第十九章 一次函数(12类压轴题专练)(含解析)

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名称 第十九章 一次函数(12类压轴题专练)(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-09-23 14:00:00

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第十九章 一次函数(12类压轴题专练)
题型一 两个一次函数图象共存问题
例题:(2023上·陕西西安·八年级统考期末)直线与直线在同一坐标系中的大致图象可能是图中( )
A. B.
C. D.
变式训练
1.(2024上·重庆沙坪坝·八年级重庆一中校考期末)一次函数与在同一平面直角坐标系内的图像可能为( )
A. B.
C. D.
2.(2023上·辽宁铁岭·八年级统考期末)下列图形中,表示一次函数与正比例函数(m、n为常数,且)的图象的是( )
A. B.
C. D.
题型二 一次函数中的规律探究问题
例题:(2024上·河北保定·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,点,,…都在x轴上,点,,…都在直线上,,,,,…都是等腰直角三角形,且,则点的坐标是________,点的坐标是________.
变式训练
1.(2023上·四川成都·八年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,,,,,……,都是等腰直角三角形,点B,,,,…,都在x轴上,点与原点重合,点A,,,,…,都在直线l:上,点C在y轴上,轴,轴,若点A的横坐标为,则点的坐标为______,点的坐标为______.
2.(2022上·贵州贵阳·八年级统考期末)如图,已知直线,过点作轴的垂线交直线于点,以为边作正方形,过点作轴的垂线交直线于点,以为边作正方形,按此规律进行,则点的坐标为________.

题型三 一次函数与三角形全等问题
例题:(2022·山东威海·七年级期末)如图,直线与x轴和y轴分别交于A、B两点,把射线AB绕点A顺时针旋转90°得射线AC,点P是射线AC上一个动点,点Q是x轴上一个动点.若与△AOB全等,试确定点Q的横坐标.
变式训练
1.(2022秋·江苏常州·八年级统考期末)如图,直线与x轴、y轴交于A、B两点,在y轴上有一点C(0,4),动点M从A点发以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动.当动到△COM 与△AOB全等时,移的时间t是( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或6
2.(2022春·四川成都·八年级校考阶段练习)如图,直线l:与x轴、y轴分别交于A、B两点,,,垂足为点M,点P为直线l上的一个动点(不与A、B重合).
(1)求直线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时的面积是6;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与全等,若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
题型四 一次函数与三角形存在问题
例题:(2023秋·广东梅州·八年级丰顺县丰顺中学校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB:与轴交于点C,且点,.
(1)点C的坐标为
(2)求原点O到直线的距离;
(3)在x轴上是否存在一点P,使得是直角三角形 若存在,求出点P的坐标.
变式训练
1.(2023秋·辽宁沈阳·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴和y轴分别交于点B和点C,与直线相交于点,动点M在线段和射线上运动.
(1)求点B和点C的坐标.
(2)求的面积.
(3)是否存在点M,使的面积是面积的?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由.
题型五 一次函数中折叠问题
例题:(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点.与轴交于点,直线与轴交于点
(1)填空:______,______,______;
(2)如图2.点为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交轴于点.
①求线段的长度;
②当点落在轴上时,求点的坐标;
③若为直角三角形,请直接写出满足条件的点的坐标.
变式训练
1.(2022·广东·平洲一中八年级期中)已知:直线y=x+6与x轴、y轴分别相交于点A和点B,点C在线段AO上.将△ABO沿BC折叠后,点O恰好落在AB边上点D处,
(1)求A点的坐标 _______和B点的坐标 _______;
(2)求AB的长?
(3)求出OC的长?
2.(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系xoy中,点O是坐标原点,直线: 与直线:交于点A,两直线与x轴分别交于点和.
(1)求直线和的表达式.
(2)点P是y轴上一点,当最小时,求点P的坐标.
(3)如图2,点D为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交x轴于点F,若为直角三角形,求点D坐标.
题型六 利用一次函数解决分配方案问题
例题:(2023·全国·九年级专题练习)已知某酒店的三人间和双人间客房标价为:三人间和双人间每天都是600元,为吸引客源,促进旅游,在“十 一”黄金周期间酒店进行优惠大酬宾,凡团体入住一律五折优惠.一个50人的旅游团在十月二号到该酒店住宿,租住了一些三人间、双人间客房,要求租住的房间正好被住满.
(1)如果一天一共花去住宿费6300元.求租住了三人间、双人间客房各多少间?
(2)设三人间共住了x人,这个团一天一共花去住宿费y元,请写出y与x的函数关系式;
(3)一天6300元的住宿费是否为最低?如果不是,请设计一种方案,并使住宿费用最低,请写出设计方案,并求出最低的费用.
变式训练
1.(2021下·广东广州·八年级统考期末)为了满足开展“阳光体育”大课间活动的需求,某学校计划购买一批篮球.根据学校的规模,需购买、两种不同型号的篮球共300个.已知购买3个型篮球和2个型篮球共需340元,购买2个型篮球和1个型篮球共需要210元.
(1)求购买一个型篮球、一个型篮球各需多少元?
(2)若该校计划投入资金元用于购买这两种篮球,设购进的型篮球为个,求关于的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,若购买型篮球的数量不超过型篮球数量的2倍,则该校至少需要投入资金多少元?
2.(2020下·甘肃庆阳·八年级校考期末)某校决定购买一批羽毛球拍和足球,1副羽毛球拍和2个足球共需190元;2副羽毛球拍和3个足球共需300元.
(1)求每副羽毛球拍和每个足球各需多少元?
(2)商场搞促销活动,若购买的足球个数超过10个,足球就给予九折优惠,学校打算购买羽毛球拍和足球一共50件,设购买足球个,总费用为元,写出关于的函数关系式;
(3)在(2)的条件下学校要求购买的足球的数量不少于球拍副数的一半,本次如何购买,才能使总费用最少?最少费用是多少元?
题型七 利用一次函数解决最大利润问题
例题:(2023下·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)某网店直接从工厂购进A、B两款自拍杆,进货价和销售价如表:
类别 A款自拍杆 B款自拍杆
进货价(元/个) 30 25
销售价(元/个) 45 37
(1)网店第一次用850元购进A、B两款自拍杆共30个,求这两款自拍杆分别购进多少个?
(2)第一次购进的自拍杆售完后,该网店计划再次购进A、B两款自拍杆共80个(进货价和销售价都不变),且进货总价不高于2200元.如何购进A、B两款自拍杆,才能使所获得的销售利润最大?最大利润值为多少?
变式训练
1.(2022·广东深圳·统考一模)某超市计划购进甲、乙两种水果进行销售.经了解,甲种水果和乙种水果的进价与售价如下表所示:
水果单价 甲 乙
进价(元/千克)
售价(元/千克) 20 25
已知用1200元购进甲种水果的重量与用1500元购进乙种水果的重量相同.
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)若该超市购进这两种水果共100千克,其中甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,若全部卖完所购进的这两种水果,则超市应如何进货才能获得最大利润,最大利润是多少?
2.(2022上·安徽亳州·八年级校考阶段练习)夏季来临,某商场准备购进甲、乙两种空调,其中甲种空调比乙种空调进价每台少500元,用40000元购进甲种空调数量与用50000元购进乙种空调数量相同.该商场计划一次性从空调生产厂家购进甲、乙两种空调共100台,其中乙种空调的数量不超过甲种空调的2倍.若甲种空调每台售价2400元,乙种空调每台售价3000元.请解答下列问题:
(1)求甲、乙两种空调每台的进价分别是多少元?
(2)设购进甲种空调x台,100台空调的销售总利润为y元,求出y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(3)该商店购进甲、乙两种空调各多少台才能使销售总利润最大,最大利润是多少?
题型八 利用一次函数解决行程问题
例题:(2024上·山西太原·八年级统考期末)某校组织八年级学生进行研学活动,他们沿着同样的路线从学校出发步行前往科技馆.甲班比乙班先出发5分钟,如图线段表示甲班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像;折线表示乙班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像,图中轴,与相交于点.请根据图像解答下列问题:
(1)学校到科技馆的路程为______米;线段对应的函数表达式为______();
(2)求线段对应的函数表达式(不必写自变量的取值范围);
(3)图像中线段与线段的交点的坐标为______,点坐标表示的实际意义是_________.
变式训练
1.(2024上·四川达州·八年级校考期末)一辆客车与一辆出租车分别从甲、乙两地同时出发,相向而行.设客车离甲地的距离为千米,出租车离甲地的距离为千米,两车行驶的时间为小时,、关于的函数图像如图所示:
(1)根据图像,直接写出、关于的函数图像关系式;
(2)试计算:何时两车相距300千米?
2.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)共享电动车是一种新理念下的交通工具,主要面向的出行市场,现有两种品牌的共享电动车,给出的图象反映了收费(元)与骑行时间之间的对应关系,其中品牌收费方式对应,品牌的收费方式对应,且超过十分钟时,对应的函数关系式是,请根据相关信息,解答下列问题:

(1)求出图中函数,的图象交点的坐标;
(2)求关于的函数解析式;
(3)①如果小明每天早上需要骑行品牌或品牌的共享电动车去工厂上班,已知两种品牌共享电动车的平均行驶速度均为,小明家到工厂的距离为,那么小明选择___________品牌共享电动车更省钱.(填“”或“”)
②当为何值时,两种品牌共享电动车收费相差元?
题型九 利用一次函数解决几何问题
例题:(2022上·河北邯郸·八年级校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,且,,,动点从点出发,以每秒的速度,沿路线向点运动;动点从点出发,以每秒的速度,沿路线向点运动.若,两点同时出发,其中一点到达终点时,运动停止.
(1)直接写出,,三个点的坐标;
(2)当,两点出发时,求的面积;
(3)设两点运动的时间为,用含的式子表示运动过程中的面积;
(4)在点,运动过程中,点被包含在区域包含边界的时长是______
变式训练
1.(2023上·内蒙古包头·八年级包头市第二十九中学校考期中)等边三角形的位置如图所示,等边三角形的边长为2.
(1)求点的坐标;
(2)直线过点,求该直线的表达式;
(3)在轴上找一点,使得三角形为等腰三角形,直接写出点的坐标;
(4)在(2)的条件下,直线与轴交于点,在该直线上找一点,使得三角形的面积为.
题型十 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.已知函数,其中m为常数,该函数的图象记为G.
(1)当时,若点在图象G上,求n的值;
(2)当时,若函数最大值与最小值的差为,求m的值;
(3)已知点,,,当图象G与有两个公共点时,直接写出m的取值范围.
题型十一 绝对值的一次函数
例题:(2022·河南·长葛市教学研究室八年级期末)小慧根据学习函数的经验,对函数y=的图象与性质进行了探究.
x … -1 0 1 2 3 …
y … b 1 0 1 2 …
下面是小慧的探究过程,请补充完成:
(1)函数y=的自变量x的取值范围是______;
(2)列表,找出y与x的几组对应值.其中,b=_____;
(3)在平面直角坐标系xOy中,描出以上表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)函数y=的最小值为____________.
(5)结合函数的图象,写出该函数的其他性质(一条即可):_________________.
变式训练
1.(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.
题型十二 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.(2022上·浙江宁波·八年级校考期末)定义:一次函数和一次函数为“逆反函数”,如和为“逆反函数”.
(1)点在的“逆反函数”图象上,则_;
(2) 图象上一点又是它的“逆反函数”图象上的点,求点B的坐标;
(3)若和它的“逆反函数”与y轴围成的三角形面积为3,求b的值.
2.(2022上·广东深圳·八年级深圳市宝安中学(集团)统考期末)定义:我们把一次函数与正比例函数的交点称为一次函数的“不动点”.例如求的“不动点”;联立方程,解得,则的“不动点”为.
(1)由定义可知,一次函数的“不动点”为_.
(2)若一次函数的“不动点”为,求m、n的值.
(3)若直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,且直线上没有“不动点”,若P点为x轴上一个动点,使得,求满足条件的P点坐标.
第十九章 一次函数(12类压轴题专练)
答案全解全析
题型一 两个一次函数图象共存问题
例题:(2023上·陕西西安·八年级统考期末)直线与直线在同一坐标系中的大致图象可能是图中( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了根据一次函数解析式判断其经过的象限,对于一次函数,当时,图象必过一、三象限;当时,图象必过二、四象限;当时,图象必过一、二象限;当时,图象必过三、四象限;熟记相关结论即可求解.
【详解】解:若,则,
此时直线经过一、二、四象限;直线经过一、三象限;
无此种情况的选项;
若,则,
此时直线经过一、三、四象限;直线经过二、四象限;
选项B符合题意;
故选:B
变式训练
1.(2024上·重庆沙坪坝·八年级重庆一中校考期末)一次函数与在同一平面直角坐标系内的图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一次函数的图像,根据函数图像所在象限可判断出,的取值范围.一次函数图像的性质:当,时,图像经过一、二、三象限;当,时,图像经过一、三、四象限;当,时,图像经过二、三、四象限;当,时,图像经过一、二、四象限.通过分类讨论,的正负情况解题是解题的关键.
【详解】解:A.由图像知:中的,,中的,,故此选项不符合题意;
B.由图像知:中的,,中的,,故此选项符合题意;
C.由图像知:中的,,中的,,故此选项不符合题意;
D.由图像知:中的,,中的,,故此选项不符合题意.
故选:B.
2.(2023上·辽宁铁岭·八年级统考期末)下列图形中,表示一次函数与正比例函数(m、n为常数,且)的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质;根据一次函数图象的升降及直线与y轴交点的位置即可确定m、n的符号,从而确定的符号,再与正比例函数的一次项系数的符号比较.
【详解】解:A、由一次函数图象知,,则,由正比例函数图象知,,故正确;
B、由一次函数图象知,,则,由正比例函数图象知,,矛盾,故不正确;
C、由一次函数图象知,,则,由正比例函数图象知,,矛盾,故不正确;
D、由一次函数图象知,,则,由正比例函数图象知,,矛盾,故不正确;
故选:A.
题型二 一次函数中的规律探究问题
例题:(2024上·河北保定·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,点,,…都在x轴上,点,,…都在直线上,,,,,…都是等腰直角三角形,且,则点的坐标是________,点的坐标是________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,点的坐标规律,找到规律是解题的关键.由得到点B1的坐标,然后利用等腰直角三角形的性质得到点的坐标,进而得到点的坐标,然后再一次类推得到点Bn的坐标.
【详解】解:∵,点在直线上,
∴,
∴,
即,
∴或(舍去),
∴,
∴点的坐标为,
∵是等腰直角三角形,
∴, ,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
同理可得,,,…,.
故答案为:,.
变式训练
1.(2023上·四川成都·八年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,,,,,……,都是等腰直角三角形,点B,,,,…,都在x轴上,点与原点重合,点A,,,,…,都在直线l:上,点C在y轴上,轴,轴,若点A的横坐标为,则点的坐标为______,点的坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查等腰直角三角形的性质,一次函数的应用,规律型问题等知识.分别求出,,,,……,探究规律,利用规律解决问题即可.
【详解】解:当时,,
∴点A的坐标为,
根据题意得:点C的坐标为,
∵是等腰直角三角形,
∴可设点的坐标为,
∴,解得:,
∴点的坐标为,
设点的坐标为,
∴,解得:,
∴点的坐标为,
设点的坐标为,
∴,解得:,
∴点的坐标为,
同理点的坐标为,
……
点的坐标为.
故答案为:;
2.(2022上·贵州贵阳·八年级统考期末)如图,已知直线,过点作轴的垂线交直线于点,以为边作正方形,过点作轴的垂线交直线于点,以为边作正方形,按此规律进行,则点的坐标为________.

【答案】
【分析】先根据一次函数方程式求出点的坐标,再根据点的坐标求出、的坐标,以此类推总结规律便可求出点的坐标.
【详解】解:直线,点坐标为,过点作x轴的垂线交直线于点,可知点的坐标为;
∴以为边作正方形,则,
∴,点的坐标为,的坐标为,
根据这种方法可求得的坐标为,故点的坐标为,的坐标为,
以此类推便可求出点的坐标为,
∴点的坐标为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,做题时要注意数形结合思想的运用,是各地的中考热点,学生在平常要多加训练,属于中档题.
题型三 一次函数与三角形全等问题
例题:(2022·山东威海·七年级期末)如图,直线与x轴和y轴分别交于A、B两点,把射线AB绕点A顺时针旋转90°得射线AC,点P是射线AC上一个动点,点Q是x轴上一个动点.若与△AOB全等,试确定点Q的横坐标.
【答案】7或8
【分析】根据与△AOB全等分两种情况分类讨论即可解答.
【详解】解:在直线中,
当x=0时,y=0+4=4,即,
当y=0时,0=,
∴ ,即;
∵与△AOB全等,
∴分两种情况:
当时,△AOB,如图所示,
则,
∴点Q的横坐标为:,
当时,△OAB,如图所示,
则,
∵ ,
∴点Q的横坐标为:;
综上所述:点Q的横坐标为7或8.
【点睛】本题主要考查三角形全等的应用,一次函数的应用,勾股定理,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.
变式训练
1.(2022秋·江苏常州·八年级统考期末)如图,直线与x轴、y轴交于A、B两点,在y轴上有一点C(0,4),动点M从A点发以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动.当动到△COM 与△AOB全等时,移的时间t是( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或6
【答案】D
【分析】先求解的坐标,再利用全等三角形的性质求解 再结合轴对称的性质可得答案.
【详解】解: 直线与x轴、y轴交于A、B两点,
令 则
令,则
如图,当关于轴对称时,
此时△CM1O△ABO
此时
故选:D
【点睛】本题考查的是一次函数的性质,全等三角形的判定与性质,熟悉全等三角形的基本图形是解本题的关键.
2.(2022春·四川成都·八年级校考阶段练习)如图,直线l:与x轴、y轴分别交于A、B两点,,,垂足为点M,点P为直线l上的一个动点(不与A、B重合).
(1)求直线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时的面积是6;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与全等,若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)点P坐标为;
(3)存在,符合条件的点P的坐标为,,,.
【分析】(1)通过求出点A坐标,用待定系数法即求出解析式;
(2)先画图,确定面积可以为底,P到y轴距离为高求得,作出辅助线帮助思考.求出P到y轴距离后,要注意分类讨论;
(3)题目问法说明两三角形三边对应关系不确定,故需要分类讨论.观察,得到即为斜边.所以也是直角三角形且为对应斜边,因此只能,两直角边对应关系不确定,分两类与.具体每类再分析时,发现长度求出后对应坐标值可正可负,结合图像分析再分类讨论.
【详解】(1)解:∵直线l:与y轴交于点B,
∴,,
∵,
∴,即,
∵点A在直线l上,
∴,
解得:,
∴直线l的解析式为;
(2)解:过P作轴于C,如图1,
∴,
∴,
∴点P的横坐标为4或,
∵点P为直线l上的一个动点且不与A、B重合,
∴横坐标不为4,纵坐标为:,
∴点P坐标为时,的面积是6;
(3)解:存在满足条件的P、Q,
∵,,
∴,,
∴以O,P,Q为顶点的三角形与全等时,斜边为对应边,,
①,
∴,即P点横坐标为或,如图2和图3,
,,
∴点P或;
②,
∴,即点P、点Q纵坐标为或,如图4和图5,

解得:,

解得:,
∴点或,
综上所述,符合条件的点P的坐标为,,,.
【点睛】本题以一次函数为背景考查了三角形及全等三角形判定,体现了数形结合思想和分类讨论思想.解题关键是通过画图进行分析,解题时应注意在坐标系里线段长度对应坐标的绝对值,所以坐标可正可负要分类讨论.全等三角形存在性问题要通过画图分析,找到确定对应的边角,再根据不确定对应的边角分类讨论.
题型四 一次函数与三角形存在问题
例题:(2023秋·广东梅州·八年级丰顺县丰顺中学校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB:与轴交于点C,且点,.
(1)点C的坐标为
(2)求原点O到直线的距离;
(3)在x轴上是否存在一点P,使得是直角三角形 若存在,求出点P的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)令,即可求解;
(2)首先可求得点A、B的坐标,根据两点间距离公式可求得的长,再根据,设原点到直线的距离为,列方程即可求解;
(3)设点的坐标为,根据题意可知不为直角,分两种情况,利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
解得:,
所以点的坐标为;
(2)解:代入A、两点可得:,,
解得:,,
故,,


设原点到直线的距离为,
则,
解得:,
故原点到直线的距离为;
(3)解:存在,
设点的坐标为,根据题意可知不为直角,
所以当是直角三角形分两种情况:
①当时,此时点的坐标为;
②当,,
故,
解得:,
此时点的坐标为;
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题考查了两点间距离公式,坐标与图形,求不规则图形的面积,直角三角形的判定,解答的关键是采用分类讨论的思想.
变式训练
1.(2023秋·辽宁沈阳·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴和y轴分别交于点B和点C,与直线相交于点,动点M在线段和射线上运动.
(1)求点B和点C的坐标.
(2)求的面积.
(3)是否存在点M,使的面积是面积的?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)B的坐标为,点C的坐标为
(2)12
(3)存在,点M的坐标是或或
【分析】(1)在中,令,则;令,则,从而可得答案;
(2)直接利用三角形的面积公式进行计算即可;
(3)设点M的坐标为,求解直线的表达式是,由,可得,当点M在线段上时,如图①,则,此时,当点M在射线上时,如图②,时,,则点的坐标是;时,,则点的坐标是.从而可得答案.
【详解】(1)解:在中,令,则;令,则.
故点B的坐标为,点C的坐标为.
(2)∵,,
∴.
(3)存在点M使. 理由如下:
设点M的坐标为,直线的表达式是.
∵,
∴,解得.
∴直线的表达式是.
∵,
∴.
∴.
当点M在线段上时,如图①,则,此时,
∴点M的坐标是.
当点M在射线上时,如图②,时,,则点的坐标是;
时,,则点的坐标是.
综上所述,点M的坐标是或或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,求解一次函数与坐标轴的交点坐标,坐标与图形,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
题型五 一次函数中折叠问题
例题:(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点.与轴交于点,直线与轴交于点
(1)填空:______,______,______;
(2)如图2.点为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交轴于点.
①求线段的长度;
②当点落在轴上时,求点的坐标;
③若为直角三角形,请直接写出满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②点的坐标为;③点的坐标为或
【分析】(1)把代入,求出,得直线:,再把代入,求出,得点的坐标,然后把代入,求出;
(2)①根据折叠的性质得出,勾股定理即可求解;
②过点作轴于点,作轴于点,求出,即可得出,②求出,可得,即可得答案;
③分两种情况讨论,当时,求出,得,得,得点坐标;当时,设,则,由勾股定理得:,求出,得点坐标.
【详解】(1)解:把代入,
×(-4),

直线:,
把代入,

把代入,



故答案为:.
(2)①∵直线:令,解得,
∴点的坐标为,

∴,
∵折叠,
∴;
②如下图,过点作轴于点,作轴于点,则,,

∴,

点的坐标为;
③ 如下图,
当时,由翻折得,




点的坐标为;
如图,
当时,
设,则,
在中由勾股定理得:

解得:

点的坐标为,
综上,点的坐标为或.
【点睛】此题考查了一次函数,勾股定理,直角三角形的性质和判定,翻折的性质,解题的关键是作辅助线.
变式训练
1.(2022·广东·平洲一中八年级期中)已知:直线y=x+6与x轴、y轴分别相交于点A和点B,点C在线段AO上.将△ABO沿BC折叠后,点O恰好落在AB边上点D处,
(1)求A点的坐标 _______和B点的坐标 _______;
(2)求AB的长?
(3)求出OC的长?
【答案】(1)(-8,0) 、(0,6)
(2)10
(3)3
【分析】(1)分别令,即可得出点A和点B坐标.
(2)点A和点B坐标已知,根据坐标系内两点距离公式即可解出.
(3)根据已知条件可得出,设OC长为x,列出等式解方程即可.
(1)
∵直线y=x+6与x轴、y轴分别相交于点A和点B
∴分别令,
解得:时

∴点A坐标为(-8,0),点B坐标为(0,6).
故答案为(-8,0) 、(0,6) .
(2)
∵点A坐标为(-8,0),点B坐标为(0,6)
∴.
(3)
∵将△ABO沿BC折叠后,点O恰好落在AB边上点D处



∵点A坐标为(-8,0),点B坐标为(0,6)
∴,
设OC的长为x
则,


解得
故OC长为3.
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴交点、折叠的性质、三角形面积及坐标系中两点的距离公式等知识点,熟练掌握上述知识点是解答本题的关键.
2.(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系xoy中,点O是坐标原点,直线: 与直线:交于点A,两直线与x轴分别交于点和.
(1)求直线和的表达式.
(2)点P是y轴上一点,当最小时,求点P的坐标.
(3)如图2,点D为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交x轴于点F,若为直角三角形,求点D坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)或
【分析】(1)把点的坐标分别代入相应的函数解析式求解即可.
(2) 作点C关于y轴的对称点M,连接,交y轴于点P,点P即所求,设直线表达式为,确定解析式,并求出与y轴的交点坐标即可.
(3) 分两种情况求解即可.
【详解】(1)将代入得,
解得,
故直线的解析式为;
把代入,得,
解得,
故直线的解析式为.
(2)作点C关于y轴的对称点M,连接,交y轴于点P,则点P满足的值最小,
∵,,
∴,,
∴,,设直线表达式为,
∴,
解得,
∴直线表达式为,
令,
∴.
(3)设点,
如图,当时,过点A作于点G,
∵,,沿直线翻折得到△ADE,
∴,,,,
∴==135°,
∴,,
解得,
故点;
如图,当时,过点D作于点G,
∵,,沿直线翻折得到△ADE,
∴,,,,,
∴,
∴,
∴,,,
解得,
故点;
综上所述,点或.
【点睛】本题考查了一次函数解析式的确定,折叠的性质,勾股定理,角平分线的性质定理,线段和的最小值,熟练掌握待定系数法,勾股定理,分类思想是解题的关键.
题型六 利用一次函数解决分配方案问题
例题:(2023·全国·九年级专题练习)已知某酒店的三人间和双人间客房标价为:三人间和双人间每天都是600元,为吸引客源,促进旅游,在“十 一”黄金周期间酒店进行优惠大酬宾,凡团体入住一律五折优惠.一个50人的旅游团在十月二号到该酒店住宿,租住了一些三人间、双人间客房,要求租住的房间正好被住满.
(1)如果一天一共花去住宿费6300元.求租住了三人间、双人间客房各多少间?
(2)设三人间共住了x人,这个团一天一共花去住宿费y元,请写出y与x的函数关系式;
(3)一天6300元的住宿费是否为最低?如果不是,请设计一种方案,并使住宿费用最低,请写出设计方案,并求出最低的费用.
【答案】(1)三人间客房8间,双人间客房13间;(2)y=﹣50x+7500;(3)不是,租住3人间客房16间,租住2人间客房1间,此时费用为5100元
【分析】(1)根据在“十 一”黄金周期间酒店进行优惠大酬宾,凡团体入住一律五折优惠.一个50人的旅游团在十月二号到该酒店住宿,一天一共花去住宿费6300元,可以列出相应的方程组,然后求解即可;
(2)根据题意可以写出y与x的函数关系式;
(3)根据(2)中的函数关系式和一次函数的性质,可以求得x为何值时,费用最低,并写出最低费用时的住宿方案.
【详解】解:(1)设租住了三人间客房a间,双人间客房b间,
根据题意得:,
解得:,
答:租住了三人间客房8间,双人间客房13间;
(2)由题意可得,
y600×0.5600×0.5=﹣50x+7500,
即y与x的函数关系式是y=﹣50x+7500;
(3)∵y=﹣50x+7500,k=﹣50,
∴y随x的增大而减小,
∴当x满足、为整数,且最大时,住宿费用最低,
∴当x=48时,y取得最小值,此时y=﹣50×48+7500=5100,=16,=1,
∵5100<6300,∴一天6300元的住宿费不是最低,
答:一天6300元的住宿费不是最低,住宿费用最低的设计方案为:租住3人间客房16间,租住2人间客房1间,此时费用为5100元.
【点睛】本题考查一次函数的应用、二元一次方程组的应用,解答本题的关键是明确题意,找出等量关系,列出相应的方程,写出相应的函数关系式,利用一次函数的性质解答.
变式训练
1.(2021下·广东广州·八年级统考期末)为了满足开展“阳光体育”大课间活动的需求,某学校计划购买一批篮球.根据学校的规模,需购买、两种不同型号的篮球共300个.已知购买3个型篮球和2个型篮球共需340元,购买2个型篮球和1个型篮球共需要210元.
(1)求购买一个型篮球、一个型篮球各需多少元?
(2)若该校计划投入资金元用于购买这两种篮球,设购进的型篮球为个,求关于的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,若购买型篮球的数量不超过型篮球数量的2倍,则该校至少需要投入资金多少元?
【答案】(1)购买一个型篮球需80元,一个型篮球需50元;(2);(3)该校至少需要投入资金元.
【分析】(1)设购买一个型篮球需元,一个型篮球需元,根据两种购买方式建立方程组,解方程组即可得;
(2)根据(1)的结论可得购买型篮球的费用和购买型篮球的费用,再求和,然后根据两种型号的篮球个数均大于0求出的取值范围即可;
(3)先根据“购买型篮球的数量不超过型篮球数量的2倍”建立不等式求出的取值范围,再利用一次函数的性质即可得.
【详解】解:(1)设购买一个型篮球需元,一个型篮球需元,
由题意得:,
解得,符合题意,
答:购买一个型篮球需80元,一个型篮球需50元;
(2)由题意得:购买型篮球的个数为个,
则,
即,


则关于的函数关系式为;
(3)购买型篮球的数量不超过型篮球数量的2倍,

解得,
又,

对于一次函数,
在内,随的增大而增大,
则当时,取得最小值,最小值为,
因此,在内,,
答:该校至少需要投入资金元.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用、一次函数的应用等知识点,正确建立方程组和函数关系式是解题关键.
2.(2020下·甘肃庆阳·八年级校考期末)某校决定购买一批羽毛球拍和足球,1副羽毛球拍和2个足球共需190元;2副羽毛球拍和3个足球共需300元.
(1)求每副羽毛球拍和每个足球各需多少元?
(2)商场搞促销活动,若购买的足球个数超过10个,足球就给予九折优惠,学校打算购买羽毛球拍和足球一共50件,设购买足球个,总费用为元,写出关于的函数关系式;
(3)在(2)的条件下学校要求购买的足球的数量不少于球拍副数的一半,本次如何购买,才能使总费用最少?最少费用是多少元?
【答案】(1)每副羽毛球拍需30元,每个足球需80元;(2);(3)购买羽毛球拍33个,足球17个,才能使总费用最少,最少费用是2214元.
【分析】(1)设每副羽毛球拍需a元,每个足球需b元,再建立二元一次方程组,解方程组即可得;
(2)分和两种情况,结合(1)的结论,根据促销活动列出等式即可得;
(3)先求出x的取值范围,再根据一次函数的性质即可得.
【详解】(1)设每副羽毛球拍需a元,每个足球需b元,
由题意得:,
解得,
答:每副羽毛球拍需30元,每个足球需80元;
(2)设购买足球个,则购买羽毛球拍个,
由题意,分以下两种情况:
①当时,,
②当时,,
综上,关于的函数关系式为;
(3)由题意得:,
解得,
为正整数,
的最小值为17,


由一次函数的性质可知,在内,随x的增大而增大,
则当时,取得最小值,最小值为(元),
此时,
答:购买羽毛球拍33个,足球17个,才能使总费用最少,最少费用是2214元.
【点睛】本题考查了一次函数的实际应用、一元一次不等式的实际应用、二元一次方程组的应用,依据题意,正确建立一次函数和方程组是解题关键.
题型七 利用一次函数解决最大利润问题
例题:(2023下·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)某网店直接从工厂购进A、B两款自拍杆,进货价和销售价如表:
类别 A款自拍杆 B款自拍杆
进货价(元/个) 30 25
销售价(元/个) 45 37
(1)网店第一次用850元购进A、B两款自拍杆共30个,求这两款自拍杆分别购进多少个?
(2)第一次购进的自拍杆售完后,该网店计划再次购进A、B两款自拍杆共80个(进货价和销售价都不变),且进货总价不高于2200元.如何购进A、B两款自拍杆,才能使所获得的销售利润最大?最大利润值为多少?
【答案】(1)网店第一次购进20个A款自拍杆,10个B款自拍杆
(2)A、B两款自拍杆各购进40个时,销售利润最大,最大利润为1080元
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)根据各数量之间的关系,找出w关于m的函数关系式.
(1)设网店第一次购进x个A款自拍杆,y个B款自拍杆,利用总价=单价×数量,结合网店第一次用850元购进A、B两款自拍杆共30个,可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设购进m个A款自拍杆,则购进个B款自拍杆,利用总价=单价×数量,结合总价不超过2200元,可得出关于m的一元一次不等式,解之可得出m的取值范围,设再次购进A、B两款自拍杆的销售利润为w元,利用总利润=每个的销售利润×销售数量(购进数量),可得出w关于m的函数关系式,再利用一次函数的性质,即可解决最值问题.
【详解】(1)解:设网店第一次购进x个A款自拍杆,y个B款自拍杆,
根据题意得:,
解得:.
答:网店第一次购进20个A款自拍杆,10个B款自拍杆;
(2)解:设购进m个A款自拍杆,则购进个B款自拍杆,
根据题意得:
解得:,
设再次购进A、B两款自拍杆的销售利润为w元,
则,
即.
∵,
∴w随m的增大而增大,
∴当时,w取得最大值,,

答:A、B两款自拍杆各购进40个时,销售利润最大,最大利润为1080元.
变式训练
1.(2022·广东深圳·统考一模)某超市计划购进甲、乙两种水果进行销售.经了解,甲种水果和乙种水果的进价与售价如下表所示:
水果单价 甲 乙
进价(元/千克)
售价(元/千克) 20 25
已知用1200元购进甲种水果的重量与用1500元购进乙种水果的重量相同.
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)若该超市购进这两种水果共100千克,其中甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,若全部卖完所购进的这两种水果,则超市应如何进货才能获得最大利润,最大利润是多少?
【答案】(1)甲水果的进价是16元/千克,乙水果的进价是20元/千克
(2)购进甲种水果75千克,则乙种水果25千克,获得最大利润425元
【分析】(1)根据用1200元购进甲种水果的重量与用1500元购进乙种水果的重量相同列出分式方程,解之即可;
(2)设购进甲种水果m千克,则乙种水果千克,利润为y,列出y关于m的表达式,根据甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,求出m的范围,再利用一次函数的性质求出最大值.
【详解】(1)解:由题意可知:

解得:,
经检验:是原方程的解,且符合题意,

甲水果的进价是16元/千克,乙水果的进价是20元/千克;
(2)设购进甲种水果m千克,则乙种水果千克,利润为y元,
由题意可知:
甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,

解得:,即,
在中,,则y随m的增大而减小,
当时,y最大,且为(元),
购进甲种水果75千克,则乙种水果25千克,获得最大利润425元.
【点睛】本题考查了分式方程和一次函数的实际应用,解题的关键是读懂题意,列出方程和函数表达式.
2.(2022上·安徽亳州·八年级校考阶段练习)夏季来临,某商场准备购进甲、乙两种空调,其中甲种空调比乙种空调进价每台少500元,用40000元购进甲种空调数量与用50000元购进乙种空调数量相同.该商场计划一次性从空调生产厂家购进甲、乙两种空调共100台,其中乙种空调的数量不超过甲种空调的2倍.若甲种空调每台售价2400元,乙种空调每台售价3000元.请解答下列问题:
(1)求甲、乙两种空调每台的进价分别是多少元?
(2)设购进甲种空调x台,100台空调的销售总利润为y元,求出y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(3)该商店购进甲、乙两种空调各多少台才能使销售总利润最大,最大利润是多少?
【答案】(1)甲、乙两种空调每台的进价分别是2000元和2500元
(2),,且x为整数
(3)商店购进甲种空调34台,乙种空调66台,才能使总利润最大,最大利润是46600元
【分析】(1)设甲种空调每台的进价m元,则乙种空调每台的进价()元,根据“用40000元购进甲种空调数量与用50000元购进乙种空调数量相同”列分式方程求解即可;
(2)直接根据题意列出函数关系式,再根据“从空调生产厂家购进甲、乙两种空调共100台,其中乙种空调的数量不超过甲种空调的2倍”求取值范围;
(3)根据一次函数的性质作答即可.
【详解】(1)解:设甲种空调每台的进价m元,则乙种空调每台的进价()元,
由题意得:,
解得,
经检验是原分式方程的解,
∴,
答:甲、乙两种空调每台的进价分别是2000元和2500元.
(2)解:根据题意,y与x之间的函数关系式为:

∵乙种空调的数量不超过甲种空调的2倍,
∴,
解得,
又∵,
∴自变量 x的取值范围是,且x为整数.
(3)解:在中,
∵,
∴y随x的增大而减小,
又∵,且x为整数
∴时,y取得最大值,最大值为,
此时,
答:商店购进甲种空调34台,乙种空调66台,才能使总利润最大,最大利润是46600元.
【点睛】本题考查了列分式方程求解,列一次函数关系式,求自变量取值范围,一次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
题型八 利用一次函数解决行程问题
例题:(2024上·山西太原·八年级统考期末)某校组织八年级学生进行研学活动,他们沿着同样的路线从学校出发步行前往科技馆.甲班比乙班先出发5分钟,如图线段表示甲班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像;折线表示乙班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像,图中轴,与相交于点.请根据图像解答下列问题:
(1)学校到科技馆的路程为______米;线段对应的函数表达式为______();
(2)求线段对应的函数表达式(不必写自变量的取值范围);
(3)图像中线段与线段的交点的坐标为______,点坐标表示的实际意义是_________.
【答案】(1)3600;
(2)
(3);当甲班步行20分钟时,乙班追上甲班,他们离开学校的路程为1440米
【分析】本题考查函数综合,涉及从函数图像中得到信息、待定系数法确定函数关系式、函数图像交点求法及其实际意义,熟练掌握待定系数法确定函数关系式是解决问题的关键.
(1)由线段表示甲班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像即可得到答案;利用待定系数法将代入确定函数关系式即可得到答案;
(2)根据题意,数形结合,得到、,利用待定系数法将、代入确定函数关系式即可得到答案;
(3)由(1),(2)所得函数表达式,联立方程组求解即可得到点的坐标,从而根据函数图像交点的实际意义即可得到答案.
【详解】(1)解:由线段表示甲班离开学校的路程(米)与甲班步行时间(分)的函数图像可知,学校到科技馆的路程为3600米;
设线段的函数关系式为,
将代入得,
解得,
线段对应的函数表达式为
故答案为:3600;;
(2)解:甲班比乙班先出发5分钟,

设线段对应的函数表达式为,
将、代入得,
解得,
线段对应的函数表达式为;
(3)解:联立,
解得,
图像中线段与线段的交点的坐标为,点坐标表示的实际意义是当甲班步行20分钟时,乙班追上甲班,他们离开学校的路程为1440米,
故答案为:;当甲班步行20分钟时,乙班追上甲班,他们离开学校的路程为1440米.
变式训练
1.(2024上·四川达州·八年级校考期末)一辆客车与一辆出租车分别从甲、乙两地同时出发,相向而行.设客车离甲地的距离为千米,出租车离甲地的距离为千米,两车行驶的时间为小时,、关于的函数图像如图所示:
(1)根据图像,直接写出、关于的函数图像关系式;
(2)试计算:何时两车相距300千米?
【答案】(1),
(2)或
【分析】本题主要考查了一次函数的应用、一元一次方程的应用等知识,正确求出两函数解析式是解题关键.
(1)直接运用待定系数法就可以求出、关于的函数图像关系式即可;
(2)分为两种情况:在相遇前,;当两车相遇后,,然后求解即可.
【详解】(1)解:设,将点代入,
可得,解得,
∴;
设,将点,代入,
可得,解得,
∴;
(2)①两车相遇前,可有,

解得;
②两车相遇后,可有,
即,
解得.
答:两车行驶或时两车相距300千米.
2.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)共享电动车是一种新理念下的交通工具,主要面向的出行市场,现有两种品牌的共享电动车,给出的图象反映了收费(元)与骑行时间之间的对应关系,其中品牌收费方式对应,品牌的收费方式对应,且超过十分钟时,对应的函数关系式是,请根据相关信息,解答下列问题:

(1)求出图中函数,的图象交点的坐标;
(2)求关于的函数解析式;
(3)①如果小明每天早上需要骑行品牌或品牌的共享电动车去工厂上班,已知两种品牌共享电动车的平均行驶速度均为,小明家到工厂的距离为,那么小明选择___________品牌共享电动车更省钱.(填“”或“”)
②当为何值时,两种品牌共享电动车收费相差元?
【答案】(1)点的坐标为
(2)关于的函数解析式为
(3)①;②当为或时,两种品牌共享电动车收费相差元
【分析】本题主要考查一次函数与行程问题的综合,掌握待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象的性质是解题的关键.
(1)根据两条函数图象的交点的纵坐标为,代入函数解析式中计算即可;
(2)运用待定系数法求解析式即可;
(3)①根据行程问题算出骑行的时间,分别算出两种品牌的费用即可求解;②分两种情况讨论,第一种情况,;第二种情况,;由此即可求解.
【详解】(1)解:∵函数,的图象交点,且点的纵坐标为,品牌的收费方式对应,且超过十分钟时,对应的函数关系式是,
∴,解得,,
∴点的坐标为.
(2)解:函数经过点,,
∴设,
∴,解得,,
∴,
∴关于的函数解析式为.
(3)解:①,平均行驶速度均为,
∴行驶时间为,即,
∴骑行品牌的费用(元);
骑行品牌共享电动车,且,
∴费用(元);
∵,
∴小明选择骑行品牌共享电动车,
故答案为:;
②第一种情况,,
∴,解得,;
第二种情况,,
∴,解得,;
∴当为或时,两种品牌共享电动车收费相差元.
题型九 利用一次函数解决几何问题
例题:(2022上·河北邯郸·八年级校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,且,,,动点从点出发,以每秒的速度,沿路线向点运动;动点从点出发,以每秒的速度,沿路线向点运动.若,两点同时出发,其中一点到达终点时,运动停止.
(1)直接写出,,三个点的坐标;
(2)当,两点出发时,求的面积;
(3)设两点运动的时间为,用含的式子表示运动过程中的面积;
(4)在点,运动过程中,点被包含在区域包含边界的时长是______
【答案】(1),,
(2)的面积为
(3)
(4)
【分析】(1)根据坐标与图形性质求出三个点的坐标;
(2)根据三角形的面积公式计算即可;
(3)分,两种情况,根据三角形的面积公式、梯形的面积公式计算,得到答案;
(4)计算边界点:当在上时,计算,通过画图发现,在时,点被包含在区域包含边界,从而可计算其时长.
【详解】(1)解:轴,轴,,,,
,,.
故答案为:,,;
(2)当两点出发时,如图1,,,
点在线段上,
的面积cm2;
(3)分两种情况:
①当时,在线段上,在上,如图,
由题意得:,
则;
②当时,在线段上,在上,如图,
过点作轴交的延长线于,
由题意得:
,,,,



综上所述,;
(4)①如图,点在上,过点作于,过作于,交于,





≌(SAS),



如图,当与重合时,点仍在的内部;

在点运动过程中,点被包含在区域包含边界的时长是.
故答案为:.
【点睛】本题考查的是坐标与图形性质,几何动点问题,三角形的面积,线段三角形全等的判定与性质,从动态问题中得出一次函数的表达式等知识,是综合题,有一定的难度,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
变式训练
1.(2023上·内蒙古包头·八年级包头市第二十九中学校考期中)等边三角形的位置如图所示,等边三角形的边长为2.
(1)求点的坐标;
(2)直线过点,求该直线的表达式;
(3)在轴上找一点,使得三角形为等腰三角形,直接写出点的坐标;
(4)在(2)的条件下,直线与轴交于点,在该直线上找一点,使得三角形的面积为.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
(4)或
【分析】(1)由题意得,,则,故,即可求解;
(2)将点的坐标代入函数表达式,可得,即可求解;
(3)当时,则,即可求解;当或时,同理可解;
(4)首先确定点坐标,由三角形的面积,即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,为等边三角形,且边长为2,
∴,,
∴,
过点作轴于点,
则,,
∴,
则点,
即点的坐标分别为:,;
(2)将点的坐标代入函数表达式,
可得 ,
则,
则该一次函数的表达式为;
(3)设点,
由点的坐标得,,,
当时,则有,
解得,则点;
当时,可有,
解得(舍去)或;
当时,可有,
解得.
综上所述,点的坐标为:或或或;
(4)对于直线,
令,即有,
解得,
∴,
∴,
则三角形的面积,
则,
将当时,将其代入,
可得,解得,
将当时,将其代入,
可得,解得,
即点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形、待定系数法则求一次函数解析式、一次函数的图像与性质、等边三角形的性质、勾股定理、等腰三角形的性质等知识,运用数形结合和分类讨论的思想分析问题是解题的关键.
题型十 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.已知函数,其中m为常数,该函数的图象记为G.
(1)当时,若点在图象G上,求n的值;
(2)当时,若函数最大值与最小值的差为,求m的值;
(3)已知点,,,当图象G与有两个公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)-5;(2);(3),
【分析】(1)将代入解析式求解即可;
(2)根据一次函数的图像的性质,分类讨论①当时,②当时,③当时,根据一次函数的定义分别求得最大和最小值,再求其差为,从而求得m的值;
(3)设,,分类讨论①当经过点时,求得的最小值, ②当经过点时,③当与线段有交点时,④当经过点的时,⑤如图,当经过点时,分别判断图象G与的交点个数,得出符合题意的m的取值范围.
【详解】解:(1)当时,函数
∵点在图像G上
∴当时,.
(2)①当时,即时,对于函数,随着x的增大y也增大.
∴当时,函数有最小值.
当时,函数有最大值.
∴.
∴当时,不存在m值使最大值与最小值的差为.
②当时,即时,对于函数,随着x的增大,y反而减小.
∴当时,函数有最小值.
当时,函数有最大值.
∴,故当时,不存在m值使最大值与最小值的差为.
③当时,即时,图象G从左到右先上升,再下降,即随着x的增大y值先增大,再减小,当时有最大值.
当时,,当时,.
ⅰ当时,.
ⅱ当时,.
∴时,当时,函数最大值与最小值的差为.
综上述:.
(3)设,
①如图,当经过点时,
图象G与有一个公共点,
将代入,得:
解得
②当经过点时,将点代入
解得
当时,当图象G与有两个公共点
如图,当时,即,也经过点
此时,当图象G与有两个公共点
③当与线段有交点时,
将点代入,得
此时与交于点
当继续增大时,图象G与有四个公共点,
分别与线段各有一个交点,与线段各有一个交点;
④如图,当经过点的时,将代入
解得:
此时分别与各有一个交点,此时图象G与有三个公共点
当继续增大时,图象G与有两个公共点
⑤如图,当经过点时,图象G与有一个公共点,此时可以求得的最大值
将代入,得:
解得:
综上所述,当图象G与有两个公共点时,或.
【点睛】本题考查了一次函数的定义,一次函数图像与性质等知识点,分类讨论,数形结合是解题的关键.
题型十一 绝对值的一次函数
例题:(2022·河南·长葛市教学研究室八年级期末)小慧根据学习函数的经验,对函数y=的图象与性质进行了探究.
x … -1 0 1 2 3 …
y … b 1 0 1 2 …
下面是小慧的探究过程,请补充完成:
(1)函数y=的自变量x的取值范围是______;
(2)列表,找出y与x的几组对应值.其中,b=_____;
(3)在平面直角坐标系xOy中,描出以上表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)函数y=的最小值为____________.
(5)结合函数的图象,写出该函数的其他性质(一条即可):_________________.
【答案】(1)任意实数
(2)2
(3)见解析
(4)0
(5)x<1时,y随x增大而减小;x>1时,y随x增大而增大;图象关于直线y=1对称(写一条即可)
【分析】(1)根据一次函数的性质即可得出结论;
(2)把x=-1代入函数解析式,求出y的值即可;
(3)在坐标系内描出各点,再顺次连接即可;
(4)根据函数图象即可得出结论.
(5)根据函数图象解答即可.
(1)
∵x无论为何值,函数均有意义,
∴x为任意实数.
故答案为:任意实数;
(2)
∵当x=-1时,y=|-1-1|=2,
∴b=2.
故答案为:2;
(3)如图,
(4)
由函数图象可知,函数的最小值为0.
故答案为:0.
(5)
x<1时,y随x增大而减小;x>1时,y随x增大而增大;图象关于直线y=1对称(写一条即可).
【点睛】本题考查的是一次函数的性质,根据题意画出函数图象,利用数形结合求解是解答此题的关键.
变式训练
1.(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.
题型十二 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.(2022上·浙江宁波·八年级校考期末)定义:一次函数和一次函数为“逆反函数”,如和为“逆反函数”.
(1)点在的“逆反函数”图象上,则_;
(2) 图象上一点又是它的“逆反函数”图象上的点,求点B的坐标;
(3)若和它的“逆反函数”与y轴围成的三角形面积为3,求b的值.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【分析】(1)根据定义得到“逆反函数”为,把代入即可求得;
(2)根据题意得到关于、的方程组,解方程组即可求得;
(3)求得两函数与轴的交点以及两函数的交点,根据题意得到,解得或.
【详解】(1)解:∵,
∴的“逆反函数”为,
∵点在的“逆反函数”图象上,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)∵,
∴的“逆反函数”为,
∵图象上一点又是它的“逆反函数”图象上的点,
∴,
解得:
∴;
(3)∵,
∴它的“逆反函数”为,
∴两函数与轴的交点分别为,,
由,解得:,
∴两函数的交点为,
∵和它的“逆反函数”与y轴围成的三角形面积为3,
∴,
∴或.
【点睛】本题考查了一次函数图象和性质的关系,一次函数图象上点的坐标特征,明确新定义,求得“逆反函数”是解题的关键.
2.(2022上·广东深圳·八年级深圳市宝安中学(集团)统考期末)定义:我们把一次函数与正比例函数的交点称为一次函数的“不动点”.例如求的“不动点”;联立方程,解得,则的“不动点”为.
(1)由定义可知,一次函数的“不动点”为_.
(2)若一次函数的“不动点”为,求m、n的值.
(3)若直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,且直线上没有“不动点”,若P点为x轴上一个动点,使得,求满足条件的P点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)联立一次函数解析式与正比例函数,解二元一次方程组即可;
(2)将“不动点”为,代入求得,进而代入求得即可;
(3)根据题意可得,进而设,根据三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)解:由定义可知,一次函数的“不动点”为一次函数解析式与正比例函数的交点,即
解得
一次函数的“不动点”为
(2)解:根据定义可得,点在上,
解得
点又在上,


解得
(3)直线上没有“不动点”,
直线与平行
,令,
令,则

即或
解得或

【点睛】本题考查了一次函数的性质,一次函数与坐标轴围成的三角形的面积,两直线交点问题,掌握一次函数的性质是解题的关键.
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