一次函数与几何图形的面积专题
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【期末复习】浙教版八年级上册提分专题:一次函数与几何图形面积探究考点一 一次函数图象与坐标轴围成图形的面积 【知识点睛】❖ 求三角形面积时,三角形有边在水平或者竖直边上,常以这条边为底,再由底所对顶点的坐标确定高; 类型一 一条直线与坐标轴围成的三角形面积 解题步骤:①求出直线与x 轴、y 轴的交点坐标,从而得出直线与坐标轴围成的直角三角形的两条直角边长; ②利用三角形面积公式求出三角形的面积 【类题训练】1.已知一次函数图象经过A (﹣4,﹣10)和B (3,4)两点,与x 轴的交于点C ,与y 轴的交于点D . (1)求该一次函数解析式;(2)点C 坐标为 ,点D 坐标为 ;(3)画出该一次函数图象,并求该直线和坐标轴围成的图形面积.【分析】(1)用待定系数法求直线AB 的解析式; (2)令y =0求得点C 的坐标,令x =0求得点D 的坐标;(3)利用已知的点A 和点B 画出一次函数的图象,然后利用求得的点C 和点D 求出OC 和OD 的长度,最后求得直线和坐标轴围成的图形面积.【解答】解:(1)设一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0),则,解得:,∴一次函数的解析式为y =2x ﹣2.(2)当x =0时,y =﹣2,当y =0时,x =1, ∴C (1,0),D (0,﹣2). 故答案为:(1,0),(0,﹣2).(3)由点A和点B,可以画出一次函数的图象,如下如所示,∵C(1,0),D(0,﹣2),∴OC=1,OD=2,∴S△OCD==1,∴一次函数与坐标轴围成的图形的面积为1.2.在平面直角坐标系中,一条直线经过A(﹣1,5),与B(3,﹣3)两点.(1)求这条直线与坐标轴围成的图形的面积.(2)若这条直线与y=﹣x+1交于点C,求点C的坐标.【分析】(1)根据待定系数法求得直线的解析式,进一步求出直线与x轴和y轴的交点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(2)联立方程,解方程即可.【解答】(1)解:设直线解析式为y=kx+b(k≠0),将A(﹣1,5),与B(3,﹣3)两点代入得,解得,∴直线解析式为y=﹣2x+3,将x=0代入得y=3,∴与y轴交于点(0,3),将y=0代入得x=,∴与x轴交于点(,0),∴S=×3×=.(2)解得,∴点C的坐标是(2,﹣1).变式.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(2,0),且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则这个一次函数的解析式是.【分析】先根据一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(2,0)可知b=﹣2k,用k表示出函数图象与y轴的交点,再利用三角形的面积公式得到关于k的方程,解方程即可求出k的值.【解答】解:∵一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(2,0),∴2k+b=0,b=﹣2k,∴y=kx﹣2k,令x=0,则y=﹣2k,∵函数图象与两坐标轴围成的三角形面积为1,∴×2×|﹣2k|=1,即|2k|=1,解得:k=±,则函数的解析式是y=x﹣1或y=﹣x+1.故答案为y=x﹣1或y=﹣x+1.类型二两条直线与坐标轴围成的三角形面积解题标准:在平面直角坐标系内求三角形的面积,通常以坐标轴上的边为底,高就是底所对的顶点到这条边的距离【类题训练】1.如图,若直线y=﹣2x+1与直线y=kx+4交于点B(﹣1,m),且两条直线与y轴分别交于点C、点A;那么△ABC 的面积为.【分析】根据B点在直线y=﹣2x+1上,且横坐标为﹣1,求出B点的坐标,再根据直线y=kx+4过B点,将(﹣1,3)代入直线y=kx+4解析式,即可求出答案,根据已知得出B点的坐标,再根据直线y=﹣2x+1和直线y=x+4求得与y轴交点A和C点的坐标,再根据三角形的面积公式得出S△ABC.【解答】解:∵B点在直线y=﹣2x+1上,且横坐标为﹣1,∴y=﹣2×(﹣1)+1=3,即B点的坐标为(﹣1,3)又直线y=kx+4过B点,将(﹣1,3)代入直线y=kx+4得:3=﹣k+4,解得k=1;∴直线AB的解析式为y=x+4,∴直线AB与y轴交点A的坐标为(0,4),∵直线y=﹣2x+1与y轴交点C的坐标为(0,1),∴AC=4﹣1=3,∴S△ABC=AC•|x B|=×3×1=.故答案为.2.如图,直线l1:y=﹣2x+b与直线l2:y=kx﹣2相交于点P(1,﹣1),直线l1交y轴于点A,直线交y轴于点B,则△PAB的面积为.【分析】利用一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)可得直线l1与直线l2:与y轴交点,然后可求出△PAB 的面积.【解答】解:∵直线l1:y=﹣2x+b与直线l2:y=kx﹣2相交于点P(1,﹣1),∴﹣1=﹣2×1+b,解得:b=1,∴A点坐标为(0,1),∵直线l2:y=kx﹣2交y轴于B,∴B(0,﹣2),∴AB=3,∴△PAB的面积为:3×1=,故答案为:.变式.已知直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,则直线的解析式为()A.y=﹣x﹣4 B.y=﹣2x﹣4 C.y=﹣3x+4 D.y=﹣3x﹣4【分析】首先求出直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴的交点坐标,然后根据三角形面积等于4,得到一个关于k 的方程,求出此方程的解,即可得到直线的解析式.【解答】解:直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴的交点坐标为(0,﹣4)(,0),∵直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,∴4×(﹣)×0.5=4,解得k=﹣2,则直线的解析式为y=﹣2x﹣4.故选:B.类型三三条直线围成的三角形面积解题标准:在平面直角坐标系内求三角形的面积,通常以坐标轴上的边为底,高就是底所对的顶点到这条边的距离【类题训练】1.如图,已知点A(2,4),B(﹣2,2),C(4,0),求△ABC的面积.【分析】先利用待定系数法求直线AB的解析式,再确定直线AB与x轴的交点D的坐标,然后根据三角形面积公式和以S△ABC=S△ACD﹣S△BDC进行计算.【解答】解:设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,4)、B(﹣2,2)代入得,解得.所以直线AB的解析式为y=x+3,当y=0时,y=x+3=0,解得x=﹣6,则D点坐标为(﹣6,0),所以S△ABC=S△ACD﹣S△BDC=×(4+6)×4﹣×(4+6)×2=10.2.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(0,﹣6)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,直线CD交AB于点E.(1)求点A、B、C的坐标;(2)求△ADE的面积;(3)y轴上是否存在一点P,使得S△PAD=S△ADE,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A ,B 的坐标,在Rt △AOB 中,利用勾股定理可求出AB 的长度,由折叠的性质可得出AC =AB ,结合OC =OA +AC 可得出OC 的长度,进而可得出点C 的坐标;(2)根据点E 为直线AB 与直线CD 的交点,联立两直线解析式可求出点E 坐标,再由△ADE 和△ADB 组成△BDE ,得△ADE 的面积=△BDE 的面积-△ABD 的面积,即可求出△ADE 的面积;(3)假设存在,设点P 的坐标为(0,m ),则DP =|m +6|,利用三角形的面积公式可得出关于m 的含绝对值符号的一元一次方程,解之即可得出结论. 【解答】解:(1)当x =0时,y =﹣x +4=4, ∴点B 的坐标为(0,4); 当y =0时,﹣x +4=0, 解得:x =3,∴点A 的坐标为(3,0). 在Rt △AOB 中,OA =3,OB =4, ∴AB ==5.由折叠的性质,可知:∠BDA =∠CDA ,∠D =∠C ,AC =AB =5, ∴OC =OA +AC =8, ∴点C 的坐标为(8,0). (2)∵C (8,0),D (0,﹣6), ∴直线CD 的解析式为:y=43x-6, ∵点E 为直线AB 与直线CD 的交点.由⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=643434x y x y 求得点E 坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛512-524,, ∴S △ADE =S △BDE ﹣S △ABD =BD •|x E |﹣BD •|x A |=9(3)假设存在,设点P 的坐标为(0,m ),则DP =|m +6|. ∵S △PAD =S △ADE ,即DP •OA =×OD •OA ,∴|m+6|=3,解得:m=﹣3或m=﹣9,∴假设成立,即y轴上存在一点P(0,﹣3)或(0,﹣9),使得S△PAD=S△ADE.3.如图,已知:直线AB:分别与x轴、y轴交于点A、B,直线CD:y=x+b分别与x轴、y轴交于点C、D,直线AB与CD相交于点P,S△ABD=2.求:(1)b的值和点P的坐标;(2)求△ADP的面积.【分析】(1)首先根据分别与x轴、y轴交于点A、B可求得A、B坐标,然后根据S△ABD=2可求得D点坐标,代入直线CD:y=x+b可求得b,直线AB与CD相交于点P,联立两方程可求得P点坐标.(2)可把S△ADP的面积分解为S△ABD+S△BDP,而S△BDP=|x P|,即可求得.【解答】解:(1)∵直线AB:分别与x轴、y轴交于点A、B,令y=0则x=﹣2,A(﹣2,0),令x=0则y=1∴B(0,1),又∵S△ABD=2∴|BD|•|OA|=2而|OA|=2∴|BD|=2,又B(0,1),∴D(0,﹣1)∴b=﹣1;∵直线AB与CD相交于点P,联立两方程得:,解得x=4,y=3,∴P(4,3);(2)由图象坐标可知:S△ADP=S△ABD+S△BDP=2+|x P|=6或S△ADP=S△PAC+S△DAC=|y P|)=×3×(1+3)=6.4.已知直线m经过两点(1,6)、(﹣3,﹣2),它和x轴、y轴的交点式B、A,直线n过点(2,﹣2),且与y轴交点的纵坐标是﹣3,它和x轴、y轴的交点是D、C;(1)分别写出两条直线解析式,并画草图;(2)计算四边形ABCD的面积;(3)若直线AB与DC交于点E,求△BCE的面积.【分析】(1)利用待定系数法可分别求出直线AB的解析式为y=2x+4;直线CD的解析式为y=x﹣3;然后利用两点确定一直线画函数图象;(2)利用坐标轴上点的坐标特征确定A点坐标为(0,4)=B点坐标为(﹣2,0)、D点坐标为(6,0),然后根据三角形面积公式和四边形ABCD的面积=S△ABD+S△CBD进行计算;(3)根据一次函数的交点问题通过解方程组得到E点坐标,然后利用△BCE的面积=S△EBD﹣S△CBD进行计算.【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,把(1,6)、(﹣3,﹣2)代入得,解得.所以直线AB的解析式为y=2x+4;设直线CD的解析式为y=mx+n,把(2,﹣2)、(0,﹣3)代入得,解得,所以直线CD的解析式为y=x﹣3;如图所示;(2)把x=0代入y=2x+4得y=4,则A点坐标为(0,4);把y=0代入y=2x+4得2x+4=0,解得x=﹣2,则B点坐标为(﹣2,0);把y=0代入y=x﹣3得x﹣3=0,解得x=6,则D点坐标为(6,0),所以四边形ABCD的面积=S△ABD+S△CBD=×(6+2)×4+×(6+2)×3=28;(3)解方程组得,所以E点坐标为(﹣,﹣),所以△BCE的面积=S△EBD﹣S△CBD=×(6+2)×﹣×(6+2)×3=.变式.已知点A(2,4),B(﹣2,2),C(x,2),若△ABC的面积为10,求x的值.【分析】审题知B、C纵坐标相等,所以BC是一条平行于x轴的直线,所以A到BC的距离为2,而且B、C两点之间的距离可用两点的横坐标之差的绝对值表示,即x+2的绝对值.已知三角形的面积为10,依此列出方程求解即可.【解答】解:由B、C纵坐标相等,所以BC是一条平行于x轴的直线,所以A到BC的距离为4﹣2=2,BC=|x ﹣(﹣2)|=|x+2|,因为△ABC的面积为10,所以×2×|x+2|=10,|x+2|=10,x+2=10,或x+2=﹣10,解得:x=8,或x=﹣12.考点二一次函数图象与几何图形动点面积【知识点睛】❖此类问题需要将动点所在几何图形与一次函数图象同时分析,对照一次函数图象得出动点所在几何图形的边长信息❖对函数图象的分析重点抓住以下两点:①分清坐标系的x轴、y轴的具体意义②特别分析图象的拐点——拐点一般表示动点运动到几何图形的一个顶点❖动点所在几何图形如果是特殊图形,如等腰三角形、等腰直角三角形、含30°的直角三角形,注意对应图形性质与辅助线的应用。
《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。
一次函数与面积结合问题解题技巧全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:一次函数与面积结合问题解题技巧一次函数是初中数学中最基本的一种函数形式,通常表示为y = kx + b,其中k和b为常数,x为自变量,y为因变量。
面积问题是数学中常见的问题类型之一,需要运用数学知识来求解。
当一次函数与面积结合在一起时,往往需要运用数学知识和解题技巧来解决问题。
本文将为大家介绍一次函数与面积结合问题解题的技巧,并通过实例来解释具体的解题方法。
一、如何将一次函数与面积联系起来在解决一次函数与面积结合问题时,我们需要先找到函数表达式和面积之间的联系。
通常,我们可以通过一次函数的图像和面积来建立它们之间的关系。
若给定一次函数y = 2x + 1,要求计算函数图像在一定区间内与x 轴之间的面积,我们可以先绘制函数的图像,然后找出其与x轴之间的面积。
二、一次函数与矩形面积的关系在一次函数与面积结合问题中,经常会出现与矩形面积有关的题目。
矩形的面积等于长乘以宽,即S = l*w。
如果给定一个矩形的长度为x,宽度为y = kx + b(k和b为常数),我们可以通过一次函数的表达式计算出矩形的面积。
三、利用一次函数的特性解决面积问题如果一个图形可以通过两条一次函数的交点来确定,我们也可以通过两条函数的表达式来求出图形的面积。
四、实例解析为了帮助大家更好地理解一次函数与面积结合问题的解题方法,我们来看一个实例:例:已知一次函数y = 2x + 3和直线y = x + 1的交点A、B、C、D,求由四个点构成的四边形的面积。
解:我们可以通过求解两条直线的交点来确定四个点的坐标。
将两条直线的表达式相等,得到x = -2,将x = -2代入其中一条直线的表达式中,得到交点坐标为(-2, -1)。
接下来,根据交点的坐标,我们可以求得四边形的边长,进而计算出四边形的面积。
将四个点连接起来可以得到一个平行四边形,根据平行四边形面积公式S = 底边长*高得到面积。
难点探究专题:一次函数与几何的综合问题(选做)◆类型一 一次函数与面积问题 一、由一次函数图象求面积1.(当涂县期末)直线y =2x -4与两坐标轴所围成的三角形面积等于( ) A .8 B .6 C .4 D .162.已知直线l 1:y 1=2x +3与直线l 2:y 2=kx -1交于A 点,A 点横坐标为-1,且直线l 1与x 轴交于B 点,与y 轴交于D 点,直线l 2与y 轴交于C 点.(1)求出A 点的坐标及直线l 2的解析式; (2)连接BC ,求出S △ABC .二、由面积求一次函数关系式3.若直线y =-2x +b (b >0)与两坐标轴围成的三角形的面积是1,则该直线的解析式为__________.4.在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,过点A (1,2)的直线y =kx +b 与x 轴交于点B ,且S △AOB =4.则该直线的解析式为____________________.三、一次函数上的动点与面积问题 5.(盐城中考)如图,在边长为2的正方形ABCD 中剪去一个边长为1的小正方形CEFG ,动点P 从点A 出发,沿A →D →E →F →G →B 的路线绕多边形的边匀速运动到点B 时停止(不含点A 和点B ),则△ABP 的面积S 随着时间t 变化的函数图象大致是( )6.如图所示,直线y =kx -1与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,OB OC =12.(1)求B 点坐标和k 的值; (2)若点A (x ,y )是直线y =kx -1在第一象限内的部分上的一个动点,试写出在点A 运动过程中,三角形AOB 的面积S 与x 的函数表达式;(3)探索:当动点A (x ,y )可在直线y =kx -1上任意移动时,若S △AOB =14,试确定点A的位置.【易错4】◆类型二 一次函数与几何图形综合的探究性问题7.如图所示,直线y =x +1与y 轴交于点A 1,以OA 1为边作正方形OA 1B 1C 1,然后延长C 1B 1与直线y =x +1交于点A 2,得到第1个梯形A 1OC 1A 2;再以C 1A 2为边作正方形C 1A 2B 2C 2,同样延长C 2B 2与直线y =x +1交于点A 3得到第2个梯形A 2C 1C 2A 3;再以C 2A 3为边作正方形C 2A 3B 3C 3,延长C 3B 3,得到第3个梯形……则第2个梯形A 2C 1C 2A 3的面积是________;第n (n 是正整数)个梯形的面积是____________(用含n 的式子表示).第7题图 第8题图8.★如图,直角坐标系中,点P (t ,0)是x 轴上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,分别与直线y =12x ,直线y =-x 交于A 、B 两点,以AB 为边向右侧作正方形ABCD .(1)当t =2时,正方形ABCD 的周长是________;(2)当点(2,0)在正方形ABCD 内部时,t 的取值范围是__________________.参考答案与解析1.C2.解:(1)当x =-1时,y 1=-2+3=1,∴A 点的坐标为(-1,1).∵直线l 2:y 2=kx -1经过点A (-1,1),∴1=-k -1,∴k =-2,∴y 2=-2x -1;(2)∵直线y 1=2x +3与y 轴交于D (0,3),直线y 2=-2x -1与y 轴交于C (0,-1),∴CD =4,∴S △ADC =12×4×1=2.∵直线y 1=2x +3与x 轴交于B ⎝⎛⎭⎫-32,0,∴S △BCD =12×4×32=3,∴S △ABC =S △BCD -S △ACD =3-2=1.3.y =-2x +24.y =-23x +83或y =25x +85 解析:设B 点坐标为(m ,0),则S △AOB =12·|m |·2=|m |.又∵S △AOB=4,∴|m |=4,∴m =±4.当m =4时,由直线y =kx +b 过点A (1,2),B (4,0),得⎩⎪⎨⎪⎧2=k +b ,0=4k +b ,解得⎩⎨⎧k =-23,b =83.此时该直线的解析式为y =-23x +83;当m =-4时,由直线y =kx +b 过点A (1,2),B (-4,0),得⎩⎪⎨⎪⎧2=k +b ,0=-4k +b ,解得⎩⎨⎧k =25,b =85.此时该直线的解析式为y =25x +85.综上所述,该直线的解析式为y =-23x +83或y =25x +85.5.B 解析:当点P 在AD 上时,△ABP 的底AB 不变,高增大,所以△ABP 的面积S随着时间t 的增大而增大;当点P 在DE 上时,△ABP 的底AB 不变,高不变,所以△ABP 的面积S 不变;当点P 在EF 上时,△ABP 的底AB 不变,高减小,所以△ABP 的面积S 随着时间t 的增大而减小;当点P 在FG 上时,△ABP 的底AB 不变,高不变,所以△ABP 的面积S 不变;当点P 在GB 上时,△ABP 的底AB 不变,高减小,所以△ABP 的面积S 随着时间t 的增大而减小.故选B.6.解:(1)设B 点坐标为(m ,0).∵OB OC =12,∴C 点坐标为(0,-2m ).由直线y =kx -1与y 轴交于点C 可得C 点坐标为(0,-1),∴-2m =-1,∴m =12,∴B 点坐标为⎝⎛⎭⎫12,0.由12k -1=0得k =2; (2)∵A (x ,y )在第一象限,且y =2x -1,∴S △AOB =12OB ·y =12×12(2x -1)=12x -14⎝⎛⎭⎫x >12; (3)由题意,得12OB ·|y |=14.∵OB =12,∴y =±1.当y =1时,x =1;当y =-1时,x =0.∴A点坐标为(1,1)或(0,-1). 7.6 (2n -1+2n )·2n -28.(1)12 (2)t <-4或45<t <2解析:当t <0时,AB =-32t ,即正方形ABCD 的边长为-32t .∵点(2,0)在正方形ABCD 内部,∴-32t >2-t ,解得t <-4;当t >0时,AB =32t ,即正方形ABCD 的边长为32t ,则⎩⎪⎨⎪⎧t <2,t +32t >2,解得45<t <2.故当点(2,0)在正方形内部时,t <-4或45<t <2.。
一次函数与面积结合问题解题技巧
解决一次函数与面积结合的问题需要掌握一些基本的数学技巧和思维方法。
一次函数通常表示为y = mx + c的形式,其中m和c 分别代表斜率和截距。
面积问题涉及到计算图形的面积,可以是矩形、三角形、梯形等各种形状的图形。
首先,对于一次函数与面积结合的问题,我们通常需要确定函数的表达式,并根据具体问题建立函数与图形面积之间的关系。
例如,如果要计算一次函数与x轴之间的面积,可以通过积分或几何方法求解。
对于矩形面积问题,可以利用一次函数的性质建立函数与矩形的关系,进而求解面积。
其次,要注意利用一次函数的性质来简化面积计算。
例如,对于一次函数y = mx + c,可以利用其斜率m的正负来判断图形在x 轴上方还是下方,从而简化面积计算的步骤。
另外,利用一次函数的对称性和平移性也能够简化面积计算的过程。
另外,对于特定形状的图形,可以利用一次函数的性质建立函数与图形面积之间的方程,然后通过方程求解面积。
例如,对于三角形,可以利用一次函数的性质建立直线与x轴之间的关系,然后
计算三角形的面积。
对于梯形,可以利用一次函数的性质建立两条直线与x轴之间的关系,然后计算梯形的面积。
总之,解决一次函数与面积结合的问题需要灵活运用一次函数的性质和面积计算的方法,建立函数与图形面积之间的关系,并通过方程求解面积。
同时,需要注意简化计算步骤,利用一次函数的对称性和平移性,以及对特定形状图形的特殊处理,来提高解题效率。
希望以上技巧对你有所帮助。
一次函数与几何图形面积问题解析课时小练一、新课导入(一)学习目标学会运用数形结合思想,能根据题意处理与面积有关的一次函数问题,依据函数性质及图形特征学会面积转化,建立相应的数式关系,运用方程或不等式的知识来解决问题.(二)预习导入如图,已知A(0,2),B(6,0),C(2,m)),当S△ABC=1时,m=______..二、典型问题知识点一:与静态图形有关的面积问题例1如图,点A,B的坐标分别为(0,2),(1,0),直线y=12x−3与y轴交于点C、与x 轴交于点D.(1)直线AB解析式为y=kx+b,求直线AB与CD交点E的坐标;(2)四边形OBEC的面积是________;分析:(1)运用待定系数法即可得到直线AB解析式,再根据方程组的解,即可得到直线AB 与CD交点E的坐标;(2)根据坐标轴上点的特征求出C、D两点的坐标,然后根据S四边形OBEC=S△DOC−S△DBE 面积公式计算即可;知识点二:与动态图形有关的面积问题例2如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A,交x轴于点B,S△AOB=8.(1)求点B的坐标和直线AB的函数解析式;(2)直线a垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,点P是直线a上一动点,且在点D 的上方,设点P的纵坐标为m.①用含m的代数式表示△ABP的面积;②当S△ABP=6时,点P的坐标为;③在②的条件下,在坐标轴上,是否存在一点Q,使得△ABQ与△ABP面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.分析:(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可找出点A、B的坐标,结合S△AOB=8即可求出b值,进而可得出点B的坐标和直线AB的函数表达式;(2)①由OB的长度结合直线a垂直平分OB,可得出OE、BE的长度,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点D的坐标,进而可用含m的代数式表示出DP的值,再利用三角形的面积公式即可用含m的代数式表示△ABP的面积;②由①的结论结合S△ABP=6,即可求出m值,此题得解;③分点Q在x轴及y轴两种情况考虑,利用三角形的面积公式即可求出点Q的坐标,此题得解.三、阶梯训练A组:基础练习1.直线y=kx-4与两坐标轴所围成三角形的面积是4,则k=.2.已知直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P(﹣1,m)为平面直角坐标系内一动点,若△ABP面积为1,则m的值为.3.如图,过点A(2,0)的两条直线l1,l2分别交y轴于B,C,其中点B在原点上方,点C在原点下方,已知AB=13.(1)则点B的坐标为;(2)若△ABC的面积为4,求l2的解析式为.4.如图,直线y=12x+2分别与x轴、y轴相交于点A,B两点.(1)求点A和点B的坐标;(2)若点P是y轴上的一点,设△AOB、△ABP的面积分别为S△AOB与S△ABP,且S△ABP=2S△AOB,求点P的坐标.5.如图,点N(0,6),点M在x轴负半轴上,ON=3OM,A为线段MN上一动点,AB ⊥x轴,垂足为点B,AC⊥y轴,垂足为点C.(1)点M的坐标为;(2)求直线MN的解析式;(3)若点A的横坐标为﹣1,求四边形ABOC的面积.6.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线l1:y=12x与直线l2:y=−x+6交于点A,l2与x轴交于B,与y轴交于点C.(1)求△OAC的面积;(2)若点M在直线l2上,且使得△OAM的面积是△OAC面积的34,求点M的坐标.B组:拓展练习7.如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点,P是线段AB上任意一点(不包括端点),过P分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为10,则该直线的函数解析式是().A.y=x+5B.y=x+10C.y=-x+5D.y=-x+108.如图,直线AB:y=12x+1分别与x轴、y轴交于点A.点B,直线CD:y=x+b分别与x轴、y 轴交于点C.点D.直线AB与CD相交于点P,已知S△ABD=4,则点P的坐标是.9.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(4,0),C(0,3),直线y=﹣32x+92交OA于点D,交BC于点E,动点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿OA﹣AB运动,到点B停止,设△PDE的面积为S(平方单位),点P的运动时间为t(秒).(1)求点D和点E的坐标;(2)求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)当点P在边AB上运动,且PD+PE的值最小时,直接写出直线EP的解析式.四、归纳小结方法、规律解决有关图形面积问题,着眼于相应条件在环境下的集中和转化,利用函数的性质及图形特征,运用全等、勾股及方程等相关知识进行处理,如何建立相应的方程或进行相应的计算,从而确定点的坐标,灵活运用条件是处理问题的关键.一次函数与几何图形面积问题解析课时小练答案预习导入1或53.例1(1)点A,B的坐标分别为(0,2),(1,0),∴k+b=0,b=2.解得k=−2,b=2.∴直线AB的解析式是y=-2x+2.∴y=−2x+2,y=12x−3.解得x=2,y=−2.∴E(2,-2).(2直线CD的解析式为y=12x−3.当x=0时,y=-3,当y=0时,x=6,则点C的坐标是(0,-3),点D的坐标是(6,0).S四边形OBEC=S△DOC−S△DBE=12×6×3−12×5×2=4.例2(1)∵直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A,交x轴于点B,∴点A的坐标为(0,b),点B的坐标为(b,0).∵S△AOB=12b2=8,∴b=±4.∵点A在y轴正半轴上,∴b=4.∴点B的坐标为(4,0),直线AB的函数解析式为y=﹣x+4;(2)①∵直线a垂直平分OB,OB=4,∴OE=BE=2.当x=2时,y=﹣x+4=2.∴点D的坐标为(2,2).∵点P的坐标为(2,m)(m>2),∴PD=m﹣2.∴S△ABP=S△APD+S△BPD=12DP•OE+12DP•BE=12×2(m﹣2)+12×2(m﹣2)=2m﹣4;②∵S△ABP=6,∴2m﹣4=6.∴m=5.∴点P的坐标为(2,5);③假设存在.当点Q在x轴上时,设其坐标为(x,0).∵S△ABQ=12AO•BQ=12×4×|x﹣4|=6,∴x1=1,x2=7.∴点Q的坐标为(1,0)或(7,0);当点Q在y轴上时,设其坐标为(0,y).∵S△ABQ=12BO•AQ=12×4×|y﹣4|=6,∴y1=1,y2=7.∴点Q的坐标为(0,1)或(0,7).综上所述:假设成立,即在坐标轴上,存在一点Q,使得△ABQ与△ABP面积相等,且点Q 的坐标为(1,0)或(7,0)或(0,1)或(0,7).1.±2.2.由y=2x+4,当x=0时,y=4;当y=0时,x=﹣2∴点A(﹣2,0),点B(0,4).如图,过点P作PE⊥x轴,交线段AB于点E.∴点E横坐标为﹣1.∴y=﹣2+4=2.∴点E(﹣1,2).=12×PE×2=1,∴|m﹣2|=1.∴m=3或1.∵S△ABP故答案为3或1.3.(1)(0,3);(2)y=12x−1.4(1)在y=12x+2中,令y=0,则12x+2=0,解得x=-4,∴点A的坐标为(-4,0).令x=0,则y=2,∴点B的坐标为(0,2);(2)∵点P是y轴上的一点,∴设点P的坐标为(0,y).又∵点B的坐标为(0,2),∴BP=y−2.∵S△AOB=12OA·OB=12×4×2=4,S△ABP=12BP·OA=12|y-2|×4=2|y-2|,又∵S△ABP=2S△AOB,∴2y−2=2×4.解得y=6或y=-2.∴点P的坐标为(0,6)或(0,-2).5.(1)(﹣2,0);(2)设直线MN的函数解析式为y=kx+b,把点(﹣2,0)和(0,6)分别代入上式,得−2k+b=0,b=6.解得k=3,b=6.∴直线MN的函数解析式为y=3x+6;(3)把x=﹣1代入y=3x+6,得y=3×(﹣1)+6=3.∴点A(﹣1,3).∴点C(0,3).∵AB⊥x轴,AC⊥y轴,∠BOC=90°,∴四边形ABOC为矩形,OB=1,OC=3.∴四边形ABOC的面积=1×3=3.6.(1)联立{y=12x,y=−x+6,解之得{x=4,y=2.∴A(4,2)由y=-x+6,当x=0,y=6,∴C(0,6).∴S△OAC=12×6×4=12;(2)当△OMC的面积是△OAC的面积的34时,∴M点的横坐标是34×4=3,当点M在线段OA上时,把x=3代入y=12x得y=32,则此时M(3,32);当点M在线段AC上时,把x=3代入y=-x+6得y=3,则此时M(3,3).综上所述,M的坐标为(1,32)或(3,3).7.C.8.(8,5).9.(1)由y=﹣32x+92,当y=0时,x=3.∴点D(3,0),当y=3时,x=1.∴点E(1,3).(2)如图1,①当点P在OD段时,此时0≤t≤32,S =12×PD ×OC =12×3t −2t ×3=﹣3t +92;②当点P 在DA 段时,此时32<t ≤2,同理可得S =3t ﹣92;③当点P (P ′)在AB 段时,此时2<t ≤72,S =S 梯形DABE ﹣S △ADP ′﹣S △BEP ′=6﹣12×1×(2t ﹣4)﹣12×3×(7﹣2t )=2t ﹣52;故S =−3t +92,0≤t ≤323t −92,32<t ≤22t −52,2<t ≤72;(3)在x 轴上取点D 的对称点D ′(5,0),连接D ′E 交AB 于点P ,则此时PD +PE 的值最小,将点E ,D ′的坐标代入一次函数解析式y =kx +b ,得5k +b =0,k +b =3.解得k =−34,b =154.故直线EP 的解析式为y =﹣34x +154.。
19.2 突破专题一次函数与几何图形的面积-2022-2023学年八年级下册初二数学(人教版)引言一次函数是初中数学中的重要内容之一,也是学习代数的基础。
我们已经学过了一次函数的概念、性质和作图方法。
在本节课中,我们将学习如何运用一次函数的知识解决几何图形的面积问题。
一次函数的概念回顾一次函数是形如y=ax+b的函数,其中a和b是常数,a称为斜率,b称为截距。
一次函数的图像是一条直线。
我们已经学习了通过斜率和截距可以唯一确定一条直线,以及如何根据斜率和截距确定一次函数的解析式。
线段的长度在学习一次函数的基础上,我们可以将一次函数应用于几何图形的面积问题。
首先,我们来回顾一下线段的长度计算方法。
给定平面上两点A(x1, y1)和B(x2, y2),我们可以使用勾股定理求出AB的长度。
设AB的长度为d,根据勾股定理,我们有:d = √((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2)一次函数与矩形的面积矩形是一种简单的几何图形,它的面积可以用一次函数表示。
假设一条边与x轴平行,长度为a,另一条边与y轴平行,长度为b。
矩形的面积S可以表示为:S = a * b现在考虑一种特殊情况,假设矩形的一条边与x轴重合,长度为x,另一条边与一次函数y=ax+b相切,长度为y。
根据之前的知识,这条边的长度可以表示为:y = ax + b由于矩形的另一条边与y轴平行,长度为b,因此矩形的面积可以表示为:S = x * b将y=ax+b代入上式,得到:S = x * (y - ax - b)展开化简后得到:S = -ax^2 + (b-y)x这个式子描述了一条边与x轴重合的矩形的面积,其中a和b是一次函数y=ax+b的斜率和截距,x和y是矩形的边长。
实例分析现在我们通过一个实例来进一步研究一次函数与几何图形的面积的关系。
问题:给定一次函数y=2x+1,求与函数y=2x+1以及y轴、x轴所围成的矩形的面积。
解答:根据之前的分析,我们已经知道,面积S可以表示为:S = -ax^2 + (b-y)x将题目中给定的一次函数y=2x+1的斜率和截距代入上式,得到:S = -2x^2 + (1-(2x+1))x展开化简后得到:S = -2x^2 + (1-2x)x继续化简得到:S = -2x^2 + x这个式子描述了与函数y=2x+1以及y轴、x轴所围成的矩形的面积。
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=°-。
专题11一次函数的性质与应用问题(北京真题5道+模拟30道)【方法归纳】题型概述,方法小结,有的放矢考点考查年份考查频率一次函数的性质与应用问题(大题)2016.2019.2020.2021.2022 5年4考1.一次函数综合题(1)一次函数与方程、不等式之间的关系:利用待定系数法确定一次函数的解析式,一次函数与x轴和y 轴交点、不等式的解集、一次函数的平移、参数的确定等、(2)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.(3)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.(4)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.2.一次函数的应用(1)分段函数问题:分段函数是在不同区间有不同对应方式的函数,要特别注意自变量取值范围的划分,既要科学合理,又要符合实际.(2)函数的多变量问题:解决含有多变量问题时,可以分析这些变量的关系,选取其中一个变量作为自变量,然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数.(3)常见题型:行程问题、表格问题、图象问题、最大利润问题、方案问题常用的解题思路:①建立函数模型的方法;②分段函数思想的应用.【典例剖析】典例精讲,方法提炼,精准提分【例1】(2022·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点(4,3),(−2,0),且与y轴交于点A.(1)求该函数的解析式及点A的坐标;(2)当x>0时,对于x的每一个值,函数y=x+n的值大于函数y=kx+b(k≠0)的值,直接写出n的取值范围.x 【例2】(2021·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=12的图象向下平移1个单位长度得到.(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x>−2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m 的取值范围.【真题再现】必刷真题,关注素养,把握核心1.(2016·北京·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,过点A(−6,0)的直线l1与直线l2:y=2x相交于点B(m,4).(1)求直线l1的表达式;(2)过动点P(n,0)且垂直于x轴的直线与l1,l2的交点分别为C,D,当点C位于点D上方时,写出n的取值范围.2.(2019·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=−k分别交于点A,B,直线x=k与直线y=−k交于点C.(1)求直线l与y轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段AB,BC,CA围成的区域(不含边界)为W.①当k=2时,结合函数图象,求区域W内的整点个数;①若区域W内没有整点,直接写出k的取值范围.3.(2020·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象平移得到,且经过点(1,2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x>1时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.【模拟精练】押题必刷,巅峰冲刺,提分培优一、解答题1.(2022·北京房山·二模)已知,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=ax+b(a≠0)经过点A(1,2),与x轴交于点B(3,0).(1)求该直线的解析式;(2)过动点P(0,n)且垂直于y轴的直线与直线l交于点C,若PC≥AB,直接写出n的取值范围.2.(2022·北京朝阳·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=2x的图象平移得到,且经过点(2,2).(1)求这个一次函数的表达式;(2)当x<2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.(k≠0)经过点A(2,−1),直线l:3.(2022·北京东城·二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线y=kxy=−2x+b经过点B(2,−2).(1)求k,b的值;(k≠0)交于点C,与直线l交于点D.(2)过点P(n,0)(n>0)作垂直于x轴的直线,与双曲线y=kx①当n=2时,判断CD与CP的数量关系;①当CD≤CP时,结合图象,直接写出n的取值范围.4.(2022·北京北京·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=−x的图象平移得到,且经过点(1,1).(1)求这个一次函数的表达式;(2)当x>−1时,对于x的每一个值,函数y=mx−1(m≠0)的值小于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.5.(2022·北京丰台·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象向下平移4个单位长度得到.(1)求这个一次函数的解析式;(2)一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点为A,函数y=mx(m<0)的图象与一次函数y=kx+b的图象的交点为B,记线段OA,AB,BO围成的区域(不含边界)为W,横、纵坐标都是整数的点叫做整点,若区域W内恰有2个整点,直接写出m的取值范围.6.(2022·北京密云·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,−3)和点B(5,2).(1)求这个一次函数的表达式;(2)当x≥2时,对于x的每一个值,函数y=mx+2(m≠0)的值小于一次函数y=kx+b的值,直接写出m 的取值范围.7.(2022·北京西城·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=−x+b的图象与x轴交于点(4,0),且与的图象在第四象限的交点为(n,−1).反比例函数y=mx(1)求b,m的值;<y p<4,连接OP,结合函数图象,直(2)点P(x p,y p)是一次函数y=−x+b图象上的一个动点,且满足m xp接写出OP长的取值范围.x平移8.(2022·北京平谷·二模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=12得到,且过点(0,−1).(1)求这个一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式;(2)当x>−2时,对于x的每一个值,函数y=mx+1的值大于一次函数y=kx+b(k≠0)的值,求m的取值范围.9.(2022·北京东城·一模)对于平面直角坐标系xOy中的点C及图形G,有如下定义:若图形G上存在A,B两点,使得△ABC为等腰直角三角形,且∠ABC=90°,则称点C为图形G的“友好点”.(1)已知点O(0,0),M(4,0),在点C1(0,4),C2(1,4),C3(2,−1)中,线段OM的“友好点”是_______;(2)直线y=−x+b分别交x轴、y轴于P,Q两点,若点C(2,1)为线段PQ的“友好点”,求b的取值范围;(3)已知直线y=x+d(d>0)分别交x轴、y轴于E,F两点,若线段EF上的所有点都是半径为2的⊙O的“友好点”,直接写出d的取值范围.10.(2022·北京昌平·二模)在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)与直线y=x平行,且过点(2,1).(1)求这个一次函数的解析式;(2)直线y=kx+b(k≠0)分别交x,y轴于点A,点B,若点C为x轴上一点,且S△ABC=2,直接写出点C的坐标.x,11.(2022·北京顺义·一模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象平行于直线y=12且经过点A(2,2).(1)求这个一次函数的表达式;(2)当x<2时,对于x的每一个值,一次函数y=kx+b(k≠0)的值大于一次函数y=mx−1(m≠0)的值,直接写出m的取值范围.x+b与直线l2:y=2x交于点A(m,n).12.(2022·北京石景山·一模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=12(1)当m=2时,求n,b的值;(2)过动点P(t,0)且垂直于x轴的直线与l1,l2的交点分别是C,D.当t≤1时,点C位于点D上方,直接写出b的取值范围.13.(2022·北京市十一学校二模)在平面直角坐标系xOy中,已知点P(1,2),Q(−2,2),函数y=mx.(1)当函数y=mx的图象经过点Q时,求m的值并画出直线y=-x-m.(2)若P,Q两点中恰有一个点的坐标(x,y)满足不等式组{y>mxy<−x−m(m<0),求m的取值范围.14.(2022·北京丰台·一模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=2x的图象平移得到,且经过点(2,1).(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x>0时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.15.(2022·北京·东直门中学模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(1,4),B(3,m).(1)如果点A,B均在反比例函数y1=k的图象上,求m的值;x(2)如果点A,B均在一次函数y2=ax+b的图象上,①当m=2时,求该一次函数的表达式;①当x≥3时,如果不等式mx−1>ax+b始终成立,结合函数图象,直接写出m的取值范围.(k≠0)的两个交点分别为16.(2022·北京一七一中一模)在平面直角坐标系xOy中,直线l与双曲线y=kxA(−3,−1),B(1,m).(1)求k和m的值;(2)求直线l的解析式;(k≠0)于点Q.当点Q位于点P的左侧时,(3)点P为直线l上的动点,过点P作平行于x轴的直线,交双曲线y=kx求点P的纵坐标n的取值范围.17.(2022·北京市燕山教研中心一模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数x的图象向上平移3个单位长度得到.y=12(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x>2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.18.(2022·北京平谷·一模)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点(﹣1,0),(0,2).(1)求这个一次函数的表达式;(2)当x>﹣2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值小于一次函数y=kx+b(k≠0)的值,直接写出m的取值范围.19.(2022·北京门头沟·一模)我们规定:在平面直角坐标系xOy中,如果点P到原点O的距离为a,点M到点P的距离是a的整数倍,那么点M就是点P的k倍关联点.(1)当点P1的坐标为(−1.5,0)时,①如果点P1的2倍关联点M在x轴上,那么点M的坐标是;①如果点M(x,y)是点P1的k倍关联点,且满足x=−1.5,−3≤y≤5.那么k的最大值为________;(2)如果点P2的坐标为(1,0),且在函数y=−x+b的图象上存在P2的2倍关联点,求b的取值范围.20.(2022·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:y≡kx+b,给出如下定义:若直线l与某个圆相交,则两个交点之间的距离称为直线l关于该圆的“圆截距”.(1)如图1,⊙O的半径为1,当k=1,b=1时,直接写出直线l关于⊙O的“圆截距”;(2)点M的坐标为(1,0),√5,求k的取值范围;①如图2,若⊙M的半径为1,当b=1时,直线l关于⊙M的“圆截距”小于45①如图3,若⊙M的半径为2,当k的取值在实数范围内变化时,直线l关于⊙M的“圆截距”的最小值为2,直接写出b的值.21.(2022·北京房山·一模)如图1,一次函数y=kx+4k(k≠0)的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,且经过点C(2,m).(1)当m=9时,求一次函数的解析式并求出点A的坐标;2(2)当x>-1时,对于x的每一个值,函数y=x的值大于一次函数y=kx+4k(k≠0)的值,求k的取值范围.22.(2022·北京房山·一模)如图1,①I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为H,且交①I于P,Q两点(Q在P,H之间).我们把点P称为①I关于直线a的“远点”,把PQ·PH的值称为①I关于直线a的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(0,4),半径为1的①O与两坐标轴交于点A,B,C,D.①过点E作垂直于y轴的直线m﹐则①O关于直线m的“远点”是点__________________(填“A”,“B”,“C”或“D”),①O关于直线m的“特征数”为_____________;①若直线n的函数表达式为y=√3x+4,求①O关于直线n的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy、中,直线l经过点M(1,4),点F是坐标平面内一点,以F为圆心,√3为半径作①F.若①F与直线l相离,点N(–1,0)是①F关于直线l的“远点”,且①F关于直线l的“特征数”是6√6,直接写出直线l的函数解析式.23.(2022·北京·中国人民大学附属中学分校一模)在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)的“非常距离”,给出如下定义:若|x1−x2|⩾|y1−y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1−x2|;若|x1−x2|<|y1−y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|y1−y2|.,0),B为y轴上的一个动点,(1)已知点A(−12①若点A与点B的“非常距离”为4,直接写出点B的坐标:;①求点A与点B的“非常距离”的最小值;x+2上的一个动点,(2)已知C是直线y=12①若点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;①若点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和点C的坐标.24.(2022·北京市第一六一中学分校一模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=﹣2x+6与y轴交于点A,与x轴交于点B,二次函数的图象过A,B两点,且与x轴的另一交点为点C,BC=2;(1)求点C的坐标;(2)对于该二次函数图象上的任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),当x1>x2>2时,总有y1>y2.①求二次函数的表达式;①设点A在抛物线上的对称点为点D,记抛物线在C,D之间的部分为图象G(包含C,D两点).若一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与图象G有公共点,结合函数图象,求k的取值范围.(k>0)的图象交于A,B 25.(2022·北京通州·一模)已知一次函数y1=2x+m的图象与反比例函数y2=kx两点.(1)当点A的坐标为(2,1)时.①求m,k的值;①当x>2时,y1______y2(填“>”“=”或“<”).(2)将一次函数y1=2x+m的图象沿y轴向下平移4个单位长度后,使得点A,B关于原点对称,求m的值26.(2022·北京西城·一模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=kx+b与坐标轴分别交于A(2,0),B(0,4)两点.将直线l1在x轴上方的部分沿x轴翻折,其余的部分保持不变,得到一个新的图形,这个图形与直线l2:y=m(x−4)(m≠0)分别交于点C,D.(1)求k,b的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段AC,CD,DA围成的区域(不含边界)为W.①当m=1时,区域W内有______个整点;①若区域W内恰有3个整点,直接写出m的取值范围.27.(2022·北京海淀·一模)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2−2ax(a≠0)的图象经过点A(−1,3).(1)求该二次函数的解析式以及图象顶点的坐标;(2)一次函数y=2x+b的图象经过点A,点(m,y1)在一次函数y=2x+b的图象上,点(m+4,y2)在二次函数y=ax2−2ax的图象上.若y1>y2,求m的取值范围.28.(2022·北京十一学校一分校一模)在平面直角坐标系xOy中,函数y=k的图象与直线y=mx交于点Ax(2,2).(1)求k,m的值;(2)点P的横坐标为n,且在直线y=mx上,过点P作平行于x轴的直线,交y轴于点M,交函数y=k(xx>0)的图象于点N.①n=1时,用等式表示线段PM与PN的数量关系,并说明理由;①若0<PN≤3PM,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.29.(2022·北京·东直门中学模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x1,y1),给出如下定义:当点Q(x2,y2)满足x1+x2=y1+y2时,称点Q是点P的等和点.已知点P(2,0).(1)在Q1(0,2),Q2(−2,−1),Q3(1,3)中,点P的等和点有______;(2)点A在直线y=−x+4上,若点P的等和点也是点A的等和点,求点A的坐标;(3)已知点B(b,0)和线段MN,对于所有满足BC=1的点C,线段MN上总存在线段PC上每个点的等和点.若MN的最小值为5,直接写出b的取值范围.30.(2022·北京市第五中学分校模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=ax(a≠0)过点A(﹣2,1),直线l2:y=mx+n过点B(﹣1,3).(1)求直线l的解析式;(2)用含m的代数式表示n;(3)当x<2时,对于x的每一个值,函数y=ax的值小于函数y=mx+n的值,求m的取值范围.。
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;。
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.。
考点08 一次函数的图象和性质一次函数的图象与性质是中考数学中比较重要的一个考点,也是知识点牵涉比较多的考点。
各地对一次函数的图象与性质的考察也主要集中在一次函数表达式与平移、图象的性质、图象与方程不等式的关系以及一次函数图象与几何图形面积等五个方面。
也因为一次函数是一个结合型比较强的知识点,所以其图象和性质也是后续函数问题学习的一个基础。
故考生在复习这块知识点时,需要特别熟记对应考点的方法规律。
一、一次函数的图象与平移二、一次函数的性质三、待定系数法求解一次函数的表达式四、一次函数与方程、不等式的关系五、一次函数与三角形面积考向一:一次函数的图象与平移一.一次函数的图象二.一次函数图象的画法1.下列函数:①y =4x ;②y =﹣;③y =;④y =﹣4x +1,其中一次函数的个数是( )A .1B .2C .3D .4【分析】根据一次函数的定义条件进行逐一分析即可.【解答】解:y =﹣4x ,y =﹣,y =﹣4x +1都符合一次函数的定义,属于一次函数;y =是反比例函数,综上所述,其中y 是x 的一次函数的个数有3个.故选:C.一次函数的图象是经过点和点的一条直线2.如图,在平面直角坐标系中,函数y=k(x﹣1)(k>0)的图象大致是( )A.B.C.D.【分析】根据一次函数图象的特点对四个选项进行逐一分析即可.【解答】解:∵y=k(x﹣1)(k>0),∴一次函数图象过点(1,0),y随x的增大而增大,故选项B符合题意.故选:B.3.如图,同一直角坐标系中,能表示一次函数y=x+kb和y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图象是( )A.B.C.D.【分析】根据一次函数的系数与图象的关系逐项分析即可.【解答】解:A、一次函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,则k>0,b<0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于正半轴,则kb>0,kb>0与kb<0相矛盾,不符合题意;B、一次函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限,则k>0,b<0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的一次项系数为正,与题干图形相矛盾,不符合题意;C、一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,则k<0,b>0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于负半轴,则kb<0.kb<0与kb<0相一致,符合题意;D、一次函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,则k<0,b<0,则kb>0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于负半轴,则kb<0.kb>0与kb<0相矛盾,不符合题意;故选:C.4.在平面直角坐标系中,直线是函数y=6x﹣2的图象,将直线l平移后得到直线y=6x+2,则下列平移方式正确的是( )A.将1向右平移4个单位长度B.将1向左平移4个单位长度C.将1向上平移4个单位长度D.将1向下平移4个单位长度【分析】利用一次函数图象的平移规律,右加左减,上加下减,即可得出答案.【解答】解:设将直线y=6x﹣2向左平移a个单位后得到直线y=6x+2(a>0),∴6(x+a)﹣2=6x+2,解得:a=,故将直线y=6x﹣2向左平移个单位后得到直线y=6x+2,同理可得,将直线y=6x﹣2向上平移4个单位后得到直线y=6x+2,观察选项,只有选项C符合题意.故选:C.5.直线y=2x﹣4向上平移2个单位后所得的直线与x轴交点的坐标是 (1,0) .【分析】利用一次函数平移规律,上加下减进而得出平移后函数解析式,再求出图象与坐标轴交点即可.【解答】解:直线y=2x﹣4沿y轴向上平移2个单位,则平移后直线解析式为:y=2x﹣4+2=2x﹣2,当y=0时,则x=1,故平移后直线与x轴的交点坐标为:(1,0).故答案为:(1,0).6.如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数y1=k1x+b1与y2=k2x+b2的图象分别为直线l1和直线l2,下列结论正确的是( )A.k1k2<0B.k1+k2<0C.b1﹣b2>0D.b1b2>0【分析】根据一次函数y=k1x+b1与y=k2x+b2的图象位置,可得k1<0,b1<0,k2<0,b2>0,然后逐一判断即可解答.【解答】解:∵一次函数y=k1x+b1的图象过四、二、三象限,∴k1<0,b1<0,∵一次函数y=k2x+b2的图象过一、二、四象限,∴k2<0,b2>0,∴A、k1•k2>0,故A不符合题意;B、k1+k2<0,故B符合题意;C、b1﹣b2<0,故C不符合题意;D、b1•b2<0,故D不符合题意;故选:B.考向二:一次函数的性质对于任意一次函数y=kx+b(k≠0),点A (x1,y1)B(x2,y2)在其图象上1.一次函数y=﹣3x+1的图象经过( )A.第一、二、四象限B.第一、三、四象限C.第一、二、三象限D.第二、三、四象限【分析】利用一次函数的性质即可确定直线经过的象限.【解答】解:∵y=﹣3x+1,∴k<0,b>0,故直线经过第一、二、四象限.故选:A.2.已知点A(﹣3,y1),B(﹣1,y2)都在直线y=(m2+1)x+m上,则y1,y2的大小关系是( )A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.大小不确定【分析】利用偶次方的非负性,可得出m2≥0,进而可得出k=m2+1>0,利用一次函数的性质,可得出y随x的增大而增大,结合﹣3<﹣1,可得出y1<y2.【解答】解:∵m2≥0,∴k=m2+1>0,∴y随x的增大而增大.又∵点A(﹣3,y1),B(﹣1,y2)都在直线y=(m2+1)x+m上,且﹣3<﹣1,∴y1<y2.故选:B.3.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是关于x的函数y=(m﹣1)x图象上的两点,当x1<x2时,y1<y2,则m 的取值范围是( )A.m>0B.m<0C.m>1D.m<1【分析】由“当x1<x2时,y1<y2”,可得出y随x的增大而增大,结合一次函数的性质,可得出m﹣1>0,解之即可得出m的取值范围.【解答】解:∵当x1<x2时,y1<y2,∴y随x的增大而增大,∴m﹣1>0,解得:m>1,∴m的取值范围是m>1.故选:C.4.对于一次函数y=﹣2x+1的相关性质,下列描述错误的是( )A .函数图象经过第一、二、四象限B .图象与y 轴的交点坐标为(1,0)C .y 随x 的增大而减小D .图象与坐标轴调成三角形的面积为【分析】根据一次函数的性质分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:A .∵k =﹣2<0,b =1>0,∴函数图象经过第一、二、四象限,正确,不符合题意;B .当x =0时,y =1,∴函数图象与y 轴的交点坐标为(0,1),错误,符合题意;C .∵k =﹣2<0,∴y 的值随着x 增大而减小,正确,不符合题意;D .令y =0可得y =1,∴函数图象与坐标轴围成的三角形面积为:×1×=,故D 正确,不符合题意.故选:B .5.已知点(﹣2,y 1),(2,y 2)都在直线y =2x ﹣3上,则y 1 < y 2.(填“<”或“>”或“=”)【分析】由k =2>0,利用一次函数的性质可得出y 随x 的增大而增大,再结合﹣2<2即可得出y 1<y 2.【解答】解:∵k =2>0,∴y 随x 的增大而增大,又∵﹣2<2,∴y 1<y 2.故答案为:<.考向三:待定系数法求一次函数的解析式1.一个正比例函数的图象过点(﹣2,3),它的表达式为( )A.B.C.D.【分析】利用待定系数法即可求解.【解答】解:设函数的解析式是y=kx.根据题意得:﹣2k=3.解得:k=﹣.故函数的解析式是:y=﹣x.故选:A.2.已知一次函数y=mx﹣4m,当1≤x≤3时,2≤y≤6,则m的值为( )A.2B.﹣2C.2或﹣2D.m的值不存在【分析】结合一次函数的性质,对m分类讨论,当m>0时,一次函数y随x增大而增大,此时x=1,y =2且x=3,y=6;当m<0时,一次函数y随x增大而减小,此时x=1,y=6且x=3,y=2;最后利用待定系数法求解即可.【解答】解:当m>0时,一次函数y随x增大而增大,∴当x=1时,y=2且当x=3时,y=6,令x=1,y=2,解得m=,不符题意,令x=3,y=6,解得m=﹣6,不符题意,当m<0时,一次函数y随x增大而减小,∴当x=1时,y=6且当x=3时,y=2,令x=1,y=6,解得m=﹣2,令x=3,y=2,解得m=﹣2,符合题意,故选:B.3.已知y与x成正比例,且当x=2时,y=﹣3.则当x=﹣时,y= .【分析】设y=kx,把x=2,y=﹣3代入,求出k得到函数解析式,把x=﹣代入函数解析式,求出即可.【解答】解:根据题意,设y=kx,把x=2,y=﹣3代入得:﹣3=2k,解得:k=﹣,∴y与x的函数关系式为y=﹣x,把x=﹣代入y=﹣x,得y=﹣×(﹣)=,故答案为:.4.已知一次函数的图象经过A(2,0),B(0,4)两点.(1)求此一次函数表达式;(2)试判断点(﹣1,6)是否在此一次函数的图象上.【分析】(1)设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),再把A(2,0),B(0,4)代入求出k的值即可;(2)把x=﹣1代入(1)中函数解析式进行检验即可.【解答】解:(1)设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(2,0),B(0,4)在函数图象上,∴,解得,∴一次函数的解析式为:y=﹣x+4;(2)由(1)知,函数解析式为:y=﹣x+4,∴当x=﹣1时,y=5≠6,∴点(﹣1,6)不一次函数的图象上.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣2x+a与y轴交于点C(0,6),与x轴交于点B.(1)求这条直线的解析式;(2)直线AD与(1)中所求的直线相交于点D(﹣1,n),点A的坐标为(﹣3,0).求n的值及直线AD 的解析式.【分析】(1)把C (0,6)代入函数解析式,可得答案.(2)先求D 的坐标,再利用待定系数法求解AD 的解析式.【解答】解:(1)直线y =﹣2x +a 与y 轴交于点C (0,6),∴﹣2×0+a =6,∴a =6,∴直线的解析式为y =﹣2x +6;(2)点D (﹣1,n )在y =﹣2x +6上,∴n =﹣2×(﹣1)+6=8,∴D (﹣1,8),设直线AD 的解析式为y =kx +b ,把点A (﹣3,0)和D (﹣1,8)代入得,解得,∴直线AD 的解析式为y =4x +12.考向四:一次函数与方程不等式间的关系的交点坐标由函数图象直接写出不等式解集的方法归纳:1.已知方程2x ﹣1=﹣3x +4的解是x =1,则直线y =2x ﹣1和y =﹣3x +4的交点坐标为( )A .(1,0)B .(1,1)C .(﹣1,﹣3)D .(﹣1,1)【分析】把x =1代入直线解析式y =2x ﹣1求出y 的值即可得到交点坐标.【解答】解:∵x =1是方程2x ﹣1=﹣3x +4的解,∴把x =1代入y =2x ﹣1,得y =2×1﹣1=1.∴交点坐标为(1,1).故选:B .2.如图,直线y =ax +b (a ≠0)过点A (0,1),B (2,0),则关于x 的方程ax +b =0的解为 x =2 .【分析】所求方程的解,即为函数y =ax +b 图象与x 轴交点横坐标,确定出解即可.【解答】解:方程ax +b =0的解,即为函数y =ax +b 图象与x 轴交点的横坐标,∵直线y =ax +b 过B (2,0),∴方程ax +b =0的解是x =2,故答案为:x =2.3.如图,一次函数y =2x +1的图象与y =kx +b 的图象相交于点A ,则方程组的解是( )A.B.C.D.【分析】先求点A的横坐标,然后根据两条直线的交点坐标即可写出方程组的解.【解答】解:y=3代入y=2x+1得2x+1=3,解得x=1,所以A点坐标为(1,3),所以方程组的解是.故选:B.4.如图,已知直线y=ax+b和直线y=kx交于点P,若二元一次方程组的解为x、y,则x+y= 3 .【分析】根据由图象可知,直线y=ax+b和直线y=kx交于点P(1,2),即可确定二元一次方程组的解,进一步求值即可.【解答】解:由图象可知,直线y=ax+b和直线y=kx交于点P(1,2),∴二元一次方程组的解为,∴x+y=1+2=3,故答案为:3.5.若定义一种新运算:,例如:2@4=2+4﹣3=3,2@1=2﹣1+3=4,下列说法:①(﹣1)@(﹣2)=4;②若x@(x+2)=5,则x=3;③x@2x=3的解为x=2;④函数y=(x2+1)@1与x轴交于(﹣1,0)和(1,0).其中正确的个数是( )A.4B.3C.2D.1【分析】根据新定义,逐项判断即可.【解答】解:(﹣1)@(﹣2)=﹣1﹣(﹣2)+3=4,故①正确;∵x@(x+2)=x+(x+2)﹣3=2x﹣1,∴x@(x+2)=5即是2x﹣1=5,解得x=3,故②正确;当x<2x,即x>0时,∵x@2x=3,∴x+2x﹣3=3,解得x=2;当x≥2x,即x≤0时,∵x@2x=3,∴x﹣2x+3=3,解得x=0,∴x@2x=3的解是x=2或x=0,故③错误;∵x2+1≥1,∴y=(x2+1)@1=x2+1﹣1+3=x2+3,令y=0得x2+3=0,方程无实数解,∴函数y=(x2+1)@1与x轴无交点,故④错误;∴正确的有①②,共2个,故选:C.6.如图,已知一次函数y1=kx﹣b与y2=nx函数图象相交于点M,当kx﹣b=nx时,x的值是 1 ,当y1>y2时,x的取值范围是 x<1 ,当y1<y2时,x的取值范围是 x>1 .【分析】根据两条直线的交点、结合图象解答即可.【解答】解:由图象可知,当kx﹣b=nx时,x的值是1,当y1>y2时,x的取值范围是x<1,当y1<y2时,x的取值范围是x>1.故答案为:1,x<1,x>1.7.小时在学习了一次函数知识后,结合探究一次函数图象与性质的方法,对新函数y=2﹣|x﹣1|及其图象进行如下探究.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值如表:x…﹣3﹣2﹣1012345…y…﹣2﹣1m1210n﹣2…其中m= 0 ,n= ﹣1 .(2)请在给出的平面直角坐标系中画出该函数的图象,并结合图象写出该函数的一条性质: 当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大 .(3)当时,x的取值范围为 x≤﹣1或x≥2 .【分析】(1)把x=﹣1和x=4分别代入解析式即可得到m、n的值;(2)利用描点法画出图象,观察图象可得出函数的性质;(3)利用图象即可解决问题.【解答】解:(1)把x=﹣1代入y=2﹣|x﹣1|得,y=2﹣|﹣1﹣1|=0,∴m=0;把x=4代入y=2﹣|x﹣1|得,y=2﹣|4﹣1|=﹣1,∴n=﹣1;故答案为:0,﹣1;(2)画出函数的图象如图:观察图象可知:当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大;故答案为:当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大;(3)画出一次函数y=x+的图象,观察图象可知:当时,x的取值范围为x≤﹣1或x≥2,故答案为:x≤﹣1或x≥2.考向五:一次函数与三角形面积一.一次函数与坐标轴围成三角形面积的规律方法归纳1.一次函数y=kx+b(k≠0)与坐标轴交点规律与x轴交点坐标(,0)故:当k、b同号时,直线交于x轴负半轴;当k、b异号时,直线交于x轴正半轴对于直线y=kx+b(k≠0)与y轴交点坐标(0,b)故:当b>0时,直线交于y轴正半轴;当b<0时,直线交于y轴负半轴2.求两直线交点坐标方法:联立两直线解析式,得二元一次方程组,解方程组得交点坐标;3.求三角形面积时,三角形有边在水平或者竖直边上,常以这条边为底,再由底所对顶点的坐标确定高;二.一次函数图象与几何图形动点面积1.此类问题需要将动点所在几何图形与一次函数图象同时分析,对照一次函数图象得出动点所在几何图形的边长信息2.对函数图象的分析重点抓住以下两点:①分清坐标系的x轴、y轴的具体意义②特别分析图象的拐点——拐点一般表示动点运动到几何图形的一个顶点3.动点所在几何图形如果是特殊图形,如等腰三角形、等腰直角三角形、含30°的直角三角形,注意对应图形性质与辅助线的应用。
2019-2020一次函数与几何图形面积培优题(含解析)1.如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C的方向运动到点C停止,设点P的运动路程为x(cm),在下列图象中,能表示△ADP的面积y(cm2)关于x(cm)的函数关系的图象是()A.B.C.D.2.已知一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(0,2),且与两坐标轴围成的三角形面积为2,则一次函数的解析式为( )A.y= x+2 B.y= ﹣x+2 C.y= x+2或y=﹣x+2 D.y= - x+2或y = x-23.在平面直角坐标系中,过点(1,2)作直线l,若直线l与两坐标轴围成的三角形面积为4,则满足条件的直线l的条数是()A.5B.4C.3D.24.如图1,点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系图象,则a的值为()A.5B.2C.52D.255.直线y=﹣2x+b与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则b的值为_________.6.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点(3,﹣3),且与直线y=﹣43x平行,求此一次函数的图象与两坐标轴围成的三角形的面积_____.7.如图,直线l1的函数解析式为y=﹣2x+4,且l1与x轴交于点D,直线l2经过点A、B,直线l1、l2交于点C.(1)求直线l2的函数解析式;(2)求△ADC的面积;(3)在直线l2上是否存在点P,使得△ADP面积是△ADC面积的2倍?如果存在,请求出P坐标;如果不存在,请说明理由.8.如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A,交x轴于点B,S△AOB=8.(1)求点B的坐标和直线AB的函数表达式;(2)直线a垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,点P是直线a上一动点,且在点D的上方,设点P的纵坐标为m.①用含m的代数式表示△ABP的面积;②当S△ABP=6时,求点P的坐标;③在②的条件下,在坐标轴上,是否存在一点Q,使得△ABQ与△ABP面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,直线l1:y1=﹣x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P(m,3)为直线l1上一点,另一直线l2:y2=12x+b过点P.(1)求点P坐标和b的值;(2)若点C是直线l2与x轴的交点,动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.①请写出当点Q在运动过程中,△APQ的面积S与t的函数关系式;②求出t为多少时,△APQ的面积小于3;③是否存在t的值,使△APQ为等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.10.已知:如图,一次函数334y x=+的图象分别与x轴、y轴相交于点A、B,且与经过点C(2,0)的一次函数y=kx+b的图象相交于点D,点D的横坐标为4,直线CD与y轴相交于点E.(1)直线CD的函数表达式为;(直接写出结果)(2)点Q为线段DE上的一个动点,连接BQ.①若直线BQ将△BDE的面积分为1:2两部分,试求点Q的坐标;②将△BQD沿着直线BQ翻折,使得点D恰好落在直线AB下方的坐标轴上,请直接写出点Q的坐标: .11.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知正比例函数43y x=与一次函数7y x=-+的图像交于点A.(1)求点A的坐标;(2)在y轴上确定点M,使得△AOM是等腰三角形,请直接写出点M的坐标;(3)如图,设x轴上一点P(a,0),过点P作x轴的垂线(垂线位于点A的右侧),分别交43 y x =和7y x =-+的图像于点B 、C ,连接OC ,若BC =145OA ,求△ABC 的面积及点B 、点C 的坐标; (4)在(3)的条件下,设直线7y x =-+交x 轴于点D ,在直线BC 上确定点E ,使得△ADE 的周长最小,请直接写出点E 的坐标.12.如图,一次函数y=kx+b 的图象经过点A(8,0),直线y=-3x+6与x 轴交于点B,与y 轴交于点D,且两直线交于点C(4,m).(1)求m 的值及一次函数的解析式;(2)求△ACD 的面积。
一次函数与面积结合问题解题技巧全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:一次函数与面积结合问题解题技巧在数学中,一次函数是最基础的函数之一,它的图像是一条直线。
而面积则是一个二维概念,通常用来描述平面图形的大小。
一次函数与面积结合起来,可以帮助我们解决一些实际问题,例如求直线与X轴之间的面积、寻找最优解等。
在本文中,我们将介绍一些一次函数与面积结合问题的解题技巧。
一、基本概念在解决一次函数与面积结合问题时,首先需要了解一些基本概念。
一次函数的一般形式为y = kx + b,其中k为斜率,b为截距。
斜率表示函数的变化率,截距表示函数与Y轴的交点。
面积的计算公式为S = 底* 高,对于矩形和平行四边形,底和高即为长度和宽度;对于三角形,则一般取底边和高为两边。
二、求直线与X轴之间的面积当我们需要求一次函数与X轴之间的面积时,可以通过以下步骤进行:1. 找出函数与X轴的交点,即解方程kx + b = 0,得到交点的横坐标x0;2. 确定两个交点间的区间[a,b],其中a为交点的横坐标的较小值,b为较大值;3. 计算函数在区间[a,b]上的积分,即∫[a,b] (kx + b)dx;4. 根据积分的结果,确定函数与X轴之间的面积。
对于函数y = 2x + 3,我们需要求函数图像在[1,3]上与X轴之间的面积。
解方程2x + 3 = 0,得到交点的横坐标为-3/2;然后计算∫[1,3] (2x + 3)dx = x^2 + 3x,将上限和下限代入,得到面积为10.5。
三、寻找最优解在一些实际问题中,我们需要找到最优解,即使得面积最大或最小的情况。
在这种情况下,我们可以通过一次函数的性质来解决问题。
假设我们需要用一根长度为L的绳子围成一个长方形,求这个长方形的面积最大值。
设长方形的长为x,宽为y,则面积为xy。
根据题意,有2x + 2y = L,即x + y = L/2,可以将y表示为y = L/2 - x。
将y代入面积公式中,得到S = x(L/2 - x) = Lx/2 - x^2。
八年代数期末复习专题7 一次函数与几何图形的面积
例1、面积公式的应用
(1)已知直线y=k x+2与x轴、y轴围成的三角形面积为12,则k= ;
(1)已知直线y=-4x+b与x轴、y轴围成的三角形面积为12,则b= 。
小结:
例2、求几何图形的面积或求点坐标
如图,在平面直角坐标系中,过点B(6,0)的直线AB与直线OA相交于点A(4,2),动点M在线段OA和射线AC上运动.
(1)求直线AB的解析式.
(2)求△OAC的面积.
(3)是否存在点M,使△OMC的面积是△OAC的面积的?若存在求出此时点M的坐标;若不存在,说明理由.
小结:
例3、动点中的面积问题
如图,直线l1:y1=﹣x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P(m,3)为直线l1上一点,另一直线l2:y2=x+b过点P.
(1)求点P坐标和b的值;
(2)若点C是直线l2与x轴的交点,动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.
①请写出当点Q在运动过程中,△APQ的面积S与t的函数关系式;
②求出t为多少时,△APQ的面积小于3;
当堂检测:
如图直线l:y=kx+9与x轴,y轴分别交于点B,C,点B的坐标是(﹣12,0),点A的坐标为(﹣9,0),点P(x,y)是直线l上的一个动点.
(1)求k的值;
(2)当点P在线段BC上时,试求出△OPA的面积S与x的函数关系式;
(3)请直接写出当点P运动到什么位置时,△OPA的面积为27.
能力提升:
1、如图,直角坐标系xOy中,A(0,5),直线x=﹣5与x轴交于点D,直线y=﹣x﹣
与x轴及直线x=﹣5分别交于点C,E,点B,E关于x轴对称,连接AB.
(1)求点C,E的坐标及直线AB的解析式;
(2)设面积的和S=S△CDE+S四边形ABDO,求S的值;
(3)在求(2)中S时,嘉琪有个想法:“将△CDE沿x轴翻折到△CDB的位置,而△CDB 与四边形ABDO拼接后可看成△AOC,这样求S便转化为直接求△AOC的面积不更快捷吗?”但大家经反复演算,发现S△AOC≠S,请通过计算解释他的想法错在哪里.
2、如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的边AD在x轴上,点C在y轴的负半轴上,直线BC∥AD,且BC=3,OD=2,将经过A、B两点的直线l:y=﹣2x﹣10向右平移,平移后的直线与x轴交于点E,与直线BC交于点F,设AE的长为t(t≥0).
(1)四边形ABCD的面积为;
(2)设四边形ABCD被直线l扫过的面积(阴影部分)为S,请直接写出S关于t的函数解析式;
(3)当t=2时,直线EF上有一动点P,作PM⊥直线BC于点M,交x轴于点N,将△PMF 沿直线EF折叠得到△PTF,探究:是否存在点P,使点T恰好落在坐标轴上?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.。