第23章一次函数 期末综合复习压轴题专题提升训练 2025-2026学年人教版八年级数学下册
2026-06-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.78 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58452541.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦一次函数与几何综合,以20道压轴题构建"概念-推理-建模"三阶训练体系,强化动态问题与存在性探究的解题策略。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数基础|3题|待定系数法、交点坐标求法|从解析式到图像性质,建立数与形的对应关系|
|几何综合|8题|全等构造、对称变换、面积割补法|以函数为背景整合三角形、四边形性质,培养空间观念|
|动态探究|9题|分类讨论、参数思想、临界分析|通过动点运动构建函数模型,发展推理意识与创新思维|
内容正文:
2025-2026学年人教版八年级数学下册《第23章一次函数》
期末综合复习压轴题专题提升训练(附答案)
1.已知直线分别交轴,轴于点,点,其中,,直线交直线于点,分别交轴,轴于点,点.
(1)如图,当时.
①求点的坐标;
②点是直线上一点,若的面积等于面积的2倍,求点的坐标.
(2)若直线与的夹角等于,求的值.
2.如图,正方形的边、在坐标轴上,点B的坐标为.点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴的正方向运动,规定点P到达点O时,点Q也停止运动.连接,过点P作的垂线,与过点Q平行于y轴的直线l相交于点D.与y轴交于点E,连接.设点P运动的时间为.
(1)的度数为 ,点D的坐标为 (用t表示).
(2)在P,Q的运动过程中,直线的解析式发生变化吗?如果变化,请说明理由;如果不变,请直接写出直线的解析式.
(3)探索的周长是否随时间t的变化而变化,若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.
3.如图,在平面直角坐标系中,已知直线是一次函数的图象,直线是一次函数的图象,点是两直线的交点,点、、、分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用、分别表示点、的坐标;
(2)若四边形的面积是,且,试求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,已知一次函数的图象分别与轴、轴交于,两点.
(1)【问题初探】
点的坐标是________,点的坐标是________.
若是直线上一点,求直线的函数表达式.
(2)【应用探究】
在直线上是否存在一点(不与点重合),使的面积等于的面积?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)【拓展延伸】
是轴上一动点,把线段沿着直线翻折,使点落在轴上,请直接写出点的坐标.
5.如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,在y轴上有一点,动点M从A点以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)求的面积S与M的移动时间t之间的函数关系式;
(3)在M运动过程中,当时,直接写出此时M点的坐标.
6.如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点,与x轴交于点,点P是直线上的一个动点,且不与点O重合,连接.
(1)求直线l的表达式:
(2)若的面积为,求点P的坐标;
(3)探究是否存在点P,使得?若存在,请求出此时点P的纵坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,直线()与坐标轴分别交于点A,B,过点A、B作直线,以为边在y轴的右侧作正方形.
(1)求k的值及点C的坐标;
(2)在直线上是否存在点P,使得,若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;
(3)如图,点D是x轴上一动点,点E在的右侧,,;
①如图1,问点E是否在定直线上,若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由;
②如图2,点D是线段的中点,另一动点H在直线上,且,请求出点H的坐标.
8.平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标分别为,,,且满足;
(1)矩形的顶点B的坐标是( , )
(2)若是中点,沿折叠矩形使点落在处,折痕为,连接并延长交于,求直线的解析式.
(3)将(2)中直线向左平移一个单位交轴于,为第二象限内的一个动点,且,求的最大值.
9.杆秤是中国人发明的人类最早的衡器.如图,杆秤由秤杆、秤砣、秤盘、提纽组成.秤盘固定悬挂在秤杆的端点处,提纽固定在点处,秤砣悬挂的位置记为点.杆秤称物符合杠杆原理“动力动力臂阻力阻力臂”.
设秤盘的质量为,秤砣的质量为,物体的质量为.根据杠杆原理,可得:.已知.(秤杆自身的质量忽略不计,秤砣可以悬挂在点处.)
(1)随着的变化而变化,求出关于的函数表达式.
(2)在秤杆上可以标出质量的刻度,求零刻度所对应的点与点之间的距离.
(3)在保持秤杆和秤盘不变的基础上,对于提纽的位置和秤砣的质量,改变其中一个时,另一个保持不变.
①在下列选项中,能使称重范围变大的有___________(填写所有正确的选项)
A.提纽的位置向左移 B.提纽的位置向右移
C.秤砣的质量变小 D.秤砣的质量变大
②若将提纽的位置向左移动,使的长度变为原来的一半,则杆秤的最大称重值为___________.
③由于生锈,秤砣的质量会变大,导致杆秤称物的质量有偏差.用生锈的秤砣称得一个物体的质量为,若该物体的实际质量为,则生锈秤砣的质量为___________.
10.【基础知识】
将含有的三角板的直角顶点放在直线上,过两个锐角顶点分别向直线作垂线,这样就可以得到两个全等的直角三角形.
(1)如图1,等腰直角中,,过点作交于点,过点作交于点.直接写出与的数量关系__________.
【基本技能】
(2)已知:直线的图象与轴交于点,与轴交于点.
①如图2,当时,在第一象限构造等腰直角,求直线的表达式;
②如图3,当的取值变化,点随之在负半轴上运动,在第二象限构造等腰直角,,连接,问的面积是否发生变化?若不变,求出面积;若变,请说明理由.
【应用拓展】
(3)如图4,直线的图象与轴交于点,与轴交于点,若点在轴上,且,请直接写出点的坐标.
11.已知直线与x轴、y轴分别交于点A、B,点P是线段上的动点,点C是x轴上的动点,连接.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,连接,若是以为斜边的等腰直角三角形,求直线的解析式;
(3)如图2,作轴于点M,以为边向右作正方形,边交直线于点Q.若,,求点P的坐标.
12.定义:我们把形如()的函数称为一次函数的“相反函数”.比如:函数是一次函数的“相反函数”.
(1)如图1,一次函数的图象交轴、轴于点、,请在图中画出该一次函数的“相反函数”的图象;
(2)写出一次函数与“相反函数”()之间的性质(至少两条);
(3)在(1)中,如果函数、的图象交点为,、与轴分别交于点、.求的角平分线与对边的交点坐标.
13.如图1,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,直线与直线相交于点C.
(1)求点A,C的坐标.
(2)现有一动点P沿折线以2个单位长度/秒的速度运动,运动时间为t秒.
①当为等腰三角形时,求出所有满足条件的t的值.
②如图2,已知x轴正半轴上有一动点Q,当点P在线段上运动时,连接,.作关于直线的对称图形,作关于直线的对称图形,射线交x轴于点M.当时,是否存在t的值,使恰好是直角三角形?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
14.学完勾股定理的证明后发现运用“同一图形的面积有两种不同的表示方式”可以证明一类含有线段的等式,这种解决问题的方法我们称之为等面积法.
(1)【学有所用】如图1,在等腰中,,其一腰上的高为,是底边上的任意一点,到腰、的距离、分别为、,小明发现,通过连接,将的面积转化为和的面积之和,建立等量关系,便可证明,请你结合图形来证明:;
(2)【尝试提升】如图2,在中,,是边上一点,使,过上一点,作,垂足为点,作,垂足为点,已知,,求的长.
(3)【拓展迁移】如图3,在平面直角坐标系中有两条直线:,:,若上的一点到的距离是2,请直接写出符合题意的点坐标______.
15.如图,在平面直角坐标系中,点在轴负半轴上,点在轴的正半轴上,且,为直线与直线的交点,点在线段上,.
(1)如图1,求点的坐标;
(2)若为线段上一动点(不与、重合),的横坐标为,过作轴交轴于点,四边形的面积为,当时,求出点的坐标;
(3)如图2,点为关于轴的对称点,点为关于轴的对称点,连接,若为直线上一动点,为轴上一动点,是否存在以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解的坐标的其中一种情况的过程;若不存在,请说明理由.
16.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.
17.在平面直角坐标系中,、,四边形是正方形,点是轴正半轴上一动点,,交正方形外角的平分线于点.
(1)如图1,当点是的中点时,求证:;
(2)点在轴正半轴上运动,点在轴上.若四边形为菱形,求直线的解析式.
(3)连,点是的中点,当点在轴正半轴上运动时,点随之而运动,点到的距离是否为定值?若为定值,求出这个值;若不是定值,请说明理由.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点A,与轴交于点B,直线与轴交于点,与轴交于点,,.
(1)求直线的解析式;
(2)连接,点为直线上一动点,若有,请求出点坐标,
(3)点为直线上一动点,点为轴上一动点,请问在平面直角坐标系中是否存在点,使得以点、、、为顶点的四边形是以为边的正方形?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.
19.如图,在平面直角坐标系中.直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴的夹角为,过点作直线,交轴于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点在直线上,当时,求点坐标;
(3)在(2)的条件下,设点的横坐标为,点在直线上,点为点关于轴的对称点,点在轴上,当取最大值时,求的最小值.
20.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,的面积等于.
(1)求点的坐标______;
(2)动点从点出发,以每秒2个单位的速度在线段上运动,移动时间为秒,过点作轴出线交边于点,若的面积为,求与的关系式______;并直接写出当时,的值______;
(3)在(2)的条件下,点在直线上且,延长线交轴于点,与交于点,连,当时,
①______;
②求点坐标______;
③时间值______;
④过点作交于点,求的长______.
参考答案
1.(1)解:①设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,直线,即,
联立,解得:,
∴.
②∵直线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设点,则,
如图:当点P在点C的左侧时,,
∴,解得:,
∴;
如图:当点P在点C的右侧时,,
∴,解得:,
∴;
综上,点P的坐标为或.
(2)解:联立,解得:,
∴,
如图:过B作于D,
∵直线与的夹角等于,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
设,,
∴,,
,
∴,
解得:或.
2.(1),
(2)不变,
(3)不变,值为8
【分析】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的性质与判定、求一次函数解析式等知识点,灵活运用相关知识成为解答本题的关键.
(1)证明,得到为等腰直角三角形,据此求解即可;
(2)由(1)可知,结合题意可知,然后运用待定系数法即可解答;
(3)如图,将绕点按顺时针方向旋转,得到,再证可得,然后运用正方形的周长公式即可解答.
【详解】(1)解:由题可得:,
∴.
∵四边形是正方形,
∴,.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
在和中,
∵,
∴.
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴;
∵,
∴点D的坐标为,
故答案为:,.
(2)解:直线的解析式不变,且解析式为;
∵,
∴设直线直线的解析式为,则有,解得:,
∴直线的解析式为;
(3)解:的周长不随时间的变化而变化.
如图,将绕点按顺时针方向旋转,得到,
∴ ,
∴.
∵,
∴点H在的延长线,
∵,
∴.
∴.
∴的周长 .
3.(1),
(2)
(3)或或
【分析】()把代入函数解析式求出的值可得点的坐标.
()联立函数解析式,求出方程组的解可求出点的坐标,再求出点坐标,进而由可得,再根据列出方程求出的值即可求解.
()过点作直线平行于轴,过点作的平行线交于点,过点作的平行线交于点,过点分别作的平行线交于点,分三种情况,利用平行四边形的性质解答即可求解.
【详解】(1)解:把代入,得,
∴,
∴,
把代入,得,
∴,
∴.
(2)解:把代入,得,
∴,
∵把代入,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∵,
解得,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得(舍去),
∴,
∴.
(3)解:存在.理由如下:
由(2)得:直线的表达式为,的表达式为,
如图,过点作直线平行于轴,过点作的平行线交于点,过点作的平行线交于点,过点分别作的平行线交于点,
①∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
即;
②∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
即;
③∵,
∴可设直线的解析式为,
∵,
∴,
把代入,得,
∴,
∴直线的解析式为,
同理可得,直线的解析式为,
由,解得,
∴;
综上,存在一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了一次函数几何的应用,求一次函数解析式,平行四边形的判定与性质等知识,掌握相关知识,清晰的分类讨论是解题的关键.
4.(1) ;
(2)存在,
(3)或
【分析】本题属于一次函数综合题,考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,折叠的性质,勾股定理,用待定系数法求函数的解析式是解题的关键.
(1)令,求B点坐标,令,求A点坐标;
先求出m的值,再利用待定系数法解答,即可求解;
(2)先求出,设点D的坐标为,根据的面积等于的面积,列出方程,即可求解;
(3)设,当B点的对称点在x轴负半轴上时,在中,,可求;当B点的对称点在x轴正半轴上时,在中,,可求.
【详解】(1)解:在平面直角坐标系中,已知一次函数的图象分别与x轴、y轴交于点A、B两点,
令,则;令,则,
∴,,
故答案为:,;
∵点是直线上一点,
∴,解得:,
∴点,
设直线的解析式是,
把点代入得:,
解得:,
∴直线的解析式是.
(2)解:存在点D,使的面积等于的面积;理由如下:
由(1)得:点A的坐标是.点B的坐标是,
∴,
设,
∴,
∵的面积等于的面积,
∴,
解得(舍)或,
∴;
(3)解:设,
如图1,当B点的对称点在x轴负半轴上时,
由折叠可知,,
∵,
∴,
在中,,
解得,
∴;
如图2,当B点的对称点在x轴正半轴上时,
由折叠可知,,,
∴,
在中,,
解得,
∴,
综上,或.
5.(1);
(2);
(3)当时,此时M点的坐标为或.
【分析】本题主要考查了求一次函数值,一次函数与几何图形,全等三角形的性质和判定,
对于(1),由直线l的函数解析式,令求A点坐标,求B点坐标;
对于(2),由面积公式求出S与t之间的函数关系式;
对于(3),当时,可得并得到M点坐标.
【详解】(1)解:对于直线,
当时,;当时,,
则A、B两点的坐标分别为;
(2)解:∵,
∴,
当时,;
当时,,
综上, ;
(3)解:M点的坐标为或;
理由如下:
∵,
∴只需,则,
即,
此时,若M在x轴的正半轴时,M点的坐标为;
M在x轴的负半轴,则M点的坐标为,
综上,当时,此时M点的坐标为或.
6.(1)
(2)点P的坐标为或
(3)存在;点P的纵坐标为或
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)求出直线与的交点,可判定这两直线垂直,再设,由面积关系求得,再由建立方程即可求解;
(3)在上取点D,使,连接,过点D作于点E,则,由,则,由(2)知,得,通过计算知,利用面积关系得,从而求得;设,则,从而得,解方程求得a,从而求解.
【详解】(1)解:把,分别代入中,得,
解得:,
∴直线l的表达式为:
(2)解:设直线l与直线交于点C,如图,
联立与,即,
解得:,
∴,
∴,,
∵,
∴,
设,而,
∵,
∴,
∴,
解得:或,
∴点P的坐标为或;
(3)解:存在点P,使得;
如图,在上取点D,使,连接,过点D作于点E,
∵由(2)知,又,
∴,
∴,
∵,
∴,
即平分,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
由勾股定理得:,
∴;
设,则,
∴,
解方程得或,
则或,
∴点P的坐标为或.
【点睛】本题是函数与几何的综合,考查了待定系数法求函数解析式,求两直线的交点,勾股定理,角平分线的性质定理,线段垂直平分线的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用这些性质是解题的关键.
7.(1),
(2)存在,或;
(3)①是,;②或
【分析】此题考查了一次函数与几何的综合应用,涉及了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质与判定,轴对称的性质等等,解题的关键是熟练掌握相关基础性质.
(1)先求出,得到,,再由正方形的性质可得,解之即可得到答案;
(2)设直线与直线交于点G,根据正方形的性质得到,进而根据勾股定理及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,则,设直线的解析式为,将代入可得,设,根据两点间的距离公式可得,设,同理可得,即可求出点P的坐标;
(3)①过点作轴,通过证明,得到,即可求解;②连接,可得点H与点重合,作点关于直线的对称点,可得,求得直线的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:如图,设直线与直线交于点G,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,
设直线的解析式为,
将代入可得,即,
∴,
设,
则,
即,
解得:(负值舍去),
∴,
设,
则,
∴
即
,
解得:或,
即或;
(3)解:①过点作轴,如下图:
由题意可得:,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
设,则,
由题意可得:,即,
∴E在定直线上;
②连接,由题意可得为等腰直角三角形,
∴
∵四边形为正方形,
∴
∴,
∴当点与点重合时满足题意,
∵点是线段的中点,
∴,
由①可得,,
设直线解析式为,将、代入可得
,解得,
∴直线解析式为,
设交于M,
在中,当时,,即点
作点关于直线的对称点,则
∴,
∴点为直线与的交点,
同理可得直线解析式为
联立,解得
此时;
综上,点坐标为或
8.(1)6,8
(2)
(3)
【分析】(1)将整理得出,根据平方和算术平方根的非负性可得:,,求解即可得到a、b的值,即可求出B点坐标;
(2)连接,根据折叠的性质得出,证明,得出,证明四边形为平行四边形,得出,得出,利用待定系数法求出直线的解析式即可;
(3)根据平移得出直线的表达式为,求出点M的坐标为,以为直角边构造等腰,,,过点M作交的延长线于点J,连接,,取的中点R,连接,.证明,得出,求出,,根据,即可得出答案.
【详解】(1)解:将整理得:
,
∴,,
解得:,,
∴B点坐标为:;
(2)解:连接,如图所示,
∵D是中点,
∴,
∵沿折叠矩形使O点落在E处,折痕为,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
设直线的解析式为,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的表达式为:.
(3)解:直线向左平移一个单位后的表达式为:,
把代入得:,
∴点M的坐标为,
∴,
根据解析(2)可知:点F的坐标为,
如图,以为直角边构造等腰,,,过点M作交的延长线于点J,连接,,取的中点R,连接,.
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点J的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴为直角三角形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴的最大值为.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到函数的平移、三角形全等的判定和性质,两点间距离公式,直角三角形的性质,平行四边形的判定和性质,矩形的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
9.(1)
(2)零刻度所对应的点与点之间的距离为.
(3)①AD;②,③
【分析】本题考查的是一次函数的应用,方程的应用,理解难度大.
(1)根据公式代入已知数量可得答案.
(2)由零刻度时,,可得.
(3)①结合与逐一分析即可;②由,,,,,可得,再进一步解方程即可;③求解当一个物体的质量为,可得,设生锈的秤砣的质量为,结合,进一步建立方程可得答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴.
(2)解:∵零刻度时,,
∴,
∴零刻度所对应的点与点之间的距离为.
(3)解:①∵,提纽的位置向左移,
∴变小,则最大,
∵,
∴最大,故A符合题意,
同理可得:提纽的位置向右移,减小,故B不符合题意,
∵,秤砣的质量变小,
∴变小,故C不符合题意;
∵,秤砣的质量变大,
∴变大,故D符合题意.
故答案为:AD
②∵,,,,,
∴,
∴,
解得:,
∴将提纽的位置向左移动,使的长度变为原来的一半,则杆秤的最大称重值为.
③∵当一个物体的质量为,
∴,
∵,设生锈的秤砣的质量为,
∴,
解得:,
∴生锈秤砣的质量为.
10.(1);(2)①直线为,②不变,;(3)或
【分析】(1)根据,过点作交于点,过点作交于点,得出,证明,即可证出.
(2)①当时,则直线为直线,先求出,,则,过点E作于,如图所示:证明,得出,求出点的坐标为,待定系数法求出直线的解析式为.
②根据当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动,得出,过点作于,证明,得出,再根据,即可求解;
(3)根据点C的位置分两种情况:①如图,过作轴交于点,过作轴于点,先求出点的坐标是,点的坐标是,得出,根据,得出,则,证明,则,求出,待定系数法求出直线的解析式为,再令,即可求出;
②如图,过作交于点,过作轴,过作交于点,过作交于点,根据,得出,证出,证明,则,设,则,得出,根据点在直线的图象上,代入求解即可.
【详解】解:(1).
证明:,过点作交于点,过点作交于点,
,
,
在和中
,
,
∴.
(2)①当时,则直线为直线,
当时,,
∴,
当时,,
∴,
∴,
过点E作于,如图所示:
,
,
是以为直角顶点的等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
把与代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为.
②当变化时,的面积是定值,,
理由如下:
∵当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动,
,
过点作于,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
变化时,的面积是定值,;
(3)①如图,过作轴交于点,过作轴于点,
∵直线与轴交于点,与轴交于点,
∴点的坐标是,点的坐标是,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
令,则,解得:,
则;
②如图,
如图,过作交于点,过作轴,过作交于点,过作交于点,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
∴,
∵点在直线的图象上,
∴,
∴,
∴.
综上,或.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的图像及性质、一次函数解析式求解、坐标与图形、等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握一次函数的图像及性质,正确作出辅助线构造全等三角形解题是关键.
11.(1),
(2)
(3),
【分析】(1)由题意可得:当时,,当时,,可得,.
(2)如图,过作于,设,证明,可得,求解,再进一步求解即可.
(3)情况①:点C在点M左侧,如图,设,在线段上,证明,可得,求解,进一步可得答案;情况②:点C在点M右侧,如图,同理可得: ,进一步可得答案.
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴当时,,当时,,
∴,.
(2)解:如图,过作于,设,
∴,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵在直线上,
∴,
解得:,
∴,,
设直线为:,
∴,解得:,
∴直线为.
(3)解:如图,设,在线段上,
∴,
当点C在点M的左侧时,如图所示:
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
如图,当点C在点M右侧时,如图所示:
同理可得:,,,
,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
综上:的坐标为:或.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,正方形的性质,一次函数的应用,等腰三角形的定义,清晰的分类讨论是解本题的关键.
12.(1)见解析;
(2)见解析;
(3)的角平分线与对边的交点坐标为或或.
【分析】(1)依据题意,设一次函数的解析式为,从而,即可求得一次函数的解析式为,故可得该一次函数的“相反函数”为的解析式,从而可以作图;
(2)依据题意,结合(1)图象,可以发现一次函数与“相反函数”之间的性质,进而判断得解;
(3)依据题意,根据图形先可得平分的角平分线与对边的交点坐标为,再求出当平分时,的坐标,最后由对称性可得另外一点,进而得解.
【详解】(1)解:由题意,设一次函数的解析式为,
,
.
一次函数的解析式为.
该一次函数的“相反函数”为.
作图如下.
;
(2)解:由题意,结合(1)图象,可以发现一次函数与“相反函数”之间的性质:
①两个函数的图象关于轴对称;
②两个函数的图象都过点.(答案不唯一)
(3)解:由题意,作图如下.
由题意,是等腰三角形.
平分.
此时角平分线与对边的交点坐标为.
当平分时,作于,
又,
.
.
.
.
设,
.
又在中,,
.
.
.
直线为:.
又为,
.
过的角平分线与对边交点坐标为.
又根据对称性,
过的角平分线与对边交点坐标为.
综上,的角平分线与对边的交点坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,“相反函数”的定义.解题时要熟练掌握并能读懂题意是关键.
13.(1);
(2)①或6或或12;②或
【分析】(1)利用函数关系式,求出点A、C的坐标即可;
(2)①根据两点间距离公式求出,,,分四种情况进行讨论:当点P运动到点C时,当点P在上运动,时,当点P在上运动,时,当点P在上运动,时,分别画出图形,求出结果即可;
②根据折叠说明,分两种情况进行讨论:当时,当时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】(1)解:把代入得:
,
解得:,
∴;
联立,
解得:,
∴.
(2)解:把代入得:,
∴,
∴,
,
;
①当点P运动到点C时,如图所示:
此时,为等腰三角形,
∴;
当点P在上运动,时,如图所示:
此时为等腰三角形,
∴;
当点P在上运动,时,过点O作于点D,如图所示:
此时为等腰三角形,
根据勾股定理得:,
∵,
∴,
根据勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴
∴;
当点P在上运动,时,如图所示:
此时为等腰三角形,
;
综上分析可知,或6或或12.
②当时,如图所示:
设交y轴于点N,交y轴于点E,
根据折叠可知,,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴轴,
∵,,
∴,
设,则,,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴;
当时,如图所示:
∵,
∴轴,
∵,点P在y轴上,
∴此时点在y轴上,
∵关于直线的对称图形,
∴此时轴,
∴,
∴;
根据折叠可知:,
∵,
∴;
综上分析可知,或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用,折叠的性质,求两条直线的交点坐标,勾股定理,平行线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,两点间距离公式,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质,数形结合,并注意进行分类讨论.
14.(1)见解析;(2)6;(3)或
【分析】(1)连接,根据,结合三角形面积公式和即可证明;
(2)根据勾股定理可求出,再根据,,,结合(1)所得结论即得出;
(3)根据函数解析式可求得,,,从而可得,即为等腰三角形.再根据上的一点M到的距离是,则可分类讨论:当点M在边上时,当点M在延长线上时,分别作出图形,求出结果即可.
【详解】(1)证明:连接,由题意得,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,,,
∴在中,,
又∵,,,
∴结合(1)可知;
(3)解:对于,令,得:;令,得:,
∴,.
对于,令,得:,则,
∵在中,,,
∴,即为等腰三角形.
∵上的一点M到的距离是,则点M在边上或在延长线上,
当点M在边上时,过点作于点G,作于点H,如图,
由(1)知:,
由题可知:,则,
将,代入,得:,
解得:,
∴;
当点M在延长线上时,过点作于点P,轴于点E,轴于点F,如图,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的纵坐标为,
把代入得,解得:,
∴;
综上分析可知,点M的坐标为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查等积法,勾股定理,一次函数的应用,三角形全等的判定和性质等知识.利用数形结合的思想是解题关键.
15.(1)
(2)
(3)存在;或或
【分析】(1)由待定系数法求出直线的解析式,再联立方程组,可求点坐标;
(2)由待定系数法求出直线的解析式,过点作轴交于,令梯形的面积为,则,即可求点坐标;
(3)由待定系数法求出直线的解析式,设,分所求情况讨论:①当为平行四边形的对角线时,;②当为平行四边形的对角线时,;③当为平行四边形的对角线时,.
【详解】(1)设直线的解析式为
解得:
联立方程组
解得
(2)设的解析式为
解得:
为线段上一动点
轴
过点作轴交于
令梯形的面积为
或(舍)
(3)存在以为顶点的四边形是平行四边形,理由如下
点为关于轴的对称点,点为关于轴的对称点
设直线的解析式为
解得
设
①当为平行四边形的对角线时
解得
②当为平行四边形的对角线时
解得
③当为平行四边形的对角线时
解得
综上所述:点坐标为或或
【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,平行四边形的性质,分类讨论是解题的关键.
16.(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.
17.(1)见解析
(2)
(3)是定值,
【分析】(1)如图1中,取的中点,连接.只要证明即可;
(2)如图2中,作交作于,则,由四边形是正方形,可证,四边形是平行四边形,当点在边上时,点在上,,推出四边形不可能是菱形,推出点在点的右侧,如图3中,利用全等三角形的性质求出,可得当坐标,致力于待定系数法即可解决问题;
(3)只要证明点到的距离为定值且等于平行线之间的距离即可.
【详解】(1)证明:如图1中,取的中点,连接.
为正方形的外角平分线,
∴,
∴,
∵分别为的中点,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:如图2中,作交作于,由四边形是正方形,可证,
∴,
由(1)可知,
∴,
∴四边形是平行四边形,当点在边上时,点在上,,
∴四边形不可能是菱形,
∴点在点的右侧,
如图3中,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,则有,
解得,
∴直线的解析式为.
(3)解:如图4或5,连接.
∵,
∴,
∵是中点,
∴,
∴点在的垂直平分线上,
∵垂直平分,
∴点在直线上,
∵,
∴,
∴点到的距离为定值且等于平行线之间的距离,
∴点到的距离.
【点睛】本题考查一次函数综合题、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于压轴题.
18.(1)
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)待定系数法求直线的解析式;
(2)利用割补思想, 问题转化为的面积,分两种情况讨论,点Q在延长线上和点Q在延长线上;
(3)利用分类讨论的思想,然后将正方形的存在性问题转化为构造“一线三等角”的全等,利用全等三角形的性质,得出对应边相等,建立等量关系.
【详解】(1)解:(1)当时,,
.
当时,,,
.
,
,
.
,
,
.
设直线的解析式为,
则,解得:,
;
(2)解:设 ,
∵,
∴,而
①点Q在延长线上时,则,
∴,Q在x轴上方,
解得:,
∴,
解得:,
∴ ;
②点Q在延长线上时,则,
∴,Q在x轴下方,
解得:,
∴,
解得:,
∴ ,
综上所述,点Q的坐标为或.
(3)存在,理由:设点,
①当时,
如图,作于点,作于点.
.
∵正方形,
.
,,
,
,
.
,
解得或,
或.
当时,同理,,
∴,,
∴,
∴
当时,同理可求
②当时,如图过点作,作于点,作于点.
同理可证:,
,.
设
,,
解得:或0或(舍)
或.
当时,同理:,
∴,
∴,
当,同理可求.
综上所述,点K的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了一次函数与几何综合,全等三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,数形结合以及分类讨论是解决本题的关键.
19.(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据题意,求出、,利用待定系数法确定函数表达式即可得到答案;
(2)根据题意,分两种情况,作出图形,由平行线间的两个三角形同底等高得到,再由含的直角三角形性质及勾股定理求出相关线段长即可得到答案;
(3)根据题意,作出图形,由三角形三边关系分析动点运动情况,得到当在同一直线,且时,取到最小值,最小值为,代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:∵在中,,
,即,
,
∴在中,,则,即,
∴设直线解析式为:,
将点代入上式得,解得,
;
(2)解:如图,过点作的平行线交于点,过点作轴垂线,垂足为点,
由平行线的性质可知,当时,两个三角形边上的高,
在中,,则,
,由勾股定理可得,
,
,
,
,
在中,,则,
,则由勾股定理可得,
,
;
当点在第三象限时,如图所示:
同理可得,,
,
;
综上所述,或;
(3)解:根据题意,点在上,连接,如图所示:
在中,,
当点为延长线上与交点时,达到最大,如图所示:
此时,
、,
设直线解析式为:,
将点代入上式得,解得,
;
点,则
当在同一直线,且时,取到最小值,最小值为,如图所示:
在中,,则 .
【点睛】本题考查直线综合,涉及待定系数法确定函数表达式、含的直角三角形性质、勾股定理、三角形三边关系、动点最值问题-点到直线距离等知识,熟练掌握直线图象与性质、直角三角形性质,数形结合是解决问题的关键.
20.(1);
(2),;
(3)①;②;③;④(或)
【分析】(1)根据三角形面积直接求出底边长即可得到答案;
(2)求出的解析式,表示出点坐标,根据面积加减列式即可得到答案;
(3)①证明,结合,,从而可得答案;②如图,过作,交的延长线于,过作于,证明,,可得,可得答案;③求解,,,可得,,可得答案,④由,可得直线为,求解,,再利用等面积法可得答案;
【详解】(1)解:∵,的面积等于,
∴,
∴,
∴点的坐标为:;
(2)解:由题意可得,
,,,
设直线解析式为:,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
当时,,
解得:,
故答案为:,;
(3)解:①∵由,的坐标可得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
;
②如图,过作,交的延长线于,过作于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
③∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
④∵,,
∴,
同理可得直线为,
∴,解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∵,
解得:.
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