一次函数与几何变换
一次函数的综合题究竟有多难?如果和几何变换结合,会不会吓哭众多考生呢?
下面,精选一道一次函数的压轴题,结合几何变换中的平移,以及因动点产生的面积问题、因动点产生的直角三角形问题,供冲刺阶段的考生复习。
同时,初二的学生也可以参考一下,为初三压轴题的学习做好准备。
例题讲解
如图(1),平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+1的图象与y轴交于点A,点B是第二象限一次函数y=﹣x+1的图象上一点,且S△OAB=3,点C的坐标为(﹣2,﹣3).
(1)求A,B的坐标;
(2)如图(1)若点D是线段BC上一点,且三角形ABD的面积是三角形ABC的一半,求△ABC的面积和点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,如图(2),将线段AC沿直线AB平移,点A的对应点为A1,点C的对应点为C1,连接A1D,C1D,当△A1C1D直角三角形时,求A1的坐标.
例题分析
①一次函数y=﹣x+1的图象与y轴交于点A,求出点A的坐标为(0,1),点B是第二象限一次函数y=﹣x+1的图象上一点,得到B的横坐标为﹣6,求出点B的坐标为:(﹣6,7);②过点B作BE⊥x轴,过点C作CF⊥y轴于点F,交BE于点E,点C的坐标为(﹣2,﹣3),求出BE=10,EF=6,EC=4,CF=2,AF=4,S△ABC=S梯形ABEF﹣S△ACF﹣S△BEC=18,求出点D的坐标为:(﹣4,2);③由平移可知:点C是点A向左平移2个单位,再向下平移4个单位所得,当△A1C1D直角三角形时,分三种情况当∠DA1C1=90°时,如图2,由勾股定理得:A1D^2+A1C1^2=DC1^2,求出A1(2,﹣1);当∠A1C1D=90°时,由勾股定理得x=﹣8,得到A1(﹣8,9);当∠A1DC1=90°时,由勾股定理求出x的值,得到A1的坐标.
参考答案
(1)解:∵一次函数y=﹣x+1的图象与y轴交于点A,
∴当x=0时,y=1,∴点A的坐标为(0,1),∴OA=1∵S△OAB=3,∴0.5
xB
OA=3,∴
xB
=6,∵点B是第二象限一次函数y=﹣x+1的图象上一点,∴B的横坐标为:﹣6,则y=﹣(﹣6)+1=7,∴点B的坐标为:(﹣6,7)(2)解:如图1,过点B作BE⊥x轴,过点C作CF⊥y轴于点F,交BE于点E,∵点C的坐标为(﹣2,﹣3),∴BE=10,EF=6,EC=4,CF=2,AF=4,∴S△ABC=S梯形ABEF﹣S△ACF﹣S△BEC=0.5×(4+10)×6﹣0.5×4×2﹣0.5×10×4=18;∵点D是线段BC上一点,且三角形ABD的面积是三角形ABC的一半,∴点D是BC的中点,∴点D的坐标为:(﹣4,2)
(3)解:如图2,∵A(0,1),C(﹣2,﹣3),∴由平移可知:点C是点A向左平移2个单位,再向下平移4个单位所得,设A1(x,﹣x+1),则C1(x﹣2,﹣x+1﹣4),即(x﹣2,﹣x﹣3),当△A1C1D直角三角形时,分三种情况:①当∠DA1C1=90°时,如图2,由勾股定理得:A1D^2+A1D^2=DC1^2,∴(x+4)^2+(﹣x+1﹣2)^2+(x﹣2﹣x)^2+(﹣x﹣3+x﹣1)^2=(x﹣2+4)^2+(﹣x﹣3﹣2)^2解得:x=2,∴A1(2,﹣1);②当∠A1C1D=90°时,如图3,由勾股定理得:A1C1^2+C1D^2=DA1^2,
∴(x﹣2﹣x)^2+(﹣x﹣3+x﹣1)^2+(x﹣2+4)^2+(﹣x﹣3﹣2)^2=(x+4)^2+(﹣x+1﹣2)^2,解得:x=﹣8,∴A1(﹣8,9);
③当∠A1DC1=90°时,如图4和图5,由勾股定理得:A1D^2+C1D^2=A1C1^2,
∴(x+4)^2+(﹣x+1﹣2)^2+(x﹣2+4)^2+(﹣x﹣3﹣2)^2=(x﹣2﹣x)^2+(﹣x﹣3+x﹣1)^2,2x^2+12x+13=0,
小结
一次函数的压轴题在中考中并不多见,尤其是一次函数与几何的综合题目。但是在备考时,这一块千万不要遗忘。因为倒数第3题有可能是一次函数的综合题,虽说难度不算太大,但是也能打到一批考生。而题中的分类讨论思想,却是中考常考的数学思想方法,不可忽视!