2021年九年级中考数学考点训练——函数专题:一次函数综合(四)及答案
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这是一份2021年九年级中考数学考点训练——函数专题:一次函数综合(四)及答案,共23页。试卷主要包含了如图,直线l1等内容,欢迎下载使用。
1.如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平面四边形,直线l经过O、C两点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(9,4),动点P在线段OA上从点O出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O→C→B相交于点M,当P、Q两点中有一点到达终点时另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.
(1)点C的坐标为 .直线l的解析式为 .
(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围;
(3)随着PQ两点的运动,当点M在线段CB上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N,试探究:当t为何值时,△QMN为等腰三角形?
2.如图,一次函数y=k2x+b的图象与y轴交于点B,与正比例函数y=k1x的图象相交于点A(4,3),且OA=OB.
(1)分别求出这两个函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)点P在x轴上,且△POA是以OA为腰的等腰三角形,请直接写出点P的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、点B(0,2),以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°.
(1)求直线y=kx+b的解析式;
(2)求出△ABC的面积;
(3)若P(1,m)为坐标系中的一个动点,连结PA,PB.当△ABC与△ABP面积相等时,求m的值.
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,过点A(﹣2,0)的直线交y轴正半轴于点B(0,4),过点C(0,3)作直线AB的垂线,交x轴于点D.
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)连接BD,求△ABD的面积;
(3)点P是x轴上一点,是否存在这样的点P,使△PCD为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图1,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(6,8).D是AB边上一点(不与点A、B重合),将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点E处.
(1)求直线AC所表示的函数的表达式;
(2)如图2,当点E恰好落在矩形的对角线AC上时,求点D的坐标;
(3)如图3,当以O、E、C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求△OEA的面积.
6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点O(0,0),点A(3,0),点C(0,4);D为AB边上的动点.
(Ⅰ)如图1,将△ABC对折,使得点B的对应点B落在对角线AC上,折痕为CD,求此刻点D的坐标:
(Ⅱ)如图2,将△ABC对折,使得点A与点C重合,折痕交AB于点D,交AC于点E,求直线CD的解析式;
(Ⅲ)在坐标平面内,是否存在点P(除点B外),使得△APC与△ABC全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,直线l1:y=﹣3x+3与x轴交于点A,直线l2经过点B(4,0),C(3,﹣1.5),并与直线l2交于点D.
(1)求直线l2的函数解析式;
(2)求△ABD的面积;
(3)在平面内是否存在点E,使以A、B、D、E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
8.已知,如图直线l1与直线l2分别与x轴交于点A、B,已知OB=2OA,l1,l2交于第一象限的点C(1,3),且△ABC是等边三角形.
(1)求直线l1与直线l2的解析式;
(2)点D是线段AB上的一动点,过点D作DE∥AC交BC于E,连结DC,当△CDE的面积最大时,求点D的坐标;
(3)取在(2)中△CDE的面积最大时的点D,在直线l1与直线l2上取点M、N,以点D、M、N为顶点构成的△DMN能否构成等腰直角三角形,若能,请求出点M的坐标,若不能,请说明理由.
9.如图,点A为平面直角坐标系第一象限内一点,直线y=x过点A,过点A作AD⊥y轴于点D,点B是y轴正半轴上一动点,连接AB,过点A作AC⊥AB交x轴于点C.
(1)如图1,当点B在线段OD上时,求证:AB=AC;
(2)①如图2,当点B在OD延长线上,且点C在x轴正半轴上,写出OA、OB、OC之间的数量关系,并说明理由;
②当点B在OD延长线上,且点C在x轴负半轴上,直接写出OA、OB、OC之间的数量关系;
(3)直线BC分别与直线AD、直线y=x交于点E、F.若BE=5,CF=12,画出符合条件的图形,并直接写出AB的长.
10.八年级数学兴趣小组的同学在一起研究数学问题:已知直线y=2x+2与y轴、x轴分别交于A、B两点,以B为直角顶点在第二象限作等腰Rt△ABC,请你参与解决以下问题:
(1)如图1,请求出点C的坐标;
(2)如图2,直线CB交y轴于E,在直线CB上取一点D,连接AD,若AD=AC,设△ABC的面积为S1,△ADE的面积为S2,请判断S1与S2的大小关系,并说明理由;
(3)如图3,设直线AC交x轴于M,P(﹣2.5,k)是线段BC上一点,在线段BM是否存在一点N,使直线PN平分△BCM的面积?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.解:(1)由题意知:点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(9,4),
且OA=BC,故C点坐标为C(3,4),
设直线l的解析式为y=kx,
将C点坐标代入y=kx并解得k=,
∴直线l的解析式为y=x;
故答案为:(3,4),y=x;
(2)根据题意,得OP=t,AQ=2t.分三种情况讨论:
①当0<t≤时,如图1,M点的坐标是(t,t).
过点C作CD⊥x轴于D,过点Q作QE⊥x轴于E,
则△AEQ∽△ODC,
∴,即,
∴AE=,EQ=,
∴Q点的坐标是(6+t,),
∴PE=6+﹣t=6+t,
∴S=•MP•PE=××(6+)=+4t;
②当<t≤3时,如图2,过点Q作QF⊥x轴于F,
∵BQ=2t﹣5,
∴OF=9﹣(2t﹣5)=14﹣2t,
∴Q点的坐标是(14﹣2t,4),
∴PF=16﹣2t﹣t=16﹣3t,
∴S=•MP•PF=t(14﹣3t)=﹣2t2+t;
③当点Q与点M相遇时,16﹣2t=t,解得t=.
当3<t<时,如图3,MQ=16﹣2t﹣t=16﹣3t,MP=4.
S=MP•MQ=•4•(16﹣3t)=﹣6t+32,
∴S=;
(3)当M点在线段CB上运动时,点Q一定在线段CB上,
①点Q在点M右侧,QM=xQ﹣xM=16﹣2t﹣t=16﹣3t,NM=NP﹣MP=t﹣4,
则有16﹣3t=t﹣4 解得t=;
②点Q在点M左侧,QM=xM﹣xQ=3t﹣16,NM=NP﹣MP=t﹣4,
则有3t﹣16=t﹣4 解得t=,
但是,点Q的运动时间为(5+8)÷2=6.5秒,故将②舍去.
当t=时,△QMN为等腰三角形.
2.解:(1)∵正比例函数y=k1x的图象经过点A(4,3),
∴4k1=3,
∴k1=,
∴正比例函数解析式为y=x.
如图1中,过A作AC⊥x轴于C,在Rt△AOC中,OC=4,AC=3,
AO==5,
∴OB=OA=5,
∴B(0,﹣5),
∴,解得,
∴一次函数解析式为y=2x﹣5;
(2)如图1中,过A作AD⊥y轴于D,
∵A(4,3),
∴AD=4,
∴S△AOB=•OB•AD=×5×4=10;
(3)如图2中,
当OP=OA时,P1(﹣5,0),P2(5,0),
当AO=AP时,P3(8,0),
∴满足条件的点P的坐标(﹣5,0)或(5,0)或(8,0).
3.解:(1)设直线AB所在的表达式为:y=kx+b,则,解得,
故直线l的表达式为:y=﹣x+2;
(2)在Rt△ABC中,
由勾股定理得:AB2=OA2+OB2=32+22=13,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴S△ABC=AB2=;
(3)连接BP,PO,PA,
①若点P在第一象限时,如图1:
∵S△ABO=3,S△APO=m,S△BOP=1,
∴S△ABP=S△BOP+S△APO﹣S△ABO=,
即1+m﹣3=,解得m=;
②若点P在第四象限时,如图2:
∵S△ABO=3,S△APO=﹣m,S△BOP=1,
∴S△ABP=S△AOB+S△APO﹣S△BOP=,
即3﹣m﹣1=,解得m=﹣3,
故当△ABC与△ABP面积相等时,m的值为或﹣3.
4.解:(1)∵B(0,4),A(﹣2,0),
设直线AB的解析式为y=kx+b,则,解得,
∴直线AB的解析式为y=2x+4;
(2)将直线AB绕着点O顺时针旋转90°后,分别与x轴、y轴交于点D、C,
设直线CD的解析式为:y=﹣x+b,
∵C(0,3),
∴b=3,
∴直线CD的解析式为:y=﹣x+3,
令y=0,可得:x=6,
∴D(6,0),
∴△ABD的面积==16;
(3)设点P(x,0),
由P、C、D的坐标得:PC2=x2+9,CD2=62+32=45,PD2=(x﹣6)2,
当PC=CD时,即x2+9=45,解得x﹣6或6(舍去);
当PC=PD时,同理可得:x=0;
当CD=PD时,同理可得:x=6±3;
综上,点P的坐标为(﹣6,0)或(0,0)或(6+3,0)或(6﹣3,0).
5.解:(1)∵点B的坐标为(6,8)且四边形OABC是矩形,
∴点A、C的坐标分别为(6,0)、(0,8),
设AC的表达式为y=kx+b,
把A、C两点的坐标分别代入上式得,解得,
∴直线AC所表示的函数的表达式是;
(2)∵点A的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,8),
∴OA=6,OC=8.
∴Rt△AOC中,AC=,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=90°,BC=6,AB=8,
∵沿CD折叠,
∴∠CED=90°,BD=DE,CE=6,AE=4,
∴∠AED=90°,
设BD=DE=a,则AD=8﹣a,
∵Rt△AED中,由勾股定理得:AE2+DE2=AD2,
∴42+a2=(8﹣a)2,解得a=3,
∴点D的坐标为(6,5);
(3)过点E分别作x、y轴的垂线,垂足分别为M、N,
∵EN⊥OC,EM⊥OA,OC⊥OA,
∴∠ENO=∠NOM=∠OME=90°,
∴四边形OMEN是矩形,
∴EM=ON.
①当EC=EO时,
∵EC=EO,NE⊥OC,
∴ON=OC=4=EM,
△OEA的面积=×OA×EM=×6×4=12;
②当OE=OC时,
∵EN⊥OC,
∴∠ENC=∠ENO=90°,
设ON=b,则CN=8﹣b,
在Rt△NEC中,NE2=EC2﹣CN2,
在Rt△ENO中,NE2=EO2﹣ON2,
即62﹣(8﹣b)2=82﹣b2,
解得:b=,
则EM=ON=,
△OEA的面积=×OA×EM=×6×=;
故△OEA的面积为12或.
6.解:(Ⅰ)设D(3,b),根据折叠的性质可得B′D=BD=4﹣b,
由勾股定理,得
AC===5,
由三角形的面积,得S△ACD=AD•BC=AC•B′D,即×3b=×5×(4﹣b).
解得b=,即D(3,);
(Ⅱ)由折叠可知:CD=AD,
设AD=x,则CD=x,BD=4﹣x,
由题意得,(4﹣x)2+32=x2,
解得x=,
此时AD=,
∴D(3,),
设直线CD为y=kx+4,
把D坐标代入上式解得k=﹣,
∴直线CD的解析式为y=﹣x+4;
(Ⅲ)①当点P与点O重合时,△APC≌△CBA,此时P(0,0);
②当点P在第一象限时,如图1,
由△APC≌△CBA得:AP=BC=3,∠CPA=∠B=90°,
∠CDB=∠ADP,
∴△CBD≌△APD(AAS),
∴CD=AD,BD=PD,
设:BD=PD=x,则CD=DA=4﹣x,而BC=3,
在Rt△BCD中,由勾股定理得:(4﹣x)2=x2+9,解得:x=,
则AD=4﹣x=,
由S△ADP=AD×PQ=DP×AP得:×PQ=×3,解得:PQ=,
而AQ==,
故点P的坐标为(,);
③当点P在第二象限时,如图2,
同理可求得:故点P(﹣,);
综合得,满足条件的点P有三个,为(0,0)或(,)或(﹣,).
7.解:(1)设直线l2的表达式为y=kx+b,则,解得,
故直线l2的表达式为y=1.5x﹣6;
(2)对于y=﹣3x+3,令y=0,则﹣3x+3=0,解得x=1,故点A(1,0),
则AB=3,
联立l1、l2的表达式得,解得,
故点D(2,﹣3),
∴△ABD的面积=×AB×|yD|=×3×3=;
(3)存在,理由:
①当AB是边时,
则DE=AB=3,
而点D(2,﹣3),故点E(5,﹣3)或(﹣1,﹣3);
②当AB是对角线时,
由中点公式得:(1+4)=(2+xE)且(0+0)=(﹣3+yE),
解得,故点E(3,3),
综上,点E的坐标为(5,﹣3)或(﹣1,﹣3)或(3,3).
8.解:(1)∵△ABC是等边三角形,故直线AC的倾斜角为60°,
故设直线l1的表达式为y=x+b,将点C的坐标代入得:3=+b,解得b=2,
故直线l1的表达式为y=x+2,
令y=0,即y=x+2=0,解得x=﹣2,故点A(﹣2,0),
同理可得直线l2的表达式为y=﹣x+4,点B(4,0);
答:直线l1的表达式为y=x+2,直线l2的表达式为y=﹣x+4①;
(2)设点D(m,0),
∵DE∥AC,则直线DE表达式中的k值为,
故设直线DE的表达式为y=x+m②,
联立①②并解得,故点E的坐标为(,);
则△CDE的面积=S△BDC﹣S△BDE=BD×(yC﹣yE)=×(4﹣m)×(3﹣)=﹣(m2﹣2m﹣8),
∵﹣<0,故△CDE的面积有最大值,此时m=1,即点D(1,0);
(3)设点M、N的坐标分别为(m,m+2)、(n,﹣n+4);
①当∠NMD为直角时,MN=MD,
过点M作y轴的平行线交x轴于点G,交过点N与x轴的平行线于点H,
∵∠HMN+∠HNM=90°,∠HMN+∠GMD=90°,
∴∠GMD=∠HNM,
∵∠MGD=∠NHM=90°,
∴△MGD≌△NHM(AAS),
∴GD=HM,HN=GM,
即1﹣m=﹣n+4﹣m﹣2且m+2=n﹣m,
解得m=,故点M(,);
②当∠MND为直角时,
同理可得,点M(,);
③当∠MDN为直角时,
同理可得:△MGD≌△DHN(AAS),
∴MG=DN,GD=HN,
即n﹣1=m+2且1﹣m=﹣n+4,
解得m=,故点M的坐标为(,),
综上,点M的坐标为M(,)或(,)或(,).
9.解:(1)如图1,过点A作AH⊥x轴于H,
∵直线y=x过点A,
∴∠AOD=∠AOH=45°,
∵AD⊥OB,
∴AD=AH,
∵∠DOH=∠ADO=∠AHO=90°,
∴四边形ADOH是正方形,
∴∠DAH=90°,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°=∠DAH,
∴∠DAB=∠HAC,
∴△ADB≌△AHC(ASA),
∴AB=AC;
(2)①OA、OB、OC之间的数量关系为:OA=(OB+OC),
理由是:如图2,过点A作AH⊥x轴于H,
同理得:△ADB≌△AHC(ASA),
∴AB=AC,BD=CH,
∴OB+OC=OD+BD+OH﹣CH=2OD+BD﹣BD=2OD,
∴OD=(OB+OC),
∵△AOD是等腰直角三角形,
∴OA=OD=(OB+OC);
②OA、OB、OC之间的数量关系为:OA=(OB﹣OC),
理由是:如图3,过点A作AH⊥x轴于H,
方法同(1)得:四边形ADOH是正方形,△ADB≌△AHC(ASA),AB=AC,BD=CH,
∴OB﹣OD=BD=OC+OH=CH,即OB﹣OC=OD+OH=2OD,
∵△AOD是等腰直角三角形,
∴OA=OD,
∴OB﹣OC=2OD=OA,
即OA=OA=(OB﹣OC);
(3)分三种情况:
①当点B在线段OD上时,
如图4,将△AFC绕点A顺时针旋转90°,AC与AB重合,变为△ABF',连接EF',BF'=CF=12,
∠ACB=∠ABC=∠ABF'=45°,∠CBF'=∠ABC+∠ABF'=90°,
∴∠EBF'=90°,
∵BE=5,
∴EF'=13,
∵∠F'AO=90°,∠FAE=∠F'AE=45°,AE=AE,AF=AF',
∴△AEF≌△AEF'(SAS),
∴EF=EF'=13,BF=EF﹣EB=13﹣5=8,BC=BF+FC=8+12=20,
由(1)得:△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=BC=10;
②当点B在OD的延长线上时,且点C在x轴的正半轴上,
如图5,同①,旋转△AFC到△AF'B,∠EBF'=90°,EF'=13=EF,BC=BE+EF+CF=5+13+12=30,
∴等腰直角三角形直角边AB==15;
③当点B在OD的延长线上时,且点C在x轴的负半轴上,
如图6,过B作BF'⊥BE于点B,截取BF'=CF=12,连接EF',AF',
∵BE=5,
∴∠ABF'=∠ACF=135°,EF'=13,
∵AB=AC,
∴△ABF'≌△ACF(SAS),
∴AF'=AF,∠BAF'=∠CAF,
∴∠BAC=∠F'AF=90°,
∵∠EAF=45°,
∴∠EAF=45°=∠EAF',
∵AE=AE,
∴△EAF≌△EAF'(SAS),
∴EF=EF'=13,EC=EF﹣CF=13﹣12=1,BC=BE+EC=1+5=6,
∴AB==3;
综上,AB的值为10或15或3.
10.解:(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣2,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(﹣1,0),
过点C作CH⊥x轴于点H,
∵∠HCB+∠CBH=90°,∠CBH+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠BCH,
∵∠CHB=∠BOA=90°,BC=BA,
∴△CHB≌△BOA(AAS),
∴BH=OA=2,CH=OB,
则点C(﹣3,1);
(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+b得:,
解得,
故直线AC的表达式为:y=x+2;
∵AD=AC,AB⊥BC,则BC=BD,故S△ABC=S△ABD,
由C、D的坐标,同理可得直线CD的表达式为:y=﹣x﹣…①,则点E(0,﹣),
直线AD的表达式为:y=﹣3x+2…②,
联立①②并解得:x=1,即点D(1,﹣1),
点B、E、D的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣)、(1,﹣1),
故点E是BD的中点,
∴S2=S△ABD=S△ABC=S1,
故S1=2S2;
(3)将点BC的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线BC的表达式为:y=﹣x﹣,
将点P坐标代入直线BC的表达式得:k=,
直线AC的表达式为:y=x+2,则点M(﹣6,0),
S△BMC=MB×yC=×5×1=,
S△BPN=S△BCM==NB×k=NB,
解得:NB=,则ON=,
∵BN<BM,故点N在线段MB上,
故点N(﹣,0).
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