二年(2023-2024年)中考数学真题、模拟题分项汇编(山东专用) 专题10 一次函数及其图象与性质
2024-08-12
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内容正文:
二年(2023-2024)中考数学真题、模拟题分项汇编(山东专用)
专题10 一次函数及其图象与性质
【基本知识梳理】
---知识点1:正比例函数和一次函数的概念
1、一般地,如果(k,b是常数,k0),那么y叫做x的一次函数.
特别地,当一次函数中的b为0时,(k为常数,k0).这时,y叫做x的正比例函数.
基本方法归纳:判断一个函数是否是一次函数关键是看它的k是否不为0和自变量指数是否为1;而要判断是否为正比例函数还要在一次函数基础上加上b=0这个条件.
注意问题归纳:当k及自变量x的指数含字母参数时,要同时考虑k0及指数为1.
---知识点2:一次函数的图像
基础知识归纳:所有一次函数的图像都是一条直线;一次函数的图像是经过点(0,b)的直线;正比例函数的图像是经过原点(0,0)的直线.
k>0,b>0时,图像经过一、二、三象限,y随x的增大而增大.
k>0,b<0时,图像经过一、三、四象限,y随x的增大而增大.
k<0,b>0时,图像经过一、二、四象限,y随x的增大而减小.
k<0,b<0时,图像经过二、三、四象限,y随x的增大而减小.
当b=0时,一次函数变为正比例函数,正比例函数是一次函数的特例.
基本方法归纳:一次函数是由正比例函数上下平移得到的,要判断一次函数经过的象限,先由k的正负判断是过一、三象限还是过二、四象限,再由b的正负得向上平移还是向下平移,从而得出所过象限.而增减性只由k的正负决定,与b的取值无关.
注意问题归纳:准确抓住k、b的正负与一次函数图象的关系是解答关键.
---知识点3:正比例函数和一次函数解析式的确定
基础知识归纳:确定一个正比例函数,就是要确定正比例函数定义式(k0)中的常数k.确定一个一次函数,需要确定一次函数定义式(k0)中的常数k和b.解这类问题的一般方法是待定系数法.
基本方法归纳:求正比例函数解析式只需一个点的坐标,而求一次函数解析式需要两个点的坐标.
注意问题归纳:数形结合思想,将线段长度,图形面积与点的坐标联系起来是关键,同时注意坐标与线段间的转化时符号的处理.
---知识点4:一次函数与方程(组)及不等式(组)
方程(组)的解与相应函数的交点坐标是相对应的。找到函数的交点坐标,也就找到了对应方程(组)的解,反之一样。对于不等式(组)的解集也可以通过其对应的函数图象来解决。
考点1 一次函数的图象与性质
【例1】(2023·山东临沂中考真题)对于某个一次函数,根据两位同学的对话得出的结论,错误的是( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(2024·山东临沂模拟)在同一平面直角坐标系中,函数和(a为常数,)的图象可能是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(2024·山东聊城三模)关于一次函数,下列说法错误的是( )
A.图象经过第一、二、四象限 B.图象与x轴交于点
C.当时, D.函数值y随自变量x的增大而减小
【变式训练3】(2024·山东临沂押题预测)在平面直角坐标系中,直线经过点,和,那么,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式训练4】(2024·山东济宁北湖二模)已知反比例函数同一象限内的图象上有两个点,,且满足,则直线不经过第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【变式训练5】(2024·山东聊城高唐一模)在平面直角坐标系中,线段的端点坐标为,,若直线与线段总有交点,则的取值范围是 .
考点2 一次函数解析式的确定
【例1】(2023·山东威海中考真题)一辆汽车在行驶过程中,其行驶路程(千米)与行驶时间(小时)之间的函数关系如图所示.当时,与之间的函数表达式为;当时,与之间的函数表达式为___________.
【变式训练1】(2024·山东潍坊中考真题)请写出同时满足以下两个条件的一个函数: .
①随着的增大而减小;②函数图象与轴正半轴相交.
【变式训练2】(2024·山东淄博博山一模)象棋起源于中国,中国象棋文化历史悠久.如图所示是某次对弈的残图,如果建立平面直角坐标系,使棋子“帅”位于点的位置,则在同一坐标系下,经过棋子“帅”和“马”所在的点的一次函数解析式为( )
A. B. C. D.
【变式训练3】(2023·山东青岛模拟)已知过点B(1,0)的直线l1与直线l2:y=2x+4相交于点P(﹣1,a).
(1)求直线l1的解析式;
(2)求四边形PAOC的面积.
考点3 一次函数的平移
【例3】(2024·山东德州临邑二模)若将直线向下平移3个单位长度后得到直线 ,则下列关于直线 说法正确的是( )
A.经过第一、二、四象限 B.与轴交于
C.与轴交于 D.随的增大而增大
【变式训练1】(2024·山东聊城阳谷模拟)已知直线与直线平行,且经过点,那么该直线的表达式是 .
【变式训练2】(2024·山东泰安新泰二模)将一次函数向左平移个单位后得到一个正比例函数,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【变式训练3】(2024·山东聊城莘县部分学校一模)已知直线与直线平行,且将该直线向下平移5个单位后得到直线,则 .
【变式训练4】(2024·山东枣庄滕州校级模拟)如图,△ABC的顶点,,点C在y轴的正半轴上,,将△ABC向右平移得到,若经过点C,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
考点4 一次函数与方程(组)、不等式的关系
【例1】(2024·山东潍坊中考模拟三)(多选)在同一平面直角坐标系中,一次函数与的图象如图所示.小星根据图象得到的下列结论中正确的是( )
A.在一次函数的图象中,y的值随着x值的增大而减小
B.方程组的解为
C.方程的解为
D.当时,
【变式训练1】(2024·山东烟台芝罘区一模)如图,已知函数与函数的图象相交于,则不等式的解集是 .
【变式训练2】(2024·山东临沂兰陵三模)如图,直线经过点,当时,的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式训练3】(2024·山东德州庆云一模)已知直线与直线交于点,若点的横坐标为3,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式训练4】(2024·山东济南中考模拟)如图,直线与直线交于点,则方程组的解是( )
A. B. C. D.
【变式训练5】(2024·山东淄博高青一模)在同一平面直角坐标系中,函数 和 交于点 ,则点 的纵坐标为( )
A.2 B. C. D.
考点5 一次函数与几何综合问题
【例1】(2024·山东临沂兰陵一模)探究:如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与x轴,y轴交于点A,点P,经过点P的直线交x轴的正半轴于点B,且.
(1)如图①,求点A的坐标及直线的函数表达式;
(2)如图②,取的中点,过点作轴,交直线于点,连接,求的面积;
(3)在(2)的条件下,延长交直线于点,如图③,若为轴上一点,且以,,为顶点的三角形是等腰三角形,求点C的坐标,
【变式训练1】(2023·山东枣庄校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=-x+3与过点A(-3,0)的直线l2交于点P(-1,m),与x轴交于点B.
(1)求直线l2的函数表达式;
(2)点M在直线l2上,MN // y轴,交直线l1于点N,若MN=AB,求点M的坐标.
【变式训练2】(2024·山东济南模拟)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的顶点A在x轴上,,,且、,交y轴于M,
(1)求点C的坐标;
(2)在x轴上有一动点P,当的值最小时,求此时P的坐标.
(3)点N为x轴上一动点,若,求点N的坐标;
【变式训练3】(2024·山东淄博模拟预测)如图:在平面直角坐标系中,直线与x,y轴分别交于点A,点B,已知点.
(1)求出点A,B的坐标;
(2)点P是直线上的一个动点,且,求点P的坐标;
(3)如图2,过点C作y轴的平行线m,在直线m上是否存在点Q,使得是等腰直角三角形?若存在请直接写出符合条件的Q点坐标,若不存在,请说明理由.
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二年(2023-2024)中考数学真题、模拟题分项汇编(山东专用)
专题10 一次函数及其图象与性质
【基本知识梳理】
---知识点1:正比例函数和一次函数的概念
1、一般地,如果(k,b是常数,k0),那么y叫做x的一次函数.
特别地,当一次函数中的b为0时,(k为常数,k0).这时,y叫做x的正比例函数.
基本方法归纳:判断一个函数是否是一次函数关键是看它的k是否不为0和自变量指数是否为1;而要判断是否为正比例函数还要在一次函数基础上加上b=0这个条件.
注意问题归纳:当k及自变量x的指数含字母参数时,要同时考虑k0及指数为1.
---知识点2:一次函数的图像
基础知识归纳:所有一次函数的图像都是一条直线;一次函数的图像是经过点(0,b)的直线;正比例函数的图像是经过原点(0,0)的直线.
k>0,b>0时,图像经过一、二、三象限,y随x的增大而增大.
k>0,b<0时,图像经过一、三、四象限,y随x的增大而增大.
k<0,b>0时,图像经过一、二、四象限,y随x的增大而减小.
k<0,b<0时,图像经过二、三、四象限,y随x的增大而减小.
当b=0时,一次函数变为正比例函数,正比例函数是一次函数的特例.
基本方法归纳:一次函数是由正比例函数上下平移得到的,要判断一次函数经过的象限,先由k的正负判断是过一、三象限还是过二、四象限,再由b的正负得向上平移还是向下平移,从而得出所过象限.而增减性只由k的正负决定,与b的取值无关.
注意问题归纳:准确抓住k、b的正负与一次函数图象的关系是解答关键.
---知识点3:正比例函数和一次函数解析式的确定
基础知识归纳:确定一个正比例函数,就是要确定正比例函数定义式(k0)中的常数k.确定一个一次函数,需要确定一次函数定义式(k0)中的常数k和b.解这类问题的一般方法是待定系数法.
基本方法归纳:求正比例函数解析式只需一个点的坐标,而求一次函数解析式需要两个点的坐标.
注意问题归纳:数形结合思想,将线段长度,图形面积与点的坐标联系起来是关键,同时注意坐标与线段间的转化时符号的处理.
---知识点4:一次函数与方程(组)及不等式(组)
方程(组)的解与相应函数的交点坐标是相对应的。找到函数的交点坐标,也就找到了对应方程(组)的解,反之一样。对于不等式(组)的解集也可以通过其对应的函数图象来解决。
考点1 一次函数的图象与性质
【例1】(2023·山东临沂中考真题)对于某个一次函数,根据两位同学的对话得出的结论,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据一次函数的性质确定k,b的符号,再确定一次函数系数的符号,判断出函数图象所经过的象限.
【详解】解:∵一次函数的图象不经过第二象限,
∴,故选项A正确,不符合题意;
∴,故选项B正确,不符合题意;
∵一次函数的图象经过点,
∴,则,
∴,故选项C错误,符合题意;
∵,
∴,故选项D正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查一次函数图象与系数的关系,解决此类题目的关键是确定k、b的正负.
【变式训练1】(2024·山东临沂模拟)在同一平面直角坐标系中,函数和(a为常数,)的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是正比例函数与一次函数的图象共存的问题,根据正比例函数和一次函数的性质,可以得到函数和的图象经过哪几个象限,从而可得答案.
【详解】解:∵,
∴函数是经过原点的直线,经过第一、三象限,
函数是经过第一、二、四象限的直线,
故选:B.
【变式训练2】(2024·山东聊城三模)关于一次函数,下列说法错误的是( )
A.图象经过第一、二、四象限 B.图象与x轴交于点
C.当时, D.函数值y随自变量x的增大而减小
【答案】C
【分析】本题考查了一次函数图象经过的象限、一次函数的性质,掌握一次函数的图象与性质是解题的关键.根据一次函数解析式中k、b的符号可判断选项A、D;令,求得,则可判断选项B;根据图象的升降可判断C,最后可确定错误的选项.
【详解】解:,
一次函数的图象经过第一、二、四象限,且函数值y随自变量x的增大而减小;
故A、D两个选项正确;
令,得,
即图象与x轴交于点,
故选项B正确;
由于图象从左往右是下降的,故当时,,
故选项C错误;
故选:C.
【变式训练3】(2024·山东临沂押题预测)在平面直角坐标系中,直线经过点,和,那么,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求正比例函数关系式,求函数值等,求出关系式是解题的关键.本题也可以先判断正比例函数图象的性质,再比较即可.
【详解】解:∵点在函数的图象上,
即:,则,
∴函数关系式为.
∵点和点在该函数图象上,
∴,,
∴.
故选:B.
【变式训练4】(2024·山东济宁北湖二模)已知反比例函数同一象限内的图象上有两个点,,且满足,则直线不经过第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】C
【分析】本题主要考查了反比例函数的性质,一次函数的图象与性质,根据,,确定同一象限内y随x的增大而增大,进而得到,问题随之得解.
【详解】解:∵反比例函数同一象限内的图象上有两个点,,且满足,
∴同一象限内y随x的增大而增大,
∴,
∴,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
∴不经过第三象限,
故选:C.
【变式训练5】(2024·山东聊城高唐一模)在平面直角坐标系中,线段的端点坐标为,,若直线与线段总有交点,则的取值范围是 .
【答案】或
【分析】本题考查了一次函数的性质,根据性质即可求解,熟练掌握一次函数的性质时解题的关键.
【详解】解:把代入得,,解得:,
把代入得,,解得,
∵直线与线段总有交点,
∴的取值范围是或,
故答案为:或.
考点2 一次函数解析式的确定
【例1】(2023·山东威海中考真题)一辆汽车在行驶过程中,其行驶路程(千米)与行驶时间(小时)之间的函数关系如图所示.当时,与之间的函数表达式为;当时,与之间的函数表达式为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先把代入,求得,再设当时,与之间的函数表达式为,然后把,分别代入,得,求解得,即可求解.
【详解】解:把代入,得
,
设当时,与之间的函数表达式为,
把,分别代入,得
,解得:,
∴与之间的函数表达式为
故答案为:.
【点睛】本题考查函数的图象,待定系数法求一次函数解析式,熟练掌握用待定系数法求一次函数解析式是解题的关键.
【变式训练1】(2024·山东潍坊中考真题)请写出同时满足以下两个条件的一个函数: .
①随着的增大而减小;②函数图象与轴正半轴相交.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了一次函数的图象和性质,一次函数中的随着的增大而减小可得,再根据函数图象与轴正半轴相交可得,据此即可求解,掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】解:∵随着的增大而减小,
∴一次函数的比例系数,
又∵函数图象与轴正半轴相交,
∴,
∴同时满足以下两个条件的一次函数可以是,
故答案为:(答案不唯一).
【变式训练2】(2024·山东淄博博山一模)象棋起源于中国,中国象棋文化历史悠久.如图所示是某次对弈的残图,如果建立平面直角坐标系,使棋子“帅”位于点的位置,则在同一坐标系下,经过棋子“帅”和“马”所在的点的一次函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用待定系数法求解一次函数即可得解.
【详解】解:如图,建立平面直角坐标系,可得“马”所在的点,
设经过棋子“帅”和“马”所在的点的一次函数解析式为,
∵过点和,
∴,
解得,
∴经过棋子“帅”和“马”所在的点的一次函数解析式为,
故选A.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数解析式,熟练掌握待定系数法式解题的关键
【变式训练3】(2023·山东青岛模拟)已知过点B(1,0)的直线l1与直线l2:y=2x+4相交于点P(﹣1,a).
(1)求直线l1的解析式;
(2)求四边形PAOC的面积.
【分析】(1)由点P(﹣1,a)在直线l2上,利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出a值,再利用点P的坐标和点B的坐标可求直线l1的解析式;
(2)根据面积差可得结论.
【解答】解:(1)∵点P(﹣1,a)在直线l2:y=2x+4上,
∴2×(﹣1)+4=a,即a=2,
则P的坐标为(﹣1,2),
设直线l1的解析式为:y=kx+b(k≠0),
那么,
解得:.
∴l1的解析式为:y=﹣x+1.
(2)∵直线l1与y轴相交于点C,
∴C的坐标为(0,1),
又∵直线l2与x轴相交于点A,
∴A点的坐标为(﹣2,0),则AB=3,
而S四边形PAOC=S△PAB﹣S△BOC,
∴S四边形PAOC=.
【点评】本题考查了两条直线相交或平行问题、一次函数图象上点的坐标特征和三角形的面积,在函数的图象上的点,就一定满足函数解析式.并利用数形结合的思想解决问题.
考点3 一次函数的平移
【例3】(2024·山东德州临邑二模)若将直线向下平移3个单位长度后得到直线 ,则下列关于直线 说法正确的是( )
A.经过第一、二、四象限 B.与轴交于
C.与轴交于 D.随的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查一次函数的平移,一次函数的图象与性质.将直线向下平移3个单位长度后得到直线,对于直线经过一、三、四象限,与轴交于,与轴交于,随的增大而增大,逐项判断即可.
【详解】解:将直线向下平移3个单位长度后得到直线
A.直线经过一、三、四象限,此项不符合题意;
B.直线与轴交于,此项不符合题意;
C.直线与轴交于,此项不符合题意;
D.直线中,故随的增大而增大,此项符合题意.
故选:D.
【变式训练1】(2024·山东聊城阳谷模拟)已知直线与直线平行,且经过点,那么该直线的表达式是 .
【答案】
【分析】由两直线平行可得出,再根据直线过点得出,此题得解.
【详解】解:∵直线与直线平行,
∴,
又∵直线经过点,
∴,
∴该直线的表达式是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了两条直线平行的问题,熟知两条直线平行时k相等是解题的关键.
【变式训练2】(2024·山东泰安新泰二模)将一次函数向左平移个单位后得到一个正比例函数,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】本题考查的是一次函数的图象与几何变换及正比例函数的定义,熟知函数图象“左加右减,上加下减”的平移法则是解答此题的关键.根据“左加右减”的原则求解即可.
【详解】解:将一次函数的图象向左平移个单位后得到一个正比例函数,
即,
,
则m的值为2.
故选:A.
【变式训练3】(2024·山东聊城莘县部分学校一模)已知直线与直线平行,且将该直线向下平移5个单位后得到直线,则 .
【答案】
【分析】此题主要考查了一次函数图象与系数的关系,两条直线相交或平行问题以及一次函数图象与几何变换,若两条直线是平行的关系,那么他们的自变量系数相同,即k值相同.利用一次函数图象的平移规律“上加下减”和两直线相互平行时的值相同,得出即可.
【详解】解:直线与直线平行.
,
∵将直线向下平移5个单位后得到直线,将直线向下平移5个单位后得到直线,
∴,.
∴.
∴.
故答案为:.
【变式训练4】(2024·山东枣庄滕州校级模拟)如图,△ABC的顶点,,点C在y轴的正半轴上,,将△ABC向右平移得到,若经过点C,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了坐标与图形变化−平移,求一次函数的解析式,勾股定理,理解题意,灵活运用平移的性质是解决本题的关键.首先可求得直线的解析式,利用勾股定理求出,求出直线的解析式,求出点的坐标,可得结论.
【详解】解:设直线的解析式为,
把,分别代入解析式,得,
解得,
∴直线的解析式为,
,,
,
,,
,
,
,
∴直线的解析式为,
令,则,
,
,,
,
故选:C.
考点4 一次函数与方程(组)、不等式的关系
【例1】(2024·山东潍坊中考模拟三)(多选)在同一平面直角坐标系中,一次函数与的图象如图所示.小星根据图象得到的下列结论中正确的是( )
A.在一次函数的图象中,y的值随着x值的增大而减小
B.方程组的解为
C.方程的解为
D.当时,
【答案】ABC
【分析】本题考查一次函数的性质,一次函数的图象的交点坐标与二元一次方程组的解,一次函数与坐标轴的交点问题,熟练运用数形结合思想是解题的关键.
【详解】A.由函数图象可知,直线从左至右呈下降趋势,所以y的值随着x值的增大而减小,故A正确;
B.由函数图象可知,一次函数与的图象交点坐标为,所以方程组的解为,故B正确;
C.由函数图象可知,直线与x轴的交点坐标为,所以方程的解为,故C正确;
D.由函数图象可知,直线过点,所以当时,,故D错误;
故选:ABC.
【变式训练1】(2024·山东烟台芝罘区一模)如图,已知函数与函数的图象相交于,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数与一元一次不等式,能利用函数图象直接得出不等式的取值范围是解题的关键.利用函数图象写出直线不在直线上方所对应的自变量的范围即可.
【详解】解∶结合图象得, 当时, 直线不在直线上方,
∴不等式的解集是,
故答案为∶ .
【变式训练2】(2024·山东临沂兰陵三模)如图,直线经过点,当时,的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一次函数与一元一次不等式,先画出的图象,再结合图象即可得出答案.
【详解】解:的图象如图所示,
,
∵直线与直线交于点,
∴由图象可得,当时,的取值范围为,
故选:C.
【变式训练3】(2024·山东德州庆云一模)已知直线与直线交于点,若点的横坐标为3,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数与一元一次不等式.根据交点的横坐标为3,可得,得到,代入解不等式即可.
【详解】解:∵直线与直线交于点,若点的横坐标为3,
∴当时,,
整理得到,
∴代入得,
解得,
故选:B.
【变式训练4】(2024·山东济南中考模拟)如图,直线与直线交于点,则方程组的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是二元一次方程和一次函数的关系,两直线的交点就是两直线解析式所组成方程组的解.
【详解】解:∵直线与直线交于点,
∴方程组的解为.
即:方程组的解为.
故选:A.
【变式训练5】(2024·山东淄博高青一模)在同一平面直角坐标系中,函数 和 交于点 ,则点 的纵坐标为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查两条直线的交点问题,先联立方程组,然后两式相加消去,即可求出y,从而得解,掌握求两直线交点的方法是解题的关键.
【详解】解:联立方程组得:,
得:,
解得:,
即点A的纵坐标为2,
故选:A.
考点5 一次函数与几何综合问题
【例1】(2024·山东临沂兰陵一模)探究:如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与x轴,y轴交于点A,点P,经过点P的直线交x轴的正半轴于点B,且.
(1)如图①,求点A的坐标及直线的函数表达式;
(2)如图②,取的中点,过点作轴,交直线于点,连接,求的面积;
(3)在(2)的条件下,延长交直线于点,如图③,若为轴上一点,且以,,为顶点的三角形是等腰三角形,求点C的坐标,
【答案】(1),
(2)
(3)或或
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由的面积,即可求解;
(3)当时,列出等式即可求解;当或时,同理可解.
【详解】(1)解:对于,当时,,
令,
则,即点、点,
,则,点,
设直线的表达式为:,
将点的坐标代入上式得:,
解得:,
则直线的表达式为:;
(2)点是的中点,则点,
当,
解得:,即点,则,
则的面积;
(3)当时,则,
即点,
设点,
由点、、的坐标得,,,,
当时,
则,
解得:,
即点;
当或时,
则或,
解得:(舍去)或0或,
即点的坐标为:或;
综上,点的坐标为:或或.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,两点之间距离公式,等腰三角形的性质、待定系数法求函数表达式,分类求解是解题的关键.
【变式训练1】(2023·山东枣庄校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=-x+3与过点A(-3,0)的直线l2交于点P(-1,m),与x轴交于点B.
(1)求直线l2的函数表达式;
(2)点M在直线l2上,MN // y轴,交直线l1于点N,若MN=AB,求点M的坐标.
【答案】(1);(2)或
【分析】(1)把点的坐标代入,求出的值,然后利用待定系数法求出直线的解析式;
(2)由已知条件得出、两点的横坐标,利用两点间距离公式求出的坐标.
【详解】解:(1)直线与直线交于点,
,
即,
又过点和点,
设直线的解析式为,
,
解得
直线的解析式为;
(2)在中,令,得,
,
,
设,
由轴,得,
,
即:或,
解得或,
或.
【点睛】本题考查了两条直线相交或平行问题,待定系数法求一次函数的解析式,求得交点坐标是解题的关键.
【变式训练2】(2024·山东济南模拟)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的顶点A在x轴上,,,且、,交y轴于M,
(1)求点C的坐标;
(2)在x轴上有一动点P,当的值最小时,求此时P的坐标.
(3)点N为x轴上一动点,若,求点N的坐标;
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)过点C、B作轴,轴,垂足点D、E.构造一线三直角全等模型,结合线段与坐标的关系,计算解答即可.
(2)运用轴对称原理,构造轴对称计算的最小值即可.
(3)设,则,根据题意,得,结合,建立等式计算即可.
【详解】(1)过点C、B作轴,轴,垂足点D、E.
,,
∴,
∴,
∵、,
∴,,
∴,,
∴,,
∵点C在第二象限,
故.
(2)作B关于x轴的对称点,连接交x轴点P,此时,最小,
∵,
∴,
设直线的解析式为,根据题意,得
,
解得,
故解析式为,
故;
设直线的解析式为,根据题意,得
,
解得,
故解析式为,
当时,,
故.
(3)∵、,
设,则,,
∴,
∵,,且、,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴或,
故或.
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,一线三直角全等模型,线段和最小计算,两点间距离公式的应用,绝对值的应用,熟练掌握待定系数法,一线三直角全等模型,线段和最小计算是解题的关键.
【变式训练3】(2024·山东淄博模拟预测)如图:在平面直角坐标系中,直线与x,y轴分别交于点A,点B,已知点.
(1)求出点A,B的坐标;
(2)点P是直线上的一个动点,且,求点P的坐标;
(3)如图2,过点C作y轴的平行线m,在直线m上是否存在点Q,使得是等腰直角三角形?若存在请直接写出符合条件的Q点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或;
(3)Q点坐标为:或.
【分析】(1)由直线的解析式列方程即可得到结论;
(2)设,分三种情况,根据面积公式列方程即可得到结论;
(3)设, 可得,,, 分三种不同的情况列出方程即可得到结论.
【详解】(1)解:令,解得,
∴,
令,,
∴;
(2)①如图,当P点在线段上,设,
∵,,,
∴,,
∵,
∴ , 即,
解得,
∴;
②当P在线段的延长线上时,,不合题意.
③如图2,当点P在线段的延长线上时,
设,
∵,
∴,即 ,
解得,
∴,
综上,或;
(3)存在,Q点坐标为:或. 理由如下:
∵过点作平行于y轴的直线,点Q在直线m上,
∴设,
∵,,
∴,
,
,
故当,即, 解得:或,
当时,,,,不是直角三角形,
当时,,,,是直角三角形,
∴,
故当,即, 解得:,
当时,,,,不是直角三角形,
当时,,,,是直角三角形,
∴,
当,即, 解得:,
∵在直线上,故舍去.
∴Q点坐标为:或.
【点睛】此题是一次函数综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积公式,等腰直角三角形的性质,熟练掌握方程的思想方法及分类讨论思想是解本题的关键.
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