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試卷第=page184184頁(yè),共=sectionpages190190頁(yè)專(zhuān)題九解答壓軸題第16講一次函數(shù)壓軸題(思維導(dǎo)圖+2考點(diǎn)+8種題型)TOC\o"1-1"\n\h\z\u考點(diǎn)一、一次函數(shù)與幾何圖形的壓軸問(wèn)題題型01、一次函數(shù)與三角形題型02、一次函數(shù)與四邊形題型03、一次函數(shù)與圓考點(diǎn)二、一次函數(shù)???jí)狠S問(wèn)題題型01、一次函數(shù)中的分段函數(shù)問(wèn)題題型02、一次函數(shù)自定義問(wèn)題題型03、一次函數(shù)與圖形面積題型04、一次函數(shù)與角度問(wèn)題題型05、一次函數(shù)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題考點(diǎn)一、一次函數(shù)與幾何圖形的壓軸問(wèn)題題型01、一次函數(shù)與三角形的綜合問(wèn)題1.(2023·浙江溫州·三模)如圖,在直角坐標(biāo)系有一等腰直角三角形,,,點(diǎn)在軸的負(fù)半軸上,點(diǎn)在一次函數(shù)的圖象上,且點(diǎn)在第二象限,點(diǎn)在第四象限,一次函數(shù)圖象交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),.
(1)求證:.(2)求出點(diǎn)的坐標(biāo)及的長(zhǎng).(3)點(diǎn)從勻速運(yùn)動(dòng)到時(shí),點(diǎn)恰好從勻速運(yùn)動(dòng)到,記,①求出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式.②連結(jié),點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,連結(jié).若直線與中某條邊所在的直線平行時(shí)(不重合),求出滿足條件的所有的值.【答案】(1)見(jiàn)解析(2);(3)①;②或【分析】(1)由等腰直角三角形的性質(zhì)可得,通過(guò)證明,即可得到;(2)先求出點(diǎn)的坐標(biāo),可得,設(shè),則,在由勾股定理可知,求出的值即可得到點(diǎn)的坐標(biāo),過(guò)作于點(diǎn),根據(jù)可得到,由等腰直角三角形的性質(zhì)可得;(3)①由等腰三角形的性質(zhì)可得,,由題意可知,即,從而即可得到答案;②分兩種情況:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),分別計(jì)算即可得到答案.【詳解】(1)解:,,在和中,,,;(2)解:設(shè),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,,,在,由勾股定理可知,解得,,過(guò)作于點(diǎn),
,,,∴,為等腰直角三角形,,,為等腰直角三角形,∴;(3)解:①如圖所示:
為等腰直角三角形,∴,∴,由題意可知,∴,∴;②Ⅰ如圖1,當(dāng)時(shí),,
∴,∴,∴,∴,∴,∴;Ⅱ如圖2,當(dāng)時(shí),延長(zhǎng)至點(diǎn),
∵由對(duì)稱(chēng)可知,,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形全等的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)、平行的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),熟練在掌握三角形全等的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)、平行的性質(zhì),添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.2.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè))如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,,且、滿足.(1)求、兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖2,點(diǎn)在線段上(不與端點(diǎn)、重合),點(diǎn)在線段上(不與端點(diǎn)、重合),連,過(guò)作的垂線交于,若,設(shè)點(diǎn)橫坐標(biāo)為,求點(diǎn)橫坐標(biāo)(用含的代數(shù)式表示).(3)如圖3,在(2)的條件下,連,點(diǎn)是中點(diǎn),,交于點(diǎn),連,若,求的長(zhǎng).【答案】(1),(2)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為(3)【分析】(1)由條件可得,求出,的值,則,兩點(diǎn)的坐標(biāo)可求出;(2)過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),證明,設(shè),則,得出方程可求出,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)可求出;(3)求出直線的解析式,由(2)可知,由可求出,則,則的長(zhǎng)可求出.【詳解】(1)解:,,,,,,,;(2)解:過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),點(diǎn)橫坐標(biāo)為,,,,,,,,,設(shè),則,,,,,,即點(diǎn)的橫坐標(biāo)為;(3)解:,,設(shè)直線的解析式為,,解得.直線的解析式為,由(2)可得,,,,,,,,解得(負(fù)值舍去),點(diǎn)是中點(diǎn),,是的中點(diǎn),,,,,.【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了非負(fù)數(shù)的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、待定系數(shù)法、兩點(diǎn)間的距離等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問(wèn)題.3.(2023·浙江紹興·中考真題)如果兩點(diǎn)到一條直線的距離相等,則稱(chēng)該直線為“兩點(diǎn)的等距線”.(1)如圖1,直線經(jīng)過(guò)線段的中點(diǎn)P,試說(shuō)明直線是點(diǎn)A,B的一條等距線.(2)如圖2,是正方形網(wǎng)格中的三個(gè)格點(diǎn),請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格中作出所有的直線m,使直線m過(guò)點(diǎn)C且直線m是“兩點(diǎn)的等距線”.(3)如圖3,中,,則在坐標(biāo)軸上是否存在點(diǎn)P,使?若存在,試求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析(3)存在,【分析】本題是三角形綜合題,考查了點(diǎn)到直線的距離、全等三角形的判定與性質(zhì),待定系數(shù)法,一次函數(shù)解析式與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等知識(shí).(1)分別作,,垂足為E,F(xiàn),利用證明,得到即可證明直線是點(diǎn)A、B的一條等距線;(2)根據(jù)兩點(diǎn)等距線的定義作圖,連接中點(diǎn)與組成的直線或者過(guò)作的平行線即可;(3)由可得A、B兩點(diǎn)到直線的距離相等,再分兩類(lèi)進(jìn)行討論,由待定系數(shù)求出直線解析式即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo).【詳解】(1)證明:分別過(guò)A,B兩點(diǎn)作,垂足分別為E,F(xiàn).,是的中點(diǎn),,在和中,,,即直線是點(diǎn)A,B的一條等距線;(2)如圖,直線就是所有的直線,(3)設(shè)直線的解析式為,,∴解得:∴直線的解析式為.,兩點(diǎn)到直線的距離相等,∴或過(guò)中點(diǎn),如圖,當(dāng)時(shí),可設(shè)直線的解析式為,代入得,解得,∴直線的解析式為,∴直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為;②當(dāng)直線過(guò)中點(diǎn)時(shí),,∴中點(diǎn)E的坐標(biāo)為,∴設(shè)直線的函數(shù)解析式為,代入,得,解得:,∴直線的函數(shù)解析式為,∴直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為.綜上所述,滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為.4.(2025·廣東·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸、軸交點(diǎn)分別為點(diǎn)和點(diǎn),與直線交于點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),點(diǎn)分別是直線軸、軸上的動(dòng)點(diǎn).(1)求直線的解析式以及線段的長(zhǎng)度.(2)求當(dāng)周長(zhǎng)最小時(shí),使得的值最大的點(diǎn)的坐標(biāo).(3)如圖,將沿直線翻折,得到點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),再將繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過(guò)程中直線分別與直線,和直線,交于點(diǎn)和點(diǎn),直線分別與直線和直線,交于點(diǎn)和點(diǎn),是否存在點(diǎn)與四點(diǎn)中不同時(shí)在直線或直線上的兩點(diǎn)組成的三角形是等腰直角三角形,若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1),(2)(3)或【分析】(1)可先求出點(diǎn)C的坐標(biāo),用兩點(diǎn)距離公式可求出線段的長(zhǎng)度;用待定系數(shù)法求出直線的解析式;(2)如圖1:作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),此時(shí)的周長(zhǎng)最??;直線與軸交于點(diǎn),此時(shí)的值最大,此時(shí)與重合;(3)①當(dāng)是等腰直角三角形時(shí),,此時(shí)F與O重合(如備用圖②),作于點(diǎn)K,求出,進(jìn)而可求出點(diǎn)E的坐標(biāo);②當(dāng)是等腰直角三角形時(shí),,此時(shí)此時(shí)H與O重合,設(shè),利用勾股定理即可求解.【詳解】(1)解:將代入,得點(diǎn)坐標(biāo)為,∴.依題意可設(shè),將代入,得,解得,,直線的解析式為,線段的長(zhǎng)度為.(2)解:如圖:作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),此時(shí)的周長(zhǎng)最小,直線與軸交于點(diǎn),此時(shí)的值最大,此時(shí)與重合,.(3)解:當(dāng)點(diǎn)或符合條件.①是等腰直角三角形時(shí),,此時(shí)與重合(如備用圖②),作于點(diǎn)K,當(dāng)時(shí),,解得,∵,∴,∴,∴.∵,∴,∴,∴,∴,,是的中點(diǎn),.②是等腰直角三角形時(shí),,此時(shí)與重合(如備用圖③),,,設(shè),∵(負(fù)值舍去),,當(dāng)點(diǎn)或符合條件.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法,勾股定理,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.5.(2023·浙江金華·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為,,過(guò)點(diǎn)作直線軸,設(shè)直線上的動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)為,連接,將線段繞點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到線段,在射線上取點(diǎn),構(gòu)造,使得.
(1)當(dāng)時(shí),求直線的函數(shù)表達(dá)式.(2)當(dāng)點(diǎn)C落在坐標(biāo)軸上時(shí),求的面積.(3)已知點(diǎn)B關(guān)于原點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是點(diǎn)D,在點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否存在某一位置,使以A,C,D為頂點(diǎn)的三角形與相似?若存在,求出點(diǎn)A的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)或(3)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或或.【分析】(1)設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,然后把、兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入即可求解;(2)分點(diǎn)在軸及軸上兩種情況進(jìn)行討論,結(jié)合三角形相似,建立等量關(guān)系,分別求出兩種情況時(shí)三角形的面積即可;(3)存在,分五種情況進(jìn)行分類(lèi)討論,靈活運(yùn)用相似三角形的判定和性質(zhì)進(jìn)行求解.【詳解】(1)解:設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,則有:,解得:,直線的解析式為:;(2)解:當(dāng)點(diǎn)在軸上時(shí),設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為;過(guò)作于點(diǎn),則,,,
,,,,,解得:,,,,;當(dāng)點(diǎn)在軸上時(shí),同理可求:
,,;的面積為或;(3)解:①過(guò)點(diǎn)、作直線的垂線,與過(guò)點(diǎn)、作軸的平行線分別交于點(diǎn)、、,則四邊形為矩形,,,,由題意可得(相似比為.
,,,,,,,同理,又,(相似比為,,解得:,,,,即,解得:點(diǎn)的坐標(biāo)為;②當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),則,的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,在中,,,,∴軸,即,,,,符合題意;
③當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同①可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的解析式為:,把點(diǎn)代入解析式為,可求得,點(diǎn),,由兩點(diǎn)間的距離公式求得:,,,,,點(diǎn)符合題意;
④當(dāng)軸時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同②可求點(diǎn)的坐標(biāo)為;
⑤當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同③可求點(diǎn)的坐標(biāo)為;
點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含有角的直角三角形的性質(zhì),要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來(lái),正確分類(lèi)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.6.(23-24九年級(jí)上·浙江金華·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)B、E的坐標(biāo)分別為,,過(guò)點(diǎn)E作直線軸,設(shè)直線l上的動(dòng)點(diǎn)A的坐標(biāo)為,連接,將線段繞點(diǎn)B順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到線段,在射線上取點(diǎn)C,構(gòu)造,使得.
(1)如圖1,當(dāng)時(shí),求直線的函數(shù)表達(dá)式.(2)當(dāng)點(diǎn)C落在x軸上如圖2的位置時(shí),求點(diǎn)C的坐標(biāo).(3)已知點(diǎn)B關(guān)于原點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是點(diǎn)D,在點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否存在某一位置,使與相似(包括全等)?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)A的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,點(diǎn)A的坐標(biāo)為或或或或.【分析】(1)設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,然后把A、兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入即可求解;(2)結(jié)合三角形相似,建立等量關(guān)系,求出三角形的面積即可;(3)存在,分五種情況進(jìn)行分類(lèi)討論,靈活運(yùn)用相似三角形的判定和性質(zhì)進(jìn)行求解.【詳解】(1)解:設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,則有:,解得:,直線的解析式為:;(2)當(dāng)點(diǎn)在軸上時(shí),設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為;
過(guò)作于點(diǎn),則,,,,,,,,解得:,,,,;(3)①過(guò)點(diǎn)A、作直線的垂線,與過(guò)點(diǎn)、作軸的平行線分別交于點(diǎn)、、,則四邊形為矩形,,,,由題意可得(相似比為.
,,,,,,,同理,又,(相似比為,,解得:,,,,即,解得:點(diǎn)A的坐標(biāo)為;②當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),則,的坐標(biāo)為,A點(diǎn)的坐標(biāo)為,在中,,,,軸,即,,,,符合題意;
③當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同①可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的解析式為:,把點(diǎn),代入解析式為,可求得,點(diǎn),,由兩點(diǎn)間的距離公式求得:,,,,,點(diǎn)符合題意;
④當(dāng)軸時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同②可求A點(diǎn)的坐標(biāo)為;
⑤當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),作于點(diǎn),于點(diǎn),同③可求A點(diǎn)的坐標(biāo)為;
點(diǎn)A的坐標(biāo)為或或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含有角的直角三角形的性質(zhì),要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來(lái),正確分類(lèi)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.7.(22-23九年級(jí)下·浙江金華·階段練習(xí))對(duì)于坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn),現(xiàn)將該點(diǎn)向右平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位,這種點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為點(diǎn)A的斜平移,如點(diǎn)經(jīng)1次斜平移后的點(diǎn)的坐標(biāo)為,已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為.
(1)分別寫(xiě)出點(diǎn)A經(jīng)1次,2次斜平移后得到的點(diǎn)的坐標(biāo).(2)如圖,點(diǎn)M是直線l上的一點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)M的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)B,點(diǎn)B關(guān)于直線l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)C.①若A、B、C三點(diǎn)不在同一條直線上,判斷是否是直角三角形?請(qǐng)說(shuō)明理由.②若點(diǎn)B由點(diǎn)A經(jīng)n次斜平移后得到,且點(diǎn)C的坐標(biāo)為,求出點(diǎn)B的坐標(biāo)及n的值.【答案】(1)點(diǎn)A經(jīng)1次平移后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)A經(jīng)2次平移后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)(2)①是直角三角形,理由見(jiàn)解答過(guò)程;②,.【分析】(1)根據(jù)平移的性質(zhì)得出點(diǎn)平移的坐標(biāo)即可;(2)①連接,根據(jù)中心和軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)和直角三角形的判定解答即可;②延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)待定系數(shù)法得出直線的解析式進(jìn)而解答即可.【詳解】(1)點(diǎn)經(jīng)1次斜平移后的點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)經(jīng)1次平移后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)經(jīng)2次平移后得到的點(diǎn)的坐標(biāo);(2)①是直角三角形,理由如下:連接,如圖
由中心對(duì)稱(chēng)可知,,由軸對(duì)稱(chēng)可知:,,,,,,,∴是直角三角形;②過(guò)點(diǎn)作軸的平行線,與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),如圖
,,,是等腰直角三角形,由①得,,點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)直線的解析式為,,點(diǎn)在直線上,可得:,解得:,,點(diǎn)由點(diǎn)經(jīng)次斜平移得到,點(diǎn),由,解得:,.【點(diǎn)睛】此題考查幾何變換問(wèn)題,關(guān)鍵是根據(jù)中心和軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)和直角三角形的判定分析,同時(shí)根據(jù)待定系數(shù)法得出直線的解析式解答.8.(24-25八年級(jí)下·上?!るA段練習(xí))一次函數(shù)的圖象與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A、B,以為邊在第二象限內(nèi)作等邊.(1)求直線的函數(shù)解析式;(2)在直線上有一點(diǎn),求的面積.(3)在x軸上是否存在點(diǎn)M,使為等腰三角形?若存在,請(qǐng)寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)(3)或【分析】(1)首先令,解方程得到,然后根據(jù)勾股定理求出的長(zhǎng),根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)證明,得到點(diǎn)的坐標(biāo)為;設(shè)直線的解析式為.解方程組即可得到結(jié)論;(2)求出,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn)H,求出,,根據(jù),即可求解;(3)設(shè)出點(diǎn),分,,三種情況,列方程即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:將代入,則;令,解得:;∴,∴,∵是等邊三角形,∴,過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)G,則,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴軸,∴點(diǎn)縱坐標(biāo)為2,∴,設(shè)直線的解析式為,則,解得:,∴直線的解析式為;(2)解:∵點(diǎn)在直線上,則,解得:,∴,如圖,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn)H,則,∴,∴,;(3)解:設(shè),∵,∴,當(dāng)時(shí),即,則,解得:,∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為;當(dāng)時(shí),即,則,解得:或(與點(diǎn)A重合,舍去),∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為;當(dāng)時(shí),即,則,解得:或,∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為或;綜上,點(diǎn)M的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、等邊三角形的性質(zhì)、三角形全等的判定與性質(zhì)、勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),要充分利用函數(shù)圖象的性質(zhì)是解決此題的關(guān)鍵.9.(2025·廣東清遠(yuǎn)·一模)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),與過(guò)點(diǎn)的直線交于點(diǎn).(1)求點(diǎn)的坐標(biāo)和直線的表達(dá)式;(2)在直線上存在一點(diǎn),使得的面積是的面積的4倍,求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)如圖2,點(diǎn)是直線在第二象限圖象上的一點(diǎn),且點(diǎn)在點(diǎn)的下方,作射線,把射線繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到射線,在射線上取一點(diǎn),連接,使得,當(dāng)為等腰直角三角形時(shí),求出此時(shí)的長(zhǎng)度.【答案】(1),(2)為或;(3)【分析】(1)先求得,再利用待定系數(shù)法求得直線表達(dá)式即可;(2)先求得,,推出.設(shè),由三角形的面積公式列式計(jì)算即可求解;(3)過(guò)作軸于,過(guò)作軸于,過(guò)作軸于.證明,推出,,設(shè),推出.證明,得到,據(jù)此列式求得,據(jù)此求解即可.【詳解】(1)解:把代入,得,解得,∴.設(shè)直線表達(dá)式為,把代入得,解得,∴直線表達(dá)式為;(2)解:對(duì)于直線,令,則,令,則,解得,∴,,∴,令,則解得故由題意得.設(shè),.∴,即.解得....即.解得.∴,綜上所述,點(diǎn)的坐標(biāo)為或;(3)解:過(guò)作軸于,過(guò)作軸于,過(guò)作軸于.∴四邊形是矩形,∵為等腰直角三角形,,∴,,∴,∴.∴,,設(shè)(),∴,,,,,∴.∵,,∴,∴,∴,即,解得,∴,,,由勾股定理.【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形,矩形的判定和性質(zhì),解直角三角形的相關(guān)運(yùn)算,全等三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握相關(guān)的判定和性質(zhì).10.(2025九年級(jí)下·全國(guó)·學(xué)業(yè)考試)已知直線與x軸和y軸分別交于B,A兩點(diǎn),另一直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)B和點(diǎn).(1)求,的長(zhǎng)度,并證明是直角三角形.(2)在x軸上找一點(diǎn)C,使是以為底邊的等腰三角形,求出C點(diǎn)坐標(biāo).(3)一動(dòng)點(diǎn)P速度為1個(gè)單位/秒,沿運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)停止,另有一動(dòng)點(diǎn)Q從D點(diǎn)出發(fā),以相同的速度沿運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)停止,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),的長(zhǎng)度為y(單位長(zhǎng)),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒),求y關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1),理由見(jiàn)解析(2)(3)【分析】(1)令,分別求解即可得到,然后利用勾股定理列式計(jì)算即可得到、,過(guò)點(diǎn)作軸于,然后求出、,再利用勾股定理列式計(jì)算求出,然后根據(jù)勾股定理逆定理證明即可;(2)設(shè),根據(jù)等腰三角形兩腰相等利用勾股定理列出方程求解即可;(3)求出點(diǎn)、相遇時(shí)的值,然后分點(diǎn)在上,點(diǎn)、都在上重合前和重合后兩種情況,點(diǎn)在上四種情況討論求解.【詳解】(1)解:令,則,令,則,解得,,,,∴,,,過(guò)點(diǎn)D作軸于點(diǎn)H,則,,由勾股定理,得,,是直角三角形.(2)解:設(shè),,,,,.是以為底邊的等腰三角形,,解得,.(3)解:由題意,得相遇時(shí),,解得.當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),,,;若點(diǎn)P,Q都在上且未相遇,則,,相遇后,;當(dāng)點(diǎn)Q在上時(shí),,.綜上,.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題型,主要利用了一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的求解方法,勾股定理、勾股定理逆定理,等腰三角形兩腰相等的性質(zhì),難點(diǎn)在于(3)要分情況討論.題型02、一次函數(shù)與四邊形11.(24-25九年級(jí)下·浙江金華·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形的邊在軸的負(fù)半軸上,將正方形沿著軸向右平移個(gè)單位,得到正方形,且點(diǎn)與原點(diǎn)重合,直線′交軸于點(diǎn).(1)求正方形的邊長(zhǎng);(2)求直線的函數(shù)表達(dá)式;(3)在線段上是否存在點(diǎn),使的面積等于,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1);(2);(3)P.【分析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,則,根據(jù)平移的距離可得,根據(jù)正方形的性質(zhì)可得軸,所以可得,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得關(guān)于的分式方程,解分式方程求出的值,即為正方形的邊長(zhǎng);根據(jù)平移的性質(zhì)可得點(diǎn)的坐標(biāo)為,又因?yàn)辄c(diǎn)的坐標(biāo)為,用待定系數(shù)法求出直線的解析式即可;設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則有,,根據(jù),可得關(guān)于的方程,解方程求出的值即為點(diǎn)的橫坐標(biāo).【詳解】(1)解:設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,則,點(diǎn)的坐標(biāo)為,,正方形平移的距離為,,又軸,,,,解得:,經(jīng)檢驗(yàn),是分式方程的解,正方形的邊長(zhǎng)為;(2)解:正方形沿著軸向右平移個(gè)單位,得到正方形,點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)直線的解析式為,把點(diǎn)、代入,可得:,解得:,直線的解析式為;(3)解:如下圖所示,連接、,正方形的邊長(zhǎng)為,的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則有,,,,,解得:,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,,點(diǎn)的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)與幾何的綜合、用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、正方形的性質(zhì)、圖形的平移,解決本題的關(guān)鍵根據(jù)正方形的性質(zhì)和平移的性質(zhì)求出邊的長(zhǎng)度.12.(2024·浙江寧波·二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,,,是軸負(fù)半軸上一點(diǎn),連結(jié),將線段繞著點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,連結(jié)交軸于點(diǎn),若點(diǎn)橫坐標(biāo)為3.(1)求直線的解析式;(2)求點(diǎn)坐標(biāo);(3)在軸和直線上分別找點(diǎn),,使得、、、構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,直接寫(xiě)出點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)或或【分析】(1)設(shè)直線的解析式為,將,代入之中求出,即可得直線的解析式;(2)過(guò)點(diǎn)作軸于,先證和全等得,,進(jìn)而證和全等得,由此可得,由此可得點(diǎn)的坐標(biāo);(3)先求出直線的解析式為,可設(shè)點(diǎn),再設(shè)點(diǎn),根據(jù)點(diǎn)、、、構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,因此有以下兩種情況:①當(dāng)為平行四邊形的一邊時(shí),又有兩種情況:(?。┊?dāng)點(diǎn)在的上方時(shí),連接交軸于,則點(diǎn)是和的中點(diǎn),對(duì)于,,則點(diǎn),對(duì)于,,則,由此得方程解出求解,據(jù)此解出可得點(diǎn)的坐標(biāo);(ⅱ)當(dāng)點(diǎn)在的下方時(shí),連接,交于點(diǎn),則點(diǎn)是和的中點(diǎn);②當(dāng)為平行四邊形的對(duì)角線時(shí),連接交于,則點(diǎn)是和的中點(diǎn).同理分別列方程求出的值得出的坐標(biāo).【詳解】(1)解:設(shè)直線的解析式為:,將,代入,得:,解得:,直線的表達(dá)式為:;(2)過(guò)點(diǎn)作軸于,如圖1所示:,,點(diǎn)是與軸的交點(diǎn),且橫坐標(biāo)為3,,,,軸于,,,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,,,,在和中,,,,,,在和中,,,,,,點(diǎn)的坐標(biāo)為;(3)設(shè)直線的解析式為:,將,代入,得:,解得:,直線的解析式為:,點(diǎn)在直線上,設(shè)點(diǎn),點(diǎn)在軸上,設(shè)點(diǎn),點(diǎn)、、、構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,有以下兩種情況:①當(dāng)為平行四邊形的一邊時(shí),又有兩種情況:(?。┊?dāng)點(diǎn)在的上方時(shí),連接交軸于,如圖2所示:根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得,點(diǎn)是和的中點(diǎn),對(duì)于,,則點(diǎn),對(duì)于,,則,由,解得,將代入,得:,點(diǎn);(ⅱ)當(dāng)點(diǎn)在的下方時(shí),連接,交于點(diǎn),如圖3所示:根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得,點(diǎn)是和的中點(diǎn),對(duì)于,,則點(diǎn),對(duì)于,,則,,由,解得:,將代入,得,點(diǎn);②當(dāng)為平行四邊形的對(duì)角線時(shí),連接交于,如圖4所示:根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得,點(diǎn)是和的中點(diǎn),對(duì)于,,則點(diǎn),對(duì)于,,則,,由,解得:,將代入,得:,點(diǎn).綜上所述:點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】此題主要考查了一次函數(shù)的圖象,平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,分類(lèi)討論是解決問(wèn)題的難點(diǎn),漏解是易錯(cuò)點(diǎn).13.(黑龍江省牡丹江市2024~2025學(xué)年下學(xué)期九年級(jí)綜合練習(xí)數(shù)學(xué)試題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形的一個(gè)頂點(diǎn)在原點(diǎn)處,頂點(diǎn)在軸正半軸上,且點(diǎn)的橫,縱坐標(biāo)是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根(橫坐標(biāo)大于縱坐標(biāo)),將菱形繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到菱形,點(diǎn),,的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為,,.(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿折線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,的面積為,求與的關(guān)系式;(3)為直線上一點(diǎn),在直線上是否存在點(diǎn),使以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),;當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),;(3)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.【分析】()先解出方程,,,則有,所以,再由菱形的性質(zhì)得,,從而求出點(diǎn)的坐標(biāo);()分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),即,過(guò)作軸于點(diǎn),則,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),即,過(guò)作軸于點(diǎn),過(guò)作軸于點(diǎn);()先求出解析式,解析式,設(shè),,再分當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形,當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形,當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形三種情況分析即可求解.【詳解】(1)解:∵,∴,,∴,∴,∵四邊形是菱形,∴,,∴點(diǎn)的坐標(biāo);(2)解:如圖,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),即,過(guò)作軸于點(diǎn),則,由()得:,∵四邊形是菱形,∴,∵菱形繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到菱形,∴,∴的縱坐標(biāo)與的橫坐標(biāo)值相同,∴,∴;如圖,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),即,過(guò)作軸于點(diǎn),過(guò)作軸于點(diǎn),則,由勾股定理得:,∵,∴,∴,由題意得:,∴,∴;綜上,;(3)解:由上得:,,,∴,,,設(shè)解析式為,解析式為,∴,,解得:,,∴解析式為,解析式為,設(shè),,如圖,當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形,∴,解得:,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;如圖,當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形,∴,解得:,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;如圖,當(dāng)以為對(duì)角線的平行四邊形,∴,解得:,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;綜上可知:點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),菱形的性質(zhì),勾股定理,解一元二次方程,平行四邊形的性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),掌握這些知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.14.(2023八年級(jí)下·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與x軸、y軸相交于A、B兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)C在線段上,將線段繞著點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,此時(shí)點(diǎn)D恰好落在直線上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作軸于點(diǎn)E.(1)求證:;(2)求點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)若點(diǎn)P在y軸上,點(diǎn)Q在直線上,是否存在以C、D、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫(xiě)出所有滿足條件的Q點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)(3)或或【分析】(1)根據(jù)可證明;(2)先求出,根據(jù)可得,設(shè),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為,再由點(diǎn)D在直線上,可得,即可求解;(3)分兩種情況討論:當(dāng)為平行四邊形的邊時(shí),當(dāng)為平行四邊形的對(duì)角線時(shí),分別求解即可.【詳解】(1)證明:∵將線段繞著點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,軸,,,,,在與中,,;(2)解:令,;令,,此時(shí),∴,∴,∵,∴,設(shè),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為,∵點(diǎn)D在直線上,∴,∴,∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為;(3)解:存在,設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為.由(2)知,∵動(dòng)點(diǎn)C在線段上,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,分兩種情況考慮,如圖2所示:①當(dāng)為邊時(shí),∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為,點(diǎn)D的坐標(biāo)為,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為0,∴或,∴或,∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為;②當(dāng)為對(duì)角線時(shí),∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為,點(diǎn)D的坐標(biāo)為,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為0,∴,∴,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.綜上所述:存在以C、D、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征、三角形全等的判定與性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握待定系數(shù)法是解題的關(guān)鍵.15.(24-25九年級(jí)上·四川成都·期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線分別與軸,軸交于點(diǎn),,點(diǎn)在軸正半軸上,以,為鄰邊作平行四邊形,點(diǎn)的坐標(biāo)為.(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)為線段上一點(diǎn),其橫坐標(biāo)為,過(guò)點(diǎn)作的垂線,交軸于點(diǎn),交直線于點(diǎn)①如圖2,若,求的面積;②若以C,F(xiàn),G為頂點(diǎn)的三角形與相似,求a的值.【答案】(1);(2)①;②a的值為0或【分析】(1)利用平行四邊形性質(zhì)求得,進(jìn)而得出直線的解析式為,即可求得答案;(2)①運(yùn)用勾股定理可得,,再證得,即可求得,,再運(yùn)用即可求得答案;②過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),設(shè),可證得,求得,得出,分兩種情況:當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),即可求得答案.【詳解】(1)解:如圖1,四邊形是平行四邊形,,,在軸上,,,直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),,直線的解析式為,當(dāng)時(shí),,解得:,,,;(2)解:①如圖2,當(dāng)時(shí),,,∵,,∴點(diǎn)E是的中點(diǎn),在中,,,,,,,,,,,即,,,;②過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),設(shè),如圖,,,,,,,,四邊形是平行四邊形,,,,當(dāng)時(shí),,,,,,,,,,,,又,,,,,,解得:,當(dāng)時(shí),如圖,,,,,,,,,解得:;綜上所述,的值為0或.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等,分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.16.(2023·浙江金華·三模)在平面直角坐標(biāo)系中,若圖形與圖形中,分別存在點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),則稱(chēng)這兩個(gè)圖形“軸對(duì)稱(chēng)”.如圖,正方形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,,,.
(1)在點(diǎn),,中,哪些點(diǎn)與正方形“軸對(duì)稱(chēng)”?若是,求k的值.(2)若點(diǎn)與點(diǎn)為“軸對(duì)稱(chēng)”,求點(diǎn)的坐標(biāo).(3)直線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為,若線段與正方形“軸對(duì)稱(chēng)”,求的范圍.【答案】(1),;,;(2);(3)或【分析】(1)畫(huà)出圖形,根據(jù)“軸對(duì)稱(chēng)”的定義即可求解;(2)求出直線的解析式及交點(diǎn)坐標(biāo)即可解答;(3)求出兩種特殊位置的的值即可解答.【詳解】(1)解:如圖所示,點(diǎn)與正方形“軸對(duì)稱(chēng)”,值分別是,
(2)解:如圖,在直線上,取點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),作直線交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),
∵,,,∴,,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴點(diǎn)在直線上,∵直線的解析式為,∴,∴解得:,∴,∵,∴;(3)解:如圖所示,連接,則,當(dāng)點(diǎn)D的“軸對(duì)稱(chēng)”在上時(shí),直線與以點(diǎn)O為圓心,長(zhǎng)為半徑的圓相切時(shí),b取到臨界值,如圖所示:,且與圓O相切于點(diǎn)H,當(dāng)時(shí),直線,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴,,
∴,∴,解得,當(dāng)點(diǎn)B的“軸對(duì)稱(chēng)”在線段上時(shí),線段與以點(diǎn)O為圓心,長(zhǎng)為半徑的圓有交點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)重合時(shí),b取的最小值,如圖所示:此時(shí)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),∴,∴此時(shí);同理當(dāng)時(shí),可得;綜上可得:或
【點(diǎn)睛】本題考查了幾何變換綜合題,一次函數(shù)的性質(zhì),新定義,軸對(duì)稱(chēng)變換的性質(zhì),理解題意,尋找特殊點(diǎn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.17.(2025·黑龍江七臺(tái)河·一模)如圖,矩形的邊、的長(zhǎng)分別是方程的兩個(gè)根(),折疊矩形,使邊落在x軸上,點(diǎn)B與點(diǎn)E重合.(1)求折痕所在直線解析式.(2)將直線沿x軸負(fù)方向以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度平移,直接寫(xiě)出直線掃過(guò)矩形的面積S與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t的關(guān)系式.(3)點(diǎn)P是直線上一點(diǎn),試在平面內(nèi)確定一點(diǎn)M,使得以A、B、P、M為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,直接寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)M的坐標(biāo)為或或或【分析】先解方程得到,,再求出D點(diǎn)坐標(biāo),最后由待定系數(shù)法求解析式即可;分為:當(dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域?yàn)榈妊苯侨切?,?dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)等腰直角三角形加平行四邊形,當(dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域面積為矩形的面積減去底部未掃過(guò)三角形的面積,分別列面積表達(dá)式求解即可;由點(diǎn)P是直線上一點(diǎn),設(shè),從而,,再分別判定以A、B、P三點(diǎn)的三角形為等腰三角形,列方程得到P點(diǎn)坐標(biāo),再由平行四邊形性質(zhì)推出點(diǎn)M的坐標(biāo),注意分類(lèi)討論即可.【詳解】(1)解:,解得,,、的長(zhǎng)分別是方程的兩個(gè)根,,由折疊可知,,,則由待定系數(shù)法可得直線的直線解析式為(2)解:當(dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域?yàn)榈妊苯侨切?,故;?dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)等腰直角三角形加平行四邊形,故;當(dāng)時(shí),直線掃過(guò)矩形的區(qū)域面積為矩形的面積減去底部未掃過(guò)三角形的面積,即綜上,直線掃過(guò)矩形的面積S與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t的關(guān)系式為(3)解:點(diǎn)P是直線上一點(diǎn),設(shè),又,,,,,①當(dāng)時(shí),即,解得,,,此時(shí)可得,②當(dāng)時(shí),即,解得或與A重合,舍去,即,此時(shí)可得③當(dāng)時(shí),即,解得,即,此時(shí)可得綜上,M的坐標(biāo)為或或或【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,矩形的性質(zhì),動(dòng)點(diǎn)引出的幾何圖形面積與函數(shù)問(wèn)題,兩點(diǎn)間距離公式,一元二次方程,菱形的判定,等腰三角形的判定,掌握以上內(nèi)容是解題關(guān)鍵.18.(24-25九年級(jí)下·江蘇泰州·階段練習(xí))如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,、,點(diǎn)E從點(diǎn)C出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)F從原點(diǎn)O出發(fā),以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.以、為一組鄰邊作平行四邊形,點(diǎn)N在點(diǎn)F右側(cè)2個(gè)單位,以為對(duì)角線作正方形,(F、P、N、M為順時(shí)針順序).(1)時(shí),求的值;(2)當(dāng)時(shí),求最小值;(3)當(dāng)時(shí),點(diǎn)P關(guān)于所在直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為Q,當(dāng)點(diǎn)Q在上時(shí),求t的值;(4)如圖2,當(dāng)時(shí),連接、、、,在點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若點(diǎn)M、P中恰好有且只有一個(gè)點(diǎn)在四邊形內(nèi)部時(shí),求t的取值范圍.【答案】(1)(2)2(3)(4)【分析】(1)由題意可知當(dāng)時(shí),,,則,再根據(jù)正切的定義即可求解;(2)由題意得,,進(jìn)而可知,根據(jù)正方形的性質(zhì)得,根據(jù)勾股定理可得,即的最小值為4,進(jìn)而可知最小為2;(3)由(2)可知,,,,根據(jù)對(duì)稱(chēng)求得,利用待定系數(shù)法求得直線函數(shù)表達(dá)式為,把點(diǎn)坐標(biāo)帶入函數(shù)表達(dá)式可得方程,解方程即可求解;(4)分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)P在四邊形內(nèi)部,當(dāng)點(diǎn)M在四邊形外部或邊上,可知,;當(dāng)點(diǎn)P在四邊形外部或邊上,當(dāng)點(diǎn)M在四邊形內(nèi)部,可知,,結(jié)合角度的正切值列出不等式組求解即可.【詳解】(1)解:∵,∴,當(dāng)時(shí),,,則,∴;(2)∵,,,∴,,∵點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè)2個(gè)單位,則,∴,∵四邊形是正方形,∴,互相垂直平分,且,∴,可得,的最小值為4,最小為2;(3)由(2)可知,,,∵四邊形平行四邊形,∴,即軸,∵點(diǎn)關(guān)于所在直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,則,,∴,即:設(shè)直線函數(shù)表達(dá)式為:,代入,,得:,解得:∴直線函數(shù)表達(dá)式為:,把點(diǎn)坐標(biāo)帶入函數(shù)表達(dá)式可得:解得:,即:當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),;(4)∵四邊形是正方形,∴,由題意可得,,,當(dāng)點(diǎn)P在四邊形內(nèi)部,當(dāng)點(diǎn)M在四邊形外部或邊上,可知,,∴,即,∴,解之得:當(dāng)點(diǎn)P在四邊形外部或邊上,當(dāng)點(diǎn)M在四邊形內(nèi)部,可知,,同理,可得,該不等式組無(wú)解綜上所述當(dāng)時(shí)點(diǎn)中恰好有且只有一個(gè)點(diǎn)在四邊形內(nèi)部.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形,平行四邊形的性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,正方形的性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng),配方法求最值等知識(shí)點(diǎn),理解題意,正確表示線段長(zhǎng)度及點(diǎn)的坐標(biāo)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.19.(24-25九年級(jí)上·四川達(dá)州·期末)在矩形中,.分別以邊所在的直線為軸,軸建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.(1)如圖1,將沿對(duì)角線翻折,交于點(diǎn),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖2,已知是上一點(diǎn),且于點(diǎn),交于點(diǎn)F,求四邊形的面積;(3)如圖3,點(diǎn),點(diǎn)是上一點(diǎn),且,是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),在軸上方的平面內(nèi)是否存在另一個(gè)點(diǎn),使以,為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)四邊形的面積為;(3)點(diǎn)或或.【分析】(1)先推出是等腰三角形,進(jìn)而設(shè),在中列方程可得;(2)因?yàn)?,所以根?jù),求得即可;(3)先根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì),求得,進(jìn)而得出點(diǎn)坐標(biāo),從而求出的函數(shù)關(guān)系式,設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),當(dāng)是等腰三角形時(shí),以為頂點(diǎn)的四邊形可以是菱形,因?yàn)樵谳S上方,所以分為和,三種情形,當(dāng)時(shí),可根據(jù)它列出方程,當(dāng)時(shí),可先判斷得和點(diǎn)縱坐標(biāo),進(jìn)而求得結(jié)果,當(dāng)時(shí),求得結(jié)果.【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),如圖:由折疊可知,,∵四邊形是矩形,∴,,,∴,∴,∴,設(shè),則,,在中,,即,解得:,∴,∴,,∵,∴∴,又∵,∴,∴,即,∴,在中,,∴,∴;(2)解:如圖:∵四邊形是矩形,∴,∵∴,,∴,∴,∵,∴,又∵,∴,∴,∴,∴;(3)解:設(shè)與交于點(diǎn),如圖:∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,∴,,,,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,設(shè)的解析式是,把,代入得:,解得:,,設(shè),當(dāng)時(shí),,解得:,(舍去),當(dāng)時(shí),,∴,∴,當(dāng)時(shí),此時(shí)垂直平分,,,,,當(dāng)時(shí),,,,,(舍去),,綜上所述:點(diǎn)或或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),勾股定理的運(yùn)用,相似三角形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識(shí)和基本方法.20.(24-25九年級(jí)上·四川宜賓·階段練習(xí))如圖①,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象分別交x軸,y軸于A,B兩點(diǎn).將繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得(點(diǎn)A與點(diǎn)C對(duì)應(yīng),點(diǎn)B與點(diǎn)D對(duì)應(yīng)).(1)直接寫(xiě)出直線的表達(dá)式;(2)E為線段上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作軸交直線于點(diǎn)F,作軸交直線于點(diǎn)G.當(dāng)時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)如圖②,若M為線段的中點(diǎn),N為直線上一點(diǎn),P為坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),且以O(shè),M,N,P為頂點(diǎn)的四邊形為矩形,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫(xiě)出其中一種求解點(diǎn)N坐標(biāo)的過(guò)程.【答案】(1)(2)(3)或或,見(jiàn)解析【分析】(1)依題意求出點(diǎn)A,B坐標(biāo),求出,求出點(diǎn)C,D的坐標(biāo),用待定系數(shù)法求解析式;(2)設(shè),則,由軸可得點(diǎn)G的縱坐標(biāo)為,代入一次函數(shù)可得點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為,表示出,求出,根據(jù),可得a的值,即可得點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)分兩種情況:①為矩形的邊時(shí),②為矩形的對(duì)角線時(shí),根據(jù)矩形的判定和性質(zhì)即可求解.【詳解】(1)解:一次函數(shù),令,則,令,則,∴,即,,∵將繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得,∴,∴,設(shè)直線的解析式為,則,解得,∴直線的解析式為;;(2)設(shè),則,∵軸,∴點(diǎn)G的縱坐標(biāo)為,將代入一次函數(shù)得:,∴,即點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為,∴,,∵,∴,∵,∴,∴,∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為;(3)解:①為矩形的邊時(shí),如圖,分別過(guò)點(diǎn)O、M作交直線于N,作交直線于,在分別過(guò)點(diǎn)N、作交直線于P,作交直線于,則四邊形、四邊形均為矩形,∵,點(diǎn)M為線段的中點(diǎn),∴,∵將繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴點(diǎn)N為線段的中點(diǎn),∵,∴;設(shè)直線的解析式為,則,∴,∴直線的解析式為,∵,∴,∴可設(shè)直線的解析式為,將代入得,,∴,∴直線的解析式為,聯(lián)立直線得,解得,∴;綜上,為矩形的邊時(shí),點(diǎn)N的坐標(biāo)為或;②為矩形的對(duì)角線時(shí),如圖,∵,∴軸,∵四邊形為矩形,∴軸,∴點(diǎn)N與點(diǎn)C重合,∴.綜上,以O(shè),M,N,P為頂點(diǎn)的四邊形為矩形時(shí),點(diǎn)N的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,中點(diǎn)坐標(biāo)公式的運(yùn)用,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,全等三角形的判定與性質(zhì),圖形的旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),矩形的性質(zhì),利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.21.(24-25九年級(jí)上·四川巴中·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)()的圖象與,軸分別交于、兩點(diǎn).點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)在線段上.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),停止運(yùn)動(dòng).已知點(diǎn)在上的速度為個(gè)單位長(zhǎng)度每秒,在上的速度為個(gè)單位長(zhǎng)度每秒.
(1)求直線的解析式;(2)設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,求當(dāng)最小時(shí)的坐標(biāo)及的值;(3)在(2)的條件下,點(diǎn)在軸上,點(diǎn)在軸的右側(cè),是否存在點(diǎn)使得以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形是菱形.若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)當(dāng)最小時(shí)的坐標(biāo)為,的值為(3),【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式,即可求解;(2)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)得出,根據(jù)題意得出當(dāng)時(shí),的最小值為:,即可求解;(3)根據(jù)點(diǎn)在軸上,點(diǎn)在軸的右側(cè),設(shè),根據(jù)勾股定理求得,分為邊時(shí),為對(duì)角線兩種情況,根據(jù)菱形的性質(zhì)求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式,即可求解.【詳解】(1)解:將點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,代入得,解得:∴(2)解:∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴∴∴∵點(diǎn)在上的速度為個(gè)單位長(zhǎng)度每秒,在上的速度為個(gè)單位長(zhǎng)度每秒.∴當(dāng)時(shí),等于號(hào)成立,又∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴,此時(shí)的橫坐標(biāo)為∴的縱坐標(biāo)為∴當(dāng)最小時(shí)的坐標(biāo)為,的值為(3)解:設(shè),∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為∴設(shè),當(dāng)為邊時(shí),∴∴或∴或∴或∴當(dāng)為對(duì)角線時(shí),∴解得:∴,∴,解得:∴綜上所述,,【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,菱形的性質(zhì),中點(diǎn)坐標(biāo)公式,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.22.(24-25九年級(jí)上·江蘇泰州·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn),直線與y軸交于點(diǎn)P,與交于點(diǎn)點(diǎn)D為x軸上正半軸一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作x軸的垂線與直線,分別相交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作軸的直線交于點(diǎn).(1)求a的值及的函數(shù)表達(dá)式;(2)當(dāng),求D點(diǎn)的坐標(biāo);(3)平面內(nèi)存在一直線,對(duì)于的任意一個(gè)數(shù)值均可以滿足,請(qǐng)直接寫(xiě)出k的取值范圍;(4)以,為邊作長(zhǎng)方形,當(dāng)點(diǎn)D在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,試探究M的運(yùn)動(dòng)軌跡是否為一條直線中的一部分?若是,求出該直線解析式;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1),(2)(3)或(4)是,【分析】本題考查了求一次函數(shù)的圖象及性質(zhì)的應(yīng)用等知識(shí),熟練掌握其性質(zhì)并能靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合分析問(wèn)題是解決此題的關(guān)鍵.根據(jù)直線過(guò)點(diǎn)得出a的值,將B,C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入,進(jìn)一步得出結(jié)果;設(shè)點(diǎn),則,,根據(jù)列出,進(jìn)一步得出結(jié)果;變形可得,從而得出過(guò)點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)圖象得出結(jié)果;設(shè)點(diǎn),則,,可得出,,根據(jù)得出,從而,進(jìn)一步得出結(jié)果;【詳解】(1)解:直線過(guò)點(diǎn),,直線與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn),與交于點(diǎn),,,直線的解析式為:;(2)解:設(shè)點(diǎn),則,,由得,,舍去或,;(3)解:,當(dāng)時(shí),,過(guò)點(diǎn),,對(duì)于的任意一個(gè)數(shù)值均可以滿足,直線在直線和直線之間,或;(4)解:M的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線中的一部分,理由如下,設(shè)點(diǎn),則,,四邊形是長(zhǎng)方形,,,由得,,,由得,,點(diǎn)M在直線上運(yùn)動(dòng).題型03、一次函數(shù)與圓的綜合23.(2023·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的任意兩點(diǎn),,給出如下定義:點(diǎn)與點(diǎn)的“直角距離”為:.例如:若點(diǎn),點(diǎn),則點(diǎn)與點(diǎn)的“直角距離”為:.根據(jù)以上定義,解決下列問(wèn)題:(1)已知點(diǎn).①若點(diǎn),則;②若點(diǎn),且,則;③已知點(diǎn)是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,求的取值范圍;(2)已知點(diǎn),為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),且滿足,①若點(diǎn)在圖象上,求點(diǎn)的坐標(biāo);②若點(diǎn)在直線上,求的取值范圍.(3)在平面直角坐標(biāo)系中,為動(dòng)點(diǎn),且,的圓心為,半徑為1.若上存在點(diǎn)使得,求的取值范圍.【答案】(1)①;②或;③(2)①或;②(3)或【分析】本題考查一次函數(shù)的圖象及性質(zhì),二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握函數(shù)的圖象及性質(zhì),正方形性質(zhì),圓的性質(zhì),根據(jù)定義確定點(diǎn)在正方形邊界上是解題的關(guān)鍵.(1)①根據(jù)定義直接求解即可;②根據(jù)定義可得方程,求出的值即可;③由定義可得,分類(lèi)討論求值即可;(2)①設(shè),由題意可得,整理得,分別討論當(dāng)時(shí)和當(dāng)時(shí)求解即可;②點(diǎn)在以,,,的正方形上,再結(jié)合圖象即可求解;(3)由題可知點(diǎn)在以為中心,邊長(zhǎng)為的正方形上,根據(jù)題意得出,討論當(dāng)時(shí),滿足即可;當(dāng)時(shí),只需即可;再利用對(duì)稱(chēng)性得出的情況.【詳解】(1)解:①,故答案為:;②由題意得:,,解得:或,故答案為:或;③點(diǎn)是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),,,當(dāng)時(shí),,解得:,則;當(dāng)時(shí),恒成立,當(dāng)時(shí),,解得:,則;綜上,當(dāng)時(shí),;(2)解:①點(diǎn)在圖象上,設(shè),,,,,即,當(dāng)時(shí),,解得或,當(dāng)時(shí),,解得(舍)或(舍);或;②由,,可知點(diǎn)在以,,,的正方形上,如圖1,當(dāng)點(diǎn)為時(shí),有最小值,當(dāng)點(diǎn)為時(shí),有最大值,;(3)解:,點(diǎn)在以為中心,邊長(zhǎng)為的正方形上,,圓的半徑為1,,,,當(dāng)時(shí),如圖2,,,;當(dāng)時(shí),如圖3,只需即可,,;由對(duì)稱(chēng)性,同理可得;綜上所述:或.24.(23-24九年級(jí)上·北京西城·期中)對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)P和圖形W、給出如下定義:若圖形W上存在點(diǎn)Q,使得點(diǎn)P繞著點(diǎn)Q旋轉(zhuǎn)得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在圖形W上,則稱(chēng)點(diǎn)P為圖形W的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.(1)圖形W是線段,其中點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)B的坐標(biāo)為,①如圖1,在點(diǎn),,,中,線段的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”是;②如圖2,若直線上存在點(diǎn)P,使點(diǎn)P為線段的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,求b的取值范圍;(2)圖形W是以為圓心,1為半徑的.已知點(diǎn),.若線段上存在點(diǎn)P,使點(diǎn)P為的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,直接寫(xiě)出t的取值范圍.【答案】(1)①、;②(2)【分析】(1)①根據(jù)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”的定義進(jìn)行判斷即可;②當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),可得b的最小值,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),可得b的最大值,由此可解;(2)當(dāng)線段與的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”軌跡有交點(diǎn)時(shí),t取得最大值,當(dāng)線段與的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”軌跡相切時(shí),t取得最小值,列出不等式分別求得t的最小值和最大值即可.【詳解】(1)解:①如圖1,∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)B的坐標(biāo)為,∴繞著點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在線段上,繞著點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在線段上,線段上不存在點(diǎn)Q,使得,繞著點(diǎn)Q旋轉(zhuǎn)得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在線段上,∴、是線段的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,,不是線段的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,故答案為:、;②如圖2,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),可得b的最小值,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),可得b的最大值,把代入,得,解得;把代入,得;解得;∴b的取值范圍為;(2)解:根據(jù)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”的定義可知:當(dāng)線段與的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”軌跡有交點(diǎn)時(shí),t取得最大值,當(dāng)線段與的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”軌跡相切時(shí),t取得最小值,則,解得∴t的取值范圍為.【點(diǎn)睛】本題是圓的綜合題,考查了旋轉(zhuǎn)變換,圓的性質(zhì),“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”的定義等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)尋找特殊點(diǎn)解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.25.(23-24九年級(jí)上·浙江溫州·階段練習(xí))如圖,直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),與軸交于,為軸負(fù)半軸上的一點(diǎn),且,以為直徑作,連結(jié).(1)求出b的值及直線的函數(shù)表達(dá)式.(2)在線段上取點(diǎn),連結(jié)并延長(zhǎng)交于點(diǎn),連結(jié)交于點(diǎn),①若,求證:.②當(dāng)?shù)扔谥械哪骋粋€(gè)角時(shí),求的長(zhǎng).(3)點(diǎn)P關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P′恰好落在上時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出四邊形的面積為_(kāi)_____.【答案】(1)5;(2)①證明見(jiàn)解析;②BP的長(zhǎng)為5或(3)60【分析】(1)利用待定系數(shù)法解答即可;(2)①連接,利用平行線的性質(zhì),圓周角定理和全等三角形的判定與性質(zhì)定理解答即可;②利用分類(lèi)討論的思想方法分兩種情形討論解答:當(dāng)時(shí),利用對(duì)頂角的性質(zhì),圓周角定理,直角三角形的性質(zhì)和等腰三角形的判定與性質(zhì)解答即可;當(dāng)時(shí),利用圓周角定理,平行線的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例和勾股定理解答即可;(3)連接,利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),圓周角定理,全等三角形的判定與性質(zhì)得到,再利用三角形的面積公式解答即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),,直線的解析式為,令,則,..,,,.設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,,解得:,直線的函數(shù)表達(dá)式為;(2)解:①連接,如圖,∵,,,.為的直徑,.在和中,,,.,;②當(dāng)時(shí),,,,,..,,,即.,,,,,;當(dāng)時(shí),,,∴,,∴,.,.綜上,當(dāng)?shù)扔谥械哪骋粋€(gè)角時(shí),的長(zhǎng)為5或;(3)解:連接,如圖,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)恰好落在上,.,,.為的直徑,.在和中,,,,.,四邊形的面積為60.故答案為:60.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的有關(guān)性質(zhì),圓周角定理,平行線的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,連接直徑所對(duì)的圓周角和利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.26.(24-25九年級(jí)下·廣東中山·階段練習(xí))已知在平面直角坐標(biāo)系中,直線分別交軸和軸于點(diǎn).(1)如圖1,已知經(jīng)過(guò)點(diǎn),且與直線相切于點(diǎn),求的直徑長(zhǎng);(2)如圖2,已知直線分別交軸和軸于點(diǎn)和點(diǎn),點(diǎn)是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以點(diǎn)為圓心,為半徑畫(huà)圓.①當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),求證:直線與相切;②設(shè)與直線相交于兩點(diǎn),連結(jié).問(wèn):是否存在這樣的點(diǎn),使得是等腰直角三角形?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)①證明過(guò)程見(jiàn)詳解;②存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或,理由見(jiàn)詳解【分析】(1)如圖所示,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),連接,由等腰三角形的定義,圓的切線的性質(zhì),垂徑定理即可求解;(2)①根據(jù)題意得到,,如圖所示,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),可得,結(jié)合切線的判定即可求解;②根據(jù)題意得到直線,即直線的解析式為,根據(jù)是等腰直角三角形,得到,,,分類(lèi)討論,數(shù)形結(jié)合分析即可求解.【詳解】(1)解:∵,∴,∵,∴,如圖所示,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),連接,∵點(diǎn)是切線,過(guò)點(diǎn),∴,,∴,,∴,∴,∴,∴,即的半徑為,∴的直徑為;(2)解:①證明:直線分別交軸和軸于點(diǎn)和點(diǎn),令時(shí),,令時(shí),,∴,∴,∴,如圖所示,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),∵,∴,∴,∵以點(diǎn)為圓心,為半徑畫(huà)圓,點(diǎn)與點(diǎn)重合,∴即為的半徑,且點(diǎn)為半徑外端點(diǎn),,∴直線與相切;②存在,理由如下,已知,設(shè)直線的解析式為,∴,解得,,∴直線,即直線的解析式為,已知設(shè)與直線相交于兩點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),直線與相切,∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于,即點(diǎn)在點(diǎn)的上方,∵是等腰直角三角形,∴,,,如圖所示,當(dāng)點(diǎn)在位置時(shí),∴,∴,∵點(diǎn)在直線的圖象上,點(diǎn)在直線的圖象上,∴設(shè),∴,,∴,已知以點(diǎn)為圓心,為半徑畫(huà)圓,∴,解得,,∴,∴;當(dāng)點(diǎn)在位置時(shí),設(shè)兩直線的交點(diǎn)為,故點(diǎn)作軸,交所在直線于點(diǎn),交所在直線于點(diǎn),∴,解得,,∴,則,,∵,∴軸,軸,,∴,則,且,∴,∴,又,∴,∴,,則,∴,∴的橫坐標(biāo)為,則縱坐標(biāo)為,∴根據(jù)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到;綜上所述,存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查一次函數(shù)與圓的綜合,掌握待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,圓的切線的判定和性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,等腰三角形的定義,軸對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì)等知識(shí)的綜合,數(shù)形結(jié)合,分類(lèi)討論思想是解題的關(guān)鍵.27.(24-25九年級(jí)下·北京西城·階段練習(xí))如圖1,對(duì)于外的線段(線段上的各點(diǎn)均在外)和直線上的點(diǎn),給出如下定義:若線段繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)某一角度得到的線段恰好是的弦,則稱(chēng)點(diǎn)為線段關(guān)于的“割圓點(diǎn)”,在平面直角坐標(biāo)系中,的半徑為1.(1)如圖2,已知點(diǎn),,,.在線段,,中,存在關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段是,該“割圓點(diǎn)”的坐標(biāo)是;(2)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),與軸的交點(diǎn)為點(diǎn).點(diǎn),點(diǎn)都在線段上,且.若線段關(guān)于的“割圓點(diǎn)”為點(diǎn),寫(xiě)出點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍;(3)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),不重合的四個(gè)點(diǎn)都在直線上,且點(diǎn)既是線段關(guān)于的“割圓點(diǎn)”,又是線段關(guān)于的“割圓點(diǎn)”,線段,的中點(diǎn)分別為點(diǎn),,記線段的長(zhǎng)為d.請(qǐng)直接寫(xiě)出d的取值范圍.【答案】(1),(2)或(3)或【分析】(1)由題意得,若將繞著點(diǎn)R旋轉(zhuǎn)后的圓記作,則經(jīng)過(guò),點(diǎn)在弦的垂直平分線上,且的半徑與的半徑相等,“割圓點(diǎn)”R在線段的垂直平分線于弦所在的直線的交點(diǎn),由,得到不是關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段;確定點(diǎn)為中點(diǎn),而的垂直平分線于平行,故不是關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段;對(duì)于線段,先確定點(diǎn)為中點(diǎn),“割圓點(diǎn)”一定是弦所在的直線與的垂直平分線的交點(diǎn),可求直線表達(dá)式為:,把代入得即可;(2)可求直線表達(dá)式為,為等腰直角三角形,則,,找到兩個(gè)臨界位置,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)V重合時(shí),則點(diǎn)落在x軸上,此時(shí),當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到使得點(diǎn)P與W重合時(shí),此時(shí)點(diǎn)落在y軸上,則,代入直線,可求,因此可求的取值范圍;(3)可求,由于直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn),以直線分析,由題意得,點(diǎn)在以點(diǎn)H為圓心,為半徑的圓上,則線段是以點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓被直線l所割的弦,連接,,,第一種情況,當(dāng)線段在點(diǎn)H異側(cè)時(shí),此時(shí),當(dāng)與直線相切時(shí),此時(shí)點(diǎn)A、B重合,點(diǎn)C、D重合,連接,則可求得,同理得,因此,但是取不到,故;第二種情況,當(dāng)線段在點(diǎn)H同側(cè)時(shí),當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)N重合時(shí),此時(shí)A、C重合,B、D重合,則,當(dāng)線段為與直線相交的線段,另一個(gè)與直線相切,此時(shí)最大,但是取不到,由于點(diǎn)C、D重合,連接,可求,故,綜上即可得出答案.【詳解】(1)解:∵,,∴,∴不是關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段,由題意得,若將繞著點(diǎn)R旋轉(zhuǎn)后的圓記作,則經(jīng)過(guò),則,∴點(diǎn)R在的垂直平分線上,∵,,∴,∴點(diǎn)為中點(diǎn),∵的垂直平分線與平行,∴不是關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段,由題意得圓心在弦的垂直平分線上,且根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),得,∴點(diǎn)即為中點(diǎn),由題意得“割圓點(diǎn)”一定是弦所在的直線與的垂直平分線的交點(diǎn),如圖:∵,,∴設(shè)直線表達(dá)式為:,代入得:,解得,∴直線表達(dá)式為:,把代入得:,∴,∴,∴是關(guān)于的“割圓點(diǎn)”的線段,故答案為:,;(2)解:將代入得,∴直線表達(dá)式為,當(dāng)時(shí),,∴,∴,由題意知點(diǎn)R為的垂直平分線與直線的交點(diǎn),連接,則,∵,∴,∴,∴為等腰直角三角形,∴,而,,∴,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)V重合時(shí),則點(diǎn)落在x軸上,此時(shí),如圖:當(dāng)點(diǎn)Q向上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)R也向上運(yùn)動(dòng),此時(shí),如圖:當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到時(shí),即的垂直平分線與直線平行,此時(shí)正無(wú)窮大,如圖:∴,當(dāng)點(diǎn)Q繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一點(diǎn)時(shí),的垂直平分線與直線交點(diǎn)在第三象限很遠(yuǎn)處,此時(shí)負(fù)無(wú)窮大,如圖:當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到使得點(diǎn)P與W重合時(shí),此時(shí)點(diǎn)落在y軸上,∴,代入直線得:,∴,∴,綜上所述:或;(3)∵點(diǎn),∴,∵直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn),以直線分析,由題意得,點(diǎn)在以點(diǎn)H為圓心,為半徑的圓上,則線段是以點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓被直線l所割的弦,連接,,∵經(jīng)過(guò)圓心,點(diǎn)M為中點(diǎn),∴,∴,當(dāng)減小時(shí),增大直至等于,如圖:第一種情況,當(dāng)線段在點(diǎn)H異側(cè)時(shí),當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)M重合時(shí),此時(shí),如圖:當(dāng)與直線相切時(shí),此時(shí)點(diǎn)A、B重合,點(diǎn)C、D重合,連接,如圖:則,同理,∴,但是取不到,∴;第二種情況,當(dāng)線段在點(diǎn)H同側(cè)時(shí),當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)N重合時(shí),此時(shí)A、C重合,B、D重合,如圖:∴,當(dāng)線段為與直線相交的線段,另一個(gè)與直線相切,此時(shí)最大,但是取不到,由于點(diǎn)C、D重合,如圖,連接,∴,∴,∴,綜上所述:或.【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,難度很大,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,直線與圓的位置關(guān)系,垂徑定理,一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問(wèn)題,熟練掌握應(yīng)用上述知識(shí)點(diǎn),正確理解題意,找出臨界位置是解決本題的關(guān)鍵.28.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè))定義:當(dāng)點(diǎn)在射線上時(shí),把的值叫做點(diǎn)在射線上的射影值;當(dāng)點(diǎn)不在射線上時(shí),把射線上與點(diǎn)最近點(diǎn)的射影值,叫做點(diǎn)在射線上的射影值.例如:如圖(1),三個(gè)頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上,是邊上的高,則點(diǎn)和點(diǎn)在射線上的射影值均為.(1)在中,下列說(shuō)法:①點(diǎn)在射線上的射影值小于1時(shí),則是銳角三角形;②點(diǎn)在射線上的射影值等于1時(shí),則是直角三角形;③點(diǎn)在射線上的射影值大于1時(shí),則是鈍角三角形.其中,正確說(shuō)法的序號(hào)是___________.(2)是射線上一點(diǎn),,以為圓心,為半徑畫(huà)圓,是上任意點(diǎn).①如圖(2),點(diǎn)在射線上的射影值為,求證:直線是的切線.②如圖(3),已知為線段的中點(diǎn),設(shè)點(diǎn)在射線上的射影值為,點(diǎn)在射線上的射影值為,直接寫(xiě)出與之間的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)②③(2)①見(jiàn)解析;②()【分析】(1)根據(jù)射影值的定義一一判斷即可.(2)①根據(jù)兩邊成比例夾角相等的兩個(gè)三角形相似,可得,由相似三角形的性質(zhì)可得,根據(jù)切線的判定定理可得答案;②圖形是上下對(duì)稱(chēng)的,只考慮B在直線上及上方部分的情形.分兩種情況考慮:當(dāng)時(shí),設(shè),根據(jù),可得,根據(jù),得,根據(jù),得,得;當(dāng)時(shí),y不存在.【詳解】(1)解:①錯(cuò)誤.點(diǎn)B在射線上的射影值小于1時(shí),可以是鈍角,故不一定是銳角三角形;②正確.點(diǎn)B在射線上的射影值等于1時(shí),,是直角三角形;③正確.點(diǎn)B在射線上的射影值大于1時(shí),是鈍角,故是鈍角三角形;故答案為:②③.(2)解:①如圖1,作于點(diǎn)H,∵點(diǎn)B在射線上的射影值為,∴,∵,,∴,又∵,∴,∴,∴,∴直線是的切線;②圖形是上下對(duì)稱(chēng)的,只考慮B在直線上及上方部分的情形.過(guò)點(diǎn)D作,作,
當(dāng)時(shí),如圖2,設(shè),∵D為線段的中點(diǎn),∴,∴,∴,∵,∴∵在和中,,∴,∴①,∵,∴②,①②消去h,得;如圖3,當(dāng)點(diǎn)N與點(diǎn)O重合時(shí),,∴,∴,∴,∴,∴,∴;當(dāng)時(shí),點(diǎn)B與點(diǎn)A重合,點(diǎn)D與點(diǎn)M重合,點(diǎn)D在中點(diǎn),∴,∴;當(dāng)時(shí),不存在,∴y不存在.綜上所述,().【點(diǎn)睛】本題考查新定義——射影值.熟練掌握射影值的定義,相似三角形的判定和性質(zhì),圓切線判定,勾股定理,面積法求三角形高,分類(lèi)討論的思想思考問(wèn)題,利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問(wèn)題,添加輔助線,是解題的關(guān)鍵.29.(24-25九年級(jí)上·北京通州·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,的半徑是3.對(duì)于點(diǎn)P和,給出如下定義:過(guò)點(diǎn)C的直線與交于不同的點(diǎn)M,N,如果點(diǎn)P為線段的中點(diǎn),我們把這樣的點(diǎn)P叫做關(guān)于的“弦中點(diǎn)”.(1)如圖1,已知點(diǎn);①點(diǎn),,中是關(guān)于的“弦中點(diǎn)”的是______;②若一次函數(shù)的圖象上只存在一個(gè)關(guān)于的“弦中點(diǎn)”,求b的值;(2)如圖2,若,一次函數(shù)的圖象上存在關(guān)于的“弦中點(diǎn)”,直接寫(xiě)出m的取值范圍.【答案】(1)①,;②或(2)【分析】(1)①作直線,根據(jù)垂徑定理可知,則可得點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的圓上,再結(jié)合所給的點(diǎn)進(jìn)行判斷即可;②由①可知,點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的圓上,設(shè)圓心,由題意可知直線與圓相切,過(guò)點(diǎn)作垂直直線交于點(diǎn),先證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解;(2)由(1)可知,點(diǎn)在以為直徑的圓弧上,由題意可得直線與圓弧相交或相切,分兩種情況求出的值,即可得的取值范圍.【詳解】(1)解:①作直線,∵點(diǎn)是弦的中點(diǎn),,,∴點(diǎn)在以為直徑的圓上,,∴點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的圓上,∵點(diǎn)在該圓上,∴點(diǎn)是關(guān)于的“弦中點(diǎn)”,故答案為:;②由①可知,點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的圓上,設(shè)圓心,∵直線上只存在一個(gè)關(guān)于的“弦中點(diǎn)”,∴直線與圓相切,過(guò)點(diǎn)作垂直直線交于點(diǎn),當(dāng)直線與軸交于正半軸時(shí),∵直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),,,,,,解得:或(舍去),當(dāng)直線與軸交于負(fù)半軸時(shí),同理可得,綜上所述,的值為或;(2)解:由(1)可知,點(diǎn)在以為直徑的圓弧上,∵直線上存在關(guān)于的“弦中點(diǎn)”,∴直線與圓相切或相交,過(guò)點(diǎn)作垂直直線交于點(diǎn),當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),m取得最大值,∵直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),,,,∴圓的半徑為3,,,,,;當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),m取得最小值,∵,∴是等邊三角形,∴,過(guò)點(diǎn)作,∴,∴,將代入得:,解得:.∴的取值范圍.【點(diǎn)睛】本題是圓的綜合題,考查了圓周角定理,相似三角形的判定和性質(zhì),切線的性質(zhì),解直角三角形,勾股定理等,熟練掌握垂徑定理,直線與圓相切的性質(zhì),弄清定義,確定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵.30.(24-25九年級(jí)上·福建廈門(mén)·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),N;對(duì)于點(diǎn)P給出如下定義:將點(diǎn)P向右或向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上()或向下()平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為Q,稱(chēng)點(diǎn)Q為點(diǎn)P的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.(1)如圖,點(diǎn),點(diǎn)N在線段的延長(zhǎng)線上,若點(diǎn),點(diǎn)Q為點(diǎn)P的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.①當(dāng)N坐標(biāo)為,在圖中畫(huà)出點(diǎn)Q,連接,交線段于點(diǎn)T,求的值;②當(dāng)N為線段延長(zhǎng)線上任意一點(diǎn),連接,交線段于點(diǎn)T,是否為定值?(2)的半徑為t,M是上一點(diǎn),點(diǎn)N在線段上,若點(diǎn)N與點(diǎn)O重合,P為外一定點(diǎn),點(diǎn)Q為點(diǎn)P的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.當(dāng)點(diǎn)M在上運(yùn)動(dòng)時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)Q所構(gòu)成的圖形的面積(用含t的式子表示).【答案】(1)①圖見(jiàn)解析,,②是定值(2)【分析】(1)①根據(jù)定義求出點(diǎn),點(diǎn)Q的坐標(biāo),畫(huà)出圖形,連接,證明四邊形是平行四邊形,可得結(jié)論;②設(shè),求出點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而求出直線的解析式,進(jìn)而求出的坐標(biāo),求出的值即可;(2)連接并延長(zhǎng)至點(diǎn),使,連接,推出點(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓,可得結(jié)論.【詳解】(1)①解:是由點(diǎn)向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的;,,的橫坐標(biāo)為:;縱坐標(biāo)為:,,,圖形如圖1所示:連接,交線段于點(diǎn),連接.∴,∴四邊形是平行四邊形,∴;②∵,則:直線的解析式為:,設(shè),∵,∴,設(shè)直線的解析式為:,則:,∴,∴,聯(lián)立,解得:,∴,∴,∴為定值;(2)解:連接并延長(zhǎng)至點(diǎn),使,連接,如圖:由的定義可知:關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓點(diǎn)的軌跡構(gòu)成的圖形的面積為:【點(diǎn)睛】本題坐標(biāo)與圖形,中心對(duì)稱(chēng),一次函數(shù)的綜合應(yīng)用,全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握平移與中心對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)二、一次函數(shù)???jí)狠S問(wèn)題題型01、一次函數(shù)中的分段函數(shù)問(wèn)題31.(2023·浙江金華·模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,某個(gè)函數(shù)圖象上任意兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和(其中t為常數(shù)且),將的部分沿直線翻折,翻折后的圖象記為;將的部分沿直線翻折,翻折后的圖象記為,將和及原函數(shù)圖象剩余的部分組成新的圖象G.例如:如圖,當(dāng)時(shí),原函數(shù),圖象G所對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為.(1)當(dāng)時(shí),原函數(shù)為,圖象G與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是.(2)對(duì)應(yīng)函數(shù)(n為常數(shù)).①時(shí),若圖象G與直線恰好有兩個(gè)交點(diǎn),求t的取值范圍.②當(dāng)時(shí),若圖象G在上的函數(shù)值y隨x的增大而減小,直接寫(xiě)出n的取值范圍.【答案】(1),(2)①;②或或【分析】(1)根據(jù)題意分別求出翻轉(zhuǎn)之后部分的表達(dá)式及自變量的取值范圍,將代入,求出值,即可求出圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo);(2)①將代入到函數(shù)中求出原函數(shù)的表達(dá)式,計(jì)算時(shí),的值,根據(jù)圖象可得,函數(shù)與恰好有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)大于右邊交點(diǎn)的橫坐標(biāo)且大于左邊交點(diǎn)的橫坐標(biāo),據(jù)此求解;②畫(huà)出函數(shù)草圖,分別計(jì)算函數(shù)左邊的翻轉(zhuǎn)點(diǎn),右邊的翻轉(zhuǎn)點(diǎn),函數(shù)的頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)(可用含的代數(shù)式表示),根據(jù)函數(shù)草圖以及題意列出關(guān)于的不等式求解即可?!驹斀狻浚?)解:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),翻折后函數(shù)的表達(dá)式為:,將點(diǎn)坐標(biāo)代入上式并解得:翻折后函數(shù)的表達(dá)式為:當(dāng)時(shí),,即函數(shù)與軸交點(diǎn)坐標(biāo)為:同理沿翻折后函數(shù)的表達(dá)式為:,函數(shù)G與軸交點(diǎn)坐標(biāo)為:,∴圖象G與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是:,.(2)解:①時(shí),當(dāng)時(shí),解得:,∴若圖象與直線恰好有兩個(gè)交點(diǎn),則;②函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸為直線,令,則,當(dāng)時(shí),點(diǎn)、、的橫坐標(biāo)分別為:、、,當(dāng)在軸左側(cè)時(shí),此時(shí)原函數(shù)與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)在的左側(cè),如下圖所示:則函數(shù)在段和點(diǎn)右側(cè),故:或,即:或,解得:或,即:或;當(dāng)在軸右側(cè)時(shí),,同上可求得:或;當(dāng)時(shí),,圖象G在上的函數(shù)值y隨x的增大而減小,綜上所述:或或.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)和對(duì)稱(chēng)性和增減性,解此題的關(guān)鍵在于數(shù)形結(jié)合思想與分類(lèi)討論思想,解決二次函數(shù)的最值問(wèn)題取決于開(kāi)口方向和對(duì)稱(chēng)軸,先看開(kāi)口,再看對(duì)稱(chēng)軸,再根據(jù)圖象分析增減性,從而得出答案.32.(2022·浙江金華·模擬預(yù)測(cè))定義:在平面直角坐標(biāo)系中,有一條直線,對(duì)于任意一個(gè)函數(shù),作該函數(shù)自變量大于的部分關(guān)于直線的軸對(duì)稱(chēng)圖形,與原函數(shù)中自變量大于或等于的部分共同構(gòu)成一個(gè)新的函數(shù)圖象,則這個(gè)新函數(shù)叫做原函數(shù)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”.例如:圖①是函數(shù)的圖象,則它關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”的圖象如圖②所示,且它的“鏡面函數(shù)”的解析式為,也可以寫(xiě)成.(1)在圖③中畫(huà)出函數(shù)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”的圖象.(2)函數(shù)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”與直線有三個(gè)公共點(diǎn),求的值.(3)已知,,,,函數(shù)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”圖象與矩形的邊恰好有4個(gè)交點(diǎn),求n的取值范圍.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)或(3)或【分析】(1)根據(jù)“鏡面函數(shù)”的定義畫(huà)出函數(shù)的“鏡面函數(shù)”的圖像即可;(2)分直線過(guò)“鏡面函數(shù)”圖像與直線的交點(diǎn)和與原拋物線相切兩種情況求解即可;(3)先求出的“鏡面函數(shù)”解析式,再分以及頂點(diǎn)在上的情況和時(shí),列出不等式求解即可.【詳解】(1)如圖,即為函數(shù)的“鏡面函數(shù)”的圖像(2)如圖,對(duì)于,當(dāng)時(shí),函數(shù)與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),;此時(shí)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”與直線有三個(gè)公共點(diǎn),當(dāng)直線與原拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),則有:,整理得,,此時(shí),,解得,綜上,的值為或;(3)函數(shù)的“鏡面函數(shù)”解析式為,當(dāng)時(shí),,∴,解得,;當(dāng)?shù)捻旤c(diǎn)在上時(shí),解得或(舍),此時(shí),函數(shù)關(guān)于直線的“鏡面函數(shù)”圖象與矩形的邊有5個(gè)交點(diǎn),不合題意,∴當(dāng)時(shí),∴解得,;綜上,的取值范圍為或.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用;理解并運(yùn)用新定義“鏡面函數(shù)”,能夠?qū)D象的對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)化為點(diǎn)的對(duì)稱(chēng),借助圖象解題是關(guān)鍵.33.(24-25八年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末)把一次函數(shù)(k,b為常數(shù),)在x軸下方的圖象沿x軸向上翻折,與原來(lái)在x軸上方的圖象組合,得到一個(gè)新的圖象,我們稱(chēng)之為一次函數(shù)的“V”形圖象,例如,如圖1就是函數(shù)的“V”形圖象.(1)請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出一次函數(shù)的“V”形圖象,并直接寫(xiě)出該“V”形圖象的函數(shù)表達(dá)式及自變量x的取值范圍;(2)在(1)的條件下,若一次函數(shù)的“V”形圖象與x軸交于點(diǎn)A,與直線相交于B,C兩點(diǎn),求的面積;(3)一次函數(shù)(k為常數(shù))的“V”形圖象經(jīng)過(guò),兩點(diǎn),且,求k的取值范圍.【答案】(1)圖象見(jiàn)解析;(2)(3)或【分析】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用及兩直線的交點(diǎn)問(wèn)題、一次函數(shù)的基本性質(zhì)等,理解題意,熟練掌握一次函數(shù)的基本性質(zhì)是解題關(guān)鍵.(1)根據(jù)題意作出相應(yīng)函數(shù)圖象,(2)由一次函數(shù)解析式確定點(diǎn)A的坐標(biāo)即可,然后聯(lián)立求出交點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合圖形求三角形面積即可;(3)對(duì)的取值范圍進(jìn)行分類(lèi)討論,利用一次函數(shù)的增減性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:如圖所示,該“V”形圖象的函數(shù)表達(dá)式為(2),當(dāng)時(shí),,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為由圖可得:線段所在直線的解析式為,∴,解得∴線段所在直線的解析式為,∴,解得∴由(1)得:∴的面積;(3)∵直線(,且為常數(shù))當(dāng)時(shí),∴經(jīng)過(guò)定點(diǎn)當(dāng)時(shí),∴該圖象與x軸交點(diǎn)①當(dāng)時(shí),當(dāng),則對(duì)稱(chēng)軸為直線,∵,由圖象可知,解得∴②當(dāng)時(shí),由圖象可知,始終有綜上所述,或.34.(24-25八年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末)【定義1】對(duì)于給定的兩個(gè)函數(shù),任取自變量的一個(gè)值,當(dāng)時(shí),它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值相等;當(dāng)時(shí),它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值互為相反數(shù).我們稱(chēng)這樣的兩個(gè)函數(shù)互為“友好函數(shù)”.例如:一次函數(shù),它的“友好函數(shù)”為;【定義2】平面直角坐標(biāo)系中將經(jīng)過(guò)點(diǎn)且垂直于軸的直線記為直線.已知一次函數(shù),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”為;(2)已知點(diǎn)在該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖像上,求的值;(3)當(dāng)時(shí),求該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的最大值和最小值;(4)已知直線與該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖像只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),直接寫(xiě)出的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)最大值為,最小值為(4)【分析】本題考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、一次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握并能靈活運(yùn)用一次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.(1)依據(jù)題意,根據(jù)“友好函數(shù)”的定義,由當(dāng)時(shí),,從而當(dāng)時(shí),,進(jìn)而可以得解;(2)依據(jù)題意,分和,結(jié)合點(diǎn)在該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖象上,進(jìn)而建立方程求出,即可得解;(3)依據(jù)題意,分和,根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)求出最大值和最小值即可;(4)依據(jù)題意,畫(huà)出一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖象,進(jìn)而結(jié)合直線與該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖象只有一個(gè)交點(diǎn),即可得解.【詳解】(1)解:由題意,根據(jù)“友好函數(shù)”的定義,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故答案為:;(2)解:由題意,當(dāng)時(shí),點(diǎn)在該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖像上,,,符合題意;當(dāng)時(shí),點(diǎn)在該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖像上,,,不符合題意;綜上,;(3)解:當(dāng)時(shí),,隨的增大而減小,當(dāng)時(shí),有最大值為,當(dāng)時(shí),有最大值為;當(dāng)時(shí),,隨的增大而增大,當(dāng)時(shí),有最小值為,當(dāng)時(shí),有最大值為;綜上所述,該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的最大值為,最小值為;(4)解:由題意,畫(huà)出一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖象如下:直線與該一次函數(shù)的“友好函數(shù)”的圖像只有一個(gè)交點(diǎn),.35.(24-25九年級(jí)下·北京海淀·階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于任意兩點(diǎn)與的“非常距離”,給出如下定義:若,則點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為;若,則點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為.例如:點(diǎn),點(diǎn),因?yàn)?,所以點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為,也就是圖1中線段與線段長(zhǎng)度的較大值(點(diǎn)Q為垂直于y軸的直線與垂直于x軸的直線的交點(diǎn)).(1)已知點(diǎn),B為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),①若點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”為4,寫(xiě)出一個(gè)滿足條件的點(diǎn)B的坐標(biāo);②直接寫(xiě)出點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”的最小值;(2)已知C是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),①如圖2,若,點(diǎn)D的坐標(biāo)是,求點(diǎn)C與點(diǎn)D的“非常距離”的最小值及相應(yīng)的點(diǎn)C的坐標(biāo);②如圖3,若E是以原點(diǎn)O為圓心,1為半徑的圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C與點(diǎn)E的“非常距離”的最小值為1,直接寫(xiě)出點(diǎn)E的坐標(biāo)和b的值.【答案】(1)①點(diǎn)的坐標(biāo)是或;②3(2)①;②,【分析】(1)①根據(jù)點(diǎn)位于軸上,可以設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由“非常距離”的定義可以確定,據(jù)此可以求得的值;②設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為.因?yàn)?,所以點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”最小值為3;(2)①設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為.根據(jù)材料“若,則點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為”知,兩點(diǎn)的“非常距離”的最小值為,據(jù)此可以求得點(diǎn)的坐標(biāo);②根據(jù)“非常距離”的定義,點(diǎn)在過(guò)原點(diǎn)且與直線垂直的直線上,此時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”是與的縱坐標(biāo)的差,值為1,據(jù)此求出的坐標(biāo)及b值.【詳解】(1)解:①∵為軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),∴設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,,∴,解得:或;∴點(diǎn)的坐標(biāo)是或;②設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,,∴當(dāng)時(shí),點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為3;當(dāng)時(shí),點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為;∴點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”的最小值為3;(2)解:①若,則直線,如圖,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”取最小值時(shí),需要根據(jù)運(yùn)算定義,若,則點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”為,此時(shí).即,∵是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)是,∴設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,,此時(shí),,∴點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”的最小值為:,此時(shí);②如圖,當(dāng)點(diǎn)在過(guò)原點(diǎn)且與直線垂直的直線上,此時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)的“非常距離”最小值為,過(guò)E作軸,連接,設(shè)與軸交于,則,,,,對(duì)于,當(dāng)時(shí),,,,當(dāng)時(shí),,解得:,,,設(shè)(點(diǎn)位于第一象限).則,解得:,故,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,直線上點(diǎn)的坐標(biāo)與方程的關(guān)系,直線和圓的性質(zhì),解直角三角形,相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),讀懂“非常距離”是解題的關(guān)鍵.36.(24-25九年級(jí)上·四川成都·期末)函數(shù)某數(shù)學(xué)興趣小組一起研究函數(shù)的性質(zhì),組員甲說(shuō):“可以用列表描點(diǎn)連線的方法畫(huà)一畫(huà)函數(shù)圖象,然后通過(guò)
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