文档内容
专题 19 一次函数与几何图形综合的五种考法
目录
解题知识必备.....................................................................................................................................................1
压轴题型讲练.....................................................................................................................................................2
类型一、一次函数与三角形的综合...................................................................................................................2
类型二、一次函数与平行四边形的综合............................................................................................................8
类型三、一次函数与矩形的综合.....................................................................................................................14
类型四、一次函数与菱形的综合.....................................................................................................................19
类型五、一次函数与正方形的综合..................................................................................................................26
压轴能力测评(10题)....................................................................................................................................34
解题知识必备
一、一次函数基础
1.表达式:
一般式:y = kx + b( k ≠ 0 ), k为斜率,b为截距。
y −y
2 1
两点式:已知两点 (x, y)、(x, y) ,斜率 k = 。
1 1 2 2 x −x
2 1
2.图象性质:
k>0时,图象过一、三象限; k < 0 时,过二、四象限。b 决定与y轴交点:(0, b) 。
3. 两直线位置关系:
平行:斜率相等( k = k )。
1 2
垂直:斜率乘积为 -1( k * k = -1 )。
1 2
二、几何图形核心知识
1. 坐标系中的点与距离
点坐标:
x轴上点:(a, 0) ;y 轴上点:(0, b) 。
对称点:点 (x, y)关于x轴对称(x, -y) ,关于y轴对称(-x, y) ,关于原点对称(-x, -y) 。
2. 三角形相关
面积计算:
底乘高法:找水平/竖直边为底,对应高易求。
分割法:用坐标轴或直线将三角形分成易算部分。
公式法:已知三点坐标,用行列式或 shoelace 公式。
特殊三角形:等腰三角形:两边相等(需分类讨论顶点位置)。
直角三角形:两直角边斜率乘积为 -1,或用勾股定理。
3. 四边形相关
平行四边形:对边平行且相等(坐标满足中点重合:对角线中点相同)。
矩形/菱形/正方形:在平行四边形基础上,结合边长、斜率或对角线垂直/相等判定。
三、综合解题关键技能
1.设点坐标:用含未知数的坐标表示动点(如 (t, kt + b) )。
2.方程思想:通过几何条件(如距离、面积、角度)列方程求解未知数。
3.分类讨论:动点位置不确定时,分情况讨论(如在直线某侧、线段内外)。
4.数形结合:画草图分析函数图象与图形的位置关系,标注关键点坐标。
四、常见题型与思路
求图形面积:用函数解析式表示边长或高,代入面积公式。
存在性问题(如等腰三角形、平行四边形):
设定动点坐标,根据几何性质列等式(如距离相等、斜率关系)。
解方程并验证是否符合题意。
核心逻辑:用代数方法(坐标、方程)解决几何问题,结合图形性质简化计算。.
压轴题型讲练
类型一、一次函数与三角形的综合
例题:(2025八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,一次函数的图象与坐标轴围成的三角形,
叫做此一次函数的坐标三角形.例如,图中的一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点A、B,则 为
此函数的坐标三角形.
(1)求函数 的坐标三角形的面积;
(2)若函数 (b为常数)的坐标三角形周长为16,求此三角形的面积.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·上海杨浦·期中)如图,已知正比例函数 的图像经过点 ,点 在第四象限,过
点 作 轴,垂足为 ,点 的横坐标为4,且三角形 的面积为8.(1)求正比例函数的解析式;
(2)已知 ,在直线 上(除 点外)是否存在点 ,使得三角形 为等腰三角形?若存在,
直接写出 的长;若不存在,请说明理由.
2.(23-24八年级下·辽宁锦州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,以线段 为边,
在第四象限内作等边三角形 ,点C为x轴正半轴上一动点 ( ),连接 ,以线段 为边在
第四象限内作等边三角形 ,连接 并延长,交y轴于点E.
(1)求证:
(2)在点C的运动过程中, 的度数是否会变化?如果变化,请说明理由,如果不变,请求出 的
度数;
(3)当点C运动到什么位置时,以A、E、C为顶点的三角形是等腰三角形?并直接写出此时 的长度.
类型二、一次函数与平行四边形的综合
例题:(24-25八年级下·浙江绍兴·阶段练习)已知如图,平行四边形 的顶点 为平面直角坐标系原
点,边 在x轴正半轴上,点
(1)写出点 的坐标,计算平行四边形 的面积;
(2)过点 的直线与线段 或 交于点 ,若直线 将平行四边形 的面积分成 两部分,求点的坐标;
【变式训练】
1.(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图, 在平面直角坐标系中, 点 , 点 , 的
平分线交y轴于点M.
(1)求直线 的函数解析式.
(2)在直线 上是否存在一点P,且在x轴上存在一点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形,是以 为
边的平行四边形?若存在,请写出所有点 P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(24-25九年级上·重庆渝北·期中)如图1,在平行四边形 中, ,过点B作 于
点E, , .点M从点A出发,以每秒1个单位的速度沿折线 运动,到达点E
时停止.设点M的运动时间x秒, 的面积为y.
(1)请直接写出y与x的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在如图2所示的平面直角坐标系中画出y的函数图象,并写出函数y的一条性质:________________;
(3)若直线 与该函数图象只有一个交点,则常数b的取值范围是________________.
类型三、一次函数与矩形的综合
例题:(24-25八年级下·吉林长春·阶段练习)如图,直线l: 与x轴,y轴分别交于点A、B.(1)直接写出A、B两点的坐标.
(2)点P是第一象限内直线l上一点,点P的横坐标为m,过点P分别作 轴于点M, 轴于点
N,得矩形 ,当矩形 的一边长是另一边长的2倍时,求m的值.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·江西景德镇·期末)如图, 在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形 的顶点
,将矩形 的一个角沿直线 折叠,使得点A落在对角线 上的点E处,折痕与x
轴交于点D.
(1)线段 的长度为 ;
(2)求线段 的长,以及直线 所对应的函数表达式;
2.(24-25八年级上·四川成都·期中)将矩形纸片 放在平面直角坐标系中,O为原点,点A在x轴上,
点C在y轴上, .
(1)如图①,沿 折叠矩形,点 落在 处, 交 于点 ,求点 的坐标;
(2)如图②,点 是 中点,点 在 上,求 的最小值;
(3)如图③,折叠该纸片,使点 落在边 上的点为 ,折痕为 ,点 在边 上,求直线
的函数解析式.类型四、一次函数与菱形的综合
例题:(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,点 为平面直角坐标系的原点,边长为 的菱形
的一边 与 轴的正半轴重合, .
(1)求 点的坐标;
(2)过点 的直线将菱形 分成面积比为 的两部分,求该直线的解析式.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·辽宁铁岭·阶段练习)如图,四边形 是菱形,点A的坐标为 ,点C在x轴
的正半轴上,直线 交y轴于点M, 边交y轴于点D,连接 .
(1)求直线 的解析式;
(2)动点P从点A出发,沿折线 方向以1个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设 的面积为
,点P的运动时间为t秒,直接写出S与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
(3)点P在线段 上, ,求点P的坐标.
2.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,平面直角坐标系 中,点A,D的坐标分别为 ,
以 为边作菱形 ,点B在x轴上,点C在第一象限.
(1)求直线 的函数解析式;
(2)点M为x轴上的动点,将点D绕点M顺时针旋转 得到点N,连接 ,DN.①当点M与点B重合时,在直线BC上找一点P,使得 ,求点P的坐标;
②试探究 的值是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
类型五、一次函数与正方形的综合
例题:(24-25八年级下·河南安阳·期中)如图,直线 与 轴, 轴分别交于A,B两点,以
为边在第二象限内作正方形 ,点 为边 的中点,作 ,交边 于点 .
(1)求边 的长;
(2)求直线 的解析式;
(3)求 的长.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·黑龙江绥化·开学考试)如图,已知点 是正方形 的一个顶点,E是 的
中点,点P是直线 上一点.
(1)求点E的坐标和直线 的解析式;
(2)若 的面积为21,求此时P点坐标;
(3)若点P是直线 在第一象限的一个动点,连接 ,是否存在点P,使 为等腰三角形?若存在,
请直接写出点P点坐标:若不存在,请说明理由.
2.(23-24九年级上·广西南宁·开学考试)如图,直线 与坐标轴分别交于点A,B,
,以 为边在y轴的右侧作正方形 .(1)求点A,B的坐标;
(2)如图,点D是x轴上一动点,点E在 的右侧, , .
如图1,问点E是否在定直线上,若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由;
如图2,点D是线段 的中点,另一动点H在直线 上,且 ,请直接写出点H的坐
标.
压轴能力测评(10题)
一、单选题
1.(24-25八年级下·福建厦门·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线 与y轴和x轴分别相交
于A,B两点,已知x轴上的点C坐标为 ,以 , 为邻边构造平行四边形 ,则直线 和
直线 的距离是( )
A.10 B.8 C. D.
2.(24-25八年级下·四川绵阳·期中)如图,已知直线 : 交 轴负半轴于点 ,交 轴于
点 ,点 是 轴上的一点,且 ,则 的度数为( )A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
3.(23-24八年级下·江苏南京·期中)已知菱形 在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点 ,
,点P是对角线 上的一个动点, ,当 最短时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(24-25八年级下·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点 、 分别在 轴和
轴的正半轴上, , , 、 两点分别在 、 边上,且 ,若 ,则点
的坐标为 .
5.(24-25八年级上·广东佛山·阶段练习)在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点 ,如图所
示,依次作正方形 、正方形 、正方形 、…、正方形 ,使得点
在直线l上,点 在y轴正半轴上,则点 的横坐标是 .6.(24-25八年级下·上海·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线 分别与x轴、y轴交于点
A、B,且点A的坐标为 ,四边形 是正方形.点M是线段 上的一个动点(点A、B除外),
点N在x轴的上方,以O、B、M、N为顶点的四边形是菱形,则点N的坐标为 .
三、解答题
7.(24-25八年级下·上海松江·期中)在平面直角坐标系 中,直线 分别交 轴、 轴于 、
两点,点 关于点 的对称点为点 ,四边形 是平行四边形.
(1)求点 、点 的坐标.
(2)过线段 的中点作直线 ,直线 把平行四边形 分成面积为 的两部分,求直线 的解析式:
(3)在(2)的条件下,直线 与 轴交于点 (当点 在点 的下方),点 在直线 上,且
,请直接写出点 的坐标.
8.(24-25八年级下·河南濮阳·期中)如图,已知一个矩形纸片 ,将该纸片放置在平面直角坐标系
中,O为原点,矩形的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,顶点 ,点D是矩形 边上的一
点.(1)如图①,当 时,求点D的坐标;
(2)如图②,当点D与点A重合时,沿 折叠该纸片,得点B的对应点 , 与x轴交于E点,求点E
和点 的坐标.
9.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,已知矩形 的顶点A,C分别位于x轴和y轴的正半轴上,
线段 , 的长度满足等式 ,直线 分别与x轴,y轴交于M,
两点,将 沿直线 折叠,C恰好落在直线 上的点D处.
(1)求点B的坐标;
(2)求直线 的表达式;
(3)将直线 以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线 扫过矩形 的面积S关于运动的
时间 的函数关系式.
10.(24-25八年级下·福建泉州·期中)在平面直角坐标系 中,如果一个点运动所形成的图象是一条直
线,那么这条直线叫做这个点的“踪线”.特别的,当形成的图象是线段时,我们把这条线段的长叫做这
个点的“踪线长”.例如:点 的踪线为直线 ,直线 是点 的踪线,点
的踪线为直线 .
(1)试判断点 的踪线是否为 ,并说明理由;(2)若点 ,求O到点B踪线的距离;
(3)如图,正方形 的边长为4,点M从点O出发向点C运动,同时点N从点C出发向点D运动,在
整个运动过程中,始终保持 ,连接 ,设 的中点为G,求点G的踪线长.