2021年九年级中考数学考点专题训练——专题十四:一次函数(含答案)
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这是一份2021年九年级中考数学考点专题训练——专题十四:一次函数(含答案),共38页。试卷主要包含了如图1,直线l等内容,欢迎下载使用。
备战2021中考数学考点专题训练——专题十四:一次函数
1.如图1,已知线段AB与点P,若在线段AB上存在点Q,满足PQ≤AB,则称点P为线段AB的“限距点”.
(1)如图2,在平面直角坐标系xOy(2)中,若点A(﹣1,0),B(1,0)
①在C(0,2)2,D(﹣2,﹣2),中,是线段AB的“限距点”的是 ;
②点P是直线y=x+1上一点,若点P是线段AB的“限距点”,请求出点P横坐标xP的取值范围.
(2)在平面直角坐标系xOy中,点A(t,1),B(t,﹣1),直线y=与x轴交于点M,与y轴交于点N.若线段MN上存在线段AB的“限距点”,请求出t的取值范围.
2.如图,已知A(8,m)为正比例函数的图象上一点,AB⊥x轴,垂足为点B.
(1)求m的值;
(2)点P从O出发,以每秒2个单位的速度,沿射线OA方向运动.设运动时间为t(s).
①过点P作PQ⊥OA交直线AB于点Q,若△APQ≌△ABO,求t的值;
②在点P的运动过程中,是否存在这样的t,使得△POB为等腰三角形?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.
3.如图1,直线l:y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知点C(﹣2,0).
(1)求出点A,点B的坐标.
(2)P是直线AB上一动点,且△BOP和△COP的面积相等,求点P坐标.
(3)如图2,平移直线l,分别交x轴,y轴于交于点A1B1,过点C作平行于y轴的直线m,在直线m上是否存在点Q,使得△A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.
4.如图,已知直线y=x﹣4分别与x轴,y轴交于A,B两点,直线OG:y=kx(k<0)交AB于点D.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,点E是线段OB的中点,连结AE,点F是射线OG上一点,当OG⊥AE,且OF=AE时,求EF的长;
(3)如图2,若k=﹣,过B点作BC∥OG,交x轴于点C,此时在x轴上是否存在点M,使∠ABM+∠CBO=45°,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
5.中国移动某套餐推出了如下两种流量计费方式:
月租费/元
流量费(元/G)
方式一
8
1
方式二
28
0.5
(1)设一个月内用移动电话使用流量为xG(x>0),方式一总费用y1元,方式二总费用y2元(总费用不计通话费及其它服务费).写出y1和y2关于x的函数关系式(不要求写出自变量x的取值范围);
(2)如图为在同一平面直角坐标系中画出(1)中的两个函数图象的示意图,记它们的交点为点A,求点A的坐标,并解释点A坐标的实际意义;
(3)根据(2)中函数图象,结合每月使用的流量情况,请直接写出选择哪种计费方式更合算.
6.在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+4的图象与x轴和y轴分别交于A、B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O即停止运动.其中A、Q两点关于点P对称,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为秒.如图①.
(1)当t=2秒时,OQ的长度为 ;
(2)设MN、PN分别与直线y=x+4交于点C、D,求证:MC=NC;
(3)在运动过程中,设正方形PQMN的对角线交于点E,MP与QD交于点F,如图2,求OF+EN的最小值.
7.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C的“矩积”,给出如下定义:
“横底”a:任意两点横坐标差的最大值;“纵高”h:任意两点纵坐标差的最大值;则“矩积”S=ah.例如:三点坐标分别为A(1,﹣2),B(2,2),C(﹣1,﹣3),则“横底”a=3,“纵高”h=5,“矩积”S=ah=15.
已知点D(﹣2,3),E(1,﹣1).
(1)若点F在x轴上.
①当D,E,F三点的“矩积”为24,则点F的坐标为 ;
②直接写出D,E,F三点的“矩积”的最小值为 ;
(2)若点F在直线y=mx+4上,使得D,E,F三点的“矩积”取到最小值,直接写出m的取值范围是 .
8.如图,已知过点B(1,0)的直线l1与直线l2:y=2x+4相交于点P(﹣1,a),l1与y轴交于点C,l2与x轴交于点A.
(1)求a的值及直线l1的解析式.
(2)求四边形PAOC的面积.
(3)在x轴上方有一动直线平行于x轴,分别与l1,l2交于点M,N,且点M在点N的右侧,x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图1,已知直线AC的解析式为y=﹣x+b,直线BC的解析式为y=kx﹣2(k≠0),且△BOC的面积为6.
(1)求k和b的值;
(2)如图1,将直线AC绕A点逆时针旋转90°得到直线AD,点D在y轴上,若点M为x轴上的一个动点,点N为直线AD上的一个动点,当DM+MN+NB的值最小时,求此时点M的坐标及DM+MN+NB的最小值;
(3)如图2,将△AOD沿着直线AC平移得到△A′O′D′,A′D′与x轴交于点P,连接A′D、DP,当△DA′P是等腰三角形时,求此时P点坐标.
10.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;
(2)如图,以点B为坐标原点,水平方向、竖直方向为x轴、y轴建立平面直角坐标系,求直线AF的解析式;
(3)在(2)中的坐标系内是否存在这样的点P,使得以点P、A、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,直接写出点P的坐标.
11.【模型建立】
(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.
求证:△BEC≌△CDA;
【模型应用】
(2)①已知直线l1:y=x+8与坐标轴交于点A、B,将直线l1绕点A逆时针旋转45°至直线l2,如图2,求直线l2的函数表达式;
②如图3,长方形ABCO,O为坐标原点,点B的坐标为(8,﹣6),点A、C分别在坐标轴上,点P是线段BC上的动点,点D是直线y=﹣3x+6上的动点且在y轴的右侧.若△APD是以点D为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出点D的坐标.
12.如图,A,B是直线y=x+4与坐标轴的交点,直线y=﹣2x+b过点B,与x轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)当点D是AB的中点时,在x轴上找一点E,使ED+EB的和最小,画出点E的位置,并求E点的坐标.
(3)若点D是折线A﹣B﹣C上一动点,是否存在点D,使△ACD为直角三角形,若存在,直接写出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
13.定义:在平面直角坐标系中,对于任意P(x1,y1),Q(x2,y2),若点M(x,y)满足x=3(x1+x2),y=3(y1+y2),则称点M是点P,Q的“美妙点”.例如:点P(1,2),Q(﹣2,1),当点M(x,y)满足x=3×(1﹣2)=﹣3,y=3×(2+1)=9时,则点M(﹣3,9)是点P,Q的“美妙点”.
(1)已知点A(﹣1,3),B(3,3),C(2,﹣2),请说明其中一点是另外两点的“美妙点”;
(2)如图,已知点D是直线y=+2上的一点.点E(3,0),点M(x,y)是点D、E的“美妙点”.
①求y与x的函数关系式;
②若直线DM与x轴相交于点F,当△MEF为直角三角形时,求点D的坐标.
14.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=x的图象上运动(不与O重合),连接AP.过点P作PQ⊥AP,交x轴于点Q,连接AQ.
(1)求线段AP长度的取值范围;
(2)试问:点P运动的过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由.
(3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.
15.如图1,已知直线AC:y=﹣x+b1和直线AB:y=kx+b2交于x轴上一点A,且分别交y轴于点C、点B,且OB=2OC=4.
(1)求k的值;
(2)如图1,点D是直线AB上一点,且在x轴上方,当S△ACD=9时,在线段AC上取一点F,使得CF=FA,点M,N分别为x轴、轴上的动点,连接NF,将△CNF沿NF翻折至△C′NF,求MD+MC′的最小值;
(3)如图2,H,P分别为射线AC,AO上的动点,连接PH,PC是否存在这样的点P,使得△PCH为等腰三角形,△PHA为直角三角形同时成立.请直接写出满足条件的点P坐标.
16.如图1,将一个长方形纸片AOBC放置在平面直角坐标系中,点O、A、B的坐标分别为(0,0)、(0,6)和(8,0),若点D是线段AB上的一个动点.
(1)点C的坐标为 ;
(2)如果存在这样的点D,使得△BCD为等腰三角形,求出所有符合条件AD的长;
(3)点M在线段BC上,点N在直线y=2x﹣6第一象限的图象上,若△AMN是等腰直角三角形,且∠ANM=90°,请直接写出点N的坐标.
17.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点O(0,0),点A(3,0),点C(0,4);D为AB边上的动点.
(Ⅰ)如图1,将△ABC对折,使得点B的对应点B落在对角线AC上,折痕为CD,求此刻点D的坐标:
(Ⅱ)如图2,将△ABC对折,使得点A的与点C重合,折痕交AB于点D,交AC于点E,求直线CD的解析式;
(Ⅲ)在坐标平面内,是否存在点P(除点B外),使得△APC与△ABC全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
备战2021中考数学考点专题训练——专题十四:一次函数参考答案
1.如图1,已知线段AB与点P,若在线段AB上存在点Q,满足PQ≤AB,则称点P为线段AB的“限距点”.
(1)如图2,在平面直角坐标系xOy(2)中,若点A(﹣1,0),B(1,0)
①在C(0,2)2,D(﹣2,﹣2),中,是线段AB的“限距点”的是 ;
②点P是直线y=x+1上一点,若点P是线段AB的“限距点”,请求出点P横坐标xP的取值范围.
(2)在平面直角坐标系xOy中,点A(t,1),B(t,﹣1),直线y=与x轴交于点M,与y轴交于点N.若线段MN上存在线段AB的“限距点”,请求出t的取值范围.
【答案】解:(1)①∵点A(﹣1,0),B(1,0),
∴AB=2,
∵点C到线段AB的最短距离是2≤AB,
∴点C是线段AB的“限距点”,
∵点D到线段AB的最短距离==>AB,
∴点D不是线段AB的“限距点”,
∵点E到线段AB的最短距离是≤AB,
∴点E是线段AB的“限距点”,
故答案为:C,E;
②∵点A(﹣1,0),B(1,0)
∴点P为线段AB的“限距点”的范围是平行于AB且到AB距离为2两条线段和以点A,点B为圆心,2为半径的两个半圆围成的封闭式图形,如图所示:
如图3,直线y=x+1与该封闭式图形的交点为M,N,
∴点M坐标(1,2)
设点N(x,x+1)
∴(x+1)2+(x+1﹣0)2=4
∴x=﹣1﹣
∴,
∴点P横坐标xP的取值范围为:;
(2)∵直线y=与x轴交于点M,与y轴交于点N.
∴点N(0,2),点M(﹣6,0)
如图3,线段AB的“限距点”的范围所形成的图形与线段MN交于点M,
∵点M是线段AB的“限距点”,
∴﹣6﹣t=2,
∴t=﹣8,
若线段AB的“限距点”的范围所形成的图形与线段MN相切于点F,延长B'A'交MN于E,
∵sin∠FEA'=sin∠MNO,
∴=
∴
∴t=﹣2,
∴t的取值范围为﹣8≤t≤﹣2.
2.如图,已知A(8,m)为正比例函数的图象上一点,AB⊥x轴,垂足为点B.
(1)求m的值;
(2)点P从O出发,以每秒2个单位的速度,沿射线OA方向运动.设运动时间为t(s).
①过点P作PQ⊥OA交直线AB于点Q,若△APQ≌△ABO,求t的值;
②在点P的运动过程中,是否存在这样的t,使得△POB为等腰三角形?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵A(8,m)在正比例函数的图象上,
∴当x=8时,y=6,
∴m的值为6;
(2)∵A(8,6),
∴OA=10,
①若△APQ≌△ABO,则AP=AB=6.
当点P在线段OA上时,得OP=4,即2t=4,解得t=2;
当点P在线段OA的延长线上时,得OP=16,即2t=16,解得t=8;
②若PO=PB,则点P在OB的垂直平分线上,此时OP=5,即2t=5,
∴t=2.5;
若OP=OB,则OP=8,即2t=8,
∴t=4;
若BP=BO,则可得OP=12.8,即2t=12.8,
∴t=6.4.
综上可得当t的值为2.5或4或6.4时,△POB为等腰三角形.
3.如图1,直线l:y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知点C(﹣2,0).
(1)求出点A,点B的坐标.
(2)P是直线AB上一动点,且△BOP和△COP的面积相等,求点P坐标.
(3)如图2,平移直线l,分别交x轴,y轴于交于点A1B1,过点C作平行于y轴的直线m,在直线m上是否存在点Q,使得△A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.
【答案】解:(1)设y=0,则x+2=0,
解得:x=﹣4,
设x=0,则y=2,
∴点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标的坐标为(0,2);
(2)∵点C(﹣2,0),点B(0,2),
∴OC=2,OB=2,
∵P是直线AB上一动点,
∴设P(m,m+2),
∵△BOP和△COP的面积相等,
∴×2|m|=2×(|m|+2),
解得:m=±4,
当m=﹣4时,点P与点A重合,
∴点P坐标为(4,4);
(3)存在;
理由:如图1,
①当点B1是直角顶点时,
∴B1Q=B1A1,
∵∠A1B1O+∠QB1H=90°,∠A1B1O+∠OA1B1=90°,
∴∠OA1B1=∠QB1H,
在△A1OB1和△B1HQ中,,
∴△A1OB1≌△B1HQ(AAS),
∴B1H=A1O,OB1=HQ=2,
∴B1(0,﹣2)或(0,2),
当点B1(0,﹣2)时,Q(﹣2,2),
当点B1(0,2)时,
∵B(0,2),
∴点B1(0,2)(不合题意舍去),
∴直线AB向下平移4个单位,
∴点Q也向上平移4个单位,
∴Q(﹣2,2),
②当点A1是直角顶点时,A1B1=A1Q,
∵直线AB的解析式为y=x+2,
由平移知,直线A1B1的解析式为y=x+b,
∴A1(﹣2b,0),B1(0,b),
∴A1B12=4b2+b2=5b2,
∵A1B1⊥A1Q,
∴直线A1Q的解析式为y=﹣2x﹣4b
∴Q(﹣2,4﹣4b),
∴A1Q2=(﹣2b+2)2+(4﹣4b)2=20b2+40b+20,
∴20b2﹣40b+20=5b2,
∴b=2或b=,
∴Q(﹣2,﹣4)或(﹣2,);
③当Q是直角顶点时,过Q作QH⊥y轴于H,
∴A1Q=B1Q,
∵∠QA1C1+∠A1QC=90°,∠A1QC+∠CQB1=90°,
∴∠QA1C=∠CQB1,
∵m∥y轴,
∴∠CQB1=∠QB1H,
∴∠QA1C=∠QB1H
在△A1QC与△B1QH中,,
∴△A1QC≌△B1QH(AAS),
∴CQ=QH=2,B1H=A1C,
∴Q(﹣2,2)或(﹣2,﹣2),
即:满足条件的点Q为(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,12)或(﹣2,).
4.如图,已知直线y=x﹣4分别与x轴,y轴交于A,B两点,直线OG:y=kx(k<0)交AB于点D.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,点E是线段OB的中点,连结AE,点F是射线OG上一点,当OG⊥AE,且OF=AE时,求EF的长;
(3)如图2,若k=﹣,过B点作BC∥OG,交x轴于点C,此时在x轴上是否存在点M,使∠ABM+∠CBO=45°,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵直线y=x﹣4分别与x轴,y轴交于A,B两点,
∴令y=0,则x﹣4=0,
∴x=4,
令x=0,则y=﹣4,
∴A(4,0),B(0,﹣4);
(2)∵A(4,0),B(0,﹣4),
∴OA=OB=4,
∵点E是线段OB的中点,
∴OE=2,
过F作FB′⊥y轴于B′,
∴∠AOE=∠OB′F=90°,
∵OG⊥AE,
∴∠OAE+∠AOF=∠B′OG+∠AOF=90°,
∴∠OAE=∠B′OF,
∵OF=AE,
∴△AOE≌△OB′F(AAS),
∴FB=OE=2,OB′=OA=4,
∵OB=4,
∴点B与点B′重合,
∴EF===2;
(3)存在,∵k=﹣,
∴直线OG:y=﹣x(k<0),
∵BC∥OG,
∴设直线BC的解析式为y=﹣x﹣4,
当y=0时,即﹣x﹣4=0,
∴x=﹣3,
∴C(﹣3,0),
如图,当点M在点A的左侧,
∵∠ABO=45°,∠ABM+∠CBO=45°,
∴∠MBO=∠CBO,
∵∠COB=∠NOB=90°,OB=OB,
∴△BCO≌△BMO(ASA),
∴OM=OC=3,
∴M(3,0);
当点M在点A的右侧时,
∵∠OAB=∠AM′B+∠ABM′=45°,∠ABM+∠CBO=45°,
∴∠AM′B=∠OBC,
∵∠CBO=∠M′OB,
∴∠COB+∠OBM′=90°,
设OM′=a,
∴BM′=,
∵S△CBM′=OB×CM′=BC•BM′,
∴4×(3+a)=×,
解得:a=,
∴M′(,0),
综上所述,点M的坐标为:(3,0),(,0).
5.中国移动某套餐推出了如下两种流量计费方式:
月租费/元
流量费(元/G)
方式一
8
1
方式二
28
0.5
(1)设一个月内用移动电话使用流量为xG(x>0),方式一总费用y1元,方式二总费用y2元(总费用不计通话费及其它服务费).写出y1和y2关于x的函数关系式(不要求写出自变量x的取值范围);
(2)如图为在同一平面直角坐标系中画出(1)中的两个函数图象的示意图,记它们的交点为点A,求点A的坐标,并解释点A坐标的实际意义;
(3)根据(2)中函数图象,结合每月使用的流量情况,请直接写出选择哪种计费方式更合算.
【答案】解:(1)y1=x+8,;
(2)由题意得,
解之,得
即点A的坐标为(40,48).
点A的坐标的实际意义为当每月使用的流量为40G时,两种计费方式的总费用一样多,都为48元.
(3)当每月使用的流量少于40G时,选择方式一更省钱;
当每月使用的流量等于40G时,两种方式的总费用都一样;
当每月使用的流量大于40G时,选择方式二更省钱.
6.在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+4的图象与x轴和y轴分别交于A、B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O即停止运动.其中A、Q两点关于点P对称,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为秒.如图①.
(1)当t=2秒时,OQ的长度为 ;
(2)设MN、PN分别与直线y=x+4交于点C、D,求证:MC=NC;
(3)在运动过程中,设正方形PQMN的对角线交于点E,MP与QD交于点F,如图2,求OF+EN的最小值.
【答案】解:(1)在y=﹣x+4中,令y=0,得x=6,
∴OA=6,
∵t=2,
∴AP=PQ=2,
∴OQ=6﹣2﹣2=2,
故答案为:2;
(2)∵AP=PQ=t,
∴OQ=6﹣2t,
∵四边形PQMN是正方形,
∴PQ=QM=MN=PN=t,
∴M(6﹣2t,t),N(6﹣t,t),C(6﹣t,t),
∴CM=(6﹣t)﹣(6﹣2t)=t,
CN=(6﹣t)﹣(6﹣t)=t,
∴CM=CN;
(3)作矩形NEFK,则EN=FK,
∵OF+EN=OF+FK,
∴当O,F,K三点共线时,OF+EN=OF+FK的值最小,如图,
作OH⊥QN于H,
在等腰直角三角形PQN中,∵PQ=t,
∴QN=t,
∴HN=QN﹣QH=t﹣(t﹣3)=3,
∴OF+EN的最小值为:HE+EN=HN=3.
7.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C的“矩积”,给出如下定义:
“横底”a:任意两点横坐标差的最大值;“纵高”h:任意两点纵坐标差的最大值;则“矩积”S=ah.例如:三点坐标分别为A(1,﹣2),B(2,2),C(﹣1,﹣3),则“横底”a=3,“纵高”h=5,“矩积”S=ah=15.
已知点D(﹣2,3),E(1,﹣1).
(1)若点F在x轴上.
①当D,E,F三点的“矩积”为24,则点F的坐标为 ;
②直接写出D,E,F三点的“矩积”的最小值为 ;
(2)若点F在直线y=mx+4上,使得D,E,F三点的“矩积”取到最小值,直接写出m的取值范围是 .
【答案】解:(1)设点F(a,0),
①∵D,E,F三点的“矩积”为24,“纵高”=4,
∴横底”=6,
若a<﹣2,则1﹣a=6,
∴a=﹣5;
若﹣2≤a≤1,则1﹣(﹣2)=3≠6,不合题意舍去;
若a>1,则a﹣(2)=6;
∴a=4,
∴点F(﹣5,0)或(4,0),
故答案为(﹣5,0)或(4,0);
②当若a<﹣2,则1﹣a>3,
∴S=4(1﹣a)>12,
当﹣2≤a≤1时,S=3×4=12,
当a>1时,则a﹣(﹣2)>3,
∴S=4×[a﹣(﹣2)]>12,
∴D,E,F三点的“矩积”的最小值为12,
故答案为12;
(2)设点F(a,0),
由(1)可知:当﹣2≤a≤1时,D,E,F三点的“矩积”能取到最小值,
如图,
当直线y=mx+4过点D(﹣2,3)时,
∴3=﹣2m+4,
∴m=,
当直线y=mx+4过点H(1,3)时,
∴3=m+4,
∴m=﹣1,
∴当m≥或m≤﹣1时,D,E,F三点的“矩积”能取到最小值.
8.如图,已知过点B(1,0)的直线l1与直线l2:y=2x+4相交于点P(﹣1,a),l1与y轴交于点C,l2与x轴交于点A.
(1)求a的值及直线l1的解析式.
(2)求四边形PAOC的面积.
(3)在x轴上方有一动直线平行于x轴,分别与l1,l2交于点M,N,且点M在点N的右侧,x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵y=2x+4过点P(﹣1,a),
∴a=2,
∵直线l1过点B(1,0)和点P(﹣1,2),
设线段BP所表示的函数表达式y=kx+b并解得:
函数的表达式y=﹣x+1;
(2)过点P作PE⊥OA于点E,作PF⊥y轴交y轴于点F,
则;
(3)如图,M(1﹣a,a),点N,
∵MN=NQ,则,
①当MN=NQ时,
②当MN=MQ时,Q2(﹣,0),
③当MQ=NQ时,,
∴,∴Q3(﹣,0).
综上,点Q的坐标为:(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣,0).
9.如图1,已知直线AC的解析式为y=﹣x+b,直线BC的解析式为y=kx﹣2(k≠0),且△BOC的面积为6.
(1)求k和b的值;
(2)如图1,将直线AC绕A点逆时针旋转90°得到直线AD,点D在y轴上,若点M为x轴上的一个动点,点N为直线AD上的一个动点,当DM+MN+NB的值最小时,求此时点M的坐标及DM+MN+NB的最小值;
(3)如图2,将△AOD沿着直线AC平移得到△A′O′D′,A′D′与x轴交于点P,连接A′D、DP,当△DA′P是等腰三角形时,求此时P点坐标.
【答案】解:(1)直线BC的解析式为y=kx﹣2,则点C(0,﹣2),
将点C的坐标代入y=﹣x+b得:﹣2=b,解得:b=﹣2,
故直线AC的表达式为:y=﹣x﹣2;
△BOC的面积=OB•CO=2×OB=6,解得:OB=6,
故点B(6,0),
将点B的坐标代入y=kx﹣2得:0=6k﹣2,解得:k=;
故k=,b=﹣2;
(2)将直线AC绕A点逆时针旋转90°得到直线AD,则点D(0,2),
由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=x+2;
过点B作点B关于直线AD的对称点B′,连接B′C交AD于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求点,
点C是点D关于x轴的对称点,则MC=MD,而NB=NB′,
故DM+MN+NB=MC+MN+NB′=B′C为最小,
直线AD的倾斜角为45°,BB′⊥AD,则AB=AB′=8,
直线AB′与AD的夹角也为45°,故直线AB′⊥AB,故点B′(﹣2,8),
由点B′、C的坐标得,直线B′C的表达式为:y=﹣5x﹣2,
令y=0,即﹣5x﹣2=0,解得:x=﹣,
故点M(﹣,0),
DM+MN+NB最小值为B′C==2;
(3)设△AOD沿着直线AC向右平移m个单位,向下平移m个单位得到△A′O′D′,则点A′(m﹣2,﹣m),
设直线A′D′的表达式为:y=x+b′,将点A′的坐标代入上式得:
﹣m=m﹣2+b′,解得:b′=2﹣2m,
则直线A′D′的表达式为:y=x+2﹣2m,
令y=0,则x=2m﹣2,故点P(2m﹣2,0),而点A′(m﹣2,﹣m),点D(0,2),
则A′P2=2m2,A′D2=(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=2m2+8,PD2=(2m﹣2)2+4;
当A′P=A′D时,2m2=2m2+8,解得:方程无解;
当A′P=PD时,同理可得:m=2;
当A′D=PD时,同理可得:m=0(舍去)或4,
综上,点P(2,0)或(6,0).
10.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;
(2)如图,以点B为坐标原点,水平方向、竖直方向为x轴、y轴建立平面直角坐标系,求直线AF的解析式;
(3)在(2)中的坐标系内是否存在这样的点P,使得以点P、A、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,直接写出点P的坐标.
【答案】解:(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,
∴AE=AB=10,AE2=102=100,
又∵AD2+DE2=82+62=100,
∴AD2+DE2=AE2,
∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°,
又∵四边形ABCD为平行四边形,
∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);
(2)设BF=x,则EF=BF=x,EC=CD﹣DE=10﹣6=4cm,FC=BC﹣BF=8﹣x,
在Rt△EFC中,EC2+FC2=EF2,
即42+(8﹣x)2=x2,
解得:x=5,故BF=5cm,则点E(8,4),
则点F(5,0)、而点A(0,10),
将点A、F的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:
直线AF的表达式为:y=﹣2x+10;
(3)存在,理由:
设点P(a,b),点A、F、E的坐标分别为:(0,10)、(5,0)、(8,4),
①当AF是平行四边形的一条边时,
点A向下平移10个单位向右平移5个单位得到F,
同样点E(P)向下平移10个单位向右平移5个单位得到P(E),
即:8﹣10=a,4+5=b或8+10=a,4﹣5=b,
解得:a=﹣2,b=9或a=18,b=﹣1,
②当AF是平行四边形的对角线时,
由中点公式得:0+5=a+8,10+0=4+b,
解得:a=﹣3,b=6;
综上点P的坐标为:(﹣2,9)或(18,﹣1)或(﹣3,6).
11.【模型建立】
(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.
求证:△BEC≌△CDA;
【模型应用】
(2)①已知直线l1:y=x+8与坐标轴交于点A、B,将直线l1绕点A逆时针旋转45°至直线l2,如图2,求直线l2的函数表达式;
②如图3,长方形ABCO,O为坐标原点,点B的坐标为(8,﹣6),点A、C分别在坐标轴上,点P是线段BC上的动点,点D是直线y=﹣3x+6上的动点且在y轴的右侧.若△APD是以点D为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出点D的坐标.
【答案】解:(1)∵∠EBC+∠ECB=90°,∠ECB+∠ACD=90°,
∴∠ACD=∠BCE,∠ADC=∠BEC=90°,CB=CA,
∴△BEC≌△CDA(AAS);
(2)①直线l1:y=x+8与坐标轴交于点A、B,则点A、B的坐标分别为:(﹣6,0)、(0,8),
则AO=6,OB=8,
如图2,过点B作CB⊥AB交l2于点C,过点C作CH⊥y轴于点H,
由(1)知:△CHB≌△BOA(AAS),
∴CH=OB=8,HB=OA,故点C(﹣8,14),
将点A、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:
l2的表达式为:y=﹣7x﹣42;
②点D在y=﹣3x+6上,设点D(m,﹣3m+6),
过点D作x轴的平行线交y轴于点M,交CB的延长线于点N,
则△DMA≌△PND(AAS),
∴AM=PN,即8﹣m=|﹣6+3m﹣6|,
解得:m=2或5;
故点D的坐标为:(2,0)或(5,﹣9).
12.如图,A,B是直线y=x+4与坐标轴的交点,直线y=﹣2x+b过点B,与x轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)当点D是AB的中点时,在x轴上找一点E,使ED+EB的和最小,画出点E的位置,并求E点的坐标.
(3)若点D是折线A﹣B﹣C上一动点,是否存在点D,使△ACD为直角三角形,若存在,直接写出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)在y=x+4中,
令x=0,得y=4,
令y=0,得x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,4).
把B(0,4)代入,y=﹣2x+b,
得b=4
∴直线BC为:y=﹣2x+4.
在y=﹣2x+4中,
令y=0,得x=2,
∴C点的坐标为(2,0);
(2)如图点E为所求
点D是AB的中点,A(﹣4,0),B(0,4).∴D(﹣2,2).
点B关于x轴的对称点B1的坐标为(0,﹣4).
设直线DB1的解析式为y=kx+b.
把D(﹣2,2),B1(0,﹣4)代入一次函数表达式并解得:
故该直线方程为:y=﹣3x﹣4.
令y=0,得E点的坐标为(﹣,0).
(3)存在,D点的坐标为(﹣1,3)或.
①当点D在AB上时,由OA=OB=4
得到:∠BAC=45°,
由等腰直角三角形求得D点的坐标为(﹣1,3);
②当点D在BC上时,如图,设AD交y轴于点F.
在△AOF与△BOC中,∠FAO=∠CBO,∠AOF=∠BOD,AO=BO,
∴△AOF≌△BOC(ASA).∴OF=OC=2,
∴点F的坐标为(0,2),
易得直线AD的解析式为,与y=﹣2x+4组成方程组并解得:
x=,∴交点D的坐标为.
13.定义:在平面直角坐标系中,对于任意P(x1,y1),Q(x2,y2),若点M(x,y)满足x=3(x1+x2),y=3(y1+y2),则称点M是点P,Q的“美妙点”.例如:点P(1,2),Q(﹣2,1),当点M(x,y)满足x=3×(1﹣2)=﹣3,y=3×(2+1)=9时,则点M(﹣3,9)是点P,Q的“美妙点”.
(1)已知点A(﹣1,3),B(3,3),C(2,﹣2),请说明其中一点是另外两点的“美妙点”;
(2)如图,已知点D是直线y=+2上的一点.点E(3,0),点M(x,y)是点D、E的“美妙点”.
①求y与x的函数关系式;
②若直线DM与x轴相交于点F,当△MEF为直角三角形时,求点D的坐标.
【答案】解:(1)∵3×(﹣1+2)=3,3×(3﹣2)=3,
∴点B是A、C的“美妙点”;
(2)设点D(m,m+2),
①∵M是点D、E的“美妙点”.
∴x=3(3+m)=9+3m,y=3(0+m+2)=m+6,
故m=x﹣3,
∴y=(x﹣3)+6=x+3;
②由①得,点M(9+3m,m+6),
如图1,当∠MEF为直角时,则点M(3,4),
∴9+3m=3,解得:m=﹣2;
∴点D(﹣2,);
当∠MFE是直角时,如图2,
则9+3m=m,解得:m=﹣,
∴点D(﹣,);
当∠EMF是直角时,
同理可得:点D(﹣,)或(﹣,),
综上,点D(﹣2,)或(﹣,)或(﹣,)或(﹣,).
14.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=x的图象上运动(不与O重合),连接AP.过点P作PQ⊥AP,交x轴于点Q,连接AQ.
(1)求线段AP长度的取值范围;
(2)试问:点P运动的过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由.
(3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.
【答案】解:(1)如图1,作AH⊥OP,则AP≥AH,
∵点P在y=x的图象上
∴∠HOQ=30°,∠HOA=60°
∵A(0,2)
∴AH=AO•sin60°=
∴AP≥
(2)
①当点P在第三象限时,如图2,
由∠QPA=∠QOA=90°,可得Q、P、O、A四点共圆,
∴∠PAQ=∠POQ=30°
②当点P在第一象限的线段OH上时,如图3
由∠QPA=∠QOA=90°可得Q、P、O、A四点共圆
∴∠PAQ+∠POQ=180°,又此时∠POQ=150°
∴∠PAQ=180°﹣∠POQ=30°
③当点P在第一象限的线段OH的延长线上时,
由∠QPA=∠QOA=90°可得∠APQ+∠AOQ=180°
∴Q、P、O、A四点共圆
∴∠PAQ=∠POQ=30°
(3)设P(m,m),则lAP:y=x+2,
∵PQ⊥AP
∴kPQ=
∴lPQ:y=(x﹣m)+m
∴Q(,0)
∴OP2=m2,OQ2=m2﹣m+
PQ2=m2﹣m+
①OP=OQ时,则m2=m2﹣m+
整理得:m2﹣4m+3=0
解得m=2±3
∴Q1(2+4,0),Q2(2﹣4,0)
②当PO=PQ时,则m2=m2﹣m+
整理得:2m2+
解得:m=或m=﹣
当m=时,Q点与O重合,舍去,
∴m=﹣
∴Q3(﹣2,0)
③当QO=QP时,
则
整理得:m2﹣
解得:m=
∴Q4()
∴点Q的坐标为(2+4,0)或(2﹣4,0)或(﹣2,0)或().
15.如图1,已知直线AC:y=﹣x+b1和直线AB:y=kx+b2交于x轴上一点A,且分别交y轴于点C、点B,且OB=2OC=4.
(1)求k的值;
(2)如图1,点D是直线AB上一点,且在x轴上方,当S△ACD=9时,在线段AC上取一点F,使得CF=FA,点M,N分别为x轴、轴上的动点,连接NF,将△CNF沿NF翻折至△C′NF,求MD+MC′的最小值;
(3)如图2,H,P分别为射线AC,AO上的动点,连接PH,PC是否存在这样的点P,使得△PCH为等腰三角形,△PHA为直角三角形同时成立.请直接写出满足条件的点P坐标.
【答案】解:(1)OB=2OC=4,则点B、C的坐标分别为:(0,﹣4)、(0,2),
将点C的坐标代入AC:y=﹣x+b1并解得:
AC的表达式为:y=﹣x+2,
令y=0,则x=6,故点A(6,0),
将点B、A的坐标代入y=kx+b2得:,解得:,
故直线AB的表达式为:y=x﹣4,即k=;
(2)由点B、C的坐标得,BC=6,
S△ACD=S△BCD﹣S△BCA=×BC×(xD﹣xA)=×6(xD﹣6)=9,
解得:xD=9,
当x=9时,y=x﹣4=2,故点D(9,2);
CF=FA,即CF=AC==,
过点F作FH⊥y轴于点H,
由直线AC的表达式知,∠OCA=60°,
则HF=CFsin60°==,CH=,故点F(,),
作点D关于x轴的对称点D′(9,﹣2),连接C′D′,当D′、C′、F三点共线时,MD+MC′最小,
MD+MC′最小值为D′F﹣F′C′=D′F﹣CF=﹣=﹣;
(3)由直线AC的表达式知,∠CAO=30°,AC==4;
①∠PHA=90°,当点H在线段AC上时,
则△PHC为等腰直角三角形,
设HP=CH=a,
则AP=2HP,HA==a,
AC=CH+HA=aa=4,解得:a=6﹣2,
AP=2a=12﹣4,则AP=6﹣(12﹣4)=4﹣6,
故点P(4﹣6,0).
当点H在AC的延长线时时,可得∠CPA=15°,此时OP=﹣6﹣4,可得P(﹣6﹣4,0).
②∠CPH=90°,当点H在线段AC上时,
则CPH为等腰三角形,则HP=CP,
设HP=CP=a,则在Rt△PHA中,HA=2HP=2a,
∵∠CPH=90°,
∴HP∥OC,
则,即=,解得:a=,
PA==a=4,
故点P(2,0).
当点H在AC的延长线上时,同理可得P(﹣6,0).
综上,点P的坐标为:(2,0)或(4﹣6,0)或(﹣6﹣4,0)或(﹣6,0).
16.如图1,将一个长方形纸片AOBC放置在平面直角坐标系中,点O、A、B的坐标分别为(0,0)、(0,6)和(8,0),若点D是线段AB上的一个动点.
(1)点C的坐标为 ;
(2)如果存在这样的点D,使得△BCD为等腰三角形,求出所有符合条件AD的长;
(3)点M在线段BC上,点N在直线y=2x﹣6第一象限的图象上,若△AMN是等腰直角三角形,且∠ANM=90°,请直接写出点N的坐标.
【答案】解:(1)∵点A(0,6),故OA=6,
∵点B(8,0),故OB=8,
故点C(8,6),
故答案为:(8,6);
(2)AB==10,
①当BD=BC时,
BD=BC=6,
则AD=AB﹣BD=10﹣6=4;
②当BC=CD时,如图1,
过点C作CH⊥AB于点H,
则S△ABC=AB•CH=AC•BC,即10×CH=6×8,解得:CH=4.8,
DH===3.6,
∵CB=CD,故DH=HB=BD,
BD=2CH=7.2,
则AD=AB﹣BD=2.8;
③当BD=CD时,则CD是Rt△ABC的中线,
故AD=CD=BD=5;
综上,AD=4或5或2.8;
(3)①当点M不与B、C重合时,如图2,
过点N作GH∥x轴,交y轴于点G,交BC的延长线于点H,
设点N(m,2m﹣6),
∵∠GNA+∠MNH=90°,∠GNA+∠GAH=90°,
∴∠GNA=∠HNM,AM=AN,
∴Rt△NGA≌Rt△MHN(AAS),
∴AG=NH,即2m﹣6﹣6=8﹣m,解得:m=,
故点N(,);
②当点M与点C重合时,
同理可得:点N(4,2);
③当点M与点B重合时,N不存在;
故点N的坐标为:(,)或(4,2).
17.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点O(0,0),点A(3,0),点C(0,4);D为AB边上的动点.
(Ⅰ)如图1,将△ABC对折,使得点B的对应点B落在对角线AC上,折痕为CD,求此刻点D的坐标:
(Ⅱ)如图2,将△ABC对折,使得点A的与点C重合,折痕交AB于点D,交AC于点E,求直线CD的解析式;
(Ⅲ)在坐标平面内,是否存在点P(除点B外),使得△APC与△ABC全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)设D(3,b),根据折叠的性质可得B′D=BD=4﹣b,
由勾股定理,得
AC===5,
由三角形的面积,得S△ACD=AD•BC=AC•B′D,即×3b=×5×(4﹣b).
解得b=,即D(3,);
(Ⅱ)由折叠可知:CD=AD,
设AD=x,则CD=x,BD=8﹣x,
由题意得,(8﹣x)2+42=x2,
解得x=5,
此时AD=5,
∴D(4,5),
设直线CD为y=kx+8,
把D(4,5)代入得5=4k+8,解得k=﹣,
∴直线CD的解析式为y=﹣x+8;
(Ⅲ)①当点P与点O重合时,△APC≌△CBA,此时P(0,0);
②当点P在第一象限时,如图1,
由△APC≌△CBA得∠ACP=∠CAB,
则点P在直线CD上.过P作PQ⊥AD于点Q,
在Rt△ADP中,
AD=,PD=BD=4﹣=,AP=BC=2
由AD×PQ=DP×AP得:×PQ=×2,
∴PQ=,
xP=2+=,则y=﹣x+4=,
故点P(,),
(也可通过Rt△APQ勾股定理求AQ长得到点P的纵坐标);
③当点P在第二象限时,如图2,
同理可求得:CQ=,
∴OQ=4﹣=,
故点P(﹣,),
综合得,满足条件的点P有三个,为(0,0)或(,)或(﹣,).
相关试卷
这是一份2021年九年级中考数学考点专题训练——专题三十四:不等式与不等式组(含答案),共14页。
这是一份2021年九年级中考数学考点专题训练——专题十五:一次函数(含答案),共31页。
这是一份2021中考数学考点专题训练——专题一:一次函数(含答案),共57页。试卷主要包含了如图,直线l1,在平面直角坐标系中,点A,等内容,欢迎下载使用。