13. 如图,一次函数y= -x-2与y= 2x+m的图象相交于点P(n,-4),则关于x的不等式组$\begin{cases}2x+m<-x-2 \\ -x-2<0\end{cases} $的解为______.

答案:-2<x<2
解析:
【分析】
解题可按三步展开:第一步,先利用点P在直线y=-x-2上的特征,代入点的纵坐标求出n的值,得到两函数交点的横坐标;第二步,明确不等式2x+m<-x-2的几何意义:即一次函数y=2x+m的图象位于y=-x-2图象下方时对应的x的取值范围,结合交点坐标和函数增减性即可得到该不等式的解集;第三步,解一元一次不等式-x-2<0得到其解集,最后取两个解集的公共部分,即为不等式组的解集。
【解析】
1. 求点P的横坐标:
∵点P(n,-4)在一次函数y=-x-2的图象上,
∴将y=-4代入y=-x-2,得:$-4 = -n - 2$,
解得$n=2$,即两函数交点P的横坐标为2。
2. 求不等式$2x+m<-x-2$的解集:
观察图象可知,$y=2x+m$是随x增大而递增的一次函数,$y=-x-2$是随x增大而递减的一次函数,两函数交点横坐标为$x=2$,因此当$x<2$时,$y=2x+m$的图象在$y=-x-2$图象的下方,满足$2x+m<-x-2$,即该不等式的解集为$x<2$。
3. 求不等式$-x-2<0$的解集:
移项得:$-x < 2$,
系数化为1得:$x > -2$。
4. 取两个解集的公共部分,可得不等式组的解集为$-2<x<2$。
【答案】
$-2<x<2$
【知识点】
一次函数与不等式组,一次函数的图象性质,一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题体现了数形结合的数学思想,解题时不需要求出参数m的值,只需结合一次函数图象的位置关系与不等式解集的对应关系,结合交点坐标即可快速求解,降低了解题的复杂度。
【难度系数】
0.7
14. (黔南州中考)如图,在平面直角坐标系中,直线$y= -\frac{4}{3}x+4$与x轴、y轴分别交于A,B两点,点C在第二象限,若BC= OC= OA,则点C的坐标为______.

答案:$(-\sqrt{5},2)$
解析:
【分析】
解题时首先求出直线与x轴、y轴的交点A、B的坐标,得到OA、OB的长度;根据OC=BC,利用线段垂直平分线的判定可知点C在OB的垂直平分线上,即可确定点C的纵坐标;再结合OC=OA的条件,利用勾股定理求出点C的横坐标,结合点C在第二象限确定横坐标的符号即可。
【解析】
1. 求A、B两点坐标:
对于直线$y= -\frac{4}{3}x+4$,
令$y=0$,则$0= -\frac{4}{3}x+4$,解得$x=3$,故$A(3,0)$,$OA=3$;
令$x=0$,则$y=4$,故$B(0,4)$,$OB=4$。
2. 确定点C的纵坐标:
因为$OC=BC$,所以点C在线段OB的垂直平分线上。
线段OB的中点为$(0,2)$,OB沿y轴方向,其垂直平分线为直线$y=2$,因此点C的纵坐标为2,设$C(x,2)$。
3. 求点C的横坐标:
已知$OC=OA=3$,点C在第二象限,故$x<0$。
由勾股定理得:$OC=\sqrt{x^2 + 2^2}=3$,
两边平方得$x^2 +4=9$,解得$x^2=5$,
因为$x<0$,所以$x=-\sqrt{5}$。
综上,点C的坐标为$(-\sqrt{5},2)$。
【答案】
$(-\sqrt{5},2)$
【知识点】
一次函数的交点坐标,线段垂直平分线的性质,勾股定理
【点评】
本题是一次函数与几何的综合题,解题的突破口是利用线段垂直平分线的性质确定点C的纵坐标,再结合勾股定理求解,考查了数形结合思想的应用。
【难度系数】
0.6
15. 如图,将直线y= -x沿y轴向下平移后,直线恰好经过点A(2,-4),且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA+PB的值最小,则点P的坐标为______.

答案:$\left(\frac{2}{3},0\right)$
解析:
【分析】
解题可分为两个步骤:①先求出直线y=-x平移后的解析式,得到其与y轴交点B的坐标:直线平移时斜率k不变,因此可设平移后解析式为y=-x+b,代入点A坐标即可求出b,进而得到点B坐标。②利用将军饮马模型求x轴上使PA+PB最小的点P:根据轴对称性质和两点之间线段最短,作点B关于x轴的对称点B',连接AB',AB'与x轴的交点即为所求点P,求出直线AB'的解析式后,计算其与x轴的交点坐标即可。
【解析】
1. 求平移后的直线解析式及点B坐标
直线y=-x沿y轴向下平移,斜率k不变,设平移后的解析式为y=-x+b。
将点A(2,-4)代入解析式得:$-4 = -1× 2 + b$,解得$b=-2$。
因此平移后的直线解析式为$y=-x-2$。
令$x=0$,得$y=-2$,即该直线与y轴交点B的坐标为$(0,-2)$。
2. 求使PA+PB最小的点P坐标
作点B关于x轴的对称点B',根据关于x轴对称的点的坐标特征,得$B'(0,2)$。
连接AB',根据轴对称性质,$PB=PB'$,因此$PA+PB=PA+PB'$,当A、P、B'三点共线时,$PA+PB'$的值最小(两点之间线段最短),即此时PA+PB最小,点P为直线AB'与x轴的交点。
设直线AB'的解析式为$y=kx+m$,将A(2,-4)、B'(0,2)代入:
当$x=0$时$y=2$,得$m=2$;
将A(2,-4)代入$y=kx+2$得:$-4=2k+2$,解得$k=-3$。
因此直线AB'的解析式为$y=-3x+2$。
令$y=0$,得$0=-3x+2$,解得$x=\frac{2}{3}$。
即点P的坐标为$(\frac{2}{3},0)$。
【答案】
$(\frac{2}{3},0)$
【知识点】
一次函数的平移;最短路径问题;一次函数解析式求解
【点评】
本题是一次函数与几何的综合常考题,解题关键是熟练掌握一次函数平移的性质,以及利用轴对称将最短路径问题转化为两点之间线段最短的问题,整体解题思路清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
16. (泰州中考)在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(m+1,m-1).
(1)试判断点P是否在一次函数y= x-2的图象上,并说明理由;
(2)如图,一次函数$y= -\frac{1}{2}x+3$的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,若点P在△AOB的内部,求m的取值范围.

答案:
(1)点P在一次函数y=x-2的图象上。理由:$\because$当x=m+1时,y=m+1-2=m-1,$\therefore$点P(m+1,m-1)在函数y=x-2的图象上。
(2)$\because$函数$y=-\frac{1}{2}x+3$,$\therefore$A(6,0),B(0,3)。$\because$点P在△AOB的内部,$\therefore 0<m+1<6$,$0<m-1<3$,$m-1<-\frac{1}{2}(m+1)+3$,$\therefore 1<m<\frac{7}{3}$。
解析:
【分析】
(1) 判断点是否在一次函数图象上的核心方法是:将点的横坐标代入函数解析式,若计算得到的函数值与点的纵坐标相等,则点在该函数图象上,反之则不在。因此只需将点P的横坐标x=m+1代入y=x-2,验证计算结果是否等于点P的纵坐标m-1即可。
(2) 先求一次函数$y=-\frac{1}{2}x+3$与坐标轴的交点A、B的坐标:令y=0可求A点横坐标,令x=0可求B点纵坐标。点P在△AOB内部需要同时满足三个条件:①横坐标介于0和A点横坐标之间;②纵坐标介于0和B点纵坐标之间;③点P在直线AB的下方,即点P的纵坐标小于将其横坐标代入$y=-\frac{1}{2}x+3$得到的函数值。联立三个不等式求解,取公共解集即可得到m的取值范围。
【解析】
(1) 点P在一次函数$y=x-2$的图象上,理由如下:
当$x=m+1$时,代入$y=x-2$得$y=m+1-2=m-1$,与点P的纵坐标一致,因此点P$(m+1,m-1)$在函数$y=x-2$的图象上。
(2) 对于一次函数$y= -\frac{1}{2}x+3$:
令$y=0$,解得$x=6$,即A点坐标为$(6,0)$;
令$x=0$,解得$y=3$,即B点坐标为$(0,3)$。
因为点P在△AOB的内部,因此联立不等式:
$\begin{cases}0<m+1<6\\0<m-1<3\\m-1<-\frac{1}{2}(m+1)+3\end{cases}$
分别解三个不等式:
第一个不等式解得$-1<m<5$;
第二个不等式解得$1<m<4$;
第三个不等式去分母、整理得$3m<7$,解得$m<\frac{7}{3}$。
取三个解集的公共部分,得$1<m<\frac{7}{3}$。
【答案】
(1) 点P在一次函数$y=x-2$的图象上,理由:$\because$当x=m+1时,y=m+1-2=m-1,$\therefore$点P(m+1,m-1)在函数y=x-2的图象上。
(2)$1<m<\frac{7}{3}$
【知识点】
一次函数图象上点的坐标特征;一次函数的图象与性质;一元一次不等式组的解法
【点评】
本题是一次函数与不等式的综合题,考查了学生对点与函数图象关系的掌握情况,以及数形结合分析区域内点坐标约束条件的能力,计算难度不大,核心是理清坐标需要满足的所有限制条件。
【难度系数】
0.7