八年级数学一次函数与几何综合习题
- 格式:docx
- 大小:55.39 KB
- 文档页数:2
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。
一次函数应用题、几何综合题专题强化训练51题1.“五•一”期间,小明一家乘坐高铁前往某市旅游,计划第二天租用新能源汽车自驾出游.根据以上信息,解答下列问题:(1)设租车时间为x小时,租用甲公司的车所需费用为y1元,租用乙公司的车所需费用为y2元,分别求出y1,y2关于x的函数表达式;(2)请你帮助小明计算并选择哪个出游方案合算.2.某公司开发出一款新的节能产品,该产品的成本价为6元/件,该产品在正式投放市场前通过代销点进行了为期一个月(30天)的试销售,售价为8元/件,工作人员对销售情况进行了跟踪记录,并将记录情况绘成图象,图中的折线ODE表示日销售量y(件)与销售时间x(天)之间的函数关系,已知线段DE表示的函数关系中,时间每增加1天,日销售量减少5件.(1)第24天的日销售量是 件,日销售利润是 元.(2)求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)日销售利润不低于640元的天数共有多少天?试销售期间,日销售最大利润是多少元?3.某周日上午8:00小宇从家出发,乘车1小时到达某活动中心参加实践活动.11:00时他在活动中心接到爸爸的电话,因急事要求他在12:00前回到家,他即刻按照来活动中心时的路线,以5千米/小时的平均速度快步返回.同时,爸爸从家沿同一路线开车接他,在距家20千米处接上了小宇,立即保持原来的车速原路返回.设小宇离家x(小时)后,到达离家y(千米)的地方,图中折线OABCD表示y与x之间的函数关系.(1)活动中心与小宇家相距 千米,小宇在活动中心活动时间为 小时,他从活动中心返家时,步行用了 小时;(2)求线段BC所表示的y(千米)与x(小时)之间的函数关系式(不必写出x所表示的范围);(3)根据上述情况(不考虑其他因素),请判断小宇是否能在12:00前回到家,并说明理由.4.在甲、乙两城市之间有一服务区,一辆客车从甲地驶往乙地,一辆货车从乙地驶往甲地.两车同时出发,匀速行驶,客车、货车离服务区的距离y1(千米),y2(千米)与行驶的时间x(小时)的函数关系图象如图1所示.(1)甲、乙两地相距 千米.(2)求出发3小时后,货车离服务区的路程y2(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系式.(3)在客车和货车出发的同时,有一辆邮政车从服务区匀速去甲地取货后返回乙地(取货的时间忽略不计),邮政车离服务区的距离y3(千米)与行驶时间x (小时)之间的函数关系图线如图2中的虚线所示,直接写出在行驶的过程中,经过多长时间邮政车与客车和货车的距离相等?5.“和谐号”火车从车站出发,在行驶过程中速度y(单位:m/s)与时间x(单位:s)的关系如图所示,其中线段BC∥x轴.请根据图象提供的信息解答下列问题:(1)当0≤x≤10,求y关于x的函数解析式;(2)求C点的坐标.6.某市规定了每月用水18立方米以内(含18立方米)和用水18立方米以上两种不同的收费标准.该市的用户每月应交水费y(元)是用水量x(立方米)的函数,其图象如图所示.(1)若某月用水量为18立方米,则应交水费多少元?(2)求当x>18时,y关于x的函数表达式,若小敏家某月交水费81元,则这个月用水量为多少立方米?7.为响应绿色出行号召,越来越多市民选择租用共享单车出行,已知某共享单车公司为市民提供了手机支付和会员卡支付两种支付方式,如图描述了两种方式应支付金额y(元)与骑行时间x(时)之间的函数关系,根据图象回答下列问题:(1)求手机支付金额y(元)与骑行时间x(时)的函数关系式;(2)李老师经常骑行共享单车,请根据不同的骑行时间帮他确定选择哪种支付方式比较合算.8.一辆轿车从甲城驶往乙城,同时一辆卡车从乙城驶往甲城,两车沿相同路线匀速行驶,轿车到达乙城停留一段时间后,按原路原速返回甲城;卡车到达甲城比轿车返回甲城早0.5小时,轿车比卡车每小时多行驶60千米,两车到达甲城后均停止行驶,两车之间的路程y(千米)与轿车行驶时间t(小时)的函数图象如图所示,请结合图象提供的信息解答下列问题:(1)请直接写出甲城和乙城之间的路程,并求出轿车和卡车的速度;(2)求轿车在乙城停留的时间,并直接写出点D的坐标;(3)请直接写出轿车从乙城返回甲城过程中离甲城的路程s(千米)与轿车行驶时间t(小时)之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围).9.赛龙舟是端午节的主要习俗,某市甲乙两支龙舟队在端午节期间进行划龙舟比赛,从起点A驶向终点B,在整个行程中,龙舟离开起点的距离y(米)与时间x(分钟)的对应关系如图所示,请结合图象解答下列问题:(1)起点A与终点B之间相距多远?(2)哪支龙舟队先出发?哪支龙舟队先到达终点?(3)分别求甲、乙两支龙舟队的y与x函数关系式;(4)甲龙舟队出发多长时间时两支龙舟队相距200米?10.小强与小刚都住在安康小区,在同一所学校读书,某天早上,小强7:30从安康小区站乘坐校车去学校,途中需停靠两个站点才能到达学校站点,且每个站点停留2分钟,校车行驶途中始终保持匀速,当天早上,小刚7:39从安康小区站乘坐出租车沿相同路线出发,出租车匀速行驶,比小强乘坐的校车早1分钟到学校站点,他们乘坐的车辆从安康小区站出发所行使路程y(千米)与行驶时间x(分钟)之间的函数图象如图所示.(1)求点A的纵坐标m的值;(2)小刚乘坐出租车出发后经过多少分钟追到小强所乘坐的校车?并求此时他们距学校站点的路程.11.为确保广大居民家庭基本用水需求的同时鼓励家庭节约用水,对居民家庭每户每月用水量采用分档递增收费的方式,每户每月用水量不超过基本用水量的部分享受基本价格,超出基本用水量的部分实行超价收费.为对基本用水量进行决策,随机抽查2000户居民家庭每户每月用水量的数据,整理绘制出下面的统计表:用户每月用水量32及其以下3334353637383940414243及其以上(m3)200160180220240210190100170120100110户数(户)(1)为确保70%的居民家庭每户每月的基本用水量需求,那么每户每月的基本用水量最低应确定为多少立方米?(2)若将(1)中确定的基本用水量及其以内的部分按每立方米1.8元交费,超过基本用水量的部分按每立方米2.5元交费.设x表示每户每月用水量(单位:m3),y表示每户每月应交水费(单位:元),求y与x的函数关系式;(3)某户家庭每月交水费是80.9元,请按以上收费方式计算该家庭当月用水量是多少立方米?12.为营造书香家庭,周末小亮和姐姐一起从家出发去图书馆借书,走了6分钟忘带借书证,小亮立即骑路边共享单车返回家中取借书证,姐姐以原来的速度继续向前行走,小亮取到借书证后骑单车原路原速前往图书馆,小亮追上姐姐后用单车带着姐姐一起前往图书馆.已知单车的速度是步行速度的3倍,如图是小亮和姐姐距家的路程y(米)与出发的时间x(分钟)的函数图象,根据图象解答下列问题:(1)小亮在家停留了 分钟.(2)求小亮骑单车从家出发去图书馆时距家的路程y(米)与出发时间x(分钟)之间的函数关系式.(3)若小亮和姐姐到图书馆的实际时间为m分钟,原计划步行到达图书馆的时间为n分钟,则n﹣m= 分钟.13.A,B两地相距60km,甲、乙两人从两地出发相向而行,甲先出发.图中l1,l2表示两人离A地的距离s(km)与时间t(h)的关系,请结合图象解答下列问题:(1)表示乙离A地的距离与时间关系的图象是 (填l1或l2);甲的速度是 km/h,乙的速度是 km/h;(2)甲出发多少小时两人恰好相距5km?14.某蓝莓种植生产基地产销两旺,采摘的蓝莓部分加工销售,部分直接销售,且当天都能销售完,直接销售是40元/斤,加工销售是130元/斤(不计损耗).已知基地雇佣20名工人,每名工人只能参与采摘和加工中的一项工作,每人每天可以采摘70斤或加工35斤.设安排x名工人采摘蓝莓,剩下的工人加工蓝莓.(1)若基地一天的总销售收入为y元,求y与x的函数关系式;(2)试求如何分配工人,才能使一天的销售收入最大?并求出最大值.15.某公司组织员工到附近的景点旅游,根据旅行社提供的收费方案,绘制了如图所示的图象,图中折线ABCD表示人均收费y(元)与参加旅游的人数x (人)之间的函数关系.(1)当参加旅游的人数不超过10人时,人均收费为 元;(2)如果该公司支付给旅行社3600元,那么参加这次旅游的人数是多少?16.甲、乙两车间同时开始加工一批服装.从开始加工到加工完这批服装甲车间工作了9小时,乙车间在中途停工一段时间维修设备,然后按停工前的工作效率继续加工,直到与甲车间同时完成这批服装的加工任务为止.设甲、乙两车间各自加工服装的数量为y(件).甲车间加工的时间为x(时),y与x之间的函数图象如图所示.(1)甲车间每小时加工服装件数为 件;这批服装的总件数为 件.(2)求乙车间维修设备后,乙车间加工服装数量y与x之间的函数关系式;(3)求甲、乙两车间共同加工完1000件服装时甲车间所用的时间.17.如图①,一个正方体铁块放置在圆柱形水槽内,现以一定的速度往水槽中注水,28s时注满水槽.水槽内水面的高度y(cm)与注水时间x(s)之间的函数图象如图②所示.(1)正方体的棱长为 cm;(2)求线段AB对应的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)如果将正方体铁块取出,又经过t(s)恰好将此水槽注满,直接写出t的值.18.张老师计划到超市购买甲种文具100个,他到超市后发现还有乙种文具可供选择.如果调整文具的购买品种,每减少购买1个甲种文具,需增加购买2个乙种文具.设购买x个甲种文具时,需购买y个乙种文具.(1)①当减少购买1个甲种文具时,x= ,y= ;②求y与x之间的函数表达式.(2)已知甲种文具每个5元,乙种文具每个3元,张老师购买这两种文具共用去540元.甲、乙两种文具各购买了多少个?19.某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准.按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(m3)之间的关系如图所示.(1)求y关于x的函数解析式;(2)若某用户二、三月份共用水40m3(二月份用水量不超过25m3),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少m3?20.某长途汽车客运公司规定旅客可免费携带一定质量的行李,当行李的质量超过规定时,需付的行李费y(元)是行李质量x(kg)的一次函数.已知行李质量为20kg时需付行李费2元,行李质量为50kg时需付行李费8元.(1)当行李的质量x超过规定时,求y与x之间的函数表达式;(2)求旅客最多可免费携带行李的质量.21.首条贯通丝绸之路经济带的高铁线﹣﹣宝兰客专进入全线拉通试验阶段.宝兰客专的通车对加快西北地区与“一带一路”沿线国家和地区的经贸合作、人文交流具有十分重要的意义.试运行期间,一列动车从西安开往西宁,一列普通列车从西宁开往西安,两车同时出发,设普通列车行驶的时间为x(小时),两车之间的距离为y(千米),图中的折线表示y与x之间的函数关系,根据图象进行以下探究:【信息读取】(1)西宁到西安两地相距 千米,两车出发后 小时相遇;(2)普通列车到达终点共需 小时,普通列车的速度是 千米/小时.【解决问题】(3)求动车的速度;(4)普通列车行驶t小时后,动车到达终点西宁,求此时普通列车还需行驶多少千米到达西安?22.永州市是一个降水丰富的地区,今年4月初,某地连续降雨导致该地某水库水位持续上涨,下表是该水库4月1日~4月4日的水位变化情况:日期x1234水位y(米)20.0020.5021.0021.50(1)请建立该水库水位y与日期x之间的函数模型;(2)请用求出的函数表达式预测该水库今年4月6日的水位;(3)你能用求出的函数表达式预测该水库今年12月1日的水位吗?23.在精准扶贫中,某村的李师傅在县政府的扶持下,去年下半年,他对家里的3个温室大棚进行修整改造,然后,1个大棚种植香瓜,另外2个大棚种植甜瓜,今年上半年喜获丰收,现在他家的甜瓜和香瓜已全部售完,他高兴地说:“我的日子终于好了”.最近,李师傅在扶贫工作者的指导下,计划在农业合作社承包5个大棚,以后就用8个大棚继续种植香瓜和甜瓜,他根据种植经验及今年上半年的市场情况,打算下半年种植时,两个品种同时种,一个大棚只种一个品种的瓜,并预测明年两种瓜的产量、销售价格及成本如下:产量(斤/每棚)销售价(元/每斤)成本(元/每棚)品种项目香瓜2000128000甜瓜450035000现假设李师傅今年下半年香瓜种植的大棚数为x个,明年上半年8个大棚中所产的瓜全部售完后,获得的利润为y元.根据以上提供的信息,请你解答下列问题:(1)求出y与x之间的函数关系式;(2)求出李师傅种植的8个大棚中,香瓜至少种植几个大棚?才能使获得的利润不低于10万元.24.A,B,C三地在同一条公路上,A地在B,C两地之间,甲、乙两车同时从A地出发匀速行驶,甲车驶向C地,乙车先驶向B地,到达B地后,调头按原速经过A地驶向C地(调头时间忽略不计),到达C地停止行驶,甲车比乙车晚0.4小时到达C地,两车距B地的路程y(km)与行驶时间x(h)之间的函数关系如图所示,请结合图象信息,解答下列问题:(1)甲车行驶的速度是 km/h,并在图中括号内填入正确的数值;(2)求图象中线段FM所表示的y与x的函数解析式(不需要写出自变量x的取值范围);(3)在乙车到达C地之前,甲、乙两车出发后几小时与A地路程相等?直接写出答案.25.甲、乙两家绿化养护公司各自推出了校园绿化养护服务的收费方案.甲公司方案:每月的养护费用y(元)与绿化面积x(平方米)是一次函数关系,如图所示.乙公司方案:绿化面积不超过1000平方米时,每月收取费用5500 元;绿化面积超过1000平方米时,每月在收取5500元的基础上,超过部分每平方米收取4元.(1)求如图所示的y与x的函数解析式:(不要求写出定义域);(2)如果某学校目前的绿化面积是1200平方米,试通过计算说明:选择哪家公司的服务,每月的绿化养护费用较少.26.“低碳环保,绿色出行”的理念得到广大群众的接受,越来越多的人喜欢选择自行车作为出行工具.小军和爸爸同时从家骑自行车去图书馆,爸爸先以150米/分的速度骑行一段时间,休息了5分钟,再以m米/分的速度到达图书馆,小军始终以同一速度骑行,两人行驶的路程y(米)与时间x(分钟)的关系如图,请结合图象,解答下列问题:(1)a= ,b= ,m= ;(2)若小军的速度是120米/分,求小军在途中与爸爸第二次相遇时,距图书馆的距离;(3)在(2)的条件下,爸爸自第二次出发至到达图书馆前,何时与小军相距100米?(4)若小军的行驶速度是v米/分,且在途中与爸爸恰好相遇两次(不包括家、图书馆两地),请直接写出v的取值范围.27.江汉平原享有“中国小龙虾之乡”的美称,甲、乙两家农贸商店,平时以同样的价格出售品质相同的小龙虾.“龙虾节”期间,甲、乙两家商店都让利酬宾,付款金额y甲、y乙(单位:元)与原价x(单位:元)之间的函数关系如图所示.(1)直接写出y甲,y乙关于x的函数关系式;(2)“龙虾节”期间,如何选择甲、乙两家商店购买小龙虾更省钱?28.如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x 轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN 上的点D处,且tan∠CBD=(1)求点B的坐标;(2)求直线BN的解析式;(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.29.用A4纸复印文件,在甲复印店不管一次复印多少页,每页收费0.1元.在乙复印店复印同样的文件,一次复印页数不超过20时,每页收费0.12元;一次复印页数超过20时,超过部分每页收费0.09元.设在同一家复印店一次复印文件的页数为x(x为非负整数).(1)根据题意,填写下表:一次复印页数(页)5102030…甲复印店收费(元)0.5 2 …乙复印店收费(元)0.6 2.4 …(2)设在甲复印店复印收费y1元,在乙复印店复印收费y2元,分别写出y1,y2关于x的函数关系式;(3)当x>70时,顾客在哪家复印店复印花费少?请说明理由.30.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.31.操作:“如图1,P是平面直角坐标系中一点(x轴上的点除外),过点P作PC⊥x轴于点C,点C绕点P逆时针旋转60°得到点Q.”我们将此由点P得到点Q的操作称为点的T变换.(1)点P(a,b)经过T变换后得到的点Q的坐标为 ;若点M经过T 变换后得到点N(6,﹣),则点M的坐标为 .(2)A是函数y=x图象上异于原点O的任意一点,经过T变换后得到点B.①求经过点O,点B的直线的函数表达式;②如图2,直线AB交y轴于点D,求△OAB的面积与△OAD的面积之比.32.如图,一次函数y=x+6的图象交x轴于点A、交y轴于点B,∠ABO的平分线交x轴于点C,过点C作直线CD⊥AB,垂足为点D,交y轴于点E.(1)求直线CE的解析式;(2)在线段AB上有一动点P(不与点A,B重合),过点P分别作PM⊥x 轴,PN⊥y轴,垂足为点M、N,是否存在点P,使线段MN的长最小?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.33.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.34.探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:P1P2=他还利用图2证明了线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式:x=,y=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段MN长度为 ;②直接写出以点A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D为顶点的平行四边形顶点D的坐标: ;拓展:(3)如图3,点P(2,n)在函数y=x(x≥0)的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上,请在OL、x轴上分别找出点E、F,使△PEF的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.35.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点M,N,高为3的等边三角形ABC,边BC在x轴上,将此三角形沿着x轴的正方向平移,在平移过程中,得到△A1B1C1,当点B1与原点重合时,解答下列问题:(1)求出点A1的坐标,并判断点A1是否在直线l上;(2)求出边A1C1所在直线的解析式;(3)在坐标平面内找一点P,使得以P、A1、C1、M为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出P点坐标.36.据环保中心观察和预测:发生于甲地的河流污染一直向下游方向移动,其移动速度v(千米/小时)与时间t(小时)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴的垂线l,梯形OABC在直线l左侧部分的面积即为t (小时)内污染所经过的路程S(千米).(1)当t=3时,求s的值;(2)将s随t变化的规律用数学关系式表示出来(t≤30);(3)若乙城位于甲地的下游,且距甲地174km,试判断这河流污染是否会侵袭到乙城,如果会,在河流污染发生后多长时间它将侵袭到乙城?如果不会,请说明理由.37.甲、乙两车从A地将一批物品匀速运往B地,已知甲出发0.5h后乙开始出发,如图,线段OP、MN分别表示甲、乙两车离A地的距离S(km)与时间t(h)的关系,请结合图中的信息解决如下问题:(1)计算甲、乙两车的速度及a的值;(2)乙车到达B地后以原速立即返回.①在图中画出乙车在返回过程中离A地的距离S(km)与时间t(h)的函数图象;②请问甲车在离B地多远处与返程中的乙车相遇?38.某车间的甲、乙两名工人分别同时生产500只同一型号的零件,他们生产的零件y(只)与生产时间x(分)的函数关系的图象如图所示.根据图象提供的信息解答下列问题:(1)甲每分钟生产零件 只;乙在提高生产速度之前已生产了零件 只;(2)若乙提高速度后,乙的生产速度是甲的2倍,请分别求出甲、乙两人生产全过程中,生产的零件y(只)与生产时间x(分)的函数关系式;(3)当两人生产零件的只数相等时,求生产的时间;并求出此时甲工人还有多少只零件没有生产.39.某年级380名师生秋游,计划租用7辆客车,现有甲、乙两种型号客车,它们的载客量和租金如表.甲种客车乙种客车载客量(座/辆)6045租金(元/辆)550450(1)设租用甲种客车x辆,租车总费用为y元.求出y(元)与x(辆)之间的函数表达式;(2)当甲种客车有多少辆时,能保障所有的师生能参加秋游且租车费用最少,最少费用是多少元?40.A市和B市分别有库存的某联合收割机12台和6台,现决定开往C市10台和D市8台,已知从A市开往C市、D市的油料费分别为每台400元和800元,从B市开往C市和D市的油料费分别为每台300元和500元.(1)设B市运往C市的联合收割机为x台,求运费w关于x的函数关系式.(2)若总运费不超过9000元,问有几种调运方案?(3)求出总运费最低的调运方案,并求出最低运费.41.“五一”期间,甲、乙两家商店以同样价格销售相同的商品,两家优惠方案分别为:甲店一次性购物中超过200元后的价格部分打七折;乙店一次性购物中超过500元后的价格部分打五折,设商品原价为x元(x≥0),购物应付金额为y元.(1)求在甲商店购物时y与x之间的函数关系;(2)两种购物方式对应的函数图象如图所示,求交点C的坐标;(3)根据图象,请直接写出“五一”期间选择哪家商店购物更优惠.42.某通讯公司推出A、B两种手机话费套餐,这两种套餐每月都有一定的固定费用和免费通话时间,超过免费通话时间的部分收费标准为:A套餐a元/分,B套餐b元/分,使用A、B两种套餐的通话费用y(元)与通话时间x (分)之间的函数图象如图所示.(1)当手机通话时间为50分钟时,写出A、B两种套餐的通话费用.(2)求a,b的值.(3)当选择B种套餐比A种套餐更合算时,求通话时间x的取值范围.43.如图(1),公路上有A、B、C三个车站,一辆汽车从A站以速度v1匀速驶向B站,到达B站后不停留,以速度v2匀速驶向C站,汽车行驶路程y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数图象如图(2)所示.(1)当汽车在A、B两站之间匀速行驶时,求y与x之间的函数关系式及自变量的取值范围;(2)求出v2的值;。
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.。
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。
一次函数与几何综合(一)标模块一一次函数与线段长例1(2017江岸区八下期末)如图,直线l: y=2x+4.(1)①直接写出直线l关于y轴对称的直线l i的解析式:;②直接写出直线l向右平移2个单位得到的直线12的解析式: ;(2)在(1)的基础上,点M是x轴上一点,过点M作x轴的垂线交直线l i于点Q、交直线l2于点P,若PM = 2PQ,求M 点的坐标.例2(2017斫口区八下期末)图1中两条经过原点O的射线组成的图形E表示y关于x的函数关系式.(1)直接写出图形E表示的函数解析式;(2)如图2,过直线y=3上一点P(m, 3)作x轴的垂线交图形E于点C,交直线y=- x- 1于点D.①若m>0,试比较PC与PD的大小,并证明你的结论;②若CD <3,求m的取值范围.图图2挑战压轴题(2017黄陂区八下期末第24题)如图,直线l i经过点P(2, 2),分别交x轴、y轴于点A(4, 0)、B.(1)求直线l i的解析式;(2)点C为x轴负半轴上一点,过点C的直线l2:y=mx+ n交线段AB于点D.①如图1,当点D恰与点P重合时,点Q(t, 0)为x轴上一动点,过点Q作QM,x轴,分别交直线11、12于点M、N,若m= - , MN = 2MQ,求t 的值;2②如图2,若BC=CD,试判断m、n之间的数量关系并说明理由.模块二一次函数与特殊三角形知识导航1.等腰直角三角形一三垂直全等如图,△ ABC中,AB = AC, / BAC=90°,可构造如图所示的三垂直全等模型,“△ ACD^A BAE",从而可以转化为水平线段长度与点坐标的基本计算.若已知等腰直角三角形三个顶点坐标中的两个便可通过此方法求第三顶点坐标.2.等腰三角形的存在性一两圆一中垂已知A、B为定点,C为动点,△ ABC为等腰三角形,则分下列情况:(1)若CA = CB,则点C在AB中垂线上(不与AB共线).(2)若AC = AB,则点C在以A为圆心,AB为半径的圆上(不与点B重合).(3)若BA=BC,则点C在以B为圆心,AB为半径的圆上(不与点A重合).3.直角三角形的存在性一两垂一圆已知A、B为定点,C为动点,△ ABC为直角三角形,则分下列情况:(1)若/ CAB = 90°,则点C在过点A且垂直AB的直线上(不与点A重合).(2)若/ CBA = 90°,则点C在过点B且垂直AB的直线上(不与点B重合).(3)若/ ACB = 90°,则点C在以AB为直径的圆上(不与点A、B重合).八下会把特殊三角形的顶点放在一次函数背景下讨论、计算.例3如图,在直角坐标系中,矩形OABC的两边在坐标轴上,其中点B的坐标为(4, 3),过点A的直线AD 的解析式为y=2x+3,点P是直线AD上一动点,点Q是线段BC(包才B, C两点)上一动点.若AP = AQ 且AP^AQ,求点P的坐标及直线AQ的解析式;练习如图1,在平面直角坐标系中,A(a, 0), B(0, b),且b= "a -4+”5 +16a 2(1)求直线AB的解析式;(2)如图2,若点M为直线y=mx在第一象限上一点,且^ ABM是等腰直角三角形,求m.图1 图2例4在平面直角坐标系中,直线y=kx— k经过一定点P.(1)直接写出P点坐标;(2)在y轴上有一点A(0, 2),当k = 2时,将直线y=kx—k向上平移2个单位得到直线1,在直线l上找点C,使得△ ACO为等腰三角形,求点C的坐标.练习3 ........................................... 如图,在平面直角坐标中,一次函数y= — x+ 2的图象与x轴交于A点,与y轴交于B点,在x轴上是3否存在点P,使^ PAB为等腰三角形?若存在,求出符合条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.3 ............... ............................ 例5如图,在平面直角坐标系中,直线y=- ^r-x+ 6与x轴、y轴分别交于B、A点,已知点C从点A出3发沿AO以每秒1cm的速度向点O运动,同时点D从点B出发沿BA以每秒2cm的速度向点A运动,运动时间为t秒(0<t<6),过点D作DELOB于点E.连接DC,当t为何值时,△ DEC为直角三角形?模块三一次函数与特殊四边形例61如图,已知函数y=- -x+ b的图象与x轴、y轴分别交于点A, B,与函数y=x的图象交于点E,点E的3横坐标为3.⑴求点A的坐标.1(2)在x轴上有一点F(a, 0),过点F作x轴的垂线,分别交函数y=—-x+b和y=x的图象于点C、D.若3以点B, O, C, D为顶点的四边形为平行四边形,求a的值.练习如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b交x轴于点A,交y轴于点B,线段AB的中点E的坐标为(2, 1).⑴求k、b的值;(2)P为直线AB上一点,PC^x轴于点C, PD^y轴于点D,若四边形PCOD为正方形,求点P的坐标.例7(2017东湖高新区八下期末)平面直角坐标系中,直线y=ax+b与x轴分别交于点B、C,且a、b满足a= *6-b + J b — 6 +3,不论k为何值,直线l: y=kx—2k都经过x轴上一定点A.(1)a =, b =, 点A 的坐标为;(2)如图1,当k= 1时,将线段BC沿某个方向平移,使点B、C对应的点M、N恰好在直线l和直线y= 2x—4上.请你判断四边形BMNC的形状,并说明理由;(3)如图2,当k的取值发生变化时,直线l: y=kx—2k绕着点A旋转,当它与直线y=ax+b相交的夹角为450时,求出相应的k的值.图1 图2拓展1平面直角坐标系中,直线li: y= —/x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线12:y=kx+2k与x轴父于点C,与直线l i交于点P.(1)当k=1时,求点P的坐标;(2)如图1,点D为PA的中点,过点D作DE^x轴于点巳交直线12于点F,若DF=2DE,求k的值.(3)如图2,点P在第二象限内,PM^x轴于M,以PM为边向左作正方形PMNQ, NQ的延长线交直线11 于点R,若PR= PC,求点P的坐标.课后作业A基础巩固1.已知点A的坐标是(2, 2),若点P在x轴上,且^ APO是等腰三角形,则点P的坐标为 .1 2.如图,P是y轴上一动点,是否存在平行于y轴的直线x=t(t>0),使它与直线y=x和直线y=-2x+2分别交于点D、E(E在D的上方),且4 PDE为等腰直角三角形.若存在,求t的值及点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,直线y=kx+b与坐标轴分别交于点A, B,且A(—4, 0), &AOB =4.(1)求直线y= kx+ b的解析式;(2)若点P为直线y=kx+b上一点,PC^x轴于C, PD^y轴于D,若四边形PCOD为正方形,求点P坐标.4 .如图,在平面直角坐标系中,直线 y=- — x+ 6与x 轴、y 轴分别交于A 、B 点,已知点C 从点A 出 3发沿AO 以每秒1cm 的速度向点O 运动,同时点D 从点B 出发沿BA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运 动时间为t 秒(0<t<6),过点D 作DELOB 于点E.(1)①直接写出/ ABO 的度数为②证明在C 、D 运动过程中,四边形 ACED 是平行四边形; 5 . (2017洪山区八下期末)3y=— —x+b 分别与x 轴、y 轴父于点 A 、B,且点A 坐标为(8, 0),点 4C 为AB 的中点.⑴写出点B 的坐标(2)如图1,点P 为直线AB 上的一个动点,过点 P 作x 轴的垂线,与直线 OC 交于点Q,设点P 的横坐标 为m,线段PQ 的长度为d,求d 与m 的函数解析式(请直接写出自变量 m 的取值范围);数学故事为什么2187是个幸运的数字尽管不符合常规理解的“幸运”含义,2187这个数字仍有一系列让人吃惊的特征.在纪念马丁 加德纳 100周年诞辰之际,我们来回顾他在 1997年为《数学信使》(MathematicalIntelligencer)写的一篇文章.在这篇文章中,他问他想象中的好友欧文约书亚矩阵博士(Dr. Irving JoshuaMatrix)关于数字2187的问题.欧文 约书亚 矩阵博士是“世界最著名的数字命理学家”,也是在《科学美国人》(Scientific American )"数学游戏”(Mathematical Games)专栏中经常出现的角色;而 2187,则是加德 纳儿时在美国俄克拉荷马州(Okla)塔尔萨(Tulsa)老家的门牌号码.矩阵博士立刻列举了一系列关于 2187的事实,这让加德纳感到非常兴奋: 2187,是3的7次方,它的.三进制写法是 10000000; 9999减去2187等于7812,恰好与其顺序相反;21乘以87等于1827, 27乘以81又刚好等于2187.“每个数字都有数不 尽的独特的特征,”矩阵博士点评说,同时补充道, 2187也是一个幸运数.幸运数是素数的远亲,素数是只能被1和它本身整除的正整数.尽管这两者在很多方面都不同,但它们都可以利用被称为“筛法”的方法得到.希腊数学家埃拉托斯特尼 (Eratosthenes)设计了一种在正整数序列中寻找素数的方法一一著名的埃拉托斯特尼筛法:首先删除所有除2以外2的倍数,然后删除3的倍数,然后是5, 7, 11等等.这样不断删除到无穷大,就可以得到所有素数.波兰裔美国数学家斯塔尼斯拉夫 乌拉姆(Stanislaw Ulam)在20世纪50年代中期开发出了另一种筛法:同样是从正整数序列开始,先将数列 中的第 2n 个数 (偶数 )删除,只留下奇数;这样剩下的数列中第二项是 3,因此将新数列的第 3n 个数删除;(2)当 t = 时,四边形ACED 是菱形.如图,在平面直角坐标系中,直线(3)如图2,当点P 在线段 AB 上,在第一象限内有一点 N,使得四边形 OBNP 为菱形,求出N 点坐标.B 综合训练再剩下的新数列中的第三项为7,因此将新数列的第7n 个数删除;再剩下的新数列中的第四项为9,因此将新数列的第9n 个数删除;这样继续下去,最终有一些数永远地逃离了被删除的命运而留下来,这就是为什么乌拉姆把它们称作“幸运数”.幸运数和素数有一些由奇妙的筛法得到的数字的共同特征.比如说,在小于100 的数中,有25 个素数和23 个幸运数,其中有八对孪生素数(之差为 2 的两个素数)以及七对孪生幸运数.关于素数,尚未解决的最有名的问题之一就是哥德巴赫猜想——任一大于2 的偶数,都可表示成两个素数之和.同样另一个未解决的问题是一个相似的命题——任一大于2 的偶数,都可表示成两个幸运数之和.关于2187,还有另一个有趣的事实——如下所示,等号右边的数字之和等于左边与2187 相加的排列不同的数字之和.2187 + 1234=34212187+12345= 145322187 + 123456= 1256432187 + 1234567= 12367542187+ 12345678=123478652187+ 123456789= 123458976。
专题5.5 一次函数的几何综合【典例1】如图1 , 在平面直角坐标系中, 一次函数y =−23x +4与x 轴交于点B , 与y 轴交于点A , 点C 为线段AB 的中点, 过点C 作DC ⊥x 轴, 垂足为D .(1)求A 、B 两点的坐标;(2)若点E 为y 轴负半轴上一点, 连接CE 交x 轴于点F , 且CF =FE , 在直线CD 上有一点P , 使得AP +EP 最小, 求P 点坐标;(3)如图2, 直线CD 上是否存在点Q 使得∠ABQ =45°,若存在, 请求出点Q 的坐标, 若不存在, 请说明理由.(1)已知一次函数y =−23x +4与x 轴交于点B , 与y 轴交于点A ,利用点在坐标轴上的特点,代数求值即可;(2)已知点C 为线段AB 的中点,DC ⊥x 轴,可求出C(2,3),且CF =FE ,得到△OFE≅△DFC ,进而F(32,0),E(0,−2),要求AP +EP 最小,则根据最短路径原理,作对称点连线求值即可;(3)直线CD 上存在点Q 使得∠ABQ =45°,分两种情况,点Q 分别在x 轴的上方和下方,画图找点证明即可.(1)解:一次函数y =−23x +4与x 轴交于点B ,即y =0时,x =6,点B(6,0),与y 轴交于点A ,即x =0时,y =4,点A(0,4)(2)解:点C 为线段AB 的中点, 由(1)得A(0,4)、B(6,0),所以根据中点坐标C 为(062,402),即C(3,2),∵ CF =FE ,DC ⊥x 轴,∴ △OFE≅△DFC ,∴ OF =FD,OE =CD ,∴ F(32,0),E(0,−2),作点A 关于直线CD 的对称点A ′,坐标为(6,4),连接A ′E ,与直线CD 交于点P ,根据最短路径原理,此时AP +EP 最小,设直线A ′E 为一次函数y =kx +b ,将A ′ (6,4)、E(0,−2)代入得:4=6k +b −2=b ,解得k =1b =−2 ,∴ y =x−2,∴当x =3时,y =1,即点P 坐标为(3,1);(3)解:如图1当点Q 在x 轴上方时,∠ABQ =45°,过点A 作AM ⊥AB ,交BQ 于点M ,过点M 作MH ⊥y 轴于点H ,则△ABM 为等腰直角三角形,∴ AM =AB∵ ∠HAM +∠OAB =∠OAB +∠ABO =90°,∴ ∠HAM =∠ABO ,∵ ∠AHM =∠AOB =90°,∴ △AMH≅△ABO(AAS),∴ MH =AO =4,AH =BO =6,∴ OH =AH +AO =10,∴ M(4,10)设直线BM 为一次函数y =k 1x +b 1,将M(4,10)、B(6,0)代入得:10=4k 1+b 10=6k 1+b 1 ,解得k 1=−5b 1=30 ,∴ y =−5x +30∴当x =3时,y =15,即点Q 坐标为(3,15);如图2,当点Q 在x 轴下方时,∠ABQ =45°,过点A 作AN ⊥AB ,交BQ 于点N ,过点N 作NG ⊥y 轴于点G ,则△ABN 为等腰直角三角形,同理可得△ANG≅△ABO ,∴ NG =AO =4,AG =BO =6,∴ N(−4,−2)设直线BN 为一次函数y =k 2x +b 2,将N(−4,−2)、B(6,0)代入得:−2=−4k 2+b 20=6k 2+b 2 ,解得k 2=15b 2=−65,∴ y =15x−65∴当x=3时,y=−35,即点Q坐标为(3,−35);所以Q坐标(3,15)或(3,−35)1.(2022春·广东深圳·八年级校考期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=−34x+6交x轴于点A,交y轴于点B.(1)求点A、点B的坐标及△OAB的面积;(2)线段OA上存在一动点P从点O出发沿OA以每秒2个单位的速度向A运动,设P点运动时间为t秒,连接BP,当t为何值时BP平分∠ABO;(3)在(2)的前提下,过点P作PC⊥AB于点C,试问x轴上是否存在一动点M,使得△CPM为等腰三角形,若存在请直接写出M坐标,若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)在y=−34x+6中,求出当x=0时,y的值,求出y=0时,x的值即可得到答案;(2)先利用勾股定理求出AB=10,再根据角平分线的性质得到OP=PC,利用面积法求出OP的长即可得到答案;(3)分当PC=PM=3时,当PC=MC时,当MP=MC时,三种情况根据等腰三角形的定义和性质进行分类讨论求解即可.【解题过程】(1)解:在y=−34x+6中,令x=0,则y=6;令y=0,则x=8,∴A(8,0),B(0,6);即,OA=8,OB=6,∴S△OAB=12⋅OA⋅OB=12×8×6=24(2)如图所示,连接BP ,作PC ⊥AB ,∵A(8,0),B(0,6),∴OA =8,OB =6,∴ AB 10;∵BP 平分∠ABO ,PC ⊥AB ,∠BOP =90°,∴OP =PC ,∵S △AOB =S △POB +S △ABP ,∴ 12OB ⋅OA =12OB ⋅OP +12AB ⋅PC ,∴ 12×6×8=12×6⋅OP +12×10⋅OP ,∴ OP =3,即2t =3∴t =32;当t =32时,BP 平分∠ABO ;(3)由(2)得PC =3,P(3,0),则AP =8−3=5,在Rt △APC 中,AC =4,如图,当PC =PM =3时,则M(0,0)或(6,0);如图所示,当PC =MC 时,过点C 作CN ⊥PM 于N ,则MP =2PN ,∵ S △APC =12AC ⋅PC =12AP ⋅CN ,∴CN =PC⋅AC AP =125,在Rt △CPN 中,由勾股定理得PN =95,∴ MP =185,∴ OM =OP +MP =335,∴ M(335,0);当MP =MC 时,设M(m,0),由上一问可知ON =OP +PN =3+95=245,即C(245,125),∴CM 2=m−+0−∵P(3,0),∴PM 2=(m−3)2,∴ (m−3)2=(m−245)2+(0−125)2,∴ m =112,∴ M(112,0);综上所述,点M 的坐标为(0,0)或(6,0)或(335,0)或(112,0).2.(2023秋·上海普陀·八年级校考期中)如图,已知直线l 1:y =kx(k >0)上有一点A ,直线l 1绕着原点O 旋转45°得直线l 2,过点A 作AB ⊥l 1,交直线l 2于点B .,且点A的横坐标是4,点B在第一象限内时,求点B的坐标和直线l2的解析式.2(2)当点A的横坐标是m(m>0)时,求旋转后直线的解析式.(用含字母k的式子表示).【思路点拨】(1)如图:过A作x轴的垂线与过B作y轴的垂线交于点M,即BM⊥AM,然后证△ABM≌△AOC可得BM=AC、AM=OC,再根据坐标与图形求得AM=OC=4,BM=AC=2,进而确定点B的坐标,最后运用待定系数法即可解答;(2)直线l1逆时针旋转和顺时针旋转两种情况,分别按照(1)的方法解答即可.【解题过程】(1)解:如图:过A作x轴的垂线与过B作y轴的垂线交于点M,即BM⊥AM,∴∠OCA=∠BMA=90°,∠BAM+∠ABM=90°,∵AB⊥l1,∴∠BAM+∠CAO=90°,∴∠ABM=∠CAO∵AB⊥l1,∠BOA=45°,∴∠OBA=∠BOA=45°,∴AB=OA,∴△ABM≌△AOC,∴BM=AC,AM=OC,∵k=1,2x,∴直线l1的解析式为y=12∵点A的横坐标是4,∴点A的纵坐标坐标是2,∴AM=OC=4,BM=AC=2∴点B的横坐标为4−2=2,纵坐标为4+2=6,即点B的坐标为(2,6),设直线l2的解析式为y=k1x,则有6=2k1,解得:k1=3,∴直线l2的解析式为y=3x.(2)解:①如图:当直线l1逆时针旋转时,∵点A的横坐标是m,y=kx,∴点A纵坐标为km,即OC=m,AC=km,由(1)可证:∴△ABM≌△AOC,∴BM=AC,AM=OC,∴点B的横坐标为m−km=m(1−k),纵坐标为m+km=m(k+1),即点B的坐标为(m(1−k),m(1+k)),;设直线l2的解析式为y=k2x,则有m(1+k)=m(1−k)k2,解得:k2=1k1−k∴直线l 2的解析式为y =1k 1−k x ;②当直线l 1顺时针旋转时,同理可得:直线l 2的解析式为y =1−k 1k x .综上,当点A 的横坐标是m (m >0)时,旋转后直线的解析式为y =1k 1−k x 或y =1−k 1k x .3.(2023秋·广东深圳·八年级深圳市大鹏新区华侨中学校联考期中)如图,一次函数y =kx +b 的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B(0,3),且OA =OB .(1)点A 的坐标为___________;点AB 的表达式为___________;(2)在y 轴上有一点C(0,4),在x 轴上是否存在点P ,使△ACP 是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由:(3)若x 轴上的动点Q 在点A 的右侧,以Q 为直角顶点,BQ 为腰在第一象限内作等腰直角△BQD ,连接DA 并延长,交y 轴于点E ,当Q 运动时,点E 的位置是否发生变化?若不变,请求出点E 的坐标;若变化,请说明理由.【思路点拨】(1)由OA =OB,B(0,3),得OA =3,从而得到A(3,0),再用待定系数法求出直线AB 的解析式即可;(2)设点P(x,0),可得AC =5,分情况三种:CP =CA ;PC =PA ;AP =AC ,分别求出x 的值即可得解;(3)过点D 作DF ⊥x 轴,由AAS 证得△BOQ≌△QFD ,从而得到OQ =DF,BO =QF ,进而推导出△AFD 为等腰直角三角形,OE =OA =3,故E (0,−3).【解题过程】(1)解:∵B(0,3),OA =OB∴OA =3,∴A(3,0),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,把A(3,0),B (0,3)分别代入得:3k +b =0b =3,故直线AB 的解析式为y =−x +3;故答案为:(3,0);y=−x+3;(2)在x轴上存在点P,使△ACP是等腰三角形,设P(x,0).依题意得,AC5,当CP=CA时,点P位置如图中的点P1,如图,∵CO⊥AP1,∴OP1=OA,∴P1(−3,0);当PC=PA,时点P位置如图1中的点P2,此时,P2A=3−x,在Rt△COP2中,(3−x)2=x2+16,.解得:x=−76∴P2−7,0;6当AP=AC=5时,点P位置如图1中的点P3、P4,∴|x−3|=5,解得:x=8或−2.∴P3(8,0),P4(−2,0),综上所述,点P的坐标为(−3,0)或−7,0或(8,0)或(−2,0);6(3)当Q运动时,点E的位置不发生变化,点E的坐标为(0,−3),理由如下:过点D作DF⊥x轴,则∠2=90°,则∠1=∠2,如图,∵△BQD 为等腰直角三角形,∠BQD =90°,∴∠BQO +∠DQF =90°,BQ =DQ ,在Rt △BOA 中,∠OBQ +∠BQO =90°,∴∠OBQ =∠DQF ,在△BOQ 和△QFD 中,∠OBQ =∠DQF ∠1=∠2BQ =QD∴△BOQ≌△QFD(AAS),∴OQ =DF ,BO =QF ,设AQ =a ,则AF =a +3,DF =a +3,∴△AFD 为等腰直角三角形,∴∠OAE =∠DAF =45°,∴OE =OA =3,∴E(0,−3).4.(2023秋·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图所示,在直角坐标系中,C (6,0),D (6,6),线段AB 在y 轴上平移,且满足AB =2,连接AD 、BC 、CD .(1)当∠OBC =30°时,BC =__________;(2)当四边形ABCD 的周长取得最小值时,求出此时点B 的坐标及四边形的最小周长;(3)在(2)的条件下,连接BD ,当BD 向下平移的过程中,x 轴上是否存在一点P ,使△BDP为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据直角三角形的性质,即可求解;(2)作点C关于y轴的对称点E,连接BE,将AD沿y轴平移至点B交CD于点F,连接EF,则点E(−6,0),BE=BC,CE=12,根据平移的性质可得当点E,B,F三点共线时,四边形ABCD的周长取得最小值,再求出直线EF的解析式,即可求解;(3)分三种情况讨论,结合全等三角形的判定和性质,即可求解.【解题过程】(1)解:∵C(6,0),∴OC=6,∵∠OBC=30°,∠BOC=90°,∴BC=2OC=12;故答案为:12(2)解:如图,作点C关于y轴的对称点E,连接BE,将AD沿y轴平移至点B交CD于点F,连接EF,则点E(−6,0),BE=BC,CE=12,∵C(6,0),D(6,6),∴CD∥y轴,CD=6,∴BF=AD,AB=DF=2,∴BC+AD=BE+BF≥EF,∴AB+BC+CD+AD≥AB+CD+EF,即当点E,B,F三点共线时,四边形ABCD的周长取得最小值,∵CD=6,DF=2,∴CF=4,∴点F的坐标为(6,4),∴EF==∴四边形ABCD 的周长的最小值为2+6+=8+设直线EF 的解析式为y =kx +b (k ≠0),把点E (−6,0),F (6,4)代入得:−6k +b =06k +b =4 ,解得:k =13b =2,∴直线EF 的解析式为y =13x +2,当x =0时,y =2,∴点B 的坐标为(0,2);(3)解:存在,由(2)得:BD=当∠BDP =90°,BD =PD 时,如图,过点B 作BM ⊥CD 于点M ,则∠BDM +∠PDC =90°,∠BMD =∠DCP =90°,∴∠BDM +∠DBM =90°,∴∠DBM =∠PDC ,∴△BDM≌△DPC ,∴CP =DM,BM =DC =6,∴CP =DM =4,∴OP =10,∴此时点P 的坐标为(10,0);当∠DBP =90°,BD =PB 时,如图,过点B 作DM ⊥y 轴于点M ,则∠DBM +∠PBO =90°,∠BMD =∠BOP =90°,∴∠PBO+∠OPB=90°,∴∠DBM=∠OPB,∴△BDM≌△PBO,∴OP=BM,DM=OB=6,∴OP=BM=4,∴此时点P的坐标为(−4,0);当∠BPD=90°,BP=PD时,如图,过点D作DM⊥x轴于点M,则∠OPD+∠DPM=90°,∠PMD=∠BOP=90°,∴△BOP≌△PMD,∴OP=DM,BP=PM,设此时点B的坐标为(0,a),则BD向下平移(2−a)个单位,PM=OB=−a,∴OP=DM=2−a−6=−a−4,∵OP+PM=6,∴−a−4−a=6,解得:a=−5,∴OP=1,∴此时点P的坐标为(1,0);综上所述,点P的坐标为(10,0)或(−4,0)或(1,0).5.(2023春·重庆涪陵·八年级西南大学附中校考开学考试)如图,直线l AB:y=+3的图像与x轴和y轴分别交于点A和点B,将△AOB沿直线l对折使点A和点B重合,直线l与x轴交于点C,与AB交于点D,连接BC.(1)求线段OC的长;(2)若点E是点C关于y轴的对称点,求△BED的面积;(3)已知y轴上有一点P,若以点B,C,P为顶点的三角形是等腰三角形,请求出所有满足条件的点P的坐标.【思路点拨】(1)根据坐标轴上点的特征,求出点A、B的坐标,设OC=a,由折叠的性质可得BC=AC=,利用勾股定理求解即可;(2)先求出点E的坐标,然后由S△BED=S△ABE−S△ADE,即可获得答案;(3)设点P(0,m),分三种情况利用等腰三角形两腰相等的性质,建立方程并求解即可获得答案.【解题过程】(1)解:对于直线l AB:y=+3,令x=0,则y=3,∴点B(0,3),令y=0,则有0=+3,解得x=∴点,设OC=a,∵将△AOB沿直线l对折使点A和点B重合,直线l与x轴交于点C,与AB交于点D,∴BC=AC=,在Rt△OBC中,可有OB2+OC2=BC2,即32+a2=2,解得a=∴线段OC(2)如下图,连接DE,∵点E是点C关于y轴的对称点,线段OC∴,∴AE=AC=∵,B(0,3),∴,∴S△BED=S△ABE−S△ADE=12AE⋅OB−12AE×|y D|=12×3−12××32=(3)∵线段OC∴,设点P(0,m),∵点B(0,3),∴BC2=32+2=12,CP2=2+m2=3+m2,BP2=(m−3)2,∵△PCB为等腰三角形,∴①当CP=BP时,可有3+m2=(m−3)2,解得m=1,∴点P的坐标为(0,1);②当CP=BC时,可有3+m2=12,解得m=3(舍去)或m=−3,∴点P的坐标为(0,−3);③当BP=BC时,可有(m−3)2=12,解得m=3+m=∴点P的坐标为(0,3+或.综上所述,点P的坐标为(0,1)或(0,−3)或(0,3+或.6.(2022春·湖南岳阳·八年级校考阶段练习)如图,直线y=kx+k分别交x轴、y轴于点A,C,直线BCOC,∠CBA=45°,点P是直线BC上的一点.过点C交x轴于点B,且OA=13(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P从点B出发沿射线BC/秒,连接AP,设△PAC的面积为S,点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)若点Q是直线AC上且位于第三象限图象上的一个动点,点M是y轴上的一个动点,当以点B、M、Q 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求点Q和点M的坐标.【思路点拨】(1)先求得点A坐标,进而求得点C、B坐标,然后利用待定系数法求解即可;(2)分点P在线段BC上和点P在射线BC上两种情况,可画出图形,利用S=S△ABC−S△ABP或S=S△ABP−S△ABC求解即可;(3)分∠BMQ=90°、∠BQM=90°、∠QBM=90°三种情况,利用等腰直角三角形的性质和全等三角形的判定与性质,结合坐标与图形性质求解即可.【解题过程】(1)解:令y=0,由kx+k=0得x=−1,则A(−1,0),OA=1,OC,∴OC=3,则C(0,3),∵OA=13∵∠CBA=45°,∠BOC=90°,∴OB=OC=3,则B(3,0),设直线BC的表达式为y=mx+n,将C (0,3)、B (3,0)代入,得3m +n =0n =3,解得m =−1n =3 ,∴直线BC 的表达式为y =−x +3;(2)解:当点P 在线段BC 上时,过P 作PH ⊥x 轴于H ,如图,∵∠CBA =45°,∠PHB =90°,PB =,∴PH =BH ==t ,又AB =OB +OA =4,OC =3,∴S =S △ABC −S △ABP =12AB ⋅OC−12AB ⋅PH =12×4×3−12×4⋅t =6−2t ,∵BC =∴0≤t ≤3;当点P 在射线BC 上时,如图,同理可得S =S △ABP −S △ABC =2t−6,t >3,综上,S 与t 之间的函数关系式为S =6−2t,(0≤t ≤3)2t−6,(t >3) ;(3)解:将C (0,3)代入y =kx +k 中得k =3,∴直线AC 的表达式为y =3x +3设M (0.m ),Q (n,3n +3),n <−1,①当∠BMQ =90°时,当点M 在x 轴上方,如图,分别过Q 、B 作y 轴的平行线,分别交过点M 与x 轴平行的直线于点G 、H ,则∠QGM =∠BHM =∠BMQ =90°,∴∠GMQ +∠MQG =∠GMQ +∠HMB =90°,∴∠MQG =∠HMB ,又MQ =MB ,∴△QGM≌△MHB (AAS),∴GQ =MH ,GM =BH ,则m−3n−3=3,−n =m ,解得m =32,n =−32,又3n +3=−32,∴M 0,Q −32同理,当点M 在x 轴下方时,3n +3−m =3,−n =−m ,解得m =n =0,不符合题意,舍去;②当∠BQM =90°时,如图,过Q 作y 轴的平行线,交过点M 与x 轴平行的直线H ,交x 轴于点G ,则∠QGB =∠QHM =∠BQM =90°,∴∠GBQ +∠BQG =∠MQH +∠BQG =90°,∴∠GBQ =∠MQH ,又BQ =QM ,∴△QGB≌△MHQ (AAS),∴GQ =MH ,GB =QH ,则−3n−3=−n ,3−n =3n +3−m ,解得m =−6,n =−32,又3n +3=−32,∴M (0,−6),Q −32③当∠QBM =90°时,如图,同理证明△QGB≌△BHM (AAS),∴GQ =BH ,GB =MH ,则−3n−3=3,3−n =m ,解得m =5,n =−2,又3n +3=−3,∴M (0,5),Q (−2,−3),综上,满足题意的点M 、Q 坐标为;M 0,Q −32M (0,−6)、Q −32M (0,5)、Q (−2,−3).7.(2023秋·黑龙江哈尔滨·八年级哈尔滨市第四十九中学校校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,点C 的坐标为(0,6),在x 轴的负半轴取点A ,在x 轴的正半轴取点B ,△ABC 面积等于36,AC =BC .(1)求点A 的坐标.(2)如图2,动点P 以每秒2个单位长度的速度从点A 出发沿AO 方向向终点O 运动,运动时间为t ,过点P作DP⊥OA交AC于点D,在CB的延长线上取点E,使得AD=BE,连接DE交x轴于点G,若△DPG的面积为S,求S与t的关系式.(3)如图3,在(2)的条件下,以DE为底边,在x轴的上方作等腰直角三角形,使得DF=FE,∠F=90°,CE交DF于点K,DF交y轴于点Q,连接GQ,若GQ⊥DF,求点K坐标.【思路点拨】(1)根据AC=BC,可得AB=2OB,再由△ABC面积等于36,可得AB=12,即可求解;(2)过点E作EH⊥x轴于点H,根据题意得:AP=2t,AC=BC=△ADF,△BEH都是等腰直角三角形,可得DP=AP=2t,再由△ADP≌△BEH,可得AP=BH=2t,可证明△DGP≌△EGH,从而得到PG=HG,即可求解;(3)过点E作EH⊥x轴于点H,过点D作DM⊥OC点M,则DM=OP=6−2t,根据题意可得点D(2t−6,2t) ,E(6+2t,−2t),可求出直线BC的解析式,再根据△DEF是等腰直角三角形,可得△DGQ是等腰直角三角形,再证明△DQM≌△QGO,可得DM=OQ=6−2t,QM=OG=2t,从而得到t=1,进而得到点Q(0,4),D (−4,2),可求出直线DF的解析式,然后联立两直线解析式,即可求解.【解题过程】(1)解:∵AC=BC,OC⊥AB,∴AB=2OB,∵点C的坐标为(0,6),∴OC=6,∵△ABC面积等于36,AB×OC=36,∴12∴AB=12,∴OB=6,∴点B的坐标为(6,0);(2)解:如图,过点E作EH⊥x轴于点H,根据题意得:AP =2t ,AC =BC =由(1)得:OA =OB =OC =6,∴∠BAC =∠ABC =∠ACO =∠BCO =45°,∴∠EBH =∠ABC =∠BAC =45°,∵DP ⊥OA ,∴△ADF,△BEH 都是等腰直角三角形,∴DP =AP =2t ,∵AD =BE ,∴△ADP≌△BEH ,∴AP =BH =2t ,∴PH =PB +BH =PB +AP =AB =12,∵∠DPO =∠EHG =90°,∠DGP =∠EGH ,∴△DGP≌△EGH ,∴PG =HG ,∴PG =GH =6,∴S 与t 的关系式为S =12DP ×PG =12×2t ×6=6t ;(3)解:如图,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,过点D 作DM ⊥OC 点M ,则DM =OP =6−2t ,由(2)得:DG =EG ,EH =DP =2t,OH =6+2t,OP =6−2t ,∴点D (2t−6,2t ),E (6+2t,−2t ),设直线BC 的解析式为y =k 1x +b 1,把点C (0,6),B (6,0)代入得:6k 1+b 1=0b 1=6 ,解得:k 1=−1b 1=6 ,∴直线BC 的解析式为y =−x +6,∵△DEF 是等腰直角三角形,∴∠EDF =45°,∵GQ ⊥DF ,∴△DGQ 是等腰直角三角形,∴DQ =GQ ,∵∠DMQ =∠GOQ =90°,∴∠DQO +∠OQG =∠OGQ +∠OQG =90°,∴∠DQO =∠OGQ ,∴△DQM≌△QGO ,∴DM =OQ =6−2t ,QM =OG =2t ,∴OQ =OM +QM =4t ,∴4t =6−2t ,即t =1,∴点Q (0,4),D (−4,2)设直线DF 的解析式为y =k 2x +b 2,把点Q (0,4),D (−4,2)代入得:−4k2+b2=2b2=4,解得:k2=12b2=4,∴直线DF的解析式为y=12x+4,联立得:y=−x+6y=12x+4,解得:x=43y=143,∴点K8.(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级哈尔滨市第十七中学校校考期中)如图1,平面直角坐标系中,O为原点,直线AB的解析式为y=x+4,分别交x轴、y轴于B、A两点,过点A作AC⊥AB交x轴于C.(1)直接写出点A,点B的坐标;(2)如图1,点D在点A上方的y轴上,连接BD,延长CA交BD于E,DE<BE,作DF⊥BD交BA延长线于F,若线段AD的长度为t,四边形AEDF的面积为S,用含t的式子表示S;(3)如图2,在(2)问条件下,在线段BE上取一点G,使BG=DF,K为第一象限∠CAF内部一点,连接KG,KF,∠GKF=45°,过点K作KH⊥DF于H,KH=DF,连接CK,当S=8时,求线段CK的长度.【思路点拨】(1)令x=0,y=0,即可求解;(2)作DI⊥AD交BA的延长线于点I,证明△DEA≌△DFI(AAS),S=S△DAI=12t2;(3)过点F作FQ⊥FK交BD于点Q,证明△QFD≌△FKH(ASA),推出△QFK是等腰直角三角形,证得点Q与点G重合,再证明△BDO≌△DHA(SAS),得到H8,4,根据两直线的交点求得E−43EM⊥AD于点M,过点K作KN⊥AH交AH于点N,交x轴于点T,同理可证△DEM≌△KHN,求得K【解题过程】(1)解:∵直线AB的解析式为y=x+4,令x=0,则y=x+4=0+4=4;令y=0,则0=x+4,解得x=−4;∴点A的坐标为0,4;点B的坐标为−4,0;(2)解:∵DF⊥BD,AC⊥AB,∴∠BDF=∠EDF=90°,∴∠DEA+∠DFA=180°,∵A0,4,B−4,0,∴OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°=∠DAF,∠DAE=∠OAC=90°−∠BAO=45°,作DI⊥AD交BA的延长线于点I,∴∠DAI=∠I=45°,∠DFI+∠DFA=180°,∴DI=AD=t,∠DEA=∠DFI,∠DAE=∠I=45°,∴△DEA≌△DFI(AAS),t2;∴S=S四边形DEAF=S△DAE+S△DAF=S△DAI=12(3)解:∵S=8,t2=8,解得t=4,∴12∴AD=4,D0,8,过点F作FQ⊥FK交BD于点Q,连接AH,∴∠QFD+∠KFH=90°=∠FKH+∠KFH,∴∠QFD=∠FKH,∵KH=DF,∴△QFD≌△FKH(ASA),∴FQ=FK,∴△QFK是等腰直角三角形,∴∠FQK=∠FKQ=45°,∵∠GKF=45°,∴点Q与点G重合,∴DG=FH,∵BG=DF,∴DB=DH;∵∠BDO=90°−∠ADH=∠DHA,BO=DA=4,∴△BDO≌△DHA(SAS),∴AH=OD=8,∠DAH=∠BOD=90°,∴AH∥x轴,∴H8,4,∵B−4,0,D0,8,设直线BD的解析式为y=kx+8,代入B−4,0,∴0=−4k+8,解得k=2,∴直线BD的解析式为y=2x+8,同理得直线AC的解析式为y=−x+4,联立2x +8=−x +4,解得x =−43,y =−−+4=163,∴E −43作EM ⊥AD 于点M ,过点K 作KN ⊥AH 交AH 于点N ,交x 轴于点T ,同理可证△DEM≌△KHN ,∴KN =DM =8−163=83,HN =EM =43,∴AN =8−43=203,KT =4−83=43,∴∴CT =203−4=83,∴CK ==9.(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图,平面直角坐标系中,直线y =−x +4分别交x 、y 轴于A 、B 两点,点P 为线段AB 的中点.(1)直接写出点P 的坐标 ;(2)如图1,点C 是x 轴负半轴上的一动点,过点P 作PD ⊥PC 交y 轴正半轴于点D ,连接CD ,点M 、N 分别是CD 、OB 的中点,连接MN ,求∠MNO 的度数;(3)如图2,点Q 是x 轴上的一个动点,连接PQ .把线段PQ 绕点Q 顺时针旋转90°至线段QT ,连接PT 、OT .当PT +OT 的值最小时,求此时点T 的坐标.【思路点拨】(1)求出A 、B 点的坐标,再由中点坐标公式求出P 点坐标即可;(2)过点P 作EF ⊥x 轴交于F 点,过D 点作DE ⊥EF 交于E 点,过M 点作MG ⊥y 轴交于G ,可证明△PED≌△CFP(AAS),设C(−x ,0),则D(0,4+x),M( x 2,x 2+2 ),求出GN =GM ,可得∠GNM =45°,即可求∠MNO =135°;(3)过点Q 作RS ⊥x 轴,过点P 作PR ⊥RS 交于点R ,延长PQ ,使PQ =QK ,过点T 作TS ⊥RS 交于S ,作O 点关于过点T 垂直于x 轴的直线的对称点O ′,连接O ′T ,当O ′、T 、K 三点共线时,PT +OT 的值最小,最小值为KO ′,可证明△PQR≌△QTS (AAS),设Q(t ,0),则T(t +2,t−2),O ′ (2t +4,0),K(2t−2,−2),求出直线Q 'K 的解析式为.y =13x−23t−43,再将T 点坐标代入即可求t 的值,从而求出T 点坐标.【解题过程】(1)解:在y =−x +4中,令x =0,则y =4,∴B(0,4),令y =0,则x =4,∴A(4,0),∵点P 为线段AB 的中点,,∴P(2,2),故答案为:(2,2);(2)解:过点P 作EF ⊥x 轴交于F 点,过D 点作DE ⊥EF 交于E 点,过M 点作MG ⊥y 轴交于G ,∵CP ⊥PD ,∴∠CPD =90°,∴∠EPD +∠FPC =90°,∵∠EPD +∠EDP =90°,∴∠FPC =∠EDP ,∵PF =ED =2,∴△PED≌△CFP(ASA),∴PE =FC ,设C(−x ,0),∴FC =x +2,∴EF =4+x ,∴D(0,4+x),∵M 是CD 的中点,∴M(− x 2,2+x 2 ),∴ GM =x 2,OG =2+x 2,∵N 是OB 的中点,∴N(0,2),∴GN = x 2,∴GN =GM ,∴∠GNM =45°,∴∠MNO =135°;(3)解:过点Q 作RS ⊥x 轴,过点P 作PR ⊥RS 交于点R ,延长PQ ,使PQ =QK ,过点T 作TS ⊥RS 交于S ,∵PQ =TQ ,∠PQT =90°,∴∠PTQ =45°,∵Q 点是PK 的中点,TQ ⊥QK ,∴TQ=PQ=KQ,∴∠PTK=90°,PT=KT,作O点关于过点T垂直于x轴的直线的对称点O′,连接O′T,∴OT+PT=O′T+TK,∴当O′、T、K三点共线时,PT+OT的值最小,最小值为KO′,如图所示,∴∠PQR+∠TQS=90°,∵∠PQR+∠QPR=90°,∴∠TQS=∠QPR,∴△PQR≌△QTS(AAS),∴PR=QS,RQ=TS,设Q(t,0),∴PR=2−t,RQ=2,∴T(t+2,t−2),∴O′(2t+4,0),∵Q是PK的中点,∴K(2t−2,−2),设直线O′K的解析式为y=kx+b,∴(2t+4)k+b=0 (2t−2)k+b=−2,解得k=13b=−2t−43∴ .y =13x−23t−43,∵T(t +2,t−2)在O ′K 上,∴ t−2=13(t +2)−23t−43,解得t =1,∴T(3,−1).10.(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)已知:直线y =x +b 分别与x 轴负半轴、y 轴正半轴交于点A 、B .(1)如图1,若直线AB 过P (1,3),求S △AOB .(2)如图2,点B 关于x 轴的对称点为B ′,将线段AB ′沿x 轴正半轴移动到MN ,直线MN 交直线AB 于点E ,直线BN 交x 轴于点F ,求NEAF 的值.(3)如图3,在(1)的条件下,在x 轴上是否存在一点Q ,使得∠PQO =∠APO ,若存在请求出Q 点坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)分别令x,y =0求得点A,B 的坐标,进而即可求解;(2)分别令x,y =0求得点A,B 的坐标,得出B ′(0,−b ),设线段AB ′沿x 轴正半轴移动到MN ,移动了t 个单位,得出直线MN 的解析式为y =−x +t−b ,联立y =−x +t−b y =x +b,得出NE ,进而得出直线BN 的解析式为y =−2b t x +b ,求得AF =t2+b ,即可求解;(3)以OP 为直角边在OP 的右侧作等腰Rt △POH ,连接PQ 交OH 于点G ,过点P 作EF ⊥y 轴于点E ,过点H 作HF ⊥EF 于点F ,根据已知得出∠GOQ =∠GQO ,则GQ =GO ,即点G 在OG 的垂直平分线上,证明△OPE≌△PHF ,可得H (4,2),进而得出OH 的解析式为y =12x ,设G a,12a ,则Q (2a,0),求得直线PQ 的解析式为y =31−2a x−61−2a ,将点G a,12a 代入求得a 的值,进而即可求解.【解题过程】(1)解:将点P (1,3)代入y =x +b ,得1+b =3∴b =2,即y =x +2当x =0时,y =2,则B (0,2),当y =0时,x =−2,则A (−2,0)∴S △AOB =12OA ×OB =12×2×2=2,(2)∵y =x +b ,当x =0时,y =b ,则B (0,b ),当y =0时,x =−b ,则A (−b,0),∴B ′(0,−b ),设线段AB ′沿x 轴正半轴移动到MN ,移动了t 个单位,则M (−b +t,0),N (t,−b ),t >0,设直线MN 的解析式为y =−x +c ,∴−b =−t +c 解得:c =t−b ,∴直线MN 的解析式为y =−x +t−b ,联立y =−x +t−b y =x +b∴x =t−2b 2y =t 2∴∴NE =b设直线BN 的解析式为y =mx +n ,将点B (0,b ),N (t,−b )代入,n =b mt +n =−b∴m =−2bt n =b ,∴直线BN 的解析式为y =−2bt x +b ,当y =0时,x =t2,+b,∴AF=t2∴NEAF t2(3)解:如图所示,以OP为直角边在OP的右侧作等腰Rt△POH,连接PQ交OH于点G,过点P作EF⊥y轴于点E,过点H作HF⊥EF于点F,∴∠POG=45°,∵P(3,1),∴EP=1,OE=3∵OA=OB,∠AOB=45°∴△AOB是等腰直角三角形,∵∠APO+∠EOP=45°,∠PQO=∠APO∴∠PQO+∠EOP=45°又∵∠EOP+∠GOQ=90°−∠POG=45°∴∠GOQ=∠GQO∴GQ=GO,即点G在OG的垂直平分线上,∵∠OEP=∠PFH=∠OPH=90°,∴∠OPE=90°−∠FPH=∠PHF,又PQ=PH,∴△OPE≌△PHF,∴EP=FH=1,PF=OE=3,∴H(4,2),设直线OH的解析式为y=k1x,则2=4k1,12∴OH 的解析式为y =12x 设G a,12a∵点G 在OG 的垂直平分线上,∴Q (2a,0)设PQ 的直线解析式为y =ex +f ,将点P (1,3),Q (2a,0)代入得,3=e +f 0=2ae +f解得:e =31−2af =−6a1−2a∴直线PQ 的解析式为y =31−2a x−61−2a将点G a,12a 代入得,12a =3a1−2a −6a1−2a∵a ≠0,∴12=31−2a −61−2a解得:a =72(经检验,是原方程的解)∴Q (7,0).11.(2023春·湖北武汉·八年级统考期末)在平面直角坐标系中,已知A (−4,0),B (0,2)两点.(1)请直接写出直线AB的解析式;(2)如图(1),点C 坐标为(0,−1),动点D 在线段OA 上,直线CD 交直线AB 于点E ,若S △ADE =S △CDO ,求点D 的坐标;(3)如图(2),F 为y 轴负半轴上任意一点,有一宽度为1的直尺平行于y 轴,在点A ,O 之间平行移动,直尺两长边被线段AB 和线段AF 截得两线段PQ,MN .设点P 的横坐标为t ,且−4<t <−1,试比较线段MN 与2PQ 的大小.【思路点拨】(1)根据待定系数法求出直线解析式即可得到答案;(2)如图所示,由S △ADE =S △CDO ,得到S △ADE +S 四边形DOBE =S △CDO +S 四边形DOBE ,从而有S △BCE =S △AOB =4,则3(−x E )2=4,解得x E =−83,代入直线AB 的解析式中即可得到E −83再求出y CE =−58x−1,当y D =0时,解得x D =−85,即得到点D 坐标为−85,0;(3)如图,设F (0,m )(m <0),根据直线AF 过A (−4,0)得−4p +m =0,即p =14m, 从而y AF =14mx +m ,则y P =12t +2,y Q =mt 4+m ,即可得到PQ =t 2−mt 4+2−m ,再由直尺的宽度为1,且MN ∥PQ ,求出MN =t 2−mt4+52−5m4,进而表示出MN−2PQ【解题过程】(1)解:∵ A (−4,0),B (0,2),设直线AB 的解析式是y =kx +b ,则0=−4k +b2=b,解得k =12b =2,∴ 直线AB 的解析式是y =12x +2;(2)解:如图所示:∵S △ADE =S △CDO ,∴S △ADE +S 四边形DOBE=S △CDO +S 四边形DOBE ,∴S △BCE =S △AOB =4×22=4,∵C (0,−1),B (0,2),∴BC =3,∴3(−x E )2=4,解得x E =−83,∴y E =12×−+2=23,即E −83设y CE =k ′x +b ′(k ′≠0),分别将C (0,−1)和E −83代入,可得b ′=−1−83k ′+b ′=23,解得k =−58b =−1 ,∴y CE =−58x−1,当y D =0时,x D =−85,即点D 坐标为−85,0;(3)解:如图,设F (0,m )(m <0),设直线AF 的解析式为y AF =px +m,(p ≠0),将A (−4,0)代入,得−4p +m =0,即p =14m, ∴y AF =14mx +m ,∵PQ ∥y 轴,且点P 的横坐标为t ,则x Q =x P =t ,∴y P =12t +2,y Q =mt 4+m ,∴PQ =+2m =t2−mt4+2−m ,∵直尺的宽度为1,且MN ∥PQ ,∴x M =x N =t +1,∴y M =12(t +1)+2=t2+52,y Q =m (t 1)4+m =mt 4+5m 4,∴MN ==t 2−mt4+52−5m 4,∴MN−2PQ =mt 4+52−mt4+2−m =mt 4−t 2−32+3m4=(t 3)(m−2)4,∵m <0,∴m−2<0,令MN−2PQ =0,可得(t 3)(m−2)4=0,∵m−2≠0,∴t +3=0,解得t =−3,①当−4<t <−3>0,∴MN−2PQ >0,∴MN >2PQ ;②当t =−3时,(t 3)(m−2)4=0,∴MN−2PQ =0,∴MN =2PQ ;③当−3<t <−1时,(t 3)(m−2)4<0,∴MN−2PQ <0,∴MN <2PQ .综上所得:当−4<t <−3时,MN >2PQ ;当t =−3时,MN =2PQ ;当−3<t <−1时,MN <2PQ .12.(2023春·湖北随州·八年级统考期末)已知矩形OABC 的边OA ,OC 在坐标轴上,点B (4,3),直线y =2x−3分别交线段AB 及x 轴、y 轴于点D,E,F .(1)直接写出点D,E,F的坐标;(2)如图1,P为线段DF(不包括端点)上一动点,连接AP,设点P的横坐标为t,△ADP的面积为S,求S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)如图2,M是线段BC上一动点,点N在第一象限,且在直线y=2x−3上,若△AMN是以MN为直角边的等腰直角三角形,请直接写出点N的坐标.【思路点拨】(1)根据线段AB及x轴、y轴上点的坐标特征解答;(2)过点P作PH⊥AB于点H,由题意用t表示出PH的值,然后根据三角形的面积公式可以得解;(3)分点M为直角顶点、点N为直角顶点三种情况讨论.【解题过程】(1)解:在y=2x−3中分别令y=3、y=0及x=0可得:x=3,x=3,y=−3,2∴D(3,3),,0,F(0,−3);(2)解:如图,过点P作PH⊥AB于点H,∵点P在直线y=2x−3上,∴点P(t,2t−3),∴PH=3−(2t−3)=6−2t,∵AD=3,×3×(6−2t)=−3t+9.∴S=12∵点P在线段DF上,∴0<t<3.(3)解:①若点M为直角顶点时,点N在第一象限,如图,过点N作NH⊥CB,交CB的延长线于点H,∵△AMN是等腰直角三角形,∴AM=MN,∠AMN=90°,∵∠AMH+∠MAB=90°,∠AMH+∠HMN=90°,∴∠MAB=∠HMN,∴Rt△ABM≌Rt△MHN(AAS),∴AB=MH=4,HN=BM,设N x,2x−3,则HN=x−4,∴2x−3=4+3−(x−4),∴x=14,3∴②若点N为直角顶点,点N在第一象限,当点N在点D下方时,如图,设N′x,2x−3,过点N′作N′G′⊥OA于点G′,交BC于点H′,∴∠G′N′A+∠H′N′M=90°,∠G′N′A+∠G′AN′=90°,∴∠H′N′M=∠G′AN′,∵∠AG′N′=∠N′H′M=90°,AN′=N′M,∴△AG′N′≌△N′H′M(AAS),∴AG′=N′H′=3−(2x−3),∴x+3−(2x−3)=4,∴x=2,∴N′2,1,如图,当点N在点D上方时,过点N″作N″G″⊥OA于点G″,交BC于点H″,设N″(x,2x−3),同理可得x+2x−3−3=4,∴x=10,3∴N综上所述,点N的坐标可以为:N(2,1)或.13.(2023春·四川成都·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b分别与x轴,y轴交于点A(−1,0),B(0,2),过点C(2,0)作x轴的垂线,与直线AB交于点D.(1)求点D的坐标;(2)点E是线段CD上一动点,直线BE与x轴交于点F.i)若△BDF的面积为8,求点F的坐标;ii)如图2,当点F在x轴正半轴上时,将直线BF绕点B逆时针旋转45°后的直线与线段CD交于点M,连接FM,若OF=MF+1,求线段MF的长.【思路点拨】(1)根据题意,易求AD 的函数解析法y =2x +2,点D 在直线AB 上,可求出点D 坐标;(2)i )解:E 在线段CD 上,且C(2,0),D(2,6),设点F(m,0),分两种情况:①F 在C 点右侧时,根据题图表示△ADF 和△ABF 、△BDF 的关系列出方程,即:3(m +1)=m +1+8,解之得m =3;②F 点在A 点左侧时根据△ADF 、△ABF 、△BDF 三者之间的关系列出方程:(−3−3m)−(−1−m)=8,解得m =−5.综上所述F(−5,0)或(3,0);ii )出现45°想到构造等腰直角三角形,证明三角形全等,再利用勾股定理和方程思想求MF .【解题过程】(1)解:∵y =kx +b 分别与x 轴,y 轴交于点A(−1,0),B(0,2),∴ −k +b =0b =2 ,解得k =2b =2 ,∴y =2x +2,∴x =2时,y D =2×2+2=6,∴D(2,6);(2)解:i )E 在线段CD 上,且C(2,0),D(2,6),设点F(m,0),分两种情况:①当F 在x 轴正半轴上时,如图所示:∵D(2,6),A(−1,0),B(0,2),DC ⊥x 轴,∴S △ADF =12AF ⋅DC =12(m +1)×6=3(m +1),S △ABF =12AF ⋅OB =12(m +1)×2=m +1,∵S △DBF =8,∴S △ADF =S △ABF +S △DBF ,即3(m +1)=m +1+8,解得m =3,∴F(3,0);②当F 在x 轴负半轴上时,如图所示:∵点A(−1,0),B(0,2),C(2,0),D(2,6),∴S △ADF =12×AF ×CD =12×(−1−m)×6=−3−3m ,S △ABF =12×AF ×OB =12×(−1−m)×2=−1−m ,∵S △BDF =S △ADF −S △ABF =8,∴(−3−3m)−(−1−m)=8,解得m =−5,∴F(−5,0);综上所述:F(−5,0)或(3,0);ii )过M 作MN 垂直于y 轴,垂足为N ,过B 作MB 的垂线交x 轴于G 点,如图所示:∵∠NMB +∠NBM =90°,∠OBG +∠NBM =90°,∴∠NMB =∠OBG ,在△MNB 与△BOG 中,∠NMB =∠OBG MN =BO =2∠MNB =∠BOG =90°,∴△MNB≌△BOG(ASA),∴NB =OG ,BM =BG ,在△MBF 与△GBF 中,BM =BG ∠MBF =∠GBF BF =BF,∴△MBF≌△GBF(SAS),∴MF=GF,又∵OF=MF+1,OF=GF+OG,∴OG=1,∴NB=1,∴ON=MC=3,设MF=t,则CF=OF−2=t+1−2=t−1,在Rt△MCF中,由勾股定理可得MC2+CF2=MF2,∴32+(t−1)2=t2,解得t=5,∴MF=5.14.(2023秋·北京朝阳·八年级校考开学考试)在平面直角坐标系xOy中,若P(a,b),Q(c,d),式子|a−c|+ |b−d|的值就叫做线段PQ的“勾股距”,记作d PQ=|a−c|+|b−d|.同时,我们把两边的“勾股距”之和等于第三边的“勾股距”的三角形叫做“等距三角形”.在平面直角坐标系xOy中,A(2,3),B(4,2),C(m,n).(1)线段OA的“勾股距”d OA=______________;(2)已知点P(m,−2),Q(m+4,−2),E(m+4,6),F(m,6),若以点P、Q、E、F为顶点的四边形边上存在一点K,使得d KO=6,则m的最小值为________,最大值为_________;(3)若点C在第三象限,且d OC=2d AB,求d AC并判断△ABC是否为“等距三角形”;(4)若点C在x轴上,△OBC是“等距三角形”,请直接写出m的取值范围________.【思路点拨】(1)根据线段“勾股距”,由O,A两点的坐标求出线段OA的“勾股距”;(2)根据线段“勾股距”定义,由d KO=6在平面直角坐标系中作出图形,分情况讨论,列式求解即可得到答案;(3)现根据“勾股距”的定义求出d AB,d AC,d BC,再根据等距三角形的定义判断即可;(4)根据“等距三角形”分三种情况讨论m的取值.【解题过程】(1)解:由“勾股距”的定义知d OA=|2−0|+|3−0|=2+3=5,故答案为:5;(2)解:若设K(x,y),则由“勾股距”的定义知d KO=|x|+|y|=6,当x>0,y>0时,x+y=6,即y=−x+6;当x>0,y<0时,x−y=6,即y=x−6;当x<0,y>0时,−x+y=6,即y=x+6;当x<0,y<0时,−x−y=6,即y=−x−6;已知点P(m,−2),Q(m+4,−2),E(m+4,6),F(m,6),则PQ=4在直线y=−2上移动,EF=4在直线y=6上移动,若以点P、Q、E、F为顶点的四边形边上存在一点K(x,y),则四边形PQEF的两边在直线y=−2和直线y=6上移动,在平面直角坐标系中作出直线y=−x+6、y=x−6、y=x+6、y=−x−6及四边形PQEF,如图所示:∴K(x,y)是四边形PQEF与四边形MNHL的交点,若EQ边过点M(−6,0),则K(m+4,y)与M(−6,0)重合,此时m有最小值,如图所示:若FP边过点H(6,0),则K(m,y)与H(6,0)重合,此时m有最大值,如图所示:则m=6,即m最大值为m=6;故答案为:−10;6;(3)解:∵d AB=|4−2|+|2−3|=2+1=3,∴2d AB=6,∵点C在第三象限,∴m<0,n<0,d OC=|m−0|+|n−0|=|m|+|n|=−m−n=−(m+n),∵d OC=2d AB,∴−(m+n)=6,即m+n=−6,∴d AC=|2−m|+|3−n|=2−m+3−n=5−(m+n)=5+6=11,d BC=|4−m|+|2−m|=4−m+2−n=6−(m+n)=6+6=12,∵3+11≠12,11+12≠3,12+3≠11,∴△ABC不是为“等距三角形”;(4)解:∵点C在x轴上时,点C(m,0),则d AC=|2−m|+3,d BC=|4−m|+2,①当m<2时,d AC=2−m+3=5−m,d BC=4−m+2=6−m,若△ABC是“等距三角形”,∴5−m+6−m=11−2m=3,解得:m=4(不合题意),又∵5−m+3=8−m≠6−m,6−m+3=9−m≠5−m,∴△ABC不是“等距三角形”,∴当m<2时,△ABC不是“等距三角形”;②当2≤m<4时,d AC=m−2+3=m+1,d BC=4−m+2=6−m,若△ABC是“等距三角形”,则m+1+6−m=7≠3;若6−m+3=m+1,解得m=4(不合题意);若m+1+3=6−m,解得:m=1(不合题意);∴当2≤m<4时,△ABC不是“等距三角形”;③当m≥4时,d AC=m+1,d BC=m−2,若△ABC是“等距三角形”,则m+1+m−2=3,解得m=2(不合题意);且m−2+3=m+1恒成立;∵当m=8时,A,B,C三点共线,∴m≥4且m≠8时,△ABC是“等距三角形”,综上所述:△ABC是“等距三角形”时,m的取值范围为m≥4且m≠8.x−3交x轴于点A,交y轴15.(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线y=−34于点B,交直线x=a于点C,点D与点B关于x轴对称,连接AD交直线x=a于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)在x轴上存在一点P,使得PE+PD的和最小,并求出其最小值;(3)当−4<a<0时,点Q为y轴上的一个动点,使得△QEC为等腰直角三角形,求点Q的坐标.【思路点拨】(1)分别计算A、D的坐标,再利用待定系数法可得直线AD的解析式;(2)根据轴对称的最短路径先确认P的位置:连接BE交x轴于P,此时,PD+PE最小,即是BE的长,面积法即可计算BE的长;(3)存在三种情况:分别以Q、E、C三个顶点为直角顶点,画图可得Q的坐标.【解题过程】(1)∵直线y=−34x−3交x轴于点A,交y轴于点B,令x=0,得y=−3,∴B(0,−3),令y=0,0=−34x−3,∴x=−4,∴A(−4,0),∵点D与点B关于x轴对称,∴D(0,3),设直线AD的解析式为y=kx+b,将A(−4,0),D(0,3)代入得,∴−4k+b=0b=3,。
第23讲一次函数与几何大综合【板块一】探求点的坐标或坐标关系题型一 求点的坐标【例1】已知一次函数y =2kx -3k +12(k ≠0). (1)不论k 为何值,函数图象必过一定点,求定点的坐标;(2)如图1,设(1)中的定点为P ,C 为y 轴正半轴上一点,∠CPO =45°,求S △CPC ; (3)如图2,若k =14-,函数图象与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,在直线AB 上是否存在点Q ,使25QA QB =?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,说明理由.图1针对练习11.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,正方形ABCD 的边AB 在x 轴上,点O 是AB 的中点,直线l :y =kx -2k +4过定点C ,交x 轴于点E . (1)求正方形ABCD 的边长;(2)如图2,在直线l 上有一点N ,CN =12AB ,连接AN ,点M 为AN 的中点,连接BM ,求线段BM 的长度的最小值,并求出此时点N 的坐标.图1图22.已知一次函数y =-3x +3的图象与x 轴、y 轴交于点A ,B ,点C (3,0). ⑴求线段AB 的长度;(2)点G 和点B 关于x 轴对称,点P 在直线CG 上,若△ABP 是等腰三角形,求点P 的坐标.图2图1【板块二】 字母系数求解析式或解析式中的的值题型二求解析式或字母系数的值【例2】在平面直角坐标系中,已知点A (a ,0),C (0,b )且a ,b 满足(a +1)2=0.⑴直接写出:a =_______,b =_______;(2)如图1,点B 为x 轴正半轴上的一点:BE ⊥AC 于点E ,交y 轴于点D 连接OE ,若OE 平分∠AEB ,求直线BE 的解析式;(3)如图2,在(2)的条件下,点M 为直线BE 上的一动点:连接OM ,将线段OM 绕点M 逆时针旋转90°,点O 的对应点为N ,当点M 运动时,判断点N 的运动路线是什么图形,并说明理由.图2图1针对练习21.在平直角坐标系中,直线y =ax +b 与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,且a ,b 满足a +3,不论k 为何值,直线l :y =kx -2k 都经过x 轴上一定点A .⑴a =____,b =_____;点A 的坐标为________.(2)如图1,当k =1时,将线段BC 沿某个方向平移,使点B ,C 对应的点M ,N 恰好分别在直线l 和直线y =2x -4上,请你判断四边形BMNC 的形状,并说明理由;⑶图2,当k 的取值发生变化时,直线l :y =kx -2k 绕着点A 旋转,当它与直线y =ax +b 相交的夹角为45°时,求出相应的k 的值.图22.如图,直线l 1:y =2kx +4k +4交x 轴正半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,经过点B 的直线l 2:y =x +4k +4交x 轴于点C .⑴若A (4,0),求两直线的解析式;⑵直线 y =-2x 交直线l 1于点M ,,交直线l 2于点N ,若S △MNB =S △NCO 求BMAB的值; ⑶直线x =k 交l 1于点D ,交l 2于点E ,若2DE -kAC =5,求k 的值.图2图1针对练习21.在平面直角坐标系中,直线y =ax +b 与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,且a ,b 满足a +3,不论k 为何值,直线l :y =kx 一2k 都经过x 轴上一定点A . (1)a = ,b = ;点A 的坐标为 ;(2)如图1,当k=1时,将线段BC沿某个方向平移,使点B,C对应的点M,N恰好分别在直线l和直线y=2x -4上,请你判断四边形BMNC的形状,并说明理由;(3)如图2,当k的取值发生变化时,直线l:y=kx-2k绕着点A旋转,当它与直线y=ax+b相交的夹角为45°时,求出相应的k的值.图1 图22.如图,直线l1:y=2kx+4k+4交x轴正半轴于点A,交y轴正半轴于点B,经过点B的直线l2:y=x+4k+4交x轴于点C.(1)若A(4,0),求两直线的解析式;(2)直线y=-2x交直线l1于点M,交直线l2于点N,若S△MNB=S△NCO,求BMAB的值;(3)直线x=k交l1于点D,交l2于点E,若2DE一kAC=5,求k的值.【板块三】探求点的轨迹模型三探求点的轨迹【例3】在平面直角坐标系中,点A(0,8)、C(8,0),四边形AOCB是正方形,点D(a,0)是x轴正半轴上的一动点,∠ADE=90°,DE交正方形AOCB的外角的平分线CE于点E.(1)点D(a,0)在x轴正半轴上运动,点P在y轴上,若四边形PDEB为菱形,求直线PB的解析式;(2)连接AE,点F是AE的中点,当点D在x轴正半轴上运动时,点F到CE的距离是否为定值?若为定值,求出这个值;若不是定值,请说明理由.针对练习32.已知直线l 1:y =mx -4m 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,直线l 2:y =nx -12m ,交x 轴于点C ,交y 轴于点D ,交l 1于点E (1)求点A 坐标;(2)如图1,若B 为线段AE 中点,求证:EC =EA ;(3)如图2,P (0,t ),将线段P A 绕点P 逆时针方向旋转90°至PF ,连接AF ,OF ,求OF +AF 的最小值.【板块四】 探求线段关系题型四 探求线段关系【例4】 直线y =kx -2k 交x 轴于点B ,交y 轴于点A(1)当k =-2时,①点P 为直线AB 上的一动点,求OP 的最小值;②若点Q 为x 轴上的一点,∠QAB =45°,求点Q 坐标;(2)若直线CD :Y =22kk x -交AB 于点D ,点C 的横坐标为-1,求AD ACBD-针对练习41.已知点C (0,-2),直线l :y =kx -2k ,无论k 取何值,直线总经过点B . (1)求定点B 的坐标;(2)若直线BC 关于x 轴对称后再向上平移5个单位得到直线B 1C 1,如图,点G (1,a )和H (6,b )是直线B 1C 1上的两点,点P (m ,n )为第一象限内(G ,H 两点除外)的一点,且mn =6,直线PG 和PH 分别交y 轴M ,N 两点,问线段OM ,ON 有什么数量关系?请证明.2.如图1,直线AB 交x 轴正半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,OA =OB . (1)当AB=AB 的解析式;(2)如图2,直线y =kx 交直线AB 于点C ,点D 是AB 上的一点,过点D 分别作x 轴,y 轴的垂线交直线y =kx 于点E ,F ,若CF =2CE ,求k 的值;图1 图2。
一次函数与几何综合(习题)1.如图,点B,C 分别在直线y=2x 和直线y=kx 上,A,D 是x轴上的两点.若四边形ABCD 是长方形,且AB:AD=1:2,则k 的值为.2.如图,一次函数y=-2x+4 的图象与坐标轴分别交于点A,B,把线段AB 绕着点A 沿逆时针方向旋转90°,点B 落在点B′ 处,则直线AB′的表达式为.3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是正方形,点A 的坐标是(4,0),P 为AB 边上一点,沿CP 折叠正方形,折叠后的点B 落在平面内的点B′处.已知直线CB′的解析式为y =-3x +b ,则点B′的坐标为,直线CP 的表达式为.134.如图,点A 的坐标是( -,0),点B 的坐标是(6,0),点C在第一象限内,且△OBC 为等边三角形,直线BC 交y 轴于点D,过点A 作直线AE⊥BD,垂足为点E,交OC 于点F,则点C 的坐标为,直线AE 的表达式为.第4 题图第5 题图5.如图,一次函数的图象交x 轴于点B(-6,0),交正比例函数的图象于点A,且点A 的横坐标为-4,S△AOB =15,S△BOD=45,则一次函数的表达式为,正比例函数的表达式为.6.如图,在平面直角坐标系中,已知直线y =-3x + 3 与x 轴、y 4轴分别交于A,B 两点,点C(0,n)是y 轴上一点,把坐标平面沿直线AC 折叠,使点B 刚好落在x 轴上,则点C 的坐标是.7.如图,在平面直角坐标系中,函数y=-x 的图象l 是第二、四象限的角平分线.实验与探究:由图观察易知A(0,2)关于直线l 的对称点A′的坐标为(-2,0),请在图中分别标出B(-5,-3),C(-2,5)关于直线l 的对称点B′,C′的位置,并写出它们的坐标:B′,C′.归纳与发现:结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P(m,n)关于第二、四象限的角平分线l 的对称点P′的坐标为.运用与拓广:已知两点D(0,-3),E(1,-4),试在直线l 上确定一点Q,使点Q 到D,E 两点的距离之和最小,并求出点Q 的坐标.8.如图,在平面直角坐标系中,直线y =x - 4 与x 轴、y 轴分别交于点A,B,P 为y 轴上B 点下方的一点,且PB=m(m>0),以点P 为直角顶点,AP 为腰在第四象限内作等腰Rt△APM.(1)用含m 的代数式表示点M 的坐标;(2)若直线MB 与x 轴交于点Q,求点Q 的坐标.5 5 【参考答案】➢ 巩固练习1. 252. y = 1 x + 423. (2, 4 - 2 ), y = -3 x +4 3 4. (3, 3 3 ), y =3 x + 13 5.y = x + 15 , y = - x 2 46. (0, 4 ),(0,-12)37. 实验与探究:(3,5),(-5,2) 归纳与发现:(-n ,-m )运用与拓广:点 Q 的坐标为(2,-2)8. (1)M (4+m ,-8-m )(2)Q (-4,0)3。
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.。
函数与几何综合
1. 若以A (-0.5,0),B (2,0),C (0,1)三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
2.如图,在矩形ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,
且AE=13
AB ,将矩形沿直线EF 折叠,点B 恰好落在 AD 边上的点P 处,连接BP 交EF 于点Q ,对于下列结论:
①EF=2BE ;②PF=2PE ;③FQ=4EQ ;④△ PBF 是等边三角
形.
其中正确的是( ) A .①② B .②③ C .①③ D .①④
3.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标(3,3),将正方形ABCO 绕点A 顺时针旋转角度α(0∘<α<90∘),得到正方形ADEF ,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AP 、AG .
(1)求证:△AOG ≌△ADG ;
(2)求∠PAG 的度数;并判断线段OG 、PG 、BP 之间的数量关系,说明理由;
(3)当∠1=∠2时,求直线PE 的解析式。
4.已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC 交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)求CF的长;
(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,AB∥OC,A(0,12),B(a,c),C(b,0),并且a,b满足b=++16.一动点P从点A出发,在线段AB上
以每秒2个单位长度的速度向点B运动;动点Q从点O出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(秒)
(1)求B、C两点的坐标;
(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;
(3)当t为何值时,△PQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.。