
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)在y軸正半軸上,點(diǎn)在x軸正半軸上,且..
(1)求AB;
(2)在y軸上是否存在一點(diǎn)P,使得最???若存在,請(qǐng)求出的最小值;
(3)在x軸上是否存在一點(diǎn)M,使是以AB為腰的等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出M點(diǎn)坐標(biāo).
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,ABC的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(1,3),B(2,1),C(5,1).
(1)畫出ABC關(guān)于y軸的對(duì)稱的A1B1C1.
(2)A1B1C的面積為 ;
(3)y軸上存在一點(diǎn)P使得ABP的周長最小,點(diǎn)P的坐標(biāo)為 ,周長最小值為 .
3.如圖,已知一次函數(shù)y=kx+b的圖像經(jīng)過A(1,4),B(4,1)兩點(diǎn),并且交x軸于點(diǎn)C,交y軸于點(diǎn)D.
(1)求該一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若y軸存在一點(diǎn)P使PA+PB的值最小,求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)及PA+PB的最小值;
(3)在x軸上是否存在一點(diǎn)M,使△MOA的面積等于△AOB的面積;若存在請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.
4.定義:對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的點(diǎn)和直線,我們稱點(diǎn)是直線的反關(guān)聯(lián)點(diǎn),直線是點(diǎn)的反關(guān)聯(lián)直線.特別地,當(dāng)時(shí),直線的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)為.已知點(diǎn),,.
(1)點(diǎn)B的反關(guān)聯(lián)直線的解析式為______,直線AC的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)的坐標(biāo)為______;
(2)設(shè)直線AC的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)為點(diǎn)D;
①若點(diǎn)P在直線AC上,求的最小值;
②若點(diǎn)E在點(diǎn)B的反關(guān)聯(lián)直線上,且,求點(diǎn)E的坐標(biāo).
5.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A、B分別在y軸和x軸上,已知點(diǎn)A(0,4).以AB為直角邊在AB左側(cè)作等腰直角△ABC,∠CAB=90°.
(1)當(dāng)點(diǎn)B在x軸正半軸上,且AB=8時(shí)
①求AB解析式;
②求C點(diǎn)坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)B在x軸上運(yùn)動(dòng)時(shí),連接OC,求AC+OC的最小值及此時(shí)B點(diǎn)坐標(biāo).
6.如圖,直線與坐標(biāo)軸交于A、B兩點(diǎn),與過點(diǎn)的直線交于點(diǎn)D,且.
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo)及直線的解析式;
(2)求的面積:
(3)在y軸上是否存在一點(diǎn)P,使最大?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo),并求出的最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
7.如圖,一次函數(shù) y=-x+6的圖像與正比例函數(shù) y=2x 的圖像交于點(diǎn) A.
(1)求點(diǎn) A 的坐標(biāo);
(2)已知點(diǎn) B 在直線 y=-x+6上,且橫坐標(biāo)為5,在 x 軸上確定點(diǎn) P,使 PA+PB 的值最小,求出此時(shí) P 點(diǎn)坐標(biāo),并直接寫出 PA+PB 的最小值.
8.如圖1,一次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸交于點(diǎn),,平分交軸與點(diǎn),,垂足為.
(1)求點(diǎn),的坐標(biāo);
(2)求所在直線的解析式;
(3)如圖2,點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),求的最小值.
9.在中,,點(diǎn)P為邊上的動(dòng)點(diǎn),速度為.
(1)如圖1,點(diǎn)D為邊上一點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),在的邊上沿D→B→C的路徑勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)點(diǎn)C時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)的面積為(cm2),的面積為(),點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(). ,與t之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示,根據(jù)題意解答下列問題:
①在圖1中, , ;
②在圖2中,求和的交點(diǎn)H的坐標(biāo);
(2)在(1)的條件下,如圖3,若點(diǎn)P,點(diǎn)Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),在的邊上沿A→B→C的路徑勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的速度為,當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)C時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).求t為何值時(shí),最大?最大值為多少?
10.如圖1,直線和直線相交于點(diǎn)A,直線與x軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P在線段上,軸于點(diǎn)D,交直線于點(diǎn)Q.已知A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4.
(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為______;
(2)當(dāng)時(shí),求Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,在(2)的條件下,平分線交x軸于點(diǎn)M;
①求出M點(diǎn)的坐標(biāo);
②在線段上找一點(diǎn)N,使的周長最小,直接寫出周長最小值______.
11.【閱讀】已知平面直角坐標(biāo)系中有兩點(diǎn),,根據(jù)勾股定理,可知兩點(diǎn)間的距離.特別地,如果點(diǎn),所在的直線與坐標(biāo)軸重合或平行于坐標(biāo)軸或垂直于坐標(biāo)軸時(shí),那么這兩點(diǎn)間的距離公式可簡化為或.例如:已知點(diǎn),,則這兩點(diǎn)間的距離.
根據(jù)以上材料,解決下列問題:
(1)已知,,則A,B兩點(diǎn)間的距離為________.
(2)已知點(diǎn)M,N在同一條平行于y軸的直線上,點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為-2,點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為3,則M,N兩點(diǎn)問的距離為________.
(3)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),,試探究在x軸上是否存在一點(diǎn)P,使得的值最???若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)及的最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
12.如圖1所示,直線:與x軸、y軸分別交于A、B兩點(diǎn),直線:與x軸、y軸分別交于C、D兩點(diǎn),兩直線交于點(diǎn)E.
(1)求點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2)如圖2,在x軸上有一動(dòng)點(diǎn)P,連接PE、PD,求的最大值;
(3)如圖1,將繞平面內(nèi)某點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°,O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在直線上,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在直線上,請(qǐng)直接寫出旋轉(zhuǎn)后C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo).
13.如圖,直線分別與軸,軸交于,兩點(diǎn),在上取一點(diǎn),以線段為直角邊向右作等腰直角三角形,沿直線的方向以每秒1個(gè)單位長度的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒().
(1)求,兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)在運(yùn)動(dòng)的過程中,為何值時(shí),頂點(diǎn)落在直線上?請(qǐng)說明理由;
(3)在運(yùn)動(dòng)的過程中,是否存在實(shí)數(shù),使得有最小值?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
14.在進(jìn)行13.4《最短路徑問題》的學(xué)習(xí)時(shí),同學(xué)們從一句唐詩“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”(唐?李頎《古從軍行》出發(fā),一起研究了蘊(yùn)含在其中的數(shù)學(xué)問題——“將軍飲馬”問題.同學(xué)們先研究了最特殊的情況,再利用所學(xué)的軸對(duì)稱知識(shí),將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,找到了問題的答案,并進(jìn)行了證明.下列圖形分別說明了以上研究過程.
證明過程如下:如圖4,在直線l上另取任一點(diǎn),連結(jié),
∵點(diǎn)B,關(guān)于直線l對(duì)稱,點(diǎn)C,在l上,
∴_________, _________,∴_________.
在中,∵,∴,即最?。?br>(1)請(qǐng)將證明過程補(bǔ)充完整.(直接填在橫線上)
(2)課堂小結(jié)時(shí),小明所在的小組同學(xué)提出,如圖1,A,B是直線l同旁的兩個(gè)定點(diǎn).在直線l上是否存在一點(diǎn)P,使的值最大呢?請(qǐng)你類比“將軍飲馬”問題的探究過程,先說明如何確定點(diǎn)P的位置,再證明你的結(jié)論是正確的.
(3)如圖,平面直角坐標(biāo)系中, ,P是坐標(biāo)軸上的點(diǎn),則的最大值為_________,此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為_________.(直接寫答案)
專題32 一次函數(shù)與將軍飲馬結(jié)合
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)在y軸正半軸上,點(diǎn)在x軸正半軸上,且..
(1)求AB;
(2)在y軸上是否存在一點(diǎn)P,使得最?。咳舸嬖?,請(qǐng)求出的最小值;
(3)在x軸上是否存在一點(diǎn)M,使是以AB為腰的等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出M點(diǎn)坐標(biāo).
答案:(1)5
(2)
(3)(8,0)、(-2,0)或(-3,0).
分析:(1)根據(jù)題意求出a、b的值,運(yùn)用勾股定理可求AB的值;
(2)首先求出點(diǎn)D的坐標(biāo),再作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)連接,求解即可;
(3)根據(jù)AB是腰分類討論即可.
【詳解】(1)解:∵
∴a=4,b=3
∴OA=4,OB=3
根據(jù)勾股定理可得
∴
所以AB長度為5.
(2)解:存在點(diǎn)P,使得PB+PD最小值為
如圖;過點(diǎn)D作軸,交y軸于點(diǎn)E,作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)連接,過點(diǎn)D作軸于點(diǎn)F,
∵
∴
在和中
∴
∴OB=AE=3,OA=DE=4
∴點(diǎn)D坐標(biāo)為(4,7)
∵,DF=7
根據(jù)勾股定理可得
∴
∴PB+PD最小值為.
(3)解:當(dāng)AB=AM時(shí),點(diǎn)M坐標(biāo)為(-3,0)
當(dāng)BA=BM時(shí),點(diǎn)M坐標(biāo)為(8,0)、(-2,0)
∴使以AB為等腰三角形的點(diǎn)M的坐標(biāo)為(8 ,0)、(-2,0)或(-3,0).
【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是掌握勾股定理、對(duì)稱求線段和最小、等腰三角形的判定.
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,ABC的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(1,3),B(2,1),C(5,1).
(1)畫出ABC關(guān)于y軸的對(duì)稱的A1B1C1.
(2)A1B1C的面積為 ;
(3)y軸上存在一點(diǎn)P使得ABP的周長最小,點(diǎn)P的坐標(biāo)為 ,周長最小值為 .
答案:(1)見解析;(2)7;(3),
分析:(1)分別作出三個(gè)頂點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),再首尾順次連接即可;
(2)根據(jù)三角形的面積公式求解即可;
(3)利用待定系數(shù)法求出AB1所在直線解析式,從而得出點(diǎn)P坐標(biāo),再利用勾股定理可得三角形ABP周長最小值.
【詳解】解:(1)如圖所示,△即為所求.
(2)如圖所示,連接,△的面積為,
故答案為:7;
(3)如圖所示,連接,與軸的交點(diǎn)即為所求點(diǎn),
設(shè)所在直線解析式為,
則,
解得,
,
當(dāng)時(shí),,
;
,,
周長最小值為,
故答案為:,.
【點(diǎn)睛】本題主要考查作圖—軸對(duì)稱變換,解題的關(guān)鍵掌握軸對(duì)稱變換的定義和性質(zhì),并據(jù)此得出變換后的對(duì)稱點(diǎn).
3.如圖,已知一次函數(shù)y=kx+b的圖像經(jīng)過A(1,4),B(4,1)兩點(diǎn),并且交x軸于點(diǎn)C,交y軸于點(diǎn)D.
(1)求該一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若y軸存在一點(diǎn)P使PA+PB的值最小,求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)及PA+PB的最小值;
(3)在x軸上是否存在一點(diǎn)M,使△MOA的面積等于△AOB的面積;若存在請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.
答案:(1)y=-x+5
(2);
(3)存在,或
分析:(1)把A(1,4),B(4,1)代入y=kx+b中,求出k、b的值,即可寫出一次函數(shù)的表達(dá)式.
(2)先作出A(1,4)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′(-1,4),連接A′B與y軸的交點(diǎn)即為P點(diǎn).求出直線A′B的函數(shù)表達(dá)式,即可求出P點(diǎn)的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)之間的距離公式即可求出A′B的長,即PA+PB的最小值.
(3)先求出△AOB的面積,再根據(jù)△MOA的面積等于△AOB的面積列方程求出M點(diǎn)的橫坐標(biāo),即可求出M點(diǎn)的坐標(biāo).
(1)
把A(1,4),B(4,1)代入y=kx+b中,得
,解得,
∴一次函數(shù)的表達(dá)式為:y=-x+5;
(2)
作A(1,4)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′(-1,4),連接A′B交y軸于P點(diǎn),連接PA,此時(shí)PA+PB的值最小,且PA+PB=PA′+PB=A′B,
設(shè)A′B的表達(dá)式為y=mx+n,則
,解得,
∴直線A′B的表達(dá)式為,
當(dāng)x=0時(shí),y=,
∴P(0, ),
且
,
∴PA+PB的最小值為;
(3)
由y=-x+5得C(5,0),
∴S△AOB=S△AOC-S△BOC
,
設(shè)M(xM,yM),
∵S△MOA=S△AOB,
,
∴,
∴或,
∴M(,0)或(,0),
∴存在一點(diǎn)M,使△MOA的面積等于△AOB的面積,且M點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0)或(,0).
【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的表達(dá)式,求兩條線段之和的最小值(即將軍飲馬),兩點(diǎn)之間距離公式,以及利用面積法求點(diǎn)的坐標(biāo),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
4.定義:對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的點(diǎn)和直線,我們稱點(diǎn)是直線的反關(guān)聯(lián)點(diǎn),直線是點(diǎn)的反關(guān)聯(lián)直線.特別地,當(dāng)時(shí),直線的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)為.已知點(diǎn),,.
(1)點(diǎn)B的反關(guān)聯(lián)直線的解析式為______,直線AC的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)的坐標(biāo)為______;
(2)設(shè)直線AC的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)為點(diǎn)D;
①若點(diǎn)P在直線AC上,求的最小值;
②若點(diǎn)E在點(diǎn)B的反關(guān)聯(lián)直線上,且,求點(diǎn)E的坐標(biāo).
答案:(1),
(2)①;②或
分析:(1)根據(jù)反關(guān)聯(lián)點(diǎn),反關(guān)聯(lián)直線的定義解決問題即可;
(2)①作點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)B′,連接DB′交AC于P,連接PB,此時(shí)PD+PB的值最小,然后利用勾股定理求解即可;
②設(shè)E(m,?4m),根據(jù)構(gòu)建方程求出m即可.
(1)
解:∵B(0,?4),
∴點(diǎn)B的反關(guān)聯(lián)直線的解析式為:y=?4x,
∵A(?2,2),C(0,0),
∴直線AC的解析式為y=?x,
∴直線AC的反關(guān)聯(lián)點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,?1),
故答案為:y=?4x,(0,?1);
(2)
由(1)可知,,
①如圖,作點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)B',連接DB'交AC于P,連接PB,此時(shí)的值最小,
∵,,
∴的最小值為:;
②設(shè),
由題意得:,
解得:,
∴或.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法,軸對(duì)稱最短問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.
5.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A、B分別在y軸和x軸上,已知點(diǎn)A(0,4).以AB為直角邊在AB左側(cè)作等腰直角△ABC,∠CAB=90°.
(1)當(dāng)點(diǎn)B在x軸正半軸上,且AB=8時(shí)
①求AB解析式;
②求C點(diǎn)坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)B在x軸上運(yùn)動(dòng)時(shí),連接OC,求AC+OC的最小值及此時(shí)B點(diǎn)坐標(biāo).
答案:(1)①;②
(2),
分析:(1)①根據(jù),,推出,所以,,設(shè)直線的解析式為,將、坐標(biāo)代入即可求出解析式;
②過點(diǎn)作軸的平行線,分別過點(diǎn)、作軸的平行線,交于、.則,所以,,即;
(2)由可知,點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),所以,的最小值為的長度,此時(shí),即可求出坐標(biāo).
(1)
解:①,,
,
,,
設(shè)直線的解析式為,
,
,
解析式:;
②過點(diǎn)作軸的平行線,與分別過點(diǎn)、作軸的平行線交于、.
則
,,
;
(2)
由可知,在軸負(fù)半軸同理可說明)
點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),
,,
.
的最小值為,
此時(shí),
.
【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰直角三角形的性質(zhì)、利用軸對(duì)稱求最短線路.這里構(gòu)造三角形全等找到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是關(guān)鍵.
6.如圖,直線與坐標(biāo)軸交于A、B兩點(diǎn),與過點(diǎn)的直線交于點(diǎn)D,且.
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo)及直線的解析式;
(2)求的面積:
(3)在y軸上是否存在一點(diǎn)P,使最大?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo),并求出的最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
答案:(1),;
(2);
(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為時(shí),的最大值為
分析:(1)作軸于點(diǎn),可證得:,故可得:,,由,可得出,,,,即可得出:D,即可得出直線的解析式;
(2)由三角形的面積公式即可得出結(jié)論;
(3)延長交y軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P即是所求的點(diǎn),此時(shí)的最大值為線段的長度,由可得出:點(diǎn)P .由勾股定理可得,,即可得出答案.
【詳解】(1)作軸于點(diǎn),
由題意,,,
∵,
∴,
∴,,
由,令,得,
∴,,
令,得,得,
∴,,
∴,,
,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析表達(dá)式為,
代入和,
得,
解得,
∴直線的解析表達(dá)式為;
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為,直線的解析表達(dá)式為;
(2)由題意得,,,
∴;
(3)存在,理由如下:
延長交y軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P即是所求的點(diǎn),此時(shí)的最大值為線段的長度.
令,代入,
解得,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
在中,由勾股定理得,
.
綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為時(shí),的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)與幾何問題,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,兩點(diǎn)之間線段最短,構(gòu)造三角形全等求線段長度,三角形面積,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
7.如圖,一次函數(shù) y=-x+6的圖像與正比例函數(shù) y=2x 的圖像交于點(diǎn) A.
(1)求點(diǎn) A 的坐標(biāo);
(2)已知點(diǎn) B 在直線 y=-x+6上,且橫坐標(biāo)為5,在 x 軸上確定點(diǎn) P,使 PA+PB 的值最小,求出此時(shí) P 點(diǎn)坐標(biāo),并直接寫出 PA+PB 的最小值.
答案:(1)點(diǎn) A 的坐標(biāo)(2,4);(2)P 點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),PA+PB 的最小值為.
分析:(1)把兩個(gè)函數(shù)關(guān)系式聯(lián)立成方程組求解,即可求得交點(diǎn)A的坐標(biāo);
(2)作點(diǎn)B關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)C,連接AC交軸于P,連接PB,此時(shí)PA+PB的值最小,利用兩點(diǎn)之間的距離公式計(jì)算即可求得最小值.
【詳解】(1)解方程組,
得:,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4);
(2) ∵點(diǎn)B在直線上,且橫坐標(biāo)為5,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(5,1),
作B點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)C,
則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(5,-1),
連接AC交軸于P,連接PB,此時(shí)PA+PB的值最小,
設(shè)直線AC的表達(dá)式為,
將點(diǎn)A、C的坐標(biāo)(2,4)、(5,-1)代入,得:,
解得:,
∴直線AC的表達(dá)式為,
令,則,
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),
∴PA+PB的最小值=AC=.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱-最短問題,一次函數(shù)的交點(diǎn)問題,一次函數(shù)的應(yīng)用,兩點(diǎn)間距離公式等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用軸對(duì)稱解決最短問題.
8.如圖1,一次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸交于點(diǎn),,平分交軸與點(diǎn),,垂足為.
(1)求點(diǎn),的坐標(biāo);
(2)求所在直線的解析式;
(3)如圖2,點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),求的最小值.
答案:(1)A(8,0);B(0,);(2);(3).
分析:(1)直接令x=0和y=0,即可求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo);
(2)由角平分線的性質(zhì)定理,設(shè),由面積法求出m=3,然后得到點(diǎn)C的坐標(biāo),再根據(jù),求出,即可求出CD所在直線的解析式;
(3)由題意,作點(diǎn)E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn),則,點(diǎn)恰好落在直線AB上,則求出的最小值,即為求的最小值,當(dāng)⊥AB時(shí),為最小,再利用面積法,即可求出答案.
【詳解】解:(1)在一次函數(shù)中,
令,則,
令,則,
∴點(diǎn)A為(8,0),點(diǎn)B為(0,);
(2)根據(jù)題意,如圖,設(shè)CD=m,
∵平分,OC⊥OB,CD⊥BD,
∴,
∵OA=8,OB=6,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(3,0);
∵,
∴,
∵,
∴,
∴設(shè)直線CD的解析式為,
把點(diǎn)C(3,0)代入,則,
∴直線CD的解析式為;
(3)根據(jù)題意,作點(diǎn)E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn),則,如圖:
∵BC是角平分線,
∴點(diǎn)恰好落在直線AB上,
∴,
∴的最小值就是的最小值,
當(dāng)⊥時(shí),為最小值;
∵,
∴,
∴,
∴的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)的圖像和性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),最短路徑問題,以及勾股定理求兩點(diǎn)的距離等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行分析,從而進(jìn)行解題.
9.在中,,點(diǎn)P為邊上的動(dòng)點(diǎn),速度為.
(1)如圖1,點(diǎn)D為邊上一點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),在的邊上沿D→B→C的路徑勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)點(diǎn)C時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)的面積為(cm2),的面積為(),點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(). ,與t之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示,根據(jù)題意解答下列問題:
①在圖1中, , ;
②在圖2中,求和的交點(diǎn)H的坐標(biāo);
(2)在(1)的條件下,如圖3,若點(diǎn)P,點(diǎn)Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),在的邊上沿A→B→C的路徑勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的速度為,當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)C時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).求t為何值時(shí),最大?最大值為多少?
答案:(1)①5,6;②點(diǎn)
(2)時(shí),最大值為5.5
分析:(1)①由圖象可求解;②由勾股定理可求的長,由三角形的面積公式可求,即可求點(diǎn)H坐標(biāo);
(2)分三種情況討論,由線段的和差關(guān)系可求解.
【詳解】(1)①由圖2可知,,,
∴(),
故答案為:5,6;
②如圖1,過點(diǎn)A作于T,
∵,,
∴(),
∴(),
∴(),
∴當(dāng)時(shí),即,
此時(shí)點(diǎn)P是的中點(diǎn),
∴,
∴,
∴點(diǎn);
(2)①當(dāng)時(shí),P,Q均在上,
∴當(dāng)時(shí),最大,
②當(dāng)時(shí),P在上,Q在上,
∴,
∴當(dāng)時(shí),最大,
③當(dāng)時(shí),P,Q均在上,
∴,
∴當(dāng)時(shí),最大,
∴綜上,時(shí),最大值為5.5.
【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了函數(shù)圖象的性質(zhì),勾股定理,利用分類討論思想解決問題是本題的關(guān)鍵.
10.如圖1,直線和直線相交于點(diǎn)A,直線與x軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P在線段上,軸于點(diǎn)D,交直線于點(diǎn)Q.已知A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4.
(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為______;
(2)當(dāng)時(shí),求Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,在(2)的條件下,平分線交x軸于點(diǎn)M;
①求出M點(diǎn)的坐標(biāo);
②在線段上找一點(diǎn)N,使的周長最小,直接寫出周長最小值______.
答案:(1)
(2)
(3)①;②
分析:(1)先求出點(diǎn)A的坐標(biāo),然后再求出b的值,最后求出直線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)即可;
(2)設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為:,根據(jù)列出關(guān)于m的方程,解方程即可;
(3)①過點(diǎn)M作于點(diǎn)N,設(shè),則,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出,證明,得出,代入求出t的值,即可得出答案;
②作點(diǎn)O關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn)E,連接交直線于點(diǎn)F,連接,交于一點(diǎn),當(dāng)N點(diǎn)在此點(diǎn)上時(shí),的周長最小,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)求出點(diǎn)的坐標(biāo),求出的長,即可得出答案.
【詳解】(1)解:把代入得:,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為:,
把代入得:,
解得:,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為:.
故答案為:.
(2)解:設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為:,
,
∵,
∴,
解得:,
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:.
(3)解:①過點(diǎn)M作于點(diǎn)N,如圖所示:
∵點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:,
∴,,
∴,
設(shè),則,
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
解得:,
∴M點(diǎn)的坐標(biāo)為;
②如圖所示,作點(diǎn)O關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn)E,連接交直線于點(diǎn)F,連接,交于一點(diǎn),當(dāng)N點(diǎn)在此點(diǎn)上時(shí),的周長最小,
∵點(diǎn)M點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
解得:,,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
即的周長最小值為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了求一次函數(shù)解析式,三角形相似的判定和性質(zhì),勾股定理,角平分線的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握三角形相似的判定方法.
11.【閱讀】已知平面直角坐標(biāo)系中有兩點(diǎn),,根據(jù)勾股定理,可知兩點(diǎn)間的距離.特別地,如果點(diǎn),所在的直線與坐標(biāo)軸重合或平行于坐標(biāo)軸或垂直于坐標(biāo)軸時(shí),那么這兩點(diǎn)間的距離公式可簡化為或.例如:已知點(diǎn),,則這兩點(diǎn)間的距離.
根據(jù)以上材料,解決下列問題:
(1)已知,,則A,B兩點(diǎn)間的距離為________.
(2)已知點(diǎn)M,N在同一條平行于y軸的直線上,點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為-2,點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為3,則M,N兩點(diǎn)問的距離為________.
(3)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),,試探究在x軸上是否存在一點(diǎn)P,使得的值最???若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)及的最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
答案:(1)
(2)5
(3)存在;P(2,0);
分析:(1)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行計(jì)算即可;
(2)根據(jù)平行于y軸的兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行計(jì)算即可;
(3)先做出點(diǎn)B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn) ,連接與x軸的交點(diǎn)即為P點(diǎn),即為的最小值.
【詳解】(1)解:
,
故答案為:;
(2)解:
,
故答案為:5;
(3)解:存在.如圖所示:作B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn) ,連接與x軸的交點(diǎn)即為P點(diǎn),即為的最小值.
設(shè)直線的解析式為:
則:
解得:
∴直線的解析式為:
當(dāng) 時(shí),
∴P的坐標(biāo)為:(2,0)
【點(diǎn)睛】本題考查兩點(diǎn)間的距離公式,以及求線段和的最小值.在坐標(biāo)系下求線段和的最小值,屬于將軍飲馬問題,需要作已知點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),然后將對(duì)稱點(diǎn)與另一個(gè)已知點(diǎn)連接所成的線段即為最短.
12.如圖1所示,直線:與x軸、y軸分別交于A、B兩點(diǎn),直線:與x軸、y軸分別交于C、D兩點(diǎn),兩直線交于點(diǎn)E.
(1)求點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2)如圖2,在x軸上有一動(dòng)點(diǎn)P,連接PE、PD,求的最大值;
(3)如圖1,將繞平面內(nèi)某點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°,O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在直線上,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在直線上,請(qǐng)直接寫出旋轉(zhuǎn)后C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo).
答案:(1)
(2)
(3)或
分析:(1)通過聯(lián)立直線解析式求解即可得出答案;
(2)如圖1,作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)D′,連接D′E交x軸于點(diǎn)P,則PD=PD′,|PE-PD|=|PE-PD′|=D′E最大,再運(yùn)用勾股定理即可求得答案;
(3)分兩種情況:①將△OCD繞平面內(nèi)某點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,設(shè)O′(m,-m+3),由O′D′=OD=4,建立方程求解即可;②將△OCD繞平面內(nèi)某點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,同理即可求得答案.
【詳解】(1)由題意得:,
解得:,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)(2,2);
(2)如圖1,作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)D′,連接D′E交x軸于點(diǎn)P,
則PD=PD′,
∴|PE-PD|=|PE-PD′|=D′E最大,
∵直線l2:y=3x-4與y軸分別交于D點(diǎn),
∴D(0,-4),
∴D′(0,4),
過點(diǎn)E作EG⊥y軸于點(diǎn)G,則EG=2,D′G=2,
∴
∴|PE-PD|的最大值為;
(3)∵直線l2:y=3x-4與x軸、y軸分別交于C、D兩點(diǎn),
∴C(,0),D(0,-4),
∴OC=,OD=4,OD⊥x軸,OC⊥y軸,
∴O′D⊥y軸,O′C⊥x軸,
①將△OCD繞平面內(nèi)某點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,如圖2,
∵O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O'落在直線l1上,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D′落在直線l2上,
設(shè)O′(m,m+3),
則點(diǎn)D′的縱坐標(biāo)為m+3,
∴m+3=3x-4,
解得
,
∵O′D′=OD=4,
解得
,
②將△OCD繞平面內(nèi)某點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,如圖3,
∵O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O'落在直線l1上,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D′落在直線l2上,
設(shè)O′(m,m+3),
則點(diǎn)D′的縱坐標(biāo)為m+3,
∴m+3=3x﹣4,
∴x,
∴D′(,m+3),
∵O′D′=OD=4,
∴m﹣()=4,解得:m,
∴O′(,),
∵OC′=OC,
∴C′(,);
綜上所述,旋轉(zhuǎn)后C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(,)或(,).
【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了一次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到點(diǎn)的對(duì)稱性、勾股定理、旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)、分類討論思想的運(yùn)用等,綜合性較強(qiáng),有一定難度.
13.如圖,直線分別與軸,軸交于,兩點(diǎn),在上取一點(diǎn),以線段為直角邊向右作等腰直角三角形,沿直線的方向以每秒1個(gè)單位長度的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒().
(1)求,兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)在運(yùn)動(dòng)的過程中,為何值時(shí),頂點(diǎn)落在直線上?請(qǐng)說明理由;
(3)在運(yùn)動(dòng)的過程中,是否存在實(shí)數(shù),使得有最小值?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
答案:(1)A(6,0),B(0,3);(2)t=1;(3)存在實(shí)數(shù)t,使得有最小值,此時(shí)t為2秒.
分析:(1)利用直線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)性質(zhì)即可求解;
(2)確定出經(jīng)過秒,頂點(diǎn)的坐標(biāo)為(1+t,2),落在直線l上,把點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線解析式,即可求出時(shí)間t;
(3)定點(diǎn)O,A到動(dòng)點(diǎn)D距離和的最小值問題,作出A關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn)A',連接OA',與CD交于點(diǎn)D’,只需要求出移動(dòng)距離就可以求出時(shí)間t.
【詳解】解:(1)∵直線分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn),
當(dāng)x=0時(shí),y=3,
當(dāng)y=0時(shí),x=6,
∴A(6,0),B(0,3);
(2)∵,
∴BC=3-2=1,
∵以線段為直角邊向右作等腰直角三角形,
∴D(1,2),
∵經(jīng)過秒,頂點(diǎn)的坐標(biāo)為(1+t,2),
∴,解得:t=1;
(3)存在實(shí)數(shù)t,使得有最小值,
理由如下:
∵點(diǎn)D向右移動(dòng)所在的直線:y=2,
作點(diǎn)A關(guān)于直線CD對(duì)稱點(diǎn)A',則A'(6,4),
連接OA',交于直線CD于點(diǎn)D',此時(shí)O D'+D'A最小,
∵O(0,0),A'(6,4),
∴直線OA':y=x,
與直線CD:y=2聯(lián)立解得點(diǎn)D'(3,2),
如圖DD'=3?1=2,
t=2÷1=2(秒),
答:存在實(shí)數(shù)t,使得有最小值,此時(shí)t為2秒.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)的圖像和性質(zhì)以及等腰昊直角三角形的性質(zhì),關(guān)鍵在于根據(jù)“馬飲水”問題確定出滿足最小值的點(diǎn)D.
14.在進(jìn)行13.4《最短路徑問題》的學(xué)習(xí)時(shí),同學(xué)們從一句唐詩“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”(唐?李頎《古從軍行》出發(fā),一起研究了蘊(yùn)含在其中的數(shù)學(xué)問題——“將軍飲馬”問題.同學(xué)們先研究了最特殊的情況,再利用所學(xué)的軸對(duì)稱知識(shí),將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,找到了問題的答案,并進(jìn)行了證明.下列圖形分別說明了以上研究過程.
證明過程如下:如圖4,在直線l上另取任一點(diǎn),連結(jié),
∵點(diǎn)B,關(guān)于直線l對(duì)稱,點(diǎn)C,在l上,
∴_________, _________,∴_________.
在中,∵,∴,即最?。?br>(1)請(qǐng)將證明過程補(bǔ)充完整.(直接填在橫線上)
(2)課堂小結(jié)時(shí),小明所在的小組同學(xué)提出,如圖1,A,B是直線l同旁的兩個(gè)定點(diǎn).在直線l上是否存在一點(diǎn)P,使的值最大呢?請(qǐng)你類比“將軍飲馬”問題的探究過程,先說明如何確定點(diǎn)P的位置,再證明你的結(jié)論是正確的.
(3)如圖,平面直角坐標(biāo)系中, ,P是坐標(biāo)軸上的點(diǎn),則的最大值為_________,此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為_________.(直接寫答案)
答案:(1)
(2)連結(jié)并延長,交直線l于點(diǎn)P,點(diǎn)P即為所求;證明見解析
(3)或;或
分析:(1)根據(jù)點(diǎn)B,關(guān)于直線l對(duì)稱,可得,,從而得到.在中,根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,即可;
(2)連結(jié)并延長,交直線l于點(diǎn)P,點(diǎn)P即為所求,根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,即可;
(3)分兩種情況討論:當(dāng)時(shí)點(diǎn)P在x軸上時(shí),作點(diǎn)N關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,
延長交x軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P即為所求;此時(shí)的最大值為;當(dāng)點(diǎn)P在y軸上時(shí),連接,延長交y軸于點(diǎn),則點(diǎn)即為所求,此時(shí)的最大值為,即可求解.
【詳解】(1)解:證明:如圖4,在直線l上另取任一點(diǎn),連結(jié),
∵點(diǎn)B,關(guān)于直線l對(duì)稱,點(diǎn)C,在l上,
∴,,
∴.
在中,∵,
∴,即最?。?br>故答案為:
(2)解:連結(jié)并延長,交直線l于點(diǎn)P,點(diǎn)P即為所求.
證明:如圖,在直線l上任取任一點(diǎn),連結(jié),
在中,根據(jù)兩邊之差小于第三邊得:,
而當(dāng)點(diǎn)B,A,P共線時(shí),,
所以此時(shí)最大;
(3)解:如圖,當(dāng)時(shí)點(diǎn)P在x軸上時(shí),作點(diǎn)N關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,
延長交x軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P即為所求;此時(shí)的最大值為,
∵,
∴點(diǎn),
∵,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
把點(diǎn),代入得:
,解得:,
∴直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
當(dāng)點(diǎn)P在y軸上時(shí),連接,延長交y軸于點(diǎn),則點(diǎn)即為所求,此時(shí)的最大值為,
設(shè)直線的解析式為,
把點(diǎn)代入得:
,解得:,
∴直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為,
綜上所述,的最大值為或,此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為或.
故答案為:或;或
【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)的實(shí)際,最短距離問題,勾股定理,三角形的三邊關(guān)系,熟練掌握一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),勾股定理,三角形的三邊關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
這是一份人教版八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)??键c(diǎn)微專題提分精練專題33一次函數(shù)與面積結(jié)合(原卷版+解析),共32頁。試卷主要包含了如圖,一條直線經(jīng)過點(diǎn)A等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)??键c(diǎn)微專題提分精練專題31一次函數(shù)與菱形結(jié)合(原卷版+解析),共50頁。試卷主要包含了已知等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)??键c(diǎn)微專題提分精練專題30一次函數(shù)與矩形結(jié)合(原卷版+解析),共50頁。
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