专题13 二元一次方程与一次函数的三类培优综合题型(四川成都专用,压轴题专项训练)数学新教材北师大版八年级上册
2026-09-18
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2份
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摘要:
**基本信息**
以“解题通法+题型归纳+压轴挑战”构建三阶训练体系,聚焦整数点、定值定点、几何交点三类核心问题,提炼换元法、联立方程等可迁移方法,强化二元一次方程与一次函数的内在逻辑,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|解题通法|1|构造方程组求解|二元一次方程与一次函数基础联系|
|整数点问题|典例1+变式2|换元法发现方程组联系|整点坐标特征的代数转化|
|定值定点问题|典例1+变式2|联立方程求公共点|定点问题的代数不变性推导|
|几何交点问题|典例1+变式2|两直线交点与方程组解的关系|函数与几何图形交点的坐标计算|
|压轴挑战|7题|综合运用三类通法|复杂情境中的模型构建与逻辑推理|
内容正文:
专题13 二元一次方程与一次函数的三类培优综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、整数点问题
题型二、定值定点问题
题型三、一次函数与几何交点问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
二元一次方程与一次函数是初中代数基础,所有题型均围绕整数点、定值定点、一次函数与几何交点问题展开,解题贯穿基本底线原则:构造方程组求解。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、整数点问题
典例 1如图,在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)求直线的函数解析式;
(2)已知是直线l上的动点.
①当时,判断点P是否在直线上;
②嘉嘉说:“直线l与直线平行.”判断嘉嘉说得对吗?并说明理由;
③当取得最小值时,求a的值;
④直线沿y轴向下平移个单位长度后,与直线l在第四象限有交点,且交点是整点(横、纵坐标都是整数的点),直接写出满足条件的n的整数值的个数.
题型模版
1.特征:整数点问题.
2.方法:根据换元法,发现两个方程组之间的联系是解题关键.
变式1-1如图,已知直线:与直线:交于点,直线与轴交于点.
(1)求的值和直线的表达式;
(2)过轴上的点作轴的垂线分别交直线,直线于点,,若,求点的坐标;
(3)在平面直角坐标系中,我们将横,纵坐标都是整数的点叫做“整点”,已知直线:与直线,直线围成的图形内(不含边界)恰好有10个整点,求的取值范围.
变式1-2如图,在平面直角坐标系中,放置一平面镜,其中点,的坐标分别为,,从点发射光线,其图象对应的函数解析式为.
(1)若光线恰好经过平面镜,的中点,求所在直线的解析式(不要求写出的取值范围).
(2)若入射光线与平面镜有公共点.
嘉嘉说:当入射光线与平面镜交于点时,的值最大;
淇淇说:不对,我认为交于点时,的值最大;
请问,嘉嘉和淇淇谁的说法正确,并求出的最大值.
(3)
规定横坐标与纵坐标均为整数的点是整点,光线经过镜面反射后,反射光线与轴相交于点,直接写出点是整点的个数.
类型二、定值定点问题
典例2在平面直角坐标系中,直线与x轴正半轴交于点,与y轴交于点,过点B作垂线交直线于点P.
(1)如图,当时,求点P的坐标;
(2)点Q是y轴正半轴上一点,且,连接.
ⅰ)当线段的长为8时,求a的值;
ⅱ)试探究直线是否经过某一定点.若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
题型模版
1.特征:定值定点问题.
2.方法:先联立方程求出公共点坐标即可求解.
变式2-1直线:交轴于点,交轴于点,直线:交轴于点,交轴于点,的周长是,点是线段上一个动点,点在轴上.
(1)求直线的解析式.
(2)如图,若的面积是,求点的坐标.
(3)如图,过作轴的平行线交线段于点,垂直轴于点、连接,点是线段的中点,过点作,点在直线上,点运动过程中,判断线段的长度是否变化?证明你的结论.
变式2-2直线与轴,轴交于,两点,直线与轴,轴交于,两点.
(1)直接写出点,,,的坐标;
(2)如图(1),点在的延长线上,连接,,.
①若点的横坐标是2,求;
②若,直接写出点的横坐标.
(4)
如图(2),已知点,分别在第一、第四象限内,直线,交轴于,两点.若,求证:直线过定点,并求该定点的坐标.
题型三、一次函数与几何交点问题
典例3如图,在平面直角坐标系中,直线经过点,,与轴交于点,直线.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若,将直线沿轴向上平移个单位长度,当平移后的直线经过点时,求的值;
(3)无论的值怎样变化,直线都过定点________;
若当从开始逐渐增大时,函数的值比直线对应函数的值先到达,求的取值范围;
(4)已知直线(直线上所有点的横坐标都为),若直线(且)直线与直线围成的三角形的面积是,直接写出的值.
题型模版
1.特征:一次函数与几何交点问题.
2.方法:熟练运用两直线的交点与二元一次方程组的解的关系即可.
变式3-1在平面直角坐标系中,点是坐标原点,直线(是常数)经过点,点在该直线上,其横坐标为(),设直线在、两点之间的部分(含、两点)为图像.
(1)求该直线所对应的函数表达式;
(2)当图像与轴有交点时,求的取值范围;
(3)若图像的最高点与最低点的纵坐标之差为,求的值;
(4)已知点的坐标为,以点为对角线交点构造正方形,使轴,当图像与正方形的边有且只有一个交点时,直接写出的取值范围.
变式3-2如图,直线与直线交于点,交x轴于点B,直线分别与x轴、y轴交于点C,,连接.点为线段上的一个动点,连接.
(1)求直线的解析式;
(2)若将的面积分为两部分,求点P的坐标;
(3)点是点P关于y轴的对称点,当在内部时(不含边界),直接写出m的取值范围.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.如图1,A、B两点坐标分别为、.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,直线分别与y轴、交于点、,若,求的值;
(3)如图3,平移直线,平移后的直线与x轴交于点,与轴交于点,分别延长、交于点,点坐标为,求与之间的函数关系式.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线分别对应二元一次方程组,中的方程.
(1)解题中的二元一次方程组,并写出两条直线的交点的坐标.
(2)若在直线对应的方程不变的情况下,将直线对应的方程改为,且交点仍在第一象限,求的取值范围.
(3)已知直线对应的方程为,且直线与直线相交于点.
①求,之间的关系式;
②若,为正整数,求满足条件的,的值.
3.已知在平面直角坐标系中,直线(为常数,),其中为小于2的最大整数.
(1)求的函数表达式及与轴,轴的交点坐标;
(2)点在函数的图象上,过点作轴的平行线交函数的图象于点,过点作轴的平行线交函数的图象于点,设线段与线段长度之和为,点的横坐标为,求关于的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,若.设直线(为常数,),当直线的图象与函数的图象交点有2个时,请直接写出的取值范围.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线过点与,与x轴交于点C.
(1)求直线的解析式;
(2)点D为轴上一动点,连接,求的最小值;
(3)将直线向下平移6个单位长度得到直线,点E为直线上的一动点,连接.若,请直接写出所有符合条件的点E的坐标,并写出求解点E的坐标的其中一种情况的过程.
5.在平面直角坐标系中,直线与x轴相交于点,直线,直线与交于点P.
(1)求k的值;
(2)已知当时,的最大值是其最小值的4倍,求t的值?
(3)若直线(m,n常数,)经过点P.试探究:是否存在一组常数m,n,使得无论t取何值,直线都经过x轴上的某一个定点?若存在,请求出m,n的值及该定点的坐标;若不存在,请说明理由.
6.平面直角坐标系中,直线的解析式为:过定点,分别交轴、轴于点、.
(1)直接写出定点的坐标________;
(2)如图(1),当时,点在线段上,点在轴上,满足且,求点的坐标;
(3)如图(2),平移直线交轴负半轴于点,交轴负半轴于点,使得,连接交于点,过点作于点,求的值.
7.定义:当,,,满足,且时,称点与点为一对“芙蓉点”.若某函数图象上至少存在一对“芙蓉点”,就称该函数为“芙蓉函数”.请你根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:
①点与点___________是一对“芙蓉点”;
②判断:点的“芙蓉点”___________(选填“在”或“不在”)函数的图象上.
(2)当点A在直线上运动时,求点A的“芙蓉点”B的横、纵坐标满足的数量关系.
(3)若一次函数与(,都是常数,且)均是“芙蓉函数”,求这两个函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形的面积之和.
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专题13 二元一次方程与一次函数的三类培优综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、整数点问题
题型二、定值定点问题
题型三、一次函数与几何交点问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
二元一次方程与一次函数是初中代数基础,所有题型均围绕整数点、定值定点、一次函数与几何交点问题展开,解题贯穿基本底线原则:构造方程组求解。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、整数点问题
典例 1如图,在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)求直线的函数解析式;
(2)已知是直线l上的动点.
①当时,判断点P是否在直线上;
②嘉嘉说:“直线l与直线平行.”判断嘉嘉说得对吗?并说明理由;
③当取得最小值时,求a的值;
④直线沿y轴向下平移个单位长度后,与直线l在第四象限有交点,且交点是整点(横、纵坐标都是整数的点),直接写出满足条件的n的整数值的个数.
【答案】(1)
(2)①点P不在直线上;
②嘉嘉说得对.
理由:∵,
∴设,,
∴,
∴直线l与直线平行.
③;
④满足条件的n的整数值有6个
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)①当时,,再将代入,计算即可得出结果;②,,从而可得,即可得出结果;③结合图象可知直线与有交点,且交点在线段上,当点P是该交点时,取得最小值,由此计算即可得出结果;④直线向下平移n个单位长度后的直线的函数解析式为,求出直线l与x轴的交点为,从而可得当直线向下平移n个单位长度后,与直线l在第四象限有交点时,x的取值范围是.联立得,解得,由此计算即可得出结果.
【详解】(1)解:设直线的函数解析式为.
将点,代入得,
解得,
∴直线的函数解析式为.
(2)解:①∵,
∴.
将代入中,,
∴点P不在直线上.
②略;
③结合图象可知直线与有交点,且交点在线段上,
当点P是该交点时,取得最小值.
联立得,
解得,
即a的值为.
④直线向下平移n个单位长度后的直线的函数解析式为.
在中,当时,,即直线l与x轴的交点为.
当直线向下平移n个单位长度后,与直线l在第四象限有交点时,x的取值范围是.
联立得,解得,
当、4、6、8、10、12时,交点是整点,n的值是整数,
故此时n的整数值有6个.
题型模版
1.特征:整数点问题.
2.方法:根据换元法,发现两个方程组之间的联系是解题关键.
变式1-1如图,已知直线:与直线:交于点,直线与轴交于点.
(1)求的值和直线的表达式;
(2)过轴上的点作轴的垂线分别交直线,直线于点,,若,求点的坐标;
(3)在平面直角坐标系中,我们将横,纵坐标都是整数的点叫做“整点”,已知直线:与直线,直线围成的图形内(不含边界)恰好有10个整点,求的取值范围.
【答案】(1)3;
(2)或
(3)
【分析】(1)把代入,得,把和代入,求解即可;
(2)设,则,,分类求解即可;
(3)根据题意,得,直线过定点,由题意得:当时,,求解即可;
【详解】(1)解:把代入,得,把和代入,
,
解得,
:.
(2)解:设,则,,
当时,,,
,
解得,
即;
当时,,,
,
解得,
即;
当时,,,
,
解得(舍),
综上:点C坐标为或.
(3)解:,
∴直线过定点,
当直线经过点,前面有共有9个整点,正好不包含第10个整数点,
此时,,解得,,
当直线经过点,共有如下整点:
,正好包含第10个整数点,此时,,解得,,
故直线:与直线,直线围成的图形内(不含边界)恰好有10个整点的 的取值范围.
变式1-2如图,在平面直角坐标系中,放置一平面镜,其中点,的坐标分别为,,从点发射光线,其图象对应的函数解析式为.
(1)若光线恰好经过平面镜,的中点,求所在直线的解析式(不要求写出的取值范围).
(2)若入射光线与平面镜有公共点.
嘉嘉说:当入射光线与平面镜交于点时,的值最大;
淇淇说:不对,我认为交于点时,的值最大;
请问,嘉嘉和淇淇谁的说法正确,并求出的最大值.
(3)规定横坐标与纵坐标均为整数的点是整点,光线经过镜面反射后,反射光线与轴相交于点,直接写出点是整点的个数.
【答案】(1);
(2)淇淇的说法正确,的最大值为;
(3)个.
【分析】先求出的中点的坐标为,然后利用待定系数法即可求解;
分别求出当入射光线经过,时,当入射光线经过,时,的值即可求解;
作出点关于对称点,则,作直线,分别交轴于点,,分别求出直线的直线解析式为,直线的直线解析式为,然后通过一次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵点,的坐标分别为,,
∴的中点的坐标为,
设解式为,
把,代入得,
解得,
∴的解析式为;
(2)解:当入射光线经过,时,
,解得,
当入射光线经过,时,
,解得,
∵入射光线与平面镜有公共点,
∴的取值范围是,
∴淇淇的说法正确,的最大值为;
(3)解:作出点关于直线对称点,即关于直线的对称点,作直线,分别交轴于点,,如图,
设直线的直线解析式为,
,解得,
∴直线的直线解析式为,
设直线的直线解析式为,
,解得,
∴直线的直线解析式为,
∵反射光线与轴相交于点,
∴点纵坐标的取值范围为,
∴点整点纵坐标有,共个,即整点的个数为.
类型二、定值定点问题
典例2在平面直角坐标系中,直线与x轴正半轴交于点,与y轴交于点,过点B作垂线交直线于点P.
(1)如图,当时,求点P的坐标;
(2)点Q是y轴正半轴上一点,且,连接.
ⅰ)当线段的长为8时,求a的值;
ⅱ)试探究直线是否经过某一定点.若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2)ⅰ);ⅱ)直线经过定点.
【分析】(1)作于点C,证明,进而即可求得点P的坐标;
(2)ⅰ)作于点C,证明,再利用勾股定理求得,利用线段和差关系列方程进而即可求得a的值;
ⅱ)方法同上,求得点P的坐标,求出直线的表达式即可求出定点.
【详解】(1)解:作于点C,
,点P在直线上,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
点P的坐标为;
(2)解:ⅰ)如图所示,
作于点N,
,点P在直线上,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
点P的坐标为,
中,,
,
,即,
,
即a的值为;
ⅱ)直线经过定点.
理由:
点P的坐标为,,
设直线为,
将,代入,
得,
解得,
,即,
当时,,,
此时无论a为何正数,直线必过点.
【点睛】本题考查了一次函数的实际应用-几何问题,涉及全等三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质,待定系数法,题目综合性比较强,有一定的难度.
题型模版
1.特征:定值定点问题.
2.方法:先联立方程求出公共点坐标即可求解.
变式2-1直线:交轴于点,交轴于点,直线:交轴于点,交轴于点,的周长是,点是线段上一个动点,点在轴上.
(1)求直线的解析式.
(2)如图,若的面积是,求点的坐标.
(3)如图,过作轴的平行线交线段于点,垂直轴于点、连接,点是线段的中点,过点作,点在直线上,点运动过程中,判断线段的长度是否变化?证明你的结论.
【答案】(1);
(2)或;
(3)
解:线段的长度不变化;
证明:设,则,
,
为中点,
,
,
由(1)中待定系数法可得直线解析式为,
,
,将点坐标代入得直线解析式为,联立
,
解得,
,
点、均为定点,
线段的长度为定值.
【分析】(1)先求出长度,易得,然后利用勾股定理建立方程求解即可;
(2)先求出直线解析式,过作轴交延长线于点,设,则,可得长,再根据建立方程求解即可;
(3)设,则,易得坐标,可求坐标,进而求出直线解析式,根据垂直可得直线解析式,可求出交点的坐标,进而得解.
【详解】(1)解:交轴于点,
令,得,即,
,
的周长是,
,
,
设,则,
在中,,即,
解得,
,
将,代入,得
,
解得,
直线的解析式为;
(2)解:如图,过作轴交延长线于点,
对于,令,得,
,
设直线解析式为,则有
,
解得,
直线解析式为,
设,则,
,
,
,解得或,
或;
(3)略
【点睛】本题主要考查了勾股定理、待定系数求直线解析式、坐标与图形性质、直线交点问题等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
变式2-2直线与轴,轴交于,两点,直线与轴,轴交于,两点.
(1)直接写出点,,,的坐标;
(2)如图(1),点在的延长线上,连接,,.
①若点的横坐标是2,求;
②若,直接写出点的横坐标.
(3)如图(2),已知点,分别在第一、第四象限内,直线,交轴于,两点.若,求证:直线过定点,并求该定点的坐标.
【答案】(1),,,
(2)①7;②点的横坐标为
(3)证明:设直线解析式为,代入,,
得,解得,
∴直线解析式为,
同理,直线的解析式为,
直线解析式为.
,.
,,
,
,
将代入,
得,
当时,,
故直线经过定点,这个定点坐标为;
【分析】(1)当或时,得到直线与轴,轴交点坐标,据此求解即可;
(2)①根据计算即可.
②设,则;过作轴交直线于,则,得到,最后根据列方程求解即可;
(3)先求出直线解析式为,直线的解析式为,直线解析式为.即可得到,,根据得到,代入直线解析式计算即可;
【详解】(1)解:∵直线与轴,轴交于,两点,
∴当时,则;
当时,,解得,则;
∵直线与轴,轴交于,两点,
∴当时,则;
当时,,解得,则;
(2)解:①∵,,,
,,
∴,
∵点的横坐标是2,
∴,
.
②∵点在的延长线上,
∴设,
∴;
过作轴交直线于,则,,
,
∵,
∴,
解得
即点的横坐标为.
(3)略
题型三、一次函数与几何交点问题
典例3如图,在平面直角坐标系中,直线经过点,,与轴交于点,直线.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若,将直线沿轴向上平移个单位长度,当平移后的直线经过点时,求的值;
(3)无论的值怎样变化,直线都过定点________;
若当从开始逐渐增大时,函数的值比直线对应函数的值先到达,求的取值范围;
(4)已知直线(直线上所有点的横坐标都为),若直线(且)直线与直线围成的三角形的面积是,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【分析】(1)根据待定系数法即可求解;
(2)先求出点的坐标,再根据平移过程写出平移后的直线解析式,最后把点坐标代入即可求解;
(3)根据函数表达式的特征即可求解;
根据“函数的值比直线对应函数的值先到达”列出一元一次不等式,解出的范围即可求解;
(4)如图所示,根据题意表示出三条直线的交点坐标,再表示出三条直线围成的三角形的面积,令其等于,解绝对值方程即可.
【详解】(1)解:设直线的函数表达式为,
直线经过点,,
,
解得:,
直线的函数表达式为;
(2)解:当时,,
点的坐标为,
,
直线的函数表达式为,
将直线沿轴向上平移个单位长度,
平移后的直线的函数表达式为,
平移后的直线经过点,
将代入中,得
,
解得:;
(3)解:无论的值怎样变化,直线都过定点,
故答案为:;
当时,,
解得:,
将代入中,
得,
函数的值比直线对应函数的值先到达,
,
解得:;
(4)解:由,解得:,
即直线与直线交于点,如图所示,
把分别代入、得、,
即直线分别与、交于点、,如图所示,
则,
作于,则,
则,
又,
,
解得:或.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一次函数的平移规律、一次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质、两直线的交点与二元一次方程组的解的关系、解一元一次不等式等知识点,熟练掌握以上知识是解答本题的关键.
题型模版
1.特征:一次函数与几何交点问题.
2.方法:熟练运用两直线的交点与二元一次方程组的解的关系即可.
变式3-1在平面直角坐标系中,点是坐标原点,直线(是常数)经过点,点在该直线上,其横坐标为(),设直线在、两点之间的部分(含、两点)为图像.
(1)求该直线所对应的函数表达式;
(2)当图像与轴有交点时,求的取值范围;
(3)若图像的最高点与最低点的纵坐标之差为,求的值;
(4)已知点的坐标为,以点为对角线交点构造正方形,使轴,当图像与正方形的边有且只有一个交点时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)或
【分析】(1)将点代入直线,利用待定系数法求解即可;
(2)首先确定该函数图像随的增大而增大,且与轴的交点坐标为,结合函数图像即可获得答案;
(3)结合点在该直线上,其横坐标为,可得其纵坐标为,根据“图像的最高点与最低点的纵坐标之差为”可得,求解即可获得答案;
(4)由题意可知,点在直线上,根据题意可得,,然后分和两种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:将点代入直线,
可得,解得,
∴该直线所对应的函数表达式为;
(2)如下图,
对于直线,
∵,
∴随的增大而增大,
当时,可得,解得,
即直线与轴的交点坐标为,
∵点在该直线上,其横坐标为,且直线在、两点之间的部分(含、两点)为图像,
∴当图像与轴有交点时,可得;
(3)∵点在该直线上,其横坐标为,
∴其纵坐标为,
∵图像的最高点与最低点的纵坐标之差为,即,
解得或,
∴的值为或;
(4)由题意可知,点在直线上,
∵以点为对角线交点构造正方形,且轴,
∴点也在直线上,且,
∴,
∵点在直线上,其横坐标为,
∴,
分情况讨论:
情况1,如下图,当时,点在第四象限,
∵图像与正方形的边有且只有一个交点,
当点在点的下方时,
可得,无解;
当点在点的上方时,
可得,解得;
情况2,如下图,当时,点在第二象限,
∵图像与正方形的边有且只有一个交点,
当点在点的上方时,
可得,无解;
当点在点的下方时,
可得,解得.
综上所述,的取值范围是或.
变式3-2如图,直线与直线交于点,交x轴于点B,直线分别与x轴、y轴交于点C,,连接.点为线段上的一个动点,连接.
(1)求直线的解析式;
(2)若将的面积分为两部分,求点P的坐标;
(3)点是点P关于y轴的对称点,当在内部时(不含边界),直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)先将点代入,得出点的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求得,再分两种情况讨论求解即可;
(3)先求出,根据关于轴对称的点的性质得到,作点关于轴的对称点,则,连接,与交于点.利用待定系数法求出直线和直线的解析式,联立得到点的坐标,再根据点在线段之间(不含线段端点),即可求解.
【详解】(1)解:将点代入得,
,即.
将点,代入得,
,
解得:,.
直线的解析式为;
(2)解:在中,令,则,
,.
,
.
点P是线段AC上的动点,
.
①当时,,解得.
点在直线上,
,符合题意,
.
②当时:解得.
点在直线上,
,符合题意,
.
综上,点P的坐标为或;
(3)解:由(1)知直线的解析式为.
令,则,解得:,
.
是关于轴的对称点,
.
如图,作点关于轴的对称点,则,连接,与交于点.
设直线的解析式为,
把代入得,解得,
直线的解析式为;
设直线的解析式为,则有,
,.
直线的解析式为,
联立可得:,解得,.
点,
当在内部时(不含边界),点在线段之间(不含线段端点),
.
.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.如图1,A、B两点坐标分别为、.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,直线分别与y轴、交于点、,若,求的值;
(3)如图3,平移直线,平移后的直线与x轴交于点,与轴交于点,分别延长、交于点,点坐标为,求与之间的函数关系式.
【答案】(1)
(2)2
(3)
【分析】(1)利用待定系数法解答即可.
(2)求出直线的交点坐标,根据得到,根据两点间距离公式求解即可.
(3)设平移得到解析式为,求得对应直线的解析式,然后建立方程组求解即可.
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,且A、B两点坐标分别为、.
根据题意,得,
解得,
故直线的解析式为:;
(2)解:直线分别与y轴、交于点、,
故,
根据题意,得,
解得,
故点,
,
,
,
整理,得或,
解得或,
,
舍去,
故;
(3)解:设平移得到解析式为,
根据题意,得,,
设直线的解析式为:,
根据题意,得,
解得,
故直线的解析式为:;
设直线的解析式为:,
根据题意,得,
解得,
故直线的解析式为:;
根据题意,得,
解得,
故点,
点坐标为,
,
整理,得.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线分别对应二元一次方程组,中的方程.
(1)解题中的二元一次方程组,并写出两条直线的交点的坐标.
(2)若在直线对应的方程不变的情况下,将直线对应的方程改为,且交点仍在第一象限,求的取值范围.
(3)已知直线对应的方程为,且直线与直线相交于点.
①求,之间的关系式;
②若,为正整数,求满足条件的,的值.
【答案】(1)交点的坐标为
(2)
(3);②,
【分析】(1)根据方程组求解即可;
(2)根据方程组求解即可,得点的坐标为,再根据点在第一象限,建立不等式组,即可求解;
(3)①直线和直线的交点是点,即点在直线:上,即可求解;②,且,,当时;当时分别代入即可.
【详解】(1)解:.
由②,得.
代入①,得,
解得.
将代入①,得.
∴交点的坐标为.
(2)由题意,得新方程组
解得
∴点的坐标为.
∵点在第一象限,
解得.
的取值范围为.
(3)①∵直线和直线的交点是点,即点在直线:上,
.
②,为正整数,
,且,.
当时,,解得;
当时,,解得(舍去).
,.
【点睛】本题主要考查了一次函数与二元一次方程(组)、待定系数法求一次函数解析式,解题时要熟练掌握并能灵活运用一次函数的性质是关键.
3.已知在平面直角坐标系中,直线(为常数,),其中为小于2的最大整数.
(1)求的函数表达式及与轴,轴的交点坐标;
(2)点在函数的图象上,过点作轴的平行线交函数的图象于点,过点作轴的平行线交函数的图象于点,设线段与线段长度之和为,点的横坐标为,求关于的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,若.设直线(为常数,),当直线的图象与函数的图象交点有2个时,请直接写出的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)或
【分析】(1)由题意,,即可得出函数解析式,进而求出直线与坐标轴的交点即可;
(2)根据平行于轴的直线上的点的横坐标相同,平行于轴的直线上的点的纵坐标相同,求出的坐标,进而求出线段与线段长度之和,列出函数关系式即可;
(3)分和时,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵为小于2的最大整数,
∴,
∴;
当时,;当时,;
故与轴,轴的交点坐标分别为,
(2)解:由题意,,
∵过点作轴的平行线交函数的图象于点,
∴,
∵过点作轴的平行线交函数的图象于点,
∴点的纵坐标为,
当时,,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(3)解:由(2)知:;
∵,
∴当时,,
当时,,
当时,.
画出函数图象如图:
∵,
∴当时,,
∴直线过定点,
当,直线过点时,则,解得,
此时直线的图象与函数的图象只有1个交点,
∴当时,直线的图象与函数的图象交点有2个;
当,直线过点时,则,解得,
此时直线的图象与函数的图象只有1个交点,
∴当时,直线的图象与函数的图象交点有2个;
综上:或.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线过点与,与x轴交于点C.
(1)求直线的解析式;
(2)点D为轴上一动点,连接,求的最小值;
(3)将直线向下平移6个单位长度得到直线,点E为直线上的一动点,连接.若,请直接写出所有符合条件的点E的坐标,并写出求解点E的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1);
(2);
(3)解:∵直线的解析式为,
∴,
∵,
∴同(1)法可得,直线的解析式为,
过点作的平行线,交直线于点,交轴于点,
则,
设直线的解析式为,
由(2)知:,
∴,
∴,
∴,
∴,
联立,解得,
∴;
将直线沿着轴翻折,交轴于点,则,,
同法可得,直线的解析式为,
联立,解得,
∴;
综上:或.
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出点的坐标,作点关于轴的对称点,连接,当点在线段上时,的值最小为的长,勾股定理求出的长即可;
(3)求出平移后的直线的解析式,过点作的平行线,交直线于点,交轴于点,此时,求出直线的解析式,联立直线与直线的解析式,求出点坐标,将沿着轴翻折,即可得出另一个符合题意的点的坐标.
【详解】(1)解:∵直线过点与,
∴,解得,
∴;
(2)解:当时,,
∴,
作点关于轴的对称点,连接,则,,
∴,
∴当点在线段上时,的值最小为的长,
作轴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)略
5.在平面直角坐标系中,直线与x轴相交于点,直线,直线与交于点P.
(1)求k的值;
(2)已知当时,的最大值是其最小值的4倍,求t的值?
(3)若直线(m,n常数,)经过点P.试探究:是否存在一组常数m,n,使得无论t取何值,直线都经过x轴上的某一个定点?若存在,请求出m,n的值及该定点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,,,该定点坐标为
【分析】(1)将点代入解析式即可求解;
(2)将代入解析式得到,根据函数的增减性即可得到最大值和最小值,根据条件列方程求解;
(3)根据条件得到点的坐标,代入得到的关系,令得到关于的恒等式即可求解.
【详解】(1)解:将代入直线,
整理得:,
则,
解得:
(2)解:将代入直线,,
得直线,
直线,
则
∵,
∴随着的增大而减小,
当时,
当时,取得最大值:,
当时,取得最小值:,
根据题意得:,
解得:
(3)解:联立和的解析式得:,
解得,
则点,
根据题意直线,
将点代入可得:
∴
∴,
∴,
∵直线都经过x轴上的某一个定点,
将代入得
则,
对任意成立,因此,
将代入得,
解得:,
则,
将代入,
解得,
满足,
则存在常数,,定点为.
6.平面直角坐标系中,直线的解析式为:过定点,分别交轴、轴于点、.
(1)直接写出定点的坐标________;
(2)如图(1),当时,点在线段上,点在轴上,满足且,求点的坐标;
(3)如图(2),平移直线交轴负半轴于点,交轴负半轴于点,使得,连接交于点,过点作于点,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据解析式过定点,即可求解;
(2)证明得出,进而设,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解;
(3)过作于点,先证,得到,可得解析,求出点坐标,进而求出解析式,、,再代入求证即可.
【详解】(1)解:∵过定点,
∴
(2)当时,,
当时,,当时,,
∴,,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:,
∴;
(3)过作于点,则,
∵平移直线交轴负半轴于点,交轴负半轴于点,
∴,
∴,
又∵
∴ ,
∴,
∴,
∵直线的解析式为:,
∴直线的解析式为,
当时,,则,
当时,,则,
设的解析式为,代入和得:
解得:
∴的解析式.
当时,,则,
∵,.
∴,
∴,.
∴.
【点睛】点睛片段本题考查了一次函数与几何综合,全等三角形的性质与判定,勾股定理,平移的性质,熟练掌握待定系数法求一次函数解析式是解题的关键.
7.定义:当,,,满足,且时,称点与点为一对“芙蓉点”.若某函数图象上至少存在一对“芙蓉点”,就称该函数为“芙蓉函数”.请你根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:
①点与点___________是一对“芙蓉点”;
②判断:点的“芙蓉点”___________(选填“在”或“不在”)函数的图象上.
(2)当点A在直线上运动时,求点A的“芙蓉点”B的横、纵坐标满足的数量关系.
(3)若一次函数与(,都是常数,且)均是“芙蓉函数”,求这两个函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形的面积之和.
【答案】(1)①;②不在
(2)
(3)
【分析】(1)①根据“芙蓉点”的定义,设出所求点的坐标,列出方程求解;
②先求出点的“芙蓉点”,再代入函数判断是否在其图象上;
(2)设出点A和点B的坐标,根据“芙蓉点”的定义列出方程,进而得到点B的横、纵坐标满足的数量关系;
(3)先根据“芙蓉函数”的定义求出两个一次函数的表达式,再分别求出它们与两坐标轴围成的平面图形的面积,最后求和.
【详解】(1)解:①根据题意可知,,,
∵点为,
∴,解得:;,解得:,
∴点与点是一对“芙蓉点”;
②设“芙蓉点”为,则,,
∴,,
∴点的“芙蓉点”为,
代入函数验证:当时,,
∴点的“芙蓉点”不在函数的图象上.
(2)解:设点,点,
∵点A在直线上,
∴,
又∵点A与点B是一对“芙蓉点”,
∴,且,
∴,
将代入,
可得,
∴,
由可得,
将代入,
得,
即,
∴点A的“芙蓉点”B的横、纵坐标满足的数量关系为.
(3)解:设一次函数上的一对“芙蓉点”为,,
则,
∴,即,
∵,在上,
∴,
将代入可得,
两式相减,
∵,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
对于,令,则;令,则,
∴它与两坐标轴围成的三角形面积为,
对于,令,则;令,则,
∴它与两坐标轴围成的三角形面积为,
∴,
∴这两个函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形的面积之和为.
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