内容正文:
重难突破06 一次函数之综合问题
一、【知识回顾】
【思维导图】
【知识清单】
二、【考点类型】
考点1:一次函数与等腰三角形
典例1:1.(2022秋·山东济南·八年级统考期末)如图一次函数的图象经过点,并与直线相交于点B,与x轴相交于点C,其中点B的横坐标为3.
(1)求一次函数的表达式;
(2)点Q为直线上一动点,当点Q运动到何位置时,的面积等于?请求出点Q的坐标;
(3)在y轴上是否存在点P,使是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,或或或
【分析】(1)先求出点B的坐标,再将点、的坐标代入,利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)设点,根据的面积,求解即可;
(3)设点,分别表示出,,,分别讨论当时,当时,当时,建立方程,求解即可.
【详解】(1)∵一次函数与相交于点B,其中点B的横坐标为3,
∴,
则点,
将点、的坐标代入一次函数表达式中,得,
解得:,,
所以一次函数的表达式为;
(2)设点,则的面积,
解得:或1.5,
故点或;
(3)设点,而点A、B的坐标分别为:,
则,,,
当时,,解得:或;
当时,同理可得:(舍去)或2;
当时,同理可得:;
综上点P的坐标为:或或或.
【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,等腰三角形的判定,待定系数法求函数解析式,勾股定理,一次函数与反比例函数的交点,熟练掌握知识点是解题的关键.
【变式1】(2023秋·江苏连云港·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与的图像相交于点A,且分别与x轴交于点B、C.
(1)求A点坐标;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)若点D在y轴上,当是等腰三角形时,请直接写出点D坐标.
【答案】(1)A的坐标为;
(2)是等腰三角形,理由见解析;
(3),,,,
【分析】(1)联立方程组,求出方程组的解即可;
(2)分别求出点B和点C的坐标,过点A作BC的垂线,垂足为D,可得,再判断形状即可;
(3)由与y轴不垂直,故可知只能是等腰三角形的腰,设点D的坐标为,根据两点间距离公式求出的长,再分,三种情况讨论求解即可.
【详解】(1)∵一次函数与的图像相交于点A,
∴
解得
∴A的坐标为;
(2)是等腰三角形.
证明:∵,
∴当时,,
∴.
∵,
∴当时,,
∴.
过点A作BC的垂线,垂足为D,则点D的坐标为,
∴,
又∵,
∴直线AD是线段BC的垂直平分线,
∴,
∴是等腰三角形;
(3)由与y轴不垂直,故可知只能是等腰三角形的腰,设点D的坐标为,
∵,
∴
①当时,,
解得,
∴点D的坐标为;
②当时,
解得,
∴点D的坐标为;
③当时,同理可得:,
∵,,
∴此时为中点,不构成三角形,舍去;
综上,点D的坐标为,,,
【点睛】本题主要考查了两条直线相交的问题以及等腰三角形的性质,正确理解题意是解答本题的关键
【变式2】(2023春·重庆涪陵·八年级西南大学附中校考开学考试)如图,直线的图像与轴和轴分别交于点和点,将沿直线对折使点和点重合,直线与轴交于点,与交于点,连接.
(1)求线段的长;
(2)若点是点关于轴的对称点,求的面积;
(3)已知轴上有一点,若以点,,为顶点的三角形是等腰三角形,请求出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】(1)根据坐标轴上点的特征,求出点的坐标,设,由折叠的性质可得,利用勾股定理求解即可;
(2)先求出点的坐标,然后由,即可获得答案;
(3)设点,分三种情况利用等腰三角形两腰相等的性质,建立方程并求解即可获得答案.
【详解】(1)解:对于直线,
令,则,
∴点,
令,则有,解得,
∴点,
设,
∵将沿直线对折使点和点重合,直线与轴交于点,与交于点,
∴,
在中,可有,
即,解得,
∴线段的长为;
(2)如下图,连接,
∵点是点关于轴的对称点,线段的长为,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴
;
(3)∵线段的长为,
∴,
设点,
∵点,
∴,,,
∵为等腰三角形,
∴①当时,可有,
解得,
∴点的坐标为;
②当时,可有,
解得(舍去)或,
∴点的坐标为;
③当时,可有,
解得或,
∴点的坐标为或.
综上所述,点的坐标为或或或.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了坐标轴上点的特征、折叠的性质、勾股定理、三角形面积、等腰三角形的性质等知识,利用方程思想、数形结合思想分析问题是解题关键.
【变式3】(2023春·江苏常州·八年级常州市清潭中学校考开学考试)模型建立:
如图1,在等腰直角中,,,直线经过点,,.
模型应用:
(1)求证:;
(2)已知直线:与、 轴分别交于点、,直线过点,且与的夹角等于,如图,求直线的函数表达式.;
(3)如图3,在长方形 中,点,点 是线段 上一动点,,已知点 在第