专题19.7 能力提升专题:一次函数中折叠、规律、分段与新定义问题之四大考点(原卷版+解析版)

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名称 专题19.7 能力提升专题:一次函数中折叠、规律、分段与新定义问题之四大考点(原卷版+解析版)
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文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-04-17 10:14:54

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题19.7 能力提升专题:一次函数的综合与新定义函数问题之四大考点
目录
【典型例题】 1
【考点一 一次函数中折叠问题】 1
【考点二 一次函数的规律探究问题】 12
【考点五 一次函数——分段函数】 19
【考点四 新定义型一次函数】 26
【典型例题】
【考点一 一次函数中折叠问题】
例题:(22-23八年级下·天津和平·期末)以长方形的边所在直线为轴,边所在直线为轴建立平面直角坐标系如图所示,已知,,将长方形沿直线折叠,点恰好落在轴上的点处.

(1)求点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)轴上是否存在一点,使得的周长最小?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)如图,直线与轴、轴分别交于点和点,点在线段上,将沿所在直线折叠后,点恰好落在轴上点处,则点的坐标为 .
2.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,已知直线与轴,轴分别交于点和点,为线段上一点,若将沿折叠,点恰好落在轴上的点处.

(1)求,两点的坐标.
(2)求直线的函数表达式.
3.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在直角坐标系中,长方形纸片的边,点B坐标为,若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)求的函数表达式;
(3)求折痕的长.
4.(23-24八年级上·广东佛山·期中)已知:有一张纸片,,.如图,将其放在平面直角坐标系中,点在线段上,点在线段上,将沿折叠得到(点与点重合).

(1)求直线的表达式;
(2)如图1,当点恰好落在点时,求的长;
(3)当点固定在点时,交轴于点,设点为,当为直角三角形时,求满足的条件.
5.(22-23八年级上·陕西西安·期中)(1)【问题发现】中,,,,斜边上的高     ;
(2)【问题探究】如图①,将置于平面直角坐标系中,直角顶点与原点重合,点落在轴上,点落在轴上,已知,,是轴上一点,将沿折叠,使点落在边上的点处;求点的坐标;
(3)【问题解决】如图②,将长方形置于平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,已知,是上一点,将长方形沿折叠,点恰好落在对角线上的点处,求所在直线的函数表达式.

【考点二 一次函数的规律探究问题】
例题:(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)如图,在平面直角坐标系中,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,则点的横坐标为 .
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,在△内作等边三角形,使它的一边在轴上,一个顶点在边上,作出的第个等边三角形是△,第个等边三角形是△,第3个等边三角形是,…则第2024个等边三角形的边长等于 .
2.(2024·山东菏泽·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线l:与x轴交于点,以为边作正方形,点在y轴上,延长交直线l于点,以为边作正方形,点在y轴上,以同样的方式依次作正方形,…,正方形,则点的横坐标是 .
3.(2023·山东青岛·二模)含角的菱形,,,……,按如图所示的方式放置在平面直角坐标系中,点,,,……,和点,,,,……,分别在直线和轴上.已知,,
【探究】
(1)点的坐标是______;
(2)点的坐标是______;
(3)点的坐标是______(为正整数).
【考点五 一次函数——分段函数】
例题:在一次函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,结合图象研究函数性质的过程.小红对函数的图象和性质进行了如下探究,请同学们认真阅读探究过程并解答:
(1)请同学们把小红所列表格补充完整,并在平面直角坐标系中画出该函数的图象:
x … -1 0 1 2 3 4 5 6 …
y … ﹣2 ﹣1 0 2 2 2 …
(2)根据函数图象,以下判断该函数
性质的说法,正确的有   .
①函数图象关于y轴对称;
②此函数无最小值;
③当x<3时,y随x的增大而增大;当x≥3时,y的值不变.
(3)若直线y=x+b与函数y=的图象只有一个交点,则b=   .
【变式训练】
1.我们学习了正比例函数、一次函数的图象与性质后,进一步研究函数y=|x|的图象与性质.
(1)我们知道,请利用以前所学知识在给出的平面直角坐标系中画出该函数图象;
(2)通过观察图象,写出该函数的一条性质:  ;
(3)利用学过的平移知识,说说函数y=|x﹣4|+1是怎样由函数y=|x|平移得来的?并利用(1)中给出的平面直角坐标系画出函数y=|x﹣4|+1图象.
2.(2022·河南漯河·八年级期末)有这样一个问题:探究函数y=|x+1|的图象与性质.下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)函数y=|x+1|的自变量x的取值范围是 ;
(2)下表是x与y的几组对应值.
x … ﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … 4 3 2 m 0 1 2 3 4 …
m的值为 ;
(3)在如图网格中,建立平面直角坐标系xOy,描出表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)小明根据画出的函数图象,写出此函数的两条性质.
3.(2022·山西大同·八年级期末)某学习小组探究函数的图象与性质.下面是该组同学的探究过程,请补充完整:
(1)函数中自变量的取值范围是______.
(2)下表是与的几组对应值.
… -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
… 4 3 2 0 1 3 4 …
填空:______,______.
(3)在如图所示的正方形网格中,建立合适的平面直角坐标系,描出以上表中各组对应值为坐标的点,并画出该函数的图象.
(4)根据所画函数图象,你能得出哪些合理的结论?(写出一条即可)
【考点四 新定义型一次函数】
例题:(2023上·安徽合肥·八年级统考期末)定义:在平面直角坐标系xOy中,函数图象上到两坐标轴的距离之和等于的点,叫做该函数图象的“n阶和点”.例如,为一次函数的“3阶和点”.
(1)若点是y关于x的正比例函数的“n阶和点”,则______, ______;
(2)若y关于x的一次函数的图象经过一次函数图象的“7阶和点”,求k的值.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)定义: 在平面直角坐标系中,对于任意两点 ,,如果点满足, ,那么称点 M 是点A、B的“麓外点”.例如:,、当点满足 = 1, = 3,则称点是点A 、B的“麓外点”.
(1)写出点,的“麓外点”C的坐标;
(2)若点, ,点是点A 、B的“麓外点”.求y 与 x 之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,y 与x之间的函数图象与x轴、y轴分别交于点C、D两点,若点E在y轴上,点F在平面直角坐标系内, 是否存在点 E 使以C、D、E、F为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出E点的坐标; 若不存在,请说明理由.
2.(23-24八年级上·浙江金华·期末)定义:我们把形如()的函数称为一次函数的“相反函数”.比如:函数是一次函数的“相反函数”.
(1)如图1,一次函数的图象交轴、轴于点、,请在图中画出该一次函数的“相反函数”的图象;
(2)写出一次函数与“相反函数”()之间的性质(至少两条);
(3)在(1)中,如果函数、的图象交点为,、与轴分别交于点、.求的角平分线与对边的交点坐标.
3.(23-24八年级上·浙江湖州·期末)在平面直角坐标系中,已知点,我们将点M的横、纵坐标都乘以,得到点,同时给出如下定义:对于直线,若满足点N在直线上,则称点M为直线的“反炫点”.
(1)已知直线,
①判断点是不是直线的“反炫点”,并说明理由;
②若点B是直线上一点,同时也是直线的“反炫点”,求出点B的坐标;
(2)点是直线的反炫点,当时,求a的取值范围.
4.(22-23八年级下·福建福州·期末)定义:对于给定的一次函数(,k、b为常数),把形如(,k、b为常数)的函数称为一次函数(,k、b为常数)的衍生函数.已知的顶点坐标分别为,,,.
(1)点在一次函数的衍生函数图象上,则 ;
(2)如图,一次函数(,k、b为常数)的衍生函数图象与交于M、N、P、Q四点,其中P点坐标是,并且,求该一次函数的解析式.
(3)一次函数(,k、b为常数),其中k、b满足.
①请问一次函数的图象是否经过某个定点,若经过,请求出定点坐标;若不经过,请说明理由;
②一次函数(,k、b为常数)的衍生函数图象与恰好有两个交点,求b的取值范围.
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专题19.7 能力提升专题:一次函数中折叠、规律、分段与新定义问题之四大考点
目录
【典型例题】 1
【考点一 一次函数中折叠问题】 1
【考点二 一次函数的规律探究问题】 12
【考点五 一次函数——分段函数】 19
【考点四 新定义型一次函数】 26
【典型例题】
【考点一 一次函数中折叠问题】
例题:(22-23八年级下·天津和平·期末)以长方形的边所在直线为轴,边所在直线为轴建立平面直角坐标系如图所示,已知,,将长方形沿直线折叠,点恰好落在轴上的点处.

(1)求点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)轴上是否存在一点,使得的周长最小?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,.
【分析】()利用勾股定理求的长可得的坐标;
()先根据折叠设未知数,利用勾股定理列方程可求的长,得的坐标,利用待定系数法求直线的解析式;
()根据轴对称的最短路径,作关于点的对称点,连接交轴于,此时的周长最小,利用待定系数法求直线的解析式,令代入可得的坐标.
【详解】(1)由折叠得:,
∵,,
由勾股定理得:
∴;
(2),
设,则,,
中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
∵,
设直线的解析式为:,
将,代入解析式,得:
∴,解得:,
∴直线的解析式为:;
(3)存在,作关于点的对称点,
连接交轴于,此时的周长最小,

设直线的解析式为:,
∴,解得:,
∴直线的解析式为:;
当时,,
∴.
【点睛】此题考查了图形与坐标的性质、勾股定理、轴对称最短路线问题、利用待定系数法求直线的解析式,熟练掌握折叠的性质是关键.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)如图,直线与轴、轴分别交于点和点,点在线段上,将沿所在直线折叠后,点恰好落在轴上点处,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,折叠,勾股定理,由折叠可得,,由一次函数可得,,进而由勾股定理得到,,设,由列方程即可求出,进而得到点的坐标,掌握折叠的性质,利用勾股定理列出方程是解题的关键.
【详解】解:由折叠可得,,
∵直线,当时,,当时,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴点的坐标为,
故答案为:.
2.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,已知直线与轴,轴分别交于点和点,为线段上一点,若将沿折叠,点恰好落在轴上的点处.

(1)求,两点的坐标.
(2)求直线的函数表达式.
【答案】(1),
(2)直线的解析式为.
【分析】(1)本题考查一次函数与坐标轴的交点,根据轴上的点,轴上的点,代入求解即可.
(2)本题根据勾股定理得出的长,设,利用折叠的性质,推出,,又,在中通过勾股定理求得,给出的坐标,再利用待定系数法即可求得直线的解析式.
【详解】(1)解:当时,有,解得,即,
当时,有,解得,即.
(2)解:设,则,
将沿折叠,点恰好落在轴上的点处.
,,
,,


在中,,解得,

设直线的解析式为,
将代入解析式,有,解得,
直线的解析式为.
【点睛】此题考查了折叠的性质、待定系数法求一次函数的解析式、一次函数图象上点的坐标特征、勾股定理等知识,解答本题的关键是求出的长度.
3.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在直角坐标系中,长方形纸片的边,点B坐标为,若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)求的函数表达式;
(3)求折痕的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据平行线的性质和折叠的性质求出,得到即可;
(2)在中,利用勾股定理求出,进而得到,可得点E、F的坐标,然后利用待定系数法求的函数解析式即可;
(3)利用两点间距离公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
由折叠得:,
∴,
∴,即为等腰三角形;
(2)解:∵,
∴,,
由折叠得:,
在中,,即,
解得:,
∴,,
∴,
∴,
设直线的函数表达式为,
代入、得:,
解得:,
∴直线的函数表达式为;
(3)∵,,
∴.
【点睛】本题考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,待定系数法的应用,坐标与图形性质,熟练掌握折叠的性质,求出点E、F的坐标是解题的关键.
4.(23-24八年级上·广东佛山·期中)已知:有一张纸片,,.如图,将其放在平面直角坐标系中,点在线段上,点在线段上,将沿折叠得到(点与点重合).

(1)求直线的表达式;
(2)如图1,当点恰好落在点时,求的长;
(3)当点固定在点时,交轴于点,设点为,当为直角三角形时,求满足的条件.
【答案】(1);
(2)的长为;
(3)或或5或.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)设,由由折叠的性质得,在中,利用勾股定理列式计算即可求解;
(3)分四种情况讨论,当点C在线段上,;当点C在线段上,;当点C在延长线上,;当点C在延长线上,;利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
设直线的表达式为,则,
解得,
∴直线的表达式为;
(2)解:设,
∵点恰好落在点,
∴,由折叠的性质得,
在中,,即,
解得,
∴的长为;
(3)解:∵点固定在点,则,
∴,
作于点G,
∴,,,
当点C在线段上,即时,

由折叠的性质得,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,则,
∴;
当点C在线段上,即时,

由折叠的性质得,,
∴,,
在中,,即,
解得;
当点C在延长线上,即时,

同理证得是等腰直角三角形,
∴,则,
∴;
当点C在延长线上,即时,

由折叠的性质得,,
∴,,
在中,,即,
解得;
综上,或或5或.
【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,考查了勾股定理,二次根式的混合运算,坐标与图形,折叠的性质,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理解决问题.
5.(22-23八年级上·陕西西安·期中)(1)【问题发现】中,,,,斜边上的高     ;
(2)【问题探究】如图①,将置于平面直角坐标系中,直角顶点与原点重合,点落在轴上,点落在轴上,已知,,是轴上一点,将沿折叠,使点落在边上的点处;求点的坐标;
(3)【问题解决】如图②,将长方形置于平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,已知,是上一点,将长方形沿折叠,点恰好落在对角线上的点处,求所在直线的函数表达式.

【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)根据勾股定理求出斜边的长度,然后根据三角形面积可得结果;
(2)设为,根据折叠和勾股定理列方程即可得出点的坐标;
(3)求出的解析式,根据解析式设点的坐标,依据勾股定理列出方程求解即可求出坐标,再用待定系数法求解析式即可.
【详解】解:(1)中,,,,

,即,
解得:,
故答案为:;
(2)解:设为,
,,

由翻折可知,,,

由勾股定理得,,
即,
解得,
∴点的坐标为;
(3)∵长方形,点在轴上,点在轴上,,
,,


设直线的解析式为,把点和点坐标代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
由翻折可知,,,
设,
由勾股定理得,,
即,
解得,
即,

设点的坐标为,

即,
解得,
则点的坐标为,
设直线的解析式为,代入点坐标得,,
解得,
∴直线的解析式为.
【点睛】本题主要考查一次函数的性质、折叠的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握一次函数的性质、待定系数法求解析式及勾股定理的知识是解题的关键.
【考点二 一次函数的规律探究问题】
例题:(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)如图,在平面直角坐标系中,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,则点的横坐标为 .
【答案】
【分析】此题考查了一次函数的性质,等腰直角三角形的性质, 根据,是等腰直角三角形,得到和的横坐标为1,根据点在直线上,得到点的纵坐标,结合为等腰直角三角形,得到和的横坐标为,同理:和的横坐标为,和的横坐标为,依此类推,即可得到点的横坐标.此题是一道规律型的试题,锻炼了学生归纳总结的能力,以数学结合思想灵活运用等腰直角三角形的性质是解本题的关键.
【详解】解:根据题意得:
和的横坐标为1,
把代入得:,
∴的纵坐标为1,即,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴和的横坐标为,
同理:和的横坐标为,
和的横坐标为,
依此类推,
的横坐标为,
故答案为:.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,在△内作等边三角形,使它的一边在轴上,一个顶点在边上,作出的第个等边三角形是△,第个等边三角形是△,第3个等边三角形是,…则第2024个等边三角形的边长等于 .
【答案】
【分析】
本题考查了一次函数与坐标轴的交点、等边三角形的性质、含30度角直角三角形的性质、勾股定理和规律推理.过点作轴于点D,由直线求出,,从而得到和的长度,然后根据含30度角直角三角形的性质得出,从而求出,再根据勾股定理得出,从而得到,,,依此类推,第n个等边三角形的边长等于,据此即可求解.
【详解】
解:如图,过点作轴于点D,
∵直线与x、y轴交于B、C两点,
∴当时,,当时,,
∴点,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴第1个等边三角形的边长,
同理:第2个等边三角形的边长,
第3个等边三角形的边长,
……,
由此发现:第n个等边三角形的边长等于,
∴第2024个等边三角形的边长等于.
故答案为:.
2.(2024·山东菏泽·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线l:与x轴交于点,以为边作正方形,点在y轴上,延长交直线l于点,以为边作正方形,点在y轴上,以同样的方式依次作正方形,…,正方形,则点的横坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查一次函数中点的规律探究,正方形的性质,分别求出点点的横坐标是,点的横坐标是,点的横坐标是,找到规律,得到答案见即可.
【详解】解:当,,解得,
∴点,
∵是正方形,
∴,
∴点,
∴点的横坐标是,
当时,,解得,
∴点,
∵是正方形,
∴,
∴点,
即点的横坐标是,
当时,,解得,
∴点,
∵是正方形,
∴,
∴点的横坐标是,
……
以此类推,则点的横坐标是
故答案为:
3.(2023·山东青岛·二模)含角的菱形,,,……,按如图所示的方式放置在平面直角坐标系中,点,,,……,和点,,,,……,分别在直线和轴上.已知,,
【探究】
(1)点的坐标是______;
(2)点的坐标是______;
(3)点的坐标是______(为正整数).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)过作轴于,由菱形的性质可证是等边三角形,由等边三角形的性质可得,,再通过勾股定理可求,即可求得的坐标;
(2)过作轴于,四边形是菱形可证,是等边三角形,由等边三角形的性质可得,,再通过勾股定理可求,即可求得的坐标;
(3)由(1)(2)的证明,同理可得,,进而可得.
【详解】(1)过作轴于,则,
四边形是含的菱形,

是等边三角形,

,,
,,
,,

在中,,

故答案为:.
(2)过作轴于,则,
四边形是含的菱形,

是等边三角形,




是等边三角形,,


在中,,

故答案为:.
(3)由(1)(2)同理可得,,,,则点,
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是由特殊到一般,得到的坐标规律;
【考点五 一次函数——分段函数】
例题:在一次函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,结合图象研究函数性质的过程.小红对函数的图象和性质进行了如下探究,请同学们认真阅读探究过程并解答:
(1)请同学们把小红所列表格补充完整,并在平面直角坐标系中画出该函数的图象:
x … -1 0 1 2 3 4 5 6 …
y … ﹣2 ﹣1 0 2 2 2 …
(2)根据函数图象,以下判断该函数
性质的说法,正确的有   .
①函数图象关于y轴对称;
②此函数无最小值;
③当x<3时,y随x的增大而增大;当x≥3时,y的值不变.
(3)若直线y=x+b与函数y=的图象只有一个交点,则b=   .
【答案】(1)见解析;(2)②③;(3)
【分析】(1)根据所给的函数解析式填表,然后描点连线即可得到答案;
(2)根据函数图像进行逐一判断即可;
(3)根据函数图像可知,只有当直线经过点(3,2)时,才满足题意,由此求解即可.
【详解】解:(1)列表如下:
x … -1 0 1 2 3 4 5 6 …
y … ﹣2 ﹣1 0 1 2 2 2 2 …
函数图像如下图所示:
(2)根据函数图像可知,这个函数图像不关于y轴对称,故①错误;
观察函数图像可知,此函数没有最小值,故②正确;
观察图像可知当x<3时,y随x的增大而增大;当x≥3时,y的值不变,故③正确;
故答案为:②③;
(3)∵直线与函数只有一个交点,
∴根据函数图像可知,只有当直线经过点(3,2)时,才满足题意,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图像与性质,解题的关键在于能够熟练掌握一次函数的图像与性质.
【变式训练】
1.我们学习了正比例函数、一次函数的图象与性质后,进一步研究函数y=|x|的图象与性质.
(1)我们知道,请利用以前所学知识在给出的平面直角坐标系中画出该函数图象;
(2)通过观察图象,写出该函数的一条性质:  ;
(3)利用学过的平移知识,说说函数y=|x﹣4|+1是怎样由函数y=|x|平移得来的?并利用(1)中给出的平面直角坐标系画出函数y=|x﹣4|+1图象.
【答案】(1)见解析;(2)当x>0时,y随x的增大而增大;(答案不唯一)(3)由函数y=|x|向右平移4个单位,再向上平移1个单位得来的,见解析.
【分析】(1)通过列表、描点、画图,在平面直角坐标系中画出函数的图象:
(2)根据图象得出结论;
(3)根据平移的性质即可求得.
【详解】解:(1)列表:
0 1 2 3
3 2 1 0 1 2 3
描点、连线画出函数的图象如图:
(2)由图象可知,当时,随的增大而增大(答案不唯一),
故答案为当时,随的增大而增大(答案不唯一);
(3)函数是由函数向右平移4个单位,再向上平移1个单位得来的,
利用(1)中给出的平面直角坐标系画出函数图象如图所示.
【点睛】本题考查了一次函数的图象和性质,坐标与图形变换平移,能根据图象得出正确信息是解此题的关键.
2.(2022·河南漯河·八年级期末)有这样一个问题:探究函数y=|x+1|的图象与性质.下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)函数y=|x+1|的自变量x的取值范围是 ;
(2)下表是x与y的几组对应值.
x … ﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … 4 3 2 m 0 1 2 3 4 …
m的值为 ;
(3)在如图网格中,建立平面直角坐标系xOy,描出表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)小明根据画出的函数图象,写出此函数的两条性质.
【答案】(1)任意实数
(2)1
(3)见解析
(4)见解析
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可知x的取值范围;
(2)根据函数解析式可以得到m的值;
(3)根据表格中的数据可以画出相应的函数图象;
(4)根据函数图象可以写出该函数的性质.
(1)
解:在函数y=|x+1|中,自变量x的取值范围是x为任意实数,
故答案为:任意实数;
(2)
解:当x=-2时,m=|-2+1|=1,
故答案为:1;
(3)
解:描点、连线,画出函数的图象如图:

(4)
解:由函数图象可知,
①函数有最小值为0;
②当x>-1时,y随x的增大而增大;
③图象关于过点(-1,0)且垂直于x轴的直线对称.(任写两条即可)
【点睛】本题考查一次函数的性质、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,画出相应的函数图象,利用数形结合的思想解答.
3.(2022·山西大同·八年级期末)某学习小组探究函数的图象与性质.下面是该组同学的探究过程,请补充完整:
(1)函数中自变量的取值范围是______.
(2)下表是与的几组对应值.
… -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
… 4 3 2 0 1 3 4 …
填空:______,______.
(3)在如图所示的正方形网格中,建立合适的平面直角坐标系,描出以上表中各组对应值为坐标的点,并画出该函数的图象.
(4)根据所画函数图象,你能得出哪些合理的结论?(写出一条即可)
【答案】(1)全体实数
(2)1,2
(3)见解析
(4)函数有最小值为0或当x>-1时,y随x的增大而增大或图象关于过点(-2,0)且垂直于x轴的直线对称.
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可知x的取值范围;
(2)根据函数解析式可以得到m、n的值;
(3)根据表格中的数据可以画出相应的函数图象;
(4)根据函数图象可以判断该函数的性质.
(1)
解∶根据题意得∶ 自变量的取值范围是全体实数;
故答案为:全体实数
(2)
解:当x=-3时,,
当x=0时,;
故答案为:1,2
(3)
解:画出该函数的图象,如图,
(4)
解:由函数图象得:函数有最小值为0或当x>-1时,y随x的增大而增大或图象关于过点(-2,0)且垂直于x轴的直线对称.
【点睛】本题考查一次函数的性质、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,画出相应的函数图象,利用数形结合的思想解答.
【考点四 新定义型一次函数】
例题:(2023上·安徽合肥·八年级统考期末)定义:在平面直角坐标系xOy中,函数图象上到两坐标轴的距离之和等于的点,叫做该函数图象的“n阶和点”.例如,为一次函数的“3阶和点”.
(1)若点是y关于x的正比例函数的“n阶和点”,则______, ______;
(2)若y关于x的一次函数的图象经过一次函数图象的“7阶和点”,求k的值.
【答案】(1);4
(2)2或
【分析】本题主要考查了一次函数的图形与性质,一次函数图象上点的坐标的特征,待定系数法,本题是新定义型:
(1)利用待定系数法和“阶和点”的都有即点即可;
(2)利用分类讨论的方法和“7阶和点”的定义求得“7阶和点”,再利用待定系数法解答即可;
【详解】(1)解:把点代入,得:
,解得:;
∵点是y关于x的正比例函数的“n阶和点”,
∴点到两坐标轴的距离之和等于,
∴点是y关于x的正比例函数的“4阶和点”,
即.
故答案为:;4;
(2)解:设一次函数图象的“7阶和点”为,则,,
∵一次函数图象经过第一、二、三象限,
当在第一象限时,,
∴;
∴一次函数图象的“7阶和点”为;
把代入得:
,解得:;
当在第二象限时,,由于,此种情形不存在;
当在第三象限时,,
∴;
∴一次函数图象的“7阶和点”为,
把代入得:
,解得:;
综上,k的值为2或.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)定义: 在平面直角坐标系中,对于任意两点 ,,如果点满足, ,那么称点 M 是点A、B的“麓外点”.例如:,、当点满足 = 1, = 3,则称点是点A 、B的“麓外点”.
(1)写出点,的“麓外点”C的坐标;
(2)若点, ,点是点A 、B的“麓外点”.求y 与 x 之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,y 与x之间的函数图象与x轴、y轴分别交于点C、D两点,若点E在y轴上,点F在平面直角坐标系内, 是否存在点 E 使以C、D、E、F为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出E点的坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点的坐标为或或或时,以、、、为顶点的四边形为菱形
【分析】本题考查了新定义下点坐标的运算,一次函数解析式,菱形的性质,勾股定理.解题的关键在于熟练掌握菱形的性质.
(1)设,根据“麓外点”的定义求解即可;
(2)根据“麓外点”的定义求解可得表示的,,消元求解即可;
(3)由y与x之间的函数关系式求出,,得,再根据菱形的性质分三种情况:①当、是菱形的邻边时,,②当、是菱形的邻边时,,③当、是菱形的邻边时,,分别进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:设
由题意知,
∴.
(2)由题意得,
解得
将代入中得
整理得y与x之间的函数关系式为.
(3)存在,理由如下:

∴当时,,,
当时,,,
在中,由勾股定理得,
①当、是菱形的邻边时,,
∴或;
②当、是菱形的邻边时,,
由菱形的性质可知,,
∴;
③当、是菱形的邻边时,,
由勾股定理可知,,即:,
可得:,
∴;
综上,存在点的坐标为或或或时,以、、、为顶点的四边形为菱形.
2.(23-24八年级上·浙江金华·期末)定义:我们把形如()的函数称为一次函数的“相反函数”.比如:函数是一次函数的“相反函数”.
(1)如图1,一次函数的图象交轴、轴于点、,请在图中画出该一次函数的“相反函数”的图象;
(2)写出一次函数与“相反函数”()之间的性质(至少两条);
(3)在(1)中,如果函数、的图象交点为,、与轴分别交于点、.求的角平分线与对边的交点坐标.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)的角平分线与对边的交点坐标为或或.
【分析】(1)依据题意,设一次函数的解析式为,从而,即可求得一次函数的解析式为,故可得该一次函数的“相反函数”为的解析式,从而可以作图;
(2)依据题意,结合(1)图象,可以发现一次函数与“相反函数”之间的性质,进而判断得解;
(3)依据题意,根据图形先可得平分的角平分线与对边的交点坐标为,再求出当平分时,的坐标,最后由对称性可得另外一点,进而得解.
【详解】(1)解:由题意,设一次函数的解析式为,


一次函数的解析式为.
该一次函数的“相反函数”为.
作图如下.

(2)解:由题意,结合(1)图象,可以发现一次函数与“相反函数”之间的性质:
①两个函数的图象关于轴对称;
②两个函数的图象都过点.(答案不唯一)
(3)解:由题意,作图如下.
由题意,是等腰三角形.
平分.
此时角平分线与对边的交点坐标为.
当平分时,作于,
又,




设,

又在中,,



直线为:.
又为,

过的角平分线与对边交点坐标为.
又根据对称性,
过的角平分线与对边交点坐标为.
综上,的角平分线与对边的交点坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,“相反函数”的定义.解题时要熟练掌握并能读懂题意是关键.
3.(23-24八年级上·浙江湖州·期末)在平面直角坐标系中,已知点,我们将点M的横、纵坐标都乘以,得到点,同时给出如下定义:对于直线,若满足点N在直线上,则称点M为直线的“反炫点”.
(1)已知直线,
①判断点是不是直线的“反炫点”,并说明理由;
②若点B是直线上一点,同时也是直线的“反炫点”,求出点B的坐标;
(2)点是直线的反炫点,当时,求a的取值范围.
【答案】(1)①点是直线的“反炫点”;②;
(2)当,;当,.
【分析】本题考查了新定义,一次函数图象上点的坐标特征.
(1)①先判断点在直线上,即可求得点是直线的“反炫点”;②设点,由题意得,,据此求解即可;
(2)根据定义求得,由,得到,再分和,两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:①当时,,
∴点在直线上,点是直线的“反炫点”;
②设点,
∵点是直线上一点,
∴,
∵点也是直线的“反炫点”,
∴,∴,
解得,,
∴;
(2)解:∵点是直线的反炫点,
∴,即,
∵,
∴,即,
∴当,;
当,.
4.(22-23八年级下·福建福州·期末)定义:对于给定的一次函数(,k、b为常数),把形如(,k、b为常数)的函数称为一次函数(,k、b为常数)的衍生函数.已知的顶点坐标分别为,,,.
(1)点在一次函数的衍生函数图象上,则 ;
(2)如图,一次函数(,k、b为常数)的衍生函数图象与交于M、N、P、Q四点,其中P点坐标是,并且,求该一次函数的解析式.
(3)一次函数(,k、b为常数),其中k、b满足.
①请问一次函数的图象是否经过某个定点,若经过,请求出定点坐标;若不经过,请说明理由;
②一次函数(,k、b为常数)的衍生函数图象与恰好有两个交点,求b的取值范围.
【答案】(1)1或
(2)
(3)①过定点,;②或且
【分析】(1)根据衍生函数的定义可知一次函数的衍生函数为.再分类讨论:当时和当时,求解即可;
(2)根据题意可求出一次函数的衍生函数图象过点,即得出,从而得出一次函数的衍生函数为.由题意可知,,即可求出点、、的坐标分别为、、,进而可求出,,,结合三角形和梯形的面积公式可列出关于k的方程,解出k的值,即可求解;
(3)①根据题意可得,代入并整理,得:,即说明过定点,定点坐标为;
②由①可知:一次函数的衍生函数图象经过定点和,
其解析式为:,且点在内.设衍生函数图象与轴的交点为,点沿轴向上平移过程中,当衍生函数图象经过点A时,与有三个交点,结合图象可知时,衍生函数图象恰好与有两个交点,符合题意;点沿轴继续向上平移,当衍生函数图象经过点时,与有三个交点,结合图象可知且时,衍生函数图象恰好与有两个交点,符合题意.
【详解】(1)解:根据衍生函数的定义可知一次函数的衍生函数为.
分类讨论:当时,则,解得:;
当时,则,解得:.
∴或.
故答案为:1或;
(2)解:根据题意得,当时,一次函数的衍生函数图象过点
代入得:,即,
∴一次函数的衍生函数为.
∵,,
∴,,,
解得:,,,
∴点、、的坐标分别为、、,
∴,,
∴,

∵,
∴,
解得:,
代入检验是方程的解,
将代入,解得,
∴该一次函数的解析式为;
(3)解:①∵,
∴,
代入,得:,
∵当时,,
∴过定点,定点坐标为;
②由①可知:一次函数的衍生函数图象经过定点和,
其解析式为:,且点在内.
设衍生函数图象与轴的交点为,点沿轴向上平移过程中,当衍生函数图象经过点A时,与有三个交点,如图,
将代入,
解得:,,
∴时,衍生函数图象恰好与有两个交点,符合题意;
点沿轴继续向上平移,当衍生函数图象经过点时,与有三个交点,如图,
∴且时,衍生函数图象恰好与有两个交点,符合题意.
∴当或且时,衍生函数图象恰好与有两个交点.
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