2026年中考数学一轮复习 一次函数(含解析)

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2026年中考数学一轮复习 一次函数
一.选择题(共9小题)
1.如图,直线y=2x+2与直线y=﹣x+5相交于点A,将直线y=2x+2绕点A旋转45°后所得直线与x轴的交点坐标为(  )
A.(﹣8,0) B.(3,0)
C.(﹣11,0),(,0) D.(﹣10,0),(2,0)
2.如图,直线l:yx,过点A(1,0)作x轴的垂线交直线l于点B,过点B作直线l的垂线交x轴于点A1,过点A1作x轴的垂线交直线l于点B1,过点B1作直线l的垂线交x轴于点A2,…,按此作法继续下去,则点B2018的坐标为(  )
A.(22018,22018) B.(22018,121009)
C.(42018,42018) D.(42018,481009)
3.一辆货车和一辆小轿车同时从甲地出发,货车匀速行驶至乙地,小轿车中途停车休整后提速行驶至乙地,货车的路程y1(km),小轿车的路程y2(km)与时间x(h)的对应关系如图所示,下列结论错误的是(  )
A.甲、乙两地的距离为420km
B.y1=60x,y2
C.货车出发4.5h与小轿车首次相遇
D.两车首次相遇时距乙地150km
4.定义:我们把一次函数y=kx+b(k≠0)与正比例函数y=﹣x的交点称为一次函数y=kx+b(k≠0)的“关联点”.例如求y=2x+3的“关联点”:联立方程,解得,则y=2x+3的“关联点”为(﹣1,1).
①一次函数y=3x+4的“关联点”为(﹣1,1);
②若一次函数y=mx+n的“关联点”为(2,n﹣1),则,n=﹣1;
③若一次函数y=3x+4和一次函数y=kx+3的“关联点”相同,则k=2;
④若一次函数y=kx﹣3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,且一次函数y=kx﹣3上没有“关联点”,若P点为x轴上一个动点,使得,则点P的坐标为(﹣1.5,0).
以上说法正确的是(  )
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
5.如图,在等腰△ACO中,AO=AC,边AC交x轴于点B,点A在直线y=3x+17,其中ABAC,sin∠C则点B的坐标为(  )
A.(,0) B.(,0) C.(,0) D.(,0)
6.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,0),B(2,0),若点C在一次函数yx+2的图象上,且△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.甲、乙两人沿同一条笔直的公路相向而行,甲从A地前往B地,乙从B地前往A地.甲先出发3分钟后乙才出发,当甲行驶到6分钟时发现重要物品忘带,立刻以原速的掉头返回A地.拿到物品后以提速后的速度继续前往B地,二人相距的路程y(米)与甲出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.乙的速度为240m/min
B.两人第一次相遇的时间是分钟
C.B点的坐标为(3,3520)
D.甲最终达到B地的时间是分钟
8.A、B两地相距2400米,甲、乙两人准备从A地出发去B地,甲出发5分钟后,乙再出发,两人到达B地后,停止运动.甲乙之间的距离s(m)与甲运动时间t(min)之间的函数关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.乙每分钟比甲多走20m
B.乙出发20min后两人相遇
C.乙到达B地时,甲距离B地还有300m
D.相遇前,甲走4min或8min时两人相距240m
9.一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列结论中正确的有(  )
①对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而减小;
②函数y=ax+d的图象不经过第一象限;
③a﹣c=﹣b;
④d<a+b+c.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共11小题)
10.将直线y=﹣4x+3向下平移4个单位,得到的直线解析式是     .
11.将直线y=3x+1沿y轴向上平移2个单位长度,则平移后的直线解析式是    .
12.已知一次函数y=(a﹣3)x+1+a不经过第三象限,则a的取值范围是     .
13.已知点A(2,)在直线y=kx上,若直线m过点A且垂直于直线y=kx,则直线m的解析式为    .
14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=﹣x+1与一次函数y2=mx+n(m、n均为常数,且m≠0)的图象交于点A(2,﹣1),则关于x的不等式mx+n≥﹣x+1的解集是     .
15.如果把直线y=﹣3x+5沿y轴向下平移4个单位,那么得到的直线的表达式为     .
16.将一次函数y=2x+1先向下平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度,所得直线的函数表达式是     .
17.直线y=kx+b过点A(﹣2,y1),B(1,y2),若k<0,则y1与y2大小关系为    .
18.如图,一次函数y=ax﹣b的图象经过A(3,0),则关于x的不等式ax+b>0的解集为     .
19.已知一次函数y=2x+b,它的图象与两坐标轴所围成的三角形的面积为4,则b的值为     .
20.如图所示,在平面直角坐标系中,一次函数yx+4与坐标轴交于A、B两点,若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标为    .
三.解答题(共13小题)
21.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,0),B(0,b),且a,b满足,将直线AB沿x轴向右平移m个单位长度交x轴于点D,交y轴于点C(0,c)(c<0).
(1)求三角形AOB的面积;
(2)如图1,若,求m的值;
(3)如图2,当CD=AB时,过点B作x轴的平行线交直线CD于点E,点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发沿射线BE运动,设运动时间为t秒,连接CP交x轴于点F,若三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,求t的取值范围.
22.已知如图,点A和点B分别在x轴和y轴上,且,OB=8.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)若△CDE是等腰直角三角形,点C在直线AB上且横、纵坐标相等,点D是y轴上一动点,且∠CDE=90°;
①如图1,当点D运动到原点时,求点E的坐标;
②是否存在点D,使得点E落在直线AB上.若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线PA是一次函数y=x+m(m>0)的图象,直线PB是一次函数y=﹣3x+n(n>m)的图象,点P是两直线的交点,点A、B、C、Q分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用m、n分别表示点A、B、P的坐标及∠PAB的度数;
(2)若四边形PQOB的面积是,且CQ:AO=1:2,试求点P的坐标,并求出直线PA与PB的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点D,使以A、B、P、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求出点A和点B的坐标.
(2)如图1,过y轴上一点E(0,1)作射线EF交线段AB于点G,交x轴于点F,若∠EGB=45°,求点F的坐标.
(3)如图2,直线AB与直线y=x交于点D,M是x轴上一动点,连结MB、MD,把△MBA沿BM折叠得到△MBN,△MBN与△MDA重合部分的面积是△MDA面积的,请直接写出点M的坐标.
25.定义:对于平面直角坐标系xOy中的点P(a,b)和直线y=ax+b,我们称点P(a,b)是直线y=ax+b的“友谊点”,直线y=ax+b是点P(a,b)的“友谊直线”.特别地,当a=0时,直线y=b(b为常数)的“友谊点”为P(0,b).
(1)已知点A(﹣2,﹣2),B(4,﹣2),则点A的“友谊直线”的解析式为    ;直线AB的“友谊点”的坐标为    ;
(2)P,Q两点关于x轴对称,且点P的“友谊直线”y=kx+b(k≠0)经过点Q和点M(1,2+b),求该直线的解析式;
(3)直线l:y=(m﹣1)x+2m﹣5(m≠1)不经过第二象限,P为直线l的“友谊点”.
①若m为整数,求点P的坐标;
②直线l与x轴,y轴分别相交于A,B两点,OA=4,N为平面内一点,当以A,B,P,N为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点N的坐标.
26.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴相交于A、B两点,点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上.
(1)求线段AB的长度;
(2)过点D作DE垂直于x轴于点E,已知点D(8,2),求出BC的函数解析式;
(3)若点E是x轴上的一个动点,点F是线段CB上的点(不与点B、C重合),是否存在以C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有满足条件的E点坐标;若不存在,说明理由.
27.如图,在平面直角坐标系中,已知直线a:y=kx﹣2k+2过定点A.动点P(m,2m+2),当m=1时,记点P为点B.
(1)求直线a过原点时k的值,及点A的坐标;
(2)直接写出动点P(m,2m+2)运动的轨迹;
(3)①当PA+PB的和最小时,求点P的坐标;
②直接写出使得△POA面积等于2的m值.
28.如图1,直线图象与y轴、x轴分别交于A、B两点,点C、D分别是线段OA、线段AB上一动点(点C与点A不重合),且AD=CD.
(1)求点A,B坐标和∠BAO度数;
(2)设OC的长度为m(0<m<3),
①用含m的代数式表示CD的长度;
②过点D作DE⊥OB,垂足为点E(如图2),当CD≥DE时,求m的取值范围.
29.如图1,已知函数yx+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.
(1)求直线BC的函数解析式;
(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.
①若△PQB的面积为,求点M的坐标;
②连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,求点P的坐标.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线y1=x﹣2与相交于点A,与y轴分别交于点C和点B,点A的横坐标为4.
(1)若y1<y2,则x的取值范围为    ;
(2)求△ABC的面积;
(3)已知M是线段AC上的一点,过点M作直线MN∥y轴,交直线y2于点N;过点M作MQ∥x轴,交y轴于点Q,连接QN.是否存在点M,使Rt△MNQ的两条直角边之比为1:2?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
31.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A、C分别落在x轴、y轴上,点B(6,8),一次函数的图象与y轴交于点D、与边AB交于E,并且平分矩形ABCO的周长.
(1)b=     ,DE=     ;
(2)点P是一次函数图象上一动点,且点P在第二象限,点Q是x轴上一个动点,点T是平面内一点,若以B、P、Q、T为顶点的四边形是正方形,求点P的坐标.
32.如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的两条邻边分别在x轴、y轴上,对角线AC,点B的坐标为B(2a,a).
(1)求对角线AC所在直线的解析式.
(2)把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,直线DE与OC、AC、AB的交点分别为D,F,E,求点D和点E的坐标.
(3)若点M在y轴上,则在平面直角坐标系中是否存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
33.如图1,矩形OABC的顶点A在x轴上,顶点C在y轴上,OA=6,OC=4,过点A的直线交矩形OABC的边BC于点P,且点P不与点B、C重合,过点P作∠CPD=∠APB,PD交x轴于点D,交y轴于点E.
(1)若△APD为等腰直角三角形,求直线AP的函数解析式;
(2)在(1)的条件下,若点Q是直线AP上一点,且△QAD的面积为12,求点Q的坐标;
(3)如图2,过点E作EF∥AP交x轴于点F,若以A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请在图2中画出成立的图形,并求直线PE的解析式.
2026年中考数学一轮复习 一次函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.如图,直线y=2x+2与直线y=﹣x+5相交于点A,将直线y=2x+2绕点A旋转45°后所得直线与x轴的交点坐标为(  )
A.(﹣8,0) B.(3,0)
C.(﹣11,0),(,0) D.(﹣10,0),(2,0)
【答案】C
【分析】先求出点A的坐标;设直线y=2x+2与x轴交于点B,过点A作AC⊥x轴于点C,可求出AC和BC的长;若将直线y=2x+2绕点A旋转45°,则需要分两种情况:当直线AB绕点A逆时针旋转45°时,如图1,设此时直线与x轴的交点为P;过点B作BD⊥AB交直线AP于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,可得△ACB≌△BED,进而可得点D的坐标,用待定系数法可求出直线AP的表达式,进而求出点P的坐标;当直线AB绕点A顺时针旋转45°时,如图2,设此时直线与x轴的交点为Q,延长DB交AQ于点F,则△ADF是等腰直角三角形,根据中点坐标公式可求出点F的坐标,进而求出直线AQ的表达式,最后可求出点Q的坐标.
【解答】解:令2x+2=﹣x+5,解得x=1,
∴A(1,4).
设直线y=2x+2与x轴交于点B,过点A作AC⊥x轴于点C,
∴OC=1,AC=4,
令y=2x+2=0,则x=﹣1,
∴OB=1,
∴BC=2.
将直线y=2x+2绕点A旋转45°,需要分两种情况:
①当直线AB绕点A逆时针旋转45°时,如图1,设此时直线与x轴的交点为P,此时∠BAP=45°,
过点B作BD⊥AB交直线AP于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,
∴∠ACO=∠ABD=90°,
∴∠ABC+∠DBE=∠DBE+∠BDE=90°,
∴∠ABC=∠BDE,
∵∠ABD=90°,∠BAP=45°,
∴∠BDA=∠BAP=45°,
∴AB=BD,
∴△ACB≌△BED(AAS),
∴BC=DE=2,BE=AC=4,
∴OE=3,
∴D(3,﹣2),
设直线AP的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴直线AP的解析式为y=﹣3x+7,
令y=0,则x,
∴P(,0);
②当直线AB绕点A顺时针旋转45°时,如图2,设此时直线与x轴的交点为Q,延长DB交AQ于点F,
则∠BAQ=45°,
∵∠ABF=∠ABD=90°,
∴∠BAF=∠BFA=45°,
∴BF=BA=BD,即点B为DF的中点,
∵B(﹣1,0),D(3,﹣2),
∴F(﹣5,2),
设直线AQ的解析式为:y=mx+n,
∴,解得,
∴直线AQ的解析式为:yx.
令y=0,则x=﹣11,
∴Q(﹣11,0),
综上所述,将直线y=2x+2绕点A旋转45°后所得直线与x轴的交点坐标为(﹣11,0),(,0).
故选:C.
【点评】本题属于一次函数与几何综合题目,涉及全等三角形的性质与判定,图象的交点,等腰三角形的性质等内容,关键是根据45°角作出垂线构造全等.本题若放在九年级可用相似解决.
2.如图,直线l:yx,过点A(1,0)作x轴的垂线交直线l于点B,过点B作直线l的垂线交x轴于点A1,过点A1作x轴的垂线交直线l于点B1,过点B1作直线l的垂线交x轴于点A2,…,按此作法继续下去,则点B2018的坐标为(  )
A.(22018,22018) B.(22018,121009)
C.(42018,42018) D.(42018,481009)
【答案】C
【分析】依据直线l:yx,A(1,0),AB⊥x轴,即可得到AB,即∠ABO=30°,再根据规律即可得到OA2018=42018,A2018B2018=42018,进而得到点B2018的坐标为(42018,42018).
【解答】解:∵直线l:yx,A(1,0),AB⊥x轴,
∴AB,即∠ABO=30°,
又∵A1B⊥OB,
∴∠BA1O=30°,
∴AA1AB=3,OA1=1+3=4,
又∵A1B1⊥x轴,
∴A1B1=4,
同理可得,A1A2=12,OA2=4+12=16=42,
∴A2B2=16,
同理可得,A2A3=48,OA3=16+48=64=43,
∴A3B3=64,
……
由此可得,OA2018=42018,A2018B2018=42018,
∴点B2018的坐标为(42018,42018),
故选:C.
【点评】本题主要考查一次函数图象上点的坐标特点,涉及到如何根据一次的解析式和点的坐标求线段的长度,以及如何根据线段的长度求出点的坐标,解题时要注意相关知识的综合应用.
3.一辆货车和一辆小轿车同时从甲地出发,货车匀速行驶至乙地,小轿车中途停车休整后提速行驶至乙地,货车的路程y1(km),小轿车的路程y2(km)与时间x(h)的对应关系如图所示,下列结论错误的是(  )
A.甲、乙两地的距离为420km
B.y1=60x,y2
C.货车出发4.5h与小轿车首次相遇
D.两车首次相遇时距乙地150km
【答案】B
【分析】A、观察函数图象,即可找出甲乙两地的距离,选项A正确;B、观察函数图象,找出点的坐标,利用待定系数法即可求出两函数解析式,选项B错误;C、将y=270代入y1=60x中求出x值,选项C正确;D、由两车首次相遇的时间即可求出两车首次相遇时距乙地的距离,选项D正确.此题得解.
【解答】解:A、由图象可得,甲乙两地的距离是420km,
∴选项A正确;
B、设货车的路程y1与x的函数关系式为y1=kx,小轿车的路程y2与x的函数关系式为y2=mx+n,
将(7,420)代入y1=kx中,
420=7k,解得:k=60,
∴货车的路程y1与x的函数关系式为y1=60x;
当x=5.75时,y1=60x=60×5.75=345,
将(5.75,345)、(6.5,420)代入y2=mx+n中,
,解得:,
∴y2=100x﹣230(5≤x≤6.5).
当x=5时,y2=100x﹣230=100×5﹣230=270,
将(0,0)、(3,270)代入y2=mx+n中,
,解得:,
∴y2=90x(0≤x≤3).
∴y2,
∴选项B错误;
C、令y1=60x=270,解得:x=4.5,
∴货车出发4.5h与小轿车首次相遇,选项C正确;
D、∵货车出发4.5h与小轿车首次相遇,
∴y1=60x=60×4.5=270,
∴420﹣270=150(km),
∴两车首次相遇时距乙地150km,选项D正确.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数的应用、待定系数法求一次函数解析式以及一次函数图象,逐一分析四个选项的正误是解题的关键.
4.定义:我们把一次函数y=kx+b(k≠0)与正比例函数y=﹣x的交点称为一次函数y=kx+b(k≠0)的“关联点”.例如求y=2x+3的“关联点”:联立方程,解得,则y=2x+3的“关联点”为(﹣1,1).
①一次函数y=3x+4的“关联点”为(﹣1,1);
②若一次函数y=mx+n的“关联点”为(2,n﹣1),则,n=﹣1;
③若一次函数y=3x+4和一次函数y=kx+3的“关联点”相同,则k=2;
④若一次函数y=kx﹣3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,且一次函数y=kx﹣3上没有“关联点”,若P点为x轴上一个动点,使得,则点P的坐标为(﹣1.5,0).
以上说法正确的是(  )
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】①联立,解得,于是得到一次函数y=3x+4的“关联点”为(﹣1,1)故①正确;
②根据一次函数y=mx+n的“关联点”为(2,n﹣1),解方程得到n=﹣1,m,故②错误;
③根据一次函数y=3x+4和一次函数y=kx+3的“关联点”相同,得到一次函数y=kx+3的“关联点”为(﹣1,1),解方程得到k=2,故③正确;
④由一次函数y=kx﹣3上没有“关联点”,得到直线y=kx﹣3与直线y=﹣x平行,求得k=﹣1,得到y=﹣x﹣3,解方程得到A(﹣3,0),B(0,﹣3),求得OA=3,OB=3,设P(t,0),根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;
【解答】解:①联立,
解得,
∴一次函数y=3x+4的“关联点”为(﹣1,1)故①正确;
②∵一次函数y=mx+n的“关联点”为(2,n﹣1),
∴﹣2=n﹣1,
∴n=﹣1,
∴一次函数y=mx+n的“关联点”为(2,﹣2),
∴2m﹣1=﹣2,
解得m,故②错误;
③一次函数y=3x+4和一次函数y=kx+3的“关联点”相同,
∴一次函数y=kx+3的“关联点”为(﹣1,1),
∴1=﹣k+3,
∴k=2,故③正确;
④∵一次函数y=kx﹣3上没有“关联点”,
∴直线y=kx﹣3与直线y=﹣x平行,
∴k=﹣1,
∴y=﹣x﹣3,
当x=0时,y=﹣3,
当y=0时,﹣x﹣3=0,
解得x=﹣3,
∴A(﹣3,0),B(0,﹣3),
∴OA=3,OB=3,
设P(t,0),
∴AP=|3﹣t|,
∴S△ABP|﹣3﹣t|×3,S△ABO3×3,
∵S△ABPS△ABO,
∴,
∴|﹣3﹣t|,
解得:t或t,
∴P(,0)或(,0)故④错误,
故选:B.
【点评】本题主要考查了一次函数的综合题,一次函数与二元一次方程组,一次函数与坐标轴的交点问题,一次函数的几何问题,熟练掌握一次函数的性质,理解定义是解题的关键.
5.如图,在等腰△ACO中,AO=AC,边AC交x轴于点B,点A在直线y=3x+17,其中ABAC,sin∠C则点B的坐标为(  )
A.(,0) B.(,0) C.(,0) D.(,0)
【答案】B
【分析】设直线y=3x+17与x轴交于点D,由sin∠ADO,可证△ADB∽△OCB,设CO=2a,由sinC,可求出cos∠BCO,由cos∠BCO,得BO,再利用相似三角形的性质列出a的方程,即可解决问题.
【解答】解:设直线y=3x+17与x轴交于点D,
则sin∠ADO,
∴∠ADO=∠C,
∴△ADB∽△OCB,
设CO=2a,
∵sinC,
∴AC=AOa,
∴cos∠BCO,
∴AB,BCa,
在△BCO中,
cos∠BCO,
∴BO,
∴BD,
∵△ADB∽△OCB,
∴,
∴,
∴a,
∴BO a,
∴B(),
故选:B.
【点评】本题主要考查了三角函数的定义,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,余弦定理等知识,利用余弦定理求出BO的长是解题的关键.
6.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,0),B(2,0),若点C在一次函数yx+2的图象上,且△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【分析】设C(m,m+2).构建方程即可解决问题;
【解答】解:设C(m,m+2).
①当CA=CB时,点C在线段AB的垂直平分线上,此时C(﹣1,).
②当AC=AB时,(m+4)2+(m+2)2=36,
解得:m,
∴C(,)或(,)
③当BC=AB时,(m+2)2+(m+2)2=36,
解得m,
∴C(,)或(,);
综上所述,满足条件的点有5个,
故选:D.
【点评】本题考查一次函数图象上的点的特征、等腰三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
7.甲、乙两人沿同一条笔直的公路相向而行,甲从A地前往B地,乙从B地前往A地.甲先出发3分钟后乙才出发,当甲行驶到6分钟时发现重要物品忘带,立刻以原速的掉头返回A地.拿到物品后以提速后的速度继续前往B地,二人相距的路程y(米)与甲出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.乙的速度为240m/min
B.两人第一次相遇的时间是分钟
C.B点的坐标为(3,3520)
D.甲最终达到B地的时间是分钟
【答案】D
【分析】由CD∥x轴知,乙速度是甲提速前速度的,设甲提速前速度是x米/分,则乙速度为x米/分,根据C点坐标得6x+(6﹣3)x=4000﹣2320,即可解得甲提速前速度是160米/分,乙速度为x160=240米/分,可判断A正确,且甲提速后速度为240米/分,故甲返回所用时间是4分,甲拿到物品后再次从A地出发的时间是第10分钟,设两人第一次相遇的时间是y分钟,可得240(y﹣10)+240(y﹣3)=4000,即可解得两人第一次相遇的时间是分钟,可判断B正确,由甲以160米/分的速度,3分钟所走路程是480米,可得B点的坐标为(3,3520),可判断C正确,甲拿到物品后再次从A地出发的时间是第10分钟,即得甲最终达到B地的时间是10分,可判断D不正确.
【解答】解:由CD∥x轴知,乙的速度与甲提速后的速度相等,即乙速度是甲提速前速度的,
设甲提速前速度是x米/分,则乙速度为x米/分,
根据C点坐标可得:6x+(6﹣3)x=4000﹣2320,
解得x=160,
∴甲提速前速度是160米/分,乙速度为x160=240米/分,故A正确,不符合题意;
∴甲提速后速度为240米/分,
∴甲返回所用时间是4分,
∴甲拿到物品后再次从A地出发的时间是第10分钟,
设两人第一次相遇的时间是y分钟,则240(y﹣10)+240(y﹣3)=4000,
解得y,
∴两人第一次相遇的时间是分钟,故B正确,不符合题意;
由题意,甲以160米/分的速度,3分钟所走路程是480米,
∴3分钟时两人相距4000﹣480=3520米,
∴B点的坐标为(3,3520),故C正确,不符合题意;
∵甲拿到物品后再次从A地出发的时间是第10分钟,
∴甲最终达到B地的时间是10分,故D不正确,符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用方程思想和数形结合的思想解答.
8.A、B两地相距2400米,甲、乙两人准备从A地出发去B地,甲出发5分钟后,乙再出发,两人到达B地后,停止运动.甲乙之间的距离s(m)与甲运动时间t(min)之间的函数关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.乙每分钟比甲多走20m
B.乙出发20min后两人相遇
C.乙到达B地时,甲距离B地还有300m
D.相遇前,甲走4min或8min时两人相距240m
【答案】B
【分析】从图象看,甲5min走的路程为300m,则甲的速度为60m/min,由图象知,乙的速度快,则t=35min时,乙到达B地,所用时间为35﹣5=30(min),则乙的速度为:2400÷30=80m/min,进而求解.
【解答】解:A.从图象看,甲5min走的路程为300m,则甲的速度为60m/min,
由图象知,乙的速度快,则t=35min时,乙到达B地,所用时间为35﹣5=30(min),
则乙的速度为:2400÷30=80m/min,
故乙每分钟比甲多走20m,正确,不符合题题意;
B.设x min乙追上甲,则x(80﹣60)=300,
解得:x=15(min),
即乙出发15 min时,两人相遇,故B错误,符合题意;
C.当t=35min时,甲运动的路程为:35×60=2100(m),
则乙到达B地时,甲距离B地还有300m,故C正确,不符合题意;
D.甲开始走4分钟,走的路程为4×60=240(m),
此时两人相距240m,
甲走8分钟时,乙走了3分钟,此时两人的距离为60×8﹣80×3=240(m),
故D正确,不符合题意,
故选:B.
【点评】本题考查一次函数的应用,通过图象关键点,确定运动速度是求解的关键.
9.一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列结论中正确的有(  )
①对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而减小;
②函数y=ax+d的图象不经过第一象限;
③a﹣c=﹣b;
④d<a+b+c.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据函数图象可直接判断①;根据a、d的符号即可判断②;当x=3时,y1=y2,可得3a+b=3c+d,即a﹣c(d﹣b),即可判断③;当x=1时,y1=a+b,当x=﹣1时,y2=﹣c+d,结合图象可得a+b>﹣c+d,即d<a+b+c,可判断④.
【解答】解:由图象可得,对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而减小,
故①正确,符合题意;
由图象可得,a<0,d<0,
∴函数y=ax+d的图象经过第二,三,四象限,不经过第一象限,
故②正确,符合题意;
∵一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象的交点的横坐标为3,
∴3a+b=3c+d,
∴a﹣c(d﹣b),
故③不正确,不符合题意;
当x=1时,y1=a+b,
当x=﹣1时,y2=﹣c+d,
由图象可知,当x<3时,满足y1>y2,
∴a+b>﹣c+d,
∴d<a+b+c,
故④正确,符合题意.
综上所述,正确的结论有3个.
故选:C.
【点评】本题考查了一次函数与一元一次不等式,一次函数的图象与性质,利用数形结合是解题的关键.
二.填空题(共11小题)
10.将直线y=﹣4x+3向下平移4个单位,得到的直线解析式是  y=﹣4x﹣1  .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据上加下减的法则可得出平移后的函数解析式.
【解答】解:将直线y=﹣4x+3向下平移4个单位得到直线l,
则直线l的解析式为:y=﹣4x+3﹣4,即y=﹣4x﹣1.
故答案为:y=﹣4x﹣1
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换的知识,难度不大,掌握上加下减的法则是关键.
11.将直线y=3x+1沿y轴向上平移2个单位长度,则平移后的直线解析式是 y=3x+3  .
【答案】y=3x+3.
【分析】直接根据“上加下减”的平移规律求解即可.
【解答】解:将直线y=3x+1沿y轴向上平移2个单位,得到的直线解析式是y=3x+1+2,即y=3x+3.
故答案为:y=3x+3.
【点评】本题考查一次函数图象与几何变换,在平面直角坐标系中,平移后解析式有这样一个规律“左加右减,上加下减”.
12.已知一次函数y=(a﹣3)x+1+a不经过第三象限,则a的取值范围是  ﹣1≤a<3  .
【答案】﹣1≤a<3.
【分析】根据一次函数y=(a﹣3)x+1+a不经过第三象限,可知,解不等式组即可.
【解答】解:由条件可得,
解得:﹣1≤a<3,
故答案为:﹣1≤a<3.
【点评】本题考查了一次函数的性质,解一元一次不等式组,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
13.已知点A(2,)在直线y=kx上,若直线m过点A且垂直于直线y=kx,则直线m的解析式为 y  .
【答案】y,
【分析】设直线m交x轴于B,过点A作AM⊥y轴于M,BN⊥AM于N,设B(a,0),则AN=a﹣2,BN,通过证得△AOM∽△BAN,求得B的坐标,然后利用待定系数法即可求得直线m的解析式.
【解答】解:设直线m交x轴于B,过点A作AM⊥y轴于M,BN⊥AM于N,
∵A(2,),
∴AM=2,OM,
设B(a,0),则AN=a﹣2,BN,
∵OA⊥BA,
∴∠OAM+∠BAN=90°,
∵∠OAM+∠AOM=90°,
∴∠BAN=∠AOM,
∵∠AMO=∠BNA=90°,
∴△AOM∽△BAN,
∴,即,
∴a=3,
∴B(3,0),
设直线m的解析式为y=tx+n,
把A、B的坐标代入得,
解得,
∴直线m的解析式为y,
故答案为:y,
【点评】本题是两条直线相交问题,考查了待定系数法求一次函数的解析式,求得直线与坐标轴的交点坐标是解题的关键.
14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=﹣x+1与一次函数y2=mx+n(m、n均为常数,且m≠0)的图象交于点A(2,﹣1),则关于x的不等式mx+n≥﹣x+1的解集是  x≥2  .
【答案】x≥2.
【分析】根据一次函数与一元一次不等式的关系,数形结合解答即可.
【解答】解:∵一次函数y1=﹣x+1与一次函数y2=mx+n(m、n均为常数,且m≠0)的图象交于点A(2,﹣1),
∴关于x的不等式mx+n≥﹣x+1的解集是x≥2.
故答案为:x≥2.
【点评】本题考查了两条直线相交或平行问题、一次函数与一元一次不等式的关系,熟练掌握以上知识点是关键.
15.如果把直线y=﹣3x+5沿y轴向下平移4个单位,那么得到的直线的表达式为  y=﹣3x+1  .
【答案】y=﹣3x+1.
【分析】根据函数图象的平移规则“上加下减”,即可得出直线平移后的解析式.
【解答】解:所得直线的表达式是:y=﹣3x+5﹣4,即y=﹣3x+1.
故答案为:y=﹣3x+1.
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换,熟练掌握平移法则是关键.
16.将一次函数y=2x+1先向下平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度,所得直线的函数表达式是  y=2x﹣2  .
【答案】y=2x﹣2.
【分析】根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可.
【解答】解:平移后所得直线的函数表达式是y=2(x﹣1)+1﹣1=2x﹣2,
即y=2x﹣2,
故答案为:y=2x﹣2.
【点评】本题主要考查了一次函数图象的平移问题,熟练掌握该知识点是关键.
17.直线y=kx+b过点A(﹣2,y1),B(1,y2),若k<0,则y1与y2大小关系为 y1>y2  .
【答案】y1>y2.
【分析】根据k<0时,一次函数y=kx+b中函数值y随着x的增大而减小,再判断即可.
【解答】解:由k<0可知一次函数函数值y随着x的增大而减小.
因为A(﹣2,y1),B(1,y2),﹣2<1,
所以y1>y2.
故答案为:y1>y2.
【点评】本题主要考查了一次函数图象的性质,熟练掌握该知识点是关键.
18.如图,一次函数y=ax﹣b的图象经过A(3,0),则关于x的不等式ax+b>0的解集为  x>﹣3  .
【答案】x>﹣3.
【分析】因为一次函数y=ax﹣b的图象经过A(3,0),即当x=3时,y=0,求得b=3a,对于不等式ax+b>0,变形为ax+3a>0,解不等式即可确定解集.
【解答】解:∵一次函数y=ax﹣b的图象经过A(3,0),a>0,
∴把x=3,y=0代入y=ax﹣b中,可得3a﹣b=0,即b=3a,
将b=3a代入不等式ax+b>0,得到ax+3a>0,
∴ax>﹣3a,
∴x>﹣3.
故答案为:x>﹣3.
【点评】本题主要考查了一次函数与一元一次不等式的联系.通过函数图象上的点的坐标求出函数中参数的关系,再代入不等式求解,解题的关键在于利用函数图象的单调性判断a的正负,这是解不等式时确定不等号方向是否改变的关键因素.
19.已知一次函数y=2x+b,它的图象与两坐标轴所围成的三角形的面积为4,则b的值为  4或﹣4  .
【答案】4或﹣4.
【分析】已知一次函数的表达式为y=2x+b,求出函数图象与坐标轴的交点坐标分别为,(0,b),由此可知图象与坐标轴围成直角三角形,根据三角形面积公式可写为,计算求出b即可.
【解答】解:由条件可知一次函数y=2x+b的图象与x轴,y轴的交点分别为,(0,b),
∵一次函数y=2x+b的图象与两坐标轴所围成的三角形的面积为4,
∴,即,
解得:b=±4,
故答案为:4或﹣4.
【点评】本题主要考查了一次函数的图象以及函数图象与坐标轴的交点坐标,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
20.如图所示,在平面直角坐标系中,一次函数yx+4与坐标轴交于A、B两点,若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标为 (7,3)  .
【答案】(7,3).
【分析】通过一次函数解析式能求出A、B两点的坐标,也就是OA,OB的长,由等腰直角△ABC可以得出AB=AC,作CD垂直于x轴,构造△ABO≌△CAD,从而求出AD、CD的长,得到点C的坐标.
【解答】解:由条件可知点A坐标为(3,0),点B坐标为(0,4),
作CD垂直于x轴,
∴∠CDA=90°,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠BAO+∠CAD=90°,
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠CAD=∠ABO,
在△AOB和△CDA中,

∴△AOB≌△CDA(AAS),
∴AD=BO,AO=CD,
∴OD=AO+AD=3+4=7,
∴DC=OA=3,
∴点C的坐标是(7,3).
故答案为:(7,3).
【点评】本题考查了一次函数求交点坐标,全等三角形的判定和性质.熟练掌握以上知识点是关键.
三.解答题(共13小题)
21.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,0),B(0,b),且a,b满足,将直线AB沿x轴向右平移m个单位长度交x轴于点D,交y轴于点C(0,c)(c<0).
(1)求三角形AOB的面积;
(2)如图1,若,求m的值;
(3)如图2,当CD=AB时,过点B作x轴的平行线交直线CD于点E,点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发沿射线BE运动,设运动时间为t秒,连接CP交x轴于点F,若三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,求t的取值范围.
【答案】(1)三角形AOB的面积为6;
(2)m的值为6;
(3)三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,t的取值范围是4≤t≤12.
【分析】(1)由a,b满足,可得a=﹣4,b=3,故OA=4,OB=3,用三角形面积公式得三角形AOB的面积为6;
(2)用待定系数法求出直线AB解析式为yx+3,当c时,C(0,),由平移可知,CD∥AB,故直线CD解析式为yx,可得D(2,0),从而m=2﹣(﹣4)=6;
(3)证明△AOB≌△DOC(ASA),可得OA=OD=4,OB=OC=3,S△OCDOC OD=6,根据三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,得DF≤2,当F在D左侧,且DF=2时,求出P(4,3),可得t=BP÷1=4(秒);当F在D右侧,且DF=2时,同理得t=BP÷1=12(秒),即知t的取值范围是4≤t≤12.
【解答】解:(1)∵a,b满足,
∴|a+4|0,
∴a+4=0,3﹣b=0,
∴a=﹣4,b=3,
∴A(﹣4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∴S△AOB4×3=6;
∴三角形AOB的面积为6;
(2)设直线AB解析式为y=kx+b,
把A(﹣4,0),B(0,3)代入得:,
解得,
∴直线AB解析式为yx+3,
当c时,C(0,),
由平移可知,CD∥AB,
∴直线CD解析式为yx,
令y=0得x=2,
∴D(2,0),
∵A(﹣4,0),
∴m=2﹣(﹣4)=6,
∴m的值为6;
(3)∵CD∥AB,
∴∠ABO=∠DCO,∠BAO=∠CDO,
∵AB=CD,
∴△AOB≌△DOC(ASA),
∴OA=OD=4,OB=OC=3,
∴S△OCDOC OD=6,
∵三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,
∴DF×36,
解得DF≤2,
当F在D左侧,且DF=2时,
∵D(4,0),
∴F(2,0),
由C(0,﹣3),F(2,0)得直线CF解析式为yx﹣3,
令y=3得x=4,
∴P(4,3);
此时BP=4,
∴t=BP÷1=4(秒);
当F在D右侧,且DF=2时,
∵D(4,0),
∴F(6,0),
由C(0,﹣3),F(6,0)得直线CF解析式为yx﹣3,
令y=3得x=12,
∴P(12,3);
此时BP=12,
∴t=BP÷1=12(秒);
∴三角形CDF的面积不大于三角形OCD的面积的一半,t的取值范围是4≤t≤12.
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,平移变换,全等三角形判定与性质等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
22.已知如图,点A和点B分别在x轴和y轴上,且,OB=8.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)若△CDE是等腰直角三角形,点C在直线AB上且横、纵坐标相等,点D是y轴上一动点,且∠CDE=90°;
①如图1,当点D运动到原点时,求点E的坐标;
②是否存在点D,使得点E落在直线AB上.若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣3x+8;
(2)①点E(2,﹣2)或(﹣2,2);
②存在这样的点D,理由见解答过程;点D(0,﹣2)或(0,3).
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)①证明∠AOE=45°,得到C、E两点关于x轴对称或y轴对称,即可求解;
②(i)当点D在点E的上方时,证明△CMD≌△DNE(AAS),即可求解;(ii)当点D在点E的下方时,同理可解.
【解答】解:(1)由题意得,点A、B的坐标分别为:(,0)、(0,8),
设直线AB的表达式为:y=kx+b,
则,解得:,
则直线AB的表达式为y=﹣3x+8;
(2)①∵点C在直线AB上,且横纵坐标相等,设点C(a,a),
又∵点C在直线AB上,
∴a=﹣3a+8,即a=2,
故点C(2,2).
当点D运动到原点时,由已知可知 OC=OE,∠COE=90°,
∴∠COA=45°,
∴∠AOE=45°,
∴x轴平分∠COE,
又∵OC=OE,
∴C、E两点关于x轴对称或y轴对称.
∴点E(2,﹣2)或(﹣2,2);
②存在这样的点D,理由如下:
设点D(0,d),过点C作CM⊥y轴,垂足为点M,
(i)当点D在点E的上方时,过点E作EN⊥y轴,垂足为点N,作CM⊥y轴于点M,
如图所示,由(1)可知点C(2,2),DE=CD,
∵∠NDE+∠CDM=90°,∠CDM+∠DCM=90°,
∴∠NDE=∠DCM,
∵∠DNE=∠CMD=90°,DE=CD,
∴△CMD≌△DNE(AAS).
∴EN=DM=2﹣d,DN=CM=2,
∴ON=OD+DN=2﹣d,即点E(2﹣d,d﹣2),
∵点E在直线AB上,
∴d﹣2=﹣3(2﹣d)+8,即d=﹣2.
∴点D(0,﹣2);
(ii)当点D在点E的下方时,过点E作EN⊥y轴,垂足为N,
如图所示,
同理可得:点C(2,2),△CMD≌△DNE.
∴EN=DM=d﹣2,DN=CM=2,
∴ON=OD+DN=2+d,即点E(d﹣2,2+d),
∵点E在直线AB上,
∴d+2=﹣3(d﹣2)+8,即d=3,
∴点D(0,3),
综上所述点D(0,﹣2)或(0,3).
【点评】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形全等、一次函数的图象和性质等,分类求解是解题的关键.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线PA是一次函数y=x+m(m>0)的图象,直线PB是一次函数y=﹣3x+n(n>m)的图象,点P是两直线的交点,点A、B、C、Q分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用m、n分别表示点A、B、P的坐标及∠PAB的度数;
(2)若四边形PQOB的面积是,且CQ:AO=1:2,试求点P的坐标,并求出直线PA与PB的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点D,使以A、B、P、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知直线解析式,令y=0,求出x的值,可求出点A,B的坐标.联立方程组求出点P的坐标.推出AO=QO,可得出∠PAB=45°.
(2)先根据CQ:AO=1:2得到m、n的关系,然后求出S△AOQ,S△PAB并都用字母m表示,根据S四边形PQOB=S△PAB﹣S△AOQ积列式求解即可求出m的值,从而也可求出n的值,继而可推出点P的坐标以及直线PA与PB的函数表达式.
(3)由于A,B,P三点已经确定,要确定D点的位置,需分三种情形讨论解答,依题意画出图形,利用平行四边形的性质即可求出D1,D2,D3的坐标.
【解答】解:(1)在直线y=x+m中,令y=0,得x=﹣m.
∴点A(﹣m,0).
在直线y=﹣3x+n中,令y=0,得.
∴点B(,0).
由,
得,
∴点P(,).
在直线y=x+m中,令x=0,得y=m,
∴|﹣m|=|m|,即有AO=QO.
又∵∠AOQ=90°,
∴△AOQ是等腰直角三角形,
∴∠PAB=45°.
(2)∵CQ:AO=1:2,
∴(n﹣m):m=1:2,
整理得3m=2n,
∴nm,
∴m,
而S四边形PQOB=S△PAB﹣S△AOQ(m)×(m)m×mm2,
解得m=±4,
∵m>0,
∴m=4,
∴nm=6,
∴P().
∴PA的函数表达式为y=x+4,
PB的函数表达式为y=﹣3x+6.
(3)存在.
过点P作直线PM平行于x轴,过点B作AP的平行线交PM于点D1,过点A作BP的平行线交PM于点D2,过点A、B分别作BP、AP的平行线交于点D3.
①∵PD1∥AB且BD1∥AP,
∴PABD1是平行四边形.此时PD1=AB,易得;
②∵PD2∥AB且AD2∥BP,
∴PBAD2是平行四边形.此时PD2=AB,易得;
③∵BD3∥AP且AD3∥BP,此时BPAD3是平行四边形.
∵BD3∥AP且B(2,0),
∴yBD3=x﹣2.同理可得yAD3=﹣3x﹣12

得,
∴.
【点评】本题的综合性强,主要考查的知识点为一次函数的应用,平行四边形的判定以及面积的灵活计算.难度较大.
24.如图,一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求出点A和点B的坐标.
(2)如图1,过y轴上一点E(0,1)作射线EF交线段AB于点G,交x轴于点F,若∠EGB=45°,求点F的坐标.
(3)如图2,直线AB与直线y=x交于点D,M是x轴上一动点,连结MB、MD,把△MBA沿BM折叠得到△MBN,△MBN与△MDA重合部分的面积是△MDA面积的,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)A(6,0),B(0,﹣3);
(2)F(3,0);
(3)点M的坐标为或;理由见解答过程.
【分析】(1)利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)过点B作BN⊥AB交GE与点N,作NM⊥y轴于点M,GH⊥y轴于点H,设,表示出,GH=g,,根据题意得出△BNG为等腰直角三角形,可判定出△BHG≌△NMB(AAS),可推出,设直线EG为y=k1x+b1,求出解析式即可得出答案;
(3)先求出点D的坐标,可知点B是AD的中点,设BN与DM交于点E,则重叠部分为△MBE,得出E为DM中点,由折叠可退出AB=AM,这时分为M在A点左侧与右侧两种情况求出坐标即可.
【解答】解:(1)一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,
当y=0时,得:x﹣3=0,
解得:x=6,
当x=0时,得:y=﹣3,
∴A(6,0),B(0,﹣3);
(2)如图1,过点B作BN⊥AB交GE与点N,作NM⊥y轴于点M,GH⊥y轴于点H,
设,(0<g<6),
∴,GH=g,,
∴∠NBG=90°,
∵∠EGB=45°,
∴△BNG为等腰直角三角形,
∴BN=BG,
∵NM⊥y轴,GH⊥y轴,
∴∠NMB=∠GHB=∠NBG=90°,
∴∠NBM+∠MBG=∠HBG+∠BGH=90°,
∴∠NBM=∠HGB,
在△BHG和△NMB中,

∴△BHG≌△NMB(AAS),
∴,
∴OM=g﹣3,
∴,
设直线EG为y=k1x+b1,将点N,点G的坐标分别代入得:

解得:,
∴,N在直线EG上,
∴,
整理得:,
解得:,
检验是方程的解,
∴,
∴,
当y=0时,x=3,
∴F(3,0);
(3)点M的坐标为或.理由如下:
联立得:,
解得:,
∴D(﹣6,﹣6),
∵B(0,﹣3),A(6,0),
∴,,
∴点B是AD的中点,
∴,
设BN与DM交于点E,则重叠部分为△MBE,
这时,
∴E为DM中点,
∵B为AD中点,
∴BE∥AM即BE∥x轴,
∴∠MBN=∠AMB,
由折叠得∠ABM=∠NBM,
∴∠ABM=∠AMB,
∴AB=AM,
当M在A左侧时,如图2,
∵,
∴,
∴;
当M在A右侧时,如图3,
∴,
∴,
∴,
综上所述,点M的坐标为或.
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数与坐标轴的交点,勾股定理,等腰直角三角形的判定与性质,待定系数法求解一次函数的解析式,全等三角形的判定与性质,求解直角坐标系中点的坐标,熟练掌握相关性质定理为解题关键.
25.定义:对于平面直角坐标系xOy中的点P(a,b)和直线y=ax+b,我们称点P(a,b)是直线y=ax+b的“友谊点”,直线y=ax+b是点P(a,b)的“友谊直线”.特别地,当a=0时,直线y=b(b为常数)的“友谊点”为P(0,b).
(1)已知点A(﹣2,﹣2),B(4,﹣2),则点A的“友谊直线”的解析式为 y=﹣2x﹣2  ;直线AB的“友谊点”的坐标为 (0,﹣2)  ;
(2)P,Q两点关于x轴对称,且点P的“友谊直线”y=kx+b(k≠0)经过点Q和点M(1,2+b),求该直线的解析式;
(3)直线l:y=(m﹣1)x+2m﹣5(m≠1)不经过第二象限,P为直线l的“友谊点”.
①若m为整数,求点P的坐标;
②直线l与x轴,y轴分别相交于A,B两点,OA=4,N为平面内一点,当以A,B,P,N为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点N的坐标.
【答案】(1)y=﹣2x﹣2;(0,﹣2);
(2)y=2x﹣2;
(3)①点P的坐标为(1,﹣1);
②点N的坐标为或或;理由见解答过程.
【分析】(1)根据定义可得点A(﹣2,﹣2)的“友谊直线”的解析式为y=﹣2x﹣2,再根据A、B坐标可得直线AB的解析式为y=﹣2,则直线AB的“友谊点”的坐标为(0,﹣2);
(2)利用待定系数法得到直线解析式为y=2x+b,则P的坐标为(2,b),点Q的坐标为(2,﹣b),据此利用待定系数法求解即可;
(3)①根据直线l不经过第二象限,得到,则m的值为2,由定义可得P的坐标为(m﹣1,2m﹣5),则点P的坐标为(1,﹣1);
②求出点B的坐标为(0,2m﹣5),点A的坐标为,根据OA=4,得到,则,再分当AB为对角线时,当AP为对角线时,当AN为对角线时,三种情况根据平行四边形对角线中点坐标相同讨论求解即可.
【解答】解:(1)已知点A(﹣2,﹣2),B(4,﹣2),
由题意得,点A(﹣2,﹣2)的“友谊直线”的解析式为y=﹣2x﹣2,直线AB的解析式为y=﹣2,
∴直线AB的“友谊点”的坐标为(0,﹣2),
故答案为:y=﹣2x﹣2;(0,﹣2);
(2)P,Q两点关于x轴对称,且点P的“友谊直线”y=kx+b(k≠0)经过点Q和点M(1,2+b),将点M的坐标代入得:
2+b=k+b,
解得k=2,
∴直线解析式为y=2x+b,
根据定义,y=2x+b的“友谊点”P的坐标为(2,b),
∵P,Q两点关于x轴对称,
∴点Q的坐标为(2,﹣b),
将(2,﹣b)代入y=2x+b,得:
﹣b=2×2+b,
解得b=﹣2,
∴直线的解析式为y=2x﹣2;
(3)①∵直线l不经过第二象限,
依题意得:,
解得,
又∵m为整数,
∴m的值为2,
根据题意,直线l的“友谊点”P的坐标为(m﹣1,2m﹣5),
∴点P的坐标为(1,﹣1);
②点N的坐标为或或;理由如下:
当x=0时,y=2m﹣5,
∴点B的坐标为(0,2m﹣5),
当y=0时,即(m﹣1)x+2m﹣5=0,
解得,
∴点A的坐标为,
∵直线l不经过第二象限,
∴,
∴,
∵OA=4,
∴,
解得,
∴,
∴,
当AB为对角线时,
依题意得:,
解得:,
∴点N的坐标为;
当AP为对角线时,
依题意得:,
解得:,
∴点N的坐标为;
当AN为对角线时,
依题意得:,
解得:,
∴点N的坐标为;
综上所述,点N的坐标为或或.
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数与几何综合,平行四边形的性质,正确理解题意是解题的关键.
26.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴相交于A、B两点,点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上.
(1)求线段AB的长度;
(2)过点D作DE垂直于x轴于点E,已知点D(8,2),求出BC的函数解析式;
(3)若点E是x轴上的一个动点,点F是线段CB上的点(不与点B、C重合),是否存在以C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有满足条件的E点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)线段AB的长度为6;
(2)直线BC的解析式为y=﹣3x+6;
(3)存在以C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,E点坐标为(,0)或(,0).
【分析】(1)求出B(0,6),A(12,0),用勾股定理可得线段AB的长度为6;
(2)证明△OCB≌△EDC(AAS),可得DE=OC,CE=OB=6,而D(8,2),故C(2,0),再用待定系数法得直线BC的解析式为y=﹣3x+6;
(3)设E(x,0),F(t,﹣3t+6),(0<t<2),分三种情况:①当CD,EF为平行四边形的对角线时,CD,EF的中点重合,故8+2=t+x,2=﹣3t+6,②当CF,DE为平行四边形的对角线时,2+t=8+x,﹣3t+6=2,③CE为平行四边形的对角线时,则F点在BC的延长线上,与题意矛盾.
【解答】解:(1)在yx+6中,令x=0得y=6,令y=0得x=12,
∴B(0,6),A(12,0),
∴AB6,
∴线段AB的长度为6;
(2)将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,
∴∠BCD=90°,BC=CD,
∴∠OCB+∠ECD=90°,
∵∠OCB+∠OBC=90°,
∴∠OBC=∠ECD,
∵∠BOC=90°=∠CED,
∴△OCB≌△EDC(AAS),
∴DE=OC,CE=OB=6,
∵D(8,2),
∴DE=OC=2,
∴C(2,0),
设直线BC的解析式为y=kx+6,
把C(2,0)代入得:2k+6=0,
解得k=﹣3,
∴直线BC的解析式为y=﹣3x+6;
(3)存在以C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
由(2)可知D(8,2),
设E(x,0),F(t,﹣3t+6),(0<t<2),
①当CD,EF为平行四边形的对角线时,CD,EF的中点重合,
∴8+2=t+x,2=﹣3t+6,
解得:t,x,
∴E(,0);
②当CF,DE为平行四边形的对角线时,2+t=8+x,﹣3t+6=2,
解得:t,x,
∴E(,0);
③CE为平行四边形的对角线时,则F点在BC的延长线上,与题意矛盾,这种情况不成立;
综上所述:E点坐标为(,0)或(,0).
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法,平行四边形判定与性质,勾股定理及应用,全等三角形判定与性质等,解题的关键是掌握以上知识.
27.如图,在平面直角坐标系中,已知直线a:y=kx﹣2k+2过定点A.动点P(m,2m+2),当m=1时,记点P为点B.
(1)求直线a过原点时k的值,及点A的坐标;
(2)直接写出动点P(m,2m+2)运动的轨迹;
(3)①当PA+PB的和最小时,求点P的坐标;
②直接写出使得△POA面积等于2的m值.
【答案】(1)k=1,点A的坐标为(2,2);
(2)动点P(m,2m+2)运动的轨迹是直线y=2x+2;
(3)①当PA+PB 的和最小时,点P的坐标为(1,4);
②△POA面积等于2时,m的值为0或﹣4.
【分析】(1)由直线a:y=kx﹣2k+2 过原点,得0=0﹣2k+2,解得:k=1,因y=kx﹣2k+2=(x﹣2)k+2,故直线a过定点(2,2),即点A的坐标为(2,2);
(2)由P(m,2m+2),知x=m,y=2m+2,可得动点P(m,2m+2)运动的轨迹是直线y=2x+2;
(3)①求出点B坐标为(1,4),可得当PA+PB 的和最小时,点P的坐标为(1,4);
②分两种情况:当P在OA上方时,由A(2,2),可得当P为(0,2)时,S△POAAP OP=2,即知m=0;当P在OA下方时,可得当K(2,0)时,S△AOKOK AK=2,过K作直线PK∥OA,交直线y=2x+2于P,故S△POA=S△AOK=2,求出直线PK解析式为y=x﹣2,联立,解得,从而可得m=﹣4.
【解答】解:(1)∵直线a:y=kx﹣2k+2 过原点,
∴0=0﹣2k+2,
解得:k=1,
∵y=kx﹣2k+2=(x﹣2)k+2,
∴当x=2时,y=2,
∴直线a过定点(2,2),
∴点A的坐标为(2,2);
(2)∵P(m,2m+2),
∴x=m,y=2m+2,
∴y=2x+2,
即动点P(m,2m+2)运动的轨迹是直线y=2x+2;
(3)①如图:
∵当m=1时,2m+2=2+2=4,
∴点B坐标为(1,4),
又PA+PB≥AB,
∴当点P和点B重合时,PA+PB 的和最小,
∴当PA+PB 的和最小时,点P的坐标为(1,4);
②当P在OA上方时,如图:
在y=2x+2中,令x=0得y=2,
∴直线y=2x+2交y轴于(0,2),
∵A(2,2),
∴当P为(0,2)时,AP=OP=2,∠APO=90°,
此时S△POAAP OP=2,
∴m=0;
当P在OA下方时,如图:
∵A(2,2),
∴当K(2,0)时,OK=AK=2,∠AKO=90°,
∴S△AOKOK AK=2,
过K作直线PK∥OA,交直线y=2x+2于P,
∴S△POA=S△AOK=2,
由A(2,2)知直线OA解析式为y=x,
设直线PK解析式为y=x+t,
把K(2,0)代入得:0=2+t,
解得t=﹣2,
∴直线PK解析式为y=x﹣2,
联立,
解得,
∴P(﹣4,﹣6),
∴m=﹣4;
综上所述,△POA面积等于2时,m的值为0或﹣4.
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,点的轨迹等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
28.如图1,直线图象与y轴、x轴分别交于A、B两点,点C、D分别是线段OA、线段AB上一动点(点C与点A不重合),且AD=CD.
(1)求点A,B坐标和∠BAO度数;
(2)设OC的长度为m(0<m<3),
①用含m的代数式表示CD的长度;
②过点D作DE⊥OB,垂足为点E(如图2),当CD≥DE时,求m的取值范围.
【答案】(1)点A的坐标为(0,3),点B的坐标为,∠BAO=60°;
(2)①CD=3﹣m(0<m<3);
②当CD≥DE时m的取值范围为0<m≤1.
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A,B的坐标及OA,OB的长度,在Rt△AOB中,利用勾股定理可求出AB的长度,由,取AB的中点K,连接KO,可得△AKO是等边三角形,进而求出∠BAO的度数;
(2)①结合(1)结论可求出AC=3﹣m,证明△ADC为等边三角形,根据等边三角形的性质即可求解;
②根据含30°的直角三角形的性质求出,结合CD≥DE得出,解不等式即可求解.
【解答】解:(1)直线图象与y轴、x轴分别交于A、B两点,
当x=0时,得:y=3;
当y=0时,得:,
解得:,
∴点A的坐标为(0,3),点B的坐标为,
OA=3,,
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,
由勾股定理得:,
∴,
如图1,取AB的中点K,连接KO,
∴AK=AO=KO,
∴△AKO是等边三角形,
∴∠OAB=60°;
(2)①∵OA=3,OC=m,
∴AC=3﹣m,
∵AD=CD,∠BAO=60°,
∴△ADC为等边三角形,
∴CD=AD=AC=3﹣m(0<m<3);
②∵BD=AB﹣AD,
∴BD=6﹣(3﹣m)=3+m,
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠OAB=60°,
∴∠ABO=30°,
∵DE⊥OB,
∴,
当CD≥DE时,即,
解得:m≤1,
又∵0<m<3,
∴0<m≤1,
∴当CD≥DE时,m的取值范围为0<m≤1.
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数图象上点的坐标特征、勾股定理、解含30度角的直角三角形、等边三角形的判定与性质、解不等式等知识,掌握相关性质定理进行推理论证是解题的关键.
29.如图1,已知函数yx+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.
(1)求直线BC的函数解析式;
(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.
①若△PQB的面积为,求点M的坐标;
②连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,求点P的坐标.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)先确定出点B坐标和点A坐标,进而求出点C坐标,最后用待定系数法求出直线BC解析式;
(2)先表示出PQ,最后用三角形面积公式即可得出结论;
(3)分点M在y轴左侧和右侧,
方法1、由对称得出∠BAC=∠ACB,∠BMP+∠BMC=90°,所以,当∠MBC=90°即可,利用勾股定理建立方程即可x2+9+45=(6﹣x)2;
方法2、由对称得出∠BAC=∠ACB,∠BMP+∠BMC=90°,所以,当∠MBC=90°即可,利用待定系数法得出直线BM解析式,即可得出结论.
【解答】(1)解:对于
由x=0得:y=3,
∴B(0,3)
由y=0得:,解得x=﹣6,
∴A(﹣6,0),
∵点C与点A关于y轴对称
∴C(6,0)
设直线BC的函数解析式为y=kx+b,
∴,
解得
∴直线BC的函数解析式为,
(2)解:设M(m,0),
则P(m,)、Q(m,)
如图1,过点B作BD⊥PQ于点D,
∴PQ,
BD=|m|,
∴,
解得,
∴M(,0)或M(,0);
(3)解:如图3,当点M在y轴的左侧时,
∵点C与点A关于y轴对称
∴AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA
∵∠BMP=∠BAC,
∴∠BMP=∠BCA
∵∠BMP+∠BMC=90°,
∴∠BMC+∠BCA=90°
∴∠MBC=180°﹣(∠BMC+∠BCA)=90°
∴BM2+BC2=MC2
设M(x,0),则P(x,)
∴BM2=OM2+OB2=x2+9,MC2=(6﹣x)2,BC2=OC2+OB2=62+32=45
∴x2+9+45=(6﹣x)2,解得x
∴P(,),
如图2,当点M在y轴的右侧时,
同理可得P(,),
综上,点P的坐标为(,)或(,),
解法二:如图3,当点M在y轴的左侧时,
∵点C与点A关于y轴对称
∴AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA
∵∠BMP=∠BAC,
∴∠BMP=∠BCA
∵∠BMP+∠BMC=90°,
∴∠BMC+∠BCA=90°
∴∠MBC=180°﹣(∠BMC+∠BCA)=90°
设直线BM的解析式为y=k1x+b1,
则有,
∴k1=2
∴直线BM的解析式为y=2x+b1,
将点B(0,3)代入得,b1=3,
∴直线BM的解析式为y=2x+3,
由y=0得x,
将x代入得,
∴P(,),
如图2,当点M在y轴的右侧时,
同理可得P(,),
综上,点P的坐标为(,)或(,).
【点评】此题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积公式,直角三角形的判定,勾股定理,坐标轴上点的特点,分类讨论是解本题的关键.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线y1=x﹣2与相交于点A,与y轴分别交于点C和点B,点A的横坐标为4.
(1)若y1<y2,则x的取值范围为 x<4  ;
(2)求△ABC的面积;
(3)已知M是线段AC上的一点,过点M作直线MN∥y轴,交直线y2于点N;过点M作MQ∥x轴,交y轴于点Q,连接QN.是否存在点M,使Rt△MNQ的两条直角边之比为1:2?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)x<4;
(2)12;
(3)存在点M,使Rt△MNQ的两条直角边之比为1:2;满足条件的所有点M的坐标为或(3,1).
【分析】(1)根据交点结合图象即可求解;
(2)根据题意确定A(4,2),C(0,﹣2),利用待定系数法确定y2,得出B(0,4),结合图象求面积即可;
(3)设点M(m,m﹣2),则,Q(0,m﹣2).MN,MQ=m,分两种情况:①当MN时,②当MN=2MQ时,分别进行计算即可解答.
【解答】解:(1)在平面直角坐标系中,直线y1=x﹣2与相交于点A,与y轴分别交于点C和点B,点A的横坐标为4.
由图象得:当x<4时,y1的图象在y2的图象的下方,
∴当y1<y2,x的取值范围为x<4,
故答案为:x<4;
(2)∵A的横坐标为4,且在y1=x﹣2上,代入得:
∴y1=4﹣2=2;
当x=0时,得:y1=﹣2,
∴A(4,2),C(0,﹣2),
∵A在上,
∴,
解得:b=4,
∴,
当x=0时,得:y2=4,
∴B(0,4),
∴CB=4+2=6,
∴△ABC的面积为:;
(3)存在点M,使Rt△MNQ的两条直角边之比为1:2;理由如下:
如图:
根据题意设点M(m,m﹣2),则,Q(0,m﹣2).
∴.
分两种情况:
①当时,
依题意得:,
解得m=3.
∴点M(3,1);
②当MN=2MQ时,
依题意得:,
解得.
∴点M.
综上所述,存在点M,使Rt△MNQ的两条直角边之比为1:2;满足条件的所有点M的坐标为或(3,1).
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数与三角形综合,解题的关键是掌握一次函数性质,运用分类讨论思想解答.
31.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A、C分别落在x轴、y轴上,点B(6,8),一次函数的图象与y轴交于点D、与边AB交于E,并且平分矩形ABCO的周长.
(1)b=    ,DE=  3  ;
(2)点P是一次函数图象上一动点,且点P在第二象限,点Q是x轴上一个动点,点T是平面内一点,若以B、P、Q、T为顶点的四边形是正方形,求点P的坐标.
【答案】(1),3;
(2)P(﹣15,13)或(﹣2,).
【分析】(1)求出矩形ABCO的对称中心为点(3,4),代入yx+b得:4b,解出b值可得yx,即可求得D(0,),E(6,),故DE3;
(2)分两种情况:BP为正方形对角线,过P作PH⊥x轴于H,设P(p,p),Q(q,0),证明△PHQ≌△QAB(AAS),有PH=QA,QH=AB,故,解得,从而P(﹣15,13);当BP为边时,同理可得P(﹣2,).
【解答】解:(1)∵一次函数的图象平分矩形ABCO的周长,
∴一次函数的图象经过矩形ABCO的对称中心,
∵B(6,8),
∴矩形ABCO的对称中心为点(3,4),
把(3,4)代入yx+b得:4b,
解得b;
∴yx,
令x=0得y,令x=6得y,
∴D(0,),E(6,),
∴DE3,
故答案为:,3;
(2)当BP为正方形对角线时,过P作PH⊥x轴于H,如图:
设P(p,p),Q(q,0),
∵四边形BQPT是正方形,
∴∠PQB=90°,PQ=BQ,
∴∠PQH=90°﹣∠BQA=∠QBA,
∵∠PHQ=∠BAQ=90°,
∴△PHQ≌△QAB(AAS),
∴PH=QA,QH=AB,

解得,
∴P(﹣15,13).
当BP为正方形的边时,过P作PF⊥AB于F,如图:
同理可得△ABQ≌△GPB(ASA),
∵B(6,8),
∴AB=PG=8,
∴xP=6﹣8=﹣2,
在yx中,令x=﹣2得y,
∴P(﹣2,);
综上所述,P的坐标为(﹣15,13)或(﹣2,).
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法,矩形的性质及应用,正方形性质及应用,全等三角形判定与性质等知识,解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度.
32.如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的两条邻边分别在x轴、y轴上,对角线AC,点B的坐标为B(2a,a).
(1)求对角线AC所在直线的解析式.
(2)把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,直线DE与OC、AC、AB的交点分别为D,F,E,求点D和点E的坐标.
(3)若点M在y轴上,则在平面直角坐标系中是否存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)D(3,0),E(5,4);
(3)在平面直角坐标系中存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形;N(3,﹣5)或N(3,5)或N(﹣3,0)或.
【分析】(1)利用矩形性质和勾股定理求出a=4,进而得到A(0,4),C(8,0),设对角线AC所在直线的解析式为y=kx+4,利用待定系数法求解,即可解题;
(2)连接AD,由折叠性质可知,AD=CD,设OD=m,则AD=CD=8﹣m,利用勾股定理建立等式求出m,即可得到点D的坐标,同理求出BE,即可得到点E的坐标;
(3)根据菱形的性质和判定,分三种情况结合勾股定理讨论:①当AD,AM为菱形的边时,②当AD为菱形的边,AM为菱形对角线时,③当AM为菱形的边,AD为菱形对角线时,即可解题.
【解答】解:(1)∵四边形OABC为矩形,
∴∠B=∠OAB=∠AOC=90°,OC=AB,OA=BC,
∵点B的坐标为B(2a,a),
∴AB=2a,BC=a,
在直角三角形ABC中,.
由勾股定理得:,
解得a=4或a=﹣4(舍去),
∴点B的坐标为B(8,4),
则AO=BC=4,OC=AB=8,
∴A(0,4),C(8,0),
设对角线AC所在直线的解析式为y=kx+4,将点C的坐标代入得:
8k+4=0,
解得,
∴对角线AC所在直线的解析式为;
(2)连接AD,如图1,
∵把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,
∴AD=CD,
设OD=m,则AD=CD=8﹣m,
∵∠AOD=90°,
∴(8﹣m)2﹣m2=42,
解得m=3,
∴D(3,0),AD=5,
同理可得BE=3,
则AE=8﹣3=5,
∴E(5,4);
(3)在平面直角坐标系中存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形;理由如下:
①当AD,AM为菱形的边时,如图2,图3,
∵四边形ADNM为菱形,
∴DN∥AM,DN=AD,
∵AD=5,OD=3,
∴DN=5,
∴N(3,﹣5)或N(3,5);
②当AD为菱形的边,AM为菱形对角线时,如图4,
∵四边形ADMN为菱形,
∴ON=OD=3,
∴N(﹣3,0);
③当AM为菱形的边,AD为菱形对角线时,如图5,
∵四边形AMDN为菱形,
∴DN∥AM,DN=AM=MD,
设DN=AM=MD=t,
∵OA=4,OD=3,
∴OM=4﹣t,
∴t2﹣(4﹣t)2=32,
解得,
∴,
∴;
综上所述,在平面直角坐标系中存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形;点N的坐标为N(3,﹣5)或N(3,5)或N(﹣3,0)或.
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数,折叠的性质,坐标与图形性质,勾股定理,矩形的性质,菱形的判定及性质,利用了分类讨论的思想,熟练掌握相关性质是解本题的关键.
33.如图1,矩形OABC的顶点A在x轴上,顶点C在y轴上,OA=6,OC=4,过点A的直线交矩形OABC的边BC于点P,且点P不与点B、C重合,过点P作∠CPD=∠APB,PD交x轴于点D,交y轴于点E.
(1)若△APD为等腰直角三角形,求直线AP的函数解析式;
(2)在(1)的条件下,若点Q是直线AP上一点,且△QAD的面积为12,求点Q的坐标;
(3)如图2,过点E作EF∥AP交x轴于点F,若以A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请在图2中画出成立的图形,并求直线PE的解析式.
【答案】(1)y=﹣x+6;
(2)(3,3)或(9,﹣3);
(3)y=2k′﹣4.
【分析】(1)由矩形的性质可得OA∥BC,∠B=90°,AB=OC=4,BC=OA=6,由平行线的性质和已知条件可证明∠PDA=∠PDA,得到PD=PA,根据等腰直角三角形的等腰可得∠APD=90°,则可求出∠APB=45°,进而证明△ABP是等腰直角三角形,得到BP=AB=4,则可求出P(2,4),再求出A(6,0),据此利用待定系数法求解即可;
(2)根据(1)所求可得点P在线段AD的垂直平分线上,则可求出D(﹣2,0),进而得到AD=8;根据三角形面积计算公式得到,据此可得yQ=±3,再把点Q纵坐标代入(1)所求解析式中计算求解即可;
(3)根据题意可得四边形APFE是平行四边形,设PE,AF交于D,则DE=PD,可证明四边形PMOC是矩形,得到PM=OC=4;再证明△EOD≌△PMD(AAS),得到OE=PM=4,OD=DM,则E(0,﹣4);同理可证明PD=PA,则可证明DM=AM=OD=2,则P(4,4),据此利用待定系数法求解即可.
【解答】解:(1)∵矩形OABC的顶点A在x轴上,顶点C在y轴上,OA=6,OC=4,
∴OA∥BC,∠B=90°,AB=OC=4,BC=OA=6,
∴∠PDA=∠CPD,∠PAD=∠APB,
∵∠CPD=∠APB,
∴∠PDA=∠PDA,
∴PD=PA,
∵△APD为等腰直角三角形,
∴∠APD=90°,
∴,
∴△ABP是等腰直角三角形,
∴BP=AB=4,
∴PC=BC﹣BP=2,
∴P(2,4),
∵OA=6,
∴A(6,0),
设直线AP解析式为y=kx+b,将点A,点P的坐标分别代入得:

解得:,
∴直线AP解析式为y=﹣x+6;
(2)∵△ABP是等腰直角三角形,PD=PA,
∴点P在线段AD的垂直平分线上,
∵A(6,0),P(2,4),
∴,
∴xD=﹣2,
∴D(﹣2,0),
∴AD=6﹣(﹣2)=8;
∵△QAD的面积为12,
∴,即,
解得:yQ=±3,
在y=﹣x+6中,
当y=﹣3时,得:﹣x+6=﹣3,
解得:x=9;
当y=3时,得:﹣x+6=3,
解得:x=3,
综上所述,点Q的坐标为(3,3)或(9,﹣3);
(3)EF∥AP,且以A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形,如图2,过点P作PM⊥x轴于M,
∴四边形APFE是平行四边形,
设PE,AF交于D,则DE=PD,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠PCO=∠COA=90°,
又∵PM⊥x轴,
∴四边形PMOC是矩形,
∴PM=OC=4;
在△EOD和△PMD中,

∴△EOD≌△PMD(AAS),
∴OE=PM=4,OD=DM,
∴E(0,﹣4);
同理可证明PD=PA,
∴DM=AM=OD,
∵OA=OD+DM+AM=6,
∴DM=AM=OD=2,
∴OM=OD+DM=4,
∴P(4,4),
设直线PE解析式为y=k′x+b′,将点E,点P的坐标分别代入得:

解得:,
∴直线PE解析式为y=2k′﹣4.
【点评】本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数与几何综合,等腰直角三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定等等,熟知相关知识是解题的关键.
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