八年级数学一次函数与几何图形综合题专题训练
专题08 一次函数与几何综合的五种考法(解析版)-2024年常考压轴题攻略(8年级上册北师大版)
专题08一次函数与几何综合的五种考法类型一、等腰三角形存在性问题(1)求直线CB的解析式;(2)点E在x轴上,【答案】(1)12y x =+(2)(4,0)、(16,0)-、当10BE AB ==时,1E 点的坐标为(4,0),2E 点的坐标为当AB AE =时,点B 与点E 是关于y 轴对称,E 当EA EB =时,设点E 坐标为(,0)x ,则2228(6)x x +=+,解得:73x =4E 点的坐标为7(,0)3,(1)当点P 在线段BO 上时,①求证:AOP BOQ ≌△△;②若点P 为BO 的中点,求△(2)在点P 的运动过程中,是否存在某一位置,的坐标;若不存在,请说明理由.当点P 在线段OB 上时,若OC OQ =,由于OP OQ =,则有在OCP △中,OPC AOP ∠=∠+OC OP ∴>,即OC OQ =不可能;若CQ OQ =,由于OP OQ =,则有过点C 作CH x ⊥轴于点H ,显然即CQ OQ =不可能,∴当COQ 是等腰三角形时,只有当点P在BO的延长线上时,同理可得:(0,424)P--,综上所述:(0,424)P-或P【点睛】本题考查了一次函数与几何图形综合,图形是解题的关键.【变式训练2】如图,在平面直角坐标系中,一次函数分别交于点B、A,点P为y(1)求点A、B的坐标;(2)当点P在y轴负半轴上,且ABP的面积为6时,求点(3)是否存在点P使得ABP为等腰三角形?若存在,求出点设()()0,0P n n <,则2PA =-所以()22224PA n n n =-=-+所以224416n n n -+=+解得3n =-,所以此时点P 的坐标为(0,3-综上所述,存在点P 使得ABP 例.如图,直线24y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 是OB 的中点.(1)求点C 的坐标:(2)在x 轴上找一点D ,使得ACD ABC S S = ,求点D 的坐标;(3)在x 轴上是否存在一点P ,使得ABP 是直角三角形?若存在,请写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()0,2C (2)点D 的坐标为()4,0-或()0,0(3)存在,满足条件的P 点的坐标为()0,0或()8,0(1)填空:b =,m =,k =;(2)如图2,点D 为线段BC 上一动点,将ACD 沿直线AD 翻折得到AED △,线段AE 交轴于点F .①求线段AE 的长度;②当点E 落在y 轴上时,求点E 的坐标;③若DEF 为直角三角形,请直接写出满足条件的点D 的坐标.【答案】(1)8,2-,12-(2)①45;②点E 的坐标为()0,4219-;③点D 的坐标为()20,或()254,0-【分析】(1)根据待定系数法求解即可;(2)①过点A 作AH y ⊥轴于点H ,作AG x ⊥轴于点G ,根据勾股定理得到()222262480AE AC ==++=,于是得到结论;②利用勾股定理求出219HE =,可得2194OE =-,即可得答案;③分两种情况讨论,当90EDF ∠=︒时,求出135ADC ∠=︒,得45ADO ∠=︒,得DG AD ==得点D 坐标;当90DFE ∠=︒时,设DF x =,则8DE DC x ==-,由勾股定理得:()()2228454x x -=+-,求出DF ,得点D 坐标.【详解】(1)解:把()40B -,代入2y x b =+,∵()024b =⨯-+,∴8b =,∴直线AB :28y x =+,把()4A m ,代入28y x =+,∴2m =-,∵ACD 翻折得到AED△∴()222262480AE AC ==++=,∴45AE =②当E 点落在y 轴上时,在Rt AHE △中,∵222AE AH HE -=∴222802HE AE AH =-=-=∴2194OE HE OH =-=-,∴点E 的坐标为()04219-,;③如下图,当90EDF ∠=︒时,由翻折得ADC ∠∴1359045ADO ∠︒︒=-=︒,∵4AG =,∴4DG AG ==,∴422OD DG OG =-=-=,∴点D 的坐标为()20,;如下图,当90DFE ∠=︒时,80AE AC ==设DF x =,则8DE DC x ==-,在Rt DEF △中,由勾股定理得:(解得:252x =-,∴254OD DF OF =-=-,∴点D 的坐标为()254,0-,综上,点D 的坐标为()20,或(2【点睛】本题考查了一次函数的综合题,勾股定理,角平分线的性质,直角三角形的性质和判定,翻折的性质,解题的关键是作辅助线.(1)如图1,求出AOP 的面积;(2)如图2,已知点C 是直线85y x =上一点,若APC △是以AP 为直角边的等腰直角三角形,求点C 的坐标.【答案】(1)AOP 的面积为40(2)点C 的坐标为()1016,或162,⎛⎫⎪∵直线l x ∥轴,点B ∴8PH OB ==,∴12AOP S OA PH == 故答案为:40;(2)设点(),8P n (n ≠过点P 作直线FE ,交APC 为等腰直角三角形,则90APE FPC ∴∠+∠=︒,APE FCP ∴∠=∠,90PEA CFP ∠=∠=︒ ,(AAS)PEA CFP ∴ ≌,同理可得:(AAS)AMP ANC ≌AM AM ∴=且MP NC =,8|10|m ∴=-或8105n m -=解得:2565m n =⎧⎪⎨=⎪⎩或181945m n =⎧⎪⎨=⎪⎩(1)求直线l 的解析式;(2)求证:ABC 是等腰直角三角形;(3)将直线l 沿y 轴负方向平移,当平移恰当的距离时,直线与在直线CD 上存在点P ,使得A △的坐标.【答案】(1)142y x =-+∴90DPE A PB ''∠=∠=︒,∴A PD B PE ''∠=∠,∵90A FP CEB ''∠=∠=︒,∴A FP CEB '' ≌,∴4,PE PF A F B E ''===,此时点P 的坐标为()44--,;如图,若以点P 为直角顶点时,过点同理此时点P 的坐标为()44-,;如图,若以点B '为直角顶点时,过点P 作同理A OB B GP ''' ≌,∴44OB PG OF t '====+,B '∴8t =-或0(舍去),∴8B G OA ''==,∴12OG =,∴此时点P 的坐标为()412--,;如图,若以点B '为直角顶点时,过点B '作B M CD '⊥轴于点M ,则4B M OF '==,OB MF '=,同理PB M A B O ''' ≌,∴44B M B O t ''===+,82PM OA t '==+,∴0=t (舍去);如图,若以点A '为直角顶点时,同理A PF B A O ''' ≌,∴,PF A O B O A F '''==,∴4482t t --=---,解得:8t =-,∴8PF =,此时点P 的坐标为()48-,;如图,若以点A '为直角顶点时,同理A PF B A O ''' ≌,∴,PF A O B O A F '''==,∴4824t t --=++,解得:163t =-,∴83PF =,∴此时点P 的坐标为84⎛⎫--,;(1)①A 的坐标是_____________②求直线AB 的表达式;(2)点P 是直线y =(3)当ABP 为等腰直角三角形时,请直接写出【答案】(1)①(0,3【分析】(1)把x(3)解:如图1,当点P 为顶点时,过点P 作PE x ⊥轴,过点A 作AF 垂直于PE 的延长线于点F ,∵ABP 是等腰直角三角形,AP PB ∴=,APB ∠=90︒,=90FAP APF +∠︒ ,=90APF BPE ∠+∠︒,=FAP BPE ∴∠∠,在AFP 和PEB △中,F E FAP EPB AP PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFP PEB AAS ∴≅ ,AF PE ∴=,BE PF =,===90O F E ∠∠∠︒ ,∴四边形AOEF 是矩形,==AF PE OB BE ∴+,===AO FE FP PE BE PE ++,==2AO BE OB BE BE OB +++,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,21=3BE ∴+,=1BE ∴,==31=2PE AO BE --,==11=2OE OB BE ∴++,∴点P 的坐标为()2,2;如图2,当点B 为顶点时,过点P 作PG x ⊥轴,ABP 是等腰直角三角形,AB BP ∴=,=90ABO OAB ∠+∠︒ ,=90ABO PBG ∠+∠︒,=OAB PBG ∴∠∠,在AOB 和BGP 中,O PGB OAB PBG AB BP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOB BGP AAS ∴≅ ,=PG OB ∴,BG AO =,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,==13=4OG OB BE ∴++,=1PG ,∴点P 的坐标为()4,1;如图3,当点A 为顶点时,过点P 作PM y ⊥轴,PAB △是等腰直角三角形,PA AB ∴=,=90PAB ∠︒,90MAP OAB ∠+∠=︒ ,90MAP MPA ∠+∠=︒,=MPA OAB ∴∠∠,在PMA △和AOB 中,M O MPA OAB AP AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PMA AOB AAS ∴≅ ,=MP AO ∴,=MA OB ,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,3MP ∴=,==13=4OM MA AO ++,∴点P 的坐标为()3,4,故答案为:()2,2;()4,1;()3,4.【点睛】本题考查了一次函数的综合运用,等腰直角三角形的性质和矩形的性质及全等三角形的性质的判定,熟练求一次函数的解析式和构造全等三角形是解题的关键.类型四、全等问题(1)点A坐标为________,点B坐标为(2)当BOP△的面积是4时,求点(3)在y轴上是否存在点Q,使得以接写出所有符合条件的点P的坐标,否则请说明理由.【答案】(1)(3,0),(0,4),12 5(2)4(2,)20(2,)125OM OQ ==,12(0,)5Q 或12(0,)5-,6(5P ,12)5或24(5,12)5-;②如图3,图4,当OMP PQO ≌△△时,125PQ OM ∴==,12(5P ∴-,36)5或12(5,4)5;综上所述:P 点坐标为(65,12)5或24(5,12)5-或12(5-,36)5或12(5,4)5.【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,判定及性质,分类讨论,数形结合是解题的关键.【变式训练1】如图,一次函数364y x =+的图象与于点C ,点P 在直线AB 上运动,点Q 在(1)求点A ,B 的坐标;(2)求OC 的长;(3)若以O ,P ,Q 为顶点的三角形与【答案】(1)()8,0A -,(B (3)Q 的坐标为120,5⎛⎫ ⎪⎝⎭或0,⎛ ⎝则OC PQ=,∴245PQ =,∴245m=-,∴33241266 4455m⎛⎫+=⨯-+=⎪⎝⎭,∵PQ OC=,∴245 PQ=.∴245=m,∴33244866 4455m+=⨯+=,∴48 0,5Q⎛⎫ ⎪⎝⎭;则245 OQ OC==,∴240,5Q⎛⎫ ⎪⎝⎭;综上所述,Q的坐标为12 0,5⎛⎫ ⎪⎝⎭或(1)求点B 的坐标及直线BC 的函数表达式;(2)在坐标系平面内,存在点D ,使以点A ,B ,D 为顶点的三角形与ABC 全等,画出ABD ,并求出点D 的坐标.【答案】(1)点B 的坐标为(0,3),33y x =-+;(2)图见解析,点D 的坐标为(4-,3)或(3-,4)或(0,1)-.【分析】(1)将点点(3A -,0)代入解析式得出3b =,继而得出点B 的坐标为(0,3),根据:3:1OB OC =得出1OC =,即点C 的坐标为(1,0),然后待定系数法求解析式即可求解;(2)分在x 轴上方:BAD ABC ≌和(ABD ABC ≌如图1)和点D 在y 轴上(如图②)两种情况,根据全等三角形的性质即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y x b =+过点(3A -,0),03b ∴=-+,3b ∴=.当0x =时,3y x b b =+==,∴点B 的坐标为(0,3),即3OB =.OB :3OC =:1,1OC ∴=.点C 在x 轴正半轴,∴点C 的坐标为(1,0).设直线BC 的解析式为()0y kx c k =+≠,将(0B ,3)、(1C ,0)代入y kx c =+,得:30c k c =⎧⎨+=⎩,解得:33k c =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的函数表达式为33y x =-+.(2)分在x 轴上方:BAD ABC ≌和(ABD ABC ≌如图1)和点D 在y 轴上(如图②)两种情况考虑:如图①:①当BAD ABC ≌时,3OA OB == ,45BAC ∴∠=︒.BAD ABC ≌,45ABD BAC ∴∠=∠=︒,4BD AC ==,BD ∴∥AC ,∴点D 的坐标为(4-,3);②当ABD ABC ≌时,45BAD BAC ∠=∠=︒,4AD AC ==,90DAC ∴∠=︒,∴点D 的坐标为(3-,4).如图②当ABD BCA ≌时,4BD AC ==,1OD ∴=,∴点D 的坐标为(0,1)-.综上所述,点D 的坐标为(4-,3)或(3-,4)或(0,1)-.【点睛】本题考查了一次函数与几何图形,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,数形结合是解题的关键.【变式训练3】如图①,已知直线24y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A 、C ,以OA OC ,为边在第一象限内作长方形OABC .类型五、角度之间关系过点P 作EF y ⊥轴于点E ,过点H 作∴45POG ∠=︒,∵()3,1P ,∴1,3EP OE ==∵OA OB =,45AOB ∠=︒∴AOB 是等腰直角三角形,∵45APO EOP ∠+∠=︒,PQO APO∠=∠∴45PQO EOP ∠+∠=︒又∵9045EOP GOQ POG ∠+∠=︒-∠=∴GOQ GQO∠=∠∴GQ GO =,即点G 在OG 的垂直平分线上,∵90OEP PFH OPH ∠=∠=∠=︒,∴90OPE FPH PHF ∠=︒-∠=∠,(1)求直线AB的关系式;(2)连接PD,当线段PD AB⊥时,直线AD上有一点动M∴1284,2525S ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∵45,DKR DAO KT RK ∠=∠=︒⊥∴45DKR DKT ∠=︒=∠,∴KT KP =,∴P ,T 关于直线AD 对称,连接TS 交AD 于M ,交x 轴于N 4y x =-+12x =-得y =∵3,4OB OA ==,∴34PH PH AH HW==,设3PH t =,则4AH HW t ==∴5PW t OW ==,∵4OW HW AH OA ++==,∵12POA BAO ∠=∠,∴2POA APO POA ∠+∠=∠∴APO POA ∠=∠,∴4AO AP ==,∵34PF OB AF AF ==,∴165AF =36(1)求直线BC 的函数解析式;(2)设点M 是x 轴上的一个动点,过点M 作y 轴的平行线,交直线于点Q .①若PQB △的面积为83,求点M 的坐标.②连接BM ,如图2,在点M 的运动过程中是否存在点P ,使∠求出点P 坐标,若不存在,请说明理由.则113(3)22PQ m m m =-+-+=,则PQB ∆的面积21122PQ BD m =⋅=故点M 的坐标为43(3,0)或4(-②如图,当点M 在y 轴的左侧时,点C 与点A 关于y 轴对称,AB BC ∴=,BAC BCA ∴∠=∠,BMP BAC ∠=∠ ,BMP BCA ∴∠=∠,90BMP BMC ∠+∠=︒ ,90BMC BCA ∴∠+∠=︒(1)求点A,B的坐标;(2)若直线AC⊥AB交y轴负半轴于点(3)在y轴上是否存在点P,使以求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(−1,0);B(0,2)(2)1.25;(3)y轴上存在点P,使以A,当BA=BP时,BP=∴点P1的坐标为(0,当PB=PA时,设OP ∴(2−x)2=1+x2,解得:∴点P3的坐标为(0,当AB=AP时,OP=∴点P4的坐标为(0,综上所述:y轴上存在点标为(0,2+5)或(0(1)填空:=a ______,b =______;(2)在射线CD 上有一动点E ,过点E 作EF 平行于y 轴交直线AB 时,求点E 的坐标;(3)点M 为直线AB 上一点,且45CDM ∠=︒,求点M 的坐标.【答案】(1)1,2-1112132⎛⎫∴90QCP QPC ∠+∠=︒,∵CP CD ⊥,∴90QCP DCL ∠+∠=︒∴QPC DCL ∠=∠,∴QPC LCP ≌△△,∵()1,1C -,()0,2D -,∴CG HK =,GH KD =,∵()1,1C -,()0,2D -,设(,H c d ∴2c =-,1d =-,∴()2,1H --,可得直线DH 的解析式为联立12213y x ⎧=--⎪⎪⎨,解得721x ⎧=-⎪⎪⎨(1)求点C的坐标;∥轴交AB于点(2)如图2,过点C作直线CD x①求线段CD的长;②在坐标平面内,是否存在点M(除点B外),全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点M DC≌△BDC时,当△1M和点B关于直线则点1M的坐标为:(-1∴点1M CD≌△BDC时,当△2。
(完整版)《一次函数与几何图形综合》专题
《一次函数与几何图形综合》专题总论:函数与几何是初中数学中的重点内容,是中考命题重点考查的内容之一;函数中的几何问题,能使代数知识图形化,而几何中的函数问题,能使图形性质代数化;由于函数与几何结合的综合题的形式灵活、立意新颖,能更好地考查学生的思维水平和数学思想方法,因而成为近几年各地中考的一类热门试题;函数知识与几何知识有机结合的综合题,根据构成命题的主要要素可分为以下两类:一类是几何元素间的函数关系问题(这类问题不妨称简称为“几函”问题),这类问题的特点是:根据已知几何图形间的位置和数量关系(如平行、全等、相似,特别是成比例)建立自变量与函数所表示的几何元素间的等量关系,求出函数关系式,运用函数的性质解决几何图形中的问题;另一类是函数图像中的几何图形的问题(如三角形、四边形,特别是圆)(这类问题不妨简称为“函几”问题),这类问题的特点是:根据已知函数图像中的几何图形的位置特征,运用数形结合方法解决有关函数、几何问题。
一次函数与几何综合题是八年级学生初次接触一种用代几综合解决问题的方法,这种方法和能力是九年级解决中考压轴题所必须具备的。
1.代数(1)表达什么函数(包括其系数的代数意义、几何意义、物理意义)(2)显现怎样的图形(自身、与坐轴、与其他图形)(3)既是一个方程,也是一个坐标4)藏有那些数据,含有什么些关系(5)要建立某种代数关系缺少那些数据2.几何(1)基本图象有几个(2)图象之间有怎样关系(3)图象与所要证明(求解)的结论怎样的关联(4)要建立图象与图象之间的关系缺少那些数据3.代数与几何(1)代数(几何)在那些地方为几何(代数)提供了怎样的数据(2)几何(代数)通过什么方式为几何(代数)提供关系式(3)怎样设数据(坐标或线段长)函数与几何综合题的解题思想方法:“函几问题”与“几函问题”涉及的知识面广、知识跨度大、综合性强,应用数学方法多、纵横联系较复杂、结构新颖灵活、注重基础能力、探索创新和数学思想方法,它要求学生有良好的心理素质和过硬的数学基本功,能从已知所提供的信息中提炼出数学问题,从而灵活地运用所学知识和掌握的基本技能创造性的解决问题,正因如此,解决这类问题时,要注意解决问题的策略,常用的解题策略一般有以下几种:1.综合使用分析法和综合法。
第19章一次函数——几何变换 专项练习 2022—2023学年人教版数学八年级下册
一次函数典型例题——几何变换◆一次函数的基本性质1.已知一次函数y=(k﹣2)x﹣3k2+12.(1)k为何值时,图象经过原点;(2)k为何值时,图象与直线y=﹣2x+9的交点在y轴上;(3)k为何值时,图象平行于y=﹣2x的图象;(4)k为何值时,y随x增大而减小.2.已知一次函数y=(3m﹣7)x+m﹣1(1)当m为何值时,函数图象经过原点?(2)若图象不经过三象限,求m的取值范围.(3)不论m取何值,直线恒过一定点P,求定点P坐标.3.已知y=y1+y2,y1与x﹣2成正比例,y2﹣3与x成正比例,当x=1时,y=4;x=2时,y=7.求y与x的函数解析式.◆图形的平移、旋转、对称4.如图,直线y=2x﹣2与x轴、y轴分别相交于点A、点B.(1)求点A、点B的坐标.(2)将直线AB向上平移3个单位得直线l,若C为直线l上一点,且S△AOC=3,求点C的坐标.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.(1)求AB的长;(2)求点C和点D的坐标;(3)y轴上是否存在一点P,使得S△P AB=S△OCD?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,在第一象限内将线段CA沿同一直线CG向下翻折得到线段CD,点D与点A对应且CD∥x轴,过点D作DE⊥x轴于E点,与GC交于F点.求点F的坐标.7.如图,一次函数y=(m+1)x+4的图象与x轴的负半轴相交于点A,与y轴相交于点B,且△OAB面积为4.(1)则m=,点A的坐标为(,).(2)过点B作直线BP与x轴的正半轴相交于点P,且OP=4OA,求直线BP的解析式;(3)将一次函数y=(m+1)x+4的图象绕点B顺时针旋转45°,求旋转后的对应的函数表达式.8.如图,一次函数y=2x+b的图象经过点M(1,3),且与x轴,y轴分别交于A,B两点.(1)填空:b=;(2)将该直线绕点A顺时针旋转45°至直线l,过点B作BC⊥AB交直线l于点C,求点C的坐标及直线l的函数表达式.9.直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,将直线AB绕点O按逆时针方向旋转90度得到直线CD,(1)求直线CD的解析式;(2)若将直线AB绕原点按顺时针方向旋转90度得到直线EF,求直线EF的解析式.◆交点问题求范围10.在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,将直线AB向右平移6个单位长度,得到直线CD,点A平移后的对应点为点D,点B平移后的对应点为点C.(1)求点C的坐标;(2)求直线CD的表达式;(3)若点B关于原点的对称点为点E,设过点E的直线y=kx+b,与四边形ABCD有公共点,结合函数图象,求k的取值范围.11.如图,点A的坐标为(﹣1,0),点B在直线y=2x﹣4上运动.(1)若点B的坐标是(1,﹣2),把直线AB向上平移m个单位后,与直线y=2x﹣4的交点在第一象限,求m 的取值范围;(2)当线段AB最短时,求点B的坐标.12.在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣1,m)是直线y=﹣x+2上一点,点A向右平移4个单位长度得到点B.(1)求点A,B的坐标;(2)若直线l:y=kx﹣2(k≠0)与线段AB有公共点,结合函数的图象,求k的取值范围.练习1.如图,已知直线l:y=2x+4交x轴于A,交y轴于B.(1)直接写出直线l向右平移2个单位得到的直线l1的解析式;(2)直接写出直线l关于y=﹣x对称的直线l2的解析式;(3)点P在直线l上,若S△OAP=2S△OBP,求P点坐标.2.如图:一次函数y=x+2交y轴于A,交y=3x﹣6于B,y=3x﹣6交x轴于C,直线BC顺时针旋转45°得到直线CD.(1)求点B的坐标;(2)求四边形ABCO的面积;(3)求直线CD的解析式.3.如图,在直角坐标系中放入一个矩形纸片ABCO,BC=10,将纸片翻折后,点B恰好落在x轴上,记为B',折痕为CE,已知OC:OB'=4:3.(1)求点B'的坐标;(2)求折痕CE所在直线的解析式.4.若一次函数y=(6﹣3m)x+(2n﹣4)不经过第三象限,求m、n的取值范围.5.已知直线l1:y=2x+3与x轴、y轴的交点分别为A、B两点,将直线l1向下平移1个长度单位后得到直线l2,直线l2与x轴交于点C,与y轴交于点D,(1)求△AOB的面积;(2)直线l2的表达式;(3)求△CBD的面积.6.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD在第一象限内,AB∥x轴,点A的坐标为(5,3),已知直线l:y=x﹣2(1)将直线l向上平移m个单位,使平移后的直线恰好经过点A,求m的值(2)在(1)的条件下,平移后的直线与正方形的边长BC交于点E,求△ABE的面积.一次函数典型例题——几何变换(解析)◆一次函数的基本性质1.已知一次函数y=(k﹣2)x﹣3k2+12.(1)k为何值时,图象经过原点;(2)k为何值时,图象与直线y=﹣2x+9的交点在y轴上;(3)k为何值时,图象平行于y=﹣2x的图象;(4)k为何值时,y随x增大而减小.【解答】解:(1)∵一次函数y=(k﹣2)x﹣3k2+12的图象经过原点,∴﹣3k2+12=0,∴,∴k=﹣2;(2)∵直线y=﹣2x+9求出此直线与y轴的交点坐标为(0,9),∴﹣3k2+12=9,∴k=1或k=﹣1;(3)∵一次函数的图象平行于y=﹣2x的图象,∴k﹣2=﹣2,∴k=0;(4)∵一次函数为减函数,∴k﹣2<0,∴k<2.2.已知一次函数y=(3m﹣7)x+m﹣1(1)当m为何值时,函数图象经过原点?(2)若图象不经过三象限,求m的取值范围.(3)不论m取何值,直线恒过一定点P,求定点P坐标.【解答】解:(1)∵函数的图象经过原点,∴m﹣1=0,解得:m=1;(2)∵图象不经过三象限,∴3m﹣7<0,m﹣1≥0,解得:1≤m<;(3)∵不论m取何值,直线恒过一定点P,∴当x=﹣时,y=﹣1=,即不论m取何值,直线恒过一定点P,定点P坐标为:(﹣,).3.已知y=y1+y2,y1与x﹣2成正比例,y2﹣3与x成正比例,当x=1时,y=4;x=2时,y=7.求y与x的函数解析式.【解答】解:∵y1与kx﹣2成正比例,y2﹣3与x成正比例,∴y1=k1(x﹣2),y2﹣3=k2x,∴y=k1(x﹣2)+k2x+3,把x=1时,y=4;x=2时,y=7代入上式解得,解得:,则y与x的解析式为y=3x+1.◆图形的平移、旋转、对称4.如图,直线y=2x﹣2与x轴、y轴分别相交于点A、点B.(1)求点A、点B的坐标.(2)将直线AB向上平移3个单位得直线l,若C为直线l上一点,且S△AOC=3,求点C的坐标.【解答】解:(1)当y=0,则2x﹣2=0,解得x=1;当x=0时,y=﹣2,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,﹣2);(2)将直线AB向上平移3个单位得直线l:y=2x+1,设C的坐标为(m,2m+1),∵S△AOC=3,∴|2m+1|=3,∴2m+1=±6,解得m=或﹣,∴C(,6)或(﹣,﹣6).5.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.(1)求AB的长;(2)求点C和点D的坐标;(3)y轴上是否存在一点P,使得S△P AB=S△OCD?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令x=0得:y=4,∴B(0,4).∴OB=4,令y=0得:0=﹣x+4,解得:x=3,∴A(3,0).∴OA=3.在Rt△OAB中,AB==5.(2)∵AC=AB=5,∴OC=OA+AC=3+5=8,∴C(8,0).设OD=x,则CD=DB=x+4.在Rt△OCD中,DC2=OD2+OC2,即(x+4)2=x2+82,解得:x=6,∴D(0,﹣6).(3)存在,理由如下:∵S△P AB=S△OCD,∴S△P AB=××6×8=12.∵点P在y轴上,S△P AB=12,∴BP•OA=12,即×3BP=12,解得:BP=8,∴P点的坐标为(0,12)或(0,﹣4).6.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,在第一象限内将线段CA沿同一直线CG向下翻折得到线段CD,点D与点A对应且CD∥x轴,过点D作DE⊥x轴于E点,与GC交于F点.求点F的坐标.【解答】解:连接AF,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,令x=0,则y=4;令y=0,则x=3,∴A(3,0),C(0,4),∴OA=3,OC=4,∴AC==5,∵CD∥x轴,点D、点A关于直线CF对称,∴CD=CA=5.∠DCF=∠ACF=∠FGA,∴∠CAF=∠D=90°设EF=x,则DF=AF,DF=4﹣x,AE=2,∴(4﹣x)2﹣x2=4.解得x=.∴点F坐标为(5,).7.如图,一次函数y=(m+1)x+4的图象与x轴的负半轴相交于点A,与y轴相交于点B,且△OAB面积为4.(1)则m=1,点A的坐标为(﹣2,0).(2)过点B作直线BP与x轴的正半轴相交于点P,且OP=4OA,求直线BP的解析式;(3)将一次函数y=(m+1)x+4的图象绕点B顺时针旋转45°,求旋转后的对应的函数表达式.【解答】解:(1)由一次函数y=(m+1)x+4,令x=0,则y=4,∴B(0,4),∴OB=4,∵S△OAB=4,∴×OA×OB=4,解得OA=2,∴A(﹣2,0),把点A(﹣2,0)代入y=(m+1)x+4,得m=1,故答案为:1;﹣2,0;(2)∵OP=4OA,OA=2,∴P(8,0),设直线BP的解析式为y=kx+b,将(8,0),(0,4)代入得,解得k=﹣,b=4,∴直线BP的解析式为y=﹣x+4;(3)设直线AB绕点B顺时针旋转45°得到直线BE,如图,过点A作AF⊥AB交BE于点F,作FH⊥x轴于H.则∠AHF=∠BOA=90°,AF=BA,∠F AH=∠ABO,∴△AOB≌△FHA(AAS),∴FH=AO=2,AH=BO=4,∴HO=6,∴F(﹣6,2),设直线BE的解析式为y=mx+n,则把点F和点B的坐标代入,可得,解得,∴直线BE的解析式为y=x+4.8.如图,一次函数y=2x+b的图象经过点M(1,3),且与x轴,y轴分别交于A,B两点.(1)填空:b=1;(2)将该直线绕点A顺时针旋转45°至直线l,过点B作BC⊥AB交直线l于点C,求点C的坐标及直线l的函数表达式.【解答】解:(1)∵一次函数y=2x+b的图象经过点M(1,3),∴3=2+b,解得b=1,(2)∵一次函数y=2x+1的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点.∴A(﹣,0),B(0,1),∴OA=,OB=1,作CD⊥y轴于D,∵∠BAC=45°,BC⊥AB,∴∠ACB=45°,∴AB=BC,∵∠ABO+∠BAO=90°=∠ABO+∠CBD,∴∠BAO=∠CBD,在△AOB和△BDC中,,∴△AOB≌△BDC(AAS),∴BD=OA=,CD=OB=1,∴OD=OB﹣BD=,∴C(1,),设直线l的解析式为y=mx+n,把A(﹣,0),C(1,)代入得,解得,∴直线l的解析式为y=x+.9.直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,将直线AB绕点O按逆时针方向旋转90度得到直线CD,(1)求直线CD的解析式;(2)若将直线AB绕原点按顺时针方向旋转90度得到直线EF,求直线EF的解析式.【解答】解:∵直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,当x=0时,y=2;当y=0时,x=﹣1;∴A(﹣1,0),B(0,2).(1)∵直线AB绕点O按逆时针方向旋转90度得到直线CD,∴直线CD与x轴,y轴的交点坐标(﹣2,0),(0,﹣1),设直线CD的解析式是y=k1x+b1,则,解得.故直线CD的解析式是y=﹣x﹣1;(2)∵将直线AB绕原点按顺时针方向旋转90度得到直线EF,∴直线EF与x轴,y轴的交点坐标(2,0),(0,1),设直线EF的解析式是y=k2x+b2,则,解得.故直线EF的解析式是y=﹣x+1.◆交点问题求范围10.在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,将直线AB向右平移6个单位长度,得到直线CD,点A平移后的对应点为点D,点B平移后的对应点为点C.(1)求点C的坐标;(2)求直线CD的表达式;(3)若点B关于原点的对称点为点E,设过点E的直线y=kx+b,与四边形ABCD有公共点,结合函数图象,求k的取值范围.【解答】解:(1)直线y=2x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,令x=0,则y=4,令y=0,则x=﹣2,∴B(0,4),A(﹣2,0),将直线AB向右平移6个单位长度,点B平移后的对应点为点C为(6,4);(2)∵A(﹣2,0),∴D(4,0),解得:k=2,b=﹣8,∴直线CD的表达式为y=2x﹣8.把C(6,4),D(4,0)代入y=kx+b中得,(3)∵点B(0,4)关于原点的对称点为点E(0,﹣4),∴设过点E的直线y=kx﹣4,把D(4,0)代入y=kx﹣4中得4k﹣4=0,∴k=1,把A(﹣2,0)代入y=kx﹣4中,∴k=﹣2∴k≥1或k≤﹣2.11.如图,点A的坐标为(﹣1,0),点B在直线y=2x﹣4上运动.(1)若点B的坐标是(1,﹣2),把直线AB向上平移m个单位后,与直线y=2x﹣4的交点在第一象限,求m 的取值范围;(2)当线段AB最短时,求点B的坐标.【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b.∵点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标是(1,﹣2),∴,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣1,把直线AB向上平移m个单位后得y=﹣x+m﹣1.由,解得,即交点为(,).由题意,得,解得m>3;(2)AB最短时有AB⊥CD,设此时直线AB的解析式为y=﹣x+n,将A(﹣1,0)代入,得0=﹣×(﹣1)+n,解得n=﹣.即直线AB的解析式为y=﹣x﹣.由,解得,所以B点坐标为(,﹣).12.在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣1,m)是直线y=﹣x+2上一点,点A向右平移4个单位长度得到点B.(1)求点A,B的坐标;(2)若直线l:y=kx﹣2(k≠0)与线段AB有公共点,结合函数的图象,求k的取值范围.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,m)是直线y=﹣x+2上一点,∴m=1+2=3.∴点A的坐标为(﹣1,3).∴点(﹣1,3)向右平移4个单位长度得到点B的坐标为(3,3).(2)当直线l:y=kx﹣2过点A(﹣1,3)时,得3=﹣k﹣2,解得k=﹣5.当直线l:y=kx﹣2过点B(3,3)时,得3=3k﹣2,解得k=.如图,若直线l:y=kx﹣2(k≠0)与线段AB有公共点,则b的取值范围是k≤﹣5或k≥.练习1.如图,已知直线l:y=2x+4交x轴于A,交y轴于B.(1)直接写出直线l向右平移2个单位得到的直线l1的解析式y=2x;(2)直接写出直线l关于y=﹣x对称的直线l2的解析式y=x+2;(3)点P在直线l上,若S△OAP=2S△OBP,求P点坐标.【解答】解:(1)直线l:y=2x+4向右平移2个单位得到的直线l2的解析式为:y=2(x﹣2)+4,即y=2x,(2)∵(0,4),(﹣2,0)在直线ly=2x+4上,这两点关于y=﹣x的对称点为(﹣4,0),(0,2),设直线l1的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴直线l1的解析式为:y=x+2,故答案为y=x+2;(3)∵直线l:y=2x+4交x轴于A,交y轴于B.∴A(﹣2,0),B(0,4),∴OA=2,OB=4,设P的坐标为(x,2x+4),∵S△OAP=2S△OBP,∴OA•|2x+4|=2×OB•|x|,即|2x+4|=4|x|,解得x=﹣或2,∴P(﹣,)或(2,8).2.如图:一次函数y=x+2交y轴于A,交y=3x﹣6于B,y=3x﹣6交x轴于C,直线BC顺时针旋转45°得到直线CD.(1)求点B的坐标;(2)求四边形ABCO的面积;(3)求直线CD的解析式.【解答】解:(1)由,解得,∴B(3,3).(2)由题意A(0,2),C(2,0),∴S四边形ABCO=S△OCB+S△AOB=×2×3+×2×3=6.(3)如图,将线段BC绕点B逆时针旋转90得到C′.∵△BCC′是等腰直角三角形,∠BCD=45°,∴点C′在直线CD上,∵B(3,3),C(2,0),∴C′(6,2),设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x﹣1.3.如图,在直角坐标系中放入一个矩形纸片ABCO,BC=10,将纸片翻折后,点B恰好落在x轴上,记为B',折痕为CE,已知OC:OB'=4:3.(1)求点B'的坐标;(2)求折痕CE所在直线的解析式.【解答】解:(1)∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=90°,∵OC:OB'=4:3,∴B′C:OB′=5:3,∵B′C=BC=10,∴OB′=6,∴B′点的坐标为:(6,0);(2)将纸片翻折后,点B恰好落在x轴上的B′点,CE为折痕,∴△CBE≌△CB′E,故BE=B′E,CB′=CB=OA,由OB′=6,OC:OB'=4:3,∴OC=8,设AE=a,则EB′=EB=8﹣a,AB′=AO﹣OB′=10﹣6=4,由勾股定理,得a2+42=(8﹣a)2,解得a=3,∴点E的坐标为(10,3),点C的坐标为(0,8),设直线CE的解析式为y=kx+b,根据题意,得,解得,∴CE所在直线的解析式为y=﹣x+8.4.若一次函数y=(6﹣3m)x+(2n﹣4)不经过第三象限,求m、n的取值范围.【解答】解:∵y=(6﹣3m)x+(2n﹣4)不经过第三象限,∴6﹣3m<0,2n﹣4≥0,故m>2,n≥2.5.已知直线l1:y=2x+3与x轴、y轴的交点分别为A、B两点,将直线l1向下平移1个长度单位后得到直线l2,直线l2与x轴交于点C,与y轴交于点D,(1)求△AOB的面积;(2)直线l2的表达式;(3)求△CBD的面积.【解答】解:(1)在y=2x+3中,令x=0,得y=3;令y=0,得x=,所以A、B的坐标分别为:A(,0),B(0,3),∴S△ABC=×|3|×=;(2)把l1:y=2x+3向下平移1个长度单位后得l2:y=2x+2;(3)直线l2:y=2x+2与x轴、y轴的交点C、D的坐标分别为:C(﹣1,0)、D(0,2),∴S△CBD=×|1|×|3﹣2|=.216.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD 在第一象限内,AB ∥x 轴,点A 的坐标为(5,3),已知直线l :y =x ﹣2(1)将直线l 向上平移m 个单位,使平移后的直线恰好经过点A ,求m 的值(2)在(1)的条件下,平移后的直线与正方形的边长BC 交于点E ,求△ABE 的面积.【解答】解:(1)设平移后的直线方程为y =x +b ,把点A 的坐标为(5,3)代入,得3=×5+b ,解得 b =.则平移后的直线方程为:y =x +.则﹣2+m =,解得 m =;(2)∵正方形ABCD 的边长为2,且点A 的坐标为(5,3),∴B (3,3).把x =3代入y =x +,得y =×3+=2,即E (3,2).∴BE =3﹣2=1,∴△ABE 的面积=×2×1=1.22。
2024年中考数学复习重难点题型训练—一次函数与几何图形综合题一(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—一次函数与几何图形综合题二(含答案解析)类型一与三角形有关1.(2022·天津)如图,△OAB的顶点O(0,0),顶点A,B分别在第一、四象限,且AB⊥x 轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A的坐标是()A.(5,4)B.(3,4)C.(5,3)D.(4,3)【答案】D【分析】利用HL证明△ACO≌△BCO,利用勾股定理得到OC=4,即可求解.【详解】解:∵AB⊥x轴,∴∠ACO=∠BCO=90°,∵OA=OB,OC=OC,∴△ACO≌△BCO(HL),∴AC=BC=12AB=3,∵OA=5,∴=4,∴点A的坐标是(4,3),故选:D.【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.2.(2020·宁夏中考真题)如图,直线542y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到11AO B ,则点1A的坐标是_____.【答案】(4,125)【解析】【分析】首先根据直线AB 来求出点A 和点B 的坐标,A 1的横坐标等于OB ,而纵坐标等于OB-OA ,即可得出答案.【详解】解:在542y x =+中,令x=0得,y=4,令y=0,得5042x =+,解得x=8-5,∴A (8-5,0),B (0,4),由旋转可得△AOB ≌△A 1O 1B ,∠ABA 1=90°,∴∠ABO=∠A 1BO 1,∠BO 1A 1=∠AOB=90°,OA=O 1A 1=85,OB=O 1B=4,∴∠OBO 1=90°,∴O 1B ∥x 轴,∴点A 1的纵坐标为OB-OA 的长,即为48-5=125;横坐标为O 1B=OB=4,故点A 1的坐标是(4,125),故答案为:(4,125).【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及一次函数与坐标轴的交点问题,利用基本性质结合图形进行推理是解题的关键.3.(2021·广西贺州市·中考真题)如图,一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且45OPC ∠=︒,PC PO =,则点P 的标为________.【答案】(--【分析】过P 作PD ⊥OC 于D ,先求出A ,B 的坐标,得∠ABO=∠OAB=45°,再证明△PCB ≌△OPA ,从而求出BD =,OD =,进而即可求解.【详解】如图所示,过P 作PD ⊥OC 于D ,∵一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,∴A(-4,0),B(0,4),即:OA=OB ,∴∠ABO=∠OAB=45°,∴△BDP 是等腰直角三角形,∵∠PBC=∠CPO=∠OAP=45°,∴∠PCB+∠BPC=135°=∠OPA+∠BPC,∴∠PCB=∠OPA,又∵PC=OP,∴△PCB≌△OPA(AAS),∴AO=BP=4,∴Rt△BDP中,BD=PD=2=2,∴OD=OB−BD=2,∴P(2,2).故答案是:P(2,2).【点睛】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征以及等腰三角形的性质,结合等腰三角形的性质,判定全等三角形是解决问题的关键.4.(2022·湖北黄冈)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C 匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时,t的值为________.【答案】252+##2+25【分析】根据函数图像可得AB=4=BC ,作∠BAC 的平分线AD ,∠B =36°可得∠B =∠DAC =36°,进而得到ADC BAC △△,由相似求出BD 的长即可.【详解】根据函数图像可得AB=4,AB+BC=8,∴BC=AB=4,∵∠B =36°,∴72BCA BAC ∠∠︒==,作∠BAC 的平分线AD ,∴∠BAD =∠DAC =36°=∠B ,∴AD=BD ,72BCA DAC ∠∠︒==,∴AD=BD=CD ,设AD BD CD x ===,∵∠DAC =∠B =36°,∴ADC BAC △△,∴AC DC BC AC =,∴x 4x 4x-=,解得:1225x =-+,225x =--,∴252AD BD CD ===,此时521AB BD t +==(s),故答案为:52.【点睛】此题考查了图形与函数图象间关系、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程,关键是证明ADC BAC △△.5.(2020·四川内江?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A (-2,0),直线33:33l y x =+与x 轴交于点B ,以AB 为边作等边1ABA ∆,过点1A 作11//A B x 轴,交直线l 于点1B ,以11A B 为边作等边112A B A ∆,过点2A 作22//A B x 轴,交直线l 于点2B ,以22A B 为边作等边223A B A ∆,以此类推……,则点2020A 的纵坐标是______________【答案】20203(21)2-【解析】【分析】如图,过A 1作A 1C ⊥AB 与C ,过A 2作A 2C 1⊥A 1B 1于C 1,过A 3作A 3C 2⊥A 2B 2于C 2,先根据直线方程与x 轴交于点B (-1,0),且与x 轴夹角为30º,则有AB=1,然后根据平行线的性质、等边三角形的性质、含30º的直角三角形的性质,分别求的A 1、A 2、A 3、的纵坐标,进而得到A n 的纵坐标,据此可得A 2020的纵坐标,即可解答.【详解】如图,过A 1作A 1C ⊥AB 与C ,过A 2作A 2C 1⊥A 1B 1于C 1,过A 3作A 3C 2⊥A 2B 2于C 2,先根据直线方程与x 轴交于点B (-1,0),与y 轴交于点D (0,33),∴OB=1,OD=33,∴∠DBO=30º由题意可得:∠A 1B 1B=∠A 2B 2B 1=30º,∠B 1A 1B=∠B 2A 2B 1=60º∴∠A 1BB 1=∠A 2B 1B 2=90º,∴AB=1,A 1B 1=2A 1B=21,A 2B 2=2A 2B 1=22,A 3B 3=2A 3B 2=23,…A n B n =2n∴A 1C=2AB=2×1,A 1纵坐标为32×1=13(21)2-;A 2C 1=32A 1B 1=1322⨯,A2的纵坐标为32×1+1322⨯=013(22)2+=332⨯=23(21)2-;A 3C 2=32A 2B 2=2322⨯,A 3的纵坐标为32×1+1322⨯+2322⨯=0123(222)2++=372⨯=33(21)2-;…由此规律可得:A n C n-1=1322n -⨯,A n 的纵坐标为01213(2222)2n -++++ =3(21)2n -,∴A 2020=20203(21)2-,故答案为:20203(21)2-【点睛】本题是一道点的坐标变化规律探究,涉及一次函数的图象、等边三角形的性质、含30º角的直角三角形的性质,数字型规律等知识,解答的关键是认真审题,观察图象,结合基本图形的有关性质,找到坐标变化规律.6.(2022·陕西)如图,ABC 的顶点坐标分别为(23)(30)(11)A B C ----,,,,,.将ABC 平移后得到A B C '''V ,且点A 的对应点是(23)A ',,点B 、C 的对应点分别是B C '',.(1)点A 、A '之间的距离是__________;(2)请在图中画出A B C '''V .【答案】(1)4(2)见解析【分析】(1)由(23)A -,,(23)A ',得,A 、A '之间的距离是2-(-2)=4;(2)根据题意找出平移规律,求出103-1B C ''(,),(,),进而画图即可.(1)解:由(23)A -,,(23)A ',得,A 、A '之间的距离是2-(-2)=4.故答案为:4.(2)解:由题意,得103-1B C ''(,),(,),如图,A B C '''V 即为所求.【点睛】本题考查了坐标系中两点之间的距离求解以及平移求点坐标画图,题目相对较简单,掌握平移规律是解决问题的关键.7.(2021·贵州毕节市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点()11,1N 在直线:l y x =上,过点1N 作11N M l ⊥,交x 轴于点1M ;过点1M 作12M N x ⊥轴,交直线l 于点2N ;过点2N 作22N M l ⊥,交x 轴于点2M ;过点2M 作23M N x ⊥轴,交直线l 于点3N ;…;按此作法进行下去,则点2021M 的坐标为_____________.【答案】(20212,0).【分析】根据题目所给的解析式,求出对应的1M 坐标,然后根据规律求出n M 的坐标,最后根据题目要求求出最后答案即可.【详解】解:如图,过点N 作NM ⊥x 轴于M将1x =代入直线解析式y x =中得1y =∴1OM MN ==,MON ∠=45°∵1ONM =∠90°∴1ON NM =∵1ON NM ⊥∴11OM MM ==∴1M 的坐标为(2,0)同理可以求出2M 的坐标为(4,0)同理可以求出3M 的坐标为(8,0)同理可以求出n M 的坐标为(2n ,0)∴2021M 的坐标为(20212,0)故答案为:(20212,0).【点睛】本题主要考查了直线与坐标轴之间的关系,解题的关键在于能够发现规律.8.(2020·湖南湘西?中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(6,0)A ,点B 在y 轴的正半轴上,30ABO ∠=︒.矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在,,OA AB OB 上,2OD =.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为时,则矩形CODE 向右平移的距离为___________.【答案】2【解析】【分析】先求出点B 的坐标(0,3),得到直线AB 的解析式为:33y =+,根据点D 的坐标求出OC 的长度,利用矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为63列出关系式求出3D G '=,再利用一次函数关系式求出OD '=4,即可得到平移的距离.【详解】∵(6,0)A ,∴OA=6,在Rt △AOB 中,30ABO ∠=︒,∴63tan 30OA OB ==∴B (0,63),∴直线AB 的解析式为:33y =+,当x=2时,y=43∴E (2,3,即DE=3∵四边形CODE 是矩形,∴OC=DE=43设矩形CODE 沿x 轴向右平移后得到矩形C O D E '''',D E ''交AB 于点G ,∴D E ''∥OB ,∴△AD G '∽△AOB ,∴∠AGD '=∠AOB=30°,∴∠EGE '=∠AGD '=30°,∴GE ''=,∵平移后的矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为,∴五边形C O D GE '''的面积为∴12O D O C EE GE ''''''⋅-⋅=,∴122EE ''⨯-⨯=,∴2EE '=,∴矩形CODE 向右平移的距离DD '=2EE '=,故答案为:2.【点睛】此题考查了锐角三角函数,求一次函数的解析式,矩形的性质,图形平移的性质,是一道综合多个知识点的综合题型,且较为基础的题型.9.(2021·浙江金华市·中考真题)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(,点B 在直线8:3l y x =上,过点B 作AB 的垂线,过原点O 作直线l 的垂线,两垂线相交于点C .(1)如图,点B ,C 分别在第三、二象限内,BC 与AO 相交于点D .①若BA BO =,求证:CD CO =.②若45CBO ∠=︒,求四边形ABOC 的面积.(2)是否存在点B ,使得以,,A B C 为顶点的三角形与BCO 相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①见解析;②552;(2)存在,44+-4,9,1【分析】(1)①等腰三角形等角对等边,则BAD AOB ∠=∠,根据等角的余角相等和对顶角相等,得到CDO COD ∠=∠,根据等角对等边,即可证明CD CO =;②添加辅助线,过点A 作AH OB ⊥于点H ,根据直线l 的解析式和角的关系,分别求出线段AB 、BC 、OB 、OC 的长,则11+22ABC CBO ABOC S S S AB BC OB OC =+=⨯⨯ 四边形;(2)分多钟情况进行讨论:①当点C 在第二象限内,ACB CBO ∠=∠时;②当点C 在第二象限内,ACB BCO ∠=∠时;③当点C 在第四象限内,ACB CBO ∠=∠时.【详解】解:(1)①证明:如图1,∵BA BO =,∴12∠=∠.∴BA BC ⊥,∴2590∠+∠=︒.而45∠=∠,∴2490∠+∠=︒.∵OB OC ⊥,∴1390∠+∠=︒.∴34∠=∠,∴CD CO =.②如图1,过点A 作AH OB ⊥于点H .由题意可知3tan 18∠=,在Rt AHO 中,3tan 18AH OH ∠==.设3m AH =,8m OH =.∵222AH OH OA +=,∴()()22238m m +=,解得1m =.∴38AH OH ==,.∵4590CBO ABC ∠=︒∠=︒,,∴45ABH ∠=︒,∴3,tan 45sin 45AH AH BH AB ====︒︒∴5OB OH BH =-=.∵45OB OC CBO ⊥∠=︒,,∴tan 455,cos 45OB OC OB BC =⨯︒===︒,∴111522ABC S AB BC =⨯=⨯= ,112555222CBO S OB OC =⨯=⨯⨯= :∴552ABC CBO ABOC S S S =+= 四边形.(2)过点A 作AH OB ⊥于点H ,则有38AH OH ==,.①如图2,当点C 在第二象限内,ACB CBO ∠=∠时,设OB t=∵ACB CBO ∠=∠,∴//AC OB .又∵AH OB OC OB ⊥⊥,,∴3AH OC ==.∵AH OB AB BC ⊥⊥,,∴12902390∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴13∠=∠,∴AHB BOC ∽,∴AH HB BO OC=,∴383t t -=,整理得2890t t -+=,解得4t =±∴4OB =±②如图3,当点C 在第二象限内,ACB BCO ∠=∠时,延长AB CO ,交于点G ,则ACB GCB ≌,∴AB GB =.又∵AH OB OC OB ⊥⊥,,∴90AHB GOB ∠=∠=︒,而ABH GBO ∠=∠,∴ABH GBO ≌,∴142OB HB OH ===③当点C 在第四象限内,ACB CBO ∠=∠时,AC 与OB 相交于点E ,则有BE CE =.(a)如图4,点B 在第三象限内.在Rt ABC 中,1290,90ACB CAB ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴2CAB∠=∠∴AE BE CE ==,又∵,AH OB OC OB ⊥⊥,∴90AHE COE ∠=∠=︒,而AEH CEO∠=∠∴AHE COE ≌,∴142HE OE OH ===∴225AE AH HE =+=,∴5BE =,∴9OB BE OE =+=(b)如图5,点B 在第一象限内.在Rt ABC 中90,90ACB CAB CBO ABE ∠+∠=︒∠+∠=︒∴CAB ABE ∠=∠,∴AE BE CE ==.又∵,AH OB OC OB ⊥⊥,∴90AHE COE ∠=∠=︒而AEH CEO ∠=∠,∴AHE COE≌∴142HE OE OH ===∴5AE ==,∴5BE =,∴1OB BE OE =-=综上所述,OB 的长为44+4,9,1.【点睛】本题涉及到等腰三角形、等角的余角相等、利用切割法求四边形的面积和相似三角形等知识,综合性较强.在题中已知两个三角形相似时,要分情况考虑.10.(2020·河南中考真题)小亮在学习中遇到这样一个问题:如图,点D 是弧BC 上一动点,线段8,BC cm =点A 是线段BC 的中点,过点C 作//CF BD ,交DA 的延长线于点F .当DCF ∆为等腰三角形时,求线段BD 的长度.小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题,请将下面的探究过程补充完整:()1根据点D 在弧BC 上的不同位置,画出相应的图形,测量线段,,BD CD FD 的长度,得到下表的几组对应值.操作中发现:①"当点D 为弧BC 的中点时, 5.0BD cm =".则上中a 的值是②"线段CF 的长度无需测量即可得到".请简要说明理由;()2将线段BD 的长度作为自变量x CD ,和FD 的长度都是x 的函数,分别记为CD y 和FD y ,并在平面直角坐标系xOy 中画出了函数FD y 的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数CD y 的图象;()3继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当DCF ∆为等腰三角形时,线段BD 长度的近似值.(结果保留一位小数).【答案】(1)①5.0;②见解析;(2)图象见解析;(3)图象见解析;3.5cm 或5.0cm 或6.3cm ;【解析】【分析】(1)①点D 为弧BC 的中点时,△ABD ≌△ACD ,即可得到CD=BD ;②由题意得△ACF ≌△ABD ,即可得到CF=BD ;(2)根据表格数据运用描点法即可画出函数图象;(3)画出CF y 的图象,当DCF ∆为等腰三角形时,分情况讨论,任意两边分别相等时,即任意两个函数图象相交时的交点横坐标即为BD 的近似值.【详解】解:(1)①点D 为弧BC 的中点时,由圆的性质可得:AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD ,∴CD=BD=5.0,∴ 5.0a =;②∵//CF BD ,∴BDA CFA ∠=∠,∵BDA CFA BAD CAF AD AF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF ≌△ABD ,∴CF=BD ,∴线段CF 的长度无需测量即可得到;(2)函数CD y的图象如图所示:(3)由(1)知=CF BD x =,画出CF y 的图象,如上图所示,当DCF ∆为等腰三角形时,①CF CD =,BD 为CF y 与CD y 函数图象的交点横坐标,即BD=5.0cm ;②CF DF =,BD 为CF y 与DF y 函数图象的交点横坐标,即BD=6.3cm ;③CD DF =,BD 为CD y 与DF y 函数图象的交点横坐标,即BD=3.5cm ;综上:当DCF ∆为等腰三角形时,线段BD 长度的近似值为3.5cm 或5.0cm 或6.3cm .【点睛】本题考查一次函数结合几何的应用,学会用描点法画出函数图象,熟练掌握一次函数的性质以及三角形全等的判定及性质是解题的关键.11.(2020·河北中考真题)如图1和图2,在ABC ∆中,AB AC =,8BC =,3tan 4C =.点K 在AC 边上,点M ,N 分别在AB ,BC 上,且2AM CN ==.点P 从点M 出发沿折线MB BN-匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持APQ B∠=∠.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将ABC∆的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当03x≤≤及39x≤≤时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角APQ∠扫描APQ∆区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若94AK=,请直接..写出点K被扫描到的总时长.【答案】(1)3;(2)43MP=;(3)当03x≤≤时,24482525d x=+;当39x≤≤时,33355d x=-+;(4)23t s=【解析】【分析】(1)根据当点P在BC上时,PA⊥BC时PA最小,即可求出答案;(2)过A点向BC边作垂线,交BC于点E,证明△APQ∽△ABC,可得2APQABCS APS AB∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据SS上下=45可得24=9APQABCS APS AB∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得23APAB=,求出AB=5,即可解出MP;(3)先讨论当0≤x≤3时,P在BM上运动,P到AC的距离:d=PQ·sinC,求解即可,再讨论当3≤x≤9时,P在BN上运动,BP=x-3,CP=8-(x-3)=11-x,根据d=CP·sinC即可得出答案;(4)先求出移动的速度=936=14,然后先求出从Q 平移到K 耗时,再求出不能被扫描的时间段即可求出时间.【详解】(1)当点P 在BC 上时,PA ⊥BC 时PA 最小,∵AB=AC ,△ABC 为等腰三角形,∴PA min =tanC·2BC =34×4=3;(2)过A 点向BC 边作垂线,交BC 于点E,S 上=S △APQ ,S 下=S 四边形BPQC ,∵APQ B ∠=∠,∴PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴AP AD PQ AB AC BC==,∴2APQABC S AP S AB ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,当S S 上下=45时,24=9APQ ABC S AP S AB ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴23AP AB =,AE=2BC ·tan 3C =,根据勾股定理可得AB=5,∴2253AP MP AB +==,解得MP=43;(3)当0≤x≤3时,P 在BM 上运动,P 到AC 的距离:d=PQ·sinC ,由(2)可知sinC=35,∴d=35PQ ,∵AP=x+2,∴25AP x PQ AB BC+==,∴PQ=285x +⨯,∴d=23855x +⨯⨯=24482525x +,当3≤x≤9时,P 在BN 上运动,BP=x-3,CP=8-(x-3)=11-x ,d=CP·sinC=35(11-x )=-35x+335,综上()()24480325253333955x x d x x ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩;(4)AM=2<AQ=94,移动的速度=936=14,①从Q 平移到K ,耗时:92414-=1秒,②P 在BC 上时,K 与Q 重合时CQ=CK=5-94=114,∵∠APQ+∠QPC=∠B+∠BAP ,APQ B∠=∠∴∠QPC=∠BAP ,又∵∠B=∠C ,∴△ABP ∽△PCQ ,设BP=y ,CP=8-y ,AB BP PC CQ =,即51184y y =-,整理得y 2-8y=554-,(y-4)2=94,解得y 1=52,y 2=112,52÷14=10秒,112÷14=22秒,∴点K 被扫描到的总时长36-(22-10)-1=23秒.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,一次函数的应用,结合知识点灵活运用是解题关键.12.(2020·湖南衡阳?中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,等腰ABC ∆的底边BC 在x 轴上,8BC =,顶点A 在y 的正半轴上,2OA =,一动点E 从(3,0)出发,以每秒1个单位的速度沿CB 向左运动,到达OB 的中点停止.另一动点F 从点C 出发,以相同的速度沿CB 向左运动,到达点O 停止.已知点E 、F 同时出发,以EF 为边作正方形EFGH ,使正方形EFGH 和ABC ∆在BC 的同侧.设运动的时间为t 秒(0t ≥).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与ABC ∆重叠面积为S ,请问是存在t 值,使得9136S =若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取AC 的中点D ,连结OD ,当点E 、F 开始运动时,点M 从点O 出发,以每秒OD DC CD DO ---运动,到达点O 停止运动.请问在点E 的整个运动过程中,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界)吗?如果可能,求出点M 在正方形EFGH 内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.【答案】(1)t=1;(2)存在,143t =,理由见解析;(3)可能,3455t ≤≤或4533t ≤≤或35t ≤≤理由见解析【解析】【分析】(1)用待定系数法求出直线AC 的解析式,根据题意用t 表示出点H 的坐标,代入求解即可;(2)根据已知,当点F 运动到点O 停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t ,使重叠面积为9136S =,故t ﹥4,用待定系数法求出直线AB 的解析式,求出点H 落在BC 边上时的t 值,求出此时重叠面积为169﹤9136,进一步求出重叠面积关于t 的表达式,代入解t 的方程即可解得t 值;(3)由已知求得点D (2,1),AC=,结合图形分情况讨论即可得出符合条件的时长.【详解】(1)由题意,A(0,2),B(-4,0),C(4,0),设直线AC 的函数解析式为y=kx+b ,将点A 、C 坐标代入,得:402k b b +=⎧⎨=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的函数解析式为122y x =-+,当点H 落在AC 边上时,点E(3-t ,0),点H (3-t ,1),将点H 代入122y x =-+,得:11(3)22t =--+,解得:t=1;(2)存在,143t =,使得9136S =.根据已知,当点F 运动到点O 停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t ,使重叠面积为9136S =,故t ﹥4,设直线AB 的函数解析式为y=mx+n ,将点A 、B 坐标代入,得:402m n n -+=⎧⎨=⎩,解得:122m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的函数解析式为122y x =+,当t ﹥4时,点E (3-t ,0)点H (3-t ,t-3),G(0,t-3),当点H 落在AB 边上时,将点H 代入122y x =+,得:13(3)22t t -=-+,解得:133t =;此时重叠的面积为221316(3)(3)39t -=-=,∵169﹤9136,∴133﹤t ﹤5,如图1,设GH 交AB 于S ,EH 交AB 于T,将y=t-3代入122y x =+得:1322t x -=+,解得:x=2t-10,∴点S(2t-10,t-3),将x=3-t 代入122y x =+得:11(3)2(7)22y t t =-+=-,∴点T 1(3,(7))2t t --,∴AG=5-t ,SG=10-2t ,BE=7-t ,ET=1(7)2t -,211(7)24BET S BE ET t ∆==- ,21(5)2ASG S AG SG t ∆==- 所以重叠面积S=AOB BET ASG S S S ∆∆∆--=4-21(7)4t --2(5)t -=2527133424t t -+-,由2527133424t t -+-=9136得:1143t =,29215t =﹥5(舍去),∴143t =;(3)可能,35≤t≤1或t=4.∵点D 为AC 的中点,且OA=2,OC=4,∴点D (2,1),AC=,易知M 点在水平方向以每秒是4个单位的速度运动;当0﹤t ﹤12时,M 在线段OD 上,H 未到达D 点,所以M 与正方形不相遇;当12﹤t ﹤1时,12+12÷(1+4)=35秒,∴t =35时M 与正方形相遇,经过1÷(1+4)=15秒后,M 点不在正方行内部,则3455t ≤≤;当t=1时,由(1)知,点F 运动到原E 点处,M 点到达C 处;当1≤t≤2时,当t=1+1÷(4-1)=43秒时,点M 追上G 点,经过1÷(4-1)=13秒,点M 都在正方形EFGH 内(含边界),4533t ≤≤当t=2时,点M 运动返回到点O 处停止运动,当t=3时,点E 运动返回到点O 处,当t=4时,点F 运动返回到点O 处,当35t ≤≤时,点M 都在正方形EFGH 内(含边界),综上,当3455t ≤≤或4533t ≤≤或35t ≤≤时,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界).【点睛】本题考查了一次函数与几何图形的综合,涉及求一次函数的解析式、正方形的性质、直角三角形的性质、不规则图形的面积、解一元二次方程等知识,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.13.(2020·黑龙江哈尔滨?中考真题)已知,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线AB 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的负半轴交于点B ,OA OB =,过点A 作x 轴的垂线与过点O 的直线相交于点C ,直线OC 的解析式为34y x =,过点C 作CM y ⊥轴,垂足为,9M OM =.(1)如图1,求直线AB 的解析式;(2)如图2,点N 在线段MC 上,连接ON ,点P 在线段ON 上,过P 点作PD x ⊥轴,垂足为D ,交OC 于点E ,若NC OM =,求PE OD的值;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 为线段AB 上一点,连接OF ,过点F 作OF 的垂线交线段AC 于点Q ,连接BQ ,过点F 作x 轴的平行线交BQ 于点G ,连接PF 交x 轴于点H ,连接EH ,若,DHE DPH GQ FG ∠=∠-=,求点P 的坐标.【答案】(1)12y x =-;(2)94;(3)1236(,)55P .【解析】【分析】(1)根据题意求出A ,B 的坐标即可求出直线AB 的解析式;(2)求出N (3,9),以及ON 的解析式为y=3x ,设P (a ,3a ),表达出PE 及OD 即可解答;(3)如图,设直线GF 交CA 延长线于点R ,交y 轴于点S ,过点F 作FT ⊥x 轴于点T ,先证明四边形OSRA 为矩形,再通过边角关系证明△OFS ≌△FQR ,得到SF=QR ,进而证明△BSG ≌△QRG ,得到SG=RG=6,设FR=m ,根据GQ FG -=,以及在Rt △GQR 中利用勾股定理求出m 的值,得到FS=8,AR=4,证明四边形OSFT 为矩形,得到OT=FS=8,根据∠DHE=∠DPH ,利用正切函数的定义得到DE DH DH PD=,从而得到DH=32a ,根据∠PHD=∠FHT ,得到HT=2,再根据OT=OD+DH+HT ,列出关于a 的方程即可求出a 的值,从而得到点P 的坐标.【详解】解:(1)∵CM ⊥y 轴,OM=9,∴当y=9时,394x =,解得:x=12,∴C (12,9),∵CA ⊥x 轴,则A (12,0),∴OB=OA=12,则B (0,-12),设直线AB 的解析式为y=kx+b ,∴12012k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:112k b =⎧⎨=-⎩,∴12y x =-;(2)由题意可得,∠CMO=∠OAC=∠MOA=90°,∴四边形MOAC 为矩形,∴MC=OA=12,∵NC=OM ,∴NC=9,则MN=MC-NC=3,∴N (3,9)设直线ON 的解析式为1y k x =,将N (3,9)代入得:193k =,解得:13k =,∴y=3x ,设P (a ,3a )∵PD ⊥x 轴交OC 于点E ,交x 轴于点D ,∴3(,)4E a a ,(a,0)D ,∴PE=39344a a a -=,OD=a ,∴9944a PE OD a ==;(3)如图,设直线GF 交CA 延长线于点R ,交y 轴于点S ,过点F 作FT ⊥x 轴于点T ,∵GF ∥x 轴,∴∠OSR=∠MOA=90°,∠CAO=∠R=90°,∠BOA=∠BSG=90°,∠OAB=∠AFR ,∴∠OSR=∠R=∠AOS=∠BSG=90°,则四边形OSRA为矩形,∴OS=AR,SR=OA=12,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=45°,∴∠FAR=90°-∠AFR=45°,∴∠FAR=∠AFR,∴FR=AR=OS,∵QF⊥OF,∴∠OFQ=90°,∴∠OFS+∠QFR=90°,∵∠SOF+∠OFS=90°,∴∠SOF=∠QFR,∴△OFS≌△FQR,∴SF=QR,∵∠SFB=∠AFR=45°,∴∠SBF=∠SFB,∴BS=SF=QR,∵∠SGB=∠RGQ,∴△BSG≌△QRG,∴SG=RG=6,设FR=m,则AR=m,∴QR=SF=12-m,∴=,-=,∵GQ FG∴66m m +-=+,∵QG 2=GR 2+QR 2,即222(6)6(12)m m +=+-,解得:m=4,∴FS=8,AR=4,∵∠OAB=∠FAR ,FT ⊥OA ,FR ⊥AR ,∴FT=FR=AR=4,∠OTF=90°,∴四边形OSFT 为矩形,∴OT=FS=8,∵∠DHE=∠DPH ,∴tan ∠DHE=tan ∠DPH ,∴DE DH DH PD=,由(2)可知,DE=34a ,PD=3a ,∴343a DH DH a=,解得:DH=32a ,∴tan ∠PHD=3232PD a DH a ==,∵∠PHD=∠FHT ,∴tan ∠FHT=2TF HT =,∴HT=2,∵OT=OD+DH+HT ,∴3282a a ++=,∴a=125,∴1236(,)55P 【点睛】本题考查了一次函数与几何综合问题,涉及了一次函数解析式的求法,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质以及锐角三角函数的定义等知识点,第(3)问难度较大,解题的关键是正确做出辅助线,熟悉几何的基本知识,综合运用全等三角形以及锐角三角函数的概念进行解答.类型二与平行四边形有关14.(2022·山东泰安)如图,四边形ABCD 为平行四边形,则点B 的坐标为________.【答案】()2,1--【分析】根据平行四边形的性质以及点的平移即可得出结论.【详解】解: 四边形ABCD 为平行四边形,∴DA CB ∥,即将D 点平移到A 的过程与将C 点平移到B 的过程保持一致,将D 点平移到A 的过程是::134x --=-(向左平移4各单位长度);:220y -=(上下无平移);∴将C 点平移到B 的过程按照上述一致过程进行得到()24,1B --,即()2,1B --,故答案为:()2,1--.【点睛】本题考查平行四边形的性质及点的平移,掌握点的平移的代数表示是解决问题的关键.15.(2022·甘肃武威)如图1,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,动点P 从点A 出发,沿折线AD DC CB →→方向匀速运动,运动到点B 停止.设点P 的运动路程为x ,APB △的面积为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则AB 的长为()AB .C .D .【答案】B【分析】根据图1和图2判定三角形ABD 为等边三角形,它的面积为【详解】解:在菱形ABCD 中,∠A=60°,∴△ABD 为等边三角形,设AB=a ,由图2可知,△ABD 的面积为∴△ABD 的面积24a ==解得:a=故选B【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,根据菱形的性质和函数图象,能根据图形得出正确信息是解此题的关键.16.(2020·黑龙江牡丹江?中考真题)如图,已知直线AB 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,线段OA 的长是方程27180x x --=的一个根,12OB OA =.请解答下列问题:(1)求点A ,B 的坐标;(2)直线EF 交x 轴负半轴于点E ,交y 轴正半轴于点F ,交直线AB 于点C .若C 是EF 的中点,6OE =,反比例函数k y x=图象的一支经过点C ,求k 的值;(3)在(2)的条件下,过点C 作CD OE ⊥,垂足为D ,点M 在直线AB 上,点N 在直线CD 上.坐标平面内是否存在点P ,使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P 的个数,并直接写出其中两个点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (9,0),B (0,92);(2)-18;(3)存在5个,(9,12)或(9,-12)或(1,0)或(-7,4)或(-15,0).【解析】【分析】(1)解一元二次方程,得到点A 的坐标,再根据12OB OA =可得点B 坐标;(2)利用待定系数法求出直线AB 的表达式,根据点C 是EF 的中点,得到点C 横坐标,代入可得点C 坐标,根据点C 在反比例函数图像上求出k 值;(3)画出图形,可得点P 共有5个位置,分别求解即可.【详解】解:(1)∵线段OA 的长是方程27180x x --=的一个根,解得:x=9或-2(舍),而点A 在x 轴正半轴,∴A (9,0),∵12OB OA =,∴B (0,92);(2)∵6OE =,∴E (-6,0),设直线AB 的表达式为y=kx+b ,将A 和B 代入,得:0992k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得:1292k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴AB 的表达式为:1922y x =-+,∵点C 是EF 的中点,∴点C 的横坐标为-3,代入AB 中,y=6,则C (-3,6),∵反比例函数k y x=经过点C ,则k=-3×6=-18;(3)存在点P ,使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形,如图,共有5种情况,在四边形DM 1P 1N 1中,M 1和点A 重合,∴M 1(9,0),此时P 1(9,12);在四边形DP 3BN 3中,点B 和M 重合,可知M 在直线y=x+3上,联立:31922y x y x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:14x y =⎧⎨=⎩,∴M (1,4),∴P 3(1,0),同理可得:P 2(9,-12),P 4(-7,4),P 5(-15,0).故存在点P 使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形,点P 的坐标为P 1(9,12),P 2(9,-12),P 3(1,0),P 4(-7,4),P 5(-15,0).【点睛】本题考查了解一元二次方程,一次函数表达式,正方形的性质,反比例函数表达式,难度较大,解题的关键是根据图像画出符合条件的正方形.类型三最值问题17.(2020·江苏宿迁?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为()A.455B C.523D.655【答案】B【解析】【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.【详解】解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,设Q(m,122m-+),则PM=1m﹣,QM=122m-+,∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,∴∠QPM=∠PQ′N ,在△PQM 和△Q′PN 中,'90''PMQ PNQ QPM PQ N PQ Q P ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PQM ≌△Q′PN(AAS),∴PN=QM=122m -+,Q′N=PM=1m ﹣,∴ON=1+PN=132m -,∴Q′(132m -,1m ﹣),∴OQ′2=(132m -)2+(1m ﹣)2=54m 2﹣5m+10=54(m ﹣2)2+5,当m=2时,OQ′2有最小值为5,∴OQ′故选:B .【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键18.(2020·湖南永州?中考真题)已知点()00,P x y 和直线y kx b =+,求点P 到直线y kx b =+的距离d可用公式d =C 的圆心C 的坐标为()1,1,半径为1,直线l 的表达式为26y x =-+,P 是直线l 上的动点,Q 是C 上的动点,则PQ 的最小值是()A .355B .3515-C .6515-D .2【答案】B 【解析】【分析】过点C 作直线l 的垂线,交C 于点Q ,交直线l 于点P ,此时PQ 的值最小,利用公式计算即可.【详解】过点C 作直线l 的垂线,交C 于点Q ,交直线l 于点P ,此时PQ 的值最小,如图,∵点C 到直线l 的距离()00222116355112kx y b d k -+-⨯-+==++-,C 半径为1,∴PQ 的最小值是3515-,故选:B.【点睛】此题考查公式的运用,垂线段最短的性质,正确理解公式中的各字母的含义,确定点P与点Q最小时的位置是解题的关键.A B-,在x19.(2020·辽宁鞍山?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知(3,6),(2,2)CD=,线段CD在x轴上平移,当轴上取两点C,D(点C在点D左侧),且始终保持1+的值最小时,点C的坐标为________.AD BC【答案】(-1,0)【解析】【分析】作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x轴交于点D,过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,得到此时AD+BC的值最小,求出直线AB″,得到点D坐标,从而可得点C坐标.【详解】解:如图,作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x轴交于点D,过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,可知四边形B′B″DC为平行四边形,则B′C=B″D,由对称性质可得:BC=B′C,∴AD+BC=AD+B′C=AD+B″D=AB″,则此时AB″最小,即AD+BC最小,∵A(3,6),B(-2,2),∴B′(-2,-2),∴B″(-1,-2),设直线AB″的表达式为:y=kx+b,则632k bk b=+⎧⎨-=-+⎩,解得:2kb=⎧⎨=⎩,∴直线AB″的表达式为:y=2x,令y=0,解得:x=0,即点D坐标为(0,0),∴点C坐标为(-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题考查了轴对称的性质,最短路径问题,一次函数表达式,解题的关键是找到AD+BC最小时的情形20.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为.【分析】如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.首先证明点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.求出MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小.【解析】如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=12OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD =4,OE =3,∴DE =32+42=5,∵∠MDN =∠ODE ,∠MND =∠DOE ,∴△DNM ∽△DOE ,∴MN OE=DM DE,∴MN 3=35,∴MN =95,当点C 与C′重合时,△C′DE 的面积最小,最小值=12×5×(95−1)=2,故答案为2.21.(2020·江苏连云港?中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线334y x =-与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则CDE △面积的最小值为________.【答案】2【解析】【分析】如图,连接OB ,取OA 的中点M ,连接CM ,过点M 作MN ⊥DE 于N .首先证明点C 的运动轨迹是以M 为圆心,1为半径的⊙M ,设⊙M 交MN 于C′.求出MN ,当点C 与C′重合时,△C′DE的面积最小.【详解】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=12OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=34x-3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,-3),∴OD=4,OE=3,∴5 DE===,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴MN DM OE DE=,∴3 35 MN=,∴95 MN=,当点C 与C′重合时,△C′DE 的面积最小,△C′DE 的面积最小值1951225⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭,故答案为2.【点睛】本题考查三角形的中位线定理,三角形的面积,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形的中位线解决问题,属于中考常考题型.22.(2020·北京中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1,A ,B 为⊙O 外两点,AB=1.给出如下定义:平移线段AB ,得到⊙O 的弦A B ''(,A B ''分别为点A ,B 的对应点),线段AA '长度的最小值称为线段AB 到⊙O 的“平移距离”.(1)如图,平移线段AB 到⊙O 的长度为1的弦12PP 和34P P ,则这两条弦的位置关系是;在点1234,,,P P P P 中,连接点A 与点的线段的长度等于线段AB 到⊙O 的“平移距离”;(2)若点A ,B 都在直线y =+上,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为1d ,求1d 的最小值;(3)若点A 的坐标为32,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为2d ,直接写出2d 的取值范围.【答案】(1)平行,P 3;(2)32;(3)233922d ≤≤。
2023一次函数与几何图形综合题(函数与三角形、函数与平行四边形、最值问题)(原卷版)
专题12一次函数与几何图形综合题 (与三角形、与平行四边形、最值问题)类型一与三角形有关1.(2022·天津)如图,△OAB 的顶点O(0,0),顶点A ,B 分别在第一、四象限,且AB ⊥x 轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A 的坐标是( )A .(5,4)B .(3,4)C .(5,3)D .(4,3)2.(2020·宁夏中考真题)如图,直线542y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到11AO B ,则点1A 的坐标是_____.3.(2021·广西贺州市·中考真题)如图,一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且45OPC ∠=︒,PC PO =,则点P 的标为________.4.(2022·湖北黄冈)如图1,在△ABC 中,∠B =36°,动点P 从点A 出发,沿折线A →B →C 匀速运动至点C 停止.若点P 的运动速度为1cm/s ,设点P 的运动时间为t (s ),AP 的长度为y (cm ),y 与t 的函数图象如图2所示.当AP 恰好平分∠BAC 时,t 的值为________.5.(2020·四川内江?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A (-2,0),直线33:l y x =+与x 轴交于点B ,以AB 为边作等边1ABA ∆,过点1A 作11//A B x 轴,交直线l 于点1B ,以11A B 为边作等边112A B A ∆,过点2A 作22//A B x 轴,交直线l 于点2B ,以22A B 为边作等边223A B A ∆,以此类推……,则点2020A 的纵坐标是______________6.(2022·陕西)如图,ABC 的顶点坐标分别为(23)(30)(11)A B C ----,,,,,.将ABC 平移后得到A B C ''',且点A 的对应点是(23)A ',,点B 、C 的对应点分别是B C '',.(1)点A 、A '之间的距离是__________; (2)请在图中画出A B C '''.7.(2021·贵州毕节市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点()11,1N 在直线:l y x =上,过点1N 作11N M l ⊥,交x 轴于点1M ;过点1M 作12M N x ⊥轴,交直线l 于点2N ;过点2N 作22N M l ⊥,交x 轴于点2M ;过点2M 作23M N x ⊥轴,交直线l 于点3N ;…;按此作法进行下去,则点2021M 的坐标为_____________.8.(2020·湖南湘西?中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(6,0)A ,点B 在y 轴的正半轴上,30ABO ∠=︒.矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在,,OA AB OB 上,2OD =.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为3CODE 向右平移的距离为___________.9.(2021·浙江金华市·中考真题)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(73,0)-,点B 在直线8:3l y x =上,过点B 作AB 的垂线,过原点O 作直线l 的垂线,两垂线相交于点C . (1)如图,点B ,C 分别在第三、二象限内,BC 与AO 相交于点D . ①若BA BO =,求证:CD CO =.②若45CBO ∠=︒,求四边形ABOC 的面积.(2)是否存在点B ,使得以,,A B C 为顶点的三角形与BCO 相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.10.(2020·河南中考真题)小亮在学习中遇到这样一个问题:如图,点是弧上一动点,线段点是线段的中点,过点作,交的延长线于点.当为等腰三角形时,求线段的长度.小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题,请将下面的探究过程补充完整:根据点在弧上的不同位置,画出相应的图形,测量线段的长度,得到下表的几组对应值.操作中发现:①"当点为弧的中点时, ".则上中的值是 ②"线段的长度无需测量即可得到".请简要说明理由;D BC 8,BC cm =A BC C //CF BD DA F DCF ∆BD ()1D BC ,,BD CDFD D BC 5.0BD cm =a CF将线段的长度作为自变量和的长度都是的函数,分别记为和,并在平面直角坐标系中画出了函数的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数的图象;继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当为等腰三角形时,线段长度的近似值.(结果保留一位小数).()2BD x CD ,FD x CD y FD y xOy FD y CD y ()3DCF ∆BD11.(2020·河北中考真题)如图1和图2,在ABC ∆中,AB AC =,8BC =,3tan 4C =.点K 在AC 边上,点M ,N 分别在AB ,BC 上,且2AM CN ==.点P 从点M 出发沿折线MB BN -匀速移动,到达点N 时停止;而点Q 在AC 边上随P 移动,且始终保持APQ B ∠=∠.(1)当点P 在BC 上时,求点P 与点A 的最短距离;(2)若点P 在MB 上,且PQ 将ABC ∆的面积分成上下4:5两部分时,求MP 的长; (3)设点P 移动的路程为x ,当03x ≤≤及39x ≤≤时,分别求点P 到直线AC 的距离(用含x 的式子表示);(4)在点P 处设计并安装一扫描器,按定角APQ ∠扫描APQ ∆区域(含边界),扫描器随点P 从M 到B 再到N 共用时36秒.若94AK =,请直接..写出点K 被扫描到的总时长.12.(2020·湖南衡阳?中考真题)如图1,平面直角坐标系中,等腰的底边在轴上,,顶点在的正半轴上,,一动点从出发,以每秒1个单位的速度沿向左运动,到达的中点停止.另一动点从点出发,以相同的速度沿向左运动,到达点停止.已知点、同时出发,以为边作正方形,使正方形和在的同侧.设运动的时间为秒().(1)当点落在边上时,求的值;(2)设正方形与重叠面积为,请问是存在值,使得?若存在,求出值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取的中点,连结,当点、开始运动时,点从点出发,以每秒运动,到达点停止运动.请问在点的整个运动过程中,点可能在正方形内(含边界)吗?如果可能,求出点在正方形内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.xOy ABC ∆BC x 8BC =A y 2OA =E (3,0)CB OB F C CB O E F EF EFGH EFGH ABC ∆BC t 0t ≥H AC t EFGH ABC ∆S t 9136S =t AC D OD E F M O 5OD DC CD DO ---O E M EFGH M EFGH13.(2020·黑龙江哈尔滨?中考真题)已知,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线与轴的正半轴交于点A ,与轴的负半轴交于点B , ,过点A 作轴的垂线与过点O 的直线相交于点C ,直线OC 的解析式为,过点C 作轴,垂足为.(1)如图1,求直线的解析式;(2)如图2,点N 在线段上,连接ON ,点P 在线段ON 上,过P 点作轴,垂足为D ,交OC 于点E ,若,求的值; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 为线段AB 上一点,连接OF ,过点F 作OF 的垂线交线段AC 于点Q ,连接BQ ,过点F 作轴的平行线交BQ 于点G ,连接PF 交轴于点H ,连接EH ,若,求点P 的坐标.类型二与平行四边形有关O AB x y OA OB =x 34y x =CM y ⊥,9M OM =AB MC PD x ⊥NC OM =PEODx x ,2DHE DPH GQ FG ∠=∠-=14.(2022·山东泰安)如图,四边形ABCD 为平行四边形,则点B 的坐标为________.15.(2022·甘肃武威)如图1,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,动点P 从点A 出发,沿折线AD DC CB →→方向匀速运动,运动到点B 停止.设点P 的运动路程为x ,APB △的面积为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则AB 的长为( )A 3B .3C .33D .4316.(2020·黑龙江牡丹江?中考真题)如图,已知直线与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,线段的长是方程的一个根,.请解答下列问题:(1)求点A ,B 的坐标;(2)直线交x 轴负半轴于点E ,交y 轴正半轴于点F ,交直线于点C .若C 是的中点,,反比例函数图象的一支经过点C ,求k 的值; (3)在(2)的条件下,过点C 作,垂足为D ,点M 在直线上,点N在直线AB OA 27180x x --=12OB OA=EF AB EF 6OE =ky x=CD OE ⊥AB CD上.坐标平面内是否存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P的个数,并直接写出其中两个点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型三最值问题17.(2020·江苏宿迁?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q 是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q 绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q ',连接OQ ',则OQ '的最小值为( )A .55B 5C .523D .5518.(2020·湖南永州?中考真题)已知点()00,P x y 和直线y kx b =+,求点P 到直线y kx b =+的距离d 可用公式0021kx y bd k -+=+C 的圆心C 的坐标为()1,1,半径为1,直线l 的表达式为26y x =-+,P 是直线l 上的动点,Q 是C上的动点,则PQ 的最小值是( )A 35B 351-C 651D .219.(2020·辽宁鞍山?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知(3,6),(2,2)A B -,在x 轴上取两点C ,D (点C 在点D 左侧),且始终保持1CD =,线段CD 在x轴上平移,当AD BC +的值最小时,点C 的坐标为________.20.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的⊙O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是⊙O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线y =34x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则△CDE 面积的最小值为 .21.(2020·江苏连云港?中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线334y x =-与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则CDE △面积的最小值为________.【答案】222.(2020·北京中考真题)在平面直角坐标系中,⊙O 的半径为1,A ,B 为⊙O 外两点,AB=1.给出如下定义:平移线段AB ,得到⊙O 的弦(分别为点A ,B的对应xOy A B '',A B ''点),线段长度的最小值称为线段AB 到⊙O 的“平移距离”.(1)如图,平移线段AB 到⊙O 的长度为1的弦和,则这两条弦的位置关系是 ;在点中,连接点A 与点 的线段的长度等于线段AB 到⊙O 的“平移距离”;(2)若点A ,B 都在直线AB 到⊙O 的“平移距离”为,求的最小值; (3)若点A 的坐标为,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为,直接写出的取值范围.AA '12PP 34P P 1234,,,P P P P 33y x =+1d 1d 32,2⎛⎫ ⎪⎝⎭2d 2d。
一次函数与几何图形综合专题练习(附答案)
一次函数与几何图形综合专题练习1.如图①所示,直线L :5y mx m =+与x 轴负半轴、y 轴正半轴分别交于A 、B 两点。
(1)当OA=OB 时,试确定直线L 的解析式;(2)在(1)的条件下,如图②所示,设Q 为AB 延长线上一点,作直线OQ ,过A 、B 两点分别作AM ⊥OQ 于M ,BN ⊥OQ 于N ,若AM=4,BN=3,求MN 的长。
(3)当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上运动,分别以OB 、AB 为边,点B 为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角△OBF 和等腰直角△ABE ,连EF 交y 轴于P 点,如图③。
问:当点B 在 y 轴正半轴上运动时,试猜想PB 的长是否为定值,若是,请求出其值,若不是,说明理由。
2、如图,直线1l 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,直线2l 与直线1l 关于x 轴对称,已知直线1l 的解析式为3y x =+,(1)求直线2l 的解析式;(2)过A 点在△ABC 的外部作一条直线3l ,过点B 作BE ⊥3l 于E,过点C 作CF ⊥3l 于F 分别,请画出图形并求证:BE +CF =EF(3)△ABC 沿y 轴向下平移,AB 边交x 轴于点P ,过P 点的直线与AC 边的延长线相交于点Q ,与y 轴相交与点M ,且BP =CQ ,在△ABC 平移的过程中,①OM 为定值;②MC 为定值。
在这两个结论中,有且只有一个是正确的,请找出正确的结论,并求出其值。
第2题图第2题图② 第2题图③CB A l 2l 10x yC BA0x y Q M PCBA 0xy3.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b),且a、b满足.(1)求直线AB的解析式;(2)若点M为直线y=mx上一点,且△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,求m值;(3)过A点的直线交y轴于负半轴于P,N点的横坐标为-1,过N点的直线交AP于点M,试证明的值为定值.4.如图,直线AB:y=-x-b分别与x、y轴交于A(6,0)、B两点,过点B的直线交x轴负半轴于C,且OB:OC=3:1。
第19章专题20:一次函数与几何综合题(四)-通用版八年级下册数学专题练
19章专题:一次函数与几何综合题(三)1.如图,把长方形纸片OABC 放入平面直角坐标系中,使OA ,OC 分别落在x ,y 轴的的正半轴上,连接AC ,且AC=45,AO=2CO .(1)求点A ,C 的坐标;(2)将纸片OABC 折叠,使点A 与点C 重合(折痕为EF ),求折叠后纸片重叠部分△CEF 的面积; (3)求EF 所在直线的函数表达式,并求出对角线AC 与折痕EF 交点D 的坐标.(1)∵AC=45,AO=2CO ,∵AC 2=OC 2+OA 2, ∴80=OC 2+4OC 2,∴OC=4,OA=8,∴A (8,0),C (0,4); (2)设AC 的解析式为y=kx+b ,则⎩⎨⎧=+=084b k b ,解得:⎪⎩⎪⎨⎧=-=421b k , ∴AC 的解析式为y=-21x+4; 设AC 与EF 交于点D ,由折叠知EF 垂直平分AC ,所以D 是矩形ABOC 的中心, ∴FD=DE ,∴EF 、AC 互相垂直平分, ∴重合部分AECF 是菱形, 设CF=x ,则AF=x ,BF=8-x , ∵AB=4,∠B=90°, ∴x 2=42+(8-x )2, ∴x=5,即CF=5, ∴重合部分的面积=5×4=20;(3)∵AC ⊥EF ,直线AC 表达式中的k 值为:-21,∴直线EF 表达式中的k 值为2, ∵A (8,0),C (0,4),且D 为AC 中点, ∴D (4,2),设直线EF 的表达式为:y=2x+b ,将点D 的坐标代入上式并解得: 则直线EF 解析式为:y=2x-6.2. 如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 分别交x 轴、y 轴于点A (-2,0)点B (0,4);点P 在直线AB 的右侧,且∠APB=45°.(1)若△ABP 为直角三角形,求点P 的坐标; (2)如图2,若点P 在第四象限,且∠BAP=90°,AP 与y 轴交于点M ,BP 与x 轴交于点N ,连接MN ,求证:P 是△OMN 的一个外角平分线交点.【解答】(1)∵△ABP 是直角三角形,且∠APB=45°,∴只有∠ABP=90°或∠BAP=90°,如图3,Ⅰ、当∠ABP=90°时,∵∠APB=∠BAP=45°,∴AB=PB ,过点P 作PC ⊥OB 于C ,∴∠BPC+∠CBP=90°, ∵∠CBP+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BPC ,在△AOB 和△BCP 中,∠AOB=∠BCP=90°,∠ABO=∠BPC ,AB=BP ,∴△AOB ≌△BCP (AAS ),∴PC=OB=4,BC=OA=2, ∴OC=OB-BC=2,∴P (4,2);Ⅱ、当∠BAP=90°时,过点P'作P'D ⊥OA 于D ,同Ⅰ的方法得,△ADP'≌△BOA ,∴DP'=OA=2,AD=OB=4,∴OD=AD-OA=2,∴P'(2,-2);即:满足条件的点P (4,2)或(2,-2); (2)如图2,由(2)知点P (2,-2),∵A (-2,0),∴直线AP 的解析式为y=-21x-1,∴M (0,-1),∴BM=5,同理:直线BP 的解析式为y=-3x+4,∴N (34,0),∴MN=35,过点P 作PH ∥AB 交x 轴于H ,∵∠BAP=90°,∴∠BAO+∠PAH=90°,∴∠BAO+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠PAH , 在△ABM 和△PAH 中,∠ABM=∠PAH ,AB=AP ,∠BAM=∠APH=90°, ∴△ABM ≌△PAH (ASA ),∴∠AMB=∠PHA ,AH=BM=5,∴∠PMG=∠PHA ,OH=AH-OA=3,∴H (3,0),∴NH=3-34=35=MN ,∵P (2,-2),M (0,-1),H (3,0),∴PM=5,PH=5,∴PM=PH , ∴△PNM ≌△PNH (SSS ),∴∠AHP=∠PMN ,∴∠PMG=∠PMN ,即:MP 是△BMN 的一个外角的平分线.3. 如图1,在平面直角坐标系中,直线y=21x+4经过点A (310,m ),与x 轴,y 轴分别交于B ,C 两点,点D (0,-1),P (t ,0)(t >-8)(1)求m 的值和直线AD 的函数表达式;(2)连结CP ,当△BPC 是等腰三角形时,求t 的值;(3)若t=-4,点M ,N 分别在线段AB ,线段AD 上,当△PMN 是等腰直角三角形且∠MPN=45°时,求△PMN 的面积(1)直线y=21x+4经过点A (310,m ),则m=21×310+4=317, y=21x+4,令y=0,则x=-8,令x=0,则y=4,故点B 、C 的坐标分别为:(-8,0)、(0,4); 设直线AD 的表达式为:y=kx-1,将点A 的坐标代入上式并解得:k=2, 故直线AD 的表达式为:y=2x-1; (2)点P (t ,0),点B 、C 的坐标分别为:(-8,0)、(0,4),PB 2=(t+8)2,PC 2=t 2+16,BC 2=80;当PB=PC 时,(t+8)2=t 2+16,解得:t=-3,当PB=BC 时,同理可得:t=-8+45(不合题意的值已舍去);当PC=BC 时,同理可得:t=±8(舍去-8);故t=-3或-8+45或8; (3)点P (-4,0),设点M (m ,21m+4),点N (n ,2n-1),①当∠PMN=90°时,如图1,PM=MN ,过点M 作MH ⊥x 轴于点H ,作GN ⊥MH 于点G , ∵∠PMH+∠NMH=90°,∠NMH+∠MNG=90°, ∴∠PMH=∠MNG ,∠NGM=∠MHP=90°, ∴△NGM ≌△MHP (AAS ),∴GN=MH ,MG=PH ,即n-m=21m+4,21m+4-2n+1=m+4,解得:m=-2,故点M (-2,3);△PMN 的面积=21PM 2=21(4+9)=213;②当∠MNP=90°时,MN=PN ,过点N 作x 轴的平行线交过点P 与y 轴的平行线于点H ,交过点M 与y 轴的平行线于点G ,同理可得:△MGN ≌△NHP (AAS ),则PH=GN ,HM=MG ,即1-2n=m-n ,n+4=21m+4-2n+1,解得:m=74,故点M (74,730),△PMN 的面积=21×(22PM )2=49481;故答案为:213或49481.4. 直线y=-43x+6与x 轴相交于点B ,与y 轴相交于点A . (1)求直线AB 与坐标轴围成的面积; (2)在x 轴上一动点P ,使△ABP 是等腰三角形;请直接写出所有P 点的坐标,并求出如图所示AP=PB 时点P 的坐标;(3)直线y=x+3与直线AB 相交于点C ,与x 轴相交于点D ;点Q 是直线CD 上一点,若△BQD 的面积是△BCD 的面积的两倍,求点Q 的坐标.(1)在当y=-43x+6中,令y=0时,x=8;当x=0时,y=6;∴△AOB 的面积=6×6×21=24; (2)如图,由(1)知A (0,6),B (8,0), ∴OA=6,OB=8,∴AB=10, ∵△ABP 是等腰三角形;∴当AB=PB=10时,OP=18或2, ∴P (18,0)或(-2,0), 当AB=AP 时,OP=OB=8, ∴P (-8,0), 当AP=PB 时,如图所示:设OP=x ,则AP=BP=8-x , 由AO 2+OP 2=AP 2,得:62+x 2=(8-x )2,∴x=47此时P (47,0);综上所述,点P 的坐标为(18,0)或(-2,0)或(-8,0)或P (47,0);(3)由y=-43x+6以及y=x+3联立方程组求得x=712,y=733,∴C (712,733),∵△BQD 的面积是△BCD 的面积的两倍,∴Q 点的纵坐标为766或-766,把y=766代入y=x+3得x=745,把y=-766代入y=x+3得x=-787, 因此Q (745,766)或(-787,-766).5. 如图,在平面直角坐标系中,直线l 1:y 1=kx+b 经过A (a ,0),B (0,b )两点,且a 、b 满足(a-4)2+2-b =0,过点B 作BP ∥x 轴,交直线l 2:y 2=x 于点P ,连接PA .(1)求直线AB 的函数表达式;(2)在直线l 2上是否存在一点Q ,使得S △BPQ =S △BPA ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点C (n ,0)是x 轴上的一个动点,点D 是y 轴上的一个动点,过点C 作x 轴的垂线交直线l 1、l 2于点M 、N ,若△MND 是等腰直角三角形,请直接写出符合条件的n 的值.(1)(a-4)2+2-b =0,则a=4,b=2,点A 、B 的坐标分别为:(4,0)、(0,2),把点A 、B 的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b 并解得:y=-21x+2; (2)存在,理由:点B (0,2),点P (2,2),则BP=2,S △APM =2, S △BPQ =S △BPA ,则点Q 的纵坐标为:0或4, 故点Q (0,0)或(4,4);0,0)或(4,4);(3)MN=|-21n+2-n|=|-23n+2|,x M =x N =n ,①当∠MDN=90°时,则x M =21MN ,即:21|-23n+2|=n ,解得:n=74或-4;②当∠DNM=90°(或∠DMN=90°)时,则x M =MN ,即|-23n+2|=n ,解得:n=54或4;符合条件的n 的值为:4或54或74或-4.。
部编数学八年级下册专题09一次函数与几何图形综合的七种考法(解析版)含答案
专题09 一次函数与几何图形综合的七种考法类型一、面积问题例.如图,直线AB 的表达式为364y x =-+,交x 轴,y 轴分别与B ,A 两点,点D 坐标为()4,0-点C 在线段AB 上,CD 交y 轴于点E .(1)求点A ,B 的坐标.(2)若CD CB =,求点C 的坐标.(3)若ACE △与DOE V 的面积相等,在直线AB 上有点P ,满足DOC △与DPC △的面积相等,求点P 坐标.∵CD CB =,∴DF BF =,∵点D 坐标为()4,0-,点B 的坐标为(∴12BD =,8OB =,∴6BF =,∴2OF =,∵DOC △与DPC △的面积相等,∴点O 和点P 到距离相等,此时OP ∥∴直线OP 的解析式为35y x =,联立得:36435y x y xì=-+ïïíï=ïî,解得:x y ì=ïïíï=ïî【变式训练1】如图,直线1:1l y kx =+与x 轴交于点D ,直线2:l y x b =-+与x 轴交于点A ,且经过定点(1,5)B -,直线1l 与2l 交于点(2,)C m .(1)填空:k =________;b =________;m =________;(2)在x 轴上是否存在一点E ,使BCE V 的周长最短?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若动点P 在射线DC 上从点D 开始以每秒1个单位的速度运动,连接AP ,设点P 的运动时间为t 秒.是否存在t 的值,使ACP △和ADP △的面积比为1:2?若存在,直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)∵点P 在射线DC 上从点∴(2,0)D -,∵(2,2)C ,∴22(22)225CD =++=,∵点P 的运动时间为t 秒.②点P 在线段DC 的延长线上,∵ACP △和ADP △的面积比为1:∴12CP DP =,∴22545DP =´=,综上:存在t 的值,使ACP △和【变式训练2】在平面直角坐标系中,O 为原点,点()4,0A ,()2,0B -,()3,2C -,点D 是y 轴正半轴上的动点,连接CD 交x 轴于点E .(1)如图①,若点D 的坐标为()0,2,求ACD V 的面积;(2)如图②,若12ABD ABC S S =V V ,求点D 的坐标.(3)如图③,若BDE ACE S S =△△,请直接写出点D 的坐标.【变式训练3】如图,平面直角坐标系中,直线AB :13y x b =-+交y 轴于点()0,1A ,交x 轴于点B .过点()1,0E 且垂直于x 轴的直线DE 交AB 于点D ,P 是直线DE 上一动点,且在点D 的上方,设()1,P n .(1)求直线AB 的解析式和点B 的坐标;(2)求ABP V 的面积(用含n 的代数式表示);(3)当ABP V 的面积为2时,以PB 为边在第一象限作等腰直角三角形BPC ,求出点C 的坐标.,则90PEB BP CGB Ð=Ð=Ð=°,PB BC =,∴90PBE BPE Ð+Ð=°,90BPE CPG Ð+Ð=°,∴BPE CPG Ð=Ð,∴()AAS BEP PGC ≌V V ,∴2BE PG ==,2PE CG ==,∴点()3,4C ;②以PB 为底时,如图,过点C 作CG PE ^于点G ,作CH x ^轴于点H ,则90PGC CGE CHB PEB PCB Ð=Ð=Ð=°=Ð=Ð,CP CB =,∴90GCH PCB Ð=°=Ð,∴PCG BCH Ð=Ð,∴∴()AAS BCH PCG ≌V V ,∴BH PG =,CH CG =,∴BE BH PE PG +=-,即22BH BH +=-,∴0BH PG ==,∴点()3,2C ;综上,符合题意的点C 坐标为()5,2或()3,4或()3,2.类型二、最值问题例.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数()0y kx b k =+¹的图像经过()4,0A 、()0,4B 两点.(1)k =______,b =______.(2)已知()1,0M -、()3,0N ,①在直线AB 上找一点P ,使PM PN =.用无刻度直尺和圆规作出点P (不写画法,保留作图痕迹);②点P 的坐标为______;③点Q 在y 轴上,那么PQ NQ +的最小值为______.【答案】(1)1-,4;(2)①见解析;②()1,3;③5【详解】(1)解:将()4,0A 、()0,4B 代入()0y kx b k =+¹中,得:044k b b =+ìí=î,解得;14k b =-ìí=î,故答案为:1-,4;(2)①如图,点P 即为所求;【变式训练1】在平面直角坐标系中,已知直线l经过1,32Aæöç÷èø和()3,2B-两点,且与x轴,y轴分别相交于C,D两点.(1)求直线l的表达式;V的面积等于2时,求点E的坐标;(2)若点E在直线AB上,当ODE-的值最小,则点P的坐标为______;(3)①在x轴上找一点P,使得PA PB-的值最大,则点Q的坐标为______.②在x轴上找一点Q,使得QA QB【变式训练2】如图,一次函数2y x =+的图象分别与x 轴和y 轴交于C ,A 两点,且与正比例函数y kx=的图象交于点()1,B m -.(1)求正比例函数的表达式;(2)点D 是一次函数图象上的一点,且OCD V 的面积是4,求点D 的坐标;(3)点P 是y 轴上一点,当BP CP +的值最小时,若存在,点P 的坐标是______.取点C 关于y 轴的对称点C ¢,则PC PC =CP BP C P BP C B ¢¢\+=+³,即点P 位于C B ¢与x 轴的交点时,BP +∵点(2,0)C - ,【变式训练3】如图,在平面直角坐标系内,()3,4A -,()3,2B ,点C 在x 轴上,AD x ^轴,垂足为D ,BE x ⊥轴,垂足为E ,线段AB 交y 轴于点F .若AC BC =,ACD CBE Ð=Ð.(1)求点C 的坐标;(2)如果经过点C 的直线y kx b =+与线段BF 相交,求k 的取值范围;(3)若点P 是y 轴上的一个动点,当PA PC -取得最大值时,求BP 的长.类型三、等腰三角形存在性问题例.如图,在平面直角坐标系中,一次函数21y x =--的图像分别交x 轴、y 轴于点A 和B .已知点C 的标为()3,0-,若点P 是x 轴上的一个动点.(1)A 的坐标是______,B 的坐标是______;(2)过点P 作y 轴的平行线交AB 于点M ,交BC 于点N ,当点P 恰好是MN 的中点时,求出P 点坐标.(3)若以点B 、P 、C 为顶点的BPC △为等腰三角形时、请求出所有符合条件的P 点坐标.【变式训练1】直线8y kx =-与x 轴、y 轴分别交于B C 、两点,且43OC OB =.(1)求OB 的长和k 的值:(2)若点A 是第一象限内直线8y kx =-上的一个动点,当它运动到什么位置时,AOB V 的面积是12?(3)在(2)成立的情况下,y 轴上是否存在点P ,使POA V 是等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(写过程)由题意得,12OB AD ´´=6OB =Q ,\解得,AD当21294OA OP =+==当397OA OP ==时,3P 当22AP OP =时,作2P H ^22AP OP =Q Q 2P 为线段OA 垂直平分线与【变式训练2】在平面直角坐标系中,直线MN 交x 轴正半轴于点M ,交y 轴负半轴于点()0,3N -,30Ð=°ONM ,作线段MN 的垂直平分线交x 轴于点A ,交y 轴于点B .(1)如图1,求直线MN 的解析式和A 点坐标;(2)如图2,过点M 作y 轴的平行线l ,P 是l 上一点,若ANP S =△P 坐标;(3)如图3,点Q 是y 轴的一个动点,连接QM 、AQ ,将MAQ V 沿AQ 翻折得到1M AQ △,当1M MN △是等腰三角形时,求点Q 的坐标.过T 作TS AM ^于S ,则AT ∴22333322AS æö=-=ç÷èø,同理2315Q P y x =--:,综上:()3,6P ,(3,P -(3)①如图,当MN MM =由轴对称的性质可得:AM ∵()223323AN =+=,∴()0,1Q .②当1NM NM =时,如图,由23AN NM AM ===,∴ANM V 为等边三角形,此时Q ,N 重合,∴()0,3Q -;③当11M M M N =时,1M 在直线∵30OAB Ð=°,【变式训练3】如图,一次函数()0y kx b k =+¹的图象与x 轴交于点C ,与y 轴交于点()0,5A ,与正比例函数12y x =的图象交于点B ,且点B 的横坐标为2,点P 为y 轴上的一个动点.(1)求B 点的坐标和k 、b 的值;(2)连接CP ,当ACP △与AOB V 的面积相等时,求点P 的坐标;(3)连接BP ,是否存在点P 使得PAB V 为等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.③当PA PB =时,如图2,设(0,P m 22(5)PA m =-,1PH m =-,所以PB 所以222(5)(1)2m m -=-+,解得m类型四、直角三角形存在性问题例.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点O 为坐标原点,直线AB :3y 4x b =+与直线AC :9y kx =+交于点(2,)A n ,与x 轴分别交于点0()6,B -和点C .点D 为线段BC 上一动点,将ABD △沿直线AD 翻折得到ADE V ,线段AE 交x 轴于点F .(1)直线AC 的函数表达式.(2)当点D 在线段BO 上,点E 落在y 轴上时,求点E 的坐标.(3)若DEF V 为直角三角形,求点D 的坐标.【变式训练1】综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线2y x =+与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,与直线11433y x =-+交于点C .直线11433y x =-+与x 轴交于点D ,若点P 是线段AD 上的一个动点,点P 从点D 出发沿DA 方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A (到 A 停止运动).设点P 的运动时间为s t .(1)求点A 和点B 的坐标;△的面积为12时,求t的值;(2)当ACP△为直角三角形?若存在,请直接写出t的值;(3)试探究,在点P运动过程中,是否存在t的值,使ACP若不存在,请说明理由.【变式训练2】如图,平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴交于点()30A -,与y 轴交于点()06B ,,点C 是直线AB 上的一点,它的坐标为()4m ,,经过点C 作直线CD x ∥轴交y 轴于点D .(1)求点C 的坐标;(2)已知点P 是直线CD 上的动点,①若POC △的面积为4,求点P 的坐标;②若POC △为直角三角形,请求出所有满足条件的点P 的坐标.②Q OCP Ð一定不是直角,当90OPC Ð=°时,点P 恰好在点D ,\()04P ,,当90POC Ð=°时,,由题可得221417OC =+=,2222416OP DP DP =+=+,()221CP DP =+,Q 222CP OC OP =+,\()2211716DP DP +=++,\16DP =,\()164P ,,综上所述,所有满足条件的点P 的坐标为()04,或()164P ,.【变式训练3】如图,已知函数1y x =+的图象与y 轴交于点A ,一次函数y kx b =+的图象经过点()0,1B -,与x 轴以及1y x =+的图象分别交于点C ,D ,且点D 的坐标为()1,n .(1)则k =______,b =______,n =______;(2)关于x ,y 的二元一次方程组y =x +1,y =kx +b的解为______;(3)求四边形AOCD 的面积;(4)在x 轴上是否存在点P ,使得以点P ,C ,D 为顶点的三角形是直角三角形,请求出点P 的坐标.①当P D DC ¢^时,22P C P D ¢¢=类型五、等腰直角三角形存在性问题例.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC 中,90ACB Ð=°,CB CA =,直线ED 经过点C ,过A 作AD ED ^于D ,过B 作BE ED ^于E .(1)求证:BEC CDA V V ≌.(2)模型应用:已知直线14:43l y x =+与y 轴交与A 点,将直线1l 绕着A 点顺时针旋转45°至2l ,如图2,求2l 的函数解析式.(3)如图3,矩形ABCO ,O 为坐标原点,B 的坐标为()8,6,A 、C 分别在坐标轴上,P 是线段BC 上动点,设PC m =,已知点D 在第一象限,且是直线26y x =-上的一点,若APD △是不以A 为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出点D 的坐标.∵45BAC Ð=°,∴ABC V 为等腰直角三角形,由(1)得:CBD BAO V V ≌∴BD AO =,CD OB =,∵直线4:4l y x =+,∴()626122AE x =--=-由(1)得:ADE DPF △△≌∴DF AE =,即1228x x -=-,解得:4x =;∴()4,2D ;∴266212BF x x =--=-;同(1)得,APB PDF △≌△∴8AB PF ==,PB DF ==∴()88BF PF PB x =-=--=∴21216x x -=-,解得:283x =;∴2838,33D æöç÷èø;【变式训练1】综合与探究:如图1,平面直角坐标系中,一次函数334y x =-+的图像分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,点C 是线段OA 的中点,点D 与点C 关于y 轴对称,作直线BD .(1)求A ,B 两点的坐标;(2)求直线BD 的函数表达式;(3)若点P 是直线BD 上的一个动点.请从A ,B 两题中任选一题作答.我选择______题.A .如图2,连接AP ,CP .直接写出ACP △为直角三角形时点P 的坐标.B .如图3,连接CP ,过点P 作PQ x ^轴于点Q .直接写出CPQ V 为等腰直角三角形时点P 的坐标.【变式训练2】如图,平面直角坐标系中,直线1:3AB y x b =-+交y 轴于点()0,1A ,交x 轴于点B .直线1x =交AB 于点D ,交x 轴于点E ,P 是直线1x =上一动点,且在点D 的上方,设()1,P n .(1)求直线AB 的解析式;(2)当2ABP S =△时,在第一象限内找一点C ,使BCP V 为等腰直角三角形,求点C 的坐标.∵1x =时,12133y x =-+=,P 在点∴23PD n =-,∴12PAB APD BPD S S S PD AM =+=×+V V V ∵2ABP S =△,3∵90,45CPB EPB Ð=°Ð=°,∴45NPC EPB Ð=Ð=°.又∵90,CNP PEB BP PC Ð=Ð=°=,∴CNP BEP ≌V V ,∴2PN =NC =EB =PE =,∴224NE NP+PE ==+=,∴()3,4C ;若90,PBC BP BC Ð=°=,如图,过点C 作CF x ^轴于点F .∵90,45PBC EBP Ð=°Ð=°,∴45CBF PBE Ð=Ð=°.又∵90,CFB PEB BC BP Ð=Ð=°=,∴CBF PBE ≌V V .∴2BF CF PE EB ====,∴325OF OB BF =+=+=,∴()5,2C ;若90,PCB CP EB Ð=°=,如图,∴45CPB EBP Ð=Ð=°,∵,,CP EB CPB EBP BP BP =Ð=Ð=,∴PCB PEB ≌V V ,∴2PC CB PE EB ====,∴()3,2C ;∴点C 的坐标是()3,4或()5,2或()3,2.【变式训练3】如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AP 交x 轴于点(),0P p ,与y 轴交于点()0,A a ,且a ,p ()230a +=.(1)求直线AP 的解析式;(2)如图1,直线2x =-与x 轴交于点N ,点M 在x 轴上方且在直线2x =-上,若MAP △的面积等于6,请求出点M 的坐标;(3)如图2,已知点()2,4C -,若点B 为射线AP 上一动点,连接BC ,在坐标轴上是否存在点Q ,使BCQ △是以BC 为底边,点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q 坐标;若不存在,请说明理由.∵MD AP P ,MAP △的面积等于∴DAP V 的面积等于6,∴162A DP y ××=,即12DP ×∴4DP =,∴()3,0D -,y∴,33OE t BE t ==-,∵BCQ △是以BC 为底边的等腰直角三角形,∴BQ CQ =,90BQC Ð=∴90BQE NQC Ð=°-Ð=又∵BEQ QNC Ð=Ð,∴()AAS BEQ QNC V V ≌,∴BG t =,33OG t =-,∴BT t =,33OT t =-,同②可证CFQ QTB V V ≌∴QF BT t ==,QT CF =∴OQ OT QT OF =+=+∴52t =,∴513422OQ =+=,类型六、平行四边形存在性问题例.在平面直角坐标系xOy 中,直线36y x =+分别与x 、y 轴相交于A 、B 两点,将线段AB 绕点A 顺时针旋转90°得到线段AC .连接BC 交x 轴于点D .(1)求点C 的坐标;(2)P 为x 轴上的动点,连接PB ,PC ,当PB PC -的值最大时,求此时点P 的坐标.(3)点E 在直线AC 上,点F 在x 轴上,若以B 、D 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点F 的坐标;【答案】(1)点C 的坐标为()4,2-(2)()6,0P (3)点F 的坐标为()17,0-或()13,0或()23,0【详解】(1)解:令0y =,则2x =-,()2,0A \-,令0x =,则6y =,()0,6B \,26OA BO \==,,过点C 作CH x ^轴于H ,9090CAD BAO BAO ABO ÐÐÐÐ+=°+=°Q ,,CAD ABO ÐÐ\=,90AHC BOA ÐÐ\==°,由旋转得AB AC =,()AAS ABO CAH \V V ≌,26CH OA AH BO \====,,4OH AH OA \=-=,\点C 的坐标为()4,2-;(2)作点C 关于x 轴的对称点C ¢,连接BC ¢延长交x 轴于点P ,则点P 就是所求的最大值点,\()4,2C ¢设直线BC ¢的解析式为y kx b =+,\642b k b =ìí+=î,解得16k b =-ìí=î,6y x \=-+,()6,0P \;(3)()()()2,04,20,6A C B --Q ,,,设直线AC 的解析式为y mx n =+,则2042m n m n -+=ìí+=-î【变式训练1】如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴交于点(),0A m ,与y 轴交于点()0,B n ,且m n ,满足:()260m n n ++-=.(1)求:AOB S V 的值;(2)D 为OA 延长线上一动点,以BD 为直角边作等腰直角BDE V ,连接EA ,求直线EA 与y 轴交点F 的坐标;(3)在(2)的条件下,当2AD =时,在坐标平面内是否存在一点P ,使以B E F Р、、、为顶点的四边形是平行四边形,如果存在,直接写出点Р的坐标,若不存在,说明理由.∵EDB △为等腰直角三角形,∴,90DE DB EDB =Ð=°,∴18090EDG ODB Ð+Ð=°-。
精选八年级数学一次函数与几何综合压轴题练习汇总
精选八年级数学一次函数与几何综合压轴题44题1.如图,在平面直角坐标系中,已知A(7a,0),B(0,﹣7a),点C为x轴负半轴上一点,AD⊥AB,∠1=∠2.(1)求∠ABC+∠D的度数;(2)如图①,若点C的坐标为(﹣3a,0),求点D的坐标(结果用含a的式子表示);(3)如图②,在(2)的条件下,若a=1,过点D作DE⊥y轴于点E,DF⊥x 轴于点F,点M为线段DF上一点,若第一象限内存在点N(n,2n﹣3),使△EMN 为等腰直角三角形,请直接写出符合条件的N点坐标,并选取一种情况计算说明.2.如图1,点A和点B分别在y轴正半轴和x轴负半轴上,且OA=OB,点C 和点D分别在第四象限和第一象限,且OC⊥OD,OC=OD,点D的坐标为(m,n),且满足(m﹣2n)2+|n﹣2|=0.(1)求点D的坐标;(2)求∠AKO的度数;(3)如图2,点P,Q分别在y轴正半轴和x轴负半轴上,且OP=OQ,直线ON ⊥BP交AB于点N,MN⊥AQ交BP的延长线于点M,判断ON,MN,BM的数量关系并证明.3.如图①,平面直角坐标系XOY中,若A(0,a)、B(b,0)且(a﹣4)2+=0,以AB为直角边作等腰Rt△ABC,∠CAB=90°,AB=AC.(1)求C点坐标;(2)如图②过C点作CD⊥X轴于D,连接AD,求∠ADC的度数;(3)如图③在(1)中,点A在Y轴上运动,以OA为直角边作等腰Rt△OAE,连接EC,交Y轴于F,试问A点在运动过程中S△AOB:S△AEF的值是否会发生变化?如果没有变化,请直接写出它们的比值(不需要解答过程或说明理由).4.等腰Rt△ACB,∠ACB=90°,AC=BC,点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上.(1)如图1,求证:∠BCO=∠CAO(2)如图2,若OA=5,OC=2,求B点的坐标(3)如图3,点C(0,3),Q、A两点均在x轴上,且S△CQA=18.分别以AC、CQ为腰在第一、第二象限作等腰Rt△CAN、等腰Rt△QCM,连接MN交y轴于P点,OP的长度是否发生改变?若不变,求出OP的值;若变化,求OP的取值范围.5.如图1,在平面直角坐标系中,点A、B分别在x轴、y轴上.(1)如图1,点A与点C关于y轴对称,点E、F分别是线段AC、AB上的点(点E不与点A、C重合),且∠BEF=∠BAO.若∠BAO=2∠OBE,求证:AF=CE;(2)如图2,若OA=OB,在点A处有一等腰△AMN绕点A旋转,且AM=MN,∠AMN=90°.连接BN,点P为BN的中点,试猜想OP和MP的数量关系和位置关系,说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,a)、B(﹣b,0)且a、b满足+|a﹣2b+2|=0.(1)求证:∠OAB=∠OBA;(2)如图1,若BE⊥AE,求∠AEO的度数;(3)如图2,若D是AO的中点,DE∥BO,F在AB的延长线上,∠EOF=45°,连接EF,试探究OE和EF的数量和位置关系.7.如图,直线AB交x轴于点A(a,0),交y轴于点B(0,b),且a、b满足|a+b|+(a﹣5)2=0(1)点A的坐标为,点B的坐标为;(2)如图,若点C的坐标为(﹣3,﹣2),且BE⊥AC于点E,OD⊥OC交BE 延长线于D,试求点D的坐标;(3)如图,M、N分别为OA、OB边上的点,OM=ON,OP⊥AN交AB于点P,过点P作PG⊥BM交AN的延长线于点G,请写出线段AG、OP与PG之间的数列关系并证明你的结论.8.如图,在平面直角坐标系中,A(0,a)、B(b,0)、C(c,0),且+|b﹣2|+(c+2)2=0.(1)直接写出A、B、C各点的坐标:A、B、C;(2)过B作直线MN⊥AB,P为线段OC上的一动点,AP⊥PH交直线MN于点H,证明:PA=PH;(3)在(1)的条件下,若在点A处有一个等腰Rt△APQ绕点A旋转,且AP=PQ,∠APQ=90°,连接BQ,点G为BQ的中点,试猜想线段OG与线段PG的数量关系与位置关系,并证明你的结论.9.如图,平面直角坐标系中,已知点A(a﹣1,a+b),B(a,0),且+(a﹣2b)2=0,C为x轴上点B右侧的动点,以AC为腰作等腰△ACD,使AD=AC,∠CAD=∠OAB,直线DB交y轴于点P.(1)求证:AO=AB;(2)求证:OC=BD;(3)当点C运动时,点P在y轴上的位置是否发生改变,为什么?10.等腰Rt△ABC中,AC=AB,∠BAC=90°,点A、点B分别是y轴、x轴上的两个动点.(1)如图1,若A(0,2),B(1,0),求C点的坐标;(2)如图2,当等腰Rt△ABC运动,直角边AC交x轴于点D,斜边BC交y 轴于点E,且点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图3,在等腰Rt△ABC不断运动的过程中,直角边AC交x轴于点D,斜边BC交y轴于点E,若BD始终是∠ABC平分线,试探究:线段BD与OA+OD 之间存在的数量关系,并说明理由.11.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)如图1,若A、B两点的坐标分别是A(0,4),B(﹣2,0),求C点的坐标;(2)如图2,作∠ABC的角平分线BD,交AC于点D,过C点作CE⊥BD于点E,求证:CE=BD;(3)如图3,点P是射线BA上A点右边一动点,以CP为斜边作等腰直角△CPF,其中∠F=90°,点Q为∠FPC与∠PFC的角平分线的交点,当点P运动时,点Q 是否恒在射线BD上?若在,请证明;若不在,请说明理由.12.已知点A与点C为x轴上关于y轴对称的两点,点B为y轴负半轴上一点.(1)如图1,点E在BA延长线,连接EC交y轴于点D,若BE=8,EC=6,CB=4,求△ADE的周长;(2)如图2,点G为第四象限内一点,BG=BA,连接GC并延长交y轴于F,试探究∠ABG与∠FCA之间有和数量关系?并证明你的结论;(3)如图3,A(﹣3,0),B(0,﹣4),点E(﹣6,4)在射线BA上,以BC 为边向下构成等边△BCM,以EC为边向上构造等腰△CNE,其中CN=EN,∠CNE=120°,连接AN,MN,求证:.13.已知A(0,a)和B(b,0),且a、b满足(a﹣4)2+|b﹣4|=0(1)试通过计算判断△AOB的形状.(2)如图1,若D为OB的中点,过O作AD的垂线交AB于E,连DE,求证:AD=OE+DE.(3)如图2,M、N同时从D点出发,以相同的速度向x轴正方向和负方向运动到如图所示的位置,过O作AM的垂线交AB于E,连NE,求证:∠AMB=∠ONE.14.如图1,在平面直角坐标系中,点B与点C关于x轴对称,点D为x轴上一点,点A为射线CE上一动点,且∠BAC=2∠BDO,过D作DM⊥AB于M.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)求证:AD平分∠BAE;(3)当A点运动时(如图2),的值是否发生变化?若不变化,请求出其值;若变化,请说明理由.15.如图1,在平面直角坐标系中,∠BAC=90°,AB=AC,已知点A点的坐标是(m,n),且m,n满足等式+|m﹣n+1|=0.(1)求点A的坐标;(2)若B点的坐标为(6,0),求点C的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,连接OA,作AD⊥AO,且AD=AO,连接CD,已知点E(3,0),线段AE与CD有何数量关系与位置关系?写出你的结论并加以证明.16.已知,如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C分别在坐标轴上,且OA=OB=OC,S△ABC=25.点P从C点出发沿y轴负方向以1个单位/秒的速度向下运动,连接PA、PB,D为线段AC的中点.(1)求D点的坐标;(2)设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,DP与DB垂直相等;(3)若PA=PB,在第四象限内有一动点Q,连QA、QB、QP,且∠QBA=∠PBQ+∠QAB=30°.当Q在第四象限内运动时,判断△APQ的形状,并说明理由.17.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,﹣1),AB=.(1)如图1,以点A为圆心,线段AB的长为半径画弧,与x轴的负半轴交于点C,过点A作AH⊥BC于H交y轴于D,求点D的坐标;(2)如图2,在线段OA上有一点E满足S△OEB:S△EAB=1:,直线AN平分△OAB的外角交BE于N.求∠BNA的度数;(3)如图3,动点Q为A右侧x轴上一点,另有在第四象限的动点P,动点P、Q,总满足∠PAB=∠PBA和∠PQA=∠PAQ.①请画出满足题意的图形;②若点B在y轴上运动,其他条件不变,∠ABO=α,请直接用含α的式子表示∠BPQ 的值(不需证明).18.如图所示,在平面直角坐标系中,A点坐标为(﹣2,2).(1)如图(1),在△ABO为等腰直角三角形,求B点坐标.(2)如图(1),在(1)的条件下,分别以AB和OB为边作等边△ABC和等边△OBD,连结OC,求∠COB的度数.(3)如图(2),过点A作AM⊥y轴于点M,点E为x轴正半轴上一点,K为ME延长线上一点,以MK为直角边作等腰直角三角形MKJ,∠MKJ=90°,过点A作AN⊥x轴交MJ于点N,连结EN.则①的值不变;②的值不变,其中有且只有一个结论正确,请判断出正确的结论,并加以证明和求出其值.19.如图1,已知线段AC∥y轴,点B在第一象限,且AO平分∠BAC,AB交y轴与G,连OB、OC.(1)判断△AOG的形状,并予以证明;(2)若点B、C关于y轴对称,求证:AO⊥BO;(3)在(2)的条件下,如图2,点M为OA上一点,且∠ACM=45°,BM交y 轴于P,若点B的坐标为(3,1),求点M的坐标.20.如图1,在平面直角坐标系中,已知A(﹣5,0),C(0,﹣4),点B在y 轴正半轴上,满足S△ABC=20,点P(m,0),(﹣4<m<0),线段PB绕点P顺时针旋转90°至PD.(1)求证:OB=OC;(2)求点D的坐标;(用含m的式子表示)(3)如图2,连接CD并延长交x轴于点E,求证:∠PDC=45°+∠PBO.21.如图,已知B(﹣1,0),C(1,0),A为y轴正半轴上一点,点D为第二象限一动点,E在BD的延长线上,CD交AB于F,且∠BDC=∠BAC.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)求证:AD平分∠CDE;(3)若在D点运动的过程中,始终有DC=DA+DB,在此过程中,∠BAC的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC的度数?22.已知:如图1:点A(5,0)B(0,2),AB=AC,∠BAC=90°.(1)求点C的坐标.(2)以AB为斜边作等腰直角△ABD,请直接写出点D的坐标;(3)如图2,若E、F分别在BC、AB上,∠AEC=75°,FE⊥BC.求证:BF=AE.23.在平面直角坐标系中,点A(0,b)、点B(a,0)、点D(d,0)且a、b、c满足++(2﹣d)2=0,DE⊥x轴且∠BED=∠ABD,BE交y轴于点C,AE交x轴于点F.(1)求点A、B、D的坐标;(2)求点E、F的坐标;(3)如图,过P(0,﹣1)作x轴的平行线,在该平行线上有一点Q(点Q在P的右侧)使∠QEM=45°,QE交x轴于N,ME交y轴正半轴于M,求的值.24.如图1,A、B分别为x、y轴上的点,O为坐标原点,设OA=a,OB=b,AB=c,(1)若正数a、b、c满足a2+b2+c2﹣6a﹣8b﹣10c+50=0,且OP⊥AB于P,求OP的长;(2)如图2,若P为线段AB的中点,试探究线段OP与AB间的数量关系,并说明理由.(3)如图3,若P是线段AB上一动点(不与A、B点重合),在射线OP上取一点E,使AE=a,此时∠AOE=∠AEO.在第一象限内,过E作AE的垂线,并截取ED=b,连AD、BD,BD交射线OP于F点.当P点运动时,的值不变,请说明理由,并求这个不变的值.25.如图:平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标为A(a,0),B(b,0),C(0,c),且a,b,c满足.点D为线段OA上一动点,连接CD.(1)判断△ABC的形状并说明理由;(2)如图,过点D作CD的垂线,过点B作BC的垂线,两垂线交于点G,作GH⊥AB于H,求证:;(3)如图,若点D到CA、CO的距离相等,E为AO的中点,且EF∥CD交y 轴于点F,交CA于M.求的值.26.如图,直角坐标系中,点B(a,0),点C(0,b),点A在第一象限.若a,b满足(a﹣t)2+|b﹣t|=0(t>0).(1)证明:OB=OC;(2)如图1,连接AB,过A作AD⊥AB交y轴于D,在射线AD上截取AE=AB,连接CE,F是CE的中点,连接AF,OA,当点A在第一象限内运动(AD不过点C)时,证明:∠OAF的大小不变;(3)如图2,B′与B关于y轴对称,M在线段BC上,N在CB′的延长线上,且BM=NB′,连接MN交x轴于点T,过T作TQ⊥MN交y轴于点Q,求点Q的坐标.27.已知,在平面直角坐标系中,A(a,0)、B(0,b),a、b满足.C 为AB的中点,P是线段AB上一动点,D是x轴正半轴上一点,且PO=PD,DE⊥AB于E.(1)求∠OAB的度数;(2)设AB=6,当点P运动时,PE的值是否变化?若变化,说明理由;若不变,请求PE的值;(3)设AB=6,若∠OPD=45°,求点D的坐标.28.在平面直角坐标系中,A(a,b)在第一象限内,且a、b满足条件:b﹣a=,AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C.(1)求△AOC的面积;(2)如图,E为线段OB上一点,连AE,过A作AF⊥AE交x轴于F,连EF,ED平分∠OEF交OA于D,过D作DG⊥EF于G,求的值;(3)如图,D为x轴上一点,AC=CD,E为线段OB上一动点,连DA、CE,F 是线段CE的中点,若BF⊥FK交AD于K,请问∠KBF的大小是否变化?若不改变,请求其值;若改变,求出变化的范围.29.如图1,在直角坐标系中,A点的坐标为(a,0),B点的坐标为(0,b),且a、b满足.(1)求证:∠OAB=∠OBA.(2)如图2,△OAB沿直线AB翻折得到△ABM,将OA绕点A旋转到AF处,连接OF,作AN平分∠MAF交OF于N点,连接BN,求∠ANB的度数.(3)如图3,若D(0,4),EB⊥OB于B,且满足∠EAD=45°,试求线段EB 的长度.30.已知:在直角坐标系中,A为x轴负半轴上的点,B为y轴负半轴上的点。
一次函数综合题(解析版)--2024年中考数学压轴题专项训练
一次函数综合题通用的解题思路:(1)一次函数与几何图形的面积问题首先要根据题意画出草图,结合图形分析其中的几何图形,再求出面积.(2)一次函数的优化问题通常一次函数的最值问题首先由不等式找到x 的取值范围,进而利用一次函数的增减性在前面范围内的前提下求出最值.(3)用函数图象解决实际问题从已知函数图象中获取信息,求出函数值、函数表达式,并解答相应的问题.1(2024•鼓楼区一模)如图,直线y =-3x +6与⊙O 相切,切点为P ,与x 轴y 轴分别交于A 、B 两点.⊙O 与x 轴负半轴交于点C .(1)求⊙O 的半径;(2)求图中阴影部分的面积.【分析】(1)由OP =OA ⋅sin60°,即可求解;(2)由图中阴影部分的面积=S 扇形COP -S ΔPOC ,即可求解.【解答】解:(1)对于直线y =-3x +6,令y =-3x +6=0,则x =23,即OA =23,由一次函数的表达式知,OB =6,则tan ∠BAC =OB AO =623=3,则∠BAC =60°连接OP ,则OP ⊥AB ,则OP =OA ⋅sin60°=23×32=3;(2)过点P 作PH ⊥AC 于点H ,∵∠POH =30°,则∠POC =150°,PH =12OP =32,则图中阴影部分的面积=S 扇形COP -S ΔPOC =150°360°×π×32-12×3×32=15π-94.【点评】本题考查了一次函数和圆的综合运用,涉及到圆切线的和一次函数的性质,解直角三角形,面积的计算等,综合性强,难度适中.2(2023•宿豫区三模)如图①,在平面直角坐标系中,直线l 1:y =x +1与直线l 2:x =-2相交于点D ,点A 是直线l 2上的动点,过点A 作AB ⊥l 1于点B ,点C 的坐标为(0,3),连接AC ,BC .设点A 的纵坐标为t ,ΔABC 的面积为s .(1)当t =2时,求点B 的坐标;(2)s 关于t 的函数解析式为s =14t 2+bt -54t -1或t 5 a t +1 t -5 (-1<t <5),其图象如图②所示,结合图①、②的信息,求出a 与b 的值;(3)在直线l 2上是否存在点A ,使得∠ACB =90°,若存在,请求出此时点A 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)解法一:先根据t =2可得点A (-2,2),因为B 在直线l 1上,所以设B (x ,x +1),利用y =0代入y =x +1可得G 点的坐标,在Rt ΔABG 中,利用勾股定理列方程可得点B 的坐标;解法二:根据可以使用y =x +1与x 轴正半轴夹角为45度来解答;(2)先把(7,4)代入s =14t 2+bt -54中计算得b 的值,计算在-1<t <5范围内图象上一个点的坐标值:当t =2时,根据(1)中的数据可计算此时s =94,可得坐标2,94,代入s =a (t +1)(t -5)中可得a 的值;(3)存在,设B (x ,x +1),如图5和图6,分别根据两点的距离公式和勾股定理列方程可解答.【解答】解:(1)解法一:如图1,连接AG ,当t =2时,A (-2,2),设B (x ,x +1),在y =x +1中,当x =0时,y =1,∴G (0,1),∵AB ⊥l 1,∴∠ABG =90°,∴AB 2+BG 2=AG 2,即(x +2)2+(x +1-2)2+x 2+(x +1-1)2=(-2)2+(2-1)2,解得:x 1=0(舍),x 2=-12,∴B -12,12;解法二:如图1-1,过点B 作BE ⊥x 轴于E ,过点A 作AH ⊥BE 于H ,当x =0时,y =1,当y =0时,x +1=0,则x =-1,∴OF =OG =1,∵∠GOF =90°,∴∠OGF =∠OFG =45°,∴BE =EF ,∵∠ABD =90°,∴∠ABH =∠BAH =45°,∴ΔABH 是等腰直角三角形,∴AH =BH ,当t =2时,A (-2,2),设B (x ,x +1),∴x +2=2-(x +1),∴x =-12,∴B -12,12 ;(2)如图2可知:当t =7时,s =4,把(7,4)代入s =14t 2+bt -54中得:494+7b -54=4,解得:b =-1,如图3,过B 作BH ⎳y 轴,交AC 于H ,由(1)知:当t =2时,A (-2,2),B -12,12 ,∵C (0,3),设AC 的解析式为:y =kx +n ,则-2k +n =2n =3 ,解得k =12n =3 ,∴AC 的解析式为:y =12x +3,∴H -12,114,∴BH =114-12=94,∴s=12BH⋅|x C-x A|=12×94×2=94,把2,9 4代入s=a(t+1)(t-5)得:a(2+1)(2-5)=94,解得:a=-1 4;(3)存在,设B(x,x+1),当∠ACB=90°时,如图5,∵∠ABD=90°,∠ADB=45°,∴ΔABD是等腰直角三角形,∴AB=BD,∵A(-2,t),D(-2,-1),∴(x+2)2+(x+1-t)2=(x+2)2+(x+1+1)2,(x+1-t)2=(x+2)2,x+1-t=x+2或x+1-t=-x-2,解得:t=-1(舍)或t=2x+3,RtΔACB中,AC2+BC2=AB2,即(-2)2+(t-3)2+x2+(x+1-3)2=(x+2)2+(x+1-t)2,把t=2x+3代入得:x2-3x=0,解得:x=0或3,当x=3时,如图5,则t=2×3+3=9,∴A(-2,9);当x=0时,如图6,此时,A(-2,3),综上,点A的坐标为:(-2,9)或(-2,3).【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的性质、等腰直角三角形的判定和性质、三角形的面积、两点间距离公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.3(2023•溧阳市一模)如图1,将矩形AOBC放在平面直角坐标系中,点O是原点,点A坐标为(0,4),点B坐标为(5,0),点P是x轴正半轴上的动点,连接AP,ΔAQP是由ΔAOP沿AP翻折所得到的图形.(1)当点Q落在对角线OC上时,OP= 165 ;(2)当直线PQ经过点C时,求PQ所在的直线函数表达式;(3)如图2,点M是BC的中点,连接MP、MQ.①MQ的最小值为;②当ΔPMQ是以PM为腰的等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.【分析】(1)通过Q 点在OC 上,可以通过∠BOC 的三角函数和∠OAP 的三角函数来导出对应的边的关系,求得结果;(2)通过直角ΔAQC 中,得到QC 的长度,然后通过OP =PQ =x ,可以在Rt ΔBCP 中,得到对应的x 值然后求出结果;(3)通过QA =OA =4,可得出Q 点的运动轨迹,是以A 点为圆心,4为半径长度的圆弧,从而可知,MA 的连线上的Q 点为最短的MQ 长度,通过分类讨论,PM =PQ ,PM =QM ,PQ =QM 来求得对应的P 的坐标.【解答】解:(1)如图1,∵∠OAP +∠AOE =90°,∠BOC +∠AOE =90°,∴∠OAP =∠BOC ,又∵∠AOP =∠OBC =90°,∴ΔOAP ∽ΔBOC ,∴OP BC =OA OB ,即OP 4=45,∴OP =165,故答案为:165;(2)如图,∵AQ ⊥PQ ,∴∠AQC =90°,∴QC =AC 2-AQ 2=52-42=3,∵AQ =AO =4,设OP =PQ =x ,则CP =3+x ,PB =5-x ,∴CP 2=BP 2+BC 2,(3+x )2=(5-x )2+42,x =2,∴P 点的坐标为(2,0),将P (2,0)和C (5,4)代入y =kx +b 中,0=2k +b 4=5k +b ,解得:k =43b =-83,∴PQ 所在直线的表达式为:y =43x -83;(3)如图,①∵AQ =AO =4,∴Q 点的运动轨迹,是以A 为圆心,4为半径的圆弧,∴MQ 的最小值在AM 的连线上,如图,MQ ′即为所求,∵M 是BC 中点,CM =12BC =2,∴AM =52+22=29,MQ ′=MA -AQ ′=29-4,故答案为:29-4;②如图,设OP =PQ =x ,BP =5-x ,∴PM 2=(5-x )2+22=x 2-10x +29,当PM =PQ 时,PM 2=PQ 2,∴x 2-10x +29=x 2,x =2910,∴P 2910,0,当MP =MQ 时,如图,若点Q 在AC 上,则AQ =OA =4,∵MP =MQ ,MB =MC ,∠PBM =∠QCM ,∴ΔPMB ≅ΔQMC (HL ),∴PB =QC ,QC =AC -AQ =5-4=1,∴PB =1,∴OP =BO -PB =5-1=4,∴P (4,0);若点Q 在AC 上方时,由对称性可知OM =MQ ,∵MQ =MQ ,∴MO =MP ,∴P (10,0);当MQ =PQ 时,不符合题意,不成立,故P 点坐标为P 2910,0或P (4,0)或(10,0).【点评】本题考查一次函数的图象及应用,通过一次函数坐标图象的性质,三角函数的性质,全等三角形的性质和勾股定理,来求得对应的解.4(2022•启东市模拟)我们知道一次函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象关于y 轴对称,所以我们定义:函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)互为“M ”函数.(1)请直接写出函数y =2x +5的“M ”函数;(2)如果一对“M ”函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象交于点A ,且与x 轴交于B ,C 两点,如图所示,若∠BAC =90°,且ΔABC 的面积是8,求这对“M ”函数的解析式;(3)在(2)的条件下,若点D 是y 轴上的一个动点,当ΔABD 为等腰三角形时,请求出点D 的坐标.【分析】(1)根据互为“M ”函数的定义,直接写出函数y =2x +5的“M ”函数;(2)现根据已知条件判断ΔABC 为等腰直角三角形,再根据互为“M ”函数的图象关于y 轴对称,得出OA =OB =OC ,再根据函数解析式求出点A 、B 、C 的坐标,再根据ΔABC 的面积是8求出m 、n 的值,从而求出函数解析式;(3)ΔABD 为等腰三角形,分以A 为顶点,以B 为顶点,以D 为顶点三种情况讨论即可.【解答】(1)解:根据互为“M ”函数的定义,∴函数y =2x +5的“M ”函数为y =-2x +5;(2)解:根据题意,y =mx +n 和y =-mx +n 为一对“M 函数”.∴AB =AC ,又∵∠BAC =90°,∴ΔABC 为等腰直角三角形,∴∠ABC =∠ACB =45°,∵OB =OC ,∴∠BAO =∠CAO =45°,∴OA =OB =OC ,又∵S ΔABC =12×BC ×AO =8且BC =2AO ,∴AO =22,∵A 、B 、C 是一次函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象于坐标轴的交点,∴A (0,n ),B -n m ,0 ,C n m ,0,∵OA =OB =n ,∴n m=22,∴m =1,∴y =x +22和y =-x +22;(3)解:根据等腰三角形的性质,分情况,∵AO =BO =22,∴AB =4,由(2)知,A (0,22),B (-22,0),C (22,0),∴①以A 为顶点,则AB =AD ,当点D 在点A 上方时,AD =22+4,当点D 在点A 下方时,AD =22-4,∴D 1(0,22+4),D 2(0,22-4),②以B 为顶点,则BA =BD ,此时点D 在y 轴负半轴,∴D 3(0,-22),③以D 为顶点,则DA =DB ,此时D 为坐标原点,∴D 4(0,0).∴D 点坐标为D 1(0,22+4),D 2(0,22-4),D 3(0,-22),∴D 4(0,0).【点评】本题考查一次函数的综合应用,以及新定义、等腰三角形的性质等知识,关键是理解新定义,用新定义解题.5(2024•新北区校级模拟)如图①,动点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发,以v 1的速度沿折线A -B -C 向终点C 运动;同时,一动点Q 从点D 出发,以v 2的速度沿DC 向终点C 运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动.点E 为CD 的中点,连接PE ,PQ ,记ΔEPQ 的面积为S ,点P 运动的时间为t ,其函数图象为折线MN -NF 和曲线FG (图②),已知,ON =4,NH =1,点G 的坐标为(8,0).(1)点P 与点Q 的速度之比v 1v 2的值为 85 ;AB AD的值为;(2)如果OM =15.①求线段NF 所在直线的函数表达式;②求FG 所在曲线的函数表达式;③是否存在某个时刻t ,使得S ≥154?若存在,求出t 的取值范围:若不存在,请说明理由.【分析】(1)由函数图象可知t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,则Q 的速度v 2=DE 4,P 的速度v 1=AB 4,从而得出答案;(2)①当t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,此时S ΔADE =2,可得AD =BC =DE =15,AB =CD =53AD =10,从而得出点P 与Q 的速度,即可得出点F 的坐标,利用待定系数法可得答案;②设FG 所在的曲线的数解析式为S =a (t -6)2+k (a ≠0),把F 5,154,G (8,0)代入解析式求得a ,k 值即可求解答;③利用待定系数法求出直线MN 的函数解析式,当S =154时,可得t 的值,根据图象可得答案.【解答】解:(1)∵ON =4,NH =1,G (8,0),∴N (4,0),H (5,0),由图象可知:t =4时,Q 与E 重合,t =5时,P 与B 重合,t =8时,P 与C 重合,∴Q 的速度v 2=DE 4,P 的速度v 1=AB 5,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AD =BC ,∵E 为CD 的中点,∴DE =12CD =12AB ,∴v 1v 2=AB5DE 4=AB 5⋅4DE =85,∵P 从A 到B 用了5秒,从B 到C 用了3秒,∴AB =5v 1,BC =3v 1,∴AB =53BC ,∴AB :AD 的值为53,故答案为:85,53;(2)①∵OM =15,∴M (0,15),由题知,t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,∴S ΔEPQ =12AD ⋅DE =15,∵AB :AD =53,DE =12AB ,∴DE =56AD ,∴12AD ⋅56AD =15,∴AD =BC =6(舍去负值),∴AB =CD =53AD =10,∴v 2=DE 4=54,当t =5时,DQ =v 2t =54×5=254,∴QE =DQ -DE =254-5=54,此时P 与B重合,∴S ΔEPQ =12EQ ⋅BC =12×54×6=154,∴F 5,154 ,设直线NF 的解析式为S =kt +b (k ≠0),将N (4,0)与F 5,154 代入得:4k +b =05k +b =154,∴k =154b =-15 ,∴线段NF 所在直线的函数表达式为S =154t -15(4<t ≤5);②设FG所在的曲线的数解析式为S=1254t-5(16-2t)=-54t2+15t-40,∴FG所在的曲线的函数解析式为S=-54t2+15t-40(5≤t≤8);③存在,分情况讨论如下:当Q在DE上,P在AB上时,∵直线MN经过点M(0,15),N(4,0),可求得直线MN的解析式为S=-54t+15(0≤t≤4),当s=154时,-154t+15=154,∴x=3,∵s随x的增大而减小,∴当0≤x≤3时,S≥154,当Q在CE上,P在BC上时,直线NF的解析式为S=154t-15(4<t≤5);由F5,15 4知:当t=5时,S=154,当S=154时,-54t2+15t-40=154,∴t=7或5,由图象知:当5≤x≤7,x的取值范围为0≤t≤3或5≤t≤7.【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,矩形的性质等知识,理解函数图象中每一个拐点的意义是解题的关键.6(2024•梁溪区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =-ax 2+3ax +4a 的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴正半轴交于点C ,直线y =12x 交于第一象限内的D 点,且ΔABC 的面积为10.(1)求二次函数的表达式;(2)点E 为x 轴上一点,过点E 作y 轴的平行线交线段OD 于点F ,交抛物线于点G ,当GF =5OF 时,求点G 的坐标;(3)已知点P (n ,0)是x 轴上的点,若点P 关于直线OD 的对称点Q 恰好落在二次函数的图象上,求n 的值.【分析】(1)在y =-ax 2+3ax +4a 中,令y =0得A (-1,0),B (4,0),根据ΔABC 的面积为10,即得OC =4,C (0,4),用待定系数法即得二次函数的表达式为y =-x 2+3x +4;(2)设E (m ,0),则F m ,12m ,G (m ,-m 2+3m +4),由GF =5OF ,可得-m 2+52m +4=5×52m ,即可解得G (2,6);(3)连接PQ 交直线OD 于K ,过Q 作QT ⊥x 轴于T ,设Q (r ,s ),可得K n +r 2,s 2 ,即得s 2=12×n +r 2,n +r =2s ①,又r 2+s 2=n 2,(n +r )(n -r )=s 2②,可解得r =35n ,s =45n ,故Q 35n ,45n ,代入y =-x 2+3x +4得45n =-35n 2+3×35n +4,解得n =5或n =-209.【解答】解:(1)如图:在y =-ax 2+3ax +4a 中,令y =0得-ax 2+3ax +4a =0,解得x =4或x =-1,∴A (-1,0),B (4,0),∴AB =5,∵ΔABC 的面积为10,∴12AB ⋅OC =10,即12×5⋅OC =10,∴OC =4,∴C (0,4),把C (0,4)代入y =-ax 2+3ax +4a 得:4a =4,∴a =1,∴二次函数的表达式为y =-x 2+3x +4;(2)如图:设E (m ,0),则F m ,12m ,G (m ,-m 2+3m +4),∴OF =m 2+12m 2=52m ,GF =-m 2+3m +4-12m =-m 2+52m +4,∵GF =5OF ,∴-m 2+52m +4=5×52m ,解得m =2或m =-2(舍去),∴G (2,6);(3)连接PQ 交直线OD 于K ,过Q 作QT ⊥x 轴于T ,如图:∵P (n ,0)关于直线对称点为Q ,∴OQ =OP =|n |,K 是PQ 中点,设Q (r ,s ),∴K n +r 2,s 2,∵K 在直线y =12x 上,∴s 2=12×n +r 2,整理得:n +r =2s ①,∵OT 2+QT 2=OQ 2,∴r 2+s 2=n 2,变形得:(n +r )(n -r )=s 2②,把①代入②得:2s (n -r )=s 2,∵s ≠0,∴n -r =s2③,由①③可得r =35n ,s =45n ,∴Q 35n ,45n ,∵Q 在抛物线y =-x 2+3x +4上,∴45n =-35n 2+3×35n +4,解得n =5或n =-209,答:n 的值为5或-209.【点评】本题考查一次函数、二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,对称变换等知识,解题的关键是用含n 的代数式表示Q 的坐标.7(2023•邗江区校级一模)如图1,在平面直角坐标系中,直线l :y =-33x +43分别与x 轴、y 轴交于点A 点和B 点,过O 点作OD ⊥AB 于D 点,以OD 为边构造等边ΔEDF (F 点在x 轴的正半轴上).(1)求A 、B 点的坐标,以及OD 的长;(2)将等边ΔEDF ,从图1的位置沿x 轴的正方向以每秒1个单位的长度平移,移动的时间为t (s ),同时点P 从E 出发,以每秒2个单位的速度沿着折线ED -DF 运动(如图2所示),当P 点到F 点停止,ΔDEF 也随之停止.①t =3或6(s )时,直线l 恰好经过等边ΔEDF 其中一条边的中点;②当点P 在线段DE 上运动,若DM =2PM ,求t 的值;③当点P 在线段DF 上运动时,若ΔPMN 的面积为3,求出t 的值.【分析】(1)把x =0,y =0分别代入y =-33x +43,即可求出点A 、B 的坐标,求出∠BAO =30°,根据直角三角形的性质,即可得出OD =12OA =6;(2)①当直线l 分别过DE 、DF 、EF 的中点,分三种情况进行讨论,得出t 的值,并注意点P 运动的最长时间;②分点P 在直线l 的下方和直线l 上方两种情况进行讨论,求出t 的值即可;③分点P 在DN 之间和点P 在NF 之间两种情况进行讨论,求出t 的值即可.【解答】解:(1)令x =0,则y =43,∴点B 的坐标为(0,43),令y =0,则-33x +43=0,解得x =12,∴点A 的坐标为(12,0),∵tan ∠BAO =OB OA=4312=33,∴∠BAO =30°,∵OD ⊥AB ,∴∠ODA =90°,∴ΔODA 为直角三角形,∴OD =12OA =6;(2)①当直线l 过DF 的中点G 时,∵ΔDEF 为等边三角形,∴∠DFE =60°,∵∠BAO =30°,∴∠FGA =60°-30°=30°,∴∠FGA =∠BAO ,∴FA =FG =12DF =3,∴OF =OA -FA =9,∴OE =OF -EF =9-6=3,∴t =3;当l 过DE 的中点时,∵DE ⊥l ,DG =EG ,∴直线l 为DE 的垂直平分线,∵ΔDEF 为等边三角形,∴此时点F 与点A 重合,∴t =12-61=6;当直线l 过EF 的中点时,运动时间为t =12-31=9;∵点P 从运动到停止用的时间为:6+62=6,∴此时不符合题意;综上所述,当t =3s 或6s 时,直线l 恰好经过等边ΔEDF 其中一条边的中点,故答案为:3或6;②∵OE =t ,AE =12-t ,∠BAO =30°,∴ME =6-t2,∴DM =DE -EM =t2,∵EP =2t ,∴PD =6-2t ,当P 在直线l 的下方时,∵DM =23DP ,∴t 2=23(6-2t ),解得:t =2411;当P 在直线l 的上方时,∵DM =2DP ,∴t2=2(6-2t ),解得t =83;综上所述:t 的值为2411或83;③当3<t ≤6时,∵∠D =60°,∠DMN =90°,DM =t2,∴∠DNM =90°-60°=30°,∴MN =DM ×tan60°=32t ,DN =2DM =2×t2=t ,∵DP =2t -6,∴PN =DN -DP =t -(2t -6)=6-t ,∵∠DNM =30°,∴边MN 的高h =12PN =3-12t ,∵ΔPMN 的面积为3,∴12×32t 3-12t =3,整理得:t 2-6t +8=0,解得t =2(舍)或t =4当点P 在NF 之间时,∵∠D =60°,∠DMN =90°,DM =t2,∴∠DNM =90°-60°=30°,∴MN =DM ×tan60°=32t ,DN =2DM =2×t2=t ,∵DP =2t -6,∴PN =DP -DN =2t -6-t =t -6,∵∠DNM =30°,∴∠FNA =∠DNM =30°,∴边MN 的高h =12PN =12t -3,∵ΔPMN 的面积为3,∴12×32t 12t -3 =3,解得t =3+17(舍)或t =3-17(舍),综上所述,t 的值为4s .【点评】本题主要考查了一次函数的性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、利用三角函数解直角三角形,熟练掌握含30°的直角三角形的性质并注意进行分类讨论是解题的关键.8(2023•武进区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于任意两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)的“非常距离”,给出如下定义:若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|;若|x 1-x 2|<|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|y 1-y 2|.例如:点P 1(1,2),点P 2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图1中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 交点).(1)已知点A -12,0,B 为y 轴上的一个动点,①若点A 与点B 的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B 的坐标;②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值;(2)已知C 是直线y =34x +3上的一个动点,①如图2,点D 的坐标是(0,1),求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标;②如图3,E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 与点C 的坐标.【分析】(1)①根据点B 位于y 轴上,可以设点B 的坐标为(0,y ).由“非常距离”的定义可以确定|0-y |=2,据此可以求得y 的值;②设点B 的坐标为(0,y ).因为-12-0 ≥|0-y |,所以点A 与点B 的“非常距离”最小值为-12-0 =12;(2)①设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 .根据材料“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|”知,C 、D 两点的“非常距离”的最小值为-x 0=34x 0+2,据此可以求得点C 的坐标;②根据“非常距离”的定义,点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上,且C 与E 的横纵坐标差相等时,点C 与点E 的“非常距离”取最小值,据此求出C 与E 的坐标及“非常距离”的最小值.【解答】解:(1)①∵B 为y 轴上的一个动点,∴设点B 的坐标为(0,y ).∵-12-0 =12≠2,∴|0-y |=2,解得,y =2或y =-2;∴点B 的坐标是(0,2)或(0,-2);②点A 与点B 的“非常距离”的最小值为12.(2)①如图2,当点C 与点D 的“非常距离”取最小值时,需要根据运算定义“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|”解答,此时|x 1-x 2|=|y 1-y 2|.即AC =AD ,∵C 是直线y =34x +3上的一个动点,点D 的坐标是(0,1),∴设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 ,∴-x 0=34x 0+2,此时,x 0=-87,∴点C 与点D 的“非常距离”的最小值为:|x 0|=87,此时C -87,157;②如图3,当点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上,且CF =EF 时,点C 与点E 的“非常距离”最小,设E (x ,y )(点E 位于第二象限).则y x=-43x 2+y 2=1 ,解得x =-35y =45,故E -35,45.设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 ,-35-x 0=34x 0+3-45,解得x0=-8 5,则点C的坐标为-8 5,95,点C与点E的“非常距离”的最小值为1.【点评】本题考查了一次函数综合题.对于信息给予题,一定要弄清楚题干中的已知条件.本题中的“非常距离”的定义是正确解题的关键.9(2023•海安市一模)对于平面直角坐标系xOy中的图形W和点P,给出如下定义:F为图形W上任意一点,将P,F两点间距离的最小值记为m,最大值记为M,称M与m的差为点P到图形W的“差距离”,记作d(P,W),即d(P,W)=M-m,已知点A(2,1),B(-2,1)(1)求d(O,AB);(2)点C为直线y=-1上的一个动点,当d(C,AB)=1时,点C的横坐标是 (2-5)或(5-2,) ;(3)点D为函数y=x+b(-2≤x≤2)图象上的任意一点,当d(D,AB)≤2时,直接写出b的取值范围.【分析】(1)画出图形,根据点P到图形W的“差距离”的定义即可解决问题.(2)如图2中,设C(m,-1).由此构建方程即可解决问题.(3)如图3中,取特殊位置当b=6时,当b=-4时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵A(2,1),B(-2,1),∴AB⎳x轴,∴点O到线段AB的最小距离为1,最大距离为5,∴d(O,AB)=5-1.(2)如图2中,设C(m,-1).当点C在y轴的左侧时,由题意AC-2=1,∴AC=3,∴(2-m)2+22=9,∴m=2-5或2+5(舍弃),∴C(2-5,-1),当点C在y轴的右侧时,同法可得C(5-2,-1),综上所述,满足条件的点C的坐标为(2-5,-1)或(5-2,-1).故答案为:(2-5,-1)或(5-2,-1).(3)如图3中,当b=6时,线段EF:y=x+6(-2≤x≤2)上任意一点D,满足d(D,AB)≤2,当b=-4时,线段E′F′:y=x-4(-2≤x≤2)上任意一点D′,满足d(D′,AB)≤2,观察图象可知:当b≥6或b≤-4时,函数y=x+b(-2≤x≤2)图象上的任意一点,满足d(D,AB)≤2.【点评】本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的性质,点P到图形W的“差距离”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数解决问题,学会寻找特殊位置解决问题,属于中考创新题型.10(2022•姑苏区校级模拟)平面直角坐标系xOy中,对于任意的三个点A、B、C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的“三点矩形”.在点A,B,C的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图1,矩形DEFG,矩形IJCH都是点A,B,C的“三点矩形”,矩形IJCH是点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图2,已知M(4,1),N(-2,3),点P(m,n).(1)①若m=2,n=4,则点M,N,P的“最佳三点矩形”的周长为18,面积为;②若m=2,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24,求n的值;(2)若点P在直线y=-2x+5上.①求点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时m的取值范围;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,求点P的坐标;(3)若点P(m,n)在抛物线y=ax2+bx+c上,当且仅当点M,N,P的“最佳三点矩形”面积为12时,-2≤m≤-1或1≤m≤3,直接写出抛物线的解析式.【分析】(1)①利用“最佳三点矩形”的定义求解即可,②利用“最佳三点矩形”的定义求解即可;(2)①利用“最佳三点矩形”的定义求得面积的最小值为12,②由“最佳三点矩形”的定义求得正方形的边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+5,可得x分别为-1,5,点P的坐标为(-1,7)或(4,-3);(3)利用“最佳三点矩形”的定义画出图形,可分别求得解析式.【解答】解:(1)①如图,画出点M,N,P的“最佳三点矩形”,可知矩形的周长为6+6+3+3=18,面积为3×6=18;故答案为:18,18.②∵M(4,1),N(-2,3),∴|x M-x N|=6,|y M-y N|=2.又∵m=2,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24.∴此矩形的邻边长分别为6,4.∴n=-1或5.(2)如图,①由图象可得,点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值为12;分别将y=3,y=1代入y=-2x+5,可得x分别为1,2;结合图象可知:1≤m≤2;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+5,可得x分别为-1,4;∴点P的坐标为(-1,7)或(4,-3);(3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,经过点(-1,1),(1,1),(3,3),∴a -b +c =1a +b +c =19a +3b +c =3,a =14b =0c =34,∴y =14x 2+34,同理抛物线经过点(-1,3),(1,3),(3,1),可求得抛物线的解析式为y =-14x 2+134,∴抛物线的解析式y =14x 2+34或y =-14x 2+134.【点评】本题主要考查了一次函数的综合题,涉及点的坐标,正方形及矩形的面积及待定系数法求函数解析式等知识,解题的关键是理解运用好“最佳三点矩形”的定义.11(2022•太仓市模拟)如图①,动点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发,以v 1的速度沿折线A -B -C 向终点C 运动;同时,一动点Q 从点D 出发,以v 2的速度沿DC 向终点C 运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动.点E 为CD 的中点,连接PE ,PQ ,记ΔEPQ 的面积为S ,点P 运动的时间为t ,其函数图象为折线MN -NF 和曲线FG (图②),已知,ON =3,NH =1,点G 的坐标为(6,0).(1)点P 与点Q 的速度之比v 1v 2的值为 32 ;AB :AD 的值为;(2)如果OM =2.①求线段NF 所在直线的函数表达式;②是否存在某个时刻t ,使得S ≥23?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由函数图象可知t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,则Q 的速度v 2=DE 3,P 的速度v 1=AB4,从而得出答案;(2)①当t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,此时S ΔADE =2,可得AD =BC =DE =2,AB =CD =2AD =4,从而得出点P 与Q 的速度,即可得出点F 的坐标,利用待定系数法可得答案;②利用待定系数法求出直线MN 的函数解析式,当S =23时,可得t 的值,根据图象可得答案.【解答】解:(1)∵ON =3,NH =1,G (6,0),∴N (3,0),H (4,0),由图象可知:t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,∴Q 的速度v 2=DE 3,P 的速度v 1=AB4,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AD =BC ,∵E 为CD 的中点,∴DE =12CD =12AB ,∴v 1v 2=AB4DE 3=AB 4⋅3DE =AB 4⋅312AB =32,∵P 从A 到B 用了4秒,从B 到C 用了2秒,∴AB =4v 1,BC =2v 1,∴AB =2BC ,∴AB :AD 的值为2,故答案为:32,2;(2)①∵OM =2,∴M (0,2),由题知,t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,∴S ΔEPQ =12AD ⋅DE =2,∵AB :AD =2,∴AD =DE =12AB ,∴12AD 2=2,∴AD =BC =DE =2,AB =CD =2AD =4,∴v 2=DE 3=23,当t =4时,DQ =v 2t =23×4=83,∴QE =DQ -DE =83-2=23,此时P 与B 重合,∴S ΔEPQ =12EQ ⋅BC =12×23×2=33,∴F 4,23,设直线NF 的解析式为S =kx +b (k ≠0),将N (3,0)与F 4,23 代入得:3k +b =04k +b =23 ,∴k =23b =-2,∴线段NF 所在直线的函数表达式为S =23x -2(3<x ≤4);②存在,分情况讨论如下:当Q 在DE 上,P 在AB 上时,∵直线MN 经过点M (0,2),N (3,0),同理求得直线MN 的解析式为S =-23x +2(0≤x ≤3),当s =23时,-23x +2=2,∴x =2,∵s随x的增大而减小,∴当0≤x≤2时,S≥23,当Q在CE上,P在AB上时,直线NF的解析式为S=23x-2(3<x≤4),由F4,2 3知:当x=4时,S=23,当Q在CE上,P在BC上时,SΔEPQ=12EQ⋅CP,∵DQ=v2t=23t,∴EQ=DQ-DE=23t-2,∵v1=AB4=44=1,∴AB+BP=v1t=t,∵AB+BC=4+2=6,∴CP=6-t,∴S=1223t-2(6-t)=-13t2+3t-6(4<x≤6),当S=23时,-13t2+3t-6=23,∴t=4或5,由图象知:当4<x≤5时,S≥2 3,综上,S≥23时,x的取值范围为0≤x≤2或4≤x≤5.【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,矩形的性质等知识,理解函数图象中每一个拐点的意义是解题的关键.12(2022•邗江区校级一模)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和线段ST,我们定义点P关于线段ST的线段比k=PSST(PS<PT)PTST(PS≥PT) .(1)已知点A(0,1),B(1,0).①点Q(2,0)关于线段AB的线段比k= 22 ;②点C(0,c)关于线段AB的线段比k=2,求c的值.(2)已知点M(m,0),点N(m+2,0),直线y=x+2与坐标轴分别交于E,F两点,若线段EF上存在点使得这一点关于线段MN的线段比k≤14,直接写出m的取值范围.【分析】(1)①求出QA、QB、AB,根据线段比定义即可得到答案;②方法同①,分c>0和c≤0讨论;(2)分两种情况,画出图象,根据线段比定义,分别在M(N)为“临界点”时列出不等式,即可得到答案.【解答】解:(1)①∵A(0,1),B(1,0),Q(2,0),∴AB=2,QA=5,QB=1,根据线段比定义点Q(2,0)关于线段AB的线段比k=QBAB=22;故答案为:22;②∵A (0,1),B (1,0),C (0,c ),∴AB =2,AC =|1-c |,BC =1+c 2,AC 2=1+c 2-2c ,BC 2=1+c 2,当c >0时,AC 2<BC 2,即AC <BC ,由C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2可得:|1-c |2=2,解得c =3或c =-1(舍去),∴c =3,当c ≤0时,AC 2≥BC 2,即AC ≥BC ,由C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2可得:1+c 22=2,解得c =3(舍去)或c =-3,∴c =-3,综上所述,点C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2,c =3或c =-3;(2)∵直线y =x +2与坐标轴分别交于E ,F 两点,∴E (-2,0),F (0,2),∵点M (m ,0),点N (m +2,0),∴MN =2,N 在M 右边2个单位,当线段EF 上的点到N 距离较小时,分两种情况:①当M 、N 在点E 左侧时,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴NE MN≤14,即-2-(m +2)2≤14,解得:m ≥-92,②当N 在E 右侧,M 在E 左侧时,过M 作MG ⊥EF 于G ,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴GM MN ≤14,即GM 2≤14,∴GM ≤12,而E (-2,0),F (0,2),∴∠FEO =45°,∴ΔHEM 时等腰直角三角形,∴GM =22EM ,∴22EM ≤12,即22[(m +2)-(-2)]≤12,解得m ≤-4+22,∴线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,线段EF 上的点到N 距离较小时,-92≤m ≤-4+22,当线段EF 上的点到M 距离较小时,也分两种情况:①当N 在E 右侧,M 在E 左侧时,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴ME MN≤14,即-2-m 2≤14,解得m ≥-52,②当M 、N 在点E 右侧时,过M 作MH ⊥EF 于H ,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴HM MN ≤14,即HM 2≤14,∴HM ≤12,而E (-2,0),F (0,2),∴∠FEO =45°,∴ΔHEM 时等腰直角三角形,∴HM =22EM ,∴22EM ≤12,即22[m -(-2)]≤12,解得:m ≤-2+22,∴线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,线段EF 上的点到M 距离较小时,-52≤m ≤-2+22,综上所述,线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,则-92≤m ≤-4+22或-52≤m ≤-2+22.【点评】本题考查一次函数应用,解题的关键是读懂线段比的定义,找出“临界点”列不等式.13(2022•泰州)定义:对于一次函数y 1=ax +b 、y 2=cx +d ,我们称函数y =m (ax +b )+n (cx +d )(ma +nc ≠0)为函数y 1、y 2的“组合函数”.(1)若m =3,n =1,试判断函数y =5x +2是否为函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”,并说明理由;(2)设函数y 1=x -p -2与y 2=-x +3p 的图像相交于点P .①若m +n >1,点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图像的上方,求p 的取值范围;②若p ≠1,函数y 1、y 2的“组合函数”图像经过点P .是否存在大小确定的m 值,对于不等于1的任意实数p ,都有“组合函数”图像与x 轴交点Q 的位置不变?若存在,请求出m 的值及此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由y =5x +2=3(x +1)+(2x -1),可知函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”;(2)①由y =x -p -2y =-x +3p得P (2p +1,p -1),当x =2p +1时,y =m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p )=(p-1)(m +n ),根据点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图象的上方,有p -1>(p -1)(m +n ),而m +n >1,可得p <1;②由函数y 1、y 2的“组合函数” y =m (x -p -2)+n (-x +3p )图象经过点P ,知p -1=m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p ),即(p -1)(1-m -n )=0,而p ≠1,即得n =1-m ,可得y =(2m -1)x +3p -(4p +2)m ,令y =0得(2m -1)x +3p -(4p +2)m =0,即(3-4m )p +(2m -1)x -2m =0,即可得m =34时,“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0).【解答】解:(1)函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”,理由如下:∵3(x +1)+(2x -1)=3x +3+2x -1=5x +2,∴y =5x +2=3(x +1)+(2x -1),∴函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”;(2)①由y =x -p -2y =-x +3p得x =2p +1y =p -1 ,∴P (2p +1,p -1),∵y 1、y 2的“组合函数”为y =m (x -p -2)+n (-x +3p ),∴x =2p +1时,y =m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p )=(p -1)(m +n ),∵点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图象的上方,∴p -1>(p -1)(m +n ),∴(p -1)(1-m -n )>0,∵m +n >1,∴1-m -n <0,∴p -1<0,∴p <1;②存在m =34时,对于不等于1的任意实数p ,都有“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0),理由如下:由①知,P (2p +1,p -1),∵函数y 1、y 2的“组合函数”y =m (x -p -2)+n (-x +3p )图象经过点P ,∴p -1=m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p ),∴(p -1)(1-m -n )=0,∵p ≠1,∴1-m -n =0,有n =1-m ,∴y =m (x -p -2)+n (-x +3p )=m (x -p -2)+(1-m )(-x +3p )=(2m -1)x +3p -(4p +2)m ,令y =0得(2m -1)x +3p -(4p +2)m =0,变形整理得:(3-4m )p +(2m -1)x -2m =0,∴当3-4m =0,即m =34时,12x -32=0,∴x =3,∴m =34时,“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0).【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及新定义,函数图象上点坐标的特征,一次函数与一次方程的关系等,解题的关键是读懂“组合函数“的定义.14(2024•钟楼区校级模拟)在同一平面内,具有一条公共边且不完全重合的两个全等三角形,我们称这两个三角形叫做“共边全等”.(1)下列图形中两个三角形不是“共边全等”是③;AB,点E、F分别在AC、BC边(2)如图1,在边长为6的等边三角形ABC中,点D在AB边上,且AD=13上,满足ΔBDF和ΔEDF为“共边全等”,求CF的长;(3)如图2,在平面直角坐标系中,直线y=-3x+12分别与直线y=x、x轴相交于A、B两点,点C是OB 的中点,P、Q在ΔAOB的边上,当以P、B、Q为顶点的三角形与ΔPCB“共边全等”时,请直接写出点Q 的坐标.【分析】(1)由于第③个图不符合共边要求,所以图③即为答案;(2)DF为两个全等三角形的公共边,由于F点在BC边上,E在AC边上,两个三角形的位置可以如图②,在公共边异侧,构成一个轴对称图形,也可以构成一个平行四边形(将图③的两条最长边重合形成),分两类讨论,画出图形,按照图②构图,会得到一个一线三等角模型,利用相似,列出方程来解决,按照平行四边形构图,直接得到ΔADE为等边三角形,计算边长即可求得;(3)由题目要求,可以知道两个全等三角形的公共边为PB边,由于要构成ΔPCB,所以P点只能在OA和OB边上,当P在OA边上,两个三角形可以在PB同侧,也可以在PB异侧,当在PB异侧构图时,可以得到图3和图4,在图3中,当在PB同侧构图时,可以得到图6,当P在OB边上时,Q只能落在OA上,得到图7,利用已知条件,解三角形,即可求出Q点坐标.【解答】解:(1)①②均符合共边全等的特点,只有③,没有公共边,所以③不符合条件,∴答案是③;(2)①如图1,当ΔBDF≅ΔEFD,且是共边全等时,∠BFD=∠EDF,∴DE⎳BC,∵ΔABC是等边三角形,∴ΔADE是等边三角形,AB=2,∵AD=13∴DE=AE=BF=2,∴CF=BC-BF=4,②如图2,当ΔBDF≅ΔEDF,且是共边全等时,BD=DE=6-AD=4,∠DEF=∠B=60°,EF=BF,∴∠AED+∠FEC=120°,又∠AED+∠EDA=120°,。
一次函数与几何图形结合的问题习题
一次函数与几何图形的综合问题类型一 一次函数与面积问题1.如图,一次函数y =- x +m 的图象和y 轴交于点B ,与正比例函数y =12x 的图象交于点P (2,n ).(1)求m 和n 的值;(2)求APOB 的面积.2.如图,把Rt △ABC 放在平面直角坐标系内,其中∠CAB =90°,BC =5,点A ,B 的坐标分别为(1,0),(4,0),将△ABC 沿x 轴向右平移,当点C 落在直线y =2x -6上时,线段BC 扫过的面积为 .3.如图,直线y =-2x +3与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B .[易错7](1)求A ,B 两点的坐标;(2)过B 点作直线BP 与x 轴相交于点P ,且使OP =2OA ,求△ABP 的面积.4.如图,直线y =-x +10与x 轴、y 轴分别交于点B ,C ,点A 的坐标为(8,0),点P (x ,y )是在第一象限内直线y =-x +10上的一个动点.(1)求△OPA 的面积S 与x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围;(2)当△OPA 的面积为10时,求点P 的坐标.图类型二一次函数与几何图形的规律探究问题1. (2017●安顺中考)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,..在直线l上,点B1,B2,B3,...在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,...依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn-1Bn,顶点Bn的横坐为.2.(2016●潍坊中考)在平面直角坐标系中,直线l:y=x-1与x轴交于点A1,如图所示依次作正方形A1B1C1O,正方形A2B2C2C1,.. ,正方形AnBnCnC n-1,使得点A1,A2,A3…在直线l上,点C1 ,C2,C3,...在y轴正半轴上,则点Bn的坐标是.类型三一次函数与新定义几何图形的探究1.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),且x1≠x2, y1≠y2,若P,Q为某个矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为点P,Q 的“相关矩形”.下图①为点P,Q的“相关矩形”的示意图.(1)已知点A的坐标为(1,0),①若点B的坐标为(3,1),求点A,B的“相关矩形”的面积;②点B在直线x=3上.若点A,B的“相关矩形”面积是4,求点B的坐标;(2)一次函数y=-2x+b的图象经过点A,交y轴于点C,若在线段AC上存在一点D,使得点D、B的对角矩形是正方形,求m的取值范围;(3)一次函数y=k x+4的图象交y轴于点C,点A、B的对角矩形且面积是12,且m>0,要使得一次函数y=k x+4的图象与该对角矩形有交点,求k的取值范围.图①。
一次函数与几何及动点综合题(含解析)
一、选择题(题型注释)1.如图反映的过程是:矩形ABCD 中,动点P 从点A 出发,依次沿对角线AC 、边CD 、边DA 运动至点A 停止,设点P 的运动路程为x , ABP S y △.则矩形ABCD 的周长是(P )D A BC61295Oy xA .6B .12C .14D .15 【答案】C 【解析】试题分析:结合图象可知,当P 点在AC 上,△ABP 的面积y 逐渐增大,当点P 在CD 上,△ABP 的面积不变,由此可得AC=5,CD=4,则由勾股定理可知AD=3,所以矩形ABCD 的周长为:2×(3+4)=14.考点:动点问题的函数图象;矩形的性质.点评:本题考查的是动点问题的函数图象,解答本题的关键是根据矩形中三角形ABP 的面积和函数图象,求出AC 和CD 的长.2.小芳步行上学,最初以某一速度匀速前进,中途遇红灯,稍作停留后加快速度跑步去上学,到校后,她请同学们画出她行进路程s (米)与行进时间t (分钟)的函数图象的示意图.你认为正确的是( )【答案】C 【解析】试题分析:运用排除法解答本题,中间的停留路程不变,可排除BD 两项,最后的加速图象应为比最初的路程增加直线增速更快的图象,C 对3.如图,已知A 1、A 2、A 3、…、A n 、A n+1是x 轴上的点,且OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A n A n+1=1,分别过点A 1、A 2、A 3、…、A n 、A n+1作x 轴的垂线交直线y=2x 于点B 1、B 2、B 3、…、B n 、B n+1,连接A 1B 2、B 1A 2、B 2A 3、…、A n B n+1、B n A n+1,依次相交于点P 1、P 2、P 3、…、P n .△A 1B 1P 1、△A 2B 2P 2、△A n B n P n 的面积依次记为S 1、S 2、S 3、…、S n ,则S n 为( )A.121nn++B.31nn-C.221nn-D.221nn+【答案】D.【解析】试题分析:∵A1、A2、A3、…、A n、A n+1是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n A n+1=1,∴A1(1,0),A2(2,0),A3(3,0),…A n(n,0),A n+1(n+1,0),∵分别过点A1、A2、A3、…、A n、A n+1,作x轴的垂线交直线y=2x于点B1、B2、B3、…、B n、B n+1,∴B1的横坐标为:1,纵坐标为:2,则B1(1,2),同理可得:B2的横坐标为:2,纵坐标为:4,则B2(2,4),B3(2,6),…B n(n,2n),B n+1(n+1,2n+2),根据题意知:P n是A n B n+1与 B n A n+1的交点,设:直线A n B n+1的解析式为:y=k1x+b1,直线B n A n+1的解析式为:y=k2x+b2,∵A n(n,0),A n+1(n+1,0),B n(n,2n),B n+1(n+1,2n+2),∴直线A n B n+1的解析式为:y=(2n+2)x﹣2n2﹣2n,直线B n A n+1的解析式为:y=﹣2n x+2n2+2n,∴P n(22221n nn++,24421n nn++)∴△A n B n P n的A n B n边上的高为:22221n nnn+-+=21nn+,△A n B n P n的面积S n为:21222121n nnn n⨯⋅=++.故选D .考点:一次函数图象上点的坐标特征. 4.如图,已知直线l :x y 33,过点A (0,1)作y 轴的垂线 交直线l 于点B ,过点B 作直线l 的垂线交y 轴于点A 1;过 点A 1作y 轴的垂线交直线l 于点B 1,过点B 1作直线l 的垂线交y 轴于点A 2;…;按此作法继续下去,则点A 4的坐标为 A.(0,64) B.(0,128) C.(0,256) D.(0,512)【答案】C. 【解析】试题分析:∵直线l 的解析式为;3, ∴l 与x 轴的夹角为30°, ∵AB ∥x 轴, ∴∠ABO=30°, ∵OA=1, ∴OB=2, ∴3,∵A 1B ⊥l ,∴∠ABA 1=60°, ∴A 1O=4, ∴A 1(0,4),同理可得A 2(0,16), …∴A 4纵坐标为44=256, ∴A 4(0,256). 故选C .考点:一次函数综合题.5.如图,在矩形ABCD 中,O 是对角线AC 的中点,动点P ,Q 分别从点C ,D 出发,沿线段CB ,DC 方向匀速运动,已知P ,Q 两点同时出发,并同时到达终点B ,C .连接OP ,OQ .设运动时间为t ,四边形OPCQ 的面积为S ,那么下列图象能大致刻画S 与t 之间的关系的是【答案】A . 【解析】试题分析:作OE ⊥BC 于E 点,OF ⊥CD 于F 点,如图,设BC=a ,AB=b ,点P 的速度为x ,点F 的速度为y , 则CP=xt ,DQ=yt ,所以CQ=b-yt , ∵O 是对角线AC 的中点,∴OE 、OF 分别是△ACB 、△ACD 的中位线, ∴OE=12b ,OF=12a , ∵P ,Q 两点同时出发,并同时到达终点, ∴a bx y=,即ay=bx , ∴S=S △OCQ +S △OCP =12•12a•(b-yt )+12•12b•xt=14ab-14ayt+14bxt=14ab (0<t <a x), ∴S 与t 的函数图象为常函数,且自变量的范围为0<t <ax).故选A .考点:动点问题的函数图象.6.函数321+=x y 的图象与x 、y 轴分别交于点A 、B ,点P )(y x ,为直线AB 上的一动点(0>x )过P 作PC ⊥y 轴于点C ,若使PBC ∆的面积大于AOB ∆的面积,则P的横坐标x 的取值范围是( )A 、30<<xB 、3>xC 、63<<xD 、6>x【解析】试题分析:由题意知:PC=x ,OC=132x + ∴BC=12x ∵PBC ∆的面积大于AOB ∆的面积∴x >6. 故选D.考点: 一次函数综合题.7.如图1,在直角梯形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC ,CD 运动至点D 停止.设点P 运动的路程为 ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则△BCD 的面积是( )A .3B .4C .5D .6 【答案】A 【解析】 试题分析:动点P 从直角梯形ABCD 的直角顶点B 出发,沿BC ,CD 的顺序运动,则△ABP 面积y 在BC 段随x 的增大而增大;在CD 段,△ABP 的底边不变,高不变,因而面积y 不变化.由图2可以得到:BC=2,CD=3,△BCD 的面积是12×2×3=3. 故选A .考点:动点问题的函数图象.8.如图,正方形ABCD 的边长为4,P 为正方形边上一动点,沿A →D →C →B →A 的路径匀速移动,设P 点经过的路径长为x ,△APD 的面积是y ,则下列图象能大致反映y 与x 的函数关系的是A .B .C .D .【解析】当点P 由点A 向点D 运动时,y 的值为0; 当点p 在DC 上运动时,y 随着x 的增大而增大; 当点p 在CB 上运动时,y 不变;当点P 在BA 上运动时,y 随x 的增大而减小。
一次函数与几何图形综合题10及答案
一次函数与几何图形综合题10及答案1、1) AC的解析式为y=-x-2;2) 设BP与PQ的交点为R,由相似三角形可得BP/PQ=OB/OQ,即BP/PQ=1/2,故BP=2PQ。
证明如下:设BP=x,PQ=y,则由OC=OB可得AC=-x-2,又由直线AC和BP的垂线PQ相似可得y/x=(x+2)/(y+2),解得y=2x,代入AC 的解析式可得BP=2PQ,结论得证。
3) 正确结论为①(MQ+AC)/PM的值不变。
证明如下:由(2)可得BP=2PQ,又由相似三角形可得MQ/PM=OB/OQ,即MQ/PM=1/3,代入AC的解析式可得(MQ+AC)/PM=-2/3,为定值。
而(MQ-AC)/PM=(MQ+AC)/PM-2AC/PM=-2/3-2x/(x+2),不是定值。
故正确结论为①。
2、1) 直线L的解析式为y=-x+5;2) 由相似三角形可得MN/BN=AM/AB=4/(4+3),即MN=12/7;3) 猜想PB的长为定值,其值为2.证明如下:设点B在y轴上的坐标为h,则BP=h,由△OBF和△ABE相似可得BE=BF=h/2,EF=AB-BE=5-h/2,由相似三角形可得FP/EF=BP/BE=h/(5-h/2),所以FP=5h/(5-h/2),由于P在y轴上,故FP=2h,解得h=2,即PB=2,结论得证。
3、1) 直线l2的解析式为y=-x+1;2) 画图如下,由相似三角形可得BE/BC=AB/AC,即BE/(BE+CF)=(AB+BC+AC)/AC,代入AB=1,BC=3,AC=4可得BE/(BE+CF)=5/4,即BE=5CF/3,代入△BEC的勾股定理可得CF=3/2,BE=5/2,故BE+CF=8/2=4=EF,结论得证。
3) 正确结论为①OM为定值,其值为1/2.证明如下:设△ABC沿y轴向下平移的距离为h,则BP=CQ=h,由相似三角形可得OM/AB=OC/AC,即OM/1=(h+2)/(h+4),解得OM=(2h+4)/(h+4),为定值。
2023学年北师大版八年级数学上学期压轴题专题09 一次函数与几何图形综合问题的五种类型含解析
专题09 一次函数与几何图形综合问题的五种类型类型一、面积问题例1.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线AB 与x 轴交于A 点 (2,0)与y 轴交于点B (0,1). (1)求直线AB 的解析式;(2)点M (-1,y 1),N (3,y 2)在直线AB 上,比较y 1与y 2的大小. (3)若x 轴上有一点C ,且S △ABC =2,求点C 的坐标【变式训练1】已知一次函数12y kx =+的图象与x 轴交于点(2,0)B -,与正比例函数2y mx =的图象交于点(1,)A a .(1)分别求k ,m 的值;(2)点C 为x 轴上一动点,如果ABC 的面积是6,请求出点C 的坐标.【变式训练2】如图,在正方形ABCD 中,4AB =,点P 为线段DC 上的一个动点.设DP x =,由点,,,A B C P 首尾顺次相接形成图形的面积为y .(1)求y 关于x 的函数表达式及x 的取值范围;(2)设(1)中函数图象的两个端点分别为M N 、,且P 为第一象限内位于直线MN 右侧的一个动点,若MNP △正好构成一个等腰直角三角形,请求出满足条件的P 点坐标;(3)在(2)的条件下,若l 为经过(1,0)-且垂直于x 轴的直线,Q 为l 上的一个动点,使得MNQNMPS S=,请直接写出符合条件的点Q 的坐标.【变式训练3】如图,已知直线1:3l y x =+与过点A (3,0)的直线2l 交于点C (1,m ),且与x 轴交于点B ,与y 轴交于点D . (1)求直线2l 的解析式;(2)若点D 关于x 轴的对称点为P ,求△PBC 的面积.类型二、一次函数与平行四边形例1.如图,在平面直角坐标系中,直线AB 与x ,y 轴分别交于点(4,0)A ,(0,3)B ,点C 是直线554y x =-+上的一个动点,连接BC .(1)求直线AB 的函数解析式;(2)如图1,若//BC x 轴,求点C 到直线AB 的距离;(3)如图2,点(1,0)E ,点D 是直线AB 上的动点,试探索点C ,D 在运动过程中,是否存在以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点C ,D 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式训练1】一次函数y = kx+1(k ≠ 0)的图象过点P (-3,2),与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求k 的值及点A 、B 的坐标;(2)已知点C (-1,0),若以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标.【变式训练2】平面直角坐标系xOy 中,直线1l :2y x b =+与直线2l :12y x =交于点()2,P m . (1)求m ,b 的值;(2)直线()0x n n =≠与直线1l ,2l 分别交于M ,N 两点,当MN =3时,若以M ,N ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点Q 的坐标.类型三、一次函数与等腰三角形例1.一次函数的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 0),B (0,1),以AB 为边在第一象限内做等边△ABC . (1)线段AB 的长是 ,△BAO = °,点C 的坐标是 ;(2)如果在第二象限内有一点P (a ,1),试用含a 的代数式表示四边形ABPO 的面积. (3)在y 轴上存在点M ,使△MAB 为等腰三角形,请直接写出点M 的坐标.【变式训练1】如图一,已知直线l :6y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,直线m 与v 轴交于点(0,2)C -,与直线l 交于点(,1)D t .(1)求直线m 的解析式;(2)如图二,点P 在直线l 上且在y 轴左侧,过点P 作//PQ y 轴交直线m 于点Q ,交x 轴于点G ,当2PCG QCG S S ∆∆=,求出P ,Q 两点的坐标;(3)将直线l :6y x =-+向左平移12个单位得到直线n 交x 轴于E 点,点F 是点C 关于原点对称点.过点F 作直线//k x 轴.点M 在直线k 上,写出以点C ,E ,M ,为顶点且CE 为腰的等腰三角形,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.【变式训练2】在如图的平面直角坐标系中,直线n 过点A (0,﹣2),且与直线l 交于点B (3,2),直线l 与y 轴交于点C .(1)求直线n 的函数表达式;(2)若△ABC 的面积为9,求点C 的坐标;(3)若△ABC 是等腰三角形,求直线l 的函数表达式.【变式训练3】如图,直线1:l y ax a =-,1l 与x 轴交于点B ,直线2l 经过点(4,0)A ,直线1l ,2l 交于点(2,3)C -.(1)a =______;点B 的坐标为______. (2)求直线2l 的解析表达式; (3)求ABC 的面积;(4)在直线2l 上存在异于点C 的另一点P ,使得ABP △为等腰三角形,请直接写出P 点的横坐标?类型四、一次函数与直角三角形例1.如图,在平面直角坐标系中,函数y =-x +2的图象与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,与函数y =13x +b 的图象交于点C (-2,m ). (1)求m 和b 的值;(2)函数y =-x +b 的图象与x 轴交于点D ,点E 从点D 出发沿DA 向,以每秒2个单位长度匀速运动到点M (到A 停止运动),设点E 的运动时间为t 秒. ①当ΔACE 的面积为12时,求t 的值;②在点E 运动过程中,是否存在t 的值,使ΔACE 为直角三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.【变式训练1】如图1,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,对角线AC BD 、交于点,O P 从B 点出发,沿B DC →→方向匀速运动,P 点运动速度为1cm/s .图2是点P 运动时,APC △的面积2()cm y 随P 点运动时间()s x变化的函数图像.(1)AB =_______cm,a =_____;(2)P 点在BD 上运动时,x 为何值时,四边形ADCP ; (3)在P 点运动过程中,是否存在某一时刻使得APB △为直角三角形,若存在,求x 的值;若不存在,请说明理由.【变式训练2】在平面直角坐标系xOy 中,将直线2y x =向下平移2个单位后,与一次函数132y x =-+的图象相交于点A .(1)将直线2y x =向下平移2个单位后对应的解析式为 ; (2)求点A 的坐标;(3)若P 是x 轴上一点,且满足△OAP 是等腰直角三角形,直接写出点P 的坐标.类型五、最值问题例1.如图,将直线34y x=-向上平移后经过点()4,3A,分别交x轴y轴于点B、C.(1)求直线BC的函数表达式;(2)点P为直线BC上一动点,连接OP.问:线段OP的长是否存在最小值?若存在,求出线段OP的最小值,若不存在,请说明理由.【变式训练1】如图,四边形OABC是张放在平面直角坐标系中的正方形纸片,点O与坐标原点重合,点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,5OC=,点E在边BC上.(1)若点N的坐标为(3,0),过点N且平行于y轴的直线MN与EB交于点M,将纸片沿直线OE折叠,顶点C恰好落在MN上,并与MN上的点G重合.①求点G、点E的坐标;②若直线:l y mx n=+平行于直线OE,且与长方形ABMN有公共点,请直接写出n的取值范围.(2)若点E为BC上的一动点,点C关于直线OE的对称点为G,连接BG,请求出线段BG的最小值.专题09 一次函数与几何图形综合问题的五种类型类型一、面积问题例1.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线AB 与x 轴交于A 点 (2,0)与y 轴交于点B (0,1). (1)求直线AB 的解析式;(2)点M (-1,y 1),N (3,y 2)在直线AB 上,比较y 1与y 2的大小. (3)若x 轴上有一点C ,且S △ABC =2,求点C 的坐标 【答案】(1)112y x =-+;(2)y 1>y 2;(3)()6,0C 或()2,0-. 【解析】(1)解:设直线AB 的解析式为y kx b =+△A (2,0)B (0,1),△201k b b +=⎧⎨=⎩,解得:k =12-,b =12△直线AB 的解析式为112y x =-+ (2)△y =﹣12x +1中k =﹣12<0,△y 值随x 值的增大而减小, △﹣1<3,△y 1>y 2;(3)△x 轴上有一点C ,设点C (x ,0),△AC =|2﹣x |, △S △ABC =2,△12×|2﹣x |×1=2,△x =﹣2或x =6, △C (﹣2,0)或C (6,0). 故答案为:(1)112y x =-+;(2)y 1>y 2;(3)()6,0C 或()2,0-. 【变式训练1】已知一次函数12y kx =+的图象与x 轴交于点(2,0)B -,与正比例函数2y mx =的图象交于点(1,)A a .(1)分别求k ,m 的值;(2)点C 为x 轴上一动点,如果ABC 的面积是6,请求出点C 的坐标. 【答案】(1)1k =,3m =;(2)点C 的坐标为(2,0)或(6,0)- 【解析】(1)一次函数1=2y kx +的图象与x 轴交于点2,0B -(),220k ∴-+=1k ∴=12y x ∴=+一次函数12y x =+的图象与正比例函数2y mx =的图象交于点(1,)A a ,12a ∴=+,a m =,3m ∴=; (2)设点C 的坐标为(,0)n ,过点A 作AD x ⊥轴,垂足为点D .ABC 的面积是6,162BC AD ∴⋅=,1|(2)|362n ∴--⨯=,2n ∴=或6n =-∴点C 的坐标为(2,0)或(6,0)-,或过点A 作AD x ⊥轴,垂足为点D .ABC 的面积是6,162BC AD ∴⋅=,1362BC ∴⨯=,4BC ∴=,点B 的坐标为(2,0)-,∴点C 的坐标为(2)0,或(60)-,. 【变式训练2】如图,在正方形ABCD 中,4AB =,点P 为线段DC 上的一个动点.设DP x =,由点,,,A B C P 首尾顺次相接形成图形的面积为y .(1)求y 关于x 的函数表达式及x 的取值范围;(2)设(1)中函数图象的两个端点分别为M N 、,且P 为第一象限内位于直线MN 右侧的一个动点,若MNP △正好构成一个等腰直角三角形,请求出满足条件的P 点坐标;(3)在(2)的条件下,若l 为经过(1,0)-且垂直于x 轴的直线,Q 为l 上的一个动点,使得MNQNMPS S=,请直接写出符合条件的点Q 的坐标.【答案】(1)y =-2x +16,0<x <4;(2)(12,12)或(8,20)或(6,14);(3)(-1,-2)或(-1,8)或(-1,38)或(-1,28)【解析】(1)由线段的和差,得PC =(4-x ),由梯形的面积公式,得y =-2x +16, △四边形ABCD 是正方形,△AB =CD =4,△x 的取值范围是0<x <4; (2)设P 点坐标是(a ,b ),M (0,16),N (4,8),以MN 为边,在MN 右侧做正方形,MNAB ,正方形中心为H ,则易知A ,B ,H 即为所求P 的坐标;示意图如下求得A (12,12),B (8,20),O (6,14),故P 点可能的坐标为(12,12)或(8,20)或(6,14); (3)由S △MNQ =S △NMP ,设Q (-1,m ),QN 所在直线方程为y =kx +b , 把Q 和N 代入方程,求得b =845m +,则可求S △NMP =12|16-b |×[4-(-1)]=|36-2m |当P 为(12,12)时,S △MNQ =40,△|36-2m |=40;解得m =-2或38,当P (8,20),同理解得m =-2或38,当P (8,20),有S △MNQ =20,解得m =8或28, 综上,符合条件的Q 的坐标为(-1,-2)或(-1,8)或(-1,38)或(-1,28).【变式训练3】如图,已知直线1:3l y x =+与过点A (3,0)的直线2l 交于点C (1,m ),且与x 轴交于点B ,与y 轴交于点D . (1)求直线2l 的解析式;(2)若点D 关于x 轴的对称点为P ,求△PBC 的面积.【答案】(1)-26y x =+;(2)12.【解析】(1)把(1,)C m 代入y =x +3,得1+3=m ,△m =4,△(1,4)C设2l 的解析式为:y =kx +b (k ≠0),将点A ,C 的坐标代入,则430k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得26k b =-⎧⎨=⎩,△2l 的解析式为:-26y x =+(2)当y =0时,30x += ,△3x =-,△(3,0)B -, 当x =0时,y =3,△(0,3)D ,△点P 、D 关于x 轴对称,△(0,3)P - ,如图,连接BP ,PC ,设PC 与x 轴的交点为Q ,设直线PC 的解析式为(0)y kx b k =+≠,将点(1,4),(0,3)C P -代入:43k b b +=⎧⎨=-⎩,解得73k b =⎧⎨=-⎩,△直线PC 的解析式为:73y x =-,令y =0,解得37x =, △BPCBQP BQCSSS=+1122c BQ OP BQ y =+1124()712227c BQ OP y =+=⨯⨯=.类型二、一次函数与平行四边形例1.如图,在平面直角坐标系中,直线AB 与x ,y 轴分别交于点(4,0)A ,(0,3)B ,点C 是直线554y x =-+上的一个动点,连接BC .(1)求直线AB 的函数解析式;(2)如图1,若//BC x 轴,求点C 到直线AB 的距离;(3)如图2,点(1,0)E ,点D 是直线AB 上的动点,试探索点C ,D 在运动过程中,是否存在以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点C ,D 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)334y x =-+;(2)2425;(3)17(2,45)8-、15(2-,69)8或1(2-,45)8、1(2,21)8或17(2,45)8-、15(2,21)8- 【解析】(1)设直线AB 的表达式为y kx b =+,则304b k b =⎧⎨=+⎩,解得343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,故AB 的表达式为334y x =-+;(2)//BC x 轴,故点C 的纵坐标为3,当3y =时,即5534y x =-+=,解得85x =,即点C 的坐标为8(5,3),则85BC =;由点A 、B的坐标得,5AB ==,过点C 作CH AB ⊥于点H ,在△ABC 中,S △ABC =1122BC OB AB CH ⨯⨯=⨯⨯,即18135252CH ⨯⨯=⨯⨯,解得:2425CH =,即点C 到直线AB 的距离为2425;(3)设点C 、D 的坐标分别为5(,5)4m m -+、3(,3)4n n -+,当EB 是对角线时,由中点坐标公式得:01m n +=+且53305344m n +=-+-+,解得172152m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,故点C 、D 的坐标分别为17(2,45)8-、15(2-,69)8;当EC 是对角线时,同理可得:1m n +=且5353344m n -+=-++,解得,1212m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故点C 、D 的坐标分别为1(2-,45)8、1(2,21)8;当ED 是对角线时,同理可得:1n m +=且35035344n m -+=-++,解得152172m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故点C 、D 的坐标分别为17(2,45)8-、15(2,21)8-.综上,点C 、D 的坐标分别为17(2,45)8-、15(2-,69)8或1(2-,45)8、1(2,21)8或17(2,45)8-、15(2,21)8-.【变式训练1】一次函数y = kx+1(k ≠ 0)的图象过点P (-3,2),与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求k 的值及点A 、B 的坐标;(2)已知点C (-1,0),若以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标.【答案】(1)13k =-,与x 轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B (0,1);(2)D (4,1)或D (2,-1)或D (-4,1).【解析】(1)将P (-3,2)代入()10y kx k =+≠,得:13k =-函数表达式:113y x =-+,令y =0,x =3,令x =0,y =1,△与x 轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B (0,1);(2)分三种情况:①BC 为对角线时,点D 的坐标为(-4,1);②AB 为对角线时,点D 的坐标为(4,1),③AC 为对角线时,点D 的坐标为(2,-1).综上所述,点D 的坐标是(4,1)或(-4,1)或(2,-1).【变式训练2】平面直角坐标系xOy 中,直线1l :2y x b =+与直线2l :12y x =交于点()2,P m . (1)求m ,b 的值;(2)直线()0x n n =≠与直线1l ,2l 分别交于M ,N 两点,当MN =3时,若以M ,N ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点Q 的坐标.【答案】(1)13m b ==-,;(2)点Q 的坐标为()2,4,()2,2-或()6,6 【解析】(1)△直线1l :2y x b =+与直线2l :12y x =交于点()2,P m ,△4122m b m =+⎧⎪⎨=⨯⎪⎩,△1 3.m b ==-, (2)依题意可得直线1l :23y x =-,△直线1l 与y 轴的交点为(0,-3) △直线()0x n n =≠与直线1l ,2l 分别交于M ,N 两点, MN =3, △M ,N 不是y 轴上的点,设M (x ,2x -3),则N (x ,12x ) 由MN =3,得(2x -3)-12x =3,解得x =4,△M (4,5),则N (4,2) △以M ,N ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,①当MN 为四边形MPNQ 的对角线时,MN 的中点坐标为(4,3.5) 故()2,1P 、Q 关于(4,3.5)对称,△点Q 的坐标为()6,6,②当MN 为四边形MNQP 的一边时,MN =PQ =3,且PQ 与y 轴平行,故点Q 的坐标为()2,4或()2,2- 综上,点Q 的坐标为()2,4,()2,2-或()6,6. 类型三、一次函数与等腰三角形例1.一次函数的图像与x 轴、y 轴分别交于点A0),B (0,1),以AB 为边在第一象限内做等边△ABC . (1)线段AB 的长是 ,△BAO = °,点C 的坐标是 ;(2)如果在第二象限内有一点P (a ,1),试用含a 的代数式表示四边形ABPO 的面积. (3)在y 轴上存在点M ,使△MAB 为等腰三角形,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)2,30,C2);(22a-;(3)(0,-1)或(0,3)【解析】(1)(3A ,0),(0,1)B ,在Rt AOB ∆中,2AB =,2OB =AB ,可30BAO ∴∠=︒,以AB 为边在第一象限内做等边ABC ∆,60ACB ∠=︒∴,AB AC =,90OAC ∴∠=︒,C ∴2),故答案为2,30,C 2);(2)四边形ABPO 的面积BAO =∆的面积OBP +∆的面积1111()222a a =+⨯⨯-=;(3)2AB =,30BAO ∠=︒,60OBA ∴∠=︒,①当AB BM =时,2BM =,(0,1)M -或(0,3)M ;②当AB AM =时,ABM ∆是等边三角形,M ∴与B 关于x 轴对称,(0,1)M ∴-; ③当BM AM =时,ABM ∆是等边三角形,M ∴与B 关于x 轴对称,(0,1)M ∴-; 综上所述:MAB ∆为等腰三角形时,M 点坐标为(0,1)-或(0,3).【变式训练1】如图一,已知直线l :6y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,直线m 与v 轴交于点(0,2)C -,与直线l 交于点(,1)D t .(1)求直线m 的解析式;(2)如图二,点P 在直线l 上且在y 轴左侧,过点P 作//PQ y 轴交直线m 于点Q ,交x 轴于点G ,当2PCG QCG S S ∆∆=,求出P ,Q 两点的坐标;(3)将直线l :6y x =-+向左平移12个单位得到直线n 交x 轴于E 点,点F 是点C 关于原点对称点.过点F 作直线//k x 轴.点M 在直线k 上,写出以点C ,E ,M ,为顶点且CE 为腰的等腰三角形,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来. 【答案】(1)直线m 的解析式为325y x =-;(2)P 点的坐标为(-10,16),Q 点坐标为(-10,-8);(3)当CE 为腰时,点M 的坐标为:M (2)或M (-2)或M (0,2).过程见解析. 【解析】(1)△D (t ,1)在直线l :y =-x +6上,△1=-t +6,△t =5,△D (5,1),设直线m 的解析式为y =kx +b ,将点C ,D 代入得,512k b b +=⎧⎨=-⎩,解得,352k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以,直线m 的解析式为325y x =-; (2)设P (a ,6-a ),△点P 在x 轴的左侧,△0a < △PQ △轴,G (a ,0),Q (a ,325a -),如图,点P 、Q 在x 轴两侧,△S △PCG =12PG •(-a ),S △QCG =12GQ •(-a )且S △PCG =2S △QCG , △PG =2QG ,△6-a =2(2-35a ),解得:a =-10, △66(10)16a -=--=,332(10)2855a -=⨯--=-△P 点的坐标为(-10,16),Q 点坐标为(-10,-8);(3)对于直线l :y =-x +6,当x =0时,y =6;当y =0时,x =6.△A (6,0),B (0,6),△将直线l :y =-x +6向左平移12个单位得直线n 交x 轴于点E ,点F 是点C 关于原点的对称点.点C (0,-2), △E (-6,0),F (0,2), 如图,△将直线l :y =-x +6向左平移12个单位得直线n ,△直线n :y =-x -6, 又△F (0,2)△k 的解析式为:y =2,设M (a ,2),则MCME,CE ,当△MCE 为等腰三角形,且CE 为腰,有:①CE =MCa =a =-M (2).M (-2), ②ME =CE解得,a =0或a =-12(此时三点共线,不构成三角形,舍去),即M (0,2),综上,当CE 为腰时,点M 的坐标为:M (2)或M (-2)或M (0,2).【变式训练2】在如图的平面直角坐标系中,直线n 过点A (0,﹣2),且与直线l 交于点B (3,2),直线l 与y 轴交于点C .(1)求直线n 的函数表达式;(2)若△ABC 的面积为9,求点C 的坐标;(3)若△ABC 是等腰三角形,求直线l 的函数表达式.【答案】(1)y =43x ﹣2;(2)C (0,4)或(0,﹣8);(3)直线l 的解析式为:y =﹣13x +3或y =3x ﹣7或y =﹣43x +6或y =724x +98 【解析】(1)设直线n 的解析式为:y =kx +b ,△直线n :y =kx +b 过点A (0,﹣2)、点B (3,2),△232b k b =-⎧⎨+=⎩ ,解得:432k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ ,△直线n 的函数表达式为:y =43x ﹣2; (2)△△ABC 的面积为9,△9=12•AC •3,△AC =6, △OA =2,△OC =6﹣2=4或OC =6+2=8,△C (0,4)或(0,﹣8); (3)分四种情况:①如图1,当AB =AC 时,△A (0,﹣2),B (3,2),△AB 22(22)=5,△AC =5,△OA =2,△OC =3,△C (0,3),设直线l 的解析式为:y =mx +n ,把B (3,2)和C (0,3)代入得:323m n n +=⎧⎨=⎩ ,解得:133m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ,△直线l 的函数表达式为:y =13-x +3; ②如图2,AB =AC =5,△C (0,﹣7),同理可得直线l 的解析式为:y =3x ﹣7; ③如图3,AB =BC ,过点B 作BD △y 轴于点D ,△CD =AD =4,△C (0,6),同理可得直线l 的解析式为:y =43-x +6; ④如图4,AC =BC ,过点B 作BD △y轴于D ,设AC =a ,则BC =a ,CD =4﹣a ,根据勾股定理得:BD 2+CD 2=BC 2,△32+(4﹣a )2=a 2,解得:a =258, △OC =258﹣2=98 ,△C (0,98),同理可得直线l 的解析式为:y =724x +98; 综上,直线l 的解析式为:y =13-x +3或y =3x ﹣7或y =43-x +6或y =724x +98. 【变式训练3】如图,直线1:l y ax a =-,1l 与x 轴交于点B ,直线2l 经过点(4,0)A ,直线1l ,2l 交于点(2,3)C -.(1)a =______;点B 的坐标为______. (2)求直线2l 的解析表达式; (3)求ABC 的面积;(4)在直线2l 上存在异于点C 的另一点P ,使得ABP △为等腰三角形,请直接写出P 点的横坐标?【答案】(1)3a =-,()10B ,;(2)362y x =-;(3)92;(4)52,2813【解析】(1)△直线1:l y ax a =-经过点(2,3)C -,32a a ∴-=-,解得:3a =-;即直线1:l y ax a =-的解析式为33y x =-+;当y =0时,-3x +3=0,解得1x =,则()10B ,;故答案为:-3,(1,0);(2)设直线2l 的解析式为:y kx b =+, △经过点()4,0A 和点(2,3)C -,△0432k b k b=+⎧⎨-=+⎩,解得:32k ,6b =-.△直线2l 的解析式为:362y x =-; (3)设ABC 的面积的面积为ABC S ;则413AB =-=,ABC 的高为3,则193322ABCS=⨯⨯=; (4)存在,设点P 的坐标为(x ,362x ),分三种情况: ①当AP=BP 时,点P 在线段AB 的垂直平分线上,△A (4,0),B (1,0),△点P 的横坐标为:41522+=; ②当AP=AB =3时,过点P 作PH △x 轴于点H ,△222PH AH AP +=,△2223(6)(4)32x x -+-=,解得x③当AB=BP =3时,作PM △x 轴于点M , △222PM BM BP +=,△2223(6)(1)32x x -+-=,解得x =2813或x =4(舍去);综上,符合条件的P 点的横坐标是52,2813,5213± 类型四、一次函数与直角三角形例1.如图,在平面直角坐标系中,函数y =-x +2的图象与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,与函数y =13x +b 的图象交于点C (-2,m ). (1)求m 和b 的值;(2)函数y =-x +b 的图象与x 轴交于点D ,点E 从点D 出发沿DA 向,以每秒2个单位长度匀速运动到点M (到A 停止运动),设点E 的运动时间为t 秒. ①当ΔACE 的面积为12时,求t 的值;②在点E 运动过程中,是否存在t 的值,使ΔACE 为直角三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)m =4,b =143;(2)①t =5;②t =4或t =6 【解析】(1)△点C (−2,m )在直线y =−x +2上, △m =−(−2)+2=2+2=4,△点C (−2,4), △函数y =13x +b 的图象过点C (−2,4),△4=13×(−2)+b ,得b =143,即m 的值是4,b 的值是143; (2)①△函数y =−x +2的图象与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,△点A (2,0),点B (0,2), △函数y =13x +143的图象与x 轴交于点D ,△点D 的坐标为(−14,0),△AD =16, △△ACE 的面积为12,△(16−2t )×4÷2=12,解得,t =5.即当△ACE 的面积为12时,t 的值是5; ②当t =4或t =6时,△ACE 是直角三角形,理由:当△ACE =90°时,AC △CE , △点A (2,0),点B (0,2),点C (−2,4),点D (−14,0),△OA =OB ,AC =,△△BAO =45°,△△CAE =45°,△△CEA =45°,△CA =CE =,△AE =8, △AE =16−2t ,△8=16−2t ,解得,t =4;当△CEA =90°时,△AC =,△CAE =45°,△AE =4, △AE =16−2t ,△4=16−2t ,解得,t =6;由上可得,当t =4或t =6时,△ACE 是直角三角形.【变式训练1】如图1,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,对角线AC BD 、交于点,O P 从B 点出发,沿B DC →→方向匀速运动,P 点运动速度为1cm/s .图2是点P 运动时,APC △的面积2()cm y 随P 点运动时间()s x变化的函数图像.(1)AB =_______cm,a =_____;(2)P 点在BD 上运动时,x 为何值时,四边形ADCP; (3)在P 点运动过程中,是否存在某一时刻使得APB △为直角三角形,若存在,求x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2;(2;(3或1【解析】(1)在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,则ABC ∆、ACD ∆为全等的两个等边三角形,设ABC ∆的边长为a,则其面积为24a , 由图2知,当点P 在点A 时,y ABC =∆的面积2=,解得2a =(负值已舍去), 即菱形的边长为2,则2()AB cm =,由题意知,点P 与点O 重合时,对于图2的a 所在的位置,则1AO =,故a BO ====2(2)由(1)知点P 在BO 段运动时,对于图2第一段直线,而该直线过点、0),设其对应的函数表达式为y kx t =+,则0t t ⎧=⎪+=,解得1k t =-⎧⎪⎨=⎪⎩,故该段函数的表达式为=-+y x ,当点P 在BD 上运动时,四边形ADCP,则点P 只能在BO 上,则四边形ADCP 的面积ACD S y ∆=+=x x =;(3)存在,理由:由(1)知,菱形的边长为2,则BP =1AO =,过点A 作AP DC ''⊥于点P ''交BD 于点P ',ABC ∆、ACD ∆均为等边三角形,则30PAP DAP ∠'=∠''=︒,①当点P 和点O 重合时,APB ∠为直角,则x BP ==②当BAP ∠'为直角时,则同理可得:PP '=x BP PP =+'=;③当BAP ∠''为直角时,则112x BD DP AD =+''=+=,综上,x 或1. 【变式训练2】在平面直角坐标系xOy 中,将直线2y x =向下平移2个单位后,与一次函数132y x =-+的图象相交于点A .(1)将直线2y x =向下平移2个单位后对应的解析式为 ; (2)求点A 的坐标;(3)若P 是x 轴上一点,且满足△OAP 是等腰直角三角形,直接写出点P 的坐标.【答案】(1)22y x =-;(2)(2,2);(3)(2,0)或(4,0).【解析】(1)根据题意,得22y x =-;故答案为:22y x =-.(2)由题意得:22132y x y x =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:22x y =⎧⎨=⎩,△点A 的坐标为(2,2); (3)如图所示,△P 是x 轴上一点,且满足△OAP 是等腰直角三角形,当OA =OP 时,P 点坐标为(4,0),当OP =AP 时,P 点坐标为(2,0), 综上,P 点的坐标为:(2,0)或(4,0). 类型五、最值问题 例1.如图,将直线34y x =-向上平移后经过点()4,3A ,分别交x 轴y 轴于点B 、C .(1)求直线BC 的函数表达式;(2)点P 为直线BC 上一动点,连接OP .问:线段OP 的长是否存在最小值?若存在,求出线段OP 的最小值,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)364y x =-+;(2)存在,线段OP 的最小值为4.8.【解析】(1)设平移后的直线BC 的解析式为34y x b =-+,代入()4,3A 得3344b =-⨯+,解得6b = △直线BC 的解析式为364y x =-+; (2)存在,理由如下:令x =0,得y =6,△C (0,6),故OC =6令y =0,得x =8,△B (8,0)故OB =8△BC 10= △OP △BC 时,线段OP 最小, △S △ABC =12BO CO ⨯=12BC OP ⨯,△OP = 4.8BO COBC⨯=,即线段OP 的最小值为4.8. 【变式训练1】如图,四边形OABC 是张放在平面直角坐标系中的正方形纸片,点O 与坐标原点重合,点A 在x 轴正半轴上,点C 在y 轴正半轴上,5OC =,点E 在边BC 上.(1)若点N 的坐标为(3,0),过点N 且平行于y 轴的直线MN 与EB 交于点M ,将纸片沿直线OE 折叠,顶点C 恰好落在MN 上,并与MN 上的点G 重合. ①求点G 、点E 的坐标;②若直线:l y mx n =+平行于直线OE ,且与长方形ABMN 有公共点,请直接写出n 的取值范围. (2)若点E 为BC 上的一动点,点C 关于直线OE 的对称点为G ,连接BG ,请求出线段BG 的最小值.【答案】(1)①G (3,4),E (53,5);②-15≤n ≤-4;(2)5【解析】(1)由折叠的性质可知,OG =OC =5,由勾股定理得,GN 4=, △点G 的坐标为(3,4);设CE =x ,则EM =3-x ,由折叠的性质可知:EG =CE =x , △GN =4,△GM =5-4=1,在Rt △EMG 中,222EG EM MG =+,即()22231x x =-+,解得:x =53, △点E 的坐标为(53,5);设OE所在直线的解析式为:y=kx,则53k=5,解得,k=3,△OE所在直线的解析式为:y=3x,△直线l:y=mx+n平行于直线OE,△m=3,即直线l的解析式为y=3x+n,当直线l经过点M(3,5)时,5=3×3+n,解得,n=-4,当直线l经过点A(5,0)时,0=3×5+n,解得,n=-15,△直线l与长方形ABMN有公共点时,-15≤n≤-4;(3)连接OB,OG,△OC=BC=5,△OCB=90°,△BC OC=△点C关于直线OE的对称点为点G,△OC=OG=5,△BG≥OB-OG,△当O、B、G三点共线时,BG取得最小值,△BG的最小值为5.。
八年级上册一次函数压轴题
八年级上册一次函数压轴题一、与几何图形结合类。
题1。
已知一次函数y = kx + b(k≠0)的图象经过点A( - 1,5),且与直线y=-x平行,求该一次函数的表达式。
解析。
1. 因为一次函数y = kx + b与直线y=-x平行,根据两直线平行斜率相等,所以k=- 1。
2. 把k = - 1,A(-1,5)代入y=-x + b得:5 = -(-1)+b。
3. 即5=1 + b,解得b = 4。
4. 所以该一次函数表达式为y=-x + 4。
题2。
在平面直角坐标系中,直线y = kx+3经过点(-1,1),求不等式kx + 3>0的解集。
解析。
1. 首先将点(-1,1)代入y = kx + 3中,可得1=-k + 3。
2. 解得k = 2。
3. 则不等式kx+3>0变为2x + 3>0。
4. 移项得2x>-3,解得x>-(3)/(2)。
题3。
一次函数y = 2x - 4与x轴、y轴分别交于A、B两点,求AOB的面积。
解析。
1. 当y = 0时,2x-4=0,解得x = 2,所以A(2,0)。
2. 当x = 0时,y=-4,所以B(0,-4)。
3. 则OA = 2,OB=4。
4. 根据三角形面积公式S=(1)/(2)× OA× OB,可得S=(1)/(2)×2×4 = 4。
题4。
已知直线y=kx + b(k≠0)与x轴正半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,若OA = OB = 2,求一次函数表达式。
解析。
1. 因为OA = OB=2,且A在x轴正半轴,B在y轴正半轴。
2. 所以A(2,0),B(0,2)。
3. 将A、B两点代入y=kx + b中,可得0 = 2k + b 2=b。
4. 把b = 2代入0 = 2k + b,得0=2k+2,解得k=-1。
5. 所以一次函数表达式为y=-x + 2。
题5。
一次函数y = mx + n(m≠0)的图象经过点(-2,3),且与x轴、y轴所围成的三角形面积为4,求m和n的值。
一次函数与几何压轴(十大题型)(解析版)—2024-2025学年八年级数学上册(浙教版)
一次函数与几何压轴(十大题型)【题型1 一函数中面积问题】【题型2 一次函数中等腰三角形的存在性问题】【题型3 次函数中直角三角形的存在性问题】【题型4 一次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【题型5 一次函数中平行四边形存在性问题】【题型 6 一次函数中菱形的存在性问题】【题型7 一次函数中矩形的存在性问题】【题型8 一次函数中正方形的存在性问题】【题型9 一次函数与相等角/2倍角的问题】【题型10 一次函数中45°角问题】【技巧点睛1】铅锤法求三角形面积【技巧点睛2】处理与一次函数相关的面积问题,有三条主要的转化途径:①知底求高、转化线段;②图形割补、面积和差;③平行交轨、等积变换。
【技巧点睛3】处理线段问题(1)在平面直角坐标系中,若线段与y轴平行,线段的长度时端点纵坐标之差(上减下,不确定时相减后加绝对值),若线段与x轴平行,线段的长度时端点横坐标之差(右减左,不确定时相减后加绝对值);(2)线段相关计算注意使用”化斜为直”思想。
【技巧点睛4】角度问题(1)若有角度等量关系,不能直接用时,我们要学会角度转化,比如借助余角、补角、外角等相关角来表示,进行一些角度的和差和角度的代换等,直到转化为可用的角度关系。
(2)遇45°角要学会先构造等腰直角三角形,然后构造“三垂直”全等模型,一般情况下是以已知点作为等腰直角三角形的直角顶点【技巧点睛5】最值问题(1)求线段和最值,可以从“两点之间线段最短”“垂线段最短”“三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”的模型去考虑;(2)注意“转化思想”的运用,将不可用线段进行转化,变成我们熟悉的模型【技巧点睛6】特殊三角形存在问题等腰三角形存在性问题1、找点方法:①以AB 为半径,点A 为圆心做圆,此时,圆上的点(除 D 点外)与A、B构成以 A 为顶点的等腰三角形(原理:圆上半径相等)②以AB 为半径,点B 为圆心做圆,此时,圆上的点(除 E 点外)与A、B构成以 B 为顶点的等腰三角形(原理:圆上半径相等)③做AB 的垂直平分线,此时,直线上的点(除F 点外)与A、B 构成以C 为顶点的等腰三角形(原理:垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)2、求点方法:二、直角三角形存在性问题若▲ABC是直角三角形,则分三种情况分类讨论:∠A=90°,∠B=90°,∠C=90°,然后利用勾股定理解题。
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一次函数与几何图形综合题专题训练
1、直线y=-x+2与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,C 在y 轴的负半轴上,且OC=OB (1) 求AC 的解析式;
(2) 在OA 的延长线上任取一点P,作PQ ⊥BP,交直线AC 于Q,试探究BP 与PQ 的数量关系,
并证明你的结论。
(3) 在(2)的前提下,作PM ⊥AC 于M,BP 交AC 于N,下面两个结论:①(MQ+AC)/PM 的
值不变;②(MQ-AC)/PM 的值不变,期中只有一个正确结论,请选择并加以证明。
2.如图①所示,直线L :5y mx m =+与x 轴负半轴、y 轴正半轴分别交于A 、B 两点。
(1)当OA=OB 时,试确定直线L 的解析式;
(2)在(1)的条件下,如图②所示,设Q 为AB 延长线上一点,作直线OQ ,过A 、B 两点分别作AM ⊥OQ 于M ,BN ⊥OQ 于N ,若AM=4,BN=3,求MN 的长。
第2题图①
第2题图②
(3)当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上运动,分别以OB 、AB 为边,点B 为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角△OBF 和等腰直角△ABE ,连EF 交y 轴于P 点,如图③。
问:当点B 在 y 轴正半轴上运动时,试猜想PB 的长是否为定值,若是,请求出其值,若不是,说明理由。
3、如图,直线1l 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,直线2l 与直线1l 关于x 轴对称,已知直线1l 的解析式为3y x =+,
(1)求直线2l 的解析式;(3分)
(2)过A 点在△ABC 的外部作一条直线3l ,过点B 作BE ⊥3l 于E,过点C 作CF ⊥3l 于F 分别,请画出图形并求证:BE +CF =EF
第2题图③ C
B A
l 2
l 1
x
y
C
B A
x
y
(3)△ABC沿y轴向下平移,AB边交x轴于点P,过P点的直线与AC边的延长线相交于点Q,与y轴相交与点M,且BP=CQ,在△ABC平移的过程中,①OM为定值;②MC为定值。
在这两个结论中,有且只有一个是正确的,请找出正确的结论,并求出其值。
(6分)
y
B
P
0x
A
M
C
Q
4.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b),且a、b 满足.
(1)求直线AB的解析式;
(2)若点M为直线y=mx上一点,且△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,求m值;
(3)过A 点的直线交y轴于负半轴于P,N点的横坐标为-1,过N 点的直线
交AP于点M ,试证明的值为定值.
5.如图,直线AB:y=-x-b分别与x、y轴交于A(6,0)、B两点,过点B的直线交x 轴负半轴于C,且OB:OC=3:1。
(1)求直线BC的解析式:
(2)直线EF:y=kx-k(k≠0)交AB于E,交BC于点F,交x轴于D,是否存在这样的直线EF,使得S△EBD=S△FBD?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由?
(3)如图,P为A点右侧x轴上的一动点,以P为直角顶点,BP为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ,连接QA并延长交y轴于点K,当P点运动时,K点的位置是否发现变化?若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由。
6.如图l,y=-x+6与坐标轴交于A、B两点,点C在x轴负半轴上,S△OBC=S△AOB.
(1)求直线BC的解析式;
(2)直线EF:y=kx-k交AB于E点,与x轴交于D点,交BC的延长线于点F,且S△BED=S△FBD,求k的值;
(3)如图2,M(2,4),点P为x轴上一动点,AH⊥PM,垂足为H点.取HG=HA,连CG,当P点运动时,∠CGM大小是否变化,并给予证明.
7.在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b的图像过点B(-1,),与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点C,与直线y=kx交于点P,且PO=PA
(1)求a+b的值;
(2)求k的值;
(3)D为PC上一点,DF⊥x轴于点F,交OP于点E,若DE=2EF,求D点坐标.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2交y,轴交于点A,交x轴于点B,将A绕B点逆时针旋转90°到点C.
(1)求直线AC的解析式;
(2)若CD两点关于直线AB对称,求D点坐标;
(3)若AC交x轴于M点P(,m)为BC上一点,在线段BM上是否存在点N,使PN 平分△BCM的面积?若存在,求N点坐标;若不存在,说明理由.
9、如图,直线AB 交x 轴正半轴于点A (a ,0),交y 轴正半轴于点
B (0, b ),且a 、b 满足4 a + |4-b |=0 (1)求A 、B 两点的坐标;
(2)D 为OA 的中点,连接BD ,过点O 作OE ⊥BD 于F ,交AB 于E , 求证∠BDO =∠EDA ;
(3)如图,P 为x 轴上A 点右侧任意一点,以BP 为边作等腰Rt △PBM ,其中PB =PM ,直
线MA 交y 轴于点Q ,当点P 在x 轴上运动时,线段OQ 的长是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求线段OQ 的取值范围.
10、如图,平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 、y 轴上,点B 的坐标为(0,1),∠BAO =30°. (1)求AB 的长度;
(2)以AB 为一边作等边△ABE ,作OA 的垂直平分线MN 交AB 的垂线AD 于点D .求证:BD =OE .
D
E
N
M B O
x
y
A
(3)在(2)的条件下,连结DE 交AB 于F .求证:F 为DE 的中点.
D
E
B O
x
y
F A。