1、一次函数与几何综合一般解答思路金山初级中学 庄士忠 201508一、“一次函数与几何综合”解题思路:_坐标代入可求表达式_;_由表达式可求坐标或者表达坐标_;_坐标转线段长;_线段长转坐标_;_ k、b的几何意义以及直线的位置关系(平行或垂直);二、精讲精练1.如图,点B,C分别在直线y=2x和y=kx上,点A,D是x轴上两点,已知四边形ABCD是正方形,则k值为_ 总结提升:此题可通过“设份数法”解题。由于直线y=2x的斜率为2,所以其铅直高度比水平宽度就是2;故而我们设OA=1,则AB=AD=CD=2,OD=3,所以y=kx的斜率就是三分之二;与横轴正半轴夹角是锐角,所以k0;2.如图,直
2、线l1交x轴,y轴于A,B两点,OA=m,OB=n,将AOB绕点O逆时针旋转90得到CODCD所在直线l2与直线l1交于点E,则l1 l2;若直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=_总结提升:此题可先通过构造小山坡法,算出直线l1的斜率,由于其与横轴正半轴的夹角是钝角,所以k0,斜率前加负号;再根据旋转是一种全等变换,对应边和对应角都相等,计算出直线l2的斜率,夹角为锐角,所以k0;k1k2=1;3.如图,已知直线l:y=与x轴交于点A,与y轴交于点B,将AOB沿直线l折叠,点O落在点C处,则直线CA的表达式为_ 总结提升:1、 首先应学会“数形结合”的思想,看到一个直线的表达式,
3、从中读出相应的信息。比如直线l:y=,首先我们可以从中读出b的信息,它是直线与纵轴交点的纵坐标,所以B点的坐标就是(0,);其次我们能从中读出斜率的信息,也就是铅直高度与水平宽度的比,由此判断三角形AOB是一个含有30角的直角三角形;2、 根据折叠的轴对称性质,对应边相等,同时有一个角是60,则连接OC,就会出现一个等边三角形,过C点做横轴的垂线,就又会出现一个含有30角的直角三角形,据此可以求出直线AC的斜率,夹角是钝角,所以k为负,前面加负号,再把A点坐标代入表达式求出b即可。4.如图,等腰梯形ABCD中,ADBC,BC在x轴上,直线y=kx-1平分梯形ABCD的面积,已知A(4,2),则
4、k= 总结提升:1、 对于一个中心对称的图形来说,若一条直线平分它的面积,那么这条直线必然经过这个中心对称图形的对称中心;2、 由于四边形DCBA是一个等腰梯形,是一个轴对称图形,而不是中心对称图形,但是假使我们过A点做底边的垂线,剖掉两边的两个全等的直角三角形,剩下部分就是一个矩形,而矩形是个中心对称图形,同时直线亦平分它的面积,所以这条直线必然经过矩形的对称中心,连接OA,按照中点坐标公式,可求出对称中心的坐标,再代入直线的表达式即可求。5.已知:直线y=mx-3,y随x增大而减小,且与直线x=1,x=3,x轴围成的面积为8,则m的值为_总结提升:1、 由于这四条直线围成了一个梯形,高为2
5、,只需求出上底和下底,按照梯形面积公式列方程解题即可;2、 设直线x=1,x=3分别与直线y=mx-3相交与A、B,则A点的横坐标是1,纵坐标是m-3;B点的横坐标是3,纵坐标是3m-3,将坐标转为线段长,则上底长是大坐标小坐标=0(m-3)=3m;下底长是大坐标小坐标=0(3m-3)=33m;据此列方程解题即可。6.如图,把RtABC放在平面直角坐标系内,其中CAB=90,BC=5,点A,B的坐标分别为(1,0),(4,0),将ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x-6上时,线段BC扫过的面积为( )A4B8C16D总结提升:1、 根据题目中的已知条件,可先求出点C的坐标(1,4);2
6、、 由于将三角形ABC向右平移,而根据平移的性质,平移不改变图形的形状和大小,是一种全等变换,所以点C的纵坐标是始终不变的,当它与直线y=2x-6相交时,将纵坐标代入直线的表达式,可求出交点的横纵坐标是5,由此三角形ABC沿着横轴正半轴的方向向右平移了4个距离;3、 根据平移的性质,对应线段平行且相等,则BC扫过的图形是一个平行四边形,底是平移的距离,高是C点的纵坐标,代入面积公式可解。7.如图,已知直线l1:y=与直线l2:y=-2x+16相交于点C,直线l1,l2分别交x轴于A,B两点,矩形DEFG的顶点D,E分别在l1,l2上,顶点F,G都在x轴上,且点G与点B重合,那么S矩形DEFG:
7、SABC=_ 总结提升:1、 先根据两条直线的表达式,分别求出A、B两点的坐标,同时将B点的横坐标代入直线l1的表达式,可求出D点的坐标,同时由于四边形DEFG是矩形,D、E两点的纵坐标相同,所以将D点的纵坐标代入直线l2的表达式,可以求出E点的坐标;2、 然后再两条直线联立可以求出其交点C的坐标;则矩形和三角形的面积均可求,代入求解即可。8.直线AB:y=-x+b分别与x轴,y轴交于A(6,0),B两点,过点B的直线交x轴负半轴于C,且OB:OC=3:1(1)求直线BC的解析式(2)直线EF:y=kx-k(k0)交AB于点E,交BC于点F,交x轴于点D,是否存在这样的直线EF,使得SEBD=
8、SFBD?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由(3)如图,P为A点右侧x轴上一动点,以P为直角顶点、BP为腰在第一象限内作等腰RtBPQ,连接QA并延长交y轴于点K,求K点坐标 总结提升:1、先将A点的坐标代入直线AB的表达式,求出b的值;由于直线BC的斜率是3,夹角是锐角,所以为正,同时经过B点,因此其表达式为y=3x+6;2、由于直线EF:y=kx-k(k0)交x轴于点D,则D点的纵坐标为0,代入此直线的表达式,可求出其横坐标为1,则D点是一个定点;3、连接BD,则可以看出两个三角形有共同的一边,是“背靠背”的三角形,则其高相等,因此欲使其面积相等,则只需两个底边相等即可,由此D点就是E
9、、F两点的中点,由于这两点分别在两条已知表达式的直线上,所以我们可设E点的坐标为(m,-m+6), F点的坐标为(n,3n+6);然后按照中点坐标公式列一个二元一次方程组求解即可。3、 由于平面直角坐标系中出现了直角,我们一般考虑使用“双垂直模型”解题,为此我们过点Q做横轴的垂线QH,构造全等三角形,然后有几何法和代数法两种思路解题;4、 几何法:我们设P点的坐标为(a,0),则H点的坐标为(a6,0),Q点的坐标就是(a6,a),则线段AH的长度就是a,据此计算直线QA的斜率是1,则其同纵轴的夹角=直线y=-x+6同纵轴的夹角=45,则三角形ABK是一个等腰三角形,根据等腰三角形三线合一的性
10、质,K、B两点关于原点对称,据此可以求出其坐标;5、 代数法:求出直线QA的斜率后,我们将点A的坐标代入其表达式,求出其确切的表达式,然后求这条直线同纵轴交点的坐标即可。【参考答案】【知识点睛】1铅直高度;水平宽度2;-1;3坐标代入可求表达式;由表达式可以求坐标或者表达坐标;坐标转线段长;线段长转坐标;k、b的几何意义以及直线的位置关系(平行和垂直)【精讲精练】1 2;-1 341 5 6C78:9 8(1) (2)存在,k=(3)K(0,-6)练习.如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边
11、上的G处,E,F分别在AD,AB上,且F点的坐标是(2,4)(1)求G点坐标;(2)求直线EF的解析式;(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由总结提升:1、首先根据已知条件,分别求出C、A两点的坐标,然后将坐标转为线段长,跟着折叠的轴对称性质,对应边相等,对应角相等,则FB=ABAF=1,FG=AF=2,根据勾股定理可求BG的长,再用BCBG=GC,即可得G点的坐标;2、注意到经由折叠得到的小直角三角形的直角边和斜边比是1:2,根据直角三角形中若一条直角边等于斜边的一半,那么它所对的角是30,
12、则可得出BFG=60,这样AFE=EFG=60,这样就又出现了一个含有30角的直角三角形AEF,根据其三边关系比,可以求出AE的长度,进而求出直线EF的斜率和直线上一点E的坐标,则其表达式可求。3、由于平行四边形的四个顶点用顿号隔开,因此无顺序要求,需分类讨论;根据四个顶点的特性,可以判断其中有两个定点F、G,两个动点M、N,根据“两个定点、两个动点”求平行四边形的存在性的解题模型,为保证不重不漏,我们选取定线段FG作为分类的标准进行讨论;4、首先我们让FG作为平行四边形的一边,根据平行四边形对边平行且相等的特性,我们平移FG,使其分别与直线EF和横轴相交,则出现两种情况,分别构成两个等边三角
13、形,求出此等边三角形的底边长,则M点在底边的垂直平分线上,据此可以求出其坐标;5、接着我们让FG作为平行四边形的对角线,根据平行四边形的对角线互相平分的特性,我们让线段EF绕着其中点P旋转,与直线和横轴分别相交,就是要求的点的位置:由于P即是EF的中点,我们可以根据中点坐标公式,求出P点的坐标,然后再根据P是NN的中点,分别设出这两点的坐标,再利用中点坐标公式,建立两个二元一次方程即可解题即可。解:(1)F(2,4),B(3,4),四边形ABCD是矩形AF=2,OA=BC=4,AB=3在RtBFG中,由轴对称性质FG=AF=2 BF=AB-AF=1宽宽的街道 高高的房子 满意的笑容 雪白的肚皮
14、BG= G(3,4-)越来越多 越老越黄 越刮越大 越长越高(2)设y=kx+b 在RtBFG中,BF= FG束 一束束 一束束美丽的鲜花BGF=30AFE=EFG=60在RtAEF中,AF=2远处 短处 到处 找到 照亮 明亮 明晚 照明 空气 空军 海军AE= E(0,4-)b=4-么(什么)无(无法)高(高兴)跟(跟着)以(以后)问(问好)各(各种)气(生气)|k|= y=x+4-淘气的娃娃 美丽的夏夜 可口的松果 闷热的天气(3) 存在M(,)禾字旁:秀、香、和、秋提示:尖尖的铅笔 闪闪的星星 蓝蓝的天空如图,过G作EF的平行线交x轴于点N,过N作FG的平行线交EF于点M,连接MN,GN则四边形MNGF为平行四边形利用特殊角及平行四边形性质求点M坐标即可很红很红的苹果 很多很多的小鸟 很美很美的花儿M(,-)提示:与的方法类似M(,)提示: 方 方字旁(放 旅) 石 石字旁(砍 码 )如图,过G作EF的平行线交x轴于点N,连接NF,过G作NF的平行线交直线EF于点M,连接GM则四边形MFNG是平行四边形