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D
C
$(-1,-1)$
8
0.12
500
【分析】首先明确反比例函数的定义:形如$ y=\frac{k}{x} $($ k $为常数,且$ k≠0 $)的函数是反比例函数,核心要求是比例系数$ k $不能为0。本题中函数$ y=\frac{m+2}{x} $的比例系数是$ m+2 $,因此只需让这个系数不为0,即可求出$ m $需满足的条件。
【解析】根据反比例函数的定义,其比例系数不能为0。对于函数$ y=\frac{m+2}{x} $,比例系数为$ m+2 $,因此需满足$ m+2≠0 $,解得$ m≠-2 $,对应选项为D。
【答案】D
【知识点】反比例函数的定义
【点评】本题考查反比例函数的基础定义,属于概念类基础题,只要牢记比例系数不为0的条件即可快速解答,需注意区分“分母x≠0”和“比例系数≠0”两个不同的要求。
【难度系数】0.3
【分析】
要解决本题,需先确定反比例函数的比例系数的正负,再结合反比例函数的象限分布判断两点纵坐标的符号,进而比较大小。步骤如下:1. 对比例系数的二次式配方,判断其正负;2. 根据反比例函数性质确定图像所在象限;3. 结合两点横坐标符号,判断对应纵坐标符号,得出大小关系。
【解析】
首先,计算反比例函数的比例系数:$k^2 - 2k + 3 = (k - 1)^2 + 2$。因为$(k - 1)^2 ≥ 0$,所以$(k - 1)^2 + 2 ≥ 2 > 0$,即比例系数为正,因此反比例函数$y = \frac{k^2 - 2k + 3}{x}$的图像在第一、三象限。
对于反比例函数,当$x < 0$时,图像在第三象限,对应纵坐标$y_1 < 0$;当$x > 0$时,图像在第一象限,对应纵坐标$y_2 > 0$。
因此,$y_1 < 0 < y_2$。
【答案】
C
【知识点】
反比例函数的性质、数形结合思想
【点评】
本题通过配方确定反比例函数比例系数的正负,结合其象限分布判断点的坐标特征,体现了数形结合思想的应用,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需利用正比例函数与反比例函数交点的核心性质:两者的交点关于原点对称,且交点同时在两个函数图象上。已知点A的横坐标为1,先将x=1代入两个函数,结合点A在两个函数上建立方程求出参数a,进而得到点A的坐标,再根据对称性求出点B的坐标。
【解析】
步骤1:因为点A是正比例函数$y=ax$与反比例函数$y=\dfrac{2-a}{x}$的交点,且点A的横坐标为1,所以当$x=1$时,正比例函数的纵坐标为$y=a×1=a$,反比例函数的纵坐标为$y=\dfrac{2-a}{1}=2-a$。
步骤2:由于点A的纵坐标相同,因此$a=2-a$,解得$2a=2$,即$a=1$。
步骤3:此时正比例函数为$y=x$,反比例函数为$y=\dfrac{1}{x}$。联立两个函数方程$\begin{cases}y=x\\y=\dfrac{1}{x}\end{cases}$,解得$x^2=1$,即$x=1$或$x=-1$。
步骤4:当$x=1$时,$y=1$,即点A坐标为$(1,1)$;根据正比例函数与反比例函数交点关于原点对称的性质,点B与点A关于原点对称,因此点B的坐标为$(-1,-1)$。
【答案】
$(-1,-1)$
【知识点】
正比例函数性质、反比例函数性质、中心对称
【点评】
本题考查正比例函数与反比例函数交点的对称性,解题关键是利用交点在两个函数上建立方程求参数,再结合中心对称性质快速得到交点坐标,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题,需结合矩形的性质和反比例函数的坐标特征推导。首先设点的坐标,利用矩形对角线交点是中点的性质得到E点坐标,再根据反比例函数上点满足$k=xy$的特点建立关系,最后结合三角形面积公式求出$k$的值。
步骤如下:
1. 设点$B(t,0)$,点$A(t,m)$,由此确定矩形各顶点坐标;
2. 利用矩形对角线交点是中点,得出E点坐标;
3. 根据A、E在反比例函数上,联立等式得到坐标间的关系;
4. 结合$△ OCE$的面积,代入$k=xy$求解$k$。
【解析】
设点$B$的坐标为$(t,0)$,点$A$的坐标为$(t,m)$,则矩形$ABCD$中,点$C$的坐标为$(t+n,0)$,点$D$的坐标为$(t+n,m)$($n$为$BC$的长度,$m$为$AB$的高度)。
因为$E$是矩形对角线的交点,所以$E$是$AC$的中点,故$E$的坐标为:
$( \frac{t + (t+n)}{2}, \frac{m + 0}{2} ) = ( t + \frac{n}{2}, \frac{m}{2} )$
由于点$A$、$E$在反比例函数$y=\frac{k}{x}$上,因此:
对$A(t,m)$:$k = t · m$;
对$E(t+\frac{n}{2},\frac{m}{2})$:$k = (t+\frac{n}{2}) · \frac{m}{2}$。
联立两式得:$tm = (t+\frac{n}{2}) · \frac{m}{2}$,约去$m(m≠0)$,解得$n=2t$,因此点$C$的坐标为$(t+2t,0)=(3t,0)$。
$△ OCE$的面积为:
$S_{△ OCE} = \frac{1}{2} × OC × E的纵坐标 = \frac{1}{2} × 3t × \frac{m}{2} = \frac{3tm}{4}$
已知$S_{△ OCE}=6$,且$k=tm$,代入得:
$\frac{3k}{4}=6 \implies k=8$
【答案】
8
【知识点】
反比例函数、矩形性质、三角形面积
【点评】
本题结合矩形与反比例函数的性质,核心是利用矩形对角线中点的坐标特征和反比例函数$k=xy$的性质,通过坐标关系建立等式求解,需要学生掌握坐标与函数的结合应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这个问题,需先利用已知条件求出反比例函数中的常数$k$,再将行驶路程代入函数解析式计算对应耗油量。具体思路:1. 根据给定的平均耗油量和行驶路程,代入反比例函数求出常数$k$;2. 将目标行驶路程代入已确定的函数式,求解对应的平均耗油量。
【解析】
解:已知$s$与$a$满足反比例函数关系$s=\dfrac{k}{a}$,将$a=0.08\ \mathrm{L/km}$,$s=750\ \mathrm{km}$代入得:
$750=\dfrac{k}{0.08}$
解得$k=750×0.08=60$,即函数解析式为$s=\dfrac{60}{a}$。
当$s=500\ \mathrm{km}$时,代入解析式得:
$500=\dfrac{60}{a}$
解得$a=\dfrac{60}{500}=0.12\ \mathrm{L/km}$。
【答案】
0.12
【知识点】
反比例函数的应用;待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题是反比例函数在实际场景中的基础应用,核心考查待定系数法确定函数解析式及利用解析式求解对应变量,属于常规基础题,解题步骤清晰易懂。
【难度系数】
0.7
【分析】
根据题意,压强$ p $与受力面积$ S $成反比例关系,因此先设反比例函数表达式为$ p = \frac{k}{S} $($ k $为常数且$ k≠0 $);再从图像中找到一组对应的$ p $和$ S $的值,代入表达式求出常数$ k $,得到函数解析式;最后将$ S=0.2 $代入解析式,即可求出对应的压强。
【解析】
解:因为压强$ p $是受力面积$ S $的反比例函数,所以设$ p = \frac{k}{S} $($ k≠0 $)。
由图像可知,当$ S = 0.1 \, \mathrm{m}^2 $时,$ p = 1000 \, \mathrm{Pa} $,将其代入函数式得:
$ 1000 = \frac{k}{0.1} $,
解得$ k = 1000×0.1 = 100 $,
因此反比例函数解析式为$ p = \frac{100}{S} $。
当$ S = 0.2 \, \mathrm{m}^2 $时,代入解析式得:
$ p = \frac{100}{0.2} = 500 \, \mathrm{Pa} $。
【答案】
500
【知识点】
反比例函数应用,压强与受力面积的关系
【点评】
本题结合压强与受力面积的关系考查反比例函数的应用,核心是根据图像确定反比例函数解析式,再代入求值,属于基础应用题,解题思路清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题分为两小问,第(1)问需利用一次函数上点的坐标特征求出点A的坐标,再结合反比例函数中k=xy的性质计算k值;第(2)问设出Q点横坐标,根据PQ垂直x轴得到P点横坐标,结合反比例函数表示出P点纵坐标,利用三角形面积公式建立关于横坐标的方程,解方程后舍去不符合题意的解,得到Q点坐标。
【解析】
(1) 已知点A(-1,m)在一次函数$y=-x+4$的图象上,将$x=-1$代入一次函数解析式得:
$m = -(-1) + 4 = 5$,因此A点坐标为$(-1,5)$。
又因为点A在反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$的图象上,根据反比例函数性质,$k = x·y = (-1)×5 = -5$。
(2) 设点Q的坐标为$(t, -t+4)$,由于PQ垂直于x轴,因此点P的横坐标也为$t$。
因为点P在反比例函数$y=\dfrac{-5}{x}$的图象上,所以P点坐标为$(t, -\dfrac{5}{t})$。
因为P位于第四象限,故$t>0$,PQ的长度为两点纵坐标差的绝对值:$PQ = \left|(-t+4) - (-\dfrac{5}{t})\right| = \left| -t + 4 + \dfrac{5}{t} \right|$。
已知$△ POQ$的面积为4,根据三角形面积公式(底为$t$,高为$PQ$):
$S_{△ POQ} = \dfrac{1}{2}×t×PQ = 4$,代入$PQ$的表达式得:
$\dfrac{1}{2}×t×\left| -t + 4 + \dfrac{5}{t} \right| = 4$,化简得:
$\left| -t^2 + 4t + 5 \right| = 8$。
分两种情况解方程:
① 当$-t^2 + 4t +5 =8$时,整理得$t^2 -4t +3=0$,解得$t=1$或$t=3$,均符合$t>0$的条件;
② 当$-t^2 +4t +5=-8$时,整理得$t^2 -4t -13=0$,解得$t=2±\sqrt{17}$,舍去负解$t=2-\sqrt{17}$,得$t=2+\sqrt{17}$,符合条件。
将$t$的值代入Q点坐标$(t, -t+4)$:
当$t=1$时,$Q(1,3)$;当$t=3$时,$Q(3,1)$;当$t=2+\sqrt{17}$时,$Q(2+\sqrt{17}, 2-\sqrt{17})$。
【答案】
(1) $k=-5$;(2) 点Q的坐标为$(1,3)$、$(3,1)$或$(2+\sqrt{17},2-\sqrt{17})$
【知识点】
反比例函数、一次函数、三角形面积计算
【点评】
本题综合考查一次函数与反比例函数的交点问题,需结合函数点的坐标特征、三角形面积公式建立方程,解方程时要根据题意舍去不符合的解,考查数形结合与运算能力。
【难度系数】
0.4