专题05 一次函数的综合应用(12大题型)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级数学下学期期末真题分类汇编(河南专用)
2025-05-30
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2份
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106页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 一次函数 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.71 MB |
| 发布时间 | 2025-05-30 |
| 更新时间 | 2025-05-30 |
| 作者 | 拾一数学工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52367994.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 一次函数的综合应用
(
题型概览
01 一次函数的性质和图像
02 几何动点问题的函数图像
03 面积的存在性问题
04 全等三角形的存在性问题
05 等腰三角形的存在性问题
06 等腰直角三角形的存在性问题
07 45°角的存在性问题
08 平行四边形的存在性问题
09 菱形的存在性问题
10 矩形的存在性问题
11 周长最值问题
12 一次函数综合
)
(
一次函数的性质和图像
)
1.(2024春•永城市期末)学习函数时,王老师带领同学们探索了函数y=|x+1|的图象和性质,部分过程如下:自变量x的取值范围是全体实数,y与x的几组对应值如下表所示:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
3
2
1
0
1
2
3
4
5
…
根据表格中的数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分.
(1)请补全该函数的图象;
(2)观察该函数图象,写出该函数的一条性质: 函数图象的对称轴是直线x=﹣1(答案不唯一) ;
(3)已知函数y=|x+n|(其中n为常量),当自变量的取值范围是﹣2≤x≤2时,该函数的最大值为n+3,请求出满足条件的n的值.
【分析】(1)根据表格数据,画出函数图象即可;
(2)根据函数图象,写出一条性质即可;
(3)在自变量﹣2≤x≤2范围内,分情况讨论最值情况得到结果即可.
【解答】解:(1)补全函数图象如下:
(2)函数图象的对称轴是直线x=﹣1(答案不唯一);
故答案为:函数图象的对称轴是直线x=﹣1(答案不唯一);
(3)若﹣n≤0,即n≥0,当x=2时,函数取最大值,
∴|2+n|=n+3,
即2+n=n+3(舍去).
若﹣n>0,即n<0,当x=﹣2时,函数取最大值,
∴|﹣2+n|=n+3,
即2﹣n=n+3,
解得n,符合题意.
综上,满足条件的n的值为.
2.(2024春•安阳期末)探究函数y=|x+1|的图象与性质.请将探究过程补充完整:
(1)函数y=|x+1|的自变量x的取值范围是 x为全体实数 ;
(2)下表是x与y的几组对应值:
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
4
3
2
m
0
1
2
n
4
…
m= 1 ,n= 3 ;
(3)在如图网格中,建立平面直角坐标系xOy,描出上表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)函数y=|x﹣2|+1的图象可以看作是由函数y=|x+1|的图象向 右 (填“左”或“右”)平移 3 个单位长度,再向 上 (填“上”或“下”)平移个 1 单位长度而得到;
(5)以下关于函数y=|x+1|的结论,正确的是 ①③ .(只填序号)
①函数有最小值为0;
②当x>﹣1时,y随x的增大而减小;
③图象关于过点(﹣1,0)且垂直于x轴的直线对称.
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可知x的取值范围;
(2)根据函数解析式可以得到m,n的值;
(3)根据表格中的数据可以画出相应的函数图象;
(4)根据平移的性质解答即可;
(5)根据函数图象可以判断该函数的性质.
【解答】解:(1)在函数y=|x+1|中,自变量x的取值范围是:x为全体实数,
故答案为:x为全体实数;
(2)当x=﹣2时,m=|﹣2+1|=1,
当x=2时,n=|2+1|=3,
故答案为:1;3;
(3)画出函数的图象如图:
;
(4)函数y=|x﹣2|+1的图象可以看作是由函数y=|x+1|的图象向右平移3个单位长度,再向上平移个1单位长度而得到;
故答案为:右,3;上,1;
(5)由函数图象可知,
①函数有最小值为0,正确;
②当x>﹣1时,y随x的增大而增大,故②错误;
③图象关于过点(﹣1,0)且垂直于x轴的直线对称,正确;
故答案为:①③.
3.(2024春•辉县市期末)某班“数学兴趣小组”根据学习一次函数的经验,对函数y=|x﹣2|的图象和性质进行了探究.探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,表格是y与x的几组对应值:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
5
4
m
2
1
0
1
2
3
…
其中,m= 3 ;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以表格中各对应值为坐标的点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分;
①观察函数图象发现,该函数图象的最低点坐标是 (2,0) ;
②当x<2时,y随x的增大而减小;当x≥2时,y随x的增大而 增大 ;
(3)结合图象,关于x的方程|x﹣2|=4的解是 x=﹣2或x=6 .
【分析】(1)根据函数y=|x﹣2|,计算出当x=﹣1对应的函数值,从而可以求得m的值;
(2)根据(1)中表格的数据,可以画出相应的函数图象,①②根据函数图象即可求得;
(3)观察函数图象,可以得到方程|x﹣2|=4的解.
【解答】解:(1)当x=﹣1时,y=|x﹣2|=3,
∴m=3,
故答案为:3;
(2)画出该函数图象的另一部分如图;
①观察函数图象发现,该函数图象的最低点坐标是(2,0);
②当x<2时,y随x的增大而减小;当x≥2时,y随x的增大而增大.
故答案为:(2,0),增大;
(3)观察图象可知,关于x的方程|x﹣2|=4的解是x=﹣2或x=6.
故答案为:x=﹣2或x=6.
4.(2024春•开封期末)在函数的学习过程中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,结合图象研究函数性质的过程.以下是我们探究函数的性质及其应用的部分过程.列表:
x
…
﹣2
﹣1
1
2
…
y
…
3
﹣1
3
5
…
描点:在平面直角坐标系中,描出相应的点,如图所示.
(1)观察所描出的点的分布,用平滑的曲线连结,作出函数图象.
(2)根据函数图象解答下列问题:
①该函数自变量x的取值范围是 x≠0 .
②方程有 1 个实数根.
(3)应用:现要建造一个体积为1立方米的长方体无盖蓄水池,其底面为一个正方形,已知侧面造价为每平方米0.5万元,底面造价为每平方米1万元,配套设施1万元.设底面正方形边长为x m,总造价为w元,请写出w关于x的函数关系式,并求出总造价不超过5万元时x的取值范围.(保留2位小数)
【分析】(1)根据描点连线的方法画出函数图象;
(2)①根据解析式可得x≠0;
②根据函数图象,即可求解.
(3)根据题意可得,当w=5时,即,观察函数图象,即可求解.
【解答】解:(1)用平滑的曲线连结,作出函数图象如图所示,
(2)①根据解析式,可得x≠0;
故答案为:x≠0.
②方程的解,即与y=﹣2的交点的横坐标
根据函数图象可得与y=﹣2只有1个交点,
∴方程有1个实数根;
故答案为:1.
(3)依题意,w=1×x2+0.5×4x+1=x21,
当w=5时,方程,即,
根据函数图象可得,方程的正的近似解为x1≈0.55,x2≈1.65,
∴当w≤5时,x的取值范围为0.55≤x≤1.65(答案合理即可).
5.(2024春•巩义市期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ADC=150°,动点E从B点出发,沿B→C→D→A运动至A点停止,设点E运动的路程为x,△ABE的面积为y.
(1)直接写出y与x之间的函数解析式,注明自变量x的取值范围,并在如图2所示的平面直角坐标系中画出这个函数图象;
(2)请根据函数的图象,写出该函数的一条性质;
(3)请根据函数的图象,直接写出当y≥3时x的取值范围.
【分析】(1)分情况讨论,由三角形的面积公式可求解;
(2)依据图象解答即可;
(3)依据图象得出y≥3时x的取值范围即可.
【解答】解:(1)如图1,作DM⊥AB于点M,作EN⊥AB,交AB的延长线于点N,
平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ADC=150°,
∴∠DAM=∠EBN=30°,
∴ENBM,DMAD,
当点E在AB上时,yAB•EN4x=x(0<x≤5);
当点E在CD上时,yAB×DM45(5<x≤9);
当点E在AD上时,yAB•E′N′4(5+5+4﹣x)=﹣x+14(9<x<14),
综上,y;
函数图象如图所示:
(2)①该函数图象是轴对称图形,其对称轴是直线x=7;
②当0<x<5时,y随x的增大而增大;当5<x<9时,y值不变;
当9<x<14时,y随x的增大而减小;
③该函数有最大值,当5≤x≤9时,y有最大值为5;(任选一个即可);
(3)如图3,
由图象可知,当y≥3时x的取值范围为3≤x≤11.
(
几何
动点问题的函数图象
)
6.(2024秋•长垣市期末)如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是( )
A.72 B.78 C.84 D.90
【分析】根据图像可知点P在BC上运动时,此时BP不断增大,而从C向A运动时,BP先变小后变大,从而可求出BC、AB、AC的长度以及边AC边上的高,最后运用三角形的面积公式即可解答.
【解答】解:根据图像可知点P在BC上运动时,此时BC不断增大,
由图象可知:点P从B向C运动时,BP的最大值为15,即BC=15,
由于M是曲线部分的最低点,此时BP最小,
如图,即BP′⊥AC,BP′=12,
∴由勾股定理可知:,
由于P最终到达点A,则AB=13,
∴,
∴AC=AP′+P′C=14,
∴△ABC的面积为:.
故选:C.
7.(2024春•鹤山区期末)如图1,在△ABC中,∠ABC=60°.动点P从点A出发沿折线A→B→C匀速运动至点C后停止.设点P的运动路程为x,线段AP的长度为y,图2是y随x变化的关系图象,其中M为曲线DE的最低点,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】作AD⊥BC,当动点P运动到点D时,线段AP的长度最短,此时,当动点P运动到点C时,运动结束,此时,根据直角三角形的性质结合勾股定理求解即可.
【解答】解:作AD⊥BC,垂足为D,
当动点P运动到点D时,线段AP的长度最短,此时点P运动的路程为,即,
当动点P运动到点C时,运动结束,线段AP的长度就是AC的长度,此时,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAD=30°,
∴AB=2BD,
∴,
∴,,
∴,
在Rt△ABD中,,
∴,
∴,
∴△ABC的面积为,
故选:C.
8.(2024春•民权县期末)如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为( )
A. B. C.17 D.5
【分析】根据图象可知t=0时,点P与点A重合,得到AB=15,进而求出点P从点A运动到点所需的时间,进而得到点P从点B运动到点C的时间,求出BC的长,再利用勾股定理求出AC即可.
【解答】解:由图象可知:t=0时,点P与点A重合,
∴AB=15,
∴点P从点A运动到点B所需的时间为15÷2=7.5(s);
∴点P从点B运动到点C的时间为11.5﹣7.5=4(s),
∴BC=2×4=8;
在Rt△ABC中,由勾股定理可得AC=17;
故选C.
9.(2024春•西平县期末)如图1,在△ABC中,动点P从点A出发,沿折线AB→BC→CA匀速运动至点A后停止,设点P的运动路程为x,线段AP的长度为y,△ABC的高,图2是y与x的函数关系的大致图象,其中点F为曲线DE的最低点,则点F的坐标为( )
A. B. C. D.(12,4)
【分析】先求出AB和BC,作AQ⊥BC,利用等面积法求出AQ,再用勾股定理求出BQ,即可求出点F坐标.
【解答】解:当点P运动到点B处时,x=8,即AB=8,
当点P运动到点C处时,x=15,即BC=7,
作AQ⊥BC,如图,
当点P运动到点Q处时,AP最短,
由等面积得AB•CG=BC•AQ,
∴AQ=4,
∴点F纵坐标为4,
在Rt△ABQ中,AB2=AQ2+BQ2,
∴BQ=4,
∴AB+BQ=12,
∴点F的横坐标为12,
∴点F坐标(12,4).
故选:D.
10.(2024春•社旗县期末)如图,在△ABC中,AB=10,BC=6,AC=8,点P为线段AB上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作PM⊥AC于点M.作PN⊥BC于点N,连结MN,线段MN的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为 (,) .
【分析】连接CP,利用勾股定理的逆定理判定△ABC为直角三角形,利用矩形的判定定理得到四边形MPNC为矩形,利用矩形的对角线相等得到MN=CP,再利用垂线段最短的性质得到当CP⊥AB时,MN取得最小值,最后利用相似三角形的判定与性质解答即可得出结论.
【解答】解:连接CP,如图,
∵AB=10,BC=6,AC=8,
∴BC2+AC2=36+64=100,AB2=100,
∴BC2+AC2=AB2,
∴∠ACB=90°.
∵PM⊥AC,PN⊥BC,
∴四边形MPNC为矩形,
∴MN=CP.
∵点P为线段AB上的动点,由于垂线段最短,
∴当CP⊥AB时,CP取得最小值,即y=MN取得最小值.
过点C作CP⊥AB于点P,
∵∠ACB=90°,CP⊥AB,
∴△ACP∽△ABC,
∴,
∴,
∴CP,AP.
∴当t时,y取得最小值为.
∴函数图象最低点E的坐标为(,).
故答案为:(,).
11.(2024春•巩义市期末)如图1,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD在第一象限,且BC∥x轴.直线y=x从原点O出发沿x轴正方向平移.在平移过程中,直线被平行四边形ABCD截得的线段长度m与直线在x轴上平移的距离t的函数图象如图2所示,那么平行四边形ABCD的面积为 5 .
【分析】根据图象可以得到当移动的距离是1时,直线经过点A;当移动距离是4时,直线经过B,当移动距离是6时经过D,则AD=6﹣1=5,当直线经过D点,设直线交BC于N,则DN=2,作DM⊥BC于点M,利用勾股定理可求得DM,即平行四边形的高,然后利用平行四边形的面积公式即可求解.
【解答】解:根据图象可以得到当移动的距离是1时,直线经过点A,当移动距离是4时,直线经过B,当移动距离是6时经过D,则AD=6﹣1=5,
设直线经过点D时,交BC于N,则DN=2,作DM⊥BC于点M,如图所示:
∵移动直线为y=x,
∴∠NDM=45°,
∵∠DMN=90°,
∴∠DNM=90°﹣45°=45°,
∴∠NDM=∠DNM,
∴DM=NM,
∴2DM2=DN2=4,
∴或(舍去),
∴平行四边形ABCD的面积为:,
故答案为:.
12.(2024春•襄城县期末)如图1,四边形ABCD是平行四边形,连接BD,动点P从点A出发沿折线AB→BD→DA匀速运动,回到点A后停止.设点P运动的路程为x,线段AP的长为y,图2是y与x的函数关系的大致图象,下列结论中不正确的是( )
A.BD=10
B.AD=12
C.平行四边形ABCD的周长为44
D.当x=15时,△APD的面积为20
【分析】分别分析当点P位于点B处和点D处的x和y的值的实际含义,即可求出AB、BD、AD,判断出A、B、C的正确性,作BH⊥AD,求出BH,再求出三角形ABD的面积,即可求出当x=15时的y值.
【解答】解:当点P运动到点B处时,x=10,即AB=10,故A正确,不符合题意;
当点P运动到点D处时,y=12,即AD=12,故B正确,不符合题意;
∴平行四边形ABCD的周长为2(10+12)=44,故C正确,不符合题意;
当x=15时,点P在BD中点处,如图,
此时y=S△ADP=S△ABD,
作BH⊥AD,
∵AB=BD=10,
∴AH=DH=6,
∴BH8,
∴S△ABD12×8=48,
∴y48=24,故D错误,符合题意.
故选:D.
13.(2024春•红旗区校级期末)如图1,动点P、Q在平行四边形ABCD的边和对角线上运动,动点P的运动轨迹为折线O﹣A﹣D﹣O,动点Q的运动轨迹为折线O﹣C﹣B﹣O,两动点同时开始运动,且运动速度均为1cm/s.设动点运动时间为x秒,两动点间距离为y cm,x与y的函数关系式如图2所示.当点P在平行四边形ABCD的边上运动时,两动点间的最短距离为m,此时运动时间为秒,则m的值为( )
A. B. C. D.
【分析】过点O作EF⊥AD于E,交BC于F,当点P运动到点E处时,点Q运动到点F处,此时EF最短,即m=EF,分别分析出当点P运动到点A处时,点Q运动到点C处和当点P运动到点E处时,点Q运动到点F处时的相关线段的长,即可根据勾股定理求出OE,解答此题.
【解答】解:过点O作EF⊥AD于E,交BC于F,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,AD∥BC,
∴∠OAD=∠OCB,
∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴AE=CF,
∴当点P运动到点E处时,点Q运动到点F处,此时EF最短,即m=EF,
当点P运动到点A处时,点Q运动到点C处,此时y=2,
∴OA=OC,
当点P运动到点E处时,点Q运动到点F处,x,
∴AE=CF,
∴OE,
∴EF=2OE,即m.
故选:B.
14.(2024春•镇平县期末)如图(1),在▱ABCD中,AB=2,∠A=60°,动点F从点A出发,沿直线运动至点E,再从点E沿直线运动至点B.设点F运动的路程为x,△FBC的面积为y,图(2)是点F运动时y随x变化的函数关系图象,则BC的长为( )
A.3 B.4 C. D.5
【分析】由由题图(2)知,当0≤x≤2时,y恒定不变,则点F在直线AD上运动,由函数图象上x=2,x=4时的两个节点,可知点F运动的两段路程相等,即AE=EB=2,然后由三角形的面积公式求出BC.
【解答】解:由题图(2)知,当0≤x≤2时,y恒定不变,则点F在直线AD上运动,
由函数图象上x=2,x=4时的两个节点,可知点F运动的两段路程相等,即AE=EB=2,
∴当0≤x≤2时,点F是沿射线AD运动的,
又∵∠A=60°,
∴AEB是等边三角形,
∴点A到BC的距离为2,
当点F在AD上运动时,y=S△FBCBC,
∴BC=3.
故选:A.
15.(2024春•新乡期末)如图1,▱ABCD中,AD=6,动点E从C点出发,以每秒2个单位长度的速度沿C﹣D﹣A﹣B匀速运动至B点停止,设运动的时间为t(单位:秒),△BCE的面积为S,且S与t之间的关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.CD边长为2
B.平行四边形ABCD的周长为16
C.▱ABCD的面积为18
D.m的值为8
【分析】当点E运动到点D处时,t=2,能求出CD=4,判断出A错误,当点E运动到点A处时,t=5,CD+AD=10,▱ABCD周长为20,判断出B错误,当点E运动到点D处时,S=9,即△BCD面积为9,▱ABCD的面积为18,判断出C正确,点E运动到点B处的时间m=5+2=7,判断出D错误,即可解答此题.
【解答】解:当点E运动到点D处时,t=2,
∵点E的运动馆速度为每秒2个单位长度,
∴CD=4,故A错误;
当点E运动到点A处时,t=5,
∴CD+AD=10,
∴▱ABCD周长为20,故B错误;
当点E运动到点D处时,S=9,即△BCD面积为9,
∴▱ABCD的面积为18,故C正确;
∵AB=CD,
∴点E在AB上的速度为2,
∴点E运动到点B处的时间m=5+2=7,故D错误.
故选:C.
16.(2024春•鹤壁期末)已知动点P以每秒2cm的速度沿如图甲所示的边框按B﹣C﹣D﹣E﹣F﹣A的路径方向移动,△ABP的面积S与时间t之间的关系图象如图乙所示,若a=24,则b的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【分析】利用点P运动到点C、点D、点E处时的时间,求出BC、DE等线段,求出点P的总路程,再除以速度即可.
【解答】解:当点P运动到点C处时,t=4s,
∴BC=2×4=8(cm),
∵a=24AB•BC,
∴AB=6cm,
当点P运动到点D处时,t=6s,
∴CD=2×(6﹣4)=4(cm),
当点P运动到点E处时,t=9s,
∴DE=2×(9﹣6)=6(cm),
∴AF=BC+DE=14(cm),
∵CD+EF=AB=6(cm),
∴点P的运动总路程为2×14+6=34(cm),
∴b=34÷2=17(s),
故选:C.
17.(2024春•辉县市期末)如图①,在矩形MMPQ中,动点R从点N出发,沿着N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图②所示,那么下列说法不正确的是( )
A.当x=6时,y=10 B.当y=5时,x=2
C.y的最大值是10 D.矩形MNPQ的周长是18
【分析】根据图②可知:PN=4,PQ=5,然后根据三角形的周长和面积公式求解即可.
【解答】解:由图象可知,四边形MNPQ的边长,PQ=MN=5,QM=NP=4,
A、当x=6时,点R在线段PQ上,,此选项正确,不符合题意;
B、当y=5时,点R在线段PN或QM 上,x=2或x=11,此选项答案不全,符合题意;
C、y的最大值是10,此选项正确,不符合题意;
D、矩形MNPQ的周长是5+4+5+4=18,此选项正确,不符合题意;
故选:B.
18.(2024春•邓州市期末)如图1.在矩形ABCD中,点P从点A出发,匀速沿AB→BD向点D运动,连接DP,设点P的运动距离为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为AB中点时,DP的长为( )
A.5 B.8 C. D.
【分析】根据图2中点(0,6)的实际意义可得:当AP=0时,AD=6,再根据图2中点(a,a+2)的实际意义可得:AB=a,BD=a+2,然后在Rt△ADB中,利用勾股定理可求出AB=8,最后在Rt△DAP中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】解:由图2可得:
当x=0时,y=6,
∴当点P的运动距离为0时,DP的长为6,
∴当AP=0时,AD=DP=6,
由图2可得:
当x=a时,y最大=a+2,
∴当点P的运动距离为a时,DP的值最大,最大为6,
∵当点P运动到和点B重合时,DP的值最大,
∴AB=a,BD=a+2,
在Rt△ADB中,AD2+AB2=DB2,
∴36+a2=(a+2)2,
∴a=8,
∴AB=8,
∵点P为AB的中点,
∴APAB=4,
∴DP2,
故选:D.
19.(2024春•浉河区期末)如图①,在正方形ABCD中,点E是AB的中点,点P是对角线AC上一动点,设PC=x,PE+PB=y,图②是y关于x的函数图象,且图象上最低点Q的纵坐标可能是( )
A. B.2 C.3 D.
【分析】如图,连接PD.由B、D关于AC对称,推出PB=PD,推出PB+PE=PD+PE,推出当D、P、E共线时,PE+PB的值最小,观察图象可知,当点P与A重合时,PE+PB=9,推出AE=EB=3,AD=AB=6,分别求出PB+PE的最小值,PC的长即可解决问题.
【解答】解:如图,连接PD,
∵B、D关于AC对称,
∴PB=PD,
∴PB+PE=PD+PE,
∴当D、P、E共线时,PE+PB的值最小,
观察图象可知,当点P与A重合时,PE+PB=9,
∴AE=EB=3,AD=AB=6,
在Rt△AED中,DE3,
∴PB+PE的最小值为3,
∴点Q的纵坐标为3,
∵AE∥CD,
∴,
∵AC=6,
∴CP=64,
∴点Q的横坐标为4,
∴点Q的坐标为(4,3).
故选:D.
20.(2024春•老城区期末)如图1,将正方形ABCD置于平面直角坐标系中,其中AD边在x轴上,其余各边均与坐标轴平行,平行于BD的直线l沿x轴的负方向以每秒1个单位的速度平移,平移过程中,直线l被正方形ABCD的边所截得的线段长为m,平移时间为l(秒),m与t的函数图象如图2,依据条件信息,求出图2中a的值为( )
A. B. C.6 D.
【分析】结合图2可得,当直线l经过点A时,平移的时间为2秒,经过点C时,平移的时间为14秒,那么经过BD时,平移的时间为8秒,所截得的线段BD的长度为a.进而得到从点A到点D运动的时间为6秒,即可得到AD的长度,根据四边形ABCD是正方形进行一定的计算可得BD的长度,也就是a的值.
【解答】解:由题意得:直线l经过点A时,平移的时间为2秒;经过点C时,平移的时间为14秒,
∵四边形ABCD是正方形,关于BD所在的直线对称,
∴直线l经过BD时,平移的时间为8秒,所截得的线段BD的长度为a.
∴直线l从点A到点D运动的时间为8﹣2=6秒.
∵直线l的速度是1个单位长度/秒,
∴AD=6.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=6,∠DAB=90°.
∴BD=6.
∴a=6.
故选:A.
21.(2024春•商水县期末)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止.已知点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为x(s),△PAB的面积为y(cm2),若y关于x的函数图象如图2所示,则矩形对角线AC的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【分析】根据△ABP的面积只与点P的位置有关,结合图2求出长方形的长和宽,再由勾股定理计算即可.
【解答】解:∵动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,
当点P在点B,C之间运动时,△ABP的面积随时间x的增大而增大,
由图2知,当x=3时,点P到达点C处,
∴BC=3×2=6(cm);
当点P运动到点C,D之间时,△ABP的面积不变,
由图2可知,点P从点C运动到点D所用时间为7﹣3=4(s),
∴CD=2×4=8(cm),
∴AC(cm),
故选:D.
22.(2024春•长垣市期末)如图1,点P从矩形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点P运动时,△PBC的面积y(cm2)时间x(s)变化的关系图象,则a的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【分析】根据图象找出对应信息,再根据三角形的美好公式求解.
【解答】解:由图象得:AD=a,BD=10,△ABD的面积为3a,
在矩形ABCD中,∠A=90°,BC=AD=a,
则AB,
∴AD•AB=3a,
∴•a=3a,
解得:a=8或a=﹣8(舍去),
故选:C.
23.(2024春•临颍县期末)如图1,在菱形ABCD中,∠BCD=120°,M是AB的中点,N是对角线BD上一动点,设DN长为x,线段MN与AN长度的和为y,图2是y关于x的函数图象,最低点E的坐标为(4,3),则图象右端点F的坐标为 (6,3) .
【分析】由函数图象可得点E表示图1中点N与点N′重合时,即可求CM的长,由锐角三角函数可求解AB,BC的长,点F的横纵坐标分别为点N与点B重合时DN的长和线段MN与AN长度的和.
【解答】解:如图,连接CN,MC,
∵四边形ABCD是菱形,∠BCD=120°,
∴AB=BC,AC垂直平分BD,∠ABC=60°,∠ABD=∠DBC=30°,
∴AN=CN,△ABC是等边三角形,
∴AN+MN=CN+MN,
∴当点N在线段CM上时,AN+MN有最小值为CM的长,
∵点E的坐标为(4,3),
∴CM=3,
∵点M是AB的中点,
∴CM⊥AB,
∴AB=BC2,
∴BD=2CM=6,
当点N到达点B时,x=DN=DB=6,
y=MN+AN=MB+AB23,
∴点F的坐标为(6,3).
故答案为:(6,3).
24.(2024春•镇平县期末)小强在学习菱形时遇到了这样一个问题:如图①,菱形ABCD中,AC=8cm,BD=6cm,点P是AC上的动点,点E是AB的中点,连接PE、PB,当△PBE是等腰三角形时,求线段AP的长度.小强分析尝试结合学习函数的经验探究此问题.请将下面的探究过程补充完整:根据点P在AC上的不同位置,画出相应的图形,测量线段AP,PE,PB的长度,得到下表对应值.
AP/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
PE/cm
2.5
1.8
1.5
1.8
2.5
3.4
4.3
5.2
6.2
PB/cm
5.0
4.2
3.6
3.2
m
3.2
3.6
4.2
5.0
(1)m的值是 3 .
(2)将线段AP的长度作为自变量x,PE,PB的长度都是关于x的函数,分别记为y1,y2,并在坐标系中画出了y1的函数图象,如图②所示,请在同一平面直角坐标系中描点,并画出y2的函数图象.
(3)观察图象,可知函数y1有最小值,请你利用学习过的几何知识,直接写出y1的最小值.(写出准确值)
(4)在点P从A移动到C的过程中,当EP=EB时,直接写出AP的长度.
【分析】(1)m的值是AP=4cm时对应的PB的值,此时点P在点O处,根据菱形的性质可得OB即PB的值为3cm,所以m=3;
(2)分别描出AP和PB对应的点,连线可得y2的函数图象;
(3)点E是固定的点,那么作EP⊥CA交AC于点P,此时PE的值最小,易得PE为△AOB的中位线,那么可得PE即y1的最小值;
(4)根据勾股定理可得AB的长度为5cm,那么BE的长度为2.5cm,所以EP=2.5cm,判断出此时点P在点O处或由所给表格或者所给的函数图象都可以判断出此时AP=4cm.
【解答】解:(1)
∵四边形ABCD是菱形,AB=8cm,BD=6cm,
∴AO=4cm,BO=3cm.
当AP=4cm时,点P在点O处,
∴BP=BO=3cm.
∴m=3cm.
故答案为:3;
(2)描点,连线,得到y2的函数图象即可;
(3)作EP⊥AC于点F,此时EP最小.
∴∠APE=90°.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
∴∠AOB=90°.
∴∠AOB=∠APE.
∴PE∥OB.
∵点E是AB的中点,
∴点P是OA的中点.
∴PE是△AOB的中位线.
∴PEOB=1.5cm.
∴y1的最小值为1.5;
(4)∵AO=4cm,BO=3cm,∠AOB=90°,
∴AB=5cm.
∵点E是AB的中点,
∴BE=2.5cm.
∵EP=EB,
∴EP=2.5cm.
此时点P在点O处.
∴AP=4cm.
或由题中所给表格(函数图象)可得:AP=4cm.
答:AP的长度为4cm.
(
面积的存在性问题
)
25.(2024春•滑县期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线yx+4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△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求AB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S△PABS△OCD?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求得点A和点B的坐标,则可得到OA,OB的长,然后依据勾股定理可求得AB的长;
(2)依据翻折的性质可得到AC的长,于是可求得OC的长,从而可得到点C的坐标;设OD=x,则CD=DB=x+4,在Rt△OCD中,依据勾股定理可求得x的值,从而可得到点D的坐标;
(3)先求得S△PAB的值,然后依据三角形的面积公式可求得BP的长,从而可得到点P的坐标.
【解答】解:(1)∵直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,
令x=0,则y=4,
∴B(0,4),
∴OB=4,
令y=0,则,
解得x=3,
∴A(3,0),
∴OA=3,
在Rt△OAB中,;
(2)∵OC=OA+AC=OA+AB=3+5=8,
∴C(8,0),
设OD=x,则CD=DB=x+4,
在Rt△OCD中,DC2=OD2+OC2,
即(x+4)2=x2+82,
解得x=6,
∴D(0,﹣6);
(3)∵,
∴,
∵点P在y轴上,S△PAB=12,
∴BP•OA=12,
即,
解得BP=8,
∵P点B点上方或B点下方,
∴P点的坐标为(0,12)或(0,﹣4).
26.(2024春•洛阳期末)如图,直线l与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、点B(0,2),以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点P(1,a)为坐标系中的一个动点.
(1)请直接写出直线l的表达式;
(2)求出△ABC的面积;
(3)当△ABC与△ABP面积相等时,求实数a的值.
【分析】(1)将点A、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b,即可求解;
(2)证明△ABC为等腰直角三角形,则S△ABCAB2;
(3)分点P在第一象限、点P在第四象限两种情况,分别求解即可.
【解答】解:(1)设直线AB所在的表达式为:y=kx+b,则,解得:,
故直线l的表达式为:;
(2)在Rt△ABC中,
由勾股定理得:AB2=OA2+OB2=32+22=13
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴S△ABCAB2;
(3)连接BP,PO,PA,则:
①若点P在第一象限时,如图1:
∵S△ABO=3,S△APOa,S△BOP=1,
∴S△ABP=S△BOP+S△APO﹣S△ABO,
即,解得;
②若点P在第四象限时,如图2:
∵S△ABO=3,S△APOa,S△BOP=1,
∴S△ABP=S△AOB+S△APO﹣S△BOP,
即,解得a=﹣3;
故:当△ABC与△ABP面积相等时,实数a的值为或﹣3.
备注:②还看参考一下方法:
过点P作PD∥y轴交AB于点D,则点D(1,),
则△PAB的面积DP×(xA﹣xB)3×|a|,解得a或﹣3.
(
全等三角形的存在性问题
)
27.(2024春•信阳期末)如图,直线l:y=kx+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,,OM⊥AB,垂足为点M,点P为直线l上的一个动点(不与A、B重合).
(1)求直线y=kx+3的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时△BOP的面积是6;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与△OMP全等,若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)通过求出点A坐标,用待定系数法即求出解析式
(2)先画图,确定△BOP面积可以BO为底,P到y轴距离为高求得,作出辅助线帮助思考.求出P到y轴距离后,要注意分类讨论.
(3)题目问法说明两三角形三边对应关系不确定,故需要分类讨论.观察△OMP,得到∠OMP=90°即OP为斜边.所以△OPQ也是直角三角形且OP为对应斜边,因此只能∠OQP=90°,两直角边对应关系不确定,分两类△OMP≌△PQO与△OMP≌△OQP.具体每类再分析时,发现长度求出后对应坐标值可正可负,结合图象分析再分类讨论.
【解答】解:(1)∵直线l:y=kx+3与y轴交于点B
∴B(0,3),OB=3
∵,
∴OA=4,即A(4,0)
∵点A在直线l上,
∴4k+3=0 解得:k
∴直线l的解析式为yx+3
(2)过P作PC⊥y轴于C,如图1,
∴S△BOPOB•PC=6
∴PC=4
∴点P的横坐标为4或﹣4
∵点P为直线l上的一个动点且不与A、B重合
∴横坐标不为4,纵坐标为:(﹣4)+3=6
∴点P坐标为(﹣4,6)时,△BOP的面积是6;
(3)存在满足条件的P、Q
∵OM⊥AB,AB
∴∠OMP=90° OM
∴以O,P,Q为顶点的三角形与△OMP全等时,斜边OP为对应边,∠OQP=90°,
①△OMP≌△PQO
∴PQ=OM,即P点横坐标为或,如图2和图3,
()+3,3
∴点P(,)或(,
②△OMP≌△OQP
∴OQ=OM,即点P、点Q纵坐标为或,如图4和图5,
x+3 解得:x
x+3 解得:x
∴点P(,)或(,)
综上所述,符合条件的点P的坐标为(,),(,),(,),(,)
(
等腰三角形的存在性问题
)
28.(2024春•红旗区校级期末)如图,正比例函数y=2x的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点A(m,4)一次函数图象经过点B(﹣4,﹣2),与y轴的交点为C,与x轴的交点为D.
(1)求一次函数解析式;
(2)一次函数y=kx+b的图象上是否存在一点P,使得S△ODP=3?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)如果在y轴上存在一点Q,使△OAQ是以OA为底边的等腰三角形,请直接写出点Q的坐标.
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由S△ODPOD×|n|2|n|=3,即可求解;
(3)由QO=QA得:y2=22+(y﹣4)2,即可求解.
【解答】解:(1)∵正比例函数y=2x的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点A(m,4),
∴可有4=2m,解得m=2,
∴A点的坐标(2,4);
∵一次函数y=kx+b的图象过点A(2,4)和点B(﹣4,﹣2),
则有,解得:,
∴一次函数解析式为y=x+2;
(2)存在,理由:
设点P(m,n),
对于一次函数y=x+2,令y=0,
则有0=x+2,解得x=﹣2,
∴点D(﹣2,0),故OD=0﹣(﹣2)=2,
根据题意可知:S△ODPOD×|n|2|n|=3,
解得n=±3,
当n=3时,m=1,
当n=﹣3时,m=﹣5,
∴P点的坐标(1,3)或(﹣5,﹣3);
(3)设点Q(0,y),
则QO=QA,
即y2=22+(y﹣4)2,
解得:y=2.5,
即点Q的坐标为:(0,2.5).
(
等腰直角三角形的存在性问题
)
29.(2024春•鹿邑县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y1=kx+b经过A(a,0),B(0,b)两点,且a、b满足(a﹣4)20,过点B作BP∥x轴,交直线l2:y2=x于点P,连接PA.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)在直线l2上是否存在一点Q,使得S△BPQ=S△BPA?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点C(n,0)是x轴上的一个动点,点D是y轴上的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线l1、l2于点M、N,若△MND是等腰直角三角形,请直接写出符合条件的n的值.
【分析】(1)(a﹣4)20,则a=4,b=2,点A、B的坐标分别为:(4,0)、(0,2),即可求解;
(2)S△APM=2,S△BPQ=S△BPA,则点Q的纵坐标为:0或4,即可求解;
(3)分∠MDN=90°、∠DNM=90°(或∠DMN=90°)两种情况,当∠MDN=90°时,则xMMN,即:|n+2|=n;当∠DNM=90°(或∠DMN=90°)时,则xM=MN,即|n+2|=n,分别求解即可.
【解答】解:(1)(a﹣4)20,则a=4,b=2,
点A、B的坐标分别为:(4,0)、(0,2),
把点A、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:
yx+2;
(2)存在,理由:
点B(0,2),点P(2,2),则BP=2,
S△APB=2,
S△BPQ=S△BPA,
则点Q的纵坐标为:0或4,
故点Q(0,0)或(4,4);
(3)MN=|n+2﹣n|=|n+2|,xM=xN=n,
①当∠MDN=90°时,
则xMMN,即:|n+2|=n,
解得:n或﹣4;
②当∠DNM=90°(或∠DMN=90°)时,
则xM=MN,即|n+2|=n,
解得:n或4;
符合条件的n的值为:4或或或﹣4.
30.(2024春•西华县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:分别与x轴、y轴交于点B,C,与直线l2:交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)若D是线段OA上的点,且D点的横坐标为4,求出直线CD的函数解析式.
(3)在第(2)小题的条件下,射线CD上是否存在点P,使以O,C,P为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)联立两直线解析式求出A的坐标即可;
(2)利用待定系数法求出CD解析式即可;
(3)当PO为斜边时,则PO2=2OC2且PC=OC,即可求解;当PC或CO为斜边时,同理可解.
【解答】解:(1)联立直线l1、l2的表达式得:x+6x,
解得:x=6,
∴A(6,3);
(2)∵直线l1:yx+6分别与x轴、y轴交于点B、C,
则点B、C的坐标分别为(12,0)、(0,6),
当x=4时,yx=2,
∴D(4,2),
由点C、D的坐标得,直线CD解析式为y=﹣x+6;
(3)存在点P,使以O,C,P为顶点的三角形是等腰直角三角形,
设点P(m,﹣m+6)(m>0),
由点P、C、O的坐标得:PO2=m2+(m﹣6)2,PC2=2m2,OC2=36,
当PO为斜边时,
则PO2=2OC2且PC=OC,即m2+(m﹣6)2=72且2m2=36,
此方程无解;
当PC或CO为斜边时,
同理可得:2m2=72且m2+(m﹣6)2=2m2或m2+(m﹣6)2,PC2=2m2且2×2m2=36,
解得:m=3(不合题意的值已舍去),
即点P(3,3);
综上,点P(3,3).
(
45°角的存在性问题
)
31.(2024春•商水县期末)综合与实践
如图,直线y=kx+b与x轴,y轴分别交于点A和点B,点C在线段AO上,将△ABC沿BC所在直线翻折后,点A恰好落在y轴上的点D处,已知OA=4,OB=3.
(1)求直线AB的解析式.
(2)求S△ABC:S△OCD的值.
(3)直线CD上是否存在点P使得∠PBC=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据待定系数法求出直线AB的解析式;
(2)设OC=a,根据勾股定理OC2+OD2=CD2可以求出OC长,进而求出三角形的面积比;
(3)分点P在第三象限内和第一象限内两种情况解题即可.
【解答】解:(1)由题意得A(﹣4,0),B(0,﹣3),
将A,B两点点坐标代入y=kx+b得,
,
解得,
∴直线AB的解析式为:.
(2)设OC=a,则AC=4﹣a,
由折叠性质知:CD=CA=4﹣a.
在Rt△OCD中:OC2+OD2=CD2,
∴a2+22=(4﹣a)2,
∴.
∴,
∴S△ABC,.
∴.
(3)P1(﹣3,﹣2),P2(3,6),理由如下:
如图,当点P在第三象限内时,过C作CM⊥PB于M,过M作ME⊥x轴,MF⊥y轴于E,F,
则CM=MB,∠MEC=∠MFB=90°,
又∵∠EMF=∠CMB=90°,
∴∠EMC=∠FMB,
△MCE≌△MBF,
∴ME=MF,CE=BF,
∵ME⊥x轴,MF⊥y轴,
∴EMFO为正方形,
∴,
∴),
∴直线BM解析式为:,
∵C、D两点坐标为:,
∴直线CD解析式为:,
联立解得:,
∴P(﹣3,﹣2).
如图,当点P在第一象限内时,过C作CM⊥PB于M,过M作ME⊥x轴,MF⊥y轴于E,F,
则CM=MB,∠MEC=∠MFB=90°,
又∵∠EMF=∠CMB=90°,
∴∠EMC=∠FMB△MCE≌△MBF,
∴ME=MF,CE=BF,
∵ME⊥x轴,MF⊥y轴,
∴EMFO为正方形,
∴,
∴,
∴直线BM解析式为:y=3x﹣3,
∵C、D两点坐标为:,
∴直线CD解析式为:,
联立解得:,
∴P(3,6),
综上所述,P(﹣3,﹣2)或P(3,6).
(
平行四边形的存在性问题
)
32.(2024春•虞城县期末)如图1,直线l1:y=2x+4与x轴交于点A,直线l2:y=kx+b与x轴交于点B(4,0),直线l1与l2交于点C.
(1)求直线l2的解析式.
(2)如图2,若D为线段BC上一点,且满足S△ABD=5S△ACD,求点D的坐标.
(3)在(2)的条件下,Q为直线l1上一点,在y轴上是否存在点P,使以B,D,P,Q为顶点构成的四边形是以BP为边的平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由y=2x+4经过点,得到,解方程得到点,将点B与点C的坐标代入y=kx+b,解方程组得到直线l2的解析式为y=﹣3x+12;
(2)解方程得到点A的坐标为(﹣2,0),根据三角形的面积公式列方程得到yD=6,于是得到点D的坐标为(2,6);
(3)可设点Q的坐标为(m,2m+4),点P的坐标为(0,n).根据平行四边形的性质和中点坐标公式列方程组即可得到结论.
【解答】解:(1)∵直线l1:y=2x+4经过点,
∴,
∴点,
将点B与点C的坐标代入y=kx+b,可得,
解得,
∴直线l2的解析式为y=﹣3x+12;
(2)∵直线l1:y=2x+4与x轴交于点A,
当y=0时,x=﹣2,
∴点A的坐标为(﹣2,0),
∵S△ABD=5S△ACD,,
∴,
∴,
解得yD=6,
∵D为线段BC上一点,
∴﹣3x+12=6,解得x=2,
∴点D的坐标为(2,6);
(3)存在,点P的坐标为(0,﹣10)或(0,﹣6),
理由:∵Q为直线l1上一点,P为y轴上一点,
∴可设点Q的坐标为(m,2m+4),点P的坐标为(0,n).
∵B,D,P,Q为顶点构成的四边形是以BP为边的平行四边形,
∴当BD是对角线时,由平行四边形的性质可知:BD的中点与PQ的中点重合,
∴
解得
∴点P的坐标为(0,﹣10);
当BQ是对角线时,由平行四边形的性质可知:BQ的中点与PD的中点重合,
∴,
解得,
∴点P的坐标为(0,﹣6).
综上所述,点P的坐标为(0,﹣10)或(0,﹣6).
33.(2024春•禹王台区期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,动点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上,过点D作DE⊥x轴于点E.
(1)求证:△BOC≌△CED;
(2)求点D的坐标;
(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的Q点的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(1)利用旋转的性质,和AAS证明△BOC≌△CED即可;
(2)先求出B点坐标,利用全等三角形的性质,求出点D的坐标即可;
(3)分别以CP为对角线,DP为对角线,CD为对角线,三种情况进行讨论求解即可.
【解答】解:(1)∵将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,
∴BC=CD,∠BCD=90°,
∴∠BCO+∠DCE=90°,
∵DE⊥x轴,
∴∠DEC=90°,
∴∠CDE+∠DCE=90°,
∴∠BCO=∠CDE,
又∠DEC=90°=∠BOC,
∴△BOC≌△CED(AAS);
(2)∵直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,当x=0时,y=4,
∴B(0,4),
∴OB=4,
设C(m,0),则OC=m,
∵△BOC≌△CED,
∴CE=OB=4,DE=OC=m,
∴OE=OC+CE=m+4,
∴D(m+4,m),
∵点D在直线上,
∴,
∴m=2,
∴D(6,2);
(3)存在;
由(2)知:m=2,
∴C(2,0),
设P(0,p),,
以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形有一下三种情况:
①当CD为对角线时:2+6=0+t,
∴t=8,
∴;
②当CP为对角线时:0+2=6+t,
∴t=﹣4,
∴;
③当DP为对角线时:6+0=2+t,
∴t=4,
∴;
综上:或或.
34.(2024春•长葛市期末)如图1,平面直角坐标系中,直线 与x轴、y轴分别交于A,B两点,直线y=﹣x+m经过点A,交y轴于点C.
(1)求m的值;
(2)如图2,动点P从原点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向运动.过点P作x轴的垂线,分别交直线AC,AB于点D,E.设点P运动的时间为t.点D的坐标为 (t,﹣t+6) .点E的坐标为 (t,) (均用含t的式子表示);
(3)在(2)的条件下,点P在线段OA上运动时,连接OE,当四边形OCDE是平行四边形时求点P的坐标.
【分析】(1)根据直线 过点A,可求出A点坐标,而直线y=﹣x+m也经过点A,代入即可求解m.
(2)因为点D、E分别在两条直线解析上,且也P在同一直线上,而P的横坐标为t,即D、E的横坐标也为t,将t代入两点所在方程即可求解.
(3)通过观察图象可知,D与E点只有在y轴右侧才能构成平行四边形OCDE,根据平行四边形对边相等的性质以及二问求出的D与E的纵坐标,可求出此时点P的坐标.
【解答】解:(1)∵直线 过A点,
∴令y=0可得x=6,
∴A(6,0),
将A(6,0)代入y=﹣x+m中可得:0=﹣6+m
∴m=6.
(2)由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+6,
∵P(t,0),PD⊥x轴,
∴D的横坐标也为t,代入y=﹣x+6得﹣t+6,
∴D(t,﹣t+6),
又∵E在直线AB上且E的横坐标也为t,直线AB解析式为,
将E的横坐标代入可得:,
∴E(t,),
故答案为:(t,﹣t+6);(t,).
(3)如图,通过观察可知,D点和E点只有在y轴右侧时,才能四边形OCDE才为平行四边形,
∵四边形OCDE才为平行四边形,OC=6,
∴DE=OC=6,
∴6,
,
t=2,
∴点P的坐标为(2,0).
故当四边形OCDE是平行四边形时点P的坐标为(2,0).
35.(2024春•荥阳市期末)如图,一次函数y=﹣1.5x+3的图象与坐标轴分别交于A,B两点,点C(﹣1,0),若设过点A和点C的直线表达式为y=kx+b,点M是平面直角坐标系内任一点.
(1)求点A,点B的坐标;
(2)请结合图象直接写出不等式kx+b<﹣1.5x+3的解集;
(3)如果A,B,C,M四点围成的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.
【分析】(1)对于y=﹣1.5x+3,当x=0时,y=3,令y=﹣1.5x+3=0,则x=2,即可求解;
(2)观察函数图象即可求解;
(3)当AB为对角线时,由中点坐标公式列出方程组即可求解;当AC或AM为对角线时,同理可解.
【解答】解:(1)对于y=﹣1.5x+3,当x=0时,y=3,
令y=﹣1.5x+3=0,则x=2,
即点A、B的坐标分别为:(0,3)、(2,0);
(2)观察函数图象知,不等式kx+b<﹣1.5x+3的解集为x<0;
(3)设点M(x,y),
当AB为对角线时,
由中点坐标公式得:
,解得,
即点M(3,3);
当AC或AM为对角线时,
同理可得:或,
解得:或,
即点M(﹣3,3)或(1,﹣3);
综上,M(3,3)或(﹣3,3)或(1,﹣3).
36.(2024春•林州市期末)如图,一次函数y1=﹣3x+b的图象分别交y轴,x轴于点A,B,一次函数y2=mx﹣6的图象分别交y轴,x轴于点C,D,两个一次函数的图象相交于点E(2,﹣3).
(1)求y1,y2的解析式;
(2)若直线y2=mx﹣6上存在一点P,使S△ACP=4S△BDE,求符合条件的点P的坐标;
(3)若点M为平面直角坐标系内任意一点,是否存在这样的点M,使以A,D,E,M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)首先求出点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣6),点D的坐标为(4,0),得到BD=3,AC=9,然后根据S△ACP=4S△BDE列方程求解即可;
(3)首先得到A(0,3),D(4,0),E(2,﹣3),然后分3种情况讨论:①当AD为对角线时;②当AE为对角线时;③当ED为对角线时,分别利用平行四边形的性质求解即可.
【解答】解:(1)将E(2,﹣3)代入y1=﹣3x+b,得﹣3=﹣3×2+b,
解得b=3.
将E(2,﹣3)代入y2=mx﹣6,得﹣3=2m﹣6,
解得.
∴y1,y2的解析式分别为y1=﹣3x+3,;
(2)对于y1=﹣3x+3,当x=0时,y=3;当y=0时,x=1,
∴点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(1,0),
对于,当x=0时,y=﹣6;当y=0时,x=4,
∴点C的坐标为(0,﹣6),点D的坐标为(4,0),
∴BD=3,AC=9,
∴,
设点P的坐标为,
则,
∵S△ACP=4S△BDE,
∴,
解得n=4或n=﹣4,
∴符合条件的点P的坐标为(4,0)或(﹣4,﹣12);
(3)存在,点M的坐标为(2,6)或(﹣2,0)或(6,﹣6).
如图,由(1)(2)可知A(0,3),D(4,0),E(2,﹣3),
设点M的坐标为(m,n).
①当AD为对角线时,,,
解得m=2,n=6.
∴点M的坐标为(2,6);
②当AE为对角线时,,,
解得m=﹣2,n=0.
∴点M的坐标为(﹣2,0);
③当ED为对角线时,,,
解得m=6,n=﹣6.
∴点M的坐标为(6,﹣6).
综上所述,当点M的坐标为(2,6)或(﹣2,0)或(6,﹣6)时,以A,D,E,M为顶点的四边形是平行四边形.
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(
菱形的存在性问题
)
37.(2024春•梁园区期末)如图,直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l与x轴交于点D(1,0),与y轴交于点C(0,3),两直线交于点E.
(1)求直线l的解析式;
(2)求△ACE的面积;
(3)是否存在点P在x轴负半轴上,点Q在平面直角坐标系内,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将D(1,0).C(0,3)代入y=kx+b即可得出k和b的值;
(2)解方程求得E(,),A(4,0),B(0,﹣4),根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)①如图,当AC=PC5时,②如图,当AC=AP=5时,根据菱形的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)将D(1,0).C(0,3)代入y=kx+b得,
,
解得,
∴直线l的函数解析式为y=﹣3x+3;
(2)当﹣3x+3=x﹣4时,
∴x,
∴E(,),
∵直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(4,0),B(0,﹣4),
∴△ACE的面积=S△ABC﹣S△BCE7×47;
(3)存在,
理由:①如图,
当AC=PC5时,
∵四边形ACPQ是菱形,
∴AO=PO,OC=OQ,AP⊥CQ,
∴点Q在y轴上,
∴点P的坐标为(﹣4,0);
②如图,当AC=AP=5时,
四边形ACQP是菱形,
∴OP=1,
∴P(﹣1,0);
综上所述,点P的坐标为(﹣4,0)或(﹣1,0).
38.(2024春•顺河区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1 分别与x轴,y轴交于点A,点B,与直线l2:y=x交于点C.
(Ⅰ)求点A,B,C的坐标;
(Ⅱ)若点D是线段OC上一点,且△BOD的面积是△AOB面积的,求直线BD的解析式;
(Ⅲ)点P是直线l2上一点,点Q是平面内任意一点,若以点O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接写出点Q的坐标.
【分析】(Ⅰ)根据一次函数上点的坐标特点,分别求出A、B点坐标,再由方程x+6=x,求出C点坐标;
(Ⅱ)△BOD的面积6×t=3t,△AOB的面积6×12=36,根据题意得方程3t36,求出t的值即可确定D点坐标,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(Ⅲ)设P(m,m),Q(x,y),根据菱形对角线分三种情况讨论,分别建立方程组求Q点坐标即可.
【解答】解:(Ⅰ)当x=0时,y=6,
∴B(0,6),
当y=0时,x=12,
∴A(12,0),
当x+6=x时,x=4,
∴C(4,4);
(Ⅱ)设D(t,t),
∵B(0,6),
∴OB=6,
∴△BOD的面积6×t=3t,
∵OA=12,
∴△AOB的面积6×12=36,
∴3t36,
解得t=3,
∴D(3,3),
设直线BD的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线BD的解析式为y=﹣x+6;
(Ⅲ)设P(m,m),Q(x,y),
①当OB为菱形的对角线时,OP=PB,
∴,
解得,
∴Q(﹣3,3);
②当OP为菱形的对角线时,OB=BP,
∴,
解得(舍)或,
∴Q(6,0);
③当OQ为菱形的对角线时,BO=OP,
∴,
解得或,
∴Q(3,6+3)或(﹣3,6﹣3);
综上所述:Q点坐标(﹣3,3)或(6,0)或(3,6+3)或(﹣3,6﹣3).
(
矩形的存在性问题
)
39.(2024春•虞城县校级期末)如图,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴、y轴上,△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H,点B的坐标为(﹣2,4).
(1)求直线BD的表达式;
(2)求△DEH的面积;
(3)点M在x轴上,平面内是否存在点N,使以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据矩形的性质和旋转的性质可得点D坐标,再利用待定系数法求直线BD的表达式即可;
(2)先利用待定系数法求出直线OE的解析式,再联立,求出点H坐标,再根据△DEH的面积求解即可;
(3)先求出点F坐标,以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形,分情况讨论:①当FD是矩形的对角线时,②当FD为矩形的边时,分别求出点M的坐标,根据平移的性质即可确定点N坐标.
【解答】解:(1)在矩形ABCO中,∠OCB=90°,
∵点B坐标为(﹣2,4),
∴OC=4,BC=2,
根据旋转的性质可得,OD=OC=4,DE=BC=2,∠ODE=∠OCB=90°,
∴点D坐标为(4,0),点E坐标为(4,2),
设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0,k,b为常数),
代入点B(﹣2,4),点D(4,0),
得,
解得,
∴直线BD的解析式为;
(2)过点H作HG⊥DE于点G,如图所示:
设直线OE的解析式为y=mx(m≠0,m为常数),
代入点E(4,2),
得4m=2,
解得m,
∴直线OE的解析式为yx,
联立,
解得,
∴点H坐标为(),
∴HG=4,
∵DE=2,
∴△DEH的面积;
(3)存在点N,点N坐标为(4,)或(,),理由如下:
当x=0时,,
∴点F坐标为(0,),
以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形,分情况讨论:
①当FD是矩形的对角线时,如图所示:
此时M点与点O重合,
∴N点坐标为(4,);
②当FD为矩形的边时,如图所示:
设OM=m,
在Rt△OMF中,根据勾股定理,得,
∵,MF=4+m,
在Rt△MDF中,根据勾股定理,得MF2+DF2=DM2,
∴,
解得m,
∴点M坐标为(,0),
根据平移的性质,可得点N坐标为(,),
综上所述,点N坐标为(4,)或(,).
(
周长最值问题
)
40.(2024春•长垣市期末)如图,在平面直角坐标系中,已知一次函数的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.
(1)求正方形ABCD的面积;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点M,使△MDB的周长最小?若存在,请直接写出点M的坐标 (﹣2,0) .
【分析】(1)由题意可以得到A、B的坐标,从而得到线段AB的长度,进一步可以得到正方形ABCD的面积;
(2)由题意和(1)可以得到△BCE≌△DAF≌△ABO,从而得到线段CE、OE、DF、OF的值,然后可以得到点C和点D的坐标;
(3)找出点B关于x轴的对称点B',连接B′D,与x轴交于点M,此时△BMD周长最小.由待定系数法求出B′D的解析式,然后令y=0,即可得到M的坐标.
【解答】解:(1)对于直线 ,令x=0,得到y=2;令y=0,得到x=﹣4,
∴A(﹣4,0),B(0,2),
∴OA=4,OB=2,
在Rt△AOB中,AB2=OA2+OB2=42+22=20,
∴正方形ABCD面积为20;
(2)如图,过点C作CE⊥y轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F:
∴∠CEB=∠AFD=∠AOB=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=AB=AD,∠DAB=∠ABC=90°,
∴∠DAF+∠BAO=90°,∠ABO+∠CBE=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠BAO=∠ADF=∠CBE,
∴△BCE≌△DAF≌△ABO(AAS),
∴BE=DF=OA=4,CE=AF=OB=2,
∴OE=OB+BE=2+4=6,OF=OA+AF=4+2=6,
∴C(﹣2,6),D(﹣6,4);
(3)如图,找出点B关于x轴的对称点B',连接B′D,与x轴交于点M,则此时△BMD周长最小:
∵B(0,2),
∴B′(0,﹣2),
设直线B′D的解析式为:y=kx+b(k≠0),
把B′与D坐标代入得:,
解得:,
∴直线B′D的解析式为y=﹣x﹣2.
对于y=﹣x﹣2,令y=0,得到x=﹣2,
∴M(﹣2,0).
41.(2024春•安阳期末)如图,直线l1的函数表达式为y=x+1,且l1分别交x轴、y轴于点A,B;直线l2的函数表达式为y=kx+b,l2经过点C(0,﹣1),分别交x轴、直线l1于点D,E,且E点坐标为(n,3).
(1)则k= 2 ,b= ﹣1 ;
(2)直接写出不等式kx+b>x+1的解集;
(3)点P是y轴上一动点,是否存在点P,使得△PDE的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)把(n,3)代入y=x+1,求出n的值,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)数形结合求解即可;
(3)点D关于y轴对称的点D'(,0),连接D'E与y轴交于P点,当D'、E、P三点共线时△PDE的周长最小,直线D'E与y轴的交点即为所求.
【解答】解:(1)把(n,3)代入y=x+1,
∴3=n+1,
解得:n=2,
∴E(2,3),
把E(2,3),C(0,﹣1)代入y=kx+b,
得,
解得:,
故答案为:2,﹣1;
(2)∵E(2,3),
∴由函数图象可得不等式kx+b>x+1的解集为x>2;
(3)存在,理由如下:
直线l2的解析式为y=2x﹣1,
当y=0时,x,
∴D(,0),
点D关于y轴对称的点D'(,0),
连接D'E与y轴交于P点,
∴PD+PE+DE=PD'+PE+DE≥D'E+DE,
当D'、E、P三点共线时△PDE的周长最小,
设直线D'E的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴直线D'E的解析式为yx,
∴P(0,).
(
一次函数综合
)
42.(2024春•许昌期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+4与正比例函数y=3x交于点A(1,m).
(1)求m和k的值.
(2)若点B(3,n)在直线y=kx+4上,连接OB,求△AOB的面积.
(3)结合图象,直接写出关于x的不等式的解集.
【分析】(1)把A(1,m)代入解析式y=3x,求出m的值,把点A的坐标求出k的值即可;
(2)先求出点C与点B的坐标,然后根据三角形面积公式,求结果即可;
(3)先求出直线与直线y=﹣x+4的交点坐标为(3,1),然后根据函数图象求出不等式的解集即可.
【解答】解:(1)将A(1,m)代入y=3x,得:
m=3×1=3,
∴A(1,3),
将A(1,3)代入y=kx+4,得:
3=k+4,
解得:k=﹣1;
(2)由(1)得k=﹣1,
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+4,
当x=3时,y=﹣3+4=1=n,则B(3,1),
当y=0时,x=4,则直线AB与x轴交点为C(4,0),如图1,
∴;
(3)联立得:,
解得:,
∴直线与直线y=﹣x+4的交点坐标为(3,1),
如图2,根据函数图象可知,当1<x<3时,直线y=﹣x+4在直线y=3x的下方,直线y=﹣x+4在直线的上方,
∴不等式的解集为:1<x<3.
43.(2024春•扶沟县期末)新人教版八年级下册课本第30页介绍:美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,直线l过等腰直角△ABC的直角顶点C:过点A作AD⊥l于点D,过点B作BE⊥l于点E研究图形,不难发现:△ADC≌△CEB.
(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰Rt△ACB,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(0,﹣2),A点的坐标为(4,0),求B点坐标;
(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线l1:y=2x+4分别与y轴,x轴交于点A,B,将直线l1绕点A顺时针旋转45°得到l2,求l2的函数表达式;
【分析】(1)由“AAS”可证△CEB≌△AOC,可得BE=OC=2,CE=AO=4,即可求解;
(2)先求出点A,点B坐标,由全等三角形的性质可得CD=BO=2,BD=AO=4,由待定系数法可求解.
【解答】解:(1)如图2,过点B作BE⊥y轴于E,
∵点C的坐标为(0,﹣2),A点的坐标为(4,0),
∴OC=2,OA=4,
∵∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥y轴,y轴⊥x轴,
∴∠BEC=∠AOC=∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACO=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACO=∠CBE,
在△CEB和△AOC中,
,
∴△CEB≌△AOC(AAS),
∴BE=OC=2,CE=AO=4,
∴OE=CE﹣OC=4﹣2=2,
∴B(﹣2,2);
(2)如图3,过点B作BC⊥AB交直线l2于点C,过点C作CD⊥x轴交于点D,
∵∠CAB=45°,
∴BC=AB,
∵y=2x+4与x轴的交点B(﹣2,0),A(0,4),
∴AO=4,BO=2,
由(1)的模型可得△BCD≌△ABO,
∴CD=BO=2,BD=AO=4,
∴C(﹣6,2),
设直线l2的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴yx+4.
44.(2024春•许昌期末)如图,A(a,0),B(0,b),且a,b满足,点C从原点出发以每秒2个单位长度向x轴正方向运动,点D同时从原点出发以每秒1.5个单位长度向y轴正方向运动,设运动的时间为t秒,当点C运动到A点时,两点均停止运动.
(1)求S△AOB;
(2)在图1中,若点P为线段AB中点,四边形OCPD的面积不小于3,求t的取值范围;
(3)平移线段AB至线段EF,其中点A对应点为E,点B对应点为F,且点E的坐标是方程x﹣y=﹣1的一组解,点F的坐标是方程2x﹣y=﹣10的一组解,若x轴上方的点Q为直线EF上一点,且到x轴距离为2,求点Q的横坐标.
【分析】(1)根据非负数的性质即可得到结论;
(2)根据点P为线段AB中点,求得P(2,),根据题意得到OC=2t,ODt,根据题意列不等式,即可得到结论;
(3)待定系数法得到直线AB的解析式为y3,由题意AB∥EF,设直线EF解析式为:yx+m解方程组得到E(,),根据平移到性质得到F(,)解方程得到E(2,3),F(﹣2,6)求得直线EF为:yx,根据点Q到x轴距离为2,列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)由,
得:a﹣4=0,且3﹣b=0,
解得a=4,b=3,
∴A(4,0)、B(0,3);
∴S△AOB;
(2)方法一:∵点P为线段AB中点,
∴P(2,),
∵OC=2t,ODt,
∴四边形OCPD的面积2t3,
解得t≥1,
∴t的取值范围为1≤t<2;
方法二:设P(x,y),
∵点P为线段AB中点,
∴AP=BPAB,
∴S△OAP=S△BOPS△AOB,
∴,
解得x=2,y,
∴P(2,),
∵OC=2t,ODt,
∴四边形OCPD的面积2t3,
解得t≥1,
∴t的取值范围为1≤t<2;
(3)方法一:设E(a,a+1),F(b,2b+10),
根据题意得,
解得,
∴E(2,3),F(﹣2,6),
设E(2,3),F(﹣2,6)是方程y=kx+b的两组解,
∴,
∴方程为yx,
把y=2代入yx得x,
∴点Q的横坐标为.
方法二:∵A(4,0)、B(0,3),
∴直线AB的解析式为y3,
由题意AB∥EF,
设直线EF解析式为:yx+m
∵点E也在直线x﹣y=﹣1上,
联立这两个方程可解得
解得x,y,
∴E(,),
由平移知识可得:F(,)
∵点F的坐标是方程2x﹣y=﹣10的一组解,
∴210,
解得:m,
∴E(2,3),F(﹣2,6)
则直线EF为:yx,
∵点Q到x轴距离为2,
∴y=2,可得x2,
解得:x,
∴点Q的横坐标为,
方法三:分别过点F,Q作y轴和x轴的平行线,两线交于H,
设E(a,a+1),F(b,2b+10),
根据题意得,
解得,
∴E(2,3),F(﹣2,6),
设Q(m,2),
∴FH=6﹣2=4,QH=m+2,E到FH的距离为4,
∵S△PQH=S△FEH+S△QEH,
∴,
解得m,
∴点Q的横坐标为.
45.(2024春•顺河区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象交x轴、y轴分别于点A,B,交直线y=kx于C.
(1)求点A、B的坐标;
(2)若△ACO为等腰三角形且AC=OC,求C点坐标及k的值;
(3)在(2)的条件下,点D为线段BC上一动点,过点D作DF⊥x轴于点F,交y=kx于点E,且DE=2EF,过点C的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,两部分的面积分别设为S1,S2.若,求m的取值范围.
【分析】(1)分别代入x=0、y=0求出y、x的值,由此可得出点B、A的坐标;
(2)作CH⊥OA于H,根据等腰三角形的性质可得出点C的坐标,再由点C在直线y=kx上求出k值;
(3)求出点D的坐标,可求出过点C的直线为y=mx+1﹣2m,设直线y=mx+1﹣2m 与y轴交于点Q,与直线DE于点R,分别表示出点Q和点R的坐标,表示出DR,BQ,再根据已知得出四边形BDRQ的面积为四边形OBDE的或,表示出四边形BDRQ的面积,列出方程再求解,结合图形即可得出m的范围.
【解答】解:(1)对于一次函数yx+2,
当y=0时,x=4,
当x=0时,y=2,
∴点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,2);
(2)如图1,作CH⊥OA于H,
∵OC=AC,CH⊥OA,
∴OH=HAOA=2,
∴点P的横坐标为2,
∵点C在直线yx+2上,
∴点C的纵坐标y2+2=1,
∴点C的坐标为(2,1),
∵点C在直线y=kx上,
∴1=2k,解得:k;
(3)设点D的横坐标为t,分别代入yx+2,yx中,
得yt+2,yt,
,,
∴D(t,t+2),E(t,t),F(t,0),
∵DE=2EF,
∴|t+2t|=2|t|,即|2﹣t|=|t|,
当2﹣t=t时,
解得t=1,
∴D(1,),
当2﹣t=﹣t时,无解,
∴D(1,),
∴E(1,),F(1,0),,
∵直线y=mx+n过点C(2,1),
∴1=2m+n,即 n=1﹣2m,
∴y=mx+1﹣2m,
如图,设直线y=mx+1﹣2m 与y轴交于点Q,与直线DE交于点R,
令x=0,则y=1﹣2m,
∴Q(0,1﹣2m),
令x=1,则y=1﹣m,
∴R(1,1﹣m),
∴DR(1﹣m)m,BQ=2﹣(1﹣2m)=1+2m,
∵过点C的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,且2,
∴四边形BDRQ的面积为四边形OBDE的或,
∵S四边形BDRQ(DR+BQ)×OF(m+1+2m)×1m,S四边形OBDE(DE+BO)×OF(1+2)×1,
∴m或m,
解得m或m,
∴m的取值范围m.
46.(2024春•川汇区期末)如图,已知▱ABCD,AB∥x轴,AB=4,点A的坐标为(1,﹣3),点D的坐标为(﹣2,3),点B在第四象限.
(1)点B的坐标为 (5,﹣3) ;点C的坐标为 (2,3) ;
(2)点E是AD与y轴的交点,直线l:经过点E,求直线l的解析式;
(3)点P是BC边上的一个动点.若点P关于坐标轴的对称点恰好落在直线l上,求点P的坐标.
【分析】(1)AB∥x轴,AB=4,点A的坐标为(1,﹣3),即可得点B的坐标;同理可得点C的坐标;
(2)求出直线AD的解析式,则可求得点E的坐标;把点E的坐标代入直线l:中,求得b的值即可;
(3)求出直线BC解析式y=﹣2x+7,设P(m,﹣2m+7).分点P关于x轴对称、关于y轴对称两种情况考虑即可.
【解答】解:(1)在▱ABCD中,CD=AB=4,AB∥CD;
∵AB∥x轴,AB=4,点A的坐标为(1,﹣3),
∴点B的横坐标为1+4=5,点B与点A的纵坐标相同,
∴B(5,﹣3);
∵点D的坐标为(﹣2,3),CD∥x轴,CD=AB=4,
∴点C的横坐标为﹣2+4=2,纵坐标与点D相同,
∴C(2,3);
故答案为:(5,﹣3),(2,3).
(2)设直线AD的解析式为y=kx+n.
∵点A的坐标为(1,﹣3),点D的坐标为(﹣2,3),
∴,
解得.
∴直线AD的解析式为y=﹣2x﹣1.
令x=0,则y=﹣1,
∴点E坐标为(0,﹣1).
∵直线l:经过点E.
∴直线l的解析式为.
(3)∵C(2,3),B(5,﹣3).
设直线BC解析式为y=p x+q(p≠0),则:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣2x+7.
设P(m,﹣2m+7).
①P点关于x轴对称点为(m,2m﹣7),落在直线l:上,可得.
此时.
②P点关于y轴对称点为(﹣m,﹣2m+7),落在直线l:上,可得.
此时.
综上,点P的坐标为或.
47.(2024春•民权县期末)已知:直线y=﹣x+1与x轴、y轴分别交于A,B两点,点C为直线AB上一动点,连接OC,∠AOC为锐角,在OC上方以OC为边作正方形OCDE,连接BE,设BE=t.
(1)A点坐标为 (1,0) ,B点坐标为 (0,1) .
(2)如图1,当点C在线段AB上时,判断BE与AB的位置关系,并说明理由;
(3)当C的横坐标为,求点E的坐标;
(4)直接写出点E的坐标(用含t的式子表示).
【分析】(1)根据点A纵坐标为0,点B横坐标为0,分别代入直线y=﹣x+1求解即可得出A、B两点的坐标.
(2)通过SAS证明△AOC≌△BOE得到∠EBO=∠CAO,然后由∠CAO与∠ABO互余判断出∠ABE的大小.
(3)过点E、C分别向x轴作垂线,垂足为点F、G.先由点C横坐标代入直线y=﹣x+1求出点C的纵坐标,然后证明△EOF≌△COG,则EF=OG,FO=GC,再由线段OG、CG的长度求出点E的坐标.
(4)先判断点C的位置在线段AB上和线段AB的延长线上,然后证明BE与y轴的夹角为45°,由等腰直角三角形的性质,求出点E的坐标.
【解答】解:(1)根据题意,直线y=﹣x+1与x轴、y轴分别交于A,B两点.
对于y=﹣x+1,令y=0,0=﹣x+1,则x=1;令x=0,y=0+1=1.
∴点A坐标为(1,0),点B坐标为(0,1).
故答案为:(1,0);(0,1).
(2)由(1)知,△AOB为等腰直角三角形,OA=OB=1.∠CAO=∠CBO=45°.
∵四边形OCDE是正方形,
∴OE=OC,OE⊥OC,
又∵∠BOE+∠BOC=∠BOC+∠AOC=90°
∴∠BOE=∠AOC.
在△BOE和△AOC中,OE=OC,∠BOE=∠AOC,OA=OB,
∴△BOE≌△AOC. (SAS)
∴∠EBO=∠CAO=45°.
∴∠EBA=∠EBO+∠CBO=∠CAO+∠CBO=90°.
∴BE⊥AB.
故BE与AB的位置关系为BE⊥AB.
(3)如图,过点E、C分别向x轴作垂线,垂足为点F、G.
当点C横坐标为,代入y=﹣x+1得,y,
∴点C的坐标为(,),
则OG,CG,
∵∠FEO+∠FOE=90°,∠FOE+∠GOC=180°﹣∠EOC=90°,
∴∠FEO=∠GOC.
在△FEO和△GOC中,∠FEO=∠GOC,∠EFO=∠OGC,EO=CO,
∴△FEO≌△GOC.(AAS)
∴EF=OG,OF=CG,
故点E坐标为(,).
(4)当点C在线段AB延长线上时,∠AOC为钝角,不符合题意.
当点C在线段AB上时,如图.由(2)知,∠EBO=∠CAO=45°,△EBF为等腰直角三角形.
∴∠EBF=∠CAO=45°,BF=EFt.
∴OF=OB﹣BF=1t,
∴点E的坐标为(,1t).
当点C在线段BA延长线上时,过点E向y轴作垂线,垂足为F,如图:
同理(2)得△BOE≌△AOC,∠EBO=∠CAO.
∴∠EBF=∠1=∠BAO=45°,
∴△BEF为等腰直角三角形,FE=FB,OF=OB+FB=1,
∴点E的坐标为(,1t).
故点E的坐标为(,1t)或(,1t).
48.(2024春•安阳期末)如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形ABCO的顶点A,C分别在x轴、y轴上,已知B点坐标为(a,b),且a,b满足,将矩形OABC沿着AP折叠,点O的对应点E恰好落在BC边上.
(1)直接写出点B的坐标和CE的长:B( 5 , 3 ),CE= 1 ;
(2)①求四边形AOPE的面积;
②若点M沿线段EA从E向A以每秒1个单位长度的速度运动至A,设运动时间为t秒,当△EBM为等腰三角形时,t的值是 4或 ;
③直线y=kx+m与PE平行,当它与矩形OABC有公共点时,求m的取值范围.
【分析】(1)先求出B点坐标,从而得到OA=5,AB=3,再由折叠可得AE=OA=5,在Rt△ABE中,用勾股定理求BE的长即可;
(2)①由折叠可知△AOP≌△AEP,则OP=EP,设OP=EP=x,则CP=3﹣x,在Rt△CPE中,用勾股定理求,则四边形AOPE的面积;
②当EB=EM时,EM=4,t=4;当EM=BM时,M点在AE的中点处,EMAE,t;
③先求直线PE的解析式为,当yx+m过点C(0,3)时,m=3,当y x+m过点A(5,0)时,,所以直线y=kx+m与PE平行,且与矩形OABC有公共点时,.
【解答】解:(1)∵,
∴a=5,b=3,
∴点B的坐标为(5,3),
∴OA=5,AB=3,
由折叠可知,AE=OA=5,
∴BE=4,
∴CE=BC﹣BE=5﹣4=1;
故答案为:5,3,1;
(2)①由折叠可知,△AOP≌△AEP,
∴OP=EP,
设OP=EP=x,则CP=3﹣x,
在Rt△CPE中,PE2=CE2+CP2,
∴x2=(3﹣x)2+1,
解得:,
∴,
∴,
∴四边形AOPE的面积;
②当EB=EM时,EM=4,
∴t=4;
当EM=BM时,M点在AE的中点处,
∴EMAE,
∴t;
故答案为:4或;
③∵OP,CE=1,
∴P(0,),E(1,3),
设直线PE的解析式为y=kx,
∴k3,
解得k,
∴直线PE的解析式为,
当yx+m过点C(0,3)时,m=3,
当y x+m过点A(5,0)时,,
∴直线y=kx+m与PE平行,且与矩形OABC有公共点时,.
49.(2024春•浉河区期末)定义:对于给定的一次函数y=ax+b(a≠0),把形如y的函数称为一次函数y=ax+b(a≠0)的衍生函数.已知矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(1,2),C(﹣3,2),D(﹣3,0).
(1)已知函数y=2x+1.
①若点P(﹣1,m)在这个一次函数的衍生函数图象上,则m= 3 .
②这个一次函数的衍生函数图象与矩形ABCD的边的交点坐标分别为 (,2)或(,2) .
(2)当函数y=kx﹣3(k>0)的衍生函数的图象与矩形ABCD有2个交点时,k的取值范围是 1<k<3 .
【分析】(1)①x=﹣1<0,则m=﹣2×(﹣1)+1=3,即可求解;②一次函数的衍生函数图象与矩形ABCD的边的交点位置在BC和AD上,即可求解;
(2)当直线在位置①时,函数和矩形有1个交点,当直线在位置②时,函数和图象有3个交点,在图①②之间的位置,直线与矩形有2个交点,即可求解.
【解答】解:(1)①x=﹣1<0,则m=﹣2×(﹣1)+1=3,
故答案为3;
②一次函数的衍生函数图象与矩形ABCD的边的交点位置在BC上,
当y=2时,2x+1=2,解得:x,
当y=2时,﹣2x+1=2,解得:x,
故答案为(,2)或(,2);
(2)函数可以表示为:y=|k|x﹣3,
如图所示当直线在位置①时,函数和矩形有1个交点,
当x=3时,y=|k|x﹣3=3|k|﹣3=0,k=±1,
k>0,取k=1
当直线在位置②时,函数和图象有3个交点,
同理k=3,
故在图①②之间的位置,直线与矩形有2个交点,
即:1<k<3.
50.(2023秋•中原区期末)如图1,在平面直角坐标系中,点A是函数y1=kx与函数y2=nx+m的交点.函数y2与x轴,y轴分别交于点B,C.
(1)若二元一次方程的解为,写出交点A的坐标 (4,3) ;
(2)在(1)的条件下,如图2,过点A作直线AD⊥x轴于点D,若△ABD的面积是3,求k和m的值;
(3)如图3,若,,m=6,点P是直线BC上一个动点,点Q为直线OA上一个动点,当PQ∥y轴,且PQ=3时,请直接写出OQ的长度.
【分析】(1)根据二元一次方程的解即可得交点A的坐标;
(2)将A(4,3)代入函数y1=kx可得k的值;设B(b,0),则BD=b﹣4,根据△ABD的面积是3,求出b=6,根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出m的值;
(3)由题意得函数y1x,函数y2x+6.设P(p,p+6),则Q(p,p),根据PQ=3求出p的值,即可求解.
【解答】解:(1)∵的解为,
∴函数y1=kx与函数y2=nx+m的交点A的坐标为(4,3),
故答案为:(4,3);
(2)∵点A的坐标为(4,3),AD⊥x于点D,
∴D(4,0),
将A(4,3)代入函数y1=kx得4k=3,
∴k,
设B(b,0),
∴BD=b﹣4,
∵S△ABDAD•BD3(b﹣4)=3,
解得b=6,
∴B(6,0),
∵点A、B是函数y2=nx+m上的点,
∴,解得,
∴m的值为9;
(3)∵k,n,m=6.
∴函数y1x,函数y2x+6.
设P(p,p+6),则Q(p,p),
∴PQ=|p+6p|=3,解得p=2或6,
∴Q(2,)或Q(6,),
∴OQ或OQ,
∴OQ的长度为或.
(
1
)
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$$
专题05 一次函数的综合应用
题型概览
01 一次函数的性质和图像
02 几何动点问题的函数图像
03 面积的存在性问题
04 全等三角形的存在性问题
05 等腰三角形的存在性问题
06 等腰直角三角形的存在性问题
07 45°角的存在性问题
08 平行四边形的存在性问题
09 菱形的存在性问题
10 矩形的存在性问题
11 周长最值问题
12 一次函数综合
一次函数的性质和图像
1.(2024春•永城市期末)学习函数时,王老师带领同学们探索了函数y=|x+1|的图象和性质,部分过程如下:自变量x的取值范围是全体实数,y与x的几组对应值如下表所示:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
3
2
1
0
1
2
3
4
5
…
根据表格中的数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分.
(1)请补全该函数的图象;
(2)观察该函数图象,写出该函数的一条性质: ;
(3)已知函数y=|x+n|(其中n为常量),当自变量的取值范围是﹣2≤x≤2时,该函数的最大值为n+3,请求出满足条件的n的值.
2.(2024春•安阳期末)探究函数y=|x+1|的图象与性质.请将探究过程补充完整:
(1)函数y=|x+1|的自变量x的取值范围是 ;
(2)下表是x与y的几组对应值:
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
4
3
2
m
0
1
2
n
4
…
m= ,n= ;
(3)在如图网格中,建立平面直角坐标系xOy,描出上表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)函数y=|x﹣2|+1的图象可以看作是由函数y=|x+1|的图象向 (填“左”或“右”)平移 个单位长度,再向 (填“上”或“下”)平移个 单位长度而得到;
(5)以下关于函数y=|x+1|的结论,正确的是 .(只填序号)
①函数有最小值为0;
②当x>﹣1时,y随x的增大而减小;
③图象关于过点(﹣1,0)且垂直于x轴的直线对称.
3.(2024春•辉县市期末)某班“数学兴趣小组”根据学习一次函数的经验,对函数y=|x﹣2|的图象和性质进行了探究.探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,表格是y与x的几组对应值:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
5
4
m
2
1
0
1
2
3
…
其中,m= ;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以表格中各对应值为坐标的点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分;
①观察函数图象发现,该函数图象的最低点坐标是 ;
②当x<2时,y随x的增大而减小;当x≥2时,y随x的增大而 ;
(3)结合图象,关于x的方程|x﹣2|=4的解是 .
4.(2024春•开封期末)在函数的学习过程中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,结合图象研究函数性质的过程.以下是我们探究函数的性质及其应用的部分过程.列表:
x
…
﹣2
﹣1
1
2
…
y
…
3
﹣1
3
5
…
描点:在平面直角坐标系中,描出相应的点,如图所示.
(1)观察所描出的点的分布,用平滑的曲线连结,作出函数图象.
(2)根据函数图象解答下列问题:
①该函数自变量x的取值范围是 .
②方程有 个实数根.
(3)应用:现要建造一个体积为1立方米的长方体无盖蓄水池,其底面为一个正方形,已知侧面造价为每平方米0.5万元,底面造价为每平方米1万元,配套设施1万元.设底面正方形边长为x m,总造价为w元,请写出w关于x的函数关系式,并求出总造价不超过5万元时x的取值范围.(保留2位小数)
5.(2024春•巩义市期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ADC=150°,动点E从B点出发,沿B→C→D→A运动至A点停止,设点E运动的路程为x,△ABE的面积为y.
(1)直接写出y与x之间的函数解析式,注明自变量x的取值范围,并在如图2所示的平面直角坐标系中画出这个函数图象;
(2)请根据函数的图象,写出该函数的一条性质;
(3)请根据函数的图象,直接写出当y≥3时x的取值范围.
几何动点问题的函数图象
6.(2024秋•长垣市期末)如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是( )
A.72 B.78 C.84 D.90
7.(2024春•鹤山区期末)如图1,在△ABC中,∠ABC=60°.动点P从点A出发沿折线A→B→C匀速运动至点C后停止.设点P的运动路程为x,线段AP的长度为y,图2是y随x变化的关系图象,其中M为曲线DE的最低点,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2024春•民权县期末)如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为( )
A. B. C.17 D.5
9.(2024春•西平县期末)如图1,在△ABC中,动点P从点A出发,沿折线AB→BC→CA匀速运动至点A后停止,设点P的运动路程为x,线段AP的长度为y,△ABC的高,图2是y与x的函数关系的大致图象,其中点F为曲线DE的最低点,则点F的坐标为( )
A. B. C. D.(12,4)
10.(2024春•社旗县期末)如图,在△ABC中,AB=10,BC=6,AC=8,点P为线段AB上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作PM⊥AC于点M.作PN⊥BC于点N,连结MN,线段MN的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为 .
11.(2024春•巩义市期末)如图1,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD在第一象限,且BC∥x轴.直线y=x从原点O出发沿x轴正方向平移.在平移过程中,直线被平行四边形ABCD截得的线段长度m与直线在x轴上平移的距离t的函数图象如图2所示,那么平行四边形ABCD的面积为 5 .
12.(2024春•襄城县期末)如图1,四边形ABCD是平行四边形,连接BD,动点P从点A出发沿折线AB→BD→DA匀速运动,回到点A后停止.设点P运动的路程为x,线段AP的长为y,图2是y与x的函数关系的大致图象,下列结论中不正确的是( )
A.BD=10
B.AD=12
C.平行四边形ABCD的周长为44
D.当x=15时,△APD的面积为20
13.(2024春•红旗区校级期末)如图1,动点P、Q在平行四边形ABCD的边和对角线上运动,动点P的运动轨迹为折线O﹣A﹣D﹣O,动点Q的运动轨迹为折线O﹣C﹣B﹣O,两动点同时开始运动,且运动速度均为1cm/s.设动点运动时间为x秒,两动点间距离为y cm,x与y的函数关系式如图2所示.当点P在平行四边形ABCD的边上运动时,两动点间的最短距离为m,此时运动时间为秒,则m的值为( )
A. B. C. D.
14.(2024春•镇平县期末)如图(1),在▱ABCD中,AB=2,∠A=60°,动点F从点A出发,沿直线运动至点E,再从点E沿直线运动至点B.设点F运动的路程为x,△FBC的面积为y,图(2)是点F运动时y随x变化的函数关系图象,则BC的长为( )
A.3 B.4 C. D.5
15.(2024春•新乡期末)如图1,▱ABCD中,AD=6,动点E从C点出发,以每秒2个单位长度的速度沿C﹣D﹣A﹣B匀速运动至B点停止,设运动的时间为t(单位:秒),△BCE的面积为S,且S与t之间的关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.CD边长为2
B.平行四边形ABCD的周长为16
C.▱ABCD的面积为18
D.m的值为8
16.(2024春•鹤壁期末)已知动点P以每秒2cm的速度沿如图甲所示的边框按B﹣C﹣D﹣E﹣F﹣A的路径方向移动,△ABP的面积S与时间t之间的关系图象如图乙所示,若a=24,则b的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
17.(2024春•辉县市期末)如图①,在矩形MMPQ中,动点R从点N出发,沿着N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图②所示,那么下列说法不正确的是( )
A.当x=6时,y=10 B.当y=5时,x=2
C.y的最大值是10 D.矩形MNPQ的周长是18
18.(2024春•邓州市期末)如图1.在矩形ABCD中,点P从点A出发,匀速沿AB→BD向点D运动,连接DP,设点P的运动距离为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为AB中点时,DP的长为( )
A.5 B.8 C. D.
19.(2024春•浉河区期末)如图①,在正方形ABCD中,点E是AB的中点,点P是对角线AC上一动点,设PC=x,PE+PB=y,图②是y关于x的函数图象,且图象上最低点Q的纵坐标可能是( )
A. B.2 C.3 D.
20.(2024春•老城区期末)如图1,将正方形ABCD置于平面直角坐标系中,其中AD边在x轴上,其余各边均与坐标轴平行,平行于BD的直线l沿x轴的负方向以每秒1个单位的速度平移,平移过程中,直线l被正方形ABCD的边所截得的线段长为m,平移时间为l(秒),m与t的函数图象如图2,依据条件信息,求出图2中a的值为( )
A. B. C.6 D.
21.(2024春•商水县期末)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止.已知点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为x(s),△PAB的面积为y(cm2),若y关于x的函数图象如图2所示,则矩形对角线AC的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
22.(2024春•长垣市期末)如图1,点P从矩形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点P运动时,△PBC的面积y(cm2)时间x(s)变化的关系图象,则a的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
23.(2024春•临颍县期末)如图1,在菱形ABCD中,∠BCD=120°,M是AB的中点,N是对角线BD上一动点,设DN长为x,线段MN与AN长度的和为y,图2是y关于x的函数图象,最低点E的坐标为(4,3),则图象右端点F的坐标为 .
24.(2024春•镇平县期末)小强在学习菱形时遇到了这样一个问题:如图①,菱形ABCD中,AC=8cm,BD=6cm,点P是AC上的动点,点E是AB的中点,连接PE、PB,当△PBE是等腰三角形时,求线段AP的长度.小强分析尝试结合学习函数的经验探究此问题.请将下面的探究过程补充完整:根据点P在AC上的不同位置,画出相应的图形,测量线段AP,PE,PB的长度,得到下表对应值.
AP/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
PE/cm
2.5
1.8
1.5
1.8
2.5
3.4
4.3
5.2
6.2
PB/cm
5.0
4.2
3.6
3.2
m
3.2
3.6
4.2
5.0
(1)m的值是 .
(2)将线段AP的长度作为自变量x,PE,PB的长度都是关于x的函数,分别记为y1,y2,并在坐标系中画出了y1的函数图象,如图②所示,请在同一平面直角坐标系中描点,并画出y2的函数图象.
(3)观察图象,可知函数y1有最小值,请你利用学习过的几何知识,直接写出y1的最小值.(写出准确值)
(4)在点P从A移动到C的过程中,当EP=EB时,直接写出AP的长度.
面积的存在性问题
25.(2024春•滑县期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线yx+4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△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求AB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S△PABS△OCD?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
26.(2024春•洛阳期末)如图,直线l与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、点B(0,2),以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点P(1,a)为坐标系中的一个动点.
(1)请直接写出直线l的表达式;
(2)求出△ABC的面积;
(3)当△ABC与△ABP面积相等时,求实数a的值.
全等三角形的存在性问题
27.(2024春•信阳期末)如图,直线l:y=kx+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,,OM⊥AB,垂足为点M,点P为直线l上的一个动点(不与A、B重合).
(1)求直线y=kx+3的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时△BOP的面积是6;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与△OMP全等,若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
等腰三角形的存在性问题
28.(2024春•红旗区校级期末)如图,正比例函数y=2x的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点A(m,4)一次函数图象经过点B(﹣4,﹣2),与y轴的交点为C,与x轴的交点为D.
(1)求一次函数解析式;
(2)一次函数y=kx+b的图象上是否存在一点P,使得S△ODP=3?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)如果在y轴上存在一点Q,使△OAQ是以OA为底边的等腰三角形,请直接写出点Q的坐标.
等腰直角三角形的存在性问题
29.(2024春•鹿邑县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y1=kx+b经过A(a,0),B(0,b)两点,且a、b满足(a﹣4)20,过点B作BP∥x轴,交直线l2:y2=x于点P,连接PA.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)在直线l2上是否存在一点Q,使得S△BPQ=S△BPA?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点C(n,0)是x轴上的一个动点,点D是y轴上的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线l1、l2于点M、N,若△MND是等腰直角三角形,请直接写出符合条件的n的值.
30.(2024春•西华县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:分别与x轴、y轴交于点B,C,与直线l2:交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)若D是线段OA上的点,且D点的横坐标为4,求出直线CD的函数解析式.
(3)在第(2)小题的条件下,射线CD上是否存在点P,使以O,C,P为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
45°角的存在性问题
31.(2024春•商水县期末)综合与实践
如图,直线y=kx+b与x轴,y轴分别交于点A和点B,点C在线段AO上,将△ABC沿BC所在直线翻折后,点A恰好落在y轴上的点D处,已知OA=4,OB=3.
(1)求直线AB的解析式.
(2)求S△ABC:S△OCD的值.
(3)直线CD上是否存在点P使得∠PBC=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
平行四边形的存在性问题
32.(2024春•虞城县期末)如图1,直线l1:y=2x+4与x轴交于点A,直线l2:y=kx+b与x轴交于点B(4,0),直线l1与l2交于点C.
(1)求直线l2的解析式.
(2)如图2,若D为线段BC上一点,且满足S△ABD=5S△ACD,求点D的坐标.
(3)在(2)的条件下,Q为直线l1上一点,在y轴上是否存在点P,使以B,D,P,Q为顶点构成的四边形是以BP为边的平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
33.(2024春•禹王台区期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,动点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上,过点D作DE⊥x轴于点E.
(1)求证:△BOC≌△CED;
(2)求点D的坐标;
(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的Q点的坐标;若不存在,说明理由.
34.(2024春•长葛市期末)如图1,平面直角坐标系中,直线 与x轴、y轴分别交于A,B两点,直线y=﹣x+m经过点A,交y轴于点C.
(1)求m的值;
(2)如图2,动点P从原点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向运动.过点P作x轴的垂线,分别交直线AC,AB于点D,E.设点P运动的时间为t.点D的坐标为 .点E的坐标为 (均用含t的式子表示);
(3)在(2)的条件下,点P在线段OA上运动时,连接OE,当四边形OCDE是平行四边形时求点P的坐标.
35.(2024春•荥阳市期末)如图,一次函数y=﹣1.5x+3的图象与坐标轴分别交于A,B两点,点C(﹣1,0),若设过点A和点C的直线表达式为y=kx+b,点M是平面直角坐标系内任一点.
(1)求点A,点B的坐标;
(2)请结合图象直接写出不等式kx+b<﹣1.5x+3的解集;
(3)如果A,B,C,M四点围成的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.
36.(2024春•林州市期末)如图,一次函数y1=﹣3x+b的图象分别交y轴,x轴于点A,B,一次函数y2=mx﹣6的图象分别交y轴,x轴于点C,D,两个一次函数的图象相交于点E(2,﹣3).
(1)求y1,y2的解析式;
(2)若直线y2=mx﹣6上存在一点P,使S△ACP=4S△BDE,求符合条件的点P的坐标;
(3)若点M为平面直角坐标系内任意一点,是否存在这样的点M,使以A,D,E,M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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菱形的存在性问题
37.(2024春•梁园区期末)如图,直线y=x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l与x轴交于点D(1,0),与y轴交于点C(0,3),两直线交于点E.
(1)求直线l的解析式;
(2)求△ACE的面积;
(3)是否存在点P在x轴负半轴上,点Q在平面直角坐标系内,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
38.(2024春•顺河区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1 分别与x轴,y轴交于点A,点B,与直线l2:y=x交于点C.
(Ⅰ)求点A,B,C的坐标;
(Ⅱ)若点D是线段OC上一点,且△BOD的面积是△AOB面积的,求直线BD的解析式;
(Ⅲ)点P是直线l2上一点,点Q是平面内任意一点,若以点O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接写出点Q的坐标.
矩形的存在性问题
39.(2024春•虞城县校级期末)如图,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴、y轴上,△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H,点B的坐标为(﹣2,4).
(1)求直线BD的表达式;
(2)求△DEH的面积;
(3)点M在x轴上,平面内是否存在点N,使以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
周长最值问题
40.(2024春•长垣市期末)如图,在平面直角坐标系中,已知一次函数的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.
(1)求正方形ABCD的面积;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点M,使△MDB的周长最小?若存在,请直接写出点M的坐标 .
41.(2024春•安阳期末)如图,直线l1的函数表达式为y=x+1,且l1分别交x轴、y轴于点A,B;直线l2的函数表达式为y=kx+b,l2经过点C(0,﹣1),分别交x轴、直线l1于点D,E,且E点坐标为(n,3).
(1)则k= ,b= ;
(2)直接写出不等式kx+b>x+1的解集;
(3)点P是y轴上一动点,是否存在点P,使得△PDE的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
一次函数综合
42.(2024春•许昌期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+4与正比例函数y=3x交于点A(1,m).
(1)求m和k的值.
(2)若点B(3,n)在直线y=kx+4上,连接OB,求△AOB的面积.
(3)结合图象,直接写出关于x的不等式的解集.
43.(2024春•扶沟县期末)新人教版八年级下册课本第30页介绍:美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,直线l过等腰直角△ABC的直角顶点C:过点A作AD⊥l于点D,过点B作BE⊥l于点E研究图形,不难发现:△ADC≌△CEB.
(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰Rt△ACB,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(0,﹣2),A点的坐标为(4,0),求B点坐标;
(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线l1:y=2x+4分别与y轴,x轴交于点A,B,将直线l1绕点A顺时针旋转45°得到l2,求l2的函数表达式;
44.(2024春•许昌期末)如图,A(a,0),B(0,b),且a,b满足,点C从原点出发以每秒2个单位长度向x轴正方向运动,点D同时从原点出发以每秒1.5个单位长度向y轴正方向运动,设运动的时间为t秒,当点C运动到A点时,两点均停止运动.
(1)求S△AOB;
(2)在图1中,若点P为线段AB中点,四边形OCPD的面积不小于3,求t的取值范围;
(3)平移线段AB至线段EF,其中点A对应点为E,点B对应点为F,且点E的坐标是方程x﹣y=﹣1的一组解,点F的坐标是方程2x﹣y=﹣10的一组解,若x轴上方的点Q为直线EF上一点,且到x轴距离为2,求点Q的横坐标.
45.(2024春•顺河区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象交x轴、y轴分别于点A,B,交直线y=kx于C.
(1)求点A、B的坐标;
(2)若△ACO为等腰三角形且AC=OC,求C点坐标及k的值;
(3)在(2)的条件下,点D为线段BC上一动点,过点D作DF⊥x轴于点F,交y=kx于点E,且DE=2EF,过点C的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,两部分的面积分别设为S1,S2.若,求m的取值范围.
46.(2024春•川汇区期末)如图,已知▱ABCD,AB∥x轴,AB=4,点A的坐标为(1,﹣3),点D的坐标为(﹣2,3),点B在第四象限.
(1)点B的坐标为 ;点C的坐标为 ;
(2)点E是AD与y轴的交点,直线l:经过点E,求直线l的解析式;
(3)点P是BC边上的一个动点.若点P关于坐标轴的对称点恰好落在直线l上,求点P的坐标.
47.(2024春•民权县期末)已知:直线y=﹣x+1与x轴、y轴分别交于A,B两点,点C为直线AB上一动点,连接OC,∠AOC为锐角,在OC上方以OC为边作正方形OCDE,连接BE,设BE=t.
(1)A点坐标为 ,B点坐标为 .
(2)如图1,当点C在线段AB上时,判断BE与AB的位置关系,并说明理由;
(3)当C的横坐标为,求点E的坐标;
(4)直接写出点E的坐标(用含t的式子表示).
48.(2024春•安阳期末)如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形ABCO的顶点A,C分别在x轴、y轴上,已知B点坐标为(a,b),且a,b满足,将矩形OABC沿着AP折叠,点O的对应点E恰好落在BC边上.
(1)直接写出点B的坐标和CE的长:B( , ),CE= ;
(2)①求四边形AOPE的面积;
②若点M沿线段EA从E向A以每秒1个单位长度的速度运动至A,设运动时间为t秒,当△EBM为等腰三角形时,t的值是 ;
③直线y=kx+m与PE平行,当它与矩形OABC有公共点时,求m的取值范围.
49.(2024春•浉河区期末)定义:对于给定的一次函数y=ax+b(a≠0),把形如y的函数称为一次函数y=ax+b(a≠0)的衍生函数.已知矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(1,2),C(﹣3,2),D(﹣3,0).
(1)已知函数y=2x+1.
①若点P(﹣1,m)在这个一次函数的衍生函数图象上,则m= .
②这个一次函数的衍生函数图象与矩形ABCD的边的交点坐标分别为 .
(2)当函数y=kx﹣3(k>0)的衍生函数的图象与矩形ABCD有2个交点时,k的取值范围是 .
50.(2023秋•中原区期末)如图1,在平面直角坐标系中,点A是函数y1=kx与函数y2=nx+m的交点.函数y2与x轴,y轴分别交于点B,C.
(1)若二元一次方程的解为,写出交点A的坐标 ;
(2)在(1)的条件下,如图2,过点A作直线AD⊥x轴于点D,若△ABD的面积是3,求k和m的值;
(3)如图3,若,,m=6,点P是直线BC上一个动点,点Q为直线OA上一个动点,当PQ∥y轴,且PQ=3时,请直接写出OQ的长度.
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