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B
$6$
$\frac{8}{3}$
解:
(1) 由题意,得$2(m+2)=3×\frac{m}{3},$
解得$m=-4。$
(2) 由
(1),得$m=-4,$$\therefore A(-2,2),$$B(3,-\frac{4}{3})。$
设反比例函数的解析式为$y=\frac{n}{x}(n≠0)。$
$\because$ 点$A(-2,2)$在反比例函数$y=\frac{n}{x}$的图象上,
$\therefore 2=\frac{n}{-2},$解得$n=-4,$$\therefore y=-\frac{4}{x}。$
列表如下:

(3) 作直线$AB,$交$y$轴于点$C,$连接$OA,$$OB。$
设直线$AB$对应的函数解析式为$y=kx+b(k≠0)。$
$\because$ 点$A(-2,2),$$B(3,-\frac{4}{3})$在直线$y=kx+b(k≠0)$上,
$\therefore \begin{cases} -2k+b=2, \\ 3k+b=-\frac{4}{3}, \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=-\frac{2}{3}, \\ b=\frac{2}{3}. \end{cases}$
$\therefore$ 直线$AB$对应的函数解析式为$y=-\frac{2}{3}x+\frac{2}{3}。$
令$x=0,$得$y=\frac{2}{3},$$\therefore$ 点$C$的坐标为$(0,\frac{2}{3})。$
$\therefore$ 以$A,O,B$三点为顶点的三角形的面积为
$S_{△ AOC}+S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×\frac{2}{3}×|-2|+\frac{1}{2}×\frac{2}{3}×3=\frac{5}{3}。$
解:
(1) 由题意,得$\begin{cases} 6m=n, \\ n-m=5, \end{cases}$
解得$\begin{cases} m=1, \\ n=6. \end{cases}$
$\therefore m,n$的值分别为$1,6,$即$A(1,6),$$B(6,1)。$
设反比例函数的解析式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)。$
$\because$ 点$A(1,6)$在反比例函数的图象上,
$\therefore 6=\frac{k}{1},$解得$k=6。$
$\therefore$ 该反比例函数的解析式为$y=\frac{6}{x}。$
(2) 存在。由题意易得$D(1,0),$$C(6,0)。$
在线段$DC$上取一点$E,$连接$AE,BE,$设点$E$的坐标为$(a,0),$则$DE=a-1,$$CE=6-a。$
$\because AD⊥ x$轴,$BC⊥ x$轴,$\therefore ∠ ADE=∠ BCE=90°。$
$\therefore S_{△ ABE}=S_{\mathrm{梯形}ABCD}-S_{△ ADE}-S_{△ BCE}$
$=\frac{1}{2}(BC+AD)· DC-\frac{1}{2}DE· AD-\frac{1}{2}CE· BC$
$=\frac{1}{2}×(1+6)×5-\frac{1}{2}(a-1)×6-\frac{1}{2}(6-a)×1$
$=\frac{35}{2}-\frac{5}{2}a=5,$
解得$a=5,$$\therefore$ 点$E$的坐标为$(5,0)。$
$\because D(1,0),C(6,0),$$1<5<6,$$\therefore$ 点$E(5,0)$在线段$DC$上。
$\therefore$ 在线段$DC$上存在一点$E,$使$△ ABE$的面积为$5,$点$E$的坐标为$(5,0)。$
【分析】
要判断函数$y=kx-k$与$y=\dfrac{k}{x}(k≠0)$的图像,需分$k>0$和$k<0$两种情况,分别分析两个函数的图像特征,再结合选项逐一验证:
1. 反比例函数$y=\dfrac{k}{x}(k≠0)$:当$k>0$时,图像在一、三象限;当$k<0$时,图像在二、四象限。
2. 一次函数$y=kx-k$:可变形为$y=k(x-1)$,斜率为$k$,截距为$-k$。当$k>0$时,斜率为正(直线从左下到右上),截距$-k<0$(直线与$y$轴交于负半轴);当$k<0$时,斜率为负(直线从左上到右下),截距$-k>0$(直线与$y$轴交于正半轴)。
【解析】
分两种情况讨论:
① 若$k>0$:
反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$的图像在一、三象限;
一次函数$y=kx-k$的斜率为正,直线上升,截距为负,直线与$y$轴交于负半轴,且过点$(1,0)$。
观察选项:A中一次函数截距为正,不符合;B中反比例在一、三象限,一次函数上升且截距为负,符合$k>0$的情况。
② 若$k<0$:
反比例函数$y=\dfrac{k}{x}$的图像在二、四象限;
一次函数$y=kx-k$的斜率为负,直线下降,截距为正,直线与$y$轴交于正半轴。
观察选项:C中一次函数截距为负,不符合;D中反比例在一、三象限,不符合$k<0$的情况。
综上,只有选项B符合条件。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数图像、一次函数图像
【点评】
本题结合一次函数与反比例函数的图像性质,考查分类讨论思想,需根据$k$的正负分别分析两个函数的图像特征,再逐一排除错误选项,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决该问题,需利用“函数图像上的点满足对应函数解析式”的性质,先将点$P(m,n)$代入直线与双曲线的解析式,得到$m$、$n$的关系式,再通过完全平方公式变形,结合整体思想计算$m^2+n^2$的值,无需单独求解$m$、$n$的具体值。
【解析】
1. 因为点$P(m,n)$在直线$y=-x+2$上,将点坐标代入直线解析式得:
$n=-m+2$,移项整理得:$m+n=2$;
2. 又因为点$P(m,n)$在双曲线$y=-\dfrac{1}{x}$上,将点坐标代入双曲线解析式得:
$n=-\dfrac{1}{m}$,两边同乘$m(m≠0)$得:$mn=-1$;
3. 利用完全平方公式变形:$m^2+n^2=(m+n)^2-2mn$,将$m+n=2$、$mn=-1$代入得:
$m^2+n^2=2^2-2×(-1)=4+2=6$。
【答案】
6
【知识点】
一次函数、反比例函数、完全平方公式
【点评】
本题结合函数图像上点的坐标特征,考查整体思想和完全平方公式的应用,通过整体代换简化计算,避免了复杂的求解过程,属于基础题型,需掌握函数与点的关系及公式变形技巧。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题,需结合反比例函数的坐标特征和矩形的性质:先设点A的坐标,利用AD平行x轴得到点D的纵坐标,结合反比例函数求出点D的横坐标;再根据矩形AB垂直AD,得到点B的横坐标,结合反比例函数求出点B的纵坐标;最后计算矩形的长和宽,进而求出面积。
【解析】
设点A的坐标为$(a, \frac{6}{a})$($a>0$),
因为$AD// x$轴,所以点D的纵坐标与点A相同,为$\frac{6}{a}$。
点D在$y=\frac{2}{x}(x>0)$上,代入得$\frac{6}{a}=\frac{2}{x_D}$,解得$x_D=\frac{a}{3}$,即$D(\frac{a}{3}, \frac{6}{a})$。
矩形中$AB⊥ AD$,故点B的横坐标与A相同为$a$,点B在$y=\frac{2}{x}$上,得$y_B=\frac{2}{a}$,即$B(a, \frac{2}{a})$。
矩形的长$AD = a - \frac{a}{3} = \frac{2a}{3}$,宽$AB = \frac{6}{a} - \frac{2}{a} = \frac{4}{a}$,
面积$S = AD × AB = \frac{2a}{3} × \frac{4}{a} = \frac{8}{3}$。
【答案】
$\frac{8}{3}$
【知识点】
反比例函数性质、矩形面积计算
【点评】
本题通过设参数表示反比例函数上的点,利用矩形对边平行且垂直的性质推导边长,关键是利用反比例函数横纵坐标乘积为定值的特点,消去参数得到面积,属于中等难度的数形结合题。
【难度系数】
0.5
【分析】
1. 第(1)问:同一反比例函数图象上的点满足横纵坐标乘积相等,据此列方程求解m;
2. 第(2)问:代入m的值得到A、B坐标,用待定系数法求反比例函数解析式,再通过列表、描点、连线画出图象;
3. 第(3)问:先求直线AB的解析式,找到直线与y轴的交点,将△AOB分割为两个小三角形,分别计算面积后求和。
【解析】
(1) 因为点A(m+2,2)、B(3,$\frac{m}{3}$)在同一个反比例函数图象上,根据反比例函数的性质,同一反比例函数上的点横纵坐标乘积相等,因此:
$2(m+2)=3×\frac{m}{3}$
化简得:$2m+4=m$,解得$m=-4$。
(2) 由(1)知$m=-4$,则$A(-2,2)$,$B(3,-\frac{4}{3})$。设反比例函数解析式为$y=\frac{n}{x}(n≠0)$,将A点坐标代入得:
$2=\frac{n}{-2}$,解得$n=-4$,故反比例函数为$y=-\frac{4}{x}$。
列表:
| $x$ | $\dots$ | $-4$ | $-2$ | $-1$ | $1$ | $2$ | $4$ | $\dots$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| $y$ | $\dots$ | $1$ | $2$ | $4$ | $-4$ | $-2$ | $-1$ | $\dots$ |
建立平面直角坐标系,描点、连线,画出函数图象
(3) 设直线AB的解析式为$y=kx+b(k≠0)$,将A、B坐标代入得:
$\begin{cases}-2k+b=2 \\3k+b=-\frac{4}{3}\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-\frac{2}{3} \\b=\frac{2}{3}\end{cases}$,故直线AB解析式为$y=-\frac{2}{3}x+\frac{2}{3}$。
令$x=0$,得$y=\frac{2}{3}$,即直线AB与y轴交点$C(0,\frac{2}{3})$。
△AOB的面积为$S_{△AOC}+S_{△BOC}$:
$S_{△AOC}=\frac{1}{2}×\frac{2}{3}×|-2|=\frac{2}{3}$,$S_{△BOC}=\frac{1}{2}×\frac{2}{3}×3=1$,
因此$S_{△AOB}=\frac{2}{3}+1=\frac{5}{3}$。
【答案】
(1) $m=-4$;
(2) 反比例函数为$y=-\frac{4}{x}$,图象为
(3) $\frac{5}{3}$
【知识点】
反比例函数性质,待定系数法,三角形面积计算
【点评】
本题综合考查反比例函数的核心知识点,解题关键是利用反比例函数的坐标特征和分割法求三角形面积,步骤清晰,难度适中。
【难度系数】
0.5
【分析】
第(1)问,利用反比例函数上的点横纵坐标乘积相等,结合DC的长度(两点横坐标差),联立方程组求出m、n的值,再代入反比例函数解析式求k,得到解析式;第(2)问,假设存在点E,设其坐标为(a,0),用割补法将△ABE的面积转化为梯形ABCD面积减去两个直角三角形面积,列出关于a的方程,解方程后判断a是否在线段DC的范围内,从而确定是否存在该点。
【解析】
(1) 因为点A(m,6)、B(n,1)在反比例函数图象上,所以横纵坐标乘积相等,即6m = n;又AD⊥x轴,BC⊥x轴,故D(m,0),C(n,0),DC长度为n - m=5。联立方程组:
$\begin{cases}6m = n \\ n - m =5\end{cases}$
将n=6m代入n - m=5,得5m=5,解得m=1,n=6×1=6。因此A(1,6),B(6,1)。
设反比例函数解析式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,将A(1,6)代入得6=$\frac{k}{1}$,解得k=6,故反比例函数解析式为$y=\frac{6}{x}$。
(2) 存在。由(1)知D(1,0),C(6,0),设E(a,0)(1≤a≤6)。
梯形ABCD的面积:$S_{梯形ABCD}=\frac{1}{2}(AD + BC)×DC=\frac{1}{2}(6+1)×5=\frac{35}{2}$;
△ADE的面积:$S_{△ADE}=\frac{1}{2}×AD×DE=\frac{1}{2}×6×(a-1)$;
△BCE的面积:$S_{△BCE}=\frac{1}{2}×BC×CE=\frac{1}{2}×1×(6-a)$;
则$S_{△ABE}=S_{梯形ABCD}-S_{△ADE}-S_{△BCE}=\frac{35}{2}-\frac{1}{2}×6×(a-1)-\frac{1}{2}×1×(6-a)$,化简得$\frac{35}{2}-\frac{5}{2}a$。
令$S_{△ABE}=5$,则$\frac{35}{2}-\frac{5}{2}a=5$,解得a=5。因为1<5<6,所以E(5,0)在线段DC上,符合条件。
【答案】
(1) m=1,n=6,反比例函数解析式为$y=\frac{6}{x}$;
(2) 存在,点E的坐标为(5,0)。
【知识点】
反比例函数性质、三角形面积计算、梯形面积计算
【点评】
本题结合反比例函数与几何面积,通过坐标转化线段长度,用割补法计算三角形面积,考查学生对反比例函数性质及几何运算的掌握,需验证解的合理性,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.6