1. 「2025 甘肃中考」如图,一次函数 $ y = x + 4 $ 的图象交 $ x $ 轴于点 $ A $,交反比例函数 $ y = \frac{k}{x} (k ≠ 0, x < 0) $ 的图象于点 $ B(-1, a) $。将一次函数 $ y = x + 4 $ 的图象向下平移 $ m(m > 0) $ 个单位长度,所得的图象交 $ x $ 轴于点 $ C $。
(1) 求反比例函数 $ y = \frac{k}{x} $ 的表达式。
(2) 当 $ △ ABC $ 的面积为 3 时,求 $ m $ 的值。

(1) 求反比例函数 $ y = \frac{k}{x} $ 的表达式。
(2) 当 $ △ ABC $ 的面积为 3 时,求 $ m $ 的值。
答案:
解析 (1)
∵ $ y = x + 4 $ 的图象与 $ y = \frac{k}{x}(k ≠ 0,x < 0) $ 的图象交于点 $ B(-1,a) $,
∴ $ a = -1 + 4 = 3 $,
∴ $ B(-1,3) $,
∴ $ k = -1 × 3 = -3 $,
∴ 反比例函数的表达式为 $ y = -\frac{3}{x} $。
(2) 如图,过点 $ B $ 作 $ BD ⊥ x $ 轴,垂足为 $ D $,
∵ $ B(-1,3) $,
∴ $ BD = 3 $。
∵ $ S_{△ ABC} = \frac{1}{2}AC · BD = 3 $,
∴ $ \frac{1}{2}AC × 3 = 3 $,
∴ $ AC = 2 $。
∵ 一次函数 $ y = x + 4 $ 的图象与 $ x $ 轴交于点 $ A $,
∴ $ A(-4,0) $。
将 $ y = x + 4 $ 的图象向下平移 $ m(m > 0) $ 个单位长度,得到的图象对应的解析式为 $ y = x + 4 - m $,
令 $ y = 0 $,得 $ x = m - 4 $,
∴ $ C(m - 4,0) $,
∴ $ AC = m - 4 - (-4) $,即 $ 2 = m - 4 - (-4) $,
∴ $ m = 2 $。
解析 (1)
∵ $ y = x + 4 $ 的图象与 $ y = \frac{k}{x}(k ≠ 0,x < 0) $ 的图象交于点 $ B(-1,a) $,
∴ $ a = -1 + 4 = 3 $,
∴ $ B(-1,3) $,
∴ $ k = -1 × 3 = -3 $,
∴ 反比例函数的表达式为 $ y = -\frac{3}{x} $。
(2) 如图,过点 $ B $ 作 $ BD ⊥ x $ 轴,垂足为 $ D $,
∵ $ B(-1,3) $,
∴ $ BD = 3 $。
∵ $ S_{△ ABC} = \frac{1}{2}AC · BD = 3 $,
∴ $ \frac{1}{2}AC × 3 = 3 $,
∴ $ AC = 2 $。
∵ 一次函数 $ y = x + 4 $ 的图象与 $ x $ 轴交于点 $ A $,
∴ $ A(-4,0) $。
将 $ y = x + 4 $ 的图象向下平移 $ m(m > 0) $ 个单位长度,得到的图象对应的解析式为 $ y = x + 4 - m $,
令 $ y = 0 $,得 $ x = m - 4 $,
∴ $ C(m - 4,0) $,
∴ $ AC = m - 4 - (-4) $,即 $ 2 = m - 4 - (-4) $,
∴ $ m = 2 $。
2. 学科和差法 「2024 四川遂宁中考」如图,一次函数 $ y_1 = kx + b(k ≠ 0) $ 的图象与反比例函数 $ y_2 = \frac{m}{x}(m ≠ 0) $ 的图象相交于 $ A(1, 3) $,$ B(n, -1) $ 两点。
(1) 求一次函数和反比例函数的解析式。
(2) 根据图象,直接写出 $ y_1 > y_2 $ 时,$ x $ 的取值范围。
(3) 过点 $ B $ 作直线 $ OB $,交反比例函数图象于点 $ C $,连接 $ AC $,求 $ △ ABC $ 的面积。

(1) 求一次函数和反比例函数的解析式。
(2) 根据图象,直接写出 $ y_1 > y_2 $ 时,$ x $ 的取值范围。
(3) 过点 $ B $ 作直线 $ OB $,交反比例函数图象于点 $ C $,连接 $ AC $,求 $ △ ABC $ 的面积。
答案:
解析 (1) 将 $ A $ 点坐标代入反比例函数解析式得 $ m = 1 × 3 = 3 $,
∴ 反比例函数的解析式为 $ y_2 = \frac{3}{x} $。
将 $ B $ 点坐标代入 $ y_2 = \frac{3}{x} $ 得 $ n = -3 $,
∴ 点 $ B $ 的坐标为 $ (-3,-1) $。
将 $ A $,$ B $ 两点坐标代入一次函数解析式,
得 $ \begin{cases} k + b = 3, \\ -3k + b = -1, \end{cases} $ 解得 $ \begin{cases} k = 1, \\ b = 2, \end{cases} $
∴ 一次函数的解析式为 $ y_1 = x + 2 $。
(2) 由函数图象可知,当 $ -3 < x < 0 $ 或 $ x > 1 $ 时,一次函数的图象在反比例函数图象的上方,即 $ y_1 > y_2 $,
∴ 当 $ y_1 > y_2 $ 时,$ x $ 的取值范围是 $ -3 < x < 0 $ 或 $ x > 1 $。
(3) 连接 $ AO $,令直线 $ AB $ 与 $ x $ 轴的交点为 $ M $,
易知 $ M(-2,0) $,
∴ $ S_{△ AOB} = S_{△ AOM} + S_{△ BOM} = \frac{1}{2} × 2 × 3 + \frac{1}{2} × 2 × 1 = 4 $。
∵ 正比例函数图象与反比例函数图象都是中心对称图形,且坐标原点是对称中心,
∴ 点 $ B $ 和点 $ C $ 关于点 $ O $ 成中心对称,
∴ $ BO = CO $,
∴ $ S_{△ ABC} = 2S_{△ AOB} = 8 $。
解析 (1) 将 $ A $ 点坐标代入反比例函数解析式得 $ m = 1 × 3 = 3 $,
∴ 反比例函数的解析式为 $ y_2 = \frac{3}{x} $。
将 $ B $ 点坐标代入 $ y_2 = \frac{3}{x} $ 得 $ n = -3 $,
∴ 点 $ B $ 的坐标为 $ (-3,-1) $。
将 $ A $,$ B $ 两点坐标代入一次函数解析式,
得 $ \begin{cases} k + b = 3, \\ -3k + b = -1, \end{cases} $ 解得 $ \begin{cases} k = 1, \\ b = 2, \end{cases} $
∴ 一次函数的解析式为 $ y_1 = x + 2 $。
(2) 由函数图象可知,当 $ -3 < x < 0 $ 或 $ x > 1 $ 时,一次函数的图象在反比例函数图象的上方,即 $ y_1 > y_2 $,
∴ 当 $ y_1 > y_2 $ 时,$ x $ 的取值范围是 $ -3 < x < 0 $ 或 $ x > 1 $。
(3) 连接 $ AO $,令直线 $ AB $ 与 $ x $ 轴的交点为 $ M $,
易知 $ M(-2,0) $,
∴ $ S_{△ AOB} = S_{△ AOM} + S_{△ BOM} = \frac{1}{2} × 2 × 3 + \frac{1}{2} × 2 × 1 = 4 $。
∵ 正比例函数图象与反比例函数图象都是中心对称图形,且坐标原点是对称中心,
∴ 点 $ B $ 和点 $ C $ 关于点 $ O $ 成中心对称,
∴ $ BO = CO $,
∴ $ S_{△ ABC} = 2S_{△ AOB} = 8 $。
3. 「2025 四川凉山州中考」如图,一次函数 $ y_1 = ax + b $ 的图象与反比例函数 $ y_2 = \frac{k}{x}(x > 0) $ 的图象交于点 $ A(6, 1) $,$ B(2, m) $。
(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} $ 的解集为
(3) 在 $ x $ 轴上找一点 $ C $,使 $ △ ABC $ 的周长最小,并求出最小值。

(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} $ 的解集为
2 < x < 6
。(3) 在 $ x $ 轴上找一点 $ C $,使 $ △ ABC $ 的周长最小,并求出最小值。
答案:
解析 (1)
∵ 反比例函数 $ y_2 = \frac{k}{x}(x > 0) $ 的图象经过点 $ A(6,1) $,
∴ $ 1 = \frac{k}{6} $,解得 $ k = 6 $,
∴ 反比例函数的解析式为 $ y_2 = \frac{6}{x} $。
在 $ y_2 = \frac{6}{x} $ 中,当 $ x = 2 $ 时,$ y_2 = \frac{6}{2} = 3 $,
∴ $ B(2,3) $,
∵ 一次函数 $ y_1 = ax + b $ 的图象与反比例函数 $ y_2 = \frac{k}{x}(x > 0) $ 的图象交于点 $ A(6,1) $,$ B(2,3) $,
∴ $ \begin{cases} 6a + b = 1, \\ 2a + b = 3, \end{cases} $ 解得 $ \begin{cases} a = -\frac{1}{2}, \\ b = 4, \end{cases} $
∴ 一次函数的解析式为 $ y_1 = -\frac{1}{2}x + 4 $。
(2) $ 2 < x < 6 $。
(3) 如图所示,作点 $ B $ 关于 $ x $ 轴的对称点 $ D $,连接 $ BC $,$ AC $,$ DC $,$ AD $,$ BD $,则 $ D(2,-3) $,
由轴对称的性质可得 $ DC = BC $,
∴ $ △ ABC $ 的周长 $ = AB + AC + BC = AB + AC + DC $,
∵ $ A(6,1) $,$ B(2,3) $,
∴ $ AB = \sqrt{(2 - 6)^2 + (3 - 1)^2} = 2\sqrt{5} $,
∴ 当 $ AC + DC $ 有最小值时,$ △ ABC $ 的周长有最小值,
∵ $ AC + DC ≥ AD $,
∴ 当 $ A $,$ C $,$ D $ 三点共线时,$ AC + DC $ 有最小值,即此时 $ △ ABC $ 的周长有最小值,最小值为 $ AD + 2\sqrt{5} $,
∵ $ A(6,1) $,$ D(2,-3) $,
∴ $ AD = \sqrt{(2 - 6)^2 + (-3 - 1)^2} = 4\sqrt{2} $,
∴ $ △ ABC $ 的周长的最小值为 $ 4\sqrt{2} + 2\sqrt{5} $。
解析 (1)
∵ 反比例函数 $ y_2 = \frac{k}{x}(x > 0) $ 的图象经过点 $ A(6,1) $,
∴ $ 1 = \frac{k}{6} $,解得 $ k = 6 $,
∴ 反比例函数的解析式为 $ y_2 = \frac{6}{x} $。
在 $ y_2 = \frac{6}{x} $ 中,当 $ x = 2 $ 时,$ y_2 = \frac{6}{2} = 3 $,
∴ $ B(2,3) $,
∵ 一次函数 $ y_1 = ax + b $ 的图象与反比例函数 $ y_2 = \frac{k}{x}(x > 0) $ 的图象交于点 $ A(6,1) $,$ B(2,3) $,
∴ $ \begin{cases} 6a + b = 1, \\ 2a + b = 3, \end{cases} $ 解得 $ \begin{cases} a = -\frac{1}{2}, \\ b = 4, \end{cases} $
∴ 一次函数的解析式为 $ y_1 = -\frac{1}{2}x + 4 $。
(2) $ 2 < x < 6 $。
(3) 如图所示,作点 $ B $ 关于 $ x $ 轴的对称点 $ D $,连接 $ BC $,$ AC $,$ DC $,$ AD $,$ BD $,则 $ D(2,-3) $,
由轴对称的性质可得 $ DC = BC $,
∴ $ △ ABC $ 的周长 $ = AB + AC + BC = AB + AC + DC $,
∵ $ A(6,1) $,$ B(2,3) $,
∴ $ AB = \sqrt{(2 - 6)^2 + (3 - 1)^2} = 2\sqrt{5} $,
∴ 当 $ AC + DC $ 有最小值时,$ △ ABC $ 的周长有最小值,
∵ $ AC + DC ≥ AD $,
∴ 当 $ A $,$ C $,$ D $ 三点共线时,$ AC + DC $ 有最小值,即此时 $ △ ABC $ 的周长有最小值,最小值为 $ AD + 2\sqrt{5} $,
∵ $ A(6,1) $,$ D(2,-3) $,
∴ $ AD = \sqrt{(2 - 6)^2 + (-3 - 1)^2} = 4\sqrt{2} $,
∴ $ △ ABC $ 的周长的最小值为 $ 4\sqrt{2} + 2\sqrt{5} $。