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文档简介
专题01一次函数压轴题(十大题型)
目录:
题型1:存在性问题
题型2:取值范围问题
题型3:最值问题
题型4:旋转问题
题型5:动点问题
题型6:定值问题
题型7:新定义题型
题型8:两点间的距离与一次函数
题型9:一次函数与反比例函数
题型10:一次函数的实际应用
题型1:存在性问题
1.如图,在平面直角坐标系中,直线),=-2刀+4交坐标轴于A,8两点,过x轴负半轴上一点C作直线CD
交y轴正半轴于点。,且易。胫△DOC.请解答:
(2)如图,点是线段上一点,连接OM,作ON工OM交AB于点、N,连接MN,求点N的坐标
并判断△MON的形状;
⑶如备用图,若点七(1力)为直线力4上的点,点〜为),轴上的点,请问:直线。。上是否存在点Q,使得AEPQ
是以点E为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请求出此时。点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)4,2
(2)N(|,1),AWQV是等腰直角三角形;
⑶直线C。上存在点Q,使得是以上为直角顶点的等腰直角三角形,。点的坐标为(2,3)或(-2,1).
【分析】(1)先求出Q4=2,08=4,由全等三角形的性质可得O£>=2,OC=4;
(2)利用待定系数法可求直线CD的函数表达式,可得由全等三角形的性质可得
N0BA=NOCD,OB=OC,由ASA可证△OHNg4OCM,可得OM=ON,分别过点M、N作轴于
点E,轴于点尸,由全等三角形的判定和性质即可求解;
(3)分两种情况讨论,由全等三角形的性质和一次函数的性质可求点。坐标.
【解析】(1)解:把x=0代入y=-2x+4得:),=4,
团点8(0,4),
005=4,
把2=0代入y=-2x+4得:X=2,
回点A(2,0),
回QA=2,
^/^AOB^/XDOC,
0OC=OB=4,OD=OA=2,
故答案为:4,2;
(2)解:设直线CO对应的函数表达式为:丁=米+"
0OC=4,OD=2,
回C(T,0),£>(O,2),
/\\(-44+力=0
把C(-4,0),力(0,2)代入),=丘+力得{,
L.1
解得2,
b=2
团直线C。对应的函数表达式为y=gx+2,
团M—1,^J,
0ZX4O^A/X)C,
(3NOB4=NOCDOB=OC,
又是ON1OM,
0ZMO7V=90°,
即/MOD+/BON=90°,
0ZCOZ9=9O°,
即ZCOM+ZMOD=90°,
⑦ZBON=/COM,
0AO£?/V^AOCM(ASA),
国OM=ON,则△MON是等腰直角三角形;
分别过点M、N作ME_Lx轴于点E,M_Ly轴于点人
©ZBON=NCOM,OM=ON,
0AOF/V^AOEM(AAS),
3
^\OF=OE=\,FN=EM=-,
2
回点N的坐标为序}
(3)解:直线8上存在点。,使是以E为直角顶点的等腰三角形.
0£(L〃)为直线48上的点,
团〃=-2xl+4=2,
词,2),
①当点P在点8卜方时,如图,连接力E,过点Q作QMJ■。&交OE的延长线于M点,
回。E_Z),轴,DE=1,点M的纵坐标为2,ZM=ZEDP=90°,
团△EPQ是以E为直角顶点的等腰直角三角形,
^EP=EQ,ZPE(2=9O°,
0NQEM+/PED=90°=4QEM+ZEQM,
电/DEP=/EQM,
团石(AAS),
0MQ=DE=1,
团Q点的纵坐标为3,
把?=3代入),=;x+2中得:x=2,
同点。(2,3);
②当点P在点3上方时,如图,过E点作好/〃),轴,过点。作QM_1_•于加点,过P点、作PN上EM-交
团八点的横坐标为1,
则PN=1,
团/SEPQ是以E为直角顶点的等腰三角形,
^EP=EQ,NPEQ=90。,
0NQEM+ZPEN=90°=ZPEN+4NPE,
中4MEQ=4NPE,
©△EQM'PEN(AAS),
⑦EM=PN=1,
0E(L2),
团M点的纵坐标为1,
团Q点的纵坐标为1,
把y=i代入y=gx+2中得:%=-2,
团Q(-2,1);
综上所述,直线C7)上存在点Q,使得△EPQ是以£为直角顶点的等腰直角三角形,。点的坐标为(2,3)或
(一2,1).
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角
形的性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
2.已知:如图,一次函数),=(x-3的图像分别与X轴、y轴相交于点A(4,o)、3(0,-3),且与经过X轴负
半轴上的点。的一次函数),=息+右的图像相交于点。,直线CD与y轴相交于点E,正与8关于X轴对称,
⑴求直线C。的函数表达式和点。的坐标:
⑵点P为线段。石上的一个动点,连接BP.
①若直线8P将△AC。的面枳分为7:9两部分,试求点P的坐标:
②点尸是否存在某个位置,将沿着直线4。翻折,使得点。恰好落在直线人〃上方的坐标轴上?若存
在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
□
【答案】(1)直线C。的函数表达式为:y=:x+3,点。的坐标为(T,-6).
⑵①点P的坐标为或,②存在点尸,将△BPD沿着直线砂翻折,使得点O恰好落在直
(8A(2421、
线A8上方的坐标轴上,点夕坐标为卜亍-3)或[-百,-打力
【分析】(1)根据题意,利用已知条件得到点C,点E坐标,用待定系数法可求出直线C。的解析式,联立
直线8和直线AB的解析式可求出点D的坐标.
(2)①过点。作。/_Lx轴于点尸,先求出△ACO的面积,直线即将△ACO的面积分为7:9两部分,需要
分两种情况:当点P在线段上时,则有品^^=15小皿,由此建立方程求解,得到答案;当点P在线段
16
7
CE上时,设直线外与x轴交于点Q,此时有右八版=白506,由此建立方程求解,得到答案.
②将沿着直线翻折,使得点。恰好落在直线A3上方的坐标轴上,需要分三种情况:当点。落在
“轴负半轴上;当点。落在5轴上;当点。落在x轴正半轴上,画出图形,求出答案.
【解析】(1)解:根据题意得:
点A(4,0)、B(0,-3),
*'-OA=4,
E与3关于工轴对称,OA=3OC,
:.E(O,3),OC=-f
...(告o),
把点C和点E的坐标代入一次函数y=h+b,
4
——&+〃=()
•3,
b=3
解得-4,
b=3
9
••・直线co的函数表达式为:y=:x+3,
4
解得:*=-4,
•・•点。的坐标为(-4,-6).
(2)①如图,过点。作。产JLx釉于点尸,连接BC,
•*-DF=6,
4
:=4,OC=-,
•«AC—,
3
/.5=-ACDF=-x—x6=16,
Q/icriyn223
•.7(4,0)、8(0,-3)、D(-4,-6).
•••点8是线段AO的中点,
…S^DBC=SMCB»
当点P在线段C。上时,则有
=
'△DBP正"ACD»
S^Dfip=5(xp.X/)).BE,
1z、7
-(A>+4)-6=—xl6,
解得:
当点?在线段CE上时,设直线8P与x轴交于点。,如图,此时有
SgBQ=正S&ACD,
114
--^-3=7,解得他=方
Z3
.・・。。=+3=|
,《一尹}
9
••・直线80的解析式为y=_]X_3
令——3,
42
Q
解得:X=--,
53
综上所述,若直线期将“6的面积分为7:9两部分,点尸的坐标为或
I34)JI9J
②存在,理由如下:
将△BPD沿着直线42翻折,使得点。恰好落在直线AK上方的坐标轴匕分三种情况:
当点。落在工轴负半轴上2处,如图,
BD=BDi,
rh题意可知,OB=3»0A=4,
则A8=5,
BD=AB=5,
BD、=5,
ODX=4,
/.20AB=NOD'B,
fDBD、=£OAB+乙。D、B,
工OD\B=4D、BP,
•••B尸〃x轴,
•・•点尸的纵坐标为-3,
••<一,3;
(3/
当点。落在y轴上2处,如图,
过点P作尸G_LA£)于点G,作尸轴于点H,过点。作。M_Ly轴于点M,
由折叠性质得:
BP平分NDBD],
/.PG=PH,
“DBP=S&BEP+S&BDE,
/.-BEDM=-BDPG+-BEPH,
222
即!x6x4=gx5.尸G+gx6P”,
24
解得:PG=PH=:_t
(242n
n,----;
/.PI---1--1nJ
当点。落在%轴正半轴上4处,如图,
此时,点A和点2重合,和符合题意,舍去,
y
综上所述,存在点P,将△W,/)沿着直线期翻折,使得点。恰好落在直线A6上方的坐标轴上,此时点P坐
标为卜*-3)或卜等-耨
【点睛】本题考杳了待定系数法求函数解析式,一次函数的交点,三角形的面枳,折叠的性质,熟悉分类
讨论的思想,根据题意正确分类并作出图形是解答本题的关键.
题型2:取值范围问题
3.如图,在平面百角坐标系中,直线y=x+4分别交X轴、丁轴干点A、8,直线了二6+〃伙工())交直线.y=x+4
于点C,交x轴于点。。,0).
⑴求点4的坐标;
⑵若点C在第二象限,△人6的面积是5:
①求点C的坐标;
②直接写出不等式组x+4>区+力>0的解集;
③将△C4。沿x轴平移,点C、A、。的对应点分别为G、A、Dit设点。的横坐标为〃?.直接写出平移
过程中△GAR只有两个顶点在△胡。外部时,〃?的取值范围.
【答案】⑴(-4,。)
7
(2)®C(-2,2);(2)-2<r<l;③广加"或YK〃?vl
【分析】(1)把y=o代入y=x+4求出点A的坐标即可;
(2)①先根据△4CD的面积是5,求出点。的纵坐标即可,再代入y=x+4求出点c的横坐标即可:
②根据函数图象,写出不等式组》+4>收+"0的解集即可:
③根据平移特点,分两种情况,当△GAA沿X轴向右平移时,当△GAA沿X轴向左平移,求出〃?的值即
可.
【解析】(1)解:把>=0代入y=x+4得:
0=x+4,
解得:x=-4,
13点A的坐标为(Y,0);
(2)解:①团。(1,0),A(-4,0),
(3AD=5,
团S“e=5,点C在第二象限,
0^-xADxyc=5,
团)'c=2,
当y=2时,2=x+4,
0x=—2,
0C(-2,2);
②由图象即可知:不等式组x+4>履+〃>0的解集为:-24V1;
③连接8。,如图所示:
回点5的坐标为(0,4),
设直线3D的解析式为y=依+"'伙'=0),把8(0,4),。(1,0)代入得:
加=4
,/+//=()'
(k1=-4
解得:?一
b=4
团直线8。的解析式为y=Tx+4,
把y=2代入y=-4x+4得:2=-4X+4,
解得:x=
--(-2)=—,
2v72
当点a在直线8。上时,点A的横坐标为:i+|=g,
当点A在点。上时,点仅的横坐标为:1+5=6,
7
回当△GAA沿x轴向右平移时,△GAR只有两个顶点在△BAD外部时5<加工6;
当AGAA沿x轴向左平移,△G4A只有两个顶点在△E4。外部时-4<m<l;
7
综上分析可知,△GAR只有两个顶点在△BAD外部时,加的取值范围为jv《6或-44〃?<1.
【点睛】本题考查了一次函数图象的性质,一次函数图象与不等式的解集,三角形面积问题,掌握以上知
识点是解题的关键.
4
4.如图,在平面直角坐标系中,直线y=§x+8与x轴交于点4与V轴交于点&过点8的直线交%轴正
半轴于C,且MBC的面枳为56.点。为线段A8的中点,点上为y轴上一动点,连接OE,将线段OE绕着
点E逆时针旋转90。得到线段EF,连接。F.
⑴求点C的坐标及直线8C的表达式;
(2)在点E运动的过程中,若皿)石尸的面积为5,求此时点E的坐标:
(3)设点E的坐标为(0,m);
①用”表示点尸的坐标;
②住点E运动的过程中,若叩冗尸始终在朋的内部(包括边界),直接写出满足条件的用的取值范围.
【答案】(1)(8,0);y=-x+8
(2)(0,5)或(0,-3)
(3)(1)(切4,m3);(2)3<w<y
【分析】(1)分别求出B、4的坐标,利用三角形面积可求C点坐标,再由待定系数法求直线8c的解析式
即可;
(2)由三角形面积求出DE的长,再由两点间距离公式求E点坐标即可;
(3)①通过构造直角三角形,利用全等三角形的性质,求尸点坐标即可;
②分别讨论尸点在朋8c边界处时机的值,即可确定〃?的范围.
【解析】(Q令x=0,则产8,
她(0,8),
令户0,则x=-6,
刖(-6,0),
回点。为线段A8的中点,
0D(-3,4),
团财的面积为56,
团;x8xAC=56,
财C=14,
团C(8,0),
设直线BC的表达式为卢依+心
J"=8
团&+〃=(/
k=-i
配,
[b=S
0_v=-x+8;
(2)设E(0,),),
团线段QE绕着点E逆时针旋转90。得到线段EF,
©DE=EF,WEF=9Q°,
雕)。石产的面积为5,
团;OE2=5,
团。氏屈,
因而二19+(k4产,
0>'=3或y=5,
回E(0,3)或E(0,5);
(3)①如图1,过点后作6加轴,过点。作。G0G”交于点G,过点尸作正加G"交于点”,
00GED+0//EF=9O°,I2GEQ+团G。石=90°,
00G/9E=0A/£F,
田DE=EF,
WGDE^HEF(AAS),
自GE=HF,GD=EH,
团"F=3,DG=m-4=EH,
团2点纵坐标加3,横纵标m-4,
0F(/〃-4,m-3);
②如图2,当尸点在x轴上时,OE0y轴,
图2
此时m-3=0,
0w=3;
当F在直线8c上时,
此时/n-3=-(m-4)+8,
15
0/7?=—;
2
明勿区当时,皿)£:尸始终在0ABC的内部(包括边界).
【点睛】本题是•次函数的综合题,熟练掌握•次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质,数形结
合解题是关键.
题型3:最值问题
5.已知一次函数y=4h+5R+
图2
⑴无论及为何值,函数图象必过定点,求该定点的坐标:
I13
⑵如图1,当&=-弓时,一次函数广4丘+5*+3的图象交x轴,y轴于A、B两点,点Q是直线4:y=x+l
上一点,若SAABQ=6,求。点的坐标;
20
⑶如图2,在(2)的条件下,直线4:交43于点P,C点在x轴负半轴上,旦S~^=7,动点加
的坐标为(〃,〃),求CA/+M〃的最小值.
【答案】⑴o
(2)(3,4)或(一1,0)
⑶叵
3
【分析】(1)整理得),=(©+5)&+;17化工0),根据题意,得当4%+5=0,求解得函数图象必过定点一;5,另131;
(2)确定解析式),=4-+5";为),=-21+4,点4坐标为(2,0),点8坐标为(0,4):设点。坐标为(〃?,)〃+1),
分恃况讨论:①当点。位于AB右侧时,根据题意得S“3+SAW=S“g+S.Q,列方程解得机=3,点Q
坐标为(3,4);②当点。位于4B左侧时,过点。作QN〃x轴,交于点N,点N的纵坐标为。〃+1),
31「31
x
QN=-勺(6-D,于是S^ABQ=S.ACN+S.BQ、,=~一;(小一1)乂4=6,解得〃?=一1,〃?+1=。,。坐标为(一1,。);
⑶联立得F二二2;十\得尸(I,2),设eg。),由S0=以求得C的坐标为1101,点M在直线尸工
y=X~rI3\/
上,点C关于直线y=x对称的点尸的坐标为连接M尸,PF,则M/=AfC,
CM+MP=FM+MP>PF,作PG_L),轴,垂足为G,在RtzXPG/中,。r=亚于,所以CM+MQ的最
3
小值为眄.
3
【解析】(1)解:整理得>=(4>5伙+](〃土。)
团不论k取何值时,上式都成立
团当4X+5=0,即x=-;时,y
国无论2为何值,函数图象必过定点卜;,掾}
113
(2)当#二一一时,一次函数y=4履+5&+二为y=-2x+4,
22
当”=0时,y=4;当y=0时,-2x+4=0,x=2;
回点A坐标为(2,0);点8坐标为(0,4);
回点Q在直线4:),="1上,
团设点Q坐标为(/〃,〃z+l);
①如图,当点。位于人B右侧时,根据题意得S△八“+$△〃以=$-+$△〃也.
[ggx2(〃?+l)+;x4〃?=gx2x4+6.
解得rn=3.
点Q坐标为(3,4);
②如图,当点。位于/W左侧时,此时S“8O=6,
过点。作。N〃x轴,交AB于点M则点N的纵坐标为(〃?+1),
由y=-2x+4,得〃i+l=-2x+4,x=~[m-3),
13
回QN=——(m-3)-m=——(/〃-1).
22
团八8。=3QN・|〉%_yj=;x--|(A«-1)x4=6,
解得w=T,/n+l=0,
题2恰好位于x轴上,此时Q坐标为(7,0);
综上所述:若Sxw=6,Q点的坐标为(3,4)或(-1,0);
j=-2x+4
(3)由(2)可得直线AB:y=-2x+4,联立得・
j=x+l
解得尸2
[),=2
团P0,2)
团点。在上•轴的负半轴,设C(c.O)
则AC=2-c,
c20
团OB-4>S八△sc=~
咖一小4言
4
解得
回点C的坐标为1*0
团动点M的坐标为
例点M在直线)上.
团点c关广直线y=x对称的点尸的坐标为{),一)
连接吹,PF,则ME=MC,CM+MP=FM+MP>PF
则PF为CM+MP的最小值;
作PGJLy轴,垂足为G,
PF=>JPG2+FG2=^l2+^2+^
在RtZXPG/中,
0CW1A/D的最小值为巫I.
3
【点睛】本题考查一次函数,图象交点求解,轴对称;结合题设条件,作线段的等量转移,构造直角三角
形求解线段是解题的关键.
6.如图1,在平面直角坐标系mF中,直线4:),=x+l与1轴交于点A,直线4:y=3x-3与x轴交于点B,
与4相交于C点,过x轴上动点E/0)作直线轴分别与直线入〃交于。、Q两点.
图1图2
⑴①请直接写出点A,点3,点C的坐标:A,B,C
②若PQ=2,求/的值;
⑵如图2,若E为线段48上动点,过点/>作直线交直线4于点尸,求当/为何值时,P2—PF最大,
并求这个最大值.
【答案】⑴①(TO)、(1,0)、(23);②/=1或3;
(2)当£=-1时,PQ-PF最大,最大值4.
【分析】(1)①令函数值等于0,可求与x轴交点坐标,联立函数解析式解方程组可得函数图像交点坐标;
②设点PQ/+1),则点。Q3—3),则尸。=|f+l-3f+3|=2,即可求解;
(2)设点P«J+1),则点QQ3-3),求出点尸(于,/+i).进而用/表示出世、“长,根据/的取值范围,
结合一次函数的增减性即可求出PQ-尸尸的最大值.
【解析】(1)解:①对于直线,2:y=3x-3①,
令y=3x-3=0,解得x=l,故点伙1,0),
对于4:y=x+l,同理可得:点47,0),
''=37,解得]\=2
则
y=x+l」=3'
故点。的坐标为(2,3),
故答案为:(T,。)、(1,。)、(2,3):
②点P在直线4上,则设点次”+1),同理点QQ3-3),
则PQ=1f+l-3f+3|=2,即:14-2/1=2
解得£=1或3;
(2)点尸在直线4上,则设点P(7J+1),同理点0(f,3”3),
国尸尸1尸Q,
^PO=4-2t,
/+4
团点F的纵坐标为f+1,解3x-3=f+l得x=-^―,
/+4
J+1),
BPQ-PF=4-2f-(^^-)=^Y-=-^t+^,
4
0——<0,
3
4K
0当r__1时,PQ-PF最大,最大值PQ-P产一——乂(一1)+_=4.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、平行线的性质、绝对值的应用、面积的计
算等,其中(2)要注意用点的坐标表示线段长.
题型4:旋转问题
7.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数),=依+〃(攵=。)的图象交),轴于点A(0,T),交x轴交于点B,
且OB=OC=2Q4,过点C作),粕的垂线,交直线于点D.
图1图2
⑴求点。的坐标;
⑵点E是线段。。上一动点,直线的与丁轴交于点E
①若V8O/的面积为8,求点〃的坐标;
②如图2,当点尸在y轴正半轴上时,将直线W•,绕点B顺时针旋转45。后的直线与线段C。交于点M,连
接FM,若OF=MF+l,求线段M/7的长.
【答案】⑴。(6,2)
⑵①尸的坐标为(S3)或(。,-5);②M「二5;
【分析】(1)先求解OB=OC=2OA=2,b=-l可得R,C的坐标与一次函数的解析式,再把),=2代入一
次函数的解析式即可得到。的坐标;
(2)①如图,连接。尸,分两种情况讨论:当产在轴的正半轴时,当尸在V轴的负半轴时,设b(0,〃?),
由VBD厂的面积为2,利用三角形的面积列方程求解即可:⑦作MN_L.r轴,GR_L交工轴于点G,证
NMNB^BOG、VFBMKFBG,再结合勾股定理即可求解.
【解析】(1)解:用一次函数y=G+"(攵/0)的图象交y轴于点A(O,-1),交工轴交于点从且<M=OC=2OA,
^OB=OC=2OA=2,b=-\,
05(2,0),C(0,2),
团一次函数为:y=kx-\,
02/;-1=0,解得:k=g
同一次函数为:J=,
当y=2时,x=6,
ED(6,2);
(2)①如图,连接。尸,当尸在y轴的正半轴时,设尸(0M),
回AF=in+\>
团VBD尸的面积为8,
团S=SjDF-SJBF»UP-x6(w+l)--x2(/n+i)=8,
22
0m=3:
自尸(0,3);
当尸在y轴的负半轴时,如图,设尸(0M),
同理可得:AF=-\-m,
回S=S.MQ-,即gx6(-1一加)—gx2(-1一〃?)=8,
解得:tn=—5>
0F(O,-5),经检验符合题意:
综上:尸的坐标为(0,3)或(0,-5);
②作MN_Lx轴,G8_L8M交了轴于点G,如图所示:
QWNMB+/NBM=4GBO+/NBM=90°,
:.ANMB=NGBO,
回MN_Lx轴,
团朋N=2=O8,
QZMVB=ZBOG=90°,
.△MN哈力OG(ASA),
;.NBnOG,BM・BG,
团将直线M绕点8顺时针旋转45c后的直线与线段CO交于点M.
团NFBM=45。,
NFBG=450=NFBM,
•;RF=BF,
/.△FBM^AFBG(SAS),
:.MF=GF,
QOF=GF+OG=MF+\,
:.OG=[=NB,
:.0N=MC=3,
设M"=/,MCF=OF-2=/+l-2=r-l,
在Rt£jWC/中,MF2=MC2+CF2,
a/2=32+(r-l)2,
解得:r=5,
0MF=5.
【点睛】本题属于•次函数与几何综合问题.考查了利用待定系数法求解•次函数的解析式,全等三角形
的判定与性质,勾股定理的应用,坐标与图形面积,旋转的性质,正确作出辅助线,掌握分类讨论的数学
思想是解题关键.
3
8.如图,在平面宜角坐标系中,直线人丁=依+〃经过点80.4),与x轴相交于点A,与直线小相
⑴求直线人的表达式;
⑵过M作),轴的平行线,分别交直线上直线4于点。,E,连接。E,
①当/〃=3时,求/尤:的长;
②当DE=6时,请直接写出,〃的值;
⑶若点"在射线人。上,连接CM,当/。/0=2/849时,,请直接写出点例的坐标.
⑷在(3)的条件下,当加>0时,将VCAM绕点A顺时针方向旋转60。,得到△GAM.其中C的对应点
为C-M的对应点为连接CM-直接写出CM的长.
【答案】(l)y=-;八+4
(2)①。E的长为2,②〃1的值为-1或5.
⑶M点的坐标为(?,。)或‘右。)
⑷CM=近一班
24
【分析】(1)根据点C在直线小y=的图像上,求出C(2,3),再把点以0,4),点C(2,3)代入函数,得
到答案.
(2)①当机=3时,得到点。,E的横坐标,分别代入函数,求出答案.
②根据题意,设。(或-;川+4),可以求出力E的长,根据绝对值的性质求出答案.
(3)由NCMO=2/B4O,找到满足的“点,然后根据两点的距离公式,等腰三角形的性质,得到M点坐
标,再利用对称的性质,求出河点关于点D的对称点的坐标.
(4)由已知,在(3)的条件下,当〃?>0时,M点的坐标为(?,0
,由此利用两点间的距离公式,勾股
定理求出CM〕.
3
【解析】(1)解:•••点c在直线Ay=的图像上,点。的横坐标为2,
j=1x2=3,则C(2,3),
•.■直线乙:产取+b过点5(0,4),点汁(2,3),
b=4
''2k+b=3'
k=~-
解得2,
8=4
・••直线4的解析式为:y=-;x+4.
(2)①当帆=3时,即点M的横坐标为3,如图所示,
•・•点。在直线4:y=-;x+4的图像上,
.,3,=_lx3+4=|,即。卜|),
•・•点E在直线七,,=;工的图像上,
j=-^x3=^,即£(3,g1,
%衿2
・••OE的长为2;
②•.•点。在直线hy=-;x+4的图像上,
3
点E在直线3丁=的图像上,且。,E的横坐标相同,
.,.设o[〃,-g〃?+4,
I2
|3
DE=—/〃+4—m=6,
22
整理得:|4-2词=6,
4-2〃?=6或4-2,〃=-6,
,,泮=-1或〃2=5,
•.•阳的值为T或5.
|3
(3)由(1)知:直线/|:y———x+4,直线4:y=~x
42
A(8,0),0(2,3),
如图,过点C作CDJLQ4于点。,NCMO=2/840,点AT是点M关于点。的对称点,
设点用(〃?,0),
••Z.CMO=ZMC4+/BAO=2/BAO,
ZMCA=ZBAO,
•••CM=AM,
即C"=AM2,
(0-/H)2+(3-0)2=(8-W)2+(0-0)\
17
解得:
4
”点坐标为•.O’
179
乂M'也满足条件,且MD=QM=——2=:,
44
44
即W点的坐标为(-Jo)
综上,M点的坐标为(弓,())或[-;,。]
(4)由已知,在(3)的条件下,当〃?>0时,M点的坐标为(j,0
如图,连接M/%,过点作M|S_LOA于点S,
由旋转的性质,得:
AM=AM.=—,ZMAM=60°,
14t
A4MAM是等边三角形,
MM=M1A,
二•MS垂直平分M4,
SA=MS=—MA=—,
28
171549
OS=OM+MS=—+—=—,
488
在RlZ\M|SA中,
M'S=JA*SA2=J5〔用=2
M售
...CM=蓝石—3、=沙5_2()>/5=%屈一码=^^一苧.
【点睛】本题考查了一次函数与几何图形的综合,等边三角形的判定及性质,两点的距离公式,旋转的性
质,勾股定理,掌握待定系数法求一次函数解析式,两直线交点坐标的计算方法,两点的距离公式,等边
三角形的判定及性质是解答本题的关键.
题型5:动点问题
9.如图1,在平面直角坐标系中,直线:y=-x-2与x轴、y地交于A、8两点,与直线,2:y=-2x+b交
于点。(4,〃),直线(与大轴交于点C.
⑴求〃的值及直线的表达式;
(2)在直线4上是否存在点E,使4w:=$△.,?若存在,则求出点E的坐标:若不存在,请说明理由;
⑶如图2,点夕为线段AO上的一个动点,一动点,从C出发,沿线段CP以每秒1个单位的速度运动到点P,
再沿线段尸。以每秒加个单位的速度运动到点。后停止,求点,在整个运动过程中所用时间最少时点。的
坐标.
【答案】⑴〃=-6,4的表达式为)=-2X+2
⑵存在E(2,-2),理由见解析
⑶P(L-3)
【分析】(1)。(4,〃)代入《:),=7:-2得出/2=~6将。(4,-6)代入/2:>=-2.丫+人得出。=2,进而即可求解;
(2)根据题意可得E到4的距离与0到6的距离相等,则O石〃AB,可得4的表达式为>=一式,联立
“'=-2'+2,解方程即可求解;
I尸一
(3)过点C作x轴的垂线,交乙于点/>,过点。作OQ〃x轴,过点〃作于点Q,得出A。。。是等
腰直角三角形,则CP+PO=CP+应尸Q,可得当CRQ三点共线时,,在整个运动过程中所用时间最少进
而得出〃的横坐标为1,即可求解.
【解析】⑴解:将。(4,〃)代入仁),=-—2
0//=-4-2=-6
皿4,-6),
将D(4,-6)代入心尸与丫+6
(3—6=—2x4+7?
解得:b=2
团《的表达式为y=-2x+2;
(2)解:0S△ABE=S4ABQ
0E到/.的距离与。到/.的距离相等,则OE//AB
如图所示,过点。作,3〃4交4于点E,
M的表达式为尸-X
0£(2,-2)
(3)解:如图所示,
过点。作X轴的垂线,交L于点p,过点。作。。〃工轴,过点尸作PQLOQ于点Q,
(3直线4与X轴交于点C.
0O=-2x+2,解得:x=l
0C(hO)
团直线4:y=-x-2与x轴、y轴交于A、B两点,
团犬=0时,y=-2
当?=0时,4=-2,
0A(-2,O),5(0,-2),
团AO=3O=2,则“130是等腰直角三角形
MZC4B=45°
圆尸C_Lx轴,
QIAACP是等腰直角三角形,
则乙4PC=45。
0ZDP(2=45O
^PQLDQ
(3APDQ是等腰直角三角形,
0PD=41PQ,
^CP+PD=CP+>/2PQ
自当C,P,Q三点共线时,〃在整个运动过程中所用时间最少
回P的横坐标为1
将x=l代入y=-X-2
解得:产-3
国P(l,-3)
【点睛】本题考查了一次函数的综合运用,两直线交点问题,勾股定理,垂线段最短,掌握一次函数的性
质是解题的关键.
10.如图①,直线A8:y=经过点8(0,6),且与直线OC:y=gx交于点C(〃?,2).
图①图②
⑴求直线A6的表达式;
⑵由图象直接写出关于r的不等式OvgxvH+b的解集;
⑶如图②所示,。为x轴上A点右侧任意一点,以利为边作等腰心力尸其中尸8=PM,/B〃M=90。,
直线M4交>轴于点Q.当点P在x轴上运动时,线段OQ的长度是否发生变化?若不变,求出线段Q2的
长度;若变化,求线段。。的取值范围.
【答案】⑴直线的表达式为了=—+6
(2)0<x<4
⑶线段OQ的长度不变,02=6
[分析)(1)将C(m,2)代入。C:),=gx,求出C(4,2),再用待定系数法可得直线AB的表达式为),=-"+6;
(2)求出gx=-x+6的解x=4,观察图象可得Ovjxv—x+6的解集为0<xv4;
(3)过用作MN_Lx轴于N,求出。4=08=6,证明△BO%^PNM(AAS),和OB=PN=6,OP=MN,
可得MN=OP=AN,△4MN是等腰直角三角形,即知/MAN=45。=,△AOQ是等腰直角三角形,
从而OQ=QA=6,线段OQ的长度不变.
【解析】(1)解:将点次0,6)代入好辰+"得)=6.
将C(m,2)代入y=得〃2=4.
回C的坐标为(4,2).
将C(4,2)代入),=履+6,得A=-l.
所以,直线/W的表达式为y=r+6.
(2)解:由Lt=r+6得回\=4,
2
观察图象可得,关于上的不等式0<;x<-x+6的解集为0<x<4:
(3)解:线段OQ的长度不变,OQ=6.
如图,过M作MN_Lx轴,垂足为N.
团/PM=90。,
©NBPO+NMPN=9Q。.
团/3204/尸80=90。,
BNMPN=NPBO.
□BOP=^PNM=90°,PB=PM.
团△B02J>NM(AAS).
EOP=NM,BO=PN.
由y=,x+6,得A(6,0),即QA=6.
•2
由B(0,6),得08=6.
^O^=OB.
^\OP=OA+AP-OB+AP=PN+AP=AN.
BAN=AN.
0/MAN=45°-44Q.
团3=OA=6.
【点睛】本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法,一元一次不等式与一次函数的关系,等腰直角
三角形判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
题型6:定值问题
(1)当。4=08时,求点A坐标及直线/的解析式;
⑵在(1)的条件下,如图2所示,设。为A8延长线上的一点,作直线Q2,过48两点分别作A"_LOQ
于扬,BN工OQ于N,若AM=8,求8V的长.
⑶当,〃取不同值时,点B在y轴正半轴上运动,分别以O&为边,点8为直角顶点在第一、二象限内
作等腰直角尸和等腰直角连接夕'交),轴于点P,如图3,问;当点〃在),轴正半轴上运动时,
试猜想/小的长度是否为定值?若是,请求出其值;若不是,说明理由.
【答案】⑴4—10,0),直线/的解析式为),=x+io
(2)6
⑶阳的长度为定值,理由见详解
【分析】(1)y=mx+10mf令y=0,则加r+10、=0,所以x=-10,则A(-10,0),可求得8(0,10),即可求
得直线/的解析式为y=x+10;
(2)由ZAMO=NONB=ZAO/?=90°,得Z4OM=NO8N=90。一NACW,即可证明AAOMWAO8N,由3=10,
AM=8,ZAOB=90。,根据勾股定理求得OM=6,所以OM=/W=6,则8N的长是6;
(3)作CE_Ly轴于点C,可证明得CE=OB=BF,CB=OA=10,再证明APCEw△/汨尸,
得P8=PC=gc8=5,则PB的长度为定值,它的值为5.
【解析】(1)y=mx+10mt当y=0时,则府+10m=0,
解得工=一10,
/.4-10,0),
QQ4=Q8=10,且点A在丁轴正半轴上,
5(0,10),
将8(0,10)代入y=nix+lOm,得10m=10,
解得〃?=1,
二4-10,0),直线/的解析式为y=x+10.
(2)如图2,•••AMJ.OC?于M,BNLOQ于N,
ZWO=NCWB=ZAQB=90°,
ZAOM=ZOBN=90°-4BON,
在Z.AOM和△OHV中,
/AMO=/ONB
•/AOM=ZOBN,
OA=BO
:.&AOM合QBN(AAS),
•.•。4=10,AM=8,
..GM=y/OA2-AM-=y/lO‘-8”=6,
:.0M=BN=6,
二.BN的长是6.
(3)总的长度为定值,
如图3,作CE_Ly轴于点C,
•.•△08尸和△川/把都是等腰直角三角形,且点3为直角顶点,
:.0B=BF,BE=AB,NOBF=ZABE=9^,
Z.PCE=ZPBF=ZAOB=90°,NCBE=NOAB=90。-ZABO,
在ABCE和aAOb中,
NBCE=NAOB
<NCBE=NOAB,
BE=AB
:.^BCE^AOB(AAS),
:.CE=OB=BF,CB=OA=\0,
在APCE和aPB厂中,
NPCE=/PBF
-NCPE=NBPF,
CE=BF
.^PCE=^PBF(AAS),
.,m=PC=-CB=-x\0=5,
22
图3
【点睛】此题重点考查一次函数的图象与性质、用待定系数法求函数的解析式、等腰直角三角形的性质、
同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识,此题综合性较强,难度较大,属于考试压轴题.
12.如图,在平面直角坐标系中,直线/:y=-x+b(b<0)与.r轴交于点C.点。为直线/上第一象限内
一点,过。作。£0),轴于点E,C43力E于点4.点B在线段D4上,DB=AC.连接CB,尸为线段CB上一
动点,过点P作刊出轴,分别交X轴、CD、DE于点、R、Q、S.
①求直线8C的函数关系式;
②若。为RS中点,求点P坐标.
⑵在点尸运动的过程中,头的值是否变化?若不变,求出该值;若变化,请说明理由.
CA
【答案】(1)①y=今
(2)结论:警;,证明见解析
CR6
【分析】(1)①求出,B,C两点坐标,利用待定系数法解决问题即可;
②设打〃、〃.■!),则RQ几0),Q(ndm-\),S(m,3)f根据QS=QR,构建方程求出〃[即可解决问题;
⑵结论:/如图,过点。作轴于点7\设。(根1+》),用,〃,b表示出直线8c的解析式
CMO
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