专题12 一次函数与几何图形综合 专项提升(精练

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专题12 一次函数与几何图形综合 专项提升(精练)
一、选择题
1.(2022·陕西·八年级期中)如图,点M 是直线23y x =+上的动点,过点M 作MN x ⊥轴于点N ,点P 是
y 轴上的动点,MP NP ⊥,且PMN ∆为等腰三角形时点MP 的长为( )
A .32或2
B .2
C .
6
4
或32 D .
32
4
【答案】D
【分析】根据MP NP ⊥,且PMN ∆为等腰三角形,可知PMN ∆为等腰直角三角形,得45MNP ∠=︒,易得
NPO ∆是等腰直角三角形,设OP m =,表示出M 点坐标,代入直线解析式,求出m 的值,即可求出MP 的
长.
【详解】解:如图所示:
MP NP ⊥,且PMN ∆为等腰三角形,PMN ∴∆为等腰直角三角形,45MNP ∴∠=︒, MN x ⊥轴,45PNO ∴∠=︒,PNO ∴∆为等腰直角三角形,OP ON ∴=,
设OP ON m ==,根据勾股定理,得2NP m =,2MN m =,
①(,2)M m m -,代入直线23y x =+,得223m m =-+,解得34
m =,3
224
MP NP m ∴===, ②(,2)M m m ,代入直线23y x =+,得223m m =+,此方程无解.综上所述:3
24
MP =
.故选:D . 【点睛】本题考查一次函数与等腰直角三角形的综合,灵活运用等腰直角三角形的性质是解决本题的关键. 2.(2022·辽宁营口·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点123,,A A A …都在x 轴上,点123,,B B B ⋯都在直线y x =上,11112212223323,,,,OA B B A A B B A B A A B B A △△△△△⋯都是等腰直角三角形,且11OA =,则点
2022B 的坐标是( )
A .()2020
20202
,2 B .()2021
20212
,2
C .()
20222022
2,2
D .(4042,4042)
【答案】B
【分析】利用直线y =x 上点的坐标特点及等腰直角三角形的性质,可分别求得B 1、B 2、B 3的坐标,由此归纳总结即可求得B 2022的坐标.
【详解】解:∵11OA B 是等腰直角三角形,11OA =,∴A 1B 1=OA 1=1,∴点B 1的坐标为(1,1), ∵
112B A A 是等腰直角三角形,∴A 1A 2=A 1B 1=1,
又∵
212B B A 是等腰直角三角形,∴22OA B 是等腰直角三角形,
∴A 2B 2=OA 2=OA 1+A 1A 2=2,∴点B 2的坐标为(2,2),
同理可得:点B 3的坐标为(22,22),点B 4的坐标为(23,23),点B 5的坐标为(24,24),…… ∴B 2022的坐标为(22021,22021),故选:B .
【点睛】本题主要考查一次函数图象上点的坐标,利用等腰直角三角形的性质求得B 1、B 2、B 3的坐标是解题的关键.
3.(2022·山东青州·八年级期末)设直线y =kx +6与y =(k +1)x +6(k 是正整数)及x 轴围成的三角形面积为S k (k =1,2,3,…),则S 5的值等于( ) A .3
5
B .
910
C .1
D .3
【答案】A
【分析】利用一次函数图象上点的坐标特征,可分别求出直线y =5x +6、y =6x +6与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积公式即可求出结论.
【详解】解:当x =0时,y =5×
0+6=6,∴直线y =5x +6与y 轴的交点A 的坐标为(0,6); 当y =0时,5x +6=0,解得:x =65-,∴直线y =5x +6与x 轴的交点B 的坐标为(6
5
-,0),
当x =0时,y =6×
0+6=6,∴直线y =6x +6与y 轴的交点C 的坐标为(0,6);
当y =0时,6x +6=0,解得:x =-1,∴直线y =6x +6与x 轴的交点D 的坐标为(-1,0). ∴S 5=12BD •OA =1

|-1-(65-)|×6=35
,故选:A .
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及三角形的面积,牢记直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y =kx +b 是解题的关键.
4.(2022·湖南·八年级期中)一次函数2y x b =+的图象与坐标轴围成的三角形面积为1,则b 的值为( ) A .2 B .2-或1
2
C .12
D .2或2-
【答案】D
【分析】分别令y =0和x =0可求得直线与坐标轴的交点,再利用三角形的面积可得到b 的方程,求解即可求得到答案.
【详解】解:设直线与x 轴交于点A 、与y 轴交于点B , 在y =2x +b 中,令y =0可得x =-2b
,令x =0可得y =b ,
∴A (-2b ,0),B (0,b ),∴OA =|-2b
|,OB =|b |,
∵S △AOB =1,∴12OA •OB =1,即1
2×|2
b |×|b |=1,
整理可得|b |2=4,∴b =2或b =-2,故D 正确.故选:D .
【点睛】本题考查一次函数图象上点的坐标特征,用b 分别表示出直线与两坐标轴的交点是解题的关键. 5.(2022·福建漳州·八年级期中)如图,9个边长为1的正方形摆放在平面直角坐标系中,经过原点的直线l 将九个正方形组成的图形面积分为1:2的两部分,则该直线的解析式为( )
A .12y x =
B .109y x =1-
C .12y x =或910y x =
D .12
y x =或10
9y x =
【答案】C
【分析】分类讨论:当OA 下方分得的面积为3时,过A 点作AB x ⊥轴于B ,如图,则4AOB S ∆=,则可确定
(4,2)A ,然后利用待定系数法求出此时直线l 的解析式;当OC 上方分得的面积为3时,过C 点作CD y ⊥轴
于D ,如图,则Δ5OCD S =,则可确定10
(
3
C ,3),然后利用待定系数法求出此时直线l 的解析式. 【详解】直线l 将九个正方形组成的图形面积分成1:2的两部分, ∴两部分的面积分别为3和6,
当OA 下方分得的面积为3时,过A 点作AB x ⊥轴于B ,如图,
则4AOB S ∆=,
∴1
442
AB ⨯⨯=,解得2AB =, (4,2)A ∴,
设直线OA 的解析式为y kx =, 把(4,2)A 代入得42k =,解得12
k =, ∴此时直线l 的解析式为1
2
y x =
; 当OC 上方分得的面积为3时,过C 点作CD y ⊥轴于D ,如图,则Δ5OCD S =, ∴1352
CD ⨯⨯=,解得103CD =,10
(3C ∴,3),
设直线OC 的解析式为y mx =, 把10(
3C ,3)代入得10
33m =,解得910
m =, ∴此时直线l 的解析式为9
10
y x =
, 综上所述,直线l 的解析式为12y x =
或9
10
y x =.故选:C . 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式:先设出函数的一般形式,如求一次函数的解析式时,先设y kx b =+;将自变量x 的值及与它对应的函数值y 的值代入所设的解析式,得到关于待定系数的方程或方程组;解方程或方程组,求出待定系数的值,进而写出函数解析式.也考查了正方形的性质. 6.(2022·安徽芜湖·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点()3,A a 是直线2y x =与直线y x b =+的交点,点B 是直线y x b =+与y 轴的交点,点P 是x 轴上的一个动点,连接P A ,PB ,则PA PB +的最小值是( )
A.6 B.35C.9 D.310
【答案】D
【分析】作点A关于x轴的对称点A',连接A'B,则P A+PB的最小值即为A'B的长,先求出点A坐标,再待定系数法求出b的值,根据轴对称的性质可得点A'的坐标,进一步求出A'B的长,即可确定P A+PB的最小值.
【详解】解:作点A关于x轴的对称点A',连接A B',如图所示:
则P A+PB的最小值即为A B'的长,
将点A(3,a)代入y=2x,得a=2×3=6,∴点A坐标为(3,6),
将点A(3,6)代入y=x+b,得3+b=6,解得b=3,∴点B坐标为(0,3),
根据轴对称的性质,可得点A'坐标为(3,-6)∴22
A B'=+--=,
3(63)310
∴P A+PB的最小值为310.故选:D.
【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,涉及两直线的交点问题,一次函数的性质,利用轴对称解决最短路径问题,熟练掌握轴对称的性质以及一次函数的性质是解题的关键.
二、填空题
7.(2022•成都市八年级期中)如图,正方形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B与原点重合,点D的坐标为(4,4),当三角板直角顶点P坐标为(3,3)时,设一直角边与x轴交于点E,另一直角边与y轴交于点F.在三角板绕点P旋转的过程中,使得△POE成为等腰三角形,请写出满足条件的点F的坐标.
解:△POE是等腰三角形的条件是:OP、PE、EO其中两段相等,P(3,3),那么有:
①当PE=OE时,PE⊥OC,则PF⊥y轴,则F的坐标是(0,3);
②当OP=PE时,∠OPE=90°,则F点就是(0,0);
③当OP=OE时,则OF=6±3,F的坐标是:(0,6﹣3)或(0,6+3).
8.(2022•辽宁八年级期中)如图,在△ABC中,∠C=45°,∠BAC=90°,点A为(,0)、点B为(0,1),坐标系内有一动点P,使得以P、A、C为顶点的三角形和△ABC全等,则P点坐标为.
解:∵点A坐标为(,0)、点B坐标为(0,1),∴OA=,OB=1,∴AB==2
∵∠BAC=90°,∠ACB=45°,∴AB=AC=2,BC=2,
△ABC与△ACP全等分为三种情况:
①如图1,延长BA到P,使AB=AP,连接CP,过P作PM⊥x轴于M,则∠AOB=∠AMP=90°
在△AOB 和△AMP 中,∵,∴△AOB ≌△AMP (AAS ),
∴AM =AO =
,MP =OB =1,故点P 的坐标为(2
,﹣1);
②如图2,过点C 作CP ⊥AC ,使CP =AB ,则△ABC ≌△CPA ,故∠PAC =∠ACB =45°,AP =BC =2,
过P 作PM ⊥x 轴于M ,此时∠PAM =15°,在x 轴上取一点N ,使∠PNM =30° ∴∠PAM =∠APN =15°,即NA =NP ,设PM =x ,则PN =AN =2x ,NM =x ,
在Rt △APM 中,∵AP 2=AM 2+PM 2,∴(2)2=(2x+
x )2+x 2,解得:x =﹣1,
则OM =OA+2x+
x =2
+1,故点P 的坐标为(2
+1,
﹣1);
③如图3,作CP ⊥AC ,使CP =AB ,连接BP ,则△ABC ≌△CPA , ∵∠BAC =∠PCA =90°,且CP =AB ,∴四边形ABPC 是矩形, ∴AB =BP ,∠ABP =90°,即∠ABO+∠PBM =90°,
过点P 作PM ⊥y 轴,则∠BPM+∠PBM =90°,∴∠ABO =∠BPM , 在△AOB 和△BMP 中,∵,∴△AOB ≌△BMP (AAS ),
∴BM =OA =
,PM =OB =1,故点P 的坐标为(1,
);
当点P 与点B 重合时,点P 的坐标为(0,1), 综上,点P 的坐标为(0,1),(1,
+1),(2
,﹣1),(2
+1,
﹣1).
9.(2022·四川成都市·八年级期末)如图,直线3
:1l y x =+ 与x 轴正方向夹角为30,
点123,,,A A A 在x 轴上,点123,,,B B B 在直线l 上,11122233
,,OB A A B A A B A ∆∆∆均为等边三角形,则2020A 的横坐
标为__________.
【答案】()
2020
2
-1
3
【分析】分别求出123,,,
A A A 的坐标,得到点的规律,即可求出答案.
【详解】设直线交x 轴于A ,交y 轴于B ,当x=0时,y=1;当y=0时,x=3-, ∴A(3-,0),∴B (0,1),∴OA=3,OB=1,
∵11122233
,,OB A A B A A B A ∆∆∆是等边三角形,∴1121232360B OA B A A B A A ∠∠∠===
∵∠BOA=30,∴OA 1=OB 1=OA=3,A 1A 2=A 1B 2=AA 1=23,A 2A 3=A 2B 3=AA 2=43, ∴OA 1=3,OA 2=23,OA 3=43,∴A 1(3,0),A 2(23,0),A 3(43,0), ∴2020A 的横坐标是()
2020
2
-1
3.
【点睛】此题考查点坐标的规律探究,一次函数的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,根据几种图形的性质求出A 1,A 2,A 3的坐标得到点坐标的规律是解题的关键.
10.(2022·广西九年级模拟)在平面直角坐标系中,点2,1)A 在射线OM 上,点2,2)B 在射线ON 上,以AB 为直角边作1Rt ABA ,以1BA 为直角边作第二个11Rt BA B ,然后以11A B 为直角边作第三个
112Rt A B A ,…,依次规律,得到202020212021Rt B A B △△,则点2021B 的纵坐标为____.
【答案】22022
【分析】根据题意,分别找到AB、A1B1、A2B2……及BA1、B1A2、B2A3……线段长度递增规律即可.
【详解】解:由已知可知:点A、A1、A2、A3……A2020各点在正比例函数y 2
的图象上,
点B、B1、B2、B3……B2020各点在正比例函数y2的图象上,
2
x ①
当A(B2时,由①得AB=1,则BA12,则点A1222,B1点22=4=22;
当A1(B1)点横坐标为2,由①得A1B1=2,则B1A2=2;则点A2横坐标为2+2=2,B22×28=23;
当A2(B2)点横坐标为2,由①得A2B2=4,则B2A3=2,则点A3横坐标为2+2=2,B32×216=24;以此类推,点B2021的纵坐标为22022,故答案为22022.
【点睛】本题是平面直角坐标系规律探究题,考查了直角三角形各边数量关系,解答时注意数形结合.11.(2022·辽宁抚顺市·九年级三模)如图,点A1(2,1)在直线y=kx上,过点A1作A1B1∥y轴交x轴于点B1,以点A1为直角顶点,A1B1为直角边在A1B1的右侧作等腰直角△A1B1C1,再过点C1作A2B2∥y 轴,分别交直线y=kx和x轴于A2,B2两点,以点A2为直角顶点,,A2B2为直角边在A2B2的右侧作等腰直角△A2B2C2…,按此规律进行下去,则带点C n的坐标为_______________.(结果用含正整数n的代数式表示)
【答案】
1
11 33
22
n n
n n
-
--⎛⎫ ⎪⎝⎭

【分析】先根据A1的坐标,求出直线的解析式,然后依据题意,分别求出A2、A3、A4的坐标,最后找规律得出结论.
【详解】∵点A1(2,1)在直线y=kx上∴1=2k,解得:k=1
2
∴y=
1
2
x
∴B1(2,0),A1B1=1∴C1(3,1)∴A2(3,3
2
),B2(3,0)∴A2B2=
3
2
,C2(
9
2

3
2
)
同理可得:C3(27
4

9
4
)、C4(
81
8

27
8
)可发现规律为:C n(
1
11
33
22
n n
n n
-
--
,)故答案为:(
1
11
33
22
n n
n n
-
--
,).
【点睛】本题考查找规律,注意在找出一般规律后,建议再代入2组数据进行验证,防止规律错误.12.(2022·成都市·八年级期末)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为A(8,0),B(2,6),C(4,0),点P,Q是△ABO边上的两个动点(点P不与点C重合),以P,O,Q为顶点的三角形与△COQ全等,则满足条件的点P的坐标为.
解:以P,O,Q为顶点的三角形与△COQ全等,
①如图1所示,当△POQ≌△COQ时,即OP=OC=4,
过P作PE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,则PE∥BF,
∵B(2,6),∴OF=2,BF=6,∴OB==2,
∵PE∥BF,∴△POE∽△BOF,∴,∴==,
∴PE=,OE=,∴点P的坐标为(,);
②如图2,当△POQ≌△CQO时,即QP=OC=4,OP=CQ,
∴四边形PQCO是平行四边形,∴PQ∥OA,过P作PE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,则PE∥BF,
∵B (2,6),∴OF =2,BF =6,∴OB =
=2, ∵PQ ∥OA ,∴=,∴PB =,∴PE =,∴点P 是OB 的中点,
∵PE ∥BF ,∴PE =BF =3,OE =EF =1,∴点P 的坐标为(1,3),
如图3,如图3,当△OQC ≌△QOP 时,过P 作PE ⊥OA 于E ,过B 作BF ⊥OA 于F ,则PE ∥BF , ∵B (2,6),∴OF =2,BF =6,∴AF =6,∴△ABF 和△APE 是等腰直角三角形,∴PE =AE , ∵直线AB 的解析式为y =﹣x+8,∴设点P 的坐标为(x ,﹣x+8),
连接PC ∵△OQC ≌△QOP ,∴∠POQ =∠CQO ,PQ =OC ,CQ =OP ,
∴△PQC ≌△COP ,∴∠OPC =∠QCP ,∴∠OQC =∠QCP ,
∴PC ∥OQ ,∴PC =OB =,∵PC 2=CE 2+PE 2,∴10=(x ﹣4)2+(﹣x+8)2,
解得:x =5,x =7(不合题意舍去),∴P (5,3);
如图4,当△OQC ≌△QOP 时,过P 作PE ⊥OA 于E ,连接PC ,
同理PE =AE ,PC ∥OQ ,∵AC =OC ,∴AP =PQ ,
∵△OQC ≌△QOP ,∴PQ =OC =4,∴AP =PQ =4,
∴PE =AE =2,∴OE =8﹣2,∴P (8﹣2
,2), 综上所述,点P 的坐标为(,)或(1,3)或P (5,3)或(8﹣2,2). 故答案为(,)或(1,3)或P (5,3)或(8﹣2
,2).
13.(2022·广西·钦州八年级阶段练习)如图,一次函数y x b =+的图象过点()1,2A ,且与x 轴相交于点B .若点P 是x 轴上的一点,且满足△APB 是等腰三角形,则点P 的坐标可以是______.
【答案】()3,0,()221,0-,()
221,0--,()1,0
【分析】先把点A (1,2)代入一次函数y =x +b 求出b 的值,故可得出B 点坐标,再分AB =AP ,AB =BP 及AP =BP 三种情况进行分类讨论.
【详解】解:如图,
∵一次函数y =x +b 的图象过点A (1,2), ∴2=1+b ,解得b =1,∴一次函数的解析式为:y =x +1,∴B (-1,0).
当AB =AP 时,∵B (-1,0),∴13
0P (,); 当AB =BP 时,∵22(11)(20)22AB =++-=,
∴23(221,0),(221
,0)P P ---;当AP =BP 时,则22AP BP =, 设P (t ,0),则()2
221(1)+2t t +=-,解得:t =1,∴410P (,). 综上所述,P 点坐标为:()3,0,()221,0-,()221,0--,()1,0.
故答案为:()3,0,()221,0-,()
221,0--,()1,0.
【点睛】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解. 14.(2022·湖北恩施·八年级期末)如图,已知直线l :y =x ,过点A (1,0)作x 轴的垂线交直线l 于点B ,过点B 作直线l 的垂线交x 轴于点1A ;过点1A 作x 轴的垂线交直线l 于点1B ,过点1B 作直线l 的垂线交x 轴于点2A ;…;按此作法继续下去,则点n A 的坐标为_____.
【答案】(2n ,0)
【分析】依据直线l 的解析式为y =x ,即可得到45AOB ∠=︒,即AOB ,1
AOB △,11AOB ,21A OB ,…,1n n A OB -为等腰直角三角形.根据等腰三角形“三线合一的性质”可得出122OA OA ==,212OA OA =,…,
12n n OA OA -=,从而得到n A (2n ,0).
【详解】解:∵直线l 的解析式为y =x ,∴45AOB ∠=︒,
∴AOB ,1
AOB △,11AOB ,21A OB ,…,1n n A OB -为等腰直角三角形. ∴12OA OA =,212OA OA =,…,12n n OA OA -=.∵A (1,0),∴OA =1,∴11222OA OA ===,
221224OA OA ===,332228OA OA ===,…122n n n OA OA -==.
∴n A (2n ,0).故答案为:(2n ,0).
【点睛】本题考查点坐标规律探索,一次函数的图象和性质,等腰直角三角形的判定和性质.根据一次函数解析式得出45AOB ∠=︒,从而判断各个三角形为等腰直角三角形是解题关键.
15.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(0,3),点B 为x 轴的正半轴上一动点,作直线AB ,△ABO 与△ABC 关于直线AB 对称,点D ,E 分别为AO ,AB 的中点,连接DE 并延长交BC 所在直线于点F ,连接CE ,当∠CEF 为直角时,则直线AB 的函数表达式为__.
【答案】y =﹣33x +3 【分析】证明△ABO ≌△ABC ,于是可知∠CBA =∠ABO =30°,得出OB =3即可求出直线AB 的函数表达式.
【详解】解:∵△ABO 与△ABC 关于直线AB 对称,∴∠ACB =∠AOB =90°,
∵点E 是AB 的中点,∴CE =BE =EA ∴∠EAC =∠ECA ,
∵∠ECA +∠ECF =90°,∠ECF +∠CFE =90°∴∠CFE =∠BAC ,
而点D ,E 分别为AO ,AB 的中点,∴DF ∥OB ,
∴∠CFE =∠CBO =2∠CBA =2∠ABO ,
∵△ABO 与△ABC 关于直线AB 对称,∴△ABO ≌△ABC ,
∴∠OAB =∠CAB =2∠ABO ,∴∠ABO =30°,
而点A 的坐标为(0,3),即OA =3,23AB ∴=
∴OB =22AB AO -=3即点B 的坐标为(3,0),
于是可设直线AB 的函数表达式为y =kx +b ,代入A 、B 两点坐标得
330b k b ⎧=⎪⎨+=⎪⎩
解得k =﹣33,b =3,故答案为y =﹣33x +3.
【点睛】本题考查的是三角形的全等,并考查了用待定系数法求函数解析式,找到两个已知点的坐标是解决本题的关键.
16.(2022·四川南充·八年级期末)如图,直线122
y x =-+与x 轴交于A ,与y 轴交于B ,点P 在经过点B 的直线13
y x b =+上,当PAB △是等腰直角三角形时,点P 的坐标是______. 【答案】(6,4)或(3,3)##(3,3)或(6,4)
【分析】先求出点A 和点B 的坐标,用待定系数法求出b ,根据△P AB 是等腰直角三角形且∠PBA ≠90°,所以分∠BAP '=90°、∠BP A =90°两种情况分别求点P 的坐标,即可求解.
【详解】对于122
y x =-+,令x =0,则y =2,令y =0,则1202x -+=,解得:x =4, ∴点A (4,0),B (0,2),∴OB =2,OA =4,
把点B (0,2)代入13
y x b =+,得:b =2, ∴直线PB 的解析式为123
=+y x ,根据题意得:∠PBA ≠90°,
①当∠BA P ′=90°且AB =AP ′,过A 作AP ′⊥AB ,垂足为A ,过P ′作P ′H ′⊥轴,
∴∠AOB =∠P ′H ′A =90°,∠OAB +∠P ′A H ′=90°,∵∠OAB +∠OBA =90°,∴∠OBA =∠P ′A H ′,
又AB =AP ′,∴△AOB ≌△P ′AH ′(AAS ),∴AH ′=0B =2,P ′H ′=0A =4, ∴OH ′=OA +AH ′=6,∴P ′(6,4), 把x =6代入123=+y x ,得y =4,∴点P ′在直线123
=+y x ,符合题意. ②当∠BP A =90°且BP =AP ,过A 作AP ⊥BP 于点P ,过P 作PH ⊥y 轴,过P 作PQ ⊥x 轴,
∴∠PHO =∠PQO =∠HOQ =90°,∴四边形OHPQ 为矩形,
∴PH =0Q ,PQ =OH ,∠HPB +∠BPQ =90°,∵∠APQ +∠BPQ =90°,∴∠HPB =∠APQ ,
又∵BP =AP ,∴△HBP ≌△QAP (AAS ),∴HP =PQ ,HB =QA ,∴四边形OHPQ 为正方形,
∵OH +OQ =(OB +HB )+OQ =OB +AQ +OQ =OB +(AQ +OQ )=OB +OA =4+2=6,∴PH =PQ =3,∴P (3,3), 把x =3代入123=+y x 得:y =3,∴点P 在直线123
=+y x ,符合题意. 综上所述,点P 的坐标为(6,4)或(3,3).故答案为:(6,4)或(3,3)
【点睛】本题考查了用待定系数法求一次函数及图像上的点的坐标,其中根据等腰直角三角形的直角分为两种可能,再通过添加辅助线构造全等三角形,是求得点P 坐标的关键.
17.(2022·河北保定师范附属学校八年级期末)如图,过点1(1,0)A 作x 轴的垂线,交直线2y x =于点1B ;点2A 与点O 关于直线11A B 对称;过点2(2,0)A 作x 轴的垂线,交直线2y x =于点2B ;点3A 与点O 关于直线22A B 对称;过点3(4,0)A 作 x 轴的垂线,交直线2y x =于点3B ⋅⋅⋅按此规律作下去, 则点4A 的坐标为_______;点2021B 的坐标为_______ .
【答案】(8,0); (22020,22021).
【分析】先根据题意求出A 2点的坐标,再根据A 2点的坐标求出B 2的坐标,以此类推总结规律便可求出点A 4、B 2021的坐标.
【详解】解:∵点A 1坐标为(1,0),∴OA 1=1,
过点A 1作x 轴的垂线交直线于点B 1,点B 1在2y x =上,y=2×
1=2,B 1点的坐标为(1,2), ∵点A 2与点O 关于直线A 1B 1对称,∴OA 1=A 1A 2=1,∴OA 2=1+1=2,
∴点A 2的坐标为(2,0),点B 2在2y x =上,y=2×2=4,B 2的坐标为(2,4),
∵点A 3与点O 关于直线A 2B 2对称.故点A 3的坐标为(4,0),点B 3在2y x =上,y=2×4=8,B 3的坐标
为(4,8),此类推便可求出点A n 的坐标为(2n-1,0),点B n 在2y x =上,y=2×
2n-1=2n , 点B n 的坐标为(2n-1,2n ).所以点A 4的坐标为(8,0),点4B 的坐标为(8,16)
所以点A 2021的坐标为(22020,0),点2021B 的坐标为(22020,22021)故答案为(8,0),(22020,22021).
【点睛】本题考查一次函数图象上点的坐标特征:一次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了轴对称的性质.
18.(2023·江西·九年级专题练习)如图,直线y =−33
x +3与坐标轴分别交于A ,B 两点,在平面直角坐标系内有一点C ,使△ABC 与△ABO 全等,则点C 的坐标为________.
【答案】(3,3)或(3
2

33
2
)或(
3
2

3
2
-)
【分析】先求得A(0,3),B(3,0),再利用特殊角的三角函数值求得∠ABO=30°,再分类讨论即可求解.【详解】解:令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,
∴A(0,3),B(3,0),∴OA=3,OB=3,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,
当△OAB≌△C1BA时,∴C1B=OA=3,C1A= OB=3,∴C1 (3,3);
当△OAB≌△C2AB时,∴C2B= OB=3,C2A=OA=3,∴∠C2AD=180°-60°-60°=60°,则∠DC2A=30°,
∴AD=1
2
C2A=3
2
,DC2=
3
2
,∴C2 (
3
2

33
2
);
当△OAB≌△C3BA时,同理得C3 (3
2

3
2
-);
综上,点C的坐标为(3,3)或(3
2

33
2
)或(
3
2

3
2
-).
故答案为:(3,3)或(3
2

33
2
)或(
3
2

3
2
-).
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点坐标,特殊角的三角函数值,勾股定理,全等三角形的判定和性质,分类讨论是解题的关键.
三、解答题
19.(2022·陕西临潼·八年级期末)如图,平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线AB分别与x轴、y 轴交于点A(5,0),B(0,5),动点P的坐标为(a,a﹣1).(1)求直线AB的函数表达式;
(2)连接AP,若直线AP将△AOB的面积分成相等的两部分,求此时P点的坐标.
【答案】(1)直线AB的函数表达式为y=-x+5;(2)点P的坐标为(7
3

4
3
).
【分析】(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,把点A(5,0),B(0,5)代入可求出k、b的值即可得出
答案;(2)由题意可知直线AP将△AOB的面积分成相等的两部分,则直线AP经过OB的中点(0,5
2
),
设直线AP的解析式为y=mx+n,把A(5,0),(0,5
2
)代入,即可求出直线AP的解析式,再把P(a,
a-1)代入即可的求出a的值,即可的出答案.【详解】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把点A(5,0),B(0,5)代入上式,得
50
5
k b
b
+=


=

,解得:
1
5
k
b
=-


=


∴直线AB的函数表达式为y=-x+5;
(2)∵直线AP将△AOB的面积分成相等的两部分,∴直线AP经过OB的中点(0,5
2
),
设直线AP的解析式为y=mx+n,把A(5,0),(0,5
2
)代入上式,

50
5
2
m n
n
+=



=
⎪⎩
,解得
1
2
5
2
m
n

=-
⎪⎪

⎪=
⎪⎩
,∴直线AP的解析式为y=-
1
2
x+
5
2

把p(a,a-1)代入y=-1
2
x+
5
2
中,得−
1
2
a+
5
2
=a−1,解得:a=
7
3
,∴点P的坐标为(
7
3

4
3
).
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数解析式,熟练应用待定系数法求出函数系数的值是解决本题的关键.
20.(2022·深圳市高级中学八年级期末)如图,直线y=﹣x﹣4交x轴和y轴于点A和点C,点B(0,2)在y轴上,连接AB,点P为直线AB上一动点.(1)直线AB的解析式为;(2)若S△APC=S△AOC,求点P的坐标;(3)当∠BCP=∠BAO时,求直线CP的解析式及CP的长.
【答案】(1)y=1
2
x+2;(2)点P坐标为(﹣
4
3

4
3
)或(﹣
20
3
,﹣
4
3
);(3)CP的解析式为:y
=﹣2x﹣4或y=2x﹣4;CP 125
5
【分析】(1)先求出点A,点C坐标,利用待定系数法可求解析式;
(2)设点P(m,1
2
m+2),分两种情况讨论,利用面积关系列出方程可求m的值,即可求解;
(3)分两种情况讨论,由“ASA”可证△AOB≌△COH,可得OH=OB=2,可求点H坐标,利用待定系数法可求CH解析式,联立方程组可求点P坐标,由两点距离公式可求解.
【详解】解:(1)∵直线y=﹣x﹣4交x轴和y轴于点A和点C,∴点A(﹣4,0),点C(0,﹣4),
设直线AB的解析式为y=kx+b,由题意可得:
2
04
b
k b
=


=-+

,解得:
1
2
2
k
b

=


⎪=


∴直线AB的解析式为y=1
2
x+2,故答案为:y=
1
2
x+2;
(2)∵点A(﹣4,0),点C(0,﹣4),点B(0,2),∴OA=OC=4,OB=2,∴BC=6,
设点P(m,1
2
m+2),当点P在线段AB上时,∵S△APC=S△AOC,∴S△ABC﹣S△PBC=
1
2
×4×4,
∴1
2
×6×4﹣
1
2
×6×(﹣m)=8,∴m=﹣
4
3
,∴点P(﹣
4
3

4
3
);
当点P在BA的延长线上时,∵S△APC=S△AOC,∴S△PBC﹣S△ABC=1
2
×4×4,
∴1
2
×6×(﹣m)﹣
1
2
×6×4=8,∴m=﹣
20
3
,∴点P(﹣
20
3
,﹣
4
3
),
综上所述:点P坐标为(﹣4
3

4
3
)或(﹣
20
3
,﹣
4
3
);
(3)如图,当点P在线段AB上时,设CP与AO交于点H,
在△AOB和△COH中,
AOB COH
AO CO
BAO PCB
∠=∠


=

⎪∠=∠

,∴△AOB≌△COH(ASA),
∴OH=OB=2,∴点H坐标为(﹣2,0),
设直线PC解析式y=ax+c,由题意可得
4
02
c
a c
=-


=-+

,解得:
2
4
a
c
=-


=-

,∴直线PC解析式为y=﹣2x﹣4,
联立方程组得:
24
1
2
2
y x
y x
=--



=+⎪⎩,解得:
12
5
4
5
x
y

=-
⎪⎪

⎪=
⎪⎩
,∴点P(﹣
12
5

4
5
),∴22
124125
(0)(4)
555
CP=--++=,
当点P'在AB延长线上时,设CP'与x轴交于点H',同理可求直线P'C解析式为y=2x﹣4,
联立方程组
4
4
x
y
=


=

,∴点P(4,4),∴22
(40)(44)45
CP=-++=,
综上所述:CP的解析式为:y=﹣2x﹣4或y=2x﹣4;CP的长为125
5
或45.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,三角形的面积公式,全等三角形的判定和性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
21.(2022•青羊区校级期中)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)在x轴上是否存在点C,使得△ABC为等腰三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存在,说明理由.(3)若点O′恰好落在直线AB上,求△OBP的面积.
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,理由如下:如图1所示,
①当AB=AC时,AC=AB==4,
可得C1(4﹣4,0),C2(4+4,0).
②当BA=BC时,OA=OC=4,可得C3(﹣4,0).
③当CA=CB时,点C与点O重合,可得C4(0,0),
综上所述,满足条件的点C坐标为(4﹣4,0)或(4+4,0)或(﹣4,0)或(0,0).
(3)存在两种情况:①当P在x轴的正半轴上时,如图2所示:
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,∠PO'B=∠POB=90°,
∴∠PO'A=90°,∴O'B=OB=4,∴AO'=4﹣4,
Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,
∴S△OBP=OB•OP=×4×(4﹣4)=8﹣8;
②当P在x轴的负半轴时,如图3所示:
由折叠得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,
∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,
∴S△OBP=OB•OP=×4×(4+4)=8+8;
综上所述,△OBP的面积为8﹣8或8+8.
22.(2022·上海·八年级阶段练习)如图,△ABC的两顶点分别为B(0,0),C(4,0),顶点A在直线x+3上.(1)当△ABC是以BC为底的等腰三角形时,求点A的坐标;(2)当△ABC的面积为4时,l:y=﹣1
2
求点A的坐标;(3)在直线l上是否存在点A,使∠BAC=90°?若存在,求出点A的坐标;若不存在请说明理由.
【答案】(1)A (2,2);(2)(2,2)或(10,﹣2);
(3)在直线l 上存在点A ,使∠BAC =90°,此时点A 的坐标是(2,2)或(3.6,1.2)
【分析】(1)以BC 为底的等腰三角形,点A 是BC 的中垂线与直线l 的交点,据此求解即可; (2)根据△ABC 的面积求得点A 的纵坐标,把点A 的纵坐标代入直线方程即可求得其横坐标;
(3)设点A 的坐标为1(,3)2
t t -,根据两点间距离公式表示出222215(3)3924AB t t t t =+-=-+,222215(4)(3)112524
AC t t t t =-+-=-+,22416BC ==,再利用勾股定理建立方程,求解即可. (1)如图,当△ABC 是以BC 为底的等腰三角形时,点A 在BC 的中垂线上.
∵B (0,0),C (4,0),∴BC 的中垂线为x =2.
又点A 在直线l :y =﹣12x +3上,∴y =﹣1

2+3=2,即A (2,2); (2)设A (a ,b ).则依题意得12BC •|b |=4,即12×4|b |=4,解得|b |=2∴b =±2.
①当b =2时,2=﹣12a +3,解得 a =2则A (2,2);
②当b =﹣2时,﹣2=﹣12a +3,解得 a =10则A (10,﹣2).
综上所述,点A 的坐标是(2,2)或(10,﹣2);
(3)设点A 的坐标为1(,3)2t t -, B (0,0),C (4,0),
222215(3)3924AB t t t t ∴=+-=-+,222215(4)(3)112524
AC t t t t =-+-=-+,22416BC ==, ∠BAC =90°,222AB AC BC ∴+=,即22553911251644
t t t t -++-+=,解得2t =或 3.6t =, 所以,在直线l 上存在点A ,使∠BAC =90°,此时点A 的坐标是(2,2)或(3.6,1.2).
【点睛】本题综合考查了等腰三角形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积公式以及勾股定理等知识点.解(2)题的过程中,一定要对点A 的纵坐标进行分类讨论,以防漏解.
23.(2022·重庆·八年级期中)已知关于x 的一次函数y 1=﹣mx+3m 的图象与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,过点B 作直线y 2=﹣x 的垂线,垂足为M ,连接AM .(1)求点A 的坐标;(2)当△ABM 为直角三角形时,求点M 的坐标;(3)求△ABM 的面积(用含m 的代数式表示,写出m 相应的取值范围).
解:(1)当y 1=0时,﹣mx+3m =0,解得,x =3,∴点A 的坐标为(3,0);
(2)△ABM 为直角三角形时,∵∠BMA <90°,∠BAM <90°,∴∠ABM =90°,
∵BM ⊥直线y 2=﹣x ,∴直线y 1=﹣mx+3m ∥直线y 2=﹣x ,
∴m =1,则OB =3m =3,∴OB =OA ,∴∠OBA =∠OAB =45°,∴∠OBM =45°,
作MH ⊥OB 于H ,则MH =OH =OB =,∴点M 的坐标为(﹣,);
(3)∵直线y 2=﹣x 与y 轴的夹角是45°,∴∠MOB =45°,∴OH =MH =OB =m ,
则△ABM 的面积=△OBM 的面积+△ABO 的面积﹣△AOM 的面积
=×3m×m+×3×3m ﹣×3×m =m 2+m
(由于直线y 1=﹣mx+3m 与y 轴的交点在y 轴的正半轴上,因此m >0).
24.(2022•陈仓区期中)(1)阅读理解:我们知道:平面内两条直线的位置关系是平行和相交,其中垂直是相交的特殊情况.在坐标平面内有两条直线:l 1:y 1=k 1x+b 1(k 1≠0);l 2:y 2=k 2x+b 2(k 2≠0),有下列结论:当k 1=k 2时,直线l 1∥直线l 2;当k 1•k 2=﹣1时,直线l 1⊥直线l 2.(2)实践应用:①直线y =
kx+5与直线y=﹣3x+2垂直,则k=.②直线m与直线y=﹣2x+3平行,且经过点(4,﹣2),则直线m的解析式为.③直线y=﹣2x+3向右平移个单位,其图象经过点(6,﹣4).
(3)深入探索:如图,直线y=x+1与x轴交于点B,且经过点A,已知A的横坐标为2,点P是x轴上的一动点,当△ABP为直角三角形时,求△ABP的面积.
解:(2)①∵直线y=kx+5与直线y=﹣3x+2垂直,∴k1•k2=﹣1,∴k=,故答案为:;
②∵直线m与直线y=﹣2x+3平行,
∴设直线m的函数解析式为y=﹣2x+b,将(4,﹣2)代入得b=6,
∴直线m的解析式为:y=﹣2x+6,故答案为:y=﹣2x+6;
③设直线y=﹣2x+3平移后经过(6,﹣4)的函数解析式为y=﹣2x+a,
∴﹣2×6+a=﹣4,∴a=8,∴y=﹣2x+8,
∴y=﹣2x+3与x轴交点为(0,),y=﹣2x+8与x轴交点为(0,4),
∴向右平移了4﹣=个单位,故答案为:;
(3)由题意知:A(2,3),B(﹣1,0),当△ABP为直角三角形时,存在两种情形,
当AP⊥x轴时,P(2,0),∴S△ABP==,当AP⊥AB时,设AP的解析式为y=﹣x+c,
将A(2,3)代入得﹣2+c=3,∴c=5,∴直线AP的解析式为y=﹣x+5,
∴点P(5,0),∴BP=6,∴S△ABP==9,综上:△ABP的面积为9或.25.(2022•河北八年级期中)如图,直线y=﹣x+1交y轴于A点,交x轴于C点,以A,O,C为顶点作矩形AOCB,将矩形AOCB绕O点逆时针旋转90°,得到矩形DOFE,直线AC交直线DF于G点.(1)求直线DF的解析式;(2)求证:OG平分∠CGD;(3)在第一象限内,是否存在点H,使以G,O,H 为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在请求出点H的坐标;若不存在,请什么理由.
解:(1)∵直线y=﹣x+1交y轴于A点,交x轴于C点,
∴A点的坐标是(0,1),C点的坐标是(2,0),
∵将矩形AOCB绕O点逆时针旋转90°,得到矩形DOFE,
∴F点的坐标是(0,2),D点的坐标是(﹣1,0),
设直线DF的解析式是y=kx+2,
∴﹣k+2=0,解得k=2,∴直线DF的解析式是:y=2x+2.
(2)如图1,作OM⊥DF,交DF于点M,作ON⊥CG,交CG于点N,

在Rt△OAC和Rt△ODF中,(HL)∴Rt△OAC≌Rt△ODF,
又∵OM⊥DF,ON⊥CG,∴OM=ON,
在Rt△OMG和Rt△ONG中,(HL)∴Rt△OMG≌Rt△ONG,∴∠MGO=∠NGO,∴OG平分∠CGD.
(3)存在点H,使以G,O,H为顶点的三角形为等腰直角三角形.
联立解得∴点G的坐标是(﹣,),
∴OG=,∴OG所在的直线的斜率是:,
①如图2,

,,
当∠OGH =90°时,设点H 的坐标是(a ,b ), 则解得∴点H 的坐标是(0.8,1.6).
②如图3,当∠GOH =90°时,设点H 的坐标是(c ,d ),
则解得∴点H 的坐标是(1.2,0.4).
③如图4,当∠GHO =90°时,设点H 的坐标是(e ,f ),
则解得∴点H 的坐标是(0.4,0.8).
综上,可得 存在点H ,使以G ,O ,H 为顶点的三角形为等腰直角三角形,
点H 的坐标是(0.8,1.6)、(1.2,0.4)或(0.4,0.8).
26.(2022·成都市树德实验中学八年级期末)如图1,在平面直角坐标xOy 中,直线1l :1y x =+与x 抽交于点A ,直线2l :33y x =-与x 轴交于点B ,与1l 相交于C 点.
(1)请直接写出点A ,点B ,点C 的坐标:A _________,B ________,C _______.
(2)如图2,动直线x t =分别与直线1l 、2l 交于P 、Q 两点.
①若2PQ =,求t 的值;②若存在2AQC ABC S S =△△,求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(-1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①t=1或3;②(0,-3)或(4,9)
【分析】(1)根据一次函数与x轴的交点纵坐标为0即可求出AB坐标,联立两个一次函数即可求出C点坐标;(2)①设点P(t,t+1),同理点Q(t,3t-3),则PQ=|t+1-3t+3|=2,即可求解;
②在y轴负半轴取点M使NM=NK,过点M作直线m∥AC交l2于点Q,则点Q为所求点,进而求解;当点M在x轴上方时,同理可得点M(0,5),进而求解.
【详解】(1)对于直线l2:y=3x-3①,令y=3x-3=0,解得x=1,故点B(1,0),
对于l1:y=x+1,同理可得:点A(-1,0),

33
1
y x
y x
-


+



,解得
2
3
x
y





,故点C的坐标为(2,3),故答案为:(-1,0)、(1,0)、(2,3);
(2)①点P在直线l1上,则设点P(t,t+1),同理点Q(t,3t-3),则PQ=|t+1-3t+3|=2,解得t=1或3;
②当点Q在x轴下方时,如下图,
设直线l1交y轴于点K,过点B作直线n∥AC交y轴于点N,
在y轴负半轴取点M使NM=2NK,过点M作直线m∥AC交l2于点Q,则点Q为所求点,
理由:∵M、Q在直线m上,且m∥AC,∴S△MAC=S△QAC,同理S△NAC=S△BAC,
∵MN=2KN,则m、l1之间的距离等于2倍n、l1之间的距离,∴S△AQC=2S△ABC,由直线l1的表达式知点K(0,1),设直线n的表达式为y=x+b,
将点B的坐标代入上式并解得b=-1,∴N(0,-1),
∵NK=1-(-1)=2,∴MN=NK=2,∴M(0,-3),在直线m的表达式为y=x-3②,
联立①②
33
3
y x
y x
=-


=-

解得
3
x
y


-



,∴Q(0,-3);
②当点M在x轴上方时,同理可得点M(0,5),
同理可得,过点M且平行于AC的直线表达式为y=x+5③,
联立①③
33
5
y x
y x
=-


=+

解得
4
9
x
y





,∴Q的坐标为(4,9);综上,点Q的坐标为(0,-3)或(4,9).
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、平行线的性质、绝对值的应用、面积的计算等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.。

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