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专题 06 一次函数常考几何模型专训(8 大题型+15 道拓展培优题)
题型一 一次函数中的面积计算
题型二 一次函数中的动点问题
题型三 一次函数中的最值问题
题型四 一次函数中的存在性问题
题型五 一次函数中的新定义问题
题型六 一次函数中的翻折模型
题型七 一次函数中的旋转模型(45度等)
题型八 一次函数中的平移模型
【经典例题一 一次函数中的面积计算】
【例1】(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,一次函数 的图象与x轴相交于点 ,
的图象与x轴相交于点 ,这两个函数的图象相交于点A.
(1)求k,b的值和点A的坐标;
(2)结合图象,直接写出 时x的取值范围;
(3)求 的面积.
【答案】(1) , ,
(2)
(3)【分析】本题考查了两条直线的交点问题,用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标
特征,三角形的面积,数形结合是解此题的关键.
(1)根据待定系数法即可求得k、b的值,然后解析式联立,解方程组即可求得A的坐标;
(2)根据图象即可求得;
(3)根据三角形面积公式即可得出答案
【详解】(1)解: 一次函数 的图象与x轴相交于点 , 的图象与x轴相交于
点 ,
, ,
, ,
两函数解析式联立,得 ,
解得: ,
;
(2)观察图象, 时x的取值范围是 .
(3) , , ,
,点 到 轴的距离为 ,
.
1.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图,平面直角坐标系中, , ,A、C分别在x
轴的正、负半轴上.过点C的直线绕点C旋转,交y轴于点D,交线段 于点E.(1)直接写出A、C的坐标;
(2)写出直线 的解析式;
(3)若 与 的面积相等,求点E的坐标.
【答案】(1) 、
(2)
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,坐标与图形的性质,三角形的面积等知识点,数形
结合是解此题的关键.
(1)根据 , 求解即可;
(2)用待定系数法即可求出直线 的解析式;
(3)推出 和 的面积相等,根据面积公式求出E的纵坐标.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ , ;
(2)解:设直线 的解析式为 .
∴
解得
∴直线 的解析式为 ;(3)解:∵ ,
∴ ,
即 ,
∵点E在线段 上,
∴点E在第一象限,且 ,
∴
∴
把 代入直线 的解析式得:
∴
∴ .
2.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系 中,正方形 的顶点 在直
线 上, 轴,顶点 的坐标为 .
(1)求正方形 的面积;
(2)直线 将正方形 分成两个部分,设 的面积为 ,四边形 的面积为 ,则 的值
为__________.【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是一次函数的图象和性质、正方形的性质、平行于坐标轴的直线上点的坐标特点,
求得点 和点 的坐标是解题的关键.
(1)将 代入 ,可求得 ,从而可求得 ,于是可求得正方形 的面积;
(2)由正方形的边长为 可求得点 的坐标为 ,从而可求得直线 的解析式,可求得点 坐标,
从而可求得被分割的两部分的面积,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵顶点 的坐标为 , 轴,
∴点 横坐标为 ,
∵顶点 在直线 上,
∴当 时, ,即 ,
∴ ,
∴正方形 的面积为 .
(2)解:∵ , ,
∴ ,
设直线 解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴直线 解析式为 ,
当 时, ,即 ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ .故答案为: .
3.(24-25八年级下·山东日照·阶段练习)如图,长方形 在直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x
轴上, , .
(1)求直线 的函数解析式;
(2)对角线 的垂直平分线 交x轴于点M,试求M点坐标;
(3)在(2)的条件下,若点P是直线 上的一个动点,当 的面积与长方形 的面积相等时,
求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3) 或
【分析】本题主要考查了一次函数与几何综合,两点距离计算公式,线段垂直平分线的性质等等,利用两
点距离计算公式建立方程求解是解题的关键.
(1)求出A、B两点坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据线段垂直平分线的性质得到 ,设出点M坐标,利用两点距离计算公式建立方程求解即
可;
(3)根据线段垂直平分线的性质得到 ,点N为 的中点,则可求出点N的坐标,进而求出
的长,再计算出长方形面积得到 的面积,根据三角形面积计算公式求出 的长,设出点P坐
标,利用两点距离计算公式建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ , ,设直线 的解析式为 ,则 ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ;
(2)解:设点M的坐标为 ,
∵对角线 的垂直平分线 交x轴于点M,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
∴点M的坐标为 ;
(3)解:∵对角线 的垂直平分线 交x轴于点M,
∴ ,点N为 的中点,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
∵ , .
∴ ,
∵ 的面积与长方形 的面积相等,
∴ ,
∴ ,∴ ,
设 ,
∴ ,
解得 ,
∴点 的坐标为 或 .
【经典例题二 一次函数中的动点问题】
【例2】(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,直线
与 轴交于点 ,与直线 交于点 ,过点 作 轴于点 .点 是 轴上一动点,过
作 轴的垂线,分别与直线 , 交于点 , .
(1)设 的长为 , 点的横坐标为 ,求 与 的函数表达式;
(2)若以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形,求 的值.
【答案】(1)当 时, ;当 时,
(2)当 的值为 或 时,以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形
【分析】本题考查了一次函数的综合应用,平行四边形的性质.解(2)题时,要注意到 .
(1)用 分别表示出 、 的坐标,则可表示出 与 之间的关系式;
(2)由条件可知 ,利用平行四边形的性质可知 ,由(1)的关系式可得到关于t的方程,可求得t的值.
【详解】(1)解:∵ 点的横坐标为 ,过 作 轴的垂线,分别与直线 , 交于 , ,
把 代入 中可得 ,即 ,
把 代入 中可得 ,即 ,
当 时, ;
当 时, ;
(2)由题意可知 ,
若以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形,
则 ,
,解得 或 ,
即当 的值为 或 时,以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形.
1.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)如图,一次函数 的图象与 , 轴分别交于 , 两点,点
与点 关于 轴对称.动点 , 分别在线段 , 上(点 与点 , 不重合),且满足
.
(1)线段 长为 ;
(2)当 为等腰三角形时,求点 的坐标.
【答案】(1)
(2)当 为等腰三角形时,点 的坐标是 或【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质.解决本题的关键
是运用分类讨论的思想,分情况求解.
首先根据一次函数的解析式可以求出点 的坐标是 ,点 的坐标是 ,根据点 与点 关于
轴对称,可以求出点 的坐标是 ,利用勾股定理求出 的长度即可;
当 为等腰三角形时,共有三种情况: 当 时; 当 时; 当 时.
分情况讨论求出点 的坐标即可.
【详解】(1)解:当 时,
可得: ,
点 的坐标是 ,
当 时,
可得: ,
解得: ,
点 的坐标是 ,
点 与点 关于 轴对称,
点 的坐标是 ,
,
故答案为: ;
(2)解:当 为等腰三角形时,分为三种情况,
当 时,如下图所示,
在 中, , ,
,
由 可知 和 关于 轴对称,
,在 和 中 ,
,
,
,
点 的坐标为 ;
当 时,
根据三角形的外角性质得: ,
此种情况不存在;
当 时,如下图所示,
则 ,即 ,
设 ,则 ,
在 中,
由勾股定理得: ,
,
解得: ,
点 的坐标是 .
综上,当 为等腰三角形时,点 的坐标是 或 .2.(24-25八年级下·福建福州·阶段练习)如图,长方形 中,宽 ,点P沿着四边按
方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动,a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢
复原速匀速运动,在运动过程中, 的面积S与运动时间t的关系如图所示.
(1)长方形的长 ________,宽 ________;
(2)直接写出 ________, ________, _______;
(3)当P点运动到 中点时,有一动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿 运动,当一个
点到达终点,另一个点也停止运动,设点Q运动的时间为x秒, 的面积为y,求当 时,y与
x之间的关系式.
【答案】(1)6;4
(2)1;4;9
(3)
【分析】(1)根据题意,得 ,结合 ,计算得到 ,即可得出答案.
(2)根据题意,得 ,结合 ,计算得到 ,结合 得到 ,继而得到
运动时间为 (秒),结合图像可确定a值,m的值;根据 ,判定点P运动在 上,且速度为
每秒2个单位,设运动了t秒,从而得到 , 计算可得到b.
(3)分三种情况:当 时,点P在 上,当 时,点P在 上,当 时,点P在
上,分别画出图形,根据三角形面积公式求出结果即可.
【详解】(1)解:根据题意,当点P在 上时,三角形的面积保持不变,且为 ,
∵ ,
∴ ,
根据长方形的性质可知: ;
(2)解:根据题意,得 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴运动时间为 (秒),
∴ (秒),
∴ (单位每秒);
根据图像,得 ,点P运动在 上,且速度为每秒2个单位,设运动了t秒,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
故 .
(3)解:当 时,点P在 上, ,
;
当 时,点P在 上, ,
;当 时,点P在 上, ,
∴ ;
综上分析可知: .
【点睛】本题考查了运动问题,矩形的性质,图像信息综合题,正确读懂图像并获得信息是解题的关键.
3.(2025·广东佛山·一模)如图,在平面直角坐标系 中,一次函数 的图像与 轴交于点 ,
与 轴交于点 ,且与正比例函数 的图像交于点 .
(1)求一次函数 的表达式;
(2)点 是 轴上一动点,过点 作 轴的垂线(垂线位于点 的右侧),分别交两函数图像于点 ,连
接 ,若 的面积为15,求线段 的长度.
【答案】(1)(2)5
【分析】本题主要查了一次函数的图像和性质,熟练掌握利用待定系数法求一次函数的解析式是解题的关
键.
(1)点 代入 ,可得点C的坐标,再把点B,C得坐标代入 ,即可求解;
(2)设点P的坐标为 ,则 ,可得点D的坐标为 ,点E的坐标为 ,从而
得到 ,然后根据 的面积为15,列出关于m的方程,即可求解.
【详解】(1)解:把点 代入 ,得:
,解得: ,
∴点 ,
把点 , 代入 ,得:
,
解得: ,
∴一次函数 的表达式为 ;
(2)解:设点P的坐标为 ,则 ,
∵ 轴于点P,
∴点D的坐标为 ,点E的坐标为 ,
∴ ,
∵ 的面积为15, ,∴ ,
解得: 或 (舍去),
∴ .
【经典例题三 一次函数中的最值问题】
【例3】(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图,在平面直角坐标系 中, 三个顶点的坐标分别
为 , , .
(1)画出 关于 轴对称的 ,写出 的坐标_________;
(2)计算: 的面积是________, 边上的高是________;
(3)若点 为 轴上一动点,使得 的值最小,直接写出点 的坐标________.
【答案】(1)画图见解析;
(2) ;
(3)
【分析】本题考查了作图—轴对称变换,轴对称—最短路线问题,一次函数的图象与性质,解题的关键是掌握相关知识.
(1)根据轴对称的性质作图,即可得出答案.
(2)利用割补法求三角形的面积,再利用勾股定理求出 的长,再结合三角形的面积公式可得答案;
(3)连接 ,交 轴于点 ,连接 ,此时 的值最小,利用待定系数法求出直线 的解析
式,再令 ,求出 的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图, 即为所求,
的坐标为 .
故答案为: .
(2) 的面积为 ,
由勾股定理得: ,
设 边上的高为 ,
则 ,
解得: .
故答案为: , ;
(3)连接 ,交 轴于点 ,连接 ,此时满足 的值最小,
设直线 的解析式为 ,将 , 代入,
得 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
令 ,得 ,
点 的坐标为 ,
故答案为: .
1、(24-25八年级上·江西吉安·期末)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,m的值;
(2)当线段 最短时,求 的长和点B的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点M,使 的值最小,若存在,并求此时点M的坐标,若不存在,请说明
理由.
【答案】(1) , ;
(2) , ;
(3)存在, .
【分析】(1)点 在直线 上求得m,结合两直线得交点求得点 ,代入即可求得a的值;
(2)过点A作直线 的垂线,垂足为C,求得点 ,结合直线 的解析式求得点 ,则
,根据直线 与坐标轴交点判定 为等腰直角三角形,过点C作y轴的垂线,交y轴于点
E,则 ,那么,线段 最短时,点B位于点C,其值为 ,且
;
(3)作点A关于x轴的对称点 ,连接 交x轴于点M,则 最小,
求得直线 的解析式为 ,令 解得 即可.
【详解】(1)解:∵点 在直线 上,
∴ ,∵直线 与直线 交于点 ,
∴ ,解得 ;
(2)解:如图,过点A作直线 的垂线,垂足为C,
∵直线 与y轴交于点D,
∴点 ,即 ,
∵直线 的解析式为 ,
∴点 ,即 ,
则 ,
∵直线 与坐标轴交于点 和 ,
∴ ,
则 为等腰直角三角形,
过点C作y轴的垂线,交y轴于点E,则 ,
那么,线段 最短时,点B位于点C,其值为 ,
此时, ,
即当线段 最短时,求 的长和点B ;
(3)解:存在,理由如下:
如图,作点A关于x轴的对称点 ,连接 交x轴于点M,则 ,
∵直线 过点 ,
∴设直线 的解析式为 ,
∵点
∴ ,解得 ,
则直线 的解析式为 ,
当 时, ,解得 ,
则 的值最小时,点 .
【点睛】本题主要考查一次函数的性质,涉及待定系数法求解析式、一次函数与坐标轴的交点、等腰直角
三角形的判定和性质和轴对称的性质,解题的关键是熟悉一次函数的性质和几何图形的结合.
2.(24-25八年级上·山东济南·期中)如图1,平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,
交 轴于点 .直线 交 于点 ,交 轴于点 .(1)求直线 的解析式和 点坐标;
(2)设点 是 轴上一动点,是否存在点 使 的值最小?若存在,请求出 的最小值.
(3)如图2,点 坐标为 ,则 的面积是 .
(4)以 为腰在第一象限作等腰直角三角形 ,写出点 的坐标.
【答案】(1)直线 的解析式为 ,点 坐标
(2)存在,
(3)
(4)满足条件的点C的坐标为 或
【分析】本题为一次函数与几何综合,其中涉及到了一次函数的图象性质,待定系数法求函数解析式,轴
对称的性质,三角形面积的运算,等腰三角形的性质及判定,全等三角形的判定及性质等知识点,利用数
形结合思想作出图象是解题的关键.
(1)利用待定系数法运算求出解析式即可,把 代入函数式子即可得到点 的坐标;
(2)作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 于 ,此时 最小,列式运算即可;
(3)利用三角形面积公式列式运算即可;
()分类讨论 点的位置,利用全等三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:把 、 代入 得到 ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
∵点 在直线 上,横坐标为 ,
把 代入 可得: ,
∴点 坐标 ;(2)存在.如图1中,作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 于 ,此时 最小,
∵ , , ,
∴ 的最小值 ;
(3)如图2中,
∵点 坐标为 , ,
∴ ,
.
故答案为18;
(4)如图3中,①当 是等腰直角三角形时,作 轴于 ,
∵ ,
∴
∵
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
②当 是等腰直角三角形时,同理可得等 ,
综上所述,满足条件的点 的坐标为 或 .
3.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)已知,在平面直角坐标系中,过点 的直线 与直线 相
交于点 ,直线 与 轴的交点为 .(1)点 的坐标为______;
(2)在 轴上找一点 ,连接 ,使 的值最小,求出此时点 的坐标.
【答案】(1)
(2)点 的坐标
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、轴对称—最短路径问题、求点的坐标,解本的关键在
求出直线 的解析式.
(1)设直线 的解析式为 ,把点A、C坐标代入,利用待定系数法求出函数解析式,进而可求
出点 的坐标;
(2)作点 关于 轴的对称点P,连接 ,交 轴于点D,连接 ,此时 最小,根据点 关于
轴的对称点P,得出点P的坐标,然后根据待定系数法求出直线 的解析式,然后令 ,得出
,解出方程,即可得出点D的坐标.
【详解】(1)解:设直线 的解析式为 ,把点 ,点 代入,得
根据题意,可得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
当 时, ,
解得 ,
∴ ,
故答案为: ;(2)解:存在,理由如下:
如图,作点 关于 轴的对称点P,连接 ,交 轴于点D,连接 ,
∴ ,
∴ ,
∴此时 的值最小,
∵ ,
∴点 关于 轴的对称点P的坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,
根据题意,可得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
令 ,则 ,
解得: ,
∴点D的坐标 .
【经典例题四 一次函数中的存在性问题】
【例4】(24-25八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 的图象与轴、 轴分别交于 , 两点.直线 的图象与 轴交于 ,直线 与直线 交于点
.
(1)求点 的坐标及直线 的表达式;
(2)若点 在直线 上,且 的面积为 ,求点 的坐标;
(3)在 轴上是否存在点 ,使得 ,若存在,求出点 坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1) ,
(2) 或
(3)存在,
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,坐标与图形,一次函数的图像及性质,面积的计算,数形结合
和分类求解是解题的关键.
(1)当 时, ,得到点 ,再由待定系数法即可求解;
(2)分为当点 在点 左侧时和当点 在 轴右侧时,列方程求解即可;
(3)设点 的坐标为 ,根据题意可得 ,即可求解.
【详解】(1)解:当 时, ,
解得: ,即点 ,∵直线 经过点 , ,
∴ ,
解得: ,
则直线 的表达式为: .
(2)解:设直线 和 轴交于点 ,
设点 ,
在函数 中,令 ,则 ,
所以点 的坐标为 ,则 ,
当点 在 轴左侧时,则 的面积 ,
解得: ,即点 ;当点 在 轴右侧时,则 的面积 ,
解得: ,即点 .
综上,即点 的坐标为: 或 .
(3)解:存在,
设点 的坐标为 ,
由题意可得 ,
解得: ,
故点 的坐标为 .
1.(24-25八年级上·辽宁辽阳·期中)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数 的图象与y
轴交于点 ,与x轴交于点B,与正比例函数 的图象相交于点C,点C的横坐标为3.(1)求一次函数 的表达式;
(2)如图2,过点C作直线 轴,M为射线 上一动点,若 为以 为腰的等腰三角形,直接
写出点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点 ,使 的面积等于 面积的一半?若存在,直接
写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)点M的坐标为 或
(3)存在, 或
【分析】本题考查了一次函数综合应用、勾股定理、等腰三角形的性质、三角形面积公式,熟练掌握以上
知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)先求出 ,再利用待定系数法求解即可;
(2)设点M的坐标 ,求出点B的坐标为 ,从而得出 ,再根据等腰三角形的定义分
两种情况: 或 ,分别求解即可;
(3)根据三角形面积公式可得 ,过P作 轴交 于Q,则
,再由 ,结合 的面积等于 面积的一半,
列方程即可解答.
【详解】(1)解:∵点C的横坐标为3,
∴把 代入 中,得 ,
∴点C的坐标为 ,
把 , 代入 ,得 ,解得 ,
∴一次函数表达式为 ;
(2)解:设点M的坐标 ,
把 代入 得 ,
解得 ,
∴点B的坐标为 ,
∴ ,
∵ 为以 为腰的等腰三角形,
∴ 或 ,
当 时,
∴ 或 (舍去),
当 ,
过B作 于H,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴
综上所述,点M的坐标为 或 ;
(3)解:∵ , ,
∴ ,
过P作 轴交 于Q,
∵ ,
∴ ,
∵ , 的面积等于 面积的一半,
∴ ,
解得 或 ,
∴ 或 .
2.(24-25八年级上·内蒙古包头·期中)已知直线 与x轴交于点A,与y轴交于点B.(1)点A的坐标为_________,点B的坐标为__________;
(2)直线 上是否存在一点C(C与B不重合),使 的面积等于 的面积?若存在,求出点C
的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)x轴上是否存在一点D,使 为等腰三角形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存,在请说明
理由.
【答案】(1) ,
(2)存在,
(3)存在, 或 或 或
【分析】本题考查了一次函数性质,掌握用取特殊值的方法求定点坐标,设C点坐标根据面积相等求出未
知数是解题关键.
(1)令 , ,列出一元一次方程,解出即可;
(2)先求出 ,设点C的坐标为 ,再根据 的面积等于
的面积,列方程求解即可;
(3)设点 ,则 , , ,在根据 , ,
分别列方程求解即可.
【详解】(1)解:令 ,则 ,解得 ,
令 ,则 ,
∴A点的坐标为 ,B点的坐标为 .
故答案为: , ;
(2)解:存在,理由:∵A点的坐标为 ,B点的坐标为 ,
∴ , ,
∴ ,
∵直线 上一点C,
∴设点C的坐标为 ,
∵ 的面积等于 的面积,
∴ ,
解得 , (与点B重合,舍去),
∴点C的坐标为 ;
(3)解:存在,理由:
设点 ,
∵A点的坐标为 ,B点的坐标为 ,
∴ , , ,
当 时,即 ,则 ,解得: ,此时点 或
;
当 时,即 ,则 ,解得: ,此时点 ;
当 时,即 ,则 ,解得: , 时与 重合,此时点 ;
综上, 或 或 或 .
3.(24-25八年级上·江西景德镇·期末)在平面直角坐标系中, 是坐标原点,长方形 的顶点 分
别在 轴和 轴上.已知 , ,点 坐标为 ,点 从点 出发以每秒2个单位长度的速度沿线段 的方向运动,当点 与点 重合时停止运动,运动的时间为 秒.
(1)如图1,当点 恰好到达点 时, 的长为______.
(2)如图2,把长方形沿着直线 折叠,点 的对应点 恰好落在 边上,求直线 的函数关系式.
(3)在点 的运动过程中,是否存在某个时刻使 为等腰三角形?若存在,请直接写出点 的坐标,并
求出 值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 或 或
【分析】(1)分别求得 , 的长度,然后利用勾股定理 解答即可;
(2)根据翻折的性质,可知 ,由勾股定理可以求出 的长,从而求出 的长,在根据勾股定
理求出 的长,进而待定系数法求解析式,即可求解.
(3)根据等腰三角形的腰的不同进行分类讨论: ; ; ,结合等腰直角三角形的
性质、垂直平分线的性质和勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:如图1,
, ,;
故答案为: ;
(2)解:由折叠的性质可知, , ,
在 中,由勾股定理可得: ,
,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理可得: ,
解得: ,
∴ ;
设直线 的解析式为 ,代入 得
,解得:
∴直线 的函数关系式为 ;
(3)解:存在,
,
,
①当 时,
,
在 上,
由勾股定理可得: ,
,
②当 时, 在 的垂直平分线上,
在 上,
,③当 时, 在 上,
由①可知, ,
,
的坐标为: 或 或 .
【点睛】本题主要考查了图形与坐标、勾股定理及等腰三角形的性质,待定系数法求一次函数解析式,合
理运用勾股定理及等腰三角形的性质是本题解题的关键.
【经典例题五 一次函数中的新定义问题】
【例5】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)定义:一次函数 和 (其中 、 为常数,
, )互为“友好函数”.比如 和 互为“友好函数”
(1)已知点 在 的“友好函数”上,则 ______.
(2) 上的点 也在它的“友好函数”上,求点 的坐标.
(3)若 和它的“友好函数”与 轴围成的三角形的面积是2,求 值.
【答案】(1)2
(2)
(3) 或
【分析】本题考查了一次函数的性质,两直线交点问题,三角形面积问题;
(1)根据“友好函数”的定义,可找出 的“友好函数”,再利用一次函数图象上点的坐标特征,
可求出 的值;
(2)联立两函数解析式组成方程组,解之即可得出点 的坐标;
(3)利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出两函数图象与 轴的交点坐标及两函数的交点坐标,结合
三角形的面积公式,即可求出 的值.【详解】(1)解: 的“友好函数”是 ,
点 在一次函数 的图象上,
,
解得: .
故答案为: .
(2)解: 的“友好函数”是 ,
联立
解得:
∴
(3) 的“友好函数”是 .
当 时, ,
一次函数 的图象与 轴的交点坐标为 ;
当 时, ,
一次函数 的图象与 轴的交点坐标为 .
联立
解得:
和它的“友好函数”的交点坐标为 ,
和它的“友好函数”与y轴围成的三角形的面积是 ,
解得: 或 ,
的值为 或 .1.(24-25八年级上·北京·期中)对于平面直角坐标系内的任意两点 , ,定义它们之间
的“直角距离”为 .对于平面直角坐标系内的任意两个图形M、N,给出如下定
义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的“直角距离”有最小值,那么
称这个最小值为图形M、N间的“直角距离”,记作 .
(1)已知 、 ,则 _______, _______;
(2)已知 、 ,若 ,则t的取值范围是_______;
(3)已知 ,若坐标平面内的点P满足 ,则在图中画出所有满足条件的点P所构成的图形,该图形的面积是_______.
【答案】(1)3,1
(2) 或 ;
(3)作图见解析,2
【分析】(1)根据“直角距离”的公式代入即可求出 的值;利用待定系数法求出 的表达式,
根据题意表示出 ,最后根据一次函数的增减性即可求解;
(2)首先根据“直角距离”的公式表示出点O和 的“直角距离”,然后根据 ,可判
断出 ,进而可求出t的取值范围;
(3)首先设出点P的坐标为 ,根据题意代入表示出 ,可得出关于x和y的方程,分情况讨
论画出所有满足条件的点P所构成的图形,最后求解面积即可.
【详解】(1)解: 、 ,
,
设 的表达式为 ,
将 、 ,代入得
,
解得: ,
,
设线段 上一点的坐标为 ,且 ,
,
,
,,
即 ,
,
∴ 随x的增大而减小,
∵ ,
∴当 时, 有最小值,
最小值 ,
∴ .
故答案为:3,1;
(2)∵设经过点 和点 的表达式为 ,
代入得: ,
解得: ,
∴ .
∴点O和 “直角距离”, ,
∵ ,
∴ ,
∴ 或 ;
故答案为: 或 ;
(3)设点P的坐标为 ,
∵ ,
∴代入得 ,得∶,即 ,
当 时, ,即 ,
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,即 ,
当 时, ;
当 时, ;
∴如图所示,正方形 即所有满足条件的点P所构成的图形,
, ,
,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系和新定义问题,绝对值的意义,一次函数,分类讨论方法等知识点,
解题的关键是正确分析“直角距离”的公式,并列出方程求解.
2.(24-25九年级上·江苏南通·期中)我们知道,当一条直线与一个圆有两个公共点时,称这条直线与这
个圆相交.类似的,我们定义:当一条直线与一个正方形有两个公共点时,称这条直线与这个正方形相交.
如图,在平面直角坐标系中,正方形 的顶点为 、 、 、 .(1)判断直线 与正方形 是否相交,并说明理由;
(2)设d是点O到直线 的距离,若直线 与正方形 相交,求d的取值范围.
【答案】(1)相交,理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了待定系数法求函数解析式,正确确定直线与正方形相交的位置是解决本题的关键.
(1)直线 的解析式是 ,直线 的解析式是 ,求出这两条直线与直线 的交点,判
断交点是否在正方形的边上,就可以判断;
(2)当直线 经过点 和 时,直线与正方形只有一个公共点,可以求出 的值,当直线在
的下方,在经过 点的直线的上方时,直线与正方形相交,据此求解即可.
【详解】(1)解:相交,理由如下:
直线 与线段 交于点 ,同时直线 与线段 交于点 ,
直线 与正方形 相交;
(2)解:当直线 经过点 时, ,此时 ;
当直线 经过点 时,
∴ ,
.
即 ,设直线 与 、 轴的交点分别为 、 ,
令 , ,则 ,
令 , ,解得 ,则 ,
,
如图,过 作 ,垂足为 ,则 ,
∵ ,
,
∵当直线在 的下方,在经过 点的直线的上方时,直线与正方形相交,
若直线 与正方形 相交,求d的取值范围为 .
3.(24-25八年级上·江苏南京·期末)【新定义】
一次函数 与一次函数 称为一对和谐函数(其中 , 为常数, ).例如:
与 就是一对和谐函数.
【特殊化】
请以 与 这对和谐函数为例,完成以下两条结论:
(1)这对和谐函数图象的交点坐标是_______________
(2)可以发现这对和谐函数图象成轴对称,它们的对称轴是__________【一般化】
(3)请尝试证明一般情况下一对和谐函数 与 (其中 , 为常数, )图象“成
轴对称”的结论依然成立.
【答案】(1) ;(2)x轴;(3)见解析
【分析】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,根据题意得到直线与直线,
直线与坐标轴的交点的 坐标是解题的关键.
(1)解析式联立成方程组,解方程组即可求解;
(2)由直线与坐标轴的交点即可判断对称轴是x轴;
(3)求得直线与坐标轴的交点即证明结论.
【详解】(1)解:由 ,
解得: ,
∴这对和谐函数图象的交点坐标是 ;
(2)解:将 代入 ,则 ,
∴直线 与y轴交点为 ,
将 代入 ,则 ,
∴直线 与y轴交点为 ,
∵点 与点 关于x轴对称,且这对和谐函数图象的交点坐标是 在x轴上,
∴可以发现这对和谐函数图象成轴对称,它们的对称轴是x轴;
(3)证明:由 ,解得: ,
∴谐函数 与 (其中 , 为常数, )图象交于x轴上一点,
将 代入 ,则 ,
∴直线 与y轴交点为 ,
将 代入 ,则 ,
∴直线 与y轴交点为 ,
∵点 与点 关于x轴对称,且这对和谐函数图象的交点坐标是 在x轴上,
∴一对和谐函数 与 (其中 , 为常数, )图象“成轴对称”.
【经典例题六 一次函数中的翻折模型】
【例6】(24-25八年级上·河南驻马店·期末)如图,一次函数 的图象与x轴交于点A,与y轴交
于点B,y轴上有一点 .
(1)点A的坐标为________,点B的坐标为________,求出直线 的函数表达式;
(2)求 的面积;
(3)若点D为线段 上一点,连接 ,将 沿 翻折得到 ,线段 交y轴于点F,当
为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【答案】(1) , ,
(2)20
(3) 或
【分析】(1)分别 , ,求出对应的x、y的值,即可求出A、B坐标,设直线 的函数表达式
为 ,然后把A、C的坐标代入求解即可;
(2)根据三角形的面积公式求解即可;
(3)由翻折得出 ,则需分 , 两种情况讨论,然后根据等腰直角三
角形的判定与性质,勾股定理等知识求解即可.
【详解】(1)解:当 时, ,解得 ,
∴ ,
当 时, ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为 ,
则 ,解得 ,
∴直线 的函数表达式为 ;
(2)解:∵ , , ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:∵翻折,
∴ , ,
∴分两种情况讨论:
①当 时,如图,∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
当 时,如图,
此时, 轴,
而 轴,
∴点E在x轴上,
在 中,根据勾股定理得 ,
∵翻折,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,解得 ,
∴ ,
综上,D的坐标为 或 .
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、勾股定理的应用、等腰直角三角形的判定和性质、轴
对称的性质、一次函数图象与坐标轴围成的三角形的面积、一次函数图象的交点问题,熟练掌握以上知识
是解题的关键.
1.(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)将 的图象记作 ,
(1)图象 与 轴交点坐标为___________,与 轴交点坐标为___________;
(2)若点 、 均在图象 上,求 、 的值:
(3)将图象 上 ( 为常数)的部分沿 轴翻折,翻折后的图象记作 ,将 的部分记作 和
合起来记作图象 .直接写出 对应的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(4)已知点 、 ,连结 ,在(3)的条件下,图象 与线段 有一个交点时,直接写出
的取值范围.
【答案】(1) ,
(2) , ;
(3) ;
(4) .
【分析】本题考查了一次函数的图象和性质.
(1)分别令 和 ,求得 和 ,据此求解即可;(2)分别将点 、 代入 ,求解即可;
(3)分情况讨论,求解即可;
(4)先求得线段 与 的交点 的坐标,与 的交点 的坐标,再根据四个特殊点
、 、 和 ,画出图形,根据图象即可求解.
【详解】(1)解:令 ,则 ,令 ,则 ,
∴图象 与 轴交点坐标为 ,与 轴交点坐标为 ;
故答案为: , ;
(2)解:将点 代入 ,得
;
将点 代入 ,得
,
解得 ;
(3)解:当 时,图象 对应的函数表达式为 ,
当 时,图象 对应的函数表达式为 ,
综上,图象 对应的函数表达式为 ;
(4)解:设线段 与 交于点 ,与 交于点 ,
令 ,则 ,解得 ,
则 ;
令 ,则 ,解得 ,则 ;
①若图象 过点 ;图象 与线段 有一个交点 ,此时 ;
②若图象 过点 ;图象 与线段 有一个交点 ,此时 ;
综上, 时,图象 与线段 有一个交点;
③若图象 过点 ,此时 ;
如下两个图知当 时,图象 与线段 没有交点;④如图 时,图象 与线段 没有交点;
综上,图象 与线段 有一个交点时, 的取值范围为 .
2.(24-25八年级上·全国·期中)如图, 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,
点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上, .在 边上取一点E,将纸片沿 翻
折,使点O落在 边上的点D处.
(1)直接写出点D和点E的坐标:D( ),E( );
(2)求直线 的表达式;
(3)若直线 与 平行,当它过长方形 的顶点C时,且与y轴相交于点F时,求 的面积.
【答案】(1)4,8;0,5
(2)
(3)
【分析】(1)由勾股定理求出 ,则 ,得出 .由勾股定理得出 ,解
得 ,可求出点 的坐标;
(2)由待定系数法可求出直线解析式;
(3)求出直线 的解析式,可求出点 的坐标,由三角形面积可得出答案.
【详解】(1)解:依题意可知,折痕 是四边形 的对称轴,
在 中, , ,
由勾股定理,得 ,
,
.
在 △ 中,由勾股定理,得 ,
又 , ,
,
解得 ,
.
, ;
故答案为:4,8;0,5;
(2)解:设 、 两点所在的直线的解析式为 ,
则 ,解得 ,
所以过 、 两点的直线函数表达式为 .
(3)解: 直线 与 平行,,
直线过长方形 的顶点 ,
,
,
直线 的解析式为 ,
时, ,
,
,
的面积 .
【点睛】本题主要考查了翻折变换、勾股定理以及待定系数法求一次函数解析式等知识点,熟知折叠是一
种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解答此
题的关键.
3.(23-24八年级下·重庆黔江·期末)如图,长方形 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O
为原点,点A在x轴上,点C在y轴上, , .在 上取一点M,使得 沿 翻折后,
点B落在x轴上,记作 点.
(1) 点的坐标是______;
(2)求折痕 所在直线的解析式;
(3)在x轴上是否能找到一点P,使 的面积为9?若存在,直接写出点P的坐标?若不存在,请说明
理由.
【答案】(1)(2)
(3) 或
【分析】本题主要考查了一次函数的综合,考查了折叠的性质,待定系数法求一次函数的解析式,三角形
面积,勾股定理等知识,掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)由长方的性质及翻折的性质可得 ,在 中,由勾股定理即可求得
的长,从而求得点 的坐标;
(2)设 ,则 ,由翻折的性质,在 中由勾股定理建立关于t的方程,解得
t,则可得点M的坐标,用待定系数法即可求得直线 的解析式;
(3)由面积条件可求得 的长,再根据点P的位置即可确定点P的坐标.
【详解】(1)解:在长方形 中,
∴ , ,
∵ 沿 翻折后,点B落在x轴上,记作 点,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ 点的坐标为 ;
故答案为:
(2)解:设 ,则 ,
∵ ,
在 中, ,
即 ,解得 ,
∴M点的坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,
把 和 代入得,,解得∶ ,
∴直线 的解析式为 ;
(3)解:存在,理由:
设点P的坐标为 ,
∵ 的面积为9,
∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴当点P在点 的右侧时,点P的坐标为 ;
当点P在点 的左侧时,点P的坐标为 ;
∴点P的坐标为 或 .
【经典例题七 一次函数中的旋转模型(45度等)】
【例7】(24-25八年级上·河南郑州·期中)【模型建立】
如图1,等腰 中, , ,直线 经过点C,过点A作 于点D,过点
B作 于点E,求证: .【模型应用】
(1)如图2,在图1中建立平面直角坐标系,使点E与坐标原点O重合, 和 所在直线分别为x轴、
y轴,若 , ,请解答下列问题:
①点C的坐标是________,点A的坐标是________;
②在x轴上存在点M,使得以O,A,B,M为顶点的四边形的面积为4,请直接写出点M的坐标:
________;
(2)如图3,已知直线 : 与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线 绕点B旋转 至直线 ,
求直线 的函数表达式.
【答案】模型建立:见解析;模型应用:(1)① , ;② 或 ;(2)
【分析】(1)利用 证明 即可;
(2)①根据 即可得到点C的坐标,根据全等三角形的性质即可得到 , ,
从而得到 ,即可得到点A的坐标;
②分M在原点右侧和在原点左侧两种情况讨论求解即可;
(3)过点A作 交 于点C,过点C作 轴,求出 , ,然后证明出, , ,求出 ,然后利用待定系数法求解即可.
【详解】模型建立:解:①∵ , ,
∴
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ;
(1)解:①∵ , , ,
∴ , ,
∴点C的坐标为 ,
∴ ,
∴点A的坐标为 ;
②如图所示,当M在原点右边时,连接 , ,以O、A、B、M为顶点的四边形的面积为S,
∴
∴ ,
∴点M的坐标为 ;
如图所示,当点M在原点左侧时,连接 , ,∴
,
∴ ,
∴点M的坐标为 ;
综上所述,点M的坐标为 或 ;
(2)如图所示,过点A作 交 于点C,过点C作 轴
∵直线 : 与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴当 时,
∴
∴
当 时,
解得
∴
∴ ,∵将直线 绕点B旋转 至直线 ,
∴
∵
∴
∴ 是等腰直角三角形
∴
∵
∴
又∵
∴
∴ ,
∴
∴
∴设直线 表达式为
∴
解得
∴设直线 表达式为 .
【点睛】本题主要考查了一次函数与几何综合,全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质和判定,
坐标与图形等等,熟知全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.
1.(2023八年级下·全国·专题练习)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐标为
.(1)求直线 的表达式;
(2)点M是坐标轴上的一点,若以 为直角边构造 ,请求出满足条件的所有点M的坐标;
(3)如图2,以A为直角顶点作 ,射线 交x轴的正半轴于点C,射线 交y轴的负半轴于
点D,当 绕点A旋转时,求 的值.
【答案】(1)
(2)M点的坐标为 或 或
(3)8
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)根据题意进行分类讨论:①当 时,过A作 的垂线,交y轴于点 ,交x轴于点 ,
根据两点之间的距离公式以及勾股定理,列出方程求解即可;②当 时,过点B作 的垂线
交y轴于点 ,用相同的方法即可求解;
(3)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,通过证明 ,得出 ,
即可得出 .
【详解】(1)解:设直线 的解析式为: ,
∵ , 在直线 上,
∴ ,解得: ,
∴直线 的解析式为: ;
(2)解:∵ 是以 为直角边的直角三角形,
∴有 或 ,
①当 时,如图:
设点 , ,
∵ , ,
∴ , , , ,
,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,
解得: ,
∴ ,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,解得: ,
∴ ,
②当 时,如图:
过点B作 的垂线交y轴于点 ,
设 ,
∵ , ,
∴ , , ,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,
解得: ,
∴ .
综上:M点的坐标为: 或 或 .
(3)解:过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,如图:则 ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查案例一次函数的图象和性质,勾股定理,两点之间的距离公式,三角形全等的判定
和性质,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数表达式的方法和步骤,坐标轴上点的坐标特征.
2.(23-24八年级上·江西吉安·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x-3的图象分别交x轴,
y轴于点A、B,将直线AB绕点B顺时针方向旋转45°,交x轴于点C,求直线BC的函数表达式.【答案】
【分析】根据已知条件得到A( ,0),B(0,﹣3),求得OA= ,OB=3,过A作AF⊥AB交BC于
F,过F作FE⊥x轴于E,得到AB=AF,根据全等三角形的判定与性质证明△AOB≌△FEA得到AE=OB=
3,EF=OA= ,求得F( ,- ),设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,解方程组于是得到结论.
【详解】解:∵一次函数y=2x-3的图象分别交x轴,y轴于点A、B,
∴当x=0时,y=-3,当y=0时,x= ,
∴A( ,0),B(0,﹣3),
∴OA= ,OB=3,
过点A作AF⊥AB交BC于F,过点F作FE⊥x轴于E.
则∠AOB=∠FEA=∠BAF=90°,
∵∠OAB+∠EAF=90°,∠AFE+∠EAF=90°,
∴∠OAB=∠AFE.
又∵∠ABF=45°,∠BAF=90°,
∴∠AFB=45°,
∴∠ABF=∠AFB,
∴ AB=AF
∴△AOB≌△FEA(AAS)∴AE=OB,EF=OA,
∴ OE=AE+OA=3+ = ,EF=OA= ,
∴F( ,- ).
设直线BC为y=kx-3,把点F( ,- )代入y=kx-3中,
∴- = k-3,
∴k= ,
∴直线BC的函数表达式为 .
【点睛】本题主要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、等角对等边,正确的作出辅助线是解题的关键.
3.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知 中, , ,直线l过
点C,过点A作 ,过点B作 ,垂足分别为D、E.求证: .
(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶
点与坐标原点O重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N的坐标为 ,求点M的坐标.
(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线 与y轴交于点P,与x轴交于点Q,将直线 绕P点沿逆时针方向旋转 后,所得的直线交x轴于点R.求点R的坐标.
【答案】(1)见详解;(2)点M的坐标为(1,3);(3)R( ,0)
【分析】(1)先判断出∠ACB=∠ADC,再判断出∠CAD=∠BCE,进而判断出 ACD≌ CBE,即可得出结
论; △ △
(2)过点M作MF⊥y轴,垂足为F,过点N作NG⊥MF,判断出MF=NG,OF=MG,设M(m,n)列方
程组求解,即可得出结论;
(3)过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,先求出OP=4,由y=0得x=1,进而得出Q
(1,0),OQ=1,再判断出PQ=SQ,即可判断出OH=5,SH=OQ=1,进而求出直线PR的解析式,即可
得出结论.
【详解】(1)证明:∵∠ACB=90°,AD⊥l,
∴∠ACB=∠ADC.
∵∠ACE=∠ADC+∠CAD,∠ACE=∠ACB+∠BCE,
∴∠CAD=∠BCE,
∵∠ADC=∠CEB=90°,AC=BC.
∴ ACD≌ CBE,
∴△CD=BE△,
(2)解:如图2,过点M作MF⊥y轴,垂足为F,过点N作NG⊥MF,交FM的延长线于G,
由已知得OM=ON,且∠OMN=90°,∴由(1)得 OFM≌ MGN,
∴MF=NG,△OF=MG△,
设M(m,n),
∴MF=m,OF=n,
∴MG=n,NG=m,
∵点N的坐标为(4,2)
∴
解得
∴点M的坐标为(1,3);
(3)如图3,
过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,
对于直线y=﹣4x+4,由x=0得y=4,
∴P(0,4),
∴OP=4,
由y=0得x=1,
∴Q(1,0),OQ=1,
∵∠QPR=45°,
∴∠PSQ=45°=∠QPS.
∴PQ=SQ.
∴由(1)得SH=OQ,QH=OP.
∴OH=OQ+QH=OQ+OP=4+1=5,SH=OQ=1.
∴S(5,1),设直线PR为y=kx+b,则
,
解得 .
∴直线PR为y= x+4.
由y=0得,x= ,
∴R( ,0).
【点睛】
本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解
本题的关键.
【经典例题八 一次函数中的平移模型】
【例8】(2025·北京·模拟预测)在平面直角坐标系 中,将函数 向上平移2个单位,与
的图象交于点 .
(1)求 的值;
(2)当 时,对于 的每一个值,函数 的值大于函数 的值,且小于函数
的值,直接写出 的取值范围.
【答案】(1) , ;
(2) 且 .
【分析】本题考查了一次函数的应用,一次函数的平移,两直线的交点问题,确定不等式的取值范围,掌
握一次函数的图象和性质是解题关键.
(1)根据一次函数的平移得到新函数 ,再求出两直线的交点坐标,得到 的值,再代入函数解析数求出 的值即可;
(2)根据题意得:当 时, 且 ,然后对每个不等式分两种情况分析求解,最后
确定取值范围即可.
【详解】(1)解:将函数 向上平移2个单位,得到新函数 ,
当 时, ,
即函数 与函数 的图象交于点 ,
将点 代入函数 ,
则 ,
解得: ;
(2)解:由(1)得: ,
根据题意得:当 时, 且 ,
,
当 时, ,最大值在 时,得 ,
当 时, , 恒成立,得 ,
综合得: ;
,
当 时, ,最小值在 时,得 ,
当 时, , 恒成立,得 ,
综合得: ;
综上可得: 且 .
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 分别交x轴、y轴
于点A、B,点P为坐标平面内一点.(1)将直线 向下平移5个单位,所得直线的解析式是 ;
(2)直接写出与直线 关于x轴对称的直线的解析式;
(3)若点P在x轴上,且 ,求点P的坐标;
【答案】(1)
(2)y x﹣4
(3) 或
【分析】本题考查次一函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,菱形的判定及性质,轴对称
的性质是解题的关键.
(1)由图形平移的性质求解即可;
(2)求出A、B点坐标,然后求出A、B关于x轴的对称点坐标,由待定系数法求函数解析式即可;
(3)由题意可知 是等腰直角三角形,则 ,由此可求P点坐标.
【详解】(1)解:直线 向下平移5个单位,得到 ,
即 ,
故答案为: ;
(2)解∶令 ,则 ,
∴ ,
令 ,则 ,
∴ ,
∴ ,∴B点关于x轴的对称点 ,
设直线 : 关于x轴对称的直线解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:∵ ,
∴ ,
∵点P在x轴上, , ,
∴
∴点P在直线 的两侧, ,
∴ 或 .
2.(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 ( 为常数,且
)与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,已知 .
(1)求 , 两点的坐标.
(2)若将直线 向左平移 个单位长度,求平移后的直线所对应的函数表达式.
(3)若 为 轴上一点,将直线 沿 翻折,使得点 刚好落在坐标轴上,直接写出点 的坐标.
【答案】(1) ,
(2)
(3) 或 或【分析】本题考查了一次函数与坐标轴交点问题,轴对称的性质,一次函数的平移以及勾股定理;
(1)根据题意分别令 ,得出 , ,根据勾股定理求得 ,即可求解;
(2)根据题意可得平移后的直线与 轴的交点为 ,设平移后的直线所对应的函数表达式为 ,
代入 ,即可求解;
(3)设 点关于 的对称点为 , ,分 在 轴负半轴, 在 轴正半轴,当 在 轴正半轴,
三种情况,分别列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解: ,
当 时, ,当 时, ,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:由(1)可得直线 解析式为 ,
∵将直线 向左平移 个单位长度, ,
∴平移后的直线与 轴的交点为 ,
设平移后的直线所对应的函数表达式为 ,代入 得,
,
∴ ,
∴平移后的直线所对应的函数表达式为 .(3)解:设 点关于 的对称点为 , ,
当 在 轴负半轴时,如图所示,
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
当 在 轴正半轴时,
∵ , ,
∴ ,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
当 在 轴正半轴时, ,
∴ 点与 点重合,即 ,
综上所述, 或 或 .
3.(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线 : 与x轴交
于点A,直线 : 与x轴交于点B,且与直线 交于点 .
(1)求m和b的值;
(2)求 的面积;
(3)若将直线 向下平移 个单位长度后,所得到的直线与直线 的交点在第一象限,直接写出t的取
值范围.
【答案】(1) ,(2)
(3)
【分析】本题考查一次函数图象的交点问题,待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象的平移,第3
问有一定难度,写出直线 向下平移后的解析式,求出t的临界值是解题的关键.
(1)将 代入 可得m的值,将 代入 可得b的值;
(2)先根据解析式求出A,B坐标,再根据 求解;
(3)先求出直线 向下平移的所得直线的解析式,将直线 与y轴的交点坐标,以及点A坐标分别代入新
直线的解析式,求出t的临界值,即可求解.
【详解】(1)解:把点 代入 得,
,
∴ ,
把 代入 得, ,
解得 ;
(2)解: 中,令 ,得: ,
解得 ,
∴ ,
中,令 ,得: ,
解得 ,
∴ ,
∴ ,∴ ;
(3)将直线 向下平移 个单位长度后,所得到的直线的解析式为 ,
直线 : 与y轴的交点为 ,
把 代入 得, ,
解得 ;
把 代入 得, ,
解得 ,
∴平移后所得到的直线与直线 的交点在第一象限,t的取值范围是 .
1.(23-24八年级下·湖北十堰·期末)如图,一次函数 的图象与 轴、 轴分别交于点 , 轴
上有一点 , 分别为直线 和 轴上的两个动点,当 的周长最小时,点 的坐
标分别是( )A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【分析】本题考待定系数法求一次函数解析式、轴对称的性质,解题的关键是掌握用对称的方法确定
周长最小时,E、F的位置.作 点关于直线 的对称点 和关于 轴的对称点 ,由
可得 , ,所以 是等腰直角三角形,求得 , ,待定系数法
求出直线 的解析式为 ,直线 与 轴的交点即为 点的坐标,直线 的交点即
为 点坐标.
【详解】解:作 点关于直线 的对称点 和关于 轴的对称点 ,如图,
则 , , ,
∴ ,
当 共线时 周长最小,
∵一次函数 的图象与 轴、 轴分别交于点 , ,
∴ , ,
则 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵C、 关于 对称,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
,解得 ,
则直线 的解析式为 ,
则点 ,
联立 ,解得 ,
则 .
故选:A.
2.(24-25八年级上·江苏苏州·期末)如图,直线 与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C为x的
负半轴上的一点,连接 ,过点C作 ,与线段 交于点D,若 ,则点D的坐标为
( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查一次函数与几何综合,由直线 求出点 坐标,得出 ,过点D作
于点E,证明 ,得 ,设点 ,则 ,
得出 ,代入 ,求出 的值即可.
【详解】解:对于 ,当 时, ,
∴ ,
∴ ,
过点D作 于点E,如图,
则
∴ ,
∵ ,
∴
∴
∴ ,
又
∴ ,
∴ ,
设点 ,则 ,∴ ,
把 代入 ,得 ,
解得, ,
∴ ,
故选:D.
3.(24-25八年级上·辽宁辽阳·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 与直线 交于点
,若两直线所夹锐角为 ,则点 的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性
质,利用全等三角形的判定和性质是解题的关键.
点 作直线 与直线 交于点 ,过点 作 轴于 ,过点 作 轴于点 ,
判定 ,进而求解点 的坐标,.
【详解】解:如图,直线 与直线 的夹角为 ,过点 作直线 与直线 交
于点 ,
则 ,
,
,
,过点 作 轴于 ,过点 作 轴于点 ,
则 ,
设点 ,
则 , ,
,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
点 ,
点 在直线 上,
可得 ,解得: ,
把 代入 ,
可得: ,
点 坐标为 ;
故答案为:
4.(2025·山东泰安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点A,点
在第一象限,线段 上有一点 ,点P为x轴上一动点,连接 , ,当 的值最
小时,此时 的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数的应用、轴对称的性质、勾股定理,先求出 , ,作点 关于
轴的对称点 ,连接 交 轴于 ,则点 即为所求,由轴对称的性质可得 , ,则
,当 、 、 在同一直线上时, 最小,为 ,由勾股定理求出
的长即可得解.
【详解】解:将 代入直线 得 ,即 ,故 ,
将 代入直线 得 ,解得 ,即 ;
如图,作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 轴于 ,则点 即为所求,由轴对称的性质可得: , ,
∴ ,
当 、 、 在同一直线上时, 最小,为 ,
∵ ,
∴ 的最小值为 ,
故答案为: .
5.(24-25八年级上·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,已知点 , ,点M在x轴上,
当 最大时,点M的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称—最短路径问题、一次函数的应用,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,
延长 交 轴于点 ,点 即为所求,由对称的性质可得 ,求出直线 的解析式为
,令 ,则 ,求解即可得解.
【详解】解:如图,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,延长 交 轴于点 ,点 即为所求,,
由对称的性质可得 ,
设直线 的解析式为 ,
将 , 代入解析式可得 ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
令 ,则 ,
解得: ,
∴点M的坐标为 ,
故答案为: .
6.(24-25八年级上·浙江湖州·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与
轴交于点 ,并与直线 相交于点 ,点 在线段 上,过点 作 轴的垂线与直线 交于点,与 轴交于点 ,且 ,则 的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数的综合应用,求直线的交点坐标.根据两条直线的关系式求出交点坐标,
设 ,则 ,列方程求出a值,进而求出结论即可;
【详解】解:联立 ,
解得: ,
∴点C的坐标为 ;
设 ,则 ,
,
,
,
解得: ,
,
的面积为 ,
故答案为: .7.(24-25九年级上·山东·期末)已知直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,点 是 轴正半轴上
的一点,连接 .当 的面积等于4时,直线 的表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了坐标与图形、一次函数与几何的综合、求函数解析式等知识点,确定点 的坐标
是解题的关键.先求得 , ,设点 的坐标为 ,则 ,再根据 的面
积等于4求得 ,即 ;然后运用待定系数法求解即可.
【详解】解:由条件可知 , ,
设点 的坐标为 ,则 ,
的面积等于4,
,解得: 或 (不合题意,舍弃),
,
设直线 的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
直线 的表达式为 .
故答案为: .
8.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,函数 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,点 与点
关于 轴对称,点 是直线 上的一个动点,过点 作 轴的平行线,交直线 于点 .(1)求直线 的函数解析式:
(2)是否存在点 ,使 ,若存在,请求出点 坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若 的面积为 ,求点 的坐标.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) 或 .
【分析】本题考查了一次函数与几何问题题,一次函数的性质,轴对称的性质,掌握一次函数的性质是解
题的关键.
( )由 ,得 , ,由点 与点 关于 轴对称,得 ,设直线 解析式为
,再代入计算即可;
( )当 时,则直线 解析式为 ,联立 和 得, ;
( )设 ,故 ,由 的面积 ,得 ,
故 或 .
【详解】(1)解:∵ ,
∴ , ,
∵点 与点 关于 轴对称,
∴ ,设 解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 的函数解析式为 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴直线 解析式为 ,
联立 ,
解得 ,
∴ ;
(3)解:设 ,
∴ ,
∴ 的面积 ,
解得: ,
∴ 或 .
9.(24-25八年级下·安徽池州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,直线 的函数表达式为 ,直
线 的函数表达式为(1)若直线 与直线 有交点 ,求 的面积;
(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在点P,使得 的面积与 的面积相等?若存在,请求出点P
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,点P的坐标为 或
【分析】此题主要考查了一次函数的图象和性质,三角形的面积,熟练掌握待定系数法求一次函数的解析
式,三角形的面积公式是解决问题的关键.
过点C作 于点E, 于点D,将点 代入 得 ,则直线 的表达式
为 ,进而可求出点 ,点 ,则 , ,再根据点 得 ,
,据此可得 的面积;
先求出 ,设点P的坐标为 ,则 ,进而得 ,进而得 ,由此解出
或 ,则点P的坐标为 或
【详解】(1)解:过点C作 于点E, 于点D,如图所示:
线 与直线 有交点 ,
,解得: ,
直线 的表达式为: ,
对于 ,当 时, ,
当 时, ,解得: ,
点 ,点 ,
, ,
点 ,
,
;
(2)存在.
, ,
,
点P在y轴上,
设点P的坐标为 ,
,
,
当 的面积与 的面积相等时,
,
,
或 ,点P的坐标为 或 ,
即当点的坐标为 或 时, 的面积与 的面积相等.
10.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,一次函数 与x轴,y轴分别相交于点A和点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)在y轴上有一动点P,若 的面积为3,请求出点P的坐标;
(3)在x轴上是否存在点Q,使得 是以 为一腰的等腰三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标,
若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为
(2)点P的坐标为 或
(3)存在,点Q的坐标为 或 或
【分析】本题考查一次函数与坐标轴的交点问题,一次函数与几何的综合应用,利用数形结合和分类讨论
的思想进行求解,是解题的关键:
(1)分别令 ,求出点A和点B的坐标;
( )设 ,由( )得点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,则 , , ,
然后由 即可求出 的值,从而求解;
( )分 当 时和当 时进行分析即可;
【详解】(1)解:由 得,当 时 ;当 时, ,解得: ,
∴点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(2)解:设 ,
由( )得点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ 的面积为 ,
∴ ,即 ,
∴ ,
解得: 或 ,
∴点 的坐标为 或 ;
(3)解:存在,理由:如图,
∵点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
∴ ,
当 时,
∴ 的坐标为 , 的坐标为 ,当 时,
∴ ,
∴ 的坐标为 .
综上所述:存在,点Q的坐标为 或 或
11.(2025八年级下·全国·专题练习)一次函数 的图象与 轴、 轴分别相交于点
和点 .点 在线段 上.如图,将 沿 折叠后,点 恰好落在 边上点 处.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求 的长;
(3)点 为 轴上一点.且满足 是以 为腰的等腰三角形,请直接写出 点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3) 或 或
【分析】( )利用待定系数法可求解析式;
( )由勾股定理可求 ,由勾股定理可求 ,即可求解;
( )设点 ,分 和 两种情况讨论可求解.
【详解】(1)解:∵ 和点 在一次函数图象上,
∴ ,解答 ,
∴一次函数的解析式为 ;
(2)解:∵ 和点 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
由折叠的性质可知, , , ,
∴ , .
设 ,则 ,
在 中, ,
∴ ,即 ,
解得 ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:设点 ,
∵ 是以 为腰的等腰三角形,
当 时,则 ,
∴ 或 ,
∴点 或 ;
当 时,
∵ ,
∴ ,
∴点 ;综上所述,点 或 或 .
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数的几何应用,勾股定理,折叠的性质,等腰
三角形的定义和性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
12.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,一次函数 的图象分别与 轴、
轴交于点 、 两点.
(1)求 和 的值;
(2)点 的坐标为 ,将线段 沿 轴向右平移 个单位 得到线段 ,若线段 的垂直平分
线经过点 ,求 的值;
(3)若点 为 轴负半轴上的一点,连接 ,若 ,求点 的坐标.
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】( )由待定系数法即可求解;
( )在 中,由勾股定理得 ,即可求解;
( )证明 ,得到 ,即可求解.
【详解】(1)解:一次函数 过点 ,
∴ ,
∴一次函数表达式为 ,
将点 代入得, ,
解得 ,
∴一次函数的表达式为 ,∴ , ;
(2)解:如图 ,连接 ,过点 作 轴于点 ,
由图形平移的特征可得, , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
在 中,由勾股定理得 ,
∵线段 的垂直平分线经过点 ,
∴ ,
∴ ,即 ,
解得 ;
(3)解:如图 ,过点 作 于点 ,交 的延长线于点 ,过点 作 轴于点 ,
∵ , ,∴ , ,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,把 、 代入得,
,
解得 ,
∴直线 的表达式为 ,
把 代入 ,得 ,
∴ .
【点睛】本题考查了一次函数图象与性质,勾股定理定理,全等三角形的判定与性质,平移的性质,垂直
平分线的性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
13.(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,对于点 ,我们称直线l:
为点P的“关联直线”.例如,点 的“关联直线”l的解析式为 .(1)若点 ,写出点P的“关联直线”l的解析式,并求l与坐标轴围成的三角形面积;
(2)若点 在第一象限,其“关联直线”l交x轴于点A,连接 ,过点P作 的垂线,交l于点B.
当 时,求点P的坐标.
【答案】(1) ,6
(2)
【分析】本题主要考查了新定义、一次函数与坐标轴的交点问题、全等三角形的性质与判定等知识点,正
确求得直线解析式是解题的关键.
(1)根据新定义写出直线解析式,进而求得直线与坐标轴的交点坐标,最后根据三角形的面积公式求解
即可;
(2)根据题意点 在第一象限,其“关联直线”l为 ,求得 ,如图:过点P作
轴于点D,过点B作 于点C,证明 即可得出B的坐标,然后代入直线解析
式求解即可.
【详解】(1)解:∵点 ,
∴点P的“关联直线”l的解析式为 ,
∵当 时, ,当 时, ,∴点P的“关联直线”l过 , ,
∴l与坐标轴围成的三角形面积为 .
(2)解:∵点 在第一象限,
∴点P的“关联直线”l的解析式为 ,
∵点 “关联直线”l交x轴于点A,
∴当 时, ,则 ,
∵点 在第一象限,则 ,
如图:过点P作 轴于点D,过点B作 于点C,则 ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
将 代入 ,即 ,解得: ,
∴ .
14.(2025·河北邢台·模拟预测)如图,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴、
轴分别交于点 的长为10,点 在 轴的负半轴上,以 为对称轴作 的轴对称图形,
点 的对称点为点 .
(1)求直线 的解析式;
(2)若点 恰好落在 轴正半轴上,求点 的坐标以及直线 的解析式;
(3)当 时,直接写出点 的坐标.
【答案】(1)直线 的解析式为 ;
(2)点 的坐标为 ,直线 的解析式为
(3) 点坐标为
【分析】本题主要考查一次函数的图像和性质,勾股定理以及全等三角形的判定和性质,熟练掌握一次函
数的图像和性质是解题的关键.
(1)根据题意求出 ,即 点坐标为 ,将 两点坐标分别带入 ,即可得
到答案;(2)以 为对称轴作 的轴对称图形为 ,设点 的坐标为 ,求出点 的坐标为
.设直线 的解析式为 ,即可得到答案.
(3)当 时,由题意得点 在第一象限,过 作 轴于点 ,证明 ,则可求
得点D的坐标;设直线 与 交点为 ,点 为 中点,可得点E的坐标,求出直线 的解析式为
,即可得到答案.
【详解】(1)解: 为直角三角形, ,
,即 ,
解得 ,
即 点坐标为 ,
将 两点坐标分别带入 ,
得 ,
解得 ,
故直线 的解析式为 .
(2)解: 以 为对称轴作 的轴对称图形为 ,
,
.
点 在 轴的正半轴上,
点 的坐标为 .
设点 的坐标为 ,由题意可知 .
在 中,由勾股定理,得 ,解得 .点 的坐标为 .
设直线 的解析式为 .
点 在直线 上,
,解得 .
直线 的解析式为 .
(3)解:当 时,由题意得点 在第一象限,如图,
过 作 轴于点 ,
,
, ,
,
以 为对称轴作 的轴对称图形为 ,
,
在 和 中,
,
,
,
,
.
设直线 与 交点为 ,点 为 中点,
则 点坐标为 .
设直线 的解析式为 ,
将点 , 分别代入直线方程,
得 ,解得 ,
故直线 的解析式为 ,
上式中,令 ,则 ,
则 点坐标为 .
15.(24-25八年级上·山西运城·期末)综合与探究:如图,一次函数 的图象分别交 轴、 轴
于 两点,一次函数 的图象分别交 轴、 轴于点 , ,交直线 于点 .
(1)求一次函数 的表达式.
(2)若线段 上有一点 ,使得 ,求点 的坐标.
(3)若 是直线 上方且位于 轴上的一点, ,判断 的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 是等腰直角三角形,理由见解析【分析】本题考查了一次函数的综合应用,涉及待定系数法求解析式,一次函数图象上点的坐标特征,勾
股定理、面积的计算等知识.
(1)运用待定系数法求出一次函数 的表达式即可;
(2)根据三角形面积公式求出 ,由 得 ,设 ,由
列式求解即可;
(3)根据勾股定理逆定理证明 是直角三角形,求出 ,从而可得出结论.
【详解】(1)解:把 , 代入 ,得:
,
解得 ,
所以,一次函数 的表达式为 ;
(2)解:联立方程组,得 ,
解得 ,
∴
过点 作 轴于点 如图,
∴∵
∴
对于 ,当 时,
∴ ,
∴
∴
∴
∵ ,
∴ ,
设 ,则
∴
解得, 或 (舍去)
∴ ;
(3)解: 是等腰直角三角形,理由如下:
过点C作 轴,交 轴于点 ,则 轴,如图,
∵ ,
∴∴
∵
∴
∴
∴
在 中,
∴ ,
∵
∴ 是直角三角形,且
在 中,
∴ ,
∴
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形.