第6章 一次函数培优训练专题-----一次函数与几何图形
培优内容:1.利用一次函数图像解决三角形、直角三角形、等腰直角三角形、长方形、平行四边形等几何图形的问题;2.解决面积问题;3.解决线段、线段和差、周长的最小值问题,4.解决图形运动过程产生的问题。
培训题型:选择题10道,填空题7道,解答题11道。
一、选择题
1.如图,一次函数的图象与坐标轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,则的面积为
A. B. C. 2 D. 4
2.(2023·湖北荆州)如图,直线分别与轴,轴交于点,,将绕着点顺时针旋转得到,则点的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,已知直线与直线平行,且与轴交于点,与轴的交点为,则的面积为( )
A.2022 B.1011 C.8 D.4
4.如图,一次函数的图像与坐标轴的正半轴分别交于,两点,是线段上任意一点(不包括端点),过点分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为8,则该直线的函数表达式是( )
A. B. C. D.
第1题图 第2题图 第4题图
5.如图所示,已知点C(2,0),直线与两坐标轴分别交于A、B两点,D、E分别是AB、OA上的动点,当的周长取最小值时,点D的坐标为( )
A.(2,1) B.(3,2) C.(,2) D.(,)
6.如图,直线与轴、轴分别交于点和点,点、分别为线段、的中点,点为上一动点,值最小时点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.如图,已知点A的坐标为,点B的坐标为,点P在直线上运动,当最大时点P的坐标为
A. B. C. D.
第5题图 第5题图 第7题图
8.如图,O为坐标原点,的两个顶点,,点D在边AB上,,点C为OA的中点,点P为边OB上的动点,则使四边形PCAD周长最小的点P的坐标为
A. B. C. D.
9.正方形、、,按如图的方式放置,、、、和点、、,分别在直线和x轴上,则点的坐标是
A. B. C. D.
10.平面直角坐标系中,点M在y轴的非负半轴上运动,点N在x轴上运动,满足OM+ON=8.点Q为线段的中点,则点Q运动路径的长为( )
A. B. C. D.
第8题图 第9题图 第11题图
二、填空题
11.如图,一次函数的图象分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边在第一象限内作等腰,,则过B、C两点直线的解析式是______.
12.一次函数图象上的点到图象的距离等于,
则b的值 。
13.如图,一次函数的图象分别与轴、轴交于点、,以线段为边在第四象限内作等腰,,求点坐标 .
14.如图,已知点,直线与两坐标轴分别交于A,B两点.点D,E分别是OB,AB上的动点,则周长的最小值是______.
第13题图 第14题图
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,点,,,分别在x轴上,点,,,分别在直线上,,,,,,都是等腰直角三角形,如果,则点的坐标为________.
16.在平面直角坐标系xOy中,,,动点C在直线上,若以A、B、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数为______.
17.如图,直线与轴相交于点,与轴相交于点,过点作交轴于点,过点作轴交于点,过点作交轴于点,过点作轴交于点…,按照如此规律操作下去,则点的纵坐标是______.
第15题图 第17题图
三、解答题
18.在平面直角坐标系中,过一点分别作坐标轴的垂线,若与坐标轴围成长方形的周长与面积相等,则这个点叫做“和谐点”.例如,图中过点P分别作x轴、y轴的垂线,与坐标轴围成长方形OAPB的周长与面积相等,则点P是“和谐点”.
(1)判断点,D(2,8)是否为“和谐点”,并说明理由;
(2)若“和谐点”E(3,a)在直线y=3x+b(b为常数)上,求a,b的值.
19.如图是8×8的正方形网格,每个小方格都是边长为1的正方形,A、B是格点(网格线的交点).以网格线所在直线为坐标轴,在网格中建立平面直角坐标系xOy,使点A坐标为(-2,4).
(1)在网格中,画出这个平面直角坐标系;
(2)在第二象限内的格点上找到一点C,使A、B、C三点组成以AB为底边的等腰三角形,且腰长是无理数,则点C的坐标是______;
(3)点D为x轴上一动点,当△ABD的周长最小时,点D的坐标为_________.
20.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,.
(1)求直线的解析式;
(2)若点为线段上一动点,过点作于点,延长至点,使,作轴于点,求四边形的周长.
21.如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=2x+8与坐标轴分别交于A,B两点,点C在x正半轴上,且OA=OC.点P为线段AC(不含端点)上一动点,将线段OP绕点O逆时针旋转90°,得线段OQ(见图2)
(1)分别求出点B、点C的坐标;
(2)如图2,连接AQ,求证:∠OAQ=45°;
(3)如图2,连接BQ,试求出当线段BQ取得最小值时点Q的坐标.
22.如图,在平面直角坐标系中有一点,将点A向左平移5个单位再向上平移5个单位得到点B,直线过点A、B,交x轴于点C,交y轴于点D,P是直线上的一个动点,
(1)直接写出点B,C,D的坐标:B______,C_______,D______;
(2)求;
(3)时,求点P的坐标.
23.如图,等腰在平面直角坐标系上,.点从原点出发,以每秒1个单位的速度沿轴的正方向运动,过点作直线,直线与射线相交于点.
(1)点的坐标为____________;
(2)点的运动时间是秒.
①当时,在直线右侧部分的图形的面积为,求(用含的式子表示);
②当时,点在直线上且是以为底的等腰三角形,若,求的值.
24.如图,直线经过过点,分别交x轴、y轴于点,B.
求直线的解析式;
点C为x轴负半轴上一点,过点C的直线:交线段AB于点D.
如图1,当点D恰与点P重合时,点为x轴上一动点,过点Q作轴,分别交直线、于点M、若,,求t的值;
如图2,若,试判断m,n之间的数量关系并说明理由.
25.若直线y mx8和ynx3都经过 x 轴上一点 B,与 y 轴分别交于A、C.
(1)写出 A、C 两点的坐标,A ,C ;
(2)若BC平分∠ABO,求直线AB和CB的解析式;
(3)点D是y轴上一个动点,是否存在 AB上的动点E,使得△ADE与△AOB全等,若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
26.已知:如图点在正比例函数图象上,点坐标为,连接,,点是线段的中点,点在线段上以每秒2个单位的速度由点向点运动,点在线段上由点向点运动,两点同时运动,同时停止,运动时间为秒.
(1)正比例函数的关系式为 ;
(2)当秒,且时,求点的坐标;
(3)连接,在点运动过程中,与是否全等?如果全等,请求出点的运动速度;如果不全等,请说明理由.
27.如图,在平面直角坐标系中,直线l与x轴相交于点P,直线l上的两点,满足,将线段向右平移5个单位长度得到线段.
(1)点C的坐标为_________;
(2)连接,,,点Q是x轴上一点(不与点P重合),连接,交于点E.
①当恰好平分时,试判断与有什么数量关系?并说明理由;
②设点,记三角形的面积为S,三角形的面积为.当时,求点Q的坐标.
28.(2023·辽宁沈阳)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象交轴于点,交轴于点直线与轴交于点,与直线交于点点是线段上的一个动点(点不与点重合),过点作轴的垂线交直线于点设点的横坐标为.
(1)求的值和直线的函数表达式;
(2)以线段,为邻边作 ,直线与轴交于点.
①当时,设线段的长度为,求与之间的关系式;
②连接,,当的面积为时,请直接写出的值.
第6章 一次函数培优训练专题-----一次函数与几何图形
参考答案
一、选择题
1.;2.C;3. D;4.A;5.D;6.C;7.;8.;9.;10.B;
填空题
11.;12.或3;13.(5,-3);14.;15.;16.3 ;17.
三、解答题
18.(1)解:(1)点C是“和谐点”,点D不是“和谐点”,
理由如下, 过点C围成的长方形的周长为:2×(4+4)=16,面积为:4×4=16,
∴点C是“和谐点”,
过点D围成的长方形的周长为:2×(2+8)=20,面积为:2×8=16≠20,
∴点D不是“和谐点”.
(2)∵“和谐点”E(3,a)在直线y=3x+b(b为常数)上,
∴ , 解得: 所以 或.
19.(1)如图,平面直角坐标系即为所求.
(2)如图,点C即为所求,C点坐标(-1,1).
故答案为:(-1,1).
(3)如图点D即为所求,此时△ABD的周长最小.
∵B,关于x轴对称,∴(-4,-2),
设直线A的解析式为y=kx+b,则
,解得:∴直线A的解析式为y=3x+10,
将y=0代入y=3x+10,得x=∴D点坐标(,0).
20.(1)将,代入中,得
, ,直线的解析式为;
(2)设,,,
,四边形是矩形,四边形周长为.
点在直线上,,,
,四边形周长为8.
21.解:(1)对于直线y=2x+8令x=0得到y=8,令y=0,得到x=-4,
∴A(0,8),B(-4,0),∴OA=OC=8,∴C(8,0).
(2)由旋转可知,OP=OQ,∠POQ=∠AOC=90°,∴∠AOQ=∠COP,
在△AOQ和△COP中,∴△OAQ≌△OPC,∴∠OAQ=∠OCP,
∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OCA=45°,∴∠OAQ=45°.
(3)如图2中,
∵∠OAQ=45°,设直线AQ交x轴与E,则点Q在直线AE上运动,
∵A(0,8),E(-8,0),
∴直线AE的解析式为y=x+8,
根据垂线段最短可知当BQ⊥AE时,BQ的长最短,
∵BQ⊥AE,∴直线BQ的解析式为y=-x-4,
由,解得,∴当BQ最短时,点Q坐标为(-6,2).
22(1)点向左平移5个单位再向上平移5个单位得到点B,
∴,即
∵直线l上所有点的横坐标x与纵坐标y都是二元一次方程的解
∴直线解析式为:
当时,,即
当时,,即故答案为:,,;
(2)如图,连接AO,BO,
∵∴;
(3)设点如图,当点P在线段AB上时,
∵,,∴,
∵,∴,∴,∴点
当点P在点B的左侧时,
∵,且∴,
∵,∴,∴,∴点
当点P在点A的右侧时,得
∴点P在点A的右侧不符合题意;∴或.
23.解:(1)过B点作BD⊥OA于点D,如图1,
∵∠OBA=90°,OB=AB,OA=4.
∴,∴B(2,2),故答案为(2,2);
(2)①当2≤t≤4时,如图2,则AC=OA-OC=4-t,
∵∠OBA=90°,OB=AB,∴∠OAB=45°,
∵直线l⊥OA,∴∠ACM=90°,∴∠AMC=45°=∠CAM,∴AC=CM=4-t,
∴;
②过AB的中点D,作线段AB的垂直平分线DE,如图3,
∵△ABM是以AB为底的等腰三角形,∴MA=MB,∴点M在直线DE上,
∵点M在直线l上,∴点M为直线l与直线DE的交点,
设直线OB的解析式为y=kx(k≠0),由(1)知,B(2,2),
∴2=2k,∴k=1,
∴直线OB的解析式为:y=x,
∵∠ABO=∠ADM=90°,∴DE∥OB,∴设直线DE的解析式为y=x+n,
∵A(4,0),B(2,2),D为AB的中点,∴D(3,1),
把D(3,1)代入y=x+n中,得1=3+n,∴n=-2,∴直线DE的解析式为:y=x-2,
∵OC=t,∴C(t,0),N(t,t),M(t,t-2),
∵,t>0∴,∴,或,
解得,t=6,或.
24.设直线的解析式为,直线经过点,,
即,解得,直线的解析式为;
直线过点且,即直线:,
点,,,
,,
,,或;
如图,过点D作于E,
,,,,
,
,,
,,
在和中,,≌,,,
设,,
则,解得,即.
25.解:(1)由直线y=mx+8和y=nx+3得A(0,8),C(0,3),故答案为:(0,8),(0,3);
(2)解:过点C作CH⊥AB,交直线AB于点H;
∵ BC平分∠ABO,且CO⊥x轴,CH⊥AB,∴CO=CH
又∵OC=3,OA=8;∴CH=3,AC=5;
∴在Rt△CHA中,∠CHA=90°,CH +CA =AH ;所以AH=4
∵易证△BCH≌△BCO(AAS);∴BO=BH;
设OB长为x,则AB=4+x
∴在Rt△AOB中,x +8 =(x+4) 解得x=6∴B(-6,0)
将点B分别代入直线AB、直线BC可得:
直线AB解析式为:; 直线BC解析式为:;
∴直线AB:yx+8,直线CB:yx+3;
(3)情形1,如图
当△ADE≌△AOB时,AD=AO=8,DE=BO=6,∴OD=16,∴点E的坐标为(6,16)
情形2,如图,
当△AED≌△AOB时,AD=AB=10,DE=BO=6,AE=AO=8,
过点E作EF⊥AD,则有
∴
∴点E的横坐标为,代入得,y=,∴点E的坐标为(,);
情形3,如图,
当△AED≌△AOB时,方法同情形2可求出EG=,
∴点E的横坐标为-,代入得,y=,∴点E的坐标为(-,);
综上,点E的坐标为(6,16),,.
26.解:(1)设正比例函数的解析式为y=kx,把A(6,8)代入得:8=6k.
解得:k=.故答案为:y=x;
(2)当t=1时,BP=2,OP=10.
如图,过点Q作QH⊥x轴于点H,
∵S△OPQ=OP QH=6,∴QH=.
把Q(x,)代入y=x中,得x=,∴点Q的坐标为(,);
(3)∵AO=AB=10,点C是线段AB的中点,∴BC=5,∠QOP=∠CBP.
若△OPQ与△BPC全等,则有OP=BC=5,OQ=BP或OQ=BC=5,OP=PB.
设Q点的运动速度为v个单位/秒,
①OP=BC=5,OQ=BP时,
∵OP=5,∴12-2t=5.解得t=.∴OQ=BP=2×=7.∴AQ=10-7=3.
∴v=3,解得v=.∴点Q运动的速度为个单位/秒.
②当OQ=BC=5,OP=PB=6时,
由OP=PB=OB=6可知:2t=6, 解得:t=3.
∵OQ=5,∴AQ=OA-OQ=10-5=5.∴3v=5,解得v=.
∴点Q运动的速度为个单位/秒.
综上所述:当点Q的运动速度是每秒个单位或每秒个单位时,△OPQ与△BPC全等.
27.(1)解: , ,,
,, ,,
B向右平移5个单位得到C, 故答案为:.
(2)①.理由如下:
平分,,
向右平移5个单位得到CD,,
, .
②令直线l的解析式为,
,在直线l上, ,解得
直线l的解析式为,
当时,
,, ,
如图,连接,
,,,,
, ,解得或
点坐标为或.
28.(1)点在直线上,,
一次函数的图象过点和点,
,解得,直线的解析式为;
(2)①点在直线上,且的横坐标为,的纵坐标为:,
点在直线上,且点的横坐标为,点的纵坐标为:,
,
点,线段的长度为,,,
,即;
②的面积为,
,即,解得,
由①知,,
,解得,即的值为或.