内容正文:
特训01 一次函数解答压轴题(十三大题型)
目录:
题型1:角度问题
题型2:面积问题
题型3:存在性问题—全等三角形
题型4:存在性问题—等腰三角形
题型5:存在性问题—综合
题型6:一次函数与反比例函数
题型7:根据几何关系在平面直角坐标系中列函数解析式
题型8:根据平行关系求点的坐标
题型9:平移问题
题型10:翻折问题
题型11:旋转问题
题型12:对称问题
题型13:一次函数的综合应用
题型1:角度问题
1.(23-24八年级下·上海闵行·期末)已知:如图,直线与轴交于点A,与轴交于点,在直线上有一点(点在第一象限内),的面积与的面积相等.
(1)求点A和的坐标;
(2)求点的坐标;
(3)直线与轴交于点,点在线段上,且,求点坐标.
2.(2024八年级下·上海·专题练习)如图,已知点,点,将线段绕点顺时针旋转,点落在点处,点是轴上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)连结、.若,求点的坐标;
(3)连结、交线段于点,且.求的面积.
题型2:面积问题
3.(23-24八年级下·上海普陀·期中)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交轴,轴于A,B两点,过点B的直线交x轴正半轴于点M,且直线把分成面积之比为的两部分.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求直线的表达式;
(3)当时,试在直线上找一点P,使得,直接写出点P的坐标.
4.(2025八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求的长;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)y轴上是否存在一点P,使得?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2025八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),点B(0,6),点P是直线AB上的一个动点,已知点P的坐标为(m,n).
(1)当点P在线段AB上时(不与点A、B重合)
①当m=2,n=3时,求△POA的面积.
②记△POB的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出定义域.
(2)如果S△BOP:S△POA=1:2,请直接写出直线OP的函数解析式.(本小题只要写出结果,不需要写出解题过程).
题型3:存在性问题—全等三角形
6.(23-24八年级下·上海浦东新·阶段练习)已知:如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线与轴交于点. 点在直线上,且在第二象限内,过点作轴,交直线于点.
(1)分别求直线和直线的表达式;
(2)若点的坐标为,作的平分线,交轴于点.
①求点的坐标;
②是否存在点,使得与全等?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型4:存在性问题—等腰三角形
7.(22-23八年级下·上海·阶段练习)如图,直线经过点,与轴交于点,点在轴上.
(1)求的值;
(2)动点在线段上运动,连接、.设的面积为,求出与之间函数关系式,并写出的取值范围;
(3)能否为等腰三角形;若能,求出点的坐标;若不能,请说明理由.
8.(20-21八年级下·上海徐汇·阶段练习)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,点A坐标为,,将x轴所在的直线沿直线翻折交y轴于点C,点F是直线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)若,求的长:
(3)若是等腰三角形,写出点F的坐标.
题型5:存在性问题—综合
9.(20-21八年级下·上海闵行·期中)已知一次函数的图像与轴、轴分别相交于两点.
(1)求点的坐标和的度数.
(2)点分别是线段上一动点,且,如果,求点的坐标.
(3)点分别是射线上一动点,且,当为等腰三角形时,直接写出点坐标.
10.(21-22八年级下·上海·阶段练习)如图,△ABC的两顶点分别为B(0,0),C(4,0),顶点A在直线l:y=﹣x+3上.
(1)当△ABC是以BC为底的等腰三角形时,求点A的坐标;
(2)当△ABC的面积为4时,求点A的坐标;
(3)在直线l上是否存在点A,使∠BAC=90°?若存在,求出点A的坐标;若不存在请说明理由.
题型6:一次函数与反比例函数
11.(2024九年级下·上海·专题练习)如图,已知在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于、两点,点在第二象限内,,且.
(1)求点的坐标;
(2)将沿轴向右平移,点、、的对应点分别是点、、,如果点、都落在双曲线上,求的值;
(3)如果直线与第(2)小题中的双曲线有两个公共点和,求的值.
12.(20-21八年级下·上海·期中)如图,为等腰直角三角形,斜边在轴上,一次函数的图像经过点,交轴于点,反比例函数()的图像也经过点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)过点作于点,求的值;
(3)若点是轴上的动点,点在反比例函数的图像上使得为等腰直角三角形?直接写出所有符合条件的点的坐标.
题型7:根据几何关系在平面直角坐标系中列函数解析式
13.(22-23八年级下·上海浦东新·阶段练习)如图已知一次函数的图像与坐标轴交于A、B点,点E是线段上的一个动点(点E不与点O、B重合),过点B作,垂足为F,联结,
(1)点B的坐标为___________.
(2)当直线的表达式为时,求此时的面积.
(3)设,,试求y关于x的函数关系式,并写出定义域.
14.(22-23八年级下·上海·期末)已知一次函数的图像与坐标轴交于、点(如图),平分,交轴于点.
(1)求点的坐标和点的坐标;
(2)求直线的表达式;
(3)过点作,垂足为,交轴于点,连接,试判断的形状并证明你的结论.
(4)若将已知条件“平分,交轴于点”改变为“点是线段上的一个动点(点不与点、重合)”,过点作,垂足为.设,,试求与之间的函数关系式,并写出函数的定义域.
15.(2022八年级下·上海·专题练习)已知一次函数的图象与坐标轴交于A、B点(如图),AE平分∠BAO,交x轴于点E.
(1)求点B的坐标;
(2)求直线AE的表达式;
(3)过点B作BF⊥AE,垂足为F,连接OF,试判断△OFB的形状,并求△OFB的面积.
(4)若将已知条件“AE平分∠BAO,交x轴于点E”改变为“点E是线段OB上的一个动点(点E不与点O、B重合)”,过点B作BF⊥AE,垂足为F.设OE=x,BF=y,试求y与x之间的函数关系式,并写出函数的定义域.
题型8:根据平行关系求点的坐标
16.(23-24九年级上·上海·阶段练习)在平面直角坐标系中,反比例函数的图像与一次函数的图像相交于横坐标为3的点.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)如图,已知点在这个一次函数图像上,点在反比例函数的图像上,直线轴,且在点上方,并与轴相交于点.如果,求点坐标;
(3)在(2)的条件下,过作交轴于点,求点的坐标.
题型9:平移问题
17.(23-24八年级下·上海徐汇·期末)在平面直角坐标系中,已知直线经过定点P.
(1)求点P的坐标;
(2)一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点B、C(如图),如果直线将的面积平分,求k的值;
(3)在(2)的条件下,将直线向上平移2个单位后得到直线l,点A是直线l上的点,如果,求点A的坐标.
18.(2023八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线:与轴、轴的正半轴分别相交于点A、B,过点作平行于轴的直线交于点D,,
(1)求直线的解析式;
(2)求证:是等腰直角三角形;
(3)将直线沿轴负方向平移,当平移恰当的距离时,直线与,轴分别相交于点,在直线上存在点P,使得是等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
题型10:翻折问题
19.(22-23八年级上·江苏苏州·期末)已知:如图,一次函数的图象分别与x轴、y轴相交于点A、B,且与经过点的一次函数的图象相交于点D,点D的横坐标为4,直线与y轴相交于点E.
(1)直线的函数表达式为________;(直接写出结果)
(2)在x轴上求一点P使为等腰三角形,直接写出所有满足条件的点P的坐标.
(3)若点Q为线段上的一个动点,连接.点Q是否存在某个位置,将沿着直线翻折,使得点D恰好落在直线下方的y轴上?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
题型11:旋转问题
20.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)【探索发现】如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过作于点.过作于点,则,我们称这种全等模型为“型全等”.(不需要证明)
【迁移应用】已知:直线的图象与轴、轴分别交于、两点.
(1)如图2.当时,在第一象限构造等腰直角,;
①直接写出 , ;
②求点的坐标;
(2)如图3,当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动时,在轴左侧过点作,并且,连接,问的面积是否为定值,请说明理由;
(3)【拓展应用】如图4,在平面直角坐标系内,当时,设直线l与y轴交于点P,与x轴交于点Q,将直线绕P点沿逆时针方向旋转后,所得的直线交x轴于点R.求点R的坐标.
题型12:对称问题
21.(22-23八年级上·江苏镇江·期末)如图1,平面直角坐标系中,一次函数的图像经过点,分别与x轴、y轴相交于点A、B,.为y轴上一点,P为线段上的一个动点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)①连接,若的面积为面积的,则点P的坐标为______;
②若射线平分,求点P的坐标;
(3)如图2,若点C关于直线的对称点为,当恰好落在x轴上时,点P的坐标为______.(直接写出所有答案)
题型13:一次函数的综合应用
22.(23-24八年级下·上海闵行·期中)如图:已知直线与x轴、y轴分别相交于点A、B,是的角平分线,点E是线段上的一个动点(不与点O,A重合),过点E作,交线段于点Q,交线段于点F,设,.
(1)分别求点A和点B的坐标;
(2)求y与x的函数关系式,并写出定义域;
(3)连接,如果垂直平分,那么直线上是否存在点P,使得的面积等于的面积的2倍?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
23.(21-22八年级下·上海·期中)将直角坐标系中一次函数的图像与坐标轴围成的三角形,叫做此一次函数的坐标三角形(也称为直线的坐标三角形).如图,一次函数y=kx-7的图像与x、y轴分别交于点A、B,那么为此一次函数的坐标三角形(也称为直线AB的坐标三角形).
(1)如果点C在x轴上,将沿着直线AB翻折,使点C落在点上,求直线BC的坐标三角形的面积;
(2)如果一次函数y=kx-7的坐标三角形的周长是21,求k值;
(3)在(1)(2)条件下,如果点E的坐标是,直线AB上有一点P,使得周长最小,且点P正好落在某一个反比例函数的图像上,求这个反比例函数的解析式.
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特训01 一次函数解答压轴题(十三大题型)
目录:
题型1:角度问题
题型2:面积问题
题型3:存在性问题—全等三角形
题型4:存在性问题—等腰三角形
题型5:存在性问题—综合
题型6:一次函数与反比例函数
题型7:根据几何关系在平面直角坐标系中列函数解析式
题型8:根据平行关系求点的坐标
题型9:平移问题
题型10:翻折问题
题型11:旋转问题
题型12:对称问题
题型13:一次函数的综合应用
题型1:角度问题
1.(23-24八年级下·上海闵行·期末)已知:如图,直线与轴交于点A,与轴交于点,在直线上有一点(点在第一象限内),的面积与的面积相等.
(1)求点A和的坐标;
(2)求点的坐标;
(3)直线与轴交于点,点在线段上,且,求点坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)令,求得;令,求得,即可得出点A、B坐标;
(2)过点P作于C,设,则,,根据,得,求出值即可求解.
(3)设直线与相交于D,过点C作于E,过点Q作轴于F,根据题意可求得,,再利用等积法求,,则,由点Q在第四象限,即可写出点Q坐标.
【解析】(1)解:令,则,
解得:,
∴,
令,则,
∴.
(2)解:如图,过点P作于C,
∵点P在直线上,
∴设,
∵,,
∴,
,
,
,
∵,
∴,
解得:,
∴.
(3)解:如图,设直线与相交于D,过点C作于E,过点Q作轴于F,
把代入,得,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由题意可得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点Q在第四象限,
∴.
【点睛】本题考查一次函数图象与坐标轴交点问题,直线与坐标轴围成的三角形面积问题,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,坐标与图形,三角形的面积.熟练掌握利用等积法求高是解题的关键.
2.(2024八年级下·上海·专题练习)如图,已知点,点,将线段绕点顺时针旋转,点落在点处,点是轴上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)连结、.若,求点的坐标;
(3)连结、交线段于点,且.求的面积.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质,角平分线的性质,勾股定理是解题的关键.
(1)过点作轴交于,证明,求出,再由待定系数法求函数的解析式即可;
(2)求出直线的解析式,由,可设直线的解析式为,将点代入求解即可;
(3)作点关于直线的对称点,连接与轴交于,与线段交于,设,,由勾股定理得,①,②,联立①②可得,,即可求,再求三角形的面积即可.
【解析】(1)如图1,过点作轴交于,
,
,
,
,
,,
,
,,
,,
,,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
;
(2)设直线的解析式为,
,
解得,
,
,
设直线的解析式为,
,
,
解得,
,
当时,则有,
解得:,
,;
(3)如图2,作点关于直线的对称点,连接与轴交于,与线段交于,
由对称性可知,,
,,
,,
设,,
①,②,
联立①②可得,(不合题意的值已舍去),
,
,
.
题型2:面积问题
3.(23-24八年级下·上海普陀·期中)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交轴,轴于A,B两点,过点B的直线交x轴正半轴于点M,且直线把分成面积之比为的两部分.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求直线的表达式;
(3)当时,试在直线上找一点P,使得,直接写出点P的坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)或
【分析】本题考查一次函数的综合应用,利用数形结合的思想是解题关键.
(1)对于,分别令和,求出y值和x值,即得出答案;
(2)结合(1)可求出,由题意可知或.设,直线的解析式为,即得出.分类讨论:当时和当时,分别列方程求出t的值,再利用待定系数法求解即可;
(3)由题意结合(2)可知直线的解析式为.过点作x轴垂线,交直线于点C.设,则,即可求出,再根据三角形面积公式可求出,可求得,再分别求出即可.
【解析】(1)解:对于,令,则,
∴;
令,则,
解得:,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴.
∵过点B的直线交x轴正半轴于点M,且直线把分成面积之比为的两部分,
∴或.
设,直线的解析式为,
∴.
当时,即,
解得:.
∴,即.
将,代入,
得:,解得:,
∴此时直线的解析式为;
当时,即,
解得:.
∴,即.
将,代入,
得:,解得:,
∴此时直线的解析式为.
综上可知直线的表达式为或;
(3)解:∵,
∴由(2)可知,即此时直线的解析式为.
如图,过点作x轴垂线,交直线于点C.
设,则,
∴,
∴.
由(2)可知,
∴,
解得:.
当时,,即;
当时,,即.
综上可知点P的坐标为或.
4.(2025八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求的长;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)y轴上是否存在一点P,使得?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5
(2)
(3)存在,或
【分析】(1)分别令,可求得;令,可求得,根据,计算求解即可;
(2)由折叠的性质可知,,,则,即;设,则,,依题意得,,计算求解,然后作答即可;
(3)由,可得,可求,进而可求点坐标.
【解析】(1)解:当时,,即;
当时,,
解得,,
∴,
∴,
∴的长为5;
(2)解:由折叠的性质可知,,,
∴,即;
设,则,,
∴,即,
解得,,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
解得,,
∴存在,点坐标为或.
【点睛】本题考查了直线与坐标轴的交点,勾股定理,折叠的性质,坐标与图形等知识.熟练掌握直线与坐标轴的交点,勾股定理,折叠的性质,坐标与图形是解题的关键.
5.(2025八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),点B(0,6),点P是直线AB上的一个动点,已知点P的坐标为(m,n).
(1)当点P在线段AB上时(不与点A、B重合)
①当m=2,n=3时,求△POA的面积.
②记△POB的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出定义域.
(2)如果S△BOP:S△POA=1:2,请直接写出直线OP的函数解析式.(本小题只要写出结果,不需要写出解题过程).
【答案】(1)6;(2)S=3m,0<m<4;(3)y=3x或y= -3x
【分析】(1)根据点坐标可得△POA的底和高,根据三角形面积公式计算;(2)根据点坐标可得△POB的底和高,根据三角形面积公式列出S与m的解析式;(3)分别讨论当P在第二、第一、第四象限内,根据题意列出等式求P点坐标,确定直线OP解析式.
【解析】解:(1)如图,过P作PM⊥x轴,垂足为M,
∵A(4,0),P(2,3),
∴S△POA==.
(2)如图,过P作PN⊥y轴,垂足为N,
∵B(0,6),P(m,n),
∴S ==.
∵P在线段AB上(不与点A、B重合)
∴0<m<4
∴S关于m的函数解析式为S=3m,0<m<4.
(3)如图,设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(4,0),B(0,6)代入,
,
解得, ,
∴直线AB的解析式为 ,
∴P(m, ).
∵S△BOP:S△POA=1:2,∴S△POA=2 S△BOP
①当m≤0,即点P在第二象限时,
根据题意得,
解得,m= -4,
∴P(-4,12),
设直线OP解析式为y=ax,将P点代入,
-4a=12,
解得,a= -3,
∴直线OP解析式为y= -3x;
②当0<m≤4,即点P在第一象限时,
根据题意得,
解得,m= ,
∴P(,4),
设直线OP解析式为y=ax,将P点代入,
a=4,
解得,a= 3,
∴直线OP解析式为y= 3x;
③当m>4,即点P在第四象限时,
根据题意得,
解得,m= -4(不符合题意,舍去) .
综上所述,直线OP的解析式为:y=3x或y= -3x
【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,利用数形结合的思想,按照“表达式坐标线段长几何图形的性质及应用”的思路思考是解答此题的关键.
题型3:存在性问题—全等三角形
6.(23-24八年级下·上海浦东新·阶段练习)已知:如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线与轴交于点. 点在直线上,且在第二象限内,过点作轴,交直线于点.
(1)分别求直线和直线的表达式;
(2)若点的坐标为,作的平分线,交轴于点.
①求点的坐标;
②是否存在点,使得与全等?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线:;直线:
(2)的坐标;,,
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、坐标与图形,熟练掌握以上知识点,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①作于,令交轴于,则,由角平分线的性质得出,由得出,从而得出,设,则,再由勾股定理计算即可得出答案;②分三种情况:当时;当时,作轴于,连接交于;当时;分别画出图形,利用全等三角形的性质以及勾股定理求解即可得出答案.
【解析】(1)解:直线:与直线:相交于点,
,,
解得:,,
直线:;直线:;
(2)解:①如图,作于,令交轴于,则,
点的坐标为,
,,
,
平分,
,
,
,
,
设,则,
,
,
解得:,
,
;
②如图,当时,
此时,,
轴,
,
;
如图,当时,作轴于,连接交于,
,
,,
垂直平分,
设,则,,,
将代入得:,
解得:,
由勾股定理得出,
,
解得:(不符合题意,舍去)或,
此时,
故;
如图,当时,
由(1)可得:,
,
,
,
,,
设,则,
解得:或(舍去),
故;
综上所述:,,.
题型4:存在性问题—等腰三角形
7.(22-23八年级下·上海·阶段练习)如图,直线经过点,与轴交于点,点在轴上.
(1)求的值;
(2)动点在线段上运动,连接、.设的面积为,求出与之间函数关系式,并写出的取值范围;
(3)能否为等腰三角形;若能,求出点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)能,点坐标为或或或
【分析】(1)将点的坐标代入直线中,即可求出;
(2)利用三角形的面积公式即可得出与之间函数关系式,并写出的取值范围;
(3)利用等腰三角形的性质分三种情况,建立方程求解即可得出结论.
【解析】(1)解:直线经过点,
,
;
(2)点,点,
的面积为 ,
,
直线与轴交于点,
,
;
(3)点,点,
则 ,,,
Ⅰ、当时,,
解得:或,
或;
Ⅱ、当时,,
解得:,
;
Ⅲ、当时,,
解得:(舍去)或,
;
综上所述,能为等腰三角形,满足条件的点坐标为或或或.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数解析式,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的面积,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
8.(20-21八年级下·上海徐汇·阶段练习)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,点A坐标为,,将x轴所在的直线沿直线翻折交y轴于点C,点F是直线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)若,求的长:
(3)若是等腰三角形,写出点F的坐标.
【答案】(1)
(2)3
(3)或或或.
【分析】
(1)先求出B点的坐标,将A和B的坐标代入即可求出的解析式;
(2)先求出的长,再通过,可求出的长;
(3)当,,分别为等腰三角形的底边的时候进行分类讨论.
【解析】(1)解:∵点A坐标为,,,
∴,,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,
设的解析式:,
将和分别代入,得
,解得,
∴直线的解析式:.
(2)解:如图,过点F作轴于点G,延长交x轴于P点,
∵直线沿直线翻折交y轴于点C,
∴,,,
在中,,
∴,(对顶角相等),
同理(1)可得,
∴,
∴在中,,则,,
∴在中,,则,,
同理(1)可得,,
∴F点的横坐标为,
∵F在直线上,
∴把代入中,F点的纵坐标为,
∴,
∴.
(3)解:①如图,当:
在(2)的情况下,
∴此时,
∴在(2)的点F,点A,点O组成的三角形为等腰三角形,
∴当时,,
②如图,当时:
过点F作于点H,
则,
∵,,
∴,
同理可得,,
∴此时,
③如图,当时:
过点F作于点K,
可得,中,,,
∵,,
∴,
∴,
同理可得,,
∴F点的横坐标为,,
∴此时,
点F在点A左侧,x轴下方时,点F的坐标为,
综上所述:满足条件的点F的坐标为或或或.
【点睛】本题主要考查了图形的折叠、含角的直角三角形和等腰三角形,第三问的重难点在于分类讨论,属于中等题.
题型5:存在性问题—综合
9.(20-21八年级下·上海闵行·期中)已知一次函数的图像与轴、轴分别相交于两点.
(1)求点的坐标和的度数.
(2)点分别是线段上一动点,且,如果,求点的坐标.
(3)点分别是射线上一动点,且,当为等腰三角形时,直接写出点坐标.
【答案】(1),,
(2)点的坐标为或
(3)当为等腰三角形时,点的坐标为或或
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点坐标的计算方法可求出点的坐标,根据直角三角形中勾股定理可求出,由此可求出的度数;
(2)如图所示,过点作于点,设,在中,根据含角的直角三角形的特点可求出的,根据列式求解即可;
(3)根据等腰三角形的判定和性质,动点的运动规律,分类讨论:①,为等腰三角形;②如图所示,,是等腰三角形;③如图所示,,是等腰三角形;根据等腰三角形的性质,含特殊角的直角三角形的性质,即可求解.
【解析】(1)解:一次函数的图像与轴、轴分别相交于两点,
∴令时,;令时,;
∴,,
∵,
∴在,,即,
∴,
∴.
(2)解:如图所示,过点作于点,
∵点在一次函数的图像上,设,
∴,
∵,,
∴,则,
在中,,,
∴,,
∵,即是等腰三角形,且,
∴点是中点,
∴,则,且,
∴,则是等边三角形,即,
∵,
∴,整理得,
∴,,
当时,,则,
∴;
当时,,则,
∴;
综上所述,点的坐标为或.
(3)解:由(1)可知,,则,
∵点分别是射线上一动点,如图所示,
①,为等腰三角形,
取的中点,则,过点作,交与点,
∴是的中位线,
∴是的中点,则,即是等腰三角形,
∵是中位线,且,,,
∴,则,
∴根据(2)中的证明过程可得,是等边三角形,
∴,
∴点与原点重合,即;
②如图所示,,是等腰三角形,
∴,
∴,
∴;
③如图所示,,是等腰三角形,过点作轴于点,作轴于点,
∴,,
∴,且,
在中,,,
∴,,
∴,
∵轴,轴,轴,
∴四边形是矩形,则,且是等边三角形,即,
在中,,
∴,则,
∴,
∴;
综上所述,当为等腰三角形时,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查平面直角坐标系中几何图形的变换,掌握一次函数图像的性质,勾股定理,几何图形的性质,等腰三角形的判定和性质等知识是解题的关键.
10.(21-22八年级下·上海·阶段练习)如图,△ABC的两顶点分别为B(0,0),C(4,0),顶点A在直线l:y=﹣x+3上.
(1)当△ABC是以BC为底的等腰三角形时,求点A的坐标;
(2)当△ABC的面积为4时,求点A的坐标;
(3)在直线l上是否存在点A,使∠BAC=90°?若存在,求出点A的坐标;若不存在请说明理由.
【答案】(1)A(2,2);
(2)(2,2)或(10,﹣2);
(3)在直线l上存在点A,使∠BAC=90°,此时点A的坐标是(2,2)或(3.6,1.2)
【分析】(1)以BC为底的等腰三角形,点A是BC的中垂线与直线l的交点,据此求解即可;
(2)根据△ABC的面积求得点A的纵坐标,把点A的纵坐标代入直线方程即可求得其横坐标;
(3)设点A的坐标为,根据两点间距离公式表示出,,,再利用勾股定理建立方程,求解即可.
【解析】(1)如图,当△ABC是以BC为底的等腰三角形时,点A在BC的中垂线上.
∵B(0,0),C(4,0),
∴BC的中垂线为x=2.
又点A在直线l:y=﹣x+3上,
∴y=﹣×2+3=2,
即A(2,2);
(2)设A(a,b).则依题意得
BC•|b|=4,即×4|b|=4,
解得|b|=2
∴b=±2.
①当b=2时,2=﹣a+3,
解得 a=2
则A(2,2);
②当b=﹣2时,﹣2=﹣a+3,
解得 a=10
则A(10,﹣2).
综上所述,点A的坐标是(2,2)或(10,﹣2);
(3)设点A的坐标为,
B(0,0),C(4,0),
,,,
∠BAC=90°,
,即,
解得或,
所以,在直线l上存在点A,使∠BAC=90°,此时点A的坐标是(2,2)或(3.6,1.2).
【点睛】本题综合考查了等腰三角形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积公式以及勾股定理等知识点.解(2)题的过程中,一定要对点A的纵坐标进行分类讨论,以防漏解.
题型6:一次函数与反比例函数
11.(2024九年级下·上海·专题练习)如图,已知在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于、两点,点在第二象限内,,且.
(1)求点的坐标;
(2)将沿轴向右平移,点、、的对应点分别是点、、,如果点、都落在双曲线上,求的值;
(3)如果直线与第(2)小题中的双曲线有两个公共点和,求的值.
【答案】(1)点坐标为;
(2)
(3)
【分析】(1)过点作轴于点,易证,根据全等三角形的性质可得点坐标;
(2)设沿轴向右平移距离为,则,,根据点、都落在双曲线上,列方程求出的值,进一步可求出的值;
(3)联立直线解析式与反比例函数解析式可得点和点坐标,根据可求出的面积.
【解析】(1)解:过点作轴于点,如图所示:
则,
,
,
,
,
,
,
,
,,
当时,,
,
,
当时,,
,
,
,,
点坐标为;
(2)解:设沿轴向右平移距离为,
则,,
点、都落在双曲线上,
,
解得,
点,
;
(3)解:联立,
解得或,
点坐标为,点坐标为,
.
【点睛】本题考查了反比例函数的综合应用,涉及反比例函数图象上点的坐标特征,全等三角形的判定和性质,平移的性质,三角形的面积等,本题综合性较强,构造全等三角形是解题的关键.
12.(20-21八年级下·上海·期中)如图,为等腰直角三角形,斜边在轴上,一次函数的图像经过点,交轴于点,反比例函数()的图像也经过点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)过点作于点,求的值;
(3)若点是轴上的动点,点在反比例函数的图像上使得为等腰直角三角形?直接写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1);(2);(3),,.
【分析】(1)根据题意为等腰直角三角形,过点分别作轴于,轴于,则设,根据一次函数的图像经过点,求得的值,进而求得的坐标,即可求得反比例函数解析式;
(2)根据在中,①,在中,②,①-②即可求得;
(3)分三种情况讨论①若,,如图,连接,证明,进而求得,从而求得的坐标,即可求得点的坐标;②若,如图,过点作轴于,过分别作轴,垂足分别为,证明,设,由,可得,解方程即可求得点坐标;③若,如图,过点作轴于,过作轴于,证明,设,则,由,可得,解方程即可求得点坐标;综合①②③即可求得所有的坐标.
【解析】(1)过点分别作轴于,轴于,如图,
四边形是矩形,
是等腰直角三角形,
,
四边形是正方形,
,
设,
点在直线上,
,
解得,
,
反比例函数()的图像经过点,
,
,
反比例函数的解析式为;
(2)
,
把代入,解得,
,
,
在中,①,
在中,②,
①-②,得,
(3)①若,,如图,连接,
在与中,
,
,
,
又,
,
即,
,
,
把代入,得,
,
②若,如图,过点作轴于,过分别作轴,垂足分别为,
在与,
,
,
,
设,则,
由,
可得,
解得,
经检验,m是原方程的解,
,
,
,
③若,如图,过点作轴于,过作轴于,
在与中,
,
,
,
设,则,
由,
可得,
解得,
经检验,m是原方程的解,
,
,
,
综上所述,存在点符合题意,其坐标为,,.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数综合,等腰直角三角形的性质,勾股定理,三角形全等的性质与判定,解可化为一元二次方程的分式方程,掌握以上知识是解题的关键.
题型7:根据几何关系在平面直角坐标系中列函数解析式
13.(22-23八年级下·上海浦东新·阶段练习)如图已知一次函数的图像与坐标轴交于A、B点,点E是线段上的一个动点(点E不与点O、B重合),过点B作,垂足为F,联结,
(1)点B的坐标为___________.
(2)当直线的表达式为时,求此时的面积.
(3)设,,试求y关于x的函数关系式,并写出定义域.
【答案】(1)
(2)8
(3),
【分析】(1)求出时的值,即可得解;
(2)先求出点的坐标,进而求出,的长,勾股定理求出的长,等积法,求出的长,勾股定理求出的长,过点作于点,再用等积法求出的长,然后利用面积公式求出的面积即可.
(3)同法(2),利用等积法求出函数解析式即可,根据点E是线段上的一个动点(点E不与点O、B重合),确定定义域即可.
【解析】(1)解:∵一次函数的图像与坐标轴交于A、B点,
当时,,解得:,
∴;
故答案为:;
(2)解:∵,当时,;当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,即:,
∴,
∴,
过点作于点,
则:,即:,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,即:,
∴;
∵点E是线段上的一个动点(点E不与点O、B重合),
∴.
【点睛】本题考查一次函数的综合应用.解题的关键是正确的求出点的坐标,利用等积法和勾股定理求线段的长.
14.(22-23八年级下·上海·期末)已知一次函数的图像与坐标轴交于、点(如图),平分,交轴于点.
(1)求点的坐标和点的坐标;
(2)求直线的表达式;
(3)过点作,垂足为,交轴于点,连接,试判断的形状并证明你的结论.
(4)若将已知条件“平分,交轴于点”改变为“点是线段上的一个动点(点不与点、重合)”,过点作,垂足为.设,,试求与之间的函数关系式,并写出函数的定义域.
【答案】(1)点B的坐标为,点E的坐标为
(2)
(3)是等腰三角形
(4),定义域为
【分析】本题考查一次函数与几何图形的综合,勾股定理,三角形的面积,掌握待定系数法求一次函数的解析式是解题的关键.
(1)先求出直线与坐标轴的交点坐标,然后利用勾股定理求出长,再利用解题即可;
(2)利用待定系数法求函数解析式即可;
(3)设点F的坐标为,利用勾股定理得到,求出点F的坐标,然后判断三角形的形状即可;
(4)先利用勾股定理得到长,然后根据解题计算即可.
【解析】(1)解:令,则,解得,
∴点B的坐标为,
当时,,
∴点A的坐标为,
∴,
过点E作于点H,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴点E的坐标为;
(2)设直线的解析式为,把和代入得:
,解得,
∴直线的解析式为;
(3)设点F的坐标为,
∵,
∴,即,
解得:(舍去)或,
∴点F的坐标为,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(4)解:由勾股定理可得,
∵,
∴,
又∵,
∴,
即,
∵点是线段上的一个动点,
∴.
15.(2022八年级下·上海·专题练习)已知一次函数的图象与坐标轴交于A、B点(如图),AE平分∠BAO,交x轴于点E.
(1)求点B的坐标;
(2)求直线AE的表达式;
(3)过点B作BF⊥AE,垂足为F,连接OF,试判断△OFB的形状,并求△OFB的面积.
(4)若将已知条件“AE平分∠BAO,交x轴于点E”改变为“点E是线段OB上的一个动点(点E不与点O、B重合)”,过点B作BF⊥AE,垂足为F.设OE=x,BF=y,试求y与x之间的函数关系式,并写出函数的定义域.
【答案】(1)B(8,0)
(2)y=﹣2x+6
(3)△OFB为等腰三角形,S△OBF=8
(4)y=(0<x<8)
【分析】(1)对于一次函数,令和求出对应的与的值,确定出 及的长,即可确定出的坐标;
(2)由(1)得出A的坐标,利用勾股定理求出的长,过作垂直于,由为角平分线,利用角平分线定理得到,利用可得出直角三角形与直角三角形全等,可得出,设,由表示出,由表示出,在直角三角形中,利用勾股定理列出关于的方程,求出方程的解得到的值,确定出的长,得出的坐标,即可求得直线的解析式;
(3)延长与轴交于点,利用得出△≌△,可得出,利用三线合一得到为的中点,在直角三角形中,利用斜边上的中线等于斜边的一半得到,过作垂直于轴于点,利用三线合一得到为的中点,求出的长,即为的横坐标,将求出的横坐标代入直线解析式中求出对应的纵坐标,即为的长,以为底,为高,利用三角形的面积公式即可求出三角形的面积;
(4)在三角形中,设,再由的长,利用勾股定理表示出,再由表示出,由三角形的面积可以由为底,为高来求出,也可以由为底,为高来求出,两种方法表示出的面积相等列出关系式,整理后即可得到与的函数关系式,同时求出的范围即为函数的定义域.
【解析】(1)解:对于,
当时,;当时,,
,,
在中,根据勾股定理得:,
则,;
(2)解:过点作,垂足为(如图1所示),
平分,,,
,
在和中,
,
,
,
设,则有,,
在中,,,,
根据勾股定理得:,
解得:,
,
设直线的表达式为,
将,代入得:
,
解得:,
则直线的表达式为;
(3)解:延长交轴于点(如图2所示),
平分,
,
又,
,
在和中,
,
,
,即为的中点,
又为直角三角形,
,
为等腰三角形,
过点作,垂足为(如图2所示),
,,
,
点的横坐标为,
设,将代入,得:,
,
则;
(4)解:在中,,,
根据勾股定理得:,
又,(等积法),
,又,
则.
【点睛】本题主要考查一次函数,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,勾股定理,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线性质,以及三角形面积的求法,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用面积法求高.
题型8:根据平行关系求点的坐标
16.(23-24九年级上·上海·阶段练习)在平面直角坐标系中,反比例函数的图像与一次函数的图像相交于横坐标为3的点.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)如图,已知点在这个一次函数图像上,点在反比例函数的图像上,直线轴,且在点上方,并与轴相交于点.如果,求点坐标;
(3)在(2)的条件下,过作交轴于点,求点的坐标.
【答案】(1)一次函数的解析式为
(2)点的坐标为
(3)点的坐标为
【分析】本题考查了反比例函数图像与一次函数图像的交点问题、用待定系数法求一次函数的解析式、反比例函数图像上点的坐标特征,难度适中.求出一次函数的解析式是解题的关键.
(1)把点的横坐标代入反比例函数中,可以求出点的纵坐标,再把点的横纵坐标代入一次函数中,以此即可求解;
(2)设点,则点,代入中可求出的值,以此即可求解.
(3)根据待定系数法求出直线的解析式,再根据两直线平行以及经过点,再求出直线的解析式即可求解;
【解析】(1)解:∵横坐标为3的点在反比例函数的图像上,
,
∴点的坐标为,
将代入,
得,
,
∴一次函数的解析式为;
(2)解:设点,
∵,
则点,
∵点在反比例函数的图像上,
∴,即,
解得:,
∵根据题意点在第一象限内,
∴点的坐标为.
(3)解:由(1)(2)知点的坐标为,点的坐标为,点,
∴设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
∴设直线的解析式为,
则,解得:,
故直线的解析式为,
令,则,
故点的坐标为.
题型9:平移问题
17.(23-24八年级下·上海徐汇·期末)在平面直角坐标系中,已知直线经过定点P.
(1)求点P的坐标;
(2)一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点B、C(如图),如果直线将的面积平分,求k的值;
(3)在(2)的条件下,将直线向上平移2个单位后得到直线l,点A是直线l上的点,如果,求点A的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)代入,求得,即可求解;
(2)先求出直线与坐标轴的交点坐标:,,从而求得,,不规则设直线直线与直线相交于,根据 ,则,解得:,
把代入,得,则有,解之即可求得k值.
(3)先根据平移性质求得直线l解析式为,过点A作于E,根据等腰三角形的性质求得,则点A的纵坐标为2,把代入,得,解得:,即可得出点A坐标.
【解析】(1)解:把代入,得,
∴直线经过定点.
(2)解:令,则,
∴,
∴,
令,则,解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
设直线与直线相交于,如图,
∵直线将的面积平分,
∴
∴,
解得:,
把代入,得,
∴,
解得:.
(3)解:由(2)知:,
直线向上平移2个单位后得到直线l,
则直线l解析式为,
如图,过点A作于E,
∵,,
∴
∴点A的纵坐标为2,
把代入,得,
解得:,
∴点A的坐标为.
【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式,两直线交点,坐标与图形,直线与坐标围砀三角形面积,一次函数图象平移,等腰三角形的性质.熟练掌握一次函数图象性质是解题的关键.
18.(2023八年级下·上海·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线:与轴、轴的正半轴分别相交于点A、B,过点作平行于轴的直线交于点D,,
(1)求直线的解析式;
(2)求证:是等腰直角三角形;
(3)将直线沿轴负方向平移,当平移恰当的距离时,直线与,轴分别相交于点,在直线上存在点P,使得是等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或 或 或 或
【分析】(1)根据题意可得,再由,求出m的值,即可;
(2)先求出,再由两点坐标公式分别求出的三边长,即可;
(3)分若以点P为直角顶点时;若以点为直角顶点时;若以点为直角顶点时,即可求解.
【解析】(1)解:∵过点作平行于轴的直线交于点D,
∴,
∴,
∵,
∴,解得:,
∴直线的解析式为:;
(2)解:对于直线:,
当时,,当时,,
∴,
∵点,
∴,
,
,
∴,,
∴是等腰直角三角形;
(3)解:设直线交x轴于点F,则点,
∴,
设平移后直线的解析式为,
当时,,当时,,
∴点,
如图,若以点P为直角顶点时,过点P作轴于点E,此时,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
此时点P的坐标为;
如图,若以点P为直角顶点时,过点P作轴于点E,此时,,,,
同理此时点P的坐标为;
如图,若以点为直角顶点时,过点P作轴于点G,则,
同理,
∴,,
∴或0(舍去),
∴,
∴,
∴此时点P的坐标为;
如图,若以点为直角顶点时,过点作轴于点M,则,,
同理,
∴,,
∴(舍去);
如图,若以点为直角顶点时,
同理,
∴,
∴,
解得:,
∴,
此时点P的坐标为;
如图,若以点为直角顶点时,
同理,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴此时点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为 或 或 或 或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的几何应用,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理及其逆定理,利用数形结合思想和分类讨论思想解答是解题的关键.
题型10:翻折问题
19.(22-23八年级上·江苏苏州·期末)已知:如图,一次函数的图象分别与x轴、y轴相交于点A、B,且与经过点的一次函数的图象相交于点D,点D的横坐标为4,直线与y轴相交于点E.
(1)直线的函数表达式为________;(直接写出结果)
(2)在x轴上求一点P使为等腰三角形,直接写出所有满足条件的点P的坐标.
(3)若点Q为线段上的一个动点,连接.点Q是否存在某个位置,将沿着直线翻折,使得点D恰好落在直线下方的y轴上?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)满足条件的点P的坐标为或或或.
(3)点Q的坐标为.
【分析】(1)根据一次函数求出点D的坐标,将点,点D,代入一次函数中求解,即可得到直线的函数表达式;
(2)利用勾股定理算出,根据在x轴上求一点P使为等腰三角形,分以下三种情况讨论,①当时, ②当时,过点作轴于点,③当时,在的垂直平分线上,利用等腰三角形性质、勾股定理,对上述情况进行分析,即可解题.
(3)记翻折后点D恰好落在y轴上的点为,设点Q的坐标为,由翻折的性质可得,,利用勾股定理算出,推出,再根据建立等式求解,即可解题.
【解析】(1)解:一次函数的图象过点D,且点D的横坐标为4,
,
,
一次函数的图象经过点,且与相交于点D,
,解得,
直线的函数表达式为,
故答案为:.
(2)解:当时,有,解得,
,
,
点P在x轴上, 为等腰三角形,
下面分情况讨论:
①当时,如图所示:
,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
②当时,过点作轴于点,如图所示:
由(1)知,,
,
,
点的坐标为,
③当时,在的垂直平分线上,
,,
设的坐标为,
,解得,
点的坐标为,
综上所述,满足条件的点P的坐标为或或或.
(3)解:存在,
记翻折后点D恰好落在y轴上的点为,设点Q的坐标为,
由翻折的性质可知,,,
即,
点的坐标为,
,
,
解得,
点Q的坐标为.
【点睛】本题考查一次函数与几何综合、坐标与图形、用待定系数法求一次函数解析式,等腰三角形性质、垂直平分线性质、勾股定理、翻折的性质,解题的关键在于利用分类讨论的思想对不同的情况进行分析.
题型11:旋转问题
20.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)【探索发现】如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过作于点.过作于点,则,我们称这种全等模型为“型全等”.(不需要证明)
【迁移应用】已知:直线的图象与轴、轴分别交于、两点.
(1)如图2.当时,在第一象限构造等腰直角,;
①直接写出 , ;
②求点的坐标;
(2)如图3,当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动时,在轴左侧过点作,并且,连接,问的面积是否为定值,请说明理由;
(3)【拓展应用】如图4,在平面直角坐标系内,当时,设直线l与y轴交于点P,与x轴交于点Q,将直线绕P点沿逆时针方向旋转后,所得的直线交x轴于点R.求点R的坐标.
【答案】(1)①2,3;②;(2)的面积是定值,,理由见解析;
(3).
【分析】(1)①若,则直线与轴,轴分别交于,两点,即可求解;
②作于,则.由全等三角形的性质得,,即可求解;
(2)由点随之在轴负半轴上运动时,可知,过点作于,则.由全等三角形的性质得,根据三角形的面积公式即可求解;
(3)先求出,由得,进而得出,,再判断出,即可判断出,,进而求出直线的解析式,即可得出结论.
【解析】解:(1)①若,
则直线为直线,
当时,,
,
当时,,
,
,,
故答案为:2,3;
②作于,
,
,
是以为直角顶点的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
,
点的坐标为;
(2)当变化时,的面积是定值,,
理由如下:
当变化时,点随之在轴负半轴上运动时,
,
过点作于,
,
,
,
,
,
,
,,
.
,
,
变化时,的面积是定值,;
(3)如图4,过点作,交于,过点作轴于,
当时,设直线l函数关系式为,
对于直线,由得
,
由得,
,,
由(1)得,
,
,
设直线为,则,
解得
直线为
由得,
.
【点睛】本题考查一次函数的综合应用,掌握一次函数的图象及性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.
题型12:对称问题
21.(22-23八年级上·江苏镇江·期末)如图1,平面直角坐标系中,一次函数的图像经过点,分别与x轴、y轴相交于点A、B,.为y轴上一点,P为线段上的一个动点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)①连接,若的面积为面积的,则点P的坐标为______;
②若射线平分,求点P的坐标;
(3)如图2,若点C关于直线的对称点为,当恰好落在x轴上时,点P的坐标为______.(直接写出所有答案)
【答案】(1)
(2)①;②
(3)或
【分析】(1)作轴,证,得, ,由点B、C即可求解.
(2)①过点P作轴,由点B、C、D可得,由得,即可求,从而得点P坐标.②作,证得,由,,得点P坐标.
(3)分两种情况讨论,当点在x轴正半轴,当点在x轴负半轴,当延长至点H,由折叠的性质可知,,由得,进而得点P坐标.或根据两点间距离公式求解即可.
【解析】(1)
作轴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
将B、C分别代入得,
解得,,
∴直线的函数表达式.
(2)①过点P作轴,
由点B、C、D可知,
∵,
∴,
由点B、D可得,
∵,
∴,
∴.
②作,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
(3)①当点在x轴正半轴,
延长至点H,
由折叠的性质可知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点P的纵坐标值为,
∴,
∴
∴.
②当点在x轴负半轴,
同①可得,
设,
由题意得,即,
∵,
∴,
解得,
∴.
综上,或.
【点睛】本题主要考查一次函数的综合应用、三角形的全等证明、勾股定理、角平分线的性质,掌握相关知识,根据题意正确画出辅助线是解题的关键.
题型13:一次函数的综合应用
22.(23-24八年级下·上海闵行·期中)如图:已知直线与x轴、y轴分别相交于点A、B,是的角平分线,点E是线段上的一个动点(不与点O,A重合),过点E作,交线段于点Q,交线段于点F,设,.
(1)分别求点A和点B的坐标;
(2)求y与x的函数关系式,并写出定义域;
(3)连接,如果垂直平分,那么直线上是否存在点P,使得的面积等于的面积的2倍?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1),;
(2);
(3)存在,点的坐标为或.
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质,求一次函数解析式,勾股定理,角平分线的性质等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)利用一次函数与x轴、y轴的交点坐标即可求解;
(2)根据勾股定理求出的长,解得,再进一步求出,即可求解;
(3)连接,先证明四边形为菱形,再通过勾股定理即可求解.
【解析】(1)解:∵直线与轴轴交于,与轴交于,
∴令,则,
∴
令,则,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
在中, ,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴或(舍去),
∴,
∵,
∴,
在中,
∴,
,
∴,
在上运动与重合时,与重合则,
∵与不重合,
∴.
(3)解:连接,如图:
∶垂直平分,
∴,,
又∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,
∵,则,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
且在上
∴当与重合时,
如图:
当在A上方与重合时,
,,
,
∴,
∴,
∴,,
∴,
综上,为或.
23.(21-22八年级下·上海·期中)将直角坐标系中一次函数的图像与坐标轴围成的三角形,叫做此一次函数的坐标三角形(也称为直线的坐标三角形).如图,一次函数y=kx-7的图像与x、y轴分别交于点A、B,那么为此一次函数的坐标三角形(也称为直线AB的坐标三角形).
(1)如果点C在x轴上,将沿着直线AB翻折,使点C落在点上,求直线BC的坐标三角形的面积;
(2)如果一次函数y=kx-7的坐标三角形的周长是21,求k值;
(3)在(1)(2)条件下,如果点E的坐标是,直线AB上有一点P,使得周长最小,且点P正好落在某一个反比例函数的图像上,求这个反比例函数的解析式.
【答案】(1)84
(2)
(3)
【分析】(1)先求出点B坐标,继而可得OB,由翻折性质可得:,根据勾股定理可得OC的长,根据三角形面积公式即可求解;
(2)设,,在Rt△AOB中,由勾股定理可得OA的长,从而得到点A坐标,将点A(,0)代入可得k的值;
(3)连接CE交AB于点P,由轴对称的性质可得当点P、C、E在一条直线上时,△DPE的周长最小,将直线AB和直线CE的解析式联立可得点P,继而即可求得反比例函数解析式.
【解析】(1)∵将代入,得:,
∴点B(0,-7),
∴,
又∵点D(0,18),即,
∴,
由翻折的性质可得:,
在Rt△BOC中,由勾股定理可得:,
∴直线BC的坐标三角形的面积;
(2)设,,
∵在Rt△AOB中,由勾股定理可得:,即,
解得:,
∴点A(,0),
∵将点A(,0)代入,得:,
∴,
(3)如图,连接CE交AB于点P,
∵点C与点D关于直线AB对称,
∴,
∴,
∴当点P、C、E在一条直线上时,有最小值,
又∵DE的长度不变,
∴当点P、C、E在一条直线上时,△DPE的周长最小,
设直线CE的解析式,
将点C(-24,0)、E(0,8)代入上式,得:,
解得:,
∴直线CE的解析式,
联立,
解得:,
∴点P(-9,5),
设反比例函数解析式为,
∴,
∴反比例函数解析式为.
【点睛】本题考查一次函数的综合运用,涉及到翻折的性质、勾股定理、待定系数法求解析式、方程组与交点坐标、轴对称路径最短等知识点,解题的关键是求得各直线解析式,明确当点P、C、E在一条直线上时,△DPE的周长最小.
(
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