几何图形中的函数问题

几何图形中函数思想总结函数思想在几何图形中的应用是数学中的一个重要领域。

通过函数思想，我们可以给几何图形赋予更多的数学分析和推理能力，从而更好地理解和解决几何问题。

下面对几何图形中函数思想的应用进行总结。

首先，函数思想可以用来定义几何图形。

在几何学中，我们经常需要定义各种形状和大小的图形，而函数思想提供了一种很好的方法。

比如，我们可以用函数描述一个圆的形状，其方程为x^2+y^2=r^2，其中r为半径。

这样，我们就能通过该函数方程来确定圆的形状和大小。

其次，函数思想可以用来描述几何图形的运动和变化。

在几何学中，我们经常需要研究几何图形在平面上的运动和变化情况，而函数思想能够提供一个很好的分析工具。

通过将几何图形的位置或形状与某个参数关联起来，我们就可以用函数来描述图形的运动和变化。

比如，我们可以用函数描述一条直线的斜率，通过改变斜率的值，可以实现直线的平行移动或斜率变化。

函数思想还可以用来解决几何图形之间的关系问题。

在几何学中，我们经常需要研究图形之间的位置关系和相交情况，而函数思想可以提供一种很好的分析方法。

通过将几何图形的性质和特征用函数表示，我们可以通过函数的交点或相交情况来确定图形之间的位置关系。

比如，我们可以用函数表示两条直线的方程，通过求解方程组的解，可以确定两条直线的交点。

最后，函数思想还可以用来证明几何图形的性质和定理。

在几何学中，我们经常需要证明各种图形的性质和定理，而函数思想提供了一种很好的方法。

通过将几何图形的性质和特征用函数表示，我们可以利用函数的性质和运算来推导和证明各种几何定理。

比如，我们可以利用函数的导数性质来证明曲线的切线斜率等于该点的导数值。

综上所述，函数思想在几何图形中的应用是非常广泛的。

通过函数的定义、描述、分析和推导，我们可以更好地理解和解决几何问题。

因此，函数思想在几何学中的应用具有重要的意义，对于我们深入研究几何学和数学的其他分支都具有积极的推动作用。

一次函数与几何图形综合题(含答案)近日，举行了一次关于一次函数与几何图形综合的专题讲座。

在思想方法方面，介绍了函数方法和数形结合法。

函数方法是通过观察运动和变化来分析数量关系，并将其抽象升华为函数模型，从而解决问题的方法。

数形结合法则是将数与形结合起来，分析研究并解决问题的一种思想方法，对于与函数有关的问题，使用数形结合法能够事半功倍。

在知识规律方面，讲座介绍了常数k和b对直线y=kx+b(k≠0)位置的影响。

当b大于0时，直线与y轴的正半轴相交；当b等于0时，直线经过原点；当b小于0时，直线与y轴的负半轴相交。

当k和b异号时，即b大于0时，直线与x轴正半轴相交；当k和b同号时，即k和b的乘积小于0时，直线与x轴负半轴相交。

当k大于0且b大于0时，图象经过第一、二、三象限；当k大于0且b等于0时，图象经过第一、三象限；当b大于0且b小于0时，图象经过第一、三、四象限；当k小于0且b大于0时，图象经过第一、二、四象限；当k小于0且b等于0时，图象经过第二、四象限；当b小于0且b小于0时，图象经过第二、三、四象限。

讲座还介绍了直线y=kx+b(k≠0)与直线y=kx(k≠0)的位置关系。

当b大于0时，将直线y=kx向上平移b个单位，即可得到直线y=kx+b；当b小于0时，将直线y=kx向下平移|b|个单位，即可得到直线y=kx+b。

另外，当k1不等于k2时，y1与y2相交；当k1等于k2且b1不等于b2时，y1与y2平行但不重合；当k1等于k2且b1等于b2时，y1与y2重合。

最后，讲座还通过一个例题对知识规律进行了精讲。

题目是直线y=－2x+2与x轴、y轴交于A、B两点，C在y轴的负半轴上，且OC=OB。

要求求出AC的解析式。

的性质，需要灵活运用几何知识和代数知识。

在解答过程中，要注意清晰的逻辑思路和准确的计算，避免出现错误。

2) 在OA的延长线上任取一点P，作PQ⊥BP，交直线AC于Q。

我们来探究一下BP与PQ的数量关系，并证明结论。

几何图形中函数解析式的求法(学法指导)几何图形中函数解析式的求法函数是初中数学的重要内容，也是初中数学和高中数学有相关联系的细节，在历年的中考试题中都占有重要的份量，而求函数的解析式则成为中考的热点。

求函数的解析式的方法是多种多样的，但是学生往往把思维固定在用“待定系数法”去求函数的解析式。

而使用待定系数法去求函数的解析式的大前提是必须根据题目的条件，选用恰当函数（如正、反比例函数，一次、二次函数）的表达式。

如果题目中能根据直接条件或间接条件给出函数的类型，当然是选用待定系数法求函数的解析式。

但我们发现，在几何图形中求函数解析式却成为初中数学考试的常见题、压轴题。

同时我们也发现，在几何图形中求函数解析式往往是无法确定所求函数的类型，因此用待定系数法进行解题是行不通的。

我们知道，函数的解析式也是等式，要建立函数解析式，关键是运用已知条件在几何图形中找出等量关系，列出以变量有关的等式。

下面以几个例子来探求在几何图形中建立函数解析式的常见类型和解题途径。

一、 用图形的面积公式确立等量关系例1、如图1，正方形ABCD 的边长为2，有一点P 在BC 上运动，设PB=x ，梯形APCD 的面积为y （1）求y 与x 的函数关系式；（2）如果S △ABP =S 体型APCD 请确定P 的位置。

分析：本题所给的变量y 是梯形的面积，因此可根据梯形面积公式B CADP图1即222)2(y y x =-+ 整理得1412+=x y在Rt ΔABC 中，∠B=90°，∠BAC=30°，AB=2 ， ∴BC=332 ，∴0<x <332。

于是1412+=x y (0<x <332)为所求的函数解析式。

(2)略二、 用平行线截线段成比例，利用比例式确立等量关系例4、如图4，在ΔABC 中，AB=8，AC=6，⊙O 是ΔABC 的外接圆，且BC 是直径，⊙O 与⊙O ’内切于点A ，与边AB 、AC 分别交于点D 、E 。

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。

例举与函数相关的几例几何图形问题函数与几何图形问题呈现了完美的结合，函数与几何密不可分，其中复杂的问题可以通过分析函数与几何之间的联系来解决。

下面介绍几个常见的函数与几何图形问题。

一、抛物线：抛物线是一种二元二次函数，它的定义式为：y = ax² + bx + c，它有一个最典型的图形，类似于一个“U”字型，许多科学问题都可以使用该图来描述和解决，抛物线是应用非常广泛的几何图形。

二、双曲线：双曲线是一种三元一次函数，它的定义式为：y² = ax² + bx + c，双曲线通常由两个半双曲线组成，是几何图形当中比较复杂的一种，其在科学研究中发挥重要的作用。

三、圆形：圆形是一种二元一次函数，它的定义式为：(x-a)²+(y-b)²=r²,即圆心（a,b）与半径（r）的函数形式，圆形的函数表达式非常简单，其曲线在理论上可用无穷条线段来逼近，也是几何图形中最重要的图形之一。

四、椭圆：椭圆是一种三元二次函数，它的定义式为：(x-a)²/a²+(y-b)²/b²=1,椭圆是一种比较复杂的几何图形，它和圆形相差较大，它的定义比较复杂，其在科学研究中发挥重要的作用。

五、曲面：曲面是一种三维函数，它的定义式为：z = f(x, y)，它是一种比较复杂的几何图形，其表面结构可以有多种样式，例如凸曲面、凹曲面等，曲面是应用非常广泛的几何图形之一。

总之，函数与几何图形问题是一个十分重要的课题，它们俩结合可以解决许多复杂的科学问题，上述就是常见的几种函数与几何图形问题，它们在科学研究中是扮演着重要的角色。

一次函数与几何图形综合考点一、面积问题一次函数求面积的常用方法：（1）直接法（公式法）适用于规则图形，三角形中至少有一边与坐标轴重合或平行时，常用直接法求面积；（2）割补法（分割求和、补形作差）适用于不规则四边形，将四边形分割成两个三角形，分别计算两个三角形的面积再求和。

或者将四边形放在一个规则图形中（需要时做辅助线），此时四边形的面积可以看作一个规则图形面积减去补充的规则图形面积；（3）铅锤法（底相同，高运算）适用于三边均不与坐标轴平行的三角形（不规则三角形）；（4）平行线面积转化适用于存在平行线的情况下，利用平行线的性质，平行线间的距离处处相等做高；题型一：直接求图形面积1、正比例函数()110y k x k =≠与一次函数()220y k x b k =+≠的图象的交点坐标为()43A ，，一次函数的图象与y 轴的交点坐标为()03B -，．(1)求正比例函数和一次函数的解析式；(2)求AOB 的面积．2、如图，一次函数5y x =-+和1y kx =-的图象与x 轴分别交于A 、C 两点，与y 轴分别交于B 、D 两点，两个函数图象的交点为点E ，且E 点的横坐标为2．(1)求k 的值；(2)不解方程组，请直接写出方程组51x y kx y +=⎧⎨-=⎩的解；(3)求两函数图象与x 轴所围成的ACE △的面积．3、如图，直线443y x =-+与y 轴交于点A ，与直线4455y x =+交于点B ，且直线4455y x =+与x 轴交于点C ，求ABC 的面积．4、如图，在平面直角坐标系中，直线132x m l y =+：与直线2l 交于点()23A -，，直线2l 与x 轴交于点()40C ，，与y 轴交于点B ，将直线l 2向下平移8个单位长度得到直线3l ，3l 与y 轴交于点D ，与1l 交于点E ，连接AD ．(1)求直线2l 的解析式；(2)求△ADE V 的面积；5、如图，直线l 1：y ＝x +m 与y 轴交于点B ，与x 轴相交于点F ．直线l 2：y ＝kx ﹣9与x 轴交于点A ，与y 轴交于点C ，两条直线相交于点D ，连接AB ，且OA ：OC ：AB ＝1：3：．（1）求直线l 1、l 2的解析式；（2）过点C 作l 3∥l 1交x 轴于点E ，连接BE 、DE ．求△BDE 的面积．5、如图，一次函数()0y kx b k =+≠的图象与正比例函数2y x =-的图象交于点A ，与x 轴交于点C ，与y 轴交于点B ，5OB =，点A 的纵坐标为4．(1)求一次函数的解析式；(2)点D 和点B 关于x 轴对称，将直线2y x =-沿y 轴向上平移8个单位后分别交x 轴，y 轴于点,M N ，与直线()0y kx b k =+≠交于点E ，连接DE ，DC ，求ECD 的面积．题型二：已知面积求点的坐标1、如图，一次函数y kx b =+与反比例函数a y x=的图象在第一象限交于点()4,3A ，与y 轴的负半轴交于点B ，且OA OB =．(1)求一次函数y kx b =+与反比例函数a y x =的表达式；(2)已知点C 在x 轴上，且ABC 的面积是8，求此时点C 的坐标；2、如图，在平面直角坐标系中直线13:2l x m +与直线2l 交于点()2,3A -，直线2l 与x 轴交于点()4,0C ，与y 轴交于点B ，过BD 中点E 作直线3l y ⊥轴．(1)求直线2l 的解析式和m 的值；(2)点P 在直线1l 上，当6PBC S = 时，求点P 坐标；。

一次函数与几何图形的联系一次函数，也称为一次方程，是数学中的基础概念之一。

它表示了一个变量与另一个变量之间的线性关系。

与一次函数密切相关的是几何图形，特别是直线。

本文将探讨一次函数与几何图形之间的联系，包括一次函数的图像、斜率与截距的几何意义，以及在几何图形中应用一次函数进行问题求解的实际例子。

一、一次函数的图像一次函数的图像是一条直线，具有如下一般形式：y = mx + b其中，m代表斜率，b代表截距。

斜率决定了直线的倾斜方向和陡峭程度，截距则决定了直线与y轴的交点。

对于斜率m，当m > 0时，直线向右上方倾斜；当m < 0时，直线向右下方倾斜；当m = 0时，直线平行于x轴。

斜率的绝对值越大，直线的倾斜程度越大。

对于截距b，当b > 0时，直线与y轴的交点在y轴的上方；当b < 0时，直线与y轴的交点在y轴的下方；当b = 0时，直线通过y轴的原点。

通过改变斜率m和截距b的值，可以绘制出直线在坐标系中的各种位置和倾斜情况的图像。

这些图像不仅在数学中有重要意义，也在几何图形中有广泛应用。

二、斜率与截距的几何意义斜率和截距在几何图形中具有重要的几何意义，对于理解和描述直线的性质起着关键作用。

1. 斜率的几何意义斜率代表了直线上两个点之间的纵向变化与横向变化之间的比例关系。

具体来说，斜率等于直线上任意两个点的纵坐标之差与横坐标之差之比。

在几何上，当两点的纵向变化与横向变化之间的比例关系相等时，得到的直线是一条直角线，即斜率为正负无穷大。

当两点的纵向变化与横向变化之间的比例关系不相等时，得到的直线是一条斜线，斜率为有限值。

斜率还可以表示直线的坡度和倾斜程度。

当斜率越大（绝对值越大），直线越陡峭；当斜率越小（绝对值越小），直线越平缓。

2. 截距的几何意义截距代表了直线与y轴的交点在坐标系中的位置。

截距为正时，直线与y轴的交点在y轴的上方；截距为负时，直线与y轴的交点在y轴的下方；截距为零时，直线通过y轴的原点。

在现实世界中，处处都有运动，我们常说“运动是绝对的，静止是相对的”。

在数学学习中我们也研究动态的几何问题。

运动的对象有点、线、角等几何图形；运动形式有平移、旋转、折叠等。

由于动态的几何问题有较强的综合性，近几年成为了中考试卷压轴题的热门。

例１、如图，在△ABC 中，AB=AC=5，BC=6。

点D 是边AB 上的点，DE//BC 交AC 于点E 。

（1）求△ABC 的面积；（2）若点D 在AB 上移动（D 不与A 、B 重合），以DE 为边，在点A 的下方作正方形DEFG 。

设AD=x ，△ABC 与正方形DEFG 重叠部分的面积为S ，试求S 关于x 的函数关系式，并写出定义域；（3）在（2）中，连结BG 。

当△BDG 是等腰三角形时，请直接写出AD 的长。

解：（1）12；（2）当0<x ≤2时，22536x S =； 当2<x<5时，22524524x x S -= (3)720,1125,73125反思：解第（1）题后，要砍柴，先磨刀，我们要观察背景图形，善于挖掘隐含条件，为后面解题做好铺垫。

本题中除了求出面积，进一步发现四个三边之比为3：4：5且相似的直角三角形。

（作高后）（2）先找了临界点即正方形的边FG 正好落在BC 上时，x=2，然后分情况讨论。

由于点D 的运动，造成一些图形的运动变化，某些数量关系发生了变化，但由于DE//BC 关系不变，因此，运动变化中DE=56x 始终不变。

在动态的几何问题中，我们要善于寻找到点的运动规律，从而建立函数关系式。

在求定义域的时候，除了考虑主动点的范围，还需考虑被动元素的条件限制，善于找到临界的位置，求出定义域；在动态的几何问题中，要把握图形动动的全过程，逐步形成范围意识。

（３）由于点Ｄ的运动，造成△BDG 的形状发生了改变，在某个瞬间，△BDG 有可能是等腰三角形。

但是由于每一条边都有可能是底边或者腰，所以进行分类讨论。

小结：例1是一个典型的几何动态问题，我们来梳理动态几何问题的基本题型结构以及相应解决问题的策略和方法。

D C B A 几何图形中的函数问题1如图，在梯形ABCD 中，AB ∥CD .（1）如果∠A =︒50，∠B =︒80，求证：AB CD BC =+.（2）如果AB CD BC =+，设∠A =︒x ，∠B =︒y ，那么y 关于x 的函数关系式是_______.2.如图，P 是矩形ABCD 的边CD 上的一个动点，且P 不与C 、D 重合，BQ ⊥AP 于点Q ，已知AD=6cm,AB=8cm ，设AP=x(cm),BQ=y(cm).(1)求y 与x 之间的函数解析式并求自变量x 的取值范围；（2）是否存在点P ，使BQ=2AP 。

若存在，求出AP 的长；若不存在，说明理由。

3.如图，矩形EFGH 内接与△ABC ，AD ⊥BC 与点D ，交EH 于点M ，BC=10cm ， AD=8cm ， 设EF=x cm ，EH=y cm ,矩形EFGH 的面积为S cm2，①分别求出y 与x ，及S 与x 的函数关系式，写出x 的取值范围； ②若矩形EFGH 为正方形，求正方形的边长； ③x 取何值时，矩形EFGH 的面积最大。

B AB C D E F M H G5．如图，在△ABC 中，AB=AC=1，点D,E 在直线BC 上运动．设BD=x, CE=y (l ）如果∠BAC=30°，∠DAE=l05°，试确定y 与x 之间的函数关系式；(2）如果∠BAC=α,∠DAE=β,当α, β满足怎样的关系时，(l ）中y 与x 之间的函数关系式还成立？试说明理由．6.已知：在矩形ABCD 中，AB =10，BC =12，四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上，AE =2.（1）如图①，当四边形EFGH 为正方形时，求△GFC 的面积；（5分） （2）如图②，当四边形EFGH 为菱形，且BF = a 时，求△GFC 的面积（用含a 的代数式表示）；DFDCA BEFHG图④图③图②图①P N MA CB BC A A C B B C A 已知一直角三角形纸片ABC （如图①），∠ACB ＝90°，AC ＝2，BC ＝4。