专题6.24 一次函数中的存在性问题分类专题(专项练习)-八年级数学上册基础知识专项讲练(苏科版)
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专题6.24 一次函数中的存在性问题分类专题(专项练习)
【类型一】一次函数中面积存在性问题
1.如图,已知正比例函数y=kx的图像经过点A,点A在第四象限,过点A作AH⊥x轴,垂足为H,点A的横坐标为4,且△AOH的面积为8
(1) 求正比例函数的解析式.
(2) 在x轴上能否找到一点P,使△AOP的面积为10?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,已知一次函数y=mx+3的图象经过点A(2,6),B(n,-3).求:
(1)m,n的值;
(2)△OAB的面积
(3)M为坐标轴上的一点,是否存在点M,使S△OBM=S△OAB?若存在,请求出M的坐标,若不存在,请说明理由
3.如图1,直线l1与x轴交于点A(﹣6,0)、与y轴交于点B(0,﹣3).
(1) 直线l1的表达式为 ;
(2) 若直线l1上有一点M(﹣2,﹣2),y轴上有一点N,当△AMN周长最小时,求点N的坐标;
(3) 如图2,直线l2:与直线l1交于点C,点D(0,3),直线l2上是否存在一点G,使得?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点A,直线轴交于点C,与y轴交于点D,与直线交于点E(-2,2),AO=2OD.
(1)求直线CD的解析式;
(2)直线AB上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
5.如图,直线y=2x+4分别与x轴,y轴交于B,A两点
(1)求△ABO的面积;
(2)如果在第三象限内有一点P(﹣1,m),请用含m的式子表示四边形AOPB的面积;
(3)在(2)的条件下,是否存在点P,使四边形AOPB的面积是△ABO面积的2倍?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
6.在平面直角坐标系中,已知线段,点的坐标为,点的坐标为,如图1所示.
(1) 平移线段到线段,使点的对应点为,点的对应点为,若点的坐标为,求点的坐标;
(2) 平移线段到线段,使点在轴的正半轴上,点在第二象限内(与对应, 与对应),连接如图2所示.若表示△BCD的面积),求点、的坐标;
(3) 在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使?若存在,求出点的坐标.
【类型二】一次函数中直角三角形存在性问题
7.已知如图,直线的图象与x轴,y轴分别相交于B、A两点,点P在线段AB上由A向B点以每秒2个单位运动,点Q在线段BO上由B向O点以每秒1个单位运动(其中一点先到达终点则都停止运动),设运动的时间为t秒().
(1)请直接写出A,B两点的坐标;
(2)当t值为多少时,为等边三角形?
(3)是否存在t的值,使为直角三角形?若存在,求出t的值:若不存在,说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点C,且点.
(1) 求点C的坐标;
(2) 求原点O到直线的距离;
(3) 在x轴上是否存在一点P,使得是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【类型三】一次函数中等腰三角形存在性问题
9.已知一次函数y=(6+3m)x+(n﹣2),求:
(1)当m,n为何值时,此一次函数是正比例函数?
(2)当m,n为何值时,y值随x值的增大而减小,且与y轴交点在x轴下方?
(3)当m=﹣1,n=﹣2时,设此一次函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,在x轴上是否存在点C使得△ABC是等腰三角形,若存在直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
10.一次函数y=kx+b图象经过点A(1,3)和B(4,6).
(1)试求函数表达式;
(2)画出这个一次函数图象;
(3)求这个一次函数与坐标轴围成的三角形面积;
(4)若直线与x轴相交于点C,在x轴上是否存在点P,使得∆ACP为等腰三角形,如果存在,直接写出点P的坐标.
11.如图所示,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2 与 x 轴交于点 A,与y 轴交于点 B.
(1) 求点 A,B的坐标;
(2) 若直线 AC⊥AB交y 轴负半轴于点 C,求△ABC 的面积;
(3) 在y轴上是否存在点 P,使以 A,B,P三点为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出点 P的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图1,在矩形OACB中,点A,B分别在x轴、y轴正半轴上,点C在第一象限,OA=8,OB=6.
(1)请直接写出点C的坐标;
(2)如图②,点F在BC上,连接AF,把△ACF沿着AF折叠,点C刚好与线段AB上一点C′重合,求线段CF的长度;
(3)如图3,动点P(x,y)在第一象限,且点P在直线y=2x﹣4上,点D在线段AC上,是否存在直角顶点为P的等腰直角三角形BDP,若存在,请求出直线PD的的解析式;若不存在,请说明理由.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线AB:与坐标轴分别交于点A、B两点,直线x=1交AB于点D,与x轴交于点E,P是直线x=1上的一个动点.
(1)直接写出A、B的坐标,A ,B ;
(2)是否存在点P,使得△AOP的周长最小,若存在,请求出周长的最小值;若不存在,请说明理由;
(3)是否存在点P使得△ABP是等腰三角形,若存在,请写出点P的坐标及计算过程;若不存在,请说明理由.
14.如图,直线与x轴y轴分别交于B、C两点,.
(1) 求B点的坐标和k的值;
(2) 若点是第一象限内的直线上的一个动点.当点A运动过程中,试写出的面积S与x的函数关系式;
(3) 探索:在(2)的条件下:
① 当的面积是时,求点A的坐标;
② 在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,直线l经过点A(﹣1,﹣2)和B(0,1).
(1) 求直线l的函数表达式;
(2) 线段AB的长为_____;
(3) 在y轴上存在点C,使得以A、B、C为顶点的三角形是以AB为腰的等腰三角形,请直接写出点C的坐标.
【类型四】一次函数中几何最值存在性问题
16.四边形是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,为原点,点在轴上,点在轴上,
(1)如图,在上取一点,使得沿翻折后,点落在轴上,记作点,求点的坐标.
(2)求折痕所在直线的解析式.
(3)在折痕上是否存在一点,使最小?若存在,直接写出的最小值,若不存在,请说明理由.
17.如图,在平面直角坐标系中,点在y轴正半轴上,点在x轴正半轴上,且..
(1)求AB;
(2)在y轴上是否存在一点P,使得最小?若存在,请求出的最小值;
(3)在x轴上是否存在一点M,使是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标.
18.如图,直线与坐标轴交于A、B两点,与过点的直线交于点D,且.
(1)求点D的坐标及直线的解析式;
(2)求的面积:
(3)在y轴上是否存在一点P,使最大?若存在,请求出点P的坐标,并求出的最大值;若不存在,请说明理由.
19.如图,直线l1:y=kx+1与x轴交于点D,直线l2:y=﹣x+b与x轴交于点A,且经过定点B(﹣1,5),直线l1与l2交于点C(2,m).
(1)填空:k= ;b= ;m= ;
(2)在x轴上是否存在一点E,使△BCE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1:3?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
20.如图,直线分别与轴,轴交于,两点,在上取一点,以线段为直角边向右作等腰直角三角形,沿直线的方向以每秒1个单位长度的速度向右匀速运动,设运动时间为秒().
(1)求,两点的坐标;
(2)在运动的过程中,为何值时,顶点落在直线上?请说明理由;
(3)在运动的过程中,是否存在实数,使得有最小值?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【类型五】一次函数中其它存在性问题
21.在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为.
(1)若,则三角形OAB的面积__________;
(2)若,设三角形OAB的面积为S,用含x的式子表示S;
(3)在(2)的条件下,是否存在点,使,且,若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
22.如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点C的坐标为,连接BC,过点О作于点D,点为线段BC上一个动点.
(1) 求BC,OD的长;
(2) 在线段BO上是否存在一点P,使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3) 当点C关于OQ的对称点恰好落在的边上,请直接写出点Q的坐标.
23.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与y轴的正半轴,x轴的正半轴分别相交于A,B两点,点Q是线段AB上的动点.
(1)若,OA=3,
①求直线AB所对应的函数关系式;
②若点Q是线段AB的三等分点,求点Q的坐标;
(2) 如图2,作点O关于点A的中心对称点C,连接BC,取BC的中点T,若=,求证:O,Q,T三点共线.
参考答案
1.(1)y=-x(2)存在,点P的坐标为:(5,0)或(-5,0)
【分析】(1)先利用三角形面积公式得到A点坐标,然后利用待定系数法求正比例函数解析式;
(2)利用三角形的面积公式求得OP=5,然后根据坐标与图形的性质求得点P的坐标 .
(1)解:∵点A的横坐标为4,,
∴点A的纵坐标为-4,
∴点A的坐标为(4,-4),
∵正比例函数y=kx的图像经过点A,
∴-4=4k,解得k=-1,
∴正比例函数的解析式为y=-x;
(2)存在,
∵A(4,-4),
∴AH=4,
∵,
∴OP=5,
∴点P的坐标为(5,0)或(-5,0).
【点拨】本题考查了正比例函数图像的性质、待定系数法求正比例函数的解析式,解题的关键是注意点P的坐标有两个.
2.(1)m=1.5,n=-4;(2)9;(3)存在,M1(-3,0), M2(3,0),M3(0,2.25),M4(0,-2.25)
【分析】(1)把A代入解析式,求出m,再把B代入求出n即可;
(2)当x=0时,y=3,再根据面积计算即可;
(3)根据M为坐标轴上的一点和三角形的面积可知点M有四种情况,分别计算即可;
解:(1)将A(2,6)代入y=mx+3中,
2m+3=6,
m=1.5,
将B(n,-3)代入y=1.5x+3中,
1.5n+3=-3,
n=-4;
(2)当x=0时,y=3,
∴S△OAB=;
(3)存在;
由已知条件可得,
①M在x轴上,
S△OBM=,
4.5=1.5OM,
OM=3,
M1(-3,0), M2(3,0);
②M在y轴上,
S△OBM=,
4.5=2OM,
OM=2.25,
M3(0,2.25), M4(0,-2.25);
∴M1(-3,0),M2(3,0),M3(0,2.25),M4(0,-2.25).
【点拨】本题主要考查一次函数解析式求解,一次函数与坐标轴的交点,一次函数的应用,准确计算是解题的关键.
3.(1)y=﹣x﹣3(2)N(0,﹣)(3)存在,G(1,)或(﹣7,﹣)
【分析】(1)由待定系数法求出答案即可;
(2)在x轴上取点C(6,0),连接MC交y轴于点N,求出直线CM的解析式为y1=x﹣,则可得出答案;
(3)联立l1,l2的关系式成二元一次方程组,求得C点的坐标,进而求出CD的表达式,求出与x轴的交点,计算出△ACD的面积,求得△CBD的面积,进而求得G点横坐标,代入l2即可.
解:(1)由题意知:A(﹣6,0),B(0,﹣3),
设直线l1的表达式为:y=kx+b,将A(﹣6,0),B(0,﹣3)代入,得
,
解得:,
∴y=-x﹣3;
(2)在x轴上取点C(6,0),连接MC交y轴于点N,
∵点A、C关于y轴对称,
∴AN=CN,
∴当AM+MN最小时为MC,△AMN的周长最小,
∵M(﹣2,﹣2),
设直线CM的表达式为:y1=k1x+b1,将M(﹣2,-2),C(6,0)代入,得
,
解得:,
∴直线CM的解析式为y1=x﹣,
∴N(0,﹣);
(3)如图2,
由
解得:,
∴C(﹣3,﹣),
设直线CD的表达式是:y2=mx+n,
∴,解得:,
∴y2=x+3,
令y2=0,
∴x+3=0,
∴x=﹣2,
∴E(﹣2,0),
∴AE=6﹣2=4,
∴S△ACD=AE•DF=,
∵S△CDG=S△ACD,
∴S△CDG=×9=6,
设G(x,x),
∴OD•|x+3|=6,
即×3•|x+3|=6,
∴x1=1,x2=﹣7,
∴G(1,)或(﹣7,﹣).
【点拨】本题考查了待定系数法求函数解析式,轴对称的性质,三角形的面积,两点间距离等知识点,解题的关键是熟练掌握待定系数法求解析式.
4.(1);(2)或
【分析】(1)先求出A点坐标,利用AO=2OD求出D点坐标,结合E点坐标求出解析式即可;
(2)设Q(m,m+4),求出S△QCD和S△BCE再由求出m的值即可;
解:(1),
当x=0时,y=4,
∴A(0,4)
∴OA=4,
∵AO=2OD
∴OD=2
∴D(0,-2)
设直线CD的解析式为
将E(-2,2),D(0,-2)代入得:
∴
∴直线CD的解析式为
(2)直线CD的解析式为
令,解得,则
设Q(m,m+4),
过作轴交于点,则
S△QCD=×
S△BCE=×
∵
∴
∴
∴
∴
【点拨】本题主要考查了一次函数综合题的知识,此题涉及到求一次函数解析式、两直线交点问题,三角形的面积等知识.
5.(1)4;(2)4﹣m;(3)存在,点P(﹣1,﹣4)
【分析】(1)根据三角形的面积公式即可解决问题;
(2)根据S四边形ABOP=S△ABO+S△BPO计算即可;
(3)根据四边形AOPB的面积是△ABO面积的2倍,构建方程即可解决问题.
解:(1)当x=0时,y=4,
∴OA=4,
当y=0时,2x+4=0,
x=﹣2,
∴OB=2,
∴ ;
(2) ;
(3)存在满足条件的点P.
∵S四边形AOPB=2S△ABO,
∴4﹣m=8,
∴m=﹣4,
∴存在点P(﹣1,﹣4),使得S四边形ABOP=2S△ABO.
【点拨】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,点的坐标以及三角形的面积公式,点的坐标转化为点到坐标轴的距离时注意符号问题.
6.(1);(2);(3)存在点,其坐标为或
【分析】(1)利用平移得性质确定出平移得单位和方向;
(2)根据平移得性质,设出平移单位,根据S△BCD=7(S△BCD建立方程求解,即可);
(3)设出点P的坐标,表示出PC用,建立方程求解即可.
解:(1)∵B(3,0)平移后的对应点,
∴设,
∴
即线段向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到线段
∴点平移后的对应点;
(2)∵点C在轴上,点D在第二象限,
∴线段向左平移3个单位,再向上平移个单位,∴
连接,
,∴
∴;
(3)存在
设点,∴
∵,
∴
∴,
∴
∴存在点,其坐标为或.
【点拨】本题考查了线段平移的性质,解题的关键在利用平移的性质,得到点坐标的关系、图形面积的关系,根据面积的关系,从而求出点的坐标.
7.(1),(2)当秒时,为等边三角形(3)当秒或秒时,为直角三角形
【分析】(1)分别将x=0和y=0代入函数表达式求解即可;
(2)根据勾股定理求出AB的长度,根据AB和OB的数量关系可得,求出时t的值即可;
(3)分情况讨论①当②当时t的值即可.
(1)解:当x=0时,,
∴,
当有y=0时,,解得x=18;
∴
综上:,
(2)在中,,
∴
∵,,即
∴,
∴当时,为等边三角形
,解得(秒)
∴当秒时,为等边三角形;
(3),
①当,
则,
,解得;
②当
,解得(秒)
∴当秒或(秒)时,为直角三角形.
【点拨】本题主要考查了一次函数的图象与性质,动点问题与函数图象的关系;熟练地掌握一次函数的图象和性质,根据题意进行分类讨论是解题的关键.
8.(1)(2)(3)存在满足条件的点P,坐标为或.
【分析】(1)C点是一次函数与x轴的交点,将y=0,代入即可得出答案;
(2)代入求出A、B两点坐标,根据两点之间距离公式求出AB的距离,再求出三角形AOB的面积,根据三角形的面积公式,求出O到直线的距离即可;
(3)当是直角三角形,分类讨论:第一种情况,(舍去);第二种情况;第三种情况,,分别代入求出点P的坐标即可.
(1)当时,解得:,所以点C的坐标为;
(2)代入A、B两点可得:,解得:,故,,,设原点O到直线的距离为d,则,解得:;
(3)设点P的坐标为,因为为锐角,所以是直角三角形,而分两种情况分析:①,此时点P的坐标为;②,故,解得: ,此时点P的坐标为;综上所述,存在满足条件的点P的坐标为或.
【点拨】本题考查了一次函数的综合性问题,包括求坐标轴上点的坐标,点到直线的距离,以及直角三角形的存在性问题,本题的关键是等面积法和分类讨论思想.
9.(1);(2);(3)点C的坐标为,,,
【分析】(1)根据正比例函数的定义,即可求得的值;
(2)根据一次函数的性质,即可求得的值;
(3)先计算的长度,分类讨论,当时,根据求得点的坐标,当时,,即可求得点的坐标,当时,设的坐标为
根据勾股定理求得,解方程即可求得点的坐标
解:(1) y=(6+3m)x+(n﹣2)是正比例函数,
,
解得:,
(2)一次函数y=(6+3m)x+(n﹣2), y值随x值的增大而减小,且与y轴交点在x轴下方,
,
解得,
(3)当m=﹣1,n=﹣2时,
一次函数y=(6+3m)x+(n﹣2)为:,
令,得,则,
令,得,则,
,
,
当时,
,
,
,
当时,,
,
或者,
当时,设的坐标为,
,
,
,
解得:,
.
综上所述,点C的坐标为,,,.
【点拨】本题考查了正比例函数,一次函数的图像与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
10.(1);(2)见分析;(3);(4)存在,点P的坐标,,,.
【分析】(1)把A(1,3)和B(4,6)代入即可求出k和b的值;
(2)两点法即可画出函数图像;
(3)求出OC和OD的长即可求解;
(4)分三种情况讨论,①当时,②当时,③当 时.
解:(1)∵一次函数y=kx+b图象经过点A(1,3)和B(4,6),
∴ ,解得: ,
∴该函数表达式为 .
(2)如图所示:
(3)如图函数与x轴交于C点,与y轴交于D点,
∵函数表达式为,
∴当 时, ,当 时, ,
∴ ,
∴;
(4)存在, ,
①当时,
∵一次函数与x轴相交于点C,
∴ ,
设 ,
∵A(1,3),
∴ ,
,
∴,
解得:(舍去),
∴ ,
②当时,
设,
∴ ,
即,
解得: ,
∴或 ,
③当 时,
设,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
综上,点P的坐标,,,.
【点拨】此题主要考查了一次函数图象,以及待定系数法求一次函数解析式,关键是掌握分类讨论的思想.
11.(1)A(−1,0);B(0,2);(2)1.25;(3)y轴上存在点P,使以 A,B,P三点为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为(0,2+)或(0,2−)或(0,0.75)或(0,−2).
【分析】(1)在y=2x+2中,分别令x=0,y=0,求出对应的y和x,即可得到A、B的坐标;
(2)设C(0,m),根据勾股定理可以求出m的值,即可得到△ABC 的面积;
(3)分BA=BP、PB=PA、AB=AP三种情况分别求出P点坐标.
解:(1)当y=0时,2x+2=0,x= -1,
∴点A的坐标为(−1,0);
当x=0时,y=2x+2=2,
∴点B的坐标为(0,2).
(2)设C(0,m),
∵AC⊥AB,
∴即,
∴4+1+1+m2=(2-m)2,
解之可得:m=-0.5,
∴S△ABC=;
(3)由(1)可得AB=,
∴可分三种情况考虑,如图所示.
当BA=BP时,BP=,
∴点P1的坐标为(0,2+),点P2的坐标为(0,2−);
当PB=PA时,设OP=x,则PB2=PA2,
∴ (2−x)2=1+x2,解得:x=0.75,
∴点P3的坐标为(0,0.75);
当AB=AP时,OP=OB=2,
∴点P4的坐标为(0,−2).
综上所述:y轴上存在点P,使以 A,B,P三点为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为(0,2+)或(0,2−)或(0,0.75)或(0,−2).
【点拨】本题考查一次函数的综合应用,熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征、等腰三角形的性质、勾股定理以及分类讨论的思想方法是解题的关键.
12.(1)(8,6)(2)CF=3(3)存在,y=-3x+26
【分析】(1)根据矩形性质和坐标与图形性质可求解;
(2)由折叠性质得,,,利用勾股定理求解、即可;
(3)分两种情况:点P在BC上方和点P在BC下方两种情况,利用全等三角形的判定与性质求得PF=BE,EP=DF即可求解.
(1)解:∵四边形OACB是矩形,OA=8,OB=6,
∴AC=OB=6,BC=OA=8,∠OAC=90°,
∴点C坐标为(8,6);
(2)解:由折叠性质得:,,,
∵OA=8,OB=6,∠AOB=90°,
∴AB==10,则=10-6=4,
在Rt△中,BF=8-CF,由勾股定理得,
解得:CF=3;
(3)解:存在,设P(a,2a-4),
当点P在BC上方时,如图,过点P作EFBC交y轴于E,交DC延长线于F,
则∠BEP=∠PFD=90°,EF=BC=8,
∵∠BPE+∠EBP=90°,∠BPE+∠DPF=90°,
∴∠EBP=∠DPF,又BP=PD,
∴△BEP≌△PFD(AAS),
∴BE=PF=2a-4-6=2a-10,DF=PE=a,
∴EF=PE+PF=3a-10=8,解得:a=6,
∴P(6,8),D(8,2),
设直线PD的解析式为y=kx+b,
则,解得:,
∴直线PD的解析式为y=-3x+26;
当点P在BC下方时,如图,过点P作EFBC交y轴于E,交AC于F,
则∠BEP=∠PFD=90°,EF=BC=8,
同理可得△BEP≌△PFD(AAS),
∴BE=6-(2a-4)=10-2a,DF=PE=a,
∴EF=PE+PF=10-a=8,解得:a=2,
∴P(2,0),这与点P在第一象限不符,故舍去,
综上,直线PD的解析式为y=-3x+26.
【点拨】本题考查求一次函数的解析式、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、坐标与图形、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用数形结合和分类讨论思想解决问题是解答的关键.
13.(1)(0,3),(4,0);(2);(3)存在点P的坐标为(1,)或(1,)或(1,)或(1,4)或(1,-4)使得△ABP是等腰三角形.
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点坐标求解方法求解即可;
(2)作A关于直线的对称点F,连接OF与直线交于点,连接,,OP,即可推出△AOP的周长=OA+AP+OP=OA+PF+OP,则要想OA+AP+OP最小,即OA+PF+OP最小,故当POF三点共线时,OA+PF+OP最小,即P在点的位置,此时P1F+O P1=OF,利用两点距离公式求出OF的长即可得到答案;
(3)设P点坐标为(1,m),先求出,,,再分当PA=PB时,当PA=AB时,当AB=PB时,三种情况进行求解即可.
解:(1)∵与坐标轴分别交于点A、B两点,
∴A点坐标为(0,3),B点坐标为(4,0),
故答案为:(0,3),(4,0);
(2)如图所示,作A关于直线的对称点F,连接OF与直线交于点,连接,,OP,
∴点F的坐标为(2,3),
∴,
∵A点坐标为(0,3),
∴OA=3,
由轴对称的性质可知PA=PF,
∵△AOP的周长=OA+AP+OP=OA+PF+OP,
∴要想OA+AP+OP最小,即OA+PF+OP最小,
∴当POF三点共线时,OA+PF+OP最小,即P在点的位置,此时P1F+O P1=OF,
∴△AOP的周长的最小值;
(3)设P点坐标为(1,m),
∴,,
∵A点坐标为(0,3),B点坐标为(4,0),
∴,
当PA=PB时,
∴,
∴,
∴此时P点坐标为(1,);
当PA=AB时,
∴,即,
∴,
∴或(求平方根的方法),
∴此时P点坐标为(1,)或(1,);
当AB=PB时,
∴,
∴,
∴此时P点坐标为(1,4)或(1,-4),
∴综上所述,存在点P的坐标为(1,)或(1,)或(1,)或(1,4)或(1,-4)使得△ABP是等腰三角形.
【点拨】本题主要考查了一次函数与坐标轴的交点问题,轴对称—最短路径问题,等腰三角形的性质,两点距离公式,利用平方根解方程等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
14.(1)点B的坐标为(,0),k=2(2)S=x-(x>)(3)①A(1,1).②(-,0)或(,0)或(1,0)或(2,0)
【分析】(1)令一次函数解析式中x=0,求出y值,即可得出点C的坐标以及OC的长度,再根据OB=OC,即可得出点B的坐标,将点B的坐标代入一次函数解析式中即可求出k值;
(2)由点A(x,y)是第一象限内直线y=2x-1的一个动点,用x表示出y并找出x的取值范围,再根据三角形的面积公式即可得出S关于x的函数关系式;
(3)①将S=代入(2)的结论中可求出x的值,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点A的坐标;②在①成立的情况下,x轴上存在一点P,使△POA是等腰三角形,如图所示,分别求出P的坐标即可.
(1)解:令y=kx-1中x=0,则y=-1,
∴C(0,-1),OC=1.
∵OB=OC,
∴OB=,
∴点B的坐标为(,0),
把B(,0)代入y=kx-1中,得0=k-1,
解得:k=2.
(2)解:∵点A(x,y)是第一象限内直线y=2x-1的一个动点,
∴A(x,2x-1)(x>),
∴S=•OB•y=×(2x-1)=x-(x>).
(3)解:①当S=时,x-=,
解得:x=1,
∴y=2x-1=1,
∴A(1,1).
∴当点A的坐标为(1,1)时,△AOB的面积为.
②存在这样的点P.理由如下:
由①知,A的坐标是(1,1),则OA=.
i)如图1,当O是△AOP的顶角顶点时(OA=OP),P的坐标是(-,0)或(,0)
ii)当A是△AOP的顶角顶点时(AO=AP),点P与点O关于过A的与x轴垂直的直线对称,则P的坐标是(2,0);
iii)当P是△AOP的顶角顶点时(PA=PO),设P(x,0),则x=1,
则P(1,0).
综上所述,符合条件的点P的坐标是:(-,0)或(,0)或(1,0)或(2,0).
【点拨】本题考查了一次函数与等腰三角形的性质,待定系数法求函数的解析式,解题的关键是正确进行分类讨论.
15.(1)y=3x+1(2)(3)C的坐标为(0,﹣5)或(0,﹣+1)或(0,+1).
【分析】(1)根据题意设直线l的函数表达式为y=kx+b,将A(﹣1,﹣2)和B(0,1)代入即可得直线l的函数表达式为y=3x+1;
(2)根据题意由A(﹣1,﹣2),B(0,1),可得AB=;
(3)由题意设C(0,m),则AC=,BC=|m﹣1|,①若AB=AC,即=,可解得C(0,﹣5);②若AB=BC,得=|m﹣1|,解得C(0,﹣+1)或(0,+1).
解:(1)设直线l的函数表达式为y=kx+b,
将A(﹣1,﹣2)和B(0,1)代入得:,
解得,
∴直线l的函数表达式为y=3x+1;
(2)∵A(﹣1,﹣2),B(0,1),
∴AB==;
故答案为:.
(3)设C(0,m),则AC=,BC=|m﹣1|,
①若AB=AC,如图:
∴=,
解得m=1(与B重合,舍去)或m=﹣5,
∴C(0,﹣5);
②若AB=BC,如图:
∴=|m﹣1|,
解得m=﹣+1或m=+1,
∴C(0,﹣+1)或(0,+1),
综上所述,以A、B、C为顶点的三角形是以AB为腰的等腰三角形,则C的坐标为(0,﹣5)或(0,﹣+1)或(0,+1).
【点拨】本题考查一次函数及应用,涉及待定系数法、两点间的距离、等腰三角形等知识,解题的关键是根据题意,列出满足条件的方程.
16.(1);(2);(3)存在,
【分析】(1)由翻折可知,再用勾股定理求OB'长即可;
(2)设AM=x,则BM=B′M=6-x,而AB′=OA-OB′=2,在Rt△AB′M中,利用勾股定理求出x的值,确定M点的坐标,然后利用待定系数法求直线CM的解析式即可,
(3)连接OB交CM于点P,此时,最小,求OB长即可.
解:在长方形中:
由折叠可得:,
在中:,
;
,
,
由折叠可得:,
设为,则,
在中:,
即,
,
∴M点坐标为:,
设将代入,
得,
解得,
∴直线CM的解析式为:.
(3)存在;如图,连接OB交CM于点P,此时,最小,
,
的最小值为:.
【点拨】本题考查了待定系数法、轴对称、勾股定理和最短路径问题,根据翻折设未知数,利用勾股定理构建方程是解题关键,通过轴对称变换,利用两点之间,线段最短是求“两点一线”最短路径问题的基本方法.
17.(1)5(2)(3)(8,0)、(-2,0)或(-3,0).
【分析】(1)根据题意求出a、b的值,运用勾股定理可求AB的值;
(2)首先求出点D的坐标,再作点B关于y轴的对称点连接,求解即可;
(3)根据AB是腰分类讨论即可.
(1)解:∵
∴a=4,b=3
∴OA=4,OB=3
根据勾股定理可得
∴
所以AB长度为5.
(2)解:存在点P,使得PB+PD最小值为
如图;过点D作轴,交y轴于点E,作点B关于y轴的对称点连接,过点D作轴于点F,
∵
∴
在和中
∴
∴OB=AE=3,OA=DE=4
∴点D坐标为(4,7)
∵,DF=7
根据勾股定理可得
∴
∴PB+PD最小值为.
(3)解:当AB=AM时,点M坐标为(-3,0)
当BA=BM时,点M坐标为(8,0)、(-2,0)
∴使以AB为等腰三角形的点M的坐标为(8 ,0)、(-2,0)或(-3,0).
【点拨】本题是一次函数的综合应用,解题的关键是掌握勾股定理、对称求线段和最小、等腰三角形的判定.
18.(1),;(2);(3)点P的坐标为时,的最大值为
【分析】(1)作轴于点,可证得:,故可得:,,由,可得出,,,,即可得出:D,即可得出直线的解析式;
(2)由三角形的面积公式即可得出结论;
(3)延长交y轴于点P,则点P即是所求的点,此时的最大值为线段的长度,由可得出:点P .由勾股定理可得,,即可得出答案.
解:(1)作轴于点,
由题意,,,
∵,
∴,
∴,,
由,令,得,
∴,,
令,得,得,
∴,,
∴,,
,
∴点D的坐标为,
设直线的解析表达式为,
代入和,
得,
解得,
∴直线的解析表达式为;
∴点D的坐标为,直线的解析表达式为;
(2)由题意得,,,
∴;
(3)存在,理由如下:
延长交y轴于点P,则点P即是所求的点,此时的最大值为线段的长度.
令,代入,
解得,
∴点P的坐标为.
在中,由勾股定理得,
.
综上,点P的坐标为时,的最大值为.
【点拨】本题考查了一次函数与几何问题,待定系数法求函数解析式,两点之间线段最短,构造三角形全等求线段长度,三角形面积,掌握以上知识是解题的关键.
19.(1),4,2;(2)存在,点E的坐标为;(3)存在,或
【分析】(1)先把点B的坐标代入求解l2的解析式,进而可得b的值,则有点C的坐标,然后再利用待定系数法求解即可;
(2)作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,连接EC,则此时△BCE的周长最小,然后可求直线的解析式,进而问题可求解;
(3)由题意可得:,则可分,①当点P在线段DC上时,满足△ACP和△ADP的面积比为1:3,②当点点P在线段DC外时,满足△ACP和△ADP的面积比为1:3,然后根据同底等高问题可进行求解.
解:(1)∵直线l2:y=﹣x+b与x轴交于点A,且经过定点B(﹣1,5),
∴,解得:,
∴直线l2:y=﹣x+4,
∵直线l2:y=﹣x+4经过点C(2,m),
∴,
∴点C(2,2),
把点C(2,2)代入直线l1:y=kx+1可得:,
解得:,
故答案为,4,2;
(2)存在,理由如下:
作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,连接EC,如图所示:
∵C(2,2),B(﹣1,5),
∴,,
由轴对称的性质可得,
∴,
要使△BCE的周长最小,则B、E、C三点共线,则设直线的解析式为,
∴,解得:,
∴直线的解析式为,
当y=0时,则有,解得:,
∴当△BCE的周长最小时,则点E的坐标为;
(3)存在,理由如下:
由题意可得:,则可分,
①当点P在线段DC上时,满足△ACP和△ADP的面积比为1:3,
∵△ACP和△ADP的高相同,则有面积比转化为底之比,
∴,即,
令y=0时,则有,解得:,
∴,
∵C(2,2),
∴,
∴,
∴;
②当点P在线段DC外时,满足△ACP和△ADP的面积比为1:3,同理可得,
∴,
∴,即;
综上所述:当△ACP和△ADP的面积比为1:3,或.
【点拨】本题主要考查一次函数与几何的综合及轴对称的性质,熟练掌握一次函数与几何的综合及轴对称的性质是解题的关键.
20.(1)A(6,0),B(0,3);(2)t=1;(3)存在实数t,使得有最小值,此时t为2秒.
【分析】(1)利用直线与坐标轴交点性质即可求解;
(2)确定出经过秒,顶点的坐标为(1+t,2),落在直线l上,把点的坐标代入直线解析式,即可求出时间t;
(3)定点O,A到动点D距离和的最小值问题,作出A关于CD的对称点A',连接OA',与CD交于点D’,只需要求出移动距离就可以求出时间t.
解:(1)∵直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,
当x=0时,y=3,
当y=0时,x=6,
∴A(6,0),B(0,3);
(2)∵,
∴BC=3-2=1,
∵以线段为直角边向右作等腰直角三角形,
∴D(1,2),
∵经过秒,顶点的坐标为(1+t,2),
∴,解得:t=1;
(3)存在实数t,使得有最小值,
理由如下:
∵点D向右移动所在的直线:y=2,
作点A关于直线CD对称点A',则A'(6,4),
连接OA',交于直线CD于点D',此时O D'+D'A最小,
∵O(0,0),A'(6,4),
∴直线OA':y=x,
与直线CD:y=2联立解得点D'(3,2),
如图DD'=3−1=2,
t=2÷1=2(秒),
答:存在实数t,使得有最小值,此时t为2秒.
【点拨】本题考查一次函数的图像和性质以及等腰昊直角三角形的性质,关键在于根据“马饮水”问题确定出满足最小值的点D.
21.(1)2(2)当时,;当时,(3)存在,6或-2
【分析】(1)先根据题意求出点A的坐标,然后求出OB,AB即可利用三角形面积公式求解;
(2)根据题意求出,然后根据三角形面积公式求解即可;
(3)先证明,然后分a>0和a<0两种情况讨论求解即可.
(1)解:由题意得点A的坐标为(2,2),
∵点B的坐标为(2,0),
∴OB=2,AB=2,∠ABO=90°,
∴,
故答案为:2;
(2)解:,
,
当,即时,
当,即时,
(3)存在,6或﹣2,
,
轴.
,
轴.
①当,
,
.
又,
,
,
.
②当
,
.
又,
,
,
.
【点拨】本题主要考查了坐标与图形,一次函数与几何综合,准确理解题意利用数形结合的思想求解是关键.
22.(1),(2)存在,或(3)点Q坐标为或
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点求得点,的坐标,进而求得,的长,根据勾股定理即可求得、的长,根据等面积法求得的长;
(2)先证明,则与全等分两种情况:①当时,②当时,根据全等三角形的性质分别求解即可
(3)分两种情况讨论,利用折叠的性质,三角形面积公式,等腰三角形的性质可求解.
(1)解:∵令,,得:,
∴,
又∵,
∴,
∴.
令,,得,
∴,
∵,
∴.
(2)存在,理由如下:
由(1)可知,
,
,
,
,
,,
,
即,
所以与全等分两种情况:
①当时,,
因为,
所以,即;
②当时,,
(3)设点关于OQ的对称点为,
①当落在上时,作QE⊥CO于点E,QF⊥BO于点F,
∴∠COQ=∠OQ=45°,
又∵QE⊥CO,QF⊥BO,
∴QE=QF,
∵S△OBC=×OB×OC=×OC×QE+×OB×QF,
∴6×8=(6+8)×QE,
∴QE=QF=,
∴点Q的坐标为.
②点C关于OQ的对称点落在AB上时,
∴OC=O=OA,CQ=Q,∠OCQ=∠OQ,
∴∠AO=∠OA,
∴∠OCQ=∠OQ=∠AO=∠OA,
∴∠CBA=∠QB,
∴BQ=Q,
∴CQ=BQ=Q,
∴点Q是BC的中点,
∴点Q(−3,4),
综上所述:点Q坐标为或
【点拨】本题考查了一次函数与坐标系交点问题,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理等知识,分类讨论思想解决问题是解题的关键.
23.(1)①y=﹣x+3;②(,2)或(,1);(2)见分析
【分析】(1)①由△AOB的面积及OA的长,易求得OB的长,可得出B点的坐标,利用待定系数法即可求解;
②根据平行线分线段成比例定理可得点Q的纵坐标为1或2,由①求得的函数关系式即可得点Q的坐标;
(2)可得点C(0,6),由题意得点Q的坐标为(,2),利用待定系数法求出OT的函数关系式,即可得出点Q在直线OT上,即O,Q,T三点共线.
解:(1)①∵S△AOB=6,OA=3,
∴OA•OB=×3OB=6,
∴OB=4,
∴A(0,3),B(4,0),
设直线AB所对应的函数关系式为y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB所对应的函数关系式为y=﹣x+3;
②如图:
∵点Q是线段AB的三等分点,
∴点Q的纵坐标为1或2,
∵直线AB所对应的函数关系式为y=﹣x+3,点Q是线段AB的三等分点,
∴当y=1时,1=﹣x+3,解得:x=,
当y=2时,2=﹣x+3,解得:x=,
∴点Q的纵坐标为(,2)或(,1);
(2)∵点O关于点A的中心对称点C,A(0,3),
∴点C(0,6),
∵点T是BC的中点,B(4,0),C(0,6),
∴点T(2,3),
∵,
∴点Q的坐标为(,2),
设OT的函数关系式为y=mx,
则2m=3,解得m=,
∴OT的函数关系式为y=x,
当x=时,y=×=2,
∴点Q在直线OT上,即O,Q,T三点共线.
【点拨】本题主要考查了一次函数的图象与性质、求一次函数解析式、平行线分线段成比例,准确分析计算是解题的关键.
相关试卷
这是一份专题6.40 一次函数(挑战综合(压轴)题分类专题)(专项练习)-八年级数学上册基础知识专项讲练(苏科版),共95页。
这是一份专题6.28 一次函数中的动点问题专题(专项练习)-八年级数学上册基础知识专项讲练(苏科版),共52页。试卷主要包含了综合与探究等内容,欢迎下载使用。
这是一份专题6.7 一次函数(专项练习)-八年级数学上册基础知识专项讲练(苏科版),共139页。试卷主要包含了一次函数的识别,据一次函数的定义求参数,求一次函数自变量或函数值,一次函数表达式等内容,欢迎下载使用。