人教版2024-2025学年八年级数学下册《一次函数》专项训练专题06一次函数综合题最值问题(原卷版+解析)

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人教版2024-2025学年八年级数学下册《一次函数》专项训练专题06一次函数综合题最值问题(原卷版+解析)

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专题 一次函数综合题最值问题
1.如图,直线与x轴,y轴分别交于两点,直线与x轴交于点D,与交于点E,点E的横坐标为4.
(1)求b的值和点D的坐标;
(2)已知P是坐标平面内一点,连接所得的的面积分别为设;
①如图(2),若点P的坐标为,且位于四边形内,则k是否为定值?若是请求出这个定值,若不是请说明理由;
②如图(3),若点F在x轴上,坐标为,点Q是y轴上的一个动点,当时,求的最小值.
【答案】(1),
(2)①,理由见详解②
【分析】本题考查了一次函数—几何综合问题,求函数解析式,解题关键是过动点向x轴,y轴作垂线.
(1)将点E代入中即可得点E的坐标,将点E代入即可求解;
(2)①过点P作轴交直线于点M,轴交直线于点N过点E作轴,可得,由此即可得
,,将, ,代入即可求解;
②当时,,即可求得点,然后利用两点之间线段最短即可求得的最小值为.
【详解】(1)解:点E在直线上,点E的横坐标为4,

点E在直线上,

直线与x轴交于点D,

(2)①过点P作轴交直线于点M,轴交直线于点N过点E作轴如图:

直线与x轴,y轴分别交于两点,

,,
,
,,
, ,



②解:如图所示,
过点作轴于点,
则,


由①可得,
∴在上时,
设且,
依题意,当重合时,最小,
此时在原点,点,则的最小值为.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于点,直线,垂足为点为线段上一点(不与端点重合),过点作直线轴,交直线于点,交直线点.

(1)求线段的长;
(2)当时,求点的坐标;
(3)若直线过点,点为线段上一点,为直线上的点,已知,连结,,求线段的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求出点坐标,得出,再根据等面积法建立等式,计算即可作答.
(2)设点D的坐标为,结合,表达出的值,再结合(1)求出的解析式,表达出点F的坐标,根据建立等式,计算即可作答.
(3)在上取点,连接,运用勾股定理求出,然后得到,根据全等性质,得,,点三点共线时,则有最小值,根据勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵直线分别交轴,轴于点
∴当则 ,故;
当,则,故;





∴;
(2)解:依题意,设点D的坐标为,
∵过点作直线轴,交直线于点,交直线点.且
∴当,则,解得
∴,即;
过点C作

由(1)知,

根据等面积法,



设直线的解析式为
把代入
解得
∴直线的解析式为
则点



解得
∴;
(3)解:如图:在上取点,连接

∵,,,

∵直线过点,





∴,
∵要求线段的最小值
∴要求出最小值
则点三点共线时,则有最小值,
此时最小值
【点睛】本题考查了一次函数的几何综合:求一次函数与坐标轴的交点,全等三角形的判定与性质,勾股定理,综合性强,难度大,运算律大,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
3.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,直线经过原点和点,直线经过点和点.点是轴上的一动点,过点作直线轴,交直线于点,交直线于点.
(1)求直线,函数关系式;
(2)设点的横坐标为,若点在线段上.
①若,求四边形的面积;
②若点是线段的三等分点,求的值.
(3)过点作直线的对称点,当点在轴上运动时,点也随之运动.在此运动过程中,是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2) ; 或
(3)
【分析】()利用待定系数法求解即可;
()过点作轴于点,求出点坐标,把四边形的面积转化为求解即可;
用表示出点的坐标,求出、,分两种情况解答即可求解;
()根据垂线段最短得:当直线时,线段最短,设,过点作轴,利用勾股定理即可求解;
【详解】(1)解:直线经过点,



直线经过点和点,
∴,
解得,

(2)当时,代入函数,得,
,则,,
过点作轴于点,

,,


点在上,

点在上,

则,,
当时,,解得:,
当时,,解得:,
综上所述,点是线段的三等分点,则或;
(3)解:根据轴对称性质得:,
当点在轴上运动时,点在直线上运动,
根据垂线段最短得:当直线时,线段最短,
设,过点作轴,
则,,,
由勾股定理得:,

解得:,

最小值为.
【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,利用待定系数法求一次函数解析式,一次函数的应用,勾股定理,掌握一次函数的性质是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴相交于点,,点是轴上一点.
(1)求直线的表达式.
(2)如图1,连接,将沿翻折至,若点恰好落在直线上,求点的坐标.
(3)如图2,点在轴的正半轴上,连接,将绕点顺时针旋转至的位置,连接,请问有最小值吗?如果有,请求出来;如果没有,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)有最小值,最小值为
【分析】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)根据翻折可得,得到,进而得到,最后在中利用勾股定理列方程求出即可;
(3)由可设解析式为,过作于,过作于,过作于,由即可得到等腰直角三角形,,设,由全等求出点坐标,最后求出点的轨迹方程即可求出最小值.
【详解】(1)设直线的表达式为,
把,代入可得

解得,
∴直线的表达式为;
(2)∵,,
∴,,
∴,,
∵将沿翻折至,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴;
(3)过作于,过作于,过作于,

∴设解析式为,
∴设,,,
∴,
∵将绕点顺时针旋转至的位置,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
整理得:
∴,解得


∴令,整理得
∴在直线上移动,
∴直线与轴交点坐标,与轴交点坐标,
∴,
∴,
过作于,则即为的最小值,
∴,
∴.
∴有最小值,最小值为.
【点睛】本题考查一次函数解析式,勾股定理,全等三角形的判定与性质,点的轨迹方程,垂线段最短等知识点.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于A,B两点,点C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形.
(1)直接写出点A,B的坐标,并求直线AB与CD交点E的坐标;
(2)动点P从点C出发,沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动;同时动点N从点A出发,沿线段AO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接NP.设点P的运动时间为t秒.
①若△NPH的面积为1,求t的值;
②点Q是点B关于点A的对称点,问BP+PH+HQ是否有最小值,如果有,求出相应的点P的坐标和最小值;如果没有,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)①或2;②,最小值
【分析】(1)令可得,令可得,令可得;
(2)①分两种情况讨论:的高是确定的,当N在的左侧即当 时;当N在PH的右侧即当时;
②当C、H、Q在同一直线上时,的值最小,利用平行四边形的性质即可.
【详解】(1)∴令得,
解得,

∴令,得,
∴.
∵点C为OB的中点,且四边形AOCD为矩形,
∴,
当时,,
∴,

(2)①分两种情况讨论:
第一种情况当 时,如图1,
根据题意可知:经过t 秒,, , ,,
∴,
∵,
∴,
解得:;
第二种情况:当时,如图2,
根据题意可知:经过t 秒,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:;
∴当或2时,存在△NPH的面积为1;
②如图,连接,
是的中点,


四边形是矩形,


四边形是平行四边形,


要使的值最小,只需、、三点共线即可,
点是点关于点的对称点,

又点,
∴直线的解析式为:,
把代入,得,
解得,

令,得,
∴,
∴所求点P的坐标为,
根据勾股定理可得,
此时,,
即的最小值为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,一次函数与坐标轴的交点,矩形的判定及性质,三角形面积的求法和三点共线及最值,勾股定理,解题的关键是作辅助线进行求解.
6.如图,正方形的边长为,点为坐标原点,边,分别在轴,轴上,点是的中点,点是线段上的一个点,如果将沿直线对折,使点的对应点恰好落在所在的直线上.

(1)连接,求证:;
(2)利用你所学的数学知识求出折痕所在直线的函数解析式;
(3)请问轴上是否存在一点,使的周长有最小值?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)存在,
【分析】(1)由轴对称的性质,利用证明即可;
(2)连接,求出,设点,,,,可得出,解方程可得解,得到点的坐标,设所在直线的函数解析式为,代入点坐标求出函数解析式即可;
(3)可得出点关于轴的对称点是,求出直线的函数表达式为,代入求出,即可求出的周长最小时,点的坐标.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
由轴对称的性质可知,,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:连接,

∵正方形的边长为,点是的中点,
∴,,
由折叠的性质可知,,,
∴,
设点设点,,,
∵,
∴,
解得:,
∴,
设所在直线的函数解析式为,代入点坐标得:,
解得:,
∴OP所在直线的表达式是;
(3)解:存在.若的周长为最小,长度固定不变,
即是要为最小,
∵记点关于轴的对称点是,由(2)得,
∴,
当、、三点在同一条直线上时,最小,即最小,
设直线的解析式为,
代入点、坐标得:,
解得:,
∴直线的函数表达式为,
代入,得:,
解得:,
∴点.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了轴对称的性质,待定系数法求函数解析式,勾股定理,最短路径,正方形的性质.解题关键是求线段和最小值问题,其基本解决思路是根据对称转化为两点之间的距离的问题.
7.如图:直线是一次函数的图象,且与x轴交于A点,直线是一次函数的图象,且与x轴交于B点.

(1)请用a、b表示出A、B、P各点的坐标;
(2)若点Q是与y轴的交点且,.求点P的坐标及直线的解析式;
(3)在(2)的条件下,连接,F是线段上一个动点,连接,在F的运动过程中是否存在最小值和最大值,若存在,求出长度变化范围,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2),直线的解析式为
(3)
【分析】(1)分别令,求得两个函数对应的x的值,即可求出点A、B的坐标,联立两个函数的解析式,即可求出点P的坐标;
(2)连接OP,则点Q的坐标为,则四边形的面积=的面积+的面积,根据已知的两个条件可得关于a、b的方程,解方程求出a、b,可得点P、B的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(3)当时,的值最小,当点F与B重合时,的值最大,然后分别利用等面积法和两点间的距离公式求解即可得出答案.
【详解】(1)对于,
令,可得,
∴,
对于,
令,可得,
∴,
由,解得,,
∴;
(2)连接OP,则点Q的坐标为,

∵四边形的面积=的面积+的面积,
∴,
整理得,①,
∵,
∴,即②,
把②代入①并整理得,
∴(负值舍去),,
∴,B,
设直线的解析式为,
则有,解得,
∴直线的解析式为;
(3)如图,

由题意,Q,B,,
∴的面积,
∴, ,
∵点F在线段上,
∴时,的值最小,最小值,
当点F与B重合时,的值最大,此时,
∴.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式、直线与坐标轴的交点、勾股定理、方程组的求解等知识,熟练掌握一次函数的相关知识、灵活应用数形结合思想是解题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,点,点B在y轴上,菱形的顶点.

(1)求直线的解析式;
(2)点P是对角线上的一个动点,当取到最小值时,求点P的坐标;
(3)y轴上是否存在一点Q,使的面积等于菱形的面积,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或
【分析】(1)先由菱形的性质得出点C的坐标,再用待定系数法即可求出解析式;
(2)先确定当取到最小值时点P的位置是直线与y轴的交点,即可根据、的解析式,求出点P的坐标,即可解答;
(3)存在,设点Q的坐标为,先求出菱形的面积,根据面积相等,即可求出y,从而求出点Q的坐标.
【详解】(1)解:∵,∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
设的解析式为,
则,解得:,
∴;
(2)连接,交于点P,连接,交于点N,

∵四边形是菱形,
∴,
∴ ,
由三角形三边关系可知:,
∴当A、P、D三点共线时,最小,
设的解析式为,
将、代入,得:,
解得:,
∴,
联立,
解得,
∴P点坐标为;
(3)∵,,
∴,
如图,设交y轴于点E,则,设,



∴,
∴或,
∴Q点的坐标为或.
【点睛】本题考查一次函数的图象性质和菱形的性质,熟练掌握以上性质是解题关键.
9.如图,矩形的顶点在原点上,点在轴的负半轴上,点在轴的正半轴上,直线的解析式为.
(1)求点,,的坐标.
(2)连接交于点,是轴上一动点,求周长的最小值.
(3)若横坐标、纵坐标都是整数的点叫作格点.现将直线向上平移()个单位长度后记为直线,当直线与坐标轴围成的三角形区域中(不含边界)有且只有四个格点时,请直接写出的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】(1)根据一次函数解析式分别令求得的坐标,根据矩形的性质求得点的坐标;
(2)根据轴对称的性质求线段和的最值,作关于轴的对称点,连接交轴于点,进而求得周长最小值为,进而勾股定理,即可求解;
(3)根据题意,观察坐标系中符合题意的4个点的位置,进而根据临界位置求得的值.
【详解】(1)解:∵直线的解析式为
当时,,当时,
∴,,即
∵四边形是矩形,


(2)解:如图所示,
作关于轴的对称点,连接交轴于点,
∴,则的周长最小
∵,是的交点,
∴,
∴的周长为
(3)解:如图所示,
设平移后的解析式为
当在上时,
∴,
解得:,
∵当直线与坐标轴围成的三角形区域中(不含边界)有且只有四个格点

当经过点时,,解得:
综上所述,的取值范围为
【点睛】本题考查了坐标与图形,一次函数与几何图形,轴对称的性质,勾股定理求两点距离,一次函数的平移,熟练掌握以上知识是解题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点A在x轴上,顶点D的坐标为,.
(1)求点C的坐标;
(2)在y轴上找一点P,使得的值最小,请求出的最小值及点P的坐标;
(3)点Q在x轴上,直接写出以点B、D、Q为等腰三角形时的点Q的坐标.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】(1)利用含30度角的直角三角形的性质、勾股定理解求出菱形的边长,即可得出答案;
(2)y轴垂直平分线段,可得,当A,P,C共线时等号成立,作轴于点H,利用含30度角的直角三角形的性质可得,再求出直线的解析式,可得点P的坐标;
(3)分、两种情况,画出图形,分别求解即可.
【详解】(1)解:由题意知,,

设菱形的边长为a, 即,


顶点D的坐标为,



,顶点A在x轴上,
点C的坐标为;
(2)解:由(1)知,
y轴垂直平分线段,

,当A,P,C共线时等号成立,如图,作轴于点H,
,,

的最小值为4;
设直线的解析式为,
将,代入,得:,
解得,
直线的解析式为,
令,则,
点P的坐标为;
(3)解:以点B、D、Q为等腰三角形时,有两种情况:
当时,如图:
此时点Q与点A重合,坐标为;
当时,如图:
,,

点Q的坐标为,
综上可知,点Q的坐标为或.
【点睛】本题考查菱形的性质,坐标与图形,含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的定义,求一次函数的解析式等,熟练运用数形结合及分类讨论思想是解题的关键.
11.如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)P(,)
(2)存在,13
【分析】本题考查了一次函数点的坐标特征,等腰三角形的性质,线段最短问题,勾股定理,正确的理解题意是解题的关键.
(1)过点P作于B,由等腰三角形的性质可得,得出,再进行求解即可;
(2)作点O关于直线的对称点,点P运动至三点共线时,最小,据此求解即可.
【详解】(1)当恰好是以为底边的等腰三角形时,如图,过点P作于B,
则有,
∵,
∴,
此时P的纵坐标为,
∴,
∴此时所求点P坐标为(,).
(2)动点P在直线运动过程中,存在最小值.
如图,作点O关于直线的对称点,
则有,
在中,令,得,令,得,
直线与x轴交点为,,
直线与x轴及y轴围成的三角形是等腰直角三角形,
∵点O关于直线的对称点,

∵,当点P运动至三点共线时取等号,
∵,
∴的最小值为13,
即的最小值为13.
12.阅读下面的材料:
在平面几何中,我们学过两条直线平行的定义.下面就两个一次函数的图象所确定的两条直线,给出它们平行的定义:设一次函数的图象为直线,一次函数的图象为直线,若,且,我们就称直线与直线互相平行.已知一次函数的图象为直线l,过点且与已知直线l平行的直线为.解答下面的问题:
(1)直接写出直线的函数表达式;
(2)设直线分别与轴、轴交于点,,过坐标原点作,垂足为点,求和两平行线之间的距离的长;
(3)若为上一动点,求的最小值,并求取得最小值时点的坐标;
(4)在轴上找一点,使为以为腰的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3);
(4)或,
【分析】(1)依题意,直线的解析式为,把点代入即可求得的值,则函数的解析式即可求解;
(2)首先求得、的长度,依据,即可求得的长度;
(3)关于轴的对称点,连结 交轴于,则勾股定理求得的最小值为,待定系数法求解析式直线的解析式为,得出;
(4)分当时,当时,两种情况讨论即可求解.
【详解】(1)解:依题意,设直线的解析式为,将点代入得,,
解得:,
∴直线的解析式为:;
(2)解:由
当时,,当时,,
∴则,
∵,

(3)∵关于轴的对称点,连结 交轴于,
∴的最小值为 ,
∵,
设直线的解析式为,
则,
解得:,
直线的解析式为,
当时,,
∴.
(4)解:∵
∴,
∵为以为腰的等腰三角形,
当时,或,
当时,设,则
解得:或(舍去)

综上所述,或,.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数的解析式,以及直角三角形的面积,等腰三角形的性质,勾股定理,轴对称的综合应用,正确确定的位置,理解平行的条件是关键.
13.四边形是正方形,E是直线上一点,连接,在右侧,过点E作射线,F为上一点.
(1)如图1,若点E是边的中点,且,连接,则________;
(2)如图2,若点E是边上一点(不与B,C重合),,判断线段与的数量关系,并说明理由;
(3)若正方形边长为1,且,当取最小值时,求的面积.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)如图所示,过点F作交延长线于G,利用证明∴,得到,进而证明,得到,则;
(2)如图所示,在上取一点M使得,先证明,然后利用证明,即可证明;
(3)先利用一线三垂直模型分图1和图2两种情况,证明,推出,即点F在直线上运动;如图3所示,作点B关于直线的对称点H,连接,则,则当三点共线时,最小,即最小,求出直线解析式为,联立,求出,则.
【详解】(1)解:如图所示,过点F作交延长线于G,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图所示,在上取一点M使得,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,即,

∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图1所示,当点E在右侧时,过点F作交延长线于G,以B为原点,所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,设,
∴,
同理可证,
∴,
∴,
∴,
∴点F在直线上运动;
如图2所示,当点E在左侧时,
∴,
同理可证,
∴,
∴,
∴,
∴点F在直线上运动;
综上所述,点F的运动轨迹即为直线;
如图3所示,作点B关于直线的对称点H,连接,则,
∴,
∴,
∴当三点共线时,最小,即最小,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
联立,解得,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,轴对称最短路径问题,一次函数与几何综合,等腰直角三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线是解题的关键.
14.在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴,y轴于A,B两点,.
(1)如图1,点C在线段AB上,点D在线段AO上,于点E,于点F,若,,求证:;
(2)在(1)的条件下,求直线的函数表达式;
(3)如图2,若,点M,N分别是(2)中直线l和线段OB上的动点,求周长最小值的平方.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)证明,,即可求解;
(2)设,得到,,,利用,求解a值,进而求解;
(3)分别作点P关于直线l和y轴的对称点、,连接分别交直线l和y轴于点M、N,则此时周长最小,即可求解.
【详解】(1)证明:如图1,
∵,则,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:设,
在等腰中,由得:,
在等腰中,由得:,
则,,
在等腰中,,即,
解得:,则,
则直线的表达式为:;
(3)解:如图2,分别作点P关于直线l和y轴的对称点、,连接分别交直线l和y轴于点M、N,则此时周长最小,理由:
由对称性知,,,则周长为最小,
∵在直线l和x轴的夹角为,,则,
∴为等腰直角三角形,则轴,
由(2)知,,则,,
则,
即周长最小值的平方为:.
【点睛】本题是一次函数的综合题,涉及到待定系数法求直线解析式,点的对称性、三角形全等等,其中(1),证明三角形全等是本题解题的关键.
15.在平面直角坐标系中有两点,.
(1)如图1,点是轴上的点,当最小时,点坐标为________;(直接写出答案)
(2)如图2,点,在轴上,且,当最小时,点的坐标________(直接写出答案,请用含的式子表示).
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点是直线上的一个动点,以为边,在的右侧作等腰直角,使得,点落在第一象限,连接,当的最小值时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则有最小值,继而求出答案;
(2)将向右平移个单位得,作关于轴的对称点,连接交轴于,点在左侧个单位,由平行四边形性质和对称轴性质可得此时最小,求出直线解析式为,即可得点的坐标;
(3)过点作轴的垂线,分别交轴于两点,证明,设,则,再设点关于直线对称点是,与对称点连线与交点是使为最小值的点,继而求出答案.
【详解】(1)解:作点关于轴的对称点,连接交轴于点,

∵,
∴最小,
设直线的解析式为,
将,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为:,
令,则,
∴点坐标为:,
故答案为:;
(2)解:将向右平移个单位得,作关于轴的对称点,连接交轴于,点在左侧个单位,如下图:

由作图可知,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
由关于轴对称可得,
∴,
∴,即最小,
设直线解析式为,
将,代入得:
,解得:,
∴直线解析式为:,
令,则,
∴点的坐标为:,
故答案为:;
(3)解:设点,过点作轴的垂线,分别交轴于两点,

∵等腰直角,
∴,,
∴,
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴在和中,

∴,
∴,
∵点在直线上,
∴,
∴,
∴,
∴点在直线:上运动,
设点且点关于的对称点是,
∴三点共线时使为最小值的点,此时点为直线与直线的交点,
∴,解得:,
∴点,
∵点的坐标为,
∴直线的解析式为:,
∴,解得:,
∴点.
【点睛】本题考查最短路径问题,待定系数法求一次函数解析式,解分式方程,一次函数图象及性质等.
16.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点,且.C为线段上一点,轴于点的平分线交x轴于点E.
(1)直线的函数表达式为___________;
(2)若,求出点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,在线段上有一动点M,在y轴上有一动点N,连接,那么的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求解,再利用30度角的直角三角形的性质与勾股定理求解,可得,可得直线的解析式;
(2)设,证明,,由,可得,可得,再求解即可;
(3)如图,取的中点,连接,,作关于轴的对称点,连接,证明,可得,当,,,四点共线时,取最小值,即的长,再利用勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
∴直线为.
(2)∵直线为.轴,设,
∴,,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)如图,取的中点,连接,,作关于轴的对称点,连接,
∴,,
∵,轴,
∴,
∵,,
∴,
∴,关于直线对称,
∴,
∴,
当,,,四点共线时,取最小值,即的长,
∵,
∴,
∵,,为的中点,
∴,
∴,
∴的周长最小值为.
【点睛】本题考查的是含的直角三角形的性质,勾股定理的应用,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解一次函数的解析式,化为最简二次根式,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
17.如图,直线与、轴分别交于点、.为轴上的动点,连接,将线段绕点按顺时针方向旋转,得到线段,连接.
(1)求直线对应的函数表达式;
(2)当点坐标为时,在轴上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接.则的最小值为       (直接写结果)
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)运用待定系数法求的解析式即可;
(2)设证明可得,的边上的高为8,由勾股定理求出,分两种情况由面积关系可得结论,
(3)设点P的坐标为,则可得,,得出点C在直线上运动,设直线交轴于点,,作点关于直线的对称点,连接,得出当三点共线时,此时,的值最小,最小值为根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:设直线的解析式为,
把.代入得,

解得,,
所以,直线的解析式为;
(2)解:过点C作轴于点F,如图,










设点D的坐标为,
①当点D在点B下方时,
∴,
解得,,

②当点D 在点B上方时,同理可求出,
∴,
综上,点D 的坐标为:或;
(3)解:作点关于直线的对称点,连接,
由(2)知,

设点P的坐标为,则
∴,
∴,
∴点C在直线上运动,
设直线交轴于点,
令则解得,;
令则
∴,点在直线上,


∵与关于轴对称,



∴点在直线上,
∵与关于直线对称,


∴,
在中,由三边关系得
当三点共线时,此时,的值最小,最小值为



∴的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查一次函数图象与性质,待定系数法、全等三角形的判定与性质、轴对称的性质、勾股定理等知识,数形结合是解题的关键.
18.如图,直线与x轴交于点A,直线(k、b为常数,且)与x轴交于点,直线与交于点.
(1)求点C的坐标及直线的函数表达式;
(2)若点D是线段上一个动点,点D的横坐标是m,的面积是S,请求出S与m之间的函数关系式;
(3)在y轴上是否存在点P,使得的值最小 若存在,求出点P的坐标及这个最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);直线的函数表达式为
(2)
(3)在y轴上存在点使得的值最小,最小值为
【分析】本题主要考查直线相交或平行问题,待定系数法求一次函数解析式,轴对称-最短路线问题:
(1)把点代入,求得点C的坐标,然后根据待定系数法即可求得k,b的值;
(2)求出点A的坐标,得出,根据点D在直线上可得,再根据三角形面积公式可得结论;
(3)如图,作点B关于y轴的对称点,连接,与y轴的交点即为P点,此时,的值最小;由勾股定理可求出的最小值为,再运用待定系数法求出直线的函数表达式为,令,求出,从而得出点P的坐标.
【详解】(1)解:直线过点


直线过,
解得,
直线的函数表达式为.
(2)解:直线与x轴交于点A,
令,则,

∵,

点D在线段上.


(3)解:在y轴上存在点P,使得的值最小,理由如下:
如图,作点B关于y轴的对称点,连接,
与y轴的交点即为P点,此时,的值最小,
,则,

即的最小值为.
设直线的函数表达式为,

解得
直线的函数表达式为.
令,则,

故在y轴上存在点使得的值最小,最小值为.
19.如图,已知,直线与x轴交于点B,直线与y轴交于点C,与直线交于点E.
(1)求直线的解析式;
(2)求的面积;
(3)点P为y轴上的一个动点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)2
(3)最小值为5
【分析】本题考查一次函数的综合应用,求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出点的坐标,利用三角形的面积公式求解即可;
(3)作点关于轴的对称点,得到,求出的长即可.
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,
把代入,得:,
把代入,得:,
故直线的解析式为:;
(2)令,解得:,
点,

(3),作点关于轴的对称点,
∴,
∴当,三点共线时,,值最小,
作轴,连接,与轴交于点,

的最小值为5.
20.一次函数的图象与x、y轴分别交于点,.
(1)求该函数的解析式,并说明点是否在函数图象上;
(2)O为坐标原点,设OB、AB的中点分别为C、D.P为OA上一动点,求的最小值.并求取得最小值时P点的坐标.
【答案】(1),在
(2)存在,最小值为,
【分析】(1)用待定系数法求解即可;把横坐标的值代入函数解析式中,求出函数值,是否等于点的纵坐标,即可判断;
(2)取点C关于x轴的对称点,连接,则的最小值为长度;求出直线的解析式,即可求得它与x轴的交点,此点即为点P的坐标;由勾股定理可求得的长度,从而求得的最小值.
【详解】(1)解:∵过,
∴将点A,B的坐标代入得,解得:,
∴解析式为:;
当时,,所以点在函数图象上
(2)解:存在一点P,使最小;
∵,,且C为BO的中点,
∴点C的坐标为,
如图,作C关于x轴对称点,则,连接,
则,
即当三点共线时,取得最小值,且最小值为长度;
又∵,且D为AB的中点,
∴点D的坐标为
连接,设的解析式为,
把点代入得,
把点代入,得,
∴是的解析式,
∵,
∴,
即,
∵的最小值,
∴由勾股定理得.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,最短距离,对称性,勾股定理,直线与坐标轴的交点等知识,正确求出函数解析式是关键.
21.如图,在直角坐标系中,直线的解析式为,与轴交于点,点在直线上,过点的直线交轴于点.

(1)求的值和直线的函数表达式;
(2)求的面积
(3)若点在线段上,点在直线上,求的最大值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查一次函数的综合应用.
(1)将代入,求出的值,设直线:,待定系数法求出直线的函数表达式即可;
(2)求出点坐标,利用三角形的面积公式进行求解即可;
(3)将转化为的一次函数,进行求解即可.
解题的关键是正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解.
【详解】(1)解:将代入,得:;
∴,
∵,
∴设直线:,将,代入,得:,
∴;
(2)∵,当时,,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)∵点在线段上,点在直线上,
∴,,,
∴,
∵,
∴随着的增大而减小,
∵,
∴当时,有最大值为.
22.如图,在平面直角坐标系中.直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴的夹角为,过点作直线,交轴于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点在直线上,当时,求点坐标;
(3)在(2)的条件下,设点的横坐标为,点在直线上,点为点关于轴的对称点,点在轴上,当取最大值时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据题意,求出、,利用待定系数法确定函数表达式即可得到答案;
(2)根据题意,分两种情况,作出图形,由平行线间的两个三角形同底等高得到,再由含的直角三角形性质及勾股定理求出相关线段长即可得到答案;
(3)根据题意,作出图形,由三角形三边关系分析动点运动情况,得到当在同一直线,且时,取到最小值,最小值为,代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:∵在中,,
,即,

∴在中,,则,即,
∴设直线解析式为:,
将点代入上式得,解得,

(2)解:如图,过点作的平行线交于点,过点作轴垂线,垂足为点,
由平行线的性质可知,当时,两个三角形边上的高,
在中,,则,
,由勾股定理可得,




在中,,则,
,则由勾股定理可得,


当点在第三象限时,如图所示:
同理可得,,


综上所述,或;
(3)解:根据题意,点在上,连接,如图所示:
在中,,
当点为延长线上与交点时,达到最大,如图所示:
此时,
、,
设直线解析式为:,
将点代入上式得,解得,

点,则
当在同一直线,且时,取到最小值,最小值为,如图所示:
在中,,则 .
【点睛】本题考查直线综合,涉及待定系数法确定函数表达式、含的直角三角形性质、勾股定理、三角形三边关系、动点最值问题-点到直线距离等知识,熟练掌握直线图象与性质、直角三角形性质,数形结合是解决问题的关键.
23.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴相交于点A,直线与y轴相交于点C,与x轴的负半轴相交于点D,其中,直线与直线相交与点B.
(1)填空:
①m=______;
②直接写出不等式的解集:_______.
(2)猜想的度数,并说明理由;
(3)如图2,连接,在直线上有一点P,连接,若,求的最大值.
【答案】(1)①;②;
(2),理由见解析;
(3).
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、两条直线交点问题,勾股定理,解决本题的关键是熟练掌握一次函数的性质,
(1)①先求出,再代入求得m的值即可;②先联立方程组求得点B坐标,再通过数形结合回答即可;
(2)先求出,再通过勾股定理的逆定理求解即可;
(3)先求出直线的函数关系式为:,设,只有当时,有最大值,求出的值即可.
【详解】(1)①将代入直线中得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
将代入直线中得:

解得:,
故答案为:;
②联立方程组得: ,解得,
∴不等式的解集为:,
故答案为:;
(2),理由如下:
将代入直线中得:,
∴,
由(1)得,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
(3)设直线的函数关系式为:,
由题意得:,解得:,
∴直线的函数关系式为:,
设,
∵,
∴,
∴只有当时,有最大值,
∴,
∴直线的函数关系式为,
联立方程组得:,解得:,
∴,
∴,
∴的最大值为,
24.如图1,点在直线上,以为直角边作等腰直角三角形,其中,,,且点在第四象限.

(1)当时,求直线的函数解析式.
(2)如图2,等腰直角三角形中,,,且点、分别在第二象限和第三象限;连接,交轴分别与、两点.
①当、的纵坐标相等.判断和的大小关系并说明理由.
②与的面积有什么关系?若,,,当面积取到最大值时,求的长.
【答案】(1)y=-x
(2)①,理由见解析;②,当面积取到最大值时,的长为
【分析】(1)过点作轴于点,过点作轴于点,证明(),可得,,设,即则,利用待定系数法即可求解.
(2)①过点作轴于点,过点作轴于点,根据全等三角形的判定和性质即可得出结论.
②过点作于点,过点作于点,证明(),,利用三角形的面积公式可得,由可得当为的边上的高()时,最大,即可得的长
【详解】(1)如图,过点作轴于点,过点作轴于点,根据

轴,轴,

,,

,,

,,
当时,直线解析式为,
设,即,,
,,
点在第四象限,,,
设直线解析式为,
将代入得,解得,
故直线解析式为;
(2)①,理由如下:
如图,过点作轴于点,过点作轴于点,

点、的纵坐标相等,
轴,即,



,,





,,



,,


②如图,过点作于点,过点作于点,

,,







,,



当为的边上的高时,最大,
当面积取到最大值时,的长为.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象及性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点A,与直线交于点,B为直线上一点.

(1)求a,b的值;
(2)当线段最短时,求点B的坐标;
(3)在x轴上找一点C,使的值最大,请直接写出点C的坐标,并直接写出最大值.
【答案】(1)
(2)
(3),最大值
【分析】
(1)首先把点代入直线得出的值, 再进一步代入直线求得的值即可;
(2)当直线时, 线段最短,进而得出的坐标即可;
(3)由三角形的三边关系得,,当三点共线时, ,, 即最大, 即为,进而解答即可.
【详解】(1)把点代入直线,
解得:,
把代入,
解得:,
∴,;
(2)当垂直于直线时,线段最短,把直线与y轴的交点标记为E,

当时,,
∴,且,
∴是等腰直角三角形,
∴,
过点B作于点M,
∴,
∴,
∴B;
(3)
在轴上取点,由三角形的三边关系得,,
当三点共线时, ,, 即最大, 即为,
所以点在上,
把代入中,
得,
得,
∴,
∵,
过点作于点,

【点睛】
本题考查了一次函数的综合题,关键是根据一次函数图象上点的坐标特征与垂线段最短的性质解答,结合图形,选择适当的方法解决问题.
26.如图,直线与轴,轴分别交于点,,点的坐标为,点的坐标为,点是线段上的一个动点.

(1)求的值;
(2)求点在运动过程中的面积与的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)最大值为
【分析】(1)将点坐标代入解析式可求的值;
(2)由点在直线上可得点坐标,由三角形面积公式可求与的函数关系式;
(3)根据(2)中解析式,点的横坐标取值范围即可求面积的最大值.
【详解】(1)解:直线过点,


(2)解:∵点的坐标为,
∴,
点在直线上,
点,


点在线段上的一个动点,

(3)解:点是线段上的一个动点,,且,
∴y随x的增大而增大,
∴当时,有最大值,最大值为.
【点睛】本题考查了一次函数图象点的坐标特征,待定系数法求函数解析式,利用点在直线上得出点的坐标,利用三角形的面积公式是求函数关系式的关键.
27.如图1,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,直线与轴交于点,与相交于点,过轴上动点作直线轴分别与直线、交于、两点.

(1)①请直接写出点,点,点的坐标:______,______,______.
②若,求的值;
(2)如图2,若为线段上动点,过点作直线交直线于点,求当为何值时,最大,并求这个最大值.
【答案】(1)①、、;②或3;
(2)当时,最大,最大值.
【分析】(1)①令函数值等于0,可求与x轴交点坐标,联立函数解析式解方程组可得函数图像交点坐标;
②设点,则点,则,即可求解;
(2)设点,则点,求出点.进而用t表示出、长,根据t的取值范围,结合一次函数的增减性即可求出的最大值.
【详解】(1)解:①对于直线①,
令,解得,故点,
对于,同理可得:点,
则,解得,
故点的坐标为,
故答案为:、、;
②点在直线上,则设点,同理点,
则,即:
解得或3;
(2)点在直线上,则设点,同理点,
∵,
∴,
∴点F的纵坐标为,解得,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴当时,最大,最大值.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、平行线的性质、绝对值的应用、面积的计算等,其中(2)要注意用点的坐标表示线段长.
28.在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点A,点E为线段的中点,直线经过点E,且与x轴交于点,与y轴交于点D.
(1)如图1,求直线的解析式;
(2)如图2,连接,点P为直线上一点且在E点的右侧,线段在x轴上移动且,点G在点F的左侧,当四边形的面积为时,求的最大值;
(3)如图3,将沿着射线方向平移个单位长度,点A的对应点是M,点B的对应点是N,点K为直线上一点.在平面直角坐标系中是否存在点H,使以M、N、K、H四点构成的四边形是以为边的菱形,若存在,请直接写出点H的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),,,
【分析】(1)先求出,,由点E为的中点,得到,设的解析式为,代入,即可求解;
(2)过P点作轴交于Q点,根据题意得到,设,则,进而得,求出,得到,将P点水平向左平移2个单位长度,得到点,连接并延长交轴于点G,将G点水平向右平移2个单位长度得到点F,连接,此时取到最大值,最大值为的长度.利用勾股定理即可求解;
(3)根据点E为线段的中点,由,,得到,点A的对应点是M,点B的对应点是N,设点E的对应点是,设,根据沿着射线方向平移个单位长度,得到,利用勾股定理求得,由点E平移到点,得到平移方式,即可得到,,由点K为直线上,设,根据M、N、K、H四点构成的四边形是以为边的菱形,利用勾股定理求得,根据菱形的性质,分类讨论,即可得到点H的横坐标.
【详解】(1)解:中,当时,;当时,.
∴,,
∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴设的解析式为,
∴,
解得:,
∴的解析式为:;
(2)解:过P点作轴交于Q点,

∵,,

设,

∴,
∵,
∴,则.
将P点水平向左平移2个单位长度,得到点,连接并延长交轴于点G,将G点水平向右平移2个单位长度得到点F,连接,此时取到最大值,最大值为的长度.
,,

∴的最大值为;
(3)解:存在,点H的横坐标为:,,,,
理由如下:
点E为线段的中点,,,
,点A的对应点是M,点B的对应点是N,
设点E的对应点是,,
沿着射线方向平移个单位长度,

,即,
解得:或(不符合题意,舍去),

点E向左平移1个单位长度,再向下平移4个单位长度得到点,
,,

点K为直线上,
设,M、N、K、H四点构成的四边形是以为边的菱形,
根据菱形的性质,分类讨论,
当,即,
整理得:,
解得:或,
当时,点M的横坐标到点K的横坐标变化为:,
点N经过同样的变化得到点H的横坐标为:,
当时,点M的横坐标到点K的横坐标变化为:,
点N经过同样的变化得到点H的横坐标为:,
当,即,
整理得:,
解得:或,
当时,点N的横坐标到点K的横坐标变化为:,
点M经过同样的变化得到点H的横坐标为:,
当时,点N的横坐标到点K的横坐标变化为:,
点M经过同样的变化得到点H的横坐标为:,
综上所述,点H的横坐标为:,,,.
【点睛】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,勾股定理,菱形的性质,等腰直角三角形等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
29.如图,直线与两坐标轴分别相交于A、B两点,点M是线段AB上任意一点(A、B两点除外),过点M分别作于点C,于点D.
(1)当点M在上运动时,你认为四边形的周长是否发生变化?并说明理由;
(2)当点M运动到什么位置时,四边形的面积有最大值?最大值是多少?
【答案】(1)不发生变化,总是等于8,理由见详解
(2)即当点位于时,四边形的面积取得最大值,最大值为4
【分析】(1)设点的横坐标为,则点的纵坐标为,从而可得出矩形的周长,继而可作出判断;
(2)求出关于的表达式,利用配方法确定最值即可.
【详解】(1)解:设点的横坐标为,则点的纵坐标为,
则,,

当点在上运动时,四边形的周长不发生变化,总是等于8.
(2)解:根据直线的解析式可得,点的坐标为,点的坐标为,

当时,取得最大值,最大值为4.
即当点位于时,取得最大值,最大值为4.
【点睛】本题考查了一次函数综合题,解答本题的关键是熟练点的坐标与线段长度之间的转化,掌握三角形及矩形的面积计算公式,总体来说本题难度不大.
30.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,,
∴,,,
①当,即时,,
若,则,解得,
则;
②当,即时,

若,则,解得,(舍去);
③当,即时,

若,则,解得,
则;
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.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题 一次函数综合题最值问题
1.如图,直线与x轴,y轴分别交于两点,直线与x轴交于点D,与交于点E,点E的横坐标为4.
(1)求b的值和点D的坐标;
(2)已知P是坐标平面内一点,连接所得的的面积分别为设;
①如图(2),若点P的坐标为,且位于四边形内,则k是否为定值?若是请求出这个定值,若不是请说明理由;
②如图(3),若点F在x轴上,坐标为,点Q是y轴上的一个动点,当时,求的最小值.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于点,直线,垂足为点为线段上一点(不与端点重合),过点作直线轴,交直线于点,交直线点.

(1)求线段的长;
(2)当时,求点的坐标;
(3)若直线过点,点为线段上一点,为直线上的点,已知,连结,,求线段的最小值.
3.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,直线经过原点和点,直线经过点和点.点是轴上的一动点,过点作直线轴,交直线于点,交直线于点.
(1)求直线,函数关系式;
(2)设点的横坐标为,若点在线段上.
①若,求四边形的面积;
②若点是线段的三等分点,求的值.
(3)过点作直线的对称点,当点在轴上运动时,点也随之运动.在此运动过程中,是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴相交于点,,点是轴上一点.
(1)求直线的表达式.
(2)如图1,连接,将沿翻折至,若点恰好落在直线上,求点的坐标.
(3)如图2,点在轴的正半轴上,连接,将绕点顺时针旋转至的位置,连接,请问有最小值吗?如果有,请求出来;如果没有,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于A,B两点,点C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形.
(1)直接写出点A,B的坐标,并求直线AB与CD交点E的坐标;
(2)动点P从点C出发,沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动;同时动点N从点A出发,沿线段AO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接NP.设点P的运动时间为t秒.
①若△NPH的面积为1,求t的值;
②点Q是点B关于点A的对称点,问BP+PH+HQ是否有最小值,如果有,求出相应的点P的坐标和最小值;如果没有,请说明理由.
6.如图,正方形的边长为,点为坐标原点,边,分别在轴,轴上,点是的中点,点是线段上的一个点,如果将沿直线对折,使点的对应点恰好落在所在的直线上.

(1)连接,求证:;
(2)利用你所学的数学知识求出折痕所在直线的函数解析式;
(3)请问轴上是否存在一点,使的周长有最小值?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图:直线是一次函数的图象,且与x轴交于A点,直线是一次函数的图象,且与x轴交于B点.

(1)请用a、b表示出A、B、P各点的坐标;
(2)若点Q是与y轴的交点且,.求点P的坐标及直线的解析式;
(3)在(2)的条件下,连接,F是线段上一个动点,连接,在F的运动过程中是否存在最小值和最大值,若存在,求出长度变化范围,若不存在,请说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,点,点B在y轴上,菱形的顶点.

(1)求直线的解析式;
(2)点P是对角线上的一个动点,当取到最小值时,求点P的坐标;
(3)y轴上是否存在一点Q,使的面积等于菱形的面积,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
9.如图,矩形的顶点在原点上,点在轴的负半轴上,点在轴的正半轴上,直线的解析式为.
(1)求点,,的坐标.
(2)连接交于点,是轴上一动点,求周长的最小值.
(3)若横坐标、纵坐标都是整数的点叫作格点.现将直线向上平移()个单位长度后记为直线,当直线与坐标轴围成的三角形区域中(不含边界)有且只有四个格点时,请直接写出的取值范围.
10.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点A在x轴上,顶点D的坐标为,.
(1)求点C的坐标;
(2)在y轴上找一点P,使得的值最小,请求出的最小值及点P的坐标;
(3)点Q在x轴上,直接写出以点B、D、Q为等腰三角形时的点Q的坐标.
11.如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
12.阅读下面的材料:
在平面几何中,我们学过两条直线平行的定义.下面就两个一次函数的图象所确定的两条直线,给出它们平行的定义:设一次函数的图象为直线,一次函数的图象为直线,若,且,我们就称直线与直线互相平行.已知一次函数的图象为直线l,过点且与已知直线l平行的直线为.解答下面的问题:
(1)直接写出直线的函数表达式;
(2)设直线分别与轴、轴交于点,,过坐标原点作,垂足为点,求和两平行线之间的距离的长;
(3)若为上一动点,求的最小值,并求取得最小值时点的坐标;
(4)在轴上找一点,使为以为腰的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
13.四边形是正方形,E是直线上一点,连接,在右侧,过点E作射线,F为上一点.
(1)如图1,若点E是边的中点,且,连接,则________;
(2)如图2,若点E是边上一点(不与B,C重合),,判断线段与的数量关系,并说明理由;
(3)若正方形边长为1,且,当取最小值时,求的面积.
14.在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴,y轴于A,B两点,.
(1)如图1,点C在线段AB上,点D在线段AO上,于点E,于点F,若,,求证:;
(2)在(1)的条件下,求直线的函数表达式;
(3)如图2,若,点M,N分别是(2)中直线l和线段OB上的动点,求周长最小值的平方.
15.在平面直角坐标系中有两点,.
(1)如图1,点是轴上的点,当最小时,点坐标为________;(直接写出答案)
(2)如图2,点,在轴上,且,当最小时,点的坐标________(直接写出答案,请用含的式子表示).
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点是直线上的一个动点,以为边,在的右侧作等腰直角,使得,点落在第一象限,连接,当的最小值时,求点的坐标.
16.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点,且.C为线段上一点,轴于点的平分线交x轴于点E.
(1)直线的函数表达式为___________;
(2)若,求出点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,在线段上有一动点M,在y轴上有一动点N,连接,那么的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
17.如图,直线与、轴分别交于点、.为轴上的动点,连接,将线段绕点按顺时针方向旋转,得到线段,连接.
(1)求直线对应的函数表达式;
(2)当点坐标为时,在轴上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接.则的最小值为       (直接写结果)
18.如图,直线与x轴交于点A,直线(k、b为常数,且)与x轴交于点,直线与交于点.
(1)求点C的坐标及直线的函数表达式;
(2)若点D是线段上一个动点,点D的横坐标是m,的面积是S,请求出S与m之间的函数关系式;
(3)在y轴上是否存在点P,使得的值最小 若存在,求出点P的坐标及这个最小值;若不存在,请说明理由.
19.如图,已知,直线与x轴交于点B,直线与y轴交于点C,与直线交于点E.
(1)求直线的解析式;
(2)求的面积;
(3)点P为y轴上的一个动点,求的最小值.
20.一次函数的图象与x、y轴分别交于点,.
(1)求该函数的解析式,并说明点是否在函数图象上;
(2)O为坐标原点,设OB、AB的中点分别为C、D.P为OA上一动点,求的最小值.并求取得最小值时P点的坐标.
21.如图,在直角坐标系中,直线的解析式为,与轴交于点,点在直线上,过点的直线交轴于点.

(1)求的值和直线的函数表达式;
(2)求的面积
(3)若点在线段上,点在直线上,求的最大值.
22.如图,在平面直角坐标系中.直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴的夹角为,过点作直线,交轴于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点在直线上,当时,求点坐标;
(3)在(2)的条件下,设点的横坐标为,点在直线上,点为点关于轴的对称点,点在轴上,当取最大值时,求的最小值.
23.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴相交于点A,直线与y轴相交于点C,与x轴的负半轴相交于点D,其中,直线与直线相交与点B.
(1)填空:
①m=______;
②直接写出不等式的解集:_______.
(2)猜想的度数,并说明理由;
(3)如图2,连接,在直线上有一点P,连接,若,求的最大值.
24.如图1,点在直线上,以为直角边作等腰直角三角形,其中,,,且点在第四象限.

(1)当时,求直线的函数解析式.
(2)如图2,等腰直角三角形中,,,且点、分别在第二象限和第三象限;连接,交轴分别与、两点.
①当、的纵坐标相等.判断和的大小关系并说明理由.
②与的面积有什么关系?若,,,当面积取到最大值时,求的长.
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点A,与直线交于点,B为直线上一点.

(1)求a,b的值;
(2)当线段最短时,求点B的坐标;
(3)在x轴上找一点C,使的值最大,请直接写出点C的坐标,并直接写出最大值.
26.如图,直线与轴,轴分别交于点,,点的坐标为,点的坐标为,点是线段上的一个动点.

(1)求的值;
(2)求点在运动过程中的面积与的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)求面积的最大值.
27.如图1,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,直线与轴交于点,与相交于点,过轴上动点作直线轴分别与直线、交于、两点.

(1)①请直接写出点,点,点的坐标:______,______,______.
②若,求的值;
(2)如图2,若为线段上动点,过点作直线交直线于点,求当为何值时,最大,并求这个最大值.
28.在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点A,点E为线段的中点,直线经过点E,且与x轴交于点,与y轴交于点D.
(1)如图1,求直线的解析式;
(2)如图2,连接,点P为直线上一点且在E点的右侧,线段在x轴上移动且,点G在点F的左侧,当四边形的面积为时,求的最大值;
(3)如图3,将沿着射线方向平移个单位长度,点A的对应点是M,点B的对应点是N,点K为直线上一点.在平面直角坐标系中是否存在点H,使以M、N、K、H四点构成的四边形是以为边的菱形,若存在,请直接写出点H的横坐标;若不存在,请说明理由.
29.如图,直线与两坐标轴分别相交于A、B两点,点M是线段AB上任意一点(A、B两点除外),过点M分别作于点C,于点D.
(1)当点M在上运动时,你认为四边形的周长是否发生变化?并说明理由;
(2)当点M运动到什么位置时,四边形的面积有最大值?最大值是多少?
30.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:___________.
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