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2024年中考数学复习热搜题速递之函数
展开2024年中考数学复习热搜题速递之函数(2023年7月)
一.选择题(共10小题)
1.(2015•锦州)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x2+a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2015•宁夏)函数y=kx与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.(2016•枣庄)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2015•兰州)下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c C.s=2t2﹣2t+1 D.y=x2+1x
5.(2015•安顺)如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,则下列说法:①a>0;②2a+b=0;③a+b+c>0;④当﹣1<x<3时,y>0,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2018•吉林模拟)如图,Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3,设直线x=t截此三角形所得阴影部分的面积为S,则S与t之间的函数关系的图象为下列选项中的( )
A. B.
C. D.
7.(2017•阿坝州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:
①4ac<b2;
②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;
③3a+c>0
④当y>0时,x的取值范围是﹣1≤x<3
⑤当x<0时,y随x增大而增大
其中结论正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(2017•碑林区校级模拟)在一次函数y=12ax﹣a中,y随x的增大而减小,则其图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.(2015•常州)已知二次函数y=x2+(m﹣1)x+1,当x>1时,y随x的增大而增大,而m的取值范围是( )
A.m=﹣1 B.m=3 C.m≤﹣1 D.m≥﹣1
10.(2017•枣庄)如图,直线y=23x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为( )
A.(﹣3,0) B.(﹣6,0) C.(-32,0) D.(-52,0)
二.填空题(共5小题)
11.(2015•甘南州)如图,点A在双曲线y=1x上,点B在双曲线y=3x上,且AB∥x轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为矩形,则它的面积为 .
12.(2022秋•晋江市期中)如图,已知双曲线y=kx(k<0)经过直角三角形OAB斜边OA的中点D,且与直角边AB相交于点C.若点A的坐标为(﹣6,4),则△AOC的面积为 .
13.(2015•宁德)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=kx(x>0)的图象交矩形OABC的边AB于点D,交边BC于点E,且BE=2EC.若四边形ODBE的面积为6,则k= .
14.(2015•河南)已知点A(4,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)都在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是 .
15.(2016•宁波)如图,点A为函数y=9x(x>0)图象上一点,连接OA,交函数y=1x(x>0)的图象于点B,点C是x轴上一点,且AO=AC,则△ABC的面积为 .
三.解答题(共5小题)
16.(2023•牡丹江)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线对应的函数解析式,并直接写出顶点P的坐标;
(2)求△BCP的面积.
注:注抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-b2a,顶点坐标是(-b2a,4ac-b24a).
17.(2023•恩施州)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,直线y=x+2交y轴于点A,交x轴于点B,与双曲线y=kx(k≠0)在一,三象限分别交于C,D两点,AB=12BC,连接CO,DO.
(1)求k的值;
(2)求△CDO的面积.
18.(2015•枣庄)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(12,52)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.
19.(2016•枣庄)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
20.(2015•甘肃)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
2024年中考数学复习热搜题速递之函数(2023年7月)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2015•锦州)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x2+a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【考点】二次函数的图象;一次函数的图象.菁优网版权所有
【答案】C
【分析】根据一次函数和二次函数的解析式可得一次函数与y轴的交点为(0,2),二次函数的开口向上,据此判断二次函数的图象.
【解答】解:当a<0时,二次函数顶点在y轴负半轴,一次函数经过一、二、四象限;
当a>0时,二次函数顶点在y轴正半轴,一次函数经过一、二、三象限.
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数及一次函数的图象的性质,用到的知识点为:二次函数和一次函数的常数项是图象与y轴交点的纵坐标.
2.(2015•宁夏)函数y=kx与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【考点】二次函数的图象;反比例函数的图象.菁优网版权所有
【专题】数形结合;函数的综合应用.
【答案】B
【分析】本题可先由反比例函数的图象得到字母系数的正负,再与二次函数的图象相比较看是否一致.
【解答】解:解法一:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
解法二:
①k>0,双曲线在一、三象限,﹣k<0,抛物线开口向下,顶点在y轴正半轴上,选项B符合题意;
②K<0时,双曲线在二、四象限,﹣k>0,抛物线开口向上,顶点在y轴负半轴上,选项B符合题意;
故选:B.
【点评】本题主要考查了二次函数及反比例函数和图象,解决此类问题步骤一般为:(1)先根据图象的特点判断k取值是否矛盾;(2)根据二次函数图象判断抛物线与y轴的交点是否符合要求.
3.(2016•枣庄)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】二次函数图象与系数的关系.菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【答案】C
【分析】首先根据二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,可得c=0,所以abc=0;然后根据x=1时,y<0,可得a+b+c<0;再根据图象开口向下,可得a<0,图象的对称轴为直线x=-32,可得-b2a=-32,b<0,所以b=3a,a>b;最后根据二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点,可得Δ>0,所以b2﹣4ac>0,4ac﹣b2<0,据此解答即可.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c图象经过原点,
∴c=0,
∴abc=0
∴①正确;
∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∴②不正确;
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴是直线x=-32,
∴-b2a=-32,b<0,
∴b=3a,
又∵a<0,b<0,
∴a>b,
∴③正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点,
∴Δ>0,
∴b2﹣4ac>0,4ac﹣b2<0,
∴④正确;
综上,可得
正确结论有3个:①③④.
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
4.(2015•兰州)下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c C.s=2t2﹣2t+1 D.y=x2+1x
【考点】二次函数的定义.菁优网版权所有
【答案】C
【分析】根据二次函数的定义,可得答案.
【解答】解:A、y=3x﹣1是一次函数,故A不符合题意;
B、y=ax2+bx+c (a≠0)是二次函数,故B不符合题意;
C、s=2t2﹣2t+1是二次函数,故C符合题意;
D、y=x2+1x不是二次函数,故D不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的定义,y=ax2+bx+c (a≠0)是二次函数,注意二次函数都是用含自变量的整式表示的.
5.(2015•安顺)如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,则下列说法:①a>0;②2a+b=0;③a+b+c>0;④当﹣1<x<3时,y>0,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】二次函数图象与系数的关系.菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【答案】C
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由x=1时的函数值判断a+b+c>0,然后根据对称轴推出2a+b与0的关系,根据图象判断﹣1<x<3时,y的符号.
【解答】解:①图象开口向下,能得到a<0;
②对称轴在y轴右侧,x=-1+32=1,则有-b2a=1,即2a+b=0;
③当x=1时,y>0,则a+b+c>0;
④由图可知,当﹣1<x<3时,y>0.
故选:C.
【点评】本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
6.(2018•吉林模拟)如图,Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3,设直线x=t截此三角形所得阴影部分的面积为S,则S与t之间的函数关系的图象为下列选项中的( )
A. B.
C. D.
【考点】二次函数的图象.菁优网版权所有
【答案】D
【分析】Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3,所以很容易求得∠AOB=∠A=45°;再由平行线的性质得出∠OCD=∠A,即∠AOD=∠OCD=45°,进而证明OD=CD=t;最后根据三角形的面积公式,解答出S与t之间的函数关系式,由函数解析式来选择图象.
【解答】解:∵Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3,
∴∠AOB=∠A=45°,
∵CD⊥OB,
∴CD∥AB,
∴∠OCD=∠A,
∴∠AOD=∠OCD=45°,
∴OD=CD=t,
∴S△OCD=12×OD×CD
=12t2(0≤t≤3),即S=12t2(0≤t≤3).
故S与t之间的函数关系的图象应为定义域为0≤t≤3、开口向上的二次函数图象;
故选:D.
【点评】本题主要考查的是二次函数解析式的求法及二次函数的图象特征.
7.(2017•阿坝州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:
①4ac<b2;
②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;
③3a+c>0
④当y>0时,x的取值范围是﹣1≤x<3
⑤当x<0时,y随x增大而增大
其中结论正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】二次函数图象与系数的关系.菁优网版权所有
【专题】数形结合.
【答案】B
【分析】利用抛物线与x轴的交点个数可对①进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),则可对②进行判断;由对称轴方程得到b=﹣2a,然后根据x=﹣1时函数值为0可得到3a+c=0,则可对③进行判断;根据抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围可对④进行判断;根据二次函数的性质对⑤进行判断.
【解答】解:∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
而点(﹣1,0)关于直线x=1的对称点的坐标为(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3,所以②正确;
∵x=-b2a=1,即b=﹣2a,
而x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,
∴a+2a+c=0,所以③错误;
∵抛物线与x轴的两点坐标为(﹣1,0),(3,0),
∴当﹣1<x<3时,y>0,所以④错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x增大而增大,所以⑤正确.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:Δ=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
8.(2017•碑林区校级模拟)在一次函数y=12ax﹣a中,y随x的增大而减小,则其图象可能是( )
A. B.
C. D.
【考点】一次函数的图象.菁优网版权所有
【专题】几何直观;模型思想.
【答案】B
【分析】根据y=kx+b,k<0时,y随x的增大而减小,可得答案.
【解答】解:在y=12ax﹣a中,y随x的增大而减小,得a<0,﹣a>0,
故B正确.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数图象,利用一次函数的性质是解题关键.
9.(2015•常州)已知二次函数y=x2+(m﹣1)x+1,当x>1时,y随x的增大而增大,而m的取值范围是( )
A.m=﹣1 B.m=3 C.m≤﹣1 D.m≥﹣1
【考点】二次函数的性质.菁优网版权所有
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质,利用二次函数的对称轴不大于1列式计算即可得解.
【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=-m-12,
∵当x>1时,y的值随x值的增大而增大,
由图象可知:-m-12≤1,
解得m≥﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的增减性,熟记性质并列出不等式是解题的关键.
10.(2017•枣庄)如图,直线y=23x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为( )
A.(﹣3,0) B.(﹣6,0) C.(-32,0) D.(-52,0)
【考点】一次函数图象上点的坐标特征;轴对称﹣最短路线问题.菁优网版权所有
【答案】C
【分析】(方法一)根据一次函数解析式求出点A、B的坐标,再由中点坐标公式求出点C、D的坐标,根据对称的性质找出点D关于x轴的对称点D′的坐标,结合点C、D′的坐标求出直线CD′的解析式,令y=0即可求出x的值,从而得出点P的坐标.
(方法二)根据一次函数解析式求出点A、B的坐标,再由中点坐标公式求出点C、D的坐标,根据对称的性质找出点D关于x轴的对称点D′的坐标,根据三角形中位线定理即可得出点P为线段CD′的中点,由此即可得出点P的坐标.
【解答】解:(方法一)作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令y=23x+4中x=0,则y=4,
∴点B的坐标为(0,4);
令y=23x+4中y=0,则23x+4=0,解得:x=﹣6,
∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,
∴点C(﹣3,2),点D(0,2).
∵点D′和点D关于x轴对称,
∴点D′的坐标为(0,﹣2).
设直线CD′的解析式为y=kx+b,
∵直线CD′过点C(﹣3,2),D′(0,﹣2),
∴有2=-3k+b-2=b,解得:k=-43b=-2,
∴直线CD′的解析式为y=-43x﹣2.
令y=-43x﹣2中y=0,则0=-43x﹣2,解得:x=-32,
∴点P的坐标为(-32,0).
故选C.
(方法二)连接CD,作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令y=23x+4中x=0,则y=4,
∴点B的坐标为(0,4);
令y=23x+4中y=0,则23x+4=0,解得:x=﹣6,
∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,
∴点C(﹣3,2),点D(0,2),CD∥x轴,
∵点D′和点D关于x轴对称,
∴点D′的坐标为(0,﹣2),点O为线段DD′的中点.
又∵OP∥CD,
∴点P为线段CD′的中点,
∴点P的坐标为(-32,0).
故选:C.
【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征以及轴对称中最短路径问题,解题的关键是找出点P的位置.
二.填空题(共5小题)
11.(2015•甘南州)如图,点A在双曲线y=1x上,点B在双曲线y=3x上,且AB∥x轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为矩形,则它的面积为 2 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据双曲线上的点向坐标轴作垂线所围成的矩形的面积S与k的关系:S=|k|即可判断.
【解答】解:延长BA交y轴于E,
∵AB∥x轴,
∴AE垂直于y轴,
∵点A在双曲线y=1x上,
∴四边形AEOD的面积为1,
∵点B在双曲线y=3x上,且AB∥x轴,
∴四边形BEOC的面积为3,
∴矩形ABCD的面积为3﹣1=2.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查了反比例函数 y=kx中k的几何意义,即过双曲线上任意一点引x轴、y轴垂线,所得矩形面积为|k|,是经常考查的一个知识点;这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.
12.(2022秋•晋江市期中)如图,已知双曲线y=kx(k<0)经过直角三角形OAB斜边OA的中点D,且与直角边AB相交于点C.若点A的坐标为(﹣6,4),则△AOC的面积为 9 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.菁优网版权所有
【专题】压轴题;数形结合.
【答案】见试题解答内容
【分析】要求△AOC的面积,已知OB为高,只要求AC长,即点C的坐标即可,由点D为三角形OAB斜边OA的中点,且点A的坐标(﹣6,4),可得点D的坐标为(﹣3,2),代入双曲线y=kx(k<0)可得k,又AB⊥OB,所以C点的横坐标为﹣6,代入解析式可得纵坐标,继而可求得面积.
【解答】解:∵点D为△OAB斜边OA的中点,且点A的坐标(﹣6,4),
∴点D的坐标为(﹣3,2),
把(﹣3,2)代入双曲线y=kx(k<0),
可得k=﹣6,
即双曲线解析式为y=-6x,
∵AB⊥OB,且点A的坐标(﹣6,4),
∴C点的横坐标为﹣6,代入解析式y=-6x,
y=1,
即点C坐标为(﹣6,1),
∴AC=3,
又∵OB=6,
∴S△AOC=12×AC×OB=9.
故答案为:9.
【点评】本题考查反比例函数系数k的几何意义及其函数图象上点的坐标特征,体现了数形结合的思想.
13.(2015•宁德)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=kx(x>0)的图象交矩形OABC的边AB于点D,交边BC于点E,且BE=2EC.若四边形ODBE的面积为6,则k= 3 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】连接OB,由矩形的性质和已知条件得出S△OBD=S△OBE=12S四边形ODBE=3,再求出S△OCE=12S△OBE=32,即可得出k的值.
【解答】解:连接OB,如图所示:
∵四边形OABC是矩形,
∴∠OAD=∠OCE=∠DBE=90°,S△OAB=S△OBC,
∵D、E在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,
∴S△OAD=S△OCE,
∴S△OBD=S△OBE=12S四边形ODBE=3,
∵BE=2EC,
∴S△OCE=12S△OBE=32,
∴k=3;
故答案为:3.
【点评】本题考查了矩形的性质、三角形面积的计算、反比例函数的图象与解析式的求法;熟练掌握矩形的性质和反比例函数解析式的求法是解决问题的关键.
14.(2015•河南)已知点A(4,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)都在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是 y3>y1>y2 .
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.菁优网版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】分别计算出自变量为4,2和﹣2时的函数值,然后比较函数值得大小即可.
【解答】解:把A(4,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)分别代入y=(x﹣2)2﹣1得:
y1=(x﹣2)2﹣1=3,y2=(x﹣2)2﹣1=5﹣42,y3=(x﹣2)2﹣1=15,
∵5﹣42<3<15,
所以y3>y1>y2.
故答案为y3>y1>y2.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:明确二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
15.(2016•宁波)如图,点A为函数y=9x(x>0)图象上一点,连接OA,交函数y=1x(x>0)的图象于点B,点C是x轴上一点,且AO=AC,则△ABC的面积为 6 .
【考点】反比例函数的图象;三角形的面积;等腰三角形的性质.菁优网版权所有
【专题】推理填空题.
【答案】6.
【分析】方法一:根据题意可以分别设出点A、点B的坐标,根据点O、A、B在同一条直线上可以得到A、B的坐标之间的关系,由AO=AC可知点C的横坐标是点A的横坐标的2倍,从而可以得到△ABC的面积.
方法二:作BD⊥x轴于点D,作AE⊥x轴于点E,然后根据三角形相似和等腰三角形的性质,可以求得△ABC的面积.
【解答】解:方法一:设点A的坐标为(a,9a),点B的坐标为(b,1b),
∵点C是x轴上一点,且AO=AC,
∴点C的坐标是(2a,0),
设过点O(0,0),A(a,9a)的直线的解析式为:y=kx,
∴9a=k⋅a,
解得,k=9a2,
又∵点B(b,1b)在y=9a2x上,
∴1b=9a2⋅b,解得,ab=3或ab=-3(舍去),
∴S△ABC=S△AOC﹣S△OBC=2a⋅9a2-2a⋅1b2=182-62=9-3=6,
故答案为:6.
方法二:作BD⊥x轴于点D,作AE⊥x轴于点E,
∵点B在函数y=1x(x>0)的图象上,点A在函数y=9x(x>0)图象上,
∴S△OBD=12,S△OAE=92,
∴S△OBDS△OAE=19,
∵∠BOD=∠AOE,∠BDO=∠AEO=90°,
∴△BOD∽△AOE,
∴BDAE=OBOA=13,
∴OBAB=12,
∴S△ABCS△OAC=23,
∵AO=AC,
∴S△OAC=2S△OAE=9,
∴S△ABC=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查反比例函数的图象、三角形的面积、等腰三角形的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
三.解答题(共5小题)
16.(2023•牡丹江)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线对应的函数解析式,并直接写出顶点P的坐标;
(2)求△BCP的面积.
注:注抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-b2a,顶点坐标是(-b2a,4ac-b24a).
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式.菁优网版权所有
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4,点P(32,-254);
(2)152.
【分析】(1)直接运用待定系数法即可求解.
(2)连接OP,用割补求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),
∴1-b+c=016+4b+c=0,
解得b=-3c=-4,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4,
∴P(32,-254);
(2)连接OP,
∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4),P(32,-254);
∴S△OPC=12×4×32=3,
S△BOP=12×4×254=252,
S△BOC=12×4×4=8,
∴S△BPC=S△OPC+S△BOP﹣S△BOC=3+252-8=152.
【点评】本题考查二次函数的图象性质和三角形的面积,学会灵活求三角形的面积是解题关键.
17.(2023•恩施州)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,直线y=x+2交y轴于点A,交x轴于点B,与双曲线y=kx(k≠0)在一,三象限分别交于C,D两点,AB=12BC,连接CO,DO.
(1)求k的值;
(2)求△CDO的面积.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.菁优网版权所有
【专题】待定系数法;一次函数及其应用;反比例函数及其应用;几何直观;运算能力.
【答案】(1)k的值为8;
(2)△CDO的面积是6.
【分析】(1)求出A(0,2),B(﹣2,0),由AB=12BC,知A为BC中点,故C(2,4),用待定系数法可得k的值为8;(2)由y=x+2y=8x可解得D(﹣4,﹣2),再用三角形面积公式可得答案.
【解答】解:(1)在y=x+2中,令x=0得y=2,令y=0得x=﹣2,
∴A(0,2),B(﹣2,0),
∵AB=12BC,
∴A为BC中点,
∴C(2,4),
把C(2,4)代入y=kx得:
4=k2,
解得k=8;
∴k的值为8;
(2)由y=x+2y=8x得:x=2y=4或x=-4y=-2,
∴D(﹣4,﹣2),
∴S△DOC=S△DOB+S△COB=12×2×2+12×2×4=2+4=6,
∴△CDO的面积是6.
【点评】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,解题的关键是掌握待定系数法和函数图象上点坐标的特征.
18.(2015•枣庄)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(12,52)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.
【考点】二次函数综合题.菁优网版权所有
【专题】几何综合题;压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知B(4,m)在直线y=x+2上,可求得m的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,可将其代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得待定系数的值.
(2)要弄清PC的长,实际是直线AB与抛物线函数值的差.可设出P点横坐标,根据直线AB和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,进而得到关于PC与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出PC的最大值.
(3)当△PAC为直角三角形时,根据直角顶点的不同,有三种情形,需要分类讨论,分别求解.
【解答】解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,
∴m=4+2=6,
∴B(4,6),
∵A(12,52)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,
∴52=(12)2a+12b+66=16a+4b+6,解得a=2b=-8,
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.
(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),
∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),
=﹣2n2+9n﹣4,
=﹣2(n-94)2+498,
∵PC>0,
∴当n=94时,线段PC最大且为498.
(3)∵△PAC为直角三角形,
i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.
由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;
ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.
如答图3﹣1,过点A(12,52)作AN⊥x轴于点N,则ON=12,AN=52.
过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,
∴MN=AN=52,∴OM=ON+MN=12+52=3,
∴M(3,0).
设直线AM的解析式为:y=kx+b,
则:12k+b=523k+b=0,解得k=-1b=3,
∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①
又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②
联立①②式,解得:x=3或x=12(与点A重合,舍去)
∴C(3,0),即点C、M点重合.
当x=3时,y=x+2=5,
∴P1(3,5);
iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.
∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x=2.
如答图3﹣2,作点A(12,52)关于对称轴x=2的对称点C,
则点C在抛物线上,且C(72,52).
当x=72时,y=x+2=112.
∴P2(72,112).
∵点P1(3,5)、P2(72,112)均在线段AB上,
∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(72,112).
【点评】此题主要考查了二次函数解析式的确定、二次函数最值的应用以及直角三角形的判定、函数图象交点坐标的求法等知识.
19.(2016•枣庄)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
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【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出m和n的值即可得到直线解析式;
(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;
(3)设P(﹣1,t),又因为B(﹣3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.
【解答】解:(1)依题意得:-b2a=-1a+b+c=0c=3,
解之得:a=-1b=-2c=3,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),
∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,
得-3m+n=0n=3,
解之得:m=1n=3,
∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;
(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.
把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,
∴M(﹣1,2),
即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);
(3)设P(﹣1,t),
又∵B(﹣3,0),C(0,3),
∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,
③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=3+172,t2=3-172;
综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,3+172) 或(﹣1,3-172).
【点评】本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.
20.(2015•甘肃)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
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【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),可利用两点式法设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),代入A(0,4)即可求得函数的解析式,则可求得抛物线的对称轴;
(2)点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4),连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小,可求出直线BA′的解析式,即可得出点P的坐标.
(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.设N点的横坐标为t,此时点N(t,45t2-245t+4)(0<t<5),再求得直线AC的解析式,即可求得NG的长与△ACN的面积,由二次函数最大值的问题即可求得答案.
【解答】解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),
把点A(0,4)代入上式得:a=45,
∴y=45(x﹣1)(x﹣5)=45x2-245x+4=45(x﹣3)2-165,
∴抛物线的对称轴是:直线x=3;
(2)存在,P点坐标为(3,85).
理由如下:
∵点A(0,4),抛物线的对称轴是直线x=3,
∴点A关于对称轴的对称点A′的坐标为(6,4)
如图1,连接BA′交对称轴于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小.
设直线BA′的解析式为y=kx+b,
把A′(6,4),B(1,0)代入得4=6k+b0=k+b,
解得k=45b=-45,
∴y=45x-45,
∵点P的横坐标为3,
∴y=45×3-45=85,
∴P(3,85).
(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.
设N点的横坐标为t,此时点N(t,45t2-245t+4)(0<t<5),
如图2,过点N作NG∥y轴交AC于G;作AD⊥NG于D,
由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=-45x+4,
把x=t代入得:y=-45t+4,则G(t,-45t+4),
此时:NG=-45t+4﹣(45t2-245t+4)=-45t2+4t,
∵AD+CF=CO=5,
∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=12AD×NG+12NG×CF=12NG•OC=12×(-45t2+4t)×5=﹣2t2+10t=﹣2(t-52)2+252,
∴当t=52时,△CAN面积的最大值为252,
由t=52,得:y=45t2-245t+4=﹣3,
∴N(52,﹣3).
【点评】本题主要考查了二次函数与方程、几何知识的综合应用,解题的关键是方程思想与数形结合思想的灵活应用.
考点卡片
1.一次函数的图象
(1)一次函数的图象的画法:经过两点(0,b)、(-bk,0)或(1,k+b)作直线y=kx+b.
注意:①使用两点法画一次函数的图象,不一定就选择上面的两点,而要根据具体情况,所选取的点的横、纵坐标尽量取整数,以便于描点准确.②一次函数的图象是与坐标轴不平行的一条直线(正比例函数是过原点的直线),但直线不一定是一次函数的图象.如x=a,y=b分别是与y轴,x轴平行的直线,就不是一次函数的图象.
(2)一次函数图象之间的位置关系:直线y=kx+b,可以看做由直线y=kx平移|b|个单位而得到.
当b>0时,向上平移;b<0时,向下平移.
注意:①如果两条直线平行,则其比例系数相等;反之亦然;
②将直线平移,其规律是:上加下减,左加右减;
③两条直线相交,其交点都适合这两条直线.
2.一次函数图象上点的坐标特征
一次函数y=kx+b,(k≠0,且k,b为常数)的图象是一条直线.它与x轴的交点坐标是(-bk,0);与y轴的交点坐标是(0,b).
直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.
3.反比例函数的图象
用描点法画反比例函数的图象,步骤:列表﹣﹣﹣描点﹣﹣﹣连线.
(1)列表取值时,x≠0,因为x=0函数无意义,为了使描出的点具有代表性,可以以“0”为中心,向两边对称式取值,即正、负数各一半,且互为相反数,这样也便于求y值.
(2)由于函数图象的特征还不清楚,所以要尽量多取一些数值,多描一些点,这样便于连线,使画出的图象更精确.
(3)连线时要用平滑的曲线按照自变量从小到大的顺序连接,切忌画成折线.
(4)由于x≠0,k≠0,所以y≠0,函数图象永远不会与x轴、y轴相交,只是无限靠近两坐标轴.
4.反比例函数系数k的几何意义
比例系数k的几何意义
在反比例函数y=kx图象中任取一点,过这一个点向x轴和y轴分别作垂线,与坐标轴围成的矩形的面积是定值|k|.
在反比例函数的图象上任意一点向坐标轴作垂线,这一点和垂足以及坐标原点所构成的三角形的面积是12|k|,且保持不变.
5.反比例函数与一次函数的交点问题
反比例函数与一次函数的交点问题
(1)求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点.
(2)判断正比例函数y=k1x和反比例函数y=k2x在同一直角坐标系中的交点个数可总结为:
①当k1与k2同号时,正比例函数y=k1x和反比例函数y=k2x在同一直角坐标系中有2个交点;
②当k1与k2异号时,正比例函数y=k1x和反比例函数y=k2x在同一直角坐标系中有0个交点.
6.二次函数的定义
(1)二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.y═ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)也叫做二次函数的一般形式.
判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为0这个关键条件.
(2)二次函数的取值范围:一般情况下,二次函数中自变量的取值范围是全体实数,对实际问题,自变量的取值范围还需使实际问题有意义.
7.二次函数的图象
(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移|b2a|个单位,再向上或向下平移|4ac-b24a|个单位得到的.
8.二次函数的性质
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-b2a,4ac-b24a),对称轴直线x=-b2a,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<-b2a时,y随x的增大而减小;x>-b2a时,y随x的增大而增大;x=-b2a时,y取得最小值4ac-b24a,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<-b2a时,y随x的增大而增大;x>-b2a时,y随x的增大而减小;x=-b2a时,y取得最大值4ac-b24a,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|-b2a|个单位,再向上或向下平移|4ac-b24a|个单位得到的.
9.二次函数图象与系数的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)
③.常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
10.二次函数图象上点的坐标特征
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(-b2a,4ac-b24a).
①抛物线是关于对称轴x=-b2a成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x=x1+x22.
11.待定系数法求二次函数解析式
(1)二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); ②顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标; ③交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);
(2)用待定系数法求二次函数的解析式.
在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
12.抛物线与x轴的交点
求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.
△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;
△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;
△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
(2)二次函数的交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0),可直接得到抛物线与x轴的交点坐标(x1,0),(x2,0).
13.二次函数综合题
(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题
解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.
(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用
将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
(3)二次函数在实际生活中的应用题
从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.
14.三角形的面积
(1)三角形的面积等于底边长与高线乘积的一半,即S△=12×底×高.
(2)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.
15.等腰三角形的性质
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
②等腰三角形的两个底角相等.【简称:等边对等角】
③等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【三线合一】
(3)在①等腰;②底边上的高;③底边上的中线;④顶角平分线.以上四个元素中,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论.
16.轴对称-最短路线问题
1、最短路线问题
在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点.
2、凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
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