内容正文:
专题06 一次函数常考几何模型专训(8大题型+15道拓展培优题)
题型一 一次函数中的面积计算
题型二 一次函数中的动点问题
题型三 一次函数中的最值问题
题型四 一次函数中的存在性问题
题型五 一次函数中的新定义问题
题型六 一次函数中的翻折模型
题型七 一次函数中的旋转模型(45度等)
题型八 一次函数中的平移模型
【经典例题一 一次函数中的面积计算】
【例1】(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,一次函数的图象与x轴相交于点,的图象与x轴相交于点,这两个函数的图象相交于点A.
(1)求k,b的值和点A的坐标;
(2)结合图象,直接写出时x的取值范围;
(3)求的面积.
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】本题考查了两条直线的交点问题,用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,数形结合是解此题的关键.
(1)根据待定系数法即可求得k、b的值,然后解析式联立,解方程组即可求得A的坐标;
(2)根据图象即可求得;
(3)根据三角形面积公式即可得出答案
【详解】(1)解:一次函数的图象与x轴相交于点,的图象与x轴相交于点,
,,
,,
两函数解析式联立,得,
解得:,
;
(2)观察图象,时x的取值范围是.
(3),,,
,点到轴的距离为,
.
1.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图,平面直角坐标系中,,,A、C分别在x轴的正、负半轴上.过点C的直线绕点C旋转,交y轴于点D,交线段于点E.
(1)直接写出A、C的坐标;
(2)写出直线的解析式;
(3)若与的面积相等,求点E的坐标.
【答案】(1)、
(2)
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,坐标与图形的性质,三角形的面积等知识点,数形结合是解此题的关键.
(1)根据,求解即可;
(2)用待定系数法即可求出直线的解析式;
(3)推出和的面积相等,根据面积公式求出E的纵坐标.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,;
(2)解:设直线的解析式为.
∴
解得
∴直线的解析式为;
(3)解:∵,
∴,
即,
∵点E在线段上,
∴点E在第一象限,且,
∴
∴
把代入直线的解析式得:
∴
∴.
2.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点在直线上,轴,顶点的坐标为.
(1)求正方形的面积;
(2)直线将正方形分成两个部分,设的面积为,四边形的面积为,则的值为__________.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是一次函数的图象和性质、正方形的性质、平行于坐标轴的直线上点的坐标特点,求得点和点的坐标是解题的关键.
(1)将代入,可求得,从而可求得,于是可求得正方形的面积;
(2)由正方形的边长为可求得点的坐标为,从而可求得直线的解析式,可求得点坐标,从而可求得被分割的两部分的面积,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵顶点的坐标为,轴,
∴点横坐标为,
∵顶点在直线上,
∴当时,,即,
∴,
∴正方形的面积为.
(2)解:∵,,
∴,
设直线解析式为,
∴,
解得:,
∴直线解析式为,
当时,,即,
∴,,
∴,,
∴.
故答案为:.
3.(24-25八年级下·山东日照·阶段练习)如图,长方形在直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,,.
(1)求直线的函数解析式;
(2)对角线的垂直平分线交x轴于点M,试求M点坐标;
(3)在(2)的条件下,若点P是直线上的一个动点,当的面积与长方形的面积相等时,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了一次函数与几何综合,两点距离计算公式,线段垂直平分线的性质等等,利用两点距离计算公式建立方程求解是解题的关键.
(1)求出A、B两点坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据线段垂直平分线的性质得到,设出点M坐标,利用两点距离计算公式建立方程求解即可;
(3)根据线段垂直平分线的性质得到,点N为的中点,则可求出点N的坐标,进而求出的长,再计算出长方形面积得到的面积,根据三角形面积计算公式求出的长,设出点P坐标,利用两点距离计算公式建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
设直线的解析式为,则,
∴,
∴直线的解析式为;
(2)解:设点M的坐标为,
∵对角线的垂直平分线交x轴于点M,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴点M的坐标为;
(3)解:∵对角线的垂直平分线交x轴于点M,
∴,点N为的中点,
∵,,
∴,
∵,
∴;
∵,.
∴,
∵的面积与长方形的面积相等,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
解得,
∴点的坐标为或.
【经典例题二 一次函数中的动点问题】
【例2】(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴交于点,与直线交于点,过点作轴于点.点是轴上一动点,过作轴的垂线,分别与直线,交于点,.
(1)设的长为,点的横坐标为,求与的函数表达式;
(2)若以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求的值.
【答案】(1)当时,;当时,
(2)当的值为或时,以,,,为顶点的四边形是平行四边形
【分析】本题考查了一次函数的综合应用,平行四边形的性质.解(2)题时,要注意到.
(1)用分别表示出、的坐标,则可表示出与之间的关系式;
(2)由条件可知,利用平行四边形的性质可知,由(1)的关系式可得到关于t的方程,可求得t的值.
【详解】(1)解:∵点的横坐标为,过作轴的垂线,分别与直线,交于,,
把代入中可得,即,
把代入中可得,即,
当时,;
当时,;
(2)由题意可知,
若以,,,为顶点的四边形是平行四边形,
则,
,解得或,
即当的值为或时,以,,,为顶点的四边形是平行四边形.
1.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)如图,一次函数的图象与,轴分别交于,两点,点与点关于轴对称.动点,分别在线段,上(点与点,不重合),且满足.
(1)线段长为 ;
(2)当为等腰三角形时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)当为等腰三角形时,点的坐标是或
【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质.解决本题的关键是运用分类讨论的思想,分情况求解.
首先根据一次函数的解析式可以求出点的坐标是,点的坐标是,根据点与点关于轴对称,可以求出点的坐标是,利用勾股定理求出的长度即可;
当为等腰三角形时,共有三种情况:当时;当时;当时.分情况讨论求出点的坐标即可.
【详解】(1)解:当时,
可得:,
点的坐标是,
当时,
可得:,
解得:,
点的坐标是,
点与点关于轴对称,
点的坐标是,
,
故答案为:;
(2)解:当为等腰三角形时,分为三种情况,
当时,如下图所示,
在中,,,
,
由可知和关于轴对称,
,
在和中,
,
,
,
点的坐标为;
当时,
根据三角形的外角性质得:,
此种情况不存在;
当时,如下图所示,
则,即,
设,则,
在中,
由勾股定理得:,
,
解得:,
点的坐标是.
综上,当为等腰三角形时,点的坐标是或.
2.(24-25八年级下·福建福州·阶段练习)如图,长方形中,宽,点P沿着四边按方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积S与运动时间t的关系如图所示.
(1)长方形的长________,宽________;
(2)直接写出________,________,_______;
(3)当P点运动到中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒,的面积为y,求当时,y与x之间的关系式.
【答案】(1)6;4
(2)1;4;9
(3)
【分析】(1)根据题意,得,结合,计算得到,即可得出答案.
(2)根据题意,得,结合,计算得到,结合得到,继而得到运动时间为(秒),结合图像可确定a值,m的值;根据,判定点P运动在上,且速度为每秒2个单位,设运动了t秒,从而得到,计算可得到b.
(3)分三种情况:当时,点P在上,当时,点P在上,当时,点P在上,分别画出图形,根据三角形面积公式求出结果即可.
【详解】(1)解:根据题意,当点P在上时,三角形的面积保持不变,
且为,
∵,
∴,
根据长方形的性质可知:;
(2)解:根据题意,得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴运动时间为(秒),
∴(秒),
∴(单位每秒);
根据图像,得,点P运动在上,且速度为每秒2个单位,设运动了t秒,
∴,
∴,
∴,
解得,
故.
(3)解:当时,点P在上,,
;
当时,点P在上,,
;
当时,点P在上,,
∴;
综上分析可知:.
【点睛】本题考查了运动问题,矩形的性质,图像信息综合题,正确读懂图像并获得信息是解题的关键.
3.(2025·广东佛山·一模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,且与正比例函数的图像交于点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)点是轴上一动点,过点作轴的垂线(垂线位于点的右侧),分别交两函数图像于点,连接,若的面积为15,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)5
【分析】本题主要查了一次函数的图像和性质,熟练掌握利用待定系数法求一次函数的解析式是解题的关键.
(1)点代入,可得点C的坐标,再把点B,C得坐标代入,即可求解;
(2)设点P的坐标为,则,可得点D的坐标为,点E的坐标为,从而得到,然后根据的面积为15,列出关于m的方程,即可求解.
【详解】(1)解:把点代入,得:
,解得:,
∴点,
把点,代入,得:
,
解得:,
∴一次函数的表达式为;
(2)解:设点P的坐标为,则,
∵轴于点P,
∴点D的坐标为,点E的坐标为,
∴,
∵的面积为15,,
∴,
解得:或(舍去),
∴.
【经典例题三 一次函数中的最值问题】
【例3】(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的,写出的坐标_________;
(2)计算:的面积是________,边上的高是________;
(3)若点为轴上一动点,使得的值最小,直接写出点的坐标________.
【答案】(1)画图见解析;
(2);
(3)
【分析】本题考查了作图—轴对称变换,轴对称—最短路线问题,一次函数的图象与性质,解题的关键是掌握相关知识.
(1)根据轴对称的性质作图,即可得出答案.
(2)利用割补法求三角形的面积,再利用勾股定理求出的长,再结合三角形的面积公式可得答案;
(3)连接,交轴于点,连接,此时的值最小,利用待定系数法求出直线的解析式,再令,求出的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
的坐标为.
故答案为:.
(2)的面积为,
由勾股定理得:,
设边上的高为,
则,
解得:.
故答案为:,;
(3)连接,交轴于点,连接,此时满足的值最小,
设直线的解析式为,
将,代入,
得,
解得:,
直线的解析式为,
令,得,
点的坐标为,
故答案为:.
1、(24-25八年级上·江西吉安·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点A,与直线交于点,B为直线上一点.
(1)求a,m的值;
(2)当线段最短时,求的长和点B的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点M,使的值最小,若存在,并求此时点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2),;
(3)存在,.
【分析】(1)点在直线上求得m,结合两直线得交点求得点,代入即可求得a的值;
(2)过点A作直线的垂线,垂足为C,求得点,结合直线的解析式求得点,则,根据直线与坐标轴交点判定为等腰直角三角形,过点C作y轴的垂线,交y轴于点E,则,那么,线段最短时,点B位于点C,其值为,且;
(3)作点A关于x轴的对称点,连接交x轴于点M,则最小,求得直线的解析式为,令解得即可.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
∴,
∵直线与直线交于点,
∴,解得;
(2)解:如图,过点A作直线的垂线,垂足为C,
∵直线与y轴交于点D,
∴点,即,
∵直线的解析式为,
∴点,即,
则,
∵直线与坐标轴交于点和,
∴,
则为等腰直角三角形,
过点C作y轴的垂线,交y轴于点E,则,
那么,线段最短时,点B位于点C,其值为,
此时,,
即当线段最短时,求的长和点B;
(3)解:存在,理由如下:
如图,作点A关于x轴的对称点,连接交x轴于点M,
则,
∵直线过点,
∴设直线的解析式为,
∵点
∴,解得,
则直线的解析式为,
当时,,解得,
则的值最小时,点.
【点睛】本题主要考查一次函数的性质,涉及待定系数法求解析式、一次函数与坐标轴的交点、等腰直角三角形的判定和性质和轴对称的性质,解题的关键是熟悉一次函数的性质和几何图形的结合.
2.(24-25八年级上·山东济南·期中)如图1,平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点.直线交于点,交轴于点.
(1)求直线的解析式和点坐标;
(2)设点是轴上一动点,是否存在点使的值最小?若存在,请求出的最小值.
(3)如图2,点坐标为,则的面积是 .
(4)以为腰在第一象限作等腰直角三角形,写出点的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为,点坐标
(2)存在,
(3)
(4)满足条件的点C的坐标为或
【分析】本题为一次函数与几何综合,其中涉及到了一次函数的图象性质,待定系数法求函数解析式,轴对称的性质,三角形面积的运算,等腰三角形的性质及判定,全等三角形的判定及性质等知识点,利用数形结合思想作出图象是解题的关键.
(1)利用待定系数法运算求出解析式即可,把代入函数式子即可得到点的坐标;
(2)作点关于轴的对称点,连接交于,此时最小,列式运算即可;
(3)利用三角形面积公式列式运算即可;
()分类讨论点的位置,利用全等三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:把、代入得到,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点在直线上,横坐标为,
把代入可得:,
∴点坐标;
(2)存在.如图1中,作点关于轴的对称点,连接交于,此时最小,
∵,,,
∴的最小值;
(3)如图2中,
∵点坐标为,,
∴,
.
故答案为18;
(4)如图3中,
①当是等腰直角三角形时,作轴于,
∵,
∴
∵
∴,
∴,,
∴,
②当是等腰直角三角形时,同理可得等,
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
3.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)已知,在平面直角坐标系中,过点的直线与直线相交于点,直线与轴的交点为.
(1)点的坐标为______;
(2)在轴上找一点,连接,使的值最小,求出此时点的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、轴对称—最短路径问题、求点的坐标,解本的关键在求出直线的解析式.
(1)设直线的解析式为,把点A、C坐标代入,利用待定系数法求出函数解析式,进而可求出点的坐标;
(2)作点关于轴的对称点P,连接,交轴于点D,连接,此时最小,根据点关于轴的对称点P,得出点P的坐标,然后根据待定系数法求出直线的解析式,然后令,得出,解出方程,即可得出点D的坐标.
【详解】(1)解:设直线的解析式为,把点,点代入,得
根据题意,可得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得,
∴,
故答案为:;
(2)解:存在,理由如下:
如图,作点关于轴的对称点P,连接,交轴于点D,连接,
∴,
∴,
∴此时的值最小,
∵,
∴点关于轴的对称点P的坐标为,
设直线的解析式为,
根据题意,可得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
令,则,
解得:,
∴点D的坐标.
【经典例题四 一次函数中的存在性问题】
【例4】(24-25八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线的图象与轴、轴分别交于,两点.直线的图象与轴交于,直线与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的表达式;
(2)若点在直线上,且的面积为,求点的坐标;
(3)在轴上是否存在点,使得,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)或
(3)存在,
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,坐标与图形,一次函数的图像及性质,面积的计算,数形结合和分类求解是解题的关键.
(1)当时,,得到点,再由待定系数法即可求解;
(2)分为当点在点左侧时和当点在轴右侧时,列方程求解即可;
(3)设点的坐标为,根据题意可得,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
解得:,即点,
∵直线经过点,,
∴,
解得:,
则直线的表达式为:.
(2)解:设直线和轴交于点,
设点,
在函数中,令,则,
所以点的坐标为,则,
当点在轴左侧时,则的面积,
解得:,即点;
当点在轴右侧时,则的面积,
解得:,即点.
综上,即点的坐标为:或.
(3)解:存在,
设点的坐标为,
由题意可得,
解得:,
故点的坐标为.
1.(24-25八年级上·辽宁辽阳·期中)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数的图象相交于点C,点C的横坐标为3.
(1)求一次函数的表达式;
(2)如图2,过点C作直线轴,M为射线上一动点,若为以为腰的等腰三角形,直接写出点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点,使的面积等于面积的一半?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)点M的坐标为或
(3)存在,或
【分析】本题考查了一次函数综合应用、勾股定理、等腰三角形的性质、三角形面积公式,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)先求出,再利用待定系数法求解即可;
(2)设点M的坐标,求出点B的坐标为,从而得出,再根据等腰三角形的定义分两种情况:或,分别求解即可;
(3)根据三角形面积公式可得,过P作轴交于Q,则,再由,结合的面积等于面积的一半,列方程即可解答.
【详解】(1)解:∵点C的横坐标为3,
∴把代入中,得,
∴点C的坐标为,
把,代入,得,
解得,
∴一次函数表达式为;
(2)解:设点M的坐标,
把代入得,
解得,
∴点B的坐标为,
∴,
∵为以为腰的等腰三角形,
∴或,
当时,
∴或(舍去),
当,
过B作于H,
∴,
∴,
∴,
∴
综上所述,点M的坐标为或;
(3)解:∵,,
∴,
过P作轴交于Q,
∵,
∴,
∵,的面积等于面积的一半,
∴,
解得或,
∴或.
2.(24-25八年级上·内蒙古包头·期中)已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)点A的坐标为_________,点B的坐标为__________;
(2)直线上是否存在一点C(C与B不重合),使的面积等于的面积?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)x轴上是否存在一点D,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存,在请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,
(3)存在,或或或
【分析】本题考查了一次函数性质,掌握用取特殊值的方法求定点坐标,设C点坐标根据面积相等求出未知数是解题关键.
(1)令,,列出一元一次方程,解出即可;
(2)先求出,设点C的坐标为,再根据的面积等于的面积,列方程求解即可;
(3)设点,则,,,在根据,,分别列方程求解即可.
【详解】(1)解:令,则,解得,
令,则,
∴A点的坐标为,B点的坐标为.
故答案为:,;
(2)解:存在,理由:
∵A点的坐标为,B点的坐标为,
∴,,
∴,
∵直线上一点C,
∴设点C的坐标为,
∵的面积等于的面积,
∴,
解得,(与点B重合,舍去),
∴点C的坐标为;
(3)解:存在,理由:
设点,
∵A点的坐标为,B点的坐标为,
∴,,,
当时,即,则,解得:,此时点或;
当时,即,则,解得:,此时点;
当时,即,则,解得:,时与重合,此时点;
综上,或或或.
3.(24-25八年级上·江西景德镇·期末)在平面直角坐标系中,是坐标原点,长方形的顶点分别在轴和轴上.已知,,点坐标为,点从点出发以每秒2个单位长度的速度沿线段的方向运动,当点与点重合时停止运动,运动的时间为秒.
(1)如图1,当点恰好到达点时,的长为______.
(2)如图2,把长方形沿着直线折叠,点的对应点恰好落在边上,求直线的函数关系式.
(3)在点的运动过程中,是否存在某个时刻使为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标,并求出值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)分别求得,的长度,然后利用勾股定理解答即可;
(2)根据翻折的性质,可知,由勾股定理可以求出的长,从而求出的长,在根据勾股定理求出的长,进而待定系数法求解析式,即可求解.
(3)根据等腰三角形的腰的不同进行分类讨论:;;,结合等腰直角三角形的性质、垂直平分线的性质和勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:如图1,
,,
;
故答案为:;
(2)解:由折叠的性质可知,,,
在中,由勾股定理可得:,
,
设,则,
在中,由勾股定理可得:,
解得:,
∴;
设直线的解析式为,代入得
,解得:
∴直线的函数关系式为;
(3)解:存在,
,
,
①当时,
,
在上,
由勾股定理可得:,
,
②当时,在的垂直平分线上,
在上,
,
③当时,在上,
由①可知,,
,
的坐标为:或或.
【点睛】本题主要考查了图形与坐标、勾股定理及等腰三角形的性质,待定系数法求一次函数解析式,合理运用勾股定理及等腰三角形的性质是本题解题的关键.
【经典例题五 一次函数中的新定义问题】
【例5】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)定义:一次函数和(其中、为常数,,)互为“友好函数”.比如和互为“友好函数”
(1)已知点在的“友好函数”上,则______.
(2)上的点也在它的“友好函数”上,求点的坐标.
(3)若和它的“友好函数”与轴围成的三角形的面积是2,求值.
【答案】(1)2
(2)
(3)或
【分析】本题考查了一次函数的性质,两直线交点问题,三角形面积问题;
(1)根据“友好函数”的定义,可找出的“友好函数”,再利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出的值;
(2)联立两函数解析式组成方程组,解之即可得出点的坐标;
(3)利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出两函数图象与轴的交点坐标及两函数的交点坐标,结合三角形的面积公式,即可求出的值.
【详解】(1)解: 的“友好函数”是,
点在一次函数的图象上,
,
解得:.
故答案为:.
(2)解:的“友好函数”是,
联立
解得:
∴
(3)的“友好函数”是.
当时,,
一次函数的图象与轴的交点坐标为;
当时,,
一次函数的图象与轴的交点坐标为.
联立
解得:
和它的“友好函数”的交点坐标为,
和它的“友好函数”与y轴围成的三角形的面积是,
解得:或,
的值为或.
1.(24-25八年级上·北京·期中)对于平面直角坐标系内的任意两点,,定义它们之间的“直角距离”为.对于平面直角坐标系内的任意两个图形M、N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的“直角距离”有最小值,那么称这个最小值为图形M、N间的“直角距离”,记作.
(1)已知、,则_______,_______;
(2)已知、,若,则t的取值范围是_______;
(3)已知,若坐标平面内的点P满足,则在图中画出所有满足条件的点P所构成的图形,该图形的面积是_______.
【答案】(1)3,1
(2)或;
(3)作图见解析,2
【分析】(1)根据“直角距离”的公式代入即可求出的值;利用待定系数法求出的表达式,根据题意表示出,最后根据一次函数的增减性即可求解;
(2)首先根据“直角距离”的公式表示出点O和的“直角距离”,然后根据,可判断出,进而可求出t的取值范围;
(3)首先设出点P的坐标为,根据题意代入表示出,可得出关于x和y的方程,分情况讨论画出所有满足条件的点P所构成的图形,最后求解面积即可.
【详解】(1)解:、,
,
设的表达式为,
将、,代入得
,
解得:,
,
设线段上一点的坐标为,且,
,
,
,
,
即,
,
∴随x的增大而减小,
∵,
∴当时,有最小值,
最小值,
∴.
故答案为:3,1;
(2)∵设经过点和点的表达式为,
代入得:,
解得:,
∴.
∴点O和 “直角距离”,,
∵,
∴,
∴或;
故答案为:或;
(3)设点P的坐标为,
∵,
∴代入得,得∶
,即,
当时,,即,
当时,;
当时,;
当时,,即,
当时,;
当时,;
∴如图所示,正方形即所有满足条件的点P所构成的图形,
,,
,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系和新定义问题,绝对值的意义,一次函数,分类讨论方法等知识点,解题的关键是正确分析“直角距离”的公式,并列出方程求解.
2.(24-25九年级上·江苏南通·期中)我们知道,当一条直线与一个圆有两个公共点时,称这条直线与这个圆相交.类似的,我们定义:当一条直线与一个正方形有两个公共点时,称这条直线与这个正方形相交.
如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点为、、、.
(1)判断直线与正方形是否相交,并说明理由;
(2)设d是点O到直线的距离,若直线与正方形相交,求d的取值范围.
【答案】(1)相交,理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了待定系数法求函数解析式,正确确定直线与正方形相交的位置是解决本题的关键.
(1)直线的解析式是,直线的解析式是,求出这两条直线与直线的交点,判断交点是否在正方形的边上,就可以判断;
(2)当直线经过点和时,直线与正方形只有一个公共点,可以求出的值,当直线在的下方,在经过点的直线的上方时,直线与正方形相交,据此求解即可.
【详解】(1)解:相交,理由如下:
直线与线段交于点,同时直线与线段交于点,
直线与正方形相交;
(2)解:当直线经过点时,,此时;
当直线经过点时,
∴,
.
即,
设直线与、轴的交点分别为、,
令,,则,
令,,解得,则,
,
如图,过作,垂足为,则,
∵,
,
∵当直线在的下方,在经过点的直线的上方时,直线与正方形相交,
若直线与正方形相交,求d的取值范围为.
3.(24-25八年级上·江苏南京·期末)【新定义】
一次函数与一次函数称为一对和谐函数(其中,为常数,).例如:与就是一对和谐函数.
【特殊化】
请以与这对和谐函数为例,完成以下两条结论:
(1)这对和谐函数图象的交点坐标是_______________
(2)可以发现这对和谐函数图象成轴对称,它们的对称轴是__________
【一般化】
(3)请尝试证明一般情况下一对和谐函数与(其中,为常数,)图象“成轴对称”的结论依然成立.
【答案】(1);(2)x轴;(3)见解析
【分析】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,根据题意得到直线与直线,直线与坐标轴的交点的 坐标是解题的关键.
(1)解析式联立成方程组,解方程组即可求解;
(2)由直线与坐标轴的交点即可判断对称轴是x轴;
(3)求得直线与坐标轴的交点即证明结论.
【详解】(1)解:由,
解得:,
∴这对和谐函数图象的交点坐标是;
(2)解:将代入,则,
∴直线与y轴交点为,
将代入,则,
∴直线与y轴交点为,
∵点与点关于x轴对称,且这对和谐函数图象的交点坐标是在x轴上,
∴可以发现这对和谐函数图象成轴对称,它们的对称轴是x轴;
(3)证明:由,
解得:,
∴谐函数与(其中,为常数,)图象交于x轴上一点,
将代入,则,
∴直线与y轴交点为,
将代入,则,
∴直线与y轴交点为,
∵点与点关于x轴对称,且这对和谐函数图象的交点坐标是在x轴上,
∴一对和谐函数与(其中,为常数,)图象“成轴对称”.
【经典例题六 一次函数中的翻折模型】
【例6】(24-25八年级上·河南驻马店·期末)如图,一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,y轴上有一点.
(1)点A的坐标为________,点B的坐标为________,求出直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)若点D为线段上一点,连接,将沿翻折得到,线段交y轴于点F,当为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.
【答案】(1),,
(2)20
(3)或
【分析】(1)分别,,求出对应的x、y的值,即可求出A、B坐标,设直线的函数表达式为,然后把A、C的坐标代入求解即可;
(2)根据三角形的面积公式求解即可;
(3)由翻折得出,则需分,两种情况讨论,然后根据等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理等知识求解即可.
【详解】(1)解:当时,,解得,
∴,
当时,,
∴,
设直线的函数表达式为,
则,解得,
∴直线的函数表达式为;
(2)解:∵,,,
∴,
∴;
(3)解:∵翻折,
∴,,
∴分两种情况讨论:
①当时,如图,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,如图,
此时,轴,
而轴,
∴点E在x轴上,
在中,根据勾股定理得,
∵翻折,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴,
综上,D的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、勾股定理的应用、等腰直角三角形的判定和性质、轴对称的性质、一次函数图象与坐标轴围成的三角形的面积、一次函数图象的交点问题,熟练掌握以上知识是解题的关键.
1.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)将的图象记作,
(1)图象与轴交点坐标为___________,与轴交点坐标为___________;
(2)若点、均在图象上,求、的值:
(3)将图象上(为常数)的部分沿轴翻折,翻折后的图象记作,将的部分记作和合起来记作图象.直接写出对应的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(4)已知点、,连结,在(3)的条件下,图象与线段有一个交点时,直接写出的取值范围.
【答案】(1),
(2),;
(3);
(4).
【分析】本题考查了一次函数的图象和性质.
(1)分别令和,求得和,据此求解即可;
(2)分别将点、代入,求解即可;
(3)分情况讨论,求解即可;
(4)先求得线段与的交点的坐标,与的交点的坐标,再根据四个特殊点、、和,画出图形,根据图象即可求解.
【详解】(1)解:令,则,令,则,
∴图象与轴交点坐标为,与轴交点坐标为;
故答案为:,;
(2)解:将点代入,得
;
将点代入,得
,
解得;
(3)解:当时,图象对应的函数表达式为,
当时,图象对应的函数表达式为,
综上,图象对应的函数表达式为;
(4)解:设线段与交于点,与交于点,
令,则,解得,
则;
令,则,解得,
则;
①若图象过点;图象与线段有一个交点,此时;
②若图象过点;图象与线段有一个交点,此时;
综上,时,图象与线段有一个交点;
③若图象过点,此时;
如下两个图知当时,图象与线段没有交点;
④如图时,图象与线段没有交点;
综上,图象与线段有一个交点时,的取值范围为.
2.(24-25八年级上·全国·期中)如图,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,.在边上取一点E,将纸片沿翻折,使点O落在边上的点D处.
(1)直接写出点D和点E的坐标:D( ),E( );
(2)求直线的表达式;
(3)若直线与平行,当它过长方形的顶点C时,且与y轴相交于点F时,求的面积.
【答案】(1)4,8;0,5
(2)
(3)
【分析】(1)由勾股定理求出,则,得出.由勾股定理得出,解得,可求出点的坐标;
(2)由待定系数法可求出直线解析式;
(3)求出直线的解析式,可求出点的坐标,由三角形面积可得出答案.
【详解】(1)解:依题意可知,折痕是四边形的对称轴,
在中,,,
由勾股定理,得,
,
.
在△中,由勾股定理,得,
又,,
,
解得,
.
,;
故答案为:4,8;0,5;
(2)解:设、两点所在的直线的解析式为,
则,解得,
所以过、两点的直线函数表达式为.
(3)解:直线与平行,
,
直线过长方形的顶点,
,
,
直线的解析式为,
时,,
,
,
的面积.
【点睛】本题主要考查了翻折变换、勾股定理以及待定系数法求一次函数解析式等知识点,熟知折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解答此题的关键.
3.(23-24八年级下·重庆黔江·期末)如图,长方形是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,,.在上取一点M,使得沿翻折后,点B落在x轴上,记作点.
(1)点的坐标是______;
(2)求折痕所在直线的解析式;
(3)在x轴上是否能找到一点P,使的面积为9?若存在,直接写出点P的坐标?若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了一次函数的综合,考查了折叠的性质,待定系数法求一次函数的解析式,三角形面积,勾股定理等知识,掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)由长方的性质及翻折的性质可得,在中,由勾股定理即可求得的长,从而求得点的坐标;
(2)设,则,由翻折的性质,在中由勾股定理建立关于t的方程,解得t,则可得点M的坐标,用待定系数法即可求得直线的解析式;
(3)由面积条件可求得的长,再根据点P的位置即可确定点P的坐标.
【详解】(1)解:在长方形中,
∴,,
∵沿翻折后,点B落在x轴上,记作点,
∴,
在中,,
∴,
∴点的坐标为;
故答案为:
(2)解:设,则,
∵,
在中,,
即,解得,
∴M点的坐标为,
设直线的解析式为,
把和代入得,
,解得∶ ,
∴直线的解析式为;
(3)解:存在,理由:
设点P的坐标为,
∵的面积为9,
∴,即,
∴,
∵,
∴当点P在点的右侧时,点P的坐标为;
当点P在点的左侧时,点P的坐标为;
∴点P的坐标为或.
【经典例题七 一次函数中的旋转模型(45度等)】
【例7】(24-25八年级上·河南郑州·期中)【模型建立】
如图1,等腰中,,,直线经过点C,过点A作于点D,过点B作于点E,求证:.
【模型应用】
(1)如图2,在图1中建立平面直角坐标系,使点E与坐标原点O重合,和所在直线分别为x轴、y轴,若,,请解答下列问题:
①点C的坐标是________,点A的坐标是________;
②在x轴上存在点M,使得以O,A,B,M为顶点的四边形的面积为4,请直接写出点M的坐标:________;
(2)如图3,已知直线:与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线绕点B旋转至直线,求直线的函数表达式.
【答案】模型建立:见解析;模型应用:(1)①,;②或;(2)
【分析】(1)利用证明即可;
(2)①根据即可得到点C的坐标,根据全等三角形的性质即可得到,,从而得到,即可得到点A的坐标;
②分M在原点右侧和在原点左侧两种情况讨论求解即可;
(3)过点A作交于点C,过点C作轴,求出,,然后证明出,,,求出,然后利用待定系数法求解即可.
【详解】模型建立:解:①∵,,
∴
∵,
∴,
又∵,
∴;
(1)解:①∵,,,
∴,,
∴点C的坐标为,
∴,
∴点A的坐标为;
②如图所示,当M在原点右边时,连接,,以O、A、B、M为顶点的四边形的面积为S,
∴
∴,
∴点M的坐标为;
如图所示,当点M在原点左侧时,连接,,
∴
,
∴,
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或;
(2)如图所示,过点A作交于点C,过点C作轴
∵直线:与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴当时,
∴
∴
当时,
解得
∴
∴,
∵将直线绕点B旋转至直线,
∴
∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∵
∴
又∵
∴
∴,
∴
∴
∴设直线表达式为
∴
解得
∴设直线表达式为.
【点睛】本题主要考查了一次函数与几何综合,全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质和判定,坐标与图形等等,熟知全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.
1.(2023八年级下·全国·专题练习)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求直线的表达式;
(2)点M是坐标轴上的一点,若以为直角边构造,请求出满足条件的所有点M的坐标;
(3)如图2,以A为直角顶点作,射线交x轴的正半轴于点C,射线交y轴的负半轴于点D,当绕点A旋转时,求的值.
【答案】(1)
(2)M点的坐标为或或
(3)8
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)根据题意进行分类讨论:①当时,过A作的垂线,交y轴于点,交x轴于点,根据两点之间的距离公式以及勾股定理,列出方程求解即可;②当时,过点B作的垂线交y轴于点,用相同的方法即可求解;
(3)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,通过证明,得出,即可得出.
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,
∵,在直线上,
∴ ,
解得: ,
∴直线的解析式为:;
(2)解:∵是以为直角边的直角三角形,
∴有或,
①当时,如图:
设点,,
∵,,
∴,,,,,
在中,根据勾股定理可得:,
即,
解得:,
∴,
在中,根据勾股定理可得:,
即,
解得:,
∴,
②当时,如图:
过点B作的垂线交y轴于点,
设,
∵,,
∴,,,
在中,根据勾股定理可得:,
即,
解得:,
∴.
综上:M点的坐标为:或或.
(3)解:过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,如图:
则,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查案例一次函数的图象和性质,勾股定理,两点之间的距离公式,三角形全等的判定和性质,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数表达式的方法和步骤,坐标轴上点的坐标特征.
2.(23-24八年级上·江西吉安·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x-3的图象分别交x轴,y轴于点A、B,将直线AB绕点B顺时针方向旋转45°,交x轴于点C,求直线BC的函数表达式.
【答案】
【分析】根据已知条件得到A(,0),B(0,﹣3),求得OA=,OB=3,过A作AF⊥AB交BC于F,过F作FE⊥x轴于E,得到AB=AF,根据全等三角形的判定与性质证明△AOB≌△FEA得到AE=OB=3,EF=OA=,求得F(,-),设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,解方程组于是得到结论.
【详解】解:∵一次函数y=2x-3的图象分别交x轴,y轴于点A、B,
∴当x=0时,y=-3,当y=0时,x=,
∴A(,0),B(0,﹣3),
∴OA=,OB=3,
过点A作AF⊥AB交BC于F,过点F作FE⊥x轴于E.
则∠AOB=∠FEA=∠BAF=90°,
∵∠OAB+∠EAF=90°,∠AFE+∠EAF=90°,
∴∠OAB=∠AFE.
又∵∠ABF=45°,∠BAF=90°,
∴∠AFB=45°,
∴∠ABF=∠AFB,
∴ AB=AF
∴△AOB≌△FEA(AAS)
∴AE=OB,EF=OA,
∴ OE=AE+OA=3+=,EF=OA=,
∴F(,-).
设直线BC为y=kx-3,把点F(,-)代入y=kx-3中,
∴-=k-3,
∴k=,
∴直线BC的函数表达式为.
【点睛】本题主要考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性质、等角对等边,正确的作出辅助线是解题的关键.
3.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知中,,,直线l过点C,过点A作,过点B作,垂足分别为D、E.求证:.
(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N的坐标为,求点M的坐标.
(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线与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)见详解;(2)点M的坐标为(1,3);(3)R(,0)
【分析】(1)先判断出∠ACB=∠ADC,再判断出∠CAD=∠BCE,进而判断出△ACD≌△CBE,即可得出结论;
(2)过点M作MF⊥y轴,垂足为F,过点N作NG⊥MF,判断出MF=NG,OF=MG,设M(m,n)列方程组求解,即可得出结论;
(3)过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,先求出OP=4,由y=0得x=1,进而得出Q(1,0),OQ=1,再判断出PQ=SQ,即可判断出OH=5,SH=OQ=1,进而求出直线PR的解析式,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵∠ACB=90°,AD⊥l,
∴∠ACB=∠ADC.
∵∠ACE=∠ADC+∠CAD,∠ACE=∠ACB+∠BCE,
∴∠CAD=∠BCE,
∵∠ADC=∠CEB=90°,AC=BC.
∴△ACD≌△CBE,
∴CD=BE,
(2)解:如图2,过点M作MF⊥y轴,垂足为F,过点N作NG⊥MF,交FM的延长线于G,
由已知得OM=ON,且∠OMN=90°,
∴由(1)得△OFM≌△MGN,
∴MF=NG,OF=MG,
设M(m,n),
∴MF=m,OF=n,
∴MG=n,NG=m,
∵点N的坐标为(4,2)
∴
解得
∴点M的坐标为(1,3);
(3)如图3,
过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,
对于直线y=﹣4x+4,由x=0得y=4,
∴P(0,4),
∴OP=4,
由y=0得x=1,
∴Q(1,0),OQ=1,
∵∠QPR=45°,
∴∠PSQ=45°=∠QPS.
∴PQ=SQ.
∴由(1)得SH=OQ,QH=OP.
∴OH=OQ+QH=OQ+OP=4+1=5,SH=OQ=1.
∴S(5,1),
设直线PR为y=kx+b,则
,
解得.
∴直线PR为y=x+4.
由y=0得,x=,
∴R(,0).
【点睛】
本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.
【经典例题八 一次函数中的平移模型】
【例8】(2025·北京·模拟预测)在平面直角坐标系中,将函数向上平移2个单位,与的图象交于点.
(1)求的值;
(2)当时,对于的每一个值,函数的值大于函数的值,且小于函数的值,直接写出的取值范围.
【答案】(1),;
(2)且.
【分析】本题考查了一次函数的应用,一次函数的平移,两直线的交点问题,确定不等式的取值范围,掌握一次函数的图象和性质是解题关键.
(1)根据一次函数的平移得到新函数,再求出两直线的交点坐标,得到的值,再代入函数解析数求出的值即可;
(2)根据题意得:当时,且,然后对每个不等式分两种情况分析求解,最后确定取值范围即可.
【详解】(1)解:将函数向上平移2个单位,得到新函数,
当时,,
即函数与函数的图象交于点,
将点代入函数,
则,
解得:;
(2)解:由(1)得:,
根据题意得:当时,且,
,
当时,,最大值在时,得,
当时,,恒成立,得,
综合得:;
,
当时,,最小值在时,得,
当时,,恒成立,得,
综合得:;
综上可得:且.
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于点A、B,点P为坐标平面内一点.
(1)将直线向下平移5个单位,所得直线的解析式是 ;
(2)直接写出与直线关于x轴对称的直线的解析式;
(3)若点P在x轴上,且,求点P的坐标;
【答案】(1)
(2)yx﹣4
(3)或
【分析】本题考查次一函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,菱形的判定及性质,轴对称的性质是解题的关键.
(1)由图形平移的性质求解即可;
(2)求出A、B点坐标,然后求出A、B关于x轴的对称点坐标,由待定系数法求函数解析式即可;
(3)由题意可知是等腰直角三角形,则,由此可求P点坐标.
【详解】(1)解:直线向下平移5个单位,得到,
即,
故答案为:;
(2)解∶令,则,
∴,
令,则,
∴,
∴,
∴B点关于x轴的对称点,
设直线:关于x轴对称的直线解析式为,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∵点P在x轴上,,,
∴
∴点P在直线的两侧,,
∴或.
2.(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线(为常数,且)与轴交于点,与轴交于点,已知.
(1)求,两点的坐标.
(2)若将直线向左平移个单位长度,求平移后的直线所对应的函数表达式.
(3)若为轴上一点,将直线沿翻折,使得点刚好落在坐标轴上,直接写出点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或或
【分析】本题考查了一次函数与坐标轴交点问题,轴对称的性质,一次函数的平移以及勾股定理;
(1)根据题意分别令,得出,,根据勾股定理求得,即可求解;
(2)根据题意可得平移后的直线与轴的交点为,设平移后的直线所对应的函数表达式为,代入,即可求解;
(3)设点关于的对称点为,,分在轴负半轴,在轴正半轴,当在轴正半轴,三种情况,分别列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:,
当时,,当时,,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可得直线解析式为,
∵将直线向左平移个单位长度,,
∴平移后的直线与轴的交点为,
设平移后的直线所对应的函数表达式为,代入得,
,
∴,
∴平移后的直线所对应的函数表达式为.
(3)解:设点关于的对称点为,,
当在轴负半轴时,如图所示,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴;
当在轴正半轴时,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴;
当在轴正半轴时,,
∴点与点重合,即,
综上所述,或或.
3.(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线:与x轴交于点A,直线:与x轴交于点B,且与直线交于点.
(1)求m和b的值;
(2)求的面积;
(3)若将直线向下平移个单位长度后,所得到的直线与直线的交点在第一象限,直接写出t的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查一次函数图象的交点问题,待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象的平移,第3问有一定难度,写出直线向下平移后的解析式,求出t的临界值是解题的关键.
(1)将代入可得m的值,将代入可得b的值;
(2)先根据解析式求出A,B坐标,再根据求解;
(3)先求出直线向下平移的所得直线的解析式,将直线与y轴的交点坐标,以及点A坐标分别代入新直线的解析式,求出t的临界值,即可求解.
【详解】(1)解:把点代入得,
,
∴,
把代入得,,
解得;
(2)解:中,令,得:,
解得,
∴,
中,令,得:,
解得,
∴,
∴,
∴;
(3)将直线向下平移个单位长度后,所得到的直线的解析式为,
直线:与y轴的交点为,
把代入得,,
解得;
把代入得,,
解得,
∴平移后所得到的直线与直线的交点在第一象限,t的取值范围是.
1.(23-24八年级下·湖北十堰·期末)如图,一次函数的图象与轴、轴分别交于点,轴上有一点,分别为直线和轴上的两个动点,当的周长最小时,点的坐标分别是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题考待定系数法求一次函数解析式、轴对称的性质,解题的关键是掌握用对称的方法确定周长最小时,E、F的位置.作点关于直线的对称点和关于轴的对称点,由可得,,所以是等腰直角三角形,求得,,待定系数法求出直线的解析式为,直线与轴的交点即为点的坐标,直线的交点即为点坐标.
【详解】解:作点关于直线的对称点和关于轴的对称点,如图,
则,,,
∴,
当共线时周长最小,
∵一次函数的图象与轴、轴分别交于点,,
∴,,
则是等腰直角三角形,
∴,
∵C、关于对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
,解得,
则直线的解析式为,
则点,
联立,解得,
则.
故选:A.
2.(24-25八年级上·江苏苏州·期末)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C为x的负半轴上的一点,连接,过点C作,与线段交于点D,若,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查一次函数与几何综合,由直线求出点坐标,得出,过点D作于点E,证明,得,设点,则,得出,代入,求出的值即可.
【详解】解:对于,当时,,
∴,
∴,
过点D作于点E,如图,
则
∴,
∵,
∴
∴
∴,
又
∴,
∴,
设点,则,
∴,
把代入,得,
解得,,
∴,
故选:D.
3.(24-25八年级上·辽宁辽阳·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,若两直线所夹锐角为,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,利用全等三角形的判定和性质是解题的关键.
点作直线与直线交于点,过点作轴于,过点作轴于点,判定,进而求解点的坐标,.
【详解】解:如图,直线与直线的夹角为,过点作直线与直线交于点,
则,
,
,
,
过点作轴于,过点作轴于点,
则,
设点,
则,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
点,
点在直线上,
可得,
解得:,
把代入,
可得:,
点坐标为;
故答案为:
4.(2025·山东泰安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,点在第一象限,线段上有一点,点P为x轴上一动点,连接,,当的值最小时,此时的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数的应用、轴对称的性质、勾股定理,先求出,,作点关于轴的对称点,连接交轴于,则点即为所求,由轴对称的性质可得,,则,当、、在同一直线上时,最小,为,由勾股定理求出的长即可得解.
【详解】解:将代入直线得,即,故,
将代入直线得,解得,即;
如图,作点关于轴的对称点,连接交轴于,则点即为所求,
由轴对称的性质可得:,,
∴,
当、、在同一直线上时,最小,为,
∵,
∴的最小值为,
故答案为:.
5.(24-25八年级上·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,点M在x轴上,当最大时,点M的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称—最短路径问题、一次函数的应用,作点关于轴的对称点,连接,延长交轴于点,点即为所求,由对称的性质可得,求出直线的解析式为,令,则,求解即可得解.
【详解】解:如图,作点关于轴的对称点,连接,延长交轴于点,点即为所求,
,
由对称的性质可得,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
令,则,
解得:,
∴点M的坐标为,
故答案为:.
6.(24-25八年级上·浙江湖州·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,并与直线相交于点,点在线段上,过点作轴的垂线与直线交于点,与轴交于点,且,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数的综合应用,求直线的交点坐标.根据两条直线的关系式求出交点坐标,设,则 ,列方程求出a值,进而求出结论即可;
【详解】解:联立,
解得:,
∴点C的坐标为;
设,则 ,
,
,
,
解得:,
,
的面积为,
故答案为:.
7.(24-25九年级上·山东·期末)已知直线交轴于点,交轴于点,点是轴正半轴上的一点,连接.当的面积等于4时,直线的表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了坐标与图形、一次函数与几何的综合、求函数解析式等知识点,确定点的坐标是解题的关键.先求得,,设点的坐标为,则,再根据的面积等于4求得,即;然后运用待定系数法求解即可.
【详解】解:由条件可知,,
设点的坐标为,则,
的面积等于4,
,解得:或(不合题意,舍弃),
,
设直线的解析式为,
则,
解得:,
直线的表达式为.
故答案为:.
8.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,函数与轴交于点,与轴交于点,点与点关于轴对称,点是直线上的一个动点,过点作轴的平行线,交直线于点.
(1)求直线的函数解析式:
(2)是否存在点,使,若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若的面积为,求点的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【分析】本题考查了一次函数与几何问题题,一次函数的性质,轴对称的性质,掌握一次函数的性质是解题的关键.
()由,得,,由点与点关于轴对称,得,设直线解析式为,再代入计算即可;
()当时,则直线解析式为,联立和得,;
()设,故,由的面积,得,故或.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∵点与点关于轴对称,
∴,
设解析式为,
∴,
∴,
∴直线的函数解析式为;
(2)解:∵,
∴,
∴直线解析式为,
联立,
解得,
∴;
(3)解:设,
∴,
∴的面积,
解得:,
∴或.
9.(24-25八年级下·安徽池州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,直线的函数表达式为,直线的函数表达式为
(1)若直线与直线有交点,求的面积;
(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在点P,使得的面积与的面积相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,点P的坐标为或
【分析】此题主要考查了一次函数的图象和性质,三角形的面积,熟练掌握待定系数法求一次函数的解析式,三角形的面积公式是解决问题的关键.
过点C作于点E,于点D,将点代入得,则直线的表达式为,进而可求出点,点,则,,再根据点得,,据此可得的面积;
先求出,设点P的坐标为,则,进而得,进而得,由此解出或,则点P的坐标为或
【详解】(1)解:过点C作于点E,于点D,如图所示:
线与直线有交点,
,
解得:,
直线的表达式为:,
对于,当时,,
当时,,解得:,
点,点,
,,
点,
,
;
(2)存在.
,,
,
点P在y轴上,
设点P的坐标为,
,
,
当的面积与的面积相等时,
,
,
或,
点P的坐标为或,
即当点的坐标为或时,的面积与的面积相等.
10.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,一次函数与x轴,y轴分别相交于点A和点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)在y轴上有一动点P,若的面积为3,请求出点P的坐标;
(3)在x轴上是否存在点Q,使得是以为一腰的等腰三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为
(2)点P的坐标为或
(3)存在,点Q的坐标为或或
【分析】本题考查一次函数与坐标轴的交点问题,一次函数与几何的综合应用,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)分别令,求出点A和点B的坐标;
()设,由()得点的坐标为,点的坐标为,则,,,然后由即可求出的值,从而求解;
()分当时和当时进行分析即可;
【详解】(1)解:由得,
当时;当时,,解得:,
∴点的坐标为,点的坐标为;
(2)解:设,
由()得点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∴,
∵的面积为,
∴,即 ,
∴,
解得:或,
∴点的坐标为或;
(3)解:存在,理由:如图,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,
当时,
∴的坐标为,的坐标为,
当时,
∴,
∴的坐标为.
综上所述:存在,点Q的坐标为或或
11.(2025八年级下·全国·专题练习)一次函数的图象与轴、轴分别相交于点和点.点在线段上.如图,将沿折叠后,点恰好落在边上点处.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求的长;
(3)点为轴上一点.且满足是以为腰的等腰三角形,请直接写出点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】()利用待定系数法可求解析式;
()由勾股定理可求,由勾股定理可求,即可求解;
()设点,分和两种情况讨论可求解.
【详解】(1)解:∵和点在一次函数图象上,
∴,
解答,
∴一次函数的解析式为;
(2)解:∵和点,
∴,,
∵,
∴,
由折叠的性质可知,,,,
∴,.
设,则,
在中,,
∴,即,
解得,
∴,
∴;
(3)解:设点,
∵是以为腰的等腰三角形,
当时,则,
∴或,
∴点或;
当时,
∵,
∴,
∴点;
综上所述,点或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数的几何应用,勾股定理,折叠的性质,等腰三角形的定义和性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
12.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴、轴交于点、两点.
(1)求和的值;
(2)点的坐标为,将线段沿轴向右平移个单位得到线段,若线段的垂直平分线经过点,求的值;
(3)若点为轴负半轴上的一点,连接,若,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】()由待定系数法即可求解;
()在中,由勾股定理得,即可求解;
()证明,得到,即可求解.
【详解】(1)解:一次函数过点,
∴,
∴一次函数表达式为,
将点代入得,,
解得,
∴一次函数的表达式为,
∴,;
(2)解:如图,连接,过点作轴于点,
由图形平移的特征可得,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
在中,由勾股定理得,
∵线段的垂直平分线经过点,
∴,
∴,即,
解得;
(3)解:如图,过点作于点,交的延长线于点,过点作轴于点,
∵,,
∴,,
∴,
∵轴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,把、代入得,
,
解得,
∴直线的表达式为,
把代入,得,
∴.
【点睛】本题考查了一次函数图象与性质,勾股定理定理,全等三角形的判定与性质,平移的性质,垂直平分线的性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
13.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,对于点,我们称直线l:为点P的“关联直线”.例如,点的“关联直线”l的解析式为.
(1)若点,写出点P的“关联直线”l的解析式,并求l与坐标轴围成的三角形面积;
(2)若点在第一象限,其“关联直线”l交x轴于点A,连接,过点P作的垂线,交l于点B.当时,求点P的坐标.
【答案】(1),6
(2)
【分析】本题主要考查了新定义、一次函数与坐标轴的交点问题、全等三角形的性质与判定等知识点,正确求得直线解析式是解题的关键.
(1)根据新定义写出直线解析式,进而求得直线与坐标轴的交点坐标,最后根据三角形的面积公式求解即可;
(2)根据题意点在第一象限,其“关联直线”l为,求得,如图:过点P作轴于点D,过点B作于点C,证明即可得出B的坐标,然后代入直线解析式求解即可.
【详解】(1)解:∵点,
∴点P的“关联直线”l的解析式为,
∵当时,,当时,,
∴点P的“关联直线”l过,,
∴l与坐标轴围成的三角形面积为.
(2)解:∵点在第一象限,
∴点P的“关联直线”l的解析式为,
∵点“关联直线”l交x轴于点A,
∴当时,,则,
∵点在第一象限,则,
如图:过点P作轴于点D,过点B作于点C,则,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
将代入,即,解得:,
∴.
14.(2025·河北邢台·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点的长为10,点在轴的负半轴上,以为对称轴作的轴对称图形,点的对称点为点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点恰好落在轴正半轴上,求点的坐标以及直线的解析式;
(3)当时,直接写出点的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为;
(2)点的坐标为,直线的解析式为
(3)点坐标为
【分析】本题主要考查一次函数的图像和性质,勾股定理以及全等三角形的判定和性质,熟练掌握一次函数的图像和性质是解题的关键.
(1)根据题意求出,即点坐标为,将两点坐标分别带入,即可得到答案;
(2)以为对称轴作的轴对称图形为,设点的坐标为,求出点的坐标为.设直线的解析式为,即可得到答案.
(3)当时,由题意得点在第一象限,过作轴于点,证明,则可求得点D的坐标;设直线与交点为,点为中点,可得点E的坐标,求出直线的解析式为,即可得到答案.
【详解】(1)解:为直角三角形,,
,即,
解得,
即点坐标为,
将两点坐标分别带入,
得,
解得,
故直线的解析式为.
(2)解:以为对称轴作的轴对称图形为,
,
.
点在轴的正半轴上,
点的坐标为.
设点的坐标为,由题意可知.
在中,由勾股定理,得,解得.
点的坐标为.
设直线的解析式为.
点在直线上,
,解得.
直线的解析式为.
(3)解:当时,由题意得点在第一象限,如图,
过作轴于点,
,
,,
,
以为对称轴作的轴对称图形为,
,
在和中,
,
,
,
,
.
设直线与交点为,点为中点,
则点坐标为.
设直线的解析式为,
将点,分别代入直线方程,
得,
解得,
故直线的解析式为,
上式中,令,则,
则点坐标为.
15.(24-25八年级上·山西运城·期末)综合与探究:如图,一次函数的图象分别交轴、轴于两点,一次函数的图象分别交轴、轴于点,,交直线于点.
(1)求一次函数的表达式.
(2)若线段上有一点,使得,求点的坐标.
(3)若是直线上方且位于轴上的一点,,判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是等腰直角三角形,理由见解析
【分析】本题考查了一次函数的综合应用,涉及待定系数法求解析式,一次函数图象上点的坐标特征,勾股定理、面积的计算等知识.
(1)运用待定系数法求出一次函数的表达式即可;
(2)根据三角形面积公式求出,由得,设,由列式求解即可;
(3)根据勾股定理逆定理证明是直角三角形,求出,从而可得出结论.
【详解】(1)解:把,代入,得:
,
解得,
所以,一次函数的表达式为;
(2)解:联立方程组,得,
解得,
∴
过点作轴于点如图,
∴
∵
∴
对于,当时,
∴,
∴
∴
∴
∵,
∴,
设,则
∴
解得,或(舍去)
∴;
(3)解:是等腰直角三角形,理由如下:
过点C作轴,交轴于点,则轴,如图,
∵,
∴
∴
∵
∴
∴
∴
在中,
∴,
∵
∴是直角三角形,且
在中,
∴,
∴
∴,
∴是等腰直角三角形.
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$$
专题06 一次函数常考几何模型专训(8大题型+15道拓展培优题)
题型一 一次函数中的面积计算
题型二 一次函数中的动点问题
题型三 一次函数中的最值问题
题型四 一次函数中的存在性问题
题型五 一次函数中的新定义问题
题型六 一次函数中的翻折模型
题型七 一次函数中的旋转模型(45度等)
题型八 一次函数中的平移模型
【经典例题一 一次函数中的面积计算】
【例1】(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,一次函数的图象与x轴相交于点,的图象与x轴相交于点,这两个函数的图象相交于点A.
(1)求k,b的值和点A的坐标;
(2)结合图象,直接写出时x的取值范围;
(3)求的面积.
1.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图,平面直角坐标系中,,,A、C分别在x轴的正、负半轴上.过点C的直线绕点C旋转,交y轴于点D,交线段于点E.
(1)直接写出A、C的坐标;
(2)写出直线的解析式;
(3)若与的面积相等,求点E的坐标.
2.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点在直线上,轴,顶点的坐标为.
(1)求正方形的面积;
(2)直线将正方形分成两个部分,设的面积为,四边形的面积为,则的值为__________.
3.(24-25八年级下·山东日照·阶段练习)如图,长方形在直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,,.
(1)求直线的函数解析式;
(2)对角线的垂直平分线交x轴于点M,试求M点坐标;
(3)在(2)的条件下,若点P是直线上的一个动点,当的面积与长方形的面积相等时,求点P的坐标.
【经典例题二 一次函数中的动点问题】
【例2】(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴交于点,与直线交于点,过点作轴于点.点是轴上一动点,过作轴的垂线,分别与直线,交于点,.
(1)设的长为,点的横坐标为,求与的函数表达式;
(2)若以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求的值.
1.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)如图,一次函数的图象与,轴分别交于,两点,点与点关于轴对称.动点,分别在线段,上(点与点,不重合),且满足.
(1)线段长为 ;
(2)当为等腰三角形时,求点的坐标.
2.(24-25八年级下·福建福州·阶段练习)如图,长方形中,宽,点P沿着四边按方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积S与运动时间t的关系如图所示.
(1)长方形的长________,宽________;
(2)直接写出________,________,_______;
(3)当P点运动到中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒,的面积为y,求当时,y与x之间的关系式.
3.(2025·广东佛山·一模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,且与正比例函数的图像交于点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)点是轴上一动点,过点作轴的垂线(垂线位于点的右侧),分别交两函数图像于点,连接,若的面积为15,求线段的长度.
【经典例题三 一次函数中的最值问题】
【例3】(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的,写出的坐标_________;
(2)计算:的面积是________,边上的高是________;
(3)若点为轴上一动点,使得的值最小,直接写出点的坐标________.
1、(24-25八年级上·江西吉安·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点A,与直线交于点,B为直线上一点.
(1)求a,m的值;
(2)当线段最短时,求的长和点B的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点M,使的值最小,若存在,并求此时点M的坐标,若不存在,请说明理由.
2.(24-25八年级上·山东济南·期中)如图1,平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点.直线交于点,交轴于点.
(1)求直线的解析式和点坐标;
(2)设点是轴上一动点,是否存在点使的值最小?若存在,请求出的最小值.
(3)如图2,点坐标为,则的面积是 .
(4)以为腰在第一象限作等腰直角三角形,写出点的坐标.
3.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)已知,在平面直角坐标系中,过点的直线与直线相交于点,直线与轴的交点为.
(1)点的坐标为______;
(2)在轴上找一点,连接,使的值最小,求出此时点的坐标.
【经典例题四 一次函数中的存在性问题】
【例4】(24-25八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线的图象与轴、轴分别交于,两点.直线的图象与轴交于,直线与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的表达式;
(2)若点在直线上,且的面积为,求点的坐标;
(3)在轴上是否存在点,使得,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.
1.(24-25八年级上·辽宁辽阳·期中)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数的图象相交于点C,点C的横坐标为3.
(1)求一次函数的表达式;
(2)如图2,过点C作直线轴,M为射线上一动点,若为以为腰的等腰三角形,直接写出点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点,使的面积等于面积的一半?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
2.(24-25八年级上·内蒙古包头·期中)已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)点A的坐标为_________,点B的坐标为__________;
(2)直线上是否存在一点C(C与B不重合),使的面积等于的面积?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)x轴上是否存在一点D,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存,在请说明理由.
3.(24-25八年级上·江西景德镇·期末)在平面直角坐标系中,是坐标原点,长方形的顶点分别在轴和轴上.已知,,点坐标为,点从点出发以每秒2个单位长度的速度沿线段的方向运动,当点与点重合时停止运动,运动的时间为秒.
(1)如图1,当点恰好到达点时,的长为______.
(2)如图2,把长方形沿着直线折叠,点的对应点恰好落在边上,求直线的函数关系式.
(3)在点的运动过程中,是否存在某个时刻使为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标,并求出值;若不存在,请说明理由.
【经典例题五 一次函数中的新定义问题】
【例5】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)定义:一次函数和(其中、为常数,,)互为“友好函数”.比如和互为“友好函数”
(1)已知点在的“友好函数”上,则______.
(2)上的点也在它的“友好函数”上,求点的坐标.
(3)若和它的“友好函数”与轴围成的三角形的面积是2,求值.
1.(24-25八年级上·北京·期中)对于平面直角坐标系内的任意两点,,定义它们之间的“直角距离”为.对于平面直角坐标系内的任意两个图形M、N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的“直角距离”有最小值,那么称这个最小值为图形M、N间的“直角距离”,记作.
(1)已知、,则_______,_______;
(2)已知、,若,则t的取值范围是_______;
(3)已知,若坐标平面内的点P满足,则在图中画出所有满足条件的点P所构成的图形,该图形的面积是_______.
2.(24-25九年级上·江苏南通·期中)我们知道,当一条直线与一个圆有两个公共点时,称这条直线与这个圆相交.类似的,我们定义:当一条直线与一个正方形有两个公共点时,称这条直线与这个正方形相交.
如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点为、、、.
(1)判断直线与正方形是否相交,并说明理由;
(2)设d是点O到直线的距离,若直线与正方形相交,求d的取值范围.
3.(24-25八年级上·江苏南京·期末)【新定义】
一次函数与一次函数称为一对和谐函数(其中,为常数,).例如:与就是一对和谐函数.
【特殊化】
请以与这对和谐函数为例,完成以下两条结论:
(1)这对和谐函数图象的交点坐标是_______________
(2)可以发现这对和谐函数图象成轴对称,它们的对称轴是__________
【一般化】
(3)请尝试证明一般情况下一对和谐函数与(其中,为常数,)图象“成轴对称”的结论依然成立.
【经典例题六 一次函数中的翻折模型】
【例6】(24-25八年级上·河南驻马店·期末)如图,一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,y轴上有一点.
(1)点A的坐标为________,点B的坐标为________,求出直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)若点D为线段上一点,连接,将沿翻折得到,线段交y轴于点F,当为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.
1.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)将的图象记作,
(1)图象与轴交点坐标为___________,与轴交点坐标为___________;
(2)若点、均在图象上,求、的值:
(3)将图象上(为常数)的部分沿轴翻折,翻折后的图象记作,将的部分记作和合起来记作图象.直接写出对应的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(4)已知点、,连结,在(3)的条件下,图象与线段有一个交点时,直接写出的取值范围.
2.(24-25八年级上·全国·期中)如图,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,.在边上取一点E,将纸片沿翻折,使点O落在边上的点D处.
(1)直接写出点D和点E的坐标:D( ),E( );
(2)求直线的表达式;
(3)若直线与平行,当它过长方形的顶点C时,且与y轴相交于点F时,求的面积.
3.(23-24八年级下·重庆黔江·期末)如图,长方形是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,,.在上取一点M,使得沿翻折后,点B落在x轴上,记作点.
(1)点的坐标是______;
(2)求折痕所在直线的解析式;
(3)在x轴上是否能找到一点P,使的面积为9?若存在,直接写出点P的坐标?若不存在,请说明理由.
【经典例题七 一次函数中的旋转模型(45度等)】
【例7】(24-25八年级上·河南郑州·期中)【模型建立】
如图1,等腰中,,,直线经过点C,过点A作于点D,过点B作于点E,求证:.
【模型应用】
(1)如图2,在图1中建立平面直角坐标系,使点E与坐标原点O重合,和所在直线分别为x轴、y轴,若,,请解答下列问题:
①点C的坐标是________,点A的坐标是________;
②在x轴上存在点M,使得以O,A,B,M为顶点的四边形的面积为4,请直接写出点M的坐标:________;
(2)如图3,已知直线:与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线绕点B旋转至直线,求直线的函数表达式.
1.(2023八年级下·全国·专题练习)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求直线的表达式;
(2)点M是坐标轴上的一点,若以为直角边构造,请求出满足条件的所有点M的坐标;
(3)如图2,以A为直角顶点作,射线交x轴的正半轴于点C,射线交y轴的负半轴于点D,当绕点A旋转时,求的值.
2.(23-24八年级上·江西吉安·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x-3的图象分别交x轴,y轴于点A、B,将直线AB绕点B顺时针方向旋转45°,交x轴于点C,求直线BC的函数表达式.
3.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知中,,,直线l过点C,过点A作,过点B作,垂足分别为D、E.求证:.
(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N的坐标为,求点M的坐标.
(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线与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.
【经典例题八 一次函数中的平移模型】
【例8】(2025·北京·模拟预测)在平面直角坐标系中,将函数向上平移2个单位,与的图象交于点.
(1)求的值;
(2)当时,对于的每一个值,函数的值大于函数的值,且小于函数的值,直接写出的取值范围.
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于点A、B,点P为坐标平面内一点.
(1)将直线向下平移5个单位,所得直线的解析式是 ;
(2)直接写出与直线关于x轴对称的直线的解析式;
(3)若点P在x轴上,且,求点P的坐标;
2.(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线(为常数,且)与轴交于点,与轴交于点,已知.
(1)求,两点的坐标.
(2)若将直线向左平移个单位长度,求平移后的直线所对应的函数表达式.
(3)若为轴上一点,将直线沿翻折,使得点刚好落在坐标轴上,直接写出点的坐标.
3.(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线:与x轴交于点A,直线:与x轴交于点B,且与直线交于点.
(1)求m和b的值;
(2)求的面积;
(3)若将直线向下平移个单位长度后,所得到的直线与直线的交点在第一象限,直接写出t的取值范围.
1.(23-24八年级下·湖北十堰·期末)如图,一次函数的图象与轴、轴分别交于点,轴上有一点,分别为直线和轴上的两个动点,当的周长最小时,点的坐标分别是( )
A., B.,
C., D.,
2.(24-25八年级上·江苏苏州·期末)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C为x的负半轴上的一点,连接,过点C作,与线段交于点D,若,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级上·辽宁辽阳·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,若两直线所夹锐角为,则点的坐标为 .
4.(2025·山东泰安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,点在第一象限,线段上有一点,点P为x轴上一动点,连接,,当的值最小时,此时的最小值为 .
5.(24-25八年级上·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,点M在x轴上,当最大时,点M的坐标为 .
6.(24-25八年级上·浙江湖州·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,并与直线相交于点,点在线段上,过点作轴的垂线与直线交于点,与轴交于点,且,则的面积为 .
7.(24-25九年级上·山东·期末)已知直线交轴于点,交轴于点,点是轴正半轴上的一点,连接.当的面积等于4时,直线的表达式为 .
8.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,函数与轴交于点,与轴交于点,点与点关于轴对称,点是直线上的一个动点,过点作轴的平行线,交直线于点.
(1)求直线的函数解析式:
(2)是否存在点,使,若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若的面积为,求点的坐标.
9.(24-25八年级下·安徽池州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,直线的函数表达式为,直线的函数表达式为
(1)若直线与直线有交点,求的面积;
(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在点P,使得的面积与的面积相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
10.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,一次函数与x轴,y轴分别相交于点A和点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)在y轴上有一动点P,若的面积为3,请求出点P的坐标;
(3)在x轴上是否存在点Q,使得是以为一腰的等腰三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
11.(2025八年级下·全国·专题练习)一次函数的图象与轴、轴分别相交于点和点.点在线段上.如图,将沿折叠后,点恰好落在边上点处.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求的长;
(3)点为轴上一点.且满足是以为腰的等腰三角形,请直接写出点坐标.
12.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴、轴交于点、两点.
(1)求和的值;
(2)点的坐标为,将线段沿轴向右平移个单位得到线段,若线段的垂直平分线经过点,求的值;
(3)若点为轴负半轴上的一点,连接,若,求点的坐标.
13.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,对于点,我们称直线l:为点P的“关联直线”.例如,点的“关联直线”l的解析式为.
(1)若点,写出点P的“关联直线”l的解析式,并求l与坐标轴围成的三角形面积;
(2)若点在第一象限,其“关联直线”l交x轴于点A,连接,过点P作的垂线,交l于点B.当时,求点P的坐标.
14.(2025·河北邢台·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点的长为10,点在轴的负半轴上,以为对称轴作的轴对称图形,点的对称点为点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点恰好落在轴正半轴上,求点的坐标以及直线的解析式;
(3)当时,直接写出点的坐标.
15.(24-25八年级上·山西运城·期末)综合与探究:如图,一次函数的图象分别交轴、轴于两点,一次函数的图象分别交轴、轴于点,,交直线于点.
(1)求一次函数的表达式.
(2)若线段上有一点,使得,求点的坐标.
(3)若是直线上方且位于轴上的一点,,判断的形状,并说明理由.
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