《一次函数》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习
一、选择题
1.(2020八上·金寨期末)14:00时,时钟中时针与分针的位置如图所示(分针在射线OA上),设经过xmin(0≤x≤30),时针、分针与射线OA所成角的度数分别为y1°、y2°,则y1、y2与x之间的函数关系图是 ( )
A. B.
C. D.
2.(2023八下·台州期末)已知一次函数的图象与的图象交于点.则对于不等式,下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当且时, D.当且时,
3.(2024八上·嘉兴期末)一次函数的图象与x轴的交点坐标为,且,则p的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2024八上·开化期末)如图1,在中,,点从点出发,沿三角形的边以的速度运动,图2是点运动时,线段的长度随运动时间变化的图象.若点是曲线的最低点,则点的纵坐标为( )
A. B.4 C. D.6
二、填空题
5.(2024·吴兴期末)图象法是函数的表示方法之一,下面我们就一类特殊的函数图象展开探究.
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… 6 4 2 0 2 4 6 …
画函数的图象,经历列表、描点、连线过程得到函数图象如图所示:
探究发现:函数的图象是由向右平移2个单位得到;
函数的图象是由向上平移3个单位得到.
(1)函数的最小值为 ;
(2)函数在中有最小值4,则的值是 .
6.(2018九上·大洼月考)如图,直线y=x,点A1坐标为(1,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画弧交x轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画弧交x轴于点A3,…,按此做法进行下去,点An的坐标为
7.(2024八上·东阳月考)在平面直角坐标系中,已知点,,,在直线上找一点P,使得,请写出所有满足条件的点P的坐标 .
8.(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 .
三、解答题
9.(2024八上·拱墅期末)小王骑自行车从家出发沿公路匀速前往新华书店,小王妈妈骑电瓶车从新华书店出发沿同一条路回家,线段与折线分别表示两人离家的距离(km)与小王的行驶时间(h)之间的函数关系的图象,请解决以下问题.
(1)求的函数表达式;
(2)求CD的函数表达式;
(3)求点的坐标;
(4)设小王和妈妈两人之间的距离为S(km),当时,求的取值范围.
10.(2024八上·东阳月考)如图(1),在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于A、B两点,过点作交于D,交y轴于点E.且.
(1)求B点坐标为 ;线段的长为 ;
(2)确定直线解析式,求出点D坐标;
(3)如图2,点M是线段上一动点(不与点C、E重合),交于点N,连接.
①点M移动过程中,线段与数量关系是否不变,直接写出结论;
②当面积最小时,求点M的坐标和面积.
11.(2023八上·宁波期末)如图1,点的坐标是,垂直于轴于点,是直线在第一象限上的动点,交轴于点.
(1)求当点的坐标为时,
①求直线的解析式;
②求的面积;
③为坐标轴上一点,且是以为底边的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
(2)如图2,是线段上一点,且,取的中点,求的面积.
12.(2024八上·余姚期末)如图,在平面直角坐标系中,点A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0),给出如下定义:若P为△ABC内(不含边界)一点,且BP与△APC的一条边相等,则称点P为△ABC的和谐点.
(1)在P1(﹣1,1),P2(2,2),P3(0,5)中,△ABC的和谐点是 ;
(2)若点P为△ABC的和谐点,且∠ABP=45°,求点P的坐标;
(3)直线l为过点M(0,m)且与x轴平行的直线,若直线l上存在△ABC的二个和谐点,请直接写出m的取值范围.
13.(2024八上·新昌期末)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,C,与直线相交于点A.
(1)求点A的坐标及的面积.
(2)在线段OA上有一动点P,过点P作平行于y轴的直线与直线AC交于点D,问在y轴上是否存在点H,使得是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出满足条件的点H的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)过点A作y轴的垂线AE,垂足为E,在y轴上找点M,使,请直接写出点M的坐标.
14.(2024八上·开化期末)如图1,直线分别与轴,轴交于点两点,为线段上的动点,点关于直线成轴对称,连结.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,连结并延长交于点,若,求点的坐标.
(3)如图3,点是的中点,连结.当与中的一条边平行时,直接写出的长.
15.(2024八上·金华期末)已知,如图1,直线AB:y=kx-k-4,分别交平面直角坐标系于A,B两点,直线与坐标轴交于C,D两点,两直线交于点;
(1)求点的坐标和的值;
(2)如图2,点是轴上一动点,连接ME,将沿ME翻折,当点对应点刚好落在轴上时,求ME所在直线解析式;
(3)在直线AB上是否存在点,使得,若存在,请求出点坐标,若不存在请说明理由.
16.(2022八上·宁波期末)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,把线段AB绕点B顺时针旋转后得到线段BC,连结AC,OC.
(1)当时,求点C的坐标;
(2)当m值发生变化时,△BOC的面积是否保持不变?若不变,计算其大小;若变化,请说明理由;
(3)当S△AOB=2S△BOC时,在x轴上找一点P,使得△PAB是等腰三角形,求满足条件的所有P点的坐标.
17.(2024八上·上城期末)综合与实践
生活中的数学:如何确定单肩包最佳背带长度
素材1 如图是一款单肩包,背带由双层部分、单层部分和调节扣构成.使用时可以通过调节扣加长或缩短单层部分的长度,使背带的总长度加长或缩短(总长度为单层部分与双层部分的长度和,其中调节扣的长度忽略不计).
素材2 对于该背包的背带长度进行测量,设双层的部分长度是 ,单层部分的长度是 ,得到如下数据: 双层部分长度261014单层部分长度1161081009270
素材3 单肩包的最佳背带总长度与身高比例为
素材4 小明爸爸准备购买此款背包.爸爸自然站立,将该背包的背带调节到最短提在手上,背带在背包的悬挂点离地面的高度为;已知爸爸的臂展和身高一样,且肩宽为,头顶到肩膀的垂直高度为总身高的.
(1)【任务1】在平面直角坐标系中,以所测得数据中的为横坐标,以为纵坐标,描出所表示的点,并用光滑曲线连接,根据图象思考变量、是否满足一次函数关系.如果是,求出该函数的表达式,直接写出值并确定的取值范围.
(2)【任务2】设人身高为,当单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时,求此时人身高与这款背包的背带双层部分的长度之间的函数表达式.
(3)当小明爸爸的单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时.求此时双层部分的长度.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】函数的图象;函数的表示方法
【解析】【解答】解:由题意,得:y1=0.5x+60(0≤x≤30),y2=6x(0≤x≤30),
∴得出y1是一次函数,y1随x的增大而增大,与y轴的交点是(0,60),
y2是正比例函数,y2随x的增大而增大,
故答案为:C.
【分析】根据时针每分钟走0.5度,分针每分钟走6度,就可以分别表示出y1和y2的解析式,根据解析式就可以求的y1和y2大致图像而得出结论。
2.【答案】D
【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;两一次函数图象相交或平行问题
【解析】【解答】解:∵点(m,-4)在直线y=-2x上,
∴-2m=-4,
解之:m=2,
∴两函数图象的交点坐标为(2,-4),
∵y=-2x关于原点成中心对称,且y=kx+b与y=kx-b关于原点成中心对称,
∴直线y=kx-b与y=-2x的交点坐标为(-2,4),
将点(-2,4)代入直线y=kx-b得
-2k-b=4,
解之:b=-2k-4,
∴y=kx+2k+4=(k+2)x+4,
当2k+4>0且k<0时,
解之:-2<k<0,
如图,图象在直线x=-2的左侧部分满足不等式kx-b<-2x,
∴此时x的取值范围为x<-2;
当2k+4<0且k<0时,
解之:k<-2,
如图
图象在直线x=-2右侧部分满足不等式kx-b<-2x,
当x>-2时kx-b<-2x;
当k>0时,
图象在直线x=-2右侧部分满足不等式kx-b<-2x,
此时x的取值范围为x<-2,
∴x的取值范围是k>-2且k≠0,x<-2
故A,B,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】将点(m,-4)代入直线y=-2x,可求出m的值,两端的两函数图象的交点坐标为(2,-4),再根据y=-2x关于原点成中心对称,且y=kx+b与y=kx-b关于原点成中心对称,可得到直线y=kx-b与y=-2x的交点坐标为(-2,4),将点(-2,4)代入y=kx-b,可得到b=-2k-4,据此可得到y=kx+2k+4,分情况讨论:当2k+4>0且k<0时,观察图象可知此时x的取值范围为x<-2;当2k+4<0且k<0时,观察图象可知当x>-2时kx-b<-2x;当k>0时,利用函数图象可知此时x的取值范围为x<-2,综上所述可得到x的取值范围是k>-2且k≠0,x<-2,即可求解.
3.【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵y=kx+6过定点(0,6),且与x轴的交点坐标(x0,0)满足1∴k<0.
把(1,0)代入y=kx+6得,0=k+6,k=-6;
把(3,0)代入y=kx+6得,0=3k+6,k=-2;
∵1∴-6∴-60<10k≤-20,
∴-59<10k+1≤-19,
故答案为:C.
【分析】根据图象过定点(0,6)以及与x轴的交点坐标(x0,0)确定k<0;分别把(1,0)和(3,0)代入y=kx+6得到k的两个极限值,于是得到k的取值范围;进一步根据不等式的性质得到p的取值范围.
4.【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:过点A作AP⊥BC于点P,
∴当AP⊥BC时,AP最小,
即当点P运动到图(2)所示的点D的位置时,对应图(1)AP⊥BC,
∵S△ABC=,
∴AP=.
即点D的纵坐标为:
故答案为:C.
【分析】过点A作AP⊥BC于点P,根据垂线段最短可知:即当点P运动到图(2)所示的点D的位置时,对应图(1)AP⊥BC,然后根据面积法得,于是可求出AP的值,则点D的纵坐标可求解.
5.【答案】(1)3
(2)或者
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:(1)∵
∴
∴函数的最小值为3,
故答案为:3.
(2)函数的对称轴为:
①当时,y随x增大而减小,
∵函数在中有最小值4,即x=1时,y=4,
∴
∴
②当时,y随x增大而增大,
∵函数在中有最小值4,即x=-2时,y=4,
∴
∴
综上所述,m的值为或者,
故答案为:或者.
【分析】(1)根据得到:进而即可得到函数的最小值;
(2)函数的对称轴为:由题意知需分两种情况讨论,①当时,y随x增大而减小,②当时,y随x增大而增大,分别根据函数的增减性和最值列出关于m的方程即可求解.
6.【答案】(2n﹣1,0)
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】解:直线y=x,点A1坐标为(1,0),过点A1作x轴的垂线交 直线于点B1可知B1点的坐标为(1,),
以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,
OA2==2,点A2的坐标为(2,0),
这种方法可求得B2的坐标为(2,2),故点A3的坐标为(4,0),
此类推便可求出点An的坐标为(2n﹣1,0).
故答案为:(2n﹣1,0).
【分析】先根据一次函数方程式求出B1点的坐标,在根据B1点的坐标求出A2点的坐标,以此类推总结规律便可求出点An的坐标.
7.【答案】(-5,-8)或(1,-2).
【知识点】坐标与图形性质;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;勾股定理
【解析】【解答】解:设直线BC解析式为y=kx+b,
把B(0,-3),C(-1,-4)代入
得,
解得
∴直线BC为y=x-3,
如图,当点P在AB的左侧时,∠BAP=∠ABO,则AD=BD,
设OD=a,则BD=AD=3-a,
在Rt△AOD中,AO2+OD2=AD2,
即12+a2=(3-a)2,
解得a=,
∴D(0,-),
设直线AD解析式为:y=mx+n,
把A(1,0),D(0,-)代入,
得,
解得
∴∴直线AD为:y=x-,
联立得,
解得,
∴P(-5,-8)
如图,当点P在AB的左侧时,∠BAP=∠ABO,则AP∥y轴,
∵A(1,0),
∴点P的横坐标为1,
把x=1代入y=x-3中,得y=-2,
∴P(1,-2),
综上可知:P(-5,-8)或(1,-2).
故答案为:(-5,-8)或(1,-2).
【分析】分两种情况:当点P在AB的左侧时或当点P在AB的左侧时,利用待定系数法求出BC解析式,再结合∠BAP=∠ABO分别求解即可.
8.【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.
9.【答案】(1)解:设OA的函数表达式为
∴
∴OA的函数表达式为.
(2)解:设CD的函数表达式为:
∴CD的函数表达式为:.
(3)解:
∴
∴点K的坐标为:.
(4)解:①当时,由图象知:不合题意,
②当时,
当时,
即
③当时,
当时,
即
④当时,则不合题意,
综上所述,t的取值范围为:.
【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-行程问题
【解析】【分析】(1)设OA的函数表达式为把点A的坐标代入求出a的值即可求解;
(2)设CD的函数表达式为:把点C和点D的坐标代入求出k和b值,即可求解;
(3)联立两个直线的表达式得到,解此方程组即可求解;
(4)由题意知需分四种情况讨论,①当时,②当时,③当时,④当时,分别进行讨论即可.
10.【答案】(1)(0,4);3
(2)解:∵过点C(﹣4,0)作CD交AB于D,交y轴于点E,且△COE≌△BOA,
∴OC=4,OC=OB,OE=OA,
∵点A(3,0),
∴OA=3,
∴OE=3,
∴点E的坐标为(0,3),
设过点C(﹣4,0),点E(0,3)的直线解析式为y=kx+b,
则,
解得,
∴直线CE的解析式为,
即直线CD的解析式为,
解,
得,
即点D的坐标为;
(3)解:①线段OM与ON数量关系是OM=ON保持不变,
证明:∵△COE≌△BOA,
∴OE=OA,∠OEM=∠OAN,
∵∠BOA=90°,ON⊥OM,
∴∠MON=∠BOA=90°,
∴∠MOE+∠EON=∠EON+∠NOA,
∴∠MOE=∠NOA,
在△MOE和△NOA中,
,
∴△MOE≌△NOA(ASA),
∴OM=ON,
即线段OM与ON数量关系是OM=ON保持不变;
②由①知OM=ON,
∵OM⊥ON,
∴△OMN面积是:,
∴当OM取得最小值时,△OMN面积取得最小值,
∵OC=4,OE=3,∠COE=90°,
∴CE=5,
∵当OM⊥CE时,OM取得最小值,
,
,
解得,,
∴△OMN面积取得最小值是:,
当△OMN取得最小值时,设此时点M的坐标为,
,
解得,,
,
∴点M的坐标为,
由上可得,当△OMN面积最小时,点M的坐标是和△OMN面积是
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;勾股定理;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(1) ,当x=0时y=4,当y=0时x=3,
∴B(0,4) ,A(3,0),
∴OA=3.
故答案为:(0,4),3;
【分析】(1)由求出x=0时y值,求出y=0时x值,即得A、B的坐标,继而得解;
(2)先求出点E的坐标,再利用待定系数法求出直线CE的解析式即得CD解析式,再联立直线AB解析式为方程组并解之即可;
(3)①由ASA证明△MOE≌△NOA,利用全等三角形的性质即得OM与ON的数量关系;
②由△OMN面积是,可知当OM取得最小值时,△OMN面积取得最小值,然后根据勾股定理和等积法求出OM的长,即得点M的坐标.
11.【答案】(1)解:解:①设直线的解析式为y=kx+b,
∴,
解得
∴直线的解析式为;
②联立,
解得
∴E(6,2),
∴△OBE的面积=×9×2=9;
③,
(2)解:连接OC,如图2,
∵C(3,4),AC⊥y轴,
∴A(0,4)
∵,
∴D(0,3),
∴直线CD解析式为y=x+3,
∵直线OE为y=x,
∴CD∥OE,
∴△CFD的面积=△COD的面积,
∵△COD的面积=OD·CA=×3×3=,
∴△CFD的面积=.
【知识点】坐标与图形性质;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:③取OE的中点M,则M(3,1),作OE的垂直平分线MN,如图1,
∴直线MN的解析式为y=-3x+10,
当x=0时y=10,当y=0时x=,
∴点P的坐标为(0,10)(,0);
【分析】(1)①利用待定系数法求出直线解析式即可;
②联立直线OE和直线BC解析式为方程组并解之,即得点E坐标,再利用三角形面积公式计算即可;
③作OE的垂直平分线MN,再求出直线MN的解析式,然后求出直线MN与坐标轴的交点坐标即得点P坐标;
(2)先求出A、D的坐标,可求出直线CD解析式,从而得出CD∥OE,继而得出△CFD的面积=△COD的面积,利用三角形的面积公式求解即可.
12.【答案】(1)P2,P3
(2)解:①由A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0)可知,当P在△ABC内部时,BP≠AC,
②当AP=BP,∠ABP=45°时,过P作PH⊥x轴于H,过A作AG⊥PH于G,如图:
∵AP=BP,∠ABP=45°,
∴△ABP是等腰直角三角形,
∴∠APB=90°,
∴∠BPH=90°﹣∠APG=∠PAG,
∵∠BHP=90°=∠G,
∴△BPH≌△PAG(AAS),
∴PH=AG,BH=PG,
设P(p,q),
∵A(0,8),B(﹣4,0),
∴,
解得;
∴P(2,2);
③当BP=CP,∠ABP=45°时,过A作AQ⊥BP交BP延长线于Q,如图:
∵B(﹣4,0),C(4,0),
∴B,C关于y轴对称,
∵BP=CP,
∴P在y轴上,
同②可得Q(2,2),
由B(﹣4,0),Q(2,2)得直线BQ解析式为y=x+,
在y=x+中,令x=0得y=,
∴P(0,);
综上所述,P的坐标为(2,2)或(0,);
(3)<m<4.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:(1)∵A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0),P1(﹣1,1),
∴,,
,,
∴,
∴P1(﹣1,1)不是△ABC的和谐点;
∵,
∴,,
∴,
∵在内,
∴是的和谐点;
∵,
∴,,
∴
∵在内,
∴是的和谐点;
故答案为:,.
(3)解:由题意知,△ABC的和谐点P,满足AP=BP或BP=CP,
若AP=BP,则点P在线段AB的垂直平分线上,
若BP=CP,则点P在线段BC的垂直平分线上,即y轴上;
设AB的中点为K,线段AB的垂直平分线交AC于T,如图,
设直线的解析式为:,
∵ A(0,8),C(4,0)
则,
解得:,
∴ 直线AC解析式为y=﹣2x+8,
设T(t,﹣2t+8),
∵AT=BT,
∴t2+(﹣2t+8﹣8)2=(t+4)2+(﹣2t+8)2,
解得t=,
∴T(,),
∵A(0,8),B(﹣4,0),
∴线段AB的中点K(﹣2,4);
∵直线l上存在△ABC的两个和谐点,
∴直线l与y轴,线段KT都相交,
∴<m<4.
【分析】(1)根据各点的坐标分别求出相应线段的长度,进行逐一判断即可.
(2)分①BP=AC;②AP=BP,∠ABP=45°时;③当BP=CP,∠ABP=45°时,三种情况分析即可.
(3)由题意知,的和谐点P,满足或;根据若,则点P在线段的垂直平分线上,若,则点P在线段的垂直平分线上,即y轴上,先利用待定系数法求得AC的解析式,再求得点T的坐标,进而分析即可.
13.【答案】(1)解:由题意得:
解得.
∴.
把代入得.
∴.
∴
(2)解:存在.
如图1:设,则.
∴.
∵轴交y轴于点H,
∴.
∵是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)解:或
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(3)如图2:
∵,当.
.
∴.
过点B作与AM的延长线交于点N.
∴是等腰直角三角形.
∴.
过点N作NF⊥x轴于点F.过点A作AG⊥x轴于点G.
易证.
∴,.
∵,.
∴,.
∴.
∴.
设NA的直线解析式为,
把,的坐标分别代入
得,
解得:
∴
令,得.
∴.
如图3:点E坐标为(0,3)由对称性可知.
综上所述:或.
【分析】(1)联立函数表达式得到关于x和y的二元一次方程组,求解即得A点坐标;把y=0代入y=2x-3,即得点B坐标,即可求△AOB面积;
(2)设出P点坐标,根据题意可得点D和点H的坐标,于是可得PH和PD,根据 是以P为直角顶点的等腰直角三角形 ,令PH=PD,即可求出点H坐标;
(3)根据 和∠EAO=45°,得到∠MAB=45°,于是以B为直角顶点,以AB为腰构造等腰直角三角形ABN,再作NF⊥x轴,AG⊥x轴,构造一线三直角模型,根据A,B两点的坐标即可得到G,F,N点坐标。再求直线AN的函数表达式,令x=0,即可得M点坐标,根据对称性,可得到另一个坐标.
14.【答案】(1)解:设,把代入,解得
(2)解:作
(对称轴垂直平分对称点的连线)
,即
当时,
(3)解:∵A(5,0),B(0,8),点E是AB的中点,
∴E(,4),OA=5,OB=8.
分三种情况:
①当CE∥OA时,延长EC交y轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,
∵∠AOB=90°,ME∥OA,CN⊥x轴,
∴∠MON=∠CMO=∠CNO=90°,
∴四边形OMCN是矩形,
∵ME∥OA,CN⊥x轴,E(,4),
∴CN=OM=4,
设OP=x,则MP=OM-OP=4-x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CA=OA=5,OP=CP=x,
∴NA=,
∴MC=ON=OA-NA=5-3=2,
在直角三角形CMP中,MC2+MP2=CP2,
22+(4-x)2=x2,
解得:x==OP.
②当CE∥OP时,延长CE交x轴于点H,过点P作PG⊥CH于点G,
同理可得四边形OPGH是矩形,
∵E(,4),CE∥OP,
∴OH=PG=,
∴AH=OA-OH=5-=,
设OP=GH=x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CA=OA=5,OP=CP=x,
在直角三角形CHA中,CH=,
∴CG=CH-GH=-x,
在直角三角形CGP中,CG2+PG2=CP2,
(-x)2+()2=x2,
解得:x==OP.
③当CE∥AP时,延长EC交x轴于点K,
设OP=x,则BP=OB-OP=8-x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CP=OP=x,∠OPA=∠CPA,
∵CE∥AP,
∴∠OPA=∠PKC,∠CPA=∠KCP,
∴∠PKC=∠KCP,
∴KP=CP=x,
在三角形APB中,点E是AB的中点,EK∥AP,
,
∴KP=BK=BP=(8-x),
∴x=(8-x),解得:x==OP.
综上可得:OP的长为或或.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;矩形的判定与性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;三角形的综合
【解析】【分析】(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,由题意把A、B两点的坐标代入解析式可得关于k、b的方程组,解方程组即可求解;
(2)过点D作DM⊥OB于M,由题意用角角边可证△ODM≌△APO,由全等三角形的性质可得OM=OA,则点D的坐标可求解;
(3)根据点E是AB的中点可求得点E的坐标,由题意可分三种情况:
①当CE∥OA时,延长EC交y轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OMCN是矩形,设OP=x,在直角三角形CMP中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解;
②当CE∥OP时,延长CE交x轴于点H,过点P作PG⊥CH于点G,根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OPGH是矩形,设OP=GH=x,在直角三角形CHA中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解;
③当CE∥AP时,延长EC交x轴于点K,设OP=x,在三角形APB中,易得EK∥AP,根据平行线分线段成比例定理可得比例式,于是可得BK=KP=BP,于是可得关于x的方程,解方程可求解;综合上述三种情况可求解.
15.【答案】(1)解:把E(a,-a)代入得:,解得,
把代入得:,解得,
点的坐标为的值是2;
(2)解:①当的对应点在轴负半轴时,过作轴于,如图:
由(1)知直线AB解析式为,
在中,令得,
设,则,
在Rt中,,
解得,
设直线EM解析式为,把代入得:,解得,
直线EM解析式为;
②当的对应点在轴正半轴时,如图:
与重合,即,此时ME的解析式为
综上所述,ME所在直线解析式为或;
(3)解:在直线AB上存在点,使得,理由如下:
当在CE右侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,如图:
是等腰直角三角形,,
,
,
设
,
,解得,
由可得直线CH解析式为,
解得
当在CE左侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,如图:
同理可得,由可得CR解析式为,解得;
综上所述,的坐标为或.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;勾股定理;三角形全等的判定-AAS;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)把E(a,-a)代入求出a的值,进而得到点E的坐标,然后把点E的坐标代入,即可求出k的值,进而即可求解;
(2)由题意知需分两种情况讨论,①当的对应点在轴负半轴时,过作轴于,根据勾股定理求出AE、A'F的长度,进而得到A'O的长度,设,则,最后根据勾股定理得到方程得到m的值,即可得到点M的坐标,②当的对应点在轴正半轴时,由点E的坐标可知M和O重合,即可得到ME的解析式;
(3)当在CE右侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,利用"AAS"证明得到设即可得到,得到点H的坐标,从而求出CH的解析式为联立即可求出点P的坐标;当在CE左侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,同理可求出点P的坐标.
16.【答案】(1)解:如上图:作CH⊥y轴于点H,
当 时, ,
∵x=0时,y=4;y=0时,x=5;
∴A(5,0),B(0,4),
∵CH⊥y轴于点H,
∴∠AOB=∠BHC=∠ABC=90°,
∵∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°
∴∠1=∠3
又∵AB=BC
∴△AOB≌△BHC,
∴BH=OA=5,CH=BO=4,OH=5-4=1,
∴C(-4,-1);
(2)解:当m值变化时,△BOC的面积不变,
因为始终都有△AOB≌△BHC,CH=BO=4
;
(3)解:设A(4m,0),
∵ ,A(4m,0),B(0,4),
又∵S△AOB=2S△BOC时, ,
∴m=2,OA=8, ,
由上图可知:
当 时,
在A的右侧, = +8, 在A的左侧, = ,
∴ ,0), ,0);
当 时, ,0);
当 时,作AB中垂线交x轴于P4,设P4(w,0)
由距离公式:
16w=48
w=3
∴ (3,0).
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【分析】(1) 作CH⊥y轴于点H, 利用同角的余角相等得∠1=∠3,从而用AAS证明△AOB≌△BDC,根据全等三角形的对应边相等得 BH=OA=5,CH=BO=4 ,从而可求出点C坐标;
(2)由(1)得,CD=OB=4,可求得三角形BCO的面积不变;
(3)由条件求得OA,AB的长,△PAB是等腰三角形,分为三种情形:PA=PB,PA=AB,PB=AB,当PA=PB时,设点P坐标,根据PA2=PB2列出方程求得,当PA=AB时,可根据长度直接求得,当PB=AB时,根据等腰三角形“三线合一”求得结果.
17.【答案】(1)解:描点并作图如图所示:
根据图象可知,变量、满足一次函数关系.
设、为常数,且,
将,和,代入,
得,
解得,
.
将和代入,
得,解得;
当背带都为单层部分时,;
当背带都为双层部分时,,即,解得,
的取值范围是.
(2)解:背带的总长度为单层部分与双层部分的长度和,
总长度为,
当单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时,得,
.
(3)解:由素材可知,当背包的背带调节到最短时都为双层部分,即,.
背包提在手上,且背包的悬挂点防地面高度为,
手到地面的距离为,即.
设小明爸爸的身高为 .
臂展和身高一样,且肩宽为,
小明爸爸一条胳膊的长度为,
,解得,
根据任务2,得,解得,
此时双层部分的长度为.
【知识点】一次函数的实际应用;描点法画函数图象
【解析】【分析】(1)直接描点作图;利用待定系数法求出函数关系式,并求出x的最值;当y=70时求出a的值即可;
(2)由“背带的总长度为单层部分与双层部分的长度和”和x与y之间的函数关系式,得背带的总长度为-2x+120+x=-x+120,再根据背带总长度与身高的比例关系列出等式化简即可;
(3)当背包的背带调节到最短时都为双层部分,求出此时x的值,从而得出手离地面的高度;设小明爸爸的身高为h,根据臂展与身高的关系及肩宽,将一条胳膊的长度为,再根据头顶到肩膀的垂直高度、一条胳膊的长度、手离地面的高度之和为身高,得,将h代入(2)中得到的函数关系式,求出x的值即可.
1 / 1《一次函数》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习
一、选择题
1.(2020八上·金寨期末)14:00时,时钟中时针与分针的位置如图所示(分针在射线OA上),设经过xmin(0≤x≤30),时针、分针与射线OA所成角的度数分别为y1°、y2°,则y1、y2与x之间的函数关系图是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数的图象;函数的表示方法
【解析】【解答】解:由题意,得:y1=0.5x+60(0≤x≤30),y2=6x(0≤x≤30),
∴得出y1是一次函数,y1随x的增大而增大,与y轴的交点是(0,60),
y2是正比例函数,y2随x的增大而增大,
故答案为:C.
【分析】根据时针每分钟走0.5度,分针每分钟走6度,就可以分别表示出y1和y2的解析式,根据解析式就可以求的y1和y2大致图像而得出结论。
2.(2023八下·台州期末)已知一次函数的图象与的图象交于点.则对于不等式,下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当且时, D.当且时,
【答案】D
【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;两一次函数图象相交或平行问题
【解析】【解答】解:∵点(m,-4)在直线y=-2x上,
∴-2m=-4,
解之:m=2,
∴两函数图象的交点坐标为(2,-4),
∵y=-2x关于原点成中心对称,且y=kx+b与y=kx-b关于原点成中心对称,
∴直线y=kx-b与y=-2x的交点坐标为(-2,4),
将点(-2,4)代入直线y=kx-b得
-2k-b=4,
解之:b=-2k-4,
∴y=kx+2k+4=(k+2)x+4,
当2k+4>0且k<0时,
解之:-2<k<0,
如图,图象在直线x=-2的左侧部分满足不等式kx-b<-2x,
∴此时x的取值范围为x<-2;
当2k+4<0且k<0时,
解之:k<-2,
如图
图象在直线x=-2右侧部分满足不等式kx-b<-2x,
当x>-2时kx-b<-2x;
当k>0时,
图象在直线x=-2右侧部分满足不等式kx-b<-2x,
此时x的取值范围为x<-2,
∴x的取值范围是k>-2且k≠0,x<-2
故A,B,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】将点(m,-4)代入直线y=-2x,可求出m的值,两端的两函数图象的交点坐标为(2,-4),再根据y=-2x关于原点成中心对称,且y=kx+b与y=kx-b关于原点成中心对称,可得到直线y=kx-b与y=-2x的交点坐标为(-2,4),将点(-2,4)代入y=kx-b,可得到b=-2k-4,据此可得到y=kx+2k+4,分情况讨论:当2k+4>0且k<0时,观察图象可知此时x的取值范围为x<-2;当2k+4<0且k<0时,观察图象可知当x>-2时kx-b<-2x;当k>0时,利用函数图象可知此时x的取值范围为x<-2,综上所述可得到x的取值范围是k>-2且k≠0,x<-2,即可求解.
3.(2024八上·嘉兴期末)一次函数的图象与x轴的交点坐标为,且,则p的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵y=kx+6过定点(0,6),且与x轴的交点坐标(x0,0)满足1∴k<0.
把(1,0)代入y=kx+6得,0=k+6,k=-6;
把(3,0)代入y=kx+6得,0=3k+6,k=-2;
∵1∴-6∴-60<10k≤-20,
∴-59<10k+1≤-19,
故答案为:C.
【分析】根据图象过定点(0,6)以及与x轴的交点坐标(x0,0)确定k<0;分别把(1,0)和(3,0)代入y=kx+6得到k的两个极限值,于是得到k的取值范围;进一步根据不等式的性质得到p的取值范围.
4.(2024八上·开化期末)如图1,在中,,点从点出发,沿三角形的边以的速度运动,图2是点运动时,线段的长度随运动时间变化的图象.若点是曲线的最低点,则点的纵坐标为( )
A. B.4 C. D.6
【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:过点A作AP⊥BC于点P,
∴当AP⊥BC时,AP最小,
即当点P运动到图(2)所示的点D的位置时,对应图(1)AP⊥BC,
∵S△ABC=,
∴AP=.
即点D的纵坐标为:
故答案为:C.
【分析】过点A作AP⊥BC于点P,根据垂线段最短可知:即当点P运动到图(2)所示的点D的位置时,对应图(1)AP⊥BC,然后根据面积法得,于是可求出AP的值,则点D的纵坐标可求解.
二、填空题
5.(2024·吴兴期末)图象法是函数的表示方法之一,下面我们就一类特殊的函数图象展开探究.
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… 6 4 2 0 2 4 6 …
画函数的图象,经历列表、描点、连线过程得到函数图象如图所示:
探究发现:函数的图象是由向右平移2个单位得到;
函数的图象是由向上平移3个单位得到.
(1)函数的最小值为 ;
(2)函数在中有最小值4,则的值是 .
【答案】(1)3
(2)或者
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:(1)∵
∴
∴函数的最小值为3,
故答案为:3.
(2)函数的对称轴为:
①当时,y随x增大而减小,
∵函数在中有最小值4,即x=1时,y=4,
∴
∴
②当时,y随x增大而增大,
∵函数在中有最小值4,即x=-2时,y=4,
∴
∴
综上所述,m的值为或者,
故答案为:或者.
【分析】(1)根据得到:进而即可得到函数的最小值;
(2)函数的对称轴为:由题意知需分两种情况讨论,①当时,y随x增大而减小,②当时,y随x增大而增大,分别根据函数的增减性和最值列出关于m的方程即可求解.
6.(2018九上·大洼月考)如图,直线y=x,点A1坐标为(1,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画弧交x轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画弧交x轴于点A3,…,按此做法进行下去,点An的坐标为
【答案】(2n﹣1,0)
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】解:直线y=x,点A1坐标为(1,0),过点A1作x轴的垂线交 直线于点B1可知B1点的坐标为(1,),
以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,
OA2==2,点A2的坐标为(2,0),
这种方法可求得B2的坐标为(2,2),故点A3的坐标为(4,0),
此类推便可求出点An的坐标为(2n﹣1,0).
故答案为:(2n﹣1,0).
【分析】先根据一次函数方程式求出B1点的坐标,在根据B1点的坐标求出A2点的坐标,以此类推总结规律便可求出点An的坐标.
7.(2024八上·东阳月考)在平面直角坐标系中,已知点,,,在直线上找一点P,使得,请写出所有满足条件的点P的坐标 .
【答案】(-5,-8)或(1,-2).
【知识点】坐标与图形性质;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;勾股定理
【解析】【解答】解:设直线BC解析式为y=kx+b,
把B(0,-3),C(-1,-4)代入
得,
解得
∴直线BC为y=x-3,
如图,当点P在AB的左侧时,∠BAP=∠ABO,则AD=BD,
设OD=a,则BD=AD=3-a,
在Rt△AOD中,AO2+OD2=AD2,
即12+a2=(3-a)2,
解得a=,
∴D(0,-),
设直线AD解析式为:y=mx+n,
把A(1,0),D(0,-)代入,
得,
解得
∴∴直线AD为:y=x-,
联立得,
解得,
∴P(-5,-8)
如图,当点P在AB的左侧时,∠BAP=∠ABO,则AP∥y轴,
∵A(1,0),
∴点P的横坐标为1,
把x=1代入y=x-3中,得y=-2,
∴P(1,-2),
综上可知:P(-5,-8)或(1,-2).
故答案为:(-5,-8)或(1,-2).
【分析】分两种情况:当点P在AB的左侧时或当点P在AB的左侧时,利用待定系数法求出BC解析式,再结合∠BAP=∠ABO分别求解即可.
8.(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.
三、解答题
9.(2024八上·拱墅期末)小王骑自行车从家出发沿公路匀速前往新华书店,小王妈妈骑电瓶车从新华书店出发沿同一条路回家,线段与折线分别表示两人离家的距离(km)与小王的行驶时间(h)之间的函数关系的图象,请解决以下问题.
(1)求的函数表达式;
(2)求CD的函数表达式;
(3)求点的坐标;
(4)设小王和妈妈两人之间的距离为S(km),当时,求的取值范围.
【答案】(1)解:设OA的函数表达式为
∴
∴OA的函数表达式为.
(2)解:设CD的函数表达式为:
∴CD的函数表达式为:.
(3)解:
∴
∴点K的坐标为:.
(4)解:①当时,由图象知:不合题意,
②当时,
当时,
即
③当时,
当时,
即
④当时,则不合题意,
综上所述,t的取值范围为:.
【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-行程问题
【解析】【分析】(1)设OA的函数表达式为把点A的坐标代入求出a的值即可求解;
(2)设CD的函数表达式为:把点C和点D的坐标代入求出k和b值,即可求解;
(3)联立两个直线的表达式得到,解此方程组即可求解;
(4)由题意知需分四种情况讨论,①当时,②当时,③当时,④当时,分别进行讨论即可.
10.(2024八上·东阳月考)如图(1),在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于A、B两点,过点作交于D,交y轴于点E.且.
(1)求B点坐标为 ;线段的长为 ;
(2)确定直线解析式,求出点D坐标;
(3)如图2,点M是线段上一动点(不与点C、E重合),交于点N,连接.
①点M移动过程中,线段与数量关系是否不变,直接写出结论;
②当面积最小时,求点M的坐标和面积.
【答案】(1)(0,4);3
(2)解:∵过点C(﹣4,0)作CD交AB于D,交y轴于点E,且△COE≌△BOA,
∴OC=4,OC=OB,OE=OA,
∵点A(3,0),
∴OA=3,
∴OE=3,
∴点E的坐标为(0,3),
设过点C(﹣4,0),点E(0,3)的直线解析式为y=kx+b,
则,
解得,
∴直线CE的解析式为,
即直线CD的解析式为,
解,
得,
即点D的坐标为;
(3)解:①线段OM与ON数量关系是OM=ON保持不变,
证明:∵△COE≌△BOA,
∴OE=OA,∠OEM=∠OAN,
∵∠BOA=90°,ON⊥OM,
∴∠MON=∠BOA=90°,
∴∠MOE+∠EON=∠EON+∠NOA,
∴∠MOE=∠NOA,
在△MOE和△NOA中,
,
∴△MOE≌△NOA(ASA),
∴OM=ON,
即线段OM与ON数量关系是OM=ON保持不变;
②由①知OM=ON,
∵OM⊥ON,
∴△OMN面积是:,
∴当OM取得最小值时,△OMN面积取得最小值,
∵OC=4,OE=3,∠COE=90°,
∴CE=5,
∵当OM⊥CE时,OM取得最小值,
,
,
解得,,
∴△OMN面积取得最小值是:,
当△OMN取得最小值时,设此时点M的坐标为,
,
解得,,
,
∴点M的坐标为,
由上可得,当△OMN面积最小时,点M的坐标是和△OMN面积是
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;勾股定理;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:(1) ,当x=0时y=4,当y=0时x=3,
∴B(0,4) ,A(3,0),
∴OA=3.
故答案为:(0,4),3;
【分析】(1)由求出x=0时y值,求出y=0时x值,即得A、B的坐标,继而得解;
(2)先求出点E的坐标,再利用待定系数法求出直线CE的解析式即得CD解析式,再联立直线AB解析式为方程组并解之即可;
(3)①由ASA证明△MOE≌△NOA,利用全等三角形的性质即得OM与ON的数量关系;
②由△OMN面积是,可知当OM取得最小值时,△OMN面积取得最小值,然后根据勾股定理和等积法求出OM的长,即得点M的坐标.
11.(2023八上·宁波期末)如图1,点的坐标是,垂直于轴于点,是直线在第一象限上的动点,交轴于点.
(1)求当点的坐标为时,
①求直线的解析式;
②求的面积;
③为坐标轴上一点,且是以为底边的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
(2)如图2,是线段上一点,且,取的中点,求的面积.
【答案】(1)解:解:①设直线的解析式为y=kx+b,
∴,
解得
∴直线的解析式为;
②联立,
解得
∴E(6,2),
∴△OBE的面积=×9×2=9;
③,
(2)解:连接OC,如图2,
∵C(3,4),AC⊥y轴,
∴A(0,4)
∵,
∴D(0,3),
∴直线CD解析式为y=x+3,
∵直线OE为y=x,
∴CD∥OE,
∴△CFD的面积=△COD的面积,
∵△COD的面积=OD·CA=×3×3=,
∴△CFD的面积=.
【知识点】坐标与图形性质;一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:③取OE的中点M,则M(3,1),作OE的垂直平分线MN,如图1,
∴直线MN的解析式为y=-3x+10,
当x=0时y=10,当y=0时x=,
∴点P的坐标为(0,10)(,0);
【分析】(1)①利用待定系数法求出直线解析式即可;
②联立直线OE和直线BC解析式为方程组并解之,即得点E坐标,再利用三角形面积公式计算即可;
③作OE的垂直平分线MN,再求出直线MN的解析式,然后求出直线MN与坐标轴的交点坐标即得点P坐标;
(2)先求出A、D的坐标,可求出直线CD解析式,从而得出CD∥OE,继而得出△CFD的面积=△COD的面积,利用三角形的面积公式求解即可.
12.(2024八上·余姚期末)如图,在平面直角坐标系中,点A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0),给出如下定义:若P为△ABC内(不含边界)一点,且BP与△APC的一条边相等,则称点P为△ABC的和谐点.
(1)在P1(﹣1,1),P2(2,2),P3(0,5)中,△ABC的和谐点是 ;
(2)若点P为△ABC的和谐点,且∠ABP=45°,求点P的坐标;
(3)直线l为过点M(0,m)且与x轴平行的直线,若直线l上存在△ABC的二个和谐点,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)P2,P3
(2)解:①由A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0)可知,当P在△ABC内部时,BP≠AC,
②当AP=BP,∠ABP=45°时,过P作PH⊥x轴于H,过A作AG⊥PH于G,如图:
∵AP=BP,∠ABP=45°,
∴△ABP是等腰直角三角形,
∴∠APB=90°,
∴∠BPH=90°﹣∠APG=∠PAG,
∵∠BHP=90°=∠G,
∴△BPH≌△PAG(AAS),
∴PH=AG,BH=PG,
设P(p,q),
∵A(0,8),B(﹣4,0),
∴,
解得;
∴P(2,2);
③当BP=CP,∠ABP=45°时,过A作AQ⊥BP交BP延长线于Q,如图:
∵B(﹣4,0),C(4,0),
∴B,C关于y轴对称,
∵BP=CP,
∴P在y轴上,
同②可得Q(2,2),
由B(﹣4,0),Q(2,2)得直线BQ解析式为y=x+,
在y=x+中,令x=0得y=,
∴P(0,);
综上所述,P的坐标为(2,2)或(0,);
(3)<m<4.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:(1)∵A(0,8),B(﹣4,0),C(4,0),P1(﹣1,1),
∴,,
,,
∴,
∴P1(﹣1,1)不是△ABC的和谐点;
∵,
∴,,
∴,
∵在内,
∴是的和谐点;
∵,
∴,,
∴
∵在内,
∴是的和谐点;
故答案为:,.
(3)解:由题意知,△ABC的和谐点P,满足AP=BP或BP=CP,
若AP=BP,则点P在线段AB的垂直平分线上,
若BP=CP,则点P在线段BC的垂直平分线上,即y轴上;
设AB的中点为K,线段AB的垂直平分线交AC于T,如图,
设直线的解析式为:,
∵ A(0,8),C(4,0)
则,
解得:,
∴ 直线AC解析式为y=﹣2x+8,
设T(t,﹣2t+8),
∵AT=BT,
∴t2+(﹣2t+8﹣8)2=(t+4)2+(﹣2t+8)2,
解得t=,
∴T(,),
∵A(0,8),B(﹣4,0),
∴线段AB的中点K(﹣2,4);
∵直线l上存在△ABC的两个和谐点,
∴直线l与y轴,线段KT都相交,
∴<m<4.
【分析】(1)根据各点的坐标分别求出相应线段的长度,进行逐一判断即可.
(2)分①BP=AC;②AP=BP,∠ABP=45°时;③当BP=CP,∠ABP=45°时,三种情况分析即可.
(3)由题意知,的和谐点P,满足或;根据若,则点P在线段的垂直平分线上,若,则点P在线段的垂直平分线上,即y轴上,先利用待定系数法求得AC的解析式,再求得点T的坐标,进而分析即可.
13.(2024八上·新昌期末)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,C,与直线相交于点A.
(1)求点A的坐标及的面积.
(2)在线段OA上有一动点P,过点P作平行于y轴的直线与直线AC交于点D,问在y轴上是否存在点H,使得是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出满足条件的点H的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)过点A作y轴的垂线AE,垂足为E,在y轴上找点M,使,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)解:由题意得:
解得.
∴.
把代入得.
∴.
∴
(2)解:存在.
如图1:设,则.
∴.
∵轴交y轴于点H,
∴.
∵是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)解:或
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(3)如图2:
∵,当.
.
∴.
过点B作与AM的延长线交于点N.
∴是等腰直角三角形.
∴.
过点N作NF⊥x轴于点F.过点A作AG⊥x轴于点G.
易证.
∴,.
∵,.
∴,.
∴.
∴.
设NA的直线解析式为,
把,的坐标分别代入
得,
解得:
∴
令,得.
∴.
如图3:点E坐标为(0,3)由对称性可知.
综上所述:或.
【分析】(1)联立函数表达式得到关于x和y的二元一次方程组,求解即得A点坐标;把y=0代入y=2x-3,即得点B坐标,即可求△AOB面积;
(2)设出P点坐标,根据题意可得点D和点H的坐标,于是可得PH和PD,根据 是以P为直角顶点的等腰直角三角形 ,令PH=PD,即可求出点H坐标;
(3)根据 和∠EAO=45°,得到∠MAB=45°,于是以B为直角顶点,以AB为腰构造等腰直角三角形ABN,再作NF⊥x轴,AG⊥x轴,构造一线三直角模型,根据A,B两点的坐标即可得到G,F,N点坐标。再求直线AN的函数表达式,令x=0,即可得M点坐标,根据对称性,可得到另一个坐标.
14.(2024八上·开化期末)如图1,直线分别与轴,轴交于点两点,为线段上的动点,点关于直线成轴对称,连结.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,连结并延长交于点,若,求点的坐标.
(3)如图3,点是的中点,连结.当与中的一条边平行时,直接写出的长.
【答案】(1)解:设,把代入,解得
(2)解:作
(对称轴垂直平分对称点的连线)
,即
当时,
(3)解:∵A(5,0),B(0,8),点E是AB的中点,
∴E(,4),OA=5,OB=8.
分三种情况:
①当CE∥OA时,延长EC交y轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,
∵∠AOB=90°,ME∥OA,CN⊥x轴,
∴∠MON=∠CMO=∠CNO=90°,
∴四边形OMCN是矩形,
∵ME∥OA,CN⊥x轴,E(,4),
∴CN=OM=4,
设OP=x,则MP=OM-OP=4-x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CA=OA=5,OP=CP=x,
∴NA=,
∴MC=ON=OA-NA=5-3=2,
在直角三角形CMP中,MC2+MP2=CP2,
22+(4-x)2=x2,
解得:x==OP.
②当CE∥OP时,延长CE交x轴于点H,过点P作PG⊥CH于点G,
同理可得四边形OPGH是矩形,
∵E(,4),CE∥OP,
∴OH=PG=,
∴AH=OA-OH=5-=,
设OP=GH=x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CA=OA=5,OP=CP=x,
在直角三角形CHA中,CH=,
∴CG=CH-GH=-x,
在直角三角形CGP中,CG2+PG2=CP2,
(-x)2+()2=x2,
解得:x==OP.
③当CE∥AP时,延长EC交x轴于点K,
设OP=x,则BP=OB-OP=8-x,
∵点C、O关于直线AP成轴对称,
∴CP=OP=x,∠OPA=∠CPA,
∵CE∥AP,
∴∠OPA=∠PKC,∠CPA=∠KCP,
∴∠PKC=∠KCP,
∴KP=CP=x,
在三角形APB中,点E是AB的中点,EK∥AP,
,
∴KP=BK=BP=(8-x),
∴x=(8-x),解得:x==OP.
综上可得:OP的长为或或.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;矩形的判定与性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;三角形的综合
【解析】【分析】(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,由题意把A、B两点的坐标代入解析式可得关于k、b的方程组,解方程组即可求解;
(2)过点D作DM⊥OB于M,由题意用角角边可证△ODM≌△APO,由全等三角形的性质可得OM=OA,则点D的坐标可求解;
(3)根据点E是AB的中点可求得点E的坐标,由题意可分三种情况:
①当CE∥OA时,延长EC交y轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OMCN是矩形,设OP=x,在直角三角形CMP中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解;
②当CE∥OP时,延长CE交x轴于点H,过点P作PG⊥CH于点G,根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OPGH是矩形,设OP=GH=x,在直角三角形CHA中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解;
③当CE∥AP时,延长EC交x轴于点K,设OP=x,在三角形APB中,易得EK∥AP,根据平行线分线段成比例定理可得比例式,于是可得BK=KP=BP,于是可得关于x的方程,解方程可求解;综合上述三种情况可求解.
15.(2024八上·金华期末)已知,如图1,直线AB:y=kx-k-4,分别交平面直角坐标系于A,B两点,直线与坐标轴交于C,D两点,两直线交于点;
(1)求点的坐标和的值;
(2)如图2,点是轴上一动点,连接ME,将沿ME翻折,当点对应点刚好落在轴上时,求ME所在直线解析式;
(3)在直线AB上是否存在点,使得,若存在,请求出点坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)解:把E(a,-a)代入得:,解得,
把代入得:,解得,
点的坐标为的值是2;
(2)解:①当的对应点在轴负半轴时,过作轴于,如图:
由(1)知直线AB解析式为,
在中,令得,
设,则,
在Rt中,,
解得,
设直线EM解析式为,把代入得:,解得,
直线EM解析式为;
②当的对应点在轴正半轴时,如图:
与重合,即,此时ME的解析式为
综上所述,ME所在直线解析式为或;
(3)解:在直线AB上存在点,使得,理由如下:
当在CE右侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,如图:
是等腰直角三角形,,
,
,
设
,
,解得,
由可得直线CH解析式为,
解得
当在CE左侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,如图:
同理可得,由可得CR解析式为,解得;
综上所述,的坐标为或.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;勾股定理;三角形全等的判定-AAS;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)把E(a,-a)代入求出a的值,进而得到点E的坐标,然后把点E的坐标代入,即可求出k的值,进而即可求解;
(2)由题意知需分两种情况讨论,①当的对应点在轴负半轴时,过作轴于,根据勾股定理求出AE、A'F的长度,进而得到A'O的长度,设,则,最后根据勾股定理得到方程得到m的值,即可得到点M的坐标,②当的对应点在轴正半轴时,由点E的坐标可知M和O重合,即可得到ME的解析式;
(3)当在CE右侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,利用"AAS"证明得到设即可得到,得到点H的坐标,从而求出CH的解析式为联立即可求出点P的坐标;当在CE左侧时,过作于,过作轴,过作于,过作于,同理可求出点P的坐标.
16.(2022八上·宁波期末)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,把线段AB绕点B顺时针旋转后得到线段BC,连结AC,OC.
(1)当时,求点C的坐标;
(2)当m值发生变化时,△BOC的面积是否保持不变?若不变,计算其大小;若变化,请说明理由;
(3)当S△AOB=2S△BOC时,在x轴上找一点P,使得△PAB是等腰三角形,求满足条件的所有P点的坐标.
【答案】(1)解:如上图:作CH⊥y轴于点H,
当 时, ,
∵x=0时,y=4;y=0时,x=5;
∴A(5,0),B(0,4),
∵CH⊥y轴于点H,
∴∠AOB=∠BHC=∠ABC=90°,
∵∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°
∴∠1=∠3
又∵AB=BC
∴△AOB≌△BHC,
∴BH=OA=5,CH=BO=4,OH=5-4=1,
∴C(-4,-1);
(2)解:当m值变化时,△BOC的面积不变,
因为始终都有△AOB≌△BHC,CH=BO=4
;
(3)解:设A(4m,0),
∵ ,A(4m,0),B(0,4),
又∵S△AOB=2S△BOC时, ,
∴m=2,OA=8, ,
由上图可知:
当 时,
在A的右侧, = +8, 在A的左侧, = ,
∴ ,0), ,0);
当 时, ,0);
当 时,作AB中垂线交x轴于P4,设P4(w,0)
由距离公式:
16w=48
w=3
∴ (3,0).
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【分析】(1) 作CH⊥y轴于点H, 利用同角的余角相等得∠1=∠3,从而用AAS证明△AOB≌△BDC,根据全等三角形的对应边相等得 BH=OA=5,CH=BO=4 ,从而可求出点C坐标;
(2)由(1)得,CD=OB=4,可求得三角形BCO的面积不变;
(3)由条件求得OA,AB的长,△PAB是等腰三角形,分为三种情形:PA=PB,PA=AB,PB=AB,当PA=PB时,设点P坐标,根据PA2=PB2列出方程求得,当PA=AB时,可根据长度直接求得,当PB=AB时,根据等腰三角形“三线合一”求得结果.
17.(2024八上·上城期末)综合与实践
生活中的数学:如何确定单肩包最佳背带长度
素材1 如图是一款单肩包,背带由双层部分、单层部分和调节扣构成.使用时可以通过调节扣加长或缩短单层部分的长度,使背带的总长度加长或缩短(总长度为单层部分与双层部分的长度和,其中调节扣的长度忽略不计).
素材2 对于该背包的背带长度进行测量,设双层的部分长度是 ,单层部分的长度是 ,得到如下数据: 双层部分长度261014单层部分长度1161081009270
素材3 单肩包的最佳背带总长度与身高比例为
素材4 小明爸爸准备购买此款背包.爸爸自然站立,将该背包的背带调节到最短提在手上,背带在背包的悬挂点离地面的高度为;已知爸爸的臂展和身高一样,且肩宽为,头顶到肩膀的垂直高度为总身高的.
(1)【任务1】在平面直角坐标系中,以所测得数据中的为横坐标,以为纵坐标,描出所表示的点,并用光滑曲线连接,根据图象思考变量、是否满足一次函数关系.如果是,求出该函数的表达式,直接写出值并确定的取值范围.
(2)【任务2】设人身高为,当单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时,求此时人身高与这款背包的背带双层部分的长度之间的函数表达式.
(3)当小明爸爸的单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时.求此时双层部分的长度.
【答案】(1)解:描点并作图如图所示:
根据图象可知,变量、满足一次函数关系.
设、为常数,且,
将,和,代入,
得,
解得,
.
将和代入,
得,解得;
当背带都为单层部分时,;
当背带都为双层部分时,,即,解得,
的取值范围是.
(2)解:背带的总长度为单层部分与双层部分的长度和,
总长度为,
当单肩包背带长度调整为最佳背带总长度时,得,
.
(3)解:由素材可知,当背包的背带调节到最短时都为双层部分,即,.
背包提在手上,且背包的悬挂点防地面高度为,
手到地面的距离为,即.
设小明爸爸的身高为 .
臂展和身高一样,且肩宽为,
小明爸爸一条胳膊的长度为,
,解得,
根据任务2,得,解得,
此时双层部分的长度为.
【知识点】一次函数的实际应用;描点法画函数图象
【解析】【分析】(1)直接描点作图;利用待定系数法求出函数关系式,并求出x的最值;当y=70时求出a的值即可;
(2)由“背带的总长度为单层部分与双层部分的长度和”和x与y之间的函数关系式,得背带的总长度为-2x+120+x=-x+120,再根据背带总长度与身高的比例关系列出等式化简即可;
(3)当背包的背带调节到最短时都为双层部分,求出此时x的值,从而得出手离地面的高度;设小明爸爸的身高为h,根据臂展与身高的关系及肩宽,将一条胳膊的长度为,再根据头顶到肩膀的垂直高度、一条胳膊的长度、手离地面的高度之和为身高,得,将h代入(2)中得到的函数关系式,求出x的值即可.
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