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    2021-2022学年苏教版初二数学下册专项练习第3讲.一次函数与全等三角形综合(含答案)

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    2021-2022学年苏教版初二数学下册专项练习第3讲.一次函数与全等三角形综合(含答案)

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    这是一份2021-2022学年苏教版初二数学下册专项练习第3讲.一次函数与全等三角形综合(含答案),共18页。试卷主要包含了 公式法, 割补法, 容斥法;, 等积变换法, 铅垂线法等内容,欢迎下载使用。

    漫画释义
    梦游记
    知识互联网

    题型切片
    编写思路
    本讲内容主要分为两个题型,题型一主要是一次函数与全等三角形几个经典模型的综合,在这类题目上,解题方法无外乎以下几种:⑴数形结合,利用三角形的三边关系求解;⑵由函数到图形得全等,边角关系求解;⑶由图形,或函数关系得到所探究题目的隐藏条件,再充分运用所学几何知识得解(一般这种探究题是比较活的,对运用考察较强);⑷以结论证条件,以条件猜结论.题型二的面积问题重点应落在铅垂线法求解三角形面积,这种方法与平面直角坐标系有天然的联系,在一次函数部分考查方式较灵活,也较多,需熟练掌握.
    本讲的最后一道例题是2013年西城的期末考试题,考查了一次函数的图象和性质,与等腰三角形作法的结合,根据直线位置分类讨论求解图形面积,综合性较强,难度中上,不失为全面考查和总结一次函数部分的一道好题.
    题型一:一次函数与全等三角形综合
    思路导航

    几种全等模型的回顾:
    例题精讲
    平面直角坐标系内有两点和,点在直线上运动.
    ⑴ 若点横坐标为,求以直线为图象的函数解析式(直接写出结论);
    ⑵ 若点在第四象限,作直线于,直线于,求证:;
    ⑶ 若点在第一象限,仍作直线的垂线段、,试探究线段、、所满足的数量关系式,直接写出结论,并画图说明.
    (实验中学单元测试)
    ⑴ 设直线函数解析式为

    当为时,,∴的坐标为
    ∵直线过原点,∴解析式为
    ⑵ 如图1,由题意可证
    ∴,,∴
    ⑶ 如图2,证明
    可得结论

    图1 图2
    典题精练
    如图,已知在平面直角坐标系xOy中,点,点在轴上,作,垂足为(点在线段上,且点与点不重合),直线与轴交于点,若.
    ⑴ 求点的坐标;
    ⑵ 设长为,的面积为,求与的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
    ⑴ 如图,由可知
    ∴点坐标为
    ⑵ 由⑴可知,
    ∴,,的取值范围是
    已知:如图,平面直角坐标系中,点、的坐标分别为,,为轴上点下方一点,,以为边作等腰直角三角形,其中,点落在第四象限.
    ⑴ 求直线的解析式;
    ⑵ 用的代数式表示点的坐标;
    ⑶ 若直线与轴交于点,判断点的坐标是否随的变化而变化,写出你的结论并说明理由. (西城期末)

    ⑵ 作轴,交轴于,
    由此可知
    ⑶ 由⑵中的全等可知
    ,,∴
    ,可得
    ∴点坐标不随的变化而变化.
    此题最关键一步是如何利用线段长表示点坐标,学生极易在此犯错!要记住线段长为正,而点坐标要根据其所在象限判断正负.
    如图1,直线与轴交于点,与直线交于轴上一点,且与轴的交点为.
    ⑴ 求证:
    ⑵ 如图2,过轴上一点,作于,交轴于点,交于点,求点的坐标;
    ⑶ 如图3,将沿轴向左平移,边与轴交于点(不同于和两点),过 点作一直线与的延长线交于点,与轴交于点,且CP=BQ.在平移的过程中,线段的长度是否发生变化?若不变,请求出它的长度.若变化,确定其变化范围.
    ⑴ 由题意得,,又∵

    ⑵ 由题意得,
    ∴,∴
    ∴解析式为
    由 解得 ∴
    ⑶ 不变,
    如图过作交于,可知,
    从而,
    ∴,又

    如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b),且a、b满足.

    ⑴求直线AB的解析式;
    ⑵若点M为直线y=mx上一点,且△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,求m值;
    ⑶过A点的直线y=kx-2k交y轴于负半轴于P,N点的横坐标为,过N点的直线交AP于点M,试证明的值为定值.
    ⑴y=
    ⑵易证阴影部分三角形全等,得到M(3,3)
    故而m=1
    ⑶过N点做直线垂直于y轴,交PM于G点,另直线NM与坐标轴交点分别为O、I(如图所示),连接IG并做MF⊥x轴于F,
    易知N、G两点横坐标分别为和1,将其分别代入MN、MP的解析式中,求得两点坐标为N(,)G(1,),
    易证△NHP ≌△GHP,
    ∴NP=GP
    易求I(1,0),
    ∴IG⊥x轴
    易证△IGA≌△FMA,
    ∴MA=AG

    题型二:一次函数与面积综合
    思路导航
    解决平面直角坐标系中的图形面积问题通常可采用的方法有:
    1. 公式法:三角形、特殊四边形等面积公式;
    2. 割补法:通过“割补”转化为易求图形面积的和或差;
    3. 容斥法;
    4. 等积变换法:①平行线法:构造同底等高;②直角三角形:;
    5. 铅垂线法:如右图所示,称为铅垂高, 称为水平宽.
    必要时需分类讨论.
    典题精练
    已知:平面直角坐标系中,直线与直线交于点.
    ⑴求直线的解析式;
    ⑵若直线与另一条直线交于点,且点的横坐标为,求的面积. (西城期末试题)
    ⑴∵点在直线上,∴,

    ⑵ 解法一:作轴于M,轴于N(如上图)
    ∵点B在直线y=2x上,且点B的横坐标为.
    ∴点B的坐标为B(,)



    解法二:设直线与x轴交于点C(如下图).
    ∵点B在直线y=2x上,且点B的横坐标为.
    ∴点B的坐标为(,)
    ∵直线经过点A(,4)和点B(,),
    ∴, ∴
    令y=0.可得
    ∴点C的坐标为
    ∴.
    【教师备选】如图所示,直线OP经过点P(4,),过x轴上的点1、3、5、7、9、11······分别作x轴的垂线,与直线OP相交得到一组梯形,其阴影部分梯形的面积从左至右依次记为、、······,则关于n的函数关系式是________.

    真题赏析
    已知:一次函数的图象与正比例函数y=kx的图象相交于点A(a,1).
    ⑴求a的值及正比例函数y=kx的解析式;
    ⑵点P在坐标轴上(不与点O重合),若PA=OA,直接写出P点的坐标;
    ⑶直线x=m与一次函数的图象交于点B,与正比例函数图象交于点C,若△ABC的面积记为S,求S关于m的函数关系式(写出自变量的取值范围).
    (2013西城期末)
    ⑴∵一次函数的图象与正比例函数y=kx的图象相交于点A(a,1),
    ∴ ∴a=﹣4,即A(﹣4,1).
    ∴﹣4k=1 解得.
    ∴正比例函数的解析式为;
    ⑵如图1,P1(﹣8,0)或P2(0,2);
    ⑶依题意,得点B的坐标为(m,),点C的坐标为(m,).
    作AH⊥BC于点H,H的坐标为(m,1).
    以下分两种情况:
    ①当m<﹣4时,
    =.
    AH=.
    则S△ABC=BC∙AH

    ∴S=;
    ②当m>时,

    AH=m+4.
    则S△ABC=BC∙AH
    =()(4+m)
    ∴S=;
    综上所述,.
    【教师备选】已知四条直线,,y=3,x=1所围成的四边形的面积为12,求m的值.
    ∵,,x=1交于ABCDEF
    ∴A(,3),B(,-1),C(1,-1),D(1,3),E(,3),F(,-1)

    ∴m=-2

    ∴m=1
    综上说述,或m=1.
    思维拓展训练(选讲)
    如图,为正三角形,点的坐标为,过点作直线交于,交于,且与的面积相等,求直线的解析式.

    由与的面积相等可知,.
    ∵,设直线的解析式为,∴,

    ∴直线的解析式为:
    又的解析式为:,故点的坐标满足下式:


    故直线的解析式为:.
    在平面直角坐标系中,直线经过点,交轴于点.点为轴上一点,且.
    = 1 \* GB2 ⑴ 求的值;
    = 2 \* GB2 ⑵ 求线段的长;
    = 3 \* GB2 ⑶ 当点在直线上(点与点不重合),且,求点的坐标.
    (备用图)
    (海淀期末试题)
    = 1 \* GB2 ⑴ ∵直线经过点,
    ∴.
    ∴.
    = 2 \* GB2 ⑵ ∵直线交轴于点,
    ∴点的坐标为.
    ∴.
    ∵,
    ∴.
    ∵点的坐标为,
    ∴点的坐标为或.
    ∴或.
    = 3 \* GB2 ⑶ ①当点的坐标为时,如图所示.
    取点,连接并延长,交直线
    于点.
    ∵,于,
    ∴为的垂直平分线.
    ∴.
    ∴.
    又∵,
    ∴.
    设直线的解析式为.
    ∵直线经过点,
    ∴.
    ∴.
    ∴直线的解析式为.
    解方程组得
    ∴点的坐标为.
    ②当点的坐标为时,如图所示.
    取点,连接,交直线于点.
    同①的方法,可得,直线的解析式
    为.
    解方程组得
    ∴点的坐标为.
    综上所述,点的坐标为或.
    已知:直线:与直线:(k是正整数)及x轴围成的三角形的面积为.
    ⑴ 求证:无论k取何值,直线与的交点均为定点;
    ⑵ 求的值.
    (西城期末试题)
    ⑴ 联立的解析式,求得交点坐标为,∴交点为定点.
    ⑵ 设直线分别与轴交于,两点,则,
    ∴ ∴
    如图,在直角坐标系中,点的坐标为,点在轴正半轴上,且是等腰直角三角形,点与点关于轴对称,过点的一条直线绕点旋转,交轴于点,交直线于点,且点在第二象限内.
    ⑴ 求点坐标及直线的解析式;
    ⑵ 设的面积为,试用表示的面积.
    (朝阳期末试题)
    ⑴ ∵是等腰直角三角形且,∴
    ∴过点、的直线的解析式为
    ⑵ ∵点与点关于轴对称,∴
    又点在直线上,则
    设过、两点的直线的解析式为
    ∵在直线上,
    ∴. ∴,
    ∵点在直线上,
    ∴,解得.
    ∴点的坐标为
    ∵点在第二象限内,∴
    ①当时,如图.

    ②当时,如图.

    综上所述,
    复习巩固
    题型一 一次函数与全等三角形综合 巩固练习
    如图,已知在平面直角坐标系xOy中,点,点
    在轴上,点坐标为.作,垂足为(点
    在线段上,且点与点不重合),直线与轴
    交于点,.第一象限内有一点,坐标为
    ,连接,,求证:.
    如图,连接,过作于,可知
    由可知
    又∵,∴,∴
    又由可得,∴

    如图,在平面直角坐标系中,点、的坐标分别为、,点在
    轴上 ,点在上,且满足、分别平分、.
    = 1 \* GB2 ⑴ 请你判断此时线段与是否相等,并证明你的结论;
    = 2 \* GB2 ⑵ 已知,直接写出线段的长.

    = 1 \* GB2 ⑴ 相等,证明如下
    如上右图,在上取点,使,连接,
    可证,∴
    由,、平分与
    可得
    从而可知
    由此,,∴

    = 2 \* GB2 ⑵ ∵,∴,∴
    由⑵可知,
    ∴.
    如图,已知直线OA的解析式为y=x,直线垂直x轴于点,点的坐标为,
    直线关于直线的对称直线为交轴于点.
    ⑴ 写出点及点的坐标;
    ⑵ 如图,直线交轴于点,且的面积为1,求点的坐标;
    ⑶ 若点为⑵中所求,作于点,交于点,作于点,求证:,并直接写出点的坐标.
    ⑴ ,
    ⑵ ∵于点,,,
    ∴.



    ⑶ 由直线的解析式为,可知

    又,
    ∴.
    ∵直线关于直线的对称直线为,
    ∴,.
    ∴.
    ∴.
    在中,,
    ∴.

    在与中,


    又由可求得
    题型二 一次函数与面积的综合 巩固练习
    ⑴如图,点A、B、C在一次函数的图象上,它们的横
    坐标依次为、1、2,分别过这些点作x轴与y轴的垂线,则图
    中阴影部分的面积和是( ).
    A.1 B.3
    C. D.
    图1
    2
    O
    5
    x
    A
    B
    C
    P
    D
    图2
    ⑵ 如图1,在直角梯形中,动点从点出发,沿,
    运动至点停止.设点运动的路程为,的面积
    为,如果关于的函数图象如图2所示,则的面
    积是( ).
    A.3 B.4 C.5 D.6
    ⑴ B ⑵ A, 由图2可知.
    直线与轴交于点,与轴交于点.若在轴上有一点,并且满足
    ,求点坐标.
    ,∴
    ∵,∴,又∵
    ∴或
    ∴坐标为或
    包拯辞官侍母
    包公即包拯(公元999-1062年),字希仁,庐州合肥(今安徽合肥市)人,父亲包仪,曾任朝散大夫,死后追赠刑部侍郎。包公少年时便以孝而闻名,性直敦厚。在宋仁宗天圣五年,即公元1027年中了进士,当时28岁。先任大理寺评事,后来出任建昌(今江西永修)知县,因为父母年老不愿随他到他乡去,包公便马上辞去了官职,回家照顾父母。他的孝心受到了官吏们的叫口称颂。
    几年后,父母相继辞世,包公这才重新踏入仕途。这也是在乡亲们的苦苦劝说下才去的。在封建社会,如果父母只有一个儿子,那么这个儿子不能扔下父母不管,只顾自己去外地做官。这是违背封建法律规定的。一般情况下,父母为了儿子的前程,都会跟随去的。或者儿子和本家族的其他人规劝。父母不愿意随儿子去做官的地方养老,这在封建时代是很少见的,因为这意味着儿子要遵守封建礼教的约束--辞去官职照料自己。历史书上并没有说明具体原因,可能是父母有病,无法承受路上的颠簸,包公这才辞去了官职。
    不管情况如何,包公能主动地辞去官职,还是说明他并不是那种迷恋官场的人。对父母的孝敬也堪为当今一些素质低下的人的表率。以前的故事讲的最多的是包公的铁面无私,把包公孝敬父母的事情给忽视了。
    今天我学到了

    第十六种品格:感恩
    题型切片(两个)
    对应题目
    题型目标
    一次函数与全等三角形的综合
    例1,例2,例3,例4,练习1,练习2,练习3;
    一次函数与面积综合
    例5,例6,练习4,练习5.
    图1 图2 图3 图4 图5
    图1、图2为“两垂直”全等模型,图1中将绕点逆时针旋转90°得到,此时可得结论:均为等腰直角三角形;.图2中
    图3、图4为“三垂直”全等模型,其中为等腰直角三角形,,三点共线,则有,图3中,图4中
    图5中,,延长到使得,则有结论,若,则有

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