A的坐标为A(-2,0),点C的坐标为C(0,6),对称轴为直线x1点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(1m4),连接AC,BC,DC,DB(1)求抛物线的函数表达式;(2)当BCD的面积等于AOC的面积的 时,求m的值.解:(解:(1 1)由题意)由题意,得得=1,=1,4a4a2b+c=0,2b+c=0,c=6.c=6.解得解得
10、a=a=b=b=c=6.c=6.抛物线的函数表达式为抛物线的函数表达式为y y x+6.x+6.(2 2)如答图)如答图3-44-4,3-44-4,过点过点D D作作DExDEx轴于点轴于点E E,交,交BCBC于点于点G G,过,过点点C C作作CFEDCFED交交EDED的延长线于点的延长线于点F.F.点点A A的坐标为(的坐标为(-2-2,0 0),点),点C C的坐标为(的坐标为(0 0,6 6),),OAOA2 2,OCOC6.6.SSAOCAOC OAOC OAOC 2 26 66.6.SSBCDBCD S SAOCAOC 6 6 当当y y0 0时,时,+6 +60 0,解得,解
11、得x x1 1-2-2,x x2 24.4.点点B B的坐标为(的坐标为(4 4,0 0).设直线设直线BCBC的函数表达式为的函数表达式为y ykx+n.kx+n.直线直线BCBC的函数表达式为的函数表达式为y y x+6.x+6.点点D D的横坐标为的横坐标为m m(1 1m m4 4),),点点D D的坐标为的坐标为则则4k+n=0,4k+n=0,n=6.n=6.解得解得k=k=n=6.n=6.点点G G的坐标为的坐标为DGDG=3m=3m,CFCFm m,BEBE4-m.4-m.SSBCDBCDS SCDGCDG+S+SBDGBDG DGCF+DGBE DGCF+DGBE DG DG(
12、CF+BECF+BE)(m+4-mm+4-m)m m2 2+6m.+6m.解得解得m m1 11 1(不合题意,舍去),(不合题意,舍去),m m2 23.m3.m的值为的值为3.3.3.(2018大庆)如图3-44-5,A(4,3)是反比例函数y=在第一象限图象上一点,连接OA,过点A作ABx轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=的图象于点P(1)求反比例函数y=的解析式;(2)求点B的坐标;(3)求OAP的面积解:(解:(1 1)将点)将点A A(4 4,3 3)代入)代入y=y=得得k=12.k=12.则反比例函数则反比例函数的解析式为的解析式为y=y=(2 2)如
13、答图)如答图3-44-53-44-5,过点,过点A A作作ACxACx轴于点轴于点C.C.则则OC=4OC=4,AC=3AC=3,OA=OA=5.=5.ABxABx轴,且轴,且AB=OA=5AB=OA=5,点点B B的坐标为(的坐标为(9 9,3 3).(3 3)点点B B的坐标为(的坐标为(9 9,3 3),),OBOB所在直线的解析式为所在直线的解析式为y=x.y=x.由由 可得点可得点P P的坐标为(的坐标为(6 6,2 2).如答图如答图3-44-5,3-44-5,过点过点P P作作PDxPDx轴,延长轴,延长DPDP交交ABAB于点于点E E,则点,则点E E坐坐标为(标为(6 6,
14、3 3).AE=2AE=2,PE=1PE=1,PD=2.PD=2.OAPOAP的面积为的面积为 (2+62+6)3-3-6 62 2-2 21=51=5 4.(2019西藏)如图3-44-6,抛物线yax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(-3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,PAB的面积最大?(3)在图3-44-6中过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PEx轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(解:(1 1)抛物线抛物
15、线y yaxax2 2+bx+3+bx+3过点过点B B(-3-3,0 0),),C C(1 1,0 0),),解得解得抛物线的解析式为抛物线的解析式为y y-x-x2 2-2x+3.-2x+3.9a-3b+3=09a-3b+3=0,a+b+3=0.a+b+3=0.a=-1,a=-1,b=-2.b=-2.(2 2)如答图)如答图3-44-63-44-6,过点,过点P P作作PHxPHx轴于点轴于点H H,交,交ABAB于点于点F.F.当当x x0 0时,时,y y-x-x2 2-2x+3-2x+33,A3,A(0 0,3 3).直线直线ABAB的解析式为的解析式为y yx+3.x+3.又又点点
16、P P在线段在线段ABAB上方抛物线上上方抛物线上,设设P P(t t,-t-t2 2-2t+3-2t+3)()(-3-3t t0 0),),则则F F(t t,t+3t+3).PFPF-t-t2 2-2t+3-2t+3-(t+3t+3)-t-t2 2-3t.-3t.SSPABPABS SPAFPAF+S+SPBFPBF PFOH+PFBH PFOH+PFBH PFOB PFOB (-t-t2 2-3t-3t)点点P P运动到坐标为运动到坐标为 处时,处时,PABPAB的面积最大的面积最大.(3 3)如答图)如答图3-44-73-44-7,存在点,存在点P P使使PDEPDE为等腰直角三角形为
17、等腰直角三角形.设设P P(t t,-t-t2 2-2t+3-2t+3)()(-3-3t t0 0),),D D(t t,t+3t+3),则则PDPD-t-t2 2-2t+3-2t+3-(t+3t+3)-t-t2 2-3t.-3t.抛物线抛物线y y-x-x2 2-2x+3-2x+3-(x+1x+1)2+4,2+4,对称轴为直线对称轴为直线x x-1.-1.PExPEx轴交抛物线于点轴交抛物线于点E,yE,yE Ey yP P,即点,即点E,PE,P关于对称轴对称关于对称轴对称.x xE E-2-x-2-xP P-2-t.PE-2-t.PE|x xE E-x-xP P|-2-2t-2-2t|.
18、PDEPDE为等腰直角三角形,为等腰直角三角形,DPEDPE9090,PD,PDPE.PE.当当-3-3t-1t-1时,时,PEPE-2-2t,-t-2-2t,-t2 2-3t-3t-2-2t.-2-2t.解得解得t t1 11 1(舍去),(舍去),t t2 2-2,P-2,P(-2-2,3 3);当当-1-1t t0 0时,时,PEPE2+2t2+2t,-t-t2 2-3t-3t2+2t.2+2t.解得解得t t1 1 (舍去)(舍去).PP综上所述,点综上所述,点P P的坐标为(的坐标为(-2-2,3 3)或)或时,时,PDEPDE为等腰直角三角形为等腰直角三角形.5.(2019广州)已
19、知抛物线G:y=mx2-2mx-3有最低点(1)求二次函数y=mx2-2mx-3的最小值(用含m的式子表示);(2)将抛物线G向右平移m个单位得到抛物线G1经过探究发现,随着m的变化,抛物线G1顶点的纵坐标y与横坐标x之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H,抛物线G与函数H的图象交于点P,结合图象,求点P的纵坐标的取值范围.解:(解:(1 1)y=mxy=mx2 2-2mx-3=m-2mx-3=m(x-1x-1)2 2-m-3-m-3,抛物线有最低点,抛物线有最低点,二次函数二次函数y=mxy=mx2 2-2mx-3-2mx-3的最小值为
20、的最小值为-m-3.-m-3.(2 2)抛物线抛物线G G:y=my=m(x-1x-1)2 2-m-3-m-3,平移后的抛物线平移后的抛物线G G1 1:y=my=m(x-1-mx-1-m)2 2-m-3.-m-3.抛物线抛物线G G1 1顶点坐标为(顶点坐标为(m+1m+1,-m-3-m-3).x=m+1x=m+1,y=-m-3.y=-m-3.x+y=m+1-m-3=-2x+y=m+1-m-3=-2,即,即x+y=-2x+y=-2,变形得,变形得y=-x-2.y=-x-2.mm0 0,m=x-1m=x-1,x-1x-10.0.xx1.1.yy与与x x的函数关系式为的函数关系式为y=-x-2
21、y=-x-2(x x1 1).(3 3)法一:如图)法一:如图3-44-83-44-8,函数,函数H H:y=-x-2y=-x-2(x x1 1)图象为射线)图象为射线.当当x=1x=1时,时,y=-1-2=-3y=-1-2=-3;当;当x=2x=2时,时,y=-2-2=-4.y=-2-2=-4.函数函数H H的图象恒过点的图象恒过点B B(2 2,-4-4).抛物线抛物线G G:y=my=m(x-1x-1)2 2-m-3-m-3,则当则当x=1x=1时,时,y=-m-3y=-m-3;当;当x=2x=2时,时,y=m-m-3=-3.y=m-m-3=-3.抛物线抛物线G G恒过点恒过点A A(2
22、 2,-3-3).由图象可知,若抛物线与函数由图象可知,若抛物线与函数H H的图象有交点的图象有交点P P,则,则y yB By yP Py yA A.点点P P纵坐标的取值范围为纵坐标的取值范围为-4-4y yP P-3.-3.法二:由法二:由整理,得整理,得m m(x x2 2-2x-2x)=1-x.=1-x.xx1 1,且当,且当x=2x=2时,方程为时,方程为0=-10=-1不成立,不成立,x2x2,即,即x x2 2-2x=x-2x=x(x-2x-2)0.0.m=m=0.0.xx1 1,1-x1-x0 0,x x(x-2x-2)0.0.x-2x-20 0,即,即x x2.2.11x x2.2.yyP P=-x-2=-x-2,-4-4y yP P-3.-3.y=y=x x2,2,y=mxy=mx2 22mx2mx3.3.