【精品解析】【培优版】浙教版数学八上5.4 一次函数的图象与性质同步练习

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名称 【精品解析】【培优版】浙教版数学八上5.4 一次函数的图象与性质同步练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-10-29 15:08:27

文档简介

【培优版】浙教版数学八上5.4 一次函数的图象与性质同步练习
一、选择题
1.(2024九上·广州开学考)已知直线:与直线:在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是(  )
A. B.
C. D.
2.(2024八下·宣化期末)如图,在平面直角坐标系中,线段AB的端点,.若直线与线段AB有交点,则k的值可能是(  )
A.2 B.3 C. D.
3.(2024·贺州模拟)已知点,,在同一个函数图象上,则这个函数图象可能是(  )
A. B.
C. D.
4.(2024八下·岳阳期末)定义:平面直角坐标系中,若点A到x轴、y轴的距离和为2,则称点A为“和二点”.例如:点到x轴、y轴距离和为2,则点B是“和二点”,点也是“和二点”.一次函数的图象l经过点,且图象l上存在“和二点”,则k的取值范围为(  )
A. B. C. D.
5.(2023九上·上杭开学考)关于x的一次函数,当时,y的最大值是(  )
A. B. C. D.
6.(2023八下·和平期末)直线y=x+n与直线y=mx+3n(m是常数,m≠0且m≠1)交于点A,当n的值发生变化时,点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,则m的值是(  )
A.3 B.2 C. D.
7.(2023八下·潼南期末)定义一种新运算:,例如:,,给出下列说法:
①;
②若,则或4;
③的解集为或;
④若函数的图象与直线(m为常数)只有1个交点,则.
以上说法中正确的个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
8.(2024八下·香河期末)在平面直角坐标系xOy中,函数的图象经过点和,与过点且平行于x轴的直线交于点C,当时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值,写出m的取值范围   
9.(2024九上·自贡开学考) 如图,直线y=3x+6交坐标轴于A、B两点,C为AB中点,点D为AO上一动点,点E在x轴正半轴上,且满足OE=OD+OB,则的最小值为    .
10.(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   .
11.(2023八下·武侯期末)定义:在平面直角坐标系中,若点M关于直线的对称点在的内部(不包含边界),则称点M是关于直线的“伴随点”.如图,已知三点,连接,以为边作.若在直线上存在点N,使得点N是关于直线的“伴随点”,则n的取值范围是    .
三、解答题
12.(2024八上·宁波开学考)在平面直角坐标系 中, 直线 上有一点 A, 其横坐标为 1 , 经过点 的直线交 轴负半轴于一点 , 且 ,
(1)求 的面积;
(2)求经过点 且平分 面积的直线解析式.
13.(2024八下·澄海期末)如图,直线AB与x轴、y轴分别交于点A、B,已知A(6,0),B(0,4).
(1)求直线AB的函数解析式;
(2)若点C在坐标轴上,且,求点C的坐标;
(3)点P在第一象限内,且纵坐标为4.若点P关于直线AB的对称点恰好落在x轴的正半轴上,P与AB相交于点Q,求点的坐标.
四、实践探究题
14.(2023八下·南通期末)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于的点叫做这个函数图象的“n级限距点”.例如,点是函数图象的“级限距点”;点是函数图象的“2级限距点”.
(1)在①;②;③三点中,是函数图象的“1级限距点”的有   (填序号);
(2)若y关于x的一次函数图象的“2级限距点”有且只有一个,求k的值;
(3)若y关于x的函数图象存在“n级限距点”,求出n的取值范围.
15.(2023八上·西安期中)
(1)问题发现:
如图1,等腰直角置于平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,是上一点,,则点的坐标为
(2)问题探究:如图2,若点,的坐标分别为,,其余条件与(1)相同,求经过,两点的直线表达式。
(3)问题解决:国庆前夕,大唐芙蓉园景区为了提高服务质量,想尽可能美化每一个角落,给游客美的享受.如图3,是景区东门的广场一角,两面墙互相垂直,景区管理部门设计将,墙面布置成历史人文宣传墙,边上用建筑隔板搭出段将该角落与广场其他区域隔开,段布置成长安八景图,剩余部分为广场角出入口,内部空间放置一些绿植和供游人休息的桌椅,考虑到出入安全,还需在靠近出入口的处建一个安检点.已知,,平分,安检点在与的交点处.求点分别到,墙面的距离。
五、综合题
16.(2024九上·潮阳开学考)在平面直角坐标系中,对于两点,若在轴上存在点,使得,且,则称两点互相等垂,其中一个点叫做另一个点的等垂点.已知点的坐标是.
(1)如图①,在点中,点的等垂点是   (选填“”,“”或“”)
(2)如图②,若一次函数的图象上存在点的等垂点,求点的坐标;
(3)若一次函数的图象上存在无数个点的等垂点,试写出该一次函数的所有表达式:   .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:两直线的交点坐标为(,).
当k>0,b>0时,两直线的交点坐标的符号为(+,+),在第一象限,两直线的草图如图:
没有选项符合;
当k>0,b<0时,两直线的交点坐标的符号为(-,-),在第三象限,两直线的草图如图:
没有选项符合;
当k<0,b>0时,两直线的交点坐标的符号为(-,+),在第二象限,两直线的草图如图:
选项B符合;
当k<0,b<0时,两直线的交点坐标的符号为(+,-),在第四象限,两直线的草图如图:
没有选项符合.
故答案为:B.
【分析】分“k>0,b>0”、"k>0,b<0"、"k<0,b>0"、"k<0,b<0"四种情况,分别画出草图,再与各选项作比较即可得出结果.
2.【答案】D
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题
【解析】【解答】 解:如图,
令x=0,则y=0 k-2=2,
所以直线y=kx+2与y轴的交点坐标为C(0,2),
设直线AC的解析式为y=mx+n,

解得.
所以直线AC的解析式为y=4x+2,
设直线BC的解析式为y=ex+f,
则,
解得.
所以直线BC的解析式为y=-x+2,
若直线y=kx+2与线段AB有交点,则k的取值范围是k≥4或k≤-1,
各选项中D符合条件,ABC不符合条件.
故答案为:D.
【分析】先求出直线y=kx+2与y轴的交点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC、BC的解析式,然后根据直线与线段AB有交点,则k值小于直线AC的k值,或大于直线BC的k值,然后根据此范围进行选择即可.
3.【答案】A
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由N、P坐标可知,NP必垂直于y轴,则只有A函数和D函数满足;同时对比M、P点坐标可知,6>2,但a-3<a,表明当x>0时,存在x增大但y减小的情况,则只有函数A满足.
故答案为:A.
【分析】首先根据坐标N、P判断函数应关于y轴对称;其次比较M、P坐标推测当x>0时,函数是递增还是递减.
4.【答案】D
【知识点】点的坐标;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;一次函数的性质
【解析】【解答】解:取连,
在HG上任取一点P,作轴轴,垂直分别为
∴PN=OM

∵,
∴均为等腰直角三角形
∴∠OHG=45°
∵∠PMH=90°
∴为等腰直角三角形


∴HG上任意一点P都是“和二点”
同理上的任意一点也是“和二点”
∴当一次函数的图象与线或线有交点时,一次函数的图象上存在“和二点”
把H(-2,0),E(-3,-4)代入一次函数得:
解得:
把G(0,-2),E(-3,-4)代入一次函数得:
解得:
∴k的取值范围:
故选:D.
【分析】
先取连,,得到,即:均为等腰直角三角形,故:∠OHG=45°,在HG上任取一点P,作轴轴,垂直分别为,则,从而得到任意一点p是上的点为“和二点”,同理上的任意一点也是“和二点,可得到当一次函数的图象与线或有交点时,一次函数的图象上存在“和二点”,再分别求出当一次函数的图象经过点E,H和E,G时的函数图象的解析式即可.
5.【答案】A
【知识点】一次函数的性质
【解析】【解答】解:
∵0<k<1,
∴该一次函数y随x的增大而增大,
当2≤x≤3时,取x=3时,y有最大值,
故答案为:A.
【分析】将一次函数化为y=kx+b的形式,先确定k的符号,再确定其增减性,然后根据自变量的范围求最值.
6.【答案】C
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;点到直线的距离
【解析】【解答】联立方程组,
解得:,
∴点A的坐标为(,),
∴点A所在的直线解析式为,
∵点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,
∴直线与直线 y=x-3 平行,
∴,
解得:m=,
故答案为:C.
【分析】先联立方程组求出点A的坐标,求出点A所在直线解析式,再结合点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,可得,再求出m的值即可.
7.【答案】C
【知识点】解一元一次不等式;一次函数的图象;解含括号的一元一次方程;有理数的加法法则
【解析】【解答】解:,
∵,
∴,故①正确;
当即时,,
解得符合题意;
当即时,,
解得与矛盾,不合题意,故②错误;
当即时,,
解得,
∴不等式的解集是;
当即时,,
解得,
∴不等式的解集是;
综上,不等式的解集为或,故③正确;
当即时,,
当即时,
函数图象如下,当函数图象与直线(m为常数)只有1个交点,则.
所以④正确;
正确的结论有①③④,共三个,
故选C.
【分析】①根据新定义且-4>-5, 对直接列式计算,再判断即可;②分情况讨论:当和当,结合新定义分别解答,再判断即可;③ 分情况讨论:当和当,结合新定义分别建立不等式并解之,再判断即可;分两种情况:当和当时,利用新定义分别求出y值,再结合图象判断即可.
8.【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象、性质与系数的关系;比较一次函数值的大小
【解析】【解答】解:∵函数的图象经过点和,
∴解得,
∴函数解析式y=x-1,
∵函数图象过点且平行于x轴的直线交于点C,
∴当y=x-1=-3时x=-2,
∴点C(-2,-3),
把点C(-2,-3)代入得,
∴要满足当时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值时m 的取值范围为.
故答案为:.
【分析】本题先运用待定系数法求得一次函数与正比例函数的解析式,要满足在时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值,图象中必须当x每取一个值,一次函数表示的点在正比例函数表示的点的上方.
9.【答案】2
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,以DE为斜边,在DE的下方构造等腰Rt△MDE,连接CM,则DM=DE,

当C、D、M三点共线时CD+DM=CM最小,此时CD+DE有最小值,
作点B关于y轴的对称点Q,则OB=OQ,
∴OE=OB+OD=OQ+QE,
∴OD=QE,
∵∠DOE=∠DME=90°,∠DGO=∠EGM,
∴∠ODM=∠OEM,
∵DM=EM,
∴△ODM≌△QEM(SAS),
∴∠OMD=∠EMQ,OM=QM,
∴△OMQ为等腰直角三角形,
由直线y=3x+6 ,可求A(0,6),B(-2,0),
∵C是AB的中点,
∴C(-1,3),
∵OB=2,∴OQ=2,
∴M(1,-1),
∴CM=,
此时=.
故答案为:
【分析】以DE为斜边,在DE的下方构造等腰Rt△MDE,连接CM,则DM=DE,则∴,当C、D、M三点共线时CD+DM=CM最小,此时CD+DE有最小值,作点B关于y轴的对称点Q,则OB=OQ,易得△OMQ为等腰直角三角形,再求出M的坐标,求出此时CM的长即可.
10.【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.
11.【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;坐标与图形变化﹣对称;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:在直线y=x+n中,
令y=0,则x=-n;令x=0,则y=n,即直线y=x+n经过点(-n,0)和(0,n),
∴点(-n,0)和(0,n)关于直线x=2对称的点的坐标分别为:(4+n,0)和(4,n),
设直线y=x+n关于直线x=2对称的直线为y=kx+b,则:
,解方程组,可得,
∴直线y=x+n关于直线x=2对称的直线为:y=-x+n+4,
把点A(-2,0)代入直线y=-x+n+4中,得n=-6,
把点C(4,4)代入直线y=-x+n+4中,得n=4,
∴-6<n<4.
故第1空答案为:-6<n<4.
【分析】首先求出直线y=x+n与x轴和y轴的交点坐标分别为(-n,0)和(0,n),然后再求出这两点关于直线x=2的对称点的坐标分别为:(4+n,0)和(4,n),从而利用待定系数法求得直线y=x+n关于直线x=2对称的直线解析式(系数含有n),然后分别代入临界点的坐标,可求得两个n的值,也就得出了n的取值范围。
12.【答案】(1)解:∵ 直线 上有一点 , 其横坐标为 1 ,
∴y=2,
∴点A(1,2),
∵OP=3,
∴,
∴△AOP的面积为3.
(2)解:如图,设直线l交AO于点Q,
∵ 经过点P且平分△AOP的面积,

解之:yQ=±1,
∵点Q在第一象限,
∴yQ=1,
当y=1时2x=1,
解之:
∴点Q
设直线PQ的解析式为y=kx+b

解之:
∴直线PQ的函数解析式为
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)将x=1代入函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点A的坐标,再利用三角形的面积公式求出△AOP的面积.
(2)设直线l交AO于点Q,利用经过点P且平分△AOP的面积,可求出△POQ的面积,利用三角形的面积公式求出点Q的纵坐标,由此可得到点Q的横坐标,即可得到点Q的坐标,设设直线PQ的解析式为y=kx+b,将点P、Q的坐标分别代入函数解析式,可得到关于k、b的方程组,解方程组求出k、b的值,可得到直线PQ的函数解析式.
13.【答案】(1)解:设直线AB的函数解析式为,
依题意得:,
解得:
直线AB的函数解析式为:.
(2)解:,

当点在轴上时,设,
由题意可得:,
解得:或,
点的坐标为或;
当点在轴上时,设,
由题意可得:,
解得:或,
点的坐标为或.
综上所述,点的坐标为:
或或或.
(3)解:点与点关于直线AB对称,
,且,

点的纵坐标为4,且点的纵坐标为4,
轴,

又,


设,则,


在Rt中,,

解得:,

点的坐标.
【知识点】一次函数的图象;线段垂直平分线的性质;轴对称的性质;列一次函数关系式
【解析】【分析】本题主要考查一次函数的解析式,绝对值方程,坐标与图形,轴对称的性质,垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的运用,属于较难题型.
(1)设直线AB的函数解析式为,然后将点A,B的坐标代入即可求解;
(2)由题意可得:分点C在x轴上,点C在y轴上两种情况进行分类讨论:当点在轴上时,设,由题意可得:,解出x进而即可求得点C的坐标;当点在轴上时,设,由题意可得:,解出y进而即可求得点C的坐标;
(3)利用对称的性质可得:,又点的纵坐标为4,且点的纵坐标为4,轴,,进而可得,,设,则,进而得到,,然后在
Rt中,,建立方程解出m即可求解.
14.【答案】(1)①②
(2)如图1,在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2级限距点”有且只有一个,
当直线经过点时,;
当直线经过点时,.
综上所述:k的值为或.
(3)当时,,当时,,
在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当图象与正方形区域有公共部分时,
函数图象的“n级限距点”一定存在.
设,,,,
如图2,当图象经过点时,代入得,
如图3,当图象经过点时,得.
∴当时,函数图象的“n级限距点”一定存在.
【知识点】解含绝对值符号的一元一次方程;一次函数的图象
【解析】【解答】解:(1)由题意可知,三点到两坐标轴的距离都不大于1,即x坐标和y坐标的绝对值小于1,
可知①符合题意,②符合题意,③不符合题意,故答案为①②;
【分析】(1)根据定义逐个判断即可;
(2)如图作正方形,然后分 a >0和 a <0两种情况,分别根据”2阶方点“有且只有一个判断出所经过的点的坐标,代入坐标求出 a 的值,并舍去不符合题意的值即可;
(3)由(3)二次函数解析式可知其顶点坐标在直线=-2x+1上移动,作出简图,由函数图象可知,当二次函数图象过点( n ,- n )和点(- n,n )时为临界情况,求出此时 n 的值,由图象可得 n 的取值范围.
15.【答案】(1)解:如图1,过作于,
,是等腰直角三角形,点,的坐标分别为,,
,,
是等腰直角三角形,
,,,
点的坐标为
(2)解:如图2,过作于,

点,的坐标分别为,,
,,
,,
设直线的解析式为,
则,,直线的解析式为,
设,,,


解得或(不合题意舍去),

设直线的解析式为,,,
直线的解析式为;
(3)解:如图3,以点为坐标原点建立平面直角坐标系,由(2)得直线的解析式为,
过作于,平分,,
,,



由(2)知,,,
,,,,
设直线的解析式为,
则,
直线的解析式为,
,解得,,
点分别到,墙面的距离分别为,
【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;勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过作于,则可得到是等腰直角三角形,根据OA的长,应用勾股定理计算出AD,DH,OH,即可得到点D的坐标;
(2)由A,B的坐标求出直线AB的表达式,点D在直线AB上,设出其坐标,同(1)由DH,OH,和AH求出点D的坐标,根据正比例函数表达式即可求解;
(3) 点到,墙面的距离即为点E的横、纵坐标,联立直线OD和直线BC的表达式即可求得点E的坐标。由(2)可得直线OD的表达式,过作于,通过和全等,求出AF,根据直角三角形ACF,解出OC,即得点C的坐标,用待定系数法求出直线BC的表达式,联立直线OD表达式,即可得解。
16.【答案】(1)D
(2)解:①当A'在x轴上方时,过A'作A'F⊥y轴于F,如图1:
是的等垂点,


设,则

将代入,
得:,
解得,

②当在轴下方时,过作轴于.如图2:
同①可证明

设,则

将代入,
得:,
解得,

综上所述,点的坐标为或;
(3)或.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)取点T(0,2),连接DT、AT,如图,
∵D(-2,0),A(2,0),T(0,2),
∴OT=OD=OA=2,
∴△ADT是等腰直角三角形,
∴在点B(2,-2),C(0,1),D(-2,0)中,点A的等垂点是点D;
故答案为:D;
(3)若一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上存在无数个点A的等垂点,该一次函数的所有表达式为y=x+2或y=-x-2,理由如下:
当一次函数为y=x+2时,设直线y=x+2上任意一点A'(t,t+2),连接AA',作AA'的垂直平分线交y轴于R,交AA'于P,过P作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,如图:
∵PR是线段AA'的垂直平分线,
∴RA=RA', PA=PA',
∴∠RPA=∠RPA'=90°,
∵A(2,0),A' (t,t+2),
∴,
∵PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,
∴ РМ=РN=,
而∠RPN=90°-∠NPA=∠APM,∠PNR=∠PMA=90°,
∴△PRN≌△PAM(ASA),
∴PR=PA,
∴РR=РА=РА'
∴△PRA与△PRA'都是等腰直角三角形,
∴∠ARP=∠A'RP=45°,
∴∠ARA'=90°,
根据等垂点定义,A'是A的等垂点,即直线y=x+ 2上任意一点都是A的等垂点,
∴一次函数y=x+2的图象上存在无数个点A的等垂点,
同理可证一次函数y=-x-2的图象上存在无数个点A的等垂点,
故答案为:y=x+2或y=-x-2.
【分析】(1)取点T(0,2),连接DT、AT,由点的坐标与图形的性质、等边对等角及三角形的内角和定理可推出△ADT是等腰直角三角形,从而根据等垂点定义可得结论;
(2)①当A'在x轴上方时,过A'作A'F⊥y轴于F,由等垂点定义得∠A'EA=90°,A'E=AE,由等角的余角相等得∠A'EF=∠EAO,由AAS判断出△A'FE≌△EOA,得EF=AO=2,A'F=OE,设A'F=OE=m,则OF=OE+EF=m+2,则A'(m,m+2),将点A'得坐标代入直线y=2x-1算出m的值,从而即可得到点A'得坐标;②当A'在x轴上方时,过A'作A'H⊥y轴于H,同①可证△AOG≌△GHA',得A'H=OG,GH=OA=2,设A'H=OG=n,则OH=2-n,则点A'(-n,n-2),将点A'得坐标代入直线y=2x-1算出n的值,从而即可得到点A'得坐标,综上可得答案;
(3)设直线y=x+2上任意一点A'(t,t+2),连接AA',作AA'的垂直平分线交y轴于R,交AA'于P,过P作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,如图:由线段垂直平分线的性质得RA=RA', PA=PA',由中点坐标公式得,进而根据点的坐标与图形性质得РМ=РN=,由同角的余角相等得∠RPN=∠APM,从而由ASA判断出△PRN≌△PAM,得РR=РА=РА',可推出∠ARA'=90°,根据等垂点定义,A'是A的等垂点,即直线y=x+ 2上任意一点都是A的等垂点,同理可证一次函数y=-x-2的图象上存在无数个点A的等垂点.
1 / 1【培优版】浙教版数学八上5.4 一次函数的图象与性质同步练习
一、选择题
1.(2024九上·广州开学考)已知直线:与直线:在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:两直线的交点坐标为(,).
当k>0,b>0时,两直线的交点坐标的符号为(+,+),在第一象限,两直线的草图如图:
没有选项符合;
当k>0,b<0时,两直线的交点坐标的符号为(-,-),在第三象限,两直线的草图如图:
没有选项符合;
当k<0,b>0时,两直线的交点坐标的符号为(-,+),在第二象限,两直线的草图如图:
选项B符合;
当k<0,b<0时,两直线的交点坐标的符号为(+,-),在第四象限,两直线的草图如图:
没有选项符合.
故答案为:B.
【分析】分“k>0,b>0”、"k>0,b<0"、"k<0,b>0"、"k<0,b<0"四种情况,分别画出草图,再与各选项作比较即可得出结果.
2.(2024八下·宣化期末)如图,在平面直角坐标系中,线段AB的端点,.若直线与线段AB有交点,则k的值可能是(  )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题
【解析】【解答】 解:如图,
令x=0,则y=0 k-2=2,
所以直线y=kx+2与y轴的交点坐标为C(0,2),
设直线AC的解析式为y=mx+n,

解得.
所以直线AC的解析式为y=4x+2,
设直线BC的解析式为y=ex+f,
则,
解得.
所以直线BC的解析式为y=-x+2,
若直线y=kx+2与线段AB有交点,则k的取值范围是k≥4或k≤-1,
各选项中D符合条件,ABC不符合条件.
故答案为:D.
【分析】先求出直线y=kx+2与y轴的交点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC、BC的解析式,然后根据直线与线段AB有交点,则k值小于直线AC的k值,或大于直线BC的k值,然后根据此范围进行选择即可.
3.(2024·贺州模拟)已知点,,在同一个函数图象上,则这个函数图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由N、P坐标可知,NP必垂直于y轴,则只有A函数和D函数满足;同时对比M、P点坐标可知,6>2,但a-3<a,表明当x>0时,存在x增大但y减小的情况,则只有函数A满足.
故答案为:A.
【分析】首先根据坐标N、P判断函数应关于y轴对称;其次比较M、P坐标推测当x>0时,函数是递增还是递减.
4.(2024八下·岳阳期末)定义:平面直角坐标系中,若点A到x轴、y轴的距离和为2,则称点A为“和二点”.例如:点到x轴、y轴距离和为2,则点B是“和二点”,点也是“和二点”.一次函数的图象l经过点,且图象l上存在“和二点”,则k的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】点的坐标;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;一次函数的性质
【解析】【解答】解:取连,
在HG上任取一点P,作轴轴,垂直分别为
∴PN=OM

∵,
∴均为等腰直角三角形
∴∠OHG=45°
∵∠PMH=90°
∴为等腰直角三角形


∴HG上任意一点P都是“和二点”
同理上的任意一点也是“和二点”
∴当一次函数的图象与线或线有交点时,一次函数的图象上存在“和二点”
把H(-2,0),E(-3,-4)代入一次函数得:
解得:
把G(0,-2),E(-3,-4)代入一次函数得:
解得:
∴k的取值范围:
故选:D.
【分析】
先取连,,得到,即:均为等腰直角三角形,故:∠OHG=45°,在HG上任取一点P,作轴轴,垂直分别为,则,从而得到任意一点p是上的点为“和二点”,同理上的任意一点也是“和二点,可得到当一次函数的图象与线或有交点时,一次函数的图象上存在“和二点”,再分别求出当一次函数的图象经过点E,H和E,G时的函数图象的解析式即可.
5.(2023九上·上杭开学考)关于x的一次函数,当时,y的最大值是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】一次函数的性质
【解析】【解答】解:
∵0<k<1,
∴该一次函数y随x的增大而增大,
当2≤x≤3时,取x=3时,y有最大值,
故答案为:A.
【分析】将一次函数化为y=kx+b的形式,先确定k的符号,再确定其增减性,然后根据自变量的范围求最值.
6.(2023八下·和平期末)直线y=x+n与直线y=mx+3n(m是常数,m≠0且m≠1)交于点A,当n的值发生变化时,点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,则m的值是(  )
A.3 B.2 C. D.
【答案】C
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;点到直线的距离
【解析】【解答】联立方程组,
解得:,
∴点A的坐标为(,),
∴点A所在的直线解析式为,
∵点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,
∴直线与直线 y=x-3 平行,
∴,
解得:m=,
故答案为:C.
【分析】先联立方程组求出点A的坐标,求出点A所在直线解析式,再结合点A到直线y=x-3的距离总是一个定值,可得,再求出m的值即可.
7.(2023八下·潼南期末)定义一种新运算:,例如:,,给出下列说法:
①;
②若,则或4;
③的解集为或;
④若函数的图象与直线(m为常数)只有1个交点,则.
以上说法中正确的个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】解一元一次不等式;一次函数的图象;解含括号的一元一次方程;有理数的加法法则
【解析】【解答】解:,
∵,
∴,故①正确;
当即时,,
解得符合题意;
当即时,,
解得与矛盾,不合题意,故②错误;
当即时,,
解得,
∴不等式的解集是;
当即时,,
解得,
∴不等式的解集是;
综上,不等式的解集为或,故③正确;
当即时,,
当即时,
函数图象如下,当函数图象与直线(m为常数)只有1个交点,则.
所以④正确;
正确的结论有①③④,共三个,
故选C.
【分析】①根据新定义且-4>-5, 对直接列式计算,再判断即可;②分情况讨论:当和当,结合新定义分别解答,再判断即可;③ 分情况讨论:当和当,结合新定义分别建立不等式并解之,再判断即可;分两种情况:当和当时,利用新定义分别求出y值,再结合图象判断即可.
二、填空题
8.(2024八下·香河期末)在平面直角坐标系xOy中,函数的图象经过点和,与过点且平行于x轴的直线交于点C,当时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值,写出m的取值范围   
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象、性质与系数的关系;比较一次函数值的大小
【解析】【解答】解:∵函数的图象经过点和,
∴解得,
∴函数解析式y=x-1,
∵函数图象过点且平行于x轴的直线交于点C,
∴当y=x-1=-3时x=-2,
∴点C(-2,-3),
把点C(-2,-3)代入得,
∴要满足当时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值时m 的取值范围为.
故答案为:.
【分析】本题先运用待定系数法求得一次函数与正比例函数的解析式,要满足在时,对于x的每一个值,函数的值大于函数的值,图象中必须当x每取一个值,一次函数表示的点在正比例函数表示的点的上方.
9.(2024九上·自贡开学考) 如图,直线y=3x+6交坐标轴于A、B两点,C为AB中点,点D为AO上一动点,点E在x轴正半轴上,且满足OE=OD+OB,则的最小值为    .
【答案】2
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,以DE为斜边,在DE的下方构造等腰Rt△MDE,连接CM,则DM=DE,

当C、D、M三点共线时CD+DM=CM最小,此时CD+DE有最小值,
作点B关于y轴的对称点Q,则OB=OQ,
∴OE=OB+OD=OQ+QE,
∴OD=QE,
∵∠DOE=∠DME=90°,∠DGO=∠EGM,
∴∠ODM=∠OEM,
∵DM=EM,
∴△ODM≌△QEM(SAS),
∴∠OMD=∠EMQ,OM=QM,
∴△OMQ为等腰直角三角形,
由直线y=3x+6 ,可求A(0,6),B(-2,0),
∵C是AB的中点,
∴C(-1,3),
∵OB=2,∴OQ=2,
∴M(1,-1),
∴CM=,
此时=.
故答案为:
【分析】以DE为斜边,在DE的下方构造等腰Rt△MDE,连接CM,则DM=DE,则∴,当C、D、M三点共线时CD+DM=CM最小,此时CD+DE有最小值,作点B关于y轴的对称点Q,则OB=OQ,易得△OMQ为等腰直角三角形,再求出M的坐标,求出此时CM的长即可.
10.(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.
11.(2023八下·武侯期末)定义:在平面直角坐标系中,若点M关于直线的对称点在的内部(不包含边界),则称点M是关于直线的“伴随点”.如图,已知三点,连接,以为边作.若在直线上存在点N,使得点N是关于直线的“伴随点”,则n的取值范围是    .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;坐标与图形变化﹣对称;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:在直线y=x+n中,
令y=0,则x=-n;令x=0,则y=n,即直线y=x+n经过点(-n,0)和(0,n),
∴点(-n,0)和(0,n)关于直线x=2对称的点的坐标分别为:(4+n,0)和(4,n),
设直线y=x+n关于直线x=2对称的直线为y=kx+b,则:
,解方程组,可得,
∴直线y=x+n关于直线x=2对称的直线为:y=-x+n+4,
把点A(-2,0)代入直线y=-x+n+4中,得n=-6,
把点C(4,4)代入直线y=-x+n+4中,得n=4,
∴-6<n<4.
故第1空答案为:-6<n<4.
【分析】首先求出直线y=x+n与x轴和y轴的交点坐标分别为(-n,0)和(0,n),然后再求出这两点关于直线x=2的对称点的坐标分别为:(4+n,0)和(4,n),从而利用待定系数法求得直线y=x+n关于直线x=2对称的直线解析式(系数含有n),然后分别代入临界点的坐标,可求得两个n的值,也就得出了n的取值范围。
三、解答题
12.(2024八上·宁波开学考)在平面直角坐标系 中, 直线 上有一点 A, 其横坐标为 1 , 经过点 的直线交 轴负半轴于一点 , 且 ,
(1)求 的面积;
(2)求经过点 且平分 面积的直线解析式.
【答案】(1)解:∵ 直线 上有一点 , 其横坐标为 1 ,
∴y=2,
∴点A(1,2),
∵OP=3,
∴,
∴△AOP的面积为3.
(2)解:如图,设直线l交AO于点Q,
∵ 经过点P且平分△AOP的面积,

解之:yQ=±1,
∵点Q在第一象限,
∴yQ=1,
当y=1时2x=1,
解之:
∴点Q
设直线PQ的解析式为y=kx+b

解之:
∴直线PQ的函数解析式为
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)将x=1代入函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点A的坐标,再利用三角形的面积公式求出△AOP的面积.
(2)设直线l交AO于点Q,利用经过点P且平分△AOP的面积,可求出△POQ的面积,利用三角形的面积公式求出点Q的纵坐标,由此可得到点Q的横坐标,即可得到点Q的坐标,设设直线PQ的解析式为y=kx+b,将点P、Q的坐标分别代入函数解析式,可得到关于k、b的方程组,解方程组求出k、b的值,可得到直线PQ的函数解析式.
13.(2024八下·澄海期末)如图,直线AB与x轴、y轴分别交于点A、B,已知A(6,0),B(0,4).
(1)求直线AB的函数解析式;
(2)若点C在坐标轴上,且,求点C的坐标;
(3)点P在第一象限内,且纵坐标为4.若点P关于直线AB的对称点恰好落在x轴的正半轴上,P与AB相交于点Q,求点的坐标.
【答案】(1)解:设直线AB的函数解析式为,
依题意得:,
解得:
直线AB的函数解析式为:.
(2)解:,

当点在轴上时,设,
由题意可得:,
解得:或,
点的坐标为或;
当点在轴上时,设,
由题意可得:,
解得:或,
点的坐标为或.
综上所述,点的坐标为:
或或或.
(3)解:点与点关于直线AB对称,
,且,

点的纵坐标为4,且点的纵坐标为4,
轴,

又,


设,则,


在Rt中,,

解得:,

点的坐标.
【知识点】一次函数的图象;线段垂直平分线的性质;轴对称的性质;列一次函数关系式
【解析】【分析】本题主要考查一次函数的解析式,绝对值方程,坐标与图形,轴对称的性质,垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的运用,属于较难题型.
(1)设直线AB的函数解析式为,然后将点A,B的坐标代入即可求解;
(2)由题意可得:分点C在x轴上,点C在y轴上两种情况进行分类讨论:当点在轴上时,设,由题意可得:,解出x进而即可求得点C的坐标;当点在轴上时,设,由题意可得:,解出y进而即可求得点C的坐标;
(3)利用对称的性质可得:,又点的纵坐标为4,且点的纵坐标为4,轴,,进而可得,,设,则,进而得到,,然后在
Rt中,,建立方程解出m即可求解.
四、实践探究题
14.(2023八下·南通期末)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于的点叫做这个函数图象的“n级限距点”.例如,点是函数图象的“级限距点”;点是函数图象的“2级限距点”.
(1)在①;②;③三点中,是函数图象的“1级限距点”的有   (填序号);
(2)若y关于x的一次函数图象的“2级限距点”有且只有一个,求k的值;
(3)若y关于x的函数图象存在“n级限距点”,求出n的取值范围.
【答案】(1)①②
(2)如图1,在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2级限距点”有且只有一个,
当直线经过点时,;
当直线经过点时,.
综上所述:k的值为或.
(3)当时,,当时,,
在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当图象与正方形区域有公共部分时,
函数图象的“n级限距点”一定存在.
设,,,,
如图2,当图象经过点时,代入得,
如图3,当图象经过点时,得.
∴当时,函数图象的“n级限距点”一定存在.
【知识点】解含绝对值符号的一元一次方程;一次函数的图象
【解析】【解答】解:(1)由题意可知,三点到两坐标轴的距离都不大于1,即x坐标和y坐标的绝对值小于1,
可知①符合题意,②符合题意,③不符合题意,故答案为①②;
【分析】(1)根据定义逐个判断即可;
(2)如图作正方形,然后分 a >0和 a <0两种情况,分别根据”2阶方点“有且只有一个判断出所经过的点的坐标,代入坐标求出 a 的值,并舍去不符合题意的值即可;
(3)由(3)二次函数解析式可知其顶点坐标在直线=-2x+1上移动,作出简图,由函数图象可知,当二次函数图象过点( n ,- n )和点(- n,n )时为临界情况,求出此时 n 的值,由图象可得 n 的取值范围.
15.(2023八上·西安期中)
(1)问题发现:
如图1,等腰直角置于平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,是上一点,,则点的坐标为
(2)问题探究:如图2,若点,的坐标分别为,,其余条件与(1)相同,求经过,两点的直线表达式。
(3)问题解决:国庆前夕,大唐芙蓉园景区为了提高服务质量,想尽可能美化每一个角落,给游客美的享受.如图3,是景区东门的广场一角,两面墙互相垂直,景区管理部门设计将,墙面布置成历史人文宣传墙,边上用建筑隔板搭出段将该角落与广场其他区域隔开,段布置成长安八景图,剩余部分为广场角出入口,内部空间放置一些绿植和供游人休息的桌椅,考虑到出入安全,还需在靠近出入口的处建一个安检点.已知,,平分,安检点在与的交点处.求点分别到,墙面的距离。
【答案】(1)解:如图1,过作于,
,是等腰直角三角形,点,的坐标分别为,,
,,
是等腰直角三角形,
,,,
点的坐标为
(2)解:如图2,过作于,

点,的坐标分别为,,
,,
,,
设直线的解析式为,
则,,直线的解析式为,
设,,,


解得或(不合题意舍去),

设直线的解析式为,,,
直线的解析式为;
(3)解:如图3,以点为坐标原点建立平面直角坐标系,由(2)得直线的解析式为,
过作于,平分,,
,,



由(2)知,,,
,,,,
设直线的解析式为,
则,
直线的解析式为,
,解得,,
点分别到,墙面的距离分别为,
【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;勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过作于,则可得到是等腰直角三角形,根据OA的长,应用勾股定理计算出AD,DH,OH,即可得到点D的坐标;
(2)由A,B的坐标求出直线AB的表达式,点D在直线AB上,设出其坐标,同(1)由DH,OH,和AH求出点D的坐标,根据正比例函数表达式即可求解;
(3) 点到,墙面的距离即为点E的横、纵坐标,联立直线OD和直线BC的表达式即可求得点E的坐标。由(2)可得直线OD的表达式,过作于,通过和全等,求出AF,根据直角三角形ACF,解出OC,即得点C的坐标,用待定系数法求出直线BC的表达式,联立直线OD表达式,即可得解。
五、综合题
16.(2024九上·潮阳开学考)在平面直角坐标系中,对于两点,若在轴上存在点,使得,且,则称两点互相等垂,其中一个点叫做另一个点的等垂点.已知点的坐标是.
(1)如图①,在点中,点的等垂点是   (选填“”,“”或“”)
(2)如图②,若一次函数的图象上存在点的等垂点,求点的坐标;
(3)若一次函数的图象上存在无数个点的等垂点,试写出该一次函数的所有表达式:   .
【答案】(1)D
(2)解:①当A'在x轴上方时,过A'作A'F⊥y轴于F,如图1:
是的等垂点,


设,则

将代入,
得:,
解得,

②当在轴下方时,过作轴于.如图2:
同①可证明

设,则

将代入,
得:,
解得,

综上所述,点的坐标为或;
(3)或.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)取点T(0,2),连接DT、AT,如图,
∵D(-2,0),A(2,0),T(0,2),
∴OT=OD=OA=2,
∴△ADT是等腰直角三角形,
∴在点B(2,-2),C(0,1),D(-2,0)中,点A的等垂点是点D;
故答案为:D;
(3)若一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上存在无数个点A的等垂点,该一次函数的所有表达式为y=x+2或y=-x-2,理由如下:
当一次函数为y=x+2时,设直线y=x+2上任意一点A'(t,t+2),连接AA',作AA'的垂直平分线交y轴于R,交AA'于P,过P作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,如图:
∵PR是线段AA'的垂直平分线,
∴RA=RA', PA=PA',
∴∠RPA=∠RPA'=90°,
∵A(2,0),A' (t,t+2),
∴,
∵PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,
∴ РМ=РN=,
而∠RPN=90°-∠NPA=∠APM,∠PNR=∠PMA=90°,
∴△PRN≌△PAM(ASA),
∴PR=PA,
∴РR=РА=РА'
∴△PRA与△PRA'都是等腰直角三角形,
∴∠ARP=∠A'RP=45°,
∴∠ARA'=90°,
根据等垂点定义,A'是A的等垂点,即直线y=x+ 2上任意一点都是A的等垂点,
∴一次函数y=x+2的图象上存在无数个点A的等垂点,
同理可证一次函数y=-x-2的图象上存在无数个点A的等垂点,
故答案为:y=x+2或y=-x-2.
【分析】(1)取点T(0,2),连接DT、AT,由点的坐标与图形的性质、等边对等角及三角形的内角和定理可推出△ADT是等腰直角三角形,从而根据等垂点定义可得结论;
(2)①当A'在x轴上方时,过A'作A'F⊥y轴于F,由等垂点定义得∠A'EA=90°,A'E=AE,由等角的余角相等得∠A'EF=∠EAO,由AAS判断出△A'FE≌△EOA,得EF=AO=2,A'F=OE,设A'F=OE=m,则OF=OE+EF=m+2,则A'(m,m+2),将点A'得坐标代入直线y=2x-1算出m的值,从而即可得到点A'得坐标;②当A'在x轴上方时,过A'作A'H⊥y轴于H,同①可证△AOG≌△GHA',得A'H=OG,GH=OA=2,设A'H=OG=n,则OH=2-n,则点A'(-n,n-2),将点A'得坐标代入直线y=2x-1算出n的值,从而即可得到点A'得坐标,综上可得答案;
(3)设直线y=x+2上任意一点A'(t,t+2),连接AA',作AA'的垂直平分线交y轴于R,交AA'于P,过P作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,如图:由线段垂直平分线的性质得RA=RA', PA=PA',由中点坐标公式得,进而根据点的坐标与图形性质得РМ=РN=,由同角的余角相等得∠RPN=∠APM,从而由ASA判断出△PRN≌△PAM,得РR=РА=РА',可推出∠ARA'=90°,根据等垂点定义,A'是A的等垂点,即直线y=x+ 2上任意一点都是A的等垂点,同理可证一次函数y=-x-2的图象上存在无数个点A的等垂点.
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