初中数学人教版八年级下册第十九章 一次函数19.2 一次函数19.2.2 一次函数综合训练题
展开(1)求点A的坐标;
(2)在y轴左侧作直线轴,分别交直线AB,直线AC于点F,G,当时,过点G作直线轴于点H.能否在直线GH上找一点P,使的值最小,求出P点的坐标;
(3)在第二象限是否存在点R,使得为等腰直角三角形,存在,求出所有点R的坐标;不存在,说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,与直线()交于点P,.
(1)求直线的解析式;
(2)连接、,若直线上存在一点Q,使得,求点Q的坐标;
(3)将直线向下平移1个单位长度得到直线,直线l与x轴交于点E,点N为直线l上的一点,在平面直角坐标系中,是否存在点M,使以点O,E,N,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点,,我们将称为点M与点N的“纵2倍直角距离”,记作dMN.
例如:点M(,7)与N(5,6)的“纵2倍直角距离”,
(1)①已知点,,,则在这三个点中,与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点是________;
②已知点,点P在第一象限,若点P与原点O的“纵2倍直角距离”,请求y关于x的函数关系式,并在图1中画出所有满足条件的点P组成的图形.
(2)若直线上恰好有两个点与原点O的“纵2倍直角距离”等于3,直接写出b的取值范围________.
(3)已知点A(1,1),B(3,1),点T(t,0)是x轴上的一个动点,正方形CDEF的顶点坐标分别为,,,.若线段AB上存在点G,正方形CDEF上存在点H,使得,直接写出t的取值范围________.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线:分别与x轴,y轴交于点B,C.直线:.
(1)直接写出点B,C的坐标:B________;C________.
(2)若D是直线上的点,且的面积为6,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,且当点D在第一象限时,设P是射线上的点,在平面内存在点Q.使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接求点Q的坐标.
5.如图,平面直角坐标系中,已知点在y轴正半轴上,点,点在x轴正半轴上,且
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当,时,过点B的直线与成夹角,试求该直线与交点的横坐标;
(3)如图3,当时,点D在的延长线上,且,连接,射线交于点E.当点B在y轴负半轴上运动时,的度数是否为定值?如果是,请求出的度数;如果不是,请说明理由.
6.在平面直角坐标系中,,若P为矩形内(不包括边界)一点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,这两条平行线分矩形为四个小矩形,若这四个小矩形中有一个矩形的周长等于,则称P为矩形的矩宽点,例如:下图中的为矩形的一个距宽点.
(1)在点,,,,中,矩形的矩宽点是___;
(2)若为矩形的矩宽点,求m的值;
(3)已知一次函数.它的图像经过定点___,若一次函数的图象上存在矩形ABCO的矩宽点,则k的取值范围是___.(直接写出答案)
7.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点B,且与正比例函数的图象交于点
(1)求m的值和一次函数的表达式;
(2)求的面积;
(3)在轴上是否存在点M,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
8.美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,直线l过等腰直角三角形的直角顶点C:过点A作于点D,过点B作于点E研究图形,不难发现:.(无需证明):
(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰,,,点C的坐标为,A点的坐标为,求B点坐标;
(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线:分别与y轴,x轴交于点A,B,将直线绕点A顺时针或逆时针旋转得到,请任选一种情况求的函数表达式;
(3)如图4,在平面直角坐标系,点,过点B作轴于点A,作轴于点C,P为线段上的一个动点,点位于第一象限.问点A,P,Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请求出a的值;若不能,请说明理由.
9.如图,在平面直角坐标系中,,,,轴于点C,轴于点D,且E是y轴正半轴上的一点,.
(1)求点E的坐标;(用含m的式子表示)
(2)如备用图1,已知,连接,若,则:
①求m的值;
②如备用图2,若P,Q分别是线段,射线上的一点,求的最小值.
10.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数的图象交于点C,点C的横坐标为3.
(1)求一次函数的表达式;
(2)点D为x轴正半轴上一点,若为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)点E为直线上一点(不与点C重合),设点E的横坐标为m.
①若,请直接写出m的取值范围;
②若,请直接写出点E的坐标.
11.如图1,直线分别与轴交于两点,过点的直线交轴负半轴于点.
(1)请直接写出直线的关系式:_________
(2)在直线上是否存在点,使得?若存在,求出点坐标:若不存请说明理由;
(3)如图2,,为轴正半轴上的一动点,以为直角顶点、为腰在第一象限内作等腰直角三角形,连接.请直接写出的最大值:___________.
12.如图,长方形中,宽,点P沿着四边按方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积S与运动时间t的关系如图所示.
(1)直接写出m= ,a= ,b= ;
(2)求长方形的长;
(3)当P点运动到中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒,的面积为y,求当时,y与x之间的关系式.
13.如图①,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴相交于、两点,点在线段上,将线段绕着点逆时旋转得到线段,点恰好落在直线上时,过点作轴于点.
(1)求线段的长;
(2)如图②,将沿轴正方向平移得,当直线经过点时,直接写出点的坐标及线段的长;
(3)在(2)的条件下,若点在轴上,点在直线上,则是否存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
期末考试一次函数解答题压轴考点训练(三)
1.如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线分别交轴,轴于点,,直线分别交轴,y轴于点C,D.
(1)求点A的坐标;
(2)在y轴左侧作直线轴,分别交直线AB,直线AC于点F,G,当时,过点G作直线轴于点H.能否在直线GH上找一点P,使的值最小,求出P点的坐标;
(3)在第二象限是否存在点R,使得为等腰直角三角形,存在,求出所有点R的坐标;不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或或
【分析】(1)联立直线表达式,得到二元一次方程组,求出解即可得到点A坐标;
(2)求出点D,E坐标,得到,设,根据,求出点G坐标,设F关于直线的对称点,连接,求出的表达式,令,即可得出点P坐标;
(3)首先求出点C坐标,再分,,,三种情况,画出图形,结合全等三角形的判定和性质求解.
【详解】(1)解:联立:,
解得:,
∴点A的坐标为;
(2)在中,令,则,即,
在中,令,则,即,
∴,
设,
∵,
∴,代入中,
解得:,即,,
设F关于直线的对称点,连接,
则,
设直线的表达式为:,
将,代入,
得,解得:,
∴,令,得,
∴点P的坐标为;
(3)存在,
在中,令,则,即,
若,
如图,过点A作x轴的垂线,分别过点C和点R作y轴的垂线,分别交于E,D,
则,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴;
若,
过点A作x轴的垂线,垂足为E,过R作x轴的垂线,垂足为D,
同理可证:,
∴,,
∴;
若,
过点R作y轴的垂线,分别过点A和点C作x轴的垂线,分别交于D,E,
同理可证:,
∴,,设,
则,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴;
综上:存在点R,使得为等腰直角三角形,点R的坐标为或或.
【点睛】本题考查了一次函数综合应用,等腰直角三角形的判定和性质,最短路径问题,全等三角形的判定和性质,有一定难度,综合性较强,解题的关键是对于问题要画出图形,结合图形求解,注意分类讨论.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,与直线()交于点P,.
(1)求直线的解析式;
(2)连接、,若直线上存在一点Q,使得,求点Q的坐标;
(3)将直线向下平移1个单位长度得到直线,直线l与x轴交于点E,点N为直线l上的一点,在平面直角坐标系中,是否存在点M,使以点O,E,N,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或;
【分析】(1)先求出,然后求出点C和点D的坐标,利用待定系数法,即可求出解析式;
(2)先求出点B和点P的坐标,然后求出四边形的面积,然后分类讨论:当点Q在点B的下方时;当点Q在点P的上方时;分别求出三角形的面积,即可求出点Q的坐标;
(3)先求出直线为,然后得到,然后分情况进行分析:当作为矩形的边时;当作为矩形的对角线时;分别求出两种情况的点M的坐标即可.
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,
∴令,则,
∴点A为,
∴,
∵,
∴点C为,点D为,
∴直线的解析式为;
(2)解:在中,令,则,
∴点B为,
∵,解得,
∴点P的坐标为;
∴;
∵点Q在直线上,则设点Q为,则
当点Q在点B的下方时,如下图:
∵,点P的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴点的坐标为;
当点Q在点P的上方时,如上图:
,
∴,
∴
解得:,
∴,
∴点的坐标为;
综合上述,点的坐标为或;
(3)解:∵直线向下平移1个单位长度得到直线,
∴直线为,
令,则,
∴点E的坐标为,
即;
当作为矩形的边时,如图:
∴点N的坐标为,
∴点M的坐标为;
当作为矩形的对角线时,如图:
∴点F的坐标为,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴点M的坐标为;
综合上述,则点M的坐标为或;
【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的图像和性质,坐标与图形,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出图形,从而运用分类讨论的思想进行解题.
3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点,,我们将称为点M与点N的“纵2倍直角距离”,记作dMN.
例如:点M(,7)与N(5,6)的“纵2倍直角距离”,
(1)①已知点,,,则在这三个点中,与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点是________;
②已知点,点P在第一象限,若点P与原点O的“纵2倍直角距离”,请求y关于x的函数关系式,并在图1中画出所有满足条件的点P组成的图形.
(2)若直线上恰好有两个点与原点O的“纵2倍直角距离”等于3,直接写出b的取值范围________.
(3)已知点A(1,1),B(3,1),点T(t,0)是x轴上的一个动点,正方形CDEF的顶点坐标分别为,,,.若线段AB上存在点G,正方形CDEF上存在点H,使得,直接写出t的取值范围________.
【答案】(1)①,,;②作图见解答过程;
(2);
(3)
【分析】(1)①根据题意分别计算三个点与原点O的“纵2倍直角距离”即可;
②根据题意,写出P点的解析式和取值范围,作图即可;
(2)根据(1)中的图象可以得出与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点的图象,确定直线与图象有两个交点时b的临界值,再求出取值范围即可;
(3)在坐标系中画出图象根据图象确定C点和E点的临界值,再求出取值范围即可.
【详解】(1)①由题意知,,
,
,
故答案为:,,;
②由题知,,
即,
∵,
∴,
∴满足条件的点P组成的图形如下:
(2)如图2所示,根据(1)②图象可以得出与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点的图形如下:
根据图象可知,当直线在直线和直线之间时,直线上恰好有两个点与原点O的“纵2倍直角距离”等于3,
当直线过时,,
解得,
当直线过时,,
解得,
∴b的取值范围为;
故答案为:;
(3)当G点与A点重合时,则,
因正方形顶点纵坐标小于1,只考虑的情形;
当时,,满足条件的图形为线段,
当时,,满足条件的图形为线段;
当点G从点A移动到点B时,对应满足条件的H点的图形也平移2个单位得到线段,此时它们对应的解析式分别为、,
如图,
由图得点H的位置在阴影部分,即符合条件的正方形的位置在线段与线段之间,或在线段与线段之间,
(Ⅰ)图中正方形在线段下方位置时,点D与H重合,
∵,
此时,,
解得,
图中正方形在线段上方位置时,点F与H重合,
可得,,
解得,
∴t的取值范围为:;
(Ⅱ)图中正方形在线段上方位置时,点F与H重合,
可得,,
解得,
图中正方形在线段下方位置时,点D与H重合,
可得,,解得,
∴t的取值范围为:;
综上,t的取值范围为:;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查一次函数和直角坐标系的知识,熟练利用图象求临界值进而求取值范围是解题关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线:分别与x轴,y轴交于点B,C.直线:.
(1)直接写出点B,C的坐标:B________;C________.
(2)若D是直线上的点,且的面积为6,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,且当点D在第一象限时,设P是射线上的点,在平面内存在点Q.使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接求点Q的坐标.
【答案】(1);
(2)或
(3)或或
【分析】(1)将代入解析式,求得点B坐标;将代入解析式,求得点C坐标;
(2)设,可得即为以为底边上的高,列方程,即可解答.
(3)分两种情况讨论,即为边或为对角线两种情况讨论,由菱形的性质和两点距离公式可求解.
【详解】(1)解:直线:分别与x轴,y轴交于点B,C,
将代入,可得,
,
将代入,可得,
解得,
.
(2)解:D是直线上的点,
,
由条件得,,
∴,
∴,
∴或,
设CD的解析式为:
①当时,
,
,
对应的解析式为
②当时,
,
,
对应的解析式为
综上,直线CD的解析式为或.
(3)解:当点D在第一象限时,直线的解析式为,
设点,
①当以为边时,
若四边形为菱形时:,可得方程:,
解得,(舍去),
,
,,
;
若四边形为菱形时:,可得方程:,
解得,(舍去),
,
同理可得;
②当以为对角线时,
与互相垂直平分,
P点的纵坐标为2,即,,
,
.
综上所述,点Q的坐标为或或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,待定系数法求解析式,菱形的性质,两点距离公式,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
5.如图,平面直角坐标系中,已知点在y轴正半轴上,点,点在x轴正半轴上,且
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当,时,过点B的直线与成夹角,试求该直线与交点的横坐标;
(3)如图3,当时,点D在的延长线上,且,连接,射线交于点E.当点B在y轴负半轴上运动时,的度数是否为定值?如果是,请求出的度数;如果不是,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)或
(3)的度数是定值,
【分析】(1)根据,得出,结合,即可得出,则;
(2)根据题意得出点A、C的坐标分别为:、,即可求出直线的表达式为:,过点B作于点H,作轴,交于点G,用等面积法求出,即可得出,最后根据两点之间的距离公式列出方程求解即可;
(3)作于D,取,连接,,通过证明,得出,进而得出是等腰直角三角形,则,推出,即可得出结论的度数是定值,.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:当,时,则,,
即点A、C的坐标分别为:、,
设直线的表达式为:,
将点、代入得:
,解得:,
直线的表达式为:,
如下图,过点B作于点H,作轴,交于点G,
把代入得:,
解得:,
∴,
∴,
∵,,
∴,
根据勾股定理可得:,
∵,
∴,即,
解得:,
∵,
则,
设点,
则,
解得:或,
故过点B的直线与交点的横坐标为:或;
(3)解:的度数是定值,,理由:
作于D,取,连接,,
∵,,,
∴,
∴
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴可由平移所得,
∴,
∴,
∴.
∴的度数是定值,.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是
6.在平面直角坐标系中,,若P为矩形内(不包括边界)一点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,这两条平行线分矩形为四个小矩形,若这四个小矩形中有一个矩形的周长等于,则称P为矩形的矩宽点,例如:下图中的为矩形的一个距宽点.
(1)在点,,,,中,矩形的矩宽点是___;
(2)若为矩形的矩宽点,求m的值;
(3)已知一次函数.它的图像经过定点___,若一次函数的图象上存在矩形ABCO的矩宽点,则k的取值范围是___.(直接写出答案)
【答案】(1)D,F;
(2)或;
(3),或.
【分析】(1)根据矩宽点的定义即可判断;
(2)根据矩宽点的定义构建方程即可解决问题;
(3)如图1中由题意可知,矩形的矩宽点只能在线段,,,上(不包括端点),其中,,,,,.分别求出直线经过、、、时的的值即可解决问题;
【详解】(1),
点是矩宽点,
,
点是矩宽点.
故答案为和.
(2)
分别令等于2可得:或
(3)将代入得,
所以一次函数的图像经过定点,
设
则
若,则,即,
∴此时点P在直线上满足题意
同理时,a+b=5 即b=-a+5
时,a+b=1 即b=-a+1
时 b-a=-3 即b=a+3
L1:代入(1,0),k=-1
L2:代入(1,2),k=-3
L3:代入(3,2),k=3
L4:代入(4,1),k=1
所以k的取值范围为:或,
故答案为:,或
【点睛】本题考查一次函数综合题、矩形的性质、矩宽点的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的射线思考问题,属于中考压轴题.
7.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点B,且与正比例函数的图象交于点
(1)求m的值和一次函数的表达式;
(2)求的面积;
(3)在轴上是否存在点M,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)6
(3),,,
【分析】(1)根据正比例函数过,可得m,设一次函数解析式为代入求解即可;
(2)根据一次函数解析式求出B点坐标,然后利用三角形面积公式直接求解;
(3)根据A、B坐标,求出,然后分三种情况:分别是,,为底时求解即可.
【详解】(1)解:∵正比例函数过,
,
解得:,
,
设一次函数解析式为,且过A、C,得:
解得
∴一次函数解析式为:.
(2)解:由(1)可知,,
的面积为:.
(3)解:由(1),,,,
,
情况一:当底是时,如图:
,
;
情况二:当底是时,如图:
M在A右侧,,
,
,
M 在A左侧,,
,
,
情况三、当底是时,如图:
,
,
,
,
解得:,
,
综上所述:,,,.
【点睛】本题主要考查了一次函数的性质和图像,待定系数法求一次函数解析式,等腰三角形的性质,熟练掌握一次函数的性质和图像,并利用数形结合和分论讨论思想思想解答是解题的关键.
8.美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,直线l过等腰直角三角形的直角顶点C:过点A作于点D,过点B作于点E研究图形,不难发现:.(无需证明):
(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰,,,点C的坐标为,A点的坐标为,求B点坐标;
(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线:分别与y轴,x轴交于点A,B,将直线绕点A顺时针或逆时针旋转得到,请任选一种情况求的函数表达式;
(3)如图4,在平面直角坐标系,点,过点B作轴于点A,作轴于点C,P为线段上的一个动点,点位于第一象限.问点A,P,Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请求出a的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)顺时针:;逆时针:
(3)能,
【分析】(1)如图1,过点轴于E.证明推出,可得;
(2)①若将直线绕点A顺时针旋转得到,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,由(1)的模型可得,求出,再由待定系数法求函数的解析式;②若将直线绕点A逆时针旋转得到,仿照①中方法求解即可;
(3)分两种情况讨论:当Q点下方时,过Q点作轴交y轴于点E,交于点F,由(1)的模型可得,,可得,,再由,求出(舍);当Q点在上方时,同理可得,,再由,可求.
【详解】(1)解:如图2,过点轴于E,
∵点C的坐标为,A点的坐标为,
∴,,
∵等腰,,,
又∵轴,
∴,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:①若将直线绕点A顺时针旋转得到,
如图3,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,
∵,
∴,
由(1)的模型可得,
∵与x轴的交点, ,
∴,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴;
②若将直线绕点逆时针旋转得到,
如图,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,
∵,
∴,
由(1)的模型可得,
∵与x轴的交点, ,
∴,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴;
(3)解:点A,P,Q能构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,理由如下:
当Q点下方时,过Q点作轴交y轴于点E,交于点F,
由(1)的模型可得,,
∴,,
∵,
∴,,
∵点,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵Q点在第一象限,
∴(舍);
当Q点在上方时,如图5,
同理可得,,
∵,
∴,
解得.
综上所述:a的值为.
【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质和判定,坐标与图形性质等知识;解题的关键是正确添加辅助线构造全等三角形,结合坐标与图形性质解决问题,属于压轴题.
9.如图,在平面直角坐标系中,,,,轴于点C,轴于点D,且E是y轴正半轴上的一点,.
(1)求点E的坐标;(用含m的式子表示)
(2)如备用图1,已知,连接,若,则:
①求m的值;
②如备用图2,若P,Q分别是线段,射线上的一点,求的最小值.
【答案】(1)点E的坐标为;
(2)①;②的最小值为.
【分析】(1)根据证明,得到,推出,即可求解;
(2)①根据证明得到,而,,利用勾股定理即可求解;
②作点O关于直线的对称点,连接,则,由于,故只要求得的最小值即可得到的最小值,根据垂线段最短可知,当轴时,最小,据此进一步计算即可求解.
【详解】(1)解:∵,轴,轴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点E的坐标为;
(2)解:①连接,
由(1)可知,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
②作点O关于直线的对称点,连接,则,由于,故只要求得的最小值即可得到的最小值,
根据垂线段最短可知,当轴时,最小,由①得,
∴,,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
设点的坐标为,则的中点G的坐标为,直线与y轴的交点为I,则点I的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
整理得,
∵点O与点关于直线对称,
∴点G在直线上,
∴,即,
∴,
整理得,即,
解得,则,
∴点到x轴的距离为,
即的最小值为.
【点睛】本题主要考查一次函数的综合运用,坐标与图形,列代数式及轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数的图象交于点C,点C的横坐标为3.
(1)求一次函数的表达式;
(2)点D为x轴正半轴上一点,若为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)点E为直线上一点(不与点C重合),设点E的横坐标为m.
①若,请直接写出m的取值范围;
②若,请直接写出点E的坐标.
【答案】(1)
(2)或或
(3)①且;②或
【分析】(1)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)设,分别表示出,分三种情况讨论,建立方程求解即可;
(3)①先利用待定系数法求直线的解析式,进而表示出,计算,可得且,当时,点E有两种情况,分别讨论当时,,当时,,进而求解即可;
②分别讨论当点E在直线上方和下方两种情况,以线段为边在其上方作正方形,连接,交于E,过点作轴于点P,通过证明,根据全等三角形的性质得出,再利用待定系数法求出直线的解析式,联立求解即可.
【详解】(1)∵点C的横坐标为3,
∴对于,令,得,
∴,
把,代入,
得,解得,
∴.
(2)当时,,
∴,
设,
∵,
∴,
当时,即,解得,
当时,即,解得或(舍去),
当时,即,解得,
∴点D的坐标为或或;
(3)①设直线的解析式为,
把代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴且,
当时,点E有两种情况,讨论如下:
当时,,
解得,
∴;
当时,,
解得,
∴;
综上,且;
②当点E在直线上方时,
如图,以线段为边在其上方作正方形,连接,交于E,过点作轴于点P,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
设直线的解析式为,
把点B、N的坐标代入得,解得,
∴直线的解析式为,
联立,解得,
此时,点E坐标为;
当点E在直线下方时,同理可得,
∴直线的解析式为,
联立可得点E坐标为;
综上,点E坐标为或.
【点睛】本题考查了一次函数与几何综合,涉及待定系数法求函数解析式,勾股定理,等腰三角形的定义,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等,熟练掌握知识点,准确作出辅助线是解题的关键.
11.如图1,直线分别与轴交于两点,过点的直线交轴负半轴于点.
(1)请直接写出直线的关系式:_________
(2)在直线上是否存在点,使得?若存在,求出点坐标:若不存请说明理由;
(3)如图2,,为轴正半轴上的一动点,以为直角顶点、为腰在第一象限内作等腰直角三角形,连接.请直接写出的最大值:___________.
【答案】(1)
(2)当或时,
(3)
【分析】(1)根据直线与轴的交点,可求出点的坐标,再用待定系数法即可求解;
(2)设,分别用含的式子表示出出,由此即可求解;
(3)是等腰直角三角形,设,可表示出,再证,如图所示,当点在一条直线上时,的值最大,最大值为的值,可求得点R的坐标,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵直线分别与轴交于两点,令,则,
∴,且,
设直线的解析式为,
∴,解得,,
∴直线的解析式为,
故答案为:.
(2)解:由(1)可知直线的解析式为,直线的解析式为,
∴,
∴,
如图所示,点在直线上,过点作轴于,
∴设,,
∴,,,
∴,
若,则,
当时,,解得,,即;
当时,,解得,,即;
综上所述,当或时,.
(3)解:已知,设,
∴在中,,
∵是等腰直角三角形,,
∴;
如图所示,过点作轴于,
在中,,,
∴,∴,∴,
∴,,
∴,∴,且轴,
∴是等腰直角三角形,,则点的轨迹在射线上,
如图所示,作点关于直线的对称点,
连接,,,,
∵是等腰直角三角形,即,根据对称性质,
∴,∴轴,且,
∴,则,
如图所示,当点在一条直线上时,的值最大,最大值为的值;
∴由勾股定理得:,故答案为:.
【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.
12.如图,长方形中,宽,点P沿着四边按方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积S与运动时间t的关系如图所示.
(1)直接写出m= ,a= ,b= ;
(2)求长方形的长;
(3)当P点运动到中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒,的面积为y,求当时,y与x之间的关系式.
【答案】(1)1,4,9
(2)6
(3)
【分析】(1)当由三角形面积公式可得进而得到,然后代入可得a,,进而求得m;同理当时可求得b;
(2)由图像可得在时,的面积不变,然后根据题意可得当t=a时,S△ABP=8,则点P此时在BC的中点处,从而得出a和m的值,当t=b时,S△ABP=4,从而求得b的值;
(3)分,,三种情况,分别画出图形求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:1;4;9;
(2)解:在时,的面积不变,
此时:点P在上运动,速度为每秒2个单位,
∴,
在时,的面积为12,
∴,
∴,
∴长方形的长为6;
(3)解:根据题意可知,;
当时,如图,,
∴;
当时,如图,,
;
当时,如图,,
∴,
∴;
∴.
【点睛】本题属于一次函数的综合题,主要考查了学生观察图像的能力、用待定系数法求一次函数的解析式等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.
13.如图①,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴相交于、两点,点在线段上,将线段绕着点逆时旋转得到线段,点恰好落在直线上时,过点作轴于点.
(1)求线段的长;
(2)如图②,将沿轴正方向平移得,当直线经过点时,直接写出点的坐标及线段的长;
(3)在(2)的条件下,若点在轴上,点在直线上,则是否存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)或或
【分析】(1)用角角边证明,即可求解;
(2)根据(1)的结论求得,设,代入直线即可求得D的坐标,根据平移的性质设直线的解析式为,求得直线的解析式为,进而求得,即可求得的长;
(3)根据题意画出图形,过点C作交y轴于点P,确定直线的解析式为,得出,结合平行四边形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
;
(2)设直线解析式为,把、代入
得,
解得,
故直线的解析式为,
∵由得:,
设,
而,
∴,
∵点D在直线上,把代入,
解得,
∴,点,
,
设直线的解析式为,
将点,代入得
解得,
,
平移,设直线的解析式为,将点代入得
,
解得,
直线的解析式为,
令,解得,
即,
,
(3)存在,理由如下,如图所示,
过点C作交y轴于点P,
∴设直线的解析式为:,
将点代入得:,
∴直线的解析式为:,∴,
∵,,
当时,四边形,四边形是平行四边形,
∴设点,,
∴,解得:或,或,
当时,四边形是平行四边形,∴,∴,∴
综上可得:或或.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,一次函数的性质、平行四边形的性质、三角形全等,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题的关键.
初中数学人教版八年级下册19.2.2 一次函数课后练习题: 这是一份初中数学人教版八年级下册<a href="/sx/tb_c102621_t7/?tag_id=28" target="_blank">19.2.2 一次函数课后练习题</a>,共44页。试卷主要包含了如图等内容,欢迎下载使用。
八年级数学下册同步精品压轴题期末考试压轴题模拟训练(二)(学生版+解析): 这是一份八年级数学下册同步精品压轴题期末考试压轴题模拟训练(二)(学生版+解析),共27页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
八年级数学下册同步精品压轴题期末考试压轴题模拟训练(一)(学生版+解析): 这是一份八年级数学下册同步精品压轴题期末考试压轴题模拟训练(一)(学生版+解析),共32页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。