【期末复习】浙教版八年级上册提分专题:一次函数与几何图形面积探究(解析版)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【期末复习】浙教版八年级上册提分专题:一次函数与几何图形面积探究
考点一 一次函数图象与坐标轴围成图形的面积 【知识点睛】
❖ 求三角形面积时,三角形有边在水平或者竖直边上,常以这条边为底,再由底所对顶点的坐标确定高; 类型一 一条直线与坐标轴围成的三角形面积 解题步骤:
①求出直线与x 轴、y 轴的交点坐标,从而得出直线与坐标轴围成的直角三角形的两条直角边长; ②利用三角形面积公式求出三角形的面积 【类题训练】
1.已知一次函数图象经过A (﹣4,﹣10)和B (3,4)两点,与x 轴的交于点C ,与y 轴的交于点D . (1)求该一次函数解析式;
(2)点C 坐标为 ,点D 坐标为 ;
(3)画出该一次函数图象,并求该直线和坐标轴围成的图形面积.
【分析】(1
)用待定系数法求直线AB 的解析式; (2)令y =0求得点C 的坐标,令x =0求得点D 的坐标;
(3)利用已知的点A 和点B 画出一次函数的图象,然后利用求得的点C 和点D 求出OC 和OD 的长度,最后求得直线和坐标轴围成的图形面积.
【解答】解:(1)设一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0),则
,解得:
,
∴一次函数的解析式为y =2x ﹣2.
(2)当x =0时,y =﹣2,当y =0时,x =1, ∴C (1,0),D (0,﹣2). 故答案为:(1,0),(0,﹣2).
(3)由点A和点B,可以画出一次函数的图象,如下如所示,
∵C(1,0),D(0,﹣2),
∴OC=1,OD=2,
∴S△OCD==1,
∴一次函数与坐标轴围成的图形的面积为1.
2.在平面直角坐标系中,一条直线经过A(﹣1,5),与B(3,﹣3)两点.
(1)求这条直线与坐标轴围成的图形的面积.
(2)若这条直线与y=﹣x+1交于点C,求点C的坐标.
【分析】(1)根据待定系数法求得直线的解析式,进一步求出直线与x轴和y轴的交点坐标,然后根据三角形面积公式求解;
(2)联立方程,解方程即可.
【解答】(1)解:设直线解析式为y=kx+b(k≠0),
将A(﹣1,5),与B(3,﹣3)两点代入得,
解得,
∴直线解析式为y=﹣2x+3,
将x=0代入得y=3,
∴与y轴交于点(0,3),
将y=0代入得x=,
∴与x轴交于点(,0),
∴S=×3×=.
(2)解得,
∴点C的坐标是(2,﹣1).
变式.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(2,0),且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则这个一次函数的解析式是.
【分析】先根据一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(2,0)可知b=﹣2k,用k表示出函数图象与y轴的交点,再利用三角形的面积公式得到关于k的方程,解方程即可求出k的值.
【解答】解:∵一次函数y=kx+b(k≠0)图象过点(2,0),
∴2k+b=0,b=﹣2k,
∴y=kx﹣2k,
令x=0,则y=﹣2k,
∵函数图象与两坐标轴围成的三角形面积为1,
∴×2×|﹣2k|=1,即|2k|=1,
解得:k=±,
则函数的解析式是y=x﹣1或y=﹣x+1.
故答案为y=x﹣1或y=﹣x+1.
类型二两条直线与坐标轴围成的三角形面积
解题标准:
在平面直角坐标系内求三角形的面积,通常以坐标轴上的边为底,高就是底所对的顶点到这条边的距离
【类题训练】
1.如图,若直线y=﹣2x+1与直线y=kx+4交于点B(﹣1,m),且两条直线与y轴分别交于点C、点A;那么△ABC 的面积为.
【分析】根据B点在直线y=﹣2x+1上,且横坐标为﹣1,求出B点的坐标,再根据直线y=kx+4过B点,将(﹣1,3)代入直线y=kx+4解析式,即可求出答案,根据已知得出B点的坐标,再根据直线y=﹣2x+1和直线y=x+4求得与y轴交点A和C点的坐标,再根据三角形的面积公式得出S△ABC.
【解答】解:∵B点在直线y=﹣2x+1上,且横坐标为﹣1,
∴y=﹣2×(﹣1)+1=3,即B点的坐标为(﹣1,3)
又直线y=kx+4过B点,将(﹣1,3)代入直线y=kx+4得:3=﹣k+4,
解得k=1;
∴直线AB的解析式为y=x+4,
∴直线AB与y轴交点A的坐标为(0,4),
∵直线y=﹣2x+1与y轴交点C的坐标为(0,1),
∴AC=4﹣1=3,
∴S△ABC=AC•|x B|=×3×1=.
故答案为.
2.如图,直线l1:y=﹣2x+b与直线l2:y=kx﹣2相交于点P(1,﹣1),直线l1交y轴于点A,直线交y轴于点B,则△PAB的面积为.
【分析】利用一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)可得直线l1与直线l2:与y轴交点,然后可求出△PAB 的面积.
【解答】解:∵直线l1:y=﹣2x+b与直线l2:y=kx﹣2相交于点P(1,﹣1),
∴﹣1=﹣2×1+b,
解得:b=1,
∴A点坐标为(0,1),
∵直线l2:y=kx﹣2交y轴于B,
∴B(0,﹣2),
∴AB=3,
∴△PAB的面积为:3×1=,
故答案为:.
变式.已知直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,则直线的解析式为()A.y=﹣x﹣4 B.y=﹣2x﹣4 C.y=﹣3x+4 D.y=﹣3x﹣4
【分析】首先求出直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴的交点坐标,然后根据三角形面积等于4,得到一个关于k 的方程,求出此方程的解,即可得到直线的解析式.
【解答】解:直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴的交点坐标为(0,﹣4)(,0),
∵直线y=kx﹣4(k<0)与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,
∴4×(﹣)×0.5=4,解得k=﹣2,
则直线的解析式为y=﹣2x﹣4.
故选:B.
类型三三条直线围成的三角形面积
解题标准:
在平面直角坐标系内求三角形的面积,通常以坐标轴上的边为底,高就是底所对的顶点到这条边的距离
【类题训练】
1.如图,已知点A(2,4),B(﹣2,2),C(4,0),求△ABC的面积.
【分析】先利用待定系数法求直线AB的解析式,再确定直线AB与x轴的交点D的坐标,然后根据三角形面积公式和以S△ABC=S△ACD﹣S△BDC进行计算.
【解答】解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A(2,4)、B(﹣2,2)代入得,
解得.
所以直线AB的解析式为y=x+3,
当y=0时,y=x+3=0,解得x=﹣6,
则D点坐标为(﹣6,0),
所以S△ABC=S△ACD﹣S△BDC
=×(4+6)×4﹣×(4+6)×2
=10.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D(0,﹣6)在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处,直线CD交AB于点E.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)求△ADE的面积;
(3)y轴上是否存在一点P,使得S△PAD=S△ADE,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A ,B 的坐标,在Rt △AOB 中,利用勾股定理可求出AB 的长度,由折叠的性质可得出AC =AB ,结合OC =OA +AC 可得出OC 的长度,进而可得出点C 的坐标;
(2)根据点E 为直线AB 与直线CD 的交点,联立两直线解析式可求出点E 坐标,再由△ADE 和△ADB 组成△BDE ,得△ADE 的面积=△BDE 的面积-△ABD 的面积,即可求出△ADE 的面积;
(3)假设存在,设点P 的坐标为(0,m ),则DP =|m +6|,利用三角形的面积公式可得出关于m 的含绝对值符号的一元一次方程,解之即可得出结论. 【解答】解:(1)当x =0时,y =﹣x +4=4, ∴点B 的坐标为(0,4); 当y =0时,﹣x +4=0, 解得:x =3,
∴点A 的坐标为(3,0). 在Rt △AOB 中,OA =3,OB =4, ∴AB =
=5.
由折叠的性质,可知:∠BDA =∠CDA ,∠D =∠C ,AC =AB =5, ∴OC =OA +AC =8, ∴点C 的坐标为(8,0). (2)∵C (8,0),D (0,﹣6), ∴直线CD 的解析式为:y=
4
3
x-6, ∵点E 为直线AB 与直线CD 的交点.
由⎪⎩
⎪⎨⎧-=+-=643434x y x y 求得点E 坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛512-524,
, ∴S △ADE =S △BDE ﹣S △ABD =BD •|x E |﹣BD •|x A |=9
(3)假设存在,设点P 的坐标为(0,m ),则DP =|m +6|. ∵S △PAD =S △ADE ,即DP •OA =×OD •OA ,
∴|m+6|=3,
解得:m=﹣3或m=﹣9,
∴假设成立,即y轴上存在一点P(0,﹣3)或(0,﹣9),使得S△PAD=S△ADE.
3.如图,已知:直线AB:分别与x轴、y轴交于点A、B,直线CD:y=x+b分别与x轴、y轴交于点C、D,直线AB与CD相交于点P,S△ABD=2.求:
(1)b的值和点P的坐标;
(2)求△ADP的面积.
【分析】(1)首先根据分别与x轴、y轴交于点A、B可求得A、B坐标,然后根据S△ABD=2可求得D点坐标,代入直线CD:y=x+b可求得b,直线AB与CD相交于点P,联立两方程可求得P点坐标.
(2)可把S△ADP的面积分解为S△ABD+S△BDP,而S△BDP=|x P|,即可求得.
【解答】解:(1)∵直线AB:分别与x轴、y轴交于点A、B,
令y=0则x=﹣2,A(﹣2,0),
令x=0则y=1∴B(0,1),
又∵S△ABD=2
∴|BD|•|OA|=2而|OA|=2
∴|BD|=2,
又B(0,1),
∴D(0,﹣1)
∴b=﹣1;
∵直线AB与CD相交于点P,联立两方程得:,
解得x=4,y=3,
∴P(4,3);
(2)由图象坐标可知:S△ADP=S△ABD+S△BDP=2+|x P|=6
或S△ADP=S△PAC+S△DAC=|y P|)=×3×(1+3)=6.
4.已知直线m经过两点(1,6)、(﹣3,﹣2),它和x轴、y轴的交点式B、A,直线n过点(2,﹣2),且与y轴交点的纵坐标是﹣3,它和x轴、y轴的交点是D、C;
(1)分别写出两条直线解析式,并画草图;
(2)计算四边形ABCD的面积;
(3)若直线AB与DC交于点E,求△BCE的面积.
【分析】(1)利用待定系数法可分别求出直线AB的解析式为y=2x+4;直线CD的解析式为y=x﹣3;然后利用两点确定一直线画函数图象;
(2)利用坐标轴上点的坐标特征确定A点坐标为(0,4)=B点坐标为(﹣2,0)、D点坐标为(6,0),然后根据三角形面积公式和四边形ABCD的面积=S△ABD+S△CBD进行计算;
(3)根据一次函数的交点问题通过解方程组得到E点坐标,然后利用△BCE的面积=S△EBD﹣S△CBD进行
计算.
【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把(1,6)、(﹣3,﹣2)代入得,
解得.
所以直线AB的解析式为y=2x+4;
设直线CD的解析式为y=mx+n,
把(2,﹣2)、(0,﹣3)代入得,
解得,
所以直线CD的解析式为y=x﹣3;
如图所示;
(2)把x=0代入y=2x+4得y=4,则A点坐标为(0,4);
把y=0代入y=2x+4得2x+4=0,解得x=﹣2,则B点坐标为(﹣2,0);
把y=0代入y=x﹣3得x﹣3=0,解得x=6,则D点坐标为(6,0),
所以四边形ABCD的面积=S△ABD+S△CBD=×(6+2)×4+×(6+2)×3=28;
(3)解方程组得,
所以E点坐标为(﹣,﹣),
所以△BCE的面积=S△EBD﹣S△CBD
=×(6+2)×﹣×(6+2)×3
=.
变式.已知点A(2,4),B(﹣2,2),C(x,2),若△ABC的面积为10,求x的值.
【分析】审题知B、C纵坐标相等,所以BC是一条平行于x轴的直线,所以A到BC的距离为2,而且B、C两点之间的距离可用两点的横坐标之差的绝对值表示,即x+2的绝对值.已知三角形的面积为10,依此列出方程求解即可.
【解答】解:由B、C纵坐标相等,所以BC是一条平行于x轴的直线,所以A到BC的距离为4﹣2=2,BC=|x ﹣(﹣2)|=|x+2|,
因为△ABC的面积为10,
所以×2×|x+2|=10,
|x+2|=10,
x+2=10,或x+2=﹣10,
解得:x=8,或x=﹣12.
考点二一次函数图象与几何图形动点面积
【知识点睛】
❖此类问题需要将动点所在几何图形与一次函数图象同时分析,对照一次函数图象得出动点所在几何图形的边长信息
❖对函数图象的分析重点抓住以下两点:
①分清坐标系的x轴、y轴的具体意义
②特别分析图象的拐点——拐点一般表示动点运动到几何图形的一个顶点
❖动点所在几何图形如果是特殊图形,如等腰三角形、等腰直角三角形、含30°的直角三角形,注意对应图形性质与辅助线的应用。
【类题训练】
1.如图,边长为2的正方形ABCD中,点P从点A出发沿路线A→B→C→D匀速运动至点D停止,已知点P的速度
为1,运动时间为t,以P、A、B为顶点的三角形面积为S,则S与t之间的函数图象可能是()
A.B.C.D.
【分析】分点P在AB上运动、点P在BC上运动、点P在CD上运动三种情况,逐次求出函数表达式,即可求解.【解答】解:①当点P在AB上运动时(0≤t≤2),
∵点P、A、B在一条直线上,故S=0;
②当点P在BC上运动时(2<t≤4),见题干图,
S=AB×PB=×2×(t﹣2)=t﹣2,为一次函数,
当t=4时,S=2;
③当点P在CD上运动时(4<t≤6),
同理可得:S=×AB×BC=×2×2=2,为常数;
故选:C.
2.如图①,在矩形ABCD中,AB>AD,对角线AC,BD相交于点O,动点P由点A出发,沿A→B→C运动.设点P 的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系图象如图②所示,则AB边的长为()
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】当点P到达点B时,△AOP的面积为6,此时△AOP的高为BC,则6=×AB×(BC),解得AB•BC =24,而AB+BC=10,即可求解.
【解答】解:从图象看,当点P到达点B时,△AOP的面积为6,此时△AOP的高为BC,
∴△AOP的面积=×AB×(BC)=6,解得AB•BC=24①,
而从图②看,AB+BC=10②,
联立①②并解得,
故选:D.
3.如图1,在矩形MNPO中,动点R从点N出发,沿N→P→O→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则矩形MNPO的周长是()
A.16 B.18 C.20 D.22
【分析】由函数图象知,PN=4,PO=10﹣4=6,即可求解.
【解答】解:由函数图象知,PN=4,PO=10﹣4=6,
故矩形MNPO的周长=2(PN+PO)=2×(4+6)=20,
故选:C.
4.如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,P从A点出发,以每秒一个单位长度的速度,按A﹣B﹣C﹣D 的顺序在边上匀速运动,设P点的运动时间为t秒,△PAD的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示,当P 运动到BC中点时,△APD的面积为()
A.4 B.5 C.6 D.7
【分析】首先结合图形和函数图象判断出CD的长和AD的长,进而可得AB的长,从而可得E点坐标,然后再计算出当5<t≤10时直线解析式,然后再代入t的值计算出s即可.
【解答】解:根据题意得:四边形ABCD是梯形,
当点P从C运动到D处需要2秒,则CD=2,△ADP面积为4,
则AD=4,
根据图象可得当点P运动到B点时,△ADP面积为10,
则AB=5,则运动时间为5秒,
∴E(5,10),
设当5<t≤10时,函数解析式为s=kt+b,
∴,
解得:,
∴当5<t≤10时,函数解析式为s=﹣t+16,
当P运动到BC中点时时间t=7.5,
则s=7,
故选:D.
5.如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AC=AD.动点P从点B出发,沿折线B﹣A﹣D﹣C方向以1.5单位/秒的速度匀速运动,在整个运动过程中,△BCP的面积S与运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,则下列线段长度错误的是()
A.AB=6 B.BC=8 C.AD=2D.CD=12
【分析】A.当t=4时,点P到达A处,即AB=4×1.5=6,即可求解;
B.过点A作AE⊥CD交CD于点E,则四边形ABCE为矩形,则DE=CE=AB=6,即可求解;
C.当S=60时,点P到达点D处,则S=CD•BC=×12×BC=60,即可求解;
D.AD===2,即可求解.
【解答】解:A.当t=4时,点P到达A处,即AB=4×1.5=6,
故A正确,不符合题意;
B.过点A作AE⊥CD交CD于点E,则四边形ABCE为矩形,
∵AC=AD,
∴DE=CE=AB=6,
∴CD=12,
故B正确,不符合题意;
C.当S=60时,点P到达点D处,则S=CD•BC=×12×BC=60,
解得BC=10,故C错误,符合题意;
D.AD===2,故D正确,不符合题意.
故选:B.
考点三一次函数图象与网格图形的面积
【知识点睛】
❖解题步骤:
①确定题中所给正方形的个数,算成平分后一半图形的面积
②根据直线所过另一点,将图形的其中一半加上个别正方形,凑成直角三角形
③由凑成的直角三角形的面积求出直线另一点的坐标
④根据待定系数法求出直线解析式
【类题训练】
1.八个边长为1的正方形如图摆放在平面直角坐标系中,经过原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,则该直线l的解析式为()
A.y=﹣x B.y=﹣x C.y=﹣x D.y=﹣x
【分析】设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作AB⊥OB于B,B过A作AC⊥OC于C,易知OB=3,利用三角形的面积公式和已知条件求出A的坐标即可得到该直线l的解析式.
【解答】解:设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作AB⊥OB于B,B过A作AC⊥OC于C,
∵正方形的边长为1,
∴OB=3,
∵经过原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,
∴S△AOB=4+1=5,
∴OB•AB=5,
∴AB=,
∴OC=,
由此可知直线l经过(﹣,3),
设直线方程为y=kx,
则3=﹣k,
k=﹣,
∴直线l解析式为y=﹣x,
故选:D.
2.如图,在直角坐标系中有一个缺失了右上格的九宫格,每个小正方形的边长为1,点A的坐标为(2,3).要过点A画一条直线AB,将此封闭图形分割成面积相等的两部分,则直线AB解析式是.
【分析】设直线AB与x轴交于B(x,0),则直线AB左边梯形的面积等于整个图形面积的一半,即为4,由梯形面积公式求x,得出直线AB的解析式.
【解答】解:设直线AB与x轴交于B(x,0),
依题意,得×(x+2)×3=4,
解得x=,
∴B(,0),
设直线AB:y=kx+b,
则,
解得,
∴直线AB:y=x﹣.
故答案为:y=x﹣.
3.如图,10个边长为1的正方形摆放在平面直角坐标系中,经过A(1,0)点的一条直线l将这10个正方形分成面积相等的两部分,则该直线的解析式为.
【分析】根据题意即可画出相应的辅助线,从而可以求得相应的函数解析式,本题得以解决.
【解答】解:将由图中1补到2的位置,
∵10个正方形的面积之和是10,
∴梯形ABCD的面积只要等于5即可,
∴设BC=4﹣x,则[(4﹣x)+3]×3÷2=5,
解得,x=,
∴点B的坐标为(,3),
设过点A和点B的直线的解析式为y=kx+b,
,
解得,,
即过点A和点B的直线的解析式为y=,
故答案为:y=.
4.在平面直角坐标系中,点P在直线y=x+b的图象上,且点P在第二象限,PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B,四边形OAPB是面积为25的正方形,则直线y=x+b的函数表达式是.
【分析】根据正方形的性质得到PA=PB=5,求得P(﹣5,5),根据点P在直线y=x+b的图象上,解方程得到b=10,于是得到结论.
【解答】解:如图,∵四边形OAPB是面积为25的正方形,PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B,
∴PA=PB=5,
∵点P在第二象限,
∴P(﹣5,5),
∵点P在直线y=x+b的图象上,
∴5=﹣5+b,
∴b=10,
∴直线y=x+b的函数表达式是y=x+10,
故答案为:y=x+10.
【综合题训练】
1.如图,在平面直角坐标系中,点A(6,0)、点B(0,6),过原点的直线l交直线AB于点P.(1)求∠OAB的度数和△AOB的面积;
(2)当直线l的解析式为y=2x时,求点P的坐标;
(3)当时,求直线l的解析式.
【分析】(1)可得出OA=OB,∠AOB=90°,从而求得结果;
(2)求出l的解析式,与y=2x联立方程组,解得结果;
(3)分为点P在BA上和BA的延长线上,当点P在AB上时,作PC⊥OA于C,作PD⊥OB于D,可推出PD=2PC,代入y=﹣x+6求得;当点P在BA的延长线上时,作OE⊥AB于E,作PF⊥OA于F,求得AP=BP=6,进而求得结果.
【解答】解:(1)∵A(6,0),B(0,6),
∴OA=OB=6,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=∠OBA
=
=
=45°,
S△AOB===18;
(2)设直线AB的解析式是:y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+6,
∴,
∴,
∴P(2,4);
(3)如图1,
设点P(a,b),
当点P在AB上时,
作PC⊥OA于C,作PD⊥OB于D,
∵,
∴=,
∵OA=OB,
∴=,
∴PD=2PC,
∴a=2b,
又∵b=﹣a+6,
∴a=4,b=2,
∴P(4,2),
∴直线l的解析式是:y=x,
如图2,
当点P在BA的延长线上时,
作OE⊥AB于E,作PF⊥OA于F,
∴∠AFP=∠AOB=90°,
∵,
∴=,
∴AP=BP,
∴AP=AB,
∵∠OAB=∠PAF,
∴△APF≌△ABO(AAS),
∴AF=OA=6,PF=OB=6,
∴OF=12,
∴P(12,﹣6),
∴直线l的解析式是:y=﹣;
综上所述:直线l的解析式是:y=或y=﹣x.
2.如图,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别相交于点A、B,将△AOB沿直线CD折叠,使点A与点B重合.折痕CD与x轴交于点C,与AB交于点D.
(1)点A的坐标为,点B的坐标为;
(2)求OC的长度,并求出此时直线BC的表达式;
(3)过点B作直线BP与x轴交于点P,且使OP=OA,求△ABP的面积.
【分析】(1)令x=0和y=0即可求出点A,B的坐标;
(2)连接BC,设OC=x,则AC=BC=4﹣x,在Rt△BOC中,利用勾股定理求出x,再利用待定系数法求出直线BC的解析式即可;
(3)先求出点P的坐标,根据三角形的面积公式即可求解.
【解答】解:(1)令y=0,则x=4;令x=0,则y=3,
故点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,3).
故答案为:(4,0),(0,3);
(2)连接BC,
设OC=x,
∵直线CD垂直平分线段AB,
∴AC=CB=4﹣x,
∵∠BOA=90°,
∴OB2+OC2=CB2,
32+x2=(4﹣x)2,
解得x=,
∴OC=,
∴C(,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
则有,
解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3;
(3)如图,
∵点A的坐标为(4,0),
∴OA=4,
∵OP=OA,
∴OP=2,
∴点P的坐标为(2,0),P′(﹣2,0),
∴AP=2,AP′=6,
∴S△ABP=AP•OB=×2×3=3;
S△ABP′=AP′•OB=×6×3=9.
综上:△ABP的面积为3或9.
3.如图,直线l:y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,OM⊥AB于点M,点P为直线l上不与点A、B重合的一个动点.
(1)点A坐标为,点B坐标为,线段OM的长为;
(2)当△BOP的面积是6时,求点P的坐标;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O、P、Q为顶点的三角形与△OMP全等,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标,否则,说明理由.
【分析】(1)先求得点A、B的坐标,可求得OA、OB、AB的长,利用面积法即可求得OM的长;
(2)先画图,确定△BOP面积可以BO为底,P到y轴距离为高求得P到y轴距离,再分类讨论求得答案;
(3)分△OMP≌△PQO与△OMP≌△OQP两种情况讨论,结合图形分析即可求解.
【解答】解:(1)对于直线y=﹣x+3,
令x=0,则y=3,令y=0,则﹣x+3=0,
解得:x=,
∴点A、B的坐标分别是(,0),(0,3),
∴OA=,OB=3,
∴AB===,
∵S△OAB=OA•OB=AB•OM,
∴OM==.
故答案为:(,0),(0,3),;
(2)如图,
设点P(x,﹣x+3),
∴S△BOP=OB•x=×3x=6,
∴x=4,
∴点P的横坐标为4或﹣4,
∴横坐标为4时,﹣x+3=﹣,
∴横坐标为﹣4时,纵坐标为:﹣x+3=,
∴点P坐标为(4,﹣)或(﹣4,);
(3)存在,理由如下:
①当△OMP≌△PQO时,如图2和图3,
由(1)得OM=,
∴PQ=OM=,即P点横坐标为﹣或,
当P点横坐标为﹣时,纵坐标为:﹣+3=,
∴P(﹣,),
当P点横坐标为时,纵坐标为:﹣+3=,
∴P(),
此时点P的坐标为(﹣),();
②当△OMP≌△OQP时,如图4和图5,
∴OQ=OM=,即点P、点Q纵坐标为﹣或,
由﹣x+3=−,解得:x=;
由﹣x+3=,解得:x=;
此时点P的坐标为(),();
综上所述,符合条件的点P的坐标为(﹣)或()或
()或();
4.如图,直线y=kx+b与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,4),点P在x轴上运动,连接PB,将△OBP沿直线BP折叠,点O的对应点记为O′.
(1)求k、b的值;
(2)若点O′恰好落在直线AB上,求△OBP的面积;
(3)将线段PB绕点P顺时针旋转45°得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得△PBQ为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)用待定系数法直接求出;
(2)分P在x轴的正半轴和负半轴:①当P在x轴的正半轴时,求OP=O'P=AO'=4﹣4,根据三角形面积公式可得结论;②当P在x轴的负半轴时,同理可得结论;
(3)分4种情况:分别以P、B、Q三点所成的角为顶角讨论:
①当BQ=QP时,如图2,P与O重合,②当BP=PQ时,如图3,③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,根据图形和等腰三角形的性质可计算对应点P 的坐标.
【解答】解:(1)∵点A(4,0)、B(0,4)在直线y=kx+b上,
∴,
解得:k=﹣1,b=4;
(2)存在两种情况:
①如图1,当P在x轴的正半轴上时,点O′恰好落在直线AB上,则OP=O'P,∠BO'P=∠BOP=90°,
∵OB=OA=4,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴AB=4,∠OAB=45°,
由折叠得:∠OBP=∠O'BP,BP=BP,
∴△OBP≌△O'BP(AAS),
∴O'B=OB=4,
∴AO'=4﹣4,
Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,
∴S△BOP=OB•OP==8﹣8;
②如图所示:当P在x轴的负半轴时,
由折叠得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,
∵∠BAO=45°,
∴PO'=PO=AO'=4+4,
∴S△BOP=OB•OP==8+8;
(3)分4种情况:
①当BQ=QP时,如图2,P与O重合,此时点P的坐标为(0,0);
②当BP=PQ时,如图3,
∵∠BPC=45°,
∴∠PQB=∠PBQ=22.5°,
∵∠OAB=45°=∠PBQ+∠APB,
∴∠APB=22.5°,
∴∠ABP=∠APB,
∴AP=AB=4,
∴OP=4+4,
∴P(4+4,0);
③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合,
∵∠BPC=45°,
∴∠PBA=∠PCB=67.5°,
△PCA中,∠APC=22.5°,
∴∠APB=45+22.5°=67.5°,
∴∠ABP=∠APB,
∴AB=AP=4,
∴OP=4﹣4,
∴P(4﹣4,0);
④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,
∴此时P(﹣4,0);
综上,点P的坐标是(0,0)或(4+4,0)或(4﹣4,0)或(﹣4,0).。