内容正文:
2024-2025学年沪教版八年级数学下同步培优课程(重难点篇)
专题03 一次函数与几何图形综合
题型一:与图形面积有关的问题
1.(2023·上海金山·八年级期中)已知,如图,在平面直角坐标系中,正比例函数图象上有一点,点在轴上,作直线,与轴交于点,且.
(1)求正比例函数的解析式;
(2)求点的坐标;
(3)在直线上是否存在一点,使的面积等于的面积?若存在,请求出点的坐标,请说明理由.
2.(2024黄浦区八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点、点,过原点的直线交直线于点P.
(1)当直线的解析式为时,求点P的坐标和的面积;
(2)当时,求直线的解析式;
(3)当(n为正整数)时,那么直线的解析式是 .
3.(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).
4.(23-24八下·上海闵行区·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.
题型二:一次函数与全等三角形的综合
5.(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.
题型三:等腰三角形与直角三角形存在性
6.(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.
7.如图,直线交x轴于点A,交y轴于点,点在直线l上.
(1)求m,n的值;
(2)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,求点M的坐标.
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.
9.(23-24八年级下·上海闵行·阶段练习)函数的图像与轴、轴分别交于、两点,以线段为边在第二象限内作等边.
(1)求点的坐标;
(2)将沿着直线翻折,点落在点处,求直线的解析式;
(3)在轴上是否存在,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标:若不存在,请说明理由.
题型四:一次函数与平行四边形的综合
10.已知如图,平行四边形的顶点为平面直角坐标系原点,边在x轴正半轴上,点
(1)写出点的坐标,计算平行四边形的面积;
(2)过点的直线与线段或交于点,若直线将平行四边形的面积分成两部分,求点的坐标;
11.如图,在四边形中,O为坐标原点,点分别位于x轴,y轴正半轴上,,D为边的中点,E为边上一点(不与点重合),且,分别与相交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,当为等腰三角形时,求的长;
(3)当E为中点时,连结并延长交于点G,若四边形与的面积差为4,请在横线上直接写出点G的坐标______.
题型五:一次函数与特殊平行四边形
12.如图,四边形是矩形,点A,C别在x轴,y轴上,点B的坐标是,的平分线与x轴交于点E.
(1)求线段的长;
(2)求直线的解析式;
(3)连接,交于点F,连接,点N是平面内任意一点;
①求出所在直线的解析式及点F坐标;
②在x轴上是否存在点M,使得以O,F,M,N为顶点且以为边的四边形为菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
13.在平面直角坐标系中,有一点,连接.
(1)如图,以为边,在上方构造正方形,边交直线于点,边交轴于点.
①的长为_____,点的坐标_____,直线的函数表达式______,的长为_____;
②如图2,连接对角线交轴于点,交直线于点,连接,请你判断的形状且说明理由,并求的面积;
(2)如图3,以为边,过点在的上方作,且,连接,点是线段的中点,是线段上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,当最小时,求此时的长.
题型六:一次函数与反比例函数的综合
14.(24-25八年级上·上海崇明·期末)如图,在第一象限内,已知反比例函数的图像经过横坐标为4的点M
(1)求M点的坐标及直线的解析式;
(2)反比例函数图像上有一点P,线段上有一点Q,轴,且的面积为3,求点P坐标;
(3)在第(2)小题的前提下,求点P到直线的距离.
15.(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.
16.(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.
1.(2023下·上海·八年级期中)已知,直线:与直线:平行,且经过点,常值函数的图象与轴交于点,与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)求的面积.
2.(2023下·上海普陀·八年级统考期中)已知直线与直线平行,且直线过点.求:
(1)直线的表达式;
(2)直线与坐标轴围成的三角形面积.
3.(2023下·上海宝山·八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴,y轴于A、B两点,过点A的直线交y轴正半轴于点M,且点M为线段的中点.
(1)求直线的解析式.
(2)试在直线上找一点P,使得,请求出点P的坐标.
4.(23-24八下·上海普陀区·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.
5.(24-25八年级·全国·假期作业)如图,直线与过点的直线交于点,且直线与x轴交于点A,与y轴交于点D.
(1)求直线的解析式;
(2)若点M是直线上的点,过点M作轴于点N,要使以O、M、N为顶点的三角形与全等,求所有满足条件的点M的坐标.
6.(23-24八下·上海黄浦区部分学校·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.
7.(23-24八下·上海闵行区民办复旦万科实验学校·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.
8.(24-25上海八年级课时练习)如图,在平面直角坐标系中,直线的函数解析式为,与x轴,y轴分别交于点A,点B,直线的函数解析式为,与x轴,y轴分别交于点,点D,直线与交于点E,已知点E的横坐标为.
(1)求直线的函数解析式;
(2)若直线上存在点P,使得,请求出点P的坐标;
(3)已知M是线段上的动点,过点M作直线平行于y轴,交直线于点N,过点M作y轴的垂线,交y轴于点Q,是否存在点M,使的两条直角边之比为?若存在,请求出满足条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
9.
10.
如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,点在直线AB上.
(1)求直线的解析式.
(2)P为x轴上一动点,连接,当最小时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当最小时,在平面内是否存在一点Q,使得四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图1,在平面直角坐标系中,直线与交于点,且分别交x轴于A、C两点.
(1)求a,b的值及点A,C的坐标;
(2)在直线上找一点D,使得是的面积的2倍,求出点D的坐标;
(3)y轴上有一动点P,直线上有一动点M,点N在平面上,若四边形是正方形,求出点N的坐标.
11.(2023下·上海·八年级名校名卷)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB:y=kx﹣2与y轴相交于点A,与反比例函数y=在第一象限内的图象相交于点B(m,2).
(1)求直线AB的表达式;
(2)将直线AB向上平移后与反比例函数图象在第一象限内交于点C,且△ABC的面积为18,求平移后的直线的表达式.
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2024-2025学年沪教版八年级数学下同步培优课程(重难点篇)
专题03 一次函数与几何图形综合
题型一:与图形面积有关的问题
1.(2023·上海金山·八年级期中)已知,如图,在平面直角坐标系中,正比例函数图象上有一点,点在轴上,作直线,与轴交于点,且.
(1)求正比例函数的解析式;
(2)求点的坐标;
(3)在直线上是否存在一点,使的面积等于的面积?若存在,请求出点的坐标,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或,理由见解析
【分析】本题考查的是一次函数综合应用,面积的计算、点的坐标得确定;
(1)由待定系数法即可求解;
(2),则,即可求解;
(3)由的面积,即可求解.
【详解】(1)解:设正比例函数的表达式为:,
将点的坐标代入上式得:,
解得:,
则正比例函数的表达式为:;
(2),
则,即,
解得:,
即点的坐标为:;
(3)存在,直线的表达式为
由点,,
∴
∴
直线的表达式为:,
当时,,则点,
则的面积
过点作轴交于点,设点,则点,
则,
则的面积
解得:或,
则点的坐标为:或.
2.(2024黄浦区八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点、点,过原点的直线交直线于点P.
(1)当直线的解析式为时,求点P的坐标和的面积;
(2)当时,求直线的解析式;
(3)当(n为正整数)时,那么直线的解析式是 .
【答案】(1),;
(2)或;
(3)或.
【分析】(1)求出直线的解析式,与联立方程组,即可得出点P的坐标;边上的高线为:6,,即可得出的面积;
(2)分为点P在上和的延长线上,当点P在上时,作于C,作于D,可推出,代入求得;当点P在的延长线上时,作于E,作于F,求得,进而求得结果.
(3)由(n为正整数),得出,分两种情况作答即可.
【详解】(1)解:
设直线的解析式为:,
∵点、点,
∴
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵直线的解析式为,
∴,解得:,
∴点P的坐标为:,
∴中,边上的高线为:6,
∵直线的解析式为:,
∴,
∴
(2)解:分两种情况:
①设点,
当点P在上时,
作于C,作于D,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
又∵,
∴,,
∴,
∴直线的解析式是:;
②设点,
当点P在的延长线上时,
作于E,作于F,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
又∵,
∴,,
∴,
∴直线的解析式是:;
综上,直线的解析式是:或.
(3)∵(n为正整数),
∴,
分两种情况:
①如图,过P作PC⊥OA于C,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴ ,
把代入,得:,
∴,
∴直线的解析式是:;
②如图,过P作于E,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴ ,
把代入,得:,
∴,
∴直线的解析式是:;
综上,直线的解析式是:或.
【点睛】本题考查了一次函数及其图象性质,一次函数与二元一次方程组的关系,解决问题的关键是熟练掌握一次函数等基础知识.
3.(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.
4.(23-24八下·上海闵行区·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.
【详解】(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.
题型二:一次函数与全等三角形的综合
5.(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:,,.
题型三:等腰三角形与直角三角形存在性
6.(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.
7.如图,直线交x轴于点A,交y轴于点,点在直线l上.
(1)求m,n的值;
(2)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,求点M的坐标.
【答案】(1),;
(2)或
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、直角三角形的性质以及勾股定理,分及两种情况,求出点M的坐标是解题的关键.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出直线l的解析式及点A,P的坐标,分及两种情况考虑:①当时,轴,结合点P的坐标可得出点M的坐标;②当时,设点M的坐标为,利用勾股定理,可求出a的值,进而可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:∵直线交y轴于点,
∴,
解得:,
∴直线l的解析式为.
当时,,
解得:,
∴点A的坐标为;
当时,,
解得:,
∴点P的坐标为,
即,;
(2)分两种情况考虑:
①当时,轴,
∴点M的坐标为;
②当时,设点M的坐标为,
∴,,,
∵,
∴,
解得:,
∴点M的坐标为.
综上所述,点M的坐标为或.
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.
9.(23-24八年级下·上海闵行·阶段练习)函数的图像与轴、轴分别交于、两点,以线段为边在第二象限内作等边.
(1)求点的坐标;
(2)将沿着直线翻折,点落在点处,求直线的解析式;
(3)在轴上是否存在,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】(1)可先求得A、B坐标,再求得,从而可证得轴,则可求得C点坐标;
(2)由对称性可知点D在y轴上,可求得D点坐标,再利用待定系数法可求得直线的解析式;
(3)可设,可表示出和的长,分和三种情况,可分别得到关于t的方程,则可求得t的值,可求得E点坐标.
【详解】(1)解:在中,令可解得,令可得,
∴,
∴,
取的中点,连接,则,
∴是等边三角形,
∴
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∴,
∴轴,
∴;
(2)解:∵将沿着直线翻折,点C落在点D处,
∴,
∴点D在y轴上,且,
∴,
∴可设直线解析式为,
∵,
∴,
解得,
∴直线解析式为;
(3)解:假设存在E点,使为等腰三角形,其坐标为,
∵,
∴,,且,
若为等腰三角形,则有和三种情况,
①当时,则有,即,解得,此时E点坐标为;
②当时,则有,即,解得或,此时E点坐标为或;
③当时,则有,即,解得(与A点重合,舍去)或,此时E点坐标为;
综上可知存在满足条件的E点,其坐标为或或或.
【点睛】本题为一次函数的综合应用,涉及勾股定理、等边三角形的性质、轴对称的性质、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中证得轴是解题的关键,在(2)中求得D点坐标是解题的关键,在(3)中用E点坐标分别表示出的长是解题的关键.
题型四:一次函数与平行四边形的综合
10.已知如图,平行四边形的顶点为平面直角坐标系原点,边在x轴正半轴上,点
(1)写出点的坐标,计算平行四边形的面积;
(2)过点的直线与线段或交于点,若直线将平行四边形的面积分成两部分,求点的坐标;
【答案】(1),平行四边形面积8;
(2)或.
【分析】本题考查了根据图形求点的坐标,一次函数与几何,分类讨论是解题的关键.
(1)过,分别作于,于,由四边形是平行四边形,得到,,,证得,推出即可得到结果;
(2)分多种情况讨论,即当点在线段上时,;当点在线段上时,,逐一计算,即可得到结果.
【详解】(1)解:如图,过,分别作于,于,
四边形是平行四边形,
,,,
,
在与中,
,
,
,,
,
,
;
(2)解:如图,当点在线段上时,过点作于,则,
直线将平行四边形的面积分成两部分,
当时,
,
;
如图,当点在线段上时,过点作于,
直线将平行四边形的面积分成两部分,
当,
,
设直线的解析式为,
将,代入可得,
,
解得,
直线的解析式为,
当时,可得,
解得
,
综上所述,或.
11.如图,在四边形中,O为坐标原点,点分别位于x轴,y轴正半轴上,,D为边的中点,E为边上一点(不与点重合),且,分别与相交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,当为等腰三角形时,求的长;
(3)当E为中点时,连结并延长交于点G,若四边形与的面积差为4,请在横线上直接写出点G的坐标______.
【答案】(1)见解析
(2)或4
(3)
【分析】(1)只需证明即可.
(2)分三种情况求解即可.
(3)先证明,得到,确定直线的解析式为,设点,则,其中,
求得直线的解析式,根据面积差为4,得到求解即可.
【详解】(1)证明:∵D是中点
∴四边形是平行四边形.
(2)由(1)得四边形是平行四边形,
,
∴.设,
(I)当时,则,
,
,
根据题意,得,
解得:,
故;
(II)当时,则,则,
根据题意,得,
解得:,(均舍去);
(III)当时,则 ,故,
根据题意,得,
解得:,(舍去),
故,
所以或4.
(3)如图,,点D是的中点,点E是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
则直线的解析式为,
设点,则,其中,
设直线的解析式为,
根据题意,得,
解得,
故直线的解析式为,
∵点是直线上的点,
,
解得.
,,
且四边形与的面积差为4,
∴,
∴,
解得,(舍去),
,
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,待定系数法,熟练掌握平行四边形的判定,灵活进行等腰三角形的边的分类待定系数法是解题的关键.
题型五:一次函数与特殊平行四边形
12.如图,四边形是矩形,点A,C别在x轴,y轴上,点B的坐标是,的平分线与x轴交于点E.
(1)求线段的长;
(2)求直线的解析式;
(3)连接,交于点F,连接,点N是平面内任意一点;
①求出所在直线的解析式及点F坐标;
②在x轴上是否存在点M,使得以O,F,M,N为顶点且以为边的四边形为菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5
(2)
(3)①,点F坐标为;②存在,点M的坐标为或或
【分析】(1)对运用勾股定理求解即可;
(2)先证明,设,则,,
在中,由勾股定理得,求出点,而点,即可求直线的表达式;
(3)①待定系数法求直线表达式,交点只需联立两条直线表达式,解方程组即可;
②分类讨论:以为边;以为对角线,两种情况,根据菱形的四条边相等即对角线垂直的性质求解即可.
【详解】(1)解:由题知,在矩形中,点B的坐标是,
∴,,,
∴;
(2)解:解:过点E作,
∴
∵平分,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,,
∴,,
设,则,,
在中,,
即,
解得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:;
(3)解:①在矩形中,点B的坐标是,
∴,,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵直线和直线交于点F,
∴,
解得:,
∴,
②当、都为菱形的边时,如图:
,
∴或;
②当为菱形的边,为菱形对角线时,如下图,
∴,
∴,
综上,满足条件的点m的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查一次函数的综合题,涉及矩形的性质,菱形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,一次函数的性质,以及用待定系数法求解析式等知识点,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
13.在平面直角坐标系中,有一点,连接.
(1)如图,以为边,在上方构造正方形,边交直线于点,边交轴于点.
①的长为_____,点的坐标_____,直线的函数表达式______,的长为_____;
②如图2,连接对角线交轴于点,交直线于点,连接,请你判断的形状且说明理由,并求的面积;
(2)如图3,以为边,过点在的上方作,且,连接,点是线段的中点,是线段上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,当最小时,求此时的长.
【答案】(1)①5;;;;②等腰直角三角形,
(2)
【分析】(1)①过点作轴于点,过点作轴于点,首先利用勾股定理解得的值;证明,由全等三角形的性质可得,,即可确定点坐标;利用待定系数法求得直线的解析式,结合,可设直线的函数表达式为,进而确定直线的函数表达式;在确定,然后计算的长度即可;
②过点作轴于点,首先利用待定系数法求得直线的解析式为,联立和并求解,即可确定点,进而证明,,即可确定的形状为等腰直角三角形,然后计算其面积即可;
(2)首先证明点的运动轨迹在过点,且与垂直的直线上, 作点关于直线的对称点,连接,过点作轴于点,当点在同一直线上时,取最小值,即取最小值,求得直线的解析式为,进而确定点坐标,利用待定系数法解得直线的解析式为,联立和并求解,即可确定点坐标,然后利用勾股定理计算的长度即可.
【详解】(1)解:①如下图,过点作轴于点,过点作轴于点,
则,
∵,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
∵,
∴设直线的函数表达式为,
将点代入,可得,
解得,
∴直线的函数表达式为,
令,可得,即,
∴;
故答案为:5;;;;
②的形状为等腰直角三角形,理由如下:
如下图,过点作轴于点,
设直线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴直线的解析式为,
联立和,可得,
解得,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵直线解析式为,
∴,
∴,,
∴的形状为等腰直角三角形,
∴;
(2)解:如下图,当点与点重合时,
此时,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为正方形,
如下图,当点到达中点时,
此时,且,
即点与点重合,
∴点的运动轨迹在过点,且与垂直的直线上,即,
如下图,作点关于直线的对称点,连接,过点作轴于点,
此时,则,
∴当点在同一直线上时,取最小值,即取最小值,
结合(1)可知,,,直线解析式为,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入,可得,解得,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∵,即,
解得或(舍去),
∴,
设直线的解析式为,
将点,代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
联立和,
可得,解得,
∴此时,
∴,
即当最小时,此时的长为.
【点睛】本题主要考查了正方形的判定与性质、待定系数法求一次函数解析式、一次函数的应用、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识,解题关键是熟练掌握相关知识,运用数形结合的思想分析问题.
题型六:一次函数与反比例函数的综合
14.(24-25八年级上·上海崇明·期末)如图,在第一象限内,已知反比例函数的图像经过横坐标为4的点M
(1)求M点的坐标及直线的解析式;
(2)反比例函数图像上有一点P,线段上有一点Q,轴,且的面积为3,求点P坐标;
(3)在第(2)小题的前提下,求点P到直线的距离.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数综合;
(1)把代入得;设直线的解析式为把代入即可求解;
(2)设,则,,推出,即可求解;
(3)由题意得;,设点到直线的距离为h,根据,即可求解;
【详解】(1)解:把代入得:,
∴
设直线的解析式为
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为:
(2)解:∵点P在上,点Q在线段上,轴,
∴设,则,
∴,
∴
即:,
解得:或(舍去)
∴;
(3)解:∵
∴;
∴,
设点P到直线的距离为
∴,
∴;
∴点P到直线的距离为
15.(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.
16.(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
1.(2023下·上海·八年级期中)已知,直线:与直线:平行,且经过点,常值函数的图象与轴交于点,与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意直线:中,把点代入即可求得,从而求得直线的函数表达式;
(2)求得的坐标,然后根据三角形面积公式即可求得.
【详解】(1)解:直线与直线平行,
,
把点代入直线中,得到,
解得,
直线的解析式为;
(2)把代入求得,
,
,
【点评】本题考查了两条直线平行或相交问题,待定系数法求一次函数的解析式,数形结合思想的运用是解题的关键.
2.(2023下·上海普陀·八年级统考期中)已知直线与直线平行,且直线过点.求:
(1)直线的表达式;
(2)直线与坐标轴围成的三角形面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由直线与直线平行易得,设解析式为,将代入解析式,解得b,可得表达式;
(2)令,可得直线与y轴的交点,利用三角形的面积公式可得结果.
【详解】(1)∵直线与直线平行,
∴设直线表达式为:,
∵直线经过点,
∴,
解得,
∴直线的表达式为;
(2)设直线与x轴交于B点,与y轴交于C点,
令,则,
解得,,
∴,
∴OB=10;
令,则,
∴C(0,2),
∴OC=2,
∴.
【点睛】本题主要考查了两直线相交与平行问题,求得直线与两坐标轴的交点坐标是解答此题的关键.
3.(2023下·上海宝山·八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴,y轴于A、B两点,过点A的直线交y轴正半轴于点M,且点M为线段的中点.
(1)求直线的解析式.
(2)试在直线上找一点P,使得,请求出点P的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为;
(2)点P的坐标为或;
【分析】(1)先根据求出A、B两点坐标,从而求出点M,用待定系数法求解即可;
(2)过点O作直线,为与的交点,可得;根据题意把沿y轴向上平移8个单位长度得到直线,直线沿y轴向上平移8个单位长度得到直线,联立方程即可求出坐标.
【详解】(1)解:∵函数的图象分别交x轴,y轴于A、B两点,
∴当时,,当时,,
∴,,
∵点M为线段的中点,
∴,
设直线的解析式为,
把,代入得:,解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:过点O作直线,为与的交点,如图所示,
此时,
∵直线:,
∴直线:,
由(1)得:直线的解析式为,
∴,解得:,
∴,
∴;
根据题意把沿y轴向上平移8个单位长度得到直线,直线沿y轴向上平移8个单位长度得到直线,
∴直线的解析式为:,
作与交与,
此时,
∴,解得:,
∴,
∴,
综上所述,点P的坐标为或;
【点睛】本题考查了一次函数综合题,涉及到待定系数法求解析式,注意“数形结合”数学思想的应用
4.(23-24八下·上海普陀区·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.
【详解】(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.
5.(24-25八年级·全国·假期作业)如图,直线与过点的直线交于点,且直线与x轴交于点A,与y轴交于点D.
(1)求直线的解析式;
(2)若点M是直线上的点,过点M作轴于点N,要使以O、M、N为顶点的三角形与全等,求所有满足条件的点M的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)先根据点在直线l1上求出m的值,再根据点C和点B求出直线的解析式;
(2) 先分别计算出的长度,再根据三角形全等的情况展开讨论,分别根据和两种情况进行计算即可得到答案.
【详解】(1)解:∵在直线上,
∴,
∴点C的坐标为,
设直线的的解析式为,
∵点和点在直线上,
∴,
解方程组得,
∴直线的解析式为:;
(2)解:直线上,当时,;当时,,
∴,,
当点M在轴下方时,设点M的坐标为,如下图所示,
当时,,
∵点M在直线上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点满足条件,
当时,,
得,
∵,
∴点不满足题意,舍去;
当点M在轴上方时,设点M的坐标为,如下图所示,
当时,,
∵点M在直线l2上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点不满足题意,舍去;
当时,,
∵点M在直线l2上,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点满足条件,
∴满足条件的点M的坐标为.
【点睛】本题考查求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征和全等三角形的性质,涉及分类讨论思想的运用,解题的关键是根据题意求出函数的解析式.
6.(23-24八下·上海黄浦区部分学校·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
【分析】(1)在中,当时,;当时,;即可得出答案;求出点,代入直线即可得出答案;
(2)求出,则,;①设,则,过作于,由三角形面积S与t之间的函数关系式;
②过作于,则,,由勾股定理求出;分三种情况:当时;当时;当时;分别求出的值即可.
【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.
7.(23-24八下·上海闵行区民办复旦万科实验学校·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.
【详解】(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.
8.(24-25上海八年级课时练习)如图,在平面直角坐标系中,直线的函数解析式为,与x轴,y轴分别交于点A,点B,直线的函数解析式为,与x轴,y轴分别交于点,点D,直线与交于点E,已知点E的横坐标为.
(1)求直线的函数解析式;
(2)若直线上存在点P,使得,请求出点P的坐标;
(3)已知M是线段上的动点,过点M作直线平行于y轴,交直线于点N,过点M作y轴的垂线,交y轴于点Q,是否存在点M,使的两条直角边之比为?若存在,请求出满足条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线的函数表达式为;
(2)点P的坐标为或;
(3)点M的坐标为或.
【分析】本题主要考查了一次函数与三角形综合,解题的关键是掌握一次函数性质,运用分类讨论思想解答;
(1)将点的横坐标,代入求得点E的坐标为,再利用待定系数法求得直线的函数表达式;
(2)根据,解出或,将其代入即可解答;
(3)设点,则,,表示出,,分两种情况:①当时,②当时,分别进行计算即可解答;
【详解】(1)解:对于,当时,.
所以点E的坐标为.
将,代入,
得,
解得.
∴直线的函数表达式为;
(2)解:∵,
∴,
解得或.
当时,,
解得;
当时,,
解得.
∴点P的坐标为或;
(3)解:存在.
设点,则,.
所以,.
分两种情况:
①当时,,
解得或(舍去).
所以点M的坐标为;
②当时,,
解得或(舍去).
所以点M的坐标为.
综上,满足条件的所有点M的坐标为或.
9.
如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,点在直线AB上.
(1)求直线的解析式.
(2)P为x轴上一动点,连接,当最小时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当最小时,在平面内是否存在一点Q,使得四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)待定系数法求函数解析式即可;
(2)过点B作轴的对称点,连接,显然由对称得,,故,当点三点共线时,取得最小值,此时点P为直线与x轴交点,可求直线的表达式为,令,即可求解;
(3)画出图形,分类讨论利用平行四边形的性质和平移的性质求解即可.
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,
代入点得,,
解得:,
∴直线的解析式为;
(2)解:过点B作轴的对称点,连接,
当时,,
∴
由对称得,,
∴,
当点三点共线时,取得最小值,此时点P为直线与x轴交点,
设直线的表达式为,
代入点坐标得,,
解得:,
∴设直线的表达式为,
当是,,
解得,
∴此时.
(3)解:①为平行四边形时,则,
∴;
②为平行四边形时,则,
∴,
③为平行四边形时,
∵,
∴点B向点P的平移方式与点A向点的平移方式一样,
∵,
∴点B向右平移个单位,向下平移2个单位得到向点P,
∴点A向右平移个单位,向下平移2个单位得到向点P
而,
∴,
综上所述,点Q的坐标为:或或.
【点睛】本题考查了一次函数与平行四边形的综合题,涉及待定系数法求函数解析式,“将军饮马”求最值,平行四边形的性质 ,平移的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
10.如图1,在平面直角坐标系中,直线与交于点,且分别交x轴于A、C两点.
(1)求a,b的值及点A,C的坐标;
(2)在直线上找一点D,使得是的面积的2倍,求出点D的坐标;
(3)y轴上有一动点P,直线上有一动点M,点N在平面上,若四边形是正方形,求出点N的坐标.
【答案】(1),,,
(2)或
(3)或
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、勾股定理的运用、正方形的存在性问题等;
(1)把分别代入与即可求出a,b的值,分别令与即可得到点A,C的坐标;
(2)过作交于,则,再求出的面积,根据是的面积的2倍列方程求解即可;
(3)过作于,过作于,当四边形是正方形时,可证得设,,根据全等求出坐标,再根据平移求出点N的坐标.
【详解】(1)把代入可得,解得,
∴,
令,解得,
∴,
把代入可得,解得,
∴,
令,解得,
∴;
(2)过作交于,
设,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵是的面积的2倍,
∴,
∴,解得或,
∴或;
(3)根据题意设,,
当在第一象限时,如图,过作于,于,则
∴,,,,
当四边形是正方形时,,,从平移到与从平移到平移规则一致,
∴
∴,
∴,,
∴,解得
∴,,
∴向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到
∴向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到;
当在第四象限时,如图,过作于,于,则
∴,,,,
当四边形是正方形时,,,从平移到与从平移到平移规则一致,
∴
∴,
∴,,
∴,解得
∴,,
∴向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到
∴向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到;
当在第二象限时,如图,过作于,于,则
∴,,,,
当四边形是正方形时,,,从平移到与从平移到平移规则一致,
∴
∴,
∴,,
∴,解得不合题意;
综上所述,或.
11.(2023下·上海·八年级名校名卷)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB:y=kx﹣2与y轴相交于点A,与反比例函数y=在第一象限内的图象相交于点B(m,2).
(1)求直线AB的表达式;
(2)将直线AB向上平移后与反比例函数图象在第一象限内交于点C,且△ABC的面积为18,求平移后的直线的表达式.
【答案】(1)y=x﹣2
(2)y=x+7
【分析】(1)把B的坐标代入反比例函数的解析式求得m的值,即可得到B的坐标,然后把B的坐标代入直线解析式,利用待定系数法求得直线AB的解析式;
(2)设平移后的直线表达式为:y=x+b,记它与y轴的交点为D,根据CDAB可得,然后利用三角形的面积公式求解.
【详解】(1)解:∵点B(m,2)在的图象上,
∴,
∴m=4.
∴点B(4,2).
把点B(4,2)代入y=kx﹣2,
得:4k﹣2=2,
∴k=1.
∴直线AB的表达式为:y=x﹣2.
(2)设平移后的直线表达式为:y=x+b.
记它与y轴的交点为D,
当x=0时,y=b,
∴点D(0,b).
对于y=x﹣2,当x=0时,y=﹣2,
∴点A(0,﹣2).
∴AD=b+2.
连接BD.
∵CDAB.
∴.
即:.
∴b=7.
∴平移后的直线表达式为:y=x+7.
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的综合、待定系数法求函数的解析式以及函数图象的平移,是关键.
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