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专题 19.3 一次函数的性质【十大题型】
【人教版】
【题型1 确定一次函数经过的象限】......................................................................................................................1
【题型2 确定一次函数的增减性】..........................................................................................................................4
【题型3 由一次函数经过的象限求字母的取值范围】.........................................................................................6
【题型4 由一次函数的增减性求字母的取值范围】.............................................................................................8
【题型5 比较一次函数值的大小】........................................................................................................................10
【题型6 一次函数中的对称性问题】....................................................................................................................12
【题型7 由两直线的位置关系求解析式】...........................................................................................................15
【题型8 两直线的相交问题】................................................................................................................................19
【题型9 由一次函数解决最值问题】....................................................................................................................23
【题型10 一次函数与几何图形的综合运用】.......................................................................................................29
知识点1:一次函数的图象与性质
一次函数 y=kx+b(k、b是常数,k≠0 )
k>0时,y随x的增大(或减小)而增大(或减小);
性质
k<0时,y随x的增大(或减小)而减小(或增大).
(1)k>0,b>0图像经过一、二、三象限;
(2)k>0,b<0图像经过一、三、四象限;
直线y=kx+b
(k≠0)的位置与
(3)k>0,b=0 图像经过一、三象限;
k、b符号之间的关
(4)k<0,b>0图像经过一、二、四象限;
系.
(5)k<0,b<0图像经过二、三、四象限;
(6)k<0,b=0图像经过二、四象限。
【题型1 确定一次函数经过的象限】
a c
【例1】(24-25九年级·上海宝山·期中)如果ab<0,ac<0,则直线y=− x− 不经过( )
b b
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
a a c
【分析】根据ab<0,ac<0,可以− >0,且b,c同号,从而可以判断一次函数y=− x− 的图象经过
b b b哪几个象限,不经过哪个象限,本题得以解决.
【详解】解:∵ab<0,ac<0,
∴a,b异号,a,c异号,
a
∴− >0,且b,c同号,
b
c
∴− <0,
b
a c
一次函数y=− x− 的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限.
b b
故选B
【点睛】本题考查一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.
【变式1-1】(24-25九年级·浙江杭州·期中)一次函数y=(m+1)x−2m+3的图象一定经过第
象限.
【答案】一
【分析】由一次函数的定义可知m+1≠0,故可分类讨论:当m+1>0和m+1<0时,分别求出−2m+3的
取值范围,结合一次函数的图象与性质即可解答.
【详解】解:∵该函数为一次函数,
∴m+1≠0,即m≠−1
分类讨论:①当m+1>0,即m>−1时,
∴−2m+3<5,
∴此时该函数图象必经过第一、三象限.
当0<−2m+3<5时,经过第二象限,当−2m+3<0时,经过第四象限;
②当m+1<0,即m<−1时,
∴−2m+3>7,
∴此时该函数图象经过第一、二、四象限,
综上可知,该函数图象必经过第一象限.
故答案为:一.
【点睛】本题考查一次函数的图象和性质.掌握一次函数y=kx+b(k≠0),当k>0,b>0时,其图象经
过第一、二、三象限;当k>0,b<0时,其图象经过第一、三、四象限;当k<0,b>0时,其图象经过
第一、二、四象限;当k<0,b<0时,其图象经过第二、三、四象限是解题关键.
【变式1-2】(24-25九年级·河北唐山·期中)一次函数y=(k+1)x+3的图像经过点P,且k>−1,则点P
的坐标不可能为( )A.(5,4) B.(−1,2) C.(−2,−2) D.(5,−1)
【答案】D
【分析】由k>−1,即k+1>0,则y的值随x值的增大而增大.又因为3>0,所以一次函数
y=(k+1)x+3的图像经过第一、二、三象限.然后根据选项的点所在的象限即可解答.
【详解】解:∵k>−1,
∴k+1>0,
∴y的值随x值的增大而增大,
又∵3>0,
∴一次函数y=(k+1)x+3的图像经过第一、二、三象限.
∵(5,−1)在第四象限,
∴点P的坐标不可能为(5,−1).
故选:D.
【点睛】本题主要考查了一次函数的性质、一次函数图像与系数的关系等知识点,由一次函数解析式系数
确定一次函数图像的位置是解题的关键.
a a c
【变式1-3】(24-25九年级·四川达州·期中)如果 ab>0, <0 则直线y=− x+ 不经过第
c b b
象限;
【答案】一
a a c
【分析】先根据ab>0, <0讨论出a、b、c的符号,进而可得出 , 的符号,再根据一次函数的图象
c b b
与系数的关系进行解答即可.
a
【详解】∵ab>0, <0,
c
∵a、b同号,a、c异号,
当a>0,b>0时,c<0,
a c
∴ >0, <0,
b b
a c
∴直线y=- x+ 过二、三、四象限;
b b
当a<0,b<0时,c>0,
a c
∴ >0, <0,
b ba c
∴直线y=− x+ 过二、三、四象限.
b b
∴这条直线不经过第一象限,
故答案为:一.
a
【点睛】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,解答此题的关键是根据ab>0, <0讨论出a、b、
c
a c
c的符号,进而可得出 , 的符号.
b b
【题型2 确定一次函数的增减性】
【例2】(24-25九年级·河北石家庄·期中)如图,一个函数的图象由射线BA、线段BC、射线CD组成,
其中点A(-2,2),B(1,3),C(2,1),D(6,5),则此函数( )
A.当x<2时,y随x的增大而增大 B.当x<2时,y随x的增大而减小
C.当x>2时, 随 的增大而增大 D.当x≥2时,y随x的增大而减小
【答案】C
【分析】根据函数图象和各点坐标,可得出各段中函数图象的变化情况,即可得答案.
【详解】∵A(-2,2),B(1,3),C(2,1),D(6,5),
∴由图象可知:当x<1时,y随x的增大而增大,
当1≤x≤2时,y随x的增大而减小,
当x>2时,y随x的增大而增大,
故选:C.
【点睛】本题考查分段函数的图象及函数的增减性,正确得出对应的横坐标的取值范围是解题关键.
【变式2-1】(24-25九年级·吉林长春·期末)下列一次函数中,y随x的增大而减小的是( )
A.y=2x B.y=2x+1 C.y=x−4 D.y=−x+3
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数的性质,根据当k>0时,y随x的增大而增大;当k<0时,y随x的增大而减
小,据此即可判断求解,掌握一次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:A、∵k=2>0,∴y随x的增大而增大,该选项不合题意;
B、∵k=2>0,
∴y随x的增大而增大,该选项不合题意;
C、∵k=1>0,
∴y随x的增大而增大,该选项不合题意;
D、∵k=−1<0,
∴y随x的增大而减小,该选项不合题意;
故选:D.
2 1
【变式2-2】(24-25九年级·安徽蚌埠·期末)在一次函数 y=− x+ 的图像上任取不同两点P (x ,y )
3 3 1 1 1
y −y
,P (x ,y ),则 2 1 的正负情况是( )
2 2 2 x −x
2 1
y −y y −y y −y y −y
A.
2 1<0
B.
2 1>0
C.
2 1≤0
D.
2 1≥0
x −x x −x x −x x −x
2 1 2 1 2 1 2 1
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数的图像与性质,解题的关键是掌握一次函数的图像与性质.根据一次函数的
图像与性质即可求解.
2
【详解】解:∵ − <0,
3
∴ y随x的增大而减小,
当x >x 时,y y ,
1 2 1 2
∴x −x <0,y −y >0,
1 2 1 2
∴W =(x −x )(y −y )<0,
1 2 1 2
当x >x 时,y 0,y −y <0,
1 2 1 2
∴W =(x −x )(y −y )<0,
1 2 1 2
故答案为:<.
【点睛】本题考查一次函数的性质,解题的关键是熟知一次函数的图形性质.
【题型3 由一次函数经过的象限求字母的取值范围】
【例3】(24-25九年级·宁夏银川·期中)如果直线y=(2−k)x+k不经过第二象限,那么k的取值范围是
( ).
A.k≤0 B.k<2 C.0≤k<2 D.k<0
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数图象的性质,根据图象不经过第二象限可得2−k>0且k≤0,结合不等式的
取值方法“同大取大,同小取小,大小小大取中间,大大小小无解”的方法即可求解,掌握一次函数图象
的性质,不等式的取值方法是解题的关键.
【详解】解:∵不经过第二象限,
∴2−k>0,且k≤0,
∴k≤0,
故选:A
【变式3-1】(24-25九年级·河南驻马店·期中)已知点A(−1,2)、B(3,2),若一次函数y=−x+b的图象
与线段AB有交点,则b的取值范围为 .
【答案】1≤b≤5
【分析】把A、B分别代入y=﹣x+b,分别求得b的值,即可求得b的取值范围.
【详解】解:∵A(﹣1,2),B(3,2),
∴若过A点,则2=1+b,解得b=1,
若过B点,则2=﹣3+b,解得b=5,
∴1≤b≤5.
故答案:1≤b≤5.【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,图象上的点的坐标符合解析式是解题的关键.
【变式3-2】(2024九年级·全国·专题练习)平面直角坐标系中,过点(−2,3)的直线l经过一、二、三象
限,若点(0,a),(−1,b),(c,−1)都在直线l上,则下列判断正确的是( )
A.a0
求出S的取值范围.
【详解】∵过点(1,3)的直线y=ax+b(a≠0)不经过第四象限,
∴ a>0,b≥0,a+b=3,
∴ b=3−a,
{3−a≥0)
∴ ,解得:00∴ S=a+2b=a+2(3−a)=6−a,
∵ −3≤−a<0,
∴ 3≤6−a<6,
即S的取值范围为:3≤S<6,
故选B.
【题型4 由一次函数的增减性求字母的取值范围】
【例4】(24-25九年级·湖南长沙·期中)对某一个函数给出如下定义:若存在实数M>0,对于任意的函数
值y,都满足−M≤ y≤M,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数
的边界值.例如,图中的函数是有界函数,其边界值是1.若函数y=−x+1 (a≤x≤b,b>a)的边界值是
2,且这个函数的最大值也是2,则b的取值范围是 .
【答案】−10,解得k>2.
5
所以k的值可以是 .
2
【变式4-2】(2024·浙江宁波·三模)在平面直角坐标系中,当a≤x≤a+3(其中a为常数)时.函数
y=x−1的最小值为2a+4,则满足条件的a的值为( )
3
A.-5 B.-2 C.− D.-1
2
【答案】A
【分析】此题考查了一次函数的图象和性质,根据函数解析式得到函数y=x−1的函数值随着x的增大而
增大,根据自变量取值范围即可得到当a≤x≤a+3时,则当x=a时取得最小值2a+4,列方程并解方程即
可.
【详解】解:∵k=1>0
∴函数y=x−1的函数值随着x的增大而增大,
当a≤x≤a+3时,则当x=a时取得最小值2a+4,
即a−1=2a+4,
解得a=−5,
故选:A
【变式4-3】(24-25九年级·福建福州·期末)我是一条直线,很有名气的直线,数学家们给我命名为
y=kx+b(k≠0).在我的图象上有两点A(x ,y ),B(x ,y )且x ≠x ,m=(x −x )(y −y ),当k>0
1 1 2 2 1 2 2 1 2 1
时,m的取值范围是( )
A.m>0 B.m≥0 C.m=0 D.m<0
【答案】A
【分析】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,将A,B两点坐标代入一次函数解析式,再将两
式相减即可解决问题.
【详解】解:将A,B两点坐标分别代入一次函数解析式得,
y =kx +b,y =kx +b,
1 1 2 2两式相减得, y −y =k(x −x ),
1 2 1 2
y −y
所以k= 1 2 ,
x −x
1 2
因为k>0,
y −y
所以
1 2>0,
x −x
1 2
则(y −y )(x −x )>0,
1 2 1 2
所以(x −x )(y −y )>0,
2 1 2 1
则m>0.
故选:A.
【题型5 比较一次函数值的大小】
【例5】(24-25九年级·山东聊城·期末)一次函数y=−x+b的图象上三个点的坐标分别为
( 1 )
− ,y ,(−1,y ),(2,y ),则y ,y ,y 的大小关系是( )
3 1 2 3 1 2 3
A.y y >y .
3 2 1 3
【详解】解: 一次函数y=−x+b中的k=−1<0,
∴y随x的增大∵而减小,
1
−1<− <2,
3
∵
y >y >y ,
2 1 3
∴故选:C.
1
【变式5-1】(24-25九年级·广西崇左·阶段练习)已知点A(1,a)和点B(−2,b)是一次函数y=− x+c图
2
象上的两点,则a b.(填“>”、“<”或“=”)
【答案】<1
【分析】把A(1,a),B(−2,b)代入一次函数y=− x+c得两个二元一次方程,把两个方程相减,求出
2
a−b的值,进行判断即可.
1
【详解】解:把A(1,a),B(−2,b)代入一次函数y=− x+c得:
2
{ − 1 +c=a① )
2 ,
1+c=b②
3
①-②得:a−b=− <0,
2
∴a”“<”或“=”)
【答案】>
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征.根据一次函数图象的增减性进行判断.判断出一次函
数的增减性是解题的关键.
【详解】解:∵一次函数y=−2x+1中的−2<0,
∴该函数图象是直线,且y的值随x的增大而减小,
∵m+1>m,
∴a>b.
故答案为:>.
【变式5-3】(24-25九年级·福建厦门·期末)点M(a,2)、N(b,3)是一次函数y=2x−3图像上两点,则
a b(填“>”、“=”或”<”).
【答案】<
【分析】由k=2>0结合一次函数的性质即可得出该函数为增函数,再结合2<3即可得出结论.
【详解】解:∵k=2>0,
∴一次函数y随x增大而增大,
同理当y越大时x也越大,
∵2<3,∴a 时,在图中用阴影表示直线y=kx+1运动的区域,并判断在点M,N,P中直线y=kx+1不可能
4
经过的点是 .
【答案】(1)8
(2)图见解析,N
【分析】本题考查一次函数的图象和性质得应用.用到的知识点为:一次函数的比例系数大于0,常数项
大于0,图象过第一、二、三象限,一次函数的比例系数越大,y随x的增大越明显.
(1)根据一次函数的比例系数大于0,图象过第一、三象限,求b的最大值,那么把第二象限内的点代入
即可;
1 1
(2)求的当k= 时直线与x轴的交点,进而根据经过点(0,1)和k> 可得直线扫过的区域,即可求得直线
4 4
y=kx+1不可能经过的点.【详解】(1)
解:∵一次函数的比例系数为2,2>0,
∴一次函数一定经过第一、三象限.
∵求b的最大值,
∴图象还应该经过第二象限的点N(−3,2).
∴3×(−3)+b=2.
∴b=8
答:b的最大值为8;
(2)
1
当k= 时,图象经过(−4,0)
4
1
∵图象必过点(0,1),k> ,
4
∴直线y=kx+1运动的区域为过点(−4,0)和点(0,1)的直线l与y轴之间的区域(不包括直线l和y
轴).
∴直线y=kx+1不可能经过的点是N.
故答案为:N.
【变式9-3】(24-25九年级·天津蓟州·期末)如图,直线l :y =x+1与x轴交于点A,直线l :y =kx+4与
1 1 2 2
x轴交于点B(4,0),直线l 与直线l 相交于点M.
1 2(1)求直线l 的解析式及点M的坐标;
2
(2)点P是直线l 上的一点.
1
①当S =5时,求点P的坐标;
△ABP
②点Q是x轴上一动点,在①的条件下,当QP+QM取最小值时,直接写出点Q的坐标.
(5 7)
【答案】(1)点M的坐标为 , ;
2 2
(17 )
(2)①点P的坐标为(1,2)或点(−3,−2);②点Q的坐标为(−1,0)或 ,0 .
11
【分析】本题考查一次函数的图象和性质,掌握待定系数法求一次函数的解析式,两点之间线段最短进是
解题的关键.
(1)利用待定系数法求出直线l 的解析式,然后联立解方程组求交点坐标即可;
2
1
(2)①先求出点A的坐标,然后设点P(x,x+1),根据S = AB⋅|P )列方程解题即可;
△ABP 2 y
②利用①的结论分两种情况讨论,利用两点之间线段最短进行解题即可.
【详解】(1)解:将点B(4,0)代入y =kx+4,得0=4k+4,解得k=−1,
2
∴y =−x+4,
2
5
{ x= )
{ y=x+1 ) 2
解方程组 ,解得 ,
y=−x+4 7
y=
2
(5 7)
∴点M的坐标为 , ;
2 2
(2)解:①令y=0,则x+1=0,解得x=−1,
∴直线l 与x轴的交点A(−1,0),
1
设点P(x,x+1),
1 1 5
∴S = AB⋅|P )= ×(4+1)×|x+1)= |x+1)=5,
△ABP 2 y 2 2
∴|x+1)=2,即x+1=2或x+1=−2,解得x=1或x=−3,
则点P的坐标为(1,2)或(−3,−2);
②当点P的坐标为(1,2)时,如图,作点M关于x轴的对称点M′,连接PM′交x轴于点Q,此时QP+QM=PM′有最小值,
(5 7)
∵点M的坐标为 , ,
2 2
(5 7)
∴点M′的坐标为 ,− ,
2 2
设PM′的解析式为y=ax+b,
11
{5
a+b=−
7
)
{ a=−
3
)
则 2 2 ,解得 ,
17
a+b=2 b=
3
11 17
∴PM′的解析式为y=− x+ ,
3 3
11 17
令y=0,则− x+ =0,
3 3
17
解得x= ,
11
(17 )
∴点Q的坐标 ,0 ;
11
当点P的坐标为(−3,−2)时,如图,当点Q与点A重合时,此时QP+QM=AP+AM=PM有最小值,
∴点Q的坐标为(−1,0);
(17 )
综上,点Q的坐标为(−1,0)或 ,0 .
11
【题型10 一次函数与几何图形的综合运用】
【例10】(24-25九年级·河南商丘·期中)如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC的顶点坐标分别为
A(2,0),B(0,4),C(−3,2).
(1)求三角形ABC的面积.
(2)若点 P 的坐标为(m,0),
①请直接写出线段AP的长为 ;(用含m的式子表示)
②当 S =2S 时,求m的值.
△PAB △ABC
(3)若AC交y轴于点 M,求点 M的坐标.
【答案】(1)8
(2)①|m−2|;②10或−6
( 4)
(3) 0,
5
【分析】本题考查了坐标与图形性质、三角形面积的计算方法、待定系数法求直线的解析式;熟练掌握坐
标与图形性质是解题的关键.
(1)过点C作CM⊥x轴,垂足为M,过点B作BE⊥CM,交MC延长线于E,过点A作AF⊥BE,交
EB延长线于F,由题意得出M(−3,0),E(−3,4),F(2,4).得出AM=5,CM=2,BE=3,CE=2,
DE=4,BF=2,AF=4.S =S −S −S −S ,即可得出结果;
△ABC 矩形AMEF △ACM △BCE △ABF
(2)①根据题意容易得出结果;
②由三角形面积关系得出方程,解方程即可;
(3)与待定系数法求出直线AC的解析式,即可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:过点C作CM⊥x轴,垂足为M,过点B作BE⊥CM,交MC延长线于E,过点A作AF⊥BE,交EB延长线于F.如图1所示:
∵A(2,0),B(0,4),C(−3,2)
∴M(−3,0),E(−3,4),F(2,4),OB=4.
∴AM=5,CM=2,BE=3,CE=2,ME=4,BF=2,AF=4.
∴S =S −S −S −S
△ABC 矩形AMEF △ACM △BCE △ABF
1 1 1 1 1 1
=AM⋅DE− AM⋅CM− CE⋅BE− BE⋅AF=5×4− ×5×2− ×2×3− ×2×4=8.
2 2 2 2 2 2
答:△ABC的面积是8.
(2)解:①根据题意得:AP=|m−2|;
故答案为:|m−2|;
②∵S =2S
△PAB △ABC
1
∴ ⋅AP⋅BO=2×8
2
∴AP=|m−2|=8,
∴m−2=8或m−2=−8,
∴m=10或m=−6;
(3)解:设直线AC的解析式为y=kx+b,
{ 2k+b=0 )
根据题意得: ,
−3k+b=2
2 4
解得:k=− ,b= ;
5 5
2 4
∴直线AC的解析式为y=− x+ ,
5 5
4
当x=0时,y= ,
5
( 4)
∴M 0, .
5【变式10-1】(2024·陕西西安·一模)如图,在平面直角坐标系中放置三个长为2,宽为1的长方形,已知
一次函数y=kx+b的图象经过点A与点B,则k与b的值为( )
3 3 3 3
A.k= ,b= B.k=− ,b=−
2 4 2 4
3 3 3 3
C.k=− ,b=− D.k= ,b=
4 2 4 2
【答案】D
【分析】首先由图可知A(-2,0),B(2,3),再把A、B的坐标分别代入解析式,解方程组,即可求得.
【详解】解:由图可知A(-2,0),B(2,3),
把A、B的坐标分别代入解析式,得
{−2k+b=0)
2k+b=3
3
{ k= )
4
解得
3
b=
2
故选:D.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数的解析式,坐标与图形,结合题意和图形得到A、B的坐
标是解决本题的关键.
【变式10-2】(2024·陕西·一模)问题探究:
(1)将一直角梯形ABCD放在如图1所示的正方形网格(图中每个小正方形的边长均为一个单位长度)
中,梯形ABCD的顶点均在格点上,请你在图中作一条直线l,使它将梯形ABCD分成面积相等的两部
分;(画出一种即可)
(2)如图2,l ∥l ,点A、D在l 上,点B、C在l 上,连接AC、BD,交于点O,连接AB、CD.试说
1 2 1 2
明:S =S ;
△AOB △DOC
问题解决:
(3)如图3,在平面直角坐标系中,不规则五边形ABCDE是李大爷家的一块土地的示意图,顶点B在y
轴正半轴上,CD边在x轴正半轴上,AE平行于x轴,AE的中点P处有一口灌溉水井,现结合实际耕种
需求,需在CD上找一点Q,使PQ将这块土地的面积分为相等的两部分,用于耕种两种不同的作物,并沿PQ修一条灌溉水渠(水渠的宽度忽略不计).
①请你利用有刻度的直尺在图中画出PQ的位置,并简要说明作图过程;
②若点A的坐标为(2,4),OB=1,OC=4,OD=12,AE=6,请求出直线PQ的解析式.
16
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)①见解析;②直线PQ的解析式为y=− x+20
5
【分析】本题考查同底等高的三角形的面积关系、用待定系数法求一次函数解析式、一次函数平移的性
质,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据网格和梯形的面积公式求解即可;
(2)根据S =S ,S −S =S −S ,即可求解;
△ABC △DCB △ABC △BOC △DCB △BOC
(3)①如图,连接AC,平移AC,使其经过点B,交x轴于点M,连接AM,交BC于点N,量出DM的
中点Q,连接PQ,由BM∥AC,可得S =S ,从而可得S =S ,可证
△ABC △AMC △CMN △ABN
S =S ,再由PQ平分梯形AMDE的面积,即可求解;
五边形ABCDE 梯形AMDE
②由题意可得P(5,4),利用待定系数法求得直线AC的解析式为y=−2x+8,再根据一次函数平移的规律
可设直线BM的解析式为y=−2x+t,再把B(0,1)代入求得直线BM的解析式为y=−2x+1,从而可得
(25 )
Q ,0 ,再利用待定系数法求解即可.
4
【详解】解:(1)直线l的位置如图所示.(答案不唯一),
理由如下:如图,直线l分别交AD、BC于点E、F,
(4+6)×4 (2+3)×4
∵S = =20,S = =10,
梯形ABCD 2 梯形ABFE 2
∵S =S −S =10;
四边形EFCD 梯形ABCD 梯形ABFE
(2)设l 、l 之间的距离为h,∵AD∥BC,
1 21
∴S =S = BC⋅ℎ,
△ABC △DCB 2
∵S −S =S −S ,
△ABC △BOC △DCB △BOC
∴S =S .
△AOB △DOC
(3)①如图,连接AC,平移AC,使其经过点B,交x轴于点M,连接AM,交BC于点N,
量出DM的中点Q,连接PQ,PQ的位置如图所示.
∵BM∥AC,
∴S =S ,
△ABC △AMC
又∵S −S =S −S ,
△ABC △ANC △AMC △ANC
∴S =S ,
△CMN △ABN
∴S =S ,
五边形ABCDE 梯形AMDE
∵PQ平分梯形AMDE的面积,
∴PQ平分五边形ABCDE的面积,
②由题意得,A(2,4),B(0,1),C(4,0),D(12,0),E(8,4),
∴P(5,4).
设直线AC的解析式为y=kx+b,
{2k+b=4)
将A(2,4),C(4,0),代入得 ,
4k+b=0
{k=−2)
解得 ,
b=8
∴直线AC的解析式为y=−2x+8,故可设直线BM的解析式为y=−2x+t,
将B(0,1)代入,得t=1,
∴直线BM的解析式为y=−2x+1.
1
当y=0时,−2x+1=0,解得x= .
2
(1 )
∴M ,0 .
2
(25 )
∴Q ,0 ,
4
设直线PQ的解析式为y=mx+n,
(25 )
{5m+n=4
)
将P(5,4),Q ,0 ,代入得 25 ,
4 m+n=0
4{ m=− 16 )
解得 5 ,
n=20
16
∴直线PQ的解析式为y=− x+20.
5
【变式10-3】(24-25九年级·山西大同·期末)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的横坐标为
a,点A的纵坐标为b,且实数a,b满足(a+4) 2+❑√b−6=0.
(1)如图1,求点A的坐标;
(2)如图2,过点A作x轴的垂线,点B为垂足.若将点A向右平移10个单位长度,再向下平移8个单位长
度可以得到对应点C,连接CA,CB,请直接写出点B,C的坐标并求出三角形ABC的面积.
(3)在(2)的条件下,记AC与x轴交点为点D,点P在y轴上,连接PB,PD,若三角形PBD的面积与三
角形ABC的面积相等,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)(−4,6)
(2)30
(3)(0,−8)或(0,8)
【分析】(1)根据非负数的性质求得a、b的值,即可确定点A的坐标;
(2)根据“过点A作x轴的垂线,点B为垂足”可得点B的坐标;由平移的性质可得点C的坐标;结合图
形,利用三角形面积公式即可计算三角形ABC的面积;
(3)设直线AC交y轴于点D,直线AC的解析式为y=kx+b,由待定系数法求得直线AC的解析式,即可1
确定点D的坐标;设点P(0,m),根据题意可得S = BD×|m)=30,求解即可获得答案.
△PBD 2
【详解】(1)∵实数a,b满足(a+4) 2+❑√b−6=0,
且(a+4) 2≥0,❑√b−6≥0,
∴a+4=0,b−6=0,
∴a=−4,b=6,
∴点A的坐标为(−4,6);
(2)过点A作x轴的垂线,点B为垂足,
∴B(−4,0),
若将点A向右平移10个单位长度,再向下平移8个单位长度可以得到对应点C,
则点C坐标为(−4+10,6−8),即C(6,−2),
AB=|y −y |=|6−0|=6,
A B
1 1 1
∴S = AB×|x −x |= ×6×|6−(−4)|= ×6×10=30,
△ABC 2 C A 2 2
即三角形ABC的面积为30;
(3)如图,设直线AC的解析式为y=kx+b,
将点A(−4,6),点C(6,−2)代入y=kx+b,
{−4k+b=6)
可得 ,
6k+b=−2
4
{ k=− )
5
解得 ,
14
b=
5
4 14
∴直线AC的解析式为y=− x+ ,
5 5
7
令y=0,则x= ,
2(7 )
∴点D ,0 ,
2
7 15
∴BD= −(−4)=
2 2
设点P(0,m),
∵三角形PBD的面积与三角形ABC的面积相等,
1
∴S = BD×|m)=30,
△PBD 2
1 15
即 × ×|m|=30,
2 2
∴|m|=8,
解得m=8或m=−8,
∴点P的坐标为(0,−8)或(0,8).
【点睛】本题考查了非负数的性质、坐标与图形、点的平移、待定系数法求一次函数解析式以及一次函数
图象上点的坐标特征等知识,理解题意,利用数形结合的思想分析问题是解题关键.