2. 函数 $y=\frac{1}{x}$ 与函数 $y=x$ 的图象在同一平面直角坐标系内的交点个数是
2个
.
答案:2. 2个
解析:
【分析】
要求两个函数图象的交点个数,核心思路是将两个函数的解析式联立成方程组,方程组有几组不同的解,对应就有几个交点。也可先结合函数图象性质初步判断:反比例函数$y=\frac{1}{x}$的图象在第一、三象限,正比例函数$y=x$的图象也经过第一、三象限,初步判断两个象限各有1个交点,再通过联立方程验证即可。
【解析】
1. 联立两个函数的解析式,得到方程组:
$\begin{cases}y = \frac{1}{x} \\y = x\end{cases}$
2. 将$y=x$代入$y=\frac{1}{x}$中,可得$x = \frac{1}{x}$。由反比例函数的定义域可知$x ≠ 0$,两边同乘$x$得:$x^2 = 1$
3. 解方程得$x_1 = 1$,$x_2 = -1$,代入$y=x$可得对应的$y_1=1$,$y_2=-1$,即方程组有两组不同的解,对应两个交点$(1,1)$和$(-1,-1)$。
【答案】
2个
【知识点】
函数交点求解;反比例函数图象性质;正比例函数图象性质
【点评】
本题属于基础题型,既可以通过联立方程求解的方式得到交点个数,也可以通过两个函数图象的分布特征快速判断,熟练掌握函数图象的性质和交点求解方法是解题的关键。
【难度系数】
0.8
3. 反比例函数的图象$y=\frac{k}{x}$是由
两
支曲线组成的,它们与坐标轴都不相交,它的图象叫作
双曲线
。
(1)当$k>0$时,两支曲线分别位于第
一、三
象限;
(2)当$k<0$时,两支曲线分别位于第
二、四
象限。
答案:3. 两;双曲线;(1)一、三;(2)二、四
解析:
【分析】
本题考查反比例函数的基础图象与性质,解题时先回忆反比例函数的定义与图象特征:首先反比例函数$y=\frac{k}{x}$中$x≠0$、$y≠0$,因此图象不会与坐标轴相交,由此可确定图象的支数和名称;再根据$k$的正负判断$x$和$y$的符号关系,进而确定图象所在的象限即可。
【解析】
根据反比例函数的图象与性质:
反比例函数$y=\frac{k}{x}$($k$为常数,$k≠0$)的自变量$x$取值不能为0,函数值$y$也不能为0,因此它的图象由两支曲线组成,且与坐标轴都不相交,该图象叫做双曲线。
(1)当$k>0$时,$x$与$y$的乘积为正,即$x$、$y$同号:$x>0$时$y>0$对应第一象限,$x<0$时$y<0$对应第三象限,因此两支曲线分别位于第一、三象限;
(2)当$k<0$时,$x$与$y$的乘积为负,即$x$、$y$异号:$x>0$时$y<0$对应第四象限,$x<0$时$y>0$对应第二象限,因此两支曲线分别位于第二、四象限。
【答案】
两;双曲线;(1)一、三;(2)二、四
【知识点】
反比例函数的图象特征;反比例函数的象限性质
【点评】
本题属于基础识记类题目,直接考查反比例函数最核心的图象与性质,是学习反比例函数相关内容必须掌握的基础知识点,熟练掌握该内容是解决反比例函数综合题的前提。
【难度系数】
0.9
4. 如图,过双曲线$y=-\dfrac{10}{x}$上任意一点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M,N,则$S_{四边形PMON}=$
10
。

答案:4. 10
解析:
【分析】
要解决这个问题,我们可以结合反比例函数系数k的几何意义思考:首先设双曲线上点P的坐标,利用点在反比例函数图象上的性质得到横、纵坐标的乘积,再判断四边形PMON为矩形,矩形面积等于长乘宽,也就是点P横、纵坐标绝对值的乘积,代入计算即可得到结果。
【解析】
设点P的坐标为$(x,y)$,
∵点P在双曲线$y=-\dfrac{10}{x}$上,
∴将$P(x,y)$代入函数解析式得$xy=-10$,
∵$PM⊥ x$轴,$PN⊥ y$轴,且x轴与y轴互相垂直,
∴四边形PMON是矩形,
∴矩形PMON的面积$S=|x|×|y|=|xy|$,
将$xy=-10$代入得$S=|-10|=10$。
【答案】
10
【知识点】
1. 反比例函数k的几何意义
2. 矩形面积计算
【点评】
本题属于基础题,核心考查反比例函数中系数k的几何意义,熟记过双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线,所得矩形的面积恒等于$|k|$,可以快速求解这类问题。
【难度系数】
0.8
5. 若点$A(-1,y_1),B(1,y_2),C(3,y_3)$在反比例函数$y=-\dfrac{3}{x}$的图象上,则$y_1,y_2,y_3$的大小关系是
$y_2<y_3<y_1$
(用“<”连接)。
$\xrightarrow{\hspace{2cm}} M \quad O \quad x$
答案:5. $y_2<y_3<y_1$
解析:
【分析】
解题思路如下:首先根据反比例函数的解析式判断比例系数k的符号,明确函数图象所在的象限以及增减性;其次根据三个点横坐标的正负,判断各点所在的象限,确定对应y值的正负性,第二象限的点y值为正,第四象限的点y值为负,可得y1为正数,y2、y3为负数;最后比较第四象限内两个点的横坐标大小,结合该象限内函数的增减性,判断y2和y3的大小,最终将三个y值排序。也可以直接将各点横坐标代入解析式计算出y值后再比较大小。
【解析】
方法一:利用反比例函数性质求解
1. 对于反比例函数$y=-\dfrac{3}{x}$,比例系数$k=-3<0$,因此函数图象的两个分支分别位于第二、第四象限,且在每个象限内,$y$随$x$的增大而增大。
2. 点$A(-1,y_1)$的横坐标为$-1<0$,因此点A在第二象限,可得$y_1>0$;
点$B(1,y_2)$、$C(3,y_3)$的横坐标均大于0,因此两点均在第四象限,可得$y_2<0$,$y_3<0$。
3. 第四象限内,$1<3$,结合该象限内$y$随$x$增大而增大的性质,可得$y_2<y_3$。
4. 由于负数小于正数,因此最终大小关系为$y_2<y_3<y_1$。
方法二:代入计算法
将三个点的横坐标分别代入解析式计算y值:
$y_1=-\dfrac{3}{-1}=3$,$y_2=-\dfrac{3}{1}=-3$,$y_3=-\dfrac{3}{3}=-1$,
因为$-3<-1<3$,所以$y_2<y_3<y_1$。
【答案】
$y_2<y_3<y_1$
【知识点】
反比例函数的图象与性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题考查反比例函数性质的基础应用,解题时既可直接代入计算函数值比较大小,也可结合函数图象的象限特征和增减性快速判断,注意反比例函数的增减性仅在同一象限内成立,避免跨象限直接用增减性判断出错。
【难度系数】
0.8
问题 如图,在平面直角坐标系中,正方形的中心在原点O,且正方形的一组对边与x轴平行,点P(3a,a)是反比例函数$y=\frac{k}{x}(k>0)$的图象与正方形的一个交点.若图中阴影部分的面积和等于9,则这个反比例函数的解析式为
.

名师指导
由反比例函数的对称性可知阴影部分的面积和正好为小正方形面积,根据点P(3a,a)可知小正方形的边长,根据图中阴影部分的面积和等于9可求出a的值,进而可得点P的坐标,从而得出反比例函数的解析式.
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:
∵ 反比例函数的图象关于原点中心对称,正方形也关于原点中心对称,
∴ 阴影部分的面积和等于以原点为一个顶点、边长等于大正方形半边长的小正方形的面积。
由题意得该小正方形的面积为9,
∴ 小正方形的边长为3。
∵ 点$P(3a,a)$在大正方形的右侧边上,大正方形的右边界横坐标为3,
∴ $3a=3$,
解得$a=1$,
∴ 点P的坐标为$(3,1)$。
将$P(3,1)$代入$y=\frac{k}{x}$,得$1=\frac{k}{3}$,
解得$k=3$,
∴ 反比例函数的解析式为$y=\frac{3}{x}$。
解析:
【分析】
解题首先利用反比例函数和正方形均关于原点中心对称的性质,可知两个不规则阴影部分可拼接为一个以原点为顶点的小正方形,其面积等于已知的阴影面积和9。接下来由小正方形面积求出边长,该边长即为大正方形的半边长,也就是大正方形右边界的横坐标。已知点P(3a,a)在正方形右边界上,其横坐标等于小正方形边长,据此可求出a的值,得到P点坐标,最后将P点坐标代入反比例函数解析式求出k值,即可得到最终的反比例函数解析式。
【解析】
∵ 反比例函数的图象关于原点中心对称,正方形也关于原点中心对称,
∴ 阴影部分的面积和等于以原点为一个顶点、边长等于大正方形半边长的小正方形的面积。
由题意得该小正方形的面积为9,
∴ 小正方形的边长为3。
∵ 点$P(3a,a)$在大正方形的右侧边上,大正方形的右边界横坐标为3,
∴ $3a=3$,
解得$a=1$,
∴ 点P的坐标为$(3,1)$。
将$P(3,1)$代入$y=\frac{k}{x}$,得$1=\frac{k}{3}$,
解得$k=3$,
∴ 反比例函数的解析式为$y=\frac{3}{x}$。
【答案】
$y=\frac{3}{x}$
【知识点】
反比例函数的性质,中心对称的性质,待定系数法求解析式
【点评】
本题是反比例函数与几何图形的综合题,核心是利用中心对称性质将不规则阴影面积转化为规则正方形面积,简化计算过程,再通过待定系数法确定函数解析式,有效考查了转化思想和数形结合思想的应用。
【难度系数】
0.7
1. 反比例函数 $y=-\dfrac{k^2}{x}(k≠0)$ 的图象位于 (
C
)
A.第一、二象限
B.第一、三象限
C.第二、四象限
D.第一、四象限
答案:1. C
解析:
【分析】
解决本题的核心是利用反比例函数的图象分布规律,先确定反比例函数的比例系数的符号,再对应判断图象所在象限。首先回忆:反比例函数$y=\dfrac{a}{x}(a≠0)$中,$a>0$时图象在第一、三象限,$a<0$时图象在第二、四象限。因此本题只需先判断给出的函数中比例系数的正负即可得到答案。
【解析】
对于反比例函数$y=-\dfrac{k^2}{x}(k≠0)$,其比例系数为$-k^2$。
$\because k≠0$,根据平方的性质,任意非零实数的平方为正数,$\therefore k^2>0$,则$-k^2<0$。
根据反比例函数的图象性质:当比例系数小于0时,函数图象位于第二、四象限,因此该反比例函数图象在第二、四象限,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
反比例函数的图象性质,平方的非负性
【点评】
本题属于反比例函数的基础考查题,重点是掌握反比例函数图象所在象限与比例系数符号的对应关系,计算量小,易错点是容易忽略负号错判比例系数的符号。
【难度系数】
0.85