专题09 一次函数中的三角形问题(解析版)
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1 专题09 一次函数中的三角形问题
知识对接
考点一、怎样解直线与坐标轴围成图形的面积问题
1.求直线与坐标围成的三角形的面积时,一般将在坐标轴上的其中一边作为底,另一边作为高来求面积
专项训练
一、单选题
1.已知直线1:1lykxk与直线2:(1)2lykxk,(k为正整数),记直线1l和2l与x轴围成的三角形面积为kS,则12310SSSS的值为( )
A.511 B.1011 C.920 D.50101
【答案】A
【分析】
变形解析式得到两条直线都经过点(1,1),即可证出无论k取何值,直线1l与2l的交点均为定点(1,1);先求出1ykxk与x轴的交点和(1)2ykxk与x轴的交点坐标,再根据三角形面积公式求出kS,求出11112124S,21(2S11)23,以此类推101(2S11)1011,相加后得到11(1)211.
【详解】
解:直线1:1(1)1lykxkkx,
直线1:1lykxk经过点(1,1);
直线2:(1)2(1)(1)1(1)(1)1lykxkkxxkx,
直线2:(1)2lykxk经过点(1,1).
无论k取何值,直线1l与2l的交点均为定点(1,1).
直线1:1lykxk与x轴的交点为1(kk,0),
直线2:(1)2lykxk与x轴的交点为2(1kk,0),
1121||1212(1)KkkSkkkk,
11112124S;
123101111[]212231011SSSS
111111[(1)()()]22231011
11(1)211
110211
511,
故选:A.
【点睛】
此题考查了一次函数的综合题;解题的关键是一次函数的图象与两坐标轴的交点坐标特点,与x轴的交点的纵坐标为0,与y轴的交点的横坐标为0.
2.已知2,2abba,那么对于一次函数yaxb,给出下列结论:①函数y一定随x的增大而增大;①此函数图象与坐标轴所围成的三角形面积最大为43,下列判断正确的是( )
A.①正确,①错误 B.①错误,①正确 C.①,①都正确 D.①,①都错误
【答案】A
【分析】
根据一次函数的性质、配方法即可解决问题;
【详解】
解:2ab,
2ba,
2ba,
22aa,
23a,
2yaxa,
0a,
y随x的增大而增大,故①正确,
函数图象与坐标轴所围成的三角形面积211||||22bbSbaa,
此函数没有最大值,故①错误,
故选:A.
【点睛】
本题考查一次函数的性质,一次函数与坐标轴的交点问题,解题的关键是灵活运用一次函数
3 知识解决问题,属于中考常考题型.
3.将一次函数y=2x+4的图象向右平移后所得直线与坐标轴围成的三角形面积是9,则平移距离是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】
直接利用一次函数的图象平移规律得出平移后的解析式,进而根据三角形面积公式得出答案
【详解】
设平移的距离为k(k>0),
则将一次函数y=2x+4向右平移后所得直线解析式为:y=2(x-k)+4=2x-2k+4.
易求得新直线与坐标轴的交点为(k-2,0)、(0,-2k+4)
所以,新直线与坐标轴所围成的三角形的面积为:2?2429kk,
变形得229k(),
解得k=5或k=-1(舍去).
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确得出平移后解析式是解题关键.
4.下列关于一次函数2yx的图象性质的说法中,不正确的是( )
A.直线与x轴交点的坐标是(0,2) B.与坐标轴围成的三角形面积为2
C.直线经过第一、二、四象限 D.若点(1,)Aa,(1,)Bb在直线上,则ab
【答案】A
【分析】
根据一次函数的图像与性质可直接进行排除选项.
【详解】
解:由一次函数2yx,可得:10,20kb,
①一次函数经过第一、二、四象限,故C不符合题意;
令x=0时,则y=2,令y=0时,则02x,解得:2x,
①直线与x、y轴的交点坐标为2,0和0,2,故A错误,符合题意;
①直线与坐标轴围成的三角形面积为12222,故B正确,不符合题意;
①k<0,
①y随x的增大而减小,
①若点(1,)Aa,(1,)Bb在直线上,则ab,故D正确,不符合题意;
故选A.
【点睛】
本题主要考查一次函数的图像与性质,熟练掌握一次函数的图像与性质是解题的关键.
5.如图,直线y=-2x+2与x轴和y轴分别交与A、B两点,射线AP①AB于点A.若点C是射线AP上的一个动点,点D是x轴上的一个动点,且以C、D、A为顶点的三角形与①AOB全等,则OD的长为( )
A.2或5+1 B.3或5 C.2或5 D.3或5+1
【答案】D
【分析】
利用一次函数与坐标轴的交点求出①AOB的两条直角边,并运用勾股定理求出AB.根据已知可得①CAD=①OBA,分别从①ACD=90°或①ADC=90°时,即当①ACD①①BOA时,AD=AB,或①ACD①①BAO时,AD=OB,分别求得AD的值,即可得出结论.
【详解】
解:①直线y=-2x+2与x轴和y轴分别交与A、B两点,
当y=0时,x=1,当x=0时,y=2,
①A(1,0),B(0,2).
①OA=1,OB=2.
①AB=2222125OAOB.
①AP①AB,点C是射线AP上,
①①BAC=90°,即①OAB+①CAD=90°,
①①OAB+①OBA=90°,
①①CAD=①OBA,
若以C、D、A为顶点的三角形与①AOB全等,则①ACD=90°或①ADC=90°,
即①ACD①①BOA或①ACD①①BAO.
如图1所示,当①ACD①①BOA时,①ACD=①AOB=90°,AD=AB,
5
①OD=AD+OA=5+1;
如图2所示,当①ACD①①BAO时,①ADC=①AOB=90°,AD=OB=2,
①OD=OA+AD=1+2=3.
综上所述,OD的长为3或5+1.
故选:D.
【点睛】
此题考查了一次函数的应用、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,掌握一次函数的图象与性质是解题的关键.
6.将一次函数y=3x向左平移后所得直线与坐标轴围成的三角形面积是24,则平移距离( )
A.4 B.6 C.62 D.12
【答案】A
【分析】
根据题意直接利用一次函数的图象平移规律得出平移后的解析式,进而根据三角形面积公式
得出答案.
【详解】
解:设平移的距离为k(k>0),则将一次函数y=3x向左平移后所得直线解析式为:y=3(x+k)=3x+3k.
易求得新直线与坐标轴的交点为(﹣k,0)、(0,3k)
所以,新直线与坐标轴所围成的三角形的面积为:12k•3k=24,
解得:k=4或﹣4(舍去).
故选:A.
【点睛】
本题主要考查一次函数图象与几何变换,由题意正确得出平移后解析式是解题的关键.
7.已知一次函数的图象过点(0,3),且与两坐标轴在第一象限所围成的三角形面积为3,则这个一次函数的表达式为( )
A.y=1.5x+3 B.y=1.5x-3 C.y=-1.5x+3 D.y=-1.5x-3
【答案】C
【分析】
设这个一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0),与x轴的交点是(a,0),根据三角形的面积公式即可求得a的值,然后利用待定系数法即可求得函数解析式.
【详解】
设这个一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0),与x轴的交点是(a,0),
①一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(0,3),
①b=3,
①这个一次函数在第一象限与两坐标轴所围成的三角形面积为3,
①12×3×|a|=3,
解得:a=2,
把(2,0)代入y=kx+3,解得:k=-1.5,则函数的解析式是y=-1.5x+3;
故选:C.
【点睛】
本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,正确求得与x轴的交点坐标是解题的关键.
8.如图,在直角坐标系中,一次函数25yx的图象1l与正比例函数的图象2l交于点(,3)Mm,一次函数2ykx的图象为3l,且1l,2l,3l能围成三角形,则在下列四个数中,k的值能取的是( )
7
A.﹣2 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】
把M(m,3)代入一次函数y=-2x+5得到M(1,3),求得l2的解析式为y=3x,根据l1,l2,l3能围成三角形,l1与l3,l3与l2有交点且一次函数y=kx+2的图象不经过M(1,3),于是得到结论.
【详解】
解:把M(m,3)代入一次函数y=-2x+5得,可得m=1,
①M(1,3),
设l2的解析式为y=ax,
则3=a,
解得a=3,
①l2的解析式为y=3x,
①l1,l2,l3能围成三角形,
①l1与l3,l3与l2有交点且一次函数y=kx+2的图象不经过M(1,3),
①k≠3,k≠-2,k≠1,
①k的值能取的是2,
故选C.
【点睛】
本题考查了两直线平行或相交问题,一次函数图象及性质;熟练掌握函数解析式的求法,直线平行的条件是解题的关键.
9.在平面直角坐标系中,一次函数26yx与坐标轴围成的三角形面积是:( )
A.6 B.9 C.15 D.18
【答案】B
【分析】
根据函数关系式求出图像与坐标轴的交点坐标,即可求出图像与坐标轴围成的三角形的面积.
【详解】
根据题中的关系式,可画出函数图像