文档内容
专题 05 一次函数 45 道压轴题型专训(9 大题型)
题型一 函数相关压轴题
题型二 一次函数的图象与性质压轴
题型三 一次函数与方程、不等式压轴
题型四 方案分配压轴
题型五 最大利润压轴
题型六 一次函数中的旋转问题(45度)
题型七 一次函数中的翻折问题
题型八 一次函数中的新定义问题
题型九 一次函数中的最值问题
【经典例题一 函数相关压轴题】
1.(24-25九年级下·黑龙江大庆·阶段练习)如图1,在矩形 中,点E为 上的一点( ),
点P沿折线 以每秒1个单位长度的速度匀速运动到点D.设运动时间为t, ,图2是
点P运动时y随t变化的关系图象(当 时点P运动到点D),则a的值为( )
A.12 B.15 C.17.5 D.20
【答案】D
【分析】 当时,点 在 点处,可得 ,当点 在点 处时,可知此时 取最小值,结合
图象有: ,在 中, ,即可求出 , ,当
时点 运动到点 ,过 点作 于点 ,结合图象有: ,在中, ,据此即可作答.
【详解】当 时,点 在 点处, ,
∴结合图象有: ,即 ,
当点 在点 处时, ,
如图,连接 ,
∴ , ,
∴可知当点 运动到 点时, 取最小值,
∴结合图象有: ,
∵在 中, ,
∴ ,
∴解得: 或者 ,
∴ 或者 ,
∵ ,
∴ , ,
当 时点 运动到点 ,过 点作 于点 ,如图,
∵在矩形 中, ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∵结合图象有: ,∴ ,
∵在 中, ,
∴ ,
∴解得: ,
∴ ,
∵点 沿折线 以每秒 个单位长度的速度从点 匀速运动到点 ,
∴当 时,点 运动到点 ,
故选: .
【点睛】此题考查了函数图象的信息的获取,点的运动,矩形的判定与性质,勾股定理等知识,充分理解
函数图象所涵盖的信息,是解题的关键.
2.(2025·河南安阳·模拟预测)如图1,菱形 中,点A为 轴正半轴上一点, 轴,直线
轴交菱形两边于 两点(点 在点 下方),直线 从 轴出发,沿 以每秒1个单位长度的速度向
右平移,设运动时间为 (秒), 的面积为 , 与 的大致图象如图2,若 ,则 的值为
( )
A.6 B. C.8 D.12
【答案】A
【分析】当l落在 位置时,与菱形交于D,M, ,当|l落在 位置时, ,得
,得 ,得 ,解得 ,即得 .
【详解】解:如图所示,当l落在 位置时,与菱形交于D,M,
此时 ,当l落在 位置时,与菱形交于N,B,
此时 , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴点C到y距离为 ,
∴ .
故选:A.
【点睛】本题主要考查了动点与图形面积问题.熟练掌握菱形的性质,勾股定理,三角形面积公式,动点
函数图象,分类讨论,是解题的关键.
3.(2025·山东临沂·一模)一条笔直的公路上有 , , 三地,已知 , 两地相距 , 在
之间,早上 时甲车匀速从 地出发, 时到达 地,在休整一小时后继续前往 地;乙车早上 时从地匀速出发前往 地,中途汽车发生故障,维修后保持原速继续前往 地,下图 、图 分别代表甲、乙两
车距 地的距离与时间的图象,图 为两车之间的距离与时间的图象,下列说法中正确的是 (请
填写序号).
, ; ; 乙车修车正好用去 小时; 甲车比乙车先到达目的地.
【答案】 /
【分析】本题考查了函数图象,根据图 可知, 地到 地共 ,甲车行驶的时间是 求出甲车的速
度为 ,根据图 可知乙车与甲车同时停止行驶,所以可得乙车的速度为 ,从而可知 错误;
根据两车相遇时两车行驶的路程和为 ,可列方程: ,解方程求出 ,
故 正确;根据图 可知乙车修车正好正好用去 小时,故 正确;从图 可知:两车相遇后,两车之间
的距离匀速增加,同时到达目的地,所以 错误.
【详解】解:由图 可知, 地到 地共 ,
甲车从 地到 地共用了 ,中途休息了 ,
甲车共行驶了 ,
甲车的速度为 ,
甲车早上 时从 地出发,乙车早上 时从 地匀速出发前往 地,
由图 可知, 是甲车行驶 时,两车之间的距离与时间的图象,
是甲、乙两车共同行驶时,两车之间的距离与时间的图象,
段两车之间的距离没有变化,说明这段时间两车都没有行驶,
即此段时间甲在休息,乙在修车,
甲从 时到 时休息了 ,乙修车用了 ,
乙从 时出发, 开始修车,
乙在修车前行驶了 ,
乙车的行驶速度是 ,故 错误;
设两车从出发到相遇用了 ,
则 甲行驶的路程为 ,乙行驶的路程为 ,
根据题意可得: ,
解得: ,
故 正确;
由 可知乙车修车正好用去 小时,
故 正确;
由图 可知:两车相遇后,两车之间的距离匀速增加,同时到达目的地,
故 错误,
正确的是 .
故答案为: .
4.(23-24九年级上·重庆渝中·自主招生)已知甲、乙两车分别从A、B两地同时以各自的速度匀速相向而
行,两车相遇后,乙车减慢速度匀速行驶,甲车的速度不变,甲车出发5小时后,接到通知需原路返回到
C处取货,于是甲车立即掉头加快速度匀速向C处行驶,甲追上乙后又经过40分钟到达C处,甲车取货后
掉头以加快后的速度赶往B地,又经过 小时,甲、乙两车再次相遇,相遇后各自向原来的终点继续行驶
(接通知、掉头、取货物的时间忽略不计)甲、乙两车之间的距离 (千米)与甲车行驶时间 (小时)
的部分函数图象如图所示,则乙车到达A地时,甲车距离A地 千米.【答案】
【分析】此题考查了从函数图象获取信息,从图象分析已知信息,再结合路程中的相遇和追及问题列式即
可.
根据图象提供的信息, 小时后,甲、乙的距离由900缩小到300,可以求出甲、乙未改变速度之前的速
度和,从而求出相遇时间,再根据5小时时,甲、乙的相距路程可求出甲未改变之前的速度和乙改变之后
的速度之和,再根据40分钟,甲、乙相距40千米,可以求出甲、乙改变速度之后的速度差,再根据 小
时后又相遇,就可以求出甲、乙改变速度之后的速度和,从而求出甲、乙改变之前的速度和改变之后的速
度.
【详解】解: , ,
∴甲乙的速度之和为210,
, ,
∴甲的速度与乙改变后的速度之和为150,,
∴甲改变后的速度与乙改变后的速度差为60,
∴甲改变后的速度与乙改变后的速度和为180,
∴甲改变后的速度为120,乙改变后的速度为60,
∵甲的速度与乙改变后的速度之和为150,∴甲的速度为90,
∵甲乙的速度之和为210,∴乙的速度为120,
乙未改变速度之前行驶的路程为: ,
,
∴乙到达A地所需要的时间为 ,
∴甲改变速度后还需行驶的时间为: ,
, .
∴甲返回C地所需的时间为 .
∴乙到达时甲距离A地 ,
故答案为: .
5.(24-25八年级上·江苏镇江·期末)如图,等边三角形 的边长为2,过顶点 作 的垂线 ,点
在直线 上,分别以点 、 为圆心, 长为半径画弧,两弧交于点 ,点 、 、 按顺时针方向
排列,连接 .
【发现】
(1)点 在直线 上运动的过程中,以下选项:① 长;② 长;③点 到 所在直线的距离;
④点 到 所在直线的距离.
其中,常量有:______,变量有:______(填序号即可);(2)在点 从点 出发沿 方向运动的过程中,随着 长度不断变大,点 到 所在直线的距离也随
着变______(填“大”或“小”);
在点 从点 出发沿 方向运动的过程中,随着 长度不断变大,点 到 所在直线的距离是如何变
化的?______(直接写出结果).
【表达】
(3)在点 从点 出发沿 方向运动的过程中,设 ,求点 到 所在直线的距离 关于 的函数
表达式;
(4)在点 从点 出发沿 方向运动的过程中,设 ,直接写出点 到 所在直线的距离 关于
的函数表达式:______.
【答案】(1)①③;②④;(2)大;先变小,再变大;(3) ;(4)
【分析】(1)根据 是边长为2的等边三角形,可得 ,故① 长为常量.连接
, ,证明 ,得到 ,故② 的长是变量.根据 是边长为2的等
边三角形,可求得 边上的高 ,故③点A到 的距离是常量.根据点Q在与 垂直的直线上
运动,得到④点Q到 的距离是变量.
(2)根据点Q的运动轨迹即可解答.(3)过点Q作 于点H,则 的长为点Q到 的距离.连接 , ,证明
,得到 , ,过点A作 于点D,根据等边三
角形的性质求得 , ,过点A作 于点E,得到四边形 是矩形,从而推
出 , ,进而 ,从而 ,即可解答.
(4)分两种情况讨论:①点Q在 的上方时,②点Q在 的下方时,同(3)的思路即可解答.
【详解】解:(1)∵ 是边长为2的等边三角形,
∴ , ,
∴ 的长是常量.
连接 , ,
由作图可得 ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中
,∴ ,
∴ ,
∴点 在直线 上运动时, 的长是变量, 的长也是变量.
过点A作 于点D,则 的长为点A到 的距离.
∵ 是等边三角形, ,
∴ ,
根据题意可得 ,
∴ ,
∴点A到 的距离是常量.
∵ ,
∴ ,
∴点Q在与 垂直的直线上运动,
∴点Q到 的距离是变量.
综上所述,点 在直线 上运动的过程中,常量有:① 长,③点 到 所在直线的距离;变量有:
② 长,④点 到 所在直线的距离.
故答案为:①③;②④
(2)∵点Q在与 垂直的直线上运动,且 ,
∴点 从点 出发沿 方向运动的过程中,随着 长度不断变大, 的长度不断变大,点Q离 越
来越远,即点 到 所在直线的距离也随着变大;在点 从点 出发沿 方向运动的过程中,随着 长度不断变大, 的长度不断变大,点Q离 越
来越近,然后又逐渐远离 ,即点 到 所在直线的距离先变小,后变大.
故答案为:大;先变小,再变大
(3)过点Q作 于点H,则 的长为点Q到 的距离.
连接 , ,
∵ 是边长为2的等边三角形,
∴ , ,
由作图可得 ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中
,
∴ ,
∴ ,
过点A作 于点D,
∵ 是等边三角形, ,∴ ,
根据题意可得 ,
∴ ,
过点A作 于点E,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴在 中, ,
∴ ,
∴点 到 所在直线的距离 关于 的函数表达式为 .
(4)当点Q在 的上方时,
过点Q作 于点H,则 的长为点Q到 的距离.
过点A作 于点D,过点Q作 于点E,
同(3)同理可得 ,, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ .
当点Q在 的下方时,
过点Q作 于点H,则 的长为点Q到 的距离.
过点A作 于点D,过点A作 于点E,
同(3)同理可得 ,
∴ , ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴
∴ ,
∴ ,∵在矩形 中, ,
∴ ,
∴ .
综上所述,点 到 所在直线的距离 关于 的函数表达式为 .
故答案为:
【点睛】本题考查常量与变量,点到直线的距离,等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定
理,含 角的直角三角形的性质,矩形的判定及性质,综合运用相关知识,正确作出辅助线是解题的关
键.
【经典例题二 一次函数的图象与性质压轴】
6.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)已知 , , 为直线 上的三个点,且
,则以下判断正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】D
【分析】本题主要考查了一次函数的性质,熟练掌握数形结合的思想以及举反例的方法是解题的关键.
先求出此直线交y轴于 ,交x轴于 ,画出图象,结合一次函数的增减性逐项判断即可解答,
【详解】解:当 时, ,则此直线交y轴于 ,
当 时, ,解得: ,则此直线交x轴于 ,当 时, ;当 时, ;
画出一次函数 的图象如图所示:
,
A.若 且 ,
∴ 或 ,
当 时,若 ,则 ,即 ,即A选项不符合题意;
B.若 且 ,
∴ 或 或 ,
当 时,若 ,则 ,即 ,即B选项不符合题意;
C.若 且 ,
∴ ,
当 ,则 ,即 ,即C选项不符合题意;
D.若 且 ,
∴ ,
∴ ,即 ,即D选项符合题意.
故选:D.
7.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)定义:平面直角坐标系中,若点A到x轴、y轴的距离和为1,则称点A为“和一点”.例如:点 到x轴、y轴距离和为1,则点B是“和一点”,点
也是“和一点”.一次函数 的图象l经过点 ,且图象l上存
在“和一点”,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了一次函数的性质、求一次函数解析式、函数图象的运用等知识点,正确画出函数
图象是解题的关键.
根据“和一点”的定义可以得出 ,进而可以得出由所有“和一点”所构成的函数及其图象,又通
过过点 的图象l上存在“和一点得到一次函数 与“和一点”构成的函数存在交点,
然后运用待定系数法求得k的最小值和最大值,即可确定k的取值范围.
【详解】解:由题意可得:点A到x轴,y轴的距离和为1,即 ,去绝对值后可得:
,
将“和一点”的函数表示在直角坐标系中如图:
∵一次函数 的图象l经过点 ,且图象l上存在“和一点”,∴一次函数至少与“和一点”构成的图象有1个交点,
当k最小时,一次函数与图象最右侧点相连,如图;
此时一次函数经过 两点,
则有 ,解得: ,即k的最小值为 .
当k最大时,一次函数与图象最下面的点相连,如图∶
此时一次函数经过 两点,
则有 ,解得: ,即k的最大值为 .
∴k的取值范围为 .
故选A.8.(24-25八年级上·浙江丽水·期末)已知一次函数 .
(1)当 时,则 ;
(2)当 时,自变量 的负整数值恰好有2个,则 的取值范围为 .
【答案】 1 或
【分析】此题考查了一次函数的性质、一元一次不等式组等知识,分情况讨论是关键.
(1)将 代入解答即可;
(2)分两种情况结合不等式组的解集分别进行解答即可.
【详解】(1)当 时, ,
∴ ,
则 ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
故答案为:1
(2)①当 时, 随着 的增大而增大,
∴当 时,可得 ,
解得 ,
∵自变量 的负整数值恰好有2个,
∴负整数值只能是 ,
则
解得 ,
②当 时, 随着 的增大而减小,
∴当 时,可得 ,解得 ,
∵自变量 的负整数值恰好有2个,
∴负整数值只能是 ,
则
解得 ,
综上可知, 的取值范围为 或
故答案为: 或
9.(24-25八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中, 是等腰直角三角形,点
,点 , ,连接 , , ,当 最小时, 的值为 .
【答案】
【分析】根据题意可知 ,点 可以看成是点 向右平移2个单位,向下平移1个单位,将 向右
平移2个单位,向下平移1个单位,得 ,连接 , ,得 ,作 关于直线 的
对称点 ,连接 , ,则 ,得 ,而 ,当点 在上时,取等号,此时 有最小值,利用待定系数法求得直线 的解析式为 ,将
代入求解即可.
【详解】解:∵ 是等腰直角三角形,点 ,则 , ,
∴ ,则
∴ ,即 ,
∵点 , ,
∴点 可以看成是点 向右平移2个单位,向下平移1个单位,
将 向右平移2个单位,向下平移1个单位,得 ,连接 , ,
∴ ,
∵ ,则 在直线 上,
作 关于直线 的对称点 ,连接 , ,则 ,
∴ ,
而 ,当点 在 上时,取等号,此时 有最小值,
设直线 的解析式为 ,将 , 代入,
可得: ,解得 ,
∴直线 的解析式为 ,将 代入可得: ,
解得: .
故答案为: .
【点睛】本题考查图形与坐标,路径最短问题,待定系数法求一次函数解析式,等腰直角三角形的性质,
平移,轴对称等知识点,推到得出 ,当点 在 上时,取等号,此时
有最小值,是解决问题的关键.
10.(2025·河北唐山·一模)定义:平面直角坐标系中,对于 , 两点,称
为E,F两点的“折线距离”,记为 .
【探究应用】
平面直角坐标系中, 、 .
(1)如图15-1, 轴, 轴, ________;
(2)如图15-2,一次函数 的图象与x轴交于点M,与y轴交于点N,在线段 上任取一点P,
是否为定值?如果是,请求出定值,如果不是,请说明理由.
【拓展延伸】
(3)如图15-3,若点Q是直线 的图象上一动点,画出满足 的所有点Q构成的线段,
并直接写出此线段的长度;
(4)直接写出满足 的所有点R围成图形的面积.【答案】(1)4;(2) 是定值,且 ;(3) ;(4)32
【分析】(1)根据定义代入数据计算即可;
(2)先求出点 的坐标,设点 ,再根据定义得到
,即可解答;
(3)设 ,根据定义得 ,解不等式,求出临界点,再利用勾股定理即
可解答;
(4)设 ,由题意得到 的点 构成以 为中心的正方形,顶点为 , ,
, ,据此求解即可.
【详解】解:(1)设 ,
∵ 、 ,且 轴, 轴,
∴ , ,即 ,
∴ , ,
根据题意: ;
故答案为:4;(2) 是定值,
∵一次函数 的图象与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
令 ,则 ,令 ,则 ,
∴ , ,
设点 ,
则 ,
∴ 是定值,且 ;
(3)设 ,根据定义得 ,
令 ,则 ,令 ,则 ,
①当 时,
∴ , ,
则 ,解得: ,
∴ , ;
②当 时,
∴ , ,
则 ,解得: ,
∴ , ;
③当 时,
∴ , ,
则 ,解得: (舍去);综上, 时, ,
此时,所有点 构成的线段为点 到点 的线段长,
长度为 ;
(4)设 ,
∵ ,
∴ ,
当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
∴ 的点 构成以 为中心的正方形,顶点为 , , , ,如图,
则对角线长为8,
∴ ,即满足 的所有点R围成图形的面积为32.
【点睛】本题考查了一次函数综合,一次函数图形的性质,勾股定理,熟练掌握数形结合的思想是解题的关键.
【经典例题三 一次函数与方程、不等式压轴】
11.(24-25八年级上·广东深圳·期末)已知直线 与直线 都经过 ,直线
交 轴于点 ,交 轴于点 ,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 .直线 直线 且经过原点,
且与直线 交于点 .点 为 轴上任意一点,连接 、 .对于以下结论,错误的是( )
A.方程组 的解为 B.
C. 为直角三角形 D.当 的值最小时,点 的坐标为
【答案】B
【分析】本题主要考查了一次函数与二元一次方程组,轴对称-最短路径问题,勾股定理及逆定理,正确地
求得函数解析式是解题的关键. 、根据题意得到方程组 的解为 ,故不符合题意;
、把 , 代入 解方程组得到直线 ,求得直线 的解析式为 ,把 ,代入 得得到直线 ,解方程组得到 ,得到 ,根据
三角形的面积公式得到 ,故符合题意; 、解方程得到 ,根据勾股定理和勾
股定理的逆定理得到 为直角三角形;不符合题意; 、作点 故 轴的对称点 连接 交 轴于
此时, 的值最小,设直线 的解析式为 ,解方程组得到直线 的解析式为
,当 时, 得到 ,不符合题意,据此解答即可.
【详解】解: 、 直线 与直线 都经过 ,
方程组 的解为 ,故此选项正确,不符合题意;
、 直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,直线 经过 ,
,解得, ,
直线 ,
直线 直线 且经过原点,
直线 的解析式为 ,
把 代入 得, ,
,
直线 ,
解 得 ,
,在 中,令 ,则 ,解得 ,
,
,故此选项错误,符合题意;
、在 中,令 ,则 ,
,
,
, ,
,
,
,
为直角三角形,故此选项正确,不符合题意;
、 直线 交 轴于点 ,
,
如图,过点 作 轴的对称点 连接 交 轴于 ,此时, 的值最小,
设直线 的解析式为 ,
,,
,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
,故此选项正确,不符合题意;
故选: .
12.(2024·贵州遵义·三模)已知一次函数 和 的图象如图所示,有下列结论:①
;② ;③ ;④ 、 是直线 上不重合的两点,则
.其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数的性质,一次函数与一元一次不等式的关系,解题关键是利用数形结合的思
想解决问题.根据一次函数 中的 , 与其图象间的关系,利用数形结合的思想以及一次函数与
一元一次不等式的关系,可解决此题.
【详解】解:① 的图象过第二、三、四象限,
观察图象可知, , .
所以 .故①正确.
②将 分别代入 和 得,
, .
观察图象不难发现点 在点 的上方,
所以 .
故②不正确.
③观察图象发现, 与 交点的横坐标为 .
当 时,两者的函数值相等.
,
故③正确.
④ , 是直线 上不重合的两点,
由 的图象可知,当 时, ,则 .
当 时, ,则 .
故④不正确.
故选:B.
13.(2025·江苏苏州·模拟预测)如图,直线 的函数表达式为 .已知点 ,点P是线段
上一动点(可与点B,D重合),直线 (k为常数)经过点P,交 于点C.
(1)当 时,点C的坐标为 ;
(2)在点P移动的过程中,k的取值范围为 .【答案】 且 或
【分析】本题是两条直线相交问题,考查了一次函数图象与系数的关系,一次函数图象上点的坐标特征,
一次函数的性质.
(1)当 时,直线 的函数表达式为 ,进而与直线l 的函数表达式联立成方程组,解方程组
1
即可求解;
(2)当直线 过点 时,将点B的坐标代入函数表达式得: ,解得: ;当直线 过
点 时,同理可得: ,进而求解.
【详解】解:(1)当 时,直线 的函数表达式为 ,
由 ,
解得: ,
∴ .
故答案为: ;
(2)令 ,则 ,
∴ ,∵ ,
当 时, ,即直线 必过点 ;
当直线 过点 时,
将点B的坐标代入函数表达式得: ,
解得: ;
当直线 过点 时,
同理可得: ;
∵两条直线相交于点C,则 ,
综上,k的取值范围为: 且 或 .
故答案为: 且 或 .
14.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)在平面直角坐标系 中,函数 与 的图
象交于点 .
(1) 的值为 ;
(2)当 时,对于x的每一个值,函数 的值既大于函数 的值,也大于函
数 的值,则k的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了两条直线相交或平行的问题,涉及待定系数法求函数解析式,掌握数形结合法是解题
的关键.
先将点 分别代入函数解析式即可求出 ,则 ,此时两条直线的函数解析
式分别为 与 ,数形结合找出平行的临界状态即可求解.【详解】解:(1)∵函数 与 的图象交于点 ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)∵当 时,对于x的每一个值,函数 的值既大于函数 的值,也大于
函数 的值,如图:
∵直线 与 交于点 ,
由图可知当 时,函数 的值大于函数 的值,
∴要满足题意,只需函数 的值大于函数 的值即可,
∵当直线 平行于直线 时,符合题意,此时
∴满足题意, ,
故答案为: .
15.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 分别与 轴、 轴相交于点 、点 ,直线 与 相交于点 ,与 轴相交于点 ,与 轴相交于点 ,点
是 轴上一动点.
(1)求直线 的表达式;
(2)求 的面积;
(3)连接 、 ,
当 时,求点 的坐标;
当 的面积等于 面积的一半时,请直接写出点 的坐标为 .
【答案】(1)
(2)
(3) 点 的坐标为 或 ; 或
【分析】(1)将点 代入直线 得 ,利用待定系数法可得直线 的表达式;
(2)由直线 可得 ,由直线 : 得 ,即可得 的面积;
(3) 设点 的坐标为 ,分两种情况:Ⅰ点 在 轴正半轴时,Ⅱ点 在 轴负半轴时,分别求解
即可;
设点 的坐标为 ,分两种情况:Ⅰ点 在 轴正半轴时,Ⅱ点 在 轴负半轴时,利用三角形的
面积公式分别求解即可.
【详解】(1)解:把 代入 中,得 ,
,
设直线 的表达式 ,把 和 代入得:,
解得: , ,
的表达式为 ;
(2)解: 直线 与 轴相交于点 ,
,
直线 : 与 轴相交于点 ,
,
点 ,
,
;
(3)解: 点 在 轴正半轴时,过点 作 轴于 ,如图 ,
,
,
,
,
,
,
在 和 中,,
,
,
设 ,则 , , ,
,
,
点 的坐标为 ;
点 在 轴负半轴时,如图 ,
由图得当点 与点 重合时, ,
点 的坐标为 ;
综上,点 的坐标为 或 ;
设点 的坐标为 ,
点 在 轴正半轴时,如图 ,,
,
,
,
点 的坐标为 ;
点 在 轴负半轴时,如图 ,
,
,
,
,
点 的坐标为 ;
综上,点 的坐标为 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与坐标轴的交点坐标,三角形的面积,全
等三角形的判定与性质,数形结合以及分类讨论是解题的关键.【经典例题四 方案分配压轴】
16.(23-24八年级上·四川达州·期末)已知深圳湾大酒店的三人间和双人间客房标价为:三人间为每人每
天 元,双人间为每人每天 元.为吸引客源,促进旅游,在十一黄金周期间深圳湾大酒店进行优惠
大酬宾,凡团体入住一律五折优惠.一个 人的旅游团在十月二号到该酒店住宿,租住了一些三人间,双
人间客房.
(1)若每个客房正好住满,并且一天一共花去住宿费 元.求租住了三人间、双人间客房各多少间?
(2)设三人间共住了 人,一天一共花去住宿费 元,请写出 与 的函数关系式;
(3)一天 元的住宿费是否为最低?如果不是,请设计一种入住的房间正好被住满的入住方案,使住宿
费用最低,并求出最低的费用.
【答案】(1)三人间 间;双人间 间
(2)
(3) 人住三人间, 人住双人间
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用,一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问
题需要的条件,利用函数和方程的思想解答.
(1)设三人间有 间,双人间有 间,注意凡团体入住一律五折优惠,根据 客房人数 ; 住宿费
元列方程组求解;
(2)根据题意,三人间住了 人,则双人间住了 人,住宿费 三人间的人数 双人间的
人数;
(3)根据 的取值范围及实际情况,运用函数的性质解答.
【详解】(1)解:设三人间有 间,双人间有 间,
根据题意得: ,
解得: ,
答:租住三人间 间,双人间 间;
(2)解:根据题意,三人间住了 人,住宿费每人 元,则双人间住了 人,住宿费每人 元,;
(3)解:因为 ,所以 随着 的增大而减小,
故当 满足 、 为整数,且 最大时,
即 时,住宿费用最低,此时 ,
答:一天 元的住宿费不是最低;若 人入住三人间,则费用最低,为 元.
所以住宿费用最低的设计方案为: 人住三人间, 人住双人间.
17.(23-24七年级下·广东韶关·期末)快递公司为提高快递分拣的速度,决定购买机器人来代替人工分拣.
已知购买甲型机器人 台,乙型机器人 台,共需7万元;购买甲型机器人 台,乙型机器人 台,共需
万元.
(1)甲,乙两种型号机器人的单价各为多少万元?
(2)已知 台甲型和 台乙型机器人每小时分拣快递的数量分别是 件和 件,该公司计划最多用 万
元购买 台这两种型号的机器人,且至少购买甲型机器人 台,请问有哪几种购买方案?哪种方案能使每小
时的分拣量最大?
【答案】(1)甲型机器人的单价是 万元,乙型机器人的单价是 万元
(2)有购买甲型机器人 台,乙型机器人 台;购买甲型机器人 台,乙型机器人 台,这两种购买方案.方
案二能使每小时的分拣量最大
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式组的应用以及一次函数的应用,解题的关键
是根据题意列出式子.
(1)设甲型机器人的单价是 万元,乙型机器人的单价是 万元,根据“购买甲型机器人 台,乙型机器
人 台,共需7万元;购买甲型机器人 台,乙型机器人 台,共需 万元”,即可得出关于 的二元
一次方程组,解之即可得出结论.
(2)设购买甲型机器人 台,则购买乙型机器人 台,根据题意,即可得出关于 的一元一次不等
式组,解之即可得出 的取值范围 ,故有两种购买方案,购买甲型机器人 台,乙型机器人 台;
购买甲型机器人 台,乙型机器人 台.设 台机器人每小时的分拣量为 ,则
.得出 关于 的函数关系式,再利用一次函数的性质,即可解决
最值问题.
【详解】(1)解:设甲型机器人的单价是 万元,乙型机器人的单价是 万元,依题意,得 ,
解得 ,
答:甲型机器人的单价是 万元,乙型机器人的单价是 万元.
(2)解:设购买甲型机器人 台,则购买乙型机器人 台.
依题意,得 ,
解得 .
故整数 可以为 和 , 可以为 和 ,
故有两种购买方案,方案一,购买甲型机器人 台,乙型机器人 台;
方案二,购买甲型机器人 台,乙型机器人 台.
设 台机器人每小时的分拣量为 ,则 .
∵ ,
∴ 随 的增大而增大,
∴当 时, 取得最大值,此时 ,
∴方案二:购买甲型机器人 台,乙型机器人 台时,才能使每小时的分拣量最大.
18.(2024·河南郑州·三模)“五一”期间,某服装商场举行促销活动,活动方案如下:
方案 促销方案
方案
所有服装全场六折
一
方案 “满 送 ”(如:购买 元服装,赠 元购物券;购买 元服装,赠
二 元购物券)
方案 “满 减 ”(如:购买 元服装,只需付 元;购买 元服装,只需
三 付 元)
(注:一人只能选择一种方案)
(1)小明想买一件上衣和一件裤子,已知上衣的标价为 元,小明通过计算发现,若按方案一购买这两种
服装与用方案二先买上衣再买裤子的花费相同.
求裤子的标价;请你帮小明设计此次购买应选择哪种方案,并说明理由;
(2)小明研究了该商场的活动方案三,发现实际售价 (元)可以看成标价 (元)的函数,请你写出,当
时, 关于 的函数表达式为______,当 时, 关于 的函数表达式为______,当
时, 关于 的函数表达式为______;
(3)小明准备用方案一或方案三购买一件标价为 元 的服装,当 的取值范围是多少时,用方案
三购买更合算?
【答案】(1) 元; 应选择方案三,理由见解析;
(2) , , ;
(3)当 时,用方案三购买更合算.
【分析】( ) 设裤子的标价为 元,根据题意列出方程解答即可求解; 分别算出每一种方案的花费
即可判断求解;
( )根据题意列出函数解析式即可;
( )分 和 两种情况讨论即可求解;
本题考查了一元一次方程的应用,一次函数的应用,求一次函数的解析式,根据题意,正确列出一元一次
方程和一次函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解: 设裤子的标价为 元,
根据题意得, ,
解得 ,
答:裤子的标价为 元;
选择方案三,理由如下:
方案一的花费为: 元,
方案二的花费为: 元,
方案三的花费为: 元,
∵ ,
∴应选择方案三;
(2)解:当 时, 关于 的函数表达式为 ,当 时, 关于 的函数表达式为,当 时, 关于 的函数表达式为 ;
故答案为: , , ;
(3)解:当 时,方案一购买需花费 元,方案三需花费 元,
∵ ,
∴ 用方案一购买更合算;
当 时,方案一购买需花费 元,方案三需花费 元,
当 时,解得 ,
∴当 时,用方案三购买更合算;
当 时,两种方案购买花费一样多;
当 时,用方案一购买更合算;
综上,当 时,用方案三购买更合算.
19.(2023·河南濮阳·三模)某中学开展信息技术与教学深度融合的“精准化教学”,为满足教学需求,
后勤处计划购买A,B两种型号的教学展台,已知A型展台价格比B型展台价格每台贵300元,用60000元
购买A型展台的数量与用48000购买B型展台的数量相同.
(1)问A,B型展台单价分别是多少元?
(2)该中学计划购买两种展台共30台,要求A型展台数量不少于B型展台数量的 .请设计一种购买方案,
使得花费最少,并计算最少花费为多少元.
【答案】(1)每台B型展台的价格为1200元,每台A型展台的价格为1500元;
(2)购买A型展台10台,B型展台20台,花费最少,最少花费为39000元.
【分析】(1)设出未知数,列出分式方程即可解决;
(2)设出未知数,列出一次函数,根据条件得到自变量取值范围,最后依据一次函数的性质求得最值.
【详解】(1)设每台B型展台的价格为x元,则每台A型展台的价格为 元.根据题意,得 ,
解得 .
经检验, 是原方程的解且符合题意.
.
答:每台B型展台的价格为1200元,每台A型展台的价格为1500元.
(2)设购买A型展台a台,则购买B型展台 台,总花费为W,依题意,
得 .
,解得 .
又 ,
随a的增大而增大,
∴当 时,W的值最小,最小值为 (元),
(台).
答:购买A型展台10台,B型展台20台,花费最少,最少花费为39000元.
【点睛】本题综合考查了根据实际问题,列出和求解分式方程,一元一次不等式,一次函数的性质,设出
未知数,正确列式计算是解题的关键.
20.(2023八年级下·全国·专题练习)快递公司为提高快递分拣的速度,决定购买机器人来代替人工分拣.
已知购买甲型机器人1台,乙型机器人2台,共需7万元;购买甲型机器人2台,乙型机器人3台,共需
12万元.
(1)甲,乙两种型号机器人的单价各为多少万元?
(2)已知1台甲型和1台乙型机器人每小时分拣快递的数量分别是1400件和1200件,该公司计划最多用16
万元购买6台这两种型号的机器人,且至少购买甲型机器人2台,如何购买才能使每小时的分拣量最大?
【答案】(1)甲型机器人的单价是3万元,乙型机器人的单价是2万元
(2)购进甲型机器人4台,乙型机器人2台时,分拣量最大
【分析】(1)设甲型机器人的单价是x万元,乙型机器人的单价是y万元,根据“购买甲型机器人1台,
乙型机器人2台,共需7万元;购买甲型机器人2台,乙型机器人3台,共需12万元”,即可得出关于
x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论.
(2)设购买甲型机器人m台,则购买乙型机器人 台,根据“该公司计划最多用16万元购买6台这
两种型号的机器人,且至少购买甲型机器人2台”,即可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,设6台机器人每小时的分拣量为w,利用总分拣量=每台机器人的分拣量×购买该型机器人
的数量,即可得出w关于m的函数关系式,再利用一次函数的性质,即可解决最值问题.
【详解】(1)解:设甲型机器人的单价是x万元,乙型机器人的单价是y万元,
依题意,得
解得
答:甲型机器人的单价是3万元,乙型机器人的单价是2万元.
(2)解:设购买甲型机器人m台,则购买乙型机器人 台.
依题意,得 ,
解得 .
设6台机器人每小时的分拣量为w,则 .
∵ ,
∴w随m的增大而增大,
∴当 时,w取得最大值,此时 ,
∴购买甲型机器人4台,乙型机器人2台时,才能使每小时的分拣量最大.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式组的应用以及一次函数的应用,解题的关键
是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)根据各数量之间的关系,找出w关于m的函数
关系式.
【经典例题五 最大利润压轴】
21.(2025·黑龙江佳木斯·一模)2025年哈尔滨市第九届亚洲冬季运动会的吉祥物是一对可爱的东北虎,
它们的名字是滨滨和妮妮.某商场准备购进滨滨和妮妮两种毛绒玩具,每个滨滨比妮妮进价多65元,用
28000元购进滨滨的数量与用15000元购进妮妮的数量相同,请解决下列问题:
(1)滨滨与妮妮每个进价各是多少元?
(2)若每个滨滨的售价为198元,每个妮妮的售价为100元,商场决定同时购进滨滨、妮妮500个,且全部
售出,请求出所获利润 (单位:元)与滨滨的数量 (单位:个)的函数关系式,若商场用不低于60000元且不高于60250元的资金购进滨滨与妮妮,则有几种购买方案?
(3)在(2)的条件下,商场用获得的最大利润的 全部用于福利院的慈善,其中购买文具花费255元,其
余部分全部再次购进滨滨和妮妮送给福利院,请直接写出捐赠的滨滨和妮妮各是多少个.
【答案】(1)每个滨滨的进价140元,每个妮妮的进价为75元;
(2) ,有4种购买方案;
(3)捐赠的滨滨10个,妮妮10个.
【分析】(1)设每个滨滨的进价为每个 元,则每个妮妮的进价是 元,根据题意得:
,即可解得每个冰墩墩的进价140元,每个雪容融的进价为75元;
(2)由题意可得 ,根据商场用不低于60000元且不高于60250元的资金购进滨滨与妮妮,可
得 ,而 为整数,即可得答案;
(3)由 , ,由一次函数性质可得 最大值为24050,设捐赠的滨滨 个,捐赠
妮妮 个,即得 ,而 、 都为非负整数,故知捐赠的冰墩墩10个,雪容融10个.
【详解】(1)解:设滨滨每个进价为每个 元,则妮妮每个进价是 元,
根据题意得: ,
解得: ,
经检验, 是原分式方程的解,
(元 ,
答:每个滨滨的进价140元,每个妮妮的进价为75元;
(2)解:根据题意得: ,
商场用不低于60000元且不高于60250元的资金购进滨滨与妮妮,
,
解得: ,
,而 为整数,
可取347或348或349或350;
有4种购买方案;
(3)解:由(2)知 , ,
,
随 的增大而增大,
时, 取最大值,最大值为 ,
设捐赠的滨滨 个,捐赠妮妮 个,
根据题意得: ,
,
、 都为非负整数,
, ,
答:捐赠的滨滨10个,妮妮10个.
【点睛】本题考查分式方程和一次函数的应用,一元一次不等式组的应用,方程的正整数解的应用,解题
的关键是读懂题意,找到等量关系列方程和函数关系式.
22.(24-25九年级下·四川成都·阶段练习)某茶叶店计划购进甲、乙两种茶叶进行销售,两种茶叶的进价
和售价如下已知用4000元购进甲种茶叶的数量与用6000元购进乙种茶叶的数量相同.
茶叶品种 进价(元/斤) 售价(元/斤)
甲 200
乙 300
(1)求 的值;
(2)茶叶店计划购进甲、乙两种茶叶共300斤,其中甲种茶叶不少于80斤且不超过120斤,“五一”期间,
茶叶店让利销售,将乙种茶叶的售价每斤降低 元( ),甲种茶叶的售价不变,为保证销售完这两
种茶叶的利润的最小值不低于31800元,求 的最大值.
【答案】(1)100
(2)40
【分析】本题考查了分式方程的应用、一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:
(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)找出数量关系,正确得出一元一次不等式和一次函数关系
式.(1)由题意:用4000元购进甲种茶叶的数量与用6000元购进乙种茶叶的数量相同,列出分式方程,解方
程即可;
(2)设购进甲种茶叶 斤,销售完这两种茶叶的总利润为 元,由题意得出 与 的一次函数关系式,再
由一次函数的性质结合题意得出一元一次不等式,解不等式即可.
【详解】(1)解:由题意可知,
解得,
经检验, 是原方程的根,且符合题意;
(2)解:设茶叶店计算购进甲茶叶 斤,那么乙茶叶 斤,利润为 ,
由题意得: ,
,
,
随 的增大而减小,
,
当 时, 的最小值为: ,
解得: ,
的最大值为40.
23.(24-25九年级上·辽宁丹东·期末)东港市某学校要购买甲、乙两种消毒液用于日常预防,经市场调查,
将获取相关数据整理如下:
购买的数量(单位:瓶)
总费用(元)
甲消毒液 乙消毒液
17 13 64
13 17 56
(1)每瓶甲消毒液、每瓶乙消毒液的价格分别是多少元?
(2)如果该校计划购买甲、乙两种消毒液共30瓶,其中购买甲消毒液a瓶,且甲消毒液的数量至少比乙消
毒液的数量多5瓶,又不超过乙消毒液的数量的2倍,则怎样购买才能使总费用 最少?并求出最少费用.【答案】(1)
(2)当购买消毒液18瓶,购买乙消毒液12瓶时,总费用最少,最少费用为66元
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:
单价与单价和数量的关系,正确列出二元一次方程组;列出w关于a的函数关系式.
(1)设每桶甲消毒液的价格是x元、每桶乙消毒液的价格是y元,根据题意列二元一次方程组,解方程组
即可求解;
(2)根据题意可得出关于a的一元一次不等式组 ,解之即可得出a的取值范围,再根据所需资金总额=甲
种消毒液的价格×购进数量+乙种消毒液的价格×购进数量,即可得出W关于a的函数关系式,再利用一次
函数的增减性质即可解决最值问题.
【详解】(1)解:设每瓶甲消毒液的价格是 元,每瓶乙消毒液的价格是 元,
根据题意得: ,
解这个方程组得:
(2)根据题意,得
由已知,得 ,
解得: .
是正整数,
可取18,19,20.
,
随 的增大而增大,
当a取最小值18, 时, 取得最小值,
即 .
答:当购买消毒液18瓶,购买乙消毒液12瓶时,总费用最少,最少费用为66元.
24.(24-25八年级上·浙江温州·期末)根据提供的材料解决问题.
材 内容某商贸公司经销甲、乙两个品种的葡萄,甲种葡萄进价为5元/斤:乙品种葡萄的
进货总金额 (单位:元)与乙品种葡萄的进货量 (单位:斤)之间的关系如图
所示,经过试销,在 城市销售甲、乙两个品种葡萄的售价分别为7元/斤和14
元/斤.
料
一
材
在葡萄节开节当日,该商贸公司收购了甲、乙两个品种的葡萄共2000斤,其中乙
料
品种的收购量不低于400斤,且不高于1000斤.
二
材
葡萄运到 城市,商场发现顾客对甲、乙两个品种葡萄都很喜欢,于是决定把两
料
种葡萄进行混合销售,并适当让利给消费者.
三
任
务 求图中直线 函数解析式.
一
若从收购点运到商场的其他各种费用还需要200元,收购的葡萄能够全部卖完,
任
设销售完甲、乙两个品种的葡萄所获总利润为 元(利润 销售额 成本).求出
务
(单位:元)与乙品种葡萄的进货量 (单位:斤)之间的函数关系式,并为
二
该商贸公司设计出获得最大利润的收购方案.
任
在任务二获得的最大利润的基础上,商场把最大利润的 让利给购买者,那么混
务
三 合销售葡萄的销售价应定为多少?
【答案】任务一:
任务二: ,乙葡萄的进货量为1000斤,甲葡萄的进货量为1000斤
任务三:9.55元/斤
【分析】本题考查一次函数的应用,利用待定系数法求出函数的解析式是解题的关键.
任务一:利用待定系数法求解即可;
任务二:根据题意,分别将甲、乙两种葡萄的进货量及各自的销售总额用含x的代数式表示出来,再根据
“总利润 甲品种葡萄的利润 乙品种葡萄的利润 ”列式并化简,根据w随的变化情况和x的取值范
围,确定当x为何值时w取最大值,并求出最大值,从而求出此时甲品种葡萄的进货量;
任务三:求出混合销售葡萄获得的利润及甲、乙两种品种葡萄的进货总金额,从而计算出成本,根据“销售定价 (成本 利润) 销售数量”作答即可.
【详解】解:任务一:设直线 函数解析式为 ,
将 , 代入,得
,
解得 ,
∴直线 函数解析式为 .
任务二:由题意可得:乙葡萄的进货量为x斤,甲葡萄的进货量为 斤,
乙葡萄的利润 ,
甲葡萄的利润 ,
∴ ,
∵ ,
∴ 时,利润最大,
此时 ,
即乙葡萄的进货量为1000斤,甲葡萄的进货量为1000斤.
任务三:当利润最大时,甲、乙葡萄的进货量都为1000斤,
总成本 (元),
总利润 (元),
让利给购买者 后的利润 (元),
总销售额为: (元),
销售价 (元/斤),
即销售价应定为:9.55元/斤.
25.(24-25九年级上·广东汕尾·阶段练习)根据以下素材,探索完成任务1和任务2:
主题:奶茶销售方案制定问题
年轻人喜欢喝奶茶,入夏之际某知名奶茶品牌店推出两款爆款水果茶“满杯杨梅”和“芝士杨梅”.
芝士杨梅配料 满杯杨梅配料
茉莉清茶
芝士 杯
杯
素
材 茉莉清茶
杨梅肉
1 杯
杨梅肉 多肉
多肉
素 9月2月当天销售“芝士杨梅”共获利润400元,“满杯杨梅”共获利
材 润480元,其中每杯“芝士杨梅”的和每杯“满杯杨梅”的利润比为
2 5:4,“满杯杨梅”比“芝士杨梅”多卖20杯.
素 由于芝士保质期将至,为了去库存,9月3日决定对“芝士杨梅”每杯
材 降价4元促销,并要求当天芝士消耗量不少于 ,配制的
3 茉莉清茶全部用于制作“芝士杨梅”和“满杯杨梅”.
问题解决:拟定最优方案确定奶茶的利润
任
务 每杯“芝士杨梅”和“满杯杨梅”的利润是多少?
1
任
为了使9月3日这两种奶茶获利最大,需制做“芝士杨梅”和“满杯杨
务
梅”共多少杯?
2
【答案】任务1:每杯“满杯杨梅”的利润是8元,每杯“芝士杨梅”的利润是10元;
任务2:制做“芝士杨梅”和“满杯杨梅”共42杯
【分析】本题考查分式方程的应用,二元一次方程的应用,一次函数最大利润问题.
任务1:设每杯“满杯杨梅”的利润是 元,可得得: ,解方程并检验,从而可求得每杯
“满杯杨梅”的利润是8元,每杯“芝士杨梅”的利润是10元;
任务2:设制做“芝士杨梅” 杯,“满杯杨梅” 杯,两种奶茶获利为 元;根据制的 茉莉清茶
全部用于制作“芝士杨梅”和“满杯杨梅”,可得 ,而芝士消耗量不少于 ,有, ,而 ,即可求出答案.
【详解】解:任务 设每杯“满杯杨梅”的利润是 元,则每杯“芝士杨梅”的利润是 元,
由题意得: ,
解得: ,
经检验: 是原方程的解,
(元),
答:每杯“满杯杨梅”的利润是8元,每杯“芝士杨梅”的利润是10元;
任务 设制做“芝士杨梅” 杯,“满杯杨梅” 杯,两种奶茶获利为 元;
制的 茉莉清茶全部用于制作“芝士杨梅”和“满杯杨梅”,
,
,
芝士消耗量不少于 ,
,
解得 ,
根据题意得: ,
,
随 的增大而减小,
当 时, 取最大值,最大值为 (元),
此时 ,
(元),
制做“芝士杨梅”和“满杯杨梅”共42杯.
【经典例题六 一次函数中的旋转问题(45度)】
26.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)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.
【详解】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:y= x+ .
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.
【点睛】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,解题的关键是根据45°角作出垂线构造全等.本题若放在九年级可用相似解决.
27.(23-24八年级下·安徽芜湖·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,现将直
线 绕点 按逆时针方向旋转 交 轴于点 ,则点 的坐标是 .【答案】
【分析】过 作 轴于 ,过 作 ,证明 是等腰直角三角形,则有 ,再通
过角度的和差,证明 ,根据性质得出点 ,最后通过待定求出直线 的函数
表达式即可.
【详解】解:如图,过 作 轴于 ,过 作 ,交直线 于D,作 轴于 ,
∵ , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ , ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为: ,
把 , 代入得 ,
解得 ,
∴直线 的函数表达式为: ,
令 ,则 ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】此题考查了一次函数与几何变换,待定系数法求函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性质,
全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
28.(23-24八年级上·浙江丽水·期末)在平面直角坐标系中,已知直线 与x轴,y轴分别交于
点A,B,线段AB绕点A顺时针方向旋转90°得线段AC,连接BC.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若该平面内存在点P(a,1),使△ABP与△ABC的面积相等,则a的值为 .
【答案】 5 -4或
【分析】(1)根据直线解析式可以求出A、B两点坐标,然后运用勾股定理即可求出AB的长度;
(2)由(1)中AB的长度可求等腰直角△ABC的面积,进而可知△ABP的面积,由于没有明确点P的位置,要分类讨论利用三角形的和或差表示出面积,列出并解出方程即可得到答案.
【详解】(1)∵直线 与x轴,y轴分别交于点A、B,
∴A(3,0),B(0,4),
∴ ;
(2)∵AB=5,
∴ ,
∴ ,
当P在第二象限时,如图所示,连接OP,
∵
即 ,
∴ ;
当P在第一象限时,如图所示,连接OP,
∵
即 ,
∴ ;
故答案为:5;-4或 .【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,做题时要认真观察图形,要会对图象进行拼接来表示出三角形
的面积,而分类讨论是正确解答本题的关键.
29.(23-24九年级上·内蒙古通辽·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图像分
别交 轴于点A,B,将直线AB绕点B按顺时针方向旋转 ,交 轴于点C,则直线BC的函数表达式
为 .
【答案】
【分析】根据已知条件得到 , , ,求得 , ,过 作 交 于 ,过
作 轴于 ,得到 ,根据全等三角形的性质得到 , ,求得 , ,
设直线 的函数表达式为: ,解方程组即可得到结论.
【详解】解: 一次函数 的图象分别交 、 轴于点 、 ,
令 ,得 ,令 ,得 ,
, , ,
, ,
过 作 交 于 ,过 作 轴于 ,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
在 和 中,
,
,
, ,
, ,
设直线 的函数表达式为: ,
,
,
直线 的函数表达式为: ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性质,
正确的作出辅助线是解题的关键.
30.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)(1)操作思考:如图1,在平面直角坐标系中,等腰
的直角顶点 在原点,将其绕着点 旋转,若顶点 恰好落在点 处.则① 的长为_____;
②点 的坐标为_____.(直接写结果)
(2)感悟应用:如图2,在平面直角坐标系中,将等腰 如图放置,直角顶点 ,点 ,试求直线 的函数表达式.
(3)拓展研究:如图3,在直角坐标系中,点 ,过点 作 轴,垂足为点 ,作 轴,
垂足为点C,P是线段 上的一个动点,点 是直线 上一动点.问是否存在以点 为直角顶点
的等腰 ,若存在,请求出此时 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ; ;(2) ;(3) ,
【分析】(1)作 轴于F, 轴于E,根据勾股定理可得 长,由 对应边相等
可得B点坐标;
(2)过点 作 轴,通过证明 得出点B坐标,用待定系数法求直线 的函数表达式;
(3)设点Q坐标为 ,可通过证三角形全等的性质可得a的值,由Q点坐标可间接求出P点坐标.
【详解】解:(1)如图1,作 轴于F, 轴于E,由A点坐标 ,
,
在 中,根据勾股定理可得 ,
为等腰直角三角形,
,
轴于F, 轴于E,
,
又 ,
,
,
,
所以B点坐标为: ;
(2)如图2,过点 作 轴.
为等腰直角三角形,
,
轴,
,
又 ,,
∴ ,
∴ , ,
∴ .
设直线 的表达式为 ,
将 和 代入,得:
,
解得 ,
∴直线 的函数表达式 .
(3)如图3,分两种情况,点Q可在x轴下方和点Q在x轴上方,
设点Q坐标为 ,点P坐标为 ,
当点Q在x轴下方时,连接 ,过点 作 交其延长线于M,则M点坐标为 ,
为等腰直角三角形,,
,
,
又 ,
,
,
,
由题意得 ,
, ,
解得 ,
所以 ;
当点Q在x轴上方时,连接 ,过点 作 交其延长线于N,则N点坐标为 ,
同理可得 ,
,
由题意得 ,
, ,
解得 ,
所以 ,综上 的坐标为: .
【点睛】本题是一次函数与三角形的综合,主要考查了一次函数解析式、全等三角形的证明及性质,灵活
运用全等的性质求点的坐标是解题的关键.
【经典例题七 一次函数中的翻折问题】
31.(23-24八年级上·广东佛山·期中)已知,如图,直线 : ,分别交平面直角坐标系于
两点,直线 : 与坐标轴交于 两点,两直线交于点 ;点 是 轴上一动
点,连接 ,将 沿 翻折, 点对应点刚好落在 轴负半轴上,则 所在直线解析式为
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数的综合应用,待定系数法,折叠,勾股定理,过点 作 轴于 ,过
点 作 轴于 ,先求出点 的坐标,再求出直线 的解析式,然后求出点 坐标,得到 ,
设点 的坐标为 ,利用勾股定理可求出 ,由待定系数法即可求出 所在直线解析式,求出
点 的坐标是解题的关键.
【详解】解:如图,过点 作 轴于 ,过点 作 轴于 ,点 为点 在 轴负半轴上的对
应点,把 代入直线 : 得,
,
∴ ,
∴ ,
把 代入直线 : 得,
,
∴ ,
∴直线 解析式为 ,
∴点 坐标为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴设点 的坐标为 ,
则 , ,∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
设 所在直线解析式为 ,把 、 代入得,
,
解得 ,
∴ ,
故选: .
32.(24-25八年级下·福建泉州·阶段练习)在平面直角坐标系中, 为坐标原点,将函数 ( 为
常数)的图象位于 轴下方的部分沿 轴翻折至其上方后,所得的折线是函数 ( 为常数)的图
象.若函数 |( 为常数)与直线 有交点 、 ,现给出以下结论,其中正确结论的序号是
.
① 的面积总为2;
②若函数 ( 为常数)图象在直线 下方的点的横坐标 满足 ,则 的取值范围为
;
③若 ,则 的解集为 ;④当 ,若正比例函数 与 ( 为常数)的图象只有一个公共点,则 .
【答案】①②③
【分析】本题考查了一次函数图象与几何变换,两条直线平行问题,一次函数与一元一次不等式,数形结
合是解题的关键.求得 、 的坐标,即可得出 ,利用三角形面积公式求得△ 的面积即可判断
①;根据 满足 ,即可求出 的取值范围,可以判断②;求得直线 与函数 的交点
为 , , ,根据图象即可判断③;求得直线 与直线 平行,与直线 平行时
的 的值,根据图象即可求得正比例函数 与 为常数)的图象只有一个公共点时的
的取值,可以判断④.
【详解】解:①把 代入 为常数)得, ,
解得 或 ,
, , , ,
,
,故①正确;
②当 时, , ;
当 时, 即 ,
的取值范围为 .故②正确;
③由 ,解得 ,
由 ,解得 ,
直线 与函数 的交点为 , , ,
则 的解集为 ,故③正确;④ 时,直线 与直线 平行, 时,直线 与直线 平行,
正比例函数 与 为常数)的图象只有一个公共点,则 或 .故④错误.
故答案为:①②③.
33.(24-25八年级上·江苏盐城·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,交
轴于点 ,直线 交 轴于点 ,交直线 于点 ,在 轴上有一动点 ,连接 ,将
沿直线 翻折后点 的对应点 恰好落在直线 上,则点 的坐标为 .
【答案】 或
【分析】先由直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,得 ,再求出 ,结合
,求出直线 的解析式为 ,因为将 沿直线 翻折后点 的对应点 恰好落在直
线 上,设 , ,得 运用勾股定理表示 ,
, , ,整理得 ,
解得 ,即可作答.
【详解】解:∵直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,
∴令 ,则 ;令 ,则 ;
解得 ,
故 ,
把 代入 ,
∴ .
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
把 , 代入 ,
得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
∵将 沿直线 翻折后点 的对应点 恰好落在直线 上,
∴设 ,
∵动点 在 轴上,
∴设 ,
∵折叠,
∴ ,
∴
∴
∵ , , , ,∴ , ,
∴ , ,
∵
∴ , ,
整理得 ,
解得 ,
当 时,则 ,
解得 ,
即 ;
当 时,则 ,
解得 ,
即 ;
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了一次函数的几何综合,待定系数法求解析式,因式分解法解方程,折叠的性质,勾股
定理,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
34.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点
与y轴交于点C,过点C的直线 与x轴正半轴交于点B, 的面积是 面积的3倍.(1)求点B的坐标;
(2)线段 上有点P,当直线 把 分成面积相等的两部分时,直接写出直线 的解析式;
(3)在射线 和射线 上分别取点E和点F,且 ,将 沿直线 翻折得到 ,点O
的对应点为点 ,若点 到直线 和直线 的距离相等,直接写出点 的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查一次函数的综合应用,涉及三角形面积,待定系数法求一次函数解析式,含 角的直
角三角形三边关系勾股定理等知识,解题的关键是根据已知得出含特殊角的直角三角形.
(1)根据 的面积是 面积的3倍, ,可得 ,可得点B的坐标;
(2)根据直线 把 分成面积相等的两部分,则可得点 为 的中点,再用待定系数法即得直线
的解析式;
(3)由 , ,可得 ,过 作 于K,点 到直线
和直线 的距离相等,知 在 的平分线上,即 ,设 与 交于F,则
,根据 ,可证 ,O关于 的对称点正好在 上,
若 ,则O关于 对称点即为 ,在 中, , ,可得 是
的中位线,即可求解.
【详解】(1)解:∵ 的面积是 面积的3倍,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴点B的坐标 ;
(2)解:如图:
将 代入 得: ,
∴ ,
∴ ,
令 得 ,
∴ ,
∵直线 把 分成面积相等的两部分,
点 为 的中点,
则 ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
将 代入得:
,解得 ,
∴直线 的解析式为 ;
(3)解:如图,在 上作 ,
∵ , ,
∴ , ,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
,
∴
∴ ,
如图,过 作 于K,∵点 到直线 和直线 的距离相等,
∴ 在 的平分线上,即 ,
设 与 交于F,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴此时O关于 的对称点正好在 上,
若 ,则O关于 对称点即为 ,
在 中, , ,
∵O关于 对称点为 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是 的中位线,,
∴ ,
∴ .
35.(24-25八年级上·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,
直线 : 与直线 相交于点 ,交 轴负半轴于点 .已知点 的横坐标为 的面积
为10.(1)点 的坐标为________;
(2)求直线 对应的函数表达式;
(3)若 为线段 上的一个动点,将 沿着直线 翻折,点 是否存在某个位置,使得点 的对应点
恰好落在 轴正半轴上?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)将点B横坐标代入 即可求解;
(2)根据 的面积为10,求出 , ,再用待定系数法求解即可;
(3)过点B作 轴于点E,则 ,由翻折得: ,则在 中,
,那么 ,则 的中点为 ,由翻折可得直线 垂直平分 ,直线
经过 的中点 ,可求直线 的表达式为 ,再与直线 联立即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,将 代入 得: ,
∴ ,故答案为: ;
(2)解:如图,
∵ 的面积为10,
∴ ,
∴ ,
当 ,
∴ ,
∵C在y轴负半轴,
∴ ,
将 , 代入
得: ,
解得: ,
∴直线 对应的函数表达式为 ;
(3)解:存在,理由如下,过点B作 轴于点E,
∵
∴ ,
由翻折得: ,
∵ ,
∴在 中, ,
∴ ,
则 的中点为 ,
由翻折可得直线 垂直平分 ,
∴直线 经过 的中点 ,
设直线 的表达式为: ,
代入 , 的中点 得: ,
解得: ,
∴直线 的表达式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴ .
【点睛】本题考查了一次函数与图形的变换,涉及一次函数与坐标轴的交点问题,待定系数法求一次函数解析式,翻折的性质,勾股定理.
【经典例题八 一次函数中的新定义问题】
36.(24-25八年级上·辽宁锦州·期中)点 、点 和点 为平面直角坐标系中的三个点,给出如下定义:
若 ,且 ,则称 为点 关于点 的等垂点.
(1)已知点 的坐标为
①如图1,若点 为原点,直接写出 关于 的等垂点 的坐标________;
②如图2, 为 轴上一点,且点 关于点 的等垂点 佮好在一次函数 的图象上,求点 的坐
标;
(2)如图3,若点 的坐标为 , 为直线 上一点, 关于点 的等垂点 位于 轴右侧,连接
, ,请问 是否有最小值?若有,请求出最小值;若无,请说明理由.
【答案】(1) 或 ; 或
① ②
(2)有最小值,最小值为 ,理由见解析
【分析】(1)①根据新定义,得到 轴,且 ,求解即可;
②分点 在 轴正半轴和在 轴负半轴上两种情况,结合全等三角形的性质、一次函数的性质、坐标和图
象进行求解即可;(2)过点 作平行于 轴的直线 ,交 轴于点 ,过点 作 于点 ,交 轴于点 ,过点 作
于点 ,利用 证明 ,得到点 在直线 上运动,作点 关于直线 的对称
点 ,连接 ,则 和 ,那么, ,当点 , , 在一
条直线上时, 的值最小,最小值为 ,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:①作出点 关于点 的等垂点,如图,
则 ,
点 的坐标为 ,点 为原点,
,
∴ ,
∵ ,
∴ 轴,
关于 的等垂点 的坐标为 或 .
故答案为: 或
②Ⅰ.当点 在 轴的正半轴上时,过点 作 轴于点 ,如图,∵ 恰好在一次函数 的图象上,
设 ,
∴ ,
点 的坐标为 ,
.
,
,
,
.
在△ 和 中,
,
,
∴ ,
,
,
∴ ;
Ⅱ.当点 在 轴的负半轴上时,过点 作 轴于点 ,如图,恰好在一次函数 的图象上,
设 ,
;
同Ⅰ可得: ,
,
,
,
;
综上,点 的坐标为 或 ;
(2)解: 有最小值,最小值为 ,理由:
过点 作平行于 轴的直线 ,交 轴于点 ,过点 作 于点 ,交 轴于点 ,过点 作
于点 ,如图,
则 , , , ,.
, ,
.
在 和 中,
,
,
,
,
点 的横坐标为7,即点 在直线 上运动,
作点 关于直线 的对称点 ,连接 ,
则 , ,
∴
当点 , , 在一条直线上时, 的值最小,最小值为 ,则 ,
.
有最小值,最小值为 .
【点睛】本题依托“等垂点”考查坐标与图形,一次函数的综合应用,全等三角形的判定和性质,利用轴
对称解决线段最短问题以及勾股定理.解题的关键是掌握新定义,画出图形,利用数形结合和分类讨论的
思想进行求解.
37.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)【定义1】对于给定的两个函数,任取自变量 的一个值,当
时,它们对应的函数值相等;当 时,它们对应的函数值互为相反数.我们称这样的两个函数互为“友好函数”.
例如:一次函数 ,它的“友好函数”为 ;
【定义2】平面直角坐标系中将经过点 且垂直于 轴的直线记为直线 .
已知一次函数 ,请回答下列问题:
(1)该一次函数的“友好函数”为 ;
(2)已知点 在该一次函数的“友好函数”的图像上,求 的值;
(3)当 时,求该一次函数的“友好函数”的最大值和最小值;
(4)已知直线 与该一次函数的“友好函数”的图像只有一个交点时,直接写出 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)最大值为 ,最小值为
(4)
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,熟练掌握并能灵活运用一次函数的
性质是解答本题的关键.
(1)依据题意,根据“友好函数”的定义,由当 时, ,从而当 时, ,进而
可以得解;
(2)依据题意,分 和 ,结合点 在该一次函数的“友好函数”的图象上,进而建立方程
求出 ,即可得解;
(3)依据题意,分 和 ,根据一次函数的性质求出最大值和最小值即可;
(4)依据题意,画出一次函数 的“友好函数” 的图象,进而结合直线
与该一次函数的“友好函数”的图象只有一个交点,即可得解.
【详解】(1)解:由题意,根据“友好函数”的定义,
当 时, ,
当 时, ,故答案为: ;
(2)解:由题意, 当 时,
点 在该一次函数的“友好函数”的图像上,
,
,符合题意;
当 时,
点 在该一次函数的“友好函数”的图像上,
,
,不符合题意;
综上, ;
(3)解:当 时, , 随 的增大而减小,
当 时, 有最大值为 ,当 时, 有最大值为 ;
当 时, , 随 的增大而增大,
当 时, 有最小值为 ,当 时, 有最大值为 ;
综上所述,该一次函数的“友好函数”的最大值为 ,最小值为 ;
(4)解:由题意,画出一次函数 的“友好函数” 的图象如下:
直线 与该一次函数的“友好函数”的图像只有一个交点,
.38.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)定义:在平面直角坐标系 中,任意两点 , ,
如果 ,那么称点 是点 的和差点.
【概念理解】
(1)已知点 , ,且点 是点 的和差点,那么根据定义可得: ,即
.由此可知:点 的和差点 在一次函数 的图像上.
请判断:在点 , , 中,点 的和差点为______;
【初步应用】
(2)若点 是点 的一个和差点,且点 在直线 上,求出点 的坐标;
【拓展提升】
(3)如图,已知 的顶点坐标分别为 , , ,点 为 三条边上的任意一点.
请用阴影标注所有点 的和差点组成的区域,只需标注网格内(含边界)的部分.
【答案】(1) 、 ;(2) ;(3)见解析
【分析】本题主要考查了一次函数的综合应用,求一次函数解析式,直线的交点坐标,解题的关键是数形
结合,理解题意.
(1)点 , , 的坐标适合关系式 的,即为点 的和差点;(2)设 ,根据新定义得出点Q在直线 上,联立 ,解方程组即可;
(3)设点 的和差点Q的坐标为 ,分三种情况:当点P在边 上时,当点P在边 上时,当点P
在边 上时,分别求出点Q所在的范围即可得出答案.
【详解】解:(1)把 代入 得: ,
∴ 在直线 上,
把 代入 得: ,
∴ 不在直线 上,
把 代入 得: ,
∴ 在直线 上,
∴点 的和差点为 、 ;
(2)设 ,
∵点 是点 的一个和差点,
∴ ,
整理得: ,
∴点Q在直线 上,
又∵点 在直线 ,
∴联立 ,
解得: ,∴点 的坐标为 ;
(3)设点 的和差点Q的坐标为 ,
当点P在边 上时,设直线 的解析式为: ,
把 , 代入得: ,
解得: ,
∴直线直线 的解析式为: ,
设此时点P的坐标为: ,根据题意得:
,
整理得: ,
∴此时点 的和差点Q在直线 上;
当点P在边 上时,设此时点P的坐标为: ,根据题意得:
,
整理得: ,
∵ ,
∴ ,
∴此时点 的和差点Q在直线 和 之间;
当点P在边 上时,设此时点P的坐标为: ,根据题意得:
,
整理得: ,
∵ ,
∴ ,
∴此时点 的和差点Q在直线 和 之间;综上分析可知:点 的和差点Q在直线 和 之间,如图所示:
39.(24-25八年级上·浙江宁波·期末)【定义理解】在平面直角坐标系中,有 , 两点,若
存在点C使得 ,且 ,则称点 为m的“等垂点”.
例如:在 , , 三点中,因为 ,且 ,所以点C为1的“等垂点”.
【探究应用】
(1)点 , ,则 ____________2的“等垂点”(填“是”或“不是”).
(2)如图1,若点 , ,则点 是4的“等垂点”,则点 的坐标为____________.
(3)如图2,若一次函数 上存在5的“等垂点”,求5的“等垂点”C 的坐标.
【拓展提升】
(4)若在直线 上存在无数个5的“等垂点”,且直线 与x轴交于点E,与
y轴交于点F,点M在线段 上,点 在 内, , ,连接 ,设 ,直接写出
面积 关于a的表达式.
【答案】(1)是.(2) 或 .
(3) 或 .
(4) .
【分析】(1)根据等垂点的定义,进行判断即可;
(2) 分点在 点上方和下方,两种情况进行讨论求解即可;
(3) 分点在 轴上方和下方,两种情况进行讨论求解即可;
(4)特殊点法求一次函数解析式,面积桥求 的高,面积公式写出表达式即可.
【详解】(1)∵点 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
所以 ,
则 是2的“等垂点”,
故答案 :是.
(2)∵点 , ,且点 是4的“等垂点”,
∴如图所示过点 分别作 轴 轴的垂线,垂足分别为点 ,易证 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .∵点 , ,且点 是4的“等垂点”,
∴如图所示易证 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案 : 或 .
(3)设
当 时,如图过 作 于点 ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∵
∴
即
∵点 ,
∴ 或 ,
解得 或 (舍),
∴ .
当 时,如图过 作 于点 ,
同理可得
∵点 ,
∴ 或 ,
解得 或 (舍),
∴ .
综上所述: 或 .
(4)∵直线 上存在无数个5的“等垂点”,
易求得与x轴交于点 ,与y轴交于点 ,
∴直线为 ,如图过点 分别作 ,
∵ , , ,
∴根据勾股定理逆定理得 为直角三角形,
∴
∴ ,
∴ ,
即 ,
,
所以 .
【点睛】本题主要考查一线三等角构造全等、面积桥、直角三角形斜边上的高、勾股定理及其逆定理等;
解题过程中重点运用数形结合思想以及分类讨论思想,综合考查学生画图和全面思考问题的能力和解决问
题的能力.
40.(24-25八年级上·广东深圳·期末)在平面直角坐标系中,给出如下新定义:对于任意一点 和
给定的正整数n,如果满足 ,则把点 称作“ 精致点”.(1) 是“ 精致点”,当 , 时, ;
(2)在第一象限内,当 时,
①设“ 精致点”的横坐标为x,那么纵坐标可以用含x的代数式表示为 ;
②如图直线l经过 和 ,求出直线l所对应的函数表达式,并判断该直线在第一象限内是否存在
“ 精致点”.如果有,请求出其“ 精致点”的坐标,如果没有,请说明理由;
(3)若直线 上存在“4−精致点”,请直接写出实数b的取值范围.
【答案】(1)
(2)① ;② ,该直线在第一象限内不存在“ 精致点”,见解析
(3)
【分析】 根据“ 精致点”的定义,将n和x代入即可得y值;
①根据“ 精致点”的定义,将n代入,再根据点在第一象限,去绝对值求解即可;
②求出直线l的表达式,再联立 求出交点坐标,看其是否在第一象限即可判断;
利用解析式设P坐标为 ,根据“ 精致点”定义可知 ,去绝对值分类讨
论,用b表示出m,进而建立不等式求解即可.
【详解】(1) ,
,
当 时, ,故答案为: ;
(2)①当 时,
,
点P在第一象限,
,
,
即 ,
故答案为: ;
②设直线l的表达式为 ,
直线l经过 和 ,
,
解得 ,
直线l的表达式为 ;
结论:该直线在第一象限内不存在“ 精致点”,
由①知: 在第一象限内有“ 精致点”,
可化为 ,
联立 ,
解得 ,此时交点 不在第一象限,即该直线在第一象限内不存在“ 精致点”;
(3) 在 上,
设 ,
点P是“ 精致点”,
,
①当 时,
,
,
,
解得: ;
②当 时,
,
,
,
解得 ;
综上,
【点睛】本题主要考查了新定义内容、一次函数的图象和性质、二元一次方程组、解一元一次不等式等内
容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【经典例题九 一次函数中的最值问题】
41.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,在 中, , ,点 在边 上,
,点 为 的中点,点 为边 上的动点,若使四边形 周长最小,则点 的坐标为
( ).A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称一最短线路问题,坐标与图形的性质,待定系数法求函数解析式,两直线的交
点问题,作点 关于 的对称点 ,连接 ,若使四边形 周长最小,只要 最小,当
三点共线时, 最小, 设直线 交 于 ,则点 与 重合时,四边形 周长
最小,利用待定系数法求出直线 和 的解析式,联立方程组即可求出点 坐标,正确找出点 的位置
是解题的关键.
【详解】解:如图,作点 关于 的对称点 ,连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴点 在 轴上,
∵点 为 的中点,
∴ ,
∴ ,∵点 关于 的对称点 ,
∴ , ,
∴若使四边形 周长最小,只要 最小,
当 三点共线时, 最小,
设直线 交 于 ,则点 与 重合时,四边形 周长最小,
∵ ,
∴ ,
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 ,
设直线 的解析式为 ,把 代入得,
,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
联立函数解析式得,
,
解得 ,
∴点 的坐标为 ,故选: .
42.(2022·湖北恩施·模拟预测)在平面直角坐标系中有四个点: , , ,
,其中点 、点 在直线 上,则当 时,四边形 的周长最小.
【答案】 /
【分析】作点C关于直线 的对称点 ,则 的坐标为 ,把 向左平移2个单位,再向下平
移2个单位得到点 ,连接 ,与直线 交于点A,过 作 交直线 于
B,于是得到 ,推出四边形 为平行四边形,根据平行四边形的性质得到 ,等量
代换得到 ,得到 ,此时 最小,而 与 的长一定,此时四边形
的周长最短.设直线 的解析式为 ,求得直线 的解析式为 ,再联立两个
解析式解方程组,即可得到结论.
【详解】解:作点C关于直线 的对称点 ,则 的坐标为 ,
把 向左平移2个单位,再向下平移2个单位得到点 ,连接 ,
与直线 交于点A,
过 作 交直线 于B,
如图, ∴ ,由平移的性质可得: ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,此时 最小,而 与 的长一定,
∴此时四边形 的周长最短.
设直线 的解析式为 ,
把 、 分别代入得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
联立 得 ,∴A点坐标为 ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题:通过对称,把两条线段的和转化为一条线段,利用两点之间线
段最短解决问题.也考查了坐标变换以及待定系数法求一次函数的解析式.
43.(23-24八年级上·陕西西安·期中)如图,在直角坐标系中,点 、 的坐标分别为 和 ,点
是 轴上的一个动点,且 、 、 三点不在同一条直线上,当 的周长最小时点 的坐标是
.
【答案】(0,4).
【分析】根据线段垂直平分线的性质,可得B′点,根据待定系数法求函数解析式,根据自变量的值,可得
相应的函数值
【详解】
解:作B点关于y轴的对称点B′,连接AB′,交y轴于C点,
B′点的坐标是(-4,0),
设AB′的函数解析式为y=kx+b,图象经过(-4,0),(1,5),得解得
AB′的函数解析式为y=x+4
自变量的值为零时,y=4
当△ABC周长最小时,C点坐标为(0,4).
故答案为:(0,4).
【点睛】本题考查了一次函数综合题,(1)利用了待定系数法求函数解析式;(2)利用了线段垂直平分
线的性质,两点之间线段最短.
44.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)【问题导入】如图①,在直线l上找一点P,如何使得 最
小?
小华同学的思路:作点A关于直线l的对称点 ,连接 ,与直线l交于点P.由对称可得 ,所
以 ,当 ,P、B三点共线的时候, ,此时 最小.
如图②,在直线l上找一点P,如何使得 最大?
小明同学的思路:作点A关于直线l的对称点 ,连接 并延长交直线l交于点P.由对称可得 ,
所以 ,当 、P、B三点共线的时候, ,此时 最大.
可见,解此类问题的关键是将问题转化为“两点之间线段最短”来解决.
【理解运用】(1)如图③,直线 上有点 、 ,点P在x轴上运动,点Q在直线AB
下方的y轴上运动.
①求a,b的值;
②当 最小时,求点P的坐标;
③令 ,当t的值最大时,求点Q的坐标及t的最大值.
【深度探究】(2)在(1)的条件下,且满足 ,当t的值最大时,若点M、N分别是线段 上的动点,且 ,连接 ,当 最小时,求点M的坐标.
【答案】(1)① , ;② ;③ , ;(2) .
【分析】(1)①把 代入 ,求出 ,再把 代入解析式,求出 的值;②作点B关于
x轴对称点 ,连接 ,则: 与 轴的交点即为点 ,求出 的解析式,令 ,求出点
的坐标即可;③ ,得到当 最大, 最小时,
t有最大值,由(2)可得 的最小值,作点B关于y轴的对称点 ,连接 ,则 与
轴的交点即为点 ,此时 最大为 的长,求出 点坐标,进行求解即可;
(2)过点P,作 , ,连 ,证明 ,得到 ,进而
得到 ,得到当 在线段 上时, 的值最小,求出 的解析式,进
而求出点 的坐标即可.
【详解】解:(1)①将点 代入 ,得 ,
∴
将点 代入 ,得 ;
故 , ;
②作点B关于x轴对称点 ,连接 ,则: 与 轴的交点即为点 ,此时 的值最小为 的长,
∵ ,
∴设直线 的解析式为 ,
则: ,解得:
∴ ,
令 ,则: ,解得 ,
∴ ;
③ ,
当 最大, 最小时,t有最大值,
作点B关于y轴的对称点 ,连接 ,则 与 轴的交点即为点 ,此时 最大为
的长,
∵ ,
同法可得:
令 ,则 ,
∴ ,
∵ , ,∴ , ,
∴ ;
(2)过点P,作 , ,连 ,则: ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
同法可得: ,令 ,则 ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查坐标与轴对称,一次函数与几何的综合应用,全等三角形的判定和性质,勾股定理,掌
握将军饮马模型,是解题的关键.
45.(24-25八年级上·山东青岛·期末)在平面直角坐标系中,直线 与直线 交于
,直线 交 轴于点 ,直线 分别交 轴、 轴于点 , .
(1)分别写出直线 和 的表达式为 , ;(直接写答案)
(2)点 到直线 的距离为 ;(直接写答案)
(3)点 为直线 上一动点,若 ,求点 的坐标;
(4)在该平面内找一点 ,使它到四个顶点的距离之和 最小,求点 的坐标.
【答案】(1) ,
(2)
(3)点P的坐标为 或 ;
(4) .【分析】本题考查了一次函数的综合题,待定系数法求函数的解析式,等腰直角三角形的性质,线段的性
质,正确地求出函数的解析式是解题的关键.
(1)把 ,点 代入 得,解方程组得到直线 : ;把 代入
解方程得到直线 的表达式为 ;
(2)过C作 于H,求得 , ,求得 ,推出 是等腰直角三角形,
据此求解即可;
(3)根据 ,得到点P在过原点且平行于 的直线上,解方程组得到点P的坐标为 ;
②把直线 ,向上平移1个单位长度得 ,解方程组得到 ;
(4)如图,连接 交于一点Q,则点Q到四个顶点的距离之和 最小,联立,解
方程组,于是得到结论.
【详解】(1)解:把 ,点 代入 得,
,
解得 ,
∴直线 : ;
把 代入 得 ,
∴ ,
∴直线 的表达式为 ;
故答案为: , ;(2)解:过C作 于H,
在 中,令 ,则 ,令 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∵ ,
∴ ,
∴点C到直线 的距离为 ,
故答案为: ;
(3)解:∵ ,
∴①点P在过原点且平行于 的直线上,
∴直线 的解析式为 ,
解 得 ,
∴ ;②把直线 ,向上平移1个单位长度得 ,
解 得 ,
∴ ,
综上所述,若 ,点P的坐标为 或 ;
(4)解:如图,连接 交于一点Q,
则点Q到四个顶点的距离之和 最小,
∵ ,
∴直线 的解析式为 ,
∵ , ,
∴直线 的解析式为 ,
解 得 ,
∴ .