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【专题】一次函数背景下的几何探究综合应用问题
本专题是在一次函数背景下探究:线段长度问题、几何图形面积问题、几何图形变换问题、线段和差的最值问题、特殊三角形存在性问题、特殊四边形存在性问题。该专题属于中考题型,综合性较强,常需要借助全等三角形、勾股定理、平行四边形、矩形、菱形、正方形等知识解决.
一、一次函数背景下的线段长度问题
1.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于点,两点;过点作直线与轴交于点,交直线于点,且点的横坐标为.
(1)直接写出点,点的坐标;
(2)求的面积;
(3)如图2,若点是线段上一动点,连接,过点作交直线于点,判断线段与的数量关系,并说明理由.
2.在平面直角坐标系中,线段的端点分别为,.
(1)求所在直线的表达式.
(2)如图,点,,点从点沿以每秒2个单位长度的速度运动到点,设运动时间为秒.
①连接,,当的周长最短时,求点的坐标;
②当直线与线段有交点时,直接写出的取值范围.
3.如图,已知在平面直角坐标系中,,,连接.
(1)求所在直线的表达式;
(2)从点处发射激光.
①当激光轴时,与交于点Q,求线段的长度;
②已知所在直线的表达式为,请直接写出激光与线段(不含端点)有交点时m的取值范围.
4.如图1,在平面直角坐标系中,直线分别交,轴于点,,在轴负半轴有一点C,满足,作直线,点D是y轴正半轴上的一个动点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)过点D作y轴的垂线,分别交直线,于点,,若,求点D的坐标;
(3)如图2,连接,将沿直线进行翻折,翻折后点O的对应点为点E,连接,若为直角三角形,求的长度.
5.如图1,已知矩形的顶点A在正比例函数位于第一象限的图象上,顶点D在正比例函数位于第一象限的图象上,点B、C在x轴的正半轴上,且满足.
(1)试求k的值:
(2)当时,点P是函数位于第一象限图象上的一个动点,若为等腰三角形,求点P的坐标:
(3)如图2,当时,点E、F为边上的两个动点,且,试问:是否存在点E使四边形的周长最小?若存在,试求点E的坐标;若不存在,请说明理由.
二、一次函数背景下的图形面积问题
6.如图在平面直角坐标系中,过点的直线与直线相交于点,动点在线段和射线上运动.
(1)求直线的函数关系式;
(2)求的面积;
(3)是否存在点,使的面积与的面积相等?若存在求出此时点的坐标;若不存在,说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,过点的直线与直线相交于点.
(1)求直线的解析式.
(2)求的面积.
(3)动点M在线段和线段上运动,是否存在点M,使的面积是的面积的?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由.
8.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.
三、一次函数背景下的图形变换问题
9.如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C是y轴上一点,若线段沿直线折叠后,刚好落在x轴上处,则直线的解析式为 .
10.如图,在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于点,,点C为x轴正半轴上一点,连接,将沿所在直线折叠,点B恰好与y轴上的点D重合.
(1)求直线对应的函数表达式;
(2)P为直线上一点,,求点P的坐标;
(3)若点Q在x轴上,且为等腰三角形,请直接写出点Q的坐标.
11.如图,平面直角坐标系中,把矩形沿对角线所在的直线折叠,点A落在点D处,与交于点E.的长满足式子.
(1)求点A,C的坐标;
(2)求出点E的坐标和直线的函数解析式;
(3)F是x轴上一点,在坐标平面内是否存在点P,使以O,B,P,F为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,在直角坐标系中,长方形纸片的边,点B坐标为,若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)求三角形面积;
(3)求的函数表达式.
四、一次函数背景下的线段和差最值问题
13.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、B,点M是线段的中点,点N是线段的中点,P是x轴上一个动点,则的值最小时P点的坐标是 .
14.在学习一元一次不等式与一次函数中,小明在同一个坐标系中分别作出了一次函数和的图象,分别与轴交于点B、A,两直线父于点.已知点,,观察图象并回答下列问题:
(1)关于的方程的解是______;关于的不等式的解集是______;
(2)关于的不等式组的解集为______;
(3)若点,
①求关于的不等式的解集是______;
②的面积为______;
③在轴上找一点