一次函数与几何综合
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专题08一次函数与几何综合的五种考法类型一、等腰三角形存在性问题(1)求直线CB的解析式;(2)点E在x轴上,【答案】(1)12y x =+(2)(4,0)、(16,0)-、当10BE AB ==时,1E 点的坐标为(4,0),2E 点的坐标为当AB AE =时,点B 与点E 是关于y 轴对称,E 当EA EB =时,设点E 坐标为(,0)x ,则2228(6)x x +=+,解得:73x =4E 点的坐标为7(,0)3,(1)当点P 在线段BO 上时,①求证:AOP BOQ ≌△△;②若点P 为BO 的中点,求△(2)在点P 的运动过程中,是否存在某一位置,的坐标;若不存在,请说明理由.当点P 在线段OB 上时,若OC OQ =,由于OP OQ =,则有在OCP △中,OPC AOP ∠=∠+OC OP ∴>,即OC OQ =不可能;若CQ OQ =,由于OP OQ =,则有过点C 作CH x ⊥轴于点H ,显然即CQ OQ =不可能,∴当COQ 是等腰三角形时,只有当点P在BO的延长线上时,同理可得:(0,424)P--,综上所述:(0,424)P-或P【点睛】本题考查了一次函数与几何图形综合,图形是解题的关键.【变式训练2】如图,在平面直角坐标系中,一次函数分别交于点B、A,点P为y(1)求点A、B的坐标;(2)当点P在y轴负半轴上,且ABP的面积为6时,求点(3)是否存在点P使得ABP为等腰三角形?若存在,求出点设()()0,0P n n <,则2PA =-所以()22224PA n n n =-=-+所以224416n n n -+=+解得3n =-,所以此时点P 的坐标为(0,3-综上所述,存在点P 使得ABP 例.如图,直线24y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 是OB 的中点.(1)求点C 的坐标:(2)在x 轴上找一点D ,使得ACD ABC S S = ,求点D 的坐标;(3)在x 轴上是否存在一点P ,使得ABP 是直角三角形?若存在,请写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()0,2C (2)点D 的坐标为()4,0-或()0,0(3)存在,满足条件的P 点的坐标为()0,0或()8,0(1)填空:b =,m =,k =;(2)如图2,点D 为线段BC 上一动点,将ACD 沿直线AD 翻折得到AED △,线段AE 交轴于点F .①求线段AE 的长度;②当点E 落在y 轴上时,求点E 的坐标;③若DEF 为直角三角形,请直接写出满足条件的点D 的坐标.【答案】(1)8,2-,12-(2)①45;②点E 的坐标为()0,4219-;③点D 的坐标为()20,或()254,0-【分析】(1)根据待定系数法求解即可;(2)①过点A 作AH y ⊥轴于点H ,作AG x ⊥轴于点G ,根据勾股定理得到()222262480AE AC ==++=,于是得到结论;②利用勾股定理求出219HE =,可得2194OE =-,即可得答案;③分两种情况讨论,当90EDF ∠=︒时,求出135ADC ∠=︒,得45ADO ∠=︒,得DG AD ==得点D 坐标;当90DFE ∠=︒时,设DF x =,则8DE DC x ==-,由勾股定理得:()()2228454x x -=+-,求出DF ,得点D 坐标.【详解】(1)解:把()40B -,代入2y x b =+,∵()024b =⨯-+,∴8b =,∴直线AB :28y x =+,把()4A m ,代入28y x =+,∴2m =-,∵ACD 翻折得到AED△∴()222262480AE AC ==++=,∴45AE =②当E 点落在y 轴上时,在Rt AHE △中,∵222AE AH HE -=∴222802HE AE AH =-=-=∴2194OE HE OH =-=-,∴点E 的坐标为()04219-,;③如下图,当90EDF ∠=︒时,由翻折得ADC ∠∴1359045ADO ∠︒︒=-=︒,∵4AG =,∴4DG AG ==,∴422OD DG OG =-=-=,∴点D 的坐标为()20,;如下图,当90DFE ∠=︒时,80AE AC ==设DF x =,则8DE DC x ==-,在Rt DEF △中,由勾股定理得:(解得:252x =-,∴254OD DF OF =-=-,∴点D 的坐标为()254,0-,综上,点D 的坐标为()20,或(2【点睛】本题考查了一次函数的综合题,勾股定理,角平分线的性质,直角三角形的性质和判定,翻折的性质,解题的关键是作辅助线.(1)如图1,求出AOP 的面积;(2)如图2,已知点C 是直线85y x =上一点,若APC △是以AP 为直角边的等腰直角三角形,求点C 的坐标.【答案】(1)AOP 的面积为40(2)点C 的坐标为()1016,或162,⎛⎫⎪∵直线l x ∥轴,点B ∴8PH OB ==,∴12AOP S OA PH == 故答案为:40;(2)设点(),8P n (n ≠过点P 作直线FE ,交APC 为等腰直角三角形,则90APE FPC ∴∠+∠=︒,APE FCP ∴∠=∠,90PEA CFP ∠=∠=︒ ,(AAS)PEA CFP ∴ ≌,同理可得:(AAS)AMP ANC ≌AM AM ∴=且MP NC =,8|10|m ∴=-或8105n m -=解得:2565m n =⎧⎪⎨=⎪⎩或181945m n =⎧⎪⎨=⎪⎩(1)求直线l 的解析式;(2)求证:ABC 是等腰直角三角形;(3)将直线l 沿y 轴负方向平移,当平移恰当的距离时,直线与在直线CD 上存在点P ,使得A △的坐标.【答案】(1)142y x =-+∴90DPE A PB ''∠=∠=︒,∴A PD B PE ''∠=∠,∵90A FP CEB ''∠=∠=︒,∴A FP CEB '' ≌,∴4,PE PF A F B E ''===,此时点P 的坐标为()44--,;如图,若以点P 为直角顶点时,过点同理此时点P 的坐标为()44-,;如图,若以点B '为直角顶点时,过点P 作同理A OB B GP ''' ≌,∴44OB PG OF t '====+,B '∴8t =-或0(舍去),∴8B G OA ''==,∴12OG =,∴此时点P 的坐标为()412--,;如图,若以点B '为直角顶点时,过点B '作B M CD '⊥轴于点M ,则4B M OF '==,OB MF '=,同理PB M A B O ''' ≌,∴44B M B O t ''===+,82PM OA t '==+,∴0=t (舍去);如图,若以点A '为直角顶点时,同理A PF B A O ''' ≌,∴,PF A O B O A F '''==,∴4482t t --=---,解得:8t =-,∴8PF =,此时点P 的坐标为()48-,;如图,若以点A '为直角顶点时,同理A PF B A O ''' ≌,∴,PF A O B O A F '''==,∴4824t t --=++,解得:163t =-,∴83PF =,∴此时点P 的坐标为84⎛⎫--,;(1)①A 的坐标是_____________②求直线AB 的表达式;(2)点P 是直线y =(3)当ABP 为等腰直角三角形时,请直接写出【答案】(1)①(0,3【分析】(1)把x(3)解:如图1,当点P 为顶点时,过点P 作PE x ⊥轴,过点A 作AF 垂直于PE 的延长线于点F ,∵ABP 是等腰直角三角形,AP PB ∴=,APB ∠=90︒,=90FAP APF +∠︒ ,=90APF BPE ∠+∠︒,=FAP BPE ∴∠∠,在AFP 和PEB △中,F E FAP EPB AP PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFP PEB AAS ∴≅ ,AF PE ∴=,BE PF =,===90O F E ∠∠∠︒ ,∴四边形AOEF 是矩形,==AF PE OB BE ∴+,===AO FE FP PE BE PE ++,==2AO BE OB BE BE OB +++,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,21=3BE ∴+,=1BE ∴,==31=2PE AO BE --,==11=2OE OB BE ∴++,∴点P 的坐标为()2,2;如图2,当点B 为顶点时,过点P 作PG x ⊥轴,ABP 是等腰直角三角形,AB BP ∴=,=90ABO OAB ∠+∠︒ ,=90ABO PBG ∠+∠︒,=OAB PBG ∴∠∠,在AOB 和BGP 中,O PGB OAB PBG AB BP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOB BGP AAS ∴≅ ,=PG OB ∴,BG AO =,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,==13=4OG OB BE ∴++,=1PG ,∴点P 的坐标为()4,1;如图3,当点A 为顶点时,过点P 作PM y ⊥轴,PAB △是等腰直角三角形,PA AB ∴=,=90PAB ∠︒,90MAP OAB ∠+∠=︒ ,90MAP MPA ∠+∠=︒,=MPA OAB ∴∠∠,在PMA △和AOB 中,M O MPA OAB AP AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PMA AOB AAS ∴≅ ,=MP AO ∴,=MA OB ,()0,3A 、()1,0B ,=3AO ∴,1OB =,3MP ∴=,==13=4OM MA AO ++,∴点P 的坐标为()3,4,故答案为:()2,2;()4,1;()3,4.【点睛】本题考查了一次函数的综合运用,等腰直角三角形的性质和矩形的性质及全等三角形的性质的判定,熟练求一次函数的解析式和构造全等三角形是解题的关键.类型四、全等问题(1)点A坐标为________,点B坐标为(2)当BOP△的面积是4时,求点(3)在y轴上是否存在点Q,使得以接写出所有符合条件的点P的坐标,否则请说明理由.【答案】(1)(3,0),(0,4),12 5(2)4(2,)20(2,)125OM OQ ==,12(0,)5Q 或12(0,)5-,6(5P ,12)5或24(5,12)5-;②如图3,图4,当OMP PQO ≌△△时,125PQ OM ∴==,12(5P ∴-,36)5或12(5,4)5;综上所述:P 点坐标为(65,12)5或24(5,12)5-或12(5-,36)5或12(5,4)5.【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,判定及性质,分类讨论,数形结合是解题的关键.【变式训练1】如图,一次函数364y x =+的图象与于点C ,点P 在直线AB 上运动,点Q 在(1)求点A ,B 的坐标;(2)求OC 的长;(3)若以O ,P ,Q 为顶点的三角形与【答案】(1)()8,0A -,(B (3)Q 的坐标为120,5⎛⎫ ⎪⎝⎭或0,⎛ ⎝则OC PQ=,∴245PQ =,∴245m=-,∴33241266 4455m⎛⎫+=⨯-+=⎪⎝⎭,∵PQ OC=,∴245 PQ=.∴245=m,∴33244866 4455m+=⨯+=,∴48 0,5Q⎛⎫ ⎪⎝⎭;则245 OQ OC==,∴240,5Q⎛⎫ ⎪⎝⎭;综上所述,Q的坐标为12 0,5⎛⎫ ⎪⎝⎭或(1)求点B 的坐标及直线BC 的函数表达式;(2)在坐标系平面内,存在点D ,使以点A ,B ,D 为顶点的三角形与ABC 全等,画出ABD ,并求出点D 的坐标.【答案】(1)点B 的坐标为(0,3),33y x =-+;(2)图见解析,点D 的坐标为(4-,3)或(3-,4)或(0,1)-.【分析】(1)将点点(3A -,0)代入解析式得出3b =,继而得出点B 的坐标为(0,3),根据:3:1OB OC =得出1OC =,即点C 的坐标为(1,0),然后待定系数法求解析式即可求解;(2)分在x 轴上方:BAD ABC ≌和(ABD ABC ≌如图1)和点D 在y 轴上(如图②)两种情况,根据全等三角形的性质即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y x b =+过点(3A -,0),03b ∴=-+,3b ∴=.当0x =时,3y x b b =+==,∴点B 的坐标为(0,3),即3OB =.OB :3OC =:1,1OC ∴=.点C 在x 轴正半轴,∴点C 的坐标为(1,0).设直线BC 的解析式为()0y kx c k =+≠,将(0B ,3)、(1C ,0)代入y kx c =+,得:30c k c =⎧⎨+=⎩,解得:33k c =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的函数表达式为33y x =-+.(2)分在x 轴上方:BAD ABC ≌和(ABD ABC ≌如图1)和点D 在y 轴上(如图②)两种情况考虑:如图①:①当BAD ABC ≌时,3OA OB == ,45BAC ∴∠=︒.BAD ABC ≌,45ABD BAC ∴∠=∠=︒,4BD AC ==,BD ∴∥AC ,∴点D 的坐标为(4-,3);②当ABD ABC ≌时,45BAD BAC ∠=∠=︒,4AD AC ==,90DAC ∴∠=︒,∴点D 的坐标为(3-,4).如图②当ABD BCA ≌时,4BD AC ==,1OD ∴=,∴点D 的坐标为(0,1)-.综上所述,点D 的坐标为(4-,3)或(3-,4)或(0,1)-.【点睛】本题考查了一次函数与几何图形,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,数形结合是解题的关键.【变式训练3】如图①,已知直线24y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A 、C ,以OA OC ,为边在第一象限内作长方形OABC .类型五、角度之间关系过点P 作EF y ⊥轴于点E ,过点H 作∴45POG ∠=︒,∵()3,1P ,∴1,3EP OE ==∵OA OB =,45AOB ∠=︒∴AOB 是等腰直角三角形,∵45APO EOP ∠+∠=︒,PQO APO∠=∠∴45PQO EOP ∠+∠=︒又∵9045EOP GOQ POG ∠+∠=︒-∠=∴GOQ GQO∠=∠∴GQ GO =,即点G 在OG 的垂直平分线上,∵90OEP PFH OPH ∠=∠=∠=︒,∴90OPE FPH PHF ∠=︒-∠=∠,(1)求直线AB的关系式;(2)连接PD,当线段PD AB⊥时,直线AD上有一点动M∴1284,2525S ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∵45,DKR DAO KT RK ∠=∠=︒⊥∴45DKR DKT ∠=︒=∠,∴KT KP =,∴P ,T 关于直线AD 对称,连接TS 交AD 于M ,交x 轴于N 4y x =-+12x =-得y =∵3,4OB OA ==,∴34PH PH AH HW==,设3PH t =,则4AH HW t ==∴5PW t OW ==,∵4OW HW AH OA ++==,∵12POA BAO ∠=∠,∴2POA APO POA ∠+∠=∠∴APO POA ∠=∠,∴4AO AP ==,∵34PF OB AF AF ==,∴165AF =36(1)求直线BC 的函数解析式;(2)设点M 是x 轴上的一个动点,过点M 作y 轴的平行线,交直线于点Q .①若PQB △的面积为83,求点M 的坐标.②连接BM ,如图2,在点M 的运动过程中是否存在点P ,使∠求出点P 坐标,若不存在,请说明理由.则113(3)22PQ m m m =-+-+=,则PQB ∆的面积21122PQ BD m =⋅=故点M 的坐标为43(3,0)或4(-②如图,当点M 在y 轴的左侧时,点C 与点A 关于y 轴对称,AB BC ∴=,BAC BCA ∴∠=∠,BMP BAC ∠=∠ ,BMP BCA ∴∠=∠,90BMP BMC ∠+∠=︒ ,90BMC BCA ∴∠+∠=︒(1)求点A,B的坐标;(2)若直线AC⊥AB交y轴负半轴于点(3)在y轴上是否存在点P,使以求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(−1,0);B(0,2)(2)1.25;(3)y轴上存在点P,使以A,当BA=BP时,BP=∴点P1的坐标为(0,当PB=PA时,设OP ∴(2−x)2=1+x2,解得:∴点P3的坐标为(0,当AB=AP时,OP=∴点P4的坐标为(0,综上所述:y轴上存在点标为(0,2+5)或(0(1)填空:=a ______,b =______;(2)在射线CD 上有一动点E ,过点E 作EF 平行于y 轴交直线AB 时,求点E 的坐标;(3)点M 为直线AB 上一点,且45CDM ∠=︒,求点M 的坐标.【答案】(1)1,2-1112132⎛⎫∴90QCP QPC ∠+∠=︒,∵CP CD ⊥,∴90QCP DCL ∠+∠=︒∴QPC DCL ∠=∠,∴QPC LCP ≌△△,∵()1,1C -,()0,2D -,∴CG HK =,GH KD =,∵()1,1C -,()0,2D -,设(,H c d ∴2c =-,1d =-,∴()2,1H --,可得直线DH 的解析式为联立12213y x ⎧=--⎪⎪⎨,解得721x ⎧=-⎪⎪⎨(1)求点C的坐标;∥轴交AB于点(2)如图2,过点C作直线CD x①求线段CD的长;②在坐标平面内,是否存在点M(除点B外),全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点M DC≌△BDC时,当△1M和点B关于直线则点1M的坐标为:(-1∴点1M CD≌△BDC时,当△2。
一次函数与几何综合一、知识点睛1.一次函数表达式:y=kx+b(k,b为常数,k≠0)①k是斜率,表示倾斜程度,可以用几何中的坡度(或坡比)来解释.坡面的竖直高度与水平宽度的比叫坡度或坡比,如图所示,AM即为竖直高度,BM即为水平宽度,则=AMkBM,②b是截距,表示直线与y轴交点的纵坐标.2.设直线l1:y1=k1x+b1,直线l2:y2=k2x+b2,其中k1,k2≠0.①若k1=k2,且b1≠b2,则直线l1___∥__l2;②若k1·k2= _____-1___,则直线l1__⊥___l2.3.一次函数与几何综合解题思路从关键点出发,关键点是信息汇聚点,通常是函数图象与几何图形的交点.通过点的坐标和横平竖直的线段长的互相转化将函数特征与几何特征结合起来进行研究,最后利用函数特征或几何特征解决问题.二、精讲精练1.如图,直线l1交x轴、y轴于A,B两点,OA=m,OB=n,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD.CD所在直线l2与直线l1交于点E,则l1____l2;若直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=_______.第1题图第2题图2.如图,直线483y x=-+交x轴、y轴于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点C,交AB于点D,则点C的坐标为____________.3.如图,在平面直角坐标系中,函数y=x的图象l是第一、三象限的角平分线.探索:若点A的坐标为(3,1),则它关于直线l的对称点A'的坐标为____________;猜想:若坐标平面内任一点P的坐标为(m,n),则它关于直线l的对称点P′的坐标为____________;应用:已知两点B(-2,-5),C(-1,-3),试在直线l上确定一点Q,使点Q到B,C两点的距离之和最小,则此时点Q的坐标为____________.4.如图,已知直线l:3y x=-+x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿直线l折叠,点O落在点C处,则直线CA的表达式为__________________.第5题图第6题图5.如图,四边形ABCD是一张矩形纸片,E是AB上的一点,且BE:EA=5:3,EC=把△BCE沿折痕EC向上翻折,点B恰好落在AD边上的点F处.若以点A为原点,以直线AD为x轴,以直线BA为y轴建立平面直角坐标系,则直线FC的表达式为__________________.6.如图,矩形ABCD的边AB在x轴上,AB的中点与原点O重合,AB=2,AD=1,过定点Q(0,2)和动点P(a,0)的直线与矩形ABCD的边有公共点.(1)a的取值范围是________________;(2)若设直线PQ为y=kx+2(k≠0),则此时k的取值范围是________________.7.如图,已知正方形ABCD的顶点A(1,1),B(3,1),直线y=2x+b交边AB于点E,交边CD于点F,则直线y=2x+b在y轴上的截距b的变化范围是____________.8.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,-4),P为y轴上B点下方一点,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)求直线AB的解析式;(2)用含m的代数式表示点M的坐标;(3)若直线MB与x轴交于点Q,求点Q的坐标.练习1. 已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(―1,3)和点B(2,―3).(1)求这个一次函数的表达式;(2)求直线AB与坐标轴围成的三角形的面积.2. 已知一次函数y=kx-4,当x=2时,y=-3.(1)求一次函数的解析式;(2)将该函数的图象向上平移6个单位,求平移后的图象与x轴交点的坐标.3.工厂现有甲种原料290千克,乙种原料395千克,计划利用这两种原料生产A、B两种产品共50件.已知生产每件A,B产品所需原料(千克)及获利(元)如下表:(1)设生产A种产品为x件,总获利润为y元,求y与x之间函数关系式;(4分)(2)如何安排生产A,B两种产品,是总获利润最大?(4分)4.南泉汽车租赁公司共有30辆出租汽车,其中甲型汽车20辆,乙型汽车10辆。
《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。
一次函数与几何综合一般解答思路金山初级中学庄士忠 201508 一、“一次函数与几何综合”解题思路:⑤④③②①几何图形一次函数坐标①_坐标代入可求表达式_;②_由表达式可求坐标或者表达坐标_;③_坐标转线段长;④_线段长转坐标_;⑤_ k、b的几何意义以及直线的位置关系(平行或垂直);二、精讲精练1.如图,点B,C分别在直线y=2x和y=kx上,点A,D是x轴上两点,已知四边形ABCD是正方形,则k值为________.总结提升:此题可通过“设份数法”解题。
由于直线y=2x的斜率为2,所以其铅直高度比水平宽度就是2;故而我们设OA=1,则AB=AD=CD=2,OD=3,所以y=kx的斜率就是三分之二;与横轴正半轴夹角是锐角,所以k>0;2.如图,直线l1交x轴,y轴于A,B两点,OA=m,OB=n,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD.CD所在直线l2与直线l1交于点E,则l1l2;若直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=_______.总结提升:此题可先通过构造小山坡法,算出直线l1的斜率,由于其与横轴正半轴的夹角是钝角,所以k<0,斜率前加负号;再根据旋转是一种全等变换,对应边和对应角都相等,计算出直线l2的斜率,夹角为锐角,所以k>0;k1·k2=﹣1;3.如图,已知直线l:y=xx轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿直线l折叠,点O落在点C处,则直线CA的表达式为_________.总结提升:1、首先应学会“数形结合”的思想,看到一个直线的表达式,从中读出相应的信息。
比如直线l:y=x首先我们可以从中读出b的信息,它是直线与纵轴交点的纵坐标,所以B点的坐标就是(0;其次我们能从中读出斜率的信息,也就是铅直高度与水平宽度的比,由此判断三角形AOB是一个含有30°角的直角三角形;2、根据折叠的轴对称性质,对应边相等,同时有一个角是60°,则连接OC,就会出现一个等边三角形,过C点做横轴的垂线,就又会出现一个含有30°角的直角三角形,据此可以求出直线AC的斜率,夹角是钝角,所以k为负,前面加负号,再把A点坐标代入表达式求出b即可。
一次函数几何综合题解题技巧一次函数是初中数学的重点知识之一,同时也是中考的热点。
它与几何知识的综合应用在中考中主要体现在:利用一次函数求待定系数、一次函数图象与几何图形相结合、一次函数图象的应用等几个方面。
本文将结合实例谈谈一次函数与几何图形综合题的解题技巧。
一、利用一次函数求待定系数解决这类问题的关键是利用已知条件建立方程组,求出待定系数。
具体来说,一般先设出一次函数解析式,利用已知条件得到解析式中的系数,再得到一次函数解析式。
【例1】已知:如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与两坐标轴分别交于A、B两点,且与反比例函数的图象在第一象限交于点C。
(1)求该反比例函数的解析式;(2)求直线AB的解析式;(3)根据图像,当C的横坐标在哪个取值范围内时,线段AB不经过第四象限?分析:(1)由点C在反比例函数图象上,可直接求得解析式;(2)由于点C在直线AB上,可设直线AB的解析式为,将点C 的坐标分别代入解析式,可求得A、B两点的坐标,进而可求得直线AB 的解析式;(3)由图象可知,当C点的横坐标小于时,线段AB不经过第四象限。
解:(1)设反比例函数的解析式为,将点C(3,4)代入得,所以该反比例函数的解析式为;(2)设直线AB的解析式为,因为点C(3,4)在直线AB上,所以,解得,所以直线AB与轴交于点D(6,0),又因为点A(-3,-4),所以直线AB的解析式为;(3)由图象可知,当C点的横坐标小于时,线段AB不经过第四象限。
二、一次函数图象与几何图形相结合此类问题主要利用了待定系数法、数形结合的思想以及分类讨论的思想。
解题时要注意数形结合,根据已知条件建立方程或不等式,结合图形加以分析。
【例2】如图2,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,2),点D是边BC上的一个动点(点D与B、C不重合),过点D的抛物线经过点A、C、E。
(1)求该抛物线的解析式;(2)当AC为何值时,四边形DEOB为平行四边形?请说明理由;(3)设点D的坐标为(x,y),①试求该抛物线的对称轴及点D 到直线AC的距离;②试探究在抛物线上是否存在点M,使四边形AMDE 的面积最大?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
一次函数与几何综合例1:如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知矩形纸片ABCO 的顶点AC 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,且BC =15.将纸片沿过点C 的直线折叠后,点B 恰好落在x 轴上的点B ′处,折痕交AB 于点D .若34OC OB'=则直线CD 的表达式为____________. 【思路分析】1. 由折叠性质得,△BCD ≌△B′CD ,则B′C =BC =OA =15,=2. 设AD =t ,则B′D =BD =9-t ,在Rt △B′AD 中利用勾股定理可求出t =4,故D (15,4);3. 由C (0,9),D (15,4),可通过k ,b 的几何意义得到直线CD 的表达式:193y x =-+.例2:如图,点A 的坐标为(-2,0),点B 在直线122y x =-+上运动,则当线段AB 最短时,点B 的坐标为_____________.【思路分析】1. 如图,当AB ⊥l 时,线段AB 最短;2. 因为AB ⊥l ,所以1()12AB k ⋅-=-,故k AB =2,设l AB :y =2x +b ,把A (-2,0)代入,得b =4; 3. 联立可求得点B 的坐标为(-一、知识点睛1. 一次函数表达式:y =kx +b (k ,b 为常数,k ≠0)①k 是斜率,表示倾斜程度,可以用几何中的坡度(或坡比)来解释.坡面的竖直高度与水平宽度的比叫坡度或坡比,如图所示,AM即为____________,BM 即为____________,则=AM k BM.②b 是截距,表示直线与y 轴交点的纵坐标.MAB2. 设直线l 1:y 1=k 1x +b 1,直线l 2:y 2=k 2x +b 2,其中k 1,k 2≠0.①若k 1=k 2,且b 1≠b 2,则直线l 1_____l 2; ②若k 1·k 2=_________,则直线l 1_____l 2.3. 一次函数与几何综合解题思路①要求坐标,______________________________________; ②要求函数表达式,________________________________; ③要研究几何图形,________________________________.二、精讲精练1. 如图,点B ,C 分别在直线y =2x 和y =kx 上,A ,D 是x轴上的两点,若四边形ABCD 是正方形,则k 的值为________.第1题图 第2题图 第3题图2. 如图,已知直线l:y x =x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,将△AOB 沿直线l 折叠,点O 落在点C 处,则直线AC 的表达式为__________________.3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中放入一张长方形纸片ABCO ,点D 在AB 边上,将纸片沿CD4. 如图,直线l 1交x 轴、y 轴于A ,B 两点,OA =m ,OB =n ,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°得到△COD .CD 所在直线l 2与直线l 1交于点E ,则l 1____l 2;若直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=_______.5. 如图,直线483y x =-+分别交x 轴、y 轴于A ,B 两点,线段AB的垂直平分线交x 轴于点C ,交AB 于点D ,则点C 的坐标为____________.坐标几何图形一次函数6. 如图,在平面直角坐标系中,函数y =x 的图象l 是第一、三象限的角平分线.探索:若点A 的坐标为(3,1),则它关于直线l 的对称点A'的坐标为____________;猜想:若坐标平面内任一点P 的坐标为(m ,n ),则它关于直线l 的对称点P ′的坐标为____________;应用:若已知两点B (-2,-5),C (-1,-3),试在直线l 上确定一点Q ,使点Q 到B ,C 两点的距离之和最小,则此时点Q 的坐标为____________.7. 如图,已知直线l 1:2833y x =+与直线l 2:y =-2x +16相交于点C ,直线l 1,l 2分别交x 轴于A ,B 两点,矩形DEFG 的顶点DE 分别在l 1,l 2上,顶点F ,G 都在x 轴上,且点G 与点B 重合,那么S 矩形DEFG :S △ABC =_________.8. 如图,已知点A 的坐标为(2,0),点B 在直线y =-x 上运动,当线段AB 最短时,点B 的坐标为( ) A .(-1,1)B . ,C .(1,-1)D .( 9. 如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为A (4,0)B (0,-4),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)求直线AB 的解析式;(2)用含m 的代数式表示点M 的坐标;(3)若直线MB 与x 轴交于点Q ,求点Q 的坐标.1. 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A ,B 两点,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_____________,直线CP 的表达式为___________________.第3题图 第4题图4. 如图,点A 的坐标是(-2,0),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______________.5. 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.。
一次函数与几何图形综合题(含答案)近日,举行了一次关于一次函数与几何图形综合的专题讲座。
在思想方法方面,介绍了函数方法和数形结合法。
函数方法是通过观察运动和变化来分析数量关系,并将其抽象升华为函数模型,从而解决问题的方法。
数形结合法则是将数与形结合起来,分析研究并解决问题的一种思想方法,对于与函数有关的问题,使用数形结合法能够事半功倍。
在知识规律方面,讲座介绍了常数k和b对直线y=kx+b(k≠0)位置的影响。
当b大于0时,直线与y轴的正半轴相交;当b等于0时,直线经过原点;当b小于0时,直线与y轴的负半轴相交。
当k和b异号时,即b大于0时,直线与x轴正半轴相交;当k和b同号时,即k和b的乘积小于0时,直线与x轴负半轴相交。
当k大于0且b大于0时,图象经过第一、二、三象限;当k大于0且b等于0时,图象经过第一、三象限;当b大于0且b小于0时,图象经过第一、三、四象限;当k小于0且b大于0时,图象经过第一、二、四象限;当k小于0且b等于0时,图象经过第二、四象限;当b小于0且b小于0时,图象经过第二、三、四象限。
讲座还介绍了直线y=kx+b(k≠0)与直线y=kx(k≠0)的位置关系。
当b大于0时,将直线y=kx向上平移b个单位,即可得到直线y=kx+b;当b小于0时,将直线y=kx向下平移|b|个单位,即可得到直线y=kx+b。
另外,当k1不等于k2时,y1与y2相交;当k1等于k2且b1不等于b2时,y1与y2平行但不重合;当k1等于k2且b1等于b2时,y1与y2重合。
最后,讲座还通过一个例题对知识规律进行了精讲。
题目是直线y=-2x+2与x轴、y轴交于A、B两点,C在y轴的负半轴上,且OC=OB。
要求求出AC的解析式。
的性质,需要灵活运用几何知识和代数知识。
在解答过程中,要注意清晰的逻辑思路和准确的计算,避免出现错误。
2) 在OA的延长线上任取一点P,作PQ⊥BP,交直线AC于Q。
我们来探究一下BP与PQ的数量关系,并证明结论。
学生做题前请先回答以下问题问题1:若一次函数表达式为y=kx+b(k,b为常数,k≠0),k是______,表示___________,可以用几何中的坡度来解释.坡面的____________与____________的比叫坡度或坡比.问题2:b表示____________________________.问题3:一次函数与几何综合解题思路中,求直线表达式的思路有哪些?一次函数与几何综合(一)(K,b的几何意义)(北师版)一、单选题(共8道,每道12分)1.如图,点B,C分别在直线y=3x和直线y=kx上,A,D是x轴上两点,若四边形ABCD是长方形,且,则k的值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:k的几何意义2.如图,已知点A的坐标为(5,0),直线y=x+b(b>0)与x轴、y轴分别交于点B,C,连接AC,,则点B的坐标为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:k的几何意义3.如图,直线AP的解析式为,且点P的坐标为(4,2),PA=PB,则点B的坐标是( )A.(5,0)B.(6,0)C.(7,0)D.(8,0)答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:k的几何意义4.如图,已知一条直线经过A(0,2),B(1,0)两点,将这条直线向左平移,与x轴、y 轴分别交于点C,点D.若DB=DC,则直线CD的函数解析式为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:一次函数、坐标、几何三角通道互转5.已知点,B(0,0),,AE平分∠BAC,交BC于点E,则直线AE的函数表达式是( )A. B.y=x-2C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:一次函数、坐标、几何三角通道互转6.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点C 是线段AB的中点,连接OC,然后将直线OC绕点C逆时针旋转30°交x轴于点D,则直线CD的表达式为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:一次函数、坐标、几何三角通道互转7.如图,已知长方形纸片OABC,D是OA上的一点,且OD:AD=5:3,CD=,把△OCD 沿折痕CD向上翻折,若点O恰好与AB边上的点E重合,则CD所在直线的表达式为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:一次函数、坐标、几何三角通道互转8.如图,在平面直角坐标系中放入一张长方形纸片ABCO,OC=9,将纸片翻折后,点B恰好落在x轴上,记为B′,折痕为CE,已知,则折痕B′E所在直线的解析式为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:一次函数与几何综合学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:做完本套试题,在求解一次函数表达式的时候你有什么感触?简单列举一下!。
一次函数与几何综合(讲义)
一、知识点睛
1.一次函数表达式:y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
①k是斜率,表示倾斜程度,可以用几何中的坡度(或坡比)来解释.坡面
的竖直高度与水平宽度的比叫坡度或坡比,如图所示,AM即为竖直高度,
BM即为水平宽度,则=AM
k
BM
,
②b是截距,表示直线与y轴交点的纵坐标.
2.设直线l1:y1=k1x+b1,直线l2:y2=k2x+b2,其中k1,k2≠0.
①若k1=k2,且b1≠b2,则直线l1___∥__l2;
②若k1·k2= _____-1___,则直线l1__⊥___l2.
3.一次函数与几何综合解题思路
从关键点出发,关键点是信息汇聚点,通常是函数图象与几何图形的交点.通过点的坐标和横平竖直的线段长的互相转化将函数特征与几何特征结合起来进行研究,最后利用函数特征或几何特征解决问题.
二、精讲精练
1.如图,直线l1交x轴、y轴于A,B两点,OA=m,OB=n,将△AOB绕点O
逆时针旋转90°得到△COD.CD所在直线l2与直线l1交于点E,则l1____l2;
若直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=_______.
第1题图第2题图
2.如图,直线
4
8
3
y x
=-+交x轴、y轴于A,B两点,线段AB的垂直平分线交
x轴于点C,交AB于点D,则点C的坐标为____________.
3.如图,在平面直角坐标系中,函数y=x的图象l是第一、三象限的角平分线.
探索:若点A的坐标为(3,1),则它关于直线l的对称点A'的坐标为____________;
猜想:若坐标平面内任一点P的坐标为(m,n),则它关于直线l的对称点P′的坐标为____________;
应用:已知两点B(-2,-5),C(-1,-3),试在直线l上确定一点Q,使点Q
到B ,C 两点的距离之和最小,则此时点Q 的坐标为____________.
4.
如图,已知直线l
:y x =+x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,将△AOB 沿直线l 折叠,点O 落在点C 处,则直线CA 的表达式为
__________________.
第5题图 第6题图
5. 如图,四边形ABCD 是一张矩形纸片,E 是AB 上的一点,且BE :EA =5:3
,
EC =把△BCE 沿折痕EC 向上翻折,点B 恰好落在AD 边上的点F 处.若以点A 为原点,以直线AD 为x 轴,以直线BA 为y 轴建立平面直角坐标系,则直线FC 的表达式为__________________.
6. 如图,矩形ABCD 的边AB 在x 轴上,AB 的中点与原点O 重合,AB =2,AD =1,
过定点Q (0,2)和动点P (a ,0)的直线与矩形ABCD 的边有公共点. (1)a 的取值范围是________________;
(2)若设直线PQ 为y =kx +2(k ≠0),则此时k 的取值范 围是________________.
7.如图,已知正方形ABCD的顶点A(1,1),B(3,1),直线y=2x+b交边AB于
点E,交边CD于点F,则直线y=2x+b在y轴上的截距b的变化范围是____________.
第8题图
8.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,-4),P
为y轴上B点下方一点,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)求直线AB的解析式;
(2)用含m的代数式表示点M的坐标;
(3)若直线MB与x轴交于点Q,求点Q的坐标.。