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特训09 一次函数 压轴题(浙江历年期末考题精选)-2023-2024学年八年级数学上学期期中期末高分突破(浙教版)
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这是一份特训09 一次函数 压轴题(浙江历年期末考题精选)-2023-2024学年八年级数学上学期期中期末高分突破(浙教版),文件包含特训09一次函数压轴题浙江历年期末考题精选原卷版docx、特训09一次函数压轴题浙江历年期末考题精选解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共64页, 欢迎下载使用。
一、解答题
1.(2022上·浙江绍兴·八年级统考期末)如图,直线与轴,轴分别交于点,.点在轴正半轴上,把沿折叠,点恰好落在轴负半轴上的点处.直线交直线于点.点是轴正半轴上的一动点,点是直线上的一动点.
(1)填空:点,,坐标分别为___________;___________;___________.
(2)求的面积.
(3)连结.与全等(点与点不重合),直接写出所有满足条件的点坐标.
【答案】(1)
(2)6
(3)
【分析】(1)利用一次函数的解析式分别代入求出点的坐标,再利用勾股定理求出的值,设利用翻折的性质结合勾股定理列方程求解即可;
(2)利用待定系数法,设,代入点的坐标求解直线的解析式,并与直线解析式联立求出点的坐标,然后求解面积即可;
(3)分类讨论:当在的延长线时或在线段上,根据,分类讨论①当时,②当时,③当时,利用全等三角形的性质通过添加辅助线计算出点的横坐标,再代入解析式中求解即可.
【解析】(1)解:由题意得:
设,得,
;
设,得,
;
在中,,
设,则,
由折叠可知,
,
在中,,
∴,
解得,
.
(2)设直线表达式为,
把代入得,
解得
∴直线表达式为
联立方程组,
解得,
.
.
(3)解:∵,
∵
∴
∵与全等;
当在的延长线时
①当时,过点作轴,过点作轴
∵
把代入时,
解得
∴
②当时,过点作轴
由题意得:
∴把代入,
解得:
∴
当点在上时,
∵点与点不重合
∴不存在
③当时,
∴把代入,
解得:
∴
【点睛】本题主要考查一次函数与三角形综合,熟练运用分类讨论,勾股定理以及全等的性质,并能够将线段长度转化为坐标计算是解决本题的关键.
2.(2023上·浙江湖州·八年级统考期末)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.
【解析】(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.
3.(2023上·浙江湖州·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线:与x轴,y轴分别交于A,B两点,点为直线上一点,另一直线:经过点C,且与y轴交于点D.
(1)求点C的坐标和b的值;
(2)如图2,点P为y轴上一动点,将沿直线翻折得到.
①当点P为线段上一动点时,设线段交线段于点F,求与的面积相等时,点P的坐标;
②当点E落在x轴上时,求点E的坐标及的面积.
【答案】(1)C点坐标为,,
(2)①; ②右侧, ;左侧,
【分析】(1)先求出点C的坐标,然后将点C的坐标代入,即可求出b的值;
(2)①先证明,得出P为的中点,再分别求出点B和点D的坐标,根据中点坐标公式,即可得出答案;
②过点C作轴于点G,过点C作轴于点H,求出,,分两种情况进行讨论,E在H右侧时和E在H右侧时,分别求出点E的坐标和的面积即可.
【解析】(1)解:令,则,
∴C点坐标为,
把代入得:,解得:;
(2)解:①由轴对称性质可知:,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∴P为的中点,
对于,令,则,
∴,
对于,令,则,
∴,
∴,即 ;
②过点C作轴于点G,过点C作轴于点H,
∵,,
∴在中,由勾股定理得,
故,
∵,
∴,,
∴根据勾股定理可得:;
(Ⅰ)当E在H右侧时,,如图所示:
设,则,
在中,由勾股定理得,,
解得:,
∴;
(Ⅱ) 当E在H左侧时,,此时点P在原点O,如图所示:
∴.
综上, ,或,.
【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,求一次函数解析式,三角形面积的计算,勾股定理,解题的关键是根据题意画出图形,数形结合,并注意分类讨论.
4.(2020上·浙江湖州·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于、两点,已知点坐标,点在直线上,横坐标为3,点是轴正半轴上的一个动点,连接,以为直角边在右侧构造一个等腰,且.
(1)求直线的解析式以及C点坐标;
(2)设点D的横坐标为m,试用含m的代数式表示点E的坐标;
(3)如图2,连接,,请直接写出使得周长最小时,点E的坐标.
【答案】(1),C(3,4)
(2)
(3)
【分析】(1)把代入中,得,解得:,即可求解;
(2)证明,则,,,则;
(3)过点作直线的对称点,连接交直线于点,则点为所求点,即可求解.
【解析】(1)把代入中,
得,解得:,
,
把代入,得,
;
(2)作轴于点,轴于点,
是等腰直角三角形,
,,
,且,
,,
,
;
(3)点,
设,,
则,
故点在直线上,
设:直线交轴于点,
过点作直线的对称点,
直线的倾斜角为,则轴,则点,
连接交直线于点,则点为所求点,
是常数,
周长为最小,
由点、的坐标得,直线的表达式为:
联立,
解得:,
故:.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰直角三角形的性质、点的对称性等,综合性很强,难度较大.
5.(2023上·浙江杭州·八年级校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形的顶点A、B分别在x轴与y轴上,已知,,点D为y轴上一点,其坐标为,点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿线段的方向运动,当点P与点B重合时停止运动.
(1)当点P与点C重合时,求直线的函数解析式;
(2)设运动时间为t秒.当点P在运动过程中,
①求的面积S关于t的函数解析式;
②是否存在等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在等腰三角形,点P的坐标为或或.
【分析】(1)求出,用待定系数法可得直线的函数解析式为;
(2)①当,即在上时,;当,即在上时,;②,,知在上时,不可能是等腰三角形,当在上时,,,,分三种情况:若时,,当时,,当时,,分别解方程可得答案.
【解析】(1)解:,,四边形是长方形,
,
当点与点重合时,设直线的函数解析式为,
把,代入得:
,
解得,
直线的函数解析式为;
(2)解:①当,即在上时,如图:
;
当,即在上时,如图:
,
;
②存在等腰三角形,理由如下:
如图:
,,
,
在上时,不可能是等腰三角形,
当在上时,,
,,
若时,,
解得(舍去)或,
;
当时,,
解得或(舍去),
;
当时,,
解得,
;
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查一次函数的应用,涉及待定系数法,三角形面积,等腰三角形等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
6.(2023上·浙江湖州·八年级统考期末)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.
【解析】(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.
7.(2023上·浙江温州·八年级统考期末)探究通过维修路段的最短时长,素材1:如图1,某路段(段)需要维修,临时变成双向交替通行,故在A,D处各设置红绿灯指导交通(仅设置红灯与绿灯).
素材2:甲车先由通行,乙车再由通行,甲车经过AB,BC,CD段的时间分别为,,,它的路程y(m)与时间t(s)的关系如图2所示;两车经过BC段的速度相等,乙车经过AB段的速度是.
素材3:红绿灯1,2每114秒一个循环,每个循环内红灯、绿灯的时长如图3,且每次双向红灯时,已经进入AD段的车辆都能及时通过该路段.
【任务1】求段的总路程和甲车经过段的速度.
【任务2】在图4中补全乙车通过维修路段时行驶的路程y(m)与时间t(s)之间的函数图像.
【任务3】丙车沿方向行驶,经段的车速与乙车经过时的速度相同,在段等红灯的车辆开始行驶后速度为,等红灯时车流长度每秒增加,问丙车在段从开始等待至离开点A至少需要几秒钟?
【答案】任务1:总路程:千米,速度:;任务2:见解析;任务3:47秒
【分析】(1)根据函数图象(图2)中的数据,即可作答;
(2)根据函数图象(图2)中的数据,得出、、的路程,再结合图3中的红绿灯时间得出乙车行驶的总时间,进而求出经过、、时的时间,即可作图;
(3)设红绿灯2由绿灯变成红灯后x秒丙车到达,则丙车需等待秒,记车在DN段等待红灯至离开点A需要y秒,则,根据一次函数的增减性即可作答.
【解析】任务1:由图2可知:总的路程为:千米;
段的路程为:(千米),
甲车经过段的时间为:(秒),
则甲车经过段的速度为:,
故答案为:千米,;
任务2:根据函数图象(图2)中的数据,可知:、、,
根据图3中的红绿灯时间得出乙车行驶的总时间为:,
乙车经过段的时间为:,
甲车经过段的速度为:,
则乙车经过段的速度为,
即乙车经过段的时间为:,
∴乙车经过段的时间为:,
即补全函数图象如图.
任务3:设红绿灯2由绿灯变成红灯后x秒丙车到达,则丙车需等待秒,
记车在段等待红灯至离开点A需要y秒,
则,
∵随x的增大而减小,,
∴当时,y取得最小值,最小值为秒,
即丙车在段等待红灯至离开点A至少需要47秒钟.
【点睛】本题主要考查一次函数的应用、一次函数的性质,理清题意,选取其中一个变量作为自变量,然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数是解题关键.
8.(2022上·浙江宁波·八年级校考期末)在平面直角坐标系中,给出以下定义:对于x轴上点(其中a为正整数)与坐标平面内一点N,若y轴上存在点T,使得,且,则称点N为a宝点,如示例图,我们可知点为1宝点,理由如下:在x轴上取点,以为斜边作等腰直角三角形,可以算得一个点,它是在y轴上的,因此点为1宝点.
(1)如图①,在点,,,中,2宝点是点___________.(填“A”“B”“C”或“D”)
(2)如图①,点,,若N为4宝点,求点N的坐标.
(3)如图②,若一次函数的图象上存在2宝点,求这个2宝点的坐标.
(4)若一次函数图象上存在无数个3宝点,请直接写出该一次函数的解析式.
【答案】(1)D
(2)或
(3)或
(4)或
【分析】(1)在x轴上取点,由宝点的定义可知,y轴上存在点,此时点D为2宝点;
(2)连接,根据宝点的定义作图,可得点N的坐标;
(3)设2宝点为点,当在x轴上方时,过作轴于F,可证,进而得2宝点的坐标,当在x轴下方时,过作轴于H,可证明,进而得另一个符合套件的2宝点的坐标;
(4)如图,由题意可得,分别求得当点N在第一象限时,点N在第二象限时的坐标,可得答案.
【解析】(1)解:在x轴上取点,由宝点的定义可知,
点D符合,如图,此时y轴上存在点,符合题意,
故答案为D;
(2)解:如图,连接,将线段绕点T分别逆时针和顺时针旋转,可得点N的坐标,由图可得,点N的坐标为或;
(3)解:设2宝点为点
①当在x轴上方时,过作轴于F,如图所示:
∵是2的宝点,
∴
∴
∵
∴
∴,
设,则
∴
将代入得:
,解得,∴
②当在x轴下方时,过作轴于H,如图所示:
同①可证明,
∴,
设,则
∴,
将代入得:
,解得
∴
综上所述,点的坐标为(2,4)或(0,-2)
(4)解:如图,由题意可得,
①如左图,当点N在第一象限时,设点,则点,
所以符合条件的一次函数解析式为;
②如右图,当点N在第二象限时,设点,则点,
所以符合条件的一次函数解析式为.
【点睛】本题考查新定义题,准确掌握图形的特点及平面直角坐标系的相关知识是解题的关键.
9.(2022上·浙江宁波·八年级校考期末)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点与x轴交于点,直线与x轴交于点C.
(1)填空:___________,___________,___________.
(2)如图2,点D为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交x轴于点F.
①当点E落在y轴上时,求点E的坐标.
②若为直角三角形,求点D的坐标.
【答案】(1),,
(2)①,②(2,0)或)
【分析】(1)把代入,求出,得直线,再把代入,求出,得点A的坐标,最后把代入,求出;
(2)①过点A作轴于点H,作轴于点G,求出,再求出,可得,即可得答案;
②分两种情况讨论,当时,求出,得,得,得点D坐标;当时,设,则,由勾股定理得:,求出,得点D坐标.
【解析】(1)解:把代入,
∵
∴,
∴直线
把代入
∴
把代入
∵
∴,
故答案为,,
(2)①∵直线
∴点C的坐标为,
如图,过点A作轴于点H,作轴于点G,
则,
∴
∴
∴点E的坐标为
②如图,
当时,由翻折得
∴,
∵,
∴,
∴
∴点D的坐标为
如图,
当时,
设,则
在中由勾股定理得:
解得:
∴
∴点D的坐标为
综上,点D的坐标为或)
【点睛】此题考查了一次函数,勾股定理,角平分线的性质,直角三角形的性质和判定,翻折的性质,解题的关键是作辅助线.
10.(2021上·浙江温州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,正比例函数的图象经过点,点A在线段上,点B在x轴的正半轴上,且,点B关于点的对称点为点C,连接,设点A的横坐标为t.
(1)求k的值,并写出当时x的取值范围.
(2)当点A在线段上运动时,设的长为S.
①求S关于t的函数表达式.
②当时,求的长.
(3)当为直角三角形时,求t的值.
【答案】(1),
(2)①②
(3)的值为或3或
【分析】(1)把Q坐标代入正比例函数解析式求出k的值,根据y的范围求出x的范围即可;
(2)①把A横坐标代入正比例解析式表示出纵坐标,利用勾股定理表示出,根据表示出,即为S与t的关系式,并求出t的范围即可;
②把代入求出t的值,确定出,以及P的坐标,利用两点间的距离公式求出的长即可;
(3)当为直角三角形时,分三种情况:①如图1,当时;②如图2,当时;③如图3,当时分别进行求解.
【解析】(1)解:由题意可得,,
∴.
当时,.
(2)解:过点A作轴于点Q,
①由题意可得,,则.
∵,
∴.
②当时,.
解得.
∴,,.
∴由勾股定理可得,.
(3)解:①如图1,当时,,
∴.解得.
②如图2,当时,,
∵点B关于点P的对称点为点C,
∴.
∴,解得.
③如图3,当时,,,
∴.
∵在中,点P是BC中点,
∴.
∵在中,,
∴.
解得.
∴综上所述,当是直角三角形时,的值为或3或.
【点睛】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求正比例函数解析式,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,对称的性质,以及一次函数的性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
11.(2022上·浙江金华·八年级校考期末)如图1,已知长方形OABC的顶点O在坐标原点,A、C分别在x、y轴的正半轴上,顶点B(8,6),直线y=﹣x+b经过点A交BC于D、交y轴于点M,点P是AD的中点,直线OP交AB于点E.
(1)求点D的坐标及直线OP的解析式;
(2)点N是直线AD上的一动点(不与A重合),设点N的横坐标为a,请写出△AEN的面积S和a之间的函数关系式,并请求出a为何值时S=12;
(3)在x轴上有一点T(t,0)(5<t<8),过点T作x轴的垂线,分别交直线OE、AD于点F、G,在线段AE上是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰直角三角形,若存在,请写出点Q的坐标及相应的t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点D的坐标为(2,6),直线OP的解析式为y=x;
(2)S=;a=3或a=13;
(3)在线段AE上存在一点Q,使得△FGQ为等腰直角三角形,当t=时点Q的坐标为(8,)或(8,),当t=时点Q的坐标为(8,).
【分析】(1)根据长方形的性质可得出点A的坐标,利用待定系数法可求出直线AD的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点D的坐标,再由点P是AD的中点可得出点P的坐标,进而可得出正比例函数OP的解析式;
(2)由直线OP的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点E的坐标,设点N的坐标为(a,-a+8),由△AEN的面积公式,可得出S和a之间的函数关系式,代入数值即可得出结论;
(3)由点T的坐标可得出点F,G的坐标,分∠FGQ=90°、∠GFQ=90°及∠FQG=90°三种情况考虑:①当∠FGQ=90°时,根据等腰直角三角形两直角边相等可得出关于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性质可得出点Q的坐标;②当∠GFQ=90°时,根据等腰直角三角形两直角边相等可得出关于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性质可得出点Q的坐标;③当∠FQG=90°时,过点Q作QS⊥FG于点S,根据等腰直角三角形斜边等于斜边上高的二倍可得出关于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性质可得出点Q的坐标.综上,此题得解.
【解析】(1)解:∵四边形OABC为长方形,点B的坐标为(8,6),
∴点A的坐标为(8,0),BCx轴.
∵直线y=-x+b经过点A,
∴0=-8+b,
∴b=8,
∴直线AD的解析式为y=-x+8.
当y=6时,有-x+8=6,
解得:x=2,
∴点D的坐标为(2,6).
∵点P是AD的中点,
∴点P的坐标为(,),即(5,3),
设直线OP的解析式为y=kx,
∴3=5k,
解得k=,
∴直线OP的解析式为y=x;
(2)解:当x=8时,y=x=,
∴点E的坐标为(8,).
设点N的坐标为(a,-a+8).
∴S=××|8-a|=|8-a|,
当a8时,S=|8-a|=;
∴S=;
当S=12时,|8-a|=12,
解得:a=3或a=13;
(3)解:∵点T的坐标为(t,0)(5<t<8),
∴点F的坐标为(t,t),点G的坐标为(t,-t+8).
分三种情况考虑:
①当∠FGQ=90°时,如图1所示.
∵△FGQ为等腰直角三角形,
∴FG=GQ,即t-(-t+8)=8-t,
解得:t=,
此时点Q的坐标为(8,);
②当∠GFQ=90°时,如图2所示.
∵△FGQ为等腰直角三角形,
∴FG=FQ,即t-(-t+8)=8-t,
解得:t=,
此时点Q的坐标为(8,);
③当∠FQG=90°时,过点Q作QS⊥FG于点S,如图3所示.
∵△FGQ为等腰直角三角形,
∴FG=2QS,即t-(-t+8)=2(8-t),
解得:t=,
此时点F的坐标为(,4),点G的坐标为(,),
此时点Q的坐标为(8,),即(8,).
综上所述:在线段AE上存在一点Q,使得△FGQ为等腰直角三角形,当t=时点Q的坐标为(8,)或(8,),当t=时点Q的坐标为(8,).
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、中点坐标公式、三角形的面积以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出一次函数解析式;(2)利用三角形的面积公式求解;(3)分∠FGQ=90°、∠GFQ=90°及∠FQG=90°三种情况求出t值.
12.(2022上·浙江宁波·八年级期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知图形W和直线l.如果图形W上存在一点Q,使得点Q到直线l的距离小于或等于k,则称图形W与直线l“k关联”.
(1)已知线段AB,其中点A(1,0),点B(3,0);
①已知直线l:y=﹣x﹣1,则直线l与x轴所夹的锐角为_____,点A到直线l的距离为______,点B到直线l的距离为______;
②若线段AB与直线l:y=﹣x﹣1“k关联”,则k的值不能是______.
A.3 B. C. D.1
③已知直线.若线段AB与该直线“关联”,求b的取值范围;
(2)如图2,已知边长为2的等边△PMN的顶点P(a,0)在x轴上运动,且MN⊥x轴,若该等边三角形与直线y=x+1“2关联”,求点P横坐标a的取值范围.
【答案】(1)【答题空1-1】;【答题空1-2】;【答题空1-3】 ;
②A;③;
(2)或,.
【分析】(1)①求出E,F的坐标,利用等腰直角三角形的性质即可解决问题;
②根据点A到直线的距离为,点B到直线l的距离为2,即可得到结论;
③如图2中,当直线在点B的上方,且点B到直线的距离为时,,再结合①中结论,可得结论;
(2)求出两种特殊位置点P的坐标即可.设直线交y轴于,交x轴于 .当等边在y轴的右侧时,过点P作于Q,求出此时点P的坐标,当等边在y轴的左侧,且点C到直线MN的距离为2时,同法可得P坐标,利用图象法判断即可.
【解析】(1)解:①对于直线,
令x=0,得到y=-1,令y=0,得到x=-1,
∴直线交y轴于E(0,-1),交x轴于F(-1,0),
∴OE=OF=1,
如图1中,连接AE.
∵A(1,0),
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴点A到直线l:的距离为,
过点A作直线l:的垂线AG,
同理可得:,.
∵A(1,0),点B(3,0),,
∴,
∴,
∴,
∴点B到直线l:的距离为2.
故答案为:,,2;
②∵点A到直线l:的距离为,点B到直线l:的距离为2,
线段AB与直线l: “k关联”,
∴k的值为:≤2,
∴k的值不能是3.
故选:A;
③如图2中,
由①得,当直线在AB的下方时,点A到直线的距离为时,,
当直线在点AB的上方时,且点B到直线的距离为时,过点B作于H,
∵直线平行于直线,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
观察图象可知,满足条件的b的值为;
(2)解:设直线交y轴于C(0,1),交x轴于,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当等边在y轴的右侧时,过点P作于Q,如图3,
当PQ=2时,,
∴,
∴ ,
当等边在y轴的左侧,且点N到直线CD的距离为2时,过点P作于 Q,如图4,
当PQ=2时,,
∴,
∴ .
综上所述,点或,
观察图象可知,满足条件的点P横坐标a的取值范围为.
【点睛】本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的性质,点到直线的距离,解直角三角形,等边三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会寻找特殊位置解决数学问题.
13.(2022上·浙江金华·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,平行于x轴的直线与分段函数相交于点A,B两点(点B在点A的右边),点C在AB的延长线上,当点B的纵坐标为3.
(1)求AB的长.
(2)过点B,C的分段函数图象相交于点M.
①若,求a和k的值.
②如图2,若改为,其它条件不变,经过点B的直线与OA,ME分别交于点D,E,当DB=BE时,求n的值.
【答案】(1)6
(2)①,2;②17
【分析】(1)A、B两点是分段函数与直线的交点,且已知点B的纵坐标,即可得到点A的纵坐标,代入函数可得A、B两点的坐标,用横坐标相减即可得到AB的长.
(2)①,即可得知点C的坐标,将B、C两点的坐标代入,即可算出a和k的值.②可通过求出点D的坐标,再利用DB=BE,求出点E的坐标,将B、E的坐标代入可以求出分段函数的a和k的值从而得到完整的函数,再将点C的纵坐标代入函数即可求出点C的坐标,最后算出BC之间的距离除以AB即可得到答案.
【解析】(1)∵A、B两点是分段函数与直线的交点,且B的纵坐标为3.
∴A(-3,3),B(3,3)
∴AB=3-(-3)=6.
(2)①∵AB=6,且
∴
∴C(6,3)
将B(3,3)与C(6,3)代入得:
解得:;
②∵与相交于点D,
∴,
∴解得,
∴
设点E的坐标为
∵DB=BE,且B(3,3)
∴
解得
∴
将B(3,3)与代入可得
,
解得,
∴分段函数为
将C 的纵坐标3代入可得
解得,
∴
∵,且AB=6
∴
∵
∴n=17,故答案为17.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,求函数交点坐标,分段函数的方向判断,方程组及函数的基础运算及灵活运用是本题的关键.
14.(2021上·浙江衢州·八年级统考期末)已知,如图1,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于、两点,点是点关于轴对称的点,过点作//轴,交直线于点.
(1)求点,点的坐标;
(2)如图2,点在线段上,将沿折叠,使点恰好落在轴上的点处,求的值;
(3)根据第(2)的结果,连接,以为斜边作等腰Rt△MDF,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)满足条件的点的坐标为或
【分析】(1)分别令,,求出y,x的值,可得结论;
(2)如图2中,过点E作EH⊥AD于H.利用面积法证明,可得结论;
(3)如图2−1中,利用旋转法构造等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质求解即可;
【解析】(1)解:对于直线,
令,得到,,
,
令,,
解得,
;
(2)如图,过点作于,
,A,关于轴对称,
,
当 时,,
,
,
,
由翻折变换的性质可知,,
,,
,
,
;
(3)如图中,
,
由翻折变换的性质可知,,
,
,
将线段绕点顺时针旋转得到,则,
取的中点,连接,则是等腰直角三角形,
,
将线段绕点逆时针旋转得到,则,
取的中点,连接,则△是等腰直角三角形,
,
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题考查一次函数的性质,待定系数法,角平分线的性质定理,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用面积法解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
15.(2022上·浙江湖州·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点A,与轴交于点B,过点B的直线交轴正半轴于C,且△ABC的面积为56. 点D为线段AB的中点,点E为轴上一动点,连接DE,将线段DE绕着点E逆时针旋转90°得到线段EF,连接DF.
(1)求点C的坐标及直线BC的表达式;
(2)在点E运动的过程中,若△DEF的面积为5,求此时点E的坐标;
(3)设点E的坐标为(0,);
①用表示点F的坐标;
②在点E运动的过程中,若△DEF始终在△ABC的内部(包括边界),直接写出满足条件的的取值范围.
【答案】(1)(8,0);y=-x+8
(2)(0,5)或(0,-3)
(3)①(m-4,m-3);②3≤m≤
【分析】(1)分别求出B、A的坐标,利用三角形面积可求C点坐标,再由待定系数法求直线BC的解析式即可;
(2)由三角形面积求出DE的长,再由两点间距离公式求E点坐标即可;
(3)①通过构造直角三角形,利用全等三角形的性质,求F点坐标即可;
②分别讨论F点在△ABC边界处时m的值,即可确定m的范围.
【解析】(1)令x=0,则y=8,
∴B(0,8),
令y=0,则x=-6,
∴A(-6,0),
∵点D为线段AB的中点,
∴D(-3,4),
∵△ABC的面积为56,
∴×8×AC=56,
∴AC=14,
∴C(8,0),
设直线BC的表达式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=-x+8;
(2)设E(0,y),
∵线段DE绕着点E逆时针旋转90°得到线段EF,
∴DE=EF,∠DEF=90°,
∵△DEF的面积为5,
∴DE2=5,
∴DE=,
∴,
∴y=3或y=5,
∴E(0,3)或E(0,5);
(3)①如图1,过点E作GH∥x轴,过点D作DG⊥GH交于点G,过点F作FH⊥GH交于点H,
∵∠GED+∠HEF=90°,∠GED+∠GDE=90°,
∴∠GDE=∠HEF,
∵DE=EF,
∴△GDE≌△HEF(AAS),
∴GE=HF,GD=EH,
∴HF=3,DG=m-4=EH,
∴F点纵坐标m-3,横纵标m-4,
∴F(m-4,m-3);
②如图2,当F点在x轴上时,DE⊥y轴,
此时m-3=0,
∴m=3;
当F在直线BC上时,
此时m-3=-(m-4)+8,
∴m=;
∴3≤m≤时,△DEF始终在△ABC的内部(包括边界).
【点睛】本题是一次函数的综合题,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质,数形结合解题是关键.
16.(2022上·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期末)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,直线y=﹣x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线y=x交于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)点P是线段OA上的一个动点(点P不与点O,A重合),过点P作平行于y轴的直线l,分别交直线AB,OC于点D,点E,设点P的横坐标为m.
①求线段PD的长(用含m的代数式表示);
②当点P,D,E三点中有一个点是另两个点构成线段的中点时,请直接写出的值;
(3)过点C作CF⊥y轴于点F,点M在线段CF上且不与点C重合,点N在线段OC上,CM=ON,连接BM,BN,BM+BN是否存在最小值?如果存在,请直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)C(4,3) (2)①PD=||,②m=或m=;(3)存在最小值,最小值是,理由见解析.
【分析】(1)由方程组,解得:,即可求解;
(2)①点P的横坐标为m,由PDy轴,得点P、D三点横坐标都为m,点D坐标为(m,),得PD=||;②先表示出P,D,E三点坐标,分三种情况,第一种情形:点D是PE的中点时,第二种情形:点P是DE的中点时,第三种情形:点E是PD的中点时,根据中点坐标公式即可求解;综上,m=或m=;
(3)在OA上取点H,使得OH=BC,连接NH,先证△BCM≌△HON(SAS),,BM=NH,BM+BN=NH+BN,当NH+BN最小,即B、N、H三点共线时,BM+BN最小,即可求解.
【解析】解:(1)∵直线与直线交于点C,
∴得方程组:,
解得:,
∴点C的坐标为(4,3);
(2)①点P的横坐标为m,
∵PDy轴,
∴点P、D三点横坐标都为m,
当x=m时,,
∴点D坐标为(m,),
∴PD=∣∣;
②当x=m时,
∴点E坐标为(m,),
而点P坐标为(m,0),
第一种情形:点D是PE的中点时,
解得:m=;
第二种情形:点P是DE的中点时,
,
此方程无解,故不成立;
第三种情形:点E是PD的中点时,
解得:m=
综上,m=或m=;
(3)BM+BN存在最小值,在OA上取点H,使得OH=BC,连接NH,
∵C(4,3),A(8,0),B(0,6),∠AOB=90°
∵AB=10,
∴CF⊥BO,
∴点F坐标为(0,3),
∴CF垂直平分BO,
∴CB=OC=AC=5,∠BCF=∠OCF,
∴CFAO,
∴∠FCO=∠AOC,
∴∠BCM=∠HON,
∵MC=NO,CB=OH,
∴△BCM≌△HON(SAS),
∴BM=NH,
∴BM+BN=NH+BN,当NH+BN最小,即B、N、H三点共线时,BM+BN最小,此时最小值=.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,中点坐标公式的运用,全等三角形的性质与判定,最值问题,解题关键是利用全等三角形的性质把BM+BN的值转化为NH+BN的值.
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