内容正文:
拓展与培优
142
专题拓展 一次函数综合题
1.如 图,在 平 面 直 角 坐 标 系 中,等 腰 直 角
△ABO 的O 点是坐标原点,A 的坐标是(-4,0),
直角顶点B 在第二象限,等腰直角△BCD 的C 点
在y 轴上移动,我们发现直角顶点D 点随之在一条
直线上移动,这条直线的解析式是 ( )
A.y=-2x+1 B.y=-
1
2x+2
C.y=-3x-2 D.y=-x+2
2.如图,已知点F 的坐标为(3,0),点A、B 分
别是某函数图象与x 轴、y 轴的交点,点P 是此图
象上的一动点,设点P 的横坐标为x,PF 的长为
d,且d 与x 之间满足关系:d=5-
3
5x
(0≤x≤5),
则以下结论不正确的是 ( )
A.OB=3 B.OA=5
C.AF=2 D.BF=5
3.如图,点A 的坐标为(6,0),点B 在直线y=
-x 上运动,当线段AB 最短时,点B 的坐标为
( )
A.(0,0) B.(3,-3)
C.(32,32) D.(-3,3)
4.如 图,有 一 种 动 画 程 序,屏 幕 上 正 方 形
ABCD 是黑色区域(含正方形边界),其中A(1,1),
B(2,1),C(2,2),D(1,2),用信号枪沿直线y=
-2x+b发射信号,当信号遇到黑色区域时,区域便
由黑变白,则能够使黑色区域变白的b 的取值范围
为 .
5.如图,直角坐标系中,点P(t,0)是x 轴上的
一个动点,过点P 作y 轴的平行线,分别与直线y
=
1
2x
,直线y=-x 交于A,B 两点,以AB 为边向
右侧作正方形ABCD.
(1)当t=2时,正方形 ABCD 的周长是
;
(2)当点(2,0)在正方形ABCD 内部时,t的取
值范围是 .
例1 已知一次函数y=2x-4的图象与x 轴、y 轴
分别相交于点A、B,点P 在该函数的图象上,P 到
x 轴、y 轴的距离分别为d1、d2.
(1)当P 为线段AB 的中点时,求d1+d2的值;
(2)直接写出d1+d2的范围,并求当d1+d2=
3时点P 的坐标;
(3)若在线段AB 上存在无数个P 点,使d1+
ad2=4(a 为常数),求a 的值.
备用图
数学 八年级上册
143
点拨:(1)本题考查一次函数图象和性质;
(2)掌握绝对值的代数意义是解本题的关键.
变式练习1 在平面直角坐标系xOy 中,对于任意
三点A、B、C 的“矩面积”,给出如下定义:“水平底”
a:任意两点横坐标差的最大值,“铅垂高”h:任意两
点纵坐标差的最大值,则“矩面积”S=ah.
例如:三点坐标分别为 A(1,2),B(-3,1),
C(2,-2),则“水平底”a=5,“铅垂高”h=4,“矩面
积”S=ah=20.
(1)已知点A(1,2),B(-3,1),P(0,t).
①若A,B,P 三点的“矩面积”为12,求点P 的
坐标;
②A,B,P 三点的“矩面积”的最小值为
.
(2)已知点E(4,0),F(0,2),M(m,4m),其中
m>0.若E,F,M 三点的“矩面积”为8,求m 的取
值范围.
例2 【操作发现】在计算器上输入一个正数,不断
地按“ ( )”键求算术平方根,运算结果越来越
接近1或都等于1.
【提出问题】输入一个实数,不断地进行“乘以
常数k,再加上常数b”的运算,有什么规律?
【分析问题】我们可用框图表示这种运算过程
(如图1).
也可用图象描述:如图1,在x 轴上表示出x1,
先在直线y=kx+b上确定点(x1,y1),再在直线y
=x 上确定纵坐标为y1的点(x2,y1),然后再在x
轴上确定对应的数x2,…,以此类推.
【解决问题】研究输入实数x1时,随着运算次数
n 的不断增加,运算结果x 怎样变化.
图1
图1 图2
(1)若k=2,b=-4,得到什么结论? 可以输入
特殊的数如3,4,5进行观察研究;
(2)若k>1,又得到什么结论? 请说明理由;
(3)①若k=-
2
3
,b=2,已在x 轴上表示出x1
(如图2所示),请在x 轴上表示x2,x3,x4,并写出
研究结论;
②若输入实数x1时,运算结果xn互不相等,且
越来越接近常数m,直接写出k的取值范围及m 的
值(用含k,b的代数式表示).
点拨:(1)本题考查一次函数的图象及性质;
(2)解题的关键是学会 从 一 般 到 特 殊 探 究 规
律,学会利用规律解决问题.
拓展与培优
144
变式练习2 如图1,一次函数y=2x+4与x 轴,y
轴分别相交于A,B 两点,一次函数图象与坐标轴围
成的△ABO,我们称它为此一次函数的坐标三角
形.把坐标三角形面积分成相等的两部分的直线叫
做坐标三角形的等积线.
(1)求此一次函数的坐标三角形周长以及分别
过点A、B 的等积线的函数表达式;
(2)如图2,我们把第一个坐标三角形△ABO
记为第一代坐标三角形.第一代坐标三角形的等积
线BA1,AB1记为第一对等积线,它们交于点O1,四
边形A1OB1O1称为第一个坐标四边形.求点O1的
坐标和坐标四边形A1OB1O1的面积;
(3)如图3,第一对等积线与坐标轴构成了第二
代坐标三角形△BA1O.△AOB1分别过点A,B 作
一条平分△BA1O,△AOB1面积的第二对等积线
BA2,AB2,相交于点O2,如此进行下去.…,请直接
写出On的坐标和第n 个坐标四边形的面积(用n 表
示).
图1 图2
图3
例3 如图,直线y=-
3
4x+6
分别与x 轴、y 轴交
于A、B 两点;直线y=
5
4x
与直线AB 交于点C,与
过点A 且平行于y 轴的直线交于点D.点E 从点A
出发,以每秒1个单位的速度沿x 轴向左运动.过点
E 作x 轴的垂线,分别交直线AB、OD 于P、Q 两
点,以 PQ 为边向右作正方形PQMN.设正方形
PQMN 与△ACD 重叠部分(阴影部分)的面积为S
(平方单位),点E 的运动时间为t(秒).
(1)求点C 的坐标;
(2)当0<t<5时,求S 与t 之间的函数关
系式;
点拨:(1)此题主要考查一次函数综合应用;
(2)利用分类讨论得出分段函数是解题关键.
变式练习3 如图,直线y=4-x 与两坐标轴分别
相交于A、B 点,点M 是线段AB 上任意一点(A,B
两点除外),过 M 分别作MC⊥OA 于点C,MD⊥
OB 于点D.
图(1) 图(2)
数学 八年级上册
145
图(3)
(1)当点M 在AB 上运动时,则四边形OCMD
的周长= .
(2)当四边形 OCMD 为正方形时,将正方形
OCMD 沿着x 轴的正方向移动,设平移的距离为a
(0<a≤4),在平移过程中,当平移距离a 为多少
时,正方形OCMD 的面积被直线AB 分成1∶3两
个部分?
1.如图,已知A 点坐标为(5,0),直线y=x+b
(b>0)与y 轴交于点B,连结AB,∠α=75°,则b
的值为 ( )
A.3 B.
53
3
C.4 D.
53
4
2.如图,在直角坐标系中,矩形OABC 的顶点
B 的坐标为(15,6),直线y=
1
3x+b
恰好将矩形
OABC 分成面积相等的两部分,那么b= ( )
A.
1
2 B.1
C.-
1
2 D.-1
3.如图,矩形 ABCD 的边AB 在y 轴上,AB
的中点与原点重合,AB=2,AD=1,过定点Q(3,
0)和动点P(0,a)的直线与矩形ABCD 的边有公共
点,则a 的取值范围是 ( )
A.-1<a<1 B.a≥-
3
2
C.a<-
3
2 D.-
3
2≤a≤
3
2
4.如图,平面直角坐标系中,已知直线y=x 上
一点P(1,1),C 为y 轴上一点,连结PC,线段PC
绕点P 顺时针旋转90°至线段PD,过点D 作直线
AB⊥x 轴,垂足为B,直线AB 与直线y=x 交于点
A,且BD=2AD,连结CD,直线CD 与直线y=x
交于点Q,则点Q 的坐标为 ( )
A.(
5
2
,5
2
) B.(3,3)
C.(
7
4
,7
4
) D.(
9
4
,9
4
)
5.如图,一个菱形的一组相邻顶点分别在x 轴
和y 轴上,它的两条对角线分别与x 轴和y 轴平行.
一条直线经过这个菱形的对角线交点,这条直线对
应的函数关系式为y=kx+b(k<0).涂有“ ”部
分的面积记为S1,涂有“ ”部分的面积记为S2,
当S1=S2时,k所有可能的值有 ( )
拓展与培优
146
A.1个 B.2个
C.4个 D.无数个
6.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(0,1),
B(1,2),点P 在x 轴上运动,当点P 到A、B 两点
距离之差的绝对值最大时,点 P 的坐标是
.
7.如图,点A、B、C 在一次函数y=-2x+m
的图象上,它们的横坐标依次为-1、1、2,分别过这
些点作x 轴与y 轴的垂线,则图中阴影部分的面积
的和是 .
8.正方形ABCD,矩形EFGH 均位于第二象
限内,它们的边平行于x 轴或y 轴,其中点A,E 在
直线OM 上,点C,G 在直线ON 上,O 为坐标原点,
点A 的坐标为(-3,3),正方形ABCD 的边长为1.
若矩形EFGH(GF>EF)的周长为14,面积为12,
则点F 的坐标为 .
9.在平面直角坐标系中,边长为2的正方形
OABC 的两顶点A、C 分别在y 轴、x 轴的正半轴
上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕O 点顺时针
旋转,当A 点第一次落在直线y=x 上时停止旋转,
旋转过程中,AB 边交直线y=x 于点M,BC 边交
x 轴于点N(如图).在旋转正方形OABC 的过程中,
△MBN 的周长为 .
10.如图①所示,直线l:y=m(x+10)与x 轴
负半轴、y 轴正半轴分别交于A、B 两点.
(1)当OA=OB 时,试确定直线l的解析式;
(2)在(1)的条件下,如图②所示,设Q 为AB
延长线上一点,作直线 OQ,过 A,B 两点分别作
AM⊥OQ 于M,BN⊥OQ 于N,若AM=8,BN=
6,求MN 的长;
(3)当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上
运动,分别以OB,AB 为边,点B 为直角顶点在第
一、二 象 限 内 作 等 腰 直 角 △OBF 和 等 腰 直 角
△ABE,连结EF 交y 轴于点P,如图③.
问:当点B 在y 轴正半轴上运动时,试猜想PB
的长是否为定值? 若是,请求出其值;若不是,说明
理由.
图① 图②
图③
数学 八年级上册
147
11.如图,直线EF:y=
3
4x+6
与x 轴、y 轴分
别相交于点E、F,点A 的坐标为(-6,0),点P(x,
y)是直线y=
3
4x+6
上一个动点.
(1)在点P 运动过程中,试写出△OPA 的面积
S 与x 的函数关系式,并写出相应自变量的取值
范围;
(2)当点P 运动到什么位置时,△OPA 的面积
为9,求此时点P 的坐标;
12.阅读理解:在平面直角坐标系xOy 中,对于
任意两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)的“非常距离”,
给出如下定义:
若|x1-x2|≥|y1-y2|,则点P1与点P2的
“非常距离”为|x1-x2|;
若|x1-x2|<|y1-y2|,则点P1与点P2的
“非常距离”为|y1-y2|.
例如:点P1(1,2),点P2(3,5),因为|1-3|<
|2-5|,所以点P1与点P2的“非常距离”为|2-5|
=3,也就是图1中线段P1Q 与线段P2Q 长度的较
大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P1Q 与垂直于x
轴的直线P2Q 的交点).
(1)已知点 A(-
1
2
,0),B 为y 轴上的一个
动点.
①若点B(0,3),则点A 与点B 的“非常距离”
为 ;
②若点A 与点B 的“非常距离”为2,则点B 的
坐标为 ;
③直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小
值 ;
(2)已知点D(0,1),点C 是直线y=
3
4x+3
上
的一个动点,如图2,求点C 与点D“非常距离”的最
小值及相应的点C 的坐标.
图1 图2
专题拓展 一次函数图象与
几何变换
【夯实基础】
1.D 2.D 3.B 4.y=
3
2x+3 5.y
=0.5x-0.5
【典型例题】
例1 (1)y=-x+4 (2)4<t<7
变式练习1 (1)y=-x+2 (2)3≤t≤7
(3)t=2
例2 (1)
5
2
(2)1
变式练习2 B
例3 (1)y=-3x-2 (2)y=x+4,y
=-x+4
变式练习3 -4≤b≤-2
【巩固练习】
1.D 2.D 3.B 4.A 5.4 6.(
7
4
,
0) 7.y=-2x+6 8.y=-x
9.(1)y=-2x+6 (2)y=2x (3)y
=
1
2x-
3
2
10.(1)y=3x-6 (2)(3,3) (3)(3,
0)或(6,0)或(0,3)或(0,6)
11.(1)乙 甲 铁块的高度为14cm
(2)2分钟 (3)84立方厘米 (4)60平方
厘米
专题拓展 一次函数综合题
【夯实基础】
1.D 2.A 3.B 4.3≤b≤6 5.(1)
12 (2)t<-4或
4
5<t<2
【典型例题】
例1 (1)d1+d2=3 (2)d1+d2≥2 当
d1+d2=3 时,P 的 坐 标 为 (1,-2)或
7
3
,2
3
æ
è
ç
ö
ø
÷ (3)a=2
变式练习1 (1)①(0,4)或(0,-1) ②4
(2)0<m≤
1
2
例2 (1)若k=2,b=-4,y=2x-4,取x1
=3,则x2=2,x3=0,x4=-4,…;取x1=4,
则x2=x3=x4=4,…;取x1=5,则x2=6,
x3=8,x4=12,…;由此发现:当x1<4时,随
着运算次数n 的增加,运算结果xn越来越小.
当x1=4时,随着运算次数n 的增加,运算结
果xn的值保持不变,都等于4.当x1>4时,
随着运算次数n 的增加,运算结果xn 越来
越大.
(2)当x1>
b
1-k
时,随着运算次数n 的
增加,xn越来越大.当x1<
b
1-k
时,随着运算
次数n 的增加,xn越来越小.当x1=
b
1-k
时,
随着运算次数n 的增加,xn保持不变.
理由:如图1中,直线y=kx+b 与直线
y=x 的交点坐标为
b
1-k
,b
1-k
æ
è
ç
ö
ø
÷,当x1>
b
1-k
时,对于同一个x 的值,kx+b>x,∴y1
>x1,∵y1=x2,∴x1<x2,同理x2<x3<…
<xn,∴当x1>
b
1-k
时,随着运算次数n 的
增加,xn越来越大.当x1<
b
1-k
时,随着运算
次数n 的增加,xn越来越小.当x1=
b
1-k
时,
随着运算次数n 的增加,xn保持不变.
(3)①在数轴上表示的x2,x3,x4如图所
示.随着运算次数的增加,运算结果越来越接
近6
5.
·44·
②由(2)可知:-1<k<1且k≠0,∴由
①探究可知:m=
b
1-k.
变式练习2 (1)周长为6+25,y=4x+4,
y=x+2 (2)O1 -
2
3
,4
3
æ
è
ç
ö
ø
÷ S四边形A1OB1O1=
4
3
(3)-
2
2n+1
,4
2n+1
æ
è
ç
ö
ø
÷
23-n
2n+1
例3 (1)C(3,
15
4
) (2)当0<t≤
10
3
时,S=
-2t2+10t;当
10
3<t<5
时,S=4t2-40t
+100.
变式练习3 (1)8 (2)2或4- 2
【巩固练习】
1.B 2.A 3.D 4.D 5.A 6.(-1,0)
7.3 8.(-10,7) 9.4
10.(1)y=x+10
(2)14
(3)PB 的长为定值5.理由略
11.(1)S=
9
4x+18
(x>-8);S=-
9
4x
-18(x<-8)
(2)(-4,3)或(-12,-3)
12.(1)①3 ②(0,2)或(0,-2) ③
1
2
(2)
8
7 C -
8
7
,15
7
æ
è
ç
ö
ø
÷
周末拓展 一次函数章拓展
一、1.D 2.A 3.A 4.A 5.B 6.C
7.C 8.D
二、9.m>-2 10.3 11.S1>S2 12.y
=
1
2x-400 13.4n 14.37.2 15.
(3,2)
或(0,-1) 16.
1
6
三、17.(1)B(
1
2
,0) k=2
(2)S=
1
2x-
1
4
(x>
1
2
)
(3)(1,1)
18.(1)y1 =310x +300,y2 =276x
+2000
(2)若y1=y2,则x=50.故当海产品不
少于30吨但不足50吨时,选择汽车货运公
司合算;当海产品恰好是50吨时选择两家公
司都一样,没有区别;当海产品超过50吨时
选择铁路货运公司费用节省一些.
19.(1)450
(2)y1=450-150x(0≤x≤3) y2=
75x(0≤x≤6)
(3)根据(2)得出:
y=
450-225x(0≤x≤2)
225x-450(2<x≤3)
75x(3<x≤6)
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
,
20.(1)y=-2x+12 36
(2)-3 -
3
2
(3)> >
21.(1)y1=-20x+1200,当x=20时,
y1=-20×20+1200=800.
(2)y2=25x-500,
当0≤x≤20时,y1=-20x+1200,
当20<x≤60时,y=y1+y2=-20x+
1200+25x-500=5x+700,
当y≤900时,5x+700≤900,x≤40,
当y1=900 时,900= -20x+1200,
x=15.
∴发生严重干旱时x 的范围为:15≤
x≤40.
22.(1)F(-2,4),∠GEF=45°
(2)DC=3,BC=6
·54·