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2025年九年级中考数学三轮冲刺训练一次函数的动态几何问题
一、选择题
1.如图,⊙O是以原点为圆心,为半径的圆,点P是直线y=﹣x+6上的一点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.31
2.如图,直线yx+6分别与x轴、y轴交于点A、B,点C在线段OA上,线段OB沿BC翻折,点O落在AB边上的点D处.以下结论:
①AB=10;②直线BC的解析式为y=﹣2x+6;
③点D(,);
④若线段BC上存在一点P,使得以点P、O、C、D为顶点的四边形为菱形,则点P的横坐标是,以上所有结论中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图,已知直线MN:yx+2交x轴负半轴于点A,交y轴于点B,点C是x轴上的一点,且OC=2,则∠MBC的度数为( )
A.45°或135° B.30°或150° C.60°或120° D.75°或165°
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线yx﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则点C到直线DE的最小距离为( )
A.1 B. C. D.
5.如图,直线l1与x轴、y轴分别交于A(﹣2,0),B(0,6),直线l2经过点B且与x轴负半轴交于点C,∠ABC=45°.若线段BC上存在一点P,使△ABP是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则P点坐标为( )
A.(8,2) B.(﹣6,2) C.(﹣8,2) D.(6,﹣2)
6.已知A点坐标为A()点B在直线y=﹣x上运动,当线段AB最短时,B点坐标( )
A.(0,0) B.(,)
C.(1,﹣1) D.(,)
7.八个边长为1的正方形如图摆放在平面直角坐标系中,经过P点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,则该直线l的解析式为( )
A.yx B.yx C.yx D.yx
8.已知直线l1:y=kx+b与直线l2:yx+m都经过C(,),直线l1交y轴于点B(0,4),交x轴于点A,直线l2交y轴于点D,P为y轴上任意一点,连接PA、PC,有以下说法:
①方程组的解为;
②△BCD为直角三角形;
③S△ABD=6;
④当PA+PC的值最小时,点P的坐标为(0,1).
其中正确的说法是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
9.已知平面上四点A(0,0),B(10,0),C(12,6),D(2,6),直线y=mx﹣3m+6将四边形ABCD分成面积相等的两部分,则m的值为( )
A. B.﹣1 C.2 D.
10.在△ABC中,点O是△ABC的内心,连接OB、OC,过点O作EF∥BC分别交AB、AC于点E、F,已知BC=a (a是常数),设△ABC的周长为y,△AEF的周长为x,在下列图象中,大致表示y与x之间的函数关系的是( )
A. B. C.D.
二、解答题
11.如图1,直线分别交x轴,y轴于点A,B,C为射线OB上一点,把△AOC沿直线AC翻折得到△ACD.
(1)求点A,B的坐标.
(2)当点D在△ABO的内部时,连结OD并延长交AB于点P.若AC=OP,求点P的坐标.
(3)如图2,点M为AB的中点,当MD与坐标轴平行时,请直接写出OC的长.
12.如图,已知直线l1:y=﹣3x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,以线段AB为直角边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠ABC=90°,直线l2经过A,C两点.
(1)则A点的坐标为 ,B点的坐标为 ;
(2)求直线l2的函数表达式;
(3)点P是线段AC上的一点(不与A、C重合),试探究△BPC能否成为以BP为直角边的等腰直角三角形?若能,请直接写出点P的坐标,若不能,请说明理由.
13.如图,函数y=﹣x+2的图象与x轴,y轴分别相交于点D,C,直线AB经过点A(﹣2,0)和点B(0,6),直线AB,CD相交于点M.
(1)求点M的坐标;
(2)点N在直线CD上,使得S△BMN=2S△AMC,求N点的坐标;
(3)在直线CD上是否存在点P,使得B,M,P三点构成的三角形与△AMC全等,若存在求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,四边形OABC是平行四边形,其中点A的坐标是(10,0),点O的坐标是(0,0),点C的坐标是(4,6).
(1)请求出点B的坐标;
(2)已知点D是线段CB上一个动点,若三角形OAD是等腰三角形,请求出所有符合要求的点D的坐标;
(3)已知直线:y=kx+b恰好将 OABC分成面积相等的两部分,请求出k与b之间满足的关系式.
15.如图,直线l1:y=x+2与x轴交于点A,直线l2:y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)与x轴交于点B(4,0),直线l1与l2交于点C(2,n).
(1)求点C的坐标及直线l2的函数表达式;
(2)若点D是线段BC上一个动点,点D的横坐标是m,△ADB的面积是S,请求出S与m之间的函数关系式;
(3)在y轴上是否存在点P,使得PB+PC的值最小?若存在,求出点P的坐标及这个最小值;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D C C B A B B C
1.【解答】解:∵P在直线y=﹣x+6上,
∴设P坐标为(m,6﹣m),
连接OQ,OP,由PQ为圆O的切线,得到PQ⊥OQ,
在Rt△OPQ中,根据勾股定理得:OP2=PQ2+OQ2,
∴PQ2=m2+(6﹣m)2﹣2=2m2﹣12m+34=2(m﹣3)2+16,
则当m=3时,切线长PQ的最小值为4.
故选:B.
2.【解答】解:∵直线yx+6分别与x、y轴交于点A、B,
∴点A(8,0),点B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴AB10,故①正确;
∵线段OB沿BC翻折,点O落在AB边上的点D处,
∴OB=BD=6,OC=CD,∠BOC=∠BDC=90°,
∴AD=AB﹣BD=4,
∵AC2=AD2+CD2,
∴(8﹣OC)2=16+OC2,
∴OC=3,
∴点C(3,0),
设直线BC解析式为:y=kx+6,
∴0=3k+6,
∴k=﹣2,
∴直线BC解析式为:y=﹣2x+6,故②正确;
如图,过点D作DH⊥AC于H,
∵CD=OC=3,
∴CA=5,
∵S△ACDAC×DHCD×AD,
∴DH,
∴当y时,x+6,
∴x,
∴点D(,),故③正确;
∵线段BC上存在一点P,使得以点P、O、C、D为顶点的四边形为菱形,且OC=CD,
∴PD∥OC,PD=OC=3,
∴点P纵坐标为,
∵点D(,),
∵点P(,),
∴点P横坐标为,故④正确,
故选:D.
3.【解答】解:∵直线MN:yx+2交x轴负半轴于点A,交y轴于点B,
令y=0,则0x+2,解得x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
令x=0,则y=2,
∴B(0,2),
∴AB4,
∴AB=2OB,
∵∠AOB=90°,
∴∠MAO=30°,
∴∠ABO=60°,∠MBO=120°.
∵B(0,2),OC=2,
∴OB=OC,
∴∠CBO=45°,
如图,分两种情况考虑:
①当点C在x轴正半轴上时,
∠C1BO=45°,
∴∠MBC1=120°﹣45°=75°;
②当点C在x轴负半轴上时,
∠MBC2=120°+45°=165°.
故选:D.
4.【解答】解:连接OC,如图,
∵点C为弦AB的中点,
∴OC⊥AB,
∴∠ACO=90°,
∴点C在以OA为直径的圆上(点O、A除外),
以OA为直径作⊙P,过P点作直线PH⊥DE于H,交⊙P于M、N,
当x=0时,yx﹣3=﹣3,则E(0,﹣3),
当y=0时,x﹣3=0,
解得x=4,则D(4,0),
∴OD=4,
∴DE5,
∵⊙O的半径为2,
∴A(2,0),
∴P(1,0),
∴OP=1,
∴PD=OD﹣OP=3,
∵∠PDH=∠EDO,∠PHD=∠EOD=90°,
∴△DPH∽△DEO,
∴PH:OE=DP:DE,
即PH:3=3:5,
解得PH,
∴MH=PH+1,NH=PH﹣1.
∴点C到直线DE的最小距离为.
故选:C.
5.【解答】解:过A作AP⊥AB交BC于P,过P作PM⊥AC,如图:
∵A(﹣2,0),B(0,6),
∴BO=6,AO=2,
∵△ABP是以A为直角顶点的等腰直角三危形,
∴AP=AB,∠PAB=90°,
∴∠BAO=90°﹣∠PAM=∠MPA,
∵∠PMA=90°=∠BOA,
∴△ABO≌△PAM(AAS),
∴AM=BO=6,MP=AO=2,
∴OM=8,
∴P(﹣8,2).
故选:C.
6.【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:
当AB⊥OB时,AB最短,此时过B作BD⊥x轴,交x轴于点D,
由直线y=﹣x为第二、四象限的角平分线,得到∠AOB=45°,
∵A(,0),即OA,∠ABO=90°,
∴△AOB为等腰直角三角形,
∴OD=AD,即BD为Rt△AOB斜边上的中线,
∴BDOA,
又∵∠BOD=45°,∠BDO=90°,
∴△OBD为等腰直角三角形,
∴OD=BD,
∵B在第四象限,
∴B的坐标为(,).
故选:B.
7.【解答】解:直线l和八个正方形的最上面交点为P,过P作PB⊥OB于B,过P作PC⊥OC于C,
∵正方形的边长为1,
∴OB=3,
∵经过P点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,
∴三角形ABP面积是8÷2+1=5,
∴BP AB=5,
∴AB=2.5,
∴OA=3﹣2.5=0.5,
由此可知直线l经过(0,0.5),(4,3)
设直线方程为y=kx+b,则,
解得.
∴直线l解析式为yx.
故选:A.
8.【解答】解:①∵直线l1:y=kx+b与直线l2:yx+m都经过C(,),
∴方程组的解为,
故①正确,符合题意;
②把B(0,4),C(,)代入直线l1:y=kx+b,可得,解得,
∴直线l1:y=2x+4,
又∵直线l2:yx+m,
∴直线l1与直线l2互相垂直,即∠BCD=90°,
∴△BCD为直角三角形,
故②正确,符合题意;
③把C(,)代入直线l2:yx+m,可得m=1,
yx+1中,令x=0,则y=1,
∴D(0,1),
∴BD=4﹣1=3,
在直线l1:y=2x+4中,令y=0,则x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
∴AO=2,
∴S△ABD3×2=3,
故③错误,不符合题意;
④点A关于y轴对称的点为A'(2,0),
由点C、A′的坐标得,直线CA′的表达式为:yx+1,
令x=0,则y=1,
∴当PA+PC的值最小时,点P的坐标为(0,1),
故④正确,符合题意;
故选:B.
9.【解答】解:如图,∵A(0,0),B(10,0),C(12,6),D(2,6),
∴AB=10﹣0=10,CD=12﹣2=10,
又点C、D的纵坐标相同,
∴AB∥CD且AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵12÷2=6,6÷2=3,
∴对角线交点P的坐标是(6,3),
∵直线y=mx﹣3m+6将四边形ABCD分成面积相等的两部分,
∴直线y=mx﹣3m+6经过点P,
∴6m﹣3m+6=3,
解得m=﹣1.
故选:B.
10.【解答】解:如图,
∵点O是△ABC的内心,
∴∠1=∠2,
又∵EF∥BC,
∴∠3=∠2,
∴∠1=∠3,
∴EO=EB,
同理可得FO=FC,
∵x=AE+EO+FO+AF,
y=AE+BE+AF+FC+BC,
∴y=x+a,(x>a),
即y是x的一次函数,
所以C选项正确.
故选:C.
二、解答题
11.【解答】解:对于,当x=0时,y=8,
当y=0时,0,
解得:x=5,
∴点A的坐标(5,0),点B的坐标为(0,8);
(2)过点P作PE⊥y轴于点E,如图1所示:
∴∠AOC=∠OEP=90°,
设点C的坐标为(0,a),
∴OC=a,
∵点D在△ABO的内部,点B的坐标为(0,8),
∴0<a<8,
由翻折的性质得:AC是线段OD的垂直平分线,
∴AC⊥OD,
∴∠AOD+∠OAC=90°,
又∵∠EOP+∠AOD=90°,
∴∠OAC=∠EOP,
在△OAC和△EOP中,
,
∴△OAC≌△EOP(AAS),
∴OC=EP=a,
∴点P的横坐标为a,
∵点P在直线上,
∴点P的坐标为,
∴OP,
∵点A的坐标(5,0),
∴AC,
∵AC=OP,
∴,
整理得:25,
∴±5,
由,解得:,
由,解得:8,不合题意,舍去;
当时,5,
∴点P的坐标为;
(3)当MD与坐标轴平行时,有以下两种情况,
(ⅰ)当MD平行x轴时,又有两种情况:
①当点C在线段OB上时,设MD交y轴于点T,过点A作AK⊥MD于点K,如图2所示:
设OC=a,
∵点A的坐标(5,0),点B的坐标为(0,8),点M为AB的中点,
∴OA=5,OB=8,点M的坐标为(2.5,4),
∵∠AKT=∠KTO=∠AOT=90°,
∴四边形OAKT为矩形,
∴OT=AK=4,TK=OA=5,
∴TC=OT﹣OC=4﹣a,
由翻折的性质得:DA=OA=5,DC=OC=a,
在Rt△ADK中,由勾股定理得:DK3,
∴DT=TK﹣DK=5﹣3=2,
在Rt△TCD中,TC=4﹣a,
由勾股定理得:DC2=TC2+DT2,
∴a2=(4﹣a)2+22,
解得:a=2.5,
此时OC的长为2.5;
②当点C在OB的延长线上时,设MD交y轴于点T,过点A作AK⊥MD于点K,如图3所示:
设OC=a,
同①得:OT=AK=4,TK=OA=5,DA=OA=5,DC=OC=a,
∴TC=OC﹣OT=a﹣4,
在Rt△ADK中,由勾股定理得:DK3,
∴TD=TK+DK=5+3=8,
在Rt△TCD中,由勾股定理得:DC2=TC2+TD2,
∴a2=(a﹣4)2+82,
解得:a=10,
此时OC的长为10;
(ⅱ)当MD∥y轴时,此时只有一种情况,即点C在线段OB上,
过点D作DP⊥y轴于点P,过点A作AQ⊥DP,交PD的延长线于点Q,如图4所示:
设OC=a,
同①得:OP=AQ,PQ=OA=5,DA=OA=5,DC=OC=a,
∵点M是AB的中点,MD∥y轴,
∴DP=DQPQ=2.5,
在Rt△ADQ中,由勾股定理得:AQ,
∴OP=AQ,
∴PC=OP﹣OC,
在Rt△PCD中,由勾股定理得:DC2=DP2+PC2,
∴,
解得:,
此时OC的长为.
综上所述:OC的长为2.5或10或.
12.【解答】解:(1)在l1:y=﹣3x+6中,
令x=0,则y=6,所以点B坐标为(0,6);
令y=0,则x=2,所以点A坐标为(2,0).
所以点A、B坐标分别是(2,0)和(0,6);
故答案为:(2,0);(0,6);
(2)如图,过点C向y轴作垂线,E为垂足.
由条件可知AB=BC.
∵∠CBE+∠ABO=180°﹣90°=90°,∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠CBE=∠BAO.
在△CBE和△BAO中,∠CBE=∠BAO,∠BEC=∠AOB,BC=AB.
∴△CBE≌△BAO(AAS).
∴EC=BO=yB=6,BE=OA=xA=2.
∴OE=6+2=8.
故点C坐标为(6,8).
设l2函数表达式为y=kx+b,把A、C两点坐标代入得:
,解得.
∴直线l2的函数表达式为y=2x﹣4;
(3)设点P的坐标为(m,2m﹣4),假设以BP为直角边的△BPC是等腰直角三角形,
如图.过点C作x轴的垂线,垂足为D,过P作x轴的平行线交y轴于点M,交CD于点N,
在△BMP和△PNC中,
,
∴△BMP≌△PNC(AAS),
∴BM=PN,MP=CN,
∵BM=6﹣(2m﹣4)=10﹣2m,
PN=6﹣m,MP=m,CN=8﹣(2m﹣4)=12﹣2m.
∴由PM=CN,m=12﹣2m,m=4,
此时BM=PN=2,m适合题意.
此时P(4,4).
13.【解答】解:(1)设直线AB解析式为y=kx+b,把A(﹣2,0),B(0,6)代入得:
,
解得,
∴直线AB解析式为y=3x+6,
联立,
解得,
∴M(﹣1,3);
(2)如图:
在y=﹣x+2中,令x=0得y=2,令y=0得x=2,
∴C(0,2),D(2,0),
∴AD=2﹣(﹣2)=4,BC=6﹣2=4,
∴S△AMC=S△AMD﹣S△ACD4×34×2=2,S△BCM4×|﹣1|=2,
∴S△BMN=2S△AMC=4,
当N在AB左侧时,S△BCN=S△BCM+S△BMN=2+4=6,
∴4 (﹣xN)=6,
解得xN=﹣3,
在y=﹣x+2中,令x=﹣3得y=5,
∴N(﹣3,5);
当N'在AB右侧时,S△BCN'=S△BMN'﹣S△BCM=4﹣2=2,
∴4 xN'=2,
解得xN'=1,
在y=﹣x+2中,令x=1得y=1,
∴N'(1,1);
综上所述,N的坐标为(﹣3,5)或(1,1);
(3)直线CD上存在点P,使得B,M,P三点构成的三角形与△AMC全等,理由如下:
∵A(﹣2,0),B(0,6),M(﹣1,3),
∴AM,BM,
∴AM=BM,
∵B,M,P三点构成的三角形与△AMC全等,∠AMC=∠BMP,
∴MP=MC,
设P(x,﹣x+2),
∴(x+1)2+(﹣x+2﹣3)2=2,
解得x=0(舍去)或x=﹣2,
∴P(﹣2,4).
14.【解答】解:(1)点A坐标是(10,0),O(0,0),
∴OA=10,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴BC∥OA,BC=OA,
∵点C坐标是(4,6),
∴B(14,6);
(2)∵点D是线段CB上一个动点,
∴设D(m,6),
①当OD=OA=10时,三角形OAD是等腰三角形,
∴OD10,
∴m=8(负值舍去),
∴D(8,6),
②当OD=AD时,三角形OAD是等腰三角形,
则点D在OA的垂直平分线上,
∴D(5,6),
③OA=AD=10时,
∴AD10,
∴m=2<4(不合题意舍去),
综上所述,D(8,6)或(5,6);
(3)如图,连接AC,OB交于E,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AE=CE,
∵点A坐标是(10,0),点C坐标是(4,6),
∴E(7,3),
∵y=kx+b正好将平行四边形OABC分成面积相等的两部分,
∴直线y=kx+b过E(7,3),
∴3=7k+b,
∴k,
即k与b的函数关系式为kb.
15.【解答】解:(1)∵直线l1:y=x+2过点C(2,n),
∴n=2+2=4,
∴C(2,4),
∵直线y=kx+b过B(4.0),C(2,4),
∴,解得,
∴直线l2的函数表达式为y=﹣2x+8;
(2)设D坐标是(m,h),
∵D(m,h)在直线y=﹣2x+8上,
∴h=﹣2m+8,
∵直线y=x+2与x轴交于点A,
∴y=0时x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
∴AB=4﹣(﹣2)=6,
∵S△ADB6h
=3h
=3(﹣2m+8)
=﹣6m+24,
∴S与m之间的函数关系式为S=﹣6m+24;
(3)如图,作出B关于y轴的对称点B′,连接B′C,与y轴的交点即为P点,此时,PB+PC在值最小,
∵B(4,0),
∴B′(﹣4,0),
∴C(2,4),
∴B′C2,
∴PB+PC的最小值为2,
设直线B′C的解析式为y=k′x+b′,
∴,解得,
∵直线B′C的解析式为yx,
令x=0,则y,
∴P点坐标(0,).
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