文档内容
专题 19.7 能力提升专题:一次函数中折叠、规律、分段与新
定义问题之四大考点
目录
【典型例题】..............................................................................................................................................................1
【考点一 一次函数中折叠问题】....................................................................................................................1
【考点二 一次函数的规律探究问题】..........................................................................................................12
【考点五 一次函数——分段函数】..............................................................................................................19
【考点四 新定义型一次函数】......................................................................................................................26
【典型例题】
【考点一 一次函数中折叠问题】
例题:(22-23八年级下·天津和平·期末)以长方形 的 边所在直线为 轴, 边所在直线为 轴
建立平面直角坐标系如图所示,已知 , ,将长方形 沿直线 折叠,点 恰好落在
轴上的点 处.
(1)求点 的坐标;
(2)求直线 的解析式;
(3) 轴上是否存在一点 ,使得 的周长最小?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】( )利用勾股定理求 的长可得 的坐标;
( )先根据折叠设未知数,利用勾股定理列方程可求 的长,得 的坐标,利用待定系数法求直线
的解析式;
( )根据轴对称的最短路径,作 关于点 的对称点 ,连接 交 轴于 ,此时 的周长
最小,利用待定系数法求直线 的解析式,令 代入可得 的坐标.
【详解】(1)由折叠得: ,
∵ , ,
由勾股定理得:
∴ ;
(2) ,
设 ,则 , ,
中,由勾股定理得: ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∵ ,
设直线 的解析式为: ,
将 , 代入解析式,得:
∴ ,解得: ,
∴直线 的解析式为: ;(3)存在,作 关于点 的对称点 ,
连接 交 轴于 ,此时 的周长最小,
设直线 的解析式为: ,
∴ ,解得: ,
∴直线 的解析式为: ;
当 时, ,
∴ .
【点睛】此题考查了图形与坐标的性质、勾股定理、轴对称 最短路线问题、利用待定系数法求直线的解
析式,熟练掌握折叠的性质是关键.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)如图,直线 与 轴、 轴分别交于点 和点 ,点 在
线段 上,将 沿 所在直线折叠后,点 恰好落在 轴上点 处,则点 的坐标为 .【答案】
【分析】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,折叠,勾股定理,由折叠可得 , ,
由一次函数可得 , ,进而由勾股定理得到 , ,设 ,由
列方程即可求出 ,进而得到点 的坐标,掌握折叠的性质,利用勾股定理列出方程是
解题的关键.
【详解】解:由折叠可得 , ,
∵直线 ,当 时, ,当 时, ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
则 ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得 ,
∴点 的坐标为 ,
故答案为: .
2.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,已知直线 与 轴, 轴分别交于点 和点 ,
为线段 上一点,若将 沿 折叠,点 恰好落在 轴上的点 处.(1)求 , 两点的坐标.
(2)求直线 的函数表达式.
【答案】(1) ,
(2)直线 的解析式为 .
【分析】(1)本题考查一次函数与坐标轴的交点,根据 轴上的点 , 轴上的点 ,代入求解即
可.
(2)本题根据勾股定理得出 的长,设 ,利用折叠的性质,推出 , ,
又 ,在 中通过勾股定理求得 ,给出 的坐标,再利用待定系数法即可求得直线
的解析式.
【详解】(1)解:当 时,有 ,解得 ,即 ,
当 时,有 ,解得 ,即 .
(2)解:设 ,则 ,
将 沿 折叠,点 恰好落在 轴上的点 处.
, ,
, ,
,
,
在 中, ,解得 ,,
设直线 的解析式为 ,
将 代入解析式,有 ,解得 ,
直线 的解析式为 .
【点睛】此题考查了折叠的性质、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、勾股
定理等知识,解答本题的关键是求出 的长度.
3.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在直角坐标系中,长方形纸片 的边 ,点
B坐标为 ,若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为 .
(1)求证: 为等腰三角形;
(2)求 的函数表达式;
(3)求折痕 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据平行线的性质和折叠的性质求出 ,得到 即可;
(2)在 中,利用勾股定理求出 ,进而得到 ,可得点E、F的坐标,然后利用待定系数法
求 的函数解析式即可;
(3)利用两点间距离公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,由折叠得: ,
∴ ,
∴ ,即 为等腰三角形;
(2)解:∵ ,
∴ , ,
由折叠得: ,
在 中, ,即 ,
解得: ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为 ,
代入 、 得: ,
解得: ,
∴直线 的函数表达式为 ;
(3)∵ , ,
∴ .
【点睛】本题考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,待定系数法的应用,坐
标与图形性质,熟练掌握折叠的性质,求出点E、F的坐标是解题的关键.
4.(23-24八年级上·广东佛山·期中)已知:有一张 纸片, , .如图,将其放在平
面直角坐标系中,点 在线段 上,点 在线段 上,将 沿 折叠得到 (点 与点 重
合).(1)求直线 的表达式;
(2)如图1,当点 恰好落在点 时,求 的长;
(3)当点 固定在点 时, 交 轴于点 ,设点 为 ,当 为直角三角形时,求 满足的
条件.
【答案】(1) ;
(2) 的长为 ;
(3) 或 或5或 .
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)设 ,由由折叠的性质得 ,在 中,利用勾股定理列式计算即可求解;
(3)分四种情况讨论,当点C在线段 上, ;当点C在线段 上, ;当点C
在 延长线上, ;当点C在 延长线上, ;利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ , ,
设直线 的表达式为 ,则 ,
解得 ,
∴直线 的表达式为 ;
(2)解:设 ,
∵点 恰好落在点 ,∴ ,由折叠的性质得 ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
∴ 的长为 ;
(3)解:∵点 固定在点 ,则 ,
∴ ,
作 于点G,
∴ , , ,
当点C在线段 上, 即 时,
由折叠的性质得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,则 ,
∴ ;
当点C在线段 上, 即 时,由折叠的性质得 , ,
∴ , ,
在 中, ,即 ,
解得 ;
当点C在 延长线上, 即 时,
同理证得 是等腰直角三角形,
∴ ,则 ,
∴ ;
当点C在 延长线上, 即 时,
由折叠的性质得 , ,∴ , ,
在 中, ,即 ,
解得 ;
综上, 或 或5或 .
【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,考查了勾股定理,二次根式的混合运算,坐标与图形,折叠的
性质,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理解决问题.
5.(22-23八年级上·陕西西安·期中)(1)【问题发现】 中, , , ,斜
边 上的高 ;
(2)【问题探究】如图①,将 置于平面直角坐标系中,直角顶点 与原点重合,点 落在 轴
上,点 落在 轴上,已知 , , 是 轴上一点,将 沿 折叠,使点 落在
边上的点 处;求点 的坐标;
(3)【问题解决】如图②,将长方形 置于平面直角坐标系中,点 在 轴上,点 在 轴上,已知
, 是 上一点,将长方形 沿 折叠,点 恰好落在对角线 上的点 处,求 所在
直线的函数表达式.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】(1)根据勾股定理求出斜边 的长度,然后根据三角形面积可得结果;(2)设 为 ,根据折叠和勾股定理列方程即可得出 点的坐标;
(3)求出 的解析式,根据解析式设点 的坐标,依据勾股定理列出方程求解即可求出坐标,再用待定
系数法求解析式即可.
【详解】解:(1) 中, , , ,
,
,即 ,
解得: ,
故答案为: ;
(2)解:设 为 ,
, ,
,
由翻折可知, , ,
,
由勾股定理得, ,
即 ,
解得 ,
∴点 的坐标为 ;
(3)∵长方形 ,点 在 轴上,点 在 轴上, ,
, ,
,
,设直线 的解析式为 ,把 点和 点坐标代入得, ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
由翻折可知, , ,
设 ,
由勾股定理得, ,
即 ,
解得 ,
即 ,
,
设点 的坐标为 ,
,
即 ,
解得 ,
则点 的坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,代入 点坐标得, ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 .
【点睛】本题主要考查一次函数的性质、折叠的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握一次函数的性质、待
定系数法求解析式及勾股定理的知识是解题的关键.
【考点二 一次函数的规律探究问题】例题:(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)如图,在平面直角坐标系中,点 , , ,…分别在x轴上,
点 , , ,…分别在直线 上, , , , , ,…都是等
腰直角三角形,如果 ,则点 的横坐标为 .
【答案】
【分析】此题考查了一次函数的性质,等腰直角三角形的性质, 根据 , 是等腰直角三角形,
得到 和 的横坐标为1,根据点 在直线 上,得到点 的纵坐标,结合 为等腰直角三角
形,得到 和 的横坐标为 ,同理: 和 的横坐标为 , 和 的横坐标为
,依此类推,即可得到点 的横坐标.此题是一道规律型的试题,锻炼了学生归纳总结的
能力,以数学结合思想灵活运用等腰直角三角形的性质是解本题的关键.
【详解】解:根据题意得:
和 的横坐标为1,
把 代入 得: ,
∴ 的纵坐标为1,即 ,
∵ 为等腰直角三角形,
∴ ,∴ 和 的横坐标为 ,
同理: 和 的横坐标为 ,
和 的横坐标为 ,
依此类推,
的横坐标为 ,
故答案为: .
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,在△
内作等边三角形,使它的一边在 轴上,一个顶点在边 上,作出的第 个等边三角形是△ ,
第 个等边三角形是△ ,第3个等边三角形是 ,…则第2024个等边三角形的边长等于
.
【答案】
【分析】
本题考查了一次函数与坐标轴的交点、等边三角形的性质、含30度角直角三角形的性质、勾股定理和规律
推理.过点 作 轴于点D,由直线 求出 , ,从而得到 和 的长度,然后根据含30度角直角三角形的性质得出 ,从而求出 ,再根据勾股定理得出
,从而得到 , , ,依此类推,第n个等边
三角形的边长等于 ,据此即可求解.
【详解】
解:如图,过点 作 轴于点D,
∵直线 与x、y轴交于B、C两点,
∴当 时, ,当 时, ,
∴点 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴第1个等边三角形的边长 ,
同理:第2个等边三角形的边长 ,
第3个等边三角形的边长 ,
……,
由此发现:第n个等边三角形的边长等于 ,
∴第2024个等边三角形的边长等于 .
故答案为: .
2.(2024·山东菏泽·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线l: 与x轴交于点 ,以 为
边作正方形 ,点 在y轴上,延长 交直线l于点 ,以 为边作正方形 ,点 在y
轴上,以同样的方式依次作正方形 ,…,正方形 ,则点 的横坐标是 .【答案】
【分析】本题考查一次函数中点的规律探究,正方形的性质,分别求出点点 的横坐标是 ,点 的横坐
标是 ,点 的横坐标是 ,找到规律,得到答案见即可.
【详解】解:当 , ,解得 ,
∴点 ,
∵ 是正方形,
∴ ,
∴点 ,
∴点 的横坐标是 ,
当 时, ,解得 ,
∴点 ,
∵ 是正方形,∴ ,
∴点 ,
即点 的横坐标是 ,
当 时, ,解得 ,
∴点 ,
∵ 是正方形,
∴ ,
∴点 的横坐标是 ,
……
以此类推,则点 的横坐标是
故答案为:
3.(2023·山东青岛·二模)含 角的菱形 , , ,……,按如图所示的方式放
置在平面直角坐标系 中,点 , , ,……,和点 , , , ,……,分别在直线 和
轴上.已知 , ,【探究】
(1)点 的坐标是______;
(2)点 的坐标是______;
(3)点 的坐标是______( 为正整数).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)过 作 轴于 ,由菱形的性质可证 是等边三角形,由等边三角形的性质可
得, ,再通过勾股定理可求 ,即可求得 的坐标;
(2)过 作 轴于 ,四边形 是菱形可证, 是等边三角形,由等边三角形的性
质可得, ,再通过勾股定理可求 ,即可求得 的坐标;
(3)由(1)(2)的证明,同理可得 , ,进而可得 .【详解】(1)过 作 轴于 ,则 ,
四边形 是含 的菱形,
,
是等边三角形,
,
, ,
, ,
, ,
,
在 中, ,
.
故答案为: .
(2)过 作 轴于 ,则 ,
四边形 是含 的菱形,
,是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形, ,
,
,
在 中, ,
;
故答案为: .
(3)由(1)(2)同理可得, , , ,则点 ,
故答案为: .
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是由特殊到一般,
得到 的坐标规律;
【考点五 一次函数——分段函数】
例题:在一次函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,结合图象研究函数性质的过程.小
红对函数 的图象和性质进行了如下探究,请同学们认真阅读探究过程并解答:
(1)请同学们把小红所列表格补充完整,并在平面直角坐标系中画出该函数的图象:
x … -1 0 1 2 3 4 5 6 …
… ﹣2 ﹣1 0 2 2 2 …y
(2)根据函数图象,以下判断该函数
性质的说法,正确的有 .
①函数图象关于y轴对称;
②此函数无最小值;
③当x<3时,y随x的增大而增大;当x≥3时,y的值不变.
(3)若直线y= x+b与函数y= 的图象只有一个交点,则b= .
【答案】(1)见解析;(2)②③;(3)
【分析】(1)根据所给的函数解析式填表,然后描点连线即可得到答案;
(2)根据函数图像进行逐一判断即可;
(3)根据函数图像可知,只有当直线 经过点(3,2)时,才满足题意,由此求解即可.
【详解】解:(1)列表如下:
x … -1 0 1 2 3 4 5 6 …
… ﹣2 ﹣1 0 1 2 2 2 2 …
y
函数图像如下图所示:(2)根据函数图像可知,这个函数图像不关于y轴对称,故①错误;
观察函数图像可知,此函数没有最小值,故②正确;
观察图像可知当x<3时,y随x的增大而增大;当x≥3时,y的值不变,故③正确;
故答案为:②③;
(3)∵直线 与函数 只有一个交点,
∴根据函数图像可知,只有当直线 经过点(3,2)时,才满足题意,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了一次函数的图像与性质,解题的关键在于能够熟练掌握一次函数的图像与性质.
【变式训练】
1.我们学习了正比例函数、一次函数的图象与性质后,进一步研究函数y=|x|的图象与性质.
(1)我们知道 ,请利用以前所学知识在给出的平面直角坐标系中画出该函数图象;(2)通过观察图象,写出该函数的一条性质: ;
(3)利用学过的平移知识,说说函数y=|x﹣4|+1是怎样由函数y=|x|平移得来的?并利用(1)中给出
的平面直角坐标系画出函数y=|x﹣4|+1图象.
【答案】(1)见解析;(2)当x>0时,y随x的增大而增大;(答案不唯一)(3)由函数y=|x|向右平
移4个单位,再向上平移1个单位得来的,见解析.
【分析】(1)通过列表、描点、画图,在平面直角坐标系中画出函数 的图象:
(2)根据图象得出结论;
(3)根据平移的性质即可求得.
【详解】解:(1)列表:
0 1 2 3
3 2 1 0 1 2 3
描点、连线画出函数 的图象如图:
(2)由图象可知,当 时, 随 的增大而增大(答案不唯一),故答案为当 时, 随 的增大而增大(答案不唯一);
(3)函数 是由函数 向右平移4个单位,再向上平移1个单位得来的,
利用(1)中给出的平面直角坐标系画出函数 图象如图所示.
【点睛】本题考查了一次函数的图象和性质,坐标与图形变换 平移,能根据图象得出正确信息是解此题
的关键.
2.(2022·河南漯河·八年级期末)有这样一个问题:探究函数y=|x+1|的图象与性质.下面是小明的探
究过程,请补充完整:
(1)函数y=|x+1|的自变量x的取值范围是 ;
(2)下表是x与y的几组对应值.
x … ﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … 4 3 2 m 0 1 2 3 4 …
m的值为 ;
(3)在如图网格中,建立平面直角坐标系xOy,描出表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;
(4)小明根据画出的函数图象,写出此函数的两条性质.
【答案】(1)任意实数
(2)1
(3)见解析
(4)见解析
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可知x的取值范围;
(2)根据函数解析式可以得到m的值;
(3)根据表格中的数据可以画出相应的函数图象;
(4)根据函数图象可以写出该函数的性质.(1)
解:在函数y=|x+1|中,自变量x的取值范围是x为任意实数,
故答案为:任意实数;
(2)
解:当x=-2时,m=|-2+1|=1,
故答案为:1;
(3)
解:描点、连线,画出函数的图象如图:
;
(4)
解:由函数图象可知,
①函数有最小值为0;
②当x>-1时,y随x的增大而增大;
③图象关于过点(-1,0)且垂直于x轴的直线对称.(任写两条即可)
【点睛】本题考查一次函数的性质、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,画出相应的函数图象,
利用数形结合的思想解答.
3.(2022·山西大同·八年级期末)某学习小组探究函数 的图象与性质.下面是该组同学的探究过
程,请补充完整:
(1)函数 中自变量 的取值范围是______.
(2)下表是 与 的几组对应值.
- - -
… -5 -3 -2 0 1 2 …
6 4 1
… 4 3 2 0 1 3 4 …填空: ______, ______.
(3)在如图所示的正方形网格中,建立合适的平面直角坐标系 ,描出以上表中各组对应值为坐标的点,
并画出该函数的图象.
(4)根据所画函数图象,你能得出哪些合理的结论?(写出一条即可)
【答案】(1)全体实数
(2)1,2
(3)见解析
(4)函数有最小值为0或当x>-1时,y随x的增大而增大或图象关于过点(-2,0)且垂直于x轴的直线对称.
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可知x的取值范围;
(2)根据函数解析式可以得到m、n的值;
(3)根据表格中的数据可以画出相应的函数图象;
(4)根据函数图象可以判断该函数的性质.
(1)
解∶根据题意得∶ 自变量 的取值范围是全体实数;
故答案为:全体实数
(2)
解:当x=-3时, ,
当x=0时, ;
故答案为:1,2(3)
解:画出该函数的图象,如图,
(4)
解:由函数图象得:函数有最小值为0或当x>-1时,y随x的增大而增大或图象关于过点(-2,0)且垂直
于x轴的直线对称.
【点睛】本题考查一次函数的性质、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,画出相应的函数图象,
利用数形结合的思想解答.
【考点四 新定义型一次函数】
例题:(2023上·安徽合肥·八年级统考期末)定义:在平面直角坐标系xOy中,函数图象上到两坐标轴的
距离之和等于 的点,叫做该函数图象的“n阶和点”.例如, 为一次函数 的“3阶和
点”.
(1)若点 是y关于x的正比例函数 的“n阶和点”,则 ______, ______;
(2)若y关于x的一次函数 的图象经过一次函数 图象的“7阶和点”,求k的值.
【答案】(1) ;4
(2)2或【分析】本题主要考查了一次函数的图形与性质,一次函数图象上点的坐标的特征,待定系数法,本题是
新定义型:
(1)利用待定系数法和“阶和点”的都有即点即可;
(2)利用分类讨论的方法和“7阶和点”的定义求得“7阶和点”,再利用待定系数法解答即可;
【详解】(1)解:把点 代入 ,得:
,解得: ;
∵点 是y关于x的正比例函数的“n阶和点”,
∴点到两坐标轴的距离之和等于 ,
∴点 是y关于x的正比例函数 的“4阶和点”,
即 .
故答案为: ;4;
(2)解:设一次函数图象 的“7阶和点”为 ,则 , ,
∵一次函数 图象经过第一、二、三象限,
当 在第一象限时, ,
∴ ;
∴一次函数图象 的“7阶和点”为 ;
把 代入 得:
,解得: ;
当 在第二象限时, ,由于 ,此种情形不存在;
当 在第三象限时, ,
∴ ;
∴一次函数图象 的“7阶和点”为 ,
把 代入 得:,解得: ;
综上,k的值为2或 .
【变式训练】
1.(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)定义: 在平面直角坐标系中,对于任意两点 ,
,如果点 满足 , ,那么称点 M 是点A、B的“麓外点”.例如:
, 、当点 满足 = −1, = 3,则称点 是点A 、B的
“麓外点”.
(1)写出点 , 的“麓外点”C的坐标;
(2)若点 , ,点 是点A 、B的“麓外点”.求y 与 x 之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,y 与x之间的函数图象与x轴、y轴分别交于点C、D两点,若点E在y轴上,点F
在平面直角坐标系内, 是否存在点 E 使以C、D、E、F为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出E点的
坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点 的坐标为 或 或 或 时,以 、 、 、 为顶点的四边形为菱形
【分析】本题考查了新定义下点坐标的运算,一次函数解析式,菱形的性质,勾股定理.解题的关键在于
熟练掌握菱形的性质.
(1)设 ,根据“麓外点”的定义求解即可;
(2)根据“麓外点”的定义求解可得 表示的 , ,消元求解即可;
(3)由y与x之间的函数关系式求出 , ,得 ,再根据菱形的性质分三种情况:①当、 是菱形 的邻边时, ,②当 、 是菱形 的邻边时, ,③
当 、 是菱形 的邻边时, ,分别进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:设
由题意知 ,
∴ .
(2)由题意得 ,
解得
将 代入 中得
整理得y与x之间的函数关系式为 .
(3)存在,理由如下:
∵
∴当 时, , ,
当 时, , ,
在 中,由勾股定理得 ,
①当 、 是菱形 的邻边时, ,
∴ 或 ;②当 、 是菱形 的邻边时, ,
由菱形的性质可知, ,
∴ ;
③当 、 是菱形 的邻边时, ,
由勾股定理可知, ,即: ,
可得: ,
∴ ;
综上,存在点 的坐标为 或 或 或 时,以 、 、 、 为顶点的四边形为菱形.
2.(23-24八年级上·浙江金华·期末)定义:我们把形如 ( )的函数称为一次函数
的“相反函数”.比如:函数 是一次函数 的“相反函数”.
(1)如图1,一次函数 的图象交 轴、 轴于点 、 ,请在图中画出该一次函数的“相反函数”
的图象;(2)写出一次函数 与“相反函数” ( )之间的性质(至少两条);
(3)在(1)中,如果函数 、 的图象交点为 , 、 与 轴分别交于点 、 .求 的角平分线与
对边的交点坐标.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3) 的角平分线与对边的交点坐标为 或 或 .
【分析】(1)依据题意,设一次函数 的解析式为 ,从而 ,即可求得一次函数 的解
析式为 ,故可得该一次函数的“相反函数” 为的解析式,从而可以作图;
(2)依据题意,结合(1)图象,可以发现一次函数 与“相反函数” 之间的性质,
进而判断得解;
(3)依据题意,根据图形先可得平分 的角平分线与对边的交点坐标为 ,再求出当 平分
时, 的坐标,最后由对称性可得另外一点,进而得解.
【详解】(1)解:由题意,设一次函数 的解析式为 ,
,
.
一次函数 的解析式为 .
该一次函数的“相反函数” 为 .
作图如下.;
(2)解:由题意,结合(1)图象,可以发现一次函数 与“相反函数” 之间的性
质:
①两个函数的图象关于 轴对称;
②两个函数的图象都过点 .(答案不唯一)
(3)解:由题意,作图如下.
由题意, 是等腰三角形.
平分 .
此时角平分线与对边的交点坐标为 .
当 平分 时,作 于 ,
又 ,
.
.
.
.
设 ,
.
又在 中, ,.
.
.
直线 为: .
又 为 ,
.
过 的角平分线与对边交点坐标为 .
又根据对称性,
过 的角平分线与对边交点坐标为 .
综上, 的角平分线与对边的交点坐标为 或 或 .
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性
质,“相反函数”的定义.解题时要熟练掌握并能读懂题意是关键.
3.(23-24八年级上·浙江湖州·期末)在平面直角坐标系中,已知点 ,我们将点M的横、纵坐标
都乘以 ,得到点 ,同时给出如下定义:对于直线 ,若满足点N在直线 上,
则称点M为直线 的“反炫点”.
(1)已知直线 ,
①判断点 是不是直线 的“反炫点”,并说明理由;
②若点B是直线 上一点,同时也是直线 的“反炫点”,求出点B的坐标;
(2)点 是直线 的反炫点,当 时,求a的取值范围.【答案】(1)①点 是直线 的“反炫点”;② ;
(2)当 , ;当 , .
【分析】本题考查了新定义,一次函数图象上点的坐标特征.
(1)①先判断点 在直线 上,即可求得点 是直线 的“反炫点”;②设点
,由题意得 , ,据此求解即可;
(2)根据定义求得 ,由 ,得到 ,再分 和 ,两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:①当 时, ,
∴点 在直线 上,点 是直线 的“反炫点”;
②设点 ,
∵点 是直线 上一点,
∴ ,
∵点 也是直线 的“反炫点”,
∴ ,∴ ,
解得 , ,
∴ ;
(2)解:∵点 是直线 的反炫点,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴当 , ;
当 , .4.(22-23八年级下·福建福州·期末)定义:对于给定的一次函数 ( ,k、b为常数),把形
如 ( ,k、b为常数)的函数称为一次函数 ( ,k、b为常数)的衍生
函数.已知 的顶点坐标分别为 , , , .
(1)点 在一次函数 的衍生函数图象上,则 ;
(2)如图,一次函数 ( ,k、b为常数)的衍生函数图象与 交于M、N、P、Q四点,
其中P点坐标是 ,并且 ,求该一次函数的解析式.
(3)一次函数 ( ,k、b为常数),其中k、b满足 .
①请问一次函数的图象是否经过某个定点,若经过,请求出定点坐标;若不经过,请说明理由;
②一次函数 ( ,k、b为常数)的衍生函数图象与 恰好有两个交点,求b的取值范围.
【答案】(1)1或
(2)
(3)①过定点, ;② 或 且
【分析】(1)根据衍生函数的定义可知一次函数 的衍生函数为 .再分类讨论:
当 时和当 时,求解即可;
(2)根据题意可求出一次函数 的衍生函数图象过点 ,即得出 ,从而得出一次函数 的衍生函数为 .由题意可知 , ,
即可求出点 、 、 的坐标分别为 、 、 ,进而可求出 ,
, ,结合三角形和梯形的面积公式可列出关于k的方程,解出k
的值,即可求解;
(3)①根据题意可得 ,代入 并整理,得: ,即说明过定点,定点坐标为
;
②由①可知:一次函数 的衍生函数图象经过定点 和 ,
其解析式为: ,且点 在 内.设衍生函数图象与 轴的交点为 ,点
沿 轴向上平移过程中,当衍生函数图象经过点A时,与 有三个交点,结合图象可知 时,
衍生函数图象恰好与 有两个交点,符合题意;点 沿 轴继续向上平移,当衍生函数图象经过点
时,与 有三个交点,结合图象可知 且 时,衍生函数图象恰好与 有两个交点,
符合题意.
【详解】(1)解:根据衍生函数的定义可知一次函数 的衍生函数为 .
分类讨论:当 时,则 ,解得: ;
当 时,则 ,解得: .
∴ 或 .
故答案为:1或 ;
(2)解:根据题意得,当 时,一次函数 的衍生函数图象过点
代入得: ,即 ,∴一次函数 的衍生函数为 .
∵ , ,
∴ , , ,
解得: , , ,
∴点 、 、 的坐标分别为 、 、 ,
∴ , ,
∴ ,
.
∵ ,
∴ ,
解得: ,
代入检验 是方程的解,
将 代入 ,解得 ,
∴该一次函数的解析式为 ;
(3)解:①∵ ,
∴ ,
代入 ,得: ,
∵当 时, ,
∴过定点,定点坐标为 ;
②由①可知:一次函数 的衍生函数图象经过定点 和 ,其解析式为: ,且点 在 内.
设衍生函数图象与 轴的交点为 ,点 沿 轴向上平移过程中,当衍生函数图象经过点A时,与
有三个交点,如图,
将 代入 ,
解得: , ,
∴ 时,衍生函数图象恰好与 有两个交点,符合题意;
点 沿 轴继续向上平移,当衍生函数图象经过点 时,与 有三个交点,如图,
∴ 且 时,衍生函数图象恰好与 有两个交点,符合题意.
∴当 或 且 时,衍生函数图象恰好与 有两个交点.
【点睛】本题考查一次函数的图象和性质,平行四边形的性质,分式方程的实际应用等知识.理解衍生函
数的定义,并利用分类讨论和数形结合的思想是解题关键.