2023年初中数学8年级下册同步压轴题 第19章 一次函数压轴题考点训练(学生版+解析版)
展开A.甲车的速度为60千米/小时B.乙车的速度为75千米/小时
C.甲车比乙车晚1小时到达B地D.两车相遇时距离A地240千米
【答案】D
【分析】结合函数的图象,利用数形结合的思想,列出方程进行求解即可.
【详解】解:由图象可知,甲车出发1小时走的路程为:(千米),所以甲车的速度为(千米/小时),故选项A正确;
由图象可知,当甲车出发5小时时,两车之间的距离为0千米,即两车相遇,设乙车的速度为千米/小时,则,解得(千米/小时),故选项B正确;
当两车相遇时,距离A地为:千米,距离地为:千米,此时乙车原路返回所用的时间仍为小时,甲车继续行驶到达地所用的时间为;小时,故甲车比乙车晚1小时到达B地,选项D说法错误,选项C说法正确,
故选D
【点睛】本题考查了函数的图象及一元一次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
2.如图,已知直线:分别交轴、轴于点两点,,分别为线段和线段上一动点,交轴于点,且.当的值最小时,则点的坐标为( )
A.B. C.D.
【答案】C
【分析】首先求得, 取点,连接,证明,即可推导,即有,因为,即当共线时,的值最小;利用待定系数法求出直线的解析式,即可获得答案.
【详解】解:对于直线:,
当时,可有,
当时,可有,解得,
∴,
又∵,
∴,
如下图,取点,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴的最小值为线段的长,
即当共线时,的值最小,
设直线的解析式为,
将点代入,
可得,解得,
∴直线的解析式为,
令,则,
∴点,
∴当的值最小时,点的坐标为.
故选:C.
【点睛】本题考查一次函数图像上的点的特征、待定系数法求一次函数解析式、最短路径、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识,解题的关键是灵活运用相关知识,并学会构建全等三角形解决问题.
3.如图,一束光线从点出发,经y轴上的点C反射后经过点,则点C的坐标是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】延长交x轴于点D,利用反射定律,推出等角,从而证明得出,得到,得到,设的直线的解析式为,待定系数法求出解析式,并求出直线与y轴的交点坐标,即C点坐标.
【详解】延长交x轴于点D,如图所示:
∵由反射可知:,
又∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
∵
∴
∴
∵,设的直线的解析式为,
∴,
解得,
∴的直线的解析式为,
∴当时,,
∴.
故选C.
【点睛】本题考查了反射定律,全等三角形的性质和判定,待定系数法求一次函数解析式,综合性较强,将知识综合运用是本题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线相交于点,.下列四个说法:
;
为线段中点;
;
点的坐标为.其中正确说法的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】先用待定系数法分别求出直线的解析式,再根据两条直线的斜率相乘是否等于即可判断;求出点的坐标,即可判断;用两点间的坐标公式求出的长,从而可以得出两个三角形的边的关系,从而可以判断;点为直线与轴的交点,根据解析式即可求出坐标,从而可以判断.
【详解】解:,
点坐标为,点坐标为,
设直线的解析式为:,
直线经过两点,
,
解得,
直线的解析式为:,
设直线的解析式为:,
直线经过两点,
,
解得,
直线的解析式为:,
,
,
,故正确,符合题意;
点为直线与轴的交点,
当时,,
点坐标为,
,
为线段中点,故正确,符合题意;
由图象得
,,
,
(SSS),故说法正确,符合题意;
点为直线与轴的交点,
当时,,
点的坐标为,故说法正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了用待定系数法求一次函数解析式、判断两条直线垂直、判断点是线段的中点、三角形全等的判定、求点的坐标等知识点,解题的关键是先用待定系数法求出两条直线的解析式.
5.如图,在四边形中,,,直线.当直线l沿射线方向,从点B开始向右平移时,直线l与四边形的边分别相交于点E,F.设直线向右平移的距离为x,线段EF的长为y,且y与x的函数关系如图所示,则四边形的面积是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据题意和函数图象中的数据,可以得到的长,过点A作于点P,即可求出的长,最后根据梯形面积公式求解即可.
【详解】解:如图,当直线l移动到经过点A时,
∵,直线,
∴,且此时,
∴,
∴.
过点A作于点P,
∴.
如图,当直线l由点A移动到经过点C时,交于点N,结合图象可知.
如图,当直线l由点C移动到经过点D时,结合图象可知,
∴.
结合图象又可直接得出.
∴四边形的面积是.
故选C.
【点睛】本题考查动点问题的函数图象,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理.解答本题的关键是明确题意,正确作出辅助线,利用数形结合的思想解答.
6.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴交于点、点,将直线绕点顺时针旋转与轴交于点,则的面积为( )
A.B.3C.4D.5
【答案】A
【分析】如图,过A作交于E,过A、E分别作y轴、x轴的平行线交于F,交y轴于D,根据解析式求出,,由勾股定理求得,结合旋转可知,设,由勾股定理,代入点的坐标有,解得,即,
结合解得不合题意舍去,所以,设过,直线解析式为:代入法求出直线方程,从而得到利用三角形面积公式求解即可.
【详解】解:如图,过A作交于E,过A、E分别作y轴、x轴的平行线交于F,交y轴于D,
直线与轴、轴交于点、点,
则,,
,
顺时针旋转,
,
,
,
,
,
,
设,
则,
,
,
解得,
,
,
即,
解得:或,
当时(舍去),
当时,
,
设过,直线解析式为:
,
则有:,
解得,
,
与x轴交点为:,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转、勾股定理、等腰直角三角形的性质、一次函数解析式与交点坐标以及三角形面积公式;解题的关键勾股定理求边长,用代入法求直线解析式.
7.一次函数()与的图像如图所示,当时,,则满足条件的k的取值范围是( )
A.,且B.,且
C.,且D.或
【答案】B
【分析】联立与,求出两条直线交点的横坐标,根据当时,,结合图象列不等式,即可求解.
【详解】解:联立与,
得,
解得,
即一次函数()与的图像的交点的横坐标为,
当时,,
,
当,即时,,
解得;
当,即时,,
解得,与矛盾,不合题意;
又,
满足条件的k的取值范围是且,
故选B.
【点睛】本题考查根据两条直线的交点求不等式的解集,熟练运用数形结合思想是解题的关键.
8.如图,平面直角坐标系中,已知直线上一点,连接,以为边做等腰直角三角形,,过点作线段轴,直线与直线交于点,且,直线与直线交于点,则点的坐标是_____.
【答案】
【分析】过作轴,交轴于,交于,过作轴,交轴于,,求出,证,推出,,设,求出,得出,求出,得出的坐标,由两点坐标公式求出,在中,由勾股定理求出,得出的坐标,设直线的解析式是,把代入求出直线的解析式,解由两函数解析式组成的方程组,求出方程组的解即可.
【详解】解:过作轴,交轴于,交于,过作轴,交轴于,
,
,,
,
,
,,
在和中,
,
,,
,
设,,
,
,
则,
,即.
直线,
,
点
,
在中,由勾股定理得:,
则的坐标是,
设直线的解析式是,
把代入得:,
即直线的解析式是,
组成方程组
解得:
点,,
故答案为:,.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了用待定系数法求出一次函数的解析式,全等三角形的性质和判定,解方程组,勾股定理,旋转的性质等知识点的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理和计算的能力,题目比较好,但是有一定的难度.
9.如图.直线:与轴,轴分别交于点,,直线经过点,与轴负半轴交于点,且,则直线的函数表达式为______.
【答案】
【分析】过点作于点,由的解析式求出点,的坐标,由得,设,,根据勾股定理和等积法求出,,得出点坐标,最后设出解析式代入求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点,
∵:与轴,轴分别交于点,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
设,,则,,
由勾股定理得,即,
由等积法得,
∴,
联立,
解得或(舍去),
∴,
设:,
将点代入并解得,
∴的函数表达式为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了一次函数的几何综合,正确画出辅助线,熟练运用勾股定理和等积法是解题的关键.
10.已知直线与轴,轴分别交于点A,,点是射线上的动点 ,点在坐标平面内 ,以O,A,C,D为顶点的四边形是菱形.则点的坐标为______.
【答案】或
【分析】先根据题意求得分C点在第二象限和第一象限两种情况讨论,根据点D关于直线OC的对称点恰好落在y轴,根据含30°角的直角三角形的性质,在第一象限时候,证明是等边三角形,在第二象限时候证明是等边三角形,利用等边三角形的性质,分别求得C点的坐标.
【详解】∵与轴,轴分别交于点A,,
令∴,
令∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∴
如图,当C点在第二象限时,设交x轴于点E,交AO于点F,CD交y轴于点G
∵四边形OACD是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点D关于直线OC的对称点为,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵
∴
∴点为的中点,
∵,,
∴.
如图,当C点在第二象限时,延长DC交y轴于点H,则.
∵点D关于直线OC的对称点为,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
综合①②可知OC的坐标为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了一次函数图象的性质,平行四边形的性质,等边三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,轴对称的性质,此题方法较多,利用等边三角形的性质是解题的关键.
11.如图,已知点在直线上,和的图像交于点B,且点B的横坐标为8,将直线绕点A逆时针旋转45°与直线相较于点Q,则点Q的坐标为______.
【答案】
【分析】将点A的坐标代入,即可求出直线的表达式,令x=8,即可求出点B的坐标,将点B的坐标代入直线,即可求出直线的表达式,将直线绕点A逆时针旋转45°与直线相较于点Q,过点Q作QE⊥AQ交AB于点E,过点Q作,过点A作AF⊥FG于点F,过点E作EG⊥FG于点G,根据全等三角形对应边相等,即可将点E的坐标表示出来,最后将点E的坐标代入的函数表达式,即可求解.
【详解】解:把点代入直线得:-5=2×2+b,解得:b=-9,
∴直线的表达式为:y=2x-9,
当x=8时,y=2×8-9=7,
∴B(8,7),
把点B(8,7)代入直线得:7=8k-1,解得:k=1,
∴直线的表达式为:y=x-1,
将直线绕点A逆时针旋转45°与直线相较于点Q,过点Q作QE⊥AQ交AB于点E,过点Q作,过点A作AF⊥FG于点F,过点E作EG⊥FG于点G,
∵∠G=∠F=∠AQE=90°,
∴∠EQG+∠AQF=90°,∠EQG+∠QEG=90°,
∴∠AQF= QEG,
∵∠EAQ=45°,∠AQE=90°,
∴△AQE为等腰直角三角形,则AQ=QE,
在△AQF和△QEG中,
∠AQF= QEG,∠G=∠F,AQ=QE,
∴△AQF≌△QEG
∴AF=QG,FQ=EG,
设点Q(a,b),
∵点Q在直线上,
∴y=x-1,即点Q(a,a-1),
∵A(2,-5),
∴AF=QG=2-a,FQ=EG=(a-1)-(-5)=a+4,
∴点E的横坐标为:a+(a+4)=2a+4,
点E的纵坐标为:(a-1)+(2-a)=1,
则E(2a+4,1)
将点E的坐标代入直线的表达式为:1=2(2a+4)-9,解得:a=,
∴,
∴Q
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数的表达式,等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,熟练掌握相关内容是解题的关键.
12.在平面直角坐标系中,已知,,点P为x轴上一动点,以QP为腰作等腰,当最小时,点H的坐标为___________.
【答案】
【分析】作、垂直于轴于、,证明≌,推出,,设,得,求出点的运动轨迹,找到最小值的情况,求出的解析式,再和联立,即可求出点H坐标.
【详解】解:作、垂直于轴于、,
则,
则,
为等腰直角三角形,
,
即,
,
在和中,
,
≌,
,,设,得,
点在直线上运动,作点关于直线的对称点,连交于点,
当点与点重合时最小,
此时F,设直线的解析式为,将F代入,得:
,解得:,
,
联立:,解得:,
即,
故答案为:.
【点睛】本题考查轴对称最短问题,全等三角形的判定和性质,一次函数的应用等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
13.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,并与直线相交于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)如图2,点D在点C右侧的x轴上,过点D作x轴的垂线与直线交于点E,与直线交于点F,且.
①求点E的坐标;
②若点M是射线上的动点,连接,并在左侧作等腰直角,当顶点P恰好落在直线上时,求出对应的点M的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②点M的坐标为或
【分析】(1)根据两条直线的关系式求出交点坐标即可;
(2)①设点E的坐标为,则点F的坐标为:,根据列出关于m的方程,解方程,即可得出答案;
②分,,三种情况分别求出点M的坐标即可.
【详解】(1)解:联立,
解得:,
∴点C的坐标为;
(2)解:①设点E的坐标为,则点F的坐标为,
∵,
∴,
解得:,
∴点E的坐标为;
②当时,
把代入得:,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴点P与点O重合,点B与点M重合,
∴点M坐标为;
当时,过点M作于点G,过点P作于点H,如图所示:
设点M的坐标为,则,
∵点D的横坐标为4,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∴点P的横坐标为:,纵坐标为:,
即,
把代入得:
,
解得:,
∵,
∴不符合题意舍去;
当时,过点M作直线轴,交直线于点K,过点P作直线轴,交直线l于点Q,如图所示:
则四边形是矩形,
同理可证,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴点P的纵坐标为,横坐标为,
即,
把点代入得:
,
解得:,
符合题意,
∴,
∴点M的坐标为:;
综上所述,点M的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用,求直线的交点坐标,三角形全等的判定和性质,解题的关键是作出辅助线,数形结合,注意分类讨论.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点A,直线与x轴、y轴分别交于点和点C,直线与直线交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点E为线段上一个动点,过点E作轴,垂足为F,且与直线交于点G,当时,求点G的坐标;
(3)问在平面上是否存在点H,使得以点A,C,D,H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H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线的解析式为
(2)
(3)存在,符合条件的H点的坐标为或或
【分析】(1)根据题意求出D点的坐标,然后用待定系数法求出直线的解析式即可;
(2)设出G点的坐标,根据直线解析式得出E点坐标,根据,列方程求解即可得出G点的坐标;
(3)分为对角线,为对角线,为对角线三种情况分别讨论求出H点的坐标即可.
【详解】(1)解:由题意知,在直线上,
∵当时,,
∴,
设直线的解析式为,
由题意得:,
解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:∵轴,
∴G,E的横坐标相同,
设,则,
∴,,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:存在,点H的坐标为:或或,
①如下图,当四边形是以为对角线的平行四边形时,
令,则,
∴,
∵,
∴直线的解析式为,
令,则,
∴,
∵,
∴直线的解析式为,
∴,
解得,
∴此时;
②如下图,当四边形是以为对角线的平行四边形时,
∵,
∴直线为,
∵,,
∴;
③如下图,当四边形是以为对角线的平行四边形时,
∵,∴直线为,
∵,,∴;
综上所述,符合条件的H点的坐标为:或或.
【点睛】本题主要考查一次函数的图像和性质,待定系数法求一次函数解析式,平行四边形的存在性问题,熟练掌握平行四边形的性质,注意分情况讨论是解题的关键.
15.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数交于点C,点C的横坐标为2.
(1)求一次函数的表达式;
(2)如图1,点M为线段上一点,若,求点M的坐标;
(3)如图2,点N为线段上一点,连接,将沿直线翻折得到(点B的对应点为点D),交x轴于点E.
①当点D落在y轴上时,请直接写出点D的坐标;
②若为直角三角形,请直接写出点N的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)①②或
【分析】(1)先求出点C的坐标,然后用待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)设点M的坐标,先求出点,得出,求出,列出关于m的方程,,解方程即可;
(3)①过点C作轴于点E,求出,根据折叠得出,根据勾股定理求出,即可得出答案;
②分两种情况,或,分别画出图形,利用勾股定理,求出点N的坐标即可.
【详解】(1)解:∵点C的横坐标为2,
∴把代入得:,
∴,
把,代入得:
,
解得:,
∴一次函数表达式为;
(2)解:设点M的坐标,
把代入得:,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
解得;,
∴点M的坐标.
(3)解:①过点C作轴于点G,如图所示:
∵,,
∴,
根据折叠可知,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
②当时,过点C作轴于点M,并延长,过点D作于点F,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:或(舍去),
∴此时点的坐标为;
当时,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴轴,
∴,,
∴,,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴此时点N的坐标为:;
综上分析可知,点N的坐标为:或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用,勾股定理,折叠的性质,三角形面积的计算,解题的关键是根据题意作出相应的图形,数形结合,并注意分类讨论.
16.如图1,直线与x轴,y轴分别交于点和.
(1)求直线的函数表达式;
(2)点是直线上的一个动点(如图2),点的横坐标为,以线段为边,点为直角顶点在y轴右侧作等腰直角,与x轴交于点C.
①求证:;
②在点的运动过程中,是否存在某个位置,使得为等腰三角形?若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①见解析;②存在,的值为或或
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)①连接,根据等腰直角三角形的性质,得出,,再根据角之间的数量关系,得出,再根据“边角边”,得出,再根据全等三角形的性质,得出,,再根据等腰直角三角形的性质和等量代换,得出,进而得出,再根据勾股定理和等量代换,即可得出结论;②根据点的坐标,得出,再根据等边对等角和三角形的内角和定理,得出是等腰直角三角形,然后分三种情况进行分类讨论:当点与点重合时,点与点重合,此时交轴于点,即点与点重合;当时;当时,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理,进行求解即可.
【详解】(1)解:设直线的解析式为,
由题意得,
解得,
∴直线的函数表达式是;
(2)解:①如图,连接,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
②存在,理由如下:
∵、,
∴,
又∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
如图,当点与点重合时,点与点重合,此时交轴于点,即点与点重合,
∴,
∴为等腰三角形,
∴此时;
如图,当时,
∵为等腰直角三角形,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
过点作于点,则,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即;
如图,当时,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即,
综上所述,的值为或或.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数解析式、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的定义、全等三角形的判定与性质、勾股定理、坐标与图形,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理和分类讨论思想.
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