第3讲.一次函数与全等三角形综合(答案版)
(完整版)《一次函数与几何图形综合》专题
《一次函数与几何图形综合》专题总论:函数与几何是初中数学中的重点内容,是中考命题重点考查的内容之一;函数中的几何问题,能使代数知识图形化,而几何中的函数问题,能使图形性质代数化;由于函数与几何结合的综合题的形式灵活、立意新颖,能更好地考查学生的思维水平和数学思想方法,因而成为近几年各地中考的一类热门试题;函数知识与几何知识有机结合的综合题,根据构成命题的主要要素可分为以下两类:一类是几何元素间的函数关系问题(这类问题不妨称简称为“几函”问题),这类问题的特点是:根据已知几何图形间的位置和数量关系(如平行、全等、相似,特别是成比例)建立自变量与函数所表示的几何元素间的等量关系,求出函数关系式,运用函数的性质解决几何图形中的问题;另一类是函数图像中的几何图形的问题(如三角形、四边形,特别是圆)(这类问题不妨简称为“函几”问题),这类问题的特点是:根据已知函数图像中的几何图形的位置特征,运用数形结合方法解决有关函数、几何问题。
一次函数与几何综合题是八年级学生初次接触一种用代几综合解决问题的方法,这种方法和能力是九年级解决中考压轴题所必须具备的。
1.代数(1)表达什么函数(包括其系数的代数意义、几何意义、物理意义)(2)显现怎样的图形(自身、与坐轴、与其他图形)(3)既是一个方程,也是一个坐标4)藏有那些数据,含有什么些关系(5)要建立某种代数关系缺少那些数据2.几何(1)基本图象有几个(2)图象之间有怎样关系(3)图象与所要证明(求解)的结论怎样的关联(4)要建立图象与图象之间的关系缺少那些数据3.代数与几何(1)代数(几何)在那些地方为几何(代数)提供了怎样的数据(2)几何(代数)通过什么方式为几何(代数)提供关系式(3)怎样设数据(坐标或线段长)函数与几何综合题的解题思想方法:“函几问题”与“几函问题”涉及的知识面广、知识跨度大、综合性强,应用数学方法多、纵横联系较复杂、结构新颖灵活、注重基础能力、探索创新和数学思想方法,它要求学生有良好的心理素质和过硬的数学基本功,能从已知所提供的信息中提炼出数学问题,从而灵活地运用所学知识和掌握的基本技能创造性的解决问题,正因如此,解决这类问题时,要注意解决问题的策略,常用的解题策略一般有以下几种:1.综合使用分析法和综合法。
中考数学 一次函数综合类问题四大类
大类一、一次函数与几何综合班级:__________ 姓名:__________【知识点睛】1.一次函数表达式:y=kx+b(k,b为常数,k≠0)①k是斜率,表示倾斜程度,可以用几何中的坡度(或坡比)来解释.坡面的竖直高度与水平宽度的比叫坡度或坡比,如图所示,AM即为竖直高度,uj7BM即为水平宽度,则=AMkBM,②b是截距,表示直线与y轴交点的纵坐标.2.设直线l1:y1=k1x+b1,直线l2:y2=k2x+b2,其中k1,k2≠0.①若k1=k2,且b1≠b2,则直线l1∥l2;②若k1·k2=-1,则直线l1⊥l2.3.一次函数与几何综合解题思路从关键点出发,关键点是信息汇聚点,通常是函数图象与几何图形的交点.通过点的坐标和横平竖直的线段长的互相转化将函数特征与几何特征结合起来进行研究,最后利用函数特征或几何特征解决问题.【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轴上的两点,已知四边形ABCD是正方形,则k的值为______.MA B第1题图 第2题图 第3题图2. 如图,直线l 1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△COD .CD 所在直线l 2与直线l 1交于点E ,则l 1____l 2;若直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=_________.3. 如图,直线483y x =-+交x 轴、y 轴于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点C ,交AB 于点D ,则点C 的坐标为4. 如图,在平面直角坐标系中,函数y =x 的图象l 是第一、三象限的角平分线.探索:若点A 的坐标为(3,1),则它关于直线l 的对称点A'的坐标为____________;猜想:若坐标平面内任一点P 的坐标为(m ,n ),则它关于直线l 的对称点P ′的坐标为____________;应用:已知两点B (-2,-5),C (-1,-3),试在直线l 上确定一点Q ,使点Q 到B ,C 两点的距离之和最小,则此时点Q 的坐标为____________. 5. 如图,已知直线l :y x =+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__________________.第5题图 第6题图 第7题图6. 如图,四边形ABCD 是一张矩形纸片,E 是AB 上的一点,且BE :EA =5:3,EC=BCE 沿折痕EC 向上翻折,点B 恰好落在AD 边上的点F 处.若以点A 为原点,以直线AD 为x 轴,以直线BA 为y 轴建立平面直角坐标系,则直线FC 的表达式为__________________.7. 如图,矩形ABCD 的边AB 在x 轴上,AB 的中点与原点O 重合,AB =2,AD =1,过定点Q (0,2)和动点P (a ,0)的直线与矩形ABCD 的边有公共点.(1)a 的取值范围是________________;(2)若设直线PQ 为y =kx +2(k ≠0),则此时k 的取值范围是____________8. 如图,已知正方形ABCD 的顶点A (1,1),B (3,1),直线y =2x +b 交边AB 于点E ,交边CD 于点F ,则直线y =2x +b 在y 轴上的截距b 的变化范围是____________.第9题图9. 如图,已知直线l 1:2833y x =+与直线l 2:y =-2x +16相交于点C ,直线l 1,l 2分别交x 轴于A ,B 两点,矩形DEFG 的顶点D ,E 分别在l 1,l 2上,顶点F ,G 都在x 轴上,且点G 与点B 重合,那么S 矩形DEFG :S △ABC =_________. 10. 如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为A (4,0),B (0,-4),P 为y 轴上B点下方一点,PB=m(m>0),以点P为直角顶点,AP为腰在第四象限内作等腰Rt△APM.(1)求直线AB的解析式;(2)用含m的代数式表示点M的坐标;(3)若直线MB与x轴交于点Q,求点Q的坐标.大类二、一次函数之存在性问题班级:__________ 姓名:__________【知识点睛】存在性问题:通常是在变化的过程中,根据已知条件,探索某种状态是否存在的题目,主要考查运动的结果.一次函数背景下解决存在性问题的思考方向: 1. 把函数信息(坐标或表达式)转化为几何信息; 2. 分析特殊状态的形成因素,画出符合题意的图形;3. 结合图形(基本图形和特殊状态下的图形相结合)的几何特征建立等式来解决问题. 【精讲精练】 1.如图,直线y =+x 轴、y 轴分别交于点A ,点B ,已知点P 是第一象限内的点,由点P ,O ,B 组成了一个含60°角的直角三角形,则点P 的坐标为_____________.2. 如图,直线y =kx -4与x 轴、y 轴分别交于B ,C 两点,且43OC OB =. (1)求点B 的坐标和k 的值. (2)若点A 是第一象限内直线y =kx -4上的一个动点,则当点A 运动到什么位置时,△AOB 的面积是6?(3)在(2)成立的情况下,x 轴上是否存在一点P ,使△POA 是等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC,OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=点C的坐标为(-9,0).(1)求点B的坐标.(2)若直线BD交y轴于点D,且OD=3,求直线BD的表达式.(3)若点P是(2)中直线BD上的一个动点,是否存在点P,使以O,D,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.点C 是直线y =kx +3上与A ,B 不重合的动点.过点C 的另一直线CD 与y 轴相交于点D ,是否存在点C 使△BCD 与△AOB 全等?若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.5. 如图,直线122y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,点C 的坐标为(-3,0),P (x ,y )是直线122y x=+上的一个动点(点P不与点A重合).(1)在点P的运动过程中,试写出△OPC的面积S与x之间的函数关系式.?求出此时(2)当点P运动到什么位置时,△OPC的面积为278点P的坐标.(3)过P作AB的垂线与x轴、y轴分别交于E,F两点,是否存在这样的点P,使△EOF≌△BOA?若Array存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.大类三、一次函数之动点问题班级:__________ 姓名:__________【知识点睛】动点问题的特征是速度已知,主要考查运动的过程.1.一次函数背景下研究动点问题的思考方向:①把函数信息(坐标或表达式)转化为基本图形的信息;②分析运动过程,注意状态转折,确定对应的时间范围;③画出符合题意的图形,研究几何特征,设计解决方案.2.解决具体问题时会涉及线段长的表达,需要注意两点:①路程即线段长,可根据s=vt直接表达已走路程或未走路程;②根据研究几何特征需求进行表达,既要利用动点的运动情况,又要结合基本图形信息.【精讲精练】1. 如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线334y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点.点P 从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO 匀速运动,设点P 的运动时间为t 秒. (1)求OA ,OB 的长.(2)过点P 与直线AB 垂直的直线与y 轴交于点E ,在点P 的运动过程中,是否存在这样的点P ,使△EOP ≌△AOB ?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.3.如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,11),C(0,5),点D为线段BC的中点.动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OA—AB—BD的路线运动,至点D停止,设运动时间为t秒.(1)求直线BC的解析式.(2)若动点P在线段OA上运动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的14?(3)在动点P的运动过程中,设△OPD的面积为S,求S与t4.如图,直线y =+与x 轴交于点A,与直线y =交于点P .(1)求点P 的坐标. (2)求△OP A 的面积.(3)动点E 从原点O 出发,以每秒1个单位的速度沿OA 方向向终点A 运动,过点E 作EF ⊥x 轴交线段OP 或线段P A 于点F ,FB ⊥y 轴于点B .设运动时间为t 秒,矩形OEFB 与△OP A 重叠部分的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式.5.如图,直线l的解析式为y=-x+4,它与x轴、y轴分别交于A,B两点,平行于直线l的直线m从原点O出发,沿x轴的正方向以每秒1个单位长度的速度运动,它与x轴、y轴分别交于M,N两点,设运动时间为t秒(0< t <4).(1)求A,B两点的坐标;(2)用含t的代数式表示△MON的面积S1;(3)以MN为对角线作矩形OMPN,记△MPN和△OAB重叠部分的面积为S2,试探究S2与t之间的函数关系式.大类四、一次函数之面积问题 班级:_________ 姓名:__________【知识点睛】1. 坐标系中处理面积问题,要寻找并利用横平竖直的线, 通常有以下三种思路: ①公式法(规则图形);②割补法(分割求和、补形作差); ③转化法(例:同底等高). 2. 坐标系中面积问题的处理方法举例 ① 割补求面积(铅垂法):12△APB S ah = 12△APB S ah= ②转化求面积:l 1l 2如图,满足S △ABP =S △ABC 的点P 都在直线l 1,l 2上.二、 精讲精练1. 如右图,在平面直角坐标系中,已知A (-1,3),B (3,-2),则△AOB 的面积为___________.2. 如图,直线y =-x +4与x 轴、y 轴分别交于点A ,点B ,点P 的坐标为(-2,2),则S △PAB =___________.第2题图 第3题图3. 如图,直线AB :y =x +1与x 轴、y 轴分别交于点A ,点B ,直线CD :y =kx -2与x 轴、y 轴分别交于点C ,点D ,直线AB 与直线CD 交于点P .若S △APD =4.5,则k =__________.4. 如图,直线112y x =+经过点A (1,m ),B (4,n ),点C 的坐标为(2,5),求△ABC 的面积.5. 如图,在平面直角坐标系中,已知A (2,4),B (6,6),C (8,2),求四边形OABC 的面积.6. 如图,直线112y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,C (1,2),坐标轴上是否存在点P ,使S △ABP =S △ABC ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7. 如图,已知直线m 的解析式为112y x =-+,与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以线段AB 为直角边在第一象限内作等腰Rt △ABC ,且∠BAC =90°,点P 为直线x =1上的动点,且△ABP的面积与△ABC的面积相等.(1)求△ABC的面积;(2)求点P的坐标.8.如图,直线P A:y=x+2与x轴、y轴分别交于A,Q两点,直线PB:y=-2x+8与x轴交于点B.(1)求四边形PQOB的面积.(2)直线P A上是否存在点M,使得△PBM的面积等于四边形PQOB的面积?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分类一参考答案】 二、精讲精练1.232.⊥,-1 3.7(0)3-, 4.(1,3);(n ,m );1313()55--, 5.y =+ 6.4163y x =-+ 7.(1)-2≤a ≤2;(2)k ≥1或k ≤-1 8.-3≤b ≤-1 9.8:9 10.(1)y =x -4;(2)M (m +4,-m -8);(3)Q (-4,0)【分类二参考答案】 二、精讲精练1.333(4444或(或,或(,) 2.(1)B (3,0),43k =(2)A (6,4) (3)123413(120)03P P P P 或(-)或,或(,)3.(1)B (-3,6) (2)y =-x +3(3)123433(30)(22P P P P +,或或或(,) 4.1261224()(46)5555--,或(,)或,5.(1)33(4)433(4)4x x S x x ⎧--<-⎪⎪=⎨⎪+>-⎪⎩(2)1217919()2424P P --,或(,) (3)12412124()5555P P ,或(-,) 【分类三参考答案】1.(1)OA =4,OB =3; (2)t =1或t =7 2.(1)y =+(2)22(04)(48)t S t <=⎨⎪+<<⎪⎩≤(3)123(08)(08)(0M M M -或或,4(0M 或3.(1)354y x =+(2)32t =(3)4(08)248(819)248(1924)t t S t t t t <⎧⎪=-+<⎨⎪-+<<⎩≤≤4.(1)(3P (2) (3)22(03)(34)t S t <=⎨⎪+-<<⎪⎩≤第21页/共21页 5.(1)(40)(04)A B ,,, (2)2112S t =.(3)2221(02)2388(24)2t tS t t t ⎧<⎪⎪=⎨⎪-+-<<⎪⎩≤ 【分类四参考答案】二、精讲精练1.72 2.8 3.52 4.925.24 6.123451(0)(50)(0)(10)22P P P P --,或,或,或,7.(1)52;(2)12(13)(12)P P -,或,8.(1)10;(2)12162242()()3333M M -,或,。
2024年中考数学复习重难点题型训练—一次函数与几何图形综合题一(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—一次函数与几何图形综合题二(含答案解析)类型一与三角形有关1.(2022·天津)如图,△OAB的顶点O(0,0),顶点A,B分别在第一、四象限,且AB⊥x 轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A的坐标是()A.(5,4)B.(3,4)C.(5,3)D.(4,3)【答案】D【分析】利用HL证明△ACO≌△BCO,利用勾股定理得到OC=4,即可求解.【详解】解:∵AB⊥x轴,∴∠ACO=∠BCO=90°,∵OA=OB,OC=OC,∴△ACO≌△BCO(HL),∴AC=BC=12AB=3,∵OA=5,∴=4,∴点A的坐标是(4,3),故选:D.【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.2.(2020·宁夏中考真题)如图,直线542y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到11AO B ,则点1A的坐标是_____.【答案】(4,125)【解析】【分析】首先根据直线AB 来求出点A 和点B 的坐标,A 1的横坐标等于OB ,而纵坐标等于OB-OA ,即可得出答案.【详解】解:在542y x =+中,令x=0得,y=4,令y=0,得5042x =+,解得x=8-5,∴A (8-5,0),B (0,4),由旋转可得△AOB ≌△A 1O 1B ,∠ABA 1=90°,∴∠ABO=∠A 1BO 1,∠BO 1A 1=∠AOB=90°,OA=O 1A 1=85,OB=O 1B=4,∴∠OBO 1=90°,∴O 1B ∥x 轴,∴点A 1的纵坐标为OB-OA 的长,即为48-5=125;横坐标为O 1B=OB=4,故点A 1的坐标是(4,125),故答案为:(4,125).【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及一次函数与坐标轴的交点问题,利用基本性质结合图形进行推理是解题的关键.3.(2021·广西贺州市·中考真题)如图,一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且45OPC ∠=︒,PC PO =,则点P 的标为________.【答案】(--【分析】过P 作PD ⊥OC 于D ,先求出A ,B 的坐标,得∠ABO=∠OAB=45°,再证明△PCB ≌△OPA ,从而求出BD =,OD =,进而即可求解.【详解】如图所示,过P 作PD ⊥OC 于D ,∵一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,∴A(-4,0),B(0,4),即:OA=OB ,∴∠ABO=∠OAB=45°,∴△BDP 是等腰直角三角形,∵∠PBC=∠CPO=∠OAP=45°,∴∠PCB+∠BPC=135°=∠OPA+∠BPC,∴∠PCB=∠OPA,又∵PC=OP,∴△PCB≌△OPA(AAS),∴AO=BP=4,∴Rt△BDP中,BD=PD=2=2,∴OD=OB−BD=2,∴P(2,2).故答案是:P(2,2).【点睛】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征以及等腰三角形的性质,结合等腰三角形的性质,判定全等三角形是解决问题的关键.4.(2022·湖北黄冈)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C 匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时,t的值为________.【答案】252+##2+25【分析】根据函数图像可得AB=4=BC ,作∠BAC 的平分线AD ,∠B =36°可得∠B =∠DAC =36°,进而得到ADC BAC △△,由相似求出BD 的长即可.【详解】根据函数图像可得AB=4,AB+BC=8,∴BC=AB=4,∵∠B =36°,∴72BCA BAC ∠∠︒==,作∠BAC 的平分线AD ,∴∠BAD =∠DAC =36°=∠B ,∴AD=BD ,72BCA DAC ∠∠︒==,∴AD=BD=CD ,设AD BD CD x ===,∵∠DAC =∠B =36°,∴ADC BAC △△,∴AC DC BC AC =,∴x 4x 4x-=,解得:1225x =-+,225x =--,∴252AD BD CD ===,此时521AB BD t +==(s),故答案为:52.【点睛】此题考查了图形与函数图象间关系、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程,关键是证明ADC BAC △△.5.(2020·四川内江?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A (-2,0),直线33:33l y x =+与x 轴交于点B ,以AB 为边作等边1ABA ∆,过点1A 作11//A B x 轴,交直线l 于点1B ,以11A B 为边作等边112A B A ∆,过点2A 作22//A B x 轴,交直线l 于点2B ,以22A B 为边作等边223A B A ∆,以此类推……,则点2020A 的纵坐标是______________【答案】20203(21)2-【解析】【分析】如图,过A 1作A 1C ⊥AB 与C ,过A 2作A 2C 1⊥A 1B 1于C 1,过A 3作A 3C 2⊥A 2B 2于C 2,先根据直线方程与x 轴交于点B (-1,0),且与x 轴夹角为30º,则有AB=1,然后根据平行线的性质、等边三角形的性质、含30º的直角三角形的性质,分别求的A 1、A 2、A 3、的纵坐标,进而得到A n 的纵坐标,据此可得A 2020的纵坐标,即可解答.【详解】如图,过A 1作A 1C ⊥AB 与C ,过A 2作A 2C 1⊥A 1B 1于C 1,过A 3作A 3C 2⊥A 2B 2于C 2,先根据直线方程与x 轴交于点B (-1,0),与y 轴交于点D (0,33),∴OB=1,OD=33,∴∠DBO=30º由题意可得:∠A 1B 1B=∠A 2B 2B 1=30º,∠B 1A 1B=∠B 2A 2B 1=60º∴∠A 1BB 1=∠A 2B 1B 2=90º,∴AB=1,A 1B 1=2A 1B=21,A 2B 2=2A 2B 1=22,A 3B 3=2A 3B 2=23,…A n B n =2n∴A 1C=2AB=2×1,A 1纵坐标为32×1=13(21)2-;A 2C 1=32A 1B 1=1322⨯,A2的纵坐标为32×1+1322⨯=013(22)2+=332⨯=23(21)2-;A 3C 2=32A 2B 2=2322⨯,A 3的纵坐标为32×1+1322⨯+2322⨯=0123(222)2++=372⨯=33(21)2-;…由此规律可得:A n C n-1=1322n -⨯,A n 的纵坐标为01213(2222)2n -++++ =3(21)2n -,∴A 2020=20203(21)2-,故答案为:20203(21)2-【点睛】本题是一道点的坐标变化规律探究,涉及一次函数的图象、等边三角形的性质、含30º角的直角三角形的性质,数字型规律等知识,解答的关键是认真审题,观察图象,结合基本图形的有关性质,找到坐标变化规律.6.(2022·陕西)如图,ABC 的顶点坐标分别为(23)(30)(11)A B C ----,,,,,.将ABC 平移后得到A B C '''V ,且点A 的对应点是(23)A ',,点B 、C 的对应点分别是B C '',.(1)点A 、A '之间的距离是__________;(2)请在图中画出A B C '''V .【答案】(1)4(2)见解析【分析】(1)由(23)A -,,(23)A ',得,A 、A '之间的距离是2-(-2)=4;(2)根据题意找出平移规律,求出103-1B C ''(,),(,),进而画图即可.(1)解:由(23)A -,,(23)A ',得,A 、A '之间的距离是2-(-2)=4.故答案为:4.(2)解:由题意,得103-1B C ''(,),(,),如图,A B C '''V 即为所求.【点睛】本题考查了坐标系中两点之间的距离求解以及平移求点坐标画图,题目相对较简单,掌握平移规律是解决问题的关键.7.(2021·贵州毕节市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点()11,1N 在直线:l y x =上,过点1N 作11N M l ⊥,交x 轴于点1M ;过点1M 作12M N x ⊥轴,交直线l 于点2N ;过点2N 作22N M l ⊥,交x 轴于点2M ;过点2M 作23M N x ⊥轴,交直线l 于点3N ;…;按此作法进行下去,则点2021M 的坐标为_____________.【答案】(20212,0).【分析】根据题目所给的解析式,求出对应的1M 坐标,然后根据规律求出n M 的坐标,最后根据题目要求求出最后答案即可.【详解】解:如图,过点N 作NM ⊥x 轴于M将1x =代入直线解析式y x =中得1y =∴1OM MN ==,MON ∠=45°∵1ONM =∠90°∴1ON NM =∵1ON NM ⊥∴11OM MM ==∴1M 的坐标为(2,0)同理可以求出2M 的坐标为(4,0)同理可以求出3M 的坐标为(8,0)同理可以求出n M 的坐标为(2n ,0)∴2021M 的坐标为(20212,0)故答案为:(20212,0).【点睛】本题主要考查了直线与坐标轴之间的关系,解题的关键在于能够发现规律.8.(2020·湖南湘西?中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(6,0)A ,点B 在y 轴的正半轴上,30ABO ∠=︒.矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在,,OA AB OB 上,2OD =.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为时,则矩形CODE 向右平移的距离为___________.【答案】2【解析】【分析】先求出点B 的坐标(0,3),得到直线AB 的解析式为:33y =+,根据点D 的坐标求出OC 的长度,利用矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为63列出关系式求出3D G '=,再利用一次函数关系式求出OD '=4,即可得到平移的距离.【详解】∵(6,0)A ,∴OA=6,在Rt △AOB 中,30ABO ∠=︒,∴63tan 30OA OB ==∴B (0,63),∴直线AB 的解析式为:33y =+,当x=2时,y=43∴E (2,3,即DE=3∵四边形CODE 是矩形,∴OC=DE=43设矩形CODE 沿x 轴向右平移后得到矩形C O D E '''',D E ''交AB 于点G ,∴D E ''∥OB ,∴△AD G '∽△AOB ,∴∠AGD '=∠AOB=30°,∴∠EGE '=∠AGD '=30°,∴GE ''=,∵平移后的矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为,∴五边形C O D GE '''的面积为∴12O D O C EE GE ''''''⋅-⋅=,∴122EE ''⨯-⨯=,∴2EE '=,∴矩形CODE 向右平移的距离DD '=2EE '=,故答案为:2.【点睛】此题考查了锐角三角函数,求一次函数的解析式,矩形的性质,图形平移的性质,是一道综合多个知识点的综合题型,且较为基础的题型.9.(2021·浙江金华市·中考真题)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(,点B 在直线8:3l y x =上,过点B 作AB 的垂线,过原点O 作直线l 的垂线,两垂线相交于点C .(1)如图,点B ,C 分别在第三、二象限内,BC 与AO 相交于点D .①若BA BO =,求证:CD CO =.②若45CBO ∠=︒,求四边形ABOC 的面积.(2)是否存在点B ,使得以,,A B C 为顶点的三角形与BCO 相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①见解析;②552;(2)存在,44+-4,9,1【分析】(1)①等腰三角形等角对等边,则BAD AOB ∠=∠,根据等角的余角相等和对顶角相等,得到CDO COD ∠=∠,根据等角对等边,即可证明CD CO =;②添加辅助线,过点A 作AH OB ⊥于点H ,根据直线l 的解析式和角的关系,分别求出线段AB 、BC 、OB 、OC 的长,则11+22ABC CBO ABOC S S S AB BC OB OC =+=⨯⨯ 四边形;(2)分多钟情况进行讨论:①当点C 在第二象限内,ACB CBO ∠=∠时;②当点C 在第二象限内,ACB BCO ∠=∠时;③当点C 在第四象限内,ACB CBO ∠=∠时.【详解】解:(1)①证明:如图1,∵BA BO =,∴12∠=∠.∴BA BC ⊥,∴2590∠+∠=︒.而45∠=∠,∴2490∠+∠=︒.∵OB OC ⊥,∴1390∠+∠=︒.∴34∠=∠,∴CD CO =.②如图1,过点A 作AH OB ⊥于点H .由题意可知3tan 18∠=,在Rt AHO 中,3tan 18AH OH ∠==.设3m AH =,8m OH =.∵222AH OH OA +=,∴()()22238m m +=,解得1m =.∴38AH OH ==,.∵4590CBO ABC ∠=︒∠=︒,,∴45ABH ∠=︒,∴3,tan 45sin 45AH AH BH AB ====︒︒∴5OB OH BH =-=.∵45OB OC CBO ⊥∠=︒,,∴tan 455,cos 45OB OC OB BC =⨯︒===︒,∴111522ABC S AB BC =⨯=⨯= ,112555222CBO S OB OC =⨯=⨯⨯= :∴552ABC CBO ABOC S S S =+= 四边形.(2)过点A 作AH OB ⊥于点H ,则有38AH OH ==,.①如图2,当点C 在第二象限内,ACB CBO ∠=∠时,设OB t=∵ACB CBO ∠=∠,∴//AC OB .又∵AH OB OC OB ⊥⊥,,∴3AH OC ==.∵AH OB AB BC ⊥⊥,,∴12902390∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴13∠=∠,∴AHB BOC ∽,∴AH HB BO OC=,∴383t t -=,整理得2890t t -+=,解得4t =±∴4OB =±②如图3,当点C 在第二象限内,ACB BCO ∠=∠时,延长AB CO ,交于点G ,则ACB GCB ≌,∴AB GB =.又∵AH OB OC OB ⊥⊥,,∴90AHB GOB ∠=∠=︒,而ABH GBO ∠=∠,∴ABH GBO ≌,∴142OB HB OH ===③当点C 在第四象限内,ACB CBO ∠=∠时,AC 与OB 相交于点E ,则有BE CE =.(a)如图4,点B 在第三象限内.在Rt ABC 中,1290,90ACB CAB ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴2CAB∠=∠∴AE BE CE ==,又∵,AH OB OC OB ⊥⊥,∴90AHE COE ∠=∠=︒,而AEH CEO∠=∠∴AHE COE ≌,∴142HE OE OH ===∴225AE AH HE =+=,∴5BE =,∴9OB BE OE =+=(b)如图5,点B 在第一象限内.在Rt ABC 中90,90ACB CAB CBO ABE ∠+∠=︒∠+∠=︒∴CAB ABE ∠=∠,∴AE BE CE ==.又∵,AH OB OC OB ⊥⊥,∴90AHE COE ∠=∠=︒而AEH CEO ∠=∠,∴AHE COE≌∴142HE OE OH ===∴5AE ==,∴5BE =,∴1OB BE OE =-=综上所述,OB 的长为44+4,9,1.【点睛】本题涉及到等腰三角形、等角的余角相等、利用切割法求四边形的面积和相似三角形等知识,综合性较强.在题中已知两个三角形相似时,要分情况考虑.10.(2020·河南中考真题)小亮在学习中遇到这样一个问题:如图,点D 是弧BC 上一动点,线段8,BC cm =点A 是线段BC 的中点,过点C 作//CF BD ,交DA 的延长线于点F .当DCF ∆为等腰三角形时,求线段BD 的长度.小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题,请将下面的探究过程补充完整:()1根据点D 在弧BC 上的不同位置,画出相应的图形,测量线段,,BD CD FD 的长度,得到下表的几组对应值.操作中发现:①"当点D 为弧BC 的中点时, 5.0BD cm =".则上中a 的值是②"线段CF 的长度无需测量即可得到".请简要说明理由;()2将线段BD 的长度作为自变量x CD ,和FD 的长度都是x 的函数,分别记为CD y 和FD y ,并在平面直角坐标系xOy 中画出了函数FD y 的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数CD y 的图象;()3继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当DCF ∆为等腰三角形时,线段BD 长度的近似值.(结果保留一位小数).【答案】(1)①5.0;②见解析;(2)图象见解析;(3)图象见解析;3.5cm 或5.0cm 或6.3cm ;【解析】【分析】(1)①点D 为弧BC 的中点时,△ABD ≌△ACD ,即可得到CD=BD ;②由题意得△ACF ≌△ABD ,即可得到CF=BD ;(2)根据表格数据运用描点法即可画出函数图象;(3)画出CF y 的图象,当DCF ∆为等腰三角形时,分情况讨论,任意两边分别相等时,即任意两个函数图象相交时的交点横坐标即为BD 的近似值.【详解】解:(1)①点D 为弧BC 的中点时,由圆的性质可得:AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD ,∴CD=BD=5.0,∴ 5.0a =;②∵//CF BD ,∴BDA CFA ∠=∠,∵BDA CFA BAD CAF AD AF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF ≌△ABD ,∴CF=BD ,∴线段CF 的长度无需测量即可得到;(2)函数CD y的图象如图所示:(3)由(1)知=CF BD x =,画出CF y 的图象,如上图所示,当DCF ∆为等腰三角形时,①CF CD =,BD 为CF y 与CD y 函数图象的交点横坐标,即BD=5.0cm ;②CF DF =,BD 为CF y 与DF y 函数图象的交点横坐标,即BD=6.3cm ;③CD DF =,BD 为CD y 与DF y 函数图象的交点横坐标,即BD=3.5cm ;综上:当DCF ∆为等腰三角形时,线段BD 长度的近似值为3.5cm 或5.0cm 或6.3cm .【点睛】本题考查一次函数结合几何的应用,学会用描点法画出函数图象,熟练掌握一次函数的性质以及三角形全等的判定及性质是解题的关键.11.(2020·河北中考真题)如图1和图2,在ABC ∆中,AB AC =,8BC =,3tan 4C =.点K 在AC 边上,点M ,N 分别在AB ,BC 上,且2AM CN ==.点P 从点M 出发沿折线MB BN-匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持APQ B∠=∠.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将ABC∆的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当03x≤≤及39x≤≤时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角APQ∠扫描APQ∆区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若94AK=,请直接..写出点K被扫描到的总时长.【答案】(1)3;(2)43MP=;(3)当03x≤≤时,24482525d x=+;当39x≤≤时,33355d x=-+;(4)23t s=【解析】【分析】(1)根据当点P在BC上时,PA⊥BC时PA最小,即可求出答案;(2)过A点向BC边作垂线,交BC于点E,证明△APQ∽△ABC,可得2APQABCS APS AB∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据SS上下=45可得24=9APQABCS APS AB∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得23APAB=,求出AB=5,即可解出MP;(3)先讨论当0≤x≤3时,P在BM上运动,P到AC的距离:d=PQ·sinC,求解即可,再讨论当3≤x≤9时,P在BN上运动,BP=x-3,CP=8-(x-3)=11-x,根据d=CP·sinC即可得出答案;(4)先求出移动的速度=936=14,然后先求出从Q 平移到K 耗时,再求出不能被扫描的时间段即可求出时间.【详解】(1)当点P 在BC 上时,PA ⊥BC 时PA 最小,∵AB=AC ,△ABC 为等腰三角形,∴PA min =tanC·2BC =34×4=3;(2)过A 点向BC 边作垂线,交BC 于点E,S 上=S △APQ ,S 下=S 四边形BPQC ,∵APQ B ∠=∠,∴PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴AP AD PQ AB AC BC==,∴2APQABC S AP S AB ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,当S S 上下=45时,24=9APQ ABC S AP S AB ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴23AP AB =,AE=2BC ·tan 3C =,根据勾股定理可得AB=5,∴2253AP MP AB +==,解得MP=43;(3)当0≤x≤3时,P 在BM 上运动,P 到AC 的距离:d=PQ·sinC ,由(2)可知sinC=35,∴d=35PQ ,∵AP=x+2,∴25AP x PQ AB BC+==,∴PQ=285x +⨯,∴d=23855x +⨯⨯=24482525x +,当3≤x≤9时,P 在BN 上运动,BP=x-3,CP=8-(x-3)=11-x ,d=CP·sinC=35(11-x )=-35x+335,综上()()24480325253333955x x d x x ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩;(4)AM=2<AQ=94,移动的速度=936=14,①从Q 平移到K ,耗时:92414-=1秒,②P 在BC 上时,K 与Q 重合时CQ=CK=5-94=114,∵∠APQ+∠QPC=∠B+∠BAP ,APQ B∠=∠∴∠QPC=∠BAP ,又∵∠B=∠C ,∴△ABP ∽△PCQ ,设BP=y ,CP=8-y ,AB BP PC CQ =,即51184y y =-,整理得y 2-8y=554-,(y-4)2=94,解得y 1=52,y 2=112,52÷14=10秒,112÷14=22秒,∴点K 被扫描到的总时长36-(22-10)-1=23秒.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,一次函数的应用,结合知识点灵活运用是解题关键.12.(2020·湖南衡阳?中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,等腰ABC ∆的底边BC 在x 轴上,8BC =,顶点A 在y 的正半轴上,2OA =,一动点E 从(3,0)出发,以每秒1个单位的速度沿CB 向左运动,到达OB 的中点停止.另一动点F 从点C 出发,以相同的速度沿CB 向左运动,到达点O 停止.已知点E 、F 同时出发,以EF 为边作正方形EFGH ,使正方形EFGH 和ABC ∆在BC 的同侧.设运动的时间为t 秒(0t ≥).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与ABC ∆重叠面积为S ,请问是存在t 值,使得9136S =若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取AC 的中点D ,连结OD ,当点E 、F 开始运动时,点M 从点O 出发,以每秒OD DC CD DO ---运动,到达点O 停止运动.请问在点E 的整个运动过程中,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界)吗?如果可能,求出点M 在正方形EFGH 内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.【答案】(1)t=1;(2)存在,143t =,理由见解析;(3)可能,3455t ≤≤或4533t ≤≤或35t ≤≤理由见解析【解析】【分析】(1)用待定系数法求出直线AC 的解析式,根据题意用t 表示出点H 的坐标,代入求解即可;(2)根据已知,当点F 运动到点O 停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t ,使重叠面积为9136S =,故t ﹥4,用待定系数法求出直线AB 的解析式,求出点H 落在BC 边上时的t 值,求出此时重叠面积为169﹤9136,进一步求出重叠面积关于t 的表达式,代入解t 的方程即可解得t 值;(3)由已知求得点D (2,1),AC=,结合图形分情况讨论即可得出符合条件的时长.【详解】(1)由题意,A(0,2),B(-4,0),C(4,0),设直线AC 的函数解析式为y=kx+b ,将点A 、C 坐标代入,得:402k b b +=⎧⎨=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的函数解析式为122y x =-+,当点H 落在AC 边上时,点E(3-t ,0),点H (3-t ,1),将点H 代入122y x =-+,得:11(3)22t =--+,解得:t=1;(2)存在,143t =,使得9136S =.根据已知,当点F 运动到点O 停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t ,使重叠面积为9136S =,故t ﹥4,设直线AB 的函数解析式为y=mx+n ,将点A 、B 坐标代入,得:402m n n -+=⎧⎨=⎩,解得:122m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的函数解析式为122y x =+,当t ﹥4时,点E (3-t ,0)点H (3-t ,t-3),G(0,t-3),当点H 落在AB 边上时,将点H 代入122y x =+,得:13(3)22t t -=-+,解得:133t =;此时重叠的面积为221316(3)(3)39t -=-=,∵169﹤9136,∴133﹤t ﹤5,如图1,设GH 交AB 于S ,EH 交AB 于T,将y=t-3代入122y x =+得:1322t x -=+,解得:x=2t-10,∴点S(2t-10,t-3),将x=3-t 代入122y x =+得:11(3)2(7)22y t t =-+=-,∴点T 1(3,(7))2t t --,∴AG=5-t ,SG=10-2t ,BE=7-t ,ET=1(7)2t -,211(7)24BET S BE ET t ∆==- ,21(5)2ASG S AG SG t ∆==- 所以重叠面积S=AOB BET ASG S S S ∆∆∆--=4-21(7)4t --2(5)t -=2527133424t t -+-,由2527133424t t -+-=9136得:1143t =,29215t =﹥5(舍去),∴143t =;(3)可能,35≤t≤1或t=4.∵点D 为AC 的中点,且OA=2,OC=4,∴点D (2,1),AC=,易知M 点在水平方向以每秒是4个单位的速度运动;当0﹤t ﹤12时,M 在线段OD 上,H 未到达D 点,所以M 与正方形不相遇;当12﹤t ﹤1时,12+12÷(1+4)=35秒,∴t =35时M 与正方形相遇,经过1÷(1+4)=15秒后,M 点不在正方行内部,则3455t ≤≤;当t=1时,由(1)知,点F 运动到原E 点处,M 点到达C 处;当1≤t≤2时,当t=1+1÷(4-1)=43秒时,点M 追上G 点,经过1÷(4-1)=13秒,点M 都在正方形EFGH 内(含边界),4533t ≤≤当t=2时,点M 运动返回到点O 处停止运动,当t=3时,点E 运动返回到点O 处,当t=4时,点F 运动返回到点O 处,当35t ≤≤时,点M 都在正方形EFGH 内(含边界),综上,当3455t ≤≤或4533t ≤≤或35t ≤≤时,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界).【点睛】本题考查了一次函数与几何图形的综合,涉及求一次函数的解析式、正方形的性质、直角三角形的性质、不规则图形的面积、解一元二次方程等知识,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.13.(2020·黑龙江哈尔滨?中考真题)已知,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线AB 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的负半轴交于点B ,OA OB =,过点A 作x 轴的垂线与过点O 的直线相交于点C ,直线OC 的解析式为34y x =,过点C 作CM y ⊥轴,垂足为,9M OM =.(1)如图1,求直线AB 的解析式;(2)如图2,点N 在线段MC 上,连接ON ,点P 在线段ON 上,过P 点作PD x ⊥轴,垂足为D ,交OC 于点E ,若NC OM =,求PE OD的值;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 为线段AB 上一点,连接OF ,过点F 作OF 的垂线交线段AC 于点Q ,连接BQ ,过点F 作x 轴的平行线交BQ 于点G ,连接PF 交x 轴于点H ,连接EH ,若,DHE DPH GQ FG ∠=∠-=,求点P 的坐标.【答案】(1)12y x =-;(2)94;(3)1236(,)55P .【解析】【分析】(1)根据题意求出A ,B 的坐标即可求出直线AB 的解析式;(2)求出N (3,9),以及ON 的解析式为y=3x ,设P (a ,3a ),表达出PE 及OD 即可解答;(3)如图,设直线GF 交CA 延长线于点R ,交y 轴于点S ,过点F 作FT ⊥x 轴于点T ,先证明四边形OSRA 为矩形,再通过边角关系证明△OFS ≌△FQR ,得到SF=QR ,进而证明△BSG ≌△QRG ,得到SG=RG=6,设FR=m ,根据GQ FG -=,以及在Rt △GQR 中利用勾股定理求出m 的值,得到FS=8,AR=4,证明四边形OSFT 为矩形,得到OT=FS=8,根据∠DHE=∠DPH ,利用正切函数的定义得到DE DH DH PD=,从而得到DH=32a ,根据∠PHD=∠FHT ,得到HT=2,再根据OT=OD+DH+HT ,列出关于a 的方程即可求出a 的值,从而得到点P 的坐标.【详解】解:(1)∵CM ⊥y 轴,OM=9,∴当y=9时,394x =,解得:x=12,∴C (12,9),∵CA ⊥x 轴,则A (12,0),∴OB=OA=12,则B (0,-12),设直线AB 的解析式为y=kx+b ,∴12012k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:112k b =⎧⎨=-⎩,∴12y x =-;(2)由题意可得,∠CMO=∠OAC=∠MOA=90°,∴四边形MOAC 为矩形,∴MC=OA=12,∵NC=OM ,∴NC=9,则MN=MC-NC=3,∴N (3,9)设直线ON 的解析式为1y k x =,将N (3,9)代入得:193k =,解得:13k =,∴y=3x ,设P (a ,3a )∵PD ⊥x 轴交OC 于点E ,交x 轴于点D ,∴3(,)4E a a ,(a,0)D ,∴PE=39344a a a -=,OD=a ,∴9944a PE OD a ==;(3)如图,设直线GF 交CA 延长线于点R ,交y 轴于点S ,过点F 作FT ⊥x 轴于点T ,∵GF ∥x 轴,∴∠OSR=∠MOA=90°,∠CAO=∠R=90°,∠BOA=∠BSG=90°,∠OAB=∠AFR ,∴∠OSR=∠R=∠AOS=∠BSG=90°,则四边形OSRA为矩形,∴OS=AR,SR=OA=12,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=45°,∴∠FAR=90°-∠AFR=45°,∴∠FAR=∠AFR,∴FR=AR=OS,∵QF⊥OF,∴∠OFQ=90°,∴∠OFS+∠QFR=90°,∵∠SOF+∠OFS=90°,∴∠SOF=∠QFR,∴△OFS≌△FQR,∴SF=QR,∵∠SFB=∠AFR=45°,∴∠SBF=∠SFB,∴BS=SF=QR,∵∠SGB=∠RGQ,∴△BSG≌△QRG,∴SG=RG=6,设FR=m,则AR=m,∴QR=SF=12-m,∴=,-=,∵GQ FG∴66m m +-=+,∵QG 2=GR 2+QR 2,即222(6)6(12)m m +=+-,解得:m=4,∴FS=8,AR=4,∵∠OAB=∠FAR ,FT ⊥OA ,FR ⊥AR ,∴FT=FR=AR=4,∠OTF=90°,∴四边形OSFT 为矩形,∴OT=FS=8,∵∠DHE=∠DPH ,∴tan ∠DHE=tan ∠DPH ,∴DE DH DH PD=,由(2)可知,DE=34a ,PD=3a ,∴343a DH DH a=,解得:DH=32a ,∴tan ∠PHD=3232PD a DH a ==,∵∠PHD=∠FHT ,∴tan ∠FHT=2TF HT =,∴HT=2,∵OT=OD+DH+HT ,∴3282a a ++=,∴a=125,∴1236(,)55P 【点睛】本题考查了一次函数与几何综合问题,涉及了一次函数解析式的求法,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质以及锐角三角函数的定义等知识点,第(3)问难度较大,解题的关键是正确做出辅助线,熟悉几何的基本知识,综合运用全等三角形以及锐角三角函数的概念进行解答.类型二与平行四边形有关14.(2022·山东泰安)如图,四边形ABCD 为平行四边形,则点B 的坐标为________.【答案】()2,1--【分析】根据平行四边形的性质以及点的平移即可得出结论.【详解】解: 四边形ABCD 为平行四边形,∴DA CB ∥,即将D 点平移到A 的过程与将C 点平移到B 的过程保持一致,将D 点平移到A 的过程是::134x --=-(向左平移4各单位长度);:220y -=(上下无平移);∴将C 点平移到B 的过程按照上述一致过程进行得到()24,1B --,即()2,1B --,故答案为:()2,1--.【点睛】本题考查平行四边形的性质及点的平移,掌握点的平移的代数表示是解决问题的关键.15.(2022·甘肃武威)如图1,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,动点P 从点A 出发,沿折线AD DC CB →→方向匀速运动,运动到点B 停止.设点P 的运动路程为x ,APB △的面积为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则AB 的长为()AB .C .D .【答案】B【分析】根据图1和图2判定三角形ABD 为等边三角形,它的面积为【详解】解:在菱形ABCD 中,∠A=60°,∴△ABD 为等边三角形,设AB=a ,由图2可知,△ABD 的面积为∴△ABD 的面积24a ==解得:a=故选B【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,根据菱形的性质和函数图象,能根据图形得出正确信息是解此题的关键.16.(2020·黑龙江牡丹江?中考真题)如图,已知直线AB 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,线段OA 的长是方程27180x x --=的一个根,12OB OA =.请解答下列问题:(1)求点A ,B 的坐标;(2)直线EF 交x 轴负半轴于点E ,交y 轴正半轴于点F ,交直线AB 于点C .若C 是EF 的中点,6OE =,反比例函数k y x=图象的一支经过点C ,求k 的值;(3)在(2)的条件下,过点C 作CD OE ⊥,垂足为D ,点M 在直线AB 上,点N 在直线CD 上.坐标平面内是否存在点P ,使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P 的个数,并直接写出其中两个点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (9,0),B (0,92);(2)-18;(3)存在5个,(9,12)或(9,-12)或(1,0)或(-7,4)或(-15,0).【解析】【分析】(1)解一元二次方程,得到点A 的坐标,再根据12OB OA =可得点B 坐标;(2)利用待定系数法求出直线AB 的表达式,根据点C 是EF 的中点,得到点C 横坐标,代入可得点C 坐标,根据点C 在反比例函数图像上求出k 值;(3)画出图形,可得点P 共有5个位置,分别求解即可.【详解】解:(1)∵线段OA 的长是方程27180x x --=的一个根,解得:x=9或-2(舍),而点A 在x 轴正半轴,∴A (9,0),∵12OB OA =,∴B (0,92);(2)∵6OE =,∴E (-6,0),设直线AB 的表达式为y=kx+b ,将A 和B 代入,得:0992k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得:1292k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴AB 的表达式为:1922y x =-+,∵点C 是EF 的中点,∴点C 的横坐标为-3,代入AB 中,y=6,则C (-3,6),∵反比例函数k y x=经过点C ,则k=-3×6=-18;(3)存在点P ,使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形,如图,共有5种情况,在四边形DM 1P 1N 1中,M 1和点A 重合,∴M 1(9,0),此时P 1(9,12);在四边形DP 3BN 3中,点B 和M 重合,可知M 在直线y=x+3上,联立:31922y x y x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:14x y =⎧⎨=⎩,∴M (1,4),∴P 3(1,0),同理可得:P 2(9,-12),P 4(-7,4),P 5(-15,0).故存在点P 使以D ,M ,N ,P 为顶点的四边形是正方形,点P 的坐标为P 1(9,12),P 2(9,-12),P 3(1,0),P 4(-7,4),P 5(-15,0).【点睛】本题考查了解一元二次方程,一次函数表达式,正方形的性质,反比例函数表达式,难度较大,解题的关键是根据图像画出符合条件的正方形.类型三最值问题17.(2020·江苏宿迁?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为()A.455B C.523D.655【答案】B【解析】【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.【详解】解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,设Q(m,122m-+),则PM=1m﹣,QM=122m-+,∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,∴∠QPM=∠PQ′N ,在△PQM 和△Q′PN 中,'90''PMQ PNQ QPM PQ N PQ Q P ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PQM ≌△Q′PN(AAS),∴PN=QM=122m -+,Q′N=PM=1m ﹣,∴ON=1+PN=132m -,∴Q′(132m -,1m ﹣),∴OQ′2=(132m -)2+(1m ﹣)2=54m 2﹣5m+10=54(m ﹣2)2+5,当m=2时,OQ′2有最小值为5,∴OQ′故选:B .【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键18.(2020·湖南永州?中考真题)已知点()00,P x y 和直线y kx b =+,求点P 到直线y kx b =+的距离d可用公式d =C 的圆心C 的坐标为()1,1,半径为1,直线l 的表达式为26y x =-+,P 是直线l 上的动点,Q 是C 上的动点,则PQ 的最小值是()A .355B .3515-C .6515-D .2【答案】B 【解析】【分析】过点C 作直线l 的垂线,交C 于点Q ,交直线l 于点P ,此时PQ 的值最小,利用公式计算即可.【详解】过点C 作直线l 的垂线,交C 于点Q ,交直线l 于点P ,此时PQ 的值最小,如图,∵点C 到直线l 的距离()00222116355112kx y b d k -+-⨯-+==++-,C 半径为1,∴PQ 的最小值是3515-,故选:B.【点睛】此题考查公式的运用,垂线段最短的性质,正确理解公式中的各字母的含义,确定点P与点Q最小时的位置是解题的关键.A B-,在x19.(2020·辽宁鞍山?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知(3,6),(2,2)CD=,线段CD在x轴上平移,当轴上取两点C,D(点C在点D左侧),且始终保持1+的值最小时,点C的坐标为________.AD BC【答案】(-1,0)【解析】【分析】作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x轴交于点D,过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,得到此时AD+BC的值最小,求出直线AB″,得到点D坐标,从而可得点C坐标.【详解】解:如图,作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x轴交于点D,过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,可知四边形B′B″DC为平行四边形,则B′C=B″D,由对称性质可得:BC=B′C,∴AD+BC=AD+B′C=AD+B″D=AB″,则此时AB″最小,即AD+BC最小,∵A(3,6),B(-2,2),∴B′(-2,-2),∴B″(-1,-2),设直线AB″的表达式为:y=kx+b,则632k bk b=+⎧⎨-=-+⎩,解得:2kb=⎧⎨=⎩,∴直线AB″的表达式为:y=2x,令y=0,解得:x=0,即点D坐标为(0,0),∴点C坐标为(-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题考查了轴对称的性质,最短路径问题,一次函数表达式,解题的关键是找到AD+BC最小时的情形20.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为.【分析】如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.首先证明点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.求出MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小.【解析】如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=12OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD =4,OE =3,∴DE =32+42=5,∵∠MDN =∠ODE ,∠MND =∠DOE ,∴△DNM ∽△DOE ,∴MN OE=DM DE,∴MN 3=35,∴MN =95,当点C 与C′重合时,△C′DE 的面积最小,最小值=12×5×(95−1)=2,故答案为2.21.(2020·江苏连云港?中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线334y x =-与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则CDE △面积的最小值为________.【答案】2【解析】【分析】如图,连接OB ,取OA 的中点M ,连接CM ,过点M 作MN ⊥DE 于N .首先证明点C 的运动轨迹是以M 为圆心,1为半径的⊙M ,设⊙M 交MN 于C′.求出MN ,当点C 与C′重合时,△C′DE的面积最小.【详解】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=12OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=34x-3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,-3),∴OD=4,OE=3,∴5 DE===,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴MN DM OE DE=,∴3 35 MN=,∴95 MN=,当点C 与C′重合时,△C′DE 的面积最小,△C′DE 的面积最小值1951225⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭,故答案为2.【点睛】本题考查三角形的中位线定理,三角形的面积,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形的中位线解决问题,属于中考常考题型.22.(2020·北京中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1,A ,B 为⊙O 外两点,AB=1.给出如下定义:平移线段AB ,得到⊙O 的弦A B ''(,A B ''分别为点A ,B 的对应点),线段AA '长度的最小值称为线段AB 到⊙O 的“平移距离”.(1)如图,平移线段AB 到⊙O 的长度为1的弦12PP 和34P P ,则这两条弦的位置关系是;在点1234,,,P P P P 中,连接点A 与点的线段的长度等于线段AB 到⊙O 的“平移距离”;(2)若点A ,B 都在直线y =+上,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为1d ,求1d 的最小值;(3)若点A 的坐标为32,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为2d ,直接写出2d 的取值范围.【答案】(1)平行,P 3;(2)32;(3)233922d ≤≤。
八年级上数学一次函数与三角形全等专练(含答案)(2套)
⼋年级上数学⼀次函数与三⾓形全等专练(含答案)(2套)⼋年级上数学⼀次函数与三⾓形全等专练及答案(2套)【模拟试题1】 (答题时间:80分钟)⼀、填空题1、把2x +y =1写成y 是x 的函数关系式是.2、已知直线y =kx +b 过(0,1)和(-1,0)两点,则函数关系式为.3、直线y =kx +b 的图像过第⼀、⼆、四象限,且过点(1,-3),则k +b =.4、如图,BAD ABC ,A 和B 是对应点,C 和D 是对应点,若AB =8cm ,BC =13cm ,AC =7cm ,BD =.5、如图,AB 、CD 相交于O ,AO =BO ,要判定图中的两个三⾓形全等,只需再补充⼀个条件,这个条件是,或,或,或.6、等腰三⾓形的周长为10cm ,⼀边长为3cm ,则其他两边长分别为.7、等腰三⾓形的⼀个⾓为70,则其它两个⾓分别是.8、如图,已知?ABC 中,AB =AC ,120=∠BAC ,DE 垂直平分AC 交BC 于D ,垂⾜为E ,DE =2cm ,则BC =.9、⼀次函数y =kx +b )0(≠k 的图像与直线2x +y =5平⾏,且经过点(1,-1),则此⼀次函数的解析式是.10、P (-1,2)关于x 轴的对称点坐标是;关于y 轴对称点的坐标是;关于直线x =1为对称轴的对称点坐标是;关于直线y =-2为对称轴的对称点坐标是.⼆、选择题1、点(1,m ),(2,n )在函数y =-x +1的图像上,则( ) A . m >n B . m2、等腰三⾓形的周长是24cm ,其两边的差是6cm ,则三⾓形的腰长是( ) A . 5cm B .6cm C . 10cm D .6cm 或10cm3、下列各条件中,不能判定两个直⾓三⾓形全等的是( ) A .⼀条直⾓边和⼀个锐⾓分别相等; B .两条直⾓边对应相等;C .斜边和⼀条直⾓边对应相等;D .直⾓和⼀个锐⾓对应相等;4、到三⾓形三个顶点距离相等的点是( )A .三边⾼线的交点B .三个内⾓平分线的交点C .三条中线的交点D .三边中垂线的交点5、⼀次函数y =3x +m -1的图像不经过第⼆象限,则m 的取值范围( )A . 1≤m6、某移动通讯公司推出“⼼灵通”通话收费标准为:前3分钟(不⾜3分钟按3分钟计)为0.2元;3分钟后每分钟收0.1元,则⼀次通话时间为x 分(x >3)与这次通话的费⽤y (元)之间的关系式是( )A . y =0.2+0.1xB . y =0.1xC . y =-0.1+0.1xD . y =0.5+0.1x 7、如图,在ABC ?中,已知∠B 和∠C 的平分线相交于点F ,过点F 作DF //BC ,交AB 于点D ,交AC 于点E ,若BD +CE =9,则线段DE 的长为( )A . 6B . 7C . 8D .98、如图,有⼀块直⾓三⾓形纸⽚,将AC 边沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,已知BC =6cm ,且CD :DB =1:2,则D 到AB 的距离为( )A . 1cmB . 2cmC . 3cmD .不确定9、下列图形中,不是轴对称图形的是( ) A .钝⾓ B .正多边形 C .平⾏四边形D .等腰梯形三、解答题1、⼀根弹簧原长13厘⽶,它最多能挂的重物质量为16千克,并且每挂重1千克,就伸长0.5厘⽶.求:(1)挂重后弹簧的长度y (厘⽶)与挂重x (千克)之间的函数关系; (2)⾃变量的取值范围;2、已知⼀次函数的图像经过A (1,2),B (-1,1)两点. (1)求函数解析式并画出图像. (2)x 为何值时,y >0,y =0,y <0?(3)当-33、已知如图AB =DE ,AC =DF ,BF =EC ,求证:AC //DF ,AB //ED .4、(作图题)(1)根据下列语句画图:画锐⾓ABC ?,延长AB ⾄E ,延长AC ⾄D .画∠CBE 、∠BCD 的平分线并交于点F .(2)问度量点F 到∠A 的两边的距离,它们是否相等?(3)根据画图过程和度量的结果,结合图形写出“已知”和“求证”,并加以证明.5、已知,如图AB =AC ,DE //BC ,求证:BD =CE .6、已知如图AD 是∠BAC 的平分线,∠B =∠EAC ,EF ⊥AD 于F .求证:EF 平分∠AED .7、在ABC ?中,AD 是∠A 的平分线,且AB +BD =AC .求证:∠B =2∠C .【试题2、1+=x y3、-34、7cm5、CO =DO ∠A =∠B ∠C =∠DAC //DB6、3cm ,4cm 或3.5cm ,3.5cm .7、55554070,或,. 8、12cm9、y =-2x +1 10、(-1,-2) (1,2) (3,2) (-1,-6)⼆、选择题 1、A 2、C 3、D 4、D 5、A 6、C 7、D 8、B 9、C三、解答题1、(1)y =13+0.5x (2)160≤≤x2、(1)y =0.5x +1.5 图像略(2)x >-3时,y >0;当x =-3时,y =0;当x <-3时,y <0;(3)当-3.//,//.,,DF AC DE AB DFE ACB E B DEFABC DF AC DE AB ∴∠=∠∠=∠∴∴==4、略5、,AC AB = .C B ∠=∠∴CEBD AE AC AD AB AE AD AED ADE C AED B ADE BC DE =∴-=-∴=∴∠=∠∴∠=∠∠=∠∴,..,//6、,BAC AD ∠平分 ,CAD BAD ∠=∠∴AED EF AD EF DEAE DAE ADE EAC B EAC CAD DAE BAD B ADC ∠∴⊥=∴∠=∠∴∠=∠∠+∠=∠∠+∠=∠平分⼜ 7、证明:AB AE AC =上截取在【模拟试题2】⼀.选择题:(共30分)1.下列函数中,是正⽐例函数的是( ) A . y x =2B .12C . y x =2D . y x =-21 2.下列式⼦中正确的是( )A . 22m m m -=B . --=440x xC . ab a b 220-=D . --=-325a a a3.()()-+---+232222x x x 的值是( ) A . -+x x 23 B . -+-x x 334C . ---3342x xD . -+332x x4.若kb <0,且b k ->0,则函数y kx b =+的⼤致图像是( )5.如图,AB//DE,CD=BF,若△ABC?△EDF,还需补充的条件可以是( )A.AC=EF B.AB=DEC.∠B=∠D D.不⽤补充DC AFEB6.下列命题正确的是( )A.有两条边分别相等的两个直⾓三⾓形全等B.有⼀条边相等的两个等腰直⾓三⾓形全等C.有两条直⾓边分别相等的两个直⾓三⾓形全等D.有两边和其中⼀边上的⾼对应相等的两个三⾓形全等7.AD是△ABC的⾓平分线,⾃D向AB、AC两边作垂线,垂⾜为E、F,那么下列结论中错误的是( )A.DE=DF B.AE=AFC.BD=CD D.∠ADE=∠ADF8.如下⼏个图形是国际通⽤的交通标志,其中不是轴对称图形的是( )A B C D!9.已知⼀个等腰三⾓形的⼀边长为5,另⼀边长为7,则这个等腰三⾓形的周长为( ) A.12 B.17 C.17或19 D.1910.已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F.EF=1,则BF=( )A.4 B.6 C.12 D.8AE⼆.填空题:(共30分)1.若函数yxx=+1,则x的⾃变量取值范围是_____________.2.直线y=kx经过点A(-5,3),则k=_____________,如果这条直线上点A的横坐标x A=4,那么它的纵坐标yA=___________.E3.如下左图,AB =CD ,AE =BF =4cm ,CE =6cm ,要使△ACE ?△BDF ,则需DF =___cm .ABC ED F4.如上右图,已知AB ⊥BD 于B ,ED ⊥BD 于D ,AB =CD ,BC =DE ,则∠ACE =____.5.如图:∠B =∠E =90°,EF =AB ,AD =CF ,则CB 和ED 的位置关系是___________,数量关系是___________.F6.在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC ,交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,若DE =3cm ,则CD =___________,若∠B =50°,则∠EAD =_____________. 7.若△ABC 是轴对称图形,∠A =80°,则∠C =______________. 8.写出六个成轴对称图形的汉字或英⽂字母______________. 9.点P (1,2)关于直线x =-1的对称点的坐标是______________.10.等腰三⾓形⼀腰上的⾼等于这腰的⼀半,则顶⾓的度数为______________.三.解答题:(共40分) 1.先作图,再证明.(1)在给出的图形中,完成以下作图(保留作图痕迹):①作∠ACB 的平分线CD ,交AB 于点D ;②延长BC 到E ,使CE =CA,连接AE .AB C(2)求证:CD //AE . 2.如图:在等腰三⾓形ABC 中,AB =AC ,点D 在BC 上,AD =BD ,AC =DC ,求∠BAC 的度数.AB D C3.如图:在△ABC 中,AC ⊥BC ,AC =BC ,D 为AB 上⼀点,AF ⊥CD 交CD 的延长线于F ,BE ⊥CD 于E ,求证:EF =CF -AF .BFDEA C4.如图,△ACB、△ECD都是等腰直⾓三⾓形,且C在AD上,AE的延长线与BD 交于F.请你在图中找出⼀对全等三⾓形,并写出证明它们全等的过程.AEC BFD5.在三⾓形ABC中,AD平分∠BAC,交BC于D,且∠B=2∠C.求证:AB+BD=AC.AC D B6.如图:在△ABC中,AB=AC,AD是中线,BE=CF.(1)求证:△BDE?△CDF;(2)当∠B=60°时,过AB中点G,作GH//BD交AD于H,求证:GH AB=14.AG HE FB D C7.某⾼速公路收费站预计“⼗·⼀”这天将通过⼤⼩汽车1200辆次,该收费站的收费标准为:⼤车每辆次10元,⼩车每辆次5元,解答下⾯的问题:(1)写出“⼗·⼀”这天该收费站的收费⾦额y(元)与⼩车通过辆次x(辆)之间的函数关系,并指出⾃变量x的取值范围;(2)如果⼩车通过辆次占过车总辆次的65%,请你估计“⼗·⼀”这天此收费站的总收费⾦额.【试题2答案】⼀.1. A 2. D 3. B 4. B 5. B6. D 7. C8. C 9. C10. A⼆. 1. x x ≥-≠10且 2. k y A =-=-0624.., 3. 6cm 4. 90° 5.平⾏,相等 6. 3cm 7. 50°或20°,20°或80° 8.略 9.(-3,2) 10. 30°,150° 三.1.作图略 2.∠BAC =108° 3.可证:△BEC ?△CF A (AAS ) ∴CE =AF⼜∵EF =CF -CE ∴EF =CF -AF 4.△ACE ?△BCD (SAS )5.在AC 上截取AE =AB ,连接DE ,△ABD ?△AED (SAS ) ∴AE =AB ,ED =BD ,∠B =∠AED∵∠AED =∠C +∠CDE ∠B =2∠C ∴2∠C =∠C +∠CDE ∴∠C =∠CDE∴CE =DE ∴CE =BD ∵AE +CE =AC ∴AB +BD =AC6. (1)△BDE ?△CDF (SAS ) (2)∵∠B =60°,AB =AC ∴△ABC 是等边三⾓形⼜∵AD 是中线,∴∠ADB =90°,∠BAD =30° ⼜∵GH //BC ,∴∠GHA =90° ∴GH =0.5AG =0.25AB7. Y x =-+512000(0。
初一数学期末复习
FB第一讲《全等三角形的性质和判定》1、知识点回顾:(1) 、全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等;周长和面积相等;平移、旋转、对称前后的图形相等(2) 、全等三角形判定定理:SSS:两三角形三条边对应相等,那么这两个三角形全等SAS:如果两个三角形的两边及其这两边的夹角对应相等,那么这两个三角形全等 ASA:如果两个三角形的两个角及其夹边对应相等,那么这两个三角形全等 AAS:如果两个三角形的两个角及其一个角对应边对应相等,那么这两个三角形全等 HL :如果两个直角三角形的斜边及一条直角边分别对应相等,那么这两个三角形全等2、经典随堂测回顾复习【测 1】 如图,△ABC ≌△DEF ,∠A=35°,∠B=55°,求∠DFE 的度数.【测 2】 如图, AC ∥ DE , BC ∥ EF , AC = DE .求证: AF = BD .EADC3、复习题1.如图,两个三角形为全等三角形,则∠α的度数是()A.72° B.60° C.58° D.50°2.如图,在△ABC 中,D、E 分别是AC、AB 上的点,在△ADE≌△BDE≌△BDC,则∠A 的度数是()A.15° B.20° C.25° D.30°3.如图,Rt△ABC≌Rt△DBF,∠ACB=∠DFB=90°,∠D=28°,求∠GBF 的度数.4.如图,A、D、E 三点在同一直线上,且△BAD≌△ACE,试说明:(1)BD=DE+CE;(2)△ABD 满足什么条件时,BD∥CE?5.如图所示,△ABD≌△ACD,∠BAC=90°.(1)求∠B;(2)判断AD 与BC 的位置关系,并说明理由.第二讲《全等三角形的经典模型》1、知识点回顾:(1)、平移型全等模型:一个三角形经过平移所得另外一个三角形,则这两个三角形全等(2)、对称型全等模型:一个三角形经过一条对称轴翻折所得另外一个三角形,则这两个三角形全等(3)、旋转型全等模型:一个三角形经过一点旋转所得另外一个三角形,则这两个三角形全等(4)、全等三角形添加辅助线的基本作图方法:A、连接****B、延长**到**,使****=****C、延长***交****的延长线于**D、在***上,截取***=***,连接***E、过点*,作**的平行线,与***交于点*F、过点*,作**的垂线,垂足为点*2、经典随堂测回顾复习【测 1】(1)如图⑴,若AB =CD ,A、E、F、C 在一条直线上,AE =CF ,过E、F 分别作DE ⊥AC ,BF ⊥AC .求证:BD 平分EF .⑵ 若将△DEC 的边EC 沿AC 方向移动到图⑵的位置时,其他条件不变,上述结论是否成立?请说明理由.【测 2】如图,AB =AE ,∠ABC =∠AED ,BC =ED ,点F 是CD 的中点.求证:AF ⊥CD ;3、复习题1.如图:若△ABE≌△ACF,且AB=5,AE=2,则EC 的长为()A.2 B.3 C.5 D.2.52.如图,△AOC≌△BOD,点A 与点B 是对应点,那么下列结论中错误的是()A.∠A=∠BB.AO=BO C.AB=CD D.AC=BD3.如图,已知△ABC≌△ADC,∠BAD=120°,∠ACD=25°,求∠B 的大小.4.如图,已知△ABC≌△DBE,点D 在AC 上,BC 与DE 交于点P,若AD=DC=2.4,BC=4.1.(1)若∠ABE=162°,∠DBC=30°,求∠CBE 的度数;(2)求△DCP 与△BPE 的周长和.5.如图,AB、CD 相交于点O,△AOB≌△DOC,且∠A=80°,∠DOC=30°,BO=23,AO=18,求∠DC0 的度数和BD 的长度.第三讲《倍长中线和截长补短》1、知识点回顾:(1)、倍长中线:遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”(2)、截长法:在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,构造全等三角形,多用于解决线段的和差、倍分等类的题目(3)、倍长法:将某条线段延长与特定线段相等,构造全等三角形,多用于解决线段的和差、倍分等类的题目注:截长补短是添加辅助线的一种重要思想,往往会与“旋转”和“轴对称”结合2、经典随堂测回顾复习【测1】在△ABC 中,AB=5,AC=9,则BC边上的中线AD的长的取值范围是什么?【测 2】如图,△ABC 中,∠BAC = 120︒,AD ⊥BC 于 D ,且AB +BD =DC ,求∠C 的度数.3、复习题1.已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD=∠FAE.求证:BE+DF=AE.2.△ABC 中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP 平分∠BAC 交BC 于P,BQ 平分∠ABC 交AC 于Q,求证:AB+BP=BQ+AQ.(有多种辅助线作法)3.如图所示,∠BAC=∠DAE=90°,M 是BE 的中点,AB=AC,AD=AE,求证:AM⊥CD.第四讲《垂直平分线与角平线》1、知识点回顾(1)垂直平分线的性质:垂直平分线上一点到线段两端点的距离相等垂直平分线的判定:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上(2)角平分线的性质:①如果一条射线是一个角的平分线,那么它把这个角分成的两个相等的角②角平分线上的点到角两边的距离相等2、经典随堂测回顾复习【测 1】在△ABC 中,E 为BC 边的中点,DE ⊥BC 于E 点,交AC 于D 点,求证:AB AC .ABE C【测 2】如图,已知∠1=∠2,P 为BN 上的一点,PF⊥BC 于F,PA=PC.求证:∠PCB+∠BAP=180°.3、复习题1.如图,OP 是∠AOB 的平分线,点P 到OA 的距离为3,点N 是OB 上的任意一点,则线段PN 的取值范围为()A.PN<3 B.PN>3 C.PN≥3 D.PN≤3D2.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AD 是△ABC 的角平分线,若CD=4,AC=12,AB=15,则△ABC 的面积为()A.48 B.50 C.54 D.603.已知:如图,四边形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,AB=AC=AD,∠DAC=∠ABC.(1)求证:BD 平分∠ABC;(2)若∠DAC=45°,OA=1,求OC 的长.4.如图,在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,CD 平分∠ACB 交AB 于点D,DE⊥AC 于点E,BF∥DE 交CD 于点F.求证:DE=BF.5.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC,DE⊥AB,如果DE=5cm,∠CAD=32°,求CD 的长度及∠B 的度数.第五讲《全等三角形综合》1、知识点回顾(1)、全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等;周长和面积相等;平移、旋转、对称前后的图形相等(2)、全等三角形判定定理:SSS:两三角形三条边对应相等,那么这两个三角形全等SAS:如果两个三角形的两边及其这两边的夹角对应相等,那么这两个三角形全等 ASA:如果两个三角形的两个角及其夹边对应相等,那么这两个三角形全等 AAS:如果两个三角形的两个角及其一个角对应边对应相等,那么这两个三角形全等 HL :如果两个直角三角形的斜边及一条直角边分别对应相等,那么这两个三角形全等 2、经典随堂测回顾复习【测 1】如图: BE ⊥ AC ,CF ⊥ AB , BM = AC ,CN = AB .求证:(1) AM = AN ;(2)AM ⊥ AN .【测 2】已知,如图,在四边形 ABCD 中, AC 平分∠BAD , CE ⊥ AB 于 E ,并且 AE = 1 ( AB +AD ) ,2求证: ∠B +∠D = 180︒ .3、复习题1.如图所示,要测量河两岸相对的两点A、B 的距离,在AB 的垂线BF 上取两点C、D,使BC=CD,过D 作BF 的垂线DE,与AC 的延长线交于点E,则∠ABC=∠CDE=90°,BC=DC,∠1= ,△ABC≌,若测得DE 的长为25 米,则河宽AB 长为.2.如图1,以△ABC 的边AB、AC 为边分别向外作等腰直角△ABD 和等腰直角△ACE,连接CD、BE、DE。
一次函数综合练习(全等三角形,勾股定理)答案
1.如图1,已知直线y=2x+2与y轴、x轴分别交于A、B两点,以B为直角顶点在第二象限作等腰Rt△ABC(1)求点C的坐标,并求出直线AC的关系式.(2)如图2,直线CB交y轴于E,在直线CB上取一点D,连接AD,若AD=AC,求证:BE=DE.(3)如图3,在(1)的条件下,直线AC交x轴于M,P(,k)是线段BC上一点,在线段BM上是否存在一点N,使直线PN平分△BCM的面积?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.考点:一次函数综合题。
分析:(1)如图1,作CQ⊥x轴,垂足为Q,利用等腰直角三角形的性质证明△ABO≌△BCQ,根据全等三角形的性质求OQ,CQ的长,确定C点坐标;(2)同(1)的方法证明△BCH≌△BDF,再根据线段的相等关系证明△BOE≌△DGE,得出结论;(3)依题意确定P点坐标,可知△BPN中BN变上的高,再由S△PBN=S△BCM,求BN,进而得出ON.解答:解:(1)如图1,作CQ⊥x轴,垂足为Q,∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OBA+∠QBC=90°,∴∠OAB=∠QBC,又∵AB=BC,∠AOB=∠Q=90°,∴△ABO≌△BCQ,∴BQ=AO=2,OQ=BQ+BO=3,CQ=OB=1,∴C(﹣3,1),由A(0,2),C(﹣3,1)可知,直线AC:y=x+2;(2)如图2,作CH⊥x轴于H,DF⊥x轴于F,DG⊥y轴于G,∵AC=AD,AB⊥CB,∴BC=BD,∴△BCH≌△BDF,∴BF=BH=2,∴OF=OB=1,∴DG=OB,∴△BOE≌△DGE,∴BE=DE;(3)如图3,直线BC:y=﹣x﹣,P(,k)是线段BC上一点,∴P(﹣,),由y=x+2知M(﹣6,0),∴BM=5,则S△BCM=.假设存在点N使直线PN平分△BCM的面积,则BN•=×,∴BN=,ON=,∵BN<BM,∴点N在线段BM上,∴N(﹣,0).点评:本题考查了一次函数的综合运用.关键是根据等腰直角三角形的特殊性证明全等三角形,利用全等三角形的性质求解.2.如图直线ℓ:y=kx+6与x轴、y轴分别交于点B、C,点B的坐标是(﹣8,0),点A的坐标为(﹣6,0)(1)求k的值.(2)若P(x,y)是直线ℓ在第二象限内一个动点,试写出△OPA的面积S与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(3)当点P运动到什么位置时,△OPA的面积为9,并说明理由.考点:一次函数综合题;待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积。
一次函数全等三角形轴对称的复习 典型例题
一. 本周教学内容:一次函数、全等三角形、轴对称的复习【典型例题】(一)一次函数 例1:马戏团演出场地的外围围墙是若干块长为5m ,宽为2.5m 的长方形帆布缝制而成的,两块帆布缝合的公共部分是0.1m ,围成的围墙高2.5m 。
(1)若先用6块帆布缝制成宽为2.5m 的条形,求其长度;(2)若用x 块帆布缝制成密封的圆形围墙,求圆形场地的周长y 与所用帆布的块数x 之间的函数关系式;(3)要是围成的圆形场地的半径为10m ,至少需要买几块这样的帆布缝制围墙。
解:(1)6块帆布缝制成条形后,有五块公共部分,所以6块帆布缝制后的总长度为: m 5.291.0556=⨯-⨯(2)x 块帆布缝制成密封的圆形围墙后有x 块公共部分。
设圆形围墙的周长为ymx y x x x y 9.4,9.41.05=∴=-=∴(3)要围成半径10m 的圆形场地,则x 9.4102=⨯π82.129.48.629.420≈≈=∴πx 块 答:需要买这样的帆布13块。
例2:已知等腰三角形周长为20cm ,求:(1)它的底边y 和腰长x 的函数关系式; (2)出自变量的取值范围; (3)画出函数图像。
解:(1)y =20-2x ;⎪⎩⎪⎨⎧>>>.2,0,0)2(y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧->>->∴.2202,0220,0x x x x ⎪⎩⎪⎨⎧><>∴.5,10,0x x x ;105<<∴x(3)当x =5时,y =10;当x =10时,y =0连结A (5,10)、B (10,0)则线段AB (A 、B 两点除外)就是所求函数图像,如图。
例3:(1)在某一电路中,若电压保持不变,电流强度I 与电阻R 成反比例关系。
当电阻R =10欧姆时,电流强度I =4安培,则I 关于R 的函数关系式是( )A. I =40R (R>0)B. )0(401>=R R I C. )0(40>=R RID. )0(401>=R RI(2)生物学指出:生物系统中,每输入一个营养级的能量,大约只有10% 的能量能够流动到下一个营养级。
一次函数综合题(解析版)--2024年中考数学压轴题专项训练
一次函数综合题通用的解题思路:(1)一次函数与几何图形的面积问题首先要根据题意画出草图,结合图形分析其中的几何图形,再求出面积.(2)一次函数的优化问题通常一次函数的最值问题首先由不等式找到x 的取值范围,进而利用一次函数的增减性在前面范围内的前提下求出最值.(3)用函数图象解决实际问题从已知函数图象中获取信息,求出函数值、函数表达式,并解答相应的问题.1(2024•鼓楼区一模)如图,直线y =-3x +6与⊙O 相切,切点为P ,与x 轴y 轴分别交于A 、B 两点.⊙O 与x 轴负半轴交于点C .(1)求⊙O 的半径;(2)求图中阴影部分的面积.【分析】(1)由OP =OA ⋅sin60°,即可求解;(2)由图中阴影部分的面积=S 扇形COP -S ΔPOC ,即可求解.【解答】解:(1)对于直线y =-3x +6,令y =-3x +6=0,则x =23,即OA =23,由一次函数的表达式知,OB =6,则tan ∠BAC =OB AO =623=3,则∠BAC =60°连接OP ,则OP ⊥AB ,则OP =OA ⋅sin60°=23×32=3;(2)过点P 作PH ⊥AC 于点H ,∵∠POH =30°,则∠POC =150°,PH =12OP =32,则图中阴影部分的面积=S 扇形COP -S ΔPOC =150°360°×π×32-12×3×32=15π-94.【点评】本题考查了一次函数和圆的综合运用,涉及到圆切线的和一次函数的性质,解直角三角形,面积的计算等,综合性强,难度适中.2(2023•宿豫区三模)如图①,在平面直角坐标系中,直线l 1:y =x +1与直线l 2:x =-2相交于点D ,点A 是直线l 2上的动点,过点A 作AB ⊥l 1于点B ,点C 的坐标为(0,3),连接AC ,BC .设点A 的纵坐标为t ,ΔABC 的面积为s .(1)当t =2时,求点B 的坐标;(2)s 关于t 的函数解析式为s =14t 2+bt -54t -1或t 5 a t +1 t -5 (-1<t <5),其图象如图②所示,结合图①、②的信息,求出a 与b 的值;(3)在直线l 2上是否存在点A ,使得∠ACB =90°,若存在,请求出此时点A 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)解法一:先根据t =2可得点A (-2,2),因为B 在直线l 1上,所以设B (x ,x +1),利用y =0代入y =x +1可得G 点的坐标,在Rt ΔABG 中,利用勾股定理列方程可得点B 的坐标;解法二:根据可以使用y =x +1与x 轴正半轴夹角为45度来解答;(2)先把(7,4)代入s =14t 2+bt -54中计算得b 的值,计算在-1<t <5范围内图象上一个点的坐标值:当t =2时,根据(1)中的数据可计算此时s =94,可得坐标2,94,代入s =a (t +1)(t -5)中可得a 的值;(3)存在,设B (x ,x +1),如图5和图6,分别根据两点的距离公式和勾股定理列方程可解答.【解答】解:(1)解法一:如图1,连接AG ,当t =2时,A (-2,2),设B (x ,x +1),在y =x +1中,当x =0时,y =1,∴G (0,1),∵AB ⊥l 1,∴∠ABG =90°,∴AB 2+BG 2=AG 2,即(x +2)2+(x +1-2)2+x 2+(x +1-1)2=(-2)2+(2-1)2,解得:x 1=0(舍),x 2=-12,∴B -12,12;解法二:如图1-1,过点B 作BE ⊥x 轴于E ,过点A 作AH ⊥BE 于H ,当x =0时,y =1,当y =0时,x +1=0,则x =-1,∴OF =OG =1,∵∠GOF =90°,∴∠OGF =∠OFG =45°,∴BE =EF ,∵∠ABD =90°,∴∠ABH =∠BAH =45°,∴ΔABH 是等腰直角三角形,∴AH =BH ,当t =2时,A (-2,2),设B (x ,x +1),∴x +2=2-(x +1),∴x =-12,∴B -12,12 ;(2)如图2可知:当t =7时,s =4,把(7,4)代入s =14t 2+bt -54中得:494+7b -54=4,解得:b =-1,如图3,过B 作BH ⎳y 轴,交AC 于H ,由(1)知:当t =2时,A (-2,2),B -12,12 ,∵C (0,3),设AC 的解析式为:y =kx +n ,则-2k +n =2n =3 ,解得k =12n =3 ,∴AC 的解析式为:y =12x +3,∴H -12,114,∴BH =114-12=94,∴s=12BH⋅|x C-x A|=12×94×2=94,把2,9 4代入s=a(t+1)(t-5)得:a(2+1)(2-5)=94,解得:a=-1 4;(3)存在,设B(x,x+1),当∠ACB=90°时,如图5,∵∠ABD=90°,∠ADB=45°,∴ΔABD是等腰直角三角形,∴AB=BD,∵A(-2,t),D(-2,-1),∴(x+2)2+(x+1-t)2=(x+2)2+(x+1+1)2,(x+1-t)2=(x+2)2,x+1-t=x+2或x+1-t=-x-2,解得:t=-1(舍)或t=2x+3,RtΔACB中,AC2+BC2=AB2,即(-2)2+(t-3)2+x2+(x+1-3)2=(x+2)2+(x+1-t)2,把t=2x+3代入得:x2-3x=0,解得:x=0或3,当x=3时,如图5,则t=2×3+3=9,∴A(-2,9);当x=0时,如图6,此时,A(-2,3),综上,点A的坐标为:(-2,9)或(-2,3).【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的性质、等腰直角三角形的判定和性质、三角形的面积、两点间距离公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.3(2023•溧阳市一模)如图1,将矩形AOBC放在平面直角坐标系中,点O是原点,点A坐标为(0,4),点B坐标为(5,0),点P是x轴正半轴上的动点,连接AP,ΔAQP是由ΔAOP沿AP翻折所得到的图形.(1)当点Q落在对角线OC上时,OP= 165 ;(2)当直线PQ经过点C时,求PQ所在的直线函数表达式;(3)如图2,点M是BC的中点,连接MP、MQ.①MQ的最小值为;②当ΔPMQ是以PM为腰的等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.【分析】(1)通过Q 点在OC 上,可以通过∠BOC 的三角函数和∠OAP 的三角函数来导出对应的边的关系,求得结果;(2)通过直角ΔAQC 中,得到QC 的长度,然后通过OP =PQ =x ,可以在Rt ΔBCP 中,得到对应的x 值然后求出结果;(3)通过QA =OA =4,可得出Q 点的运动轨迹,是以A 点为圆心,4为半径长度的圆弧,从而可知,MA 的连线上的Q 点为最短的MQ 长度,通过分类讨论,PM =PQ ,PM =QM ,PQ =QM 来求得对应的P 的坐标.【解答】解:(1)如图1,∵∠OAP +∠AOE =90°,∠BOC +∠AOE =90°,∴∠OAP =∠BOC ,又∵∠AOP =∠OBC =90°,∴ΔOAP ∽ΔBOC ,∴OP BC =OA OB ,即OP 4=45,∴OP =165,故答案为:165;(2)如图,∵AQ ⊥PQ ,∴∠AQC =90°,∴QC =AC 2-AQ 2=52-42=3,∵AQ =AO =4,设OP =PQ =x ,则CP =3+x ,PB =5-x ,∴CP 2=BP 2+BC 2,(3+x )2=(5-x )2+42,x =2,∴P 点的坐标为(2,0),将P (2,0)和C (5,4)代入y =kx +b 中,0=2k +b 4=5k +b ,解得:k =43b =-83,∴PQ 所在直线的表达式为:y =43x -83;(3)如图,①∵AQ =AO =4,∴Q 点的运动轨迹,是以A 为圆心,4为半径的圆弧,∴MQ 的最小值在AM 的连线上,如图,MQ ′即为所求,∵M 是BC 中点,CM =12BC =2,∴AM =52+22=29,MQ ′=MA -AQ ′=29-4,故答案为:29-4;②如图,设OP =PQ =x ,BP =5-x ,∴PM 2=(5-x )2+22=x 2-10x +29,当PM =PQ 时,PM 2=PQ 2,∴x 2-10x +29=x 2,x =2910,∴P 2910,0,当MP =MQ 时,如图,若点Q 在AC 上,则AQ =OA =4,∵MP =MQ ,MB =MC ,∠PBM =∠QCM ,∴ΔPMB ≅ΔQMC (HL ),∴PB =QC ,QC =AC -AQ =5-4=1,∴PB =1,∴OP =BO -PB =5-1=4,∴P (4,0);若点Q 在AC 上方时,由对称性可知OM =MQ ,∵MQ =MQ ,∴MO =MP ,∴P (10,0);当MQ =PQ 时,不符合题意,不成立,故P 点坐标为P 2910,0或P (4,0)或(10,0).【点评】本题考查一次函数的图象及应用,通过一次函数坐标图象的性质,三角函数的性质,全等三角形的性质和勾股定理,来求得对应的解.4(2022•启东市模拟)我们知道一次函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象关于y 轴对称,所以我们定义:函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)互为“M ”函数.(1)请直接写出函数y =2x +5的“M ”函数;(2)如果一对“M ”函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象交于点A ,且与x 轴交于B ,C 两点,如图所示,若∠BAC =90°,且ΔABC 的面积是8,求这对“M ”函数的解析式;(3)在(2)的条件下,若点D 是y 轴上的一个动点,当ΔABD 为等腰三角形时,请求出点D 的坐标.【分析】(1)根据互为“M ”函数的定义,直接写出函数y =2x +5的“M ”函数;(2)现根据已知条件判断ΔABC 为等腰直角三角形,再根据互为“M ”函数的图象关于y 轴对称,得出OA =OB =OC ,再根据函数解析式求出点A 、B 、C 的坐标,再根据ΔABC 的面积是8求出m 、n 的值,从而求出函数解析式;(3)ΔABD 为等腰三角形,分以A 为顶点,以B 为顶点,以D 为顶点三种情况讨论即可.【解答】(1)解:根据互为“M ”函数的定义,∴函数y =2x +5的“M ”函数为y =-2x +5;(2)解:根据题意,y =mx +n 和y =-mx +n 为一对“M 函数”.∴AB =AC ,又∵∠BAC =90°,∴ΔABC 为等腰直角三角形,∴∠ABC =∠ACB =45°,∵OB =OC ,∴∠BAO =∠CAO =45°,∴OA =OB =OC ,又∵S ΔABC =12×BC ×AO =8且BC =2AO ,∴AO =22,∵A 、B 、C 是一次函数y =mx +n 与y =-mx +n (m ≠0)的图象于坐标轴的交点,∴A (0,n ),B -n m ,0 ,C n m ,0,∵OA =OB =n ,∴n m=22,∴m =1,∴y =x +22和y =-x +22;(3)解:根据等腰三角形的性质,分情况,∵AO =BO =22,∴AB =4,由(2)知,A (0,22),B (-22,0),C (22,0),∴①以A 为顶点,则AB =AD ,当点D 在点A 上方时,AD =22+4,当点D 在点A 下方时,AD =22-4,∴D 1(0,22+4),D 2(0,22-4),②以B 为顶点,则BA =BD ,此时点D 在y 轴负半轴,∴D 3(0,-22),③以D 为顶点,则DA =DB ,此时D 为坐标原点,∴D 4(0,0).∴D 点坐标为D 1(0,22+4),D 2(0,22-4),D 3(0,-22),∴D 4(0,0).【点评】本题考查一次函数的综合应用,以及新定义、等腰三角形的性质等知识,关键是理解新定义,用新定义解题.5(2024•新北区校级模拟)如图①,动点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发,以v 1的速度沿折线A -B -C 向终点C 运动;同时,一动点Q 从点D 出发,以v 2的速度沿DC 向终点C 运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动.点E 为CD 的中点,连接PE ,PQ ,记ΔEPQ 的面积为S ,点P 运动的时间为t ,其函数图象为折线MN -NF 和曲线FG (图②),已知,ON =4,NH =1,点G 的坐标为(8,0).(1)点P 与点Q 的速度之比v 1v 2的值为 85 ;AB AD的值为;(2)如果OM =15.①求线段NF 所在直线的函数表达式;②求FG 所在曲线的函数表达式;③是否存在某个时刻t ,使得S ≥154?若存在,求出t 的取值范围:若不存在,请说明理由.【分析】(1)由函数图象可知t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,则Q 的速度v 2=DE 4,P 的速度v 1=AB 4,从而得出答案;(2)①当t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,此时S ΔADE =2,可得AD =BC =DE =15,AB =CD =53AD =10,从而得出点P 与Q 的速度,即可得出点F 的坐标,利用待定系数法可得答案;②设FG 所在的曲线的数解析式为S =a (t -6)2+k (a ≠0),把F 5,154,G (8,0)代入解析式求得a ,k 值即可求解答;③利用待定系数法求出直线MN 的函数解析式,当S =154时,可得t 的值,根据图象可得答案.【解答】解:(1)∵ON =4,NH =1,G (8,0),∴N (4,0),H (5,0),由图象可知:t =4时,Q 与E 重合,t =5时,P 与B 重合,t =8时,P 与C 重合,∴Q 的速度v 2=DE 4,P 的速度v 1=AB 5,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AD =BC ,∵E 为CD 的中点,∴DE =12CD =12AB ,∴v 1v 2=AB5DE 4=AB 5⋅4DE =85,∵P 从A 到B 用了5秒,从B 到C 用了3秒,∴AB =5v 1,BC =3v 1,∴AB =53BC ,∴AB :AD 的值为53,故答案为:85,53;(2)①∵OM =15,∴M (0,15),由题知,t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,∴S ΔEPQ =12AD ⋅DE =15,∵AB :AD =53,DE =12AB ,∴DE =56AD ,∴12AD ⋅56AD =15,∴AD =BC =6(舍去负值),∴AB =CD =53AD =10,∴v 2=DE 4=54,当t =5时,DQ =v 2t =54×5=254,∴QE =DQ -DE =254-5=54,此时P 与B重合,∴S ΔEPQ =12EQ ⋅BC =12×54×6=154,∴F 5,154 ,设直线NF 的解析式为S =kt +b (k ≠0),将N (4,0)与F 5,154 代入得:4k +b =05k +b =154,∴k =154b =-15 ,∴线段NF 所在直线的函数表达式为S =154t -15(4<t ≤5);②设FG所在的曲线的数解析式为S=1254t-5(16-2t)=-54t2+15t-40,∴FG所在的曲线的函数解析式为S=-54t2+15t-40(5≤t≤8);③存在,分情况讨论如下:当Q在DE上,P在AB上时,∵直线MN经过点M(0,15),N(4,0),可求得直线MN的解析式为S=-54t+15(0≤t≤4),当s=154时,-154t+15=154,∴x=3,∵s随x的增大而减小,∴当0≤x≤3时,S≥154,当Q在CE上,P在BC上时,直线NF的解析式为S=154t-15(4<t≤5);由F5,15 4知:当t=5时,S=154,当S=154时,-54t2+15t-40=154,∴t=7或5,由图象知:当5≤x≤7,x的取值范围为0≤t≤3或5≤t≤7.【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,矩形的性质等知识,理解函数图象中每一个拐点的意义是解题的关键.6(2024•梁溪区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =-ax 2+3ax +4a 的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴正半轴交于点C ,直线y =12x 交于第一象限内的D 点,且ΔABC 的面积为10.(1)求二次函数的表达式;(2)点E 为x 轴上一点,过点E 作y 轴的平行线交线段OD 于点F ,交抛物线于点G ,当GF =5OF 时,求点G 的坐标;(3)已知点P (n ,0)是x 轴上的点,若点P 关于直线OD 的对称点Q 恰好落在二次函数的图象上,求n 的值.【分析】(1)在y =-ax 2+3ax +4a 中,令y =0得A (-1,0),B (4,0),根据ΔABC 的面积为10,即得OC =4,C (0,4),用待定系数法即得二次函数的表达式为y =-x 2+3x +4;(2)设E (m ,0),则F m ,12m ,G (m ,-m 2+3m +4),由GF =5OF ,可得-m 2+52m +4=5×52m ,即可解得G (2,6);(3)连接PQ 交直线OD 于K ,过Q 作QT ⊥x 轴于T ,设Q (r ,s ),可得K n +r 2,s 2 ,即得s 2=12×n +r 2,n +r =2s ①,又r 2+s 2=n 2,(n +r )(n -r )=s 2②,可解得r =35n ,s =45n ,故Q 35n ,45n ,代入y =-x 2+3x +4得45n =-35n 2+3×35n +4,解得n =5或n =-209.【解答】解:(1)如图:在y =-ax 2+3ax +4a 中,令y =0得-ax 2+3ax +4a =0,解得x =4或x =-1,∴A (-1,0),B (4,0),∴AB =5,∵ΔABC 的面积为10,∴12AB ⋅OC =10,即12×5⋅OC =10,∴OC =4,∴C (0,4),把C (0,4)代入y =-ax 2+3ax +4a 得:4a =4,∴a =1,∴二次函数的表达式为y =-x 2+3x +4;(2)如图:设E (m ,0),则F m ,12m ,G (m ,-m 2+3m +4),∴OF =m 2+12m 2=52m ,GF =-m 2+3m +4-12m =-m 2+52m +4,∵GF =5OF ,∴-m 2+52m +4=5×52m ,解得m =2或m =-2(舍去),∴G (2,6);(3)连接PQ 交直线OD 于K ,过Q 作QT ⊥x 轴于T ,如图:∵P (n ,0)关于直线对称点为Q ,∴OQ =OP =|n |,K 是PQ 中点,设Q (r ,s ),∴K n +r 2,s 2,∵K 在直线y =12x 上,∴s 2=12×n +r 2,整理得:n +r =2s ①,∵OT 2+QT 2=OQ 2,∴r 2+s 2=n 2,变形得:(n +r )(n -r )=s 2②,把①代入②得:2s (n -r )=s 2,∵s ≠0,∴n -r =s2③,由①③可得r =35n ,s =45n ,∴Q 35n ,45n ,∵Q 在抛物线y =-x 2+3x +4上,∴45n =-35n 2+3×35n +4,解得n =5或n =-209,答:n 的值为5或-209.【点评】本题考查一次函数、二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,对称变换等知识,解题的关键是用含n 的代数式表示Q 的坐标.7(2023•邗江区校级一模)如图1,在平面直角坐标系中,直线l :y =-33x +43分别与x 轴、y 轴交于点A 点和B 点,过O 点作OD ⊥AB 于D 点,以OD 为边构造等边ΔEDF (F 点在x 轴的正半轴上).(1)求A 、B 点的坐标,以及OD 的长;(2)将等边ΔEDF ,从图1的位置沿x 轴的正方向以每秒1个单位的长度平移,移动的时间为t (s ),同时点P 从E 出发,以每秒2个单位的速度沿着折线ED -DF 运动(如图2所示),当P 点到F 点停止,ΔDEF 也随之停止.①t =3或6(s )时,直线l 恰好经过等边ΔEDF 其中一条边的中点;②当点P 在线段DE 上运动,若DM =2PM ,求t 的值;③当点P 在线段DF 上运动时,若ΔPMN 的面积为3,求出t 的值.【分析】(1)把x =0,y =0分别代入y =-33x +43,即可求出点A 、B 的坐标,求出∠BAO =30°,根据直角三角形的性质,即可得出OD =12OA =6;(2)①当直线l 分别过DE 、DF 、EF 的中点,分三种情况进行讨论,得出t 的值,并注意点P 运动的最长时间;②分点P 在直线l 的下方和直线l 上方两种情况进行讨论,求出t 的值即可;③分点P 在DN 之间和点P 在NF 之间两种情况进行讨论,求出t 的值即可.【解答】解:(1)令x =0,则y =43,∴点B 的坐标为(0,43),令y =0,则-33x +43=0,解得x =12,∴点A 的坐标为(12,0),∵tan ∠BAO =OB OA=4312=33,∴∠BAO =30°,∵OD ⊥AB ,∴∠ODA =90°,∴ΔODA 为直角三角形,∴OD =12OA =6;(2)①当直线l 过DF 的中点G 时,∵ΔDEF 为等边三角形,∴∠DFE =60°,∵∠BAO =30°,∴∠FGA =60°-30°=30°,∴∠FGA =∠BAO ,∴FA =FG =12DF =3,∴OF =OA -FA =9,∴OE =OF -EF =9-6=3,∴t =3;当l 过DE 的中点时,∵DE ⊥l ,DG =EG ,∴直线l 为DE 的垂直平分线,∵ΔDEF 为等边三角形,∴此时点F 与点A 重合,∴t =12-61=6;当直线l 过EF 的中点时,运动时间为t =12-31=9;∵点P 从运动到停止用的时间为:6+62=6,∴此时不符合题意;综上所述,当t =3s 或6s 时,直线l 恰好经过等边ΔEDF 其中一条边的中点,故答案为:3或6;②∵OE =t ,AE =12-t ,∠BAO =30°,∴ME =6-t2,∴DM =DE -EM =t2,∵EP =2t ,∴PD =6-2t ,当P 在直线l 的下方时,∵DM =23DP ,∴t 2=23(6-2t ),解得:t =2411;当P 在直线l 的上方时,∵DM =2DP ,∴t2=2(6-2t ),解得t =83;综上所述:t 的值为2411或83;③当3<t ≤6时,∵∠D =60°,∠DMN =90°,DM =t2,∴∠DNM =90°-60°=30°,∴MN =DM ×tan60°=32t ,DN =2DM =2×t2=t ,∵DP =2t -6,∴PN =DN -DP =t -(2t -6)=6-t ,∵∠DNM =30°,∴边MN 的高h =12PN =3-12t ,∵ΔPMN 的面积为3,∴12×32t 3-12t =3,整理得:t 2-6t +8=0,解得t =2(舍)或t =4当点P 在NF 之间时,∵∠D =60°,∠DMN =90°,DM =t2,∴∠DNM =90°-60°=30°,∴MN =DM ×tan60°=32t ,DN =2DM =2×t2=t ,∵DP =2t -6,∴PN =DP -DN =2t -6-t =t -6,∵∠DNM =30°,∴∠FNA =∠DNM =30°,∴边MN 的高h =12PN =12t -3,∵ΔPMN 的面积为3,∴12×32t 12t -3 =3,解得t =3+17(舍)或t =3-17(舍),综上所述,t 的值为4s .【点评】本题主要考查了一次函数的性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、利用三角函数解直角三角形,熟练掌握含30°的直角三角形的性质并注意进行分类讨论是解题的关键.8(2023•武进区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于任意两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)的“非常距离”,给出如下定义:若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|;若|x 1-x 2|<|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|y 1-y 2|.例如:点P 1(1,2),点P 2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图1中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 交点).(1)已知点A -12,0,B 为y 轴上的一个动点,①若点A 与点B 的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B 的坐标;②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值;(2)已知C 是直线y =34x +3上的一个动点,①如图2,点D 的坐标是(0,1),求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标;②如图3,E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 与点C 的坐标.【分析】(1)①根据点B 位于y 轴上,可以设点B 的坐标为(0,y ).由“非常距离”的定义可以确定|0-y |=2,据此可以求得y 的值;②设点B 的坐标为(0,y ).因为-12-0 ≥|0-y |,所以点A 与点B 的“非常距离”最小值为-12-0 =12;(2)①设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 .根据材料“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|”知,C 、D 两点的“非常距离”的最小值为-x 0=34x 0+2,据此可以求得点C 的坐标;②根据“非常距离”的定义,点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上,且C 与E 的横纵坐标差相等时,点C 与点E 的“非常距离”取最小值,据此求出C 与E 的坐标及“非常距离”的最小值.【解答】解:(1)①∵B 为y 轴上的一个动点,∴设点B 的坐标为(0,y ).∵-12-0 =12≠2,∴|0-y |=2,解得,y =2或y =-2;∴点B 的坐标是(0,2)或(0,-2);②点A 与点B 的“非常距离”的最小值为12.(2)①如图2,当点C 与点D 的“非常距离”取最小值时,需要根据运算定义“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|”解答,此时|x 1-x 2|=|y 1-y 2|.即AC =AD ,∵C 是直线y =34x +3上的一个动点,点D 的坐标是(0,1),∴设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 ,∴-x 0=34x 0+2,此时,x 0=-87,∴点C 与点D 的“非常距离”的最小值为:|x 0|=87,此时C -87,157;②如图3,当点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上,且CF =EF 时,点C 与点E 的“非常距离”最小,设E (x ,y )(点E 位于第二象限).则y x=-43x 2+y 2=1 ,解得x =-35y =45,故E -35,45.设点C 的坐标为x 0,34x 0+3 ,-35-x 0=34x 0+3-45,解得x0=-8 5,则点C的坐标为-8 5,95,点C与点E的“非常距离”的最小值为1.【点评】本题考查了一次函数综合题.对于信息给予题,一定要弄清楚题干中的已知条件.本题中的“非常距离”的定义是正确解题的关键.9(2023•海安市一模)对于平面直角坐标系xOy中的图形W和点P,给出如下定义:F为图形W上任意一点,将P,F两点间距离的最小值记为m,最大值记为M,称M与m的差为点P到图形W的“差距离”,记作d(P,W),即d(P,W)=M-m,已知点A(2,1),B(-2,1)(1)求d(O,AB);(2)点C为直线y=-1上的一个动点,当d(C,AB)=1时,点C的横坐标是 (2-5)或(5-2,) ;(3)点D为函数y=x+b(-2≤x≤2)图象上的任意一点,当d(D,AB)≤2时,直接写出b的取值范围.【分析】(1)画出图形,根据点P到图形W的“差距离”的定义即可解决问题.(2)如图2中,设C(m,-1).由此构建方程即可解决问题.(3)如图3中,取特殊位置当b=6时,当b=-4时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵A(2,1),B(-2,1),∴AB⎳x轴,∴点O到线段AB的最小距离为1,最大距离为5,∴d(O,AB)=5-1.(2)如图2中,设C(m,-1).当点C在y轴的左侧时,由题意AC-2=1,∴AC=3,∴(2-m)2+22=9,∴m=2-5或2+5(舍弃),∴C(2-5,-1),当点C在y轴的右侧时,同法可得C(5-2,-1),综上所述,满足条件的点C的坐标为(2-5,-1)或(5-2,-1).故答案为:(2-5,-1)或(5-2,-1).(3)如图3中,当b=6时,线段EF:y=x+6(-2≤x≤2)上任意一点D,满足d(D,AB)≤2,当b=-4时,线段E′F′:y=x-4(-2≤x≤2)上任意一点D′,满足d(D′,AB)≤2,观察图象可知:当b≥6或b≤-4时,函数y=x+b(-2≤x≤2)图象上的任意一点,满足d(D,AB)≤2.【点评】本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的性质,点P到图形W的“差距离”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数解决问题,学会寻找特殊位置解决问题,属于中考创新题型.10(2022•姑苏区校级模拟)平面直角坐标系xOy中,对于任意的三个点A、B、C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的“三点矩形”.在点A,B,C的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图1,矩形DEFG,矩形IJCH都是点A,B,C的“三点矩形”,矩形IJCH是点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图2,已知M(4,1),N(-2,3),点P(m,n).(1)①若m=2,n=4,则点M,N,P的“最佳三点矩形”的周长为18,面积为;②若m=2,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24,求n的值;(2)若点P在直线y=-2x+5上.①求点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时m的取值范围;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,求点P的坐标;(3)若点P(m,n)在抛物线y=ax2+bx+c上,当且仅当点M,N,P的“最佳三点矩形”面积为12时,-2≤m≤-1或1≤m≤3,直接写出抛物线的解析式.【分析】(1)①利用“最佳三点矩形”的定义求解即可,②利用“最佳三点矩形”的定义求解即可;(2)①利用“最佳三点矩形”的定义求得面积的最小值为12,②由“最佳三点矩形”的定义求得正方形的边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+5,可得x分别为-1,5,点P的坐标为(-1,7)或(4,-3);(3)利用“最佳三点矩形”的定义画出图形,可分别求得解析式.【解答】解:(1)①如图,画出点M,N,P的“最佳三点矩形”,可知矩形的周长为6+6+3+3=18,面积为3×6=18;故答案为:18,18.②∵M(4,1),N(-2,3),∴|x M-x N|=6,|y M-y N|=2.又∵m=2,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24.∴此矩形的邻边长分别为6,4.∴n=-1或5.(2)如图,①由图象可得,点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值为12;分别将y=3,y=1代入y=-2x+5,可得x分别为1,2;结合图象可知:1≤m≤2;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+5,可得x分别为-1,4;∴点P的坐标为(-1,7)或(4,-3);(3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,经过点(-1,1),(1,1),(3,3),∴a -b +c =1a +b +c =19a +3b +c =3,a =14b =0c =34,∴y =14x 2+34,同理抛物线经过点(-1,3),(1,3),(3,1),可求得抛物线的解析式为y =-14x 2+134,∴抛物线的解析式y =14x 2+34或y =-14x 2+134.【点评】本题主要考查了一次函数的综合题,涉及点的坐标,正方形及矩形的面积及待定系数法求函数解析式等知识,解题的关键是理解运用好“最佳三点矩形”的定义.11(2022•太仓市模拟)如图①,动点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发,以v 1的速度沿折线A -B -C 向终点C 运动;同时,一动点Q 从点D 出发,以v 2的速度沿DC 向终点C 运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动.点E 为CD 的中点,连接PE ,PQ ,记ΔEPQ 的面积为S ,点P 运动的时间为t ,其函数图象为折线MN -NF 和曲线FG (图②),已知,ON =3,NH =1,点G 的坐标为(6,0).(1)点P 与点Q 的速度之比v 1v 2的值为 32 ;AB :AD 的值为;(2)如果OM =2.①求线段NF 所在直线的函数表达式;②是否存在某个时刻t ,使得S ≥23?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由函数图象可知t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,则Q 的速度v 2=DE 3,P 的速度v 1=AB4,从而得出答案;(2)①当t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,此时S ΔADE =2,可得AD =BC =DE =2,AB =CD =2AD =4,从而得出点P 与Q 的速度,即可得出点F 的坐标,利用待定系数法可得答案;②利用待定系数法求出直线MN 的函数解析式,当S =23时,可得t 的值,根据图象可得答案.【解答】解:(1)∵ON =3,NH =1,G (6,0),∴N (3,0),H (4,0),由图象可知:t =3时,Q 与E 重合,t =4时,P 与B 重合,t =6时,P 与C 重合,∴Q 的速度v 2=DE 3,P 的速度v 1=AB4,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AD =BC ,∵E 为CD 的中点,∴DE =12CD =12AB ,∴v 1v 2=AB4DE 3=AB 4⋅3DE =AB 4⋅312AB =32,∵P 从A 到B 用了4秒,从B 到C 用了2秒,∴AB =4v 1,BC =2v 1,∴AB =2BC ,∴AB :AD 的值为2,故答案为:32,2;(2)①∵OM =2,∴M (0,2),由题知,t =0时,P 与A 重合,Q 与D 重合,∴S ΔEPQ =12AD ⋅DE =2,∵AB :AD =2,∴AD =DE =12AB ,∴12AD 2=2,∴AD =BC =DE =2,AB =CD =2AD =4,∴v 2=DE 3=23,当t =4时,DQ =v 2t =23×4=83,∴QE =DQ -DE =83-2=23,此时P 与B 重合,∴S ΔEPQ =12EQ ⋅BC =12×23×2=33,∴F 4,23,设直线NF 的解析式为S =kx +b (k ≠0),将N (3,0)与F 4,23 代入得:3k +b =04k +b =23 ,∴k =23b =-2,∴线段NF 所在直线的函数表达式为S =23x -2(3<x ≤4);②存在,分情况讨论如下:当Q 在DE 上,P 在AB 上时,∵直线MN 经过点M (0,2),N (3,0),同理求得直线MN 的解析式为S =-23x +2(0≤x ≤3),当s =23时,-23x +2=2,∴x =2,∵s随x的增大而减小,∴当0≤x≤2时,S≥23,当Q在CE上,P在AB上时,直线NF的解析式为S=23x-2(3<x≤4),由F4,2 3知:当x=4时,S=23,当Q在CE上,P在BC上时,SΔEPQ=12EQ⋅CP,∵DQ=v2t=23t,∴EQ=DQ-DE=23t-2,∵v1=AB4=44=1,∴AB+BP=v1t=t,∵AB+BC=4+2=6,∴CP=6-t,∴S=1223t-2(6-t)=-13t2+3t-6(4<x≤6),当S=23时,-13t2+3t-6=23,∴t=4或5,由图象知:当4<x≤5时,S≥2 3,综上,S≥23时,x的取值范围为0≤x≤2或4≤x≤5.【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,矩形的性质等知识,理解函数图象中每一个拐点的意义是解题的关键.12(2022•邗江区校级一模)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和线段ST,我们定义点P关于线段ST的线段比k=PSST(PS<PT)PTST(PS≥PT) .(1)已知点A(0,1),B(1,0).①点Q(2,0)关于线段AB的线段比k= 22 ;②点C(0,c)关于线段AB的线段比k=2,求c的值.(2)已知点M(m,0),点N(m+2,0),直线y=x+2与坐标轴分别交于E,F两点,若线段EF上存在点使得这一点关于线段MN的线段比k≤14,直接写出m的取值范围.【分析】(1)①求出QA、QB、AB,根据线段比定义即可得到答案;②方法同①,分c>0和c≤0讨论;(2)分两种情况,画出图象,根据线段比定义,分别在M(N)为“临界点”时列出不等式,即可得到答案.【解答】解:(1)①∵A(0,1),B(1,0),Q(2,0),∴AB=2,QA=5,QB=1,根据线段比定义点Q(2,0)关于线段AB的线段比k=QBAB=22;故答案为:22;②∵A (0,1),B (1,0),C (0,c ),∴AB =2,AC =|1-c |,BC =1+c 2,AC 2=1+c 2-2c ,BC 2=1+c 2,当c >0时,AC 2<BC 2,即AC <BC ,由C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2可得:|1-c |2=2,解得c =3或c =-1(舍去),∴c =3,当c ≤0时,AC 2≥BC 2,即AC ≥BC ,由C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2可得:1+c 22=2,解得c =3(舍去)或c =-3,∴c =-3,综上所述,点C (0,c )关于线段AB 的线段比k =2,c =3或c =-3;(2)∵直线y =x +2与坐标轴分别交于E ,F 两点,∴E (-2,0),F (0,2),∵点M (m ,0),点N (m +2,0),∴MN =2,N 在M 右边2个单位,当线段EF 上的点到N 距离较小时,分两种情况:①当M 、N 在点E 左侧时,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴NE MN≤14,即-2-(m +2)2≤14,解得:m ≥-92,②当N 在E 右侧,M 在E 左侧时,过M 作MG ⊥EF 于G ,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴GM MN ≤14,即GM 2≤14,∴GM ≤12,而E (-2,0),F (0,2),∴∠FEO =45°,∴ΔHEM 时等腰直角三角形,∴GM =22EM ,∴22EM ≤12,即22[(m +2)-(-2)]≤12,解得m ≤-4+22,∴线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,线段EF 上的点到N 距离较小时,-92≤m ≤-4+22,当线段EF 上的点到M 距离较小时,也分两种情况:①当N 在E 右侧,M 在E 左侧时,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴ME MN≤14,即-2-m 2≤14,解得m ≥-52,②当M 、N 在点E 右侧时,过M 作MH ⊥EF 于H ,如图:线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,∴HM MN ≤14,即HM 2≤14,∴HM ≤12,而E (-2,0),F (0,2),∴∠FEO =45°,∴ΔHEM 时等腰直角三角形,∴HM =22EM ,∴22EM ≤12,即22[m -(-2)]≤12,解得:m ≤-2+22,∴线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,线段EF 上的点到M 距离较小时,-52≤m ≤-2+22,综上所述,线段EF 上存在点使得这一点关于线段MN 的线段比k ≤14,则-92≤m ≤-4+22或-52≤m ≤-2+22.【点评】本题考查一次函数应用,解题的关键是读懂线段比的定义,找出“临界点”列不等式.13(2022•泰州)定义:对于一次函数y 1=ax +b 、y 2=cx +d ,我们称函数y =m (ax +b )+n (cx +d )(ma +nc ≠0)为函数y 1、y 2的“组合函数”.(1)若m =3,n =1,试判断函数y =5x +2是否为函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”,并说明理由;(2)设函数y 1=x -p -2与y 2=-x +3p 的图像相交于点P .①若m +n >1,点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图像的上方,求p 的取值范围;②若p ≠1,函数y 1、y 2的“组合函数”图像经过点P .是否存在大小确定的m 值,对于不等于1的任意实数p ,都有“组合函数”图像与x 轴交点Q 的位置不变?若存在,请求出m 的值及此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由y =5x +2=3(x +1)+(2x -1),可知函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”;(2)①由y =x -p -2y =-x +3p得P (2p +1,p -1),当x =2p +1时,y =m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p )=(p-1)(m +n ),根据点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图象的上方,有p -1>(p -1)(m +n ),而m +n >1,可得p <1;②由函数y 1、y 2的“组合函数” y =m (x -p -2)+n (-x +3p )图象经过点P ,知p -1=m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p ),即(p -1)(1-m -n )=0,而p ≠1,即得n =1-m ,可得y =(2m -1)x +3p -(4p +2)m ,令y =0得(2m -1)x +3p -(4p +2)m =0,即(3-4m )p +(2m -1)x -2m =0,即可得m =34时,“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0).【解答】解:(1)函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”,理由如下:∵3(x +1)+(2x -1)=3x +3+2x -1=5x +2,∴y =5x +2=3(x +1)+(2x -1),∴函数y =5x +2是函数y 1=x +1、y 2=2x -1的“组合函数”;(2)①由y =x -p -2y =-x +3p得x =2p +1y =p -1 ,∴P (2p +1,p -1),∵y 1、y 2的“组合函数”为y =m (x -p -2)+n (-x +3p ),∴x =2p +1时,y =m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p )=(p -1)(m +n ),∵点P 在函数y 1、y 2的“组合函数”图象的上方,∴p -1>(p -1)(m +n ),∴(p -1)(1-m -n )>0,∵m +n >1,∴1-m -n <0,∴p -1<0,∴p <1;②存在m =34时,对于不等于1的任意实数p ,都有“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0),理由如下:由①知,P (2p +1,p -1),∵函数y 1、y 2的“组合函数”y =m (x -p -2)+n (-x +3p )图象经过点P ,∴p -1=m (2p +1-p -2)+n (-2p -1+3p ),∴(p -1)(1-m -n )=0,∵p ≠1,∴1-m -n =0,有n =1-m ,∴y =m (x -p -2)+n (-x +3p )=m (x -p -2)+(1-m )(-x +3p )=(2m -1)x +3p -(4p +2)m ,令y =0得(2m -1)x +3p -(4p +2)m =0,变形整理得:(3-4m )p +(2m -1)x -2m =0,∴当3-4m =0,即m =34时,12x -32=0,∴x =3,∴m =34时,“组合函数”图象与x 轴交点Q 的位置不变,Q (3,0).【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及新定义,函数图象上点坐标的特征,一次函数与一次方程的关系等,解题的关键是读懂“组合函数“的定义.14(2024•钟楼区校级模拟)在同一平面内,具有一条公共边且不完全重合的两个全等三角形,我们称这两个三角形叫做“共边全等”.(1)下列图形中两个三角形不是“共边全等”是③;AB,点E、F分别在AC、BC边(2)如图1,在边长为6的等边三角形ABC中,点D在AB边上,且AD=13上,满足ΔBDF和ΔEDF为“共边全等”,求CF的长;(3)如图2,在平面直角坐标系中,直线y=-3x+12分别与直线y=x、x轴相交于A、B两点,点C是OB 的中点,P、Q在ΔAOB的边上,当以P、B、Q为顶点的三角形与ΔPCB“共边全等”时,请直接写出点Q 的坐标.【分析】(1)由于第③个图不符合共边要求,所以图③即为答案;(2)DF为两个全等三角形的公共边,由于F点在BC边上,E在AC边上,两个三角形的位置可以如图②,在公共边异侧,构成一个轴对称图形,也可以构成一个平行四边形(将图③的两条最长边重合形成),分两类讨论,画出图形,按照图②构图,会得到一个一线三等角模型,利用相似,列出方程来解决,按照平行四边形构图,直接得到ΔADE为等边三角形,计算边长即可求得;(3)由题目要求,可以知道两个全等三角形的公共边为PB边,由于要构成ΔPCB,所以P点只能在OA和OB边上,当P在OA边上,两个三角形可以在PB同侧,也可以在PB异侧,当在PB异侧构图时,可以得到图3和图4,在图3中,当在PB同侧构图时,可以得到图6,当P在OB边上时,Q只能落在OA上,得到图7,利用已知条件,解三角形,即可求出Q点坐标.【解答】解:(1)①②均符合共边全等的特点,只有③,没有公共边,所以③不符合条件,∴答案是③;(2)①如图1,当ΔBDF≅ΔEFD,且是共边全等时,∠BFD=∠EDF,∴DE⎳BC,∵ΔABC是等边三角形,∴ΔADE是等边三角形,AB=2,∵AD=13∴DE=AE=BF=2,∴CF=BC-BF=4,②如图2,当ΔBDF≅ΔEDF,且是共边全等时,BD=DE=6-AD=4,∠DEF=∠B=60°,EF=BF,∴∠AED+∠FEC=120°,又∠AED+∠EDA=120°,。
一次函数各类题型详解加练习
令 +2=-2 -3,解得 =
(提示:求两个函数之间的交点,令两个解析式相等即可得到交点横坐标)
将 = 带入y₁= +2
得:y₁= +2=
∴点C的坐标为( , )
(2)AB=2-(-3)=5(提示:AB与y轴重合,上y减下y求长度。)
(分析:以AB为底,点C到AB的距离为高,就可以求出△ABC的面积。)
求线段AB、CD的长度。
解:∵AB∥x轴
∴AB=6-(-3)= 9
(右x减左x,即可求得长度)
同理∵CD∥x轴
∴CD=5-2=3
③既不平行于x轴,也不平行于y轴:如:点A(x₁,y₁),点B(x₂,y₂),则使用求线段的通用公式AB=
例:点A的坐标为(3,3),点B的坐标为(-3,-5),
求线段AB的长度。
S△COP=
OC·OP= ×8×(2t-8)=8t-32(t≥4)
(上一问中刚求出)
-8t+32=2×16(0≤t<4)
S△COP=2S△AOB,即或解,得:t=0或者t=8
8t-32=2×16(t≥4)
(4)思路:在△COP和△AOB中:∠COP=∠AOB=90°,OC =OA=8
还差一组条件就能证明两三角形全等了,因为整个题目并未有角度的信息,
解:AB中点的坐标为:( , )整理,得( ,3)
∵直线AB的k₁=2,且k₁·k₂=-1
∴垂直于AB的直线的k₂=
设垂直平分线解析式为:y= +b,将( ,3)代入解析式,
可得AB中垂线的解析式为y= +
把y=0代入解析式可得
点P的坐标为:( ,0)
综上:符合要求的点P共有4个:
一次函数与几何图形综合题含答案
一次函数与几何图形综合专题讲座思想方法小结 : 1函数方法.函数方法就是用运动、变化的观点来分析题中的数量关系,抽象、升华为函数的模型,进而解决有关问题的方法.函数的实质是研究两个变量之间的对应关系,灵活运用函数方法可以解决许多数学问题.2数形结合法.数形结合法是指将数与形结合,分析、研究、解决问题的一种思想方法,数形结合法在解决与函数有关的问题时,能起到事半功倍的作用.知识规律小结 :1常数k ,b 对直线y =kx +bk ≠0位置的影响. ①当b >0时,直线与y 轴的正半轴相交; 当b =0时,直线经过原点;当b ﹤0时,直线与y 轴的负半轴相交. ②当k ,b 异号时,即-kb>0时,直线与x 轴正半轴相交; 当b =0时,即-k b=0时,直线经过原点; 当k ,b 同号时,即-kb﹤0时,直线与x 轴负半轴相交.③当k >O ,b >O 时,图象经过第一、二、三象限; 当k >0,b =0时,图象经过第一、三象限; 当b >O ,b <O 时,图象经过第一、三、四象限; 当k ﹤O ,b >0时,图象经过第一、二、四象限; 当k ﹤O ,b =0时,图象经过第二、四象限; 当b <O ,b <O 时,图象经过第二、三、四象限. 2直线y =kx +bk ≠0与直线y =kxk ≠0的位置关系. 直线y =kx +bk ≠0平行于直线y =kxk ≠0当b >0时,把直线y =kx 向上平移b 个单位,可得直线y =kx +b ; 当b ﹤O 时,把直线y =kx 向下平移|b |个单位,可得直线y =kx +b . 3直线b 1=k 1x +b 1与直线y 2=k 2x +b 2k 1≠0 ,k 2≠0的位置关系.①k 1≠k 2⇔y 1与y 2相交; ②⎩⎨⎧=≠2121b b k k ⇔y 1与y 2相交于y 轴上同一点0,b 1或0,b 2;③⎩⎨⎧≠=2121,b b k k ⇔y 1与y 2平行;④⎩⎨⎧==2121,b b k k ⇔y 1与y 2重合.例题精讲:1、直线y =-2x +2与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,C 在y 轴的负半轴上,且OC =OB(1) 求AC(2) 在OA 的延长线上任取一点P ,作PQ ⊥BP ,交直线AC于Q ,试探究BP 与PQ 的数量关系,并证明你的结论;(3) 在2的前提下,作PM ⊥AC 于M ,BP 交AC 于N ,下面两个结论:①MQ +AC /PM 的值不变;②MQ -AC /PM 的值不变,期中只有一个正确结论,请选择并加以证明;2.本题满分12分如图①所示,直线L :5y mx m =+与x 轴负半轴、y 轴正半轴分别交于A 、xxB 两点;1当OA =OB 时,试确定直线L 的解析式;2在1的条件下,如图②所示,设Q 为AB 延长线上一点,作直线OQ ,过A 、B 两点分别作AM ⊥OQ 于M ,BN ⊥OQ 于N ,若AM =4,BN =3,求MN 的长;3当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上运动,分别以OB 、AB 为边,点B 为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角△OBF 和等腰直角△ABE ,连EF 交y 轴于P 点,如图③;问:当点B 在 y 轴正半轴上运动时,试猜想PB 的长是否为定值,若是,请求出其值,若不是,说明理由;考点:一次函数综合题;直角三角形全等的判定. 专题:代数几何综合题.分析:1是求直线解析式的运用,会把点的坐标转化为线段的长度;2由OA =OB 得到启发,证明∴△AMO ≌△ONB ,用对应线段相等求长度; 3通过两次全等,寻找相等线段,并进行转化,求PB 的长.解答:解:1∵直线L :y =mx +5m ,∴A -5,0,B 0,5m ,由OA =OB 得5m =5,m =1,第2题图①第2题图②第2题图③CBAl 2l 1xyE ,过点C作CF ⊥3l 于F 分别,请画出图形并求证:BE +CF =EF 3△ABC 沿y 轴向下平移,AB 边交x 轴于点P ,过P 点的直线与AC 边的延长线相交于点Q ,与y 轴相交与点M ,且BP =CQ ,在△ABC 平移的过程中,①OM 为定值;②MC 为定值;在这两个结论中,有且只有一个是正确的,请找出正确的结论,并求出其值;6分考点:轴对称的性质;全等三角形的判定与性质.分析:1根据题意先求直线l1与x轴、y轴的交点A、B的坐标,再根据轴对称的性质求直线l2的上点C的坐标,用待定系数法求直线l2的解析式;2根据题意结合轴对称的性质,先证明△BEA≌△AFC,再根据全等三角形的性质,结合图形证明BE+CF=EF;3首先过Q点作QH⊥y轴于H,证明△QCH≌△PBO,然后根据全等三角形的性质和△QHM≌△POM,从而得HM=OM,根据线段的和差进行计算OM的值.解答:解:1∵直线l1与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A-3,0,B0,3,∵直线l2与直线l1关于x轴对称,∴C0,-3∴直线l2的解析式为:y=-x-3;2如图1.答:BE+CF=EF.∵直线l2与直线l1关于x轴对称,∴AB=BC,∠EBA=∠FAC,∵BE⊥l3,CF⊥l3∴∠BEA=∠AFC=90°∴△BEA≌△AFC∴BE=AF,EA=FC,∴BE+CF=AF+EA=EF;3①对,OM=3过Q点作QH⊥y轴于H,直线l2与直线l1关于x轴对称∵∠POB=∠QHC=90°,BP=CQ,又AB=AC,∴∠ABO=∠ACB=∠HCQ,则△QCH≌△PBOAAS,∴QH=PO=OB=CH∴△QHM≌△POM∴HM=OM∴OM =BC -OB +CM =BC -CH +CM =BC -OM ∴OM =21BC =3. 点评:轴对称的性质:对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.4.如图,在平面直角坐标系中,Aa ,0,B 0,b ,且a 、b 满足.1求直线AB 的解析式;2若点M 为直线y =mx 上一点,且△ABM 是以AB 为底的等腰直角三角形,求m 值; 3过A 点的直线交y 轴于负半轴于P ,N 点的横坐标为-1,过N 点的直线交AP 于点M ,试证明的值为定值.考点:一次函数综合题;二次根式的性质与化简;一次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求正比例函数解析式;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.专题:计算题.分析:1求出a 、b 的值得到A 、B 的坐标,设直线AB 的解析式是y =kx +b ,代入得到方程组,求出即可;2当BM ⊥BA ,且BM =BA 时,过M 作MN ⊥Y 轴于N ,证△BMN ≌△ABOAAS ,求出M 的坐标即可;②当AM ⊥BA ,且AM =BA 时,过M 作MN ⊥X 轴于N ,同法求出M 的坐标;③当AM ⊥BM ,且AM =BM 时,过M 作MN ⊥X 轴于N ,MH ⊥Y 轴于H ,证△BHM ≌△AMN ,求出M 的坐标即可.3设NM 与x 轴的交点为H ,分别过M 、H 作x 轴的垂线垂足为G ,HD 交MP 于D 点,求出H 、G 的坐标,证△AMG ≌△ADH ,△AMG ≌△ADH ≌△DPC ≌△NPC ,推出PN =PD =AD =AM 代入即可求出答案.解答:解:1要使b =有意义,必须a -22=0,4-b =0, ∴a =2,b =4, ∴A 2,0,B 0,4,设直线AB 的解析式是y =kx +b , 代入得:0=2k +b ,4=b , 解得:k =-2,b =4,∴函数解析式为:y =-2x +4, 答:直线AB 的解析式是y =-2x +4. 2如图2,分三种情况:①如图1当BM ⊥BA ,且BM =BA 时,过M 作MN ⊥Y 轴于N , △BMN ≌△ABOAAS ,MN =OB =4,BN =OA =2,∴ON =2+4=6, ∴M 的坐标为4,6 , 代入y =mx 得:m =23, ②如图2当AM ⊥BA ,且AM =BA 时,过M 作MN ⊥X 轴于N ,△BOA ≌△ANMAAS ,同理求出M 的坐标为6,2,m =31,③当AM ⊥BM ,且AM =BM 时,过M 作MN ⊥X 轴于N ,MH ⊥Y 轴于H ,则△BHM ≌△AMN , ∴MN =MH ,设Mx ,x 代入y =mx 得:x =mx ,2∴m =1, 答:m 的值是23或31或1. 3解:如图3,结论2是正确的且定值为2,设NM 与x 轴的交点为H ,分别过M 、H 作x 轴的垂线垂足为G ,HD 交MP 于D 点, 由y =2k x -2k与x 轴交于H 点, ∴H 1,0, 由y =2k x -2k与y =kx -2k 交于M 点, ∴M 3,K , 而A 2,0,∴A 为HG 的中点, ∴△AMG ≌△ADHASA ,又因为N 点的横坐标为-1,且在y =2k x -2k上, ∴可得N 的纵坐标为-K ,同理P 的纵坐标为-2K , ∴ND 平行于x 轴且N 、D 的横坐标分别为-1、1 ∴N 与D 关于y 轴对称,∵△AMG ≌△ADH ≌△DPC ≌△NPC , ∴PN =PD =AD =AM , ∴AMPN-PM =2.点评:本题主要考查对一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形性质,用待定系数法求正比例函数的解析式,全等三角形的性质和判定,二次根式的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键.5.如图,直线AB :y =-x -b 分别与x 、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 -kk ≠0交AB 于E ,交BC 于点F ,交x 轴于D ,是否存在这样的直线EF ,使得S △EBD =S △FBD 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 轴上的一动点,以P 为直角顶点,BP 为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ ,连接QA 并延长交y轴于点K ,当P 点运动时,K 点的位置是否发现变化 若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;考点:一次函数综合题;一次函数的定义;正比例函数的图象;待定系数法求一次函数解析式.专题:计算题.分析:代入点的坐标求出解析式y =3x +6,利用坐标相等求出k 的值,用三角形全等的相等关系求出点的坐标.解答:解:1由已知:0=-6-b ,∴b =-6,∴AB :y =-x +6. ∴B 0,6 ∴OB =6∵OB :OC =3:1,OC =3OB=2, ∴C -2,0设BC 的解析式是Y =ax +c ,代入得;6=0•a +c , 0=-2a +c , 解得:a =3, c =6, ∴BC :y =3x +6.直线BC 的解析式是:y =3x +6;2过E 、F 分别作EM ⊥x 轴,FN ⊥x 轴,则∠EMD =∠FND =90°. ∵S △EBD =S △FBD , ∴DE =DF . 又∵∠NDF =∠EDM , ∴△NFD ≌△EDM , ∴FN =ME .联立y =kx -k , y =-x +6 得y E =1k 5k, 联立y =kx -k ,y =3x +6得y F =3-k 9k. ∵FN =-y F ,ME =y E , ∴1k 5k =3-k 9k-. ∵k ≠0,∴5k -3=-9k +1, ∴k =73; 3不变化K 0,-6. 过Q 作QH ⊥x 轴于H , ∵△BPQ 是等腰直角三角形, ∴∠BPQ =90°,PB =PQ , ∵∠BOA =∠QHA =90°, ∴∠BPO =∠PQH , ∴△BOP ≌△HPQ , ∴PH =BO ,OP =QH , ∴PH +PO =BO +QH , 即OA +AH =BO +QH , 又OA =OB , ∴AH =QH ,∴△AHQ 是等腰直角三角形, ∴∠QAH =45°, ∴∠OAK =45°,∴△AOK 为等腰直角三角形, ∴OK =OA =6, ∴K 0,-6.点评:此题是一个综合运用的题,关键是正确求解析式和灵活运用解析式去解.6. 如图,直线AB 交X 轴负半轴于Bm ,0,交Y 轴负半轴于A 0,m ,OC ⊥AB 于C -2,-2; (1)求m 的值;-4m 2CG OG GB ,,45OAOB GOB G =∴===∴∆∆∆∴︒=∠∴∆∴=都是等腰直角三角形为等腰直角三角形的垂线,垂足为作过OCB CGO CGB CBO AOB (2)直线AD 交OC 于D ,交X 轴于E ,过B 作BF ⊥AD于F ,若OD =OE ,求AEBF 的值; 21BF 2BF BH BF AE BF 2BH BF BH AE BH ASA AOE BOH 90AOE BOH AO BO EAO HBO AOE BOH )(BF ASA AFH AFB )(AF AF 90AFH AFB AFH AFB FEBADC )(OED FEB ODEOED ODOE FAH HBO ===∴=+==∴∆≅∆∴⎪⎩⎪⎨⎧︒=∠=∠=∠=∠∆∆=∴∆≅∆∴⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=︒=∠=∠∆∆∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∠=∠∠=∠∴=∠=∠BFHF FAH BAF FAHCAD CADHBO ODE ADC 等)(全等三角形对应边相)((已知)(已证)中,和在全等三角形对应边相等)(已证(公共边)中和在对顶角相等,(同角的余角相等)(3)如图,P 为x 轴上B 点左侧任一点,以AP 为边作等腰直角△APM ,其中PA =PM ,直线MB 交y 轴于Q ,当P 在x 轴上运动时,线段OQ 长是否发生变化 若不变,求其值;若变化,说明理由;7.在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b的图像过点B-1,,与x轴交于点A4,0,与y轴交于点C,与直线y=kx交于点P,且PO=PA1求a+b的值;2求k 的值;3D 为PC 上一点,DF ⊥x 轴于点F ,交OP 于点E ,若DE=2EF ,求D 点坐标. 考点:一次函数与二元一次方程组.专题:计算题;数形结合;待定系数法.分析:1根据题意知,一次函数y =ax +b 的图象过点B -1, 25和点A 4,0,把A 、B 代入求值即可; 2设Px ,y ,根据PO =PA ,列出方程,并与y =kx 组成方程组,解方程组;3设点Dx ,- 21x +2,因为点E 在直线y = 21x 上,所以Ex ,21x ,Fx ,0,再根据等量关系DE =2EF 列方程求解.解答:解:1根据题意得:25=-a +b 0=4a +b解方程组得:a =21, b =2 ∴a +b =-21+2=23,即a +b =23; 2设Px ,y ,则点P 即在一次函数y =ax +b 上,又在直线y =kx 上,由1得:一次函数y =ax +b 的解析式是y =-21x +2, 又∵PO =PA ,∴x 2+y 2=4-x 2+y 2 y =kxy =2x +2, 解方程组得:x =2,y =1,k =21, ∴k 的值是21;3设点Dx ,-21x +2,则Ex ,21x ,Fx ,0, ∵DE =2EF ,∴-21x +2-21x =2×21x , 解得:x =1,则-21x +2=-21×1+2=23, ∴D 1,23. 点评:本题要求利用图象求解各问题,要认真体会点的坐标,一次函数与一元一次方程组之间的内在联系.8. 在直角坐标系中,B 、A 分别在x ,y 轴上,B 的坐标为3,0,∠ABO =30°,AC 平分∠OAB 交x 轴于C ;(1)求C 的坐标;解:∵∠AOB =90° ∠ABO =30°∴∠OAB =30°又 ∵ AC 是∠OAB 的角平分线∴∠OAC =∠CAB =30°∵OB =3∴OA =3OC =1 即 C 1,0(2)若D 为AB 中点,∠EDF =60°,证明:CE +CF =OC证明:取CB 中点H ,连CD ,DH∵ AO =3 CO =1 ∴AC =2又∵D ,H 分别是AB ,CD 中点∴DH =AC 21 AB =23 ∵ DB =21AB =3 BC =2 ∠ABC =30° ∴ BC =2 CD =2 ∠CDB =60°CD =1=DH∵ ∠EOF =∠EDC +∠CDF =60 ° ∠CDB =∠CDF +∠FDH =60°∴∠EDC =∠FDH∵AC =BC =2∴CD ⊥AB ADC =90°∵∠CBA =30°∴∠ECD =60°∵HD =HB =1∴∠DHF =60°在△DCE 和 △DHF 中∠EDC =∠FDH∠DCE =∠DHFDC =DH∴△DCE ≌ △DHFAAS∴CE =HF∴CH =CF +FH =CF +CE =1 OC =1∴CH =OC∴OC =CE +CF(3)若D 为AB 上一点,以D 作△DEC ,使DC =DE ,∠EDC =120°,连BE ,试问∠EBC 的度数是否发生变化;若不变,请求值;解:不变 ∠EBC =60°设DB 与CE 交与点GDC =DE ∠EDC =120°∴∠DEC =∠DCE =30°在△DGC 和△ DCB 中∠CDG =∠BDC∠DCG =∠DBC =30∴△DGC ∽ △DCB∴DG DC =DCDB DC =DE∴DG DE =DE DB 在EDG 和BDE 中DG DE =DEDB ∠EDG =∠BDE∴△EDG ∽ △BDE∴∠DEG =∠DBE =30°∴∠EBD =∠DBE +∠DBC =60°9、如图,直线AB 交x 轴正半轴于点Aa ,0,交y 轴正半轴于点B 0, b ,且a 、b 满足4 a + |4-b |=01求A 、B 两点的坐标;2D 为OA 的中点,连接BD ,过点O 作OE ⊥BD 于F ,交AB 于E ,求证∠BDO =∠EDA ;3如图,P 为x 轴上A 点右侧任意一点,以BP 为边作等腰Rt △PBM ,其中PB =PM ,直线MA 交y轴于点Q ,当点P 在x 轴上运动时,线段OQ的长是否发生变化 若不变,求其值;若变化,求线段OQ 的取值范围. 考点:全等三角形的判定与性质;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:算术平方根.专题:证明题;探究型.分析:①首先根据已知条件和非负数的性质得到关于a 、b 的方程,解方程组即可求出a ,b 的值,也就能写出A ,B 的坐标; A BO D EFyxA B O MP Qx y②作出∠AOB 的平分线,通过证△BOG ≌△OAE 得到其对应角相等解决问题;③过M 作x 轴的垂线,通过证明△PBO ≌△MPN 得出MN =AN ,转化到等腰直角三角形中去就很好解决了.解答:解:①∵4 a +|4-b |=0∴a =4,b =4,∴A 4,0,B 0,4;2作∠AOB 的角平分线,交BD 于G ,∴∠BOG =∠OAE =45°,OB =OA ,∠OBG =∠AOE =90°-∠BOF ,∴△BOG ≌△OAE ,∴OG =AE .∵∠GOD =∠A =45°,OD =AD ,∴△GOD ≌△EDA .∴∠GDO =∠ADE .3过M 作MN ⊥x 轴,垂足为N .∵∠BPM =90°,∴∠BPO +∠MPN =90°.∵∠AOB =∠MNP =90°,∴∠BPO =∠PMN ,∠PBO =∠MPN .∵BP =MP ,∴△PBO ≌△MPN ,MN =OP ,PN =AO =BO ,OP =OA +AP =PN +AP =AN ,∴MN =AN ,∠MAN =45°.∵∠BAO =45°,∴∠BAO +∠OAQ =90°∴△BAQ 是等腰直角三角形.∴OB =OQ =4.∴无论P 点怎么动OQ 的长不变.点评:1考查的是根式和绝对值的性质. 2考查的是全等三角形的判定和性质.3本题灵活考查的是全等三角形的判定与性质,还有特殊三角形的性质.10、如图,平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 、y 轴上,点B 的坐标为0,1,∠BAO =30°.1求AB 的长度;2以AB 为一边作等边△ABE ,作OA 的垂直平分线MN 交AB 的垂线AD 于点D .求证:BD =OE .D E N M BO x y AD EB O xy F A3在2的条件下,连结DE 交AB 于F .求证:F 为DE 的中点. 考点:全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.专题:计算题;证明题.分析:1直接运用直角三角形30°角的性质即可.2连接OD ,易证△ADO 为等边三角形,再证△ABD ≌△AEO 即可.3作EH ⊥AB 于H ,先证△ABO ≌△AEH ,得AO =EH ,再证△AFD ≌△EFH 即可.解答:1解:∵在Rt △ABO 中,∠BAO =30°,∴AB =2BO =2;2证明:连接OD ,∵△ABE 为等边三角形,∴AB =AE ,∠EAB =60°,∵∠BAO =30°,作OA 的垂直平分线MN 交AB 的垂线AD 于点D ,∴∠DAO =60°.∴∠EAO =∠NAB又∵DO =DA ,∴△ADO 为等边三角形.∴DA =AO .在△ABD 与△AEO 中,∵AB =AE ,∠EAO =∠NAB ,DA =AO∴△ABD ≌△AEO .∴BD =OE .3证明:作EH ⊥AB 于H .∵AE =BE ,∴AH =21AB ,∵BO =21AB ,∴AH =BO ,在Rt △AEH 与Rt △BAO 中,AH =BO ,AE =AB∴Rt △AEH ≌Rt △BAO ,∴EH =AO =AD .又∵∠EHF =∠DAF =90°,在△HFE 与△AFD 中,∠EHF =∠DAF ,∠EFH =∠DFA ,EH =AD∴△HFE ≌△AFD ,∴EF =DF .∴F 为DE 的中点.点评:本题主要考查全等三角形与等边三角形的巧妙结合,来证明角相等和线段相等.11.如图,直线y =3x +1分别与坐标轴交于A 、B 两点,在y 轴的负半轴上截取OC =OB .(1)求直线AC 的解析式;解:∵ 直线y =31x +1分别与坐标轴交于A 、B 两点∴ 可得点A 坐标为-3,0,点B 坐标为0,1∵ OC =OB∴ 可得点C 坐标为0,-1设直线AC 的解析式为y =kx +b将A -3,0,C 0,-1代入解析式-3k +b =0且b =-1可得k =-31,b =-1 ∴ 直线AC 的解析式为y =31x -1 (2)在x 轴上取一点D -1,0,过点D 做AB 的垂线,垂足为E ,交AC 于点F ,交y 轴于点G ,求F 点的坐标;解:∵ GE ⊥AB∴k k 1EG AB ⋅=- ∴ 131k ==3GE --设直线GE 的解析式为'y=-3x+b将点D 坐标-1,0代入,得'y=-3b 0⨯(-1)+= ∴ 'b 3=-∴ 直线GE 的解析式为y =-3x -3联立y =31x -1与y =-3x -3,可求出34x =-, 将其代入方程可得y =34-,∴ F 点的坐标为34-,34-(3)过点B 作AC 的平行线BM ,过点O 作直线y =kxk >0,分别交直线AC 、BM 于点H 、I ,试求ABBI AH +的值; 解:过点O 作AC 的平行线ON 交AB 于点N∵BM //AC ∴OIOB OH OC =∵OB =OC∴OI =OH∴O 为IH 的中点∵BM //AC∴=NBOI NA OH∵ OI =OH∴ NB =NA∴ N 为AB 中点∴ ON 是四边形ABIH 的中位线∴ AH +BI =2ON∵ N 是AB 的中点,∆AOB 是直角三角形∴ AB =2ON 直接三角形斜边的中线等于斜边的一半∴ AH +BI =AB∴ABBI AH +=1 12.如图,直线AB :y =-x -b 分别与x 、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;解:1因为直线AB :y =-x -b 过点A 6,0.带入解析式 就可以得到 b =-6即直线AB :y =-x +6∵B 为直线AB 与y 轴的交点∴点 B 0,6∵OB :OC =3:1∴OC =2 点 C -2,0已知直线上的两点 B 、C ;设直线的解析式为y =kx +m带入B 、C 的坐标;可以算出k =3 ,m =6所以BC 的解析式为:y =3x +6(2)直线EF :y =kx -kk ≠0交AB 于E ,交BC 于点F ,交x 轴于D ,是否存在这样的直线EF ,使得S △EBD =S △FBD 若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由2 假设 存在满足题中条件的k 值因为直线EF : y =kx -kk ≠0交x 轴于点D ;所以D 点坐标为1,0在图中标出点D ,且过点D 做一直线,相交与直线AB ,BC 分别与点E ,F 然后观察△EBD 和△FBD则 S △EBD = 21DE ×h S △FBD =21DF ×h 两个三角形的高其实是一样的要使这两个三角形面积相等,只要满足DE =DF 就可以了∵点E 在直线AB 上,∴设点E 的坐标为p ,-p +6∵点F 在直线BC 上,∴设点F 的坐标为q ,3q +6而上面我们已经得到点D 的坐标为1,0点E 、F 又关于点D 对称,所以我们就可以得到两个等式,即:p +q /2=1-p +6+3q +6/2=0这样就可以求得:p =29,q =-25 点E 的坐标即为29,23,点F 的坐标即为-25,-23 把点E 代入直线EF 的解析式,得到k =73 所以存在k ,且k =73 (3)如图,P 为A 点右侧x 轴上的一动点,以P 为直角顶点,BP 为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ ,连接QA 并延长交y 轴于点K ,当P 点运动时,K 点的位置是否发生变化 若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;3 K 点的位置不发生变化理由:首先假设直线QA 的解析式为y =ax +b ,点P 的坐标为p ,0过点Q 作直线QH 垂直于x 轴,交点为H这样图中就可以形成两个三角形,分别是△BOP 和△PHQ ,且两个三角形都是直角三角形;∵△BPQ 为等腰直角三角形,直角顶点为P∴BP =PQ ,∠BPO +∠QPH =180º—90º=90º又∵在直角三角形中,∴∠QPH +∠PQH =90º∴根据上面两个等式,我们可以得到∠BPO =∠PQH且PB=QP所以在△BOP和△PHQ中∠BOP=∠PHQ∠BPO=∠PQHPB=QP∴△BOP≌△PHQAAS∴OP=HQ=p OB=HP=6 全等三角形的对应边相等∴点Q的坐标为p+6,p然后将点A和点Q的坐标代入直线QA的解析式:y=ax+b中,得到:a=1,b=-6也就是说a,b为固定值,并不随点Pp,0的改变而改变这样直线QA:y=x-6的延长线交于Y轴的K点也不会随点P的变化而变化了;求得点K的坐标为0,-6实战练习:1.已知,如图,直线AB:y=-x+8与x轴、y轴分别相交于点B、A,过点B作直线AB的垂线交y轴于点D.(1)求直线BD的解析式;(2)若点C是x轴负半轴上的任意一点,过点C作AC的垂线与BD相交于点E,请你判断:线段AC与CE的大小关系并证明你的判断;(3)若点G为第二象限内任一点,连结EG,过点A作AF⊥FG于F,连结CF,当点C在x轴的负半轴上运动时,∠CFE的度数是否发生变化若不变,请求出∠CFE的度数;若变化,请求出其变化范围.2.直线y=x+2与x、y轴交于A、B两点,C为AB的中点.(1)求C的坐标;(2)如图,M为x轴正半轴上一点,N为OB上一点,若BN+OM=MN,求∠NCM的度数;(3)P为过B点的直线上一点,PD⊥x轴于D,PD=PB,E为直线BP上一点,F为y轴负半轴上一点,且DE=DF,试探究BF-BE的值的情况.3.如图,一次函数y=ax-b与正比例函数y=kx的图象交于第三象限内的点A,与y轴交于B0,-4且OA=AB,△OAB的面积为6.(1)求两函数的解析式;(2)若M2,0,直线BM与AO交于P,求P点的坐标;(3)在x轴上是否存在一点E,使S△ABE=5,若存在,求E点的坐标;若不存在,请说明理由;。
专题08 三角形全等中的数学活动(解析版)
专题08 三角形全等中的数学活动活动一边边角特殊情况下证全等1.教材呈现:如图为华师版八年级上册数学教材第65页的部分内容.做一做:如图,已知两条线段和一个角,以长的线段为已知角的邻边,短的线段为已知角的对边,画一个三角形.把你画的三角形与其他同学画的三角形进行比较,所画的三角形都全等吗?此时,符合条件的角形有多少种?(1)[操作发现]如图1,通过作图我们可以发现,此时(即“边边角”对应相等)的两个三角形全等(填“一定”或“不一定”).(2)[探究证明]阅读并补全证明已知:如图2,在ABC和DEF中,∠B=∠E,AC=DF,∠C+∠F=180°(∠C<∠F).求证:AB=DE.证明:在BC上取一点G,使AG=AC.∵AG=AC,∴∠C=.又∵∠C+∠F=180°,而∠AGC+∠AGB=180°,∴∠AGB=.∵AC=DF,∴AG=又∵∴ABC≌DEF(AAS).∴AB=DE.(3)[拓展应用]在ABC中,AB=AC,点D在射线BA上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,连结DE,DE与BC边所在的直线交于点F.①当点D在线段BA上时,如图3所示,求证:DF=EF.②过点D作DH⊥BC交直线BC于点H,若BC=4,CF=1,则BH=(直接写出答案).【答案】(1)不一定;(2)∠AGC,∠F,DF,∠B=∠E;(3)①见详解;②1或3 【解析】【分析】(1)根据SSA可知两个三角形不一定全等;(2)在BC上取一点G,使AG=AC,根据AAS证明ABG≌DEF,即可得到结论;≌,即可得到结论;②分两种情况:当点D (3)①过点D作DG∥AC,证明DGF ECF在线段AB上时,过点E作EO⊥BC交BC的延长线于点O;当点D在BA的延长线上时,过点E 作EO ⊥BC 交BC 的延长线于点O ,分别证明DHB EOC ≌,DHF EOF ≌,进而即可求解. 【详解】解:(1)通过作图我们可以发现,此时(即“边边角”对应相等)的两个三角形不一定全等, 故答案是:不一定;(2)证明:在BC 上取一点G ,使AG =AC . ∵AG =AC , ∴∠C = ∠AGC . 又∵∠C +∠F =180°, 而∠AGC +∠AGB =180°, ∴∠AGB = ∠F . ∵AC =DF , ∴AG = DF 又∵∠B =∠E ∴ABG ≌DEF (AAS ).∴AB =DE .故答案是:∠AGC ,∠F ,DF , ∠B =∠E ; (3)①过点D 作DG ∥AC ,∴∠DGB =∠ACB , ∵AB =AC , ∴∠B =∠ACB , ∴∠DGB =∠B , ∴BD =GD , ∵BD =CE , ∴GD=CE , ∵DG ∥AC ,∴∠GDF =∠CEF ,∠DGF =∠ECF ,∴DGF ECF ≌,∴DF =EF ;②当点D 在线段AB 上时,过点E 作EO ⊥BC 交BC 的延长线于点O ,∵∠B =∠ACB =∠OCE ,∠DHB =∠EOC=90°,BD=CE , ∴DHB EOC ≌,∴BH =CO ,∴HO =HC +CO =HC +HB =BC =4,∵∠DHF =∠EOF =90°,∠DFH =∠EFO ,DF =EF , ∴DHF EOF ≌,∴HF =OF =2, ∵CF =1, ∴BH =CO =2-1=1;当点D 在BA 的延长线上时,过点E 作EO ⊥BC 交BC 的延长线于点O ,同理:DHB EOC ≌,DHF EOF ≌, ∴HO =HC +CO =HC +HB = BC =4,HF =OF =2, ∵CF =1, ∴BH =CO =2+1=3; 故答案是:1或3. 【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.2.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF 中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若,则△ABC≌△DEF.【答案】(1)HL;(2)证明见解析;(3)作图见解析;(4)∠B≥∠A.【解析】【详解】(1)解:HL;(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,∵∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角, ∴180°-∠B=180°-∠E , 即∠CBG=∠FEH , 在△CBG 和△FEH 中, 90CBG FEH G H BC EF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△CBG ≌△FEH (AAS ), ∴CG=FH ,在Rt △ACG 和Rt △DFH 中, AC=DF ,CG=FH∴Rt △ACG ≌Rt △DFH (HL ), ∴∠A=∠D ,在△ABC 和△DEF 中, A D ABC DEF AC DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△DEF (AAS );(3)解:如图,△DEF 和△ABC 不全等;(4)解:若∠B≥∠A ,则△ABC ≌△DEF .活动二 构造HL 证全等3.数学课上,老师在黑板上展示了如下一道探究题:在ABC 中,AB AC m ==,BAC α∠=,点D ,E 分别在边AC ,AB 上,且CE BD =,试探究线段AE 和线段AD 的数量关系.(1)初步尝试如图①,若90α=︒,请探究AE 和AD 的数量关系,并说明理由. (2)类比探究如图②,若120α=︒,小组讨论后,有小组利用120°的角作垂线构造直角三角形,通过证明两次三角形全等,得到AE 和AD 的数量关系仍然成立,请你写出推理过程; (3)延伸拓展如图③,将第(2)中的“点E 在边AB 上”改为“点E 在边BA 的延长线上”,其它条件不变,请探究AE 和AD 的数量关系(用含m 的式子表示),并说明理由. 【答案】(1)AE AD =,理由见解析 (2)见解析(3)AE AD m -=,理由见解析 【解析】 【分析】(1)证明Rt △ABD ≌Rt △ACE (HL ),可得结论.(2)过点C 作CM ⊥BA 交BA 的延长线于M ,过点B 作BN ⊥CA 交CA 的延长线于N .证△CAM ≌△BAN (AAS ),得CM =BN ,AM =AN ,再证Rt △CME ≌Rt △BND (HL ),得EM =DN ,可得结论.(3)在AB 上取一点E ′,使得BD =CE ′,则AD =AE ′.过点C 作CT ⊥AE 于T .证明TE =TE ′,再由含30°角的直角三角形的性质得AT =12m ,可得结论. (1)∵90BAD CAE ∠=∠=︒, 又∵AB AC =,CE BD =, ∴()HL ABD ACE ≌△△, ∴AE AD =.(2)如图(1)中,过点C 作CM BA ⊥交BA 的延长线于M ,过点N 作BN CA ⊥交CA 的延长线于N .∵90M N ∠=∠=︒,CAM BAN ∠=∠,CA BA =, ∴()AAS CAM BAN ≌△△, ∴CM BN =,AM AN =,∵90M N ∠=∠=︒,CE BD =,CM NM =, ∴()Rt Rt HL CME BND ≌△△, ∴EM DN =, ∵AM AN =, ∴AE AD =.(3)如图(2)中,结论:AE AD m -=.理由:在AB 上取一点E ',使得BD CE '=,则AD AE '=. 过点C 作CT AE ⊥于T . ∵CE BD '=,CE BD =, ∴CE CE '=, ∵CT EE '⊥, ∴ET TE '=,∵60CAT ∠=︒,CT AE ⊥ ∵1122AT AC m ==, ∴2AE AD AE AE AT m '-=-==.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质等知识,本题综合性强,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.活动三截长补短证全等4.数学课上,李老师提出问题:如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC的中点,∠AEF =90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.求证:AE=EF.经过思考,小聪展示了一种正确的解题思路.取AB的中点H,连接HE,则△BHE为等腰直角三角形,这时只需证△AHE与△ECF全等即可.在此基础上,同学们进行了进一步的探究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(不含点B,C)的任意一点”,其他条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程,如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,如果点E是边BC延长线上的任意一点,其他条件不变,那么结论“AE=EF”是否成立?(填“是”或“否”);(3)小丽提出:如图4,在平面直角坐标系xOy中,点O与点B重合,正方形的边长为1,当E为BC边上(不含点B,C)的某一点时,点F恰好落在直线y=﹣2x+3上,请直接写出此时点E的坐标.【答案】(1)正确,结论“AE=EF”仍然成立,证明过程见解析;(2)是;(3)点E(13,0).【解析】【分析】(1)在AB上截取BH=BE,连接HE,由“ASA”可证△AHE≌△ECF,继而根据全等三角形的性质求得结论;(2)在BA的延长线上取一点N,使AN=CE,连接NE,由“ASA”可证△AHE≌△ECF,继而根据全等三角形的性质求得结论;(3)在BA上截取BH=BE,连接HE,过点F作FM⊥x轴于M,设点E(a,0),由等腰直角三角形的性质可得HE,由全等三角形的性质和等腰直角三角形的性质可得点F 坐标,代入解析式求得a的值,即可求解.【详解】(1)仍然成立,如图2,在AB上截取BH=BE,连接HE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°=∠BCD,∵CF平分∠DCG,∴∠DCF=45°,∴∠ECF=135°,∵BH=BE,AB=BC,∴∠BHE=∠BEH=45°,AH=CE,∴∠AHE=∠ECF=135°,∵AE⊥EF,∴∠AEB +∠FEC =90°,∵∠AEB +∠BAE =90°,∴∠FEC =∠BAE ,∴△AHE ≌△ECF (ASA ),∴AE =EF ;(2)如图3,在BA 的延长线上取一点N ,使AN =CE ,连接NE .∵AB =BC ,AN =CE ,∴BN =BE ,∴∠N =∠FCE =45°,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD ∥BE ,∴∠DAE =∠BEA ,∴∠NAE =∠CEF ,在△ANE 和△ECF 中,N FCE NAE A F N CECE ⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∠∠==, ∴△ANE ≌△ECF (ASA )∴AE =EF ,故答案是:是;(3)如图4,在BA 上截取BH =BE ,连接HE ,过点F 作FM ⊥x 轴于M ,设点E(a,0),∴BE=a=BH,∴HE,由(1)可得△AHE≌△ECF,∴CF=HE,∵CF平分∠DCM,∴∠DCF=∠FCM=45°,∵FM⊥CM,∴∠CFM=∠FCM=45°,∴CM=FM a,∴BM=1+a,∴点F(1+a,a),∵点F恰好落在直线y=﹣2x+3上,∴a=﹣2(1+a)+3,∴a=1,3∴点E(1,0).3【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正方形的性质的应用,一次函数的性质等知识点,正确添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.活动四尺规作图中的全等5.下面是某数学兴趣小组探究用不同方法作一个角的平分线的讨论片段,请仔细阅读,并完成相应的任务.小明:如图1,(1)分别在射线OA,OB上截取OC=OD,OE=OF(点C,E不重合);(2)分别作线段CE,DF的垂直平分线l1,l2,交点为P,垂足分别为点G,H;(3)作射线OP,射线OP即为∠AOB的平分线.简述理由如下:由作图知,∠PGO=∠PHO=90°,OG=OH,OP=OP,所以Rt△PGO≌Rt△PHO,则∠POG =∠POH,即射线OP是∠AOB的平分线.小军:我认为小明的作图方法很有创意,但是太麻烦了,可以改进如下,如图2,(1)分别在射线OA,OB上截取OC=OD,OE=OF(点C,E不重合);(2)连接DE,CF,交点为P;(3)作射线OP.射线OP即为∠AOB的平分线.……任务:(1)小明得出Rt △PGO ≌Rt △PHO 的依据是_______(填序号).①SSS ;②SAS ;③AAS ;④ASA ;⑤HL(2)如图2,连接EF .①求证:△CEF ≌△DFE ;②求证:△PEF 是等腰三角形;③小军作图得到的射线OP 是∠AOB 的平分线吗?请判断并说明理由.【答案】(1)⑤;(2)①证明见解析;②证明见解析;③射线OP 是AOB ∠的平分线,证明见解析【解析】【分析】(1)因为小明的证明条件为∠PGO =∠PHO =90°,OG =OH ,OP =OP ,即两对直角相等,一对直角边相等,一对斜边相等,故为HL 证明依据.(2)①由等边对等角得OEF OFE ∠=∠,再由一条公共边EF 和重合的部分得出OE OC OF OD -=-,即CE DF =,SAS 为依据可证明△CEF ≌△DFE .②由①问所证△CEF ≌△DFE ,则对应角CFE DEF ∠=∠相等,再由等角对等边可得PE PF =,即△PEF 是等腰三角形③可由全等得出,PE PF OE OF ==,得出OP 是EF 的垂直平分线,又因为②可知PEF 是等腰三角形,由等腰三角形三线合一可知OP 也是AOB ∠的平分线.【详解】(1)∵小明的证明条件为∠PGO =∠PHO =90°,OG =OH ,OP =OP 为HL 证明方法,故选⑤;(2)证明:①,OC OD OE OF ==,OEF OFE OE OC OF OD ∴∠=∠-=-即CE DF =又EF FE =()CEF DFE SAS ∴≌②由①知:CFE DEF ∠=∠PE PF∴=即:PEF是等腰三角形;③射线OP是AOB∠的平分线,理由如下:(方法不唯一)==PE PF OE OF,∴是EF的垂直平分线OPOP EF∴⊥又OEF是等腰三角形∴平分AOBOP∠(三线合一)【点睛】本题考查了全等三角形的判断及性质,以及等腰三角形的性质.一般三角形的判定方法1.定义法:能够完全重合的两个三角形全等;2.SAS:两条边及其夹角对应相等的两个三角形全等;3.ASA:两个角及其夹边对应相等的两个三角形全等;4.AAS:两个角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等;5.SSS:三条边对应相等的两个三角形全等.直角三角形证明全等斜边、直角边定理:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.等腰三角形性质有底边上的中线及高线,与顶角的角平分线三线合一.反之仍然成立,用这个性质可以证明这个三角形为等腰三角形.垂直或边相等.活动五和角分线结合的全等6.问题情境:七下教材第149页提出这样一个问题:如图1,∠AOB=90°,OC平分∠AOB,把三角尺的直角顶点落在OC的任意一点P上,并使三角尺的两条直角边分别与OA、OB相交于点E、F,PE与PF相等吗?(1)七年级学习这部分内容时,我们还无法对这个问题的结论加以证明,八下教材第59页第11题不仅对这一问题给出了答案:“通过实验可以得到PE=PF”,还要求“现在请你证明这个结论”,请你给出证明:变式拓展:(2)如图2,已知∠AOB=120°,OC平分∠AOB,P是OC上一点,∠EPF=60°,PE边与OA边相交于点E ,PF 边与射线OB 的反向延长线相交于点F .试解决下列问题:①PE 与PF 还相等吗?为什么?②试判断OE 、OF 、OP 三条线段之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)①PE =PF ;理由见解析;②OE ﹣OF =OP ;理由见解析【解析】【分析】(1)由题意过点P 作PM ⊥OB 于M ,PN ⊥OA 于N .证明△PMF ≌△PNE (ASA ),可得结论.(2)①由题意过点P 作PM ⊥OB 于M ,PN ⊥OA 于N .证明△PMF ≌△PNE (ASA ),可得结论.②结论:OE ﹣OF =OP .证明△POM ≌△PON (AAS ),推出OM =ON ,再由△PMF ≌△PNE (ASA ),推出FM =EN ,可得结论.【详解】(1)证明:过点P 作PM ⊥OB 于M ,PN ⊥OA 于N .∵OC 平分∠AOB ,PM ⊥OB ,PN ⊥OA ,∴PM =PN ,∵∠PMO =∠PNO =∠MON =90°,∴∠MPN =360°﹣3×90°=90°,∵∠MPN =∠EPF =90°,∴∠MPF =∠NPE ,在△PMF 和△PNE 中,90PMF PNE PW PN PWF PNE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△PMF ≌△PNE (ASA ),∴PF =PE .(2)①解:结论:PE =PF .理由:过点P 作PM ⊥OB 于M ,PN ⊥OA 于N .∵OC 平分∠AOB ,PM ⊥OB ,PN ⊥OA , ∴PM =PN ,∵∠PMO =∠PNO =90°,∠MON =120°, ∴∠MPN =360°﹣2×90°﹣120°=60°, ∵∠MPN =∠EPF =60°,∴∠MPF =∠NPE ,在△PMF 和△PNE 中,90PMF PNE PW PN PWF PNE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△PMF ≌△PNE (ASA ),∴PF =PE .②解:结论:OE ﹣OF =OP .理由:在△OPM 和△OPN 中,90PMO PNO POM PON OP OP ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△POM ≌△PON (AAS ),∴OM =ON ,∵△PMF ≌△PNE (ASA ),∴FM =EN ,∴OE ﹣OF =EN +ON +﹣(FM ﹣OM )=2OM , 在Rt △OPM 中,∠PMO =90°,∠POM =12∠AOB =60°, ∴∠OPM =30°,∴OP =2OM ,∴OE ﹣OF =OP .。
专题09 一次函数中的三角形问题(解析版)
1专题09 一次函数中的三角形问题知识对接考点一、怎样解直线与坐标轴围成图形的面积问题1.求直线与坐标围成的三角形的面积时,一般将在坐标轴上的其中一边作为底,另一边作为高来求面积专项训练一、单选题1.已知直线1:1l y kx k =++与直线2:(1)2l y k x k =+++,(k 为正整数),记直线1l 和2l 与x 轴围成的三角形面积为k S ,则12310S S S S +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .511B .1011C .920D .50101【答案】A 【分析】变形解析式得到两条直线都经过点(1,1)-,即可证出无论k 取何值,直线1l 与2l 的交点均为定点(1,1)-;先求出1y kx k =++与x 轴的交点和(1)2y k x k =+++与x 轴的交点坐标,再根据三角形面积公式求出k S ,求出11112124S =⨯=⨯,21(2S =⨯11)23-,以此类推101(2S =⨯11)1011-,相加后得到11(1)211⨯-. 【详解】解:直线1:1(1)1l y kx k k x =++=++,∴直线1:1l y kx k =++经过点(1,1)-;直线2:(1)2(1)(1)1(1)(1)1l y k x k k x x k x =+++=++++=+++,∴直线2:(1)2l y k x k =+++经过点(1,1)-.∴无论k 取何值,直线1l 与2l 的交点均为定点(1,1)-.直线1:1l y kx k =++与x 轴的交点为1(k k+-,0), 直线2:(1)2l y k x k =+++与x 轴的交点为2(1k k +-+,0), 1121||1212(1)K k k S k k k k ++∴=⨯-+⨯=++, 11112124S ∴=⨯=⨯;123101111[]212231011S S S S ∴+++⋯+=++⋯⨯⨯⨯111111[(1)()()]22231011=-+-+⋯+- 11(1)211=⨯- 110211=⨯ 511=, 故选:A . 【点睛】此题考查了一次函数的综合题;解题的关键是一次函数的图象与两坐标轴的交点坐标特点,与x 轴的交点的纵坐标为0,与y 轴的交点的横坐标为0.2.已知2,2a b b a +=≤,那么对于一次函数y ax b =+,给出下列结论:①函数y 一定随x 的增大而增大;①此函数图象与坐标轴所围成的三角形面积最大为43,下列判断正确的是( )A .①正确,①错误B .①错误,①正确C .①,①都正确D .①,①都错误【答案】A 【分析】根据一次函数的性质、配方法即可解决问题; 【详解】 解:2a b +=,2b a ∴=-,2b a ≤,22a a ∴-≤,23a ∴≥, 2y ax a ∴=+-,0a >,y ∴随x 的增大而增大,故①正确,函数图象与坐标轴所围成的三角形面积211||||22b b S b a a==,此函数没有最大值,故①错误, 故选:A . 【点睛】本题考查一次函数的性质,一次函数与坐标轴的交点问题,解题的关键是灵活运用一次函数3知识解决问题,属于中考常考题型.3.将一次函数y =2x +4的图象向右平移后所得直线与坐标轴围成的三角形面积是9,则平移距离是( ) A .4 B .5 C .6 D .7【答案】B 【分析】直接利用一次函数的图象平移规律得出平移后的解析式,进而根据三角形面积公式得出答案 【详解】设平移的距离为k (k >0),则将一次函数y =2x +4向右平移后所得直线解析式为:y =2(x -k )+4=2x -2k +4. 易求得新直线与坐标轴的交点为(k -2,0)、(0,-2k +4)所以,新直线与坐标轴所围成的三角形的面积为:2?2429k k --+÷=,变形得229k -=(),解得k =5或k =-1(舍去). 故选:B . 【点睛】此题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确得出平移后解析式是解题关键. 4.下列关于一次函数2y x =-+的图象性质的说法中,不正确的是( ) A .直线与x 轴交点的坐标是(0,2) B .与坐标轴围成的三角形面积为2 C .直线经过第一、二、四象限 D .若点(1,)A a -,(1,)B b 在直线上,则a b >【答案】A 【分析】根据一次函数的图像与性质可直接进行排除选项. 【详解】解:由一次函数2y x =-+,可得:10,20k b =-<=>, ①一次函数经过第一、二、四象限,故C 不符合题意; 令x=0时,则y=2,令y=0时,则02x =-+,解得:2x =, ①直线与x 、y 轴的交点坐标为()2,0和()0,2,故A 错误,符合题意; ①直线与坐标轴围成的三角形面积为12222⨯⨯=,故B 正确,不符合题意;①k <0,①y 随x 的增大而减小,①若点(1,)A a -,(1,)B b 在直线上,则a b >,故D 正确,不符合题意; 故选A .【点睛】本题主要考查一次函数的图像与性质,熟练掌握一次函数的图像与性质是解题的关键.5.如图,直线y=-2x+2与x轴和y轴分别交与A、B两点,射线AP①AB于点A.若点C 是射线AP上的一个动点,点D是x轴上的一个动点,且以C、D、A为顶点的三角形与①AOB 全等,则OD的长为()A.2B.3C.2D.3【答案】D【分析】利用一次函数与坐标轴的交点求出①AOB的两条直角边,并运用勾股定理求出AB.根据已知可得①CAD=①OBA,分别从①ACD=90°或①ADC=90°时,即当①ACD①①BOA时,AD =AB,或①ACD①①BAO时,AD=OB,分别求得AD的值,即可得出结论.【详解】解:①直线y=-2x+2与x轴和y轴分别交与A、B两点,当y=0时,x=1,当x=0时,y=2,①A(1,0),B(0,2).①OA=1,OB=2.①AB=①AP①AB,点C是射线AP上,①①BAC=90°,即①OAB+①CAD=90°,①①OAB+①OBA=90°,①①CAD=①OBA,若以C、D、A为顶点的三角形与①AOB全等,则①ACD=90°或①ADC=90°,即①ACD①①BOA或①ACD①①BAO.如图1所示,当①ACD①①BOA时,①ACD=①AOB=90°,AD=AB,5①OD =AD +OA1;如图2所示,当①ACD①①BAO 时,①ADC =①AOB =90°,AD =OB =2,①OD =OA +AD =1+2=3. 综上所述,OD 的长为31. 故选:D . 【点睛】此题考查了一次函数的应用、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,掌握一次函数的图象与性质是解题的关键.6.将一次函数y =3x 向左平移后所得直线与坐标轴围成的三角形面积是24,则平移距离( ) A .4 B .6C .D .12【答案】A 【分析】根据题意直接利用一次函数的图象平移规律得出平移后的解析式,进而根据三角形面积公式得出答案. 【详解】解:设平移的距离为k (k >0),则将一次函数y =3x 向左平移后所得直线解析式为:y =3(x+k )=3x+3k .易求得新直线与坐标轴的交点为(﹣k ,0)、(0,3k ) 所以,新直线与坐标轴所围成的三角形的面积为:12k •3k =24, 解得:k =4或﹣4(舍去). 故选:A . 【点睛】本题主要考查一次函数图象与几何变换,由题意正确得出平移后解析式是解题的关键. 7.已知一次函数的图象过点(0,3),且与两坐标轴在第一象限所围成的三角形面积为3,则这个一次函数的表达式为( ) A .y=1.5x+3 B .y=1.5x -3 C .y=-1.5x+3 D .y=-1.5x -3【答案】C 【分析】设这个一次函数的表达式为y=kx+b (k≠0),与x 轴的交点是(a ,0),根据三角形的面积公式即可求得a 的值,然后利用待定系数法即可求得函数解析式. 【详解】设这个一次函数的表达式为y=kx+b (k≠0),与x 轴的交点是(a ,0), ①一次函数y=kx+b (k≠0)图象过点(0,3), ①b=3,①这个一次函数在第一象限与两坐标轴所围成的三角形面积为3, ①12×3×|a|=3, 解得:a=2,把(2,0)代入y=kx+3,解得:k=-1.5,则函数的解析式是y=-1.5x+3; 故选:C . 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,正确求得与x 轴的交点坐标是解题的关键.8.如图,在直角坐标系中,一次函数25y x =-+的图象1l 与正比例函数的图象2l 交于点(,3)M m ,一次函数2y kx =+的图象为3l ,且1l ,2l ,3l 能围成三角形,则在下列四个数中,k 的值能取的是( )7A .﹣2B .1C .2D .3【答案】C 【分析】把M (m ,3)代入一次函数y=-2x+5得到M (1,3),求得l 2的解析式为y=3x ,根据l 1,l 2,l 3能围成三角形,l 1与l 3,l 3与l 2有交点且一次函数y=kx+2的图象不经过M (1,3),于是得到结论. 【详解】解:把M (m ,3)代入一次函数y=-2x+5得,可得m=1, ①M (1,3),设l 2的解析式为y=ax , 则3=a , 解得a=3,①l 2的解析式为y=3x , ①l 1,l 2,l 3能围成三角形,①l 1与l 3,l 3与l 2有交点且一次函数y=kx+2的图象不经过M (1,3), ①k≠3,k≠-2,k≠1, ①k 的值能取的是2, 故选C . 【点睛】本题考查了两直线平行或相交问题,一次函数图象及性质;熟练掌握函数解析式的求法,直线平行的条件是解题的关键.9.在平面直角坐标系中,一次函数26y x =-+与坐标轴围成的三角形面积是:( ) A .6 B .9 C .15 D .18【答案】B 【分析】根据函数关系式求出图像与坐标轴的交点坐标,即可求出图像与坐标轴围成的三角形的面积. 【详解】根据题中的关系式,可画出函数图像当0x =时,6y =,所以点A 的坐标为()06, 当0y =时,3x =,所以点B 的坐标为()30,12OABS OB OA =⨯ 1362=⨯⨯ 9=故答案为B. 【点睛】解题的关键是能够根据函数关系式求出函数与坐标轴的交点坐标.10.如图,在Rt①ABO 中,AB①OB ,且AB=OB=3,设直线x=t 截此三角形所得的阴影部分 的面积为S ,则S 与t 之间的函数关系式为( )A .S=t (0<t ≤3)B .S=12t 2 (0<t ≤3) C .S=t 2 (0<t ≤3) D .S=12t 2 -1(0<t ≤3)【答案】B 【分析】由AB 、OB 的长度求出点A 、点B 的坐标,进而求出OA 所在直线的解析式,令x =t ,求出y ,确定t 的范围,利用三角形面积公式表示出S 即可. 【详解】 ①AB =OB =3, ①A (3,3),①OA 所在直线解析式为y =x , 当0<t ≤3时,令x =t ,则y =t , ①S =12t 2(0<t ≤3).故选B.9【点睛】本题为一次函数与几何综合题,主要考查一次函数解析式的求解. 二、填空题11.直线44y x =-与坐标轴所围成的三角形面积为__________. 【答案】2 【分析】利用一次函数图象上点的坐标特征可求出直线与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积计算公式可求出直线与坐标轴所围成的三角形面积. 【详解】解:当0x =时,4044y =⨯-=-,①直线44y x =-与y 轴的交点坐标为()0,4-; 当0y =时,440x -=,解得:1x =, ①直线44y x =-与x 轴的交点坐标为()1,0.①直线44y x =-与坐标轴所围成的三角形面积14122=⨯⨯=.故答案为:2. 【点睛】本题考查的知识点是一次函数图象上点的坐标特征,解题关键是把求线段的长的问题转化为求函数的交点.12.已知点A (7,0),B (0,m ),且直线AB 与坐标轴围成的三角形面积等于28,则m 的值是__________. 【答案】8± 【分析】先分别求出点A 、点B 到坐标轴的距离即OA 、OB ,再利用三角形的面积公式求解即可. 【详解】解:①点A (7,0),B (0,m ), ①OA =7,OB =|m |,①直线AB 与坐标轴围成的三角形面积等于28, ①12×7×|m |=28, 解得:m =±8, 故答案为:±8. 【点睛】本题考查了坐标与图形性质、三角形的面积公式,熟练掌握坐标与图形的性质,会利用点的坐标求图形的面积的方法是解答的关键.13.已知直线1l :23y x =-+,和直线2l :6y x =-,若直线3l :2y kx =-与1l 、2l 不能围成三角形,则k =_________.【答案】2-或1或13-【分析】由题分析可得,平面直角坐标系中,三条直线123,,l l l 不能围成三角形,有三种情况:①l 1①l 3,①l 2①l 3,①三条直线交于同一点,由此展开讨论即可求得答案. 【详解】解:若l 1①l 3则2k =-; 若l 2①l 3,则1k =; 若三条直线交于一点,236y x y x =-+⎧⎨=-⎩,解得33x y =⎧⎨=-⎩, 即1l 与2l 交于一点(3,3)-, 则3l 过该点,代入: 332k -=-,解得13k =-,综上所述,k 为2-或1或13-,故填:2-或1或13-.【点睛】本题考查一次函数图像和性质,两直线平行k 相等,一次函数与二元一次方程组,解题关键是理解和掌握一次函数图像与性质与求两一次函数交点的方法.14.已知一次函数4y kx =-的图像与两坐标轴围成的三角形周长为12,则k 的值为________. 【答案】43±【分析】先求出直线与坐标轴的交点坐标,再根据三角形的周长列出方程求得k 即可. 【详解】解:令x =0,有y =0−4=−4, 令y =0,有kx −4=0,x =4k,①直线4y kx =-与坐标轴的交点坐标为(0,−4)和(4k,0),①一次函数4y kx =-的图象与两坐标轴所围成的三角形的周长等于12,①|−4|+|4 k①k=43±,经检验:k=43±是方程的解,故答案是:43±.【点睛】本题考查的是一次函数图象与坐标轴的交点坐标,根据三角形的周长列出方程是解答此题的关键.15.将平面直角坐标系中一次函数的图像与坐标轴围成的三角形,叫做此一次函数的坐标轴三角形.如图中的一次函数图像与,x y轴分别交于点,,A B那么ABO为此一次函数的坐标轴三角形.一次函数142y x=-+的坐标轴三角形的面积是_____.【答案】16【分析】求出点A,点B坐标,根据三角形的面积公式解答即可.【详解】解:对于142y x=-+,当x=0时,y=4,当y=0时,x=8①A(8,0)B(0,4),所以OA=8,OB=4,①S①AOB=12×8×4=16.故答案为:16.【点睛】本题考查了一次函数问题,本题中根据一次函数和坐标轴的交点坐标,求坐标三角形的三边长是解题的基础.三、解答题1116.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的各顶点坐标分别()2,0A -,()2,0B ,(0,C ,直线l 过点B ,且与x 轴的正半轴成60︒角,将ABC 绕点B 按顺时针方向旋转,记旋转角为α.解答下列问题:(1)填空:ABC 为________三角形(选择“等腰”或“等边”一种),直线l 的函数表达式为_______;(2)若0180α<<︒,在ABC 的旋转过程中,当ABC 的一边与直线l 互相垂直时,记A 点的对应点为A ',求点A '的坐标;(3)当210α︒=时,记旋转后顶点A ,C 的对应点分别为M ,N PQ 在直线l 上移动,连结MQ ,NP ,试求四边形MQPN 周长的最小值.【答案】(1)等边,y -(2)A ´(2-2)或(2,4)或(2);(3).【分析】(1)利用点的坐标,求出OA =OB =2,OC ,利用勾股定理得出边长即可;设l :y =kx +b ,把B 、E 点的坐标代入即可;(2)分'A B l ⊥,''A C l ⊥,'BC l ⊥三种情况分别画出符合的图形,然后再分别求解即可;(3)由题意先确定出点N 坐标,在四边形MQPN 中,MN=4,则只需要MQ +PN 的值最小即可,如图,过点M 作MH //BE ,然后取MF =PQ 作出点M 、F 关于直线l 的对称点M ′,F ′,再分别过点M ′、F ′作x 轴、y 轴的垂线,两垂线交于点G ,连接NF ′,则NF ′的长就是MQ +PN 长的最小值,求出NF ′的长即可. 【详解】(1)①x 轴①y 轴,13①OC ①AB ,又①A (-2,0),B (2,0),C (0,), ①OA =OB =2,OC, ①OC 是AB 的垂直平分线, ①BC =BA ,在Rt OBC 中,BC4= , AB =OA +OB , ①AB =BC =AC =4, ①ABC 为等边三角形;设直线l 与y 轴的交点为E ,在Rt OBE 中,①OBE =60°,OB =2 ①OE. ①E (0,-, 设l :y=kx +b ,代入B (2,0),E (0,-,① 20k b b +=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得k b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,①y-(2)如图,当'A B l ⊥时,过点'A 作'A F x ⊥轴于点F ,①'90A BE ∠=︒,'90A FB ∠=︒, ① ①OBE =60°,①α=①A′BF =90°-60°=30°, ①A′F =1'22A B =,BF=, ①OF =BF -OB =A´B -OB-2,①A ´(2-2);如图,当''A C l ⊥时,垂足为F ,①1'''302A BF A BC ∠=∠=︒,'90A FB ∠=︒,① ①OBE =60°,①α=①A′BA =180°-30°-60°=90°, ①'A B AB ⊥,即'A B x ⊥轴, ①A ´(2,4);如图,当'BC l ⊥时,''A C 交x 轴于点F ,①'90EBC ∠=︒, ① ①OBE =60°,①①FBC ′=180°-90°-60°=30°,①①A′BF =①A′BC ′-①FBC ′=60°-30°=30°, ①α=①A′BA =180°-30°=150°,①A′FB =90°, ①''A C AB ⊥,即''A C x ⊥轴,①A′F =2,BF =①OF=OB+BF①A´(2);综上,A′的坐标为:(2-2)或(2,4)或(2);(3)α=210°时,①ABM=360°-210°=150°,①①ABN=①ABM-①MBN=90°,①N(2,-4)在四边形MQPN中,MN=4,MQ+PN的值最小即可,如图,过点M作MH//BE,然后取MF=PQ分别作出点M、F关于直线l的对称点M′,F′,再分别过点M′、F′作x轴、y轴的垂线,两垂线交于点G,连接NF′,则NF′的长就是MQ+PN长的最小值,①''M F=由对称性可知点①M′BA=30°,又(1)可知M′(2-2),在①M′F′G中,1'''2F G M F==3'4M G=,①3'224F⎛⎫--⎪⎪⎝⎭,即5'24F⎛⎫⎪⎪⎝⎭,①'F N①15【点睛】本题考查了旋转,一次函数的应用等知识,熟练掌握相关知识,正确进行分类讨论是解题的关键.17.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :43y x =与直线2l :y kx b =+相交于点A ,点A 的横坐标为3,直线2l 交y 轴负半轴于点B ,且OB OA =. (1)求点B 的坐标及直线2l 的函数表达式;(2)过点B 作31//l l 交x 轴于点C ,连接AC ,求ABC 的面积.【答案】(1)35y x =-;(2)758【分析】(1)利用直线1l 的解析式求出点A 的坐标,再根据勾股定理求出OA 的长度,从而可以得到OB 的长度,根据图象求出点B 的坐标,然后利用待定系数法列式即可求出直线2l 的函数表达式;(2)根据题意易求得直线3l 为453y x =-,即可求得15(4C ,0),根据直线2l 的解析式求得与x 轴的交点D 的坐标,然后根据三角形面积公式即可求得结果.【详解】解:(1)点A 的横坐标为3, ①将x =3代入43y x =,得:4343y =⨯=,∴点A 的坐标是(3,4),5OA ∴=,OA OB =,5OB OA ∴==,17∴点B 的坐标是(0,5)-,把A 、B 的坐标代入y kx b =+得:345k b b +=⎧⎨=-⎩, 解得35k b =⎧⎨=-⎩,∴直线2l 的函数表达式是35y x =-;(2)①31//l l 且点B 的坐标是(0,5)-,∴直线3l 为453y x =-, 令0y =,则154x =, 15(4C ∴,0),设直线2l 与x 轴的交点为D , 将y =0代入35y x =-,得:53x =,5(3D ∴,0),155254312CD ∴=-=, ABC ∴的面积12575(45)2128=⨯⨯+=.【点睛】本题考查了两直线相交或平行的问题,待定系数法求直线的解析式,三角形的面积,求出交点的坐标是解题的关键.18.定义:如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为平面图形的一条面积等分线.(1)如图1,已知ABC ,请用尺规作出ABC 的一条面积等分线.(2)已知:如图2,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴的正半轴上、OC 在y 轴的正半轴上,6,4OA OC ==. ①请判断直线4833y x =-是否为矩形OABC 的面积等分线,并说明理由; ①若矩形OABC 的面积等分线与坐标轴所围成的三角形面积为4,请直接写出此面积等分线的函数表达式.(3)如图3,在ABC 中,点A 的坐标为()2,0-,点B 的坐标为()4,3,点C 的坐标为()2,0,点D 的坐标()0,2-,求过点D 的一条ABC 的面积等分线的解析式.(4)在ABC 中点A 的坐标为()1,0-,点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,1,直线()0y ax b a =+>是ABC 的一条面积等分线,请直接写出b 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)①直线4833y x =-不是矩形OABC 的面积等分线;①y =2x −4或y =29x +43;(3)22y x =-;(4)01b << 【分析】(1)作出线段BC 的垂直平分线,找到BC 中点D ,连接AD ,AD 即所求的ABC 的一条面积等分线.(2)①连接AC ,OB 交于点M ,根据6,4OA OC ==求出点M 的坐标,然后由矩形性质可知形OABC 的面积等分线必过点M ,将M 点的坐标代入4833y x =-判断M 点不在一次函数图像上,即可判断出直线4833y x =-不是矩形OABC 的面积等分线; ①先设出矩形面积等分线的解析式,利用和坐标轴围城的三角形面积是4建立方程求解即可; (3)根据题意设出三角形面积等分线的解析式,求出直线AB 的解析式,然后两条直线联立表示出交点坐标,根据三角形面积的一半列出方程求解即可; (4)根据图像结合面积等分线的性质即可求出b 的取值范围.19【详解】解:(1)如图1所示,作出BC 的垂直平分线交BC 于点D ,连接AD , ①AD 是三角形ABC 的中线,①AC 所在直线即要求的ABC 的一条面积等分线.(2)①如图2所示,连接AC ,OB 交于点M .①OA =6,OC =4, ①()6,0A ,()0,4C , ①()3,2M ,①四边形OABC 是矩形,①矩形OABC 的面积等分线必过点M , 将x =3代入4833y x =-中,得: 48432333y =⨯-=≠,①直线4833y x =-不过点M , ①直线4833y x =-不是矩形OABC 的面积等分线; ①如图所示,由①知,矩形OABC的面积等分线必过点M(3,2),设矩形OABC的面积等分线的解析式为y=kx+b与x轴相交于点E,与y轴相交于F,①3k+b=2,①b=2−3k,①矩形OABC的面积等分线的解析式为y=kx+2−3k,令x=0,y=2−3k,①F(0,2−3k),①OF=|2−3k|,令y=0,①x=32kk-,①E(32kk-,0),①OE=32kk-,①矩形OABC的面积等分线与坐标轴所围成的三角形面积为4,①142OE OF•=,①OE①OF=8,①|2−3k|①|32kk-|=8,①k=2或k=29,①矩形OABC的面积等分线函数表达式为y=2x−4或y=29x+43.(3)如图所示,设三角形ABC面积的等分线的表达式为y kx b=+,交x轴于点F,交AB 于点E.21①三角形ABC 面积的等分线y kx b =+过点D , ①将D ()0,2-代入表达式得:b =-2, ①表达式为2y kx =-.将y =0代入2y kx =-得:x =2k ,①F 20k ⎛⎫⎪⎝⎭,. ①AF =22k+. ①点A 的坐标为()2,0-,点B 的坐标为()4,3, 利用待定系数法可得AB 的表达式为112y x =+, ①DE 和AB 交于点E , ①联立表达式得:1122y x y kx ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得:6216221x k y k ⎧=⎪⎪-⎨⎪=-⎪-⎩.①14362ACB S =⨯⨯=△,①132AEF ACB S S ==△△, ①132E AF y ⨯⨯=, 代入得:126223221k k k ⎛⎫⎛⎫⨯+⨯-= ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭, 整理得:24720k k --=,解得:12124k k ==-,(舍去),①三角形ABC 面积的等分线的表达式为22y x =-. (4)如图所示,①直线()0y ax b a =+>是ABC 的一条面积等分线, 由图像可知,当1b ≥或0b ≤时,无论a 取何值,直线()0y ax b a =+>都不能把ABC 的面积平分, ①01b <<. 【点睛】此题考查了待定系数法求一次函数表达式,三角形中线的性质,基本作图,矩形的性质等知识,解题的关键是设出直线表达式,根据三角形面积列出方程求解.19.在如图所示的平面直角坐标系中,直线n 过点A (0,﹣2)且与直线l 交于点B (3,2),直线l 与y 轴正半轴交于点C . (1)求直线n 的函数表达式;(2)若①ABC 的面积为9,求点C 的坐标;(3)若①ABC 是等腰三角形,且AB =BC ,求直线l 的函数表达式.【答案】(1)y =423x -;(2)C (0,4);(3)y =463x -+.【分析】(1)用待定系数法求直线n 的函数解析式;23(2)根据①ABC 的面积为9可求得AC 的长,可得出结论;(3)过点B 作BD ①y 轴于点D ,则CD =AD =4,得C (0,6),设直线l 的解析式为:y =kx +b ,将B ,C 代入即可. 【详解】解:(1)设直线n 的解析式为:y =kx +b ,①直线n :y =kx +b 过点A (0,﹣2),点B (3,2),①232b k b =-⎧⎨+=⎩,解得:432k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ①直线n 的函数解析式为:y =423x -; (2)①若①ABC 的面积为9, ①9=132AC , ①AC =6, ①OA =2,①点C 在y 轴正半轴, ①C (0,4);(3)当AB =BC 时,过点B 作BD ①y 轴于点D ,①CD =AD =4, ①C (0,6),设直线l 的解析式为:y =kx +b , 将B (3,2),C (0,6)代入得:326k b b +=⎧⎨=⎩, 解得436k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,①直线l 的解析式为:y =463x -+.【点睛】本题主要考查一次函数的综合问题,待定系数法求一次函数解析式,两直线交点问题,一次函数与坐标轴交点问题,解题的关键是运用数形结合的思想解题. 20.如图,直线135y x =-与反比例函数21k y x-=的图象交于点()2,A m 、(),6B n -两点,连接OA 、OB .(1)求m 、n 、k 的值; (2)求AOB 的面积;(3)直接写出12y y <时,x 的取值范围.【答案】(1)11,,33m n k ==-=;(2)356;(3)02x << 或13x <-【分析】(1)根据题意可先出m ,n ,可得()2,1A 、1,63⎛⎫⎪⎝--⎭B ,再代入反比例函数解析式求出即可;(2)先求出直线与y 轴的交点坐标,可得AOB 的面积AODBODSS=+,即可求解;(3)观察一次函数图象在反比例函数图象下方时的x 的取值范围,即可求解. 【详解】解:(1)①直线135y x =-与反比例函数21k y x-=的图象交于点()2,A m 、(),6B n -两点, ①当2x = 时,2351m =⨯-= ,当6y =- 时,635n -=- ,解得:13n =- ,①()2,1A 、1,63⎛⎫⎪⎝--⎭B ,将()2,1A 代入反比例函数21k y x -=,得:112k -=, 解得:3k = ,(2)设直线AB 与x 轴交于点C ,交y 轴于点D ,25当0x = ,15y =- , ①()0,5D - , 即OD =5, ①AOB 的面积1112223AODBODSSOD OD =+=⨯⨯+⨯⨯ 111352552236=⨯⨯+⨯⨯= ; (3)①直线135y x =-与反比例函数21k y x -=的图象交于点()2,1A 、1,63⎛⎫⎪⎝--⎭B , ①由图象可知,当12y y <时,02x << 或13x <- . 【点睛】本题主要考查了用待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数与一次函数的交点问题、函数图象上点的坐标特征等知识点,利用反比例函数与一次函数的交点解答是解题的关键. 21.如图直线l 1=kx +5与y 轴交于点A 直线l2=﹣x +1与直线l 1交于B ,与y 轴交于C ,已知点B 的纵坐标为2.(1)确定直线l 1的解析式;(2)直线l 1、l 2与y 轴所围成的三角形的面积为 ;(3)垂直于x 轴的直线x =a 与直线l 1、l 2分别交于M 、N ,若线段MN 的长为2,求a 的值.【答案】(1)35y x ==;(2)2;(3)12a =-或32a =-【分析】(1)根据B 点的纵坐标为2且B 是两直线的交点,先把B 纵坐标代入l 2求出B 点坐标,然后代入l 1解析式即可求解;(2)分别求出A 、C 两点的坐标,然后求解面积即可得到答案;(3)把x a =代入两直线解析式分别求出M 、N 的坐标,然后根据MN =2求解即可得到答案. 【详解】解:(1)解:把2y =代入1y x =-+中 得1x =-①B 点坐标为(-1,2)把1x =-时2y =代入5y kx =+中 得25k =-+3k =直线l 1的解析式为35y x =+(2)①直线l 1的解析式为35y x =+ 与y 轴交于A 点 ①A (0,5)①直线l 2的解析式为1y x =-+ 与y 轴交于C 点 ①C (0,1)27①两直线与y 轴围成的面积=14122⨯⨯=(3)把x a =分别代入21y x =-+,和135y x =+中 得21y a =-+ 135y a =+①M (a ,3a +5),N (a ,-a +1) ①1352a a -+--= 112a +=①12a =-或32a =-【点睛】本题主要考查了两一次函数的交点问题,与坐标轴围成的面积问题,解题的关键在于能够熟练掌握一次函数的相关知识点.22.如图,一次函数y =kx +b (k 、b 为常数,k ≠0)的图象与反比例函数12y x=-的图象交于A 、B 两点,且与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,点A 的横坐标与点B 的纵坐标都是3. (1)求一次函数的表达式; (2)求①AOB 的面积.【答案】(1)y=-x-1;(2)7 2【分析】(1)根据题意得出A,B点坐标,进而利用待定系数法得出一次函数解析式;(2)求出一次函数与x轴交点,进而利用三角形面积求法得出答案.【详解】解:(1)把x=3代入12yx=-,得y=-4,故A(3,-4),把y=3代入12yx=-,得x=-4,故B(-4,3),把A,B点代入y=kx+b得:34 43k bk b+=-⎧⎨-+=⎩,解得:11kb=-⎧⎨=-⎩,故直线解析式为:y=-x-1;(2)由(1)知:当y=0时,x=-1,故C点坐标为:(-1,0),则①AOB的面积为:12×1×3+12×1×4=72.【点睛】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题以及待定系数法求一次函数解析式、三角形面积求法等知识,正确得出A,B点坐标是解题关键.23.已知直线L1为y1=x+1,直线L2为y2=ax+b(a≠0),两条直线如图所示,这两个图象的交点在y轴上,直线L2与x轴的交点B的坐标为(2,0).(1)求a、b的值.(2)求使y1、y2的值都大于0的x的取值范围.(3)求这两条直线与x轴所围成的①ABC的面积.【答案】(1)a=12-,b=1;(2)-1<x<2;(3)32【分析】(1)首先根据直线l1的解析式可求得C点的坐标,进而可由B、C的坐标,利用待定系数法确定a、b的值.(2)根据两个函数的图象以及A、B点的坐标进行解答即可.(也可通过解不等式来求得)(3)根据(1)得到的直线l1的解析式,可求得点A的坐标,以AB为底、OC为高即可求得①ABC的面积.【详解】解:(1)由直线l1的解析式为y1=x+1,可求得C(0,1);则依题意可得:201a bb+=⎧⎨=⎩,解得:a=12-,b=1;(2)由(1)知,直线l2:112y x=-+,①y1=x+1>0,①x>-1;①y2=112x-+>0,①x<2;①-1<x<2.(3)由题意知A(-1,0),则AB=3,且OC=1;①S①ABC=12AB•OC=12×3×1=32.【点睛】此题主要考查了一次函数解析式的确定、一次函数与一元一次不等式的联系以及三角形面积29的计算方法,难度适中.。
八年级一次函数及全等三角形综合试卷及详细答案
八年级一次函数及全等三角形综合试卷一.选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.如图,在一次函数y=﹣x+3的图象上取点P,作PA⊥x轴,PB⊥y轴;垂足为B,且矩形OAPB的面积为2,则这样的点P个数共有()2.直线y=kx+b不经过第三象限,a>e,且A(a,m)、B(e,n)、C(﹣m,c)、D(﹣n,d)这四点都在直线上,33.(2007•牡丹江)将一盛有部分水的圆柱形小玻璃杯放入事先没有水的大圆柱形容器内,现用一注水管沿大容器内壁匀速注水(如图所示),则小水杯内水面的高度h(cm)与注水时间t(min)的函数图象大致为().C D.4.(2013•绥化)如图,在平面直角坐标系中,长、宽分别为2和1的矩形ABCD的边上有一动点P,沿A→B →C→D→A 运动一周,则点P的纵坐标y与P所走过的路程x之间的函数关系用图象表示大致是().C D.5.(2012•武汉)甲、乙两人在直线跑道上同起点、同终点、同方向匀速跑步500米,先到终点的人原地休息.已知甲先出发2秒.在跑步过程中,甲、乙两人的距离y(米)与乙出发的时间t(秒)之间的关系如图所示,给出以下结论:①a=8;②b=92;③c=123.其中正确的是()6.(2011•玉溪)如图(1),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB的中点,动点P从B点出发,沿B→C→A 运动,设S△DPB=y,点P运动的路程为x,若y与x之间的函数图象如图(2)所示,则△ABC的面积为()7.(2011•黄石)已知梯形ABCD的四个顶点的坐标分別为A(﹣1,0),B(5,0),C(2,2),D(0,2),直线.C D.8.(2013•哈尔滨模拟)甲乙两人在一个400米的环形跑道上练习跑步.两人同时、同向出发,两人之间的距离s (单位:米)与两人跑步的时问t(单位:分)之间的函数关系图象如图所示.下列四种说法:①l5分时两人之间距离为50米;②跑步过程中两人休息了5分;③20~30分之间一个人的速度始终是另一个人速度的2倍;③40分时一个人比另一个人多跑了400米.其中一定正确的个数是()9.(2013•长春一模)一次函数y=﹣x+b的图象如图所示,则b的值可能是()10.(2012•义乌市模拟)A、B两地相距360km,甲车以100km/h的速度从A地驶往B地,乙车以80km/h的速度从B地驶往A地,两车同时出发.设乙车行驶的时间为x(h),两车之间的距离为y(km),则y与x之间的函数.C D.二.填空题(共6小题,每小题5分共30分)11.如图,直线y=kx+b和y=mx+n交于点P(1,1),直线y=mx+n交x轴于点(2,0),那么不等式组0<mx+n <kx+b的解集是_________.12.甲、乙两人在一段长为1200米的笔直路上匀速跑步,甲、乙的速度分别为4m/s和6m/s,起跑前乙在起点,甲在乙前面100米处.若同时起跑,甲、乙两人在从起跑至其中一人先到达终点的过程中,他们之间的距离y(m)与时间t(s)的函数图象如图所示.则t1=_________s,y2=_________m.13.在直角坐标平面内,O为原点,点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,4),直线CM∥x轴(如图所示),点B与点A关于原点对称,直线y=x+b(b为常数)经过点B,且与直线CM相交点D,连接OD,设P在x轴的正半轴上,若△POD为等腰三角形,则点P的坐标为_________.14.已知函数y=(m﹣1)+1是一次函数,则m=_________.15.若f(x)=2x﹣1,如[f(﹣2)=2×(﹣2)﹣1],则=_________.16.(2005•包头)若一次函数y=ax+1﹣a中,y随x的增大而增大,且它的图象与y轴交于正半轴,则|a﹣1|+= _________.三.解答题(共7小题,共80分)17.(12分)甲、乙两车分别从相距350千米的A、B两地同时出发相向而行,两车在途中S城相遇后,甲车接到返城通知,于是按原路返回A地,乙车在S城停留一会儿后,继续向A地行驶.设甲、乙两车在行驶过程中速度保持不变,两车离A地距离y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系如图所示,根据所提供的信息,回答下列问题:(1)甲、乙两车的行驶速度各是多少?(2)乙车出发几小时后到达A地?(3)两车出发后几小时第二次相遇?18.(12分)已知△ABC中,∠A=60°.(1)如图①,∠ABC、∠ACB的角平分线交于点D,则∠BOC=_________°.(2)如图②,∠ABC、∠ACB的三等分线分别对应交于O1、O2,则∠BO2C=_________°.(3)如图③,∠ABC、∠ACB的n等分线分别对应交于O1、O2…O n﹣1(内部有n﹣1个点),求∠BO n﹣1C(用n 的代数式表示).(4)如图③,已知∠ABC、∠ACB的n等分线分别对应交于O1、O2…O n﹣1,若∠BO n﹣1C=90°,求n的值.19.(10分)已知:△ABC中,记∠BAC=α,∠ACB=β.(1)如图1,若AP平分∠BAC,BP,CP分别平分△ABC的外角∠CBM和∠BCN,BD⊥AP于点D,用α的代数式表示∠BPC的度数,用β的代数式表示∠PBD的度数(2)如图2,若点P为△ABC的三条内角平分线的交点,BD⊥AP于点D,猜想(1)中的两个结论是否发生变化,补全图形并直接写出你的结论.20.(12分)如图,y轴的负半轴平分∠AOB,P为y轴负半轴上的一动点,过点P作x轴的平行线分别交OA、OB于点M、N.(1)如图1,MN⊥y轴吗?为什么?(2)如图2,当点P在y轴的负半轴上运动到AB与y轴的交点处,其他条件都不变时,等式∠APM=(∠OBA﹣∠A)是否成立?为什么?(3)当点P在y轴的负半轴上运动到图3处(Q为BA、NM的延长线的交点),其他条件都不变时,试问∠Q、∠OAB、∠OBA之间是否存在某种数量关系?若存在,请写出其关系式,并加以证明;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知,直线与x轴、y轴分别交于点A、B,以线段AB为直角边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠BAC=90°.且点P(1,a)为坐标系中的一个动点.(1)求三角形ABC的面积S△ABC;(2)请说明不论a取任何实数,三角形BOP的面积是一个常数;(3)要使得△ABC和△ABP的面积相等,求实数a的值.22、(10分)已知,如图,给出以下五个论断:①∠D=∠E;②CD=BE;③AM=AN;④∠DAB=∠EAC;⑤AB=AC.以其中三个论断作为题设,另外两个中的一个论断作为结论.(1)请你写出一个满足条件的真命题(书写形式如:如果×××,那么×××),并加以证明;(2)请你再写出至少两个满足上述条件的真命题,并加以证明。
专题四 一次函数中的三角形综合式问题 2020年中考数学冲刺难点突破 一次函数问题(解析版)
2020年中考数学冲刺难点突破一次函数问题专题四一次函数中的三角形综合式问题1、如图,直线y=﹣x+8与x轴、y轴分别交于点A和点B,M是OB的上的一点,若将△ABM沿M折叠,点B恰好落在x轴上的点B′处.(1)求A、B两点的坐标;(2)求直线AM的表达式;(3)在x轴上是否存在点P,使得以点P、M、B′为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)当x=0时,y=8,∴B(0,8),当y=0时,﹣x+8=0,x=6,∴A(6,0);(2)在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=6,OB=8,∴AB=10,由折叠得:AB=AB'=10,∴OB'=10﹣6=4,设OM=a,则BM=B'M=8﹣a,由勾股定理得:a2+42=(8﹣a)2,a=3,∴M(0,3),设AM:y=kx+b,则,解得:,∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3;(3)在x轴上存在点P,使得以点P、M、B′为顶点的三角形是等腰二角形,如图∵M(0,3),B′(﹣4,0),∴B′M=5,当PB′=B′M时,P1(﹣9,0),P2(1,0);当B′M=PM时,P3(4,0),当PB′=PM时,作BM的垂直平分线,交x轴于P4,交B′M与Q,易证得△P4B′Q∽△MB′O,则=,即=,∴P4B′=,∴OP4=4﹣=,∴P4(﹣,0),综上,P点的坐标为(﹣9,0)或(1,0)或(4,0)或(﹣,0).2、如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+3的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,点A的坐标为(2,0).(1)求k的值;(2)已知点Q在第四象限,且到两坐标轴距离相等,若△AOB的面积是△AOQ面积的2倍,求点Q的坐标.解:(1)∵点A(2,0)在一次函数y=kx+3上,∴0=2k+3,得k=﹣1.5,即k的值是﹣1.5;(2)∵k=﹣1.5,∴一次函数解析式为y=﹣1.5x+3,∴当x=0时,y=3,即点B的坐标为(2,0),∴OB=3,∵点A(2,0),∴OA=2,∴△AOB的面积是==3,又∵△AOB的面积是△AOQ面积的2倍,∴△AOQ的面积是1.5,设点Q的坐标为(a,﹣a),∴1.5=,得a=1.5,∴点Q的坐标为(1.5,﹣1.5).3、如图,一次函数的图象l1分别与x,y轴交于A,B两点,正比例函数的图象l2与l1交于点C(m,4).(1)求m的值及l2的解析式;(2)若点D在x轴上,使得S△DOC=2S△BOC的值,请求出D点的坐标;(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且l1,l2,l3不能围成三角形,则k的值为.解:(1)把C(m,4)代入一次函数y=﹣x+5,可得4=﹣m+5,解得m=2,∴C(2,4),设l2的解析式为y=ax,则4=2a,解得a=2,∴l2的解析式为y=2x;(2)过C作CD⊥AO于D,CE⊥BO于E,则CD=4,CE=2,在y=﹣x+5中,令x=0,则y=5;令y=0,则x=10,∴A(10,0),B(0,5),∴AO=10,BO=5,∵S△DOC=2S△BOC,∴OD×4=2×,∴OD=5,∴D点的坐标为(5,0)或(﹣5,0);(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且11,l2,l3不能围成三角形,∴当l3经过点C(2,4)时,k=;当l2,l3平行时,k=2;当11,l3平行时,k=﹣;故k的值为或2或﹣,故答案为或2或﹣.4、如图,过点A(1,3)的一次函数y=kx+6(k≠0)的图象分别与x轴,y轴相交于B,C两点.(1)求k的值;(2)直线l与y轴相交于点D(0,2),与线段BC相交于点E.(i)若直线l把△BOC分成面积比为1:2的两部分,求直线l的函数表达式;(△)连接AD,若△ADE是以AE为腰的等腰三角形,求满足条件的点E的坐标.解:(1)将点A的坐标代入一次函数y=kx+6并解得:k=﹣3;(2)一次函数y=﹣3x+6分别与x轴,y轴相交于B,C两点,则点B、C的坐标分别为:(2,0)、(0,6);(i)S△BCO=OB×CO=2×6=6,直线l把△BOC分成面积比为1:2的两部分,则S△CDE=2或4,而S△CDE=×CD×x E=4×x E=2或4,则x E=1或2,故点E(1,3)或(2,0),将点E的坐标代入直线l表达式并解得:直线l的表达式为:y=±x+2;(△)设点E(m,﹣3m+6),而点A、D的坐标分别为:(1,3)、(0,2),则AE2=(m﹣1)2+(3﹣3m)2,AD2=2,ED2=m2+(4﹣3m)2,当AE=AD时,(m﹣1)2+(3﹣3m)2=2,解得:m=或;当AE=ED时,同理可得:m=;综上,点E的坐标为:(,)或(,)或(,).5、如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x+2与x轴交于点A,直线l2:y=3x﹣6与x轴交于点D,与l1相交于点C.(1)求点D的坐标;(2)在y轴上一点E,若S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;(3)直线l1上一点P(1,3),平面内一点F,若以A、P、F为顶点的三角形与△APD全等,求点F的坐标.解:(1)△直线l2:y=3x﹣6与x轴交于点D,△令y=0,则3x﹣6=0,△x=2,△D(2,0);(2)如图1,△直线l1:y=x+2与x轴交于点A,△令y=0.△x+2=0,△x=﹣2,△A(﹣2,0),由(1)知,D(2,0),△AD=4,联立直线l1,l2的解析式得,,解得,,△C(4,6),△S△ACD=AD•|y C|=×4×6=12,△S△ACE=S△ACD,△S△ACE=12,直线l1与y轴的交点记作点B,△B(0,2),设点E(0,m),△BE=|m﹣2|,△S△ACE=BE•|x C﹣x A|=|m﹣2|×|4+2|=4|m﹣2|=12,△m=﹣2或m=6,△点E(0,﹣2)或(0,6);(3)如图2,△当点F在直线l1上方时,△以A、P、F为顶点的三角形与△APD全等,△△、当△APF'△△APD时,连接DF',BD,由(2)知,B(0,2),由(1)知,A(﹣2,0),D(2,0),△OB=OA=OD,△△ABO=△DBO=45°,△△ABD=90°,△DB△l1,△△APF'△△APD,△PF'=PD,AF'=AD,△直线l1是线段DF'的垂直平分线,△点D,F'关于直线l1对称,△DF'△l1,△DF'过点B,且点B是DF'的中点,△F'(﹣2,4),△、当△P AF△△APD时,△PF=AD,△APF=△P AD,△PF△AD,△点D(2,0),A(﹣2,6),△点D向左平移4个单位,△点P向左平移4个单位得,F(1﹣4,6),△F(﹣3,3),△当点F在直线l1下方时,△△P AF''△△APD,由△△知,△P AF△△APD,△△P AF△△P AF'',△AF=AF'',PF=PF'',△点F与点F'关于直线l1对称,△FF''△l1,△DF'△l1,△FF'△DF',而点F'(﹣2,4)先向左平移一个单位,再向下平移一个单位,△D(2,0),向左平移1个单位,再向下平移一个单位得F''(2﹣1,0﹣1),△F''(1,﹣1),即:点F的坐标为(﹣3,3)或(﹣2,4)或(1,﹣1).6、如图1,直线l:y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知点C(﹣2,0).(1)求出点A,点B的坐标.(2)P是直线AB上一动点,且△BOP和△COP的面积相等,求点P坐标.(3)如图2,平移直线l,分别交x轴,y轴于交于点A1B1,过点C作平行于y轴的直线m,在直线m 上是否存在点Q,使得△A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.解:(1)设y=0,则x+2=0,解得:x=﹣4,设x=0,则y=2,△点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标的坐标为(0,2);(2)△点C(﹣2,0),点B(0,2),△OC=2,OB=2,△P是直线AB上一动点,△设P(m,m+2),△△BOP和△COP的面积相等,△×2|m|=2×(|m|+2),解得:m=±4,当m=﹣4时,点P与点A重合,△点P坐标为(4,4);(3)存在;理由:如图1,△当点B1是直角顶点时,△B1Q=B1A1,△△A1B1O+△QB1H=90°,△A1B1O+△OA1B1=90°,△△OA1B1=△QB1H,在△A1OB1和△B1HQ中,,△△A1OB1△△B1HQ(AAS),△B1H=A1O,OB1=HQ=2,△B1(0,﹣2)或(0,2),当点B1(0,﹣2)时,Q(﹣2,2),当点B1(0,2)时,△B(0,2),△点B1(0,2)(不合题意舍去),△直线AB向下平移4个单位,△点Q也向上平移4个单位,△Q(﹣2,2),△当点A1是直角顶点时,A1B1=A1Q,△直线AB的解析式为y=x+2,由平移知,直线A1B1的解析式为y=x+b,△A1(﹣2b,0),B1(0,b),△A1B12=4b2+b2=5b2,△A1B1△A1Q,△直线A1Q的解析式为y=﹣2x﹣4b△Q(﹣2,4﹣4b),△A1Q2=(﹣2b+2)2+(4﹣4b)2=20b2+40b+20,△20b2﹣40b+20=5b2,△b=2或b=,△Q(﹣2,﹣4)或(﹣2,);△当Q是直角顶点时,过Q作QH△y轴于H,△A1Q=B1Q,△△QA1C1+△A1QC=90°,△A1QC+△CQB1=90°,△△QA1C=△CQB1,△m△y轴,△△CQB1=△QB1H,△△QA1C=△QB1H在△A1QC与△B1QH中,,△△A1QC△△B1QH(AAS),△CQ=QH=2,B1H=A1C,△Q(﹣2,2)或(﹣2,﹣2),即:满足条件的点Q为(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,12)或(﹣2,).7、如图1,在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),点B(﹣4,3).(1)求直线AB的函数表达式;(2)点P是线段AB上的一点,当S△AOP:S△AOB=2:3时,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,将线段AB绕点A顺时针旋转120°,点B落在点C处,连结CP,求△APC 的面积,并直接写出点C的坐标.解:(1)设直线AB的函数表达式为y=kx+b,△点A(2,0),点B(﹣4,3),△,解得:,△直线AB的函数表达式为y=﹣x+1;(2)过B作BE△x轴于E,过P作PD△x轴于D,△PD△BE,△S△AOP:S△AOB=2:3,△=,△点B(﹣4,3),△BE=3,△PD△BE,△△APD△△ABE,△==,△PD=2,当y=2时,x=﹣2,△P(﹣2,2);(3)点A(2,0)、点B(﹣4,3),点P(﹣2,2),则AP=2,AB=CA=3,过点P作HP△AC交AC的延长线于点H,则AH=AP=,PH=AP sin60°=,△APC的面积=AC×PH=×3×=;设点C(x,y),则PC2=PH2+HC2=15+(+3)2=95=(x+2)2+(y﹣2)2…△,CA2=45=(x﹣2)2+y2…△,联立△△并解得:x=,y=,故点C(,).8、如图1,等腰直角三角形ABC中,△ACB=90°,CB=CA,直线DE经过点C,过A作AD△DE于点D,过B作BE△DE于点E,则△BEC△△CDA,我们称这种全等模型为“K型全等”.(不需要证明)【模型应用】若一次函数y=kx+4(k≠0)的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点.(1)如图2,当k=﹣1时,若点B到经过原点的直线l的距离BE的长为3,求点A到直线l的距离AD 的长;(2)如图3,当k=﹣时,点M在第一象限内,若△ABM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)当k的取值变化时,点A随之在x轴上运动,将线段BA绕点B逆时针旋转90°得到BQ,连接OQ,求OQ长的最小值.解:(1)由题意可知:△BEO△△AOD(K型全等),△OE=AD,△k=﹣1,△y=﹣x+4,△B(0,4),△OB=4,△BE=3,△OE=,△AD=;(2)k=﹣时,y=﹣x+4,△A(3,0),△当BM△AB,且BM=AB时,过点M作MN△y轴,△△BMN△△ABO(AAS),△MN=OB,BN=OA,△MN=4,BN=3,△M(4,7);△当AB△AM,且AM=AB时,过点M作x轴垂线MK,△△ABO△△AMK(AAS),△OB=AK,OA=MK,△AK=4,MK=3,△M(7,3);△当AM△BM,且AM=BM时,过点M作MH△x轴,MG△y轴,△△BMG△△AHM(AAS),△BG=AH,GM=MH,△GM=MH,△4﹣MH=MH﹣3,△MH=,△M(,);综上所述:M(7,3)或M(4,7)或M(,);(3)当k>0时,AO=,过点Q作QS△y轴,△△ABO△△BQS(AAS),△BS=OA,SQ=OB,△Q(4,4﹣),△OQ=,△当k=1时,QO最小值为4;当k<0时,Q(4,4﹣),△OQ=,△当k=1时,QO最小值为4,与k<0矛盾,△OQ的最小值为4.9、定义:在平面直角坐标系中,对于任意P(x1,y1),Q(x2,y2),若点M(x,y)满足x=3(x1+x2),y=3(y1+y2),则称点M是点P,Q的“美妙点”.例如:点P(1,2),Q(﹣2,1),当点M(x,y)满足x=3×(1﹣2)=﹣3,y=3×(2+1)=9时,则点M(﹣3,9)是点P,Q的“美妙点”.(1)已知点A(﹣1,3),B(3,3),C(2,﹣2),请说明其中一点是另外两点的“美妙点”;(2)如图,已知点D是直线y=+2上的一点.点E(3,0),点M(x,y)是点D、E的“美妙点”.△求y与x的函数关系式;△若直线DM与x轴相交于点F,当△MEF为直角三角形时,求点D的坐标.解:(1)△3×(﹣1+2)=3,3×(3﹣2)=3,△点B是A、C的“美妙点”;(2)设点D(m,m+2),△△M是点D、E的“美妙点”.△x=3(3+m)=9+3m,y=3(0+m+2)=m+6,故m=x﹣3,△y=(x﹣3)+6=x+3;△由△得,点M(9+3m,m+6),如图1,当△MEF为直角时,则点M(3,4),△9+3m=3,解得:m=﹣2;△点D(﹣2,);当△MFE是直角时,如图2,则9+3m=m,解得:m=﹣,△点D(﹣,);当△EMF是直角时,不存在,综上,点D(﹣2,)或(﹣,).10、在平面直角坐标系xOy中,图形G的投影矩形定义如下:矩形的两组对边分别平行于x轴,y轴,图形G的顶点在矩形的边上或内部,且矩形的面积最小.设矩形的较长的边与较短的边的比为k,我们称常数k为图形G的投影比.如图1,矩形ABCD为△DEF的投影矩形,其投影比k=.(1)若点A(1,1),B(2,3),则△OAB投影比k的值为;(2)若点M(﹣2,0),点N(2,1)且△MNP投影比k=,则点P的坐标可能是(填写序号);△(﹣1,3);△(2,﹣2);△(3,3);△(0,2).(3)已知点C(4,0),在函数y=2x﹣4(其中x<2)的图象上有一点D,若△OCD的投影比k=3,求点D的坐标.解:(1)如图2,过点B作BC△x轴于点C,作BD△y轴于点D,则矩形OCBD为△OAB的投影矩形,△点B(2,3),△OC=2,BC=3,△△OAB投影比k的值=.(2)如图3,△点P的坐标为(﹣1,3)时,△MNP投影比k=;△点P的坐标为(2,﹣2)时,△MNP投影比k=;△点P的坐标为(3,3)时,△MNP投影比k=;△点P的坐标为(0,2)时,△MNP投影比k==2.则点P的坐标可能是△(﹣1,3);△(2,﹣2);(3)△点D为函数y=2x﹣4(其中x<2)的图象上的点,设点D坐标为(x,2x﹣4)(x<2).分以下两种情况:△当0≤x≤2时,如图4所示,作投影矩形OMNC.△OC≥OM,△k====3,解得x=,△D(,﹣);△当x<0时,如图5所示,作投影矩形MDNC.△点D坐标为(x,2x﹣4),点M点坐标为(x,0),△DM=|2x﹣4|=4﹣2x,MC=4﹣x,△x<0,△DM>CM,△k===3,解得x=8.△当x<0时,满足条件的点D不存在.综上所述,点D的坐标为D(,﹣).故答案为:;△△.11、阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图△:在△ABC中,△ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC△△CEB.(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图△,可得到结论;△ADC△△CEB.请你说明理由.(2)学以致用:如图△,在平面直角坐标系中,直线y=x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图△,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接BE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD外部时,连接PC,PD.若△DPC 为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.解:(1)理由:△△ACB=90°,△△ACD=△BCE=90°,又△△ADC=90°,△△ACD+△DAC=90°,△△BCE=△DAC,且△ADC=△BEC=90°,△△ADC△△CEB;(2)如图,过点O作ON△OM交直线CD于点N,分别过M、N作ME△x轴NF△x轴,由(1)可得:△NFO△△OEM,△,△点M(2,1),△OE=2,ME=1,△tanα==,△,△NF=3,OF=,△点N(﹣,3),△设直线CD表达式:y=kx+b,△△△直线CD的解析式为:y=﹣x+;(3)当△CDP=90°时,如图,过点P作PH△BC,交BC延长线于点H,△△ADC+△CDP=180°,△点A,点D,点P三点共线,△△BAP=△B=△H=90°,△四边形ABHP是矩形,△AB=PH=3,△将线段AE绕点E顺时针旋转90°,△AE=EP,△AEP=90°,△△AEB=△PEH=90°,且△BAE+△AEB=90°,△△BAE=△PEH,且△B=△H=90°,AE=EP,△△ABE△△EHP(AAS),△BE=PH=3,当△CPD=90°时,如图,过点P作PH△BC,交BC延长线于点H,延长HP交AD的延长线于N,则四边形CDNH是矩形,△CD=NH=3,DN=CH,设BE=x,则EC=5﹣x,△将线段AE绕点E顺时针旋转90°,△AE=EP,△AEP=90°,△△AEB=△PEH=90°,且△BAE+△AEB=90°,△△BAE=△PEH,且△B=△EHP=90°,AE=EP,△△ABE△△EHP(AAS),△PH=BE=x,AB=EH=3,△PN=3﹣x,CH=3﹣(5﹣x)=x﹣2=DN,△△DPC=90°,△△DPN+△CPH=90°,且△CPH+△PCH=90°,△△PCH=△DPN,且△N=△CHP=90°,△△CPH△△PDH,△,△△x=△点P在矩形ABCD外部,△x=,△BE=,综上所述:当BE的长为3或时,△DPC为直角三角形.。
部编数学八年级下册专题38一次函数的应用之几何问题(解析版)含答案
专题38一次函数的应用之几何问题1.如图,在平面坐标系中,直线:l y kx b =+分别与x 轴,y 轴交于点3,02A æö-ç÷èø,点()0,3B .(1)求直线l 的解析式;(2)若点C 是y 轴上一点,且ABC V 的面积是154,求点C 的坐标;(3)在(2)的条件下,当点C 在y 轴负半轴时,在平面内是否存在点D ,使以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图①,在矩形OACB 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点C 在第一象限,8OA =,6OB =.(1)请直接写出点C 的坐标;(2)如图②,点F 在BC 上,连接AF ,把ACF V 沿着AF 折叠,点C 刚好与线段AB 上一点C ¢重合,求线段CF 的长度;(3)如图③,点(,)P x y 为直线26y x =-在第一象限内的图象上的个动点,点D 在线段AC 上(不与点A 、C 重合),是否存在直角顶点为P 的等腰直角BDP △,若存在,请求出点P 的坐标:若不存在,请说明理由.Q BPD D 是等腰三角形,\ BP PD =,90BPD Ð=°,\EF BC ∥,\BEP Ð=90PFD Ð=°,\BPE DPF DPF PDF Ð+Ð=Ð+Ð,\BPE PDF Ð=Ð,\()BPE PDF AAS D D ≌,\6(26)122PF BE a a ==--=-,EP DF =,Q 1228EF EP PF a a =+=+-=,\4a =,\点(4,2)P ,点D 为(8,6)在端点上,点(4,2)P 不符合题意,舍去;②当点P 在BC 的上方时,如图④,过点P 作EF BC ∥,交y 轴于E ,交AC 的延长线于F ,同理可证BPE PDF D D ≌,\266212BE PF a a ==--=-,3.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边OA,OC分别在x轴,y轴的正半轴上,直线y =2x-6经过线段OA的中点D,与y轴交于点G,E是线段CG上一点,作点E关于直线DG的对称点F,连接BE,BF,FG.设点E的坐标为(0,m).(1)写出点B的坐标是( , );(2)当43OABCBEGFS S=正方形四边形时,求点E的坐标;(3)在点E的整个运动过程中,①当四边形BEGF为菱形时,求点E的坐标;②若N为平面内一点,当以B,E,F,N为顶点的四边形为矩形时,m的值为 .(请直接写出答案)4.如图,在平面直角坐标系中,过点B(4,0)的直线AB与直线OA相交于点A(3,1),动点M 在线段OA和射线AC上运动.(1)求直线AB的解析式;(2)直线AB交y轴于点C,求△OAC的面积;(3)当△OAC的面积是△OMC面积的3倍时,求出这时点M的坐标.5.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 分别交x 轴、y 轴于A(a ,0)、B(0,b)两点,且a ,b 满足(a ﹣b )2+|a ﹣4t|=0,且t >0,t 是常数.直线BD 平分∠OBA ,交x 轴于D 点.(1)若AB 的中点为M ,连接OM 交BD 于N ,求证:ON =OD ;(2)如图2,过点A 作AE ⊥BD ,垂足为E ,猜想AE 与BD 间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x 轴上有一个动点P (在A 点的右侧),连接PB ,并作等腰Rt △BPF ,其中∠BPF =90°,连接FA 并延长交y 轴于G 点,当P 点在运动时,OG 的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.【答案】(1)见解析;(2)BD =2AE ,证明见解析;(3)OG 的长不变,OG =4t【分析】(1)根据直线解析式求出点A 、B 的坐标,然后得出AOB D 是等腰直角三角形,再根据角平分线的定义求出22.5ABD Ð=°,根据等腰三角形三线合一的性质OM AB ^,然后根据直角三角形两锐角互余的性质与三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出67.5OND Ð=°,67.5ODB Ð=°,利用等角对等边得到ON OD =;(2)延长AE 交BO 于C ,得ABE CBE D @D ,得到2AC AE =,再证OAC OBD D @D 得到BD AE =,从而得到2BD AE =;()ABE CBE ASA \D @D ,AE CE \=,2AC AE \=,AE BD ^Q ,90OAC ADE \Ð+Ð=°,又90OBD BDO Ð+Ð=°,ADE BDO Ð=Ð(对顶角相等),OAC OBD \Ð=Ð,在OAC D 与OBD D 中,OAC OBD OA OB BOD AOCìÐ=Ðïïïï=íïïïÐ=Ðïî,()OAC OBD ASA \D @D ,BD AC \=,2BD AE \=;(3)OG 的长不变,且4OG t =.过F 作FH OP ^,垂足为H ,90FPH PFH \Ð+Ð=°,90BPF Ð=°Q ,90BPO FPH \Ð+Ð=°,FPH BPO \Ð=Ð,BPF D Q 是等腰直角三角形,BP FP \=,在OBP D 与HPF D 中,90FPH BPO BOP FHP BP FPìÐ=ÐïïïïÐ=Ð=°íïïï=ïî,()OBP HPF AAS \D @D ,FH OP \=,4PH OB t ==,=,Q,OA OB=+=+AH PH AP OB AP\=+=,AH OA OP OP\=,FH AH\Ð=Ð=°,45GAO FAH\D是等腰直角三角形,AOG\==.OG OA t4【点睛】本题综合考查了一次函数,全等三角形的判定与全等三角形的性质,以及等腰直角三角形的性质,角平分线的定义,等腰三角形三线合一的性质等等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,边长为3的正方形ABCD在第一象限内,AB∥x轴,点A的坐标为(5,4)经过点O、点C作直线l,将直线l沿y轴上下平移.(1)当直线l与正方形ABCD只有一个公共点时,求直线l的解析式;(2)当直线l在平移过程中恰好平分正方形ABCD的面积时,直线l分别与x轴、y轴相交于点E、点F,连接BE、BF,求△BEF的面积.【点睛】本题主要考查一次函数的图象的平移和正方形的性质的综合,掌握待定系数法和求直线和坐标轴的交点坐标是解题的关键.7.已知,一次函数364y x =-+的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 、点B ,与直线54y x = 相交于点C ,过点B 作x 轴的平行线l .点P 是直线l 上的一个动点.(1)求点A ,点B 的坐标.(2)若AOC BCP S S =△△,求点P 的坐标.(3)若点E 是直线54y x =上的一个动点,当△APE 是以AP 为直角边的等腰直角三角形时,求点E 的坐标.8.如图,将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,()0,0O ,()6,0A ,()0,3C .动点F 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿OC 向终点C 运动,运动23秒时,动点E 从点A 出发以相同的速度沿AO 向终点O 运动,当点E 、F 其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点E 的运动时间为t (秒).(Ⅰ)OE =_____________,OF =_____________;(用含t 的代数式表示)(Ⅱ)当1t =时,将OEF V 沿EF 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处.①求点D 的坐标及直线DE 的解析式;②点M 是射线DB 上的任意一点,过点M 作直线DE 的平行线,与x 轴交于N 点,设直线MN 的解析式为y kx b =+,当点M 与点B 不重合时,S 为MBN △的面积,当点M 与点B 重合时,0S =.求S 与b 之间的函数关系式,并求出自变量b 的取值范围.∵OEF V 沿EF 翻折得到DEF V ,∴53FD OF ==.∴1410BM b=-+.9.已知,直线y=2x-2与x轴交于点A,与y轴交于点B.(1)如图①,点A的坐标为_______,点B的坐标为_______;(2)如图②,点C是直线AB上不同于点B的点,且CA=AB.①求点C的坐标;②过动点P(m,0)且垂直与x轴的直线与直线AB交于点E,若点E不在线段BC上,则m的取值范围是_______;(3)若∠ABN=45º,求直线BN的解析式.令y=0,则2x-2=0,即x=1过点C 作CD⊥x 轴,垂足是D,∵∠BOA=∠ADC=90°,∠BAO=∠CAD,CA=AB,∴△BOA≌△CAD(AAS),∴CD=OB=2,AD=OA=1,∴C(2,2);②由①可知D(2,0),观察图②,可知m的取值范围是:m<0或m>2.故答案是:m<0或m>2;(3)如图③,作AN⊥AB,使得AN=AB,作NH⊥x轴于H,则△ABN是等腰直角三角形,∠ABN=45°.∵∠AOB=∠BAN=∠AHN=90°,∴∠OAB+∠ABO=90°,∠OAB+∠HAN=90°,∴∠ABO=∠HAN,∵AB=AN,∴△ABO≌△NAH(AAS),∴AH=OB=2,NH=OA=1,∴N(3,-1),设直线BN的解析式为y=kx+b,则有:312k bb+=-ìí=-î,解得132kbì=ïíï=-î,∴直线BN的解析式为y=13x-2,当直线BN′⊥直线BN时,直线BN′也满足条件,直线BN′的解析式为:y3x2=--.∴满足条件的直线BN的解析式为y=13x-2或y=-3x-2.【点睛】本题考查一次函数的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.10.如图,将一矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O(0,0),A(6,0),C(0,3),动点F从点O出发以每秒1个单位长度的速度沿OC向终点C运动,运动23秒时,动点E从点A出发以相同的速度沿AO向终点O运动,当点E、F其中一点到达终点时,另一点也停止运动设点E的运动时间为t:(秒)(1)OE= ,OF= (用含t的代数式表示)(2)当t=1时,将△OEF沿EF翻折,点O恰好落在CB边上的点D处①求点D的坐标及直线DE的解析式;②点M是射线DB上的任意一点,过点M作直线DE的平行线,与x轴交于N点,设直线MN的解析式为y=kx+b,当点M与点B不重合时,S为△MBN的面积,当点M与点B重合时,S=0.求S 与b之间的函数关系式,并求出自变量b的取值范围.11.如图,一次函数y=kx+b的图象为直线l1,经过A(0,4)和D(4,0)两点;一次函数y=x+1的图象为直线l2,与x轴交于点C;两直线l1,l2相交于点B.(1)求k、b的值;(2)求点B的坐标;(3)求△ABC的面积.12.已知11y kx =+过点(2,-1),与x 轴交于点A,F 点为(1,2).(Ⅰ)求k 的值及A 点的坐标;(Ⅱ)将函数1y 的图象沿y 轴方向向上平移得到函数2y ,其图象与y 轴交于点Q,且OQ=QF,求平移后的函数2y 的解析式;(Ⅲ)若点A 关于2y 的对称点为K,请求出直线FK 与x 轴的交点坐标.13.在平面直角坐标系中,直线1l:142y x=-+分别与x轴、y轴交于点A、点B,且与直线2l:y x=于点C.(Ⅰ)如图①,求出B、C两点的坐标;(Ⅱ)若D是线段OC上的点,且BODV的面积为4,求直线BD的函数解析式.(Ⅲ)如图②,在(Ⅱ)的条件下,设P是射线BD上的点,在平面内是否存在点Q,使以O、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图1,直线AB交x轴于点A(4 ,0),交y轴于点B(0 ,-4),(1)如图,若C的坐标为(-1, ,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P,试求点P的坐标;(2)在(1)的条件下,如图2,连接OH ,求证:∠OHP=45°;(3)如图3,若点D 为AB 的中点,点M 为y 轴正半轴上一动点,连结MD ,过点D 作DN ⊥DM 交x 轴于N 点,当M 点在y 轴正半轴上运动的过程中,式子BDM ADN S S -V V 的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.【答案】(1)P (0 ,-1);(2)证明见解析;(3)不变;4.【分析】(1)利用坐标的特点,得出△OAP ≌△OB ,得出OP=OC=1,得出结论;(2)过O 分别做OM ⊥CB 于M 点,ON ⊥HA 于N 点,证出△COM ≌△PON ,得出OM=ON ,HO 平分∠CHA ,求得结论;(3)连接OD ,则OD ⊥AB ,证得△ODM ≌△ADN ,利用三角形的面积进一步解决问题.试题解析:(1)由题得,OA=OB=4.【详解】解:∵AH ⊥BC 于H ,∴∠OAP +∠OPA=∠BPH +∠OBC=90°,∴∠OAP=∠OBC在△OAP 和△OBC 中,90COB POA OA OB OAP OBC Ð=Ð=°ìï=íïÐ=Ðî∴△OAP ≌△OBC (ASA ),∴OP=OC=1,则点P (0 ,-1)(2)过点O 分别作OM ⊥CB 于M 点,ON ⊥HA 于N 点,15.如图,直线12y x b=-+与x轴,y轴分别交于点A,点B,与函数y=kx的图象交于点M(1,2).(1)直接写出k,b的值和不等式012x b kx£-+£的解集;(2)在x轴上有一点P,过点P作x轴的垂线,分别交函数y=﹣12x+b和y=kx的图象于点C,点D.若2CD=OB,求点P的坐标.16.无刻度直尺作图:图1 图2(1)直接写出四边形ABCD的形状.(2)在图1中,先过E点画一条直线平分四边形ABCD的面积,再在AB上画点F,使得AF=AE.(3)在图2中,先在AD上画一点G,使得∠DCG=45°;连接AC,再在AC上画点H,使得GH=GA.【答案】(1)四边形ABCD是菱形,理由见解析(2)见解析(3)见解析【分析】(1)只需要证明AB=CD=AD=BC即可得到结论;(2)如图连接AC,BD交于点T,作直线ET交BC于G,连接AG交BD于H,连接CH并延长交AB于F,则直线EG,点F即为所求;(3)如图所示,取格点T,连接CT交AD于G,取格点M、N,连接MN交BC于P,连接GP交AC于H,则点G、H即为所求;(1)求直线AB 的解折式;(2)如图2,已知P 为直线l :152y x =-+上一点,且512ABI ABCO S S =四边形△,求点P 的坐标;(3)若点D 为第一象限内一动点,且45ODC Ð=°,求BD 的最小值.∴∠BDA =90°,∵BC ∥OA ,BC =2,OA =6,∴AD =6−2=4,在Rt △ABD 中,BD =(22213AB AD -=∴PQ=|yQ−yP|=31922m m -++∵xA−xB=6−2=4,∴S△ABP=12PQ•(xA−xB)=12×4×|4−S四边形ABCO=12×(2+6)×6=24,∵∠ODC=45°,∠MOD=90°,18.如图,直线y =x +9与直线y =-2x -3交于点C ,它们与y 轴分别交于A 、B 两点.(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)点F 在x 轴上,使10BFC S =△,求点F 的坐标;(3)点P 在x 轴上,使∠PBO +∠PAO =90°,直接写出点P 的坐标.。
专题06 全等三角形之一线三等角模型全攻略(解析版)
专题06全等三角形之一线三等角模型全攻略目录【知识点归纳】 (1)【例题精讲】 (2)【课后练习】 (13)【知识点归纳】“一线三垂直”模型,是初中几何图形中的最重要模型,一般只要图形中出现一线三垂直或二垂或一垂图形,不管它是出现在全等图形中,还是在以后学习的相似图形中,函数图形中,它的辅助线、解题思路过程基本固定,一定要熟悉它的变化及用法。
“三垂直模型”是一个应用非常广泛的模型,它可以应用在三角形,矩形,平面直角坐标系,网格,一次函数,反比例函数,三角函数,二次函数以及圆等诸多的中考重要考点之中,所以掌握好这一模型会使你在中考中技高一筹。
基本图形如下:同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角直角一线三等角钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠,CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠,任一边相等BED ACE⇒ ≌异侧型一线三等角:锐角一线三等角直角一线三等角钝角一线三等角条件:FAC ABD CED ∠=∠=∠,任意一边相等证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠,任一边相等BED ACE ⇒ ≌【例题精讲】例1.(同侧一线三直角)(1)如图1,已知:在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l经过点A ,BD l ⊥,CE l ⊥垂足分别为点D 、E .证明:①CAE ABD ∠=∠;②DE BD CE =+.(2)如图2,将(1)中的条件改为:在ABC ∆中,AB AC =,D 、A 、E 三点都在l 上,并且有BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE BD CE =+是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图3,过ABC ∆的边AB 、AC 向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,AH 是BC 边上的高,延长HA 交EG 于点I ,求证:I 是EG 的中点.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)成立:DE=BD+CE ;证明见解析;(3)见解析【分析】(1)①根据平行线的判定与性质即可求解;②由条件可证明△ABD ≌△CAE ,可得DA =CE ,AE =BD ,可得DE =BD +CE ;(2)由条件可知∠BAD +∠CAE =180°−α,且∠DBA +∠BAD =180°−α,可得∠DBA =∠CAE ,结合条件可证明△ABD ≌△CAE ,同(1)可得出结论;(3)由条件可知EM =AH =GN ,可得EM =GN ,结合条件可证明△EMI ≌△GNI ,可得出结论I 是EG 的中点.【详解】(1)①∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l∴∠BDA=∠CEA=90°∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD②在△ADB 和△CEA 中ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADB ≌△CEA (AAS )∴AE=BD ,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE ;(2)成立:DE=BD+CE 证明如下:∵∠BDA=∠BAC=α∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α∴∠DBA=∠CAE在△ADB 和△CEA 中ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADB ≌△CEA (AAS )∴AE=BD 、AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE ;(3)如图过E 作EM ⊥HI 于M ,GN ⊥HI 的延长线于N∴∠EMI=GNI=90°由(1)和(2)的结论可知EM=AH=GN∴EM=GN在△EMI 和△GNI 中GIH EIM EM GN GHI EMI ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△EMI ≌△GNI (AAS )∴EI=GI∴I 是EG 的中点.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,由条件证明三角形全等得到BD =AE 、CE =AD 是解题的关键.例2.(异侧一线三直角)如图1,OA OB ⊥,OC OD ⊥,OA OB =,OC OD =,连接AD 、BC ,交于点H .(1)写出AD 和BC 的数量关系及位置关系,并说明理由;(2)如图2,连接BD ,若DO 、BO 分别平分ADB ∠和CBD ∠,求BOD ∠的度数;(3)如图3,连接AC 、BD ,设AOC 的面积为1S ,BOD 的面积为2S ,探究1S 与2S 的数量关系,并说明理由.OA OB ⊥,OC OD ⊥90AOB COD ∴∠=∠=︒,AOB AOC AOC ∠+∠=∠ AOD BOC ∴∠=∠,又 OA OB =,OC OD =AOD BOC ∴ ≌()SAS ,(3)如图,过点,C D ,分别作90CFO OGD ∴∠=∠=︒,90COD ∠=︒ ,90COF GOD ∴∠=︒-∠=∠又CO DO = ,()AAS CFO OGD ∴ ≌,FO GD ∴=,AOC 的面积为1S ,BOD 在MAN ∠的边AM 、AN 上,且AB AC =,CF AE ⊥于点F ,BD AE ⊥于点D ,求证:ABD CAF V V ≌;(2)如图2,点B 、C 分别在MAN ∠的边AM 、AN 上,点E 、F 都在MAN ∠内部的射线AD 上,已知AB AC =,且12BAC ∠=∠=∠,求证:ABE CAF V V ≌;(3)如图3,已知ABC 的面积为15,且AB AC =,AB BC >,点D 在边BC 上,点E 、F 在线段AD 上,12BAC ∠=∠=∠,若ACF △与BDE △的面积之和是6,求:CD BC 的值.∵12∠=∠,∴AFC BEA ∠=∠,∵34BAC ∠+∠=∠,1∠∴4ABE ∠=∠,∵AB AC =,∴()AAS ABE CAF △≌△∵12BAC ∠=∠=∠,∴3ACF ∠=∠,BEA ∠∵AB AC =,∴(AAS ABE CAF △≌△∴ABE CAF S S = ,∵ACF △与BDE △的面积之和是∴ABD ABE BDE S S S =+ △△∵ACD 与ABC 等高,∴底边之比3:5,∴:3:5CD BC =.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等的判定方法,是解题的关键.例4.(坐标系中的K 字模型)A B y 轴上.(1)如图①,若点C 的横坐标为5,求点B 的坐标;(2)如图②,若x 轴恰好平分BAC ∠,BC 交x 轴于点M ,过点C 作CD x ⊥轴于点D ,求CD AM的值;(3)如图③,若点A 的坐标为()4,0-,点B 在y 轴的正半轴上运动时,分别以OB 、AB 为边在第一、第二象限中作等腰Rt OBF ,等腰Rt ABE ,连接EF 交y 轴于点P ,当点B 在y 轴上移动时,PB 的长度是否发生改变?若不变求PB 的值;若变化,求PB 的取值范围.例.()已知等腰ABE 和,连接,若直线BD CE 、交于点O ,则BOC ∠=;(2)如图所示,90,,BAE DAC AB AE AD AC ∠=∠=︒==,连接BC 和DE ,过点A 作AF D E ⊥交BC 于点G ,垂足为F ,若11,10AG GF ==,求ABC 的面积.如图:∵100,,BAE DAC AB AE AD ∠=∠=︒==∴BAD EAC ∠=∠,(2)作BM AF ⊥于M ,CN AF ⊥于N ,∵AF D E ⊥,∴90BMA AFE ∠=∠=︒,∵90,BAE AB AE ∠=︒=,∴90BAM FAE ∠+∠=︒,E FAE ∠+∠=∴BAF E ∠=∠,∴BAM AEF ≌,【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题关键是恰当作辅助线,构建全等三角形,利用全等三角形的性质解决问题.【课后练习】1.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:【模型呈现】(1)如图1,90BAD ∠=︒,AB AD =,过点B 作BC AC ⊥于点C ,过点D 作DE AC ⊥于点E .由12290D ∠+∠=∠+∠=︒,得1D ∠=∠.又90ACB AED ∠=∠=︒,可以推理得到ABC DAE △≌△.进而得到AC =___________,BC =___________.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型;【模型应用】(2)①如图2,90BAD CAE ∠=∠=︒,AB AD =,AC AE =,连接BC ,DE ,且BC AF ⊥于点F ,DE 与直线AF 交于点G .求证:点G 是DE 的中点;②如图3,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为()2,6,点B 为平面内任一点.若AOB 是以OA 为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B 的坐标.【答案】(1)DE ;AE(2)①证明见解析;②()4,2或()2,4-【分析】(1)根据全等三角形的对应边相等解答;(2)①作DM AF ⊥于M ,EN AF ⊥于N ,证明ABF DAM △≌△,ACF EAN △≌△,根据全等三角形的性质得到EN DM =,再证明DMG ENG △≌△,根据全等三角形的性质证明结论;②过点B 作DC x ⊥轴于点C ,过点A 作DE y ⊥轴于点E ,两直线交于点D ,过点B '作B H x '⊥轴于点H ,B H '交DE 于点G ,利用(1)的结论即可解答.【详解】(1)解:∵12290D ∠+∠=∠+∠=︒,∴1D ∠=∠,在ABC 和DAE 中,1D ACB DEA AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ABC DAE △≌△,∴AC DE =,BC AE =.故答案为:DE ;AE .(2)①证明:如图2,作DM AF ⊥于M ,EN AF ⊥于N ,∵BC AF ⊥,90BAD ∠=︒,∴90BFA AMD ∠=∠=︒,12190B ∠+∠=∠+∠=︒∴2B ∠=∠,在ABF △和DAM △中,2BFA AMD B AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ABF DAM △≌△,∴AF DM =,∵BC AF ⊥,90CAE ∠=︒,∴90CFA ANE ∠=∠=︒,90FAC NAE FAC C ∠+∠=∠+∠=︒∴C NAE =∠∠,在ACF △和EAN 中,CFA ANE C NAE AC EA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,一副三角板(在ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC =;DEF 中,90DEF ∠=︒,30EDF ∠=︒),并提出了相应的问题(1)【发现】如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B 摆放在线段DF 上时,过点A 作AM DF ⊥,垂足为点M ,过点C 作CN DF ⊥,垂足为点N ,易证ABM BCN ≌△△,若2AM =,7CN =,则MN =______;(2)【类比】如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B 在线段DE 上且顶点A 在线段EF 上时,过点C 作CP DE ⊥,垂足为点P ,猜想AE ,PE ,CP 的数量关系,并说明理由;(3)【拓展】如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A 在线段DE 上且顶点B 在线段EF 上时,若5AE =,1BE =,连接CE ,则ACE △的面积为______.【答案】(1)9(2)=-PE CP AE ;理由见解析(3)10【分析】本题综合考查了全等三角形的判定与性质,熟记相关定理内容进行几何推理是解题关键.(1)由ABM BCN ≌△△,利用两个三角形全等的性质,得到2AM BN ==,7BM CN ==,即可得到MN ;(2)根据两个三角形全等的判定定理,得到ABE BCP ≌△△,利用两个三角形全等的性质,得到AE BP =,BE CP =,由BE BP PE =+中,即可得到三者的数量关系;(3)延长FE ,过点C 作CP FE ⊥于P ,由两个三角形全等的判定定理得到ABE BCP ≌△△,从而1PC BE ==,5PB AE ==,则可求得PE ,延长AE ,过点C 作CF AE ⊥于F ,由平行线间的平行线段相等可得4CF PE ==,代入面积公式得ACE S ,即可得到答案.【详解】(1)解:ABM BCN ≌,2AM =,7CN =,2AM BN ∴==,7BM CN ==,9MN BM BN ∴=+=;故答案为:9.(2)解:=-PE CP AE理由:90ABC ∠=︒ ,90ABE CBE ∴∠+∠=︒,CP BE ⊥ ,90CPB ∴∠=︒,90BCP CBP ∴∠+∠=︒ABE BCP ∴∠=∠,90AEB ∠=︒ ,90AEB CPB ∴∠=∠=︒,AB BC = ,ABE BCP ∴V V ≌,AE BP ∴=,BE CP=BE BP PE =+ ,PE BE BP PC AE ∴=-=-;90ABE EBC ∠+∠=︒ ,ABE ∠EBC BAE ∴∠=∠,90AEB CPB ∠=∠=︒Q ,AB ABE BCP ∴V V ≌,1PC BE ∴==,5PB AE ==514PE PB BE ∴=-=-=,延长AE ,过点C 作CF AE ⊥AF PE ⊥Q ,CP PE ⊥,AF CP ∴∥,AF PE ⊥Q ,CF AF ⊥,PE CF ∴∥,由平行线间的平行线段相等可得115422ACE S AE CF =⨯⨯=⨯⨯V 故答案为:10.3.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:【模型呈现】(1)如图,90ACE ∠=︒,AC CE =,过点A 作AB BC ⊥于点B ,过点E 作ED BC ⊥交BC 的延长线于点D .由90ACB DCE DCE E ∠+∠=∠+∠=︒,得CAB E ∠=∠.又90ABC CDE ∠=∠=︒,AC CE =,可以推理得到ABC CDE △△≌,进而得到AB =______,BC =______.(请完成填空)我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型.【模型应用】(2)①如图,90ACE BCD ∠=∠=︒,AC CE =,BC CD =,连接AB 、DE ,且DE CG ⊥于点G ,AB 与直线CG 交于点F ,求证:点F 是AB 的中点;②如图,若点M 为x 轴上一动点,点N 为y 轴上一动点,点P 的坐标为()51,,是否存在以M 、N 、P 为顶点且以PM 为斜边的三角形为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)CD ,DE ;(2)见解析;(3)存在,()4,0-或()6,0-【分析】本题是三角形综合题目,考查了等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质等知识;(1)由全等三角形的性质可得出答案;(2)过点A 作AM FG ⊥交FG 于点M ,过点B 作BN FG ⊥交FG 于点N ,证明(AAS)ACM CEG ≌,得出AM CG =;同理可得:BCN CDG ≌.得出BN CG =,证明ED CG ⊥ ,90ACE ∠=︒,ACF ECG ECG ∴∠+∠=∠+∠ACF E ∴∠=∠,在ACM △和CEG 中,ACM E AMC CGE AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)ACM CEG ∴ ≌514DP ∴=-=,4EN ∴=,(4,0)M ∴-;当点N 在x 轴负半轴上时,同理可得(6,0)M -.综上所述,点M 的坐标为(4,0)-或(6,0)-.4.综合与实践:在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点C 在直线l 上,点A 、B 在直线l 的同侧,过点A 作AD l ⊥于点D .(1)问题情境:如图1,在直线l 上取点E ,使BE l ⊥.则BE 与CD 的数量关系是_________________,此时AD BE DE 、、之间的数量关系是_________________.(2)探究证明:如图2,在直线l 上取点F ,使BF BC =,猜想CF 与AD 的数量关系,并说明理由.(3)拓展延伸:在直线l 上任取一点P ,连接BP ,以点P 为直角顶点作等腰直角三角形BPM ,作MN l ⊥于点N ,请直接写出在图3、图4中MN AD CP 、、之间的数量关系.【答案】(1),BE CD AD BE DE =+=;(2)2CF AD =,理由见解析(3),MN AD CP MN AD CP+=-=【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握“一线三垂直”模型是解答本题的关键.(1)根据AAS 证明ACD CBE ≌,得BE CD =,CE AD =,进而可证AD BE DE +=;(2)过点B 作BH l ⊥于点H ,根据AAS 证明DAC HCB ≌,得AD CH =,由三线合一得2CF CH =,进而可得;2CF AD=(3)如图3,作BH l ⊥于点H ,作PF l ⊥,作BF PF ⊥于点F ,作ME PF ⊥于点E ,可证四边形MEPN 和四边形PFBH 都是矩形,从而BF BH =,MN PE =.结合ACD CBH △≌△,可证MN AD CP +=;如图4,作BH l ⊥于点H ,由ACD CBH △≌△,MNP PHB ≌,得MN PH =,AD CH =,进而可证MN AD CP -=.【详解】(1)解:∵AD l ⊥,BE l ⊥,∴90ADC CEB ∠=∠=︒.∵90ACB ∠=︒,∴90ACD BCE ∠+∠=︒,∵90CAD ACD ∠+∠=︒,∴CAD BCE ∠=∠.∵AC BC =,∴()AAS ACD CBE ≌,∴BE CD =,CE AD =,∵CE CD DE +=,∴AD BE DE +=.故答案为:BE CD =,AD BE DE +=;(2)2CF AD=理由如下:过点B 作BH l ⊥于点H ,如图,则90BHC ∠=︒,∴四边形MEPN 和四边形PFBH 都是长方形,∴BF BH =,MN PE =.由(1)知,ACD CBH △≌△, ∴AD CH PE BF ==,,∴PH MN =,∵CH PH CP +=,∴MN AD CP +=;由(1)知,ACD CBH △≌△,MNP PHB ≌,∴MN PH AD CH ==,,∵PH CH CP -=,∴MN AD CP -=.5.如图1所示,已知AB 为直线a 上两点,点C 为直线a 上方一动点,连接AC 、BC ,分别以AC 、BC 为边向△ABC 外作△ACD 和△BCE ,且90DAC CBE ∠=∠=︒,AD AC =,BC BE =,过点D 作1DD a ⊥于点1D ,过点E 作1EE a ⊥于点1E .(1)【问题探究】小华同学想探究图1中线段1DD 、1EE 、AB 之间的数量关系.他的方法是:作直线CH AB ⊥于点H ,可以先证明1ADD CAH ≌△△和1BEE ≌△________,于是可得:________和________,所以得到线段1DD 、1EE 、AB 之间的数量关系是________;(2)【方法应用】在图2中,当D 、E 两点分别在直线a 的上方和下方时,试探究三条线段1DD 、1EE 、AB 之间的数量关系,并说明理由;(3)【拓展延伸】在图2中,当D 、E 两点分别在直线a 的上方和下方时,小华同学测得线段11D E m =,AB n =,请用含有m 、n 的代数式表示△ABC 的面积为________.三角形面积公式求出答案.【详解】解:(1)∵1DD a ⊥,CH AB ⊥,∴∠1DD A =∠CHA=90DAC ∠=︒,∴∠1D DA+∠1D AD=90°,∠1D AD+∠CAH=90°,∴∠1D DA=∠CAH ,∵AD=AC ,∴△1D DA ≌△HAC ,同理1BEE ≌△△CBH ,∴D 1D =AH ,1EE =BH ,∴11AB DD EE =+故答案为:△CBH ,1DD AH =,1EE BH =,11AB DD EE =+;(2)11AB DD EE =-.理由:如图,过点C 作CG a ⊥于点G ,∵1DD a ⊥,CG a ⊥,1EE a ⊥,∴1DD A AGC ∠=∠,1CGB BE E ∠=∠,∴1190DAD ADD ︒∠+∠=,90∠+∠=︒CBG BCG ,∵90DAC CBE ∠=∠=︒,∴190DAD CAG ︒∠+∠=,190CBG E BE ︒∠+∠=,∴1ADD CAG ∠=∠,1BCG EBE ∠=∠,在1ADD 和CAG 中,11,,,ADD CAG DD A AGC AD CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴1ADD ≌CAG ,∴1DD AG =,同理可得:1BCG EBE ≅△△,∴1BG EE =,由图可得:AB AG BG =-,∴11AB DD EE =-;侧作AE AD ⊥,且AE AD =.(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,过点E 作EF AC ⊥于F ,求证:ACD EFA △≌△;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,连接BE 交直线AC 于点M .试探究BM 与EM 的数量关系,并说明理由.(3)当点D 在射线CB 上时,连接BE 交直线AC 于点M ,若4AC CM =,求ADB AEMS S △△的值.=90DAE ∠︒,F ACD MCB ∴∠=∠=∠,90FAE CDA ∠=∠=在FAE 和CDA 中,F ACD FAE CDA AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS FAE CDA ∴ ≌,EF AC BC ∴==,MCB F ∠=∠⎧90FAE D DAC ∴∠=∠=︒-∠,在AFE △和DCA △中,F ACD FAE D AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS AFE DCA ∴ ≌,AF DC ∴=,EF AC BC ==,AF AC DC BC ∴-=-,CF DB ∴=,18090BCM ACB ∠=︒-∠=︒ ,4AC n ∴=,3AM n ∴=,11222ADB S DB AC n AC n AC ∴=⋅=⨯⋅=⋅ ,12AEM S AM EF =⋅ ∴2332ADB AEM S n AC S n AC ⋅==⋅ ,综上所述,ADB AEM S S △△的值为25或23.。
2020年中考数学复习专题练:《一次函数综合 》(含答案)
2020年中考数学复习专题练:《一次函数综合》1.如图,直线与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,沿AO方向向点O匀速运动,同时动点Q从B点出发,沿BA方向向点A匀速运动,P,Q两点的运动速度都是每秒1个单位,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t(s).(1)求A,B两点的坐标;(2)当t为何值时△AQP的面积为;(3)当t为何值时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,并直接写出此时点Q 的坐标.2.已知直线y=2x+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,将线段BO绕着点B逆时针旋转90°得到线段BC,过点C作CD⊥x轴于点D,四边形OBCD的面积为36.(1)求直线AB的解析式;(2)点P为线段OD上一点,连接CP,点H为CP上一点,连接BH,且BH=BC,过点H 作CP的垂线交CD、OB于E、F,连接AE、AC,设点P的横坐标为t,△ACE的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,连接OH,过点F作FK⊥OH交x轴于点K,若PD=PK,求点P 的坐标.3.如图,已知直线y=kx+2与x轴、y轴分别相交于点A、点B,∠BAO=30°,若将△AOB沿直钱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)求k的值;(2)求点C的坐标;(3)求直线CD的表达式.4.如图1,在平面直角坐标系中,OB=10,F是y轴正半轴上一点.(1)若OF=2,求直线BF的解析式;(2)设OF=t,△OBF的面积为s,求s与t的函数关系(直接写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,过点B作BA⊥x轴,点C在x轴上,OF=OC,连接AC,CD⊥直线BF于点D,∠ACB=2∠CBD,AC=13,OF=OC,AC.BD交于点E,求此时t的值.5.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(0,1),点B 的坐标为(﹣3,﹣1),将线段AB 向右平移m (m >0)个单位,点A 、B 的对应点分别为点A ′,B ′.(1)画出线段AB ,当m =4时,点B ′的坐标是 ;(2)如果点B ′又在直线x =上,求此时A ′、B ′两点的坐标;(3)在第(2)题的条件下,在第一象限中是否存在这样的点P ,使得△A ′B ′P 是以A ′B ′为腰的等腰直角三角形?如果存在,直接写出点P 的坐标;如果不存在,试说明理由.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线l 1:y =x +2与x 轴交于点A ,直线l 2:y =3x ﹣6与x 轴交于点D ,与l 1相交于点C .(1)求点D 的坐标;(2)在y 轴上一点E ,若S △ACE =S △ACD ,求点E 的坐标;(3)直线l 1上一点P (1,3),平面内一点F ,若以A 、P 、F 为顶点的三角形与△APD 全等,求点F 的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A,C分别在x轴正半轴和y轴正半轴上,顶点B的坐标为(12,8),直线y=kx+8﹣6k(k<0)交边AB 于点P,交边BC于点Q.(1)当k=﹣1时,求点P,Q的坐标;(2)若直线PQ∥AC,BH是Rt△BPQ斜边PQ上的高,求BH的长;(3)若PQ平分∠OPB,求k的值.8.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,以每秒2个单位的速度沿AO方向向点O匀速运动,点E是点B以Q为对称中心的对称点,同时动点Q从B点出发,以每秒1个单位的速度沿BA方向向点A匀速运动,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连结PQ,设P,Q两点运动时间为t秒(0<t≤1.5).(1)直接写出A,B两点的坐标.(2)当t为何值时,PQ∥OB?(3)四边形PQBO面积能否是△ABO面积的;若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△APQ为直角三角形?(直接写出结果)9.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足x=,y=,那么称点T是点A和B的融合点.例如:M(﹣1,8),N(4,﹣2),则点T(1,2)是点M和N的融合点.如图,已知点D(3,0),点E是直线y =x+2上任意一点,点T(x,y)是点D和E的融合点.(1)若点E的纵坐标是6,则点T的坐标为;(2)求点T(x,y)的纵坐标y与横坐标x的函数关系式:(3)若直线ET交x轴于点H,当△DTH为直角三角形时,求点E的坐标.10.已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=kx+8(k<0)分别交x轴,y 轴于点C,B,点A在第一象限,连接AB,AC,四边形ABOC是正方形.(1)如图1,求直线BC的解析式;(2)如图2,点D,E分别在AB,OC上,点E关于y轴的对称点为点F,点G在EF上,且EG=2FG,连接DE,DG,设点G的横坐标为t,△DEG的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BE,BF,CD,点M在BF上,且FM=EG,点N在BE上,连接MN交DG于点H,∠BNM=∠BEF,且MH=NH,若CD=5BD,求S的值.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+b与x轴交于点A(﹣6,0),与y1轴交于点B(0,4),与直线l:y=x相交于点C.2(1)求直线l的函数表达式;1(2)求△COB的面积;(3)在x轴上是否存在一点P,使△POC是等腰三角形.若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点P的坐标.12.如图,直线y=x+4与x轴.y轴分别交于A.B两点直线BC与x轴交于点C(4,0).(1)求直线BC的解析式;(2)D(2,m)为线段BC上的点,作点D关于直线上x=﹣4的对称点E.CE交直线:x =﹣4于F,求线段CF的长;(3)y轴上是否存在一点M.使得以A、B、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13.将矩形AOCB如图放置在平面直角坐标系中,E为边OC上的一个动点,过点E作ED⊥AE 交BC边于点D,且OA,OC的长是方程x2﹣20x+96=0的两个实数根,且OC>OA.(1)设OE=x,CD=y,求y与x的函数关系(不求x的取值范围).(2)当D为BC的中点时,求直线AE的解析式;(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点F,使得以A,D,B,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,直线y=ax+b交x轴于点A,交y轴于点B,且a,b满足a=+4,直线y=kx﹣4k过定点C,点D为直线y=kx﹣4k上一点,∠DAB=45°.(1)a=,b=,C坐标为;(2)如图1,k=﹣1时,求点D的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点M是直线y=kx﹣4k上一点,连接AM,将AM绕A顺时针旋转90°得AQ,OQ最小值为.15.在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线OC:y=x交1于点C.=﹣x+10时,如图1.(1)当直线AB解析式为y2①求点C的坐标;②根据图象求出当x满足什么条件时﹣x+10<x.(2)如图2,作∠AOC的平分线ON,若AB⊥ON,垂足为E,△OAC的面积为9,且OA=6.P,Q分别为线段OA、OE上的动点,连接AQ与PQ,试探索AQ+PQ是否存在最小值?若存在,求出这个最小值:若不存在,说明理由.16.如图1,在第四象限的矩形ABCD,点A与坐标原点O重合,且AB=4,AD=3.点Q从B 点出发以每秒1个单位长度的速度沿B→C→D运动,当点Q到达点D时,点Q停止运动,设点Q运动的时间为t秒.(1)请直接写出图1中,点C的坐标,并求出直线OC的表达式;(2)求△ACQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)如图2,当点Q开始运动时,点P从C点出发以每秒2个单位长度的速度运动向点A运动,当点P到达A点时点Q和点P同时停止运动,当△QCP与△ABC相似时,求出相应的t值.17.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.(1)求点A,B的坐标;(2)点P从B点出发,沿射线BO方向运动,速度为每秒一个单位,当t为何值时,△ABP为直角三角形?(直接写出答案)(3)点E(5,0)过点E作直线l⊥x轴,点C在直线l上,点D在x轴上,以A、B、C、D四个点组成的四边形是平行四边形,请直接写出点D坐标.18.在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3图象与x轴交于点A,与y轴交于点B.(1)请直接写出点A坐标,点B坐标;(2)点C是直线AB上一个动点,当△AOC的面积是△BOC的面积的2倍时,求点C的坐标;(3)点D为直线AB上的一个动点,在平面内找另一个点E,且以O、B、D、E为顶点的四边形是菱形,请直接写出满足条件的菱形的周长.19.如图,在平面直角坐标系中,OA=OB,△OAB的面积是2.(1)求线段OB的中点C的坐标.(2)连结AC,过点O作OE⊥AC于E,交AB于点D.①直接写出点E的坐标.②连结CD,求证:∠ECO=∠DCB;(3)点P为x轴上一动点,点Q为平面内一点,以点A、C、P、Q为顶点作菱形,直接写出点Q的坐标.20.如图,正方形AOBC的边长为2,点O为坐标原点,边OB,OA分别在x轴,y轴上,点D是BC的中点,点P是线段AC上的一个点,如果将OA沿直线OP对折,使点A的对应点A′恰好落在PD所在直线上.(1)若点P是端点,即当点P在A点时,A′点的位置关系是,OP所在的直线是,当点P在C点时,A′点的位置关系是,OP所在的直线表达式是.(2)若点P不是端点,用你所学的数学知识求出OP所在直线的表达式.(3)在(2)的情况下,x轴上是否存在点Q,使△DPQ的周长为最小值?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)令y=0,则﹣x+6=0,解得:x=8,令x=0时,y=6,∴点A(8,0),点B(0,6);(2)由(1)得:OA=8,OB=6,在Rt△AOB中,AB===10,∵当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,∴0<t≤8,∵点P的速度是每秒1个单位,点Q的速度是每秒1个单位,∴AP=t,AQ=AB﹣BQ=10﹣t,∴点Q到AP的距离为AQ•sin∠OAB=(10﹣t)×=(10﹣t),∴△AQP的面积S=×t×(10﹣t)=,解得t=5+(不合题意舍去)或t=5﹣,∴当t为(5﹣)秒时△AQP的面积为;(3)若∠APQ=90°,则△APQ∽△AOB,此时=,即:=,解得:t=,若∠AQP=90°,则△APQ∽△ABO,此时=,即:=,解得t=,∵0<t≤8,∴t的值为或,①当t=时,OP=8﹣=,PQ=AP•tan∠OAB=×=,∴点Q的坐标为:(,);②当t=时,AQ=,过点Q作QM⊥x轴于M,如图所示:∴AM=AQ•cos∠OAB=×=,则OM=8﹣=,QM=AQ•sin∠OAB=×=,∴点Q的坐标为:(,);综上所述,当t为秒或秒时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,此时点Q的坐标分别为(,)、(,).2.解:(1)∵将线段BO绕着点B逆时针旋转90°得到线段BC,∴OB=BC,∠OBC=90°,∵CD⊥x轴于点D,∴∠CDO=90°,∵∠BOD=90°,∴四边形OBCD为正方形,∵四边形OBCD的面积为36.∴OB=6,∴B(0,6),∵直线y=2x+b与y轴交于点B,∴b=6,∴直线AB的解析式为y=2x+6;(2)∵直线y=2x+6与x轴交于点A,∴A(﹣3,0),如图1,过点B作BL⊥CP,垂足为L,交CD于点M,∵BH=BC,∴CL=HL,∵BL⊥CP,EF⊥CP,∴BM∥EF,∴CM=ME,∵∠CBM+∠BMC=∠BMC+∠MCL=90°∴∠CBM=∠PCD,∵∠BCM=∠PDC,BC=CD,∴△BCM≌△CDP(ASA),∴CM=PD,∴PD=CM=ME=6﹣t,∴CE=2CM=2(6﹣t),∵AD=OA+OD=9,∴S===﹣9t+54(0≤t≤6);(3)设PD=a,如图2,∵BF∥CD,BM∥EF,∴四边形BFEM是平行四边形,∴BF=EM=PD=a,∴OF=OP,连接FP,设FK与OH交于A',∴∠OFP=45°,∵∠FOP+∠FHP=180°,∴F、O、P、H四点共圆,∴∠OFP=∠OHP=45°,∴∠OHF=45°,∵FK⊥OH,∴∠FA'H=90°,∴∠EFK=45°,如图3,过点E作ER⊥EF交射线FK于点R,∴△EFR为等腰直角三角形,∴EF=ER,过点F作FG⊥CD于点G,过点R作x轴的平行线交y轴于点Q,交CD的延长线于点N,连接KE、∴∠RNE=∠FGE=90°,∠FEG=∠ERN,∴△EFG≌△REN(AAS),∴EN=FG,EG=RN=PD=a,∵CG=BF=a,GE=a,设ED=b,∴DN=CE=2a=OQ,OF=a+b,∵PD=PK=a,OD=CD=2a+b,∴OK=b,∵OK∥QR,∴,即,∴b(3a+b)=(a+b)2,∴a=b,∴3a=6,∴a=2,∴P(4,0).3.解:(1)令x=0,则y=2,即:OB=2,由勾股定理得:OA=6,则k=﹣;(2)设:BC=AC=a,则OC=6﹣a,在△BOC中,(2)2+(6﹣a)2=a2,解得:a=4,则点C(2,0);(3)点D时AB的中点,则点D(3,),将点C、D的坐标代入一次函数:y=kx+b得:,解得:,故直线CD的表达式为:y=x﹣2.4.解:(1)∵OB=10,OF=2,∴B(﹣10,0),F(0,2),设直线BF的解析式为y=kx+b,∵直线y=kx+b经过点B(﹣10,0),F(0,2),∴,解得:,∴直线BF的解析式为y=x+2;(2)△OBF的面积为S==5t(t>0);(3)如图,延长AB至点R,使BR=AB,连接CR,延长CD交y轴于点T,过点T,作TM ∥x轴交BA的延长线于点M,过点T作TK⊥CR交RC的延长线于点K,连接RT,∵AB⊥BC,AB=BR,∴BC垂直平分AR,∴AC=CR=13,∴∠ACB=∠RCB,设∠CBD=α,则∠ACB=2α,∵BD⊥CD,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣α,∵∠ACB=∠RCB=2α,∴∠ACK=180°﹣4α,∴∠KCT=∠BCK﹣∠BCD=∠BCA+∠ACK﹣∠BCD=90°﹣α,∴∠KCT=∠BCD,∵TK⊥KR,OT⊥OC,∴OT=TK,∵TC=TC,∴Rt△OTC≌Rt△KTC(HL),∴OC=CK=TK=t,∵OF=OC,∠BOF=∠TOC,∠FBO=∠OTC,∴△BOF≌△TOC(AAS),∴OB=OT=10,∴TK=10,∵∠ABO+∠BOT=90°+90°=180°.∴MB∥OT,∵MT∥OB,∴四边形OBMT为平行四边形,∵OB=OT,∠BOT=90°.∴四边形OBMT为正方形,∴MB=MT=OT=10,∴MT=TK,∵RT=RT,∴Rt△RMT≌Rt△RTK(HL),∴RK=RM=CR+CK=13+t,∴BR=RM﹣MB=3+t,∵BC=OB+OC=10+t,在Rt△BRC中,BR2+BC2=RC2,∴(3+t)2+(10+t)2=132,解得:t=2(t=﹣15舍去).∴t的值为2.5.解:(1)∵点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(﹣3,﹣1),将线段AB向右平移m(m>0)个单位,∴A'(m,1),B'(m﹣3,﹣1),当m=4时,A'(4,1),B'(1,﹣1),故答案(1,﹣1);(2)由(1)知,B'(m﹣3,﹣1),∵点B′又在直线x=上,∴m﹣3=,∴m=6,由(1)知,A'(m,1),B'(m﹣3,﹣1),∴A'(6,1),B'(3,﹣1);(3)存在,理由:如图,由(2)知,A'(6,1),B'(3,﹣1),过点B'作GH∥x轴,过点P作PG⊥GH于G,过点A'作A'H⊥GH于H,∴H(6,﹣1),∴A'H=2,B'H=3,∵△PA'B'是等腰直角三角形,∴A'B'=PB',∠A'B'P=90°,∴∠PB'G+∠A'B'H=90°,∵∠PB'G+∠B'PG=90°,∴∠B'PG=∠A'B'H,∴△PB'G≌△A'B'H(AAS),∴B'G=A'H=2,PG=B'H=3,∴P(1,2),同理:P'(4,4),即:点P的坐标为(1,2)或(4,4).:y=3x﹣6与x轴交于点D,6.解:(1)∵直线l2∴令y=0,则3x﹣6=0,∴x =2,∴D (2,0);(2)如图1,∵直线l 1:y =x +2与x 轴交于点A , ∴令y =0.∴x +2=0,∴x =﹣2,∴A (﹣2,0),由(1)知,D (2,0), ∴AD =4,联立直线l 1,l 2的解析式得,, 解得,, ∴C (4,6),∴S △ACD =AD •|y C |=×4×6=12, ∵S △ACE =S △ACD ,∴S △ACE =12,直线l 1与y 轴的交点记作点B , ∴B (0,2),设点E (0,m ),∴BE =|m ﹣2|,∴S △ACE =BE •|x C ﹣x A |=|m ﹣2|×|4+2|=4|m ﹣2|=12, ∴m =﹣2或m =6,∴点E (0,﹣2)或(0,6);(3)如图2,①当点F 在直线l 1上方时,∵以A 、P 、F 为顶点的三角形与△APD 全等,∴Ⅰ、当△APF'≌△APD时,连接DF',BD,由(2)知,B(0,2),由(1)知,A(﹣2,0),D(2,0),∴OB=OA=OD,∴∠ABO=∠DBO=45°,∴∠ABD=90°,∴DB⊥l,1∵△APF'≌△APD,∴PF'=PD,AF'=AD,∴直线l是线段DF'的垂直平分线,1对称,∴点D,F'关于直线l1∴DF'⊥l,1∴DF'过点B,且点B是DF'的中点,∴F'(﹣2,4),Ⅱ、当△PAF≌△APD时,∴PF=AD,∠APF=∠PAD,∴PF∥AD,∵点D(2,0),A(﹣2,6),∴点D向左平移4个单位,∴点P向左平移4个单位得,F(1﹣4,6),∴F(﹣3,3),②当点F在直线l下方时,1∵△PAF''≌△APD,由①Ⅱ知,△PAF≌△APD,∴△PAF≌△PAF'',∴AF=AF'',PF=PF'',∴点F与点F'关于直线l对称,1,∴FF''⊥l1∵DF'⊥l,1∴FF'∥DF',而点F'(﹣2,4)先向左平移一个单位,再向下平移一个单位,∴D(2,0),向左平移1个单位,再向下平移一个单位得F''(2﹣1,0﹣1),∴F''(1,﹣1),即:点F的坐标为(﹣3,3)或(﹣2,4)或(1,﹣1).7.解:(1)当k=﹣1时,该直线表达式为y=﹣x+14,∵四边形OABC是长方形,点P,Q分别在边AB,BC上,点B(12,8),∴点P的横坐标为12,点Q的纵坐标为8,当x=12时,y=﹣1×12+14=2,当y=8时,﹣x+14=8,解得x=6,∴点P,Q的坐标分别是P(12,2),Q(6,8);(2)如图1,过点B作BH⊥PQ于H,∵长方形OABC的顶点B的坐标是(12,8),∴点A的坐标为(12,0),点C的坐标为(0,8).设直线AC表达式为y=ax+b,则解得,,∴直线AC的解析式为y=﹣x+8,∵PQ∥AC,∴k=﹣.∴直线PQ表达式为y=﹣x+12,∵当x=12时,y=4;当y=8时,8=﹣x+12,∴x=6,∴BP=4,BQ=6.在Rt△BPQ中,根据勾股定理得,PQ==2,∵S=BQ•BP=PQ•BH,△PBQ∴×4×6=××BH,∴BH=;(3)∵当x=12时,y=6k+8;当y=8时,x=6.∴点P的坐标为(12,6k+8),点Q的坐标为(6,8).∴AP=6k+8,AO=12,BQ=CQ=6,AB=OC=8.∴BP=8﹣(6k+8)=﹣6k,过点Q作QM⊥OP于点M,连接OQ,如图2,∵PQ平分∠OPB,∴∠QPB=∠QPM,又∵∠PMQ=∠B=90°,PQ=PQ,∴△BPQ≌△MPQ(AAS),∴QM=QB=6,MP=BP=﹣6k,在Rt△OCQ中,根据勾股定理得,OQ=10,在Rt△OQM中,根据勾股定理得OM=8,∴OP=OM+MP=8﹣6k,∵在Rt△OAP中,OA2+AP2=OP2,即122+(6k+8)2=(8﹣6k)2.解得,k=﹣.8.解:(1)令y=0,则﹣x+4=0,解得x=4,x=0时,y=4,∴OA=6,OB=8,∴点A(4,0),B(0,4);(2)在Rt△AOB中,由勾股定理得,AB===4,∵点P的速度是每秒2个单位,点Q的速度是每秒1个单位,∴AP=2t,AQ=AB﹣BQ=4﹣t,若PQ ∥OB ,则∠APQ =∠AOB =90°,则 ∴,解得t =;(3)如图,作QH ⊥OA 于H ,∴QH ∥OB ,∴△QAH ∽△BAO , ∴,即,∴QH =4﹣t ,当四边形PQBO 面积是△ABO 面积的时,S △APQ =S △AOB , ∴•2t •(4﹣t )=×, 整理得t 2﹣4t +4=0,解得t =(2﹣)或t =(2+)(舍去)∴t 的值为=(2﹣)四边形PQBO 面积是△ABO 面积的.(4)若∠APQ =90°,由(2)可知t =;若∠AQP =90°,则cos ∠OAB =, ∴=,解得t =8﹣4,∵0<t ≤1.5,∴t 的值为,∴当t 为时,△APQ 为直角三角形.9.解:(1)∵点E 是直线y =x +2上一点,点E 的纵坐标是6,∴x+2=6,解得,x=4,∴点E的坐标是(4,6),∵点T(x,y)是点D和E的融合点,∴x==,y==2,∴点T的坐标为(,2),故答案为:(,2);(2)设点E的坐标为(a,a+2),∵点T(x,y)是点D和E的融合点,∴x=,y=,解得,a=3x﹣3,a=3y﹣2,∴3x﹣3=3y﹣2,整理得,y=x﹣;(3)设点E的坐标为(a,a+2),则点T的坐标为(,),当∠THD=90°时,点E与点T的横坐标相同,∴=a,解得,a=,此时点E的坐标为(,),当∠TDH=90°时,点T与点D的横坐标相同,∴=3,解得,a=6,此时点E的坐标为(6,8),当∠DTH=90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH为直角三角形时,点E的坐标为(,)或(6,8).10.解:(1)当x=0时,y=kx+8=8所以B(0,8),OB=8∵四边形ABOC是正方形∴OB=OC=8∴C(8,0)得8k+8=0∴k=﹣1∴y=﹣x+8(2)∵点E关于y轴的对称点为点F∴OE=OF=EF∵EG=2FGEG=EF∴OE=3OG=﹣3t∴EG=﹣4t∴S=(﹣8≤t<0)(3)作ML∥EF,交BE于点L,作EQ⊥LG,则∠BEF=∠BLM 显然BM=BL,MF=LE∴LE=GE∴∠3=∠BEF而已知∠2=∠BEF∴∠2=∠3,MN∥EQ∴∠2=∠BLM∵∠1+∠2=∠BLM∴∠1=∠2∵GL⊥MN∴GL过MN的中点∴G,L,D在一条直线上∵CD=5BD∴(5BD)2﹣(8﹣BD)2=82得BD=2∴82+(﹣3t)2=(2﹣4t)2得t=﹣2∴S=3211.解:(1)将点A(﹣6,0),B(0,4)代入y=kx+b中,得,∴,的函数表达式为y=x+4;∴直线l1(2)由(1)知,直线l的函数表达式为y=x+4①,1:y=x,∵直线l2联立①②解得,,∴C(6,8),∵B(0,4),∴OB=4,=OB•|x C|=×4×6=12;∴S△COB(3)设P(m,0),∵O(0,0),C(6,8),∴OP=|m|.OC=10,CP=,∵△POC是等腰三角形,①当OP=OC时,∴|m|=10,∴m=±10,∴P(﹣10,0)或(10,0),②当OP=CP时,∴|m|=,∴m=,∴P(,0),③当OC=CP时,∴10=,∴m=0(舍)或m=12,∴P(12,0),即:满足条件的点P的坐标为(﹣10,0)或(10,0)或(12,0)或(,0).12.解:(1)∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(﹣4,0),B(0,4),设直线BC的解析式为:y=kx+4,∴4k+4=0,∴k=﹣,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4;(2)如图1,∵D(2,m)为线段BC上的点,∴m=﹣2+4=2,∴D(2,2),∵点D关于直线上x=﹣4的对称点E,∴E(﹣10,2),∴直线CE的解析式为y=﹣x+,当x=﹣4时,y=,∴F(﹣4,),∴AF =,AC =8, ∴CF ==2;(3)存在,如图2,∵AO =4,OB =4,∴AB =8,∠ABO =30°,∠BAO =60°,当BA =BM =8时,以A 、B 、M 为顶点的三角形为等腰三角形, ∴OM =8+4或OM =8﹣4, ∴M 1(0,8+4),M 3=(0.4﹣8); 当AB =MM =8时,以A 、B 、M 为顶点的三角形为等腰三角形, ∴OM =OB =4,∴M 4(0,﹣4),当MA =MB 时,以A 、B 、M 为顶点的三角形为等腰三角形, ∴∠MAB =∠MBA =30°,∴∠MAO =30°,∴OM =, ∴M 2(0,),综上所述,点M 的坐标为M 1(0,8+4),M 2(0,),M 3=(0.4﹣8),M 4(0,﹣4).13.解:(1)x2﹣20x+96=0 (x﹣8)(x﹣12)=0x 1=8,x2=12,∵OC>OA,∴OA=8,OC=12,∵ED⊥AE,∴∠AEO+∠DEC=90°,又∵∠AEO+∠OAE=90°,∴∠OAE=∠CED,又∠AOE=∠ECD=90°,∴△AOE∽△ECD,∴=,即=,∴y=﹣x2+x;(2)当D为BC的中点时,y=4,∴﹣x2+x=4,解得,x1=4,x2=8,设直线AE的解析式为:y=kx+b,当x=4时,点E的坐标为(4,0),解得,,∴直线AE的解析式为:y=﹣2x+8;当x=8时,点E的坐标为(8,0),解得,,∴直线AE的解析式为:y=﹣x+8,∴当D为BC的中点时,直线AE的解析式为y=﹣2x+8或y=﹣x+8;(3)当点F在线段OA上时,FA=BD=4,∴OF=4,即点F的坐标为(0,4),当点F在线段OA的延长线上时,FA=BD=4,∴OF=12,即点F的坐标为(0,12),当点F在线段BC右侧、AB∥DF时,DF=AB=12,∴点F的坐标为(24,4),综上所述,以A,D,B,F为顶点的四边形为平行四边形时,点F的坐标为(0,4)或(0,12)或(24,4).14.解:(1)∵4﹣b≥0,b﹣4≥0,∴b=4,则a=4,对于直线y=kx﹣4k,当y=0时,x=4,∴点C的坐标为(4,0),故答案为:4;4;(4,0);(2)当D在线段BC上时,作BE⊥BA交AD的延长线于点E,作EF⊥y轴于F,则∠BEF+∠EBO=90°,∠ABO+∠EBO=90°,∴∠BEF=∠ABO,∵∠DAB=45°,∴BA=BE,在△AOB和△BFE中,,∴△AOB≌△BFE(AAS),∴BF=OA,EF=OB=4,对于直线y=4x+4,当y=0时,x=﹣1,∴OA=1,∴E(4,3)设直线AE解析式为y=mx+n,,解得,,则直线AE解析式为y=x+,,解得,,∴D(,);当D在CB延长线上时,同理可得D(,);(3)设M(m,﹣m+4),由(2)可得,△ANM≌△QHA,∴MN=AH=﹣m+4,AN=QH=m+1,∴Q(﹣m+3,﹣m﹣1)则OQ2=(﹣m+3)2+(﹣m﹣1)2=2(m﹣1)2+8,当m=1时,OQ最小为,故答案为:2.15.解:(1)①由題意,,解得:,所以C(4,4).②观察图象可知x>4时,直线AB位于直线OC的下方,即x>4时,﹣x+10<x.(2)由题意,在OC上截取OM=OP,连结MQ,∵ON平分∠AOC,∴∠AOQ=∠COQ,又OQ=OQ.∴△POQ≌△MOQ(SAS),∴PQ=MQ,∴AQ+PQ=AQ+MQ,当A、Q、M在同一直銭上,且AM⊥OC吋,AQ+MQ最小,即AQ+PQ存在最小値;∴AB⊥ON,∴∠AEO=∠CEO,∴△AEO≌△CEO(ASA),∴OC=OA=6,∵△OAC的面积为9,∴OC•AM=9,∴AM=3,∴AQ+PQ存在最小值,最小值为3.16.解:(1)∵在第四象限的矩形ABCD,点A与坐标原点O重合,且AB=4,AD=3,∴点C的坐标为(4,﹣3),设直线OC的函数解析式为y=kx,﹣3=4k,得k=﹣,即直线OC的表达式为y=﹣x;(2)当0≤t<3时,S==﹣2t+6,当3<t≤7时,S==,由上可得,S=;(3)∵AB=4,BC=3,∠ABC=90°,∴AC=5,当△ABC∽△QPC时,则,∵AC=5,QC=3﹣t,CB=3,CP=2t,∴,解得,t=;当△ABC∽△PQC时,,∵AC=5,PC=2t,BC=3,QC=3﹣t,∴,解得,t =;由上可得,当△QCP 与△ABC 相似时,t 值是或. 17.解:(1)∵直线y =x +4,∴当y =0时,x =﹣3,当x =0时,y =4,∴点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为:(0,4);(2)当t 为4或时,△ABP 为直角三角形,理由:当∠BPA =90°时,此时点P 与点O 重合,此时t =OB =4,当∠BAP =90°时,△BAO ∽△BPA ,则,∵点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为:(0,4),∴OA =3,OB =4,∵∠BOA =90°,∴AB =5, ∴,解得,BP =,由上可得,当t 为4或时,△ABP 为直角三角形; (3)点D 坐标是(2,0)或(8,0),理由:当四边形ABC 1D 1是平行四边形时,∵点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为:(0,4),点E 的坐标为(5,0), ∴BC 1=5,∵四边形ABC 1D 1是平行四边形,∴BC 1=AD 1,∴AD 1=5,∵点A 的坐标为(﹣3,0),∴点D 1的坐标为(2,0);当四边形ABD 2C 2是平行四边形时,则ED 2=OA ,∵点A 的坐标为(﹣3,0),点E 的坐标为(5,0),∴OA=3,∴OD=8,2的坐标为(8,0);∴D2由上可得,点D坐标是(2,0)或(8,0).18.解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0,则y=3;令y=0,则x=3;∴A(3,0),B(0,3);故答案为:(3,0);(0,3).(2)∵A(3,0),B(0,3),∴OA=3,OB=3,=OA×OB=×3×3=,∴S△AOB设C(m,n),①当点C在线段AB上时,如图1,∵△AOC的面积是△BOC的面积的2倍,∴S△AOC=,∴∴m=2或m=﹣2(舍去),∵点C在直线y=﹣x+3上,∴﹣2+3=n,∴n=1,∴C(2,1).②当点C在线段AB的延长线上时,如图2,∵△AOC的面积是△BOC的面积的2倍,∴S△BOC =S△AOB,∴×OB×|m|=,∴m=﹣3或m=3(舍去),∴C(﹣3,6).综合以上可得点C的坐标为(2,1)或(﹣3,6).(3)如图3,以OB为边的菱形OBDE中,∵OB=3,∴周长为3×4=12,如图4,以OB边的菱形OBDE中,同理周长为12.如图5,以OB为对角线的菱形ODBE中,∵OB=OA=3,∴∠OBA=45°,∴∠DBE=90°,∴四边形ODBE为正方形,∴BD=3×.∴四边形ODBE的周长为4×.综上可得以O、B、D、E为顶点的菱形的周长为12或6.故答案为:12或6.19.解:(1)∵OA=OB,△OAB的面积是2.∴OA•OB=2,∴OA=OB=2,线段OB的中点C的坐标为:(﹣1,0),答:线段OB的中点C的坐标为:(﹣1,0).(2)①过点E作EF⊥OB,∵∠AOC=90°,OA=2,OC=1,∴AC=,∵OE⊥AC,由面积法得:OE===,∵∠EOF+∠AOE=∠EAO+∠AOE=90°,∴∠EOF=∠EAO,∴tan∠EOF=tan∠EAO=,设EF=x,则OF=2x,∴由勾股定理得:,解得:x=,2x=,∴点E坐标为:(﹣,).②证明:过点B作OB的垂线,交OE于点G,由(2)①可知,∠EOF=∠EAO,∴在△AOC和△OBG中,∴△AOC≌△OBG(ASA),∴∠ECO=∠BGD,BG=OC,∵C为线段OB的中点,∴BG=BC,∵OA =OB ,∠AOC =∠OBG =90°,∴∠GBD =∠CBD =45°,∴在△BGD 和△BCD 中,∴△BGD ≌△BCD (SAS )∴∠DCB =∠BGD ,又∠ECO =∠BGD ,∴∠ECO =∠DCB .(3)由菱形对角线互相垂直的性质,易知,P 1(1,0),Q 1(0,﹣2)符合题意; ∵AC =,∴分别以点C 和点A 为圆心,以为半径作圆,与x 轴可得两个交点P 2(﹣,0),P 3(,0)从而得Q 2(﹣,2),Q 3(,2), 由tan ∠ACO =2,可知,当以AC 为菱形的对角线时,AC 被另一条对角线垂直平分,,从而另一条对角线P 4Q 4的一半为,从而P 4C =,∴P 4(,0),Q 4(﹣,2)综上,点Q 的坐标为:(0,﹣2)、(﹣,2)、(,2),(﹣,2).20.解:(1)由轴对称的性质可得,若点P 是端点,即当点P 在A 点时,A ′点的位置关系是点A ,OP 所在的直线是y 轴;当点P 在C 点时,∵∠AOC =∠BOC =45°,∴A′点的位置关系是点B,OP所在的直线表达式是y=x.故答案为:A,y轴;B,y=x.(2)连接OD,∵正方形AOBC的边长为2,点D是BC的中点,∴==.由折叠的性质可知,OA′=OA=2,∠OA′D=90°.∴A′D=1.设点P(x,2),PA′=x,PC=2﹣x,CD=1.∴(x+1)2=(2﹣x)2+12.解得x=.所以P(,2),∴OP所在直线的表达式是y=3x.(3)存在.若△DPQ的周长为最小,即是要PQ+DQ为最小.∵点D关于x轴的对称点是D′(2,﹣1),∴设直线PD'的解析式为y=kx+b,,解得,∴直线PD′的函数表达式为y=﹣x+.当y=0时,x=.∴点Q(,0).。
人教版八年级数学培优竞赛
目录第1讲全等三角形的性质与判定(P2----11)第2讲角平分线的性质与判定(P12----16)第3讲轴对称及轴对称变换(P17----24)第4讲等腰三角形(P25----36)第5讲等边三角形(P37----42)第6讲实数(P43----49)第7讲变量与函数(P50----54)第8讲一次函数的图象与性质(P55----63)第9讲一次函数与方程、不等式(P64----68) 第10讲一次函数的应用(P69----80)第11讲幂的运算(P81----86)第12讲整式的乘除((P87----93)第13讲因式分解及其应用(P94----100)第14讲分式的概念•性质与运算(P101----108) 第15讲分式的化简求值与证明(P109----117)第16讲分式方程及其应用(P118----125)第17讲反比例函数的图像与性质(P126----138) 第18讲反比例函数的应用(P139----146)第19讲勾股定理(P147-----157)第20讲平行四边形(P158-----166)第21讲菱形矩形(P167-----178)第22讲正方形(P179-----189)第23讲梯形(P190-----198)第24讲数据的分析(P199-----209)模拟测试一模拟测试二模拟测试三B AC D EF 第01讲 全等三角形的性质与判定考点·方法·破译1.能够完全重合的两个三角形叫全等三角形.全等三角形的形状和大小完全相同; 2.全等三角形性质:①全等三角形对应边相等,对应角相等;②全等三角形对应高、角平分线、中线相等;③全等三角形对应周长相等,面积相等;3.全等三角形判定方法有:SAS ,ASA ,AAS ,SSS ,对于两个直角三角形全等的判定方法,除上述方法外,还有HL 法;4.证明两个三角形全等的关键,就是证明两个三角形满足判定方法中的三个条件,具体分析步骤是先找出两个三角形中相等的边或角,再根据选定的判定方法,确定还需要证明哪些相等的边或角,再设法对它们进行证明;5..证明两个三角形全等,根据条件,有时能直接进行证明,有时要证的两个三角形并不全等,这时需要添加辅助线构造全等三角形,构造全等三角形常用的方法有:平移、翻折、旋转、等倍延长线中线、截取等等.经典·考题·赏析【例1】如图,AB ∥EF ∥DC ,∠ABC =90°,AB =CD ,那么图中有全等三角形( ) A .5对 B .4对 C .3对 D .2对【解法指导】从题设题设条件出发,首先找到比较明显的一对全等三角形,并由此推出结论作为下面有用的条件,从而推出第二对,第三对全等三角形.这种逐步推进的方法常用到.解:⑴∵AB ∥EF ∥DC ,∠ABC =90. ∴∠DCB =90. 在△ABC 和△DCB 中AB DC ABC DCB BC CB =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠ ∴△ABC ≌∴△DCB (SAS ) ∴∠A =∠D ⑵在△ABE 和△DCE 中A DAED DEC AB DC =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠ ∴△ABE ≌∴△DCE ∴BE =CE ⑶在Rt △EFB 和Rt △EFC 中BE CEEF EF=⎧⎨=⎩ ∴Rt △EFB ≌Rt △EFC (HL )故选C . 【变式题组】 01.(天津)下列判断中错误的是( )A .有两角和一边对应相等的两个三角形全等B .有两边和一角对应相等的两个三角形全等C .有两边和其中一边上的中线对应相等的两个三角形全等D .有一边对应相等的两个等边三角形全等A FC ED B 02.(丽水)已知命题:如图,点A 、D 、B 、E 在同一条直线上,且AD =BE ,∠A =∠FDE ,则△ABC ≌△DEF .判断这个命题是真命题还是假命题,如果是真命题,请给出证明;如果是假命题,请添加一个适当条件使它成为真命题,并加以证明.03.(上海)已知线段AC 与BD 相交于点O , 连接AB 、DC ,E 为OB 的中点,F 为OC 的中点,连接EF (如图所示).⑴添加条件∠A =∠D ,∠OEF =∠OFE ,求证:AB =DC ; ⑵分别将“∠A =∠D ”记为①,“∠OEF =∠OFE ”记为②,“AB =DC ”记为③,添加①、③,以②为结论构成命题1;添加条件②、③,以①为结论构成命题2.命题1是______命题,命题2是_______命题(选择“真”或“假”填入空格).【例2】已知AB =DC ,AE =DF ,CF =FB . 求证:AF =DE . 【解法指导】想证AF =DE ,首先要找出AF 和DE 所在的三角形.AF 在△AFB 和△AEF 中,而DE 在△CDE 和△DEF 中,因而只需证明△ABF ≌△DCE 或△AEF ≌△DFE 即可.然后再根据已知条件找出证明它们全等的条件.证明:∵FB =CE ∴FB +EF =CE +EF ,即BE =CF 在△ABE 和△DCF 中, AB DCAE DF BE CF =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△DCF (SSS ) ∴∠B =∠C在△ABF 和△DCE 中, AB DC B C BF CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠ ∴△ABF ≌△DCE ∴AF =DE【变式题组】01.如图,AD 、BE 是锐角△ABC 的高,相交于点O ,若BO =AC ,BC =7,CD =2,则AO的长为( ) A .2 B .3 C .4 D .5A E第1题图A BC DE BCDO第2题图A B C D O FE A CEFBD02.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,AE 是过A 点的一条直线,AE ⊥CE 于E ,BD ⊥AE 于D ,DE =4cm ,CE =2cm ,则BD =__________. 03.(北京)已知:如图,在△ABC 中,∠ ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,点E 在AC 上,CE=BC ,过点E 作AC 的垂线,交CD 的延长线于点F . 求证:AB =FC .【例3】如图①,△ABC ≌△DEF ,将△ABC 和△DEF 的顶点B 和顶点E 重合,把△DEF 绕点B 顺时针方向旋转,这时AC 与DF 相交于点O .⑴当△DEF 旋转至如图②位置,点B (E )、C 、D 在同一直线上时,∠AFD 与∠DCA 的数量关系是________________;⑵当△DEF 继续旋转至如图③位置时,⑴中的结论成立吗?请说明理由_____________.【解法指导】⑴∠AFD =∠DCA⑵∠AFD =∠DCA 理由如下:由△ABC ≌△DEF ,∴AB =DE ,BC =EF , ∠ABC =∠DEF , ∠BAC =∠EDF ∴∠ABC -∠FBC =∠DEF -∠CBF , ∴∠ABF =∠DEC在△ABF 和△DEC 中, AB DE ABF DEC BF EC =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∴△ABF ≌△DEC ∠BAF =∠DEC ∴∠BAC -∠BAF =∠EDF -∠EDC , ∴∠F AC =∠CDF ∵∠AOD =∠F AC +∠AFD =∠CDF +∠DCA∴∠AFD =∠DCA【变式题组】 01.(绍兴)如图,D 、E 分别为△ABC 的AC 、BC 边的中点,将此三角形沿DE 折叠,使点C 落在AB 边上的点P 处.若∠CDE =48°,则∠APD 等于( ) A .42° B .48° C .52° D .58° 02.如图,Rt △ABC 沿直角边BC 所在的直线向右平移得到△DEF ,下列结论中错误的是( )A .△ABC ≌△DEFB .∠DEF =90°C . AC =DFD .EC =CFB (E )OC F 图③DAAFECB D03.一张长方形纸片沿对角线剪开,得到两种三角形纸片,再将这两张三角形纸片摆成如下图形式,使点B 、F 、C 、D 在同一条直线上. ⑴求证:AB ⊥ED ;⑵若PB =BC ,找出图中与此条件有关的一对全等三角形,并证明.【例4】(第21届江苏竞赛试题)已知,如图,BD 、CE 分别是△ABC 的边A C 和AB 边上的高,点P 在BD 的延长线,BP =AC ,点Q 在CE 上,CQ =AB. 求证:⑴ AP =AQ ;⑵AP ⊥AQ【解法指导】证明线段或角相等,也就是证线段或角所在的两三角形全等.经观察,证AP =AQ ,也就是证△APD 和△AQE ,或△APB 和△QAC 全等,由已知条件BP =AC ,CQ =AB ,应该证△APB ≌△QAC ,已具备两组边对应相等,于是再证夹角∠1=∠2即可. 证AP ⊥AQ ,即证∠P AQ =90°,∠P AD +∠QAC =90°就可以.证明:⑴∵BD 、CE 分别是△ABC 的两边上的高,∴∠BDA =∠CEA =90°, ∴∠1+∠BAD =90°,∠2+∠BAD =90°,∴∠1=∠2. 在△APB 和△QAC 中, 2AB QC BP CA =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠1∠ ∴△APB ≌△QAC ,∴AP =AQ⑵∵△APB ≌△QAC ,∴∠P =∠CAQ , ∴∠P +∠P AD =90° ∵∠CAQ +∠P AD =90°,∴AP ⊥AQEFB ACDG第2题图21ABCPQE FD【变式题组】01.如图,已知AB =AE ,∠B =∠E ,BA =ED ,点F 是CD02.直距离MA 为am ,此时梯子的倾斜角为75°,如果梯子底端不动,顶端靠在对面的墙上,此时梯子顶端距地面的垂直距离NB 为bm ,梯子倾斜角为45°,这间房子的宽度是( )A .2a bm + B .2a bm - C .bm D .am03.如图,已知五边形ABCDE 中,∠ ABC =∠AED =90°,AB =CD =AE =BC +DE =2,则五边形ABCDE 的面积为__________演练巩固·反馈提高01.(海南)已知图中的两个三角形全等,则∠α度数是( )A .72°B .60°C .58°D .50°02.如图,△ACB ≌△A /C /B /,∠ BCB /=30°,则∠ACA /的度数是( )A .20°B .30°C .35°D .40° 03.(牡丹江)尺规作图作∠AOB 的平分线方法如下:以O 为圆心,任意长为半径画弧交OA 、OB 于C 、D ,再分别以点C 、D 为圆心,以大于12CD 长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线OP ,由作法得△OCP ≌△ODP 的根据是( ) A .SAS B .ASA C .AAS D .SSS 04.(江西)如图,已知AB =AD ,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC ≌△ADC第1题图a αcca50° b72° 58°AECBA 75° C45° BNM第2题图第3题图D的是( )A . CB =CD B .∠BAC =∠DAC C . ∠BCA =∠DCAD .∠B =∠D =90°05.有两块不同大小的等腰直角三角板△ABC 和△BDE ,将它们的一个锐角顶点放在一起,将它们的一个锐角顶点放在一起,如图,当A 、B 、D 不在一条直线上时,下面的结论不正确的是( )A . △ABE ≌△CBDB . ∠ABE =∠CBDC . ∠ABC =∠EBD =45° D . AC ∥BE06.如图,△ABC 和共顶点A ,AB =AE ,∠1=∠2,∠B =∠E . BC 交AD 于M ,DE 交AC于N ,小华说:“一定有△ABC ≌△AED .”小明说:“△ABM ≌△AEN .”那么( ) A . 小华、小明都对 B . 小华、小明都不对 C . 小华对、小明不对 D .小华不对、小明对07.如图,已知AC =EC , BC =CD , AB =ED ,如果∠BCA =119°,∠ACD =98°,那么∠ECA的度数是___________.08.如图,△ABC ≌△ADE ,BC 延长线交DE 于F ,∠B =25°,∠ACB =105°,∠DAC =10°,则∠DFB 的度数为_______. 09.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°, DE ⊥AB 于D , BC =BD . AC =3,那么AE +DE =______10.如图,BA ⊥AC , CD ∥AB . BC =DE ,且BC ⊥DE ,若AB =2, CD =6,则AE =_____. 11.如图, AB =CD , AB ∥CD . BC =12cm ,同时有P 、Q 两只蚂蚁从点C 出发,沿CB 方向爬行,P 的速度是0.1cm /s , Q 的速度是0.2cm /s . 求爬行时间t 为多少时,△APB ≌△QDC .12.如图, △ABC 中,∠BCA =90°,AC =BC ,AE 是BC 边上的DA C .Q P.BAA E FB DC 中线,过C 作CF ⊥AE ,垂足为F ,过B 作BD ⊥BC 交CF 的延长线于D . ⑴求证:AE =CD ;⑵若AC =12cm , 求BD 的长. 13.(吉林)如图,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D ,AD 等于AE ,AB 平分∠DAE 交DE 于点F ,请你写出图中三对全等三角形,并选取其中一对加以证明.14.如图,将等腰直角三角板ABC 的直角顶点C 放在直线l 上,从另两个顶点A 、B 分别作l 的垂线,垂足分别为D 、E .⑴找出图中的全等三角形,并加以证明; ⑵若DE =a ,求梯形DABE 的面积.(温馨提示:补形法)15.如图,AC ⊥BC , AD ⊥BD , AD =BC ,CE ⊥AB ,DF ⊥AB ,垂足分别是E 、F .求证:CE=DF .16.我们知道,两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等,那么在什么A EB F DC情况下,它们会全等? ⑴阅读与证明:对于这两个三角形均为直角三角形,显然它们全等;对于这两个三角形均为钝角三角形,可证明它们全等(证明略); 对于这两个三角形均为锐角三角形,它们也全等,可证明如下; 已知△ABC 、△A 1B 1C 1均为锐角三角形,AB =A 1B 1,BC =B 1C 1,∠C =∠C 1.求证:△ABC ≌△A 1B 1C 1.(请你将下列证明过程补充完整)⑵归纳与叙述:由⑴可得一个正确结论,请你写出这个结论.培优升级·奥赛检测01.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E 、F 分别是AB 、AC 上的点,且AE =AF ,BF 、CE 相交于点O ,连接AO 并延长交BC 于点D ,则图中全等三角形有( ) A .4对 B .5对 C .6对 D .7对02.如图,在△ABC 中,AB =AC ,OC =OD ,下列结论中:①∠A =∠B ②DE =CE ,③连接DE , 则OE 平分∠AOB ,正确的是( ) A .①② B .②③ C .①③ D .①②③03.如图,A 在DE 上,F 在AB 上,且AC =CE , ∠1=∠2=∠3, 则DE 的长等于()A .DCB . BC C . ABD .AE +AC04.下面有四个命题,其中真命题是( )A .两个三角形有两边及一角对应相等,这两个三角形全等B .两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等C . 有一角和一边对应相等的两个直角三角形全等D . 两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等05.在△ABC 中,高AD 和BE 所在直线相交于H 点,且BH =AC ,则∠ABC =_______. 06.如图,EB 交AC 于点M , 交FC 于点D , AB 交FC 于点N ,∠E =∠F =90°,∠B =∠C , AE =AF . 给出下列结论:①∠1=∠2;②BE =CF ; ③△ACN ≌△ABM ; ④CD =DB ,其中正确的结论有___________.(填序号)07.如图,AD 为在△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于点F ,且有BF =AC ,FD =CD .F第6题图2 1AB CE N M3 21ADEBC FADECOA E O BFC D 第1题图B第2题图第3题图ABCDA 1B 1C 1D 1AE FC DB AE B DC ⑴求证:BE ⊥AC ;⑵若把条件“BF =AC ”和结论“BE ⊥AC ”互换,这个命题成立吗?证明你的判定.08.如图,D 为在△ABC 的边BC 上一点,且CD =AB ,∠BDA =∠BAD ,AE 是△ABD 的中线.求证:AC =2AE .09.如图,在凸四边形ABCD 中,E 为△ACD 内一点,满足AC =AD ,AB =AE , ∠BAE +∠BCE =90°, ∠BAC =∠EAD .求证:∠CED =90°.10.(沈阳)将两个全等的直角三角形ABC 和DBE 按图①方式摆放,其中∠ACB =∠DEB=90°,∠A =∠D =30°,点E 落在AB 上,DE 所在直线交AC 所在直线于点F .ABE D CAB C DE⑴求证:AF +EF =DE ;⑵若将图①中△DBE 绕点B 顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其他条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出(1)中结论是否仍然成立;⑶若将图①中△DBE 绕点B 按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其他条件不变,如图③你认为(1)中结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时AF 、EF 与DE 之间的关系,并说明理由。
一次函数之存在性(全等三角形)(人教版)(含答案)
一次函数之存在性(全等三角形)(人教版)一、单选题(共3道,每道33分)
1.如图,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,若x轴的负半轴、y轴的负半轴上分别存在点E,F,使得△EOF与△AOB全等,则直线EF的表达式为( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:全等三角形存在性
2.如图,直线y=-2x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P(x,y)是直线y=-2x+4上的一个动点,过P作AB的垂线与x轴、y轴分别交于E,F两点,若△EOF与△AOB全等,则点P 的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:全等三角形存在性
3.如图,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,点C是直线上不与
A,B重合的动点.过点C的另一直线CD与y轴相交于点D,若使△BCD与△AOB全等,则点C的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
答案:C
解题思路:
综上,答案选C.
试题难度:三颗星知识点:全等三角形存在性。
- 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)。
1初二春季·第3讲·尖子班·教师版函数6级 一次函数的应用函数7级 一次函数与全等三角形综合函数8级反比例函数的基本性质春季班 第十一讲春季班 第二讲梦游记漫画释义满分晋级阶梯3一次函数与 全等三角形综合2初二春季·第3讲·尖子班·教师版题型切片(两个)对应题目题型目标一次函数与全等三角形的综合 例1,例2,例3,例4,练习1,练习2,练习3; 一次函数与面积综合例5,例6,练习4,练习5.本讲内容主要分为两个题型,题型一主要是一次函数与全等三角形几个经典模型的综合,在这类题目上,解题方法无外乎以下几种:⑴数形结合,利用三角形的三边关系求解;⑵由函数到图形得全等,边角关系求解;⑶由图形,或函数关系得到所探究题目的隐藏条件,再充分运用所学几何知识得解(一般这种探究题是比较活的,对运用考察较强);⑷以结论证条件,以条件猜结论.题型二的面积问题重点应落在铅垂线法求解三角形面积,这种方法与平面直角坐标系有天然的联系,在一次函数部分考查方式较灵活,也较多,需熟练掌握.本讲的最后一道例题是2013年西城的期末考试题,考查了一次函数的图象和性质,与等腰三角形作法的结合,根据直线位置分类讨论求解图形面积,综合性较强,难度中上,不失为全面题型切片编写思路知识互联网3初二春季·第3讲·尖子班·教师版考查和总结一次函数部分的一道好题.几种全等模型的回顾:AB CE FAB CDEF AB CEABCDEFEDCBA图1 图2 图3 图4 图5图1、图2为“两垂直”全等模型,图1中将ABC △绕点C 逆时针旋转90°得到DEC △,此时可得结论:ACD BCE △△,均为等腰直角三角形;DE AB ⊥.图2中ABC DBE △≌△图3、图4为“三垂直”全等模型,其中ABC △为等腰直角三角形,AE EC BF CF ⊥⊥,,E C F ,,三点共线,则有ACE CBF △≌△,图3中EF AE BF =+,图4中EF AE BF =-图5中,AB AC =,延长AB 到F 使得BF EC =,则有结论ED DF =,若ED DF =,则有BF EC =【引例】 平面直角坐标系内有两点()40A ,和()04B ,,点P 在直线AB 上运动.⑴ 若P 点横坐标为2P x =-,求以直线OP 为图象的函数解析式(直接写出结论);⑵ 若点P 在第四象限,作BM ⊥直线OP 于M ,AN ⊥直线OP 于N ,求证:MN BM AN =+; ⑶ 若点P 在第一象限,仍作直线OP 的垂线段BM 、AN ,试探究线段MN 、BM 、AN 所满足的数量关系式,直接写出结论,并画图说明.(实验中学单元测试)例题精讲思路导航题型一:一次函数与全等三角形综合4初二春季·第3讲·尖子班·教师版【解析】 ⑴ 设直线AB 函数解析式为y kx b =+04144k b k b b =+=-⎧⎧⇒⎨⎨==⎩⎩4y x =-+ 当x 为2-时,6y =,∴P 的坐标为()26-, ∵直线OP 过原点,∴解析式为3y x =-⑵ 如图1,由题意可证Rt Rt BMO ONA △≌△ ∴BM ON =,AN MO =,∴MN BM AN =+⑶ 如图2,证明Rt Rt BMO ONA △≌△ 可得结论MN BM AN =-M NPy x OBA图2xy OA BPM N N MP BAO y x图1 图2【例1】 如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,点()04A ,,点B C ,在x 轴上,作BE AC ⊥,垂足为E (点E 在线段AC 上,且点E 与点A 不重合),直线BE 与y 轴交于点D ,若BD AC =. ⑴ 求点B 的坐标;⑵ 设OC 长为m ,BOD △的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围.【解析】 ⑴ 如图,由BOD AOC △≌△可知4BO AO ==∴B 点坐标为()40-,⑵ 由⑴可知DO OC m ==,∴142S m =⨯⋅,2S m =,m 的取值范围是04m <<典题精练(0,4)Oy xE DC BA5初二春季·第3讲·尖子班·教师版【例2】 已知:如图,平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 的坐标分别为()40A ,,()04B -,,P 为y 轴上B 点下方一点,()0PB m m =>,以AP 为边作等腰直角三角形APM ,其中PM PA =,点M 落在第四象限.⑴ 求直线AB 的解析式;⑵ 用m 的代数式表示点M 的坐标;⑶ 若直线MB 与x 轴交于点Q ,判断点Q 的坐标是否随m 的变化而变化,写出你的结论并说明理由.(西城期末) 【解析】 ⑴ 4y x =-⑵ 作MC y ⊥轴,交y 轴于C ,9090AP PM MPC APO OAP APO PMC PMC MPC APO =⎫⎪∠=︒-∠=∠⇒⎬⎪∠=︒-∠=∠⎭△≌△ 由此可知()48M m m +--, ⑶ 由⑵中的全等可知4MC m =+,4BC m =+,∴MC BC = 45CBM ∠=︒,可得QO OB =()4,0Q - ∴Q 点坐标不随m 的变化而变化.【点评】 此题最关键一步是如何利用线段长表示点坐标,学生极易在此犯错!要记住线段长为正,而点坐标要根据其所在象限判断正负.【例3】 如图1,直线1:33l y x =+与x 轴交于B 点,与直线2l 交于y 轴上一点A ,且2l 与x 轴的交点为()10C ,.⑴ 求证:ABC ACB ∠=∠⑵ 如图2,过x 轴上一点()30D -,,作DE AC ⊥于E ,DE 交y 轴于F 点,交AB 于G 点,求G 点的坐标; ⑶ 如图3,将ABC △沿x 轴向左平移,AC 边与y 轴交于点P (P 不同于A 和C 两点),过P 点作一直线与AB 的延长线交于Q 点,与x 轴交于点M ,且CP =BQ .在ABC △平移的过程中,线段OM 的长度是否发生变化?若不变,请求出它的长度.若变化,确定其变化范围.6初二春季·第3讲·尖子班·教师版图3图2图1【解析】 ⑴ 由题意得()10B -,,BO OC =,又∵AO BC ⊥ ∴AB AC ABC ACB =∠=∠,⑵ 由题意得ABO DFO △≌△,∴1OF BO ==,∴()01F ,∴DE 解析式为113y x =+由11333y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=+⎩ 解得3434x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴3344G ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ⑶ 不变,1OM =如图过P 作PN AB ∥交BC 于N ,可知PN PC BQ ==, 从而PNM QBM △≌△, ∴BM NM =,又NO CO =∴112OM BC ==【例4】 如图,在平面直角坐标系中,A (a ,0),B (0,b ),且a 、b 满足()220a -.⑴求直线AB 的解析式;⑵若点M 为直线y =mx 上一点,且△ABM 是以AB 为底的等腰直角三角形,求m 值; ⑶过A 点的直线y =kx -2k 交y 轴于负半轴于P ,N 点的横坐标为1-,过N 点的直线22k k y x =-交AP 于点M ,试证明PM PNAM -的值为定值. 【解析】 ⑴y =24x -+7初二春季·第3讲·尖子班·教师版⑵易证阴影部分三角形全等,得到M (3,3) 故而m =1⑶过N 点做直线垂直于y 轴,交PM 于G 点,另直线NM 与坐标轴交点分别为O 、I (如图所示),连接IG 并做MF ⊥x 轴于F ,易知N 、G 两点横坐标分别为1-和1,将其分别代入MN 、MP 的解析式中,求得两点坐标为N (1-,k -)G (1,k -),易证△NHP ≌△GHP , ∴NP =GP 易求I (1,0), ∴IG ⊥x 轴易证△IGA ≌△FMA , ∴MA =AG ∴2PM PN MGAM AM-==解决平面直角坐标系中的图形面积问题通常可采用的方法有: 1. 公式法:三角形、特殊四边形等面积公式;2. 割补法:通过“割补”转化为易求图形面积的和或差;3. 容斥法;4. 等积变换法:①平行线法:构造同底等高;②直角三角形:=ab ch ; 思路导航题型二:一次函数与面积综合h 2h 1P CB A OxyyMO BA I H GA MN PyxO8初二春季·第3讲·尖子班·教师版5. 铅垂线法:如右图所示()1212ABC S AP h h =⋅+△,AP 称为铅垂高, 12h h +称为水平宽. 必要时需分类讨论.【例5】 已知:平面直角坐标系xOy 中,直线()0y kx b k =+≠与直线()0y mx m =≠交于点()24A -,.⑴求直线()0y mx m =≠的解析式;⑵若直线()0y kx b k =+≠与另一条直线2y x =交于点B ,且点B 的横坐标为4-,求ABO △的面积.(西城期末试题)【解析】 ⑴∵点(24)A -,在直线(0)y mx m ==/上,∴42m =-,2m =-∴2y x =-⑵ 解法一:作AM y ⊥轴于M ,BN y ⊥轴于N (如上图) ∵点B 在直线y =2x 上,且点B 的横坐标为4-. ∴点B 的坐标为B (4-,8-) ∵1()2ABNM S AM BN MN =+⋅梯形1(24)(48)362=⨯+⨯+= 1124422AOM S AM MO =⋅=⨯⨯=△ 11481622BON S BN NO =⋅=⨯⨯=△ ∴ABO AOM BON ABNM S S S S =--△△△梯形3641616=--=解法二:设直线(0)y kx b k =+=/与x 轴交于点C (如下图). ∵点B 在直线y =2x 上,且点B 的横坐标为4-.∴点B 的坐标为(4-,8-)∵直线()0y kx b k =+≠经过点A (2-,4)和点B (4-,8-),典题精练y =kx+by =2x y =mxyOABMN C ABOxyy =mxy =2xy =kx+b9初二春季·第3讲·尖子班·教师版∴4284k b k b =-+⎧⎨-=-+⎩,616k b =⎧⎨=⎩∴616y x =+令y =0.可得83x =-∴点C 的坐标为803C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴181848162323ABO AOC BOC S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=△△△.【教师备选】如图所示,直线OP 经过点P (4,43),过x 轴上的点1、3、5、7、9、11······分别作x 轴的垂线,与直线OP 相交得到一组梯形,其阴影部分梯形的面积从左至右依次记为1S 、2S 、3S ······n S ,则n S 关于n 的函数关系式是________.【解析】()843n S n =-⨯.【例6】 已知:一次函数132y x =+的图象与正比例函数y =kx 的图象相交于点A (a ,1). ⑴求a 的值及正比例函数y =kx 的解析式; ⑵点P 在坐标轴上(不与点O 重合),若P A =OA ,直接写出P 点的坐标;⑶直线x =m 与一次函数的图象交于点B ,与正比例函数图象交于点C ,若△ABC 的面积记为S ,求S 关于m 的函数关系式(写出自变量的取值范围).(2013西城期末)【解析】 ⑴∵一次函数132y x =+的图象与正比例函数y =kx 的图象相交于点A (a ,1), ∴1312a += ∴a =﹣4,即A (﹣4,1). ∴﹣4k =1 解得14k =-.∴正比例函数的解析式为14y x =-;⑵如图1,P 1(﹣8,0)或P 2(0,2);真题赏析1191357Pxy10初二春季·第3讲·尖子班·教师版⑶依题意,得点B 的坐标为(m ,132m +),点C 的坐标为(m ,14m -).作AH ⊥BC 于点H ,H 的坐标为(m ,1). 以下分两种情况: ①当m <﹣4时, 11342BC m m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭=334m --.AH =4m --.则S △ABC =12BC ∙AH ()133424m m ⎛⎫=---- ⎪⎝⎭∴S=23368m m ++;②当m >4-时,11333244BC m m m ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭.AH =m +4. 则S △ABC =12BC∙AH =12(334m +)(4+m ) ∴S=23368m m ++;综上所述,()23S 3648m m m =++≠-.【教师备选】已知四条直线3y mx =-,1y =-,y =3,x =1所围成的四边形的面积为12,求m的值.11初二春季·第3讲·尖子班·教师版【解析】 ∵3y mx =-,1y =-,x =1交于ABCDEF∴A (6m ,3),B (2m ,-1),C (1,-1),D (1,3),E (6m ,3),F (2m,-1) ① ()2ABCD CD BC AD S +=2621112mm ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭= ∴m =-2② ()2CFED CD ED CF S +=6221112mm ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭= ∴m =1综上说述,2m =-或m=1.-3y =3x12初二春季·第3讲·尖子班·教师版训练1. 如图,AOB △为正三角形,点B 的坐标为()20,,过点()20C -,作直线l 交AO 于D ,交AB 于E ,且ADE △与DCO △的面积相等,求直线l 的解析式.【解析】 由ADE △与DCO △的面积相等可知,AOB BCE S S =△△.∵(20)C -,,设直线l 的解析式为y kx b =+,∴20k b -+=, ∴2b k =∴直线l 的解析式为:2y kx k =+又AB 的解析式为:323y x =-+,故点E 的坐标满足下式: 2433(2)3y kx kk y y x k =+⎧⎪⇒=⎨=--+⎪⎩, 故143134232273BCE AOB k S S k k =⨯⨯==⨯⨯⇒=+△△故直线l 的解析式为:3(2)7y x =+. 训练2. 在平面直角坐标系xOy 中,直线y x m =-+经过点()2,0A ,交y 轴于点B .点D 为x 轴上一点,且1ADB S =△.⑴ 求m 的值;⑵ 求线段OD 的长;⑶ 当点E 在直线AB 上(点E 与点B 不重合),且BDO EDA ∠=∠,求点E 的坐标.(备用图)(海淀期末试题) 【解析】 ⑴ ∵直线y x m =-+经过点()2,0A , 思维拓展训练(选讲)y xl ED C O BA13初二春季·第3讲·尖子班·教师版∴02m =-+. ∴2m =.⑵ ∵直线2y x =-+交y 轴于点B , ∴点B 的坐标为()0,2. ∴2OB =. ∵112ADB S AD OB =⋅=△, ∴1AD =.∵点A 的坐标为()2,0, ∴点D 的坐标为()1,0或()3,0. ∴1OD =或3OD =.⑶ ①当点D 的坐标为()1,0时,如图所示.取点()'0,2B -,连接'B D 并延长,交直线BA 于点E .∵'OB OB =,'AO BB ⊥于O , ∴OD 为'BB 的垂直平分线. ∴'DB DB =. ∴12∠=∠. 又∵23∠=∠, ∴13∠=∠.设直线'B D 的解析式为()20y kx k =-≠. ∵直线'B D 经过点()1,0D , ∴02k =-.14初二春季·第3讲·尖子班·教师版∴2k =.∴直线'B D 的解析式为22y x =-. 解方程组2,22,y x y x =-+⎧⎨=-⎩得 4,32.3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点E 的坐标为42,33⎛⎫⎪⎝⎭.②当点D 的坐标为()3,0时,如图所示. 取点()'0,2B -,连接'B D ,交直线BA 于点E . 同①的方法,可得12∠=∠,直线'B D 的解析式 为223y x =-. 解方程组22,32,y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=-+⎩得12,52.5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴点E 的坐标为122,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上所述,点E 的坐标为42,33⎛⎫ ⎪⎝⎭或122,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.训练3. 已知:直线1l :1y kx k =+-与直线2l :(1)y k x k =++(k 是正整数)及x 轴围成的三角形的面积为k S .⑴ 求证:无论k 取何值,直线1l 与2l 的交点均为定点; ⑵ 求1232008S S S S ++++的值.(西城期末试题)【解析】 ⑴ 联立12l l ,的解析式,求得交点坐标为()11--,,∴交点为定点.⑵ 设直线12l l ,分别与x 轴交于A ,B 两点,则1001k k A B k k --⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,,,,∴()1111k k AB k k k k --=-=++ ∴ ()11121k S k k =+××15初二春季·第3讲·尖子班·教师版123200*********21223200820092009S S S S ⎛⎫++++=++⋅⋅⋅+=⎪⎝⎭×××训练4. 如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为()10,,点B 在y 轴正半轴上,且AOB △是等腰直角三角形,点C 与点A 关于y 轴对称,过点C 的一条直线绕点C 旋转,交y 轴于点D ,交直线AB 于点()P x y ,,且点P 在第二象限内. ⑴ 求B 点坐标及直线AB 的解析式;⑵ 设BPD △的面积为S ,试用x 表示BPD △的面积S .(朝阳期末试题)【解析】 ⑴ ∵AOB △是等腰直角三角形且()10A ,,∴()01B ,∴过点()10A ,、()01B ,的直线的解析式为1y x =-+ ⑵ ∵点C 与点A 关于y 轴对称,∴()10C -, 又点P 在直线AB 上,则()1P x x -+, 设过P 、C 两点的直线的解析式为y kx b =+ ∵()10C -,在直线y kx b =+上, ∴0k b -+=. ∴k b =,y bx b =+ ∵点()1P x x -+,在直线y bx b =+上, ∴1bx b x +=-+,解得b =11x x -++. ∴点D 的坐标为101x x -+⎛⎫ ⎪+⎝⎭,∵点P 在第二象限内,∴0x <①当10x -<<时,如图.12P S BD x =⋅⋅=1(1)()2b x -⋅-11(1)()21x x x -+=-⋅-+12()21xx x -=⋅⋅-+21x x =+ ②当1x <-时,如图.12P S BD x =⋅⋅=1(1)()2b x -⋅-11(1)()21x x x -+=-⋅-+21x x =-+ 综上所述, 22(10),1(1).1x x x S x x x ⎧-<<⎪⎪+=⎨⎪-<-⎪+⎩16初二春季·第3讲·尖子班·教师版题型一 一次函数与全等三角形综合 巩固练习【练习1】如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,点()04A ,,点B C ,在x 轴上,C 点坐标为()0m ,.作BE AC ⊥,垂足为E (点 E 在线段AC 上,且点E 与点A 不重合),直线BE 与y 轴 交于点D ,BD AC =.第一象限内有一点P ,坐标为()4m m +,,连接PA ,DC ,求证:PAC BDC ∠=∠.【解析】 如图,连接PC ,过A 作AH PC ⊥于H ,可知PH AH m ==45PAH APH ∠=∠=°由BOD AOC △≌△可知BDO ACO ∠=∠又∵AH OC ∥,∴ACO HAC ∠=∠,∴BDO HAC ∠=∠又由OD OC =可得45ODC ∠=°,∴ODC PAH ∠=∠ ∴BDC PAC ∠=∠【练习2】如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 的坐标分别为()10-,、()40,,点D 在y轴上 AD BC ∥,点E 在CD 上,且满足AE 、BE 分别平分DAB ∠、CBA ∠. ⑴ 请你判断此时线段CE 与DE 是否相等,并证明你的结论;⑵ 已知60DAB ∠=°,直接写出线段BC 的长.-15142O ED CBA y x D'EDCB A542-11【解析】 ⑴ 相等,证明如下如上右图,在AB 上取点D ',使AD AD '=,连接D E ', 可证ADE AD E '△≌△,∴DE D E '=复习巩固HP (m,m+4)AB C DExy O (0,4)P (m,m+4)(0,4)AO y xE DC B17初二春季·第3讲·尖子班·教师版由AD BC ∥,AE 、BE 平分DAB ∠与ABC ∠ 可得90AEB ∠=° 从而可知D EB CEB '∠=∠由此,CEB D EB '△≌△,∴EC ED '= ∴DE EC =⑵ ∵60DAB ∠=°,∴30ADO ∠=°,∴22AD AO ==由⑵可知,2AD AD '==∴523BC BD '==-=.【练习3】如图,已知直线OA 的解析式为y=x ,直线AC 垂直x 轴于点C ,点C 的坐标为()20,, 直线OA 关于直线AC 的对称直线为AB 交x 轴于点B .⑴ 写出点A 及点B 的坐标;⑵ 如图,直线AD 交x 轴于点D ,且ADB △的面积为1,求点D 的坐标;⑶ 若点D 为⑵中所求,作OE AD ⊥于点E ,交AC 于点H ,作BF AD ⊥于点F ,求证:OE AF =,并直接写出点H 的坐标.【解析】 ⑴ ()22A ,,()40B ,⑵ ∵AC BD ⊥于点C ,2AC =,1ADBS =△,∴112122ADB S BD AC BD =⋅=⨯=△. ∴1BD =∴413OD OB BD =-=-= ∴()30D ,⑶ 由直线OA 的解析式为y x =,可知OC AC =.又90ACO ∠=°, ∴45OAC AOC ∠=∠=°.∵直线OA 关于直线AC 的对称直线为AB , ∴45BAC OAC ∠=∠=°,OA BA =. ∴90OAB ∠=°. ∴90BAF OAE ∠=-∠°. 在AOE △中,90OEA ∠=°, ∴90AOE OAE ∠=-∠°. ∴BAF AOE ∠=∠在AOE △与BAF △中, 90AOE BAF OEA AFB OA BA ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩° ∴AOE BAF △≌△ ∴OE AF =又由OCH ACD △≌△可求得()21H ,18初二春季·第3讲·尖子班·教师版题型二 一次函数与面积的综合 巩固练习【练习4】⑴如图,点A 、B 、C 在一次函数2y x m =-+的图象上,它们的横坐标依次为1-、1、2,分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线,则图 中阴影部分的面积和是( ).A .1B .3C .3(1)m -D .3(2)2m -⑵ 如图1,在直角梯形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC , CD 运动至点D 停止.设点P 运动的路程为x ,ABP △的面积 为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则BCD △的面 积是( ). A .3 B .4C .5D .6【解析】 ⑴ B ⑵ A , 由图2可知23BC CD ==,.【练习5】直线23y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .若在x 轴上有一点Q ,并且满足:8:3BAQ AOB S S =△△,求Q 点坐标. 【解析】 1393224AOB S =⨯⨯=△,∴98643BAQ S =⨯=△∵3BO =,∴4AQ =,又∵32A x =-∴35422Q x =-+=或311422Q x =--=-∴Q 坐标为502⎛⎫ ⎪⎝⎭,或1102⎛⎫- ⎪⎝⎭,图1AB D 图2x第十六种品格:感恩包拯辞官侍母包公即包拯(公元999-1062年),字希仁,庐州合肥(今安徽合肥市)人,父亲包仪,曾任朝散大夫,死后追赠刑部侍郎。