【精品解析】一次函数之几何动态问题——浙教版数学八年级上册培优训练

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】一次函数之几何动态问题——浙教版数学八年级上册培优训练

资源简介

一次函数之几何动态问题——浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2024八上·海曙期末)如图,平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,,当直线与有交点时,的取值范围是(  )
A. B. C. D.
2. 如图,边长分别为1和2的两个正方形,其一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形内除去小正方形部分的面积为S(阴影部分),那么S与t的大致图象应为(  )
A. B.
C. D.
3.(2021八上·北仑期末)如图,平面直角坐标系中,一次函数 分别交 轴、 轴于 、 两点.若 是 轴上的动点,则 的最小值(  )
A. B.6 C. D.4
4.(2020八上·北仑期末)如图,直线AB:y=-3x+9交y轴于A,交x轴于B,x轴上一点C(-1,0),D为y轴上一动点,把线段BD绕B点逆时针旋转90°得到线段BE,连接CE,CD,则当CE长度最小时,线段CD的长为(  )
A. B. C.5 D.
5.(2020八上·宁波期末)如图,点 的坐标为(3,4), 轴于点 , 是线段 上一点,且 ,点 从原点 出发,沿 轴正方向运动, 与直线 交于 ,则 的面积(  )
A.逐渐变大 B.先变大后变小
C.逐渐变小 D.始终不变
6.(2025八上·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B是直线上任意一点,连接,将线段绕点O顺时针旋转得到线段.点D是y轴上一个动点,连接,,.当的周长最小时,点C的坐标为(  )
A. B. C. D.
二、填空题
7. 如图1,在长方形ABCD中,动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止,已知点P的运动速度为2cm/s,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为y(cm2),若y关于t的函数图象如图2所示,则长方形ABCD的面积为   .
8.(2020八上·江北月考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,2),点B是x轴上的一个动点,始终保持△ABC是等边三角形(点A,B,C按逆时针排列),当点B运动到原点O处时,则点C的坐标是   .随着点B在x轴上移动,点C也随之移动,则点C移动所得图象的表达式是   .
9.如图(1),在正方形ABCD 的边 BC上有一点 E,连结AE.点P 从正方形的顶点 A 出发,沿A→D→C 的方向以 1 cm/s 的速度匀速运动到点 C.图(2)是点 P 运动时,△APE 的面积y(cm2)随时间x(s)变化的函数图象,当x=7时,y的值为   .
10.(2021八上·萧山月考)如图,在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,直线1垂直平分 交 于点 ,交 轴于点 ,点 是直线1上且在第一象限一动点.若 是等腰三角形,点 的坐标是   .
11.(2020八上·奉化期末)如图,将一块等腰直角三角板ABC放置在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,AC=BC,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的负半轴上,点B在第二象限,AC所在直线的函数表达式是y=2x+4,若保持AC的长不变,当点A在y轴的正半轴滑动,点C随之在x轴的负半轴上滑动,则在滑动过程中,点B与原点O的最大距离是   。
12.(2018八上·北仑期末)直线 : 分别交 轴、 轴于 、 两点,直线 : 分别交 轴、 轴于 、 两点,在直线 上存在一点 ,能使得 ,则满足条件的点 的坐标为   .
三、解答题
13.(2024八上·新昌期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴和y轴分别交于点B,C,与直线相交于点A.
(1)求点A的坐标及的面积.
(2)在线段OA上有一动点P,过点P作平行于y轴的直线与直线AC交于点D,问在y轴上是否存在点H,使得是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出满足条件的点H的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)过点A作y轴的垂线AE,垂足为E,在y轴上找点M,使,请直接写出点M的坐标.
14.(2024八上·武义期末)已知直线的函数表达式为为常数,点,点,将线段绕点顺时针旋转得线段,连结,将沿直线翻折,得,点,,的对应点分别为点,,.
(1)求点的坐标.
(2)当点在轴上时,求的值.
(3)当与轴有交点时,求的取值范围.
15.(2023八上·金华月考)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+15分别交x轴、y轴于点A,B,交直线y=x于点M.动点D以每秒a个单位的速度从点O沿OA的方向运动,设运动时间为t秒,C点在线段AB上,且C坐标为().
(1)求点A的坐标和AM的长.
(2)当t=5时,线段CD交OM于点P,且PC=PD,求a的值.
(3)利用(2)的结论,以C为直角顶点作等腰直角△CDE(点C,D,E按逆时针顺序排列).当OM与△CDE的一边平行时,求所有满足条件的t的值.
16.(2021八上·平阳期中)已知直线l:y=kx+3k+1(k>0)经过定点A.
(1)可以通过把函数表达式作如下变形:y=kx+3k+1=k(x+3)+1,求出定点A的坐标.
(2)如图,已知△BCD各顶点的坐标分别为B(0,1),C(﹣4,1),D(0,4),直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求k的值.
17.(2021八上·东阳期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),直线l是经过点(0, )且平行于x轴的直线,点B在直线l上,连接AB,设点B的横坐标为m(m>0).
(1)如图1,当m=9时,以AB为直角边作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,求直线BC的函数表达式.
(2)在图2中以AB为直角边作等腰直角三角形ABD,使∠ABD=90°,连结OD,求△AOD的面积(用含m的代数式表示).
(3)在图3中以AB为直角边作等腰直角三角形ABP,当点P落在直线y= x+ 上时,求m的值.
18.(2018八上·婺城期末)如图,直线 与x轴、y轴分别交于点 、 ,点P在x轴上运动,连接PB,将 沿直线BP折叠,点O的对应点记为 .
(1)求k、b的值;
(2)若点 恰好落在直线AB上,求 的面积;
(3)将线段PB绕点P顺时针旋转 得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得 为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
19.(2016八上·平阳期末)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,b)(b>0),点P是直线AB上的一个动点,记点P关于y轴对称的点为P′.
(1)当b=3时(如图1),
①求直线AB的函数表达式.
(2)②在x轴上找一点Q(点O除外),使△APQ与△AOB全等,直接写出点Q的所有坐标   
(3)若点P在第一象限(如图2),设点P的横坐标为a,作PC⊥x轴于点C,连结AP′,CP′.当△ACP′是以点P′为直角顶点的等腰直角三角形时,求出a,b的值.
(4)当线段OP′恰好被直线AB垂直平分时(如图3),直接写出b=   .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:把C(1,2)代入y=x+b得1+b=2,解得b=1,
把B(3,1)代入y=x+b得3+b=1,解得b=-2,
∴当直线y=x+6与△ABC有交点时,b的取值范围是-2≤b≤1.
故答案选:B.
【分析】将三角形顶点坐标代入直线方程求解b的值,从而确定b的取值范围.
2.【答案】A
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】设小正方形的运动速度为v,由于v分三个阶段
(1)小正方形向右未完全穿入大正方形
S=2x2-vtx1=4-vt(vt1);
(2)小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形
S=2x2-1=3;
(3)小正方形穿出大正方形
S=2x2-(1x1-vt)=3+vt(vt1)。
A:符合;B、C、D不符合
故答案为:A
【分析】设小正方形的运动速度为v,分三个阶段(1)小正方形向右未完全穿入大正方形
S=2x2-vtx1=4-vt(vt1);(2)小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形S=2x2-1=3;
(3)小正方形穿出大正方形S=2x2-(1x1-vt)=3+vt(vt1),逐项分析可得答案。
3.【答案】B
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵一次函数 分别交 轴、 轴于 、 两点,
∴ , ,


∵在 中, ,

作直线 关于 轴的对称直线 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,


∴在 中, ,

又∵在 中, ,


∴ ,
故答案为:B.
【分析】利用一次函数解析式,由x=0求出对应y的值,可得到点B的坐标,由y=0求出对应x的值,可得到点A的坐标;再利用勾股定理求出AB的长,由此可求出∠BAO的度数;作直线AB关于x轴的对称直线 AP,过点C作 CD⊥AP于点D,过点B作 BE⊥AP于点E,利用直角三角形的性质及勾股定理求出AE,BE的长;然后根据AC=2CD及BC+CD≥BE,可求出2BC+AC的最小值.
4.【答案】B
【知识点】旋转的性质;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:过点E作EF⊥x轴于点F,
当y=0时,-3x+9=0
解之:x=3
∴点B(3,0)
∴OC=|-1|=1,OB=3,BC=|-1-3|=4
∵把线段BD绕B点逆时针旋转90°得到线段BE,
∴BF=OD,BD=BE,EF=BO=3
设BF=OD=m,则CF=4-m
在Rt△CEF中,
CE2=CF2+EF2=(4-m)2+32=(m-4)2+9
∵a=1>0
∴抛物线的开口向上,
∴当m=4时,CE2有最小值,
∴CE=3
∴CE⊥x轴于点C,此时BF=OD=4,

故答案为:B.
【分析】过点E作EF⊥x轴于点F,利用函数解析式求出点B的坐标,由此可求出OC,OB,BC的长,再利用旋转的性质可知BF=OD,BD=BE,EF=BO=3,设BF=m,用含m的代数式表示出CF的长,再利用勾股定理可得到CE2与m的函数解析式,利用二次函数的性质,可知当m=4时,CE的最小值为3,从而可得到CE⊥x轴于点C,此时BF=OD=4,然后利用勾股定理求出CD的长。
5.【答案】D
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵点C的坐标为(3,4),CA⊥y轴于点A,
∴OA=4,AC=3,
∵OD=3AD,
∴AD=1,OD=3,
∵CB与直线 交于点E,
∴设E ,
设直线BC的解析式为:
将C(3,4)与E 代入得:
,解得
∴直线BC解析式为:
令y=0,则
解得

S△CDE=S梯形AOBC-S△ACD-S△DOE-S△OBE
=
=
所以△CDE的面积始终不变,
故答案为:D.
【分析】根据已知条件得到OA=4,AC=3,求得AD=1,OD=3,设E ,即可求得BC直线解析式为 ,进而得到B点坐标,再根据梯形和三角形的面积公式进行计算即可得到结论.
6.【答案】D
【知识点】旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;同侧一线三垂直全等模型;将军饮马模型-两线两点(两动两定)
【解析】【解答】解:分别过点B,C两点作轴于点G,轴于点H,


线段绕点O顺时针旋转得到线段,
,,



,,
当点B在第二象限时,设点B的坐标为(),
则,,
,,

令,
消去m,得,
点C在直线上,
令,则,
所以直线与y轴的交点为,
令,则,
解得,
所以直线与x轴的交点为,



分别作点A关于y轴和直线的对称点和,连结,,,
则,,,,,

,,


的周长,
当点C,D都在线段上时,取得最小值,此时的周长最小,且点C即为直线与直线的交点,
设直线的解析式为,
把,代入,得,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得,
所以点C的坐标为.
故选:D.
【分析】
由旋转知,BO=CO、,则可分别过点B、C作x轴的垂线段BG、CH,则由一线三垂直全等模型可证明,则有BG=OH、GO=HC,再由直线上点的坐标特征可设点B的坐标为,则,即点C在直线上,再分别作点A关于y轴和直线的对称点和,则由轴对称的性质可得当点C,D都在线段上时的周长最小,再利用待定系数法求出直线的解析式,即联立直线与直线的解析式并解方程即可.
7.【答案】48cm2
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】 动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止,
当点P在B、C之间时, △PAB的面积随时间t的增大而增大,
由图2可知,当x=3时,点P到达点C处,
BC=3x2=6cm
当点P运动到C、D之间时, △PAB的面积不变,
由图2可知,点P从点C运动到点D所用的时间为7-3=4s
CD=2x4=8cm
长方形ABCD的面积为 8x6=48cm2
故答案为:48cm2
【分析】根据△PAB的面积只与点P的位置有关,结合图2求出长方形的长和宽,进而求出长方形ABCD的面积 。
8.【答案】( ,1);y= x-2
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:y轴右侧作等边三角形AOD,过点D作DF⊥x轴于点F,
∴OA=OD=2,
∴DF=OD=1.
在Rt△ODF中,
.
∴点D的坐标为;
∵△AOD与△ABC都是等边三角形,
∴AO=AD,AB=AC,∠BAC=∠OAD=60°,
∴∠BAC ∠OAC=∠OAD ∠OAC,
∴∠BAO=∠CAD,
在△AOB与△ADC中,
∴△AOB≌△ADC(SAS).
∴∠BOA=∠CDA=90°,
∴点C在过点D且与AC垂直的直线上,
∵点A的坐标是(0,2),△ABC是等边三角形,
∴点C移动到y轴上的坐标是(0, 2),
设点C所在直线的函数解析式为:y=kx+b(k≠0),
把点(3,1)和(0, 2)代入
解之:
∴点C移动所得图象的解析式是为:y=3x 2.
故答案为:(3,1),y=3x 2.
【分析】 y轴右侧作等边三角形AOD,过点D作DF⊥x轴于点F,可以求出DF的长,利用勾股定理求出DF的长,即可得到点D的坐标;再利用等边三角形的性质可证得OA=AD,∠BAO=∠CAD,利用SAS可证得△AOB≌△ADC,利用全等三角形的对应角相等可得到∠BOA=∠CDA=90°,由题意可得到点C在过点D且与AC垂直的直线上,利用待定系数法求出点C移动所得图象的解析式。
9.【答案】
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:设正方形ABCD 的边长为 a.由题图可知,当点 P 运动到点 D 时, 解得a=4.由函数图象可知,当点P 运动到点 C 时, 6,解得EP=3,即EC=3,所以BE=1,所以当x=7时的情形如图所示,此时PC=8-7=1,PD=7-4=3,所以y=S正方形ABCD -
故答案为:
【分析】当点P在点D时,设正方形的边长为a, 解得a=4;;当点P在点C时, 解得EP=3, 即EC=3,BE=1; 当x=7时, y= 即可求解.
10.【答案】(1,1)或(1,)或(1,)或(1,)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;等腰三角形的判定;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵y=﹣x+b交y轴于点A(0,2),
∴b=2.
∴y=﹣x+2;
当y=0,则-x+2=0
解之:x=2,
∴B(2,0).
∴OB=2;
直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,
∴E(1,0),点P的横坐标为1.
∴OE=1.
当AO=AP时,如图,
过点P1作P1C⊥OA交y轴于点C,则P1C=OE=1,
A(0,2),
∴OA=2.
∴AO=AP1=AP2=2.
∴,
∴OC=OA+OC=;
∴OD=AO-AD=
∴P1(1,).
同理,P2(1,).
当PA=PO时,如图,
点P在AO的垂直平分线上,
∴点P的纵坐标为1,
∴P(1,1).
当OA=OP时,则OP=2,如图,

∴P(1,).
综上,若△AOP是等腰三角形,点P的坐标是(1,1)或(1,)或(1,)或(1,).
故答案为:(1,1)或(1,)或(1,)或(1,).
【分析】将点A的坐标代入函数解析式,可得到b的值,即可得到函数解析式;利用函数解析式可得到点B的坐标,可得到OB的长,直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E, 结合已知可得到点E的坐标及点P的横坐标,同时可求出OE的长;利用等腰三角形的定义,分情况讨论:当AO=AP时,过点P1作P1C⊥OA交y轴于点C,则P1C=OE=1,利用点A的坐标可求出OA的长,利用勾股定理求出AC,AD的长,根据OC=OA+OC,OD=AO-AD,代入计算求出OD的长,可得到点P1,P2的坐标;当PA=PO时, 当PA=PO时,利用点P在AO的垂直平分线上,可得到点P的纵坐标,可得到点P的坐标;当OA=OP时,则OP=2,利用勾股定理求出PE的长,可得到点P的坐标;综上所述可得到符合题意的点P的坐标.
11.【答案】
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:当x=0时,y=2x+4=4,
∴点A的坐标为(0,4).
当y=0时,2x+4=0,x=-2,
∴点C的坐标为(-2,0).
∴OA=4,OC=2,
∴,
如下图,过点B作BD⊥x轴于点D,
∵∠ACO+∠ACB+∠BCD=180°,∠ACO+∠CAO=90°,∠ACB=90°,
∴∠CAO=∠BCD.
在△AOC和△CDB中,

∴△AOC≌△CDB(AAS)
∴CD=AO=4,DB=OC=2,
OD=OC+CD=6,
∴点B的坐标为(-6,2).
如上图所示,取AC的中点E,连接BE,OE,OB,
∵∠AOC=90°,,
∴,
∵BC⊥AC,,
∴,
若点O,E,B不在同一条直线上时,则OB若点O,E,B在同一条直线上时,则OB=OE+BE=.
∴当点O,E,B在同一条直线上时,OB取得最大值,最大值为.
故答案为:.
【分析】分别令x=0,y=0求得A、C坐标,根据勾股定理可得AC的长. 根据全等三角形的判定与性质,可得CD、BD的长. 再取AC的中点E,连接BE,OE,OB,可求得OE与BE的长,然后由三角形三边的关系,求得点B与原点O的最大距离. 本题正确作出辅助线是解题的关键,注意掌握数形结合思想的运用.
12.【答案】 ,
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】∵直线y=x+3分别交x轴、y轴于A.B两点,直线 分别交x轴、y轴于C. D两点,
∴A( 3,0),B(0,3),C(4,0),D(0, 2),
∴OA=OB=3,OC=4,OD=2,①当P在x轴的下方时,如图1,设P(a,a+3),作PE⊥x轴于E,
∵S△PAD=S梯形ODPE S△PAE S△AOD
S△PCD=S梯形ODPE+S△ODC S△PCE
∴ 解得a= 5,
∴P( 5, 2);
②当P在x轴的上方时,如图2,设P(a,a+3),作PE⊥y轴于E,
S△PAD=S△PED+S△ABD S△PEB

S△PCD=S梯形OCPE+S△ODC S△PDE
∴ 解得a= ,

综上,在直线AB上存在一点P,使得 ,
此时P的坐标为 ,
【分析】分两种情况分别讨论:①当P在x轴的下方时,设P(a,a+3),根据S△PAD=S梯形ODPE-S△PAE-S△AOD=S△PCD=S梯形ODPE+S△ODC-S△PCE,列出关于a的方程,解方程即可;②当P在x轴的上方时,设P(a,a+3),根据S△PAD=S△PED+S△ABD-S△PEB=S△PCD=S梯形OCPE+S△ODC-S△PDE列出关于a的方程,解方程即可.
13.【答案】(1)解:由题意得:
解得.
∴.
把代入得.
∴.

(2)解:存在.
如图1:设,则.
∴.
∵轴交y轴于点H,
∴.
∵是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)解:或
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(3)如图2:
∵,当.

∴.
过点B作与AM的延长线交于点N.
∴是等腰直角三角形.
∴.
过点N作NF⊥x轴于点F.过点A作AG⊥x轴于点G.
易证.
∴,.
∵,.
∴,.
∴.
∴.
设NA的直线解析式为,
把,的坐标分别代入
得,
解得:

令,得.
∴.
如图3:点E坐标为(0,3)由对称性可知.
综上所述:或.
【分析】(1)联立函数表达式得到关于x和y的二元一次方程组,求解即得A点坐标;把y=0代入y=2x-3,即得点B坐标,即可求△AOB面积;
(2)设出P点坐标,根据题意可得点D和点H的坐标,于是可得PH和PD,根据是以P为直角顶点的等腰直角三角形 ,令PH=PD,即可求出点H坐标;
(3)根据 和∠EAO=45°,得到∠MAB=45°,于是以B为直角顶点,以AB为腰构造等腰直角三角形ABN,再作NF⊥x轴,AG⊥x轴,构造一线三直角模型,根据A,B两点的坐标即可得到G,F,N点坐标。再求直线AN的函数表达式,令x=0,即可得M点坐标,根据对称性,可得到另一个坐标.
14.【答案】(1)解:过作,过作,
绕点顺时针旋转得线段,
,,

,,
,,

在与中,

≌,
,,
,,
,,

(2)解:点在轴上,
设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,
当时,,

解得:;
(3)解:与轴有交点,

当点在轴上时,设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,

解得:,
当点在轴上时,设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,

解得:,

【知识点】翻折变换(折叠问题);坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)题利用旋转和边角关系,证明出≌,即可得出C点的坐标;(2)题利用翻折特点和勾股定理,即可求出b的值;(3)题需要分当点在轴上和当点在轴上两种情况,利用翻折和勾股定理求出对应b的值,中间的部分就是b的范围。
15.【答案】(1)解:令y=0,则,
解得:,
解得:,

(2)解:当t=5时,点D为(5a,0)

∴PC=PD,此时P为CD的中点,

点P在OM上,

解得:;

(3)解:过点C作CK⊥x轴于点K,


∵OM在直线y=x上,

当时,

当时,,

当时,,

C点在不在线段上,
(舍去),
当时,过点E作轴于点H,过点C作CG∥x轴轴交HE的延长线于点G,


综上可得:,
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;旋转的性质;一次函数中的动态几何问题;求正切值
【解析】【分析】(1)令y=0,求得点A的坐标,联立两个解析式,求出交点M的坐标,再利用两点之间的距离公式即可求解;
(2)设D(5a,0),先确定C的坐标,再根据中点坐标公式表示出点P点的坐标,根据点P在直线OM上,建立方程,求解即可;
(3)过点C作CK⊥x轴于点K,分三种情况:当CD∥OM时,当CE∥OM时,当DE∥OM时,根据平行线分线段成比例,正切的定义式求解即可。
16.【答案】(1)解:∵ y=kx+3k+1=k(x+3)+1,
∴x+3=0,y=1,
即当x=-3时,y=1,
∴定点A的坐标为(-3,1).
(2)解:如图,设直线l与CD交于E点,
∵BD=4-1=3,BC=4,AC=-3-(-4)=1,
∴CD==5,
∴△BCD的周长=3+4+5=12,
∴CE=12×-1=,
∴E为CD的中点,
∴E(,),即(-2,),
∵点E在直线l上,
∴=k(-2+3)+1,
解得k=1.5;
如图,设直线l与BD交于F点,
∵AB=3,
当AB+BF=×12=时,
∴BF=-AB=,
∴F(0,),
设直线AF的解析式为y=kx+,
∴1=-3k+,
∴k=,
综上,k的值为或1.5.
【知识点】一次函数的图象;勾股定理;一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】(1)直线经过定点,则知该定点与k值无关,先把含k项合并,令x+3=0,即可解答;
(2)分两种情况讨论,即设直线l与CD交于E点,设直线l与BD交于F点,根据直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求出有关线段的长,求出分点的坐标,然后利用待定系数求l的解析式,即可得出结果.
17.【答案】(1)作CN⊥ 轴于N,BM⊥ 轴于M,如图:
∵∠BAC=90°,
∴∠NAC+∠NCA=∠NAC+∠MAB=90°,
∴∠NCA=∠MAB,
∵CA= AB,
∴Rt△NCA Rt△MAB,
∴NC= MA,NA= MB,
∵点B的横坐标为 ,
∴点B的坐标为(9, ),
∴NC= MA= MO- OA=9-4=5,NA= MB= ,ON= OA - NA= ,
∴点C的坐标为( , ),
设直线BC的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
∴直线BC的解析式为 ;
(2)过B作直线EF⊥ 轴于F,过D作DE⊥EF交直线EF于E,如图:
同理可证Rt△FAB Rt△EBD,
∴AF= BE,FB= DE,
∵点B的横坐标为 ,
∴AF= BE= ,FB= DE= ,
∴点D的坐标为( , ),即D( , ),
∴ ;
(3)①当∠ABP=90°时,
由(2)可知D与P重合,
∴点P的坐标为( , ),
由题意得,点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
②当∠BAP=90°时,如图:
同理可证明Rt△HAP Rt△GPA,
∵点B的坐标为( , ),
∴PH=AG= ,AH=BG= ,
∴点P的坐标为( , ),即( , ),
点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
综上,m的值为 或 .
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】(1)作CN⊥ 轴于N,BM⊥ 轴于M,易证Rt△NCA Rt△MAB,可求得点C的坐标为( , ),再利用待定系数法即可求解;
(2)过B作直线EF⊥ 轴于F,过D作DE⊥EF交直线EF于E,易证Rt△FAB Rt△EBD,可求得点D的坐标为( , ),再利用三角形面积公式即可求解;
(3)题中只给定了AB为直角边,所以分①∠ABP=90°、②∠BAP=90°两种情况讨论,即可求解.
18.【答案】(1)解: 点 、 在直线 上,

解得: , ;
(2)解:存在两种情况: 如图1,当P在x轴的正半轴上时,点 恰好落在直线AB上,则 , , , 是等腰直角三角形, , , 由折叠得: , , ≌ , ∴ , ∴ , Rt△ 中, , ;
如图所示:当P在x轴的负半轴时,
由折叠得: , , , , ;
(3)解:分4种情况: 当 时,如图2,P与O重合,此时点P的坐标为 ; 当 时,如图3, , , , , , , , ; 当 时,如图4,此时Q与C重合, , , 中, , , , , , ;
当 时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,
此时 ;
综上,点P的坐标是 或 或 或 .
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】 用待定系数法直接求出; 分P在x轴的正半轴和负半轴: 当P在x轴的正半轴时,求 ,根据三角形面积公式可得结论; 当P在x轴的负半轴时,同理可得结论; 分4种情况:分别以P、B、Q三点所成的角为顶角讨论: 当 时,如图2,P与O重合, 当 时,如图3, 当 时,如图4,此时Q与C重合 当 时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,根据图形和等腰三角形的性质可计算对应点P的坐标.
19.【答案】(1)解:设直线AB的函数表达式为y=kx+b,
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,3)
∴有 ,解得: .
故直线AB的函数表达式为y= x+3.
(2)(﹣9,0)、(﹣8,0)或(1,0)
(3)解:过P′作PD⊥x轴于点D,如图所示.
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,b)(b>0),
∴直线AB的斜率为 = ,
即直线AB的解析式为y= x+b.
∵点P在直线AB上,
∴点P的坐标为(a, a+b),则点P′的坐标为(﹣a, a+b),点C的坐标为(a,0),点D的坐标为(﹣a,0),
∴P′D= a+b,AC=a+4,AD=4﹣a.
∵点P为第一象限的点,
∴a>0.
∵△ACP′是以点P′为直角顶点的等腰直角三角形,
∴有 ,即 ,
解得:
(4)
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(1)①设直线AB的函数表达式为y=kx+b,
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,3)
∴有 ,解得: .
故直线AB的函数表达式为y= x+3.
②∵点P是直线AB上的一个动点,点Q为x轴上一点(点O除外),
∴设点Q的坐标为(m,0),∠PAQ=∠BAO,
∴AQ=|m+4|.
在Rt△AOB中,AO=4,BO=3,AB= =5.
△APQ与△AOB全等有两种情况:
当AQ=AO时,即|m+4|=4,
解得:m=0(舍去),或m=﹣8,
此时点Q的坐标为(﹣8,0);
当AQ=AB时,即|m+4|=5,
解得:m=﹣9,或m=1,
此时点Q的坐标为(﹣9,0)或(1,0).
综上所述:点Q的所有坐标为(﹣9,0),(﹣8,0)或(1,0).
故答案为:(﹣9,0),(﹣8,0)或(1,0).(4)由(3)可知:点P的坐标为(a, a+b),则点P′的坐标为(﹣a, a+b),直线AB的解析式为y= x+b.
则OP′的中点坐标为(﹣ , ),直线OP′的斜率为 =﹣ ﹣ .
∵线段OP′恰好被直线AB垂直平分,
∴有 ,
解得: ,或 (舍去).
故答案为: .
【分析】(1)①由待定系数法可求出一次函数解析式;(2)②设出Q点坐标(m,0),由全等可得出关于m的一次方程,解方程即可得出结论;(3)根据点斜式写出直线AB的解析式,由此可得出P点、C点和P′点的坐标,由等腰直角三角形的性质可得出各边的关系,由此得出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得出结论;(4)结合(3)直线的解析式和P、P′点的坐标,由线段OP′恰好被直线AB垂直平分可得知OP′的斜率与AB斜率互为负倒数,且OP′的中点在直线AB上,由此可得出关于a、b的二元二次方程组,解方程组即可得出结论.
1 / 1一次函数之几何动态问题——浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2024八上·海曙期末)如图,平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,,当直线与有交点时,的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:把C(1,2)代入y=x+b得1+b=2,解得b=1,
把B(3,1)代入y=x+b得3+b=1,解得b=-2,
∴当直线y=x+6与△ABC有交点时,b的取值范围是-2≤b≤1.
故答案选:B.
【分析】将三角形顶点坐标代入直线方程求解b的值,从而确定b的取值范围.
2. 如图,边长分别为1和2的两个正方形,其一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形内除去小正方形部分的面积为S(阴影部分),那么S与t的大致图象应为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】设小正方形的运动速度为v,由于v分三个阶段
(1)小正方形向右未完全穿入大正方形
S=2x2-vtx1=4-vt(vt1);
(2)小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形
S=2x2-1=3;
(3)小正方形穿出大正方形
S=2x2-(1x1-vt)=3+vt(vt1)。
A:符合;B、C、D不符合
故答案为:A
【分析】设小正方形的运动速度为v,分三个阶段(1)小正方形向右未完全穿入大正方形
S=2x2-vtx1=4-vt(vt1);(2)小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形S=2x2-1=3;
(3)小正方形穿出大正方形S=2x2-(1x1-vt)=3+vt(vt1),逐项分析可得答案。
3.(2021八上·北仑期末)如图,平面直角坐标系中,一次函数 分别交 轴、 轴于 、 两点.若 是 轴上的动点,则 的最小值(  )
A. B.6 C. D.4
【答案】B
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵一次函数 分别交 轴、 轴于 、 两点,
∴ , ,


∵在 中, ,

作直线 关于 轴的对称直线 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,


∴在 中, ,

又∵在 中, ,


∴ ,
故答案为:B.
【分析】利用一次函数解析式,由x=0求出对应y的值,可得到点B的坐标,由y=0求出对应x的值,可得到点A的坐标;再利用勾股定理求出AB的长,由此可求出∠BAO的度数;作直线AB关于x轴的对称直线 AP,过点C作 CD⊥AP于点D,过点B作 BE⊥AP于点E,利用直角三角形的性质及勾股定理求出AE,BE的长;然后根据AC=2CD及BC+CD≥BE,可求出2BC+AC的最小值.
4.(2020八上·北仑期末)如图,直线AB:y=-3x+9交y轴于A,交x轴于B,x轴上一点C(-1,0),D为y轴上一动点,把线段BD绕B点逆时针旋转90°得到线段BE,连接CE,CD,则当CE长度最小时,线段CD的长为(  )
A. B. C.5 D.
【答案】B
【知识点】旋转的性质;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:过点E作EF⊥x轴于点F,
当y=0时,-3x+9=0
解之:x=3
∴点B(3,0)
∴OC=|-1|=1,OB=3,BC=|-1-3|=4
∵把线段BD绕B点逆时针旋转90°得到线段BE,
∴BF=OD,BD=BE,EF=BO=3
设BF=OD=m,则CF=4-m
在Rt△CEF中,
CE2=CF2+EF2=(4-m)2+32=(m-4)2+9
∵a=1>0
∴抛物线的开口向上,
∴当m=4时,CE2有最小值,
∴CE=3
∴CE⊥x轴于点C,此时BF=OD=4,

故答案为:B.
【分析】过点E作EF⊥x轴于点F,利用函数解析式求出点B的坐标,由此可求出OC,OB,BC的长,再利用旋转的性质可知BF=OD,BD=BE,EF=BO=3,设BF=m,用含m的代数式表示出CF的长,再利用勾股定理可得到CE2与m的函数解析式,利用二次函数的性质,可知当m=4时,CE的最小值为3,从而可得到CE⊥x轴于点C,此时BF=OD=4,然后利用勾股定理求出CD的长。
5.(2020八上·宁波期末)如图,点 的坐标为(3,4), 轴于点 , 是线段 上一点,且 ,点 从原点 出发,沿 轴正方向运动, 与直线 交于 ,则 的面积(  )
A.逐渐变大 B.先变大后变小
C.逐渐变小 D.始终不变
【答案】D
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵点C的坐标为(3,4),CA⊥y轴于点A,
∴OA=4,AC=3,
∵OD=3AD,
∴AD=1,OD=3,
∵CB与直线 交于点E,
∴设E ,
设直线BC的解析式为:
将C(3,4)与E 代入得:
,解得
∴直线BC解析式为:
令y=0,则
解得

S△CDE=S梯形AOBC-S△ACD-S△DOE-S△OBE
=
=
所以△CDE的面积始终不变,
故答案为:D.
【分析】根据已知条件得到OA=4,AC=3,求得AD=1,OD=3,设E ,即可求得BC直线解析式为 ,进而得到B点坐标,再根据梯形和三角形的面积公式进行计算即可得到结论.
6.(2025八上·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B是直线上任意一点,连接,将线段绕点O顺时针旋转得到线段.点D是y轴上一个动点,连接,,.当的周长最小时,点C的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;同侧一线三垂直全等模型;将军饮马模型-两线两点(两动两定)
【解析】【解答】解:分别过点B,C两点作轴于点G,轴于点H,


线段绕点O顺时针旋转得到线段,
,,



,,
当点B在第二象限时,设点B的坐标为(),
则,,
,,

令,
消去m,得,
点C在直线上,
令,则,
所以直线与y轴的交点为,
令,则,
解得,
所以直线与x轴的交点为,



分别作点A关于y轴和直线的对称点和,连结,,,
则,,,,,

,,


的周长,
当点C,D都在线段上时,取得最小值,此时的周长最小,且点C即为直线与直线的交点,
设直线的解析式为,
把,代入,得,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得,
所以点C的坐标为.
故选:D.
【分析】
由旋转知,BO=CO、,则可分别过点B、C作x轴的垂线段BG、CH,则由一线三垂直全等模型可证明,则有BG=OH、GO=HC,再由直线上点的坐标特征可设点B的坐标为,则,即点C在直线上,再分别作点A关于y轴和直线的对称点和,则由轴对称的性质可得当点C,D都在线段上时的周长最小,再利用待定系数法求出直线的解析式,即联立直线与直线的解析式并解方程即可.
二、填空题
7. 如图1,在长方形ABCD中,动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止,已知点P的运动速度为2cm/s,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为y(cm2),若y关于t的函数图象如图2所示,则长方形ABCD的面积为   .
【答案】48cm2
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】 动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A停止,
当点P在B、C之间时, △PAB的面积随时间t的增大而增大,
由图2可知,当x=3时,点P到达点C处,
BC=3x2=6cm
当点P运动到C、D之间时, △PAB的面积不变,
由图2可知,点P从点C运动到点D所用的时间为7-3=4s
CD=2x4=8cm
长方形ABCD的面积为 8x6=48cm2
故答案为:48cm2
【分析】根据△PAB的面积只与点P的位置有关,结合图2求出长方形的长和宽,进而求出长方形ABCD的面积 。
8.(2020八上·江北月考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,2),点B是x轴上的一个动点,始终保持△ABC是等边三角形(点A,B,C按逆时针排列),当点B运动到原点O处时,则点C的坐标是   .随着点B在x轴上移动,点C也随之移动,则点C移动所得图象的表达式是   .
【答案】( ,1);y= x-2
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:y轴右侧作等边三角形AOD,过点D作DF⊥x轴于点F,
∴OA=OD=2,
∴DF=OD=1.
在Rt△ODF中,
.
∴点D的坐标为;
∵△AOD与△ABC都是等边三角形,
∴AO=AD,AB=AC,∠BAC=∠OAD=60°,
∴∠BAC ∠OAC=∠OAD ∠OAC,
∴∠BAO=∠CAD,
在△AOB与△ADC中,
∴△AOB≌△ADC(SAS).
∴∠BOA=∠CDA=90°,
∴点C在过点D且与AC垂直的直线上,
∵点A的坐标是(0,2),△ABC是等边三角形,
∴点C移动到y轴上的坐标是(0, 2),
设点C所在直线的函数解析式为:y=kx+b(k≠0),
把点(3,1)和(0, 2)代入
解之:
∴点C移动所得图象的解析式是为:y=3x 2.
故答案为:(3,1),y=3x 2.
【分析】 y轴右侧作等边三角形AOD,过点D作DF⊥x轴于点F,可以求出DF的长,利用勾股定理求出DF的长,即可得到点D的坐标;再利用等边三角形的性质可证得OA=AD,∠BAO=∠CAD,利用SAS可证得△AOB≌△ADC,利用全等三角形的对应角相等可得到∠BOA=∠CDA=90°,由题意可得到点C在过点D且与AC垂直的直线上,利用待定系数法求出点C移动所得图象的解析式。
9.如图(1),在正方形ABCD 的边 BC上有一点 E,连结AE.点P 从正方形的顶点 A 出发,沿A→D→C 的方向以 1 cm/s 的速度匀速运动到点 C.图(2)是点 P 运动时,△APE 的面积y(cm2)随时间x(s)变化的函数图象,当x=7时,y的值为   .
【答案】
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:设正方形ABCD 的边长为 a.由题图可知,当点 P 运动到点 D 时, 解得a=4.由函数图象可知,当点P 运动到点 C 时, 6,解得EP=3,即EC=3,所以BE=1,所以当x=7时的情形如图所示,此时PC=8-7=1,PD=7-4=3,所以y=S正方形ABCD -
故答案为:
【分析】当点P在点D时,设正方形的边长为a, 解得a=4;;当点P在点C时, 解得EP=3, 即EC=3,BE=1; 当x=7时, y= 即可求解.
10.(2021八上·萧山月考)如图,在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,直线1垂直平分 交 于点 ,交 轴于点 ,点 是直线1上且在第一象限一动点.若 是等腰三角形,点 的坐标是   .
【答案】(1,1)或(1,)或(1,)或(1,)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;等腰三角形的判定;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:∵y=﹣x+b交y轴于点A(0,2),
∴b=2.
∴y=﹣x+2;
当y=0,则-x+2=0
解之:x=2,
∴B(2,0).
∴OB=2;
直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,
∴E(1,0),点P的横坐标为1.
∴OE=1.
当AO=AP时,如图,
过点P1作P1C⊥OA交y轴于点C,则P1C=OE=1,
A(0,2),
∴OA=2.
∴AO=AP1=AP2=2.
∴,
∴OC=OA+OC=;
∴OD=AO-AD=
∴P1(1,).
同理,P2(1,).
当PA=PO时,如图,
点P在AO的垂直平分线上,
∴点P的纵坐标为1,
∴P(1,1).
当OA=OP时,则OP=2,如图,

∴P(1,).
综上,若△AOP是等腰三角形,点P的坐标是(1,1)或(1,)或(1,)或(1,).
故答案为:(1,1)或(1,)或(1,)或(1,).
【分析】将点A的坐标代入函数解析式,可得到b的值,即可得到函数解析式;利用函数解析式可得到点B的坐标,可得到OB的长,直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E, 结合已知可得到点E的坐标及点P的横坐标,同时可求出OE的长;利用等腰三角形的定义,分情况讨论:当AO=AP时,过点P1作P1C⊥OA交y轴于点C,则P1C=OE=1,利用点A的坐标可求出OA的长,利用勾股定理求出AC,AD的长,根据OC=OA+OC,OD=AO-AD,代入计算求出OD的长,可得到点P1,P2的坐标;当PA=PO时, 当PA=PO时,利用点P在AO的垂直平分线上,可得到点P的纵坐标,可得到点P的坐标;当OA=OP时,则OP=2,利用勾股定理求出PE的长,可得到点P的坐标;综上所述可得到符合题意的点P的坐标.
11.(2020八上·奉化期末)如图,将一块等腰直角三角板ABC放置在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,AC=BC,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的负半轴上,点B在第二象限,AC所在直线的函数表达式是y=2x+4,若保持AC的长不变,当点A在y轴的正半轴滑动,点C随之在x轴的负半轴上滑动,则在滑动过程中,点B与原点O的最大距离是   。
【答案】
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:当x=0时,y=2x+4=4,
∴点A的坐标为(0,4).
当y=0时,2x+4=0,x=-2,
∴点C的坐标为(-2,0).
∴OA=4,OC=2,
∴,
如下图,过点B作BD⊥x轴于点D,
∵∠ACO+∠ACB+∠BCD=180°,∠ACO+∠CAO=90°,∠ACB=90°,
∴∠CAO=∠BCD.
在△AOC和△CDB中,

∴△AOC≌△CDB(AAS)
∴CD=AO=4,DB=OC=2,
OD=OC+CD=6,
∴点B的坐标为(-6,2).
如上图所示,取AC的中点E,连接BE,OE,OB,
∵∠AOC=90°,,
∴,
∵BC⊥AC,,
∴,
若点O,E,B不在同一条直线上时,则OB若点O,E,B在同一条直线上时,则OB=OE+BE=.
∴当点O,E,B在同一条直线上时,OB取得最大值,最大值为.
故答案为:.
【分析】分别令x=0,y=0求得A、C坐标,根据勾股定理可得AC的长. 根据全等三角形的判定与性质,可得CD、BD的长. 再取AC的中点E,连接BE,OE,OB,可求得OE与BE的长,然后由三角形三边的关系,求得点B与原点O的最大距离. 本题正确作出辅助线是解题的关键,注意掌握数形结合思想的运用.
12.(2018八上·北仑期末)直线 : 分别交 轴、 轴于 、 两点,直线 : 分别交 轴、 轴于 、 两点,在直线 上存在一点 ,能使得 ,则满足条件的点 的坐标为   .
【答案】 ,
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】∵直线y=x+3分别交x轴、y轴于A.B两点,直线 分别交x轴、y轴于C. D两点,
∴A( 3,0),B(0,3),C(4,0),D(0, 2),
∴OA=OB=3,OC=4,OD=2,①当P在x轴的下方时,如图1,设P(a,a+3),作PE⊥x轴于E,
∵S△PAD=S梯形ODPE S△PAE S△AOD
S△PCD=S梯形ODPE+S△ODC S△PCE
∴ 解得a= 5,
∴P( 5, 2);
②当P在x轴的上方时,如图2,设P(a,a+3),作PE⊥y轴于E,
S△PAD=S△PED+S△ABD S△PEB

S△PCD=S梯形OCPE+S△ODC S△PDE
∴ 解得a= ,

综上,在直线AB上存在一点P,使得 ,
此时P的坐标为 ,
【分析】分两种情况分别讨论:①当P在x轴的下方时,设P(a,a+3),根据S△PAD=S梯形ODPE-S△PAE-S△AOD=S△PCD=S梯形ODPE+S△ODC-S△PCE,列出关于a的方程,解方程即可;②当P在x轴的上方时,设P(a,a+3),根据S△PAD=S△PED+S△ABD-S△PEB=S△PCD=S梯形OCPE+S△ODC-S△PDE列出关于a的方程,解方程即可.
三、解答题
13.(2024八上·新昌期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴和y轴分别交于点B,C,与直线相交于点A.
(1)求点A的坐标及的面积.
(2)在线段OA上有一动点P,过点P作平行于y轴的直线与直线AC交于点D,问在y轴上是否存在点H,使得是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出满足条件的点H的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)过点A作y轴的垂线AE,垂足为E,在y轴上找点M,使,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)解:由题意得:
解得.
∴.
把代入得.
∴.

(2)解:存在.
如图1:设,则.
∴.
∵轴交y轴于点H,
∴.
∵是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)解:或
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(3)如图2:
∵,当.

∴.
过点B作与AM的延长线交于点N.
∴是等腰直角三角形.
∴.
过点N作NF⊥x轴于点F.过点A作AG⊥x轴于点G.
易证.
∴,.
∵,.
∴,.
∴.
∴.
设NA的直线解析式为,
把,的坐标分别代入
得,
解得:

令,得.
∴.
如图3:点E坐标为(0,3)由对称性可知.
综上所述:或.
【分析】(1)联立函数表达式得到关于x和y的二元一次方程组,求解即得A点坐标;把y=0代入y=2x-3,即得点B坐标,即可求△AOB面积;
(2)设出P点坐标,根据题意可得点D和点H的坐标,于是可得PH和PD,根据是以P为直角顶点的等腰直角三角形 ,令PH=PD,即可求出点H坐标;
(3)根据 和∠EAO=45°,得到∠MAB=45°,于是以B为直角顶点,以AB为腰构造等腰直角三角形ABN,再作NF⊥x轴,AG⊥x轴,构造一线三直角模型,根据A,B两点的坐标即可得到G,F,N点坐标。再求直线AN的函数表达式,令x=0,即可得M点坐标,根据对称性,可得到另一个坐标.
14.(2024八上·武义期末)已知直线的函数表达式为为常数,点,点,将线段绕点顺时针旋转得线段,连结,将沿直线翻折,得,点,,的对应点分别为点,,.
(1)求点的坐标.
(2)当点在轴上时,求的值.
(3)当与轴有交点时,求的取值范围.
【答案】(1)解:过作,过作,
绕点顺时针旋转得线段,
,,

,,
,,

在与中,

≌,
,,
,,
,,

(2)解:点在轴上,
设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,
当时,,

解得:;
(3)解:与轴有交点,

当点在轴上时,设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,

解得:,
当点在轴上时,设点,
沿直线翻折,得,
点在上,且,

解得:,

解得:,

【知识点】翻折变换(折叠问题);坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)题利用旋转和边角关系,证明出≌,即可得出C点的坐标;(2)题利用翻折特点和勾股定理,即可求出b的值;(3)题需要分当点在轴上和当点在轴上两种情况,利用翻折和勾股定理求出对应b的值,中间的部分就是b的范围。
15.(2023八上·金华月考)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+15分别交x轴、y轴于点A,B,交直线y=x于点M.动点D以每秒a个单位的速度从点O沿OA的方向运动,设运动时间为t秒,C点在线段AB上,且C坐标为().
(1)求点A的坐标和AM的长.
(2)当t=5时,线段CD交OM于点P,且PC=PD,求a的值.
(3)利用(2)的结论,以C为直角顶点作等腰直角△CDE(点C,D,E按逆时针顺序排列).当OM与△CDE的一边平行时,求所有满足条件的t的值.
【答案】(1)解:令y=0,则,
解得:,
解得:,

(2)解:当t=5时,点D为(5a,0)

∴PC=PD,此时P为CD的中点,

点P在OM上,

解得:;

(3)解:过点C作CK⊥x轴于点K,


∵OM在直线y=x上,

当时,

当时,,

当时,,

C点在不在线段上,
(舍去),
当时,过点E作轴于点H,过点C作CG∥x轴轴交HE的延长线于点G,


综上可得:,
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;旋转的性质;一次函数中的动态几何问题;求正切值
【解析】【分析】(1)令y=0,求得点A的坐标,联立两个解析式,求出交点M的坐标,再利用两点之间的距离公式即可求解;
(2)设D(5a,0),先确定C的坐标,再根据中点坐标公式表示出点P点的坐标,根据点P在直线OM上,建立方程,求解即可;
(3)过点C作CK⊥x轴于点K,分三种情况:当CD∥OM时,当CE∥OM时,当DE∥OM时,根据平行线分线段成比例,正切的定义式求解即可。
16.(2021八上·平阳期中)已知直线l:y=kx+3k+1(k>0)经过定点A.
(1)可以通过把函数表达式作如下变形:y=kx+3k+1=k(x+3)+1,求出定点A的坐标.
(2)如图,已知△BCD各顶点的坐标分别为B(0,1),C(﹣4,1),D(0,4),直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求k的值.
【答案】(1)解:∵ y=kx+3k+1=k(x+3)+1,
∴x+3=0,y=1,
即当x=-3时,y=1,
∴定点A的坐标为(-3,1).
(2)解:如图,设直线l与CD交于E点,
∵BD=4-1=3,BC=4,AC=-3-(-4)=1,
∴CD==5,
∴△BCD的周长=3+4+5=12,
∴CE=12×-1=,
∴E为CD的中点,
∴E(,),即(-2,),
∵点E在直线l上,
∴=k(-2+3)+1,
解得k=1.5;
如图,设直线l与BD交于F点,
∵AB=3,
当AB+BF=×12=时,
∴BF=-AB=,
∴F(0,),
设直线AF的解析式为y=kx+,
∴1=-3k+,
∴k=,
综上,k的值为或1.5.
【知识点】一次函数的图象;勾股定理;一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】(1)直线经过定点,则知该定点与k值无关,先把含k项合并,令x+3=0,即可解答;
(2)分两种情况讨论,即设直线l与CD交于E点,设直线l与BD交于F点,根据直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求出有关线段的长,求出分点的坐标,然后利用待定系数求l的解析式,即可得出结果.
17.(2021八上·东阳期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),直线l是经过点(0, )且平行于x轴的直线,点B在直线l上,连接AB,设点B的横坐标为m(m>0).
(1)如图1,当m=9时,以AB为直角边作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,求直线BC的函数表达式.
(2)在图2中以AB为直角边作等腰直角三角形ABD,使∠ABD=90°,连结OD,求△AOD的面积(用含m的代数式表示).
(3)在图3中以AB为直角边作等腰直角三角形ABP,当点P落在直线y= x+ 上时,求m的值.
【答案】(1)作CN⊥ 轴于N,BM⊥ 轴于M,如图:
∵∠BAC=90°,
∴∠NAC+∠NCA=∠NAC+∠MAB=90°,
∴∠NCA=∠MAB,
∵CA= AB,
∴Rt△NCA Rt△MAB,
∴NC= MA,NA= MB,
∵点B的横坐标为 ,
∴点B的坐标为(9, ),
∴NC= MA= MO- OA=9-4=5,NA= MB= ,ON= OA - NA= ,
∴点C的坐标为( , ),
设直线BC的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
∴直线BC的解析式为 ;
(2)过B作直线EF⊥ 轴于F,过D作DE⊥EF交直线EF于E,如图:
同理可证Rt△FAB Rt△EBD,
∴AF= BE,FB= DE,
∵点B的横坐标为 ,
∴AF= BE= ,FB= DE= ,
∴点D的坐标为( , ),即D( , ),
∴ ;
(3)①当∠ABP=90°时,
由(2)可知D与P重合,
∴点P的坐标为( , ),
由题意得,点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
②当∠BAP=90°时,如图:
同理可证明Rt△HAP Rt△GPA,
∵点B的坐标为( , ),
∴PH=AG= ,AH=BG= ,
∴点P的坐标为( , ),即( , ),
点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
综上,m的值为 或 .
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】(1)作CN⊥ 轴于N,BM⊥ 轴于M,易证Rt△NCA Rt△MAB,可求得点C的坐标为( , ),再利用待定系数法即可求解;
(2)过B作直线EF⊥ 轴于F,过D作DE⊥EF交直线EF于E,易证Rt△FAB Rt△EBD,可求得点D的坐标为( , ),再利用三角形面积公式即可求解;
(3)题中只给定了AB为直角边,所以分①∠ABP=90°、②∠BAP=90°两种情况讨论,即可求解.
18.(2018八上·婺城期末)如图,直线 与x轴、y轴分别交于点 、 ,点P在x轴上运动,连接PB,将 沿直线BP折叠,点O的对应点记为 .
(1)求k、b的值;
(2)若点 恰好落在直线AB上,求 的面积;
(3)将线段PB绕点P顺时针旋转 得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得 为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解: 点 、 在直线 上,

解得: , ;
(2)解:存在两种情况: 如图1,当P在x轴的正半轴上时,点 恰好落在直线AB上,则 , , , 是等腰直角三角形, , , 由折叠得: , , ≌ , ∴ , ∴ , Rt△ 中, , ;
如图所示:当P在x轴的负半轴时,
由折叠得: , , , , ;
(3)解:分4种情况: 当 时,如图2,P与O重合,此时点P的坐标为 ; 当 时,如图3, , , , , , , , ; 当 时,如图4,此时Q与C重合, , , 中, , , , , , ;
当 时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,
此时 ;
综上,点P的坐标是 或 或 或 .
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【分析】 用待定系数法直接求出; 分P在x轴的正半轴和负半轴: 当P在x轴的正半轴时,求 ,根据三角形面积公式可得结论; 当P在x轴的负半轴时,同理可得结论; 分4种情况:分别以P、B、Q三点所成的角为顶角讨论: 当 时,如图2,P与O重合, 当 时,如图3, 当 时,如图4,此时Q与C重合 当 时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,根据图形和等腰三角形的性质可计算对应点P的坐标.
19.(2016八上·平阳期末)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,b)(b>0),点P是直线AB上的一个动点,记点P关于y轴对称的点为P′.
(1)当b=3时(如图1),
①求直线AB的函数表达式.
(2)②在x轴上找一点Q(点O除外),使△APQ与△AOB全等,直接写出点Q的所有坐标   
(3)若点P在第一象限(如图2),设点P的横坐标为a,作PC⊥x轴于点C,连结AP′,CP′.当△ACP′是以点P′为直角顶点的等腰直角三角形时,求出a,b的值.
(4)当线段OP′恰好被直线AB垂直平分时(如图3),直接写出b=   .
【答案】(1)解:设直线AB的函数表达式为y=kx+b,
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,3)
∴有 ,解得: .
故直线AB的函数表达式为y= x+3.
(2)(﹣9,0)、(﹣8,0)或(1,0)
(3)解:过P′作PD⊥x轴于点D,如图所示.
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,b)(b>0),
∴直线AB的斜率为 = ,
即直线AB的解析式为y= x+b.
∵点P在直线AB上,
∴点P的坐标为(a, a+b),则点P′的坐标为(﹣a, a+b),点C的坐标为(a,0),点D的坐标为(﹣a,0),
∴P′D= a+b,AC=a+4,AD=4﹣a.
∵点P为第一象限的点,
∴a>0.
∵△ACP′是以点P′为直角顶点的等腰直角三角形,
∴有 ,即 ,
解得:
(4)
【知识点】一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】解:(1)①设直线AB的函数表达式为y=kx+b,
∵点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(0,3)
∴有 ,解得: .
故直线AB的函数表达式为y= x+3.
②∵点P是直线AB上的一个动点,点Q为x轴上一点(点O除外),
∴设点Q的坐标为(m,0),∠PAQ=∠BAO,
∴AQ=|m+4|.
在Rt△AOB中,AO=4,BO=3,AB= =5.
△APQ与△AOB全等有两种情况:
当AQ=AO时,即|m+4|=4,
解得:m=0(舍去),或m=﹣8,
此时点Q的坐标为(﹣8,0);
当AQ=AB时,即|m+4|=5,
解得:m=﹣9,或m=1,
此时点Q的坐标为(﹣9,0)或(1,0).
综上所述:点Q的所有坐标为(﹣9,0),(﹣8,0)或(1,0).
故答案为:(﹣9,0),(﹣8,0)或(1,0).(4)由(3)可知:点P的坐标为(a, a+b),则点P′的坐标为(﹣a, a+b),直线AB的解析式为y= x+b.
则OP′的中点坐标为(﹣ , ),直线OP′的斜率为 =﹣ ﹣ .
∵线段OP′恰好被直线AB垂直平分,
∴有 ,
解得: ,或 (舍去).
故答案为: .
【分析】(1)①由待定系数法可求出一次函数解析式;(2)②设出Q点坐标(m,0),由全等可得出关于m的一次方程,解方程即可得出结论;(3)根据点斜式写出直线AB的解析式,由此可得出P点、C点和P′点的坐标,由等腰直角三角形的性质可得出各边的关系,由此得出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得出结论;(4)结合(3)直线的解析式和P、P′点的坐标,由线段OP′恰好被直线AB垂直平分可得知OP′的斜率与AB斜率互为负倒数,且OP′的中点在直线AB上,由此可得出关于a、b的二元二次方程组,解方程组即可得出结论.
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表