2024年中考数学精选压轴题之一次函数综合

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名称 2024年中考数学精选压轴题之一次函数综合
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-05-10 07:57:43

文档简介

2024年中考数学精选压轴题之一次函数综合
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2024八上·田阳期末) 一次函数y=(m-2)x+2-m和y=x+m在同一平面直角坐标系中的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023八上·深圳期中)如图所示,直线y=x+3分别与x轴、y轴交于点A、B,若∠ABC=45°,则直线BC的函数表达式为(  )
A.y=x+3 B.y=x+3 C.y=x+3 D.y=x+3
3.若是一次函数图象上的不同的两点,记,则当时,的取值范围是(  )
A. B. C. D.
4.(2023八上·深圳期中)如图,已知点P(6,2),点M,N分别是直线l1:y=x和直线l2:上的动点,连接PM,MN.则PM+MN的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
5.(2024八上·福田期末)甲、乙两车从A城出发匀速行驶至B城.在整个行驶过程中,甲、乙两车离开A城的距离y(千米)与甲车行驶的时间t(小时)之间的函数关系如图所示.则下列结论:
①A,B两城相距300千米;
②乙车比甲车晚出发1小时,却早到1小时;
③乙车出发后1.5小时追上甲车;
④当甲、乙两车相距50千米时,t=或.
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2023八下·晋安期末)如图,正方形的边长为,点和点在轴正半轴上,点、在第一象限,一次函数的图象交、分别于、.若与的面积比为,则的值为(  )
A. B. C. D.
7.(2023八下·南宁期末)一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始的内只进水不出水,在随后的内既进水又出水,之后只出水不进水,每分的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:)与时间x(单位:)之间的关系如图.则下列说法正确的是(  )
A.进水管每分钟的进水量为 B.当时,
C.出水管每分钟的出水量为 D.水量为的时间为或
8.(2023八下·泗水期末)已知、两地是一条直路,甲车从地到地,乙车从地到地,两车同时出发,乙先到达目的地,两车之间的距离()与运动时间()的函数关系大致如图所示,下列说法错误的是(  )
A.两车出发后相遇
B.甲车的速度为/
C.乙的速度为/
D.乙车比甲车提前到达目的地
9.(2023八下·南陵期末)如图1,四边形中,,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度,沿路线A-B-C-D运动.设点的运动时间为,的面积为,当运动到的中点时,的面积为(  )
A. B. C. D.
10.(2023八下·长沙期中)一次函数(,k、b是常数)与(,m是常数)的图像交于点,下列结论正确的序号是(  )
①关于的方程的解为;
②一次函数()图像上任意不同两点和满足:;
③若(),则;
④若,且,则当时,.
A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
11.(2023·增城模拟)如图,已知直线与轴交于点A,点与点A关于轴对称.是直线上的动点,将绕点顺时针旋转得.连接,则线段的最小值为(  ).
A.3 B. C. D.
12.(2022八上·历下期中)为培养同学们的创新精神,某校举办校园科技节活动,八年级同学进行了机器人行走性能试验.在试验场地有A,B,C三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A,B两点同时同向出发,历时8分钟同时到达C点,乙机器人始终以60米/分的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y(米)与它们的行走时间x(分钟)之间的函数图象,若前3.5分钟甲机器人的速度不变,则出发(  )分钟后两机器人最后一次相距6米.
A.6 B.6.4 C.6.8 D.7.2
二、填空题(每题3分,共18分)
13.(2024九下·隆昌月考)如图,四条直线,,,,,过点作轴交于点,再过点作,交于点,再过点作交y轴于点,……,则点的坐标为   .
14.(2023九上·成都开学考)在平面直角坐标系中,点,点P的“变换点”Q的坐标定义如下:当时,,当时,,线段按上述“变换点”组成新图形,直线与新图形恰好有两个公共点,则k的取值范围    .
15.(2024八上·海曙期末)已知,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点A、点B,在第一象限内有一点P,使得是等腰直角三角形,则点P的横坐标为   .
16.(2024八上·遂川期末)在平面直角坐标系中,已知直线l:过点,且与坐标轴交于点,则当的面积为2,且直线与轴不平行时,直线的表达式为   .
17.(2024八上·邛崃期末)如图,在平面直角坐标系中,直线:;直线l2:,直线上有一点A,且点A的纵坐标是.在直线的右侧作正方形,交直线于点D,交x轴于点E,连接交直线于点F,交x轴于点G,则下列结论正确的有   .(填序号)
①的周长为;
②;
③;
④点P为射线上一动点,的最小值为.
18.(2024八上·奉化期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交、轴于点、,将直线绕点按顺时针方向旋转,交轴于点,则直线的函数表达式是   .
三、解答题(共5题,共38分)
19.(2024八下·经开期中) 如图是由小正方形组成的网格,每个边长为1的小正方形的顶点叫做格点.正方形四个顶点都是格点.点E的坐标为.仅用无刻度的直尺在给定的网格中完成画图,画图过程线用虚线,结果线用实线表示.
(1)在图1中,以为边画;
(2)在图1中,在上画点M,使得;
(3)在图2中,在上画点G,使得
(4)直接写出与x轴交点的横坐标   ;
20.(2024八上·雅安期末)如图,已知直线:与轴,轴交于点,点,直线经过点,与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)点为直线上一动点,若有,求点的坐标.
21.(2024八上·成都期末)如图,直线与轴,轴分别交于,两点,点坐标为,连接,,点是线段上的一动点,直线过,两点.
(1)求的面积;
(2)若点的横坐标为1,直线上是否存在点,使点到直线的距离为,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)将沿直线翻折,点的对应点为,若为直角三角形,求线段的长.
22.(2024·前郭尔罗斯模拟)我市莲池区开展了“阳光体育,强身健体”系列活动,小明积极参与,他每周末和哥哥一起练习赛跑.哥哥先让小明跑若干米,哥哥追上小明后,小明的速度降为原来的一半,已知他们所跑的路程y(m)与哥哥跑步的时间x(s)之间的函数图象如图.
(1)哥哥的速度是   m/s,哥哥让小明先跑了   米,小明后来的速度为   m/s.
(2)哥哥跑几秒时,哥哥追上小明?
(3)求哥哥跑几秒时,两人相距10米?
23.(2024八上·舟山期末)如图1,已知在中,,边在轴上,点在轴上,,的坐标为,点是轴上一个动点,它的坐标是,,直线交直线于点.
(1)求直线的表达式;
(2)若,点为直线上一点,且平分,求的坐标;
(3)如图,连接,以为直角边作等腰直角(、、三点按照逆时针顺序排列),使得,.
①试说明在点的运动过程中,的面积是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由;
②点从运动到的过程中,点的运动路径长为 ▲ .
四、实践探究题(共8分)
24.(2024九下·新疆维吾尔自治区开学考)
(1)【模型建立】如图1,在△ABC中,,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E.求证: ;
(2)【初步应用】如图2,已知直线:分别交轴于点A、B,将直线绕点A逆时针旋转45°至直线,求直线的函数表达式;
(3)【迁移拓展】如图3,直线分别交x、y轴于A、B两点,直线分别交x、y轴于点C、D交直线AB于点E.若∠BED=45°,请直接写出点C的坐标.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:在一次函数y=(m-2)x+2-m中,当x=1时,y=0,
∴一次函数y=(m-2)x+2-m 一定过定点(1,0);
A、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得0<m<1,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,1)下方,故此选项错误,不符合题意;
B、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得1<m<2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,1)上方且在(0,2)下方,故此选项正确,符合题意;
C、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得m>2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,2)上方,故此选项错误,不符合题意;
D、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得m>2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,2)上方,故此选项错误,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】首先确定一次函数y=(m-2)x+2-m 一定过定点(1,0);然后根据一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象分别判断出m的取值范围,进而再根据m的取值范围确定一次函数y=x+m与y轴交点的位置,即可逐项判断得出答案.
2.【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点作交直线于点,过点作轴于点,则,
,,
∴为等腰直角三角形,即,
∵,,


,,
直线,令,得,即,
∴B(0,3),
令,得,,
即,
,,
设直线BC的解析式为,
把代入解析式,
得,
解得 ,
∴过B、C两点的直线解析式是,
故答案为:A.
【分析】过点A作AN⊥AB交BC于点N,过点N作MN⊥x轴于点M,用AAS证得△NAM≌△ABO,从而得到AM=OB,CM=OA, 由y=x+3 可得,,即可得到,结合待定系数法,把和代入,计算求解即可.
3.【答案】D
【知识点】一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵







故答案为:D.
【分析】将点A和点B代入一次函数中得到:进而得到:即最后根据""得到解此不等式即可求解.
4.【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作点P(6,2)关于直线y=x的对称点P',则P'(2,6),
连接P'M,则P'M=PM,
∴PM+MN=P'M+MN,
欲求PM+MN的最小值,即求P'M+MN的最小值,
当P'N⊥直线 时交直线y=x于点M,此时P'M+MN的值最小,即为P'N的长,
可设直线P'N为y=-2x+b,
把P'(2,6)代入y=-2x+b中,得b=10,
∴y=-2x+10,
令-2x+10=x,
解得:x=4,
∴y=-2x+10=2,∴N(4,2),
∴P'N==,
故答案为:B.
【分析】作点P(6,2)关于直线y=x的对称点P',连接P'M,则P'M=PM,即PM+MN=P'M+MN,欲求PM+MN的最小值,即求P'M+MN的最小值,当P'N⊥直线 时交直线y=x于点M,此时P'M+MN的值最小,即为P'N的长,据此解答即可.
5.【答案】C
【知识点】一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:由图象可知A,B两城相距300千米,而乙是在甲出发1小时后出发的,且用时3小时,即比甲早到1小时,
∴①②都正确;
设甲车离开A城的距离y与t的关系式为y甲=kt,
把(5,300)代入得,5k=300,
解得k=60,
∴y甲=60t,
设乙车离开A城的距离y与t的关系式为y乙=mt +n,
把(1,0),(4,300)代入得,

解得
∴y乙=100t-100,
令y甲=y乙,得60t=100t-100,
解得t=2.5,
即甲、乙两直线的交点横坐标为t=2.5,此时乙出发时间为1.5小时,
即乙车出发1.5小时后追上甲车,
∴③正确;
令|y甲-y乙|=50,
得60t-100t+100=50,即|100-40t|=50,
∴100-40t=50或100-40t=-50,
解得或
当60t=50时,,
此时y甲=50,乙还没有出发,
当60t=250时,,
此时y甲=250,乙已到达B城,
即当或或或两车相距50千米,
∴④错误,
综上,①②③正确,共三个.
故答案为:C.
【分析】 由图象可知A,B两城相距300千米,而乙是在甲出发1小时后出发的,且用时3小时,即比甲早到1小时,故①②都正确;设甲车离开A城的距离y与t的关系式为y甲=kt,把(5,300)代入可求出t的值,从而得到y甲=60t,设乙车离开A城的距离y与t的关系式为y乙=mt +n,把(1, 0),(4,300)代入,可得关于字母m、n的方程组,求解可得m、n的值,从而得到y乙=100t-100,联立所求的两函数解析式求解可得交点坐标,即可判断③;分乙车出发前两车相距50千米,两车行驶中两车相距50千米及乙车到达B城后两车相距50千米,三种情况考虑可判断④,综上即可得出答案.
6.【答案】C
【知识点】三角形的面积;正方形的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵一次函数y=kx+4的图象交y轴于点E,
∴E(0,4),
∴OE=4,
∵ 正方形ABCD的边长为4,点A(0,2)和点D在y轴正半轴上 , 点B、C在第一象限 ,
∴D(0,6),BC=CD=4,
∴OD=6,
∴DE=OD-OE=2,
设DF=x,则CF=4-x,
∴S△DEF=DE×DF=x,S△BCF=BC×CF=2(4-x),
∵S△DEF∶S△BCF=1∶2,
∴x∶2(4-x)=1∶2,
解得x=2,
∴DF=2,
∴F(2,6),
将点F(2,6),代入y=kx+4得2k+4=6,
解得k=1.
故答案为:C.
【分析】根据一次函数图象与y轴交点的坐标特点先求出点E的坐标,进而根据正方形的边长及点的坐标特点求出D点坐标,进而求出DE的长,设DF=x,则CF=4-x,根据三角形的面积计算公式分别表示出△DEF与△BCF的面积,再由S△DEF∶S△BCF=1∶2建立方程求出x的值,从而可求出点F的坐标,最后将点F的坐标代入一次函数y=kx+4可求出k的值.
7.【答案】D
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】解:A.∵4min的进水量为20L,
∴进水管每分钟的进水量=20÷4=5(L),
故错误;
B.设y与x之间的函数表达式为y=kx+b(k≠0)(4<x≤12),
∵点(4,20),点(12,30)都在此函数图象上,
∴,
解得,
∴函数表达式为(4<x≤12),
故错误;
C.由B可得:当4<x≤12时,容器内每分钟增加L水,
∴出水管每分钟的出水量为(L),
故错误;
D.当0<x≤4时,水量为15L的时间为15÷5=3(min),∴3min时,水量为15L;
∵(min),
∴16min时,水量为15L.
∴水量为15L的时间为3min或16min,
故正确.
故答案为:D.
【分析】(1)当0<x≤4时,图象为正比例函数,根据4min共进水20L,可求得平均进水量;
(2) 当时 ,图象为线段,根据线段两端点的坐标,可求得一次函数表达式;
(3)依据每分的进水量和出水量是两个常数,可知进水速度可依据A得到,根据B中的k可知容器内每分钟增加水量,从而可求得出水管每分钟的出水量;
(4)水量为的时间有两个,一个在0<x≤4时,另一个在时,分别计算求解.
8.【答案】D
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】
A:当t=2时,y=0,即当两车行驶2小时后,两车间的距离为0,即相遇。A正确;
B:由图可知,甲车从A地到B地共用了5小时,所以甲车的速度为300÷5=60km/h,B正确;
C:两车从出发到相遇用了2小时,所以两车的速度和为300÷2=150km/h,所以乙车的速度为150-60=90km/h,C正确;
D:乙车从B地到A地所用的时间为:300÷90=小时,比甲车提前的时间为:小时。D错误。
故答案为:D
【分析】
两车相遇时,两车间的距离为0,结合图像得出相遇时间,甲的到达时间,从而可计算出甲的速度,甲乙的速度和,乙的速度及乙的到达时间。
9.【答案】A
【知识点】通过函数图象获取信息;动点问题的函数图象
【解析】【解答】 解:四边形 中, , ,
∴ ,
∵点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度,
当点 从 运动到 处需要 秒,则 ,
根据图像:当 时,点 运动到 点, 的面积为 ,
∴ ,
∴ ,
根据图像:当点 运动到 点时, 面积为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是梯形,
又∵ ,
∴四边形 是直角梯形,
∵ ,点 的速度是每秒 个单位长度,
∴运动时间为 秒,
∴ ,
设当 时,函数解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴当 时,函数解析式为 ,
如图 ,过点 作 于点 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴当 运动到 的中点时的时间 ,
∴ ,
∴当 运动到 的中点时, 的面积为 .
故答案为:A.
【分析】结合函数图象中的数据和三角形的面积公式求出四边形ABCD的边长,再求出当 运动到 的中点时的时间 ,再求出即可.
10.【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;一次函数的性质
【解析】【解答】解:①∵一次函数(,k、b是常数)与(,m是常数)的图像交于点,
∴关于的方程的解为,①正确;
②将点D代入解得m=-1,
∴,
∴y随x的增大而减小,
∴,,
∴恒成立,②正确;
③∵(),
∴,
∴,
∴x=0或k=-1,③错误;
④将点D代入得k+b=2,
∴k=2-b,
∵,且,
∴k>-1且k≠0,
画出图像如图所示:
∴当时,,④正确;
故答案为:B
【分析】根据两个一次函数的交点坐标即可判断①;将点D代入即可求出m,进而根据一次函数的性质结合题意即可判断②;先根据题意即可得到,进而解方程即可判断③;将点D代入结合题意即可得到k=2-b,进而根据题意画出图形,观察图像即可求解。
11.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;旋转的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:如图,设直线与y轴的交点为E,再取的中点D,连接,过B作于H点.
对于,令,则,
∴.
令,则,
∴.
∴,.
∵,
∴,
∵的中点为D,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
由旋转的性质可知,,
∴,即,
∴,
∴.
∵A为定点,为定值,
∴当M在直线上运动时,点N也在定直线上运动,
∴当点N与点H重合时,最短.
∵点与点A关于轴对称,
∴,
∴.
∵,
∴,即的最小值为3.
故答案为:A.
【分析】先求出,,再求出,最后利用全等三角形的性质,锐角三角函数计算求解即可。
12.【答案】B
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数的实际应用;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图可知,甲机器人用3分钟追上乙机器人,
甲机器人速度比乙机器人快(米/分钟),
分钟时,甲机器人在乙机器人前面(米,
设4到8分钟的解析式为,将,代入得:

解得,

当时,,
解得,
故答案为:B.
【分析】先利用待定系数法求出函数解析式,再将y=6代入计算即可。
13.【答案】
【知识点】坐标与图形性质;与一次函数相关的规律问题;解直角三角形—含30°角直角三角形
【解析】【解答】解:直线l1,l2,l3,l4,
∴x轴,l1,l2,y轴l3,l4,依次相交成30°角,
各点的位置12个一循环,
∵2020=12×168+4,
∴点A2020的位置在y轴正半轴上,
OA1=1,OA2=,OA3=()2,OA4=()3,…,OAn=()n﹣1,
∴A2020(0,);
故答案为(0,);
【分析】先计算OA1,OA2,OA3,OA4,从中总结规律为OAn=()n﹣1,据此求解即可。
14.【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的关系
【解析】【解答】解:∵ 点 在线段上,
∴P(a,-a+2),
把点P坐标代入y=-x+2中,得a=1,
∵-2<x<6,
∴当-2≤a<1,a<-a+2,即a<b,
当1≤a≤6,a≥-a+2,即a≥b,
∴ 当时 Q(a,a-2),线段为y=x-2,则2≤a<1
当 时 , Q(a+1,-a-3),线段为y=-x-2,则1≤a≤6,可得2≤a+1≤7,
如图所示:
∵ 直线恒过(0,1), 若此直线与新图形恰好有两个公共点 ,
∴图象的界点为A(1,-1)B(1,-3),
将A、B坐标分别代入中,得k=-1,-2,

故答案为: .
【分析】点 在线段上,结合已知确定a的范围及对应解析式y=x-2,y=-x-2,再求出界点A、B的坐标,然后分别代入中求出k的最大值与最小值即可得解.
15.【答案】6,14,7
【知识点】三角形全等及其性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图:
令y=0,得 ,解得:x=8,故点A坐标(8,0),OA=8;
令x=0,则y=6,故点B坐标(0,6),OB=6;
①过B作BP⊥AB,并截取BP=AB,则△ABP是等腰直角三角形.作PG⊥y轴于点G.
∴∠PGB=∠PBA=∠BOA=90°.
∴∠GPB+∠GBP=90°,∠GBP+∠ABO=90°,
∴∠GPB=∠ABO,
∴△GPB≌△OBA(AAS).
∴GP=OB=6,
故P的横坐标为6.
②过A作AP⊥AB,并截取AP=AB,则△ABP是等腰直角三角形.作PH⊥x轴于点H.
同理可得:△OBA≌△HAP.
∴AH=OB=6,HP=OA=8,H点坐标为(14,0),P点坐标为(14,8).
故P的横坐标为14.
③P为直角顶点.
作线段AB的垂直平分线DE,交AB于点D,交x轴于点E,截取DP=DB,作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N.
∵∠NPM=∠BPA=90°,
∴∠NPB=∠MPA,
∵∠PNB=∠PMA=90°,PB=PA,
∴△PNB≌△PMA(AAS)
∴PN=PM,NB=AM.
∴OB+NB=OA-MA,
∴MA=1,OM=7
∴故P的横坐标为7.
故答案为:6,14,7.
【分析】根据题意求出A,B两点的坐标,分别以A,B为顶点,AB长为一腰,作等腰直角三角形,构造全等三角形,即可求出第3个点P的坐标;再作AB的中垂线,在中垂线上找点P,构造全等三角形,即可求出坐标.
16.【答案】或或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】解:根据题意
当B在y轴上时,设B的坐标为(0,c)
B的坐标为(0,2)或(0,-2)
直线l 经过点A(2,2)和B(0,2)或者A(2,2)和B(0,-2)代入解析式得
解得
当B在x轴上时,设B的坐标为(a,0)
B的坐标为(2,0)或(-2,0)
直线与轴不平行
直线l 经过点A(2,2)和B(2,0)这种情况舍去
直线l 经过点A(2,2)和B(-2,0)代入解析式得
解得
综上,直线的表达式为或
故答案为:或或
【分析】观察图形,发现无论B在什么轴上,三角形OAB的高都是2;区分2种情况,设出B点坐标,根据面积公式可求出三角形的底,注意求面积使用的底的数据可正可负,判定符合面积条件的应有4个B点,通过计算发现有一个不符合题意,故用待定系数法可求出3个解析式。
17.【答案】②
【知识点】一次函数图象与几何变换;三角形三边关系;全等三角形的应用;勾股定理的应用;正方形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,过点A作轴于M,
在中,当时,,
∴,
∴,
∴,
如图将绕点O顺时针旋转90度得到,
∴,,
∴,
∴B、C、H三点共线,
∵点D在直线上,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长,故①错误;
如图所示,取中点K,连接,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∴,
设,则,

∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确;
如图将绕点O逆时针旋转90度得到,连接,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,故③错误;
∵点P为射线上一动点,,
∴当时,最小,即此时最小,最小值为,故④错误;
故答案为:②.
【分析】如图所示,过点A作轴于M,先求出,则,利用勾股定理求出,如图将绕点O顺时针旋转90度得到,则,,证明B、C、H三点共线,,则可证明,得到,进而得到,则的周长,故①错误;如图所示,取中点K,连接,证明是等边三角形,推出,得到,,设,则,则,利用勾股定理得到,解得,则,故②正确;如图将绕点O逆时针旋转90度得到,连接,证明,得到,由,得到,故③错误;由点P为射线上一动点,,则当时,最小,即此时最小,最小值为,故④错误.
18.【答案】
【知识点】一次函数图象与几何变换;待定系数法求一次函数解析式;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,如图,
∵ ∠ABD=45°,AD⊥AB,
∴ △ABD是等腰直角三角形,
∴ AB=AD,
∵ ∠BAD=90°,
∴ ∠OAB+∠EAD=90°,
∵ ∠OAB+∠OBA=90°,
∴ ∠EAD=∠OBA,
∵ ∠AOB=∠DEA=90°,
∴ △AOB≌△DEA(AAS),
∴ DE=AO,AE=BO,
∵ y=2x-2,
∴ A(1,0),B(0,-2),
∴ OA=1,OB=2,
∴ D(3,-1),
设BC的函数表达式为y=kx+b,
∴,
∴ k=,b=-2,
∴ y=x-2.
故答案为: y=x-2.
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,根据等腰直角三角形的判定和性质可得AB=AD,证明出∠EAD=∠OBA,根据AAS判定△AOB≌△DEA推出 DE=AO,AE=BO,从而得到D点坐标,根据待定系数法,即可求得.
19.【答案】(1)解:如图,为所求;
(2)解: 连接,取格点H,使得,连接并延长交于点M,连接,
四边形是平行四边形,
,,











如图,点M为所求;
(3)解:如图,点G为所求;
(4)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;平行四边形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】(1)解:如图,为所求;
(2)解: 连接,取格点H,使得,连接并延长交于点M,连接,
四边形是平行四边形,
,,











如图,点M为所求;
(4)解:如图,在(3)的基础上,连接,则,,
设直线的解析式为,
点为的中点,


将点O,点A的坐标代入,得,
解得:,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,

设直线的解析式为,
将,代入,得:,
解得:,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,
故答案为:.
【分析】(1)由格点的特点,在AB上取格点F,使得,即为所求;
(2)连接,由格点的性质,取格点H,使得,即点H为对角线的交点,连接并延长交于点M,连接,用ASA证明,得到,再用SAS证明,得到,即点M为所求;
(3)由格点的性质,取格点Q,使得,即是等腰直角三角形,连接,利用格点的性质,取格点,连接,交于点O,由矩形的性质得到点为的中点,连接并延长交于点G,得到,即点G为所求;
(4)在(3)的基础上,连接,直线的解析式为,再求出点G的坐标,再求出直线的解析式为,令,求出x的值即可.
20.【答案】(1)解:∵点在直线上


设直线的表达式为,且直线过点,

解,得
∴直线的解析式
(2)解:∵直线与轴交于点



(3)解:作交于点,设,,
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴,
解得或,
∴或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与一元一次方程的关系;三角形的面积;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)把点D的坐标代入直线y=2x+5中求出m的值,再根据待定系数法求出的函数表达式即可.
(2)先求出A点坐标,再根据坐标确定三角形ACD的底和高,利用三角形的面积公式求解即可;
(3)作PE⊥OB交AB于点E,设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示点P和点E的坐标,根据列方程即可求出m的值,进而可求出P点坐标。
21.【答案】(1)解:由题可知:的纵坐标为0,的横坐标为0
∴,
将,代入直线
得:
解得:,
∴直线的表达式为:,


(2)解:
∵,
∴,且


同理:

∴点到直线的距离为
将的横坐标为1代入直线中,
得的纵坐标为2,所以
将,代入直线得
解得,
∴直线的表达式为:,
①当的横坐标小于1时,直线直线
∴直线的表达式为:
联立:
解得:

②的横坐标大于1时
与关于点对称

综上所述的坐标为:或
(3)解:①当时


即点,,三点共线
∵,,
∴点,,
设,,
∵,


解得:

②当时


∴解得:



设,

解得:

综上所述:或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;勾股定理的应用;翻折变换(折叠问题);一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)先求得点A、B的坐标,利用待定系数法求得直线的表达式 ,从而求得点F的坐标,再利用代入数据计算即可求解;
(2) 利用已知条件先求得点D的坐标,再利用待定系数法求得直线的表达式,进行分两种情况讨论求解: ①当的横坐标小于1时,直线直线 ;②的横坐标大于1时,与关于点对称,分别求得点E的坐标,综合即可求解;
(3)分两种情况讨论:①当时 ,先证明,,三点共线 ,由点A、B、C的坐标求得BC,AC,AB的值,设,, 利用勾股定理得到关于a的方程,解方程求得a的值,从而求解;②当时,可证明 ,得到 ,结合 求得CQ的值,设, 利用勾股定理得到关于a的方程,解方程得a的值,从而求解,综合即可求解.
22.【答案】(1)8;14;3
(2)解:设哥哥跑t秒时,哥哥追上小明.
14+6t=8t,解得t=7,
∴哥哥跑7秒时,哥哥追上小明.
(3)解:设哥哥所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式为y=kx(k为常数,且k≠0).
将x=3,y=24代入y=kx,
得3k=24,解得k=8,
∴y=8x;
小明所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式:
当哥哥追上小明时,哥哥所跑的路程为8×7=56(m),
∴图象交点坐标为(7,56).
当0≤x<7时,设y=k1x+b1(k1、b1为常数,且k1≠0).
将x=0,y=14和x=7,y=56代入y=k1x+b1,
得,解得,
∴y=6x+14(0≤x<7);
哥哥出发后8s时,小明跑的总路程为56+(8﹣7)×3=59(m),
∴坐标(8,59)对应的点在图象l3上.
当x≥7时,设y=k2x+b2(k2、b2为常数,且k2≠0).
将x=7,y=56和x=8,y=59代入y=k2x+b2,
得,解得,
∴y=3x+35(x≥7);
综上,.
两人相距10米时:
当0≤x<7时,|6x+14﹣8x|=10,整理得|x﹣7|=5,
解得x=2或12(不符合题意,舍去);
当x>7时,|3x+35﹣8x|=10,整理得|x﹣7|=2,
解得x=5(不符合题意,舍去)或9;
∴哥哥跑2秒或9秒时,两人相距10米.
【知识点】一次函数的实际应用;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】(1)根据图象可得:哥哥的速度是24÷3=8m/s;哥哥让小明先跑了14m;在哥哥追上小明之前,小明的速度为(32-14)÷3=6m/s,
故答案为:8;14;3.
【分析】(1)根据函数图象中的数据,再利用“速度、时间和路程”的关系列出算式求解即可;
(2) 设哥哥跑t秒时,哥哥追上小明,根据题意列出方程 14+6t=8t, 再求解即可;
(3)利用待定系数法求出小明所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式:,再结合“ 两人相距10米 ”列出方程求解即可.
23.【答案】(1)解:∵,的坐标为,,
∴,,
∴,,
∴的坐标为,的坐标为,
设直线的解析式为:,
∵直线的解析式为:过和,
∴,
解得,
∴;
(2)解:


∴,
∵平分,
∴,
∵,

是的中点,
设直线的解析式为:,
∵直线的解析式为:过和,
∴,
解得,
∴表达式为:,
设直线为:,
∵直线为:过和,
∴,
解得,
∴表达式为:
联立
解得,



解得,
∴;
(3)解:①作,,垂足为、,
当在上方时,
∵,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
,,
,,
∴,

轴,
当在下方时,
同理得到:

∴M在经过点C且平行x轴的直线上运动,

②.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两一次函数图象相交或平行问题;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;一次函数中的动态几何问题;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(3)②当点K与点O重合,点P与点B重合,点H与点N重合,

∴四边形OBMC为平行四边形,

当点K与点C重合,P、K、C三点重合,
∴,

∴点的运动路径长为3+3=6,
故答案为:6.
【分析】(1)根据题意得到点A和点C的坐标,设直线的解析式为:,进而利用待定系数法将点A和点C的坐标代入直线解析式即可求解;
(2)根据角的运算求出,进而利用"ASA"证明得到:,设直线的解析式为:,进而利用待定系数法即可求出直线BC解析式,同理求出直线AK解析式,然后联立BC和AK,即可求出点P的坐标,设,得到,解此方程即可求解;
(3)①作,,垂足为、,需分两种情况讨论,当在上方时,利用"ASA"证明,得到:,,然后根据等腰三角形的性质得到:,进而证明轴,当在下方时,同理得到:即可得到:M在经过点C且平行x轴的直线上运动,进而即可求解;
②分两种情况,①当点K与点O重合,点P与点B重合,点H与点N重合,则即可证明四边形OBMC为平行四边形,则②当点K与点C重合,P、K、C三点重合,根据全等得到:进而即可求解.
24.【答案】(1)证明:



在和中,

(2)解:直线:分别交轴于点,


过点B作交于点C,过点C作轴,如图:


,,







设的表达式为:,
将点,代入可得:

解得:,
的表达式为:;
(3)解:过点作直线交于点,作轴,过点作直线交于点,作,过点作于点,如图:


故为等腰直角三角形,
∴.
由点、的坐标知:,

又,


点的坐标为.
由点、的坐标得,直线的函数表达式为,


直线表达式为:,
令可得:,
解得:,
的坐标为.
【知识点】旋转的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由题意可得,再进行角之间的变化可得,再根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据直线与坐标轴的交点坐标可得,则,过点B作交于点C,过点C作轴,再根据全等三角形判定定理可得,则,根据边之间的关系可得OD=5,则,设的表达式为:,再根据待定系数法将点C,A坐标代入直线解析式即可求出答案.
(3)过点作直线交于点,作轴,过点作直线交于点,作,过点作于点,根据直线平行性质可得,根据等腰直角三角形判定定理可得为等腰直角三角形,则,由点、的坐标知:,根据全等三角形判定定理可得,则,则点的坐标为.由点、的坐标得,直线的函数表达式为,由直线平行性质可得,则直线表达式为:,令可得:,解得:,即可求出答案.
1 / 12024年中考数学精选压轴题之一次函数综合
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2024八上·田阳期末) 一次函数y=(m-2)x+2-m和y=x+m在同一平面直角坐标系中的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:在一次函数y=(m-2)x+2-m中,当x=1时,y=0,
∴一次函数y=(m-2)x+2-m 一定过定点(1,0);
A、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得0<m<1,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,1)下方,故此选项错误,不符合题意;
B、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得1<m<2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,1)上方且在(0,2)下方,故此选项正确,符合题意;
C、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得m>2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,2)上方,故此选项错误,不符合题意;
D、由 一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象可得,
解得m>2,
∴y=x+m的图象与y轴的交点在(0,2)上方,故此选项错误,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】首先确定一次函数y=(m-2)x+2-m 一定过定点(1,0);然后根据一次函数y=(m-2)x+2-m 的图象分别判断出m的取值范围,进而再根据m的取值范围确定一次函数y=x+m与y轴交点的位置,即可逐项判断得出答案.
2.(2023八上·深圳期中)如图所示,直线y=x+3分别与x轴、y轴交于点A、B,若∠ABC=45°,则直线BC的函数表达式为(  )
A.y=x+3 B.y=x+3 C.y=x+3 D.y=x+3
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点作交直线于点,过点作轴于点,则,
,,
∴为等腰直角三角形,即,
∵,,


,,
直线,令,得,即,
∴B(0,3),
令,得,,
即,
,,
设直线BC的解析式为,
把代入解析式,
得,
解得 ,
∴过B、C两点的直线解析式是,
故答案为:A.
【分析】过点A作AN⊥AB交BC于点N,过点N作MN⊥x轴于点M,用AAS证得△NAM≌△ABO,从而得到AM=OB,CM=OA, 由y=x+3 可得,,即可得到,结合待定系数法,把和代入,计算求解即可.
3.若是一次函数图象上的不同的两点,记,则当时,的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵







故答案为:D.
【分析】将点A和点B代入一次函数中得到:进而得到:即最后根据""得到解此不等式即可求解.
4.(2023八上·深圳期中)如图,已知点P(6,2),点M,N分别是直线l1:y=x和直线l2:上的动点,连接PM,MN.则PM+MN的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作点P(6,2)关于直线y=x的对称点P',则P'(2,6),
连接P'M,则P'M=PM,
∴PM+MN=P'M+MN,
欲求PM+MN的最小值,即求P'M+MN的最小值,
当P'N⊥直线 时交直线y=x于点M,此时P'M+MN的值最小,即为P'N的长,
可设直线P'N为y=-2x+b,
把P'(2,6)代入y=-2x+b中,得b=10,
∴y=-2x+10,
令-2x+10=x,
解得:x=4,
∴y=-2x+10=2,∴N(4,2),
∴P'N==,
故答案为:B.
【分析】作点P(6,2)关于直线y=x的对称点P',连接P'M,则P'M=PM,即PM+MN=P'M+MN,欲求PM+MN的最小值,即求P'M+MN的最小值,当P'N⊥直线 时交直线y=x于点M,此时P'M+MN的值最小,即为P'N的长,据此解答即可.
5.(2024八上·福田期末)甲、乙两车从A城出发匀速行驶至B城.在整个行驶过程中,甲、乙两车离开A城的距离y(千米)与甲车行驶的时间t(小时)之间的函数关系如图所示.则下列结论:
①A,B两城相距300千米;
②乙车比甲车晚出发1小时,却早到1小时;
③乙车出发后1.5小时追上甲车;
④当甲、乙两车相距50千米时,t=或.
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:由图象可知A,B两城相距300千米,而乙是在甲出发1小时后出发的,且用时3小时,即比甲早到1小时,
∴①②都正确;
设甲车离开A城的距离y与t的关系式为y甲=kt,
把(5,300)代入得,5k=300,
解得k=60,
∴y甲=60t,
设乙车离开A城的距离y与t的关系式为y乙=mt +n,
把(1,0),(4,300)代入得,

解得
∴y乙=100t-100,
令y甲=y乙,得60t=100t-100,
解得t=2.5,
即甲、乙两直线的交点横坐标为t=2.5,此时乙出发时间为1.5小时,
即乙车出发1.5小时后追上甲车,
∴③正确;
令|y甲-y乙|=50,
得60t-100t+100=50,即|100-40t|=50,
∴100-40t=50或100-40t=-50,
解得或
当60t=50时,,
此时y甲=50,乙还没有出发,
当60t=250时,,
此时y甲=250,乙已到达B城,
即当或或或两车相距50千米,
∴④错误,
综上,①②③正确,共三个.
故答案为:C.
【分析】 由图象可知A,B两城相距300千米,而乙是在甲出发1小时后出发的,且用时3小时,即比甲早到1小时,故①②都正确;设甲车离开A城的距离y与t的关系式为y甲=kt,把(5,300)代入可求出t的值,从而得到y甲=60t,设乙车离开A城的距离y与t的关系式为y乙=mt +n,把(1, 0),(4,300)代入,可得关于字母m、n的方程组,求解可得m、n的值,从而得到y乙=100t-100,联立所求的两函数解析式求解可得交点坐标,即可判断③;分乙车出发前两车相距50千米,两车行驶中两车相距50千米及乙车到达B城后两车相距50千米,三种情况考虑可判断④,综上即可得出答案.
6.(2023八下·晋安期末)如图,正方形的边长为,点和点在轴正半轴上,点、在第一象限,一次函数的图象交、分别于、.若与的面积比为,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的面积;正方形的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵一次函数y=kx+4的图象交y轴于点E,
∴E(0,4),
∴OE=4,
∵ 正方形ABCD的边长为4,点A(0,2)和点D在y轴正半轴上 , 点B、C在第一象限 ,
∴D(0,6),BC=CD=4,
∴OD=6,
∴DE=OD-OE=2,
设DF=x,则CF=4-x,
∴S△DEF=DE×DF=x,S△BCF=BC×CF=2(4-x),
∵S△DEF∶S△BCF=1∶2,
∴x∶2(4-x)=1∶2,
解得x=2,
∴DF=2,
∴F(2,6),
将点F(2,6),代入y=kx+4得2k+4=6,
解得k=1.
故答案为:C.
【分析】根据一次函数图象与y轴交点的坐标特点先求出点E的坐标,进而根据正方形的边长及点的坐标特点求出D点坐标,进而求出DE的长,设DF=x,则CF=4-x,根据三角形的面积计算公式分别表示出△DEF与△BCF的面积,再由S△DEF∶S△BCF=1∶2建立方程求出x的值,从而可求出点F的坐标,最后将点F的坐标代入一次函数y=kx+4可求出k的值.
7.(2023八下·南宁期末)一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始的内只进水不出水,在随后的内既进水又出水,之后只出水不进水,每分的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:)与时间x(单位:)之间的关系如图.则下列说法正确的是(  )
A.进水管每分钟的进水量为 B.当时,
C.出水管每分钟的出水量为 D.水量为的时间为或
【答案】D
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】解:A.∵4min的进水量为20L,
∴进水管每分钟的进水量=20÷4=5(L),
故错误;
B.设y与x之间的函数表达式为y=kx+b(k≠0)(4<x≤12),
∵点(4,20),点(12,30)都在此函数图象上,
∴,
解得,
∴函数表达式为(4<x≤12),
故错误;
C.由B可得:当4<x≤12时,容器内每分钟增加L水,
∴出水管每分钟的出水量为(L),
故错误;
D.当0<x≤4时,水量为15L的时间为15÷5=3(min),∴3min时,水量为15L;
∵(min),
∴16min时,水量为15L.
∴水量为15L的时间为3min或16min,
故正确.
故答案为:D.
【分析】(1)当0<x≤4时,图象为正比例函数,根据4min共进水20L,可求得平均进水量;
(2) 当时 ,图象为线段,根据线段两端点的坐标,可求得一次函数表达式;
(3)依据每分的进水量和出水量是两个常数,可知进水速度可依据A得到,根据B中的k可知容器内每分钟增加水量,从而可求得出水管每分钟的出水量;
(4)水量为的时间有两个,一个在0<x≤4时,另一个在时,分别计算求解.
8.(2023八下·泗水期末)已知、两地是一条直路,甲车从地到地,乙车从地到地,两车同时出发,乙先到达目的地,两车之间的距离()与运动时间()的函数关系大致如图所示,下列说法错误的是(  )
A.两车出发后相遇
B.甲车的速度为/
C.乙的速度为/
D.乙车比甲车提前到达目的地
【答案】D
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】
A:当t=2时,y=0,即当两车行驶2小时后,两车间的距离为0,即相遇。A正确;
B:由图可知,甲车从A地到B地共用了5小时,所以甲车的速度为300÷5=60km/h,B正确;
C:两车从出发到相遇用了2小时,所以两车的速度和为300÷2=150km/h,所以乙车的速度为150-60=90km/h,C正确;
D:乙车从B地到A地所用的时间为:300÷90=小时,比甲车提前的时间为:小时。D错误。
故答案为:D
【分析】
两车相遇时,两车间的距离为0,结合图像得出相遇时间,甲的到达时间,从而可计算出甲的速度,甲乙的速度和,乙的速度及乙的到达时间。
9.(2023八下·南陵期末)如图1,四边形中,,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度,沿路线A-B-C-D运动.设点的运动时间为,的面积为,当运动到的中点时,的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】通过函数图象获取信息;动点问题的函数图象
【解析】【解答】 解:四边形 中, , ,
∴ ,
∵点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度,
当点 从 运动到 处需要 秒,则 ,
根据图像:当 时,点 运动到 点, 的面积为 ,
∴ ,
∴ ,
根据图像:当点 运动到 点时, 面积为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是梯形,
又∵ ,
∴四边形 是直角梯形,
∵ ,点 的速度是每秒 个单位长度,
∴运动时间为 秒,
∴ ,
设当 时,函数解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴当 时,函数解析式为 ,
如图 ,过点 作 于点 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴当 运动到 的中点时的时间 ,
∴ ,
∴当 运动到 的中点时, 的面积为 .
故答案为:A.
【分析】结合函数图象中的数据和三角形的面积公式求出四边形ABCD的边长,再求出当 运动到 的中点时的时间 ,再求出即可.
10.(2023八下·长沙期中)一次函数(,k、b是常数)与(,m是常数)的图像交于点,下列结论正确的序号是(  )
①关于的方程的解为;
②一次函数()图像上任意不同两点和满足:;
③若(),则;
④若,且,则当时,.
A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;一次函数的性质
【解析】【解答】解:①∵一次函数(,k、b是常数)与(,m是常数)的图像交于点,
∴关于的方程的解为,①正确;
②将点D代入解得m=-1,
∴,
∴y随x的增大而减小,
∴,,
∴恒成立,②正确;
③∵(),
∴,
∴,
∴x=0或k=-1,③错误;
④将点D代入得k+b=2,
∴k=2-b,
∵,且,
∴k>-1且k≠0,
画出图像如图所示:
∴当时,,④正确;
故答案为:B
【分析】根据两个一次函数的交点坐标即可判断①;将点D代入即可求出m,进而根据一次函数的性质结合题意即可判断②;先根据题意即可得到,进而解方程即可判断③;将点D代入结合题意即可得到k=2-b,进而根据题意画出图形,观察图像即可求解。
11.(2023·增城模拟)如图,已知直线与轴交于点A,点与点A关于轴对称.是直线上的动点,将绕点顺时针旋转得.连接,则线段的最小值为(  ).
A.3 B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;旋转的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:如图,设直线与y轴的交点为E,再取的中点D,连接,过B作于H点.
对于,令,则,
∴.
令,则,
∴.
∴,.
∵,
∴,
∵的中点为D,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
由旋转的性质可知,,
∴,即,
∴,
∴.
∵A为定点,为定值,
∴当M在直线上运动时,点N也在定直线上运动,
∴当点N与点H重合时,最短.
∵点与点A关于轴对称,
∴,
∴.
∵,
∴,即的最小值为3.
故答案为:A.
【分析】先求出,,再求出,最后利用全等三角形的性质,锐角三角函数计算求解即可。
12.(2022八上·历下期中)为培养同学们的创新精神,某校举办校园科技节活动,八年级同学进行了机器人行走性能试验.在试验场地有A,B,C三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A,B两点同时同向出发,历时8分钟同时到达C点,乙机器人始终以60米/分的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y(米)与它们的行走时间x(分钟)之间的函数图象,若前3.5分钟甲机器人的速度不变,则出发(  )分钟后两机器人最后一次相距6米.
A.6 B.6.4 C.6.8 D.7.2
【答案】B
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数的实际应用;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图可知,甲机器人用3分钟追上乙机器人,
甲机器人速度比乙机器人快(米/分钟),
分钟时,甲机器人在乙机器人前面(米,
设4到8分钟的解析式为,将,代入得:

解得,

当时,,
解得,
故答案为:B.
【分析】先利用待定系数法求出函数解析式,再将y=6代入计算即可。
二、填空题(每题3分,共18分)
13.(2024九下·隆昌月考)如图,四条直线,,,,,过点作轴交于点,再过点作,交于点,再过点作交y轴于点,……,则点的坐标为   .
【答案】
【知识点】坐标与图形性质;与一次函数相关的规律问题;解直角三角形—含30°角直角三角形
【解析】【解答】解:直线l1,l2,l3,l4,
∴x轴,l1,l2,y轴l3,l4,依次相交成30°角,
各点的位置12个一循环,
∵2020=12×168+4,
∴点A2020的位置在y轴正半轴上,
OA1=1,OA2=,OA3=()2,OA4=()3,…,OAn=()n﹣1,
∴A2020(0,);
故答案为(0,);
【分析】先计算OA1,OA2,OA3,OA4,从中总结规律为OAn=()n﹣1,据此求解即可。
14.(2023九上·成都开学考)在平面直角坐标系中,点,点P的“变换点”Q的坐标定义如下:当时,,当时,,线段按上述“变换点”组成新图形,直线与新图形恰好有两个公共点,则k的取值范围    .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的关系
【解析】【解答】解:∵ 点 在线段上,
∴P(a,-a+2),
把点P坐标代入y=-x+2中,得a=1,
∵-2<x<6,
∴当-2≤a<1,a<-a+2,即a<b,
当1≤a≤6,a≥-a+2,即a≥b,
∴ 当时 Q(a,a-2),线段为y=x-2,则2≤a<1
当 时 , Q(a+1,-a-3),线段为y=-x-2,则1≤a≤6,可得2≤a+1≤7,
如图所示:
∵ 直线恒过(0,1), 若此直线与新图形恰好有两个公共点 ,
∴图象的界点为A(1,-1)B(1,-3),
将A、B坐标分别代入中,得k=-1,-2,

故答案为: .
【分析】点 在线段上,结合已知确定a的范围及对应解析式y=x-2,y=-x-2,再求出界点A、B的坐标,然后分别代入中求出k的最大值与最小值即可得解.
15.(2024八上·海曙期末)已知,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点A、点B,在第一象限内有一点P,使得是等腰直角三角形,则点P的横坐标为   .
【答案】6,14,7
【知识点】三角形全等及其性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图:
令y=0,得 ,解得:x=8,故点A坐标(8,0),OA=8;
令x=0,则y=6,故点B坐标(0,6),OB=6;
①过B作BP⊥AB,并截取BP=AB,则△ABP是等腰直角三角形.作PG⊥y轴于点G.
∴∠PGB=∠PBA=∠BOA=90°.
∴∠GPB+∠GBP=90°,∠GBP+∠ABO=90°,
∴∠GPB=∠ABO,
∴△GPB≌△OBA(AAS).
∴GP=OB=6,
故P的横坐标为6.
②过A作AP⊥AB,并截取AP=AB,则△ABP是等腰直角三角形.作PH⊥x轴于点H.
同理可得:△OBA≌△HAP.
∴AH=OB=6,HP=OA=8,H点坐标为(14,0),P点坐标为(14,8).
故P的横坐标为14.
③P为直角顶点.
作线段AB的垂直平分线DE,交AB于点D,交x轴于点E,截取DP=DB,作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N.
∵∠NPM=∠BPA=90°,
∴∠NPB=∠MPA,
∵∠PNB=∠PMA=90°,PB=PA,
∴△PNB≌△PMA(AAS)
∴PN=PM,NB=AM.
∴OB+NB=OA-MA,
∴MA=1,OM=7
∴故P的横坐标为7.
故答案为:6,14,7.
【分析】根据题意求出A,B两点的坐标,分别以A,B为顶点,AB长为一腰,作等腰直角三角形,构造全等三角形,即可求出第3个点P的坐标;再作AB的中垂线,在中垂线上找点P,构造全等三角形,即可求出坐标.
16.(2024八上·遂川期末)在平面直角坐标系中,已知直线l:过点,且与坐标轴交于点,则当的面积为2,且直线与轴不平行时,直线的表达式为   .
【答案】或或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】解:根据题意
当B在y轴上时,设B的坐标为(0,c)
B的坐标为(0,2)或(0,-2)
直线l 经过点A(2,2)和B(0,2)或者A(2,2)和B(0,-2)代入解析式得
解得
当B在x轴上时,设B的坐标为(a,0)
B的坐标为(2,0)或(-2,0)
直线与轴不平行
直线l 经过点A(2,2)和B(2,0)这种情况舍去
直线l 经过点A(2,2)和B(-2,0)代入解析式得
解得
综上,直线的表达式为或
故答案为:或或
【分析】观察图形,发现无论B在什么轴上,三角形OAB的高都是2;区分2种情况,设出B点坐标,根据面积公式可求出三角形的底,注意求面积使用的底的数据可正可负,判定符合面积条件的应有4个B点,通过计算发现有一个不符合题意,故用待定系数法可求出3个解析式。
17.(2024八上·邛崃期末)如图,在平面直角坐标系中,直线:;直线l2:,直线上有一点A,且点A的纵坐标是.在直线的右侧作正方形,交直线于点D,交x轴于点E,连接交直线于点F,交x轴于点G,则下列结论正确的有   .(填序号)
①的周长为;
②;
③;
④点P为射线上一动点,的最小值为.
【答案】②
【知识点】一次函数图象与几何变换;三角形三边关系;全等三角形的应用;勾股定理的应用;正方形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,过点A作轴于M,
在中,当时,,
∴,
∴,
∴,
如图将绕点O顺时针旋转90度得到,
∴,,
∴,
∴B、C、H三点共线,
∵点D在直线上,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长,故①错误;
如图所示,取中点K,连接,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∴,
设,则,

∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确;
如图将绕点O逆时针旋转90度得到,连接,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,故③错误;
∵点P为射线上一动点,,
∴当时,最小,即此时最小,最小值为,故④错误;
故答案为:②.
【分析】如图所示,过点A作轴于M,先求出,则,利用勾股定理求出,如图将绕点O顺时针旋转90度得到,则,,证明B、C、H三点共线,,则可证明,得到,进而得到,则的周长,故①错误;如图所示,取中点K,连接,证明是等边三角形,推出,得到,,设,则,则,利用勾股定理得到,解得,则,故②正确;如图将绕点O逆时针旋转90度得到,连接,证明,得到,由,得到,故③错误;由点P为射线上一动点,,则当时,最小,即此时最小,最小值为,故④错误.
18.(2024八上·奉化期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交、轴于点、,将直线绕点按顺时针方向旋转,交轴于点,则直线的函数表达式是   .
【答案】
【知识点】一次函数图象与几何变换;待定系数法求一次函数解析式;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,如图,
∵ ∠ABD=45°,AD⊥AB,
∴ △ABD是等腰直角三角形,
∴ AB=AD,
∵ ∠BAD=90°,
∴ ∠OAB+∠EAD=90°,
∵ ∠OAB+∠OBA=90°,
∴ ∠EAD=∠OBA,
∵ ∠AOB=∠DEA=90°,
∴ △AOB≌△DEA(AAS),
∴ DE=AO,AE=BO,
∵ y=2x-2,
∴ A(1,0),B(0,-2),
∴ OA=1,OB=2,
∴ D(3,-1),
设BC的函数表达式为y=kx+b,
∴,
∴ k=,b=-2,
∴ y=x-2.
故答案为: y=x-2.
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,根据等腰直角三角形的判定和性质可得AB=AD,证明出∠EAD=∠OBA,根据AAS判定△AOB≌△DEA推出 DE=AO,AE=BO,从而得到D点坐标,根据待定系数法,即可求得.
三、解答题(共5题,共38分)
19.(2024八下·经开期中) 如图是由小正方形组成的网格,每个边长为1的小正方形的顶点叫做格点.正方形四个顶点都是格点.点E的坐标为.仅用无刻度的直尺在给定的网格中完成画图,画图过程线用虚线,结果线用实线表示.
(1)在图1中,以为边画;
(2)在图1中,在上画点M,使得;
(3)在图2中,在上画点G,使得
(4)直接写出与x轴交点的横坐标   ;
【答案】(1)解:如图,为所求;
(2)解: 连接,取格点H,使得,连接并延长交于点M,连接,
四边形是平行四边形,
,,











如图,点M为所求;
(3)解:如图,点G为所求;
(4)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;平行四边形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】(1)解:如图,为所求;
(2)解: 连接,取格点H,使得,连接并延长交于点M,连接,
四边形是平行四边形,
,,











如图,点M为所求;
(4)解:如图,在(3)的基础上,连接,则,,
设直线的解析式为,
点为的中点,


将点O,点A的坐标代入,得,
解得:,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,

设直线的解析式为,
将,代入,得:,
解得:,
直线的解析式为,
令,则,
解得:,
故答案为:.
【分析】(1)由格点的特点,在AB上取格点F,使得,即为所求;
(2)连接,由格点的性质,取格点H,使得,即点H为对角线的交点,连接并延长交于点M,连接,用ASA证明,得到,再用SAS证明,得到,即点M为所求;
(3)由格点的性质,取格点Q,使得,即是等腰直角三角形,连接,利用格点的性质,取格点,连接,交于点O,由矩形的性质得到点为的中点,连接并延长交于点G,得到,即点G为所求;
(4)在(3)的基础上,连接,直线的解析式为,再求出点G的坐标,再求出直线的解析式为,令,求出x的值即可.
20.(2024八上·雅安期末)如图,已知直线:与轴,轴交于点,点,直线经过点,与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)点为直线上一动点,若有,求点的坐标.
【答案】(1)解:∵点在直线上


设直线的表达式为,且直线过点,

解,得
∴直线的解析式
(2)解:∵直线与轴交于点



(3)解:作交于点,设,,
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴,
解得或,
∴或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与一元一次方程的关系;三角形的面积;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)把点D的坐标代入直线y=2x+5中求出m的值,再根据待定系数法求出的函数表达式即可.
(2)先求出A点坐标,再根据坐标确定三角形ACD的底和高,利用三角形的面积公式求解即可;
(3)作PE⊥OB交AB于点E,设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示点P和点E的坐标,根据列方程即可求出m的值,进而可求出P点坐标。
21.(2024八上·成都期末)如图,直线与轴,轴分别交于,两点,点坐标为,连接,,点是线段上的一动点,直线过,两点.
(1)求的面积;
(2)若点的横坐标为1,直线上是否存在点,使点到直线的距离为,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)将沿直线翻折,点的对应点为,若为直角三角形,求线段的长.
【答案】(1)解:由题可知:的纵坐标为0,的横坐标为0
∴,
将,代入直线
得:
解得:,
∴直线的表达式为:,


(2)解:
∵,
∴,且


同理:

∴点到直线的距离为
将的横坐标为1代入直线中,
得的纵坐标为2,所以
将,代入直线得
解得,
∴直线的表达式为:,
①当的横坐标小于1时,直线直线
∴直线的表达式为:
联立:
解得:

②的横坐标大于1时
与关于点对称

综上所述的坐标为:或
(3)解:①当时


即点,,三点共线
∵,,
∴点,,
设,,
∵,


解得:

②当时


∴解得:



设,

解得:

综上所述:或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;勾股定理的应用;翻折变换(折叠问题);一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)先求得点A、B的坐标,利用待定系数法求得直线的表达式 ,从而求得点F的坐标,再利用代入数据计算即可求解;
(2) 利用已知条件先求得点D的坐标,再利用待定系数法求得直线的表达式,进行分两种情况讨论求解: ①当的横坐标小于1时,直线直线 ;②的横坐标大于1时,与关于点对称,分别求得点E的坐标,综合即可求解;
(3)分两种情况讨论:①当时 ,先证明,,三点共线 ,由点A、B、C的坐标求得BC,AC,AB的值,设,, 利用勾股定理得到关于a的方程,解方程求得a的值,从而求解;②当时,可证明 ,得到 ,结合 求得CQ的值,设, 利用勾股定理得到关于a的方程,解方程得a的值,从而求解,综合即可求解.
22.(2024·前郭尔罗斯模拟)我市莲池区开展了“阳光体育,强身健体”系列活动,小明积极参与,他每周末和哥哥一起练习赛跑.哥哥先让小明跑若干米,哥哥追上小明后,小明的速度降为原来的一半,已知他们所跑的路程y(m)与哥哥跑步的时间x(s)之间的函数图象如图.
(1)哥哥的速度是   m/s,哥哥让小明先跑了   米,小明后来的速度为   m/s.
(2)哥哥跑几秒时,哥哥追上小明?
(3)求哥哥跑几秒时,两人相距10米?
【答案】(1)8;14;3
(2)解:设哥哥跑t秒时,哥哥追上小明.
14+6t=8t,解得t=7,
∴哥哥跑7秒时,哥哥追上小明.
(3)解:设哥哥所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式为y=kx(k为常数,且k≠0).
将x=3,y=24代入y=kx,
得3k=24,解得k=8,
∴y=8x;
小明所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式:
当哥哥追上小明时,哥哥所跑的路程为8×7=56(m),
∴图象交点坐标为(7,56).
当0≤x<7时,设y=k1x+b1(k1、b1为常数,且k1≠0).
将x=0,y=14和x=7,y=56代入y=k1x+b1,
得,解得,
∴y=6x+14(0≤x<7);
哥哥出发后8s时,小明跑的总路程为56+(8﹣7)×3=59(m),
∴坐标(8,59)对应的点在图象l3上.
当x≥7时,设y=k2x+b2(k2、b2为常数,且k2≠0).
将x=7,y=56和x=8,y=59代入y=k2x+b2,
得,解得,
∴y=3x+35(x≥7);
综上,.
两人相距10米时:
当0≤x<7时,|6x+14﹣8x|=10,整理得|x﹣7|=5,
解得x=2或12(不符合题意,舍去);
当x>7时,|3x+35﹣8x|=10,整理得|x﹣7|=2,
解得x=5(不符合题意,舍去)或9;
∴哥哥跑2秒或9秒时,两人相距10米.
【知识点】一次函数的实际应用;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】(1)根据图象可得:哥哥的速度是24÷3=8m/s;哥哥让小明先跑了14m;在哥哥追上小明之前,小明的速度为(32-14)÷3=6m/s,
故答案为:8;14;3.
【分析】(1)根据函数图象中的数据,再利用“速度、时间和路程”的关系列出算式求解即可;
(2) 设哥哥跑t秒时,哥哥追上小明,根据题意列出方程 14+6t=8t, 再求解即可;
(3)利用待定系数法求出小明所跑的路程y与哥哥跑步的时间x之间的函数关系式:,再结合“ 两人相距10米 ”列出方程求解即可.
23.(2024八上·舟山期末)如图1,已知在中,,边在轴上,点在轴上,,的坐标为,点是轴上一个动点,它的坐标是,,直线交直线于点.
(1)求直线的表达式;
(2)若,点为直线上一点,且平分,求的坐标;
(3)如图,连接,以为直角边作等腰直角(、、三点按照逆时针顺序排列),使得,.
①试说明在点的运动过程中,的面积是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由;
②点从运动到的过程中,点的运动路径长为 ▲ .
【答案】(1)解:∵,的坐标为,,
∴,,
∴,,
∴的坐标为,的坐标为,
设直线的解析式为:,
∵直线的解析式为:过和,
∴,
解得,
∴;
(2)解:


∴,
∵平分,
∴,
∵,

是的中点,
设直线的解析式为:,
∵直线的解析式为:过和,
∴,
解得,
∴表达式为:,
设直线为:,
∵直线为:过和,
∴,
解得,
∴表达式为:
联立
解得,



解得,
∴;
(3)解:①作,,垂足为、,
当在上方时,
∵,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
,,
,,
∴,

轴,
当在下方时,
同理得到:

∴M在经过点C且平行x轴的直线上运动,

②.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两一次函数图象相交或平行问题;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;一次函数中的动态几何问题;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(3)②当点K与点O重合,点P与点B重合,点H与点N重合,

∴四边形OBMC为平行四边形,

当点K与点C重合,P、K、C三点重合,
∴,

∴点的运动路径长为3+3=6,
故答案为:6.
【分析】(1)根据题意得到点A和点C的坐标,设直线的解析式为:,进而利用待定系数法将点A和点C的坐标代入直线解析式即可求解;
(2)根据角的运算求出,进而利用"ASA"证明得到:,设直线的解析式为:,进而利用待定系数法即可求出直线BC解析式,同理求出直线AK解析式,然后联立BC和AK,即可求出点P的坐标,设,得到,解此方程即可求解;
(3)①作,,垂足为、,需分两种情况讨论,当在上方时,利用"ASA"证明,得到:,,然后根据等腰三角形的性质得到:,进而证明轴,当在下方时,同理得到:即可得到:M在经过点C且平行x轴的直线上运动,进而即可求解;
②分两种情况,①当点K与点O重合,点P与点B重合,点H与点N重合,则即可证明四边形OBMC为平行四边形,则②当点K与点C重合,P、K、C三点重合,根据全等得到:进而即可求解.
四、实践探究题(共8分)
24.(2024九下·新疆维吾尔自治区开学考)
(1)【模型建立】如图1,在△ABC中,,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E.求证: ;
(2)【初步应用】如图2,已知直线:分别交轴于点A、B,将直线绕点A逆时针旋转45°至直线,求直线的函数表达式;
(3)【迁移拓展】如图3,直线分别交x、y轴于A、B两点,直线分别交x、y轴于点C、D交直线AB于点E.若∠BED=45°,请直接写出点C的坐标.
【答案】(1)证明:



在和中,

(2)解:直线:分别交轴于点,


过点B作交于点C,过点C作轴,如图:


,,







设的表达式为:,
将点,代入可得:

解得:,
的表达式为:;
(3)解:过点作直线交于点,作轴,过点作直线交于点,作,过点作于点,如图:


故为等腰直角三角形,
∴.
由点、的坐标知:,

又,


点的坐标为.
由点、的坐标得,直线的函数表达式为,


直线表达式为:,
令可得:,
解得:,
的坐标为.
【知识点】旋转的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由题意可得,再进行角之间的变化可得,再根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据直线与坐标轴的交点坐标可得,则,过点B作交于点C,过点C作轴,再根据全等三角形判定定理可得,则,根据边之间的关系可得OD=5,则,设的表达式为:,再根据待定系数法将点C,A坐标代入直线解析式即可求出答案.
(3)过点作直线交于点,作轴,过点作直线交于点,作,过点作于点,根据直线平行性质可得,根据等腰直角三角形判定定理可得为等腰直角三角形,则,由点、的坐标知:,根据全等三角形判定定理可得,则,则点的坐标为.由点、的坐标得,直线的函数表达式为,由直线平行性质可得,则直线表达式为:,令可得:,解得:,即可求出答案.
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