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【期末考前必练】2022-2023学年北师大版数学八年级上册期末考点必刷题:专练09 函数压轴大题(10题)
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专练09 函数压轴大题 (10题)
1.(2021·四川成都·八年级期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点(,).
(1)若,,求直线的表达式;
(2)如图2,在(1)的条件下,直线:与直线交于点,点.直线上是否存在一点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在直线下方有一点,其横坐标为,连接,若,求的取值范围.
【答案】(1);(2)存在,G(1,)或(−5,−);(3)<1.
解:(1)由题意知:
A(−4,0),B(0,−2),
设直线l1的表达式为:y=kx+b,
,解得:,∴;
(2)如图1,
联立,解得:,∴C(−2,−1),
设直线CD的表达式是:y=mx+n,
∴,解得:,∴,
令y=0,,解得:,∴E(,0),
∴AE=4−=,
∴S△ACD=AE•DF=××3=4,
∵,
∴S△CDG=3,
设G(x,x),
∴OD•|x+2|=3,
即×2•|x+2|=3,
∴x1=1,x2=−5,
∴G(1,)或(−5,−);
(3)如图2,
①当m+n<0时,即,
在AO 的延长线上截取OC=OA,
∵OB⊥AC,
∴AB=BC,
∴∠BCO=∠BAO,
∴∠APB=∠BAO+∠BCO=2∠BAO,
∴P点在CB的延长线上,
故存在l1 下方有一点P,满足∠PBA=2∠BAO,
如图3,
②在AO 的延长线上截取OC=OA,
当m+n>0时,即:1,
由①知:∠ABE=2∠BAO,
∴∠PBA=∠ABE+∠PBE,
∴∠PBA>∠ABE,
∴∠PBA≠2∠BAO,
综上所述:<1.
【点睛】
本题考查了一次函数表达式和图象之间的关系,主要是由点的坐标求函数关系式,由表达式求点的坐标以及结合等腰三角形求满足条件的式子的范围,解决问题的关键是正确的分类.
2.(2021·辽宁大连·八年级期末)在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A、B,与直线交于点C,点D为直线上点C右侧的一点.
(1)如图1,若的面积为6,则点D的坐标为________;
(2)如图2,当时,求直线的解析式;
(3)在(2)的条件下,点E为直线上一点,设点E的横坐标为m,的面积为S,求S关于m的函数关系式,并直接写出自变量m的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
解:(1)如图1,对于直线y=−2x−4,当y=0时,由−2x−4=0得,x=−2,
∴A(−2,0);
当y=3时,由−2x−4=3得,x=−,
∴C(−,3),
设D(r,3),
∵点D在点C右侧,
∴CD=r+,
由题意,得×3(r+)=6,
解得,r=,
∴
故填:;
(2)过D作于G,过G作轴分别交直线,x轴于点M,N,如图.
∵,
∴为等腰直角三角形,.
又∵,
∴,
∴,
∴,,
设,在中,令,,
∴,则,
∵点G在直线上,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴,.
∴,,
∴.
设直线的解析式为,代入,.
则,解得,
∴直线的解析式为;
(3)当点E在线段上时,如图2,此时.
图2 图3 图4
∵,,
∴,
∴
过E作于F.
∵点E在直线上,点E横坐标为m,
∴,
∴.
∴;
当点E在延长线上时,,如图3
∴当时,;
当点E在延长线上时,如图4,.
过E作于F,则,
.
综上所述,
【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解析式、根据三角形的面积求函数关系式、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识与方法,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,构造等腰直角三角形及全等三角形,此题难度较大,属于考试压轴题.
3.(2021·湖北黄梅·八年级期末)已知:如图,直线:分别交,轴于、两点.以线段为直角边在第一象限内作等腰直角,;直线经过点与点,且与直线在轴下方相交于点.
(1)请求出直线的函数关系式;
(2)求出的面积;
(3)在直线上不同于点,是否存在一点,使得与面积相等,如若存在,请求出点的坐标;如若不存在,请说明理由;
(4)在坐标轴上是否存在点,使的面积与四边形的面积相等?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,点坐标为;(4)存在,坐标为或或.
(1)∵直线分别交轴,轴于,两点,
令,则,
∴.
令,则,
∴.
过点作轴于点M,
则∠AOB=∠CMA=90°,
∴∠CAM+∠ACM=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAO+∠CAM=90°,
∴∠BAO=∠ACM
∵△ABC是等腰直角三角形,且∠BAC=90°
∴AB=AC
在△BOA与△AMC中
,
∴,
∴,,
∴OM=OA+AM=3+4=7,
∴,
又∵,
设直线的解析式为,则有
解得:
∴直线的解析式为:.
(2)联立方程组,
解得:,
∴.
∴.
(3)存在.
∵与面积相等,且底AD相等,
∴底边AD上的高相等,
∴P点的纵坐标为,
∴在中,令,则,
∴,
∴点坐标为.
(4)存在.
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
,
,
=14.
①当点F在y轴上时,设F点坐标为(0,y) ,如图,
∵的面积与四边形的面积相等,
∴,
解得:y=8或y=0,
∴坐标为或;
②当点F在x轴上时,设F点坐标为(m,0) ,
若F点在O点左侧,则m7,如图,
则,
∴,
解得:m=6(不合题意),
此时点F不存在;
或,
∴ ,
解得:m=56
∴点坐标为;
综上所述,满足条件的点坐标为或或.
【点睛】
本题是一次函数的应用问题,考查了待定系数法求函数解析式,全等三角形的判定与性质,图形面积的计算,理解一次函数的性质,利用数形结合和分类讨论思想解题是关键.
4.(2021·四川·成都市树德实验中学八年级期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x+1与x轴交于点A,直线l2:y=3x﹣3与x轴交于点B,与l1相交于点C.
(1)请直接写出点A、点B、点C的坐标:A ,B ,C .
(2)如图2,动直线x=t分别与直线l1,l2交于P,Q两点.
①若PQ=2,求t的值.
②若存在S△AQC=2S△ABC,求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①t=1或3;②存在,(0,﹣3)或(4,9).
解:(1)对于直线l2:y=3x﹣3,
令y=3x﹣3=0,解得x=1,故点B(1,0),
对于l1:y=x+1,同理可得:点A(﹣1,0),
则,解得,
故点C的坐标为(2,3),
故答案为:(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);
(2)①点P在直线l1上,则设点P(t,t+1),同理点Q(t,3t﹣3),
则PQ=|t+1﹣3t+3|=2,
解得t=1或3;
②当点Q在x轴下方时,如下图,设直线l1交y轴于点K,过点B作直线n∥AC交y轴于点N,在y轴负半轴取点M使NM=2NK,过点M作直线m∥AC交l2于点Q,则点Q为所求点,
理由:∵M、Q在直线m上,且m∥AC,则S△MAC=S△QAC,同理S△NAC=S△BAC,
而MN=2KN,则m、l1之间的距离等于2倍n、l1之间的距离,故S△AQC=2S△ABC,
由直线l1的表达式知点K(0,1),
设直线n的表达式为y=x+b,将点B的坐标代入上式并解得b=﹣1,故点N(0,﹣1),
则NK=1﹣(﹣1)=2,则MN=NK=2,
故点M(0,﹣3),
在直线m的表达式为y=x﹣3,
联立并解得,故点Q(0,﹣3);
当点M在x轴上方时,同理可得点M(0,5),
同理可得,过点M且平行于AC的直线表达式为y=x+5,
联立并解得,故点Q的坐标为(4,9);
综上,点Q的坐标为(0,﹣3)或(4,9).
【点睛】
本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,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
5.(2021·福建安溪·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+b分别与x轴、y轴相交于点A、B.现将直线l绕原点O顺时针旋转90°,得到的直线称为直线l的“顺旋转垂线”.
(1)若点A、B的坐标分别为A(2,0)、B(0,2),则直线l的“顺旋转垂线”的关系式为 .
(2)若直线l=k1x+b1(k1<0,b1≠0)的“顺旋转垂线”为:y=k2x+b2.求证:k1•k2=﹣1.
(3)已知直线l的“顺旋转垂线”为l':yx+2,点C是直线l与x轴、y轴交点A、B的中点,动点M的坐标为(0,m).问当m为何值时,MA+MC取得最小值,并求出该最小值.
【答案】(1)y=x-2;(2)见解析;(3)m=,最小值为5
解:(1)由题知,点旋转后的坐标为,点旋转后的坐标为,
即直线的“顺旋转垂线” 过点和点,
设直线的“顺旋转垂线” 的解析式为,
,
解得,
即直线的“顺旋转垂线” 的解析式为,
故答案为:;
(2)设直线,分别与轴、轴相交于点、,
则“顺旋转垂线” 分别与轴、轴相交于点、,
将、点代入直线的解析式,得
,
解得,
将、点代入直线的解析式,得
,
解得,
;
(3)由题知直线的“顺旋转垂线” 与轴,轴的交点分别为,,
,,
,
作点关于轴的对称点,即,
连接交轴于,
此时的值最小,即为,
,
即的值最小为5,
设直线的解析式为,
代入点,点的坐标,得
,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
即时,的值最小为5.
【点睛】
本题主要考查一次函数的性质,待定系数法求解析式,正确理解“顺旋转垂线”是解题的关键.
6.(2021·福建南安·八年级期末)如图1,直线分别交轴、轴于,两点.
(1)直接写出、两点的坐标;
(2)如图2,已知直线,无论k取何值,它都经过第一象限内的一个定点,分别连结、,其中交轴于点.
① 求的面积;
② 连接,在直线上是否存在着点,使得?若存在,请直接写出点的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(-3,0),B(0,6);(2)①;②(,)或(,),理由见解析
解:(1)如图1,
令,则.
解得,即,
令,则,即.
(2)①,
当时,,
即直线过定点
如图,设直线为,
把,代入,得,
解得,
直线为:.
的坐标为.
.
②点坐标为或.
理由如下:如图2,过点作轴于点,
,
由①知.
设直线为,
把代入得:,解得,
直线为.
ⅰ如图3,过点作,交直线于点,
.
又直线,且的坐标为,
直线为.
由解得点的坐标为.
ⅱ在轴上,点关于点的对称点为,
如图3,过点作,交于点,
,
由解得点的坐标为.
综上所述,点坐标为或.
【点睛】
本题考查一次函数综合题、三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建一次函数,确定直线与坐标轴的交点坐标,考查了学生计算能力,难度稍大.
7.(2021·辽宁大连·八年级期末)如图,在平面直角坐标中,点A的坐标为(4,0),直线AB⊥x轴,直线yx+3经过点B,与y轴交于点C.
(1)填空:点B的坐标为 ;
(2)直线l经过点C,与直线AB交于点D,E是直线AB上一点,且∠ECD=∠OCD,CE=5,求直线l的解析式;
(3)在(2)的条件下,点P在直线l上运动,点Q在直线OE上运动,若以P、Q、B、C为顶点的四边形为平行四边形,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)(4,2);(2)或y=-2x+3;(3)P(2,2)或P(-2,4)或P(5,)或P(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
解:(1)∵点A的坐标为(4,0),直线AB⊥x轴,
∴直线AB的解析式为x=4.
当x=4时,,
∴点B的坐标为(4,2).
(2)令直线AD与x轴的交点为点M,如图所示.
∵AB⊥x轴,CO⊥x轴,
∴AB//CO,
∴∠MDA=∠DCO.
∵∠MDA=∠CDE,∠OCD=∠ECD,
∴∠CDE=∠DCE,
∴DE=CE=5.
对于yx+3,当x=0时,y=3,
∴点C的坐标为(0,3).
设点E的坐标为(4,m),则点D的坐标为(4,m-5),
∵
∴m1=6,m2=0,
∴点D的坐标为(4,1)或(4,-5).
设直线l的解析式为y=kx+3,
∴1=4k+3或-5=4k+3,
解得:或k=-2,
∴直线l的解析式为:或y=-2x+3.
(3)由(2)可知,点E的坐标为(4,6)或(4,0)
当点E的坐标为(4,6)时,B的坐标为(4,2),点C的坐标为(0,3)
∴OE的解析式为,
设P(a,),Q(b,),
①当CB为对角线时,则CB与PQ互相平分,
∴;解得,
∴P(2,2),
②当CQ为对角线时,则CQ与PB互相平分,
∴;解得,
∴P(-2,4),
③当CP为对角线时,则CP与QB互相平分,
∴;解得,
∴P(5,),
当点E的坐标为(4,0)时,B的坐标为(4,2),点C的坐标为(0,3)
设P(a,),Q(b,0),
①当CB为对角线时,则CB与PQ互相平分,
∴;解得,
∴P(-1,5),
②当CQ为对角线时,则CQ与PB互相平分,
∴;解得,
∴P(1,1),
③当CP为对角线时,则CP与QB互相平分,
∴;解得,
∴P(2,-1),
综上所述,P(2,2)或P(-2,4)或P(5,)或P(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数解析式、平行线的性质以及等腰三角形的判定与性质,解题的关键注意分类讨论的数学思想.
8.(2021·辽宁本溪·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点.
(1)求的面积;
(2)点是直线上的动点,过作轴,轴的垂线,垂足分别为点,,若,请求出点的坐标;
(3)点在直线上,坐标轴上存在动点,使是以为直角边的直角三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)6;(2)或;(3)点的坐标为或或
(1)解:∵
∴当时,,即,
当时,,即,
∴
(2)设
由题意得,,,
∴或
∴或
∴或.
(3)如图,当在轴上时,设
则 而
解得:
如图,当在轴上时,设
同理可得:
解得:
当在轴上时,设
同理可得:
解得:
综上:点的坐标为或或.
【点睛】
本题考查的一次函数的图象与性质,坐标与图形,勾股定理的应用,清晰的分类讨论是解题的关键.
9.(2021·重庆南开中学八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:与x轴,y轴分别交于点A,D,直线l2与直线平行,交x轴于点B(7,0),交l1于点C.
(1)直线l2的解析式为 ,点C的坐标为 ;
(2)若点P是线段BC上一动点,当时,在x轴上有两动点M、N(M在N的左侧),且MN=2,连接DM,PN,当四边形DMNP周长最小时,求点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,将OD绕O点顺时针旋转60°得到OG,点E是y轴上的一个动点,点F是直线l1上的一个动点,是否存在这样的点F,使以G,M,E,F为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2);(3)、、
解:(1)直线l2与直线平行,设直线l2解析式为,
将B(7,0)代入得:,
解析式为
联立直线l1与直线l2得:
,解得
点C的坐标为
(2)设点P,
由得:
解得:,
则点P
由题意可知,
作点D关于x轴的对称点E,再将E向右平移两个单位,得到点F,连接ME,EF,NF,如下图:
则,,,
由题意可知:
∴四边形为平行四边形
∴
四边形DMNP周长为
∵定长
∴四边形DMNP周长最小,即最小,也就是最小
得到:P、N、F三点共线时最小,设:所在直线的解析式为
将、代入得
,解得
,令,解得,即
∴
(3),OD绕O点顺时针旋转60°得到OG,过点作于点,如下图:
则,
∴
∴,
G点坐标为,则,
∴
以为边时,则,如下图:
又∵,F是直线l1上的一个动点
∴点E为直线l1上,即点E与点D重合,
点M到点G是向上平移个单位,再向右平移一个单位,则将点E向上平移个单位,再向右平移一个单位,即得点F,坐标为
以为边时,如下图:
由上述可得,点E为直线l1上,即点E与点D重合,
点G到点M是向下平移个单位,再向左平移一个单位,则将点E向下平移个单位,再向左平移一个单位,即得点F,坐标为
以为对角线时,则的中点,设,
由平行四边形的性质可得:点E、F关于点N对称,
则,解得
点F的坐标为
综上所述、点F的坐标为、、
【点睛】
此题主要考查了一次函数与几何的综合应用,熟练掌握一次函数、平行四边形等有关性质是解题的关键.
10.(2021·广东三水·八年级期末)如图①,平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点A(﹣10,0),与y轴交于点B,与直线y=﹣x交于点C(a,7).
(1)求点C的坐标及直线AB的表达式;
(2)如图②,在(1)的条件下,过点E作直线l⊥x轴,交直线y=﹣x于点F,交直线y=kx+b于点G,若点E的坐标是(﹣15,0).
①求△CGF的面积;
②点M为y轴上OB的中点,直线l上是否存在点P,使PM﹣PC的值最大?若存在,直接写出这个最大值;若不存在,说明理由;
(3)若(2)中的点E是x轴上的一个动点,点E的横坐标为m(m<0),点E在x轴上运动,当m取何值时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等?请直接写出相应的m的值.
【答案】(1)点C的坐标为(-3,7),直线AB的解析式为y=x+10;(2)①;②存在,最大值为;(3)当m取-13或-10或-3时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等.
解:(1)将点C(a,7)代入y=x,可得a=-3,
∴点C的坐标为(-3,7),
将C(-3,7)和A(-10,0)代入y=kx+b,可得
,解得,
∴直线AB的解析式为y=x+10;
(2)①∵点E的坐标是(﹣15,0).
∴当时,y=和y=-15+10=-5,
∴点F的坐标为(-15,35),点G的坐标为(-15,-5),
∴;
②存在,理由如下:
由三角形的三边关系可知当点P、M、C在一条直线上时,PM﹣PC的值最大,
令,则y=10,
∴点B的坐标为(0,10),
∵点M为y轴上OB的中点,
∴点M的坐标为(0,5),
设直线MC的解析式为y=ax+5,
将C(-3,7)代入得:7=-3a+5,
解得,,
∴直线MC的解析式为y=x+5,
当时,y=,
∴点P的坐标为(-15,15),
∴PM﹣PC=CM=;
(3)∵B(0,10),A(-10,0),
∴OA=OB=10,则∠CAO=∠ABO=45°,
分三种情况讨论:
①当△OAC≌△QCA,如图:
∴∠CAO=∠QCA=45°,
∴QC⊥OA,即CQ∥轴,
∴CQ经过点E,
∴m=-3;
②当△ACO≌△ACQ,
∴∠CAO=∠CAQ=45°,
∴QA⊥OA,即QA经过点E,
∴即点E、点A重合,
∴m=-10;
③当△ACO≌△CAQ,
∴∠CAO=∠ACQ=45°,AO=CQ,
∴CQ∥轴,
∴四边形AOCQ是平行四边形,CQ=AO=10,AE=3,
∴m=-13;
综上,当m取-13或-10或-3时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等.
【点睛】
本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质的综合运用.
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