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所属成套资源:人教版八年级数学下册【压轴考点特训】(附教师版解析)
2023年初中数学8年级下册同步压轴题 期末考试一次函数压轴题考点训练(三)(学生版+解析版)
展开期末考试一次函数解答题压轴考点训练(三)1.如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线分别交轴,轴于点,,直线分别交轴,y轴于点C,D.(1)求点A的坐标;(2)在y轴左侧作直线轴,分别交直线AB,直线AC于点F,G,当时,过点G作直线轴于点H.能否在直线GH上找一点P,使的值最小,求出P点的坐标;(3)在第二象限是否存在点R,使得为等腰直角三角形,存在,求出所有点R的坐标;不存在,说明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,或或【分析】(1)联立直线表达式,得到二元一次方程组,求出解即可得到点A坐标;(2)求出点D,E坐标,得到,设,根据,求出点G坐标,设F关于直线的对称点,连接,求出的表达式,令,即可得出点P坐标;(3)首先求出点C坐标,再分,,,三种情况,画出图形,结合全等三角形的判定和性质求解.【详解】(1)解:联立:,解得:,∴点A的坐标为;(2)在中,令,则,即,在中,令,则,即,∴,设,∵,∴,代入中,解得:,即,,设F关于直线的对称点,连接,则,设直线的表达式为:,将,代入,得,解得:,∴,令,得,∴点P的坐标为;(3)存在,在中,令,则,即,若,如图,过点A作x轴的垂线,分别过点C和点R作y轴的垂线,分别交于E,D,则, ∴,,∴,在和中,,∴,∴,,∴;若,过点A作x轴的垂线,垂足为E,过R作x轴的垂线,垂足为D,同理可证:,∴,,∴;若,过点R作y轴的垂线,分别过点A和点C作x轴的垂线,分别交于D,E,同理可证:,∴,,设,则,∵,∴,解得:,∴,∴;综上:存在点R,使得为等腰直角三角形,点R的坐标为或或.【点睛】本题考查了一次函数综合应用,等腰直角三角形的判定和性质,最短路径问题,全等三角形的判定和性质,有一定难度,综合性较强,解题的关键是对于问题要画出图形,结合图形求解,注意分类讨论.2.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,与直线()交于点P,.(1)求直线的解析式;(2)连接、,若直线上存在一点Q,使得,求点Q的坐标;(3)将直线向下平移1个单位长度得到直线,直线l与x轴交于点E,点N为直线l上的一点,在平面直角坐标系中,是否存在点M,使以点O,E,N,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)或;(3)或;【分析】(1)先求出,然后求出点C和点D的坐标,利用待定系数法,即可求出解析式;(2)先求出点B和点P的坐标,然后求出四边形的面积,然后分类讨论:当点Q在点B的下方时;当点Q在点P的上方时;分别求出三角形的面积,即可求出点Q的坐标;(3)先求出直线为,然后得到,然后分情况进行分析:当作为矩形的边时;当作为矩形的对角线时;分别求出两种情况的点M的坐标即可.【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,∴令,则,∴点A为,∴,∵,∴点C为,点D为,∴直线的解析式为;(2)解:在中,令,则,∴点B为,∵,解得,∴点P的坐标为;∴;∵点Q在直线上,则设点Q为,则当点Q在点B的下方时,如下图:∵,点P的坐标为,∴,∵,∴,∴,解得:,∴,∴点的坐标为;当点Q在点P的上方时,如上图:,∴,∴解得:,∴,∴点的坐标为;综合上述,点的坐标为或;(3)解:∵直线向下平移1个单位长度得到直线,∴直线为,令,则,∴点E的坐标为,即;当作为矩形的边时,如图:∴点N的坐标为,∴点M的坐标为;当作为矩形的对角线时,如图:∴点F的坐标为,∵,∴,∵,∴是等腰直角三角形,∴,∴四边形是正方形,∴,,∴,∴点M的坐标为;综合上述,则点M的坐标为或;【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的图像和性质,坐标与图形,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出图形,从而运用分类讨论的思想进行解题.3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点,,我们将称为点M与点N的“纵2倍直角距离”,记作dMN.例如:点M(,7)与N(5,6)的“纵2倍直角距离”,(1)①已知点,,,则在这三个点中,与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点是________;②已知点,点P在第一象限,若点P与原点O的“纵2倍直角距离”,请求y关于x的函数关系式,并在图1中画出所有满足条件的点P组成的图形.(2)若直线上恰好有两个点与原点O的“纵2倍直角距离”等于3,直接写出b的取值范围________.(3)已知点A(1,1),B(3,1),点T(t,0)是x轴上的一个动点,正方形CDEF的顶点坐标分别为,,,.若线段AB上存在点G,正方形CDEF上存在点H,使得,直接写出t的取值范围________.【答案】(1)①,,;②作图见解答过程;(2);(3)【分析】(1)①根据题意分别计算三个点与原点O的“纵2倍直角距离”即可;②根据题意,写出P点的解析式和取值范围,作图即可;(2)根据(1)中的图象可以得出与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点的图象,确定直线与图象有两个交点时b的临界值,再求出取值范围即可;(3)在坐标系中画出图象根据图象确定C点和E点的临界值,再求出取值范围即可.【详解】(1)①由题意知,,,,故答案为:,,;②由题知,,即,∵,∴,∴满足条件的点P组成的图形如下:(2)如图2所示,根据(1)②图象可以得出与原点O的“纵2倍直角距离”等于3的点的图形如下:根据图象可知,当直线在直线和直线之间时,直线上恰好有两个点与原点O的“纵2倍直角距离”等于3,当直线过时,,解得,当直线过时,,解得,∴b的取值范围为;故答案为:;(3)当G点与A点重合时,则,因正方形顶点纵坐标小于1,只考虑的情形;当时,,满足条件的图形为线段,当时,,满足条件的图形为线段;当点G从点A移动到点B时,对应满足条件的H点的图形也平移2个单位得到线段,此时它们对应的解析式分别为、,如图,由图得点H的位置在阴影部分,即符合条件的正方形的位置在线段与线段之间,或在线段与线段之间,(Ⅰ)图中正方形在线段下方位置时,点D与H重合,∵,此时,,解得,图中正方形在线段上方位置时,点F与H重合,可得,,解得,∴t的取值范围为:;(Ⅱ)图中正方形在线段上方位置时,点F与H重合,可得,,解得,图中正方形在线段下方位置时,点D与H重合,可得,,解得,∴t的取值范围为:;综上,t的取值范围为:;故答案为:.【点睛】本题主要考查一次函数和直角坐标系的知识,熟练利用图象求临界值进而求取值范围是解题关键.4.如图,在平面直角坐标系中,直线:分别与x轴,y轴交于点B,C.直线:.(1)直接写出点B,C的坐标:B________;C________.(2)若D是直线上的点,且的面积为6,求直线的函数表达式;(3)在(2)的条件下,且当点D在第一象限时,设P是射线上的点,在平面内存在点Q.使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接求点Q的坐标.【答案】(1);(2)或(3)或或【分析】(1)将代入解析式,求得点B坐标;将代入解析式,求得点C坐标;(2)设,可得即为以为底边上的高,列方程,即可解答.(3)分两种情况讨论,即为边或为对角线两种情况讨论,由菱形的性质和两点距离公式可求解.【详解】(1)解:直线:分别与x轴,y轴交于点B,C,将代入,可得,,将代入,可得,解得,.(2)解:D是直线上的点,,由条件得,,∴,∴,∴或,设CD的解析式为:①当时,,,对应的解析式为②当时,,,对应的解析式为综上,直线CD的解析式为或.(3)解:当点D在第一象限时,直线的解析式为,设点,①当以为边时,若四边形为菱形时:,可得方程:,解得,(舍去),,,,;若四边形为菱形时:,可得方程:,解得,(舍去),,同理可得;②当以为对角线时,与互相垂直平分,P点的纵坐标为2,即,,,.综上所述,点Q的坐标为或或.【点睛】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,待定系数法求解析式,菱形的性质,两点距离公式,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.5.如图,平面直角坐标系中,已知点在y轴正半轴上,点,点在x轴正半轴上,且(1)如图1,求证:;(2)如图2,当,时,过点B的直线与成夹角,试求该直线与交点的横坐标;(3)如图3,当时,点D在的延长线上,且,连接,射线交于点E.当点B在y轴负半轴上运动时,的度数是否为定值?如果是,请求出的度数;如果不是,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)或(3)的度数是定值,【分析】(1)根据,得出,结合,即可得出,则;(2)根据题意得出点A、C的坐标分别为:、,即可求出直线的表达式为:,过点B作于点H,作轴,交于点G,用等面积法求出,即可得出,最后根据两点之间的距离公式列出方程求解即可; (3)作于D,取,连接,,通过证明,得出,进而得出是等腰直角三角形,则,推出,即可得出结论的度数是定值,.【详解】(1)证明:∵,∴,∵,∴,∴;(2)解:当,时,则,,即点A、C的坐标分别为:、,设直线的表达式为:,将点、代入得:,解得:,直线的表达式为:,如下图,过点B作于点H,作轴,交于点G,把代入得:,解得:,∴,∴,∵,,∴,根据勾股定理可得:,∵,∴,即,解得:,∵,则,设点,则,解得:或,故过点B的直线与交点的横坐标为:或;(3)解:的度数是定值,,理由:作于D,取,连接,,∵,,,∴,∴∴,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∵,,∴,∴可由平移所得,∴,∴,∴.∴的度数是定值,.【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是6.在平面直角坐标系中,,若P为矩形内(不包括边界)一点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,这两条平行线分矩形为四个小矩形,若这四个小矩形中有一个矩形的周长等于,则称P为矩形的矩宽点,例如:下图中的为矩形的一个距宽点.(1)在点,,,,中,矩形的矩宽点是___;(2)若为矩形的矩宽点,求m的值;(3)已知一次函数.它的图像经过定点___,若一次函数的图象上存在矩形ABCO的矩宽点,则k的取值范围是___.(直接写出答案)【答案】(1)D,F;(2)或;(3),或.【分析】(1)根据矩宽点的定义即可判断;(2)根据矩宽点的定义构建方程即可解决问题;(3)如图1中由题意可知,矩形的矩宽点只能在线段,,,上(不包括端点),其中,,,,,.分别求出直线经过、、、时的的值即可解决问题;【详解】(1),点是矩宽点,,点是矩宽点.故答案为和.(2)分别令等于2可得:或(3)将代入得,所以一次函数的图像经过定点,设则若,则,即,∴此时点P在直线上满足题意同理时,a+b=5 即b=-a+5时,a+b=1 即b=-a+1 时 b-a=-3 即b=a+3 L1:代入(1,0),k=-1L2:代入(1,2),k=-3L3:代入(3,2),k=3L4:代入(4,1),k=1所以k的取值范围为:或,故答案为:,或【点睛】本题考查一次函数综合题、矩形的性质、矩宽点的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的射线思考问题,属于中考压轴题.7.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点B,且与正比例函数的图象交于点(1)求m的值和一次函数的表达式;(2)求的面积;(3)在轴上是否存在点M,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1),(2)6(3),,,【分析】(1)根据正比例函数过,可得m,设一次函数解析式为代入求解即可;(2)根据一次函数解析式求出B点坐标,然后利用三角形面积公式直接求解;(3)根据A、B坐标,求出,然后分三种情况:分别是,,为底时求解即可.【详解】(1)解:∵正比例函数过,,解得:,,设一次函数解析式为,且过A、C,得:解得∴一次函数解析式为:.(2)解:由(1)可知,,的面积为:.(3)解:由(1),,,,,情况一:当底是时,如图: ,;情况二:当底是时,如图: M在A右侧,,,,M 在A左侧,,,,情况三、当底是时,如图:,,,,解得:,,综上所述:,,,.【点睛】本题主要考查了一次函数的性质和图像,待定系数法求一次函数解析式,等腰三角形的性质,熟练掌握一次函数的性质和图像,并利用数形结合和分论讨论思想思想解答是解题的关键.8.美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,直线l过等腰直角三角形的直角顶点C:过点A作于点D,过点B作于点E研究图形,不难发现:.(无需证明):(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰,,,点C的坐标为,A点的坐标为,求B点坐标;(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线:分别与y轴,x轴交于点A,B,将直线绕点A顺时针或逆时针旋转得到,请任选一种情况求的函数表达式;(3)如图4,在平面直角坐标系,点,过点B作轴于点A,作轴于点C,P为线段上的一个动点,点位于第一象限.问点A,P,Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请求出a的值;若不能,请说明理由.【答案】(1)(2)顺时针:;逆时针:(3)能,【分析】(1)如图1,过点轴于E.证明推出,可得;(2)①若将直线绕点A顺时针旋转得到,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,由(1)的模型可得,求出,再由待定系数法求函数的解析式;②若将直线绕点A逆时针旋转得到,仿照①中方法求解即可;(3)分两种情况讨论:当Q点下方时,过Q点作轴交y轴于点E,交于点F,由(1)的模型可得,,可得,,再由,求出(舍);当Q点在上方时,同理可得,,再由,可求.【详解】(1)解:如图2,过点轴于E,∵点C的坐标为,A点的坐标为,∴,,∵等腰,,,又∵轴,∴,∴,,∴,在和中,,∴,∴,,∴,∴;(2)解:①若将直线绕点A顺时针旋转得到,如图3,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,∵,∴,由(1)的模型可得,∵与x轴的交点, ,∴,,∴,设直线的解析式为,∴,解得,∴;②若将直线绕点逆时针旋转得到,如图,过点B作交直线于点C,过点C作轴交于点D,∵,∴,由(1)的模型可得,∵与x轴的交点, ,∴,,∴,设直线的解析式为,∴,解得,∴;(3)解:点A,P,Q能构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,理由如下:当Q点下方时,过Q点作轴交y轴于点E,交于点F,由(1)的模型可得,,∴,,∵,∴,,∵点,∴,,∵,∴,解得,∴,∵Q点在第一象限,∴(舍);当Q点在上方时,如图5,同理可得,,∵,∴,解得.综上所述:a的值为.【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质和判定,坐标与图形性质等知识;解题的关键是正确添加辅助线构造全等三角形,结合坐标与图形性质解决问题,属于压轴题.9.如图,在平面直角坐标系中,,,,轴于点C,轴于点D,且E是y轴正半轴上的一点,.(1)求点E的坐标;(用含m的式子表示)(2)如备用图1,已知,连接,若,则:①求m的值;②如备用图2,若P,Q分别是线段,射线上的一点,求的最小值.【答案】(1)点E的坐标为;(2)①;②的最小值为.【分析】(1)根据证明,得到,推出,即可求解;(2)①根据证明得到,而,,利用勾股定理即可求解;②作点O关于直线的对称点,连接,则,由于,故只要求得的最小值即可得到的最小值,根据垂线段最短可知,当轴时,最小,据此进一步计算即可求解.【详解】(1)解:∵,轴,轴,∴,在和中,,∴,∴,∵,∴,∴,∴点E的坐标为;(2)解:①连接,由(1)可知,∴,∴,∴,∴,∴,在和中,,∴,∴,∵,,,∴,∴,∴;②作点O关于直线的对称点,连接,则,由于,故只要求得的最小值即可得到的最小值,根据垂线段最短可知,当轴时,最小,由①得,∴,,设直线的解析式为,把,代入得,解得,∴直线的解析式为,设点的坐标为,则的中点G的坐标为,直线与y轴的交点为I,则点I的坐标为,∴,∵,∴,∴,整理得,∵点O与点关于直线对称,∴点G在直线上,∴,即,∴,整理得,即,解得,则,∴点到x轴的距离为,即的最小值为.【点睛】本题主要考查一次函数的综合运用,坐标与图形,列代数式及轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.10.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数的图象交于点C,点C的横坐标为3.(1)求一次函数的表达式;(2)点D为x轴正半轴上一点,若为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;(3)点E为直线上一点(不与点C重合),设点E的横坐标为m.①若,请直接写出m的取值范围;②若,请直接写出点E的坐标.【答案】(1)(2)或或(3)①且;②或【分析】(1)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式即可;(2)设,分别表示出,分三种情况讨论,建立方程求解即可;(3)①先利用待定系数法求直线的解析式,进而表示出,计算,可得且,当时,点E有两种情况,分别讨论当时,,当时,,进而求解即可;②分别讨论当点E在直线上方和下方两种情况,以线段为边在其上方作正方形,连接,交于E,过点作轴于点P,通过证明,根据全等三角形的性质得出,再利用待定系数法求出直线的解析式,联立求解即可.【详解】(1)∵点C的横坐标为3,∴对于,令,得,∴,把,代入,得,解得,∴.(2)当时,,∴,设,∵,∴,当时,即,解得,当时,即,解得或(舍去),当时,即,解得,∴点D的坐标为或或;(3)①设直线的解析式为,把代入,得,解得,∴直线的解析式为,当时,,∴,∵,,∴,∴,∴且,当时,点E有两种情况,讨论如下:当时,,解得,∴;当时,,解得,∴;综上,且;②当点E在直线上方时,如图,以线段为边在其上方作正方形,连接,交于E,过点作轴于点P,∴,∴,∴,∴,∴,∴,即,设直线的解析式为,把点B、N的坐标代入得,解得,∴直线的解析式为,联立,解得,此时,点E坐标为;当点E在直线下方时,同理可得,∴直线的解析式为,联立可得点E坐标为;综上,点E坐标为或.【点睛】本题考查了一次函数与几何综合,涉及待定系数法求函数解析式,勾股定理,等腰三角形的定义,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等,熟练掌握知识点,准确作出辅助线是解题的关键.11.如图1,直线分别与轴交于两点,过点的直线交轴负半轴于点.(1)请直接写出直线的关系式:_________(2)在直线上是否存在点,使得?若存在,求出点坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,,为轴正半轴上的一动点,以为直角顶点、为腰在第一象限内作等腰直角三角形,连接.请直接写出的最大值:___________.【答案】(1)(2)当或时,(3)【分析】(1)根据直线与轴的交点,可求出点的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设,分别用含的式子表示出出,由此即可求解;(3)是等腰直角三角形,设,可表示出,再证,如图所示,当点在一条直线上时,的值最大,最大值为的值,可求得点R的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线分别与轴交于两点,令,则,∴,且,设直线的解析式为,∴,解得,,∴直线的解析式为,故答案为:.(2)解:由(1)可知直线的解析式为,直线的解析式为,∴,∴,如图所示,点在直线上,过点作轴于,∴设,,∴,,,∴,若,则,当时,,解得,,即;当时,,解得,,即;综上所述,当或时,.(3)解:已知,设,∴在中,,∵是等腰直角三角形,,∴;如图所示,过点作轴于,在中,,,∴,∴,∴,∴,,∴,∴,且轴,∴是等腰直角三角形,,则点的轨迹在射线上,如图所示,作点关于直线的对称点,连接,,,,∵是等腰直角三角形,即,根据对称性质,∴,∴轴,且,∴,则,如图所示,当点在一条直线上时,的值最大,最大值为的值;∴由勾股定理得:,故答案为:.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.12.如图,长方形中,宽,点P沿着四边按方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积S与运动时间t的关系如图所示.(1)直接写出m= ,a= ,b= ;(2)求长方形的长;(3)当P点运动到中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒,的面积为y,求当时,y与x之间的关系式.【答案】(1)1,4,9(2)6(3)【分析】(1)当由三角形面积公式可得进而得到,然后代入可得a,,进而求得m;同理当时可求得b;(2)由图像可得在时,的面积不变,然后根据题意可得当t=a时,S△ABP=8,则点P此时在BC的中点处,从而得出a和m的值,当t=b时,S△ABP=4,从而求得b的值;(3)分,,三种情况,分别画出图形求解即可.【详解】(1)解:当时,,∴,∴,∴,∴,当时,,∴,∴,∴,故答案为:1;4;9;(2)解:在时,的面积不变,此时:点P在上运动,速度为每秒2个单位,∴,在时,的面积为12,∴,∴,∴长方形的长为6;(3)解:根据题意可知,;当时,如图,,∴;当时,如图,,;当时,如图,,∴,∴;∴.【点睛】本题属于一次函数的综合题,主要考查了学生观察图像的能力、用待定系数法求一次函数的解析式等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.13.如图①,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴相交于、两点,点在线段上,将线段绕着点逆时旋转得到线段,点恰好落在直线上时,过点作轴于点.(1)求线段的长;(2)如图②,将沿轴正方向平移得,当直线经过点时,直接写出点的坐标及线段的长;(3)在(2)的条件下,若点在轴上,点在直线上,则是否存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2),(3)或或【分析】(1)用角角边证明,即可求解;(2)根据(1)的结论求得,设,代入直线即可求得D的坐标,根据平移的性质设直线的解析式为,求得直线的解析式为,进而求得,即可求得的长;(3)根据题意画出图形,过点C作交y轴于点P,确定直线的解析式为,得出,结合平行四边形的性质求解即可.【详解】(1)解:∵,∴,∴,∵,∴;;(2)设直线解析式为,把、代入得,解得,故直线的解析式为,∵由得:,设,而,∴,∵点D在直线上,把代入,解得,∴,点,,设直线的解析式为,将点,代入得解得,,平移,设直线的解析式为,将点代入得,解得,直线的解析式为,令,解得,即,,(3)存在,理由如下,如图所示,过点C作交y轴于点P,∴设直线的解析式为:,将点代入得:,∴直线的解析式为:,∴,∵,,当时,四边形,四边形是平行四边形,∴设点,,∴,解得:或,或,当时,四边形是平行四边形,∴,∴,∴综上可得:或或.【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,一次函数的性质、平行四边形的性质、三角形全等,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题的关键.
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