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专练 09 函数压轴大题 (10 题)
1.(2021·四川成都·八年级期末)如图1,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴交于点 ,与
轴交于点 ( , ).
(1)若 , ,求直线 的表达式;
(2)如图2,在(1)的条件下,直线 : 与直线 交于点 ,点 .直线 上是否存在一点
,使得 ?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在直线 下方有一点 ,其横坐标为 ,连接 ,若 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)存在,G(1, )或(−5,− );(3) <1.
解:(1)由题意知:
A(−4,0),B(0,−2),
设直线l 的表达式为:y=kx+b,
1
,解得: ,∴ ;
(2)如图1,联立 ,解得: ,∴C(−2,−1),
设直线CD的表达式是:y=mx+n,
∴ ,解得: ,∴ ,
令y=0, ,解得: ,∴E( ,0),
∴AE=4− = ,
∴S = AE•DF= × ×3=4,
△ACD
∵ ,
∴S =3,
△CDG
设G(x, x),
∴ OD•|x+2|=3,
即 ×2•|x+2|=3,
∴x=1,x=−5,
1 2
∴G(1, )或(−5,− );
(3)如图2,①当m+n<0时,即 ,
在AO 的延长线上截取OC=OA,
∵OB⊥AC,
∴AB=BC,
∴∠BCO=∠BAO,
∴∠APB=∠BAO+∠BCO=2∠BAO,
∴P点在CB的延长线上,
故存在l 下方有一点P,满足∠PBA=2∠BAO,
1
如图3,
②在AO 的延长线上截取OC=OA,
当m+n>0时,即: 1,
由①知:∠ABE=2∠BAO,
∴∠PBA=∠ABE+∠PBE,
∴∠PBA>∠ABE,∴∠PBA≠2∠BAO,
综上所述: <1.
【点睛】
本题考查了一次函数表达式和图象之间的关系,主要是由点的坐标求函数关系式,由表达式求点的坐标以
及结合等腰三角形求满足条件的式子的范围,解决问题的关键是正确的分类.
2.(2021·辽宁大连·八年级期末)在平面直角坐标系中,直线 与x轴,y轴分别交于点A、B,
与直线 交于点C,点D为直线 上点C右侧的一点.
(1)如图1,若 的面积为6,则点D的坐标为________;
(2)如图2,当 时,求直线 的解析式;
(3)在(2)的条件下,点E为直线 上一点,设点E的横坐标为m, 的面积为S,求S关于m的
函数关系式,并直接写出自变量m的取值范围.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
解:(1)如图1,对于直线y=−2x−4,当y=0时,由−2x−4=0得,x=−2,
∴A(−2,0);
当y=3时,由−2x−4=3得,x=− ,
∴C(− ,3),
设D(r,3),
∵点D在点C右侧,∴CD=r+ ,
由题意,得 ×3(r+ )=6,
解得,r= ,
∴
故填: ;
(2)过D作 于G,过G作 轴分别交直线 ,x轴于点M,N,如图.
∵ ,
∴ 为等腰直角三角形, .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
设 ,在 中,令 , ,
∴ ,则 ,
∵点G在直线 上,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .∴ , .
∴ , ,
∴ .
设直线 的解析式为 ,代入 , .
则 ,解得 ,
∴直线 的解析式为 ;
(3)当点E在线段 上时,如图2,此时 .
图2 图3 图4
∵ , ,
∴ ,
∴
过E作 于F.
∵点E在直线 上,点E横坐标为m,
∴ ,
∴ .
∴ ;
当点E在 延长线上时, ,如图3
∴当 时, ;
当点E在 延长线上时,如图4, .过E作 于F,则 ,
.
综上所述,
【点睛】
此题重点考查一次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、根据三角形的面积求函数关系式、全
等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识与方法,解题的关键是正确地作出解题所需
要的辅助线,构造等腰直角三角形及全等三角形,此题难度较大,属于考试压轴题.
3.(2021·湖北黄梅·八年级期末)已知:如图,直线: 分别交 , 轴于 、 两点.以线段
为直角边在第一象限内作等腰直角 , ;直线 经过点 与点 ,且与直线 在
轴下方相交于点 .
(1)请求出直线 的函数关系式;
(2)求出 的面积;
(3)在直线 上不同于点 ,是否存在一点 ,使得 与 面积相等,如若存在,请求出点 的
坐标;如若不存在,请说明理由;
(4)在坐标轴上是否存在点 ,使 的面积与四边形 的面积相等?若存在,直接写出点 的
坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) ;(2) ;(3)存在,点 坐标为 ;(4)存在, 坐标为 或
或 .
(1)∵直线 分别交 轴, 轴于 , 两点,
令 ,则 ,
∴ .
令 ,则 ,
∴ .
过点 作 轴于点M,
则∠AOB=∠CMA=90°,
∴∠CAM+∠ACM=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAO+∠CAM=90°,
∴∠BAO=∠ACM
∵△ABC是等腰直角三角形,且∠BAC=90°
∴AB=AC
在△BOA与△AMC中
,
∴ ,∴ , ,
∴OM=OA+AM=3+4=7,
∴ ,
又∵ ,
设直线 的解析式为 ,则有
解得:
∴直线的 解析式为: .
(2)联立方程组 ,
解得: ,
∴ .
∴ .
(3)存在.
∵ 与 面积相等,且底AD相等,
∴底边AD上的高相等,
∴P点的纵坐标为 ,
∴在 中,令 ,则 ,
∴ ,
∴点 坐标为 .(4)存在.
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
,
,
=14.
①当点F在y轴上时,设F点坐标为(0,y) ,如图,
∵ 的面积与四边形 的面积相等,
∴ ,
解得:y=8或y=0,
∴ 坐标为 或 ;
②当点F在x轴上时,设F点坐标为(m,0) ,
若F点在O点左侧,则m<0,如图,
则 ,
∴ ,
解得:m=0(不合题意,舍去)若点F在线段OM上(包括两个端点),即0≤m≤7,如图,
则 ,
∴ ,
解得:m=0
∴点 坐标为 ;
若点F位于点M的右侧,则m>7,如图,
则 ,
∴ ,
解得:m=6(不合题意),
此时点F不存在;或 ,
∴ ,
解得:m=56
∴点 坐标为 ;
综上所述,满足条件的点 坐标为 或 或 .
【点睛】
本题是一次函数的应用问题,考查了待定系数法求函数解析式,全等三角形的判定与性质,图形面积的计
算,理解一次函数的性质,利用数形结合和分类讨论思想解题是关键.
4.(2021·四川·成都市树德实验中学八年级期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x+1与x
1
轴交于点A,直线l:y=3x﹣3与x轴交于点B,与l 相交于点C.
2 1
(1)请直接写出点A、点B、点C的坐标:A ,B ,C .
(2)如图2,动直线x=t分别与直线l,l 交于P,Q两点.
1 2
①若PQ=2,求t的值.
②若存在S =2S ,求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
△AQC △ABC【答案】(1)(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①t=1或3;②存在,(0,﹣3)或(4,9).
解:(1)对于直线l:y=3x﹣3,
2
令y=3x﹣3=0,解得x=1,故点B(1,0),
对于l:y=x+1,同理可得:点A(﹣1,0),
1
则 ,解得 ,
故点C的坐标为(2,3),
故答案为:(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);
(2)①点P在直线l 上,则设点P(t,t+1),同理点Q(t,3t﹣3),
1
则PQ=|t+1﹣3t+3|=2,
解得t=1或3;
②当点Q在x轴下方时,如下图,设直线l 交y轴于点K,过点B作直线n∥AC交y轴于点N,在y轴负半
1
轴取点M使NM=2NK,过点M作直线m∥AC交l 于点Q,则点Q为所求点,
2
理由:∵M、Q在直线m上,且m∥AC,则S =S ,同理S =S ,
△MAC △QAC △NAC △BAC
而MN=2KN,则m、l 之间的距离等于2倍n、l 之间的距离,故S =2S ,
1 1 △AQC △ABC
由直线l 的表达式知点K(0,1),
1
设直线n的表达式为y=x+b,将点B的坐标代入上式并解得b=﹣1,故点N(0,﹣1),
则NK=1﹣(﹣1)=2,则MN=NK=2,
故点M(0,﹣3),
在直线m的表达式为y=x﹣3,联立 并解得 ,故点Q(0,﹣3);
当点M在x轴上方时,同理可得点M(0,5),
同理可得,过点M且平行于AC的直线表达式为y=x+5,
联立 并解得 ,故点Q的坐标为(4,9);
综上,点Q的坐标为(0,﹣3)或(4,9).
【点睛】
本题主要考查了一次函数的性质,平行线的性质,绝对值的应用,面积的计算,解题的关键在于能够熟练
掌握相关知识进行求解.
5.(2021·福建安溪·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+b分别与x轴、y轴相交于
点A、B.现将直线l绕原点O顺时针旋转90°,得到的直线 称为直线l的“顺旋转垂线”.
(1)若点A、B的坐标分别为A(2,0)、B(0,2),则直线l的“顺旋转垂线” 的关系式为 .
(2)若直线l=kx+b(k<0,b≠0)的“顺旋转垂线” 为:y=kx+b.求证:k•k=﹣1.
1 1 1 1 2 2 1 2
(3)已知直线l的“顺旋转垂线”为l':y x+2,点C是直线l与x轴、y轴交点A、B的中点,动点M
的坐标为(0,m).问当m为何值时,MA+MC取得最小值,并求出该最小值.【答案】(1)y=x-2;(2)见解析;(3)m= ,最小值为5
解:(1)由题知, 点旋转后的坐标为 , 点旋转后的坐标为 ,
即直线 的“顺旋转垂线” 过点 和点 ,
设直线 的“顺旋转垂线” 的解析式为 ,
,
解得 ,
即直线 的“顺旋转垂线” 的解析式为 ,
故答案为: ;
(2)设直线 , 分别与 轴、 轴相交于点 、 ,
则“顺旋转垂线” 分别与 轴、 轴相交于点 、 ,
将 、 点代入直线 的解析式,得
,
解得 ,
将 、 点代入直线 的解析式,得
,解得 ,
;
(3)由题知直线 的“顺旋转垂线” 与 轴, 轴的交点分别为 , ,
, ,
,
作 点关于 轴的对称点 ,即 ,
连接 交 轴于 ,
此时 的值最小,即为 ,
,
即 的值最小为5,
设直线 的解析式为 ,
代入 点, 点的坐标,得
,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
即 时, 的值最小为5.【点睛】
本题主要考查一次函数的性质,待定系数法求解析式,正确理解“顺旋转垂线”是解题的关键.
6.(2021·福建南安·八年级期末)如图1,直线 分别交 轴、 轴于 , 两点.
(1)直接写出 、 两点的坐标;
(2)如图2,已知直线 ,无论k取何值,它都经过第一象限内的一个定点 ,分别连结 、
,其中 交 轴于 点.
① 求 的面积;
② 连接 ,在直线 上是否存在着点 ,使得 ?若存在,请直接写出 点的坐标(不写
求解过程);若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(-3,0),B(0,6);(2)① ;②( , )或( , ),理由见解析
解:(1)如图1,令 ,则 .
解得 ,即 ,
令 ,则 ,即 .
(2)① ,
当 时, ,
即直线 过定点
如图,设直线 为 ,
把 , 代入,得 ,
解得 ,
直线 为: .
的坐标为 .
.
② 点坐标为 或 .
理由如下:如图2,过点 作 轴于 点,,
由①知 .
设直线 为 ,
把 代入得: ,解得 ,
直线 为 .
ⅰ 如图3,过点 作 ,交直线 于 点,
.
又 直线 ,且 的坐标为 ,
直线 为 .由 解得点 的坐标为 .
ⅱ 在 轴上,点 关于点 的对称点为 ,
如图3,过点 作 ,交 于 点,
,
由 解得点 的坐标为 .
综上所述, 点坐标为 或 .
【点睛】
本题考查一次函数综合题、三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建一次函数,确定直线与
坐标轴的交点坐标,考查了学生计算能力,难度稍大.
7.(2021·辽宁大连·八年级期末)如图,在平面直角坐标中,点A的坐标为(4,0),直线AB⊥x轴,直
线y x+3经过点B,与y轴交于点C.
(1)填空:点B的坐标为 ;
(2)直线l经过点C,与直线AB交于点D,E是直线AB上一点,且∠ECD=∠OCD,CE=5,求直线l
的解析式;
(3)在(2)的条件下,点P在直线l上运动,点Q在直线OE上运动,若以P、Q、B、C为顶点的四边
形为平行四边形,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)(4,2);(2) 或y=-2x+3;(3)P(2,2)或P(-2,4)或P(5, )或P
(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
解:(1)∵点A的坐标为(4,0),直线AB⊥x轴,∴直线AB的解析式为x=4.
当x=4时, ,
∴点B的坐标为(4,2).
(2)令直线AD与x轴的交点为点M,如图所示.
∵AB⊥x轴,CO⊥x轴,
∴AB//CO,
∴∠MDA=∠DCO.
∵∠MDA=∠CDE,∠OCD=∠ECD,
∴∠CDE=∠DCE,
∴DE=CE=5.
对于y x+3,当x=0时,y=3,
∴点C的坐标为(0,3).
设点E的坐标为(4,m),则点D的坐标为(4,m-5),
∵
∴m=6,m=0,
1 2
∴点D的坐标为(4,1)或(4,-5).
设直线l的解析式为y=kx+3,
∴1=4k+3或-5=4k+3,
解得: 或k=-2,
∴直线l的解析式为: 或y=-2x+3.
(3)由(2)可知,点E的坐标为(4,6)或(4,0)当点E的坐标为(4,6)时,B的坐标为(4,2),点C的坐标为(0,3)
∴OE的解析式为 ,
设P(a, ),Q(b, ),
①当CB为对角线时,则CB与PQ互相平分,
∴ ;解得 ,
∴P(2,2),
②当CQ为对角线时,则CQ与PB互相平分,
∴ ;解得 ,
∴P(-2,4),
③当CP为对角线时,则CP与QB互相平分,
∴ ;解得 ,
∴P(5, ),
当点E的坐标为(4,0)时,B的坐标为(4,2),点C的坐标为(0,3)
设P(a, ),Q(b,0),
①当CB为对角线时,则CB与PQ互相平分,
∴ ;解得 ,
∴P(-1,5),
②当CQ为对角线时,则CQ与PB互相平分,∴ ;解得 ,
∴P(1,1),
③当CP为对角线时,则CP与QB互相平分,
∴ ;解得 ,
∴P(2,-1),
综上所述,P(2,2)或P(-2,4)或P(5, )或P(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数解析式、平行线的性质以及等腰三角形的判
定与性质,解题的关键注意分类讨论的数学思想.
8.(2021·辽宁本溪·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与 轴
交于点 .
(1)求 的面积;
(2)点 是直线 上的动点,过 作 轴, 轴的垂线,垂足分别为点 , ,若 ,请求出
点 的坐标;
(3)点 在直线 上,坐标轴上存在动点 ,使 是以 为直角边的直角三角形,请直
接写出点 的坐标.
【答案】(1)6;(2) 或 ;(3)点 的坐标为 或 或(1)解:∵
∴当 时, ,即 ,
当 时, ,即 ,
∴
(2)设
由题意得, , ,
∴ 或
∴ 或
∴ 或 .
(3)如图,当 在 轴上时,设
则 而
解得:如图,当 在 轴上时,设
同理可得:
解得:
当 在 轴上时,设
同理可得:
解得:
综上:点 的坐标为 或 或 .
【点睛】
本题考查的一次函数的图象与性质,坐标与图形,勾股定理的应用,清晰的分类讨论是解题的关键.
9.(2021·重庆南开中学八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l: 与x轴,y轴分
1别交于点A,D,直线l 与直线 平行,交x轴于点B(7,0),交l 于点C.
2 1
(1)直线l 的解析式为 ,点C的坐标为 ;
2
(2)若点P是线段BC上一动点,当 时,在x轴上有两动点M、N(M在N的左侧),且
MN=2,连接DM,PN,当四边形DMNP周长最小时,求点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,将OD绕O点顺时针旋转60°得到OG,点E是y轴上的一个动点,点F是直线l
1
上的一个动点,是否存在这样的点F,使以G,M,E,F为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接
写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,;(2) ;(3) 、 、
解:(1)直线l 与直线 平行,设直线l 解析式为 ,
2 2
将B(7,0)代入得: ,
解析式为
联立直线l 与直线l 得:
1 2
,解得
点C的坐标为(2)设点P ,
由 得:
解得: ,
则点P
由题意可知 ,
作点D关于x轴的对称点E,再将E向右平移两个单位,得到点F,连接ME,EF,NF,如下图:
则 , , ,
由题意可知:
∴四边形 为平行四边形
∴
四边形DMNP周长为
∵ 定长
∴四边形DMNP周长最小,即 最小,也就是 最小
得到:P、N、F三点共线时最小,设: 所在直线的解析式为
将 、 代入得
,解得,令 ,解得 ,即
∴
(3) ,OD绕O点顺时针旋转60°得到OG,过点 作 于点 ,如下图:
则 ,
∴
∴ ,
G点坐标为 ,则 ,
∴
以 为边时,则 ,如下图:
又∵ ,F是直线l 上的一个动点
1∴点E为直线l 上,即点E与点D重合,
1
点M到点G是向上平移 个单位,再向右平移一个单位,则将点E向上平移 个单位,再向右平移一个
单位,即得点F,坐标为
以 为边时,如下图:
由上述可得,点E为直线l 上,即点E与点D重合,
1
点G到点M是向下平移 个单位,再向左平移一个单位,则将点E向下平移 个单位,再向左平移一个
单位,即得点F,坐标为
以 为对角线时,则 的中点 ,设 ,
由平行四边形的性质可得:点E、F关于点N对称,
则 ,解得
点F的坐标为综上所述、点F的坐标为 、 、
【点睛】
此题主要考查了一次函数与几何的综合应用,熟练掌握一次函数、平行四边形等有关性质是解题的关键.
10.(2021·广东三水·八年级期末)如图①,平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点A(﹣10,
0),与y轴交于点B,与直线y=﹣ x交于点C(a,7).
(1)求点C的坐标及直线AB的表达式;
(2)如图②,在(1)的条件下,过点E作直线l⊥x轴,交直线y=﹣ x于点F,交直线y=kx+b于点
G,若点E的坐标是(﹣15,0).
①求△CGF的面积;
②点M为y轴上OB的中点,直线l上是否存在点P,使PM﹣PC的值最大?若存在,直接写出这个最大值;
若不存在,说明理由;
(3)若(2)中的点E是x轴上的一个动点,点E的横坐标为m(m<0),点E在x轴上运动,当m取何
值时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等?请直接写出相应的m的值.【答案】(1)点C的坐标为(-3,7),直线AB的解析式为y=x+10;(2)① ;②存在,最大
值为 ;(3)当m取-13或-10或-3时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC
全等.
解:(1)将点C(a,7)代入y= x,可得a=-3,
∴点C的坐标为(-3,7),
将C(-3,7)和A(-10,0)代入y=kx+b,可得
,解得 ,
∴直线AB的解析式为y=x+10;
(2)①∵点E的坐标是(﹣15,0).
∴当 时,y= 和y=-15+10=-5,
∴点F的坐标为(-15,35),点G的坐标为(-15,-5),
∴ ;
②存在,理由如下:
由三角形的三边关系可知当点P、M、C在一条直线上时,PM﹣PC的值最大,
令 ,则y=10,
∴点B的坐标为(0,10),
∵点M为y轴上OB的中点,
∴点M的坐标为(0,5),
设直线MC的解析式为y=ax+5,
将C(-3,7)代入得:7=-3a+5,
解得, ,
∴直线MC的解析式为y= x+5,
当 时,y= ,
∴点P的坐标为(-15,15),∴PM﹣PC=CM= ;
(3)∵B(0,10),A(-10,0),
∴OA=OB=10,则∠CAO=∠ABO=45°,
分三种情况讨论:
①当△OAC≌△QCA,如图:
∴∠CAO=∠QCA=45°,
∴QC⊥OA,即CQ∥ 轴,
∴CQ经过点E,
∴m=-3;
②当△ACO≌△ACQ,
∴∠CAO=∠CAQ=45°,
∴QA⊥OA,即QA经过点E,
∴即点E、点A重合,
∴m=-10;
③当△ACO≌△CAQ,∴∠CAO=∠ACQ=45°,AO=CQ,
∴CQ∥ 轴,
∴四边形AOCQ是平行四边形,CQ=AO=10,AE=3,
∴m=-13;
综上,当m取-13或-10或-3时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等.
【点睛】
本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,轴对称的性质,全等三
角形的判定与性质的综合运用.