专题21 一次函数与几何图形综合的五种考法-【常考压轴题】2024-2025学年八年级数学下册压轴题攻略(湘教版)
专题21 一次函数与几何图形综合的五种考法
目录
一、一次函数基础
1.表达式:
一般式:y = kx + b( k ≠ 0 ), k为斜率,b为截距。
两点式:已知两点 (x1, y1)、(x2, y2) ,斜率 k = 。
2.图象性质:
k>0时,图象过一、三象限; k < 0 时,过二、四象限。b 决定与y轴交点:(0, b) 。
3. 两直线位置关系:
平行:斜率相等( k1 = k2 )。
垂直:斜率乘积为 -1( k1 * k2 = -1 )。
二、几何图形核心知识
1. 坐标系中的点与距离
点坐标:
x轴上点:(a, 0) ;y 轴上点:(0, b) 。
对称点:点 (x, y)关于x轴对称(x, -y) ,关于y轴对称(-x, y) ,关于原点对称(-x, -y) 。
2. 三角形相关
面积计算:
底乘高法:找水平/竖直边为底,对应高易求。
分割法:用坐标轴或直线将三角形分成易算部分。
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公式法:已知三点坐标,用行列式或 shoelace 公式。
特殊三角形:
等腰三角形:两边相等(需分类讨论顶点位置)。
直角三角形:两直角边斜率乘积为 -1,或用勾股定理。
3. 四边形相关
平行四边形:对边平行且相等(坐标满足中点重合:对角线中点相同)。
矩形/菱形/正方形:在平行四边形基础上,结合边长、斜率或对角线垂直/相等判定。
三、综合解题关键技能
1.设点坐标:用含未知数的坐标表示动点(如 (t, kt + b) )。
2.方程思想:通过几何条件(如距离、面积、角度)列方程求解未知数。
3.分类讨论:动点位置不确定时,分情况讨论(如在直线某侧、线段内外)。
4.数形结合:画草图分析函数图象与图形的位置关系,标注关键点坐标。
四、常见题型与思路
求图形面积:用函数解析式表示边长或高,代入面积公式。
存在性问题(如等腰三角形、平行四边形):
设定动点坐标,根据几何性质列等式(如距离相等、斜率关系)。
解方程并验证是否符合题意。
核心逻辑:用代数方法(坐标、方程)解决几何问题,结合图形性质简化计算。.
例题:(24-25八年级上·河南郑州·期末)美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,过等腰直角的直角顶点
作直线
,过点
作
于点
,过点
作
于点
,研究图形,不难发现:
.
(1)如图2,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,
,
,已知点
的坐标为
,求点
的坐标;
(2)如图3,直线分别交
轴、
轴于点
、
,直线
过点
交
轴于点
,且
.求
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直线的表达式;
(3)在(2)的条件下,若点是直线
上且位于第三象限的一个动点,点
是
轴上的一个动点,当以点
、
、
为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出点
的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【知识点】等腰三角形的性质和判定、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、一次函数与几何综合、求一次函数解析式
【分析】(1)过点A作轴交x轴于点C,过点B作
轴交x轴于点D,则
,进一步得到
,即可证明
,则
和
,结合点A的坐标即可求得点B的坐标;
(2)根据题意得点,结合等腰三角形的性质得
,则点
,利用待定系数法即可求得直线
的表达式;
(3)根据直线求得点A和点C坐标,即可知
,则
,设点
,点
,分
、
和
三种情况,利用三垂线构造全等三角形分别求解即可.
【详解】(1)解:过点A作轴交x轴于点C,过点B作
轴交x轴于点D,如图,
则,
∵是等腰直角三角形,
,
,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
在和
中
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