内容正文:
专题07 一次函数的动点问题及面积问题
图形面积问题
1.(23-24八年级上·山东聊城·期中)已知点,,如果点在直线上,且的面积等于,则点的坐标是 .
2.(23-24八年级上·福建泉州·期中)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,且,点A的坐标为,经过点A的直线平分的面积,与y轴交于点C,将直线向上平移2个单位长度后得到直线,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(23-24八年级上·辽宁朝阳·期中)如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点,与轴交于点,与直线交于点,点为直线上一动点,当的面积为四边形面积的时,点的坐标为 .
4.(23-24八年级上·四川成都·期中)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点,点,直线恰好将平均分成面积相等的两部分,则k的值是 .
5.(23-24八年级上·山东泰安·期中)如图,在平面直角坐标系中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是,,,,和.若直线l:将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分、则 .
6.(23-24八年级上·江西吉安·期中)在平面直角坐标系中,一次函数的图象由函数的图象向下平移1个单位得到.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)直线上存在两点,求的面积;
7.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图所示,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若P是x轴正半轴上的点,且,求的面积.
动点路程与面积问题
8.(23-24八年级上·四川宜宾·期中)如图1,在中,,点D是的中点,动点P从点C出发沿运动到点B,设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则的长为( )
A.10 B.12 C. D.
9.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在长方形中,动点P从点B出发,沿运动,至点A时停止运动,设点P运动的路程为x,的面积为y,则y与x之间的关系大致可以用图象表示为( )
A.B. C. D.
10.(23-24八年级上·湖北荆门·期中)如图,四边形是长方形,点从边上点出发,沿直线运动到长方形内部一点处,再从该点沿直线运动到顶点,最后沿运动到点,设点运动的路程为,的面积为,图是关于变化的函数图象,根据图象下列判断不正确的是( )
A. B.点为的中点
C.当时,的面积为 D.当时,长度的最小值为
11.(23-24八年级上·辽宁大连·期中)如图1,在长方形中,动点从点出发,沿、、运动至点停止,设点的运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图2所示,则长方形的周长是 .
12.(23-24八年级上·重庆·期中)如图1,长方形中,,点从B出发,沿方向运动,经过D,C,到B停止,点的速度为每秒,秒时点改变速度,变为每秒,图2是点出发t秒后的面积与t(秒)的关系图象.
(1)直接写出,,;
(2)设点离开点B的路程为,求出路程与运动时间t(秒)的关系式;
(3)直接写出,当点出发多少秒后,.
13.(23-24八年级上·广东佛山·期中)综合运用:已知:如题图1,在四边形中,,,,为边的中点,为四边形边上的动点,动点从出发,沿着运动到点停止,设点经过的路程为,的面积为.
(1)当时,求对应的值;
(2)当点在边上时,求与之间的函数关系式;
(3)如题图2,当点在线段上运动时,是否存在点使得的周长最小?若存在,请画出此时点的位置,并写出必要的画图步骤;若不存在,请说明理由.
14.(23-24八年级上·海南·期中)如图,在长方形中,,、点从出发,沿路线运动,到停止;点的速度为每秒,秒时点改变速度,变为每秒,图是点出发秒后,的面积与秒的关系图象;
(1)当点在上运动时,的面积会_______,点在上运动时,的面积会______,点在上运动时,的面积会________;填“增大”或“减小”或“不变”
(2)根据图提供的信息,求出、及图中的值;
(3)设点离开点的路程为,请写出动点改变速度后与出发后的运动时间秒的关系式.
(4)当点出发后几秒时,的面积是长方形面积的?
动点坐标与面积问题
15.(23-24八年级上·江苏扬州·期中)如图,在中,,,点在边上,且,点为的中点,点为直线上的动点,当时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
16.(23-24八年级上·河南南阳·期中)如图,直线和直线相交于点A,分别与y轴交于B,C两点.
(1)直接写出点B的坐标;点C的坐标;
(2)直接写出的面积为:________.
(3)在x轴上有一动点,过点P作x轴的垂线,分别交函数和的图象于点D,E,若,求a的值.
17.(23-24八年级上·江苏泰州·期中)如图,直线:与x轴,y轴分别交于点A,B.点C在x轴上,且.
(1)若点是直线上在第二象限内的一个动点,试求出在点P的运动过程中,的面积S与x的函数关系式:
(2)试探究:在(1)的条件下,当的面积为,求点P的坐标.
18.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,点在直线上,直线经过点和点,是直线上一动点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若,求点的坐标;
(3)若,求点的坐标.
19.(23-24八年级上·陕西榆林·期中)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,与直线交于点.
(1)直接写出点,的坐标:( , ),( , )
(2)点是轴上一点,若的面积为,求点的坐标;
(3)如图,过轴正半轴上的动点作直线轴,点在直线上,若以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,请求出的值.
20.(23-24八年级上·四川达州·期中)如图,平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴、轴分别交于、两点,点是线段上的一个动点(不与,重合),连接.
(1)求,两点的坐标;
(2)求的面积与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当的面积时,第一象限内是否存在一点,使是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
动点的存在性问题
21.(23-24八年级上·四川眉山·期中)如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
22.(23-24八年级上·山东烟台·期中)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴,轴分别交于点A,B,与函数的图象交于点.
(1)求m和的值;
(2)函数的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.
①当的面积为6时,求t的值;
②在点E运动过程中,是否存在t的值,使为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
23.(23-24八年级上·上海黄浦·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点为直线上一点,直线过点C.
(1)求m和b的值;
(2)直线与x轴交于点D,动点P从点D开始以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,设的面积为S,请求出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,直接写出t的值:若不存在,请说明理由.
24.(23-24八年级上·河南南阳·期中)已知:如图,在长方形中,,.延长到E,使,连接.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.
(1)请用含t的式子表达的面积;
(2)是否存在某个t值,使得和全等?若存在,求出所有满足条件的t值;若不存在,请说明理由.
25.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.的边在x轴上,A、C两点的坐标分别为、,,且,点P从B出发,以每秒2个单位的速度沿射线匀速运动,设点P运动时间为t秒.
(1)求A、C两点的坐标;
(2)连接,设的面积为S,请你表示出S与t的函数关系,并判断是否一次函数;
(3)当P在线段上运动时,是否存在一点P,使是等腰三角形?若存在,请求出满足条件的所有P点的坐标以及此时对应的t值;若不存在,请说明理由.
26.(23-24 八年级上·广东东莞·期中)如图,直线、的函数关系式分别是:和,动点在上运动.
(1)求点的坐标,并回答当取何值时?
(2)点在运动过程中,当为等腰三角形时,求点的坐标;
(3)是否存在点,使将分成的两部分面积之比为?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
1.(23-24八年级上·河南郑州·期中)已知动点P以2cm/s的速度沿图1所示的边框按的路径运动,的面积与运动时间t(s)的关系如图2所示,若,则m的值为( )
A.8 B.10 C.13 D.16
2.(23-24八年级上·河南安阳·期中)如图1,在矩形中,点P从点A出发,匀速沿向点D运动,连接,设点P的运动距离为x,的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为中点时,的长为( )
A.5 B.8 C. D.
3.(23-24八年级上·河南南阳·期中)如图,正方形的边长为4,P为正方形边上一动点,运动路线是,设P点经过的路程为x,以点A、P、D为顶点的三角形的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24八年级上·江苏南通·期中)如图,直线交x轴于点A,交y轴于点,点在直线l上,已知M是x轴上的动点,当以A,P,M为顶点的三角形是直角三角形时,点M的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
5.(23-24八年级上·四川成都·期中)如下图,直线过点,且与轴交于点,点是轴上的一个动点,则的周长的最小值是 .
6.(23-24八年级上·辽宁丹东·期中)如图,已知点,一次函数的图象与轴,轴分别交于A,两点,,分别是线段,上的动点,当的值最小时,点的坐标为 .
7.(23-24八年级上·河南郑州·期中)如图,直线分别与x轴、y轴交于A,B两点,C是y轴上的一个动点,将沿着直线翻折后得到,当点B的对应点落在x轴上时,点C的坐标为 .
8.(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期中)已知图形的相邻两边垂直,,,,.当动点M以的速度沿图1的边框按的路径运动时,的面积S随时间t的变化如图2所示.回答下列问题:
(1)直接写出______;______;______;
(2)当点M在边上运动时,求S与t的关系式;
(3)点M的运动过程中,当时间t为何值时,面积为?请直接写出t的值.
9.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,平面直角坐标系中,点,,,且a,b满足.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)如图1,将线段以1个单位长度秒的速度向右平移至(点P与点A对应),运动时间为t秒,当三角形的面积不大于6时,求t的取值范围;
(3)如图2,M为第三象限的一动点,且轴,连接并延长交直线于点N,设点M、N的横坐标分别为m、n,直接写出___________.(用含n的式子表示)
10.(23-24八年级上·重庆·期中)如图,在中,,,,点D是的中点,动点P以每秒1个单位长度的速度从点D出发沿折线方向运动,到达点B时停止运动,设点P的运动时间为x秒,的面积记为y.
(1)请直接写出y关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,若直线与该函数图象有且仅有两个交点,则b的取值范围是______.
11.(23-24八年级上·重庆·期中)如图1,在梯形中,,点E在边上且.动点P,Q同时从点E出发,点P以每秒1个单位长度沿折线方向运动到点D停止,点Q以每秒2个单位长度沿折线方向运动到点C停止.设运动时间为t秒,的面积为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表这式并注明自变量t的取值范围;
(2)如图2,在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质 ;
(3)结合函数图象,若直线与函数图象有1个交点,则t的取值范围是 .
12.(23-24八年级上·四川达州·期中)某科技兴趣小组制作了甲、乙两个电子机器人,为测量各自的运动性能,进行5分钟定时跑测试已知甲、乙同时出发,甲全程在它的“全速模式”下运动,乙开始时在“基本模式”下运动,中途停止运动进行1分钟的调试,之后切换到它的“全速模式”下运动.已知甲、乙运动的路程,(米)与运动时间x(分钟)之间的函数关系如图①所示;甲、乙运动的路程差d(米)()与运动时间x(分钟)之间的函数关系如图②所示.请结合图像回答下列问题:
(1)甲、乙机器人在1分钟时路程差________米,2分钟时路程差________米;
(2)图①中当时,求出线段的函数解析式和a的值;
(3)求乙机器人在“基本模式”和“全速模式”下运动的速度分别是多少?
13.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点的坐标为,点的坐标为.点在轴的负半轴上,连接、,三角形的面积为5.
(1)求点的坐标;
(2)动点从点出发以每秒2个单位的速度沿轴负半轴方向运动,设点的运动时间为秒,连接,三角形的面积为,用含的式子表示,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,为何值时把三角形的面积分成两部分?
14.(23-24八年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,将直线向下平移2个单位长度得到直线l,且直线l与x轴、y轴分别交于A,B两点.
(1)求直线l的解析式及点A,B的坐标.
(2)M是x轴上的一个动点,要使以A,B,M为顶点的三角形是以为腰的等腰三角形,请求出符合条件的所有点M的坐标.
15.(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)如图①,在长方形中,,.点P从A点出发,沿A、B、C、D路线运动,到D点停止;点P的速度为每秒,a秒时点P的速度变为每秒,图②是点P出发x秒后,的面积与x(秒)的函数关系图象.
(1)根据图②中提供的信息,求a、b及图②中c的值;
(2)设点P离开点A的路程为,请求出动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的函数关系式.
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专题07 一次函数的动点问题及面积问题
图形面积问题
1.(23-24八年级上·山东聊城·期中)已知点,,如果点在直线上,且的面积等于,则点的坐标是 .
【答案】或
【详解】解:∵,
∴,
设所在直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
∵点在直线的图形上,
∴设,
如图所示,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
当时,,即;
当时,,即;
故答案为:或.
2.(23-24八年级上·福建泉州·期中)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,且,点A的坐标为,经过点A的直线平分的面积,与y轴交于点C,将直线向上平移2个单位长度后得到直线,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,点A的坐标为,
∴,
∴,
∵直线平分的面积,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
设直线解析式为,
把代入得:
,
解得
∴直线解析式为,
∵将直线向上平移2个单位长度后得到直线,
∴,,,
∴,
故选:C.
3.(23-24八年级上·辽宁朝阳·期中)如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点,与轴交于点,与直线交于点,点为直线上一动点,当的面积为四边形面积的时,点的坐标为 .
【答案】或
【详解】解:在中,令,则,
,
在中,令,则,当,则,
,
∴,
解,得,
,
,,
;
P在上方时,过点P作交x轴于点M,连接,如图:
,
,
的面积是四边形的面积的,
,
,即,
,
,
,
设直线为:,
将代入得:,
,
直线为:,
解,得,
,
当P在下方时,过点作交x轴于点,如图:
,
,
的面积是四边形的面积的,
,
,即,
,
,
,
设直线为:,
将代入得:,
,
直线为:,
解,得,
,
综上所述,P得坐标为或.
故答案为:或
【点睛】本题考查一次函数的应用,涉及四边形、三角形面积,函数图象上点坐标的特征等知识,解题的关键是通过作平行,转化三角形的面积.
4.(23-24八年级上·四川成都·期中)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点,点,直线恰好将平均分成面积相等的两部分,则k的值是 .
【答案】
【详解】解:当时,,
∴经过点,即点B,
∵直线恰好将平均分成面积相等的两部分,
∴直线经过的中点,
设的中点为C,
∵,
∴C的坐标为,即,
代入,得,
解得.
故答案为:.
5.(23-24八年级上·山东泰安·期中)如图,在平面直角坐标系中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是,,,,和.若直线l:将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分、则 .
【答案】
【详解】解:设直线l:将多边形的边交于点两点,
当时,,
∴
当时,
∴,
∴,
∵直线l:将多边形分割成面积相等的两部分,
∴
∴,
解得.
故答案为:
6.(23-24八年级上·江西吉安·期中)在平面直角坐标系中,一次函数的图象由函数的图象向下平移1个单位得到.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)直线上存在两点,求的面积;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:一次函数的图象由函数的图象向下平移1个单位得到,
∴,,
∴一次函数的表达式.
(2)∵是直线上两点,
∴,,
解得:,
∴,
.
7.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图所示,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若P是x轴正半轴上的点,且,求的面积.
【答案】(1),
(2)3
【详解】(1)在函数中,令,则,
解得,
∴点A的坐标为,
在函数中,令,则,
∴点B的坐标为,
(2)∵,
∴,,
∴,
∴,
∴.
动点路程与面积问题
8.(23-24八年级上·四川宜宾·期中)如图1,在中,,点D是的中点,动点P从点C出发沿运动到点B,设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则的长为( )
A.10 B.12 C. D.
【答案】D
【详解】解:由图象可知:当时,,
,即,
解得,
∵点D是BC的中点,
∴,
当时,面积发生转折,此时点P和点A重合,
∴,
在中,,,,
由勾股定理可得,.
故选:D.
9.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在长方形中,动点P从点B出发,沿运动,至点A时停止运动,设点P运动的路程为x,的面积为y,则y与x之间的关系大致可以用图象表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由题意知,当点P在上运动时,,即随着的增大而增大;
当点P在上运动时,,即不变;
当点P在上运动时,,即随着的增大而减小;
∴函数图象如下;
故选:D.
10.(23-24八年级上·湖北荆门·期中)如图,四边形是长方形,点从边上点出发,沿直线运动到长方形内部一点处,再从该点沿直线运动到顶点,最后沿运动到点,设点运动的路程为,的面积为,图是关于变化的函数图象,根据图象下列判断不正确的是( )
A. B.点为的中点
C.当时,的面积为 D.当时,长度的最小值为
【答案】D
【详解】解:由题意知,当与重合时,,最大,
当点在上运动,逐渐减小,直至与重合时,则,
∴时,的最大值,
∴,
∴, 故正确,不符合题意;
由题意知,当时,点在上,,,如图,
,
∴,
∴点是的中点,故正确,不符合题意;
当时,与重合,连接,
∴,故正确,不符合题意;
作,延长交于,如图,
当时,点在上运动,,
即,
∵,
∴
解得,
∴当时,长度的最小值即为的值,故错误,符合题意;
故选:.
11.(23-24八年级上·辽宁大连·期中)如图1,在长方形中,动点从点出发,沿、、运动至点停止,设点的运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图2所示,则长方形的周长是 .
【答案】16
【详解】解:动点从点出发,沿、、运动至点停止,而当点运动到点,之间时,的面积不变,
函数图象上横轴表示点运动的路程,时,不发生变化,说明,时,接着变化,说明,
,,
长方形的周长是:,
故答案为:16
12.(23-24八年级上·重庆·期中)如图1,长方形中,,点从B出发,沿方向运动,经过D,C,到B停止,点的速度为每秒,秒时点改变速度,变为每秒,图2是点出发t秒后的面积与t(秒)的关系图象.
(1)直接写出,,;
(2)设点离开点B的路程为,求出路程与运动时间t(秒)的关系式;
(3)直接写出,当点出发多少秒后,.
【答案】(1)5;;4
(2)
(3)或
【详解】(1)解:根据图象可得:a秒时的面积为12,即,
,
,
;
6.5秒时,点P与点D重合,
;
点P从点D运动到点B的速度为每秒,
,
长方形中,,
;
(2)解:点P速度为每秒时:;
点P速度为每秒时:;
综上,;
(3)解:点P在上时,
当点P加速前:
,
(舍去,不符合题意),
当点P加速后:
,
;
当点P运动到点C时,所需时间为:(秒),
点P在上时,,
,
,
综上,当点出发或时,.
13.(23-24八年级上·广东佛山·期中)综合运用:已知:如题图1,在四边形中,,,,为边的中点,为四边形边上的动点,动点从出发,沿着运动到点停止,设点经过的路程为,的面积为.
(1)当时,求对应的值;
(2)当点在边上时,求与之间的函数关系式;
(3)如题图2,当点在线段上运动时,是否存在点使得的周长最小?若存在,请画出此时点的位置,并写出必要的画图步骤;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,画图见解析
【详解】(1),
当时,在上,如图所示:
,
,为中点
(2)当点在上时有以下2种情况:
①当在线段上时,即时,
.
②当在线段上时,即时,
.
综上所述:.
(3)存在点使得周长最小,
如图所示,作法:延长到,使得,
即点与点关于对称,连接交于点,
则点为所求作的点.
14.(23-24八年级上·海南·期中)如图,在长方形中,,、点从出发,沿路线运动,到停止;点的速度为每秒,秒时点改变速度,变为每秒,图是点出发秒后,的面积与秒的关系图象;
(1)当点在上运动时,的面积会_______,点在上运动时,的面积会______,点在上运动时,的面积会________;填“增大”或“减小”或“不变”
(2)根据图提供的信息,求出、及图中的值;
(3)设点离开点的路程为,请写出动点改变速度后与出发后的运动时间秒的关系式.
(4)当点出发后几秒时,的面积是长方形面积的?
【答案】(1)增大;不变;减小;
(2);
(3);
(4)当点出发5秒或14.5秒时,的面积是长方形面积的.
【详解】(1)解:当点在上运动时,增大,的面积会增大;点在上运动时,的面积会不变;点在上运动时,的面积会减小;
故答案为:增大;不变;减小;
(2)∵长方形中,,,
∴,
当点P在上时,
得: ,
∴,
,
;
(3)∵,
∴动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的函数关系式为:;
(4)①当时
,
;
②当时
,
;
③当x运动到C点时
解得:
即:时
;
④当时
,
;
综上: ;
∵,
①时,,符合题意;
②时,,不符合题意,舍去;
③时,,不符合题意,舍去;
④,,符合题意;
所以点P出发后5秒或秒,的面积是长方形面积的.
动点坐标与面积问题
15.(23-24八年级上·江苏扬州·期中)如图,在中,,,点在边上,且,点为的中点,点为直线上的动点,当时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:点为直线上的动点,且
∴设解析式为
把代入,解得
即解析式为,
设点P的坐标为,
∵,,,点在边上,且,点为的中点,
∴
∴
则
∵
∴
解得
∴
故选:B
16.(23-24八年级上·河南南阳·期中)如图,直线和直线相交于点A,分别与y轴交于B,C两点.
(1)直接写出点B的坐标;点C的坐标;
(2)直接写出的面积为:________.
(3)在x轴上有一动点,过点P作x轴的垂线,分别交函数和的图象于点D,E,若,求a的值.
【答案】(1),
(2)
(3)a的值为或4
【详解】(1)把代入得,,
把代入得,,
,;
(2)令,解得,
,
,
,,
,
∴的面积为;
(3)由题意可知,,,
,
解得或,
的值为或4.
17.(23-24八年级上·江苏泰州·期中)如图,直线:与x轴,y轴分别交于点A,B.点C在x轴上,且.
(1)若点是直线上在第二象限内的一个动点,试求出在点P的运动过程中,的面积S与x的函数关系式:
(2)试探究:在(1)的条件下,当的面积为,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵,
∴当,,
当,则,
∴,,
如图,
∴,
∴的面积S与x的函数关系式为;
(2)把代入得,
解得,
把代入得,
∴P点的坐标为.
18.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,点在直线上,直线经过点和点,是直线上一动点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若,求点的坐标;
(3)若,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或.
【详解】(1)解:点在直线上,
,
,
点坐标为,
直线经过点和点,
设为,
将,代入,
得,
解得,
为;
(2)解:如图所示,
①当点Q在线段上时,如图中点,
当时,,
,
;
,
当时,,
,
,
,
此时,
设,
得,
解得,
,
;
②当点Q在线段的延长线上时,如图中点,
此时,
设,
得,
解得,
,
;
综上所述,点Q的坐标为或;
(3)解:当点Q在线段上时,如图中点,
作,交直线于点,
,
,即,
,
即点也是满足题意的点Q,
作,垂足分别为M、N,
,,
,
,
是直角三角形,其中,
,
,
,
,
,
,
,
,
设点,则,
,
可得,
解得,
,
,
综上所述,点Q的坐标为或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法、全等三角形的判定的性质、翻折问题、一次函数与坐标轴的交点问题等知识,解题的关键是掌握作辅助线构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题,本题的计算量比较大.
19.(23-24八年级上·陕西榆林·期中)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,与直线交于点.
(1)直接写出点,的坐标:( , ),( , )
(2)点是轴上一点,若的面积为,求点的坐标;
(3)如图,过轴正半轴上的动点作直线轴,点在直线上,若以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,请求出的值.
【答案】(1)4,0;;
(2)或;
(3)或或.
【详解】(1)把代入,解得,
∴点的坐标为
把代入,
解得,
∴点的坐标为,
故答案为:4,0;;
(2)过点作轴,垂足为,
∵的面积为,
∴ ,即,解得,
∵点,,
∴点的坐标为或;
(3)当,时,过点作轴,垂足为,交直线于点,
∵轴,直线轴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴,
当,时,过点作轴, 垂足为,过点作轴,垂足为
同理可证 ,
∵,
∵,,
∴,
∴,
当,时,过点C作直线,垂足为,过点作, 垂足为,
同理可证 ,
∴,
设,
∵,,
∵,
∴,
∴,解得: ,
∴,
综上所述,若以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,或或.
20.(23-24八年级上·四川达州·期中)如图,平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴、轴分别交于、两点,点是线段上的一个动点(不与,重合),连接.
(1)求,两点的坐标;
(2)求的面积与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当的面积时,第一象限内是否存在一点,使是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点坐标为,点坐标为
(2)
(3)或.
【详解】(1)解:当时,,当时,,
解得:,
∴点坐标为,点坐标为;
(2)解:如图所示,过点作轴,
∵点是线段上的一个动点(不与,重合),
∴,,
∴的面积,
∴;
(3)解:∵,
∴,
解得:,
∴点坐标为,
当时,过点作轴于,过点作于,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
当时,如图所示,过点作轴于M,
同理可证,
∴,,
∴,
∴,
综上,点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了求一次函数与坐标轴的交点,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,列函数关系式等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
动点的存在性问题
21.(23-24八年级上·四川眉山·期中)如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)P(,)
(2)存在,13
【详解】(1)当恰好是以为底边的等腰三角形时,如图,过点P作于B,
则有,
∵,
∴,
此时P的纵坐标为,
∴,
∴此时所求点P坐标为(,).
(2)动点P在直线运动过程中,存在最小值.
如图,作点O关于直线的对称点,
则有,
在中,令,得,令,得,
直线与x轴交点为,,
直线与x轴及y轴围成的三角形是等腰直角三角形,
∵点O关于直线的对称点,
,
∵,当点P运动至三点共线时取等号,
∵,
∴的最小值为13,
即的最小值为13.
22.(23-24八年级上·山东烟台·期中)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴,轴分别交于点A,B,与函数的图象交于点.
(1)求m和的值;
(2)函数的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.
①当的面积为6时,求t的值;
②在点E运动过程中,是否存在t的值,使为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①11;②存在,或
【详解】(1)解:把点代入函数,
得:
所以点坐标为
把点代入函数,得:,
所以;
(2)①当时,,所以
所以函数的图象与轴的交点A的坐标为,
由(1)得:
∴函数的表达式为
当时,,
∴,
∴函数的图象与轴的交点D的坐标为,
∴
由题意得:,则,
过点C作轴,垂足为点F,
∵,
∴
当的面积为6时,即,
∴,
解之得:,
所以当t的值为11时,的面积为6
存在,或.
理由:当时,,
所以函数的图象与y轴的交点B的坐标为,
∵,,
∴,
∴,
当时,则,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴,
解得;
当,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得;
综上,当或时,为直角三角形.
23.(23-24八年级上·上海黄浦·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点为直线上一点,直线过点C.
(1)求m和b的值;
(2)直线与x轴交于点D,动点P从点D开始以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,设的面积为S,请求出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,直接写出t的值:若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①;②存在,4或或或8
【详解】(1)解在中,当时,;
当时,;
,;
点在直线上,
,
又点也在直线上,
,
解得:;
(2)解:在中,当时,,
,
,
,
,
;
①设,则,过作于,如图1所示:
则,
∴,
②存在,理由如下:
过作于,如图1所示:
则,,
,
;
、当时,,
,
;
、当时,如图2所示:
则,
,,
,或;
、当时,如图3所示:
设,则,,
,
解得:,
与重合,,
,
;
综上所述,存在的值,使为等腰三角形,的值为4或或或8.
【点睛】本题是一次函数综合题目,考查了一次函数的应用、坐标与图形性质、三角形面积、等腰三角形的性质、勾股定理以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握一次函数的应用和等腰三角形的性质是解题的关键.
24.(23-24八年级上·河南南阳·期中)已知:如图,在长方形中,,.延长到E,使,连接.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.
(1)请用含t的式子表达的面积;
(2)是否存在某个t值,使得和全等?若存在,求出所有满足条件的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,满足条件的t值为或.
【详解】(1)解:①当P在上时,
如图,由题意得,
∴;
②当P在上时,,
∴;
③当P在上时,由题意得
∴;
综上,;
(2)解:当P在上时,由题意得,
∴,
∵,为公共边,
∴要使,则需,如图1所示:
∵,
∴,
∴,
即当时,;
当P在上时,由题意得,
∵,,
∴,
∵,为公共边,
∴要使,则需,如图2所示:
即,
∴,
即当时,;
综上所述:当或时,和全等.
25.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.的边在x轴上,A、C两点的坐标分别为、,,且,点P从B出发,以每秒2个单位的速度沿射线匀速运动,设点P运动时间为t秒.
(1)求A、C两点的坐标;
(2)连接,设的面积为S,请你表示出S与t的函数关系,并判断是否一次函数;
(3)当P在线段上运动时,是否存在一点P,使是等腰三角形?若存在,请求出满足条件的所有P点的坐标以及此时对应的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的坐标是,的坐标是
(2),是一次函数
(3)存在,点P的坐标为、、,相对应的时间分别是、1.5、
【详解】(1)解: ,
,,
,,
的坐标是,的坐标是;
(2)解:,
,
①当时,在线段上,如图1,
,,
的面积;
②当时,和重合,此时不存在,即;
③当时,在射线上,如备用图2,
,,
的面积;
综上,,是一次函数.
(3)解:在线段上运动使是等腰三角形,分三种情况,
①为顶角时,即,
为中垂线,
,
点坐标为,
;
②为顶角时,
根据勾股定理可得,,
或8(舍弃),
点坐标为,
;
③为顶角时,,设,
根据勾股定理,在中,
解得,
,
点坐标为,
;
综上,存在一点、、相对应的时间分别是、1.5、使是等腰三角形.
【点睛】本题考查了一次函数综合题,涉及偶次方和算术平方根的非负性,三角形的面积,坐标与图形性质、勾股定理等知识点的综合运用,解题的关键是(2)(3)需要求出符合条件的所有情况,是一道比较容易出错的题目.
26.(23-24 八年级上·广东东莞·期中)如图,直线、的函数关系式分别是:和,动点在上运动.
(1)求点的坐标,并回答当取何值时?
(2)点在运动过程中,当为等腰三角形时,求点的坐标;
(3)是否存在点,使将分成的两部分面积之比为?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)或
【详解】(1)将和联立并解得:,
解得:,
故点,则,
当时,;
(2),则,
①当时,
则点的横坐标对应在轴上的点为的中点,
故点;
②当时,
,
故点,;
③当时,如图,过点P作,
则,
直线:与x轴夹角为,
是等腰直角三角形,
,
故点;
(3)将分成的两部分面积之比为,
则或,
故点或.
1.(23-24八年级上·河南郑州·期中)已知动点P以2cm/s的速度沿图1所示的边框按的路径运动,的面积与运动时间t(s)的关系如图2所示,若,则m的值为( )
A.8 B.10 C.13 D.16
【答案】C
【详解】解:由题得五段函数分别是点在、、、、上所形成的,
当时,点在上运动,
,
当时,点在上运动,
,
当时,点在上运动,
,
,
点在上运动的时间,
,
点在上运动的时间,
,
故选:C.
2.(23-24八年级上·河南安阳·期中)如图1,在矩形中,点P从点A出发,匀速沿向点D运动,连接,设点P的运动距离为x,的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为中点时,的长为( )
A.5 B.8 C. D.
【答案】D
【详解】解:由图2可得:
当时,,
当点的运动距离为0时,的长为6,
当时,,
由图2可得:
当时,,
当点的运动距离为时,的值最大,最大为6,
当点运动到和点重合时,的值最大,
,,
在中,,
,
,
,
点为的中点,
,
,
故选:D.
3.(23-24八年级上·河南南阳·期中)如图,正方形的边长为4,P为正方形边上一动点,运动路线是,设P点经过的路程为x,以点A、P、D为顶点的三角形的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:当点P由点A向点D运动,即时,y的值为0;
当点P在上运动,即时,y随着x的增大而增大;
当点P在上运动,即时,y不变;
当点P在上运动,即时,y随x的增大而减小.
故选:B.
4.(23-24八年级上·江苏南通·期中)如图,直线交x轴于点A,交y轴于点,点在直线l上,已知M是x轴上的动点,当以A,P,M为顶点的三角形是直角三角形时,点M的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】解:将代入直线得:,
∴直线,
令,即,
解得:,
则A点坐标为,
将代入,得:,
解得:,
∴P点坐标为,
①如图,当时,则轴,
∴;
②如图,当时,过点P作轴于N,则,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
综上,当以A,P,M为顶点的三角形是直角三角形时,点M的坐标为或,
故选:C.
【点睛】本题考查了一次函数与几何综合,熟练掌握待定系数法,正确分类讨论是解题的关键.
5.(23-24八年级上·四川成都·期中)如下图,直线过点,且与轴交于点,点是轴上的一个动点,则的周长的最小值是 .
【答案】
【详解】解:将点代入直线,
可得,解得,
∴该直线的解析式为,
将点代入直线,
可得,
∴,
∴,
如下图,作点关于轴的对称点,连接交轴与点,连接,
则,
由轴对称的性质可得,
∴的周长,
此时的周长取最小值,
∵,
∴,
∴的周长取最小值为.
故答案为:.
6.(23-24八年级上·辽宁丹东·期中)如图,已知点,一次函数的图象与轴,轴分别交于A,两点,,分别是线段,上的动点,当的值最小时,点的坐标为 .
【答案】
【详解】解:如图,点关于的对称点,过点作交于,
则的最小值,
,
,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
点的横坐标是,
是线段上的动点,
.
故答案为:.
7.(23-24八年级上·河南郑州·期中)如图,直线分别与x轴、y轴交于A,B两点,C是y轴上的一个动点,将沿着直线翻折后得到,当点B的对应点落在x轴上时,点C的坐标为 .
【答案】
【详解】解:根据题意,得,,当点B的对应点落在x轴上时,
设,,
直线分别与x轴、y轴交于A,B两点,
令,,令,,
,,
,
,
,解得:或(舍),
,
,
,即,
解得:,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查折叠的性质,一次函数与坐标轴交点问题,勾股定理,灵活运用勾股定理及坐标间的距离公式是解题的关键.
8.(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期中)已知图形的相邻两边垂直,,,,.当动点M以的速度沿图1的边框按的路径运动时,的面积S随时间t的变化如图2所示.回答下列问题:
(1)直接写出______;______;______;
(2)当点M在边上运动时,求S与t的关系式;
(3)点M的运动过程中,当时间t为何值时,面积为?请直接写出t的值.
【答案】(1)5;24;9
(2)
(3)或
【详解】(1)解:∵图形的相邻两边垂直,,,,,
∴,,
当点M从点B运动到点C时,的面积逐渐增大,到达点C时,面积最大,当点M从点C向点D运动时,的面积不变,当点M从点D向点E运动时,的面积逐渐减小,当点M从点E向点F运动时,的面积不变,当点M从点F向点A运动时,的面积逐渐减小,
∴,;
(2)解:当点M在上运动时,点M到的距离为:
,
∴此时的面积为:
.
(3)解:当点M在上运动时,,
解得:;
当点M在上运动时,的面积为,不可能是;
当点M在上运动时,,
解得:,
∵,
∴符合题意;
当点M在上运动时,的面积为,不可能是;
当点M在上运动时,的面积小于,不可能是;
综上分析可知:当或时,面积为.
9.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,平面直角坐标系中,点,,,且a,b满足.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)如图1,将线段以1个单位长度秒的速度向右平移至(点P与点A对应),运动时间为t秒,当三角形的面积不大于6时,求t的取值范围;
(3)如图2,M为第三象限的一动点,且轴,连接并延长交直线于点N,设点M、N的横坐标分别为m、n,直接写出___________.(用含n的式子表示)
【答案】(1),
(2)的取值范围是或
(3)
【详解】(1)解:,
,,
,,
又,,
,;
(2)解:过点作,交轴于点,
在直线上取,过点作轴于点,连接,
设点,则,
,
,
解得,
,
,
,
,且点不与点重合,
或,
的取值范围是或;
(3)解:过点作于点,连接,
设直线的解析式为,
将,代入得,
解得,
直线的解析式为,
点的坐标为,
,
,
,
,
整理,得,
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了图形与坐标,二次根式及绝对值的非负性,一次函数的面积问题,一元一次不等式的应用,求一次函数的解析式,熟练掌握一次函数的面积问题的解法是解题的关键.
10.(23-24八年级上·重庆·期中)如图,在中,,,,点D是的中点,动点P以每秒1个单位长度的速度从点D出发沿折线方向运动,到达点B时停止运动,设点P的运动时间为x秒,的面积记为y.
(1)请直接写出y关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,若直线与该函数图象有且仅有两个交点,则b的取值范围是______.
【答案】(1)
(2)见解析,时,y随x增大而增大
(3)
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
当点P在上运动时,则,
∴;
当点P在上运动时,过点C作于E,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
综上所述,;
(2)解:如图所示,函数图象即为所求;
由函数图象可知,时,y随x增大而增大;
(3)解:当直线恰好经过时,,
当直线恰好经过时,,解得,
∴由函数图象可知,当时, 直线与该函数图象有且仅有两个交点.
11.(23-24八年级上·重庆·期中)如图1,在梯形中,,点E在边上且.动点P,Q同时从点E出发,点P以每秒1个单位长度沿折线方向运动到点D停止,点Q以每秒2个单位长度沿折线方向运动到点C停止.设运动时间为t秒,的面积为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表这式并注明自变量t的取值范围;
(2)如图2,在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质 ;
(3)结合函数图象,若直线与函数图象有1个交点,则t的取值范围是 .
【答案】(1)
(2)作图见解析,函数y的最大值是24(答案不唯一)
(3)或
【详解】(1)解:在梯形中,,
,点在边上且.
,,
当时,
当时,如图,
综上所述:;
(2)解:函数图象如图所示,函数的最大值是24;
.
故答案为:函数的最大值是24(答案不唯一);
(3)解:把代入得,,解得,
把代入得,,解得,
把代入得,,解得,
直线与y的图象有且只有一个交点,
t的取值范围是或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了四边形综合题,一次函数的图象与系数的关系,一次函数图象上点的坐标特征,函数的图象和性质等知识点.解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
12.(23-24八年级上·四川达州·期中)某科技兴趣小组制作了甲、乙两个电子机器人,为测量各自的运动性能,进行5分钟定时跑测试已知甲、乙同时出发,甲全程在它的“全速模式”下运动,乙开始时在“基本模式”下运动,中途停止运动进行1分钟的调试,之后切换到它的“全速模式”下运动.已知甲、乙运动的路程,(米)与运动时间x(分钟)之间的函数关系如图①所示;甲、乙运动的路程差d(米)()与运动时间x(分钟)之间的函数关系如图②所示.请结合图像回答下列问题:
(1)甲、乙机器人在1分钟时路程差________米,2分钟时路程差________米;
(2)图①中当时,求出线段的函数解析式和a的值;
(3)求乙机器人在“基本模式”和“全速模式”下运动的速度分别是多少?
【答案】(1)10,40
(2)解析式为;
(3)乙机器人在“基本模式”下运动的速度是米分,乙机器人在“全速模式”下运动的速度是米分
【详解】(1)由图②可得,甲、乙机器人在1分钟时路程差米,2分钟时路程差米;
故答案为:10,40.
(2)∵甲机器人在5分钟定时跑测试中运动的速度是30米/分钟,
∴运动5分钟甲机器人的路程为30×5=150米.
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为.
∵由图②可知,过点与.
设直线的解析式为,
∴
解得:,
∴直线的解析式为:
由图②可知点G表示,两机器人相遇
∴令时解得:
∴图①中a的值为
综上:解析式为;a的值为.
(3)由(2)可知乙机器人在“全速模式”下运动的速度是米/分.
∵运动2分钟乙机器人的路程为20米,且1分钟~2分钟之间,乙处于静止,
∴0分钟~1分钟之间乙机器人的路程为20米,
∴乙机器人在“基本模式”下运动的速度是米分.
13.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点的坐标为,点的坐标为.点在轴的负半轴上,连接、,三角形的面积为5.
(1)求点的坐标;
(2)动点从点出发以每秒2个单位的速度沿轴负半轴方向运动,设点的运动时间为秒,连接,三角形的面积为,用含的式子表示,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,为何值时把三角形的面积分成两部分?
【答案】(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)解:设点坐标为,
由题意可知:,
,
解得,
点在轴的负半轴上,
,
点坐标为.
(2)当点在上运动时,即,
由题意可知,,,
,
当点在上运动时,即,
由题意可知,,,
,
综上所述,.
(3)当点在上运动时,
由题意可知,,,
当时,即,
解得,,
当时,即,
解得,,
当点在上运动时,不满足把三角形的面积分成两部分,
综上所述,或.
14.(23-24八年级上·陕西安康·期中)如图,在平面直角坐标系中,将直线向下平移2个单位长度得到直线l,且直线l与x轴、y轴分别交于A,B两点.
(1)求直线l的解析式及点A,B的坐标.
(2)M是x轴上的一个动点,要使以A,B,M为顶点的三角形是以为腰的等腰三角形,请求出符合条件的所有点M的坐标.
【答案】(1),,
(2)或或
【详解】(1)解:将直线向下平移2个单位长度得到直线l,
∴直线l的解析式为,
当时,,解得,
当时,,
∴,;
(2)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
设,
当时,,
解得或,
∴M的坐标为或;
当时,
∵,
∴,
∴M的坐标为;
综上,M的坐标为或或.
15.(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)如图①,在长方形中,,.点P从A点出发,沿A、B、C、D路线运动,到D点停止;点P的速度为每秒,a秒时点P的速度变为每秒,图②是点P出发x秒后,的面积与x(秒)的函数关系图象.
(1)根据图②中提供的信息,求a、b及图②中c的值;
(2)设点P离开点A的路程为,请求出动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的函数关系式.
【答案】(1),,
(2)
【详解】(1)解:长方形中,,,
,,
由图②知,a秒时,点P在线段上,,
,
解得,
由图②知,8秒时,点P与点B重合,
则,
解得,
由图②知,8秒至c秒,点P从点B运动到点D,速度为每秒,
则,
解得;
(2)解:由(1)知,6秒时点P运动速度由每秒变为每秒,17秒时停止运动,
6秒时点P离开点A的路程为:,
可得,
因此动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的函数关系式为:.
(
2
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