初中数学一次函数综合题试题

已知：在平面直角坐标系中，点 $O$为坐标原点，点 $A$在 $x$轴的负半轴上，直线 $y=-\sqrt{3}x+\frac{7}{2}\sqrt{3}$与 $x$轴、 $y$轴分别交于 $B$、 $C$两点，四边形 $\mathit{ABCD}$为菱形．

（1）如图1，求点 $A$的坐标；

（2）如图2，连接 $\mathit{AC}$，点 $P$为 $\mathit{\Delta ACD}$内一点，连接 $\mathit{AP}$、 $\mathit{BP}$， $\mathit{BP}$与 $\mathit{AC}$交于点 $G$，且 $\angle \mathit{APB}=60°$，点 $E$在线段 $\mathit{AP}$上，点 $F$在线段 $\mathit{BP}$上，且 $\mathit{BF}=\mathit{AE}$，连接 $\mathit{AF}$、 $\mathit{EF}$，若 $\angle \mathit{AFE}=30°$，求 $A{F}^2+E{F}^2$的值；

（3）如图3，在（2）的条件下，当 $\mathit{PE}=\mathit{AE}$时，求点 $P$的坐标．

阅读材料：

在平面直角坐标系 $\mathit{xOy}$中， 点 $P(x_0$， $y_0)$到直线 $\mathit{Ax}+\mathit{By}+C=0$的距离公式为： $d=\frac{|A{x}_0+B{y}_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$．

例如： 求点 $P_0(0,0)$到直线 $4x+3y-3=0$的距离 ．

解： 由直线 $4x+3y-3=0$知， $A=4$， $B=3$， $C=-3$，

$\therefore$点 $P_0(0,0)$到直线 $4x+3y-3=0$的距离为 $d=\frac{|4\times 0+3\times 0-3|}{\sqrt{4^2+3^2}}=\frac{3}{5}$．

根据以上材料， 解决下列问题：

问题 1 ：点 $P_1(3,4)$到直线 $y=-\frac{3}{4}x+\frac{5}{4}$的距离为　　；

问题 2 ：已知： $\odot C$是以点 $C(2,1)$为圆心， 1 为半径的圆， $\odot C$与直线 $y=-\frac{3}{4}x+b$相切， 求实数 $b$的值；

问题 3 ：如图， 设点 $P$为问题 2 中 $\odot C$上的任意一点， 点 $A$， $B$为直线 $3x+4y+5=0$上的两点， 且 $\mathit{AB}=2$，请求出 $S_{\mathit{\Delta ABP}}$的最大值和最小值 ．

如图，在平面直角坐标系中，直线 $l:y=-\frac{\sqrt{3}}{3}x+4$与 $x$轴、 $y$轴分别交于点 $M$， $N$，高为3的等边三角形 $\mathit{ABC}$，边 $\mathit{BC}$在 $x$轴上，将此三角形沿着 $x$轴的正方向平移，在平移过程中，得到△ $A_1{B}_1{C}_1$，当点 $B_1$与原点重合时，解答下列问题：

（1）求出点 $A_1$的坐标，并判断点 $A_1$是否在直线 $l$上；

（2）求出边 $A_1{C}_1$所在直线的解析式；

（3）在坐标平面内找一点 $P$，使得以 $P$、 $A_1$、 $C_1$、 $M$为顶点的四边形是平行四边形，请直接写出 $P$点坐标．

已知点 $P(x_0$， $y_0)$和直线 $y=\mathit{kx}+b$，则点 $P$到直线 $y=\mathit{kx}+b$的距离证明可用公式 $d=\frac{|k{x}_0-y_0+b|}{\sqrt{1+k^2}}$计算．

例如：求点 $P(-1,2)$到直线 $y=3x+7$的距离．

解：因为直线 $y=3x+7$，其中 $k=3$， $b=7$．

所以点 $P(-1,2)$到直线 $y=3x+7$的距离为： $d=\frac{|k{x}_0-y_0+b|}{\sqrt{1+k^2}}=\frac{|3\times (-1)-2+7|}{\sqrt{1+3^2}}=\frac{2}{\sqrt{10}}=\frac{\sqrt{10}}{5}$．

根据以上材料，解答下列问题：

（1）求点 $P(1,-1)$到直线 $y=x-1$的距离；

（2）已知 $\odot Q$的圆心 $Q$坐标为 $(0,5)$，半径 $r$为2，判断 $\odot Q$与直线 $y=\sqrt{3}x+9$的位置关系并说明理由；

（3）已知直线 $y=-2x+4$与 $y=-2x-6$平行，求这两条直线之间的距离．

如图，一次函数 $y=\frac{3}{4}x+6$的图象交 $x$轴于点 $A$、交 $y$轴于点 $B$， $\angle \mathit{ABO}$的平分线交 $x$轴于点 $C$，过点 $C$作直线 $\mathit{CD}\perp \mathit{AB}$，垂足为点 $D$，交 $y$轴于点 $E$．

（1）求直线 $\mathit{CE}$的解析式；

（2）在线段 $\mathit{AB}$上有一动点 $P$（不与点 $A$， $B$重合），过点 $P$分别作 $\mathit{PM}\perp x$轴， $\mathit{PN}\perp y$轴，垂足为点 $M$、 $N$，是否存在点 $P$，使线段 $\mathit{MN}$的长最小？若存在，请直接写出点 $P$的坐标；若不存在，请说明理由．

如图：一次函数 $y=-\frac{3}{4}x+3$ 的图象与坐标轴交于 $A$ 、 $B$ 两点，点 $P$ 是函数 $y=-\frac{3}{4}x+3(0<x<4)$ 图象上任意一点，过点 $P$ 作 $\mathit{PM}\perp y$ 轴于点 $M$ ，连接 $\mathit{OP}$ ．

（1）当 $\mathit{AP}$ 为何值时， $\mathit{\Delta OPM}$ 的面积最大？并求出最大值；

（2）当 $\mathit{\Delta BOP}$ 为等腰三角形时，试确定点 $P$ 的坐标．

操作：“如图1， $P$是平面直角坐标系中一点 $(x$轴上的点除外），过点 $P$作 $\mathit{PC}\perp x$轴于点 $C$，点 $C$绕点 $P$逆时针旋转 $60°$得到点 $Q$．”我们将此由点 $P$得到点 $Q$的操作称为点的 $T$变换．

（1）点 $P(a,b)$经过 $T$变换后得到的点 $Q$的坐标为　 　；若点 $M$经过 $T$变换后得到点 $N(6,-\sqrt{3})$，则点 $M$的坐标为　     　．

（2） $A$是函数 $y=\frac{\sqrt{3}}{2}x$图象上异于原点 $O$的任意一点，经过 $T$变换后得到点 $B$．

①求经过点 $O$，点 $B$的直线的函数表达式；

②如图2，直线 $\mathit{AB}$交 $y$轴于点 $D$，求 $\mathit{\Delta OAB}$的面积与 $\mathit{\Delta OAD}$的面积之比．

阅读理解：

如图①，图形 $\mathit{l}$外一点 $\mathit{P}$与图形 $\mathit{l}$上各点连接的所有线段中，若线段 $\mathit{P}{\mathit{A}}_{\mathit{1}}$最短，则线段 $\mathit{P}{\mathit{A}}_{\mathit{1}}$的长度称为点 $\mathit{P}$到图形 $\mathit{l}$的距离．

例如：图②中，线段 ${\mathit{P}}_{\mathit{1}}\mathit{A}$的长度是点 ${\mathit{P}}_{\mathit{1}}$到线段 $\mathit{AB}$的距离；线段 ${\mathit{P}}_{\mathit{2}}\mathit{H}$的长度是点 ${\mathit{P}}_{\mathit{2}}$到线段 $\mathit{AB}$的距离．

解决问题：

如图③，平面直角坐标系 $\mathit{xOy}$中，点 $\mathit{A}$、 $\mathit{B}$的坐标分别为 $\mathit{(}\mathit{8}\mathit{,}\mathit{4}\mathit{)}$， $\mathit{(}\mathit{12}\mathit{,}\mathit{7}\mathit{)}$，点 $\mathit{P}$从原点 $\mathit{O}$出发，以每秒1个单位长度的速度向 $\mathit{x}$轴正方向运动了 $\mathit{t}$秒．

（1）当 $\mathit{t}\mathit{=}\mathit{4}$时，求点 $\mathit{P}$到线段 $\mathit{AB}$的距离；

（2） $\mathit{t}$为何值时，点 $\mathit{P}$到线段 $\mathit{AB}$的距离为5？

（3） $\mathit{t}$满足什么条件时，点 $\mathit{P}$到线段 $\mathit{AB}$的距离不超过6？（直接写出此小题的结果）

如图，已知一次函数 $y=-\frac{4}{3}x+4$的图象是直线 $l$，设直线 $l$分别与 $y$轴、 $x$轴交于点 $A$、 $B$．

（1）求线段 $\mathit{AB}$的长度；

（2）设点 $M$在射线 $\mathit{AB}$上，将点 $M$绕点 $A$按逆时针方向旋转 $90°$到点 $N$，以点 $N$为圆心， $\mathit{NA}$的长为半径作 $\odot N$．

①当 $\odot N$与 $x$轴相切时，求点 $M$的坐标；

②在①的条件下，设直线 $\mathit{AN}$与 $x$轴交于点 $C$，与 $\odot N$的另一个交点为 $D$，连接 $\mathit{MD}$交 $x$轴于点 $E$，直线 $m$过点 $N$分别与 $y$轴、直线 $l$交于点 $P$、 $Q$，当 $\mathit{\Delta APQ}$与 $\mathit{\Delta CDE}$相似时，求点 $P$的坐标．

在平面直角坐标系中，直线 $y=\mathit{kx}+4(k\ne 0)$交 $x$轴于点 $A(8,0)$，交 $y$轴于点 $B$．

（1） $k$的值是　　；

（2）点 $C$是直线 $\mathit{AB}$上的一个动点，点 $D$和点 $E$分别在 $x$轴和 $y$轴上．

①如图，点 $E$为线段 $\mathit{OB}$的中点，且四边形 $\mathit{OCED}$是平行四边形时，求 $▱\mathit{OCED}$的周长；

②当 $\mathit{CE}$平行于 $x$轴， $\mathit{CD}$平行于 $y$轴时，连接 $\mathit{DE}$，若 $\mathit{\Delta CDE}$的面积为 $\frac{33}{4}$，请直接写出点 $C$的坐标．

如图，在平面直角坐标系中，点 $F$的坐标为 $(0,10)$．点 $E$的坐标为 $(20,0)$，直线 $l_1$经过点 $F$和点 $E$，直线 $l_1$与直线 $l_2:y=\frac{3}{4}x$相交于点 $P$．

（1）求直线 $l_1$的表达式和点 $P$的坐标；

（2）矩形 $\mathit{ABCD}$的边 $\mathit{AB}$在 $y$轴的正半轴上，点 $A$与点 $F$重合，点 $B$在线段 $\mathit{OF}$上，边 $\mathit{AD}$平行于 $x$ 轴，且 $\mathit{AB}=6$， $\mathit{AD}=9$，将矩形 $\mathit{ABCD}$沿射线 $\mathit{FE}$的方向平移，边 $\mathit{AD}$始终与 $x$轴平行．已知矩形 $\mathit{ABCD}$以每秒 $\sqrt{5}$个单位的速度匀速移动（点 $A$移动到点 $E$时停止移动），设移动时间为 $t$秒 $(t>0)$．

①矩形 $\mathit{ABCD}$在移动过程中， $B$、 $C$、 $D$三点中有且只有一个顶点落在直线 $l_1$或 $l_2$上，请直接写出此时 $t$的值；

②若矩形 $\mathit{ABCD}$在移动的过程中，直线 $\mathit{CD}$交直线 $l_1$于点 $N$，交直线 $l_2$于点 $M$．当 $\mathit{\Delta PMN}$的面积等于18时，请直接写出此时 $t$的值．

如图，矩形 $\mathit{AOCB}$的顶点 $A$、 $C$分别位于 $x$轴和 $y$轴的正半轴上，线段 $\mathit{OA}$、 $\mathit{OC}$的长度满足方程 $|x-15|+\sqrt{y-13}=0(\mathit{OA}>\mathit{OC})$，直线 $y=\mathit{kx}+b$分别与 $x$轴、 $y$轴交于 $M$、 $N$两点，将 $\mathit{\Delta BCN}$沿直线 $\mathit{BN}$折叠，点 $C$恰好落在直线 $\mathit{MN}$上的点 $D$处，且 $\tan \angle \mathit{CBD}=\frac{3}{4}$

（1）求点 $B$的坐标；

（2）求直线 $\mathit{BN}$的解析式；

（3）将直线 $\mathit{BN}$以每秒1个单位长度的速度沿 $y$轴向下平移，求直线 $\mathit{BN}$扫过矩形 $\mathit{AOCB}$的面积 $S$关于运动的时间 $t(0<t⩽13)$的函数关系式．

如图，四边形 $\mathit{ABCD}$的顶点坐标分别为 $A(-4,0)$， $B(-2,-1)$， $C(3,0)$， $D(0,3)$，当过点 $B$的直线 $l$将四边形 $\mathit{ABCD}$分成面积相等的两部分时，直线 $l$所表示的函数表达式为 $($　　 $)$

A． $y=\frac{11}{10}x+\frac{6}{5}$B． $y=\frac{2}{3}x+\frac{1}{3}$C． $y=x+1$D． $y=\frac{5}{4}x+\frac{3}{2}$

如图，以菱形 $\mathit{ABCD}$对角线交点为坐标原点，建立平面直角坐标系， $A$、 $B$两点的坐标分别为 $(-2\sqrt{5}$， $0)$、 $(0,-\sqrt{5})$，直线 $\mathit{DE}\perp \mathit{DC}$交 $\mathit{AC}$于 $E$，动点 $P$从点 $A$出发，以每秒2个单位的速度沿着 $A\to D\to C$的路线向终点 $C$匀速运动，设 $\mathit{\Delta PDE}$的面积为 $S(S\ne 0)$，点 $P$的运动时间为 $t$秒．

（1）求直线 $\mathit{DE}$的解析式；

（2）求 $S$与 $t$之间的函数关系式，并写出自变量 $t$的取值范围；

（3）当 $t$为何值时， $\angle \mathit{EPD}+\angle \mathit{DCB}=90°$？并求出此时直线 $\mathit{BP}$与直线 $\mathit{AC}$所夹锐角的正切值．

如图，在平面直角坐标系中，四边形OABC的顶点O是坐标原点，点A在第一象限，点C在第四象限，点B在x轴的正半轴上． $\angle \mathit{OAB}＝90°$且 $\mathit{OA}＝\mathit{AB}$，OB，OC的长分别是一元二次方程 $x^2﹣11x+30＝0$的两个根 $（\mathit{OB}＞\mathit{OC}）$．

（1）求点A和点B的坐标．

（2）点P是线段OB上的一个动点（点P不与点O，B重合），过点P的直线l与y轴平行，直线l交边OA或边AB于点Q，交边OC或边BC于点R．设点P的横坐标为t，线段QR的长度为m．已知 $t＝4$时，直线l恰好过点C．当 $0＜t＜3$时，求m关于t的函数关系式．

（3）当 $m＝3.5$时，请直接写出点P的坐标．