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专题24 一次函数与几何综合最值问题及折叠问题(原卷版)
第一部分 知识梳理+方法指引
模块一:一次函数和将军饮马模型综合
“将军饮马”问题比较经典,近两年常出现在压轴题的第2、3问,但是在考试中往往不是单一出现,
而是“将军饮马”模型和一次函数、勾股定理、特殊的四边形结合在一起考试,综合考察.
模型I:最小问题
A A
A
B
P
l
l
P' P l
P
B' B
B
A A
P A
1
C'
C
P E C C P
D
O D B O D B
O F B
P2 D'
P'
模型II:最大问题
A
A
B B'
l
l P
P P' B
模块二:一次函数与折叠问题
一次函数斜率与倾斜角(直线与x轴正方向所形成的夹角)的关系:
角度
斜率
方法:解析法(根据折叠前后图像对称)、几何法(解直角三角形)第二部分 典例剖析+针对训练
【典例1】(2023春•广宁县期末)如图,直线l :y=kx+1与x轴交于点D,直线l :y=﹣x+b与x轴交于
1 2
点A,且经过定点B(﹣1,5),直线l 与l 交于点C(2,m).
1 2
(1)求k、b和m的值;
(2)求△ADC的面积;
(3)在x轴上是否存在一点E,使△BCE的周长最短?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说
明理由;
(4)若动点P在线段DA上从点D开始以每秒1个单位的速度向点A运动,设点P的运动时间为t秒.
是否存在t的值,使△ACP为等腰三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(2023秋•长兴县期末)如图,一次函数y=−x+❑√2第一象限的图象上有一点P,过点P作x轴的垂线
段,垂足为A,连结OP,则Rt△OAP的周长的最小值是( )
A.❑√2 B.2❑√2 C.❑√2+1 D.❑√2+22.(2023秋•碑林区期末)如图,一次函数y=x+2的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,点C(﹣1,0)
是x轴上一点,点E,F分别为直线y=x+2和y轴上的两个动点,则△CEF的周长最小值是( )
A.❑√13 B.2❑√2 C.3 D.❑√10
3.(苏州模拟)在直角坐标系中有四个点 A(﹣6,3),B(﹣2,5),C(0,m),D(n,0),当四
边形ABCD周长最短时,则m+n= .
4.(鄂州二模)在直角坐标系中,有四个点 A(﹣8,3)、B(﹣4,5)、C(0,n)、D(m,0),当
n
四边形ABCD的周长最短时, 的值为( )
m
3 2 7 2
A.− B.− C.− D.
7 3 2 3
5.(2021•青羊区开学)如图,已知△ABC三个顶点坐标分别为A(0,4),B(﹣2,﹣2),C(3,
0),点P在线段AC上移动.
(1)△ABC的面积为 .
(2)当点P坐标为(1,m)时,请在y轴上找点Q,使△PQC周长最小,画出图形并求出Q点坐标和
△PQC周长.类型二 一次函数的折叠问题
【典例2】(2023秋•金水区期末)如图,一次函数y=kx+b分别与坐标轴交于A(8,0),B(0,15),
点M为y轴上一点,把直线AB沿AM翻折,点B刚好落在x轴上,则点M的坐标为 .
【变式训练】
1
1.(2023秋•宿豫区期末)将y= x的图象沿y轴向上平移2个单位长度后,再沿x轴翻折所得函数图象
2
的对应的函数表达式为( )
1 1 1 1
A.y=− x−2 B.y=− x+2 C.y= x+2 D.y= x−2
2 2 2 2
2.(2022•利辛县二模)将函数y=﹣2x+b(b为常数)的图象位于x轴上方的部分沿x轴翻折至其下方,
所得的折线记为图象C,若图象C在直线y=﹣3上方所有点(含交点)的横坐标x均满足0≤x≤4,则
b的取值范围是( )
A.3≤b≤5 B.0≤b≤3 C.0<b<3 D.3<b<5
3.(2023秋•鼓楼区期末)要使一次函数y=﹣3x+2的图象经过运动后过点(1,﹣7),则以下该函数图
象的运动方式中,可行的是 (只填序号).
①向下平移9个单位长度;②绕点(0,﹣1)旋转180°;③沿着经过点(2,0)且平行于y轴的直线
翻折.
4.(2023秋•中原区期末)一次函数y=kx+b分别与坐标轴交于A(0,12),B(﹣5,0),点P为y轴
上一点,把直线AB沿BP翻折,点A刚好落在x轴上,则点P的坐标为 .
1
5.(2023秋•南岸区期中)如图,直线AB:y=− x+b与坐标轴交于A、B两点,点C为第一象限内一
2
点,连接BC且BC∥x轴,交直线x=3于点E,连接AC,AE,将△ABC沿着直线AB翻折,得到
△ABD,点D正好落在直线x=3上,若S△BDE =2S△ACE =6,那么点C的坐标为 .4
6.(2023春•清原县期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=− x+4与x轴、y轴分别交于点A、
3
点B,点D在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求AB的长;
(2)求点C和点D的坐标;
1
(3)y轴上是否存在一点P,使得S△PAB = S△OCD ?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明
2
理由.
4
7.(2023秋•福田区期中)如图,直线y=− x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿着过点A
3
的某条直线折叠,使点B落在x轴负半轴上的点D处,折痕与y轴交于点C.
(1)求点A、B的坐标;
(2)求直线AC的表达式;
4
(3)若将一次函数y=− x+4的图象绕点B顺时针旋转45°后得到直线m,请写出直线m的解析式
3
.8.(2022•固安县模拟)如图,A点坐标为(6,0),直线l 经过点B(0,2)和点C(2,﹣2),交x轴
1
于点D.
(1)求直线l 的函数表达式.
1
(2)点M在直线l
1
上,且满足2S△ADM =S△ADC ,求点M的坐标.
(3)过C点作一条直线l ,使得直线l 沿l 折叠之后正好经过点A,求直线l 的解析式.
2 1 2 2
9.(2022春•通州区期末)把一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)在x轴下方的图象沿x轴向上翻折,
与原来在x轴上方的图象组合,得到一个新的图象,我们称之为一次函数的“V形”图象,例如:如图
1就是函数y=x的“V形”图象.
(1)请在图2中画出一次函数y=x+1的“V形”图象,并直接写出该图象与x轴交点A的坐标是
;
1
(2)在(1)的条件下,若直线y=− x+1与一次函数y=x+1的“V形”图象相交于B,C两点,求
3
△ABC的面积;
(3)一次函数y=kx﹣5k+4(k为常数)的“V形”图象经过(﹣1,y ),(3,y )两点,且y >y ,
1 2 1 2
求k的取值范围.第三部分 专题提优训练
1.在平面直角坐标系中,x轴上的动点P到定点A(5,5),B(2,1)的距离分别为PA和PB,那么当
PA+PB取最小值时,点P的坐标为 .
2.已知点P坐标是(4,0),点Q坐标是(6,2),在直线y=x上找一点M,使得△QMP的周长最小.
则点M的坐标为 .
3.如图,在直角坐标系中有线段AB,AB=50cm,A、B到x轴的距离分别为10cm和40cm,B点到y轴的
距离为30cm,现在在x轴、y轴上分别有动点P、Q,当四边形PABQ的周长最短时,则这个值为(
)
A.50 B.50❑√5 C.50❑√5−50 D.50❑√5+50
4.如图,长方形ABCD中,点B与原点O重合,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,E为
AD中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,CF所在的直线方程
为 ,则折痕EF的长为 .
5.在直角坐标系中,有四个点A(﹣8,3),B(﹣4,5),C(0,n),D(m,0),当四边形ABCD
m
的周长最短时,求 的值.
n6.如图,将一矩形纸片OABC放在直角坐标系中,O为原点,C在x的正半轴上,OA=6,OC=10,在
OA上取一点E,将△EOC沿EC折叠,使O点落在AB边上的D点,求E点的坐标.
7.(2023春•拜泉县期末)综合与探究.
如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的两条邻边分别在x轴、y轴上,对角线AC=4❑√5,点B的坐
标为B(2a,a).
(1)A ,C .
(2)把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,直线DE与OC、AC、AB的交点分别为D,F,
E,求直线DE的解析式(问题(1)中的结论可直接使用).
(3)若点M在y轴上,则在平面直角坐标系中的x轴及x轴的下方,是否存在这样的点N,使得以A、
D、N、M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.