一次函数与特殊三角形专题复习
第21讲 一次函数与等腰直角三角形(或45°角)
第21讲 一次函数与等腰直角三角形(或45°角)知识导航向过等腰直角三角形的直角顶点的直线作垂线,得到全等三角形,如下图ECDBCDEA BACBFDA【板块一】 由等腰直角三角形构造全等三角形方法技巧由等腰三角形或者垂直且相等的线段,可以构造两个全等的直角三角形. 【例1】如图,在等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,A (a ,1),B (0,b ),且OA=OC ,求直线AB 的解析式.【例2】如图,直线y=-2x+4分别交x 轴,y 轴于A ,B 两点,直线y=kx-4k 交x 轴于点C ,交y 轴正半轴于点D ,交直线AB 于点E ,点F 在直线CD 上,若BF ⊥BA ,且BF=BA ,求直线CD 的解析式.针对练习11.如图,在平面直角坐标系中,点A (1,1),B 为x 轴上一点. (1)如图1,将AB 绕点A 逆时针旋转90°得AD ,则点D 在一条定直线上,试求这条直线的解析式; (2)如图2,B ,C 两点分别位于两坐标轴负半轴上,∠BAC=45°,求S △BOC .图1图12.如图1.直线y=-x+4交x轴于点B,交y轴于点A,直线y=kx交线段AB于点C.(1)S△BOC=2S△AOC,求直线OC的解析式;(2)如图2,过点C作y轴的垂线CE,点E为垂足,P是直线CE上一点,PD⊥x轴于点F,交AB于点D,若S矩形PEOF=8,求∠COD的度数.图1图2【板块二】由45°的角构造全等三角形方法技巧由45°角先构造等腰直角三角形,再构造全等三角形,从而求出点的坐标及直线的解析式.题型一45°角构造等腰直角三角形→作垂线→全等三角形【例1】如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+4交y轴于点A,交x轴于点B.(1)点P为直线y=x上一点,若∠PAB=45°,求点P的坐标;(2)如图,E为x轴正半轴上一点,将直线AE绕点A逆时针旋转45°,得到直线AF,过点E作AE的垂线交AF于点D,若直线AD的解析式为y=-12x+4,求直线DE的解析式;(3)在第一象限内,直线y=x上是否存在一点Q,使∠AQB=45°,若存在,求点Q坐标,若不存在,请说明理由.图2【例2】如图,直线y=-3x+3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,点B 为x 轴正半轴上一点,∠ACB=45°,求点B 的坐标(多种方法).图1图1针对练习21.如图,直线AB:y=4x+4交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,直线BC :y=-x+4交x 轴于点C ,点P 为线段BC 上一点,∠PAB=45°,求点P 的坐标.2.已知一次函数y=-x+5的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,直线y=mx交直线AB 于点P ,若点C 的坐标是(0,135),且满足∠CPO=45°,求m 的值.3.如图,直线AB 的解析式为y=4x+4,点A ,C 在x 轴上,点B 在y 轴上,OA=OC. (1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)如图1,点P 在BA 的延长线上,且∠APC=45°,求点P 的坐标; (3)如图2,若点P 在线段AB 上,且∠APC=45°,求点P 的坐标.图1图1【板块三】隐藏的45°角构造等腰直角三角形→作垂线→全等三角形【例3】如图,直线y=x-5与坐标轴交于点A,B,直线y=12x+2与坐标轴交于点C、D,点E为AB上一点,且∠AEC=∠BD C.(1)直接写出∠DCE的度数;(2)求点E的坐标.针对练习31.如图直线y=x-4与x轴交于点A,与y轴交于点B,若C(0,2),BE⊥AC于点E,连接OE (1)求∠OEB的度数;(2)求点E的坐标.。
一次函数与特殊三角形~存在性问题
一次函数与特殊三角形~存在性问题坚持的力量,时间的证明,难忘的经历!一次函数与特殊三角形~存在性问题—【数学压轴题】盘点思考题目:一次函数与等腰三角形~存在性问题【两定一动】一次函数与直角三角形~存在性问题【两定一动】一次函数与等腰直角三角形~存在性问题【一定两动】适用范围:初二与初三学生【考点串讲,拓展思路,体味方法】解题方法:一次函数与等腰三角形~存在性问题【两定一动】一次函数与直角三角形~存在性问题【两定一动】一次函数与等腰直角三角形~存在性问题【一定两动】【考点总结】1.一次函数与等腰三角形~存在性问题:(1)类型:两定一动&一定两动。
(2)思路:代数法&几何法。
注意:遇到'一定两动'时,尽量先画图,再结合【等腰三角形性质——等边对等角&三线合一】进行思考。
另外,这里的“等腰三角形~存在性问题”与初三数学中的“菱形~存在性问题”密切相关,大家必须掌握。
2.一次函数与直角三角形~存在性问题:(1)类型:两定一动&一定两动。
(2)思路:代数法&几何法&函数法。
注意:三种方法都可以使用,'代数法'侧重—计算量;“几何法”侧重—构图及转化能力;“函数法”—侧重公式记忆的应用及特殊情况的处理。
另外,这里的“直角三角形~存在性问题”与初三数学中的“矩形~存在性问题”密切相关,大家必须掌握。
3.一次函数与等腰直角三角形~存在性问题:(1)类型:两定一动&一定两动。
(2)思路:几何法——构造“一线三垂直~全等三角形模型”。
注意:这里的“等腰直角三角形~存在性问题”与初三数学中的“正方形~存在性问题”密切相关,大家必须掌握。
综上所述,这种【数学压轴题】需要思考,敢于挑战,发挥想象,坚持总结,重在积累,走好初中的每一步,在会的基础上提升自己的做题速度,节省时间才能在考试中发挥出真实水平。
加油,我们一起同行【从不同的出发点思考,便会发现不一样的风景】。
期末复习之一次函数与三角形边角关系
辅导讲义
(3)当a〈x〈b时,求y的范围。
求法:直线x=a和x=b之间的图象所对应的y的取值范围。
(4)当a<y<b时,求x的范围.
求法:直线y=a和y=b之间的图象所对应的x的取值范围。
例:
由图象确定两个一次函数函数值的大小
三角形的分类
1、按边分类:
2、按角分类:
不等边三角形直角三角形
三角形三角形锐角三角形等腰三角形(等边三角形是特例)斜三角形
钝角三角形
三角形的边角性质
1、三角形的三边关系:
三角形中任何两边的和大于第三边;任何两边的差小于第三边。
2、三角形的三角关系:
三角形内角和定理:三角形的三个内角的和等于180°。
三角形外角和定理:三角形的三个外角的和等于360°.
3、三角形的外角性质
(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;
(2)三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角.
三角形的角平分线、中线和高
(说明:三角形的角平分线、中线和高都是线段)
命题。
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 ≤≤。
一次函数与特殊图形动点问题压轴题探究(解析版)
【期末复习】浙教版八年级上册提分专题:一次函数与特殊图形动点问题压轴题探究类型一一次函数与等腰直角三角形❖当一个直角(或者一个等腰直角三角形)放在一条直线上或平面直角坐标系中时,常通过构造“K型图”全等来转化等量线段。
【类题训练】1.已知A点坐标为A()点B在直线y=﹣x上运动,当线段AB最短时,B点坐标()A.(0,0)B.(,﹣)C.(1,﹣1)D.(﹣,)【分析】根据题意画出图形,由垂线段最短得到AB垂直于直线y=﹣x时AB最短,此时过B作BD垂直于x轴,由直线y=﹣x为第二、四象限的角平分线,得出∠AOB为45°,再由∠ABO为直角,得到三角形AOB为等腰直角三角形,利用三线合一得到D为OA的中点,BD为斜边OA上的中线,利用直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,得到BD为OA的一半,由A的坐标求出OA的长,得出BD的长,而三角形BOD也为等腰直角三角形,得到OD=BD,求出OD的长,最后由B在第四象限,即可确定出B的坐标.【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:当AB⊥OB时,AB最短,此时过B作BD⊥x轴,交x轴于点D,由直线y=﹣x为第二、四象限的角平分线,得到∠AOB=45°,∵A(,0),即OA=,∠ABO=90°,∴△AOB为等腰直角三角形,∴OD=AD,即BD为Rt△AOB斜边上的中线,∴BD=OA=,又∵∠BOD=45°,∠BDO=90°,∴△OBD为等腰直角三角形,∴OD=BD=,∵B在第四象限,∴B的坐标为(,﹣).故选:B.2.如图,平面直角坐标系中,已知直线y=x上一点P(1,1),C为y轴上一点,连接PC,线段PC绕点P顺时针旋转90°至线段PD,过点D作直线AB⊥x轴,垂足为B,直线AB与直线y=x交于点A,且BD=2AD,连接CD,直线CD与直线y=x交于点Q,则点Q的坐标为()A.(,)B.(3,3)C.(,)D.(,)【分析】过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交AB于N,过D作DH⊥y轴,交y轴于H,∠CMP=∠DNP=∠CPD =90°,求出∠MCP=∠DPN,证△MCP≌△NPD,推出DN=PM,PN=CM,设AD=a,求出DN=2a﹣1,得出2a﹣1=1,求出a=1,得出D的坐标,在Rt△DNP中,由勾股定理求出PC=PD=,在Rt△MCP中,由勾股定理求出CM=2,得出C的坐标,设直线CD的解析式是y=kx+3,把D(3,2)代入求出直线CD的解析式,解由两函数解析式组成的方程组,求出方程组的解即可.【解答】解:过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交AB于N,过D作DH⊥y轴,交y轴于H,∠CMP=∠DNP=∠CPD=90°,∴∠MCP+∠CPM=90°,∠MPC+∠DPN=90°,∴∠MCP=∠DPN,∵P(1,1),∴OM=BN=1,PM=1,在△MCP和△NPD中,∴△MCP≌△NPD(AAS),∴DN=PM,PN=CM,∵BD=2AD,∴设AD=a,BD=2a,∵P(1,1),∴DN=2a﹣1,则2a﹣1=1,a=1,即BD=2.∵直线y=x,∴AB=OB=3,在Rt△DNP中,由勾股定理得:PC=PD==,在Rt△MCP中,由勾股定理得:CM==2,则C的坐标是(0,3),设直线CD的解析式是y=kx+3,把D(3,2)代入得:k=﹣,即直线CD的解析式是y=﹣x+3,即方程组得:,即Q的坐标是(,).故选:D.3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A点坐标(6,0),B点坐标(3,﹣3),动点P从A点出发,沿x 轴正方向运动,连接BP,以BP为直角边向下作等腰直角三角形BPC,∠PBC=90°,连接OC,当OC=10时,点P的坐标为()A.(7,0)B.(8,0)C.(9,0)D.(10,0)【分析】过点C作CE⊥y轴于点E,过点B作BD⊥OA于点D,延长DB交CE于点F,证明△PDB≌△BFC(AAS),由全等三角形的性质得出DP=BF,BD=CF=3,由勾股定理求出OE的长,则可得出答案.【解答】解:过点C作CE⊥y轴于点E,过点B作BD⊥OA于点D,延长DB交CE于点F,∵B(3,﹣3),A(6,0),∴OD=DA=BD=3,∵△PBC为等腰直角三角形,∴PB=BC,∠PBC=90°,∵∠PBD+∠CBF=90°,∠CBF+∠BCF=90°,∴∠PBD=∠BCF,∴△PDB≌△BFC(AAS),∴DP=BF,BD=CF=3,∴CE=EF+CF=6,∵OC=10,∴EO===8,∴DF=8,∴BF=5,∴DP=5,∴OP=DP+OD=8,∴P(8,0).故选:B.4.如图,平面直角坐标系中,点A在直线y=x+上,点C在直线y=﹣x+4上,点A,C都在第一象限内,点B,D在x轴上,若△AOB是等边三角形,△BCD是以BD为底边的等腰直角三角形,则点D的坐标为.【分析】设OG=x,作AG⊥OB根据等边三角形的性质即可求出GA,将A的坐标代入y=x+即可求出A;作CH⊥BD,设BH=m,根据等腰直角三角形的性质求出CH,然后将C的横纵坐标代入直线y=﹣x+4,即可求出m,从而确定D点坐标.【解答】解:作AG⊥OB,CH⊥BD,垂足分别为G,H,如下图所示:设OG=x,∵△OAB是等边三角形,∴G为OB的中点,∠AOB=60°,∴OB=OA=2x,AG=,∵A点在直线y=x+上,∴=x+,解得x=,∴OB=2OG=3,设BH=m,∵△BCD是等腰直角三角形,∴∠CBH=45°,∴BH=CH=DH,∴C(3+m,m),∵点C在直线y=﹣x+4上,∴m=﹣(m+3)+4,解得m=,∴BD=2BH=,∴OD=OB+BD=3+=,∴D(,0).故答案为:(,0).5.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x与直线l2:y=kx+b(k≠0)相交于点A(a,3),直线l2与y轴交于点B(0,﹣5).(1)求直线l2的函数解析式;(2)将△OAB沿直线l2翻折得到△CAB,使点O与点C重合,AC与x轴交于点D.求证:AC∥OB;(3)在直线BC下方是否存在点P,使△BCP为等腰直角三角形?若存在,直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)解方程得到A(4,3),待定系数法即可得到结论;(2)根据勾股定理得到OA==5,根据等腰三角形的性质得到∠OAB=∠OBA,根据折叠的性质得到∠OAB=∠CAB,于是得到结论;(3)过C作CM⊥OB于M,求得CM=OD=4,得到C(4,﹣2),过P1作P1N⊥y轴于N,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:(1)∵直线l₁:y=x与直线l₂:y=kx+b相交于点A(a,3),∴A(4,3),∵直线交l₂交y轴于点B(0,﹣5),∴y=kx﹣5,把A(4,3)代入得,3=4k﹣5,∴k=2,∴直线l₂的解析式为y=2x﹣5;(2)∵OA==5,∴OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵将△OAB沿直线l2翻折得到△CAB,∴∠OAB=∠CAB,∴∠OBA=∠CAB,∴AC∥OB;(3)存在.理由如下:如图,过C作CM⊥OB于M,则CM=OD=4,∵BC=OB=5,∴BM=3,∴OM=2,∴C(4,﹣2),过P1作P1N⊥y轴于N,∵△BCP是等腰直角三角形,∴∠CBP1=90°,∴∠MCB=∠NBP1,∵BC=BP1,∴△BCM≌△P1BN(AAS),∴BN=CM=4,∴P1(3,﹣9);同理可得,P2(7,﹣6),P3(,﹣).类型二一次函数与最值➢最值常结合模型——将军饮马;➢“两定一动型”将军饮马解决步骤:①对称;②连接;➢“两定两动型”将军饮马解决步骤:①平移;②对称;③连接;1.已知直线l1:y=kx+b与直线l2:y=﹣x+m都经过C(﹣,),直线l1交y轴于点B(0,4),交x轴于点A,直线l2交y轴于点D,P为y轴上任意一点,连接P A、PC,有以下说法:①方程组的解为;②△BCD为直角三角形;③S△ABD=6;④当P A+PC的值最小时,点P的坐标为(0,1).其中正确的说法是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【分析】根据一次函数图象与二元一次方程的关系,利用交点坐标可得方程组的解;根据两直线的系数的积为﹣1,可知两直线互相垂直;求得BD和AO的长,根据三角形面积计算公式,即可得到△ABD的面积;根据轴对称的性质以及两点之间,线段最短,即可得到当P A+PC的值最小时,点P的坐标为(0,1).【解答】解:①∵直线l1:y=kx+b与直线l2:y=﹣x+m都经过C(﹣,),∴方程组的解为,故①正确,符合题意;②把B(0,4),C(﹣,)代入直线l1:y=kx+b,可得,解得,∴直线l1:y=2x+4,又∵直线l2:y=﹣x+m,∴直线l1与直线l2互相垂直,即∠BCD=90°,∴△BCD为直角三角形,故②正确,符合题意;③把C(﹣,)代入直线l2:y=﹣x+m,可得m=1,y=﹣x+1中,令x=0,则y=1,∴D(0,1),∴BD=4﹣1=3,在直线l1:y=2x+4中,令y=0,则x=﹣2,∴A(﹣2,0),∴AO=2,∴S△ABD=×3×2=3,故③错误,不符合题意;④点A关于y轴对称的点为A'(2,0),由点C、A′的坐标得,直线CA′的表达式为:y=﹣x+1,令x=0,则y=1,∴当P A+PC的值最小时,点P的坐标为(0,1),故④正确,符合题意;故选:B.2.如图,在直角坐标系中,直线y=x+4分别交x轴,y轴于A,B两点,C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形,P是CD上一个动点,过点P作PH⊥OA于H,Q是点B关于点A的对称点,则BP+PH+HQ 的最小值为.【分析】根据直线y=x+4先确定OA和OB的长,证明四边形PHOC是矩形,得PH=OC=BC=2,再证明四边形PBCH是平行四边形,则BP=CH,在BP+PH+HQ中,PH=2是定值,所以只要CH+HQ的值最小就可以,当C、H、Q在同一直线上时,CH+HQ的值最小,利用平行四边形的性质求出即可.【解答】解:如图,连接CH,∵直线y=x+4分别交x轴,y轴于A,B两点,∴OB=4,OA=3,∵C是OB的中点,∴BC=OC=2,∵∠PHO=∠COH=∠DCO=90°,∴四边形PHOC是矩形,∴PH=OC=BC=2,∵PH∥BC,∴四边形PBCH是平行四边形,∴BP=CH,∴BP+PH+HQ=CH+HQ+2,要使CH+HQ的值最小,只需C、H、Q三点共线即可,∵点Q是点B关于点A的对称点,∴Q(﹣6,﹣4),又∵点C(0,2),根据勾股定理可得CQ==6,此时,BP+PH+HQ=CH+HQ+PH=CQ+2=6+2,即BP+PH+HQ的最小值为6+2;故答案为:6+2.3.如图,将一块等腰直角三角板ABC放置在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,AC=BC,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的负半轴上,点B在第二象限,AC所在直线的函数表达式是y=2x+4,若保持AC的长不变,当点A在y轴的正半轴滑动,点C随之在x轴的负半轴上滑动,则在滑动过程中,点B与原点O的最大距离是.【分析】根据自变量与函数值得对应关系,可得A,C点坐标,根据勾股定理,可得AC的长度;根据全等三角形的判定与性质,可得CD,BD的长,可得B点坐标;首先取AC的中点E,连接BE,OE,OB,可求得OE与BE的长,然后由三角形三边关系,求得点B到原点的最大距离.【解答】解:当x=0时,y=2x+4=4,∴A(0,4);当y=2x+4=0时,x=﹣2,∴C(﹣2,0).∴OA=4,OC=2,∴AC==2.如图所示,过点B作BD⊥x轴于点D.∵∠ACO+∠ACB+∠BCD=180°,∠ACO+∠CAO=90°,∠ACB=90°,∴∠CAO=∠BCD.在△AOC和△CDB中,,∴△AOC≌△CDB(AAS),∴CD=AO=4,DB=OC=2,OD=OC+CD=6,∴点B的坐标为(﹣6,2).如图所示.取AC的中点E,连接BE,OE,OB,∵∠AOC=90°,AC=2,∴OE=CE=AC=,∵BC⊥AC,BC=2,∴BE==5,若点O,E,B不在一条直线上,则OB<OE+BE=5+.若点O,E,B在一条直线上,则OB=OE+BE=5+,∴当O,E,B三点在一条直线上时,OB取得最大值,最大值为5+,故答案为:5+.类型三一次函数与等腰三角形存在性➢点在图象上,则点的坐标符合直线的解析式➢“两定一动型”等腰三角形——即已知两个定点,求第三个点的坐标,使形成等腰三角形;➢解决办法:“两圆一线”“两圆”:以两个顶点为圆心,两定点组成线段长为半径作圆,圆与目标直线的交点即为所求的动点;“一线”:两定点组成线段的中垂线与目标直线的交点即为所求的动点;(求解常需要结合勾股定理)1.如图所示,已知直线与x、y轴交于B、C两点,A(0,0),在△ABC内依次作等边三角形,使一边在x轴上,另一个顶点在BC边上,作出的等边三角形分别是第1个△AA1B1,第2个△B1A2B2,第3个△B2A3B3,…则第n个等边三角形的边长等于.【分析】根据题目已知条件可推出,AA1=OC=,B1A2=A1B1=,依此类推,第n个等边三角形的边长等于.【解答】解:∵直线与x、y轴交于B、C两点,∴OB=,OC=1,∴BC=2,∴∠OBC=30°,∠OCB=60°.而△AA1B1为等边三角形,∠A1AB1=60°,∴∠COA1=30°,∴∠CA1O=90°.在Rt△CAA1中,AA1=OC=,同理得:B1A2=A1B1=,依此类推,第n个等边三角形的边长等于.故答案为:.2.已知平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A坐标为(0,8),点B坐标为(4,0),点E是直线y=x+4上的一个动点,若∠EAB=∠ABO,则点E的坐标为.【分析】分两种情况:当点E在y轴右侧时,由条件可判定AE∥BO,容易求得E点坐标;当点E在y轴左侧时,可设E点坐标为(a,a+4),过AE作直线交x轴于点C,可表示出直线AE的解析式,可表示出C点坐标,再根据勾股定理可表示出AC的长,由条件可得到AC=BC,可得到关于a的方程,可求得E点坐标.【解答】解:当点E在y轴右侧时,如图1,连接AE,∵∠EAB=∠ABO,∴AE∥OB,∵A(0,8),∴E点纵坐标为8,又E点在直线y=x+4上,把y=8代入可求得x=4,∴E点坐标为(4,8);当点E在y轴左侧时,过A、E作直线交x轴于点C,如图2,设E点坐标为(a,a+4),设直线AE的解析式为y=kx+b,把A、E坐标代入可得,解得,∴直线AE的解析式为y=x+8,令y=0可得x+8=0,解得x=,∴C点坐标为(,0),∴AC2=OC2+OA2,即AC2=()2+82,∵B(4,0),∴BC2=(4﹣)2=()2﹣+16,∵∠EAB=∠ABO,∴AC=BC,∴AC2=BC2,即()2+82=()2﹣+16,解得a=﹣12,则a+4=﹣8,∴E点坐标为(﹣12,﹣8).方法二:设C(m,0),∵∠CAB=∠CBA,∴AC=BC,∴(4﹣m)2=m2+82,解得m=﹣6,∴直线AE的解析式为y=x+8,由,解得.∴E(﹣12,﹣8).综上可知,E点坐标为(4,8)或(﹣12,﹣8).故答案为:(4,8)或(﹣12,﹣8).3.如图,直线AB:y=x+与坐标轴交于A、B两点,点C与点A关于y轴对称.CD⊥x轴与直线AB交于点D.(1)求点A和点B的坐标;(2)点P在直线CD上运动,且始终在直线AB下方,当△ABP的面积为时,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q为直线CD上一动点,直接写出所有使△APQ是以AP为腰的等腰三角形的点Q 的坐标.【分析】(1)对于y=x+,令x=0,则y=,令y=0,解得x=﹣2,即可求解;(2)由△ABP的面积=S△HBP+S△HBA,即可求解;(3)求出线段AP、AQ、PQ的长度,再分AP=PQ、AP=AQ两种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)对于y=x+,令x=0,则y=,令y=0,解得x=﹣2,故点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(0,);(2)设直线AP交y轴于点H,设直线AP的表达式为:y=k(x+2),当x=0时,y=2k,当x=2时,y=4k,即点H、P的坐标分别为(0,2k),(2,4k),则△ABP的面积=S△HBP+S△HBA=×AC×BH=×(﹣2k)=,解得:k=﹣,∴点P的坐标为(2,﹣);(3)由(2)知,点P的坐标为(2,﹣),点A(﹣2,0),设点Q(2,t),由勾股定理得:AP2=(2+2)2+()2=16+,同理可得:PQ2=(t+)2,AQ2=16+t2,当AP=PQ时,即16+=(t+)2,解得t=或,故点Q的坐标为(2,)或(2,);当AP=AQ时,即16+=16+t2,解得t=(负值已舍去),故点Q的坐标为(2,);综上,点Q的坐标为:(2,)或(2,)或(2,).类型四一次函数与全等三角形1.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿过点A的直线折叠,使点B落在x轴负半轴上,记作点C,折痕与y轴交点交于点D,则点C的坐标为,点D的坐标为.【分析】由折叠的性质得到三角形ABD与三角形ACD全等,利用全等三角形的对应边相等得到BD=CD,AB =AC,由一次函数解析式求出A与B坐标,确定出OA与OB的长,由BD+OD=OB,OC+OA=AC,在直角三角形COD中,设CD=x,表示出OD,利用勾股定理求出x的值,即可确定出C与D坐标.【解答】解:由折叠的性质得:△ADB≌△ADC,∴AB=AC,BD=CD,对于直线y=﹣x+3,令x=0,得到y=3;令y=0,得到x=4,∴OA=4,OB=3,在Rt△AOB中,根据勾股定理得:AB=5,∴OC=AC﹣OA=AB﹣OA=5﹣4=1,即C(﹣1,0);在Rt△COD中,设CD=BD=x,则OD=3﹣x,根据勾股定理得:x2=(3﹣x)2+1,解得:x=,∴OD=,即D(0,).故答案为:(﹣1,0);(0,)2.如图,正方形ABCD的边长为2,A为坐标原点,AB和AD分别在x轴、y轴上,点E是BC边的中点,过点A 的直线y=kx交线段DC于点F,连接EF,若AF平分∠DFE,则k的值为.【分析】分两种情况:①当点F在DC之间时,作出辅助线,求出点F的坐标即可求出k的值;②当点F与点C 重合时求出点F的坐标即可求出k的值.【解答】解:①如图,作AG⊥EF交EF于点G,连接AE,∵AF平分∠DFE,∴DA=AG=2,在RT△ADF和RT△AGF中,,∴RT△ADF≌RT△AGF(HL),∴DF=FG,∵点E是BC边的中点,∴BE=CE=1,∴AE==,∴GE==1,∴在RT△FCE中,EF2=FC2+CE2,即(DF+1)2=(2﹣DF)2+1,解得DF=,∴点F(,2),把点F的坐标代入y=kx得:2=k,解得k=3;②当点F与点C重合时,∵四边形ABCD是正方形,∴AF平分∠DFE,∴F(2,2),把点F的坐标代入y=kx得:2=2k,解得k=1.故答案为:1或3.3.如图,直线y=kx+6交y轴于点A,交x轴负半轴于点B,且OA=3OB,P是直线AB上的一个动点,点C的坐标为(6,0),直线PC交y轴点于D,O是原点.(1)求k的值;(2)直线AB上是否存在一点P,使得△OCD与△AOB是全等的?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在射线BA上运动时,连接OP,是否存在点P,使得△OPC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)在y=kx+6中,可得A(0,6),OA=6,又OA=3OB,即知OB=2,B(﹣2,0),用待定系数法可得k的值是3;(2)由OC=6=OA,∠COD=90°=∠AOB,可知△OCD与△AOB全等,只需OD=OB=2,即D(0,2),用待定系数法得直线CD解析式为y=﹣x+2,解即可得点P的坐标为(﹣,);(3)设P(t,3t+6),且t≥﹣2,有OP2=t2+(3t+6)2,OC2=36,CP2=(t﹣6)2+(3t+6)2,分三种情况列方程即可得到答案.【解答】解:(1)在y=kx+6中,令x=0得y=6,∴A(0,6),OA=6,∵OA=3OB,∴OB=2,B(﹣2,0),把B(﹣2,0)代入y=kx+6得:0=﹣2k+6,解得k=3;∴k的值是3;(2)存在一点P,使得△OCD与△AOB是全等的,理由如下:∵C(6,0),∴OC=6=OA,∵∠COD=90°=∠AOB,∴△OCD与△AOB全等,只需OD=OB=2,∴D(0,2),设直线CD解析式为y=mx+2,把C(6,0)代入得:0=6m+2,解得m=﹣,∴直线CD解析式为y=﹣x+2,由(1)知k=3,∴直线AB解析式为y=3x+6,由得,∴点P的坐标为(﹣,);(3)存在点P,使得△OPC为等腰三角形,理由如下:设P(t,3t+6),且t≥﹣2,∵O(0,0),C(6,0),∴OP2=t2+(3t+6)2,OC2=36,CP2=(t﹣6)2+(3t+6)2,①当OP=OC时,t2+(3t+6)2=36,解得t=0或t=﹣3.6(舍去),∴P(0,6);②当OP=CP时,t2+(3t+6)2=(t﹣6)2+(3t+6)2,解得t=3,∴P(3,15);③当OC=CP时,36=(t﹣6)2+(3t+6)2,方程无实数解;综上所述,P的坐标为(0,6)或(3,15).综合练习1.已知:如图,直线y=﹣x+4分别与x轴,y轴交于A、B两点,从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是()A.B.6C.D.【分析】由题意由题意知y=﹣x+4的点A(4,0),点B(0,4),也可知点P(2,0),设光线分别射在AB、OB上的M、N处,由于光线从点P经两次反射后又回到P点,反射角等于入射角,则∠PMA=∠BMN;∠PNO =∠BNM.由P2A⊥OA而求得.【解答】解:由题意知y=﹣x+4的点A(4,0),点B(0,4)则点P(2,0)设光线分别射在AB、OB上的M、N处,由于光线从点P经两次反射后又回到P点,根据反射规律,则∠PMA=∠BMN;∠PNO=∠BNM.作出点P关于OB的对称点P1,作出点P关于AB的对称点P2,则:∠P2MA=∠PMA=∠BMN,∠P1NO=∠PNO=∠BNM,∴P1,N,M,P2共线,∵∠P2AB=∠P AB=45°,即P2A⊥OA;PM+MN+NP=P2M+MN+P1N=P1P2==2.故选:A.2.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的正方形纸片,点O与坐标原点重合,点A在x轴上,点C 在y轴上.OC=5,点E在边BC上,点N的坐标为(3,0).过点N且平行于y轴的直线MN与EB交于点M.现将纸片折叠,使顶点C落在MN上的点G处,折痕为OE.(1)点G的坐标为;(2)求折痕OE所在直线的表达式;(3)若直线l:y=mx+n平行于直线OE,且与长方形ABMN有公共点,请直接写出n的取值范围.【分析】(1)根据折叠的性质求出OG,根据勾股定理计算求出GN,得到点G的坐标;(2)设CE=x,根据勾股定理求出x,求出点E的坐标,利用待定系数法求出OE所在直线的解析式;(3)根据平行的性质求出m,分别把点M、点A的坐标代入解析式求出n,得到答案.【解答】解:(1)由折叠的性质可知,OG=OC=5,由勾股定理得,GN===4,∴点G的坐标为(3,4),故答案为:(3,4);(2)设CE=x,则EM=3﹣x,由折叠的性质可知,EG=CE=x,∵GN=4,∴GM=5﹣4=1,在Rt△EMG中,EG2=EM2+MG2,即x2=(3﹣x)2+12,解得,x=,∴点E的坐标为(,5),设OE所在直线的解析式为:y=kx,则k=5,解得,k=3,∴OE所在直线的解析式为:y=3x;(3)∵直线l:y=mx+n平行于直线OE,∴m=3,即直线l的解析式为y=3x+n,当直线l经过点M(3,5)时,5=3×3+n,解得,n=﹣4,当直线l经过点A(5,0)时,0=3×5+n,解得,n=﹣15,∴直线l与长方形ABMN有公共点时,﹣15≤n≤﹣4.3.如图,一次函数y=kx+b的图象经过点A(0,5),并与直线y=x相交于点B,与x轴相交于点C,其中点B的横坐标为2.(1)求B点的坐标和k,b的值;(2)证明直线y=kx+b与直线y=x互相垂直;(3)在x轴上是否存在点P使△P AB为等腰三角形?若存在,请直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)因为B是直线y=x上一点,且B的横坐标为2,代入解析式中,求得B点坐标,再将A,B两点坐标代入到直线y=kx+b中,求得k和b的值;(2)根据勾股定理求出OA、OB、AB的值,利用勾股定理的逆定理即可得出结论;(3)因为△P AB为等腰三角形,且A,B两点坐标已知,P是x轴上一动点,故要分三类讨论,即BA=BP,AP =AB,P A=PB,画出图形,求解出P点坐标.【解答】解:(1)令x=2,则y=x=1,∴B的坐标为(2,1),将A,B两点坐标代入到直线y=kx+b中得,,解得,∴B的坐标为(2,1),k=﹣2,b=5;(2)证明:∵点A(0,5),B(2,1),∴OA=5,OB==,AB==2,∵52=()2+(22),∴OA2=OB2+AB2,∴∠ABO=90°,∴直线y=kx+b与直线y=x互相垂直;(3)∵△P AB为等腰三角形,∴可以分三类讨论,①当BA=BP时,如图,此时P有两个位置,分别记为P和P′,由(2)可得,AB=2,∴PB=2,设P(p,0),∴PB==2,解得:p=2+或p=2﹣,∴P(2+,0)或P(2﹣,0);②当AP=AB时,如图,∵OA⊥x轴,OA=5,AB=2,∴点A到x轴的距离为5,OA>AB,∴此时在x轴上不存在点P使△P AB为等腰三角形;③当P A=PB时,如图,设P(m,0),在Rt△POA中,P A2=OA2+OP2=52+m2=25+m2,同理,PB2=12+(2﹣m)2=m2﹣4m+5,∵P A=PB,∴25+m2=m2﹣4m+5,∴m=﹣5,∴P(﹣5,0),∴P(2+,0)或P(2﹣,0)或(﹣5,0).4.直线AB:y=x+b分别与x,y轴交于A,B两点,点A的坐标为(﹣3,0),过点B的直线交x轴正半轴于点C,且OB:OC=3:1.(1)求点B的坐标及直线BC的函数表达式;(2)在y轴存在点P,使得三点B、C、P构成等腰三角形,请直接写出点P的坐标;(3)在坐标系平面内,存在点D,使以点A,B,D为顶点的三角形与△ABC全等,请你直接写出点D的坐标.【分析】(1)由直线AB:y=x+b过点A(﹣3,0),可求出b,从而得出点B的坐标,再利用待定系数法求BC 的函数解析式即可;(2)分PB=PC,CB=CP,BC=BP三种情况,分别进行计算即可;(3)利用全等变换,分△BAD≌△ABC和△ABD≌△ABC两种情况考虑,根据∠BAO=∠ABO=45°,从而得出点D的坐标.【解答】解:(1)∵直线AB:y=x+b过点A(﹣3,0),∴0=﹣3+b,∴b=3,当x=0时,y=3,∴B(0,3),即OB=3,∵OB:OC=3:1,∴OC=1,∵点C在x轴正半轴,∴C(1,0),设直线BC的表达式为y=kx+c(k≠0),将B(0,3),C(1,0)代入得:,解得:,∴直线BC的函数表达式为y=﹣3x+3;(2)①如图所示,当PB=PC时,∵PB=PC,设OP=x,则PB=OC=3﹣x,在Rt△POC中,∠POC=90°,∴OP2+OC2=PC2,即x2+12=(3﹣x)2,解得:x=,∴点P的坐标为(0,).②当BC=PC时如图所示,∵BC=PC,∴OB=OP,∴P(0,﹣3),当BC=BP时,由B(0,3),C(0,1),∴BC=,∴BP=,∴P(0,3+)或(0,3﹣),故答案为:(0,)或(0,﹣3)或(0,3+)或(0,3﹣);(3)分△BAD≌△ABC和△ABD≌△ABC两种情况考虑,如图,①当△BAD≌△ABC,当点D在AB上方时,∵OA=OB=3,∴∠BAC=45°,∵△BAD≌△ABC,∴∠ABD=∠BAC=45°,BD=AC=4,∴D(﹣4,3);当点D在AB下方时,则BD=AC=4,∴D(0,﹣1);②当∠ABD≌△ABC时,∠BAD=∠BAC=45°,AD=AC=4,∴∠DAC=90°,∴D(﹣3,4),综上所述,点D的坐标为(﹣4,3)或(﹣3,4)或(0,﹣1).。
八年级一次函数特殊三角形点坐标解法
一、概述在初中数学中,一次函数是一个非常基础且重要的概念。
它不仅仅在数学中有着广泛的应用,同时也在实际生活中有着丰富的应用场景。
其中,一次函数特殊三角形点坐标解法是一个较为常见的题型,对于八年级的学生来说,了解并掌握这一解法对于理解一次函数的性质和特点是至关重要的。
二、一次函数特殊三角形点坐标解法的定义一次函数特殊三角形点坐标解法是指通过一次函数的方程,求出满足一定条件的特殊三角形的顶点坐标。
通常情况下,给定一次函数的方程及特殊三角形的一些条件,要求学生计算出特殊三角形各个顶点的坐标。
三、解题步骤解题步骤主要包括以下几个方面:1. 理解一次函数的方程在开始解答一次函数特殊三角形点坐标解法之前,学生首先需要对一次函数的方程有一个清晰的理解。
一次函数的一般方程可表示为y = kx + b,其中k和b分别代表函数的斜率和截距。
2. 确定特殊三角形的条件通常情况下,给定的一次函数特殊三角形点坐标解法题目会附带一些特殊的条件,比如顶点在何地、边长有多长等等。
学生需要准确理解这些条件,以便在后续的计算中能够正确地运用。
3. 列出方程并求解根据所给一次函数的方程和特殊三角形的条件,学生需要先列出相应的方程,并通过解方程的方法计算出特殊三角形各个顶点的坐标。
四、案例分析以下通过一个实际案例来说明一次函数特殊三角形点坐标解法的具体过程。
已知一次函数方程为y = 2x + 3,且特殊三角形ABC中,A(-1, 1)、BC为x轴上的线段,且AB = 3,BC = 4。
根据已知条件,我们可以按照以下步骤来解题:1. 确定特殊三角形的条件:- A(-1, 1)表示A点的坐标为(-1, 1)- AB = 3表示AB的边长为3- BC = 4表示BC的边长为42. 求解特殊三角形顶点B和C的坐标:由于B点在x轴上,所以其纵坐标为0,设B点的横坐标为x,则B 点的坐标为(x, 0)根据AB = 3,可得到AB的斜率为2由y = kx + b,将A点的坐标代入,可得到3 = 2*(-1) + b,解得b = 5B点的坐标为(1, 0)同理,根据BC = 4,可得到BC的斜率为-2由y = kx + b,将B点的坐标代入,可得到4 = -2x + 5,解得x = 0.5C点的坐标为(0.5, 0)3. 验证结果:将求得的B点和C点的坐标代入一次函数方程y = 2x + 3中,验证是否符合题意。
2022中考专题07 一次函数中的构造等腰直角三角形法(解析版)
专题07 一次函数中地构造等腰直角三角形法1、如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△BEC≌△CDA;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),①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);②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);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地最小值为4.2、已如,在平面直角坐标系中,点A地坐标为(6,0)、点B地坐标为(0,8),点C在y轴上,作直线AC.点B关于直线AC地对称点B′刚好在x轴上,连接CB′.(1)写出点B′地坐标,并求出直线AC对应地函数表达式;(2)点D在线段AC上,连接DB、DB′、BB′,当△DBB′是等腰直角三角形时,求点D坐标;(3)如图2,在(2)地条件下,点P从点B出发以每秒2个单位长度地速度向原点O运动,到达点O时停止运动,连接PD,过D作DP地垂线,交x轴于点Q,问点P运动几秒时△ADQ是等腰三角形.解:(1)∵A地坐标为(6,0)、点B地坐标为(0,8),∴OA=6,OB=8,∵∠AOB=90°,∴AB=10,∵B与B'关于直线AC对称,∴AC垂直平分BB',∴BC=CB',AB'=AB=10,∴B'(﹣4,0),设点C(0,m),∴OC=m,∴CB'=CB=8﹣m,∵在Rt△COB'中,∠COB'=90°,∴m2+16=(8﹣m)2,∴m=3,∴C(0,3),设直线AC地解析式为y=kx+b(k≠0),把A(6,0),C(0,3)代入可得k=﹣,b=3,∴y=﹣x+3;(2)∵AC垂直平分BB',∴DB=DB',∵△BDB'是等腰直角三角形,∴∠BDB'=90°,过点D作DE⊥x轴,DF⊥y轴,∴∠DFO=∠DFB=∠DEB'=90°,∵∠EDF=360°﹣∠DFB﹣∠DEO﹣∠EOF,∠EOF=90°, ∴∠EDF=90°,∴∠EDF=∠BDB',∴∠BDF=∠EDB',∴△FDB≌△EDB'(AAS),∴DF=DE,设点D(a,a)代入y=﹣x+3中, ∴a=2,∴D(2,2);(3)同(2)可得∠PDF=∠QDE, ∵DF=DE=2,∠PDF=∠QDE,∴△PDF≌△QDE(AAS),∴PF=QE,①当DQ=DA时,∵DE⊥x轴,∴QE=AE=4,∴PF=QE=4,∴BP=BF﹣PF=2,∴点P运动时间为1秒;②当AQ=AD时,∵A(6,0)、D(2,2),∴AD=2,∴AQ=2,∴PF=QE=2﹣4,∴BP=BF﹣PF=10﹣2,∴点P地运动时间为5﹣秒;③当QD=QA时,设QE=n,则QD=QA=4﹣n,在Rt△DEQ中,∠DEQ=90°,∴4+n2=(4﹣n)2,∴n=1.5,∴PF=QE=1.5,∴BP=BF+PF=7.5,∴点P地运动时间为3.75秒,∵0≤t≤4,∴t=3.75,综上所述:点P地运动时间为1秒或5﹣秒或3.75秒.3、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地“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地“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地“美妙点”;(2)如图,已知点D是直线y=+2上地一点.点E(3,0),点M(x,y)是点D、E地“美妙点”.①求y与x地函数关系式;①若直线DM与x轴相交于点F,当①MEF为直角三角形时,求点D地坐标.解:(1)①3×(﹣1+2)=3,3×(3﹣2)=3,①点B是A、C地“美妙点”;(2)设点D(m,m+2),①①M是点D、E地“美妙点”.①x=3(3+m)=9+3m,y=3(0+m+2)=m+6,故m=x﹣3,①y=(x﹣3)+6=x+3;①由①得,点M(9+3m,m+6),如图1,当①MEF为直角时,则点M(3,4),①9+3m=3,解得:m=﹣2;①点D(﹣2,);当①MFE是直角时,如图2,则9+3m=m,解得:m=﹣,①点D(﹣,);当①EMF是直角时,不存在,综上,点D(﹣2,)或(﹣,).4、如图,过点A(1,3)地一次函数y=kx+6(k≠0)地图象分别与x轴,y轴相交于B,C两点.(1)求k地值;(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①BOC分成面积比为1:2地两部分,求直线l地函数表达式;(①)连接AD,若①ADE是以AE为腰地等腰三角形,求满足条件地点E地坐标.解:(1)将点A地坐标代入一次函数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地坐标分别为:(2,0)、(0,6);(i)S①BCO=OB×CO=2×6=6,直线l把①BOC分成面积比为1:2地两部分,则S①CDE=2或4,而S①CDE=×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地坐标代入直线l表达式并解得:直线l地表达式为:y=±x+2;(①)设点E(m,﹣3m+6),而点A、D地坐标分别为:(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地坐标为:(,)或(,)或(,).5、建立模型:如图1,等腰Rt①ABC中,①ABC=90°,CB=BA,直线ED经过点B,过A作AD①ED于D,过C作CE①ED于E.则易证①ADB①①BEC.这个模型我们称之为“一线三垂直”.它可以把倾斜地线段AB和直角①ABC转化为横平竖直地线段和直角,所以在平面直角坐标系中被大量使用.模型应用:(1)如图2,点A(0,4),点B(3,0),①ABC是等腰直角三角形.①若①ABC=90°,且点C在第一象限,求点C地坐标;①若AB为直角边,求点C地坐标;(2)如图3,长方形MFNO,O为坐标原点,F地坐标为(8,6),M、N分别在坐标轴上,P是线段NF上动点,设PN=n,已知点G在第一象限,且是直线y=2x一6上地一点,若①MPG是以G为直角顶点地等腰直角三角形,请直接写出点G地坐标.解:(1)①过点C作CD①x轴于点D,①①BDC=90°=①AOB,①①BCD+①DCB=90°,①①ABC=90°,①①ABO+①DBC=90°,①①ABO=BCD,①AB=BC,①①AOB①①BDC(AAS),DC=OB=3,BD=OA=4,故点C(7,3);①若AB为直角边,则除了①地情况以外,另外一个点C(C′)与①中地C关于点B对称,故点C′(﹣1,﹣3);故点C地坐标为:(7,3)或(﹣1,﹣3);(2)如图2,当①MGP=90°时,MG=PG,过点P作PE①OM于E,过点G作GH①PE于H,①点E与点M重合,①GF=AB=4设G点坐标为(x,2x﹣6),6﹣(2x﹣6)=4,得x=4,易得G点坐标(4,2);如图3,当①MGP=90°时,MG=PG时,同理得G点坐标(,),综上可知,满足条件地点G地坐标分别为(4,2)或(,).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地坐标.(2)P是直线AB上一动点,且①BOP和①COP地面积相等,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轴地直线m,在直线m上是否存在点Q,使得①A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件地点Q地坐标.解:(1)设y=0,则x+2=0,解得:x=﹣4,设x=0,则y=2,①点A地坐标为(﹣4,0),点B地坐标地坐标为(0,2);(2)①点C(﹣2,0),点B(0,2),①OC=2,OB=2,①P是直线AB上一动点,①设P(m,m+2),①①BOP和①COP地面积相等,①×2|m|=2×(|m|+2),解得:m=±4,当m=﹣4时,点P与点A重合,①点P坐标为(4,4);(3)存在;理由:如图1,①当点B1是直角顶点时,①B1Q=B1A1,①①A1B1O+①QB1H=90°,①A1B1O+①OA1B1=90°,①①OA1B1=①QB1H,在①A1OB1和①B1HQ中,,①①A1OB1①①B1HQ(AAS),①B1H=A1O,OB1=HQ=2,①B1(0,﹣2)或(0,2),当点B1(0,﹣2)时,Q(﹣2,2),当点B1(0,2)时,①B(0,2),①点B1(0,2)(不合题意舍去),①直线AB向下平移4个单位,①点Q也向上平移4个单位,①Q(﹣2,2),①当点A1是直角顶点时,A1B1=A1Q,①直线AB地解析式为y=x+2,由平移知,直线A1B1地解析式为y=x+b,①A1(﹣2b,0),B1(0,b),①A1B12=4b2+b2=5b2,①A1B1①A1Q,①直线A1Q地解析式为y=﹣2x﹣4b①Q(﹣2,4﹣4b),①A1Q2=(﹣2b+2)2+(4﹣4b)2=20b2+40b+20,①20b2﹣40b+20=5b2,①b=2或b=,①Q(﹣2,﹣4)或(﹣2,);①当Q是直角顶点时,过Q作QH①y轴于H,①A1Q=B1Q,①①QA1C1+①A1QC=90°,①A1QC+①CQB1=90°,①①QA1C=①CQB1,①m①y轴,①①CQB1=①QB1H,①①QA1C=①QB1H在①A1QC与①B1QH中,,①①A1QC①①B1QH(AAS),①CQ=QH=2,B1H=A1C,①Q(﹣2,2)或(﹣2,﹣2),即:满足条件地点Q为(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,12)或(﹣2,).7、如图1,等腰直角三角形ABC中,①ACB=90°,CB=CA,直线DE经过点C,过A作AD①DE于点D,过B作BE①DE于点E,则①BEC①①CDA,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)地图象与x轴、y轴分别交于A、B两点.(1)如图2,当k=﹣1时,若点B到经过原点地直线l地距离BE地长为3,求点A到直线l地距离AD地长;(2)如图3,当k=﹣时,点M在第一象限内,若①ABM是等腰直角三角形,求点M地坐标;(3)当k地取值变化时,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长地最小值.解:(1)由题意可知:①BEO①①AOD(K型全等),①OE=AD,①k=﹣1,①y=﹣x+4,①B(0,4),①OB=4,①BE=3,①OE=,①AD=;(2)k=﹣时,y=﹣x+4,①A(3,0),①当BM①AB,且BM=AB时,过点M作MN①y轴,①①BMN①①ABO(AAS),①MN=OB,BN=OA,①MN=4,BN=3,①M(4,7);①当AB①AM,且AM=AB时,过点M作x轴垂线MK,①①ABO①①AMK(AAS),①OB=AK,OA=MK,①AK=4,MK=3,①M(7,3);①当AM①BM,且AM=BM时,过点M作MH①x轴,MG①y轴,①①BMG①①AHM(AAS),①BG=AH,GM=MH,①GM=MH,①4﹣MH=MH﹣3,①MH=,①M(,);综上所述:M(7,3)或M(4,7)或M(,);(3)当k>0时,AO=,过点Q作QS①y轴,①①ABO①①BQS(AAS),①BS=OA,SQ=OB,①Q(4,4﹣),①OQ=,①当k=1时,QO最小值为4;当k<0时,Q(4,4﹣),①OQ=,①当k=1时,QO最小值为4,与k<0矛盾,①OQ地最小值为4.8、【模型建立】(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△CDA≌△BEC.【模型运用】(2)如图2,直线l1:y=x+4与坐标轴交于点A、B,将直线l1绕点A逆时针旋转90°至直线l2,求直线l2地函数表达式.【模型迁移】如图3,直线l经过坐标原点O,且与x轴正半轴地夹角为30°,点A在直线l上,点P为x轴上一动点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,过点B地直线BC交x轴于点C,∠OCB=30°,点B到x轴地距离为2,求点P地坐标.证明:【模型建立】(1)∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠D=∠E=90°∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠BCE=∠CBE,且CA=BC,∠D=∠E=90°∴△CDA≌△BEC(AAS)【模型运用】(2)如图2,在l2上取D点,使AD=AB,过D点作DE⊥OA,垂足为E∵直线y=x+4与坐标轴交于点A、B,∴A(﹣3,0),B(0,4),∴OA=3,OB=4,由(1)得△BOA≌△AED,∴DE=OA=3,AE=OB=4,∴OE=7,∴D(﹣7,3)设l2地解析式为y=kx+b,得解得∴直线l2地函数表达式为:【模型迁移】(3)若点P在x轴正半轴,如图3,过点B作BE⊥OC,∵BE=2,∠BCO=30°,BE⊥OC∴BC=4,∵将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,∴AP=BP,∠APB=30°,∵∠APC=∠AOC+∠OAP=∠APB+∠BPC,∴∠OAP=∠BPC,且∠OAC=∠PCB=30°,AP=BP, ∴△OAP≌△CPB(AAS)∴OP=BC=4,∴点P(4,0)若点P在x轴负半轴,如图4,过点B作BE⊥OC,∵BE=2,∠BCO=30°,BE⊥OC∴BC=4,∵将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,∴AP=BP,∠APB=30°,∵∠APE+∠BPE=30°,∠BCE=30°=∠BPE+∠PBC, ∴∠APE=∠PBC,∵∠AOE=∠BCO=30°,∴∠AOP=∠BCP=150°,且∠APE=∠PBC,PA=PB∴△OAP≌△CPB(AAS)∴OP=BC=4,∴点P(﹣4,0)综上所述:点P坐标为(4,0)或(﹣4,0)9、如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+b与x轴、y轴相交于A、B两点,动点C(m,0)在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上,过点D作DE⊥x轴于点E.(1)求m和b地数量关系;(2)当m=1时,如图2,将△BCD沿x轴正方向平移得△B′C′D′,当直线B′C′经过点D时,求点B′地坐标及△BCD平移地距离;(3)在(2)地条件下,直线AB上是否存在一点P,以P、C、D为顶点地三角形是等腰直角三角形?若存在,写出满足条件地P点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+b与y轴相交于B点,∴B(0,b)∴OB=b,∵点C(m,0)∴OC=m∵∠BCO+∠ECD=90°,∠BCO+∠OBC=90°,∴∠OBC=∠ECD.在△OBC和△ECD中,∴△OBC≌△ECD(AAS)∴BO=CE=b,DE=OC=m,∴点D(b+m,m)∴m=﹣(b+m)+b∴b=3m(2)∵m=1,∴b=3,点C(1,0),点D(4,1)∴直线AB解析式为:y=﹣x+3设直线BC解析式为:y=ax+3,且过(1,0)∴0=a+3∴a=﹣3∴直线BC地解析式为y=﹣3x+3,设直线B′C′地解析式为y=﹣3x+c,把D(4,1)代入得到c=13, ∴直线B′C′地解析式为y=﹣3x+13,当y=3时,x=当y=0时,x=∴B′(,3),C'(,0)∴CC′=,∴△BCD平移地距离是个单位.(3)当∠PCD=90°,PC=CD时,点P与点B重合,∴点P(0,3)如图,当∠CPD=90°,PC=PD时,∵BC=CD,∠BCD=90°,∠CPD=90°∴BP=PD∴点P是BD地中点,且点B(0,3),点D(4,1)∴点P(2,2)综上所述,点P为(0,3)或(2,2)时,以P、C、D为顶点地三角形是等腰直角三角形.10、如图,已知一次函数y=﹣x+7与正比例函数y=x地图象交于点A,且与x轴交于点B.(1)求△AOB地面积:(2)在y轴上找一点C,使AC+BC最小,求最小值及C点坐标.(3)点P从O出发向B点以1个单位每秒地速度运动,点Q从B点出发向A点以同样地速度运动,两个点同时停止,当△BPQ为等腰三角形时,求Q点坐标.解:(1)∵一次函数y=﹣x+7与正比例函数y=x地图象交于点A,且与x轴交于点B.∴点B(7,0),﹣x+7=x∴x=3,∴点A(3,4)∴S△AOB=×7×4=14;(2)如图1,作点B关于y轴地对称点H(﹣7,0),连接AH,交y轴于点C,∴此时AC+BC最小值为AH,∵点A(3,4),点H(﹣7,0),∴AH==2,∴AC+BC最小值为2,设直线AH解析式为:y=kx+b,且过点A(3,4),点H(﹣7,0), ∴,解得:∴直线AH解析式为:y=x+;(3)如图2,过点Q作QE⊥OB,∵以同样地速度运动,∴BQ=OP,∵一次函数y=﹣x+7与y轴交于点D,∴点D(0,7),∴OD=OB=7,且∠DOB=90°,∴∠DBO=45°,且QE⊥OB,∴∠QBE=∠EQB=45°,∴QE=BE,∴QB=QE=EB,若PB=QB,且OP=BQ,∴OP=PB==BQ,∴BE=EQ=,∴OE=7﹣,∴点Q(7﹣,),若QP=QB,且QE⊥OB,∴PE=BE,∵OB=7=OP+PE+BE,∴7=BE+2BE,∴BE==QE,∴OE=∴点Q(,),如图3,若BP=PQ,过点P作PF⊥BQ,∴BF=FQ=BQ,∵∠ABO=45°,PF⊥AB,∴∠FPB=∠ABO=45°,∴PF=BF,∴PB=BF,∴7﹣BQ=∴BQ=,∴BE=QE=,∴点Q坐标为(7﹣,).11、一边长为4正方形OACB放在平面直角坐标系中,其中O为原点,点A、B分别在x轴、y轴上,D为射线OB上任意一点.(1)如图1,若点D坐标为(0,2),连接AD交OC于点E,则△AOE地面积为;(2)如图2,将△AOD沿AD翻折得△AED,若点E在直线y=x图象上,求出E点坐标;(3)如图3,将△AOD沿AD翻折得△AED,DE和射线BC交于点F,连接AF,若∠DAO=75°,平面内是否存在点Q,使得△AFQ是以AF为直角边地等腰直角三角形,若存在,请求出所有点Q坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵边长为4正方形OACB放在平面直角坐标系中,∴点A坐标(4,0),点C(4,4),∴直线OC解析式为:y=x,∵点D坐标为(0,2),点A坐标(4,0),∴直线AD解析式为:y=﹣x+2,∴解得:∴点E坐标(,)∴△AOE地面积=×4×=,故答案为:;(2)如图2,过点E作EH⊥OA,∵将△AOD沿AD翻折得△AED,∴AO=AE=4,设点E(a,a),∴OH=a,EH=a,∴AH=4﹣a,∵AE2=EH2+AH2,∴16=a2+(4﹣a)2,∴a=0(舍去),a=,∴点E(,)(3)∵将△AOD沿AD翻折得△AED,∴∠DAO=∠DAE=75°,OA=AE,∠DOA=∠DEA=90°, ∴∠OAE=150°,AE=AC,∠ACF=∠AED=90°,∴∠CAE=60°,∵AE=AC,AF=AF,∴Rt△AEF≌Rt△ACF(HL)∴∠CAF=∠EAF=30°,且AC=4,∴CF=,∵△AFQ是以AF为直角边地等腰直角三角形,∴若∠AFQ=90°,AF=FQ,如图3,过点Q作QN⊥BF,∴∠NQF+∠QFN=90°,且∠QFN+∠AFC=90°,∴∠NQF=∠AFC,且∠ACF=∠QNF=90°,QF=AF, ∴△QNF≌△FCA(AAS)∴QN=CF=,AC=NF=4,∴点Q(,4+)同理可求:Q'(8+,4﹣),若∠FAQ=90°,AF=AQ时,同样方法可求,Q''(0,),Q'''(8,﹣)。
中考数学复习:专题3-7 例析一次函数图象截出的等腰三角形问题
例析一次函数图象截出的等腰三角形【专题综述】当一次函数图象与坐标轴围成的三角形是一个等腰直角三角形时,不仅仅考查一次函数的图象和性质,还会涉及等腰三角形一系列性质,的这个特殊的三角形能给我们解题带来许多的精彩. 【方法解读】例1 如图1,直线4y x =-+与两坐标轴分别相交于A 、B 两点,点M 是线段AB 上任意一点(A 、B 两点除外),过点M 分别作MC OA ⊥于点C ,MD OB ⊥于点D .(1)当点M 在AB 上运动时,你认为四边形OCMD 的周长是否发生变化?并说明理由; (2)当点M 运动到什么位置时,四边形OCMD 的面积有最大值?最大值是多少?(3)如图2,3当四边形OCMD 为正方形时,将四边形OCMD 沿着x 轴的正方向移动,设平移的距离为(04)a a <<,正方形OCMD 与AOB ∆重叠部分的面积为S .试求S 与a 的函数关系式,并画出该函数的图象.分析 第(1)问,要想确定四边形的周长在点的运动过程是如何变化的,首先要解决的就是结合图形表示出四边形的周长.根据矩形的性质,已知这里四边形的周长是2()OC MC +,四边形周长的变化规律就取决于线段和OC MC +的变化规律.结合题目条件,我们会有两种基本的思路:一是坐标法表示线段,线段OC 的长恰好是点M 的横坐标的绝对值,MC 的长恰好是点M 的纵坐标的绝对值,这是这一方法的精髓;二是转化线段和法,根据条件知道OAB ∆是一个等腰直角三角形,且腰4OA OB ==,因此MC CA =,所以线段MC OC +就转化成了OC AC OA +=,从而也能将所求化解.第(2)问,在探求周长的基础上,进一步探求四边形的面积变化规律.借鉴第(1)问的思路,解题的关键是先表示出四边形的面积,即OC MC ⨯,利用坐标法就可以将四边形的面积转化成二次函数的,最值自然就可以确定.第(3)问,解答时体现两种数学思想的灵活应用:一是数形结合的思想,初步判定重合部分图形的形状,确定面积的分割法表示;二是分类的思想,抓住a 的变化规律,立足正方形成立的条件,给出a 的正确分类也是解题的重要因素.解 (1)因为直线4y x =-+与两坐标轴分别相交于A 、B 两点,所以点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(0,4).所以4OA =,4OB =,所以ABO ∆是等腰直角三角形.因为MC OA ⊥,MD OB ⊥,所以四边形OCMD 是矩形,且MCA ∆是等腰直角三角形,所以MC AC =.因为矩形OCMD 的周长为2()2()28OC MC OC CA OA +=+==,所以四边形OCMD 的周长是定值,且为8;(2)设四边形OCMD 的面积为S ,根据题意,得22(4)4(2)4S MC MD x x x x x ==-+=-+=--+所以四边形OCMD 的面积是关于点M 的横坐标(04)x x <<的二次函数,并且当2x =,即当点M 运动到线段AB 的中点时,四边形OCMD 的面积最大且最大面积为4;(3)设两个图形重合部分的面积为S ,正方形OCMD 与直线的交点Q ,如图2,当02a <≤时,2142S a =-. 如图3,当24a <<时,此时a 为正方形的边与直线交点的横坐标,所以交点的纵坐标为4a -+;纵坐标的绝对值恰好是重叠图形的等腰直角三角形的腰长,所以21(4)2s a =-;所以S 与a 函数的图象如图4所示.点评 这道题是知识与方法的盛宴.涉及的知识点广,有几何知识,一次函数知识,二次函数知识等;涉及的数学思想多,有数形结合的思想,转化的思想,分类的思想,平移的思想等,可谓是包罗万象,值得深思与探究.例2 (2013年长沙中考题)如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2.(1)求OAB ∠的度数; (2)求证AOF ∆∽BEO ∆;(3)当点E ,F 都在线段AB 上时,由三条线段AE ,EF ,BF 组成一个三角形,记此三角形的外接圆面积为1S ,OEF ∆的面积为2S ,试探究:12S S +是否存在最小值?若存在,请求出该最小值;若不存在,请说明理由.分析 第(1)问的证明是比较容易的;第(2)问的证明抓住一个关键点:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;第(3)问的关键在判定三条线段组成的三角形的形状.解 (1)当0x =时,2y =,当0y =时,2x =,所以点A 坐标为(2,0),点B 坐标为(0,2),OA OB =,所以45OAB ∠=︒ ;(2)法 1 因为矩形OMPN 的面积是2,所以点P 坐标为2(,)a a,点E 坐标为(,2)a a -+,点F 坐标为222(,)a a a-22AF a=,2BE a =222OA BE a a==,2222AF a OB ==OA AFBE OB∴= 45OAF EBO ∠=∠=︒∴AOF ∆∽BEO ∆法2:(2,0)A ,(0,2)B2OA OB ∴== 4OA OB ∴=点P 的坐标为(,)a b(,2)E a a ∴-,(2,)F b b -,如图5在等腰直角三角形AFD 中,得2AF b =,在等腰直角三角形BEP 中,2BE a =,222AF BE b a ab ∴==因为矩形的面积是定值2,2ab ∴=4AF BE ∴=AF BE OA OB ∴=OA AFBE OB∴= 45OAF EBO ∠=∠=︒AOF ∴∆∽BEO ∆(3)根据(2)知,以BF EF AE ,,为边的三角形是直角三角形,且斜边是2(2)EF a b =+-,所以三角形的外接圆面积为212(2)(a b S π+-=2(2)2a b π=+-过点O 作EF 边上的高OD ,易求得高为2OD =,2122(2)2S a b ∴=+-2a b =+-212(2)(2)2S S a b a b π∴+=+-++-所以关于2a b +-的二次函数的开口向上,所以12S S +有最小值,当12a b π+-=-时,函数有最小值,但是此值不在取值范围内,因此取不到.因为a ,b 都是正数,222a b ab ∴+≥=12222a b π∴+-≥->-∴当2222a b +-=-时,12S S +的值最小,最小值为2(222)2222π-+-反思 此题可以引申出如下几个独立的新结论:结论1 如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2,若E ,F 都在直线AB 上,求证:EOF ∠是一个定值.第(2)问的三种证明方法都可以帮助你实现证明.结论2 如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2,若E ,F 都在直线AB 上,试判断以BF EF AE ,,为边的三角形的形状,并证明你的猜想.相信读者也会轻松解决.结论3 如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2,若E ,F 都在直线AB 上,设OBF ∆面积为1S ,OEF ∆的面积为2S ,OEA ∆的面积为3S ,试判断1S ,2S ,3S 之间的关系,并证明你的猜想.根据结论2,你同样能轻松解决.结论4 如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2,若E ,F 都在直线AB 上,设BNF ∆面积为1S ,PEF ∆的面积为2S ,MEA ∆的面积为3S ,试判断1S ,2S ,3S 之间的关系,并证明你的猜想.结论5 如图5,在平面直角坐标系中,直线2y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点(,)P a b 在第一象限,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点(,)P a b 运动时,矩形PMON 的面积为定值2,确定点P 所在函数的解析式. 上述结论的答案分别是: 结论1:45EOF ∠=︒. 结论2:直角三角形.结论3:222213S S S =+.结论4:213S S S =+. 结论5:2y x=. 【强化训练】1.(2016浙江省温州市)如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于A ,B 两点,P 是线段AB 上任意一点(不包括端点),过P 分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为10,则该直线的函数表达式是( )A .y =x +5B .y =x +10C .y =﹣x +5D .y =﹣x +102.(2016四川省内江市)如图所示,已知点C (1,0),直线y =﹣x +7与两坐标轴分别交于A ,B 两点,D ,E 分别是AB ,OA 上的动点,则△CDE 周长的最小值是 .3.(2017丽水)如图,在平面直角坐标系x Oy中,直线y=﹣x+m分别交x轴,y轴于A,B两点,已知点C (2,0).(1)当直线AB经过点C时,点O到直线AB的距离是;(2)设点P为线段OB的中点,连结P A,PC,若∠CP A=∠ABO,则m的值是.4.如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是()A. (A)B. (B)C. (C)D. (D)5.如图,直线l:y=x+1交y轴于点A1,在x轴正方向上取点B1,使OB1=OA1;过点B1作A2B1⊥x轴,交l 于点A2,在x轴正方向上取点B2,使B1B2=B1A2;过点B2作A3B2⊥x轴,交l于点A3,在x轴正方向上取点B3,使B2B3=B2A3;…记△OA1B1面积为S1,△B1A2B2面积为S2,△B2A3B3面积为S3,…则S2017等于()A. 24030B. 24031C. 24032D. 240336.正方形OABC的边长为2,其中OA、OC分别在x轴和y轴上,如图①所示,直线l经过A、C两点.(1)若点P是直线l上的一点,当△OP A的面积是3时,请求出点P的坐标;(2)如图②,坐标系xOy内有一点D(-1,2),点E是直线l上的一个动点.①请求出|BE+DE|的最小值和此时点E的坐标;②若将点D沿x轴翻折到x轴下方,直接写出|BE-DE|的最大值,并写出此时点E的坐标.7.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由直线y=3x向下平移得到,且过点A(1,2).(1)求一次函数的解析式;(2)求直线y=kx+b与x轴的交点B的坐标;(3)设坐标原点为O,一条直线过点B,且与两条坐标轴围成的三角形的面积是12,这条直线与y轴交于点C,求直线AC对应的一次函数的解析式.8.如图,直线l1:y=2x+1与直线l2:y=mx+4相交于点P(1,b)(1)求b,m的值(2)垂直于x轴的直线x=a与直线l1,l2分别相交于C,D,若线段CD长为2,求a的值9.如图,在平面直角坐标系中,已知直线2y x =+和6y x =-+与x 轴分别相交于点A 和点B ,设两直线相交于点C ,点D 为AB 的中点,点E 是线段AC 上一个动点(不与点A 和C 重合),连结DE ,并过点D 作DF DE ⊥交BC 于点F . (1)判断ABC 的形状,并说明理由.(2)当点E 在线段AC 上运动时,四边形CEDF 的面积是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.(3)当点E 的横坐标为12-时,在x 轴上找到一点P 使得PEF 的周长最小,请直接写出点P 的坐标.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(5,0),点B 的坐标为(3,2),直线111l y k x =:经过原点和点B ,直线222l y k x b =+:经过点A 和点B .(1)求直线1l , 2l 的函数关系式;(2)根据函数图像回答:不等式120y y ⋅<的解集为 ;(3)若点P 是x 轴上的一动点,经过点P 作直线m ∥y 轴,交直线1l 于点C ,交直线2l 于点D ,分别经过点C ,D 向y 轴作垂线,垂足分别为点E , F ,得长方形CDFE .①若设点P 的横坐标为m ,则点C 的坐标为(m , ),点D 的坐标为(m , );(用含字母m 的式子表示)②若长方形CDFE 的周长为26,求m 的值.。
专题复习相似三角形与一次函数
相似三角形复习专题——相似形三角形与一次函数一、例题讲解例1、如图,在△ABC 中,AB=6cm ,AC=12cm ,动点M 从点A 出发,以1cm ∕秒的速度向点B 运动,动点N 从点C 出发,以2cm ∕秒的速度向点A 运动,若两点同时运动,是否存在某一时刻t ,使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.例2、如图,已知直线l 的函数表达式为y=-x+8,且l 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,动点Q 从B 点开始在线段BA 上以每秒2个单位的速度向点A移动,同时动点P 从A 点开始在线段AO 上以每秒1个单位的速度向O 点移动,设点Q 、P 移动时间为t 秒.(1)求点A 、B 的坐标.(2)当t 为何值时,以点A 、P 、Q 为顶点的三角形与△AOB 相似?(3)求出(2)中当以点A 、P 、Q 为顶点的三角形与△AOB 相似时,线段PQ 的长度.例3、四边形OABC 是放在直角坐标系中的矩形纸片,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,将BC 边折叠,使点B 落在边OA 的点D 处,已知 43DA AE ,55CE == 是否相似?说明理由与判断DAE COD 1.∆∆2、根据相似和已知条件你能求解出那些结论?3、求直线CE 与x 轴的交点P 的坐标4、是否存在过点D 的直线l ,使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相似?如果存在,试写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,试说明理由。
二、练习巩固1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数y kx b =+的图象经过点()0,2B ,且与x轴的正半轴相交于点A ,点P 、点Q 在线段AB 上,点M 、N 在线段AO 上,且O P M 与QMN 是相似比为3∶1的两个等腰直角三角形,90OPM MQN ∠=∠=。
试求:(1)AN ∶AM 的值;(2)一次函数y kx b =+的图象表达式。
中考复习专题—解直角三角形、反比例与一次函数
中考复习专题(二)解直角三角形一、坡度大坝问题知识梳理 一、定义:在筑坝、开渠、挖河和修路的设计图纸上都有注明斜坡的倾斜程度。
我们通常把坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫坡比),用字母i 表示, 即l h i =,坡度一般写成1:m 的形式,如)51(5:1==i i 即, 如果把坡面与水平面的的夹角记为α(叫做坡角),那么坡度i 等于坡角的正切值, 即αtan =i二、坡度于坡角的区别与联系:①坡度与坡角都表示斜坡的倾斜程度,坡度越大,坡角也越大,坡面就越陡; ②坡角是斜坡与水平面的夹角,是个角度,其单位是度,而坡度是坡角的正切值,是个比例,没有单位。
例题解析例1:如图,水库大坝的横断面为梯形,坝顶宽6m ,坝高24m ,斜坡AD 的坡角为45°,斜坡BC 的坡度为i=1︰2,则坝底AB 的长为( ) A 、42m B 、(30-203) C 、78m D 、30m变式练习:1.如图,河堤横断面为梯形,上底为4m ,堤高为6m ,斜坡AD 的坡度为1︰3,斜坡CB 的坡度为45°,则河堤横断面的面积为( )A 、48m 2B 、96 m 2C 、84 m 2D 、192 mBCDABA F E2.如图:水坝的横断面是梯形,迎水坡BC 的坡角∠B=30°,背水坡AD的坡度为例2:如图,某堤坝的横截面是梯形ABCD ,背水坡AD 的坡度i (即tan α)为1︰1.2,坝高为5米。
现为了提高堤坝的防洪抗洪能力,市防汛指挥部决定加固堤坝,要求坝顶CD 加宽1米,形成新的背水坡EF ,其坡度为1︰1.4。
已知堤坝总长度为4000米。
(1)求完成该工程需要多少土方?(2)该工程由甲、乙两个工程队同时合作完成,按原计划需要20天。
准备开工前接到上级通知,汛期可能提前,要求两个工程队提高工作效率。
甲队工作效率提高30%,乙队工作效率提高40%,结果提前5天完成。
中考复习函数专题09 一次函数中的三角形问题(老师版)
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=2.①AB①AP①AB,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,①OD=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.4B.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。
一次函数压轴题专题突破4:一次函数与等腰直角三角形(含解析)
一次函数压轴题之等腰直角三角形1.【模型建立】如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△BEC≌△CDA;【模型应用】①已知直线l1:y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线l1绕着点A逆时针旋转45°至直线l2,如图2,求直线l2的函数表达式;②如图3,在平面直角坐标系中,点B(8,6),作BA⊥y轴于点A,作BC⊥x轴于点C,P是线段BC上的一个动点,点Q是直线y=2x﹣6上的动点且在第一象限内.问点A、P、Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请直接写出此时点Q的坐标,若不能,请说明理由.2.已知,一次函数y=﹣x+6的图象与x轴、y轴分别交于点A、点B,与直线y=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S△AOC=S△BCP,求点P的坐标.(3)若点E是直线y=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.3.如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=x,直线l2的解析式为y=﹣x+3,与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线l1与l2交于点C.(1)求点A、点B、点C的坐标,并求出△COB的面积;(2)若直线l2上存在点P(不与B重合),满足S△COP=S△COB,请求出点P的坐标;(3)在y轴右侧有一动直线平行于y轴,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的下方,y轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+b与直线l2:y=﹣x﹣8交于点A,已知点A的横坐标为﹣5,直线l1与x轴交于点B,与y轴交于点C,直线l2与y轴交于点D.(1)求直线l1的解析式;(2)将直线l2向上平移6个单位得到直线l3,直线l3与y轴交于点E,过点E作y轴的垂线l4,若点M为垂线l4上的一个动点,点N为x轴上的一个动点,当CM+MN+NA的值最小时,求此时点M的坐标及CM+MN+NA 的最小值;(3)在(2)条件下,如图2,已知点P、Q分别是直线l1、l2上的两个动点,连接EP、EQ、PQ,是否存在点P、Q,使得△EPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,求点P的坐标,若不存在,说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线BD:y=x﹣2与直线CE:y=﹣x+4相交于点A.(1)求点A的坐标;(2)点P是△ABC内部一点,连接PA、PB、PC,求PB+PA+PC的最小值;(3)将点D向下平移一个单位得到点D1,连接BD1,将△OD1B绕点O旋转至△OB1D2的位置,使B1D2∥x轴,再将△OB1D2沿y轴向下平移得到△O1B2D3,在平移过程中,直线O1D3与x轴交于点K,在直线x=3上任取一点T,连接KT,O1T,△O1KT能否以O1K为直角边构成等腰直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的T点的坐标;若不能,请说明理由.6.如图1,直线y=﹣x+3交x轴于点B,交y轴于点C.点A在x轴负半轴上且∠CAO=30°.(1)求直线AC的解析式;(2)如图2,边长为3的正方形DEFG,G点与A点重合,现将正方形以每秒1个单位地速度向右平移,当点G与点O重合时停止运动.设正方形DEFG与△ACB重合部分的面积为S,正方形DEFG运动的时间为t,求s关于t的函数关系式;(3)如图3,已知点Q(1,0),点M为线段AC上一动点,点N为直线BC上一动点,当三角形QMN为等腰直角三角形时,求M点的坐标.7.已知直线l1:y=﹣x+b与x轴交于点A,直线l2:y=x﹣与x轴交于点B,直线l1、l2交于点C,且C点的横坐标为1.(1)如图1,过点A作x轴的垂线,若点P(x,2)为垂线上的一个点,Q是y轴上一动点,若S△CPQ=5,求此时点Q的坐标;(2)若P在过A作x轴的垂线上,点Q为y轴上的一个动点,当CP+PQ+QA的值最小时,求此时P的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(﹣2,0),将直线l1绕点C旋转,使旋转后的直线l3刚好过点E,过点C作平行于x轴的直线l4,点M、N分别为直线l3、l4上的两个动点,是否存在点M、N,使得△BMN是以M点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在矩形ABCO中,点O为坐标原点,点B(4,3),点A、C在坐标轴上,点Q在BC边上,直线L1:y=kx+k+1交y轴于点A.对于坐标平面内的直线,先将该直线向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,这种直线运动称为直线的斜平移.现将直线L1经过2次斜平移,得到直线L2.(1)求直线L1与两坐标轴围成的面积;(2)求直线L2与AB的交点坐标;(3)在第一象限内,在直线L2上是否存在一点M,使得△AQM是等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,在平面直角坐标系中,直线l:y=与x轴交于点A,且经过点B(2,m),已知点C(3,0).(1)求直线BC的函数解析式;(2)在线段BC上找一点D,使得△ABO与△ABD的面积相等,求出点D的坐标;(3)y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,若△APM是以线段AM为斜边的等腰直角三角形,求出点M 的坐标;(4)如图2,E为线段AC上一点,连结BE,一动点F从点B出发,沿线段BE以每秒1个单位运动到点E 再沿线段EA以每秒个单位运动到A后停止,设点F在整个运动过程中所用时间为t,求t的最小值.10.已知直线l1:y=﹣x+b与x轴交于点A,直线l2:y=x﹣与x轴交于点B,直线l1,l2交于点C,且C点的横坐标为1.(1)求直线l1的解析式;(2)如图1,过点A作x轴的垂线,若点P为垂线上的一个动点,点Q(0,2),若S△CPQ=4,求此时点P 的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(﹣2,0),将直线l1绕点C逆时针旋转,使旋转后的直线l3刚好过点E,过点C作平行于x轴的直线l4,点M、N分别为直线l3、l4上的两个动点,是否存在点M、N,使得△BMN是以M 点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知直线l1:y=﹣x+b与x轴交于点A,直线l2:y=x﹣与x轴交于点B,直线l1、l2交于点C,且C点的纵坐标为﹣4.(1)求△ABC的面积;(2)如图1,过点A作x轴的垂线,若点P为垂线上的一个动点,点Q(0,2),若S△CPQ=2,求此时点P 的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(﹣2,0),将直线l1绕点C顺时针旋转,使旋转后的直线l3刚好过点E.过点C作平行于x轴的直线l4,点M、N分别为直线l3、l4上的两个动点,是否存在点M、N,使得△BMN是以M 点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出N点的坐标:若不存在,请说明理由.12.如图,直线y=kx+k分别交x轴、y轴于点A,C,直线BC过点C交x轴于点B,且OA=OC,∠CBA =45°,点P是直线BC上的一点.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P从点B出发沿射线BC方向匀速运动,速度为个单位长度/秒,连接AP,设△PAC的面积为S,点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)若点Q是直线AC上且位于第三象限图象上的一个动点,点M是y轴上的一个动点,当以点B、M、Q 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求点Q和点M的坐标.13.如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+与直线AC:y=+8交于点A,直线AB分别交x轴、y轴于B、E,直线AC分别交x轴、y轴于点C、D.(1)求点A的坐标;(2)在y轴左侧作直线FG∥y轴,分别交直线AB、直线AC于点F、G,当FG=3DE时,过点G作直线GH ⊥y轴于点H,在直线GH上找一点P,使|PF﹣PO|的值最大,求出P点的坐标及|PF﹣PO|的最大值;(3)将一个45°角的顶点Q放在x轴上,使其角的一边经过A点,另一边交直线AC于点R,当△AQR为等腰直角三角形时,请直接写出点R的坐标.14.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED 于D,过B作BE⊥ED于E.求证:△BEC≌△CDA.模型应用:(1)已知直线l1:y=x+4与y轴交与A点,将直线l1绕着A点顺时针旋转45°至l2,如图2,求l2的函数解析式.(2)如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,6),A、C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,设PC=m,已知点D在第一象限,且是直线y=2x﹣6上的一点,若△APD是不以A为直角顶点的等腰Rt△,请直接写出点D的坐标.15.如图,已知直线y=x+4与x轴、y轴分别相交于点A、B,点C从O点出发沿射线OA以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时点D从A点出发沿AB以每秒1个单位长度的速度向B点匀速运动,当点D到达B点时C、D都停止运动.点E是CD的中点,直线EF⊥CD交y轴于点F,点E′与E点关于y轴对称.点C、D的运动时间为t(秒).(1)当t=1时,AC=,点D的坐标为;(2)设四边形BDCO的面积为S,当0<t<3时,求S与t的函数关系式;(3)当直线EF与△AOB的一边垂直时,求t的值;(4)当△EFE′为等腰直角三角形时,直接写出t的值.16.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线l:y=﹣x+m与x、y轴的正半轴分别相交于点A、B,过点C(﹣4,﹣4)画平行于y轴的直线交直线AB于点D,CD=10.(1)求点D的坐标和直线l的解析式;(2)求证:△ABC是等腰直角三角形;(3)如图2,将直线l沿y轴负方向平移,当平移适当的距离时,直线l与x、y轴分别相交于点A′、B′,在直线CD上存在点P,使得△A′B′P是等腰直角三角形.请直接写出所有符合条件的点P的坐标.(不必书写解题过程)17.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+b(b>0)分别交x轴,y轴于A,B两点,以OA,OB为边作矩形OACB,D为BC的中点.以M(4,0),N(8,0)为斜边端点作等腰直角三角形PMN,点P在第一象限,设矩形OACB与△PMN重叠部分的面积为S.(1)求点P的坐标.(2)当b值由小到大变化时,求S与b的函数关系式.(3)若在直线y=﹣x+b(b>0)上存在点Q,使∠OQM等于90°,请直接写出b的取值范围.(4)在b值的变化过程中,若△PCD为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的b值.18.如图,直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,OA、OB的长分别是关于x的方程x2﹣14x+4(AB+2)=0的两个根(OB>OA),P是直线l上A、B两点之间的一动点(不与A、B重合),PQ∥OB交OA 于点Q.(1)求tan∠BAO的值;(2)若S△PAQ=S四边形OQPB时,请确定点P在AB上的位置,并求出线段PQ的长;(3)当点P在线段AB上运动时,在y轴上是否存在点M,使△MPQ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.1.【解答】解:(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形∴CB=CA,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°又∵AD⊥CD,BE⊥EC∴∠D=∠E=90°又∵∠EBC+∠BCE=90°∴∠ACD=∠EBC在△ACD与△CBE中,∠D=∠E,∠ACD=∠EBC,CA=BC,∴△ACD≌△CBE(AAS);(2)过点B作BC⊥AB交l2于C,过C作CD⊥y轴于D,∵∠BAC=45°∴△ABC为等腰Rt△由(1)可知:△CBD≌△BAO∴BD=AO,CD=OB∵l1:,令y=0,则x=﹣3∴A(﹣3,0),令x=0,则y=4∴B(0,4)∴BD=AO=3,CD=OB=4∴OD=4+3=7.∴C(﹣4,7),设直线l2的解析式为y=kx+b,将点A(﹣3,0),C(﹣4,7)代入y=kx+b中,得解得,k=﹣7,b=﹣21,则l2的解析式:y=﹣7x﹣21;(3)如下图,设点Q(m,2m﹣6),当∠AQP=90°时,由(1)知,△AMQ≌△QNP(AAS),∴AM=QN,即|8﹣m|=6﹣(2m﹣6),解得:m=4或,故:Q(4,2),.2.【解答】解:(1)一次函数y=﹣x+6的图象与x轴、y轴分别交于点A、点B,则点A、B的坐标分别为:(8,0)、(0,6);(2)联立y=﹣x+6、y=x并解得:x=3,故点C(3,),S△AOC=8×=15=S△BCP=BP×(yP﹣yC)=BP×(6﹣),解得:BP=,故点P(,6)或(﹣,6)(3)设点E(m,m)、点P(n,6);①当∠EPA=90°时,如左图,∵∠MEP+∠MPE=90°,∠MPE+∠NPA=90°,∴∠MEP=∠NPA,AP=PE,∵△EMP≌△PNA(AAS),则ME=PN=6,MP=AN,即|m﹣n|=6,m﹣6=8﹣n,解得:m=或16,故点E(,)或(16,20);②当∠EAP=90°时,如右图,同理可得:△AMP≌△ANE(AAS),故MP=EN,AM=AN=6,即m=n﹣8,|8﹣m|=6,解得:m=2或14,故点E(2,)或(14,);综上,E(,)或(14,)或;(2,)或(16,20).3.【解答】解:(1)直线l2的解析式为y=﹣x+3,与x轴、y轴分别交于点A、点B,则点A、B的坐标分别为(6,0)、(0,3),联立式y=x,y=﹣x+3并解得:x=2,故点C(2,2);△COB的面积=×OB×x C=×3×2=3;(2)设点P(m,﹣m+3),S△COP=S△COB,则BC=PC,则(m﹣2)2+(﹣m+3﹣2)2=22+12=5,解得:m=4或0(舍去0),故点P(4,1);(3)设点M、N、Q的坐标分别为(m,m)、(m,3﹣m)、(0,n),①当∠MQN=90°时,∵∠GNQ+∠GQN=90°,∠GQN+∠HQM=90°,∴∠MQH=∠GNQ,∠NGQ=∠QHM=90°,QM=QN,∴△NGQ≌△QHM(AAS),∴GN=QH,GQ=HM,即:m=3﹣m﹣n,n﹣m=m,解得:m=,n=;②当∠QNM=90°时,则MN=QN,即:3﹣m﹣m=m,解得:m=,n=y N=3﹣=;③当∠NMQ=90°时,同理可得:n=;综上,点Q的坐标为(0,)或(0,)或(0,).4.【解答】解:(1)∵点A的横坐标为﹣5,∴A(﹣5,﹣3),将点A代入y=x+b,∴b=4,∴直线l1的解析式y=x+4;(2)l2:y=﹣x﹣8与y轴的交点D(0,﹣8),∵将直线l2向上平移6个单位得到直线l3,直线l3与y轴交于点E,∴E(0,﹣2),∵过点E作y轴的垂线l4,点D是点C关于直线l4的对称点,作点A关于x轴的对称点A′(﹣5,3),连接AD′交x轴、l4于点N、M,则此时CM+MN+NA最小,最小值为:A′D,CM+MN+NA=MD+MN+A′N=A′D,A′D==;∴CM+MN+NA的值最小为;(3)存在,理由:设点P、Q的坐标分别为:(m,m+4)、(n,﹣n﹣8),当点E在点P右边时,过点Q作x轴的平行线交y轴于点M,过点P作PN⊥QM于点N,PN交l4于点K,则△PNQ≌△EKP(AAS),∴PN=KE,QN=PK,即:m+4+n+8=﹣m,m﹣n=m+4+2,解得:m=﹣3,∴点P(﹣3,﹣)当点E在点P的左侧时,同理可得:(﹣,﹣5),故答案为:(﹣3,﹣)或(﹣,﹣5),5.【解答】解:(1)直线,则点B、D的坐标分别为:(,0)、(0,﹣2);直线,则点C、E的坐标分别为:(4,0)、(0,4);联立BD、CE的表达式并解得:x=2,故点A(2,2);(2)如图,将△APB绕点C逆时针旋转60°得到△EFC,则△BFP是等边三角形,∠ECB=90°,BC=3,AC==CE,在Rt△EBC中,BE==,∵PA+PB+PC=EF+FP+PB≥BE,∴PA+PB+PC≥,∴PA+PB+PC的最小值为;(3)存在,理由:点D1(0,﹣3),点B(,0),则∠BD1O=30°,B1D2∥x轴,则直线OD2的倾斜角为30°,设直线O1K的表达式为:y=x+m,则点O1(0,m),点K(﹣m,0),则MO1=﹣m,MK=﹣m,KN=﹣m,TN=|﹣m﹣3|,则点T(3,﹣m)△O1KT能否以O1K为直角边构成等腰直角三角形,则O1K=TK,TK⊥O1K,过点K作y轴的平行线分别交过点O1、T与x轴的平行线于点M、N,∵∠NKT+∠NTK=90°,∠NKT+∠O1KM=90°,∴∠O1KM=∠NTK,∠KNT=∠O1MK=90°,O1K=TK,∴△KNT≌△O1MK(AAS),∴TN=KM,即:|﹣m﹣3|=﹣m,解得:m=,故点T(3,)或(3,).6.【解答】解:(1)直线y=﹣x+3交x轴于点B,交y轴于点C,则点B、C的坐标为(3,0)、(0,3),∵∠CAO=30°,则AC=2OC=6,则OA=3,将点A、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线AC的表达式为:y=x+3;(2)如图2所示:①当0≤t≤3时,(左侧图),正方形的DA边交AC于点H,点A运动到点M处,则点M(﹣3+t,0),则点H(﹣3+t,t),S=S△AHM=×AM×HM=×t×t=t2,②当3<t≤3时,(右侧图),正方形的DA边交AC于点H,点A运动到点G处,E、F交直线AC于点R、S,AG=t,则AS=t﹣3,则RS=(t﹣3),同理HG=t,同理可得:S=S梯形RSHG=×3×(t+t﹣)=t﹣;故:S=;(3)∵点M为线段AC上一动点,经画图,∠MQN分别为90°时,点M不在线段AC上,①NMQ=90°时,三角形QMN为等腰直角三角形,过点M作y轴的平行线交x轴于点G,过点N作x轴的平行线交MG于点R、交y轴于点H,设点M、N的坐标分别为(m,m+3)、(n,3﹣n),∵∠NMR+∠RNM=90°,∠MNR+∠GMQ=90°,∴∠GMQ=∠RNM,∠NRM=∠MGO=90°,MR=MQ,∴△NRM≌△MGO(AAS),则MG=RN,GQ=RM,即:n﹣m=m+3,3﹣n﹣(m+3)=1﹣m,解得:m=﹣2,故点M的坐标为(﹣2,1);②当∠MNQ=90°时,同理可得:点M(﹣,2);综上,点M的坐标为:(﹣2,1)或(﹣,2).7.【解答】解:(1)直线l2:y=x﹣,令x=1,则y=﹣4,故C(1,﹣4),把C(1,﹣4)代入直线l1:y=﹣x+b,得:b=﹣3,则l1为:y=﹣x﹣3,所以A(﹣3,0),所以点P坐标为(﹣3,2),如图,设直线AC交y轴于点M,设y PC:y=mx+t得:,解得,∴y PC=﹣1.5x﹣2.5,即M(0,﹣2.5).S△CPQ=QM×(x C﹣x P)=(y Q+2.5)×4=5,解得:y Q=0或﹣5,∴Q的坐标为(0,0)或(0,﹣5);(2)确定C关于过A垂线的对称点C′(﹣7,﹣4)、A关于y轴的对称点A′(3,0),连接A′C′交过A点的垂线与点P,交y轴于点Q,此时,CP+PQ+QA的值最小,将点A′、C′点的坐标代入一次函数表达式:y=k′x+b′得:则直线A′C′的表达式为:y=x﹣,即点P的坐标为(﹣3,﹣),(3)将E、C点坐标代入一次函数表达式,同理可得其表达式为:y=﹣x﹣①当点M在直线l4上方时,设点N(n,﹣4),点M(s,﹣s﹣),点B(4,0),过点N、B分别作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线分别交于点R、S,∵∠RMN+∠RNM=90°,∠RMN+∠SMR=90°,∴∠SMR=∠RNM,∠MRN=∠MSB=90°,MN=MB,∴△MSB≌△NRM(AAS),∴RN=MS,RM=SB,即,解得:,故点N的坐标为(﹣16,﹣4),②当点M在l4下方时,同理可得:N(﹣,﹣4),即:点N的坐标为(﹣,﹣4)或(﹣16,﹣4).8.【解答】解:(1)将点A(0,3)代入直线L1:y=kx+k+1并解得:k=2,故L1的表达式为:y=2x+3,设:L1与x轴交点坐标为D,则其坐标为(﹣,0),直线l1与两坐标轴围成的面积=OD×AO=×3=;(2)将直线L1经过2次斜平移,得到直线L2:y=2(x﹣2)+3﹣2=2x﹣3,当y=3时,x=3,即直线L2与AB的交点坐标为(3,3);(3)①当∠QAM为直角时,点M在第四象限,舍去;②当∠AQM为直角时,对于L2,当x=4时,y=5,故点M(4,5)(舍去);③当∠AMQ为直角时,AM=MQ,过点M作x轴的平行线分别交AO、BC于点G、H,设点M(m,2m﹣3),点Q(4,n),∵∠AMG+∠GAM=90°,∠AMG+∠QMH=90°,∴∠QMH=∠GAM,∠AGM=∠MHQ=90°,AM=MQ,∴△AGM≌△MHQ(AAS),∴AG=MH,即:|3﹣2m+3|=4﹣m,解得:m=2或,故点M(,)或(2,1),故点M(,)或(2,1).9.【解答】解:(1)将点B坐标代入直线l的表达式得:m==3,点B(2,3),令y=0,则x=﹣2,即点A(﹣2,0),将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故:直线BC的表达式为:y=﹣3x+9;(2)过点O作OD∥AB交BC于点D,则D点为所求,直线AB表达式得k值为,则直线OD的表达式为y=x,将直线BC与OD表达式联立并解得:x=,即:点D的坐标为(,);(3)过点P作x轴的平行线分别于过点A、M与y轴的平行线于点G、H,设点P的坐标为(0,n)、点M(m,9﹣3m),∵∠GPA+∠GAP=90°,∠GPA+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GAP,又PA=PM,∠G=∠H=90°,∴△AGP≌△PHM(AAS),GP=HM=2,GA=PH,即:,解得:m=或,即点M的坐标为(,)或(,﹣);(4)t=+=BE+AE,过点A作倾斜角为45度的直线l2,过点E作EF⊥l2交于点F,则:EF=AE,即t=BE+EF,当B、E、F三点共线且垂直于直线l2时,t最小,即:t=BF′,同理,直线l2的表达式为:y=﹣x﹣2,直线BF表达式为:y=x+1,将上述两个表达式联立并解得:x=﹣,即:点F′(﹣,﹣),t=BF′==.10.【解答】解:(1)直线l2:y=,令x=1,则y=﹣4,故点C(1,﹣4),把点C(1,﹣4)代入直线l1:y=﹣x+b,得:b=﹣3,则直线l1的表达式为:y=﹣x﹣3,(2)对于直线y=﹣x﹣3,当y=0时,有﹣x﹣3=0,解得x=﹣3,即A(﹣3,0),如图,设直线AC交y轴于点M,设点P坐标为(﹣3,m),将点P、C的坐标代入一次函数表达式y=sx+t得:,解得,即M.S△CPQ=QM×(x C﹣x P)=•|2﹣+3|•(1+3)=4,解得:m=12或28,即点P的坐标为(﹣3,12)或(﹣3,28);(3)将E、C点坐标代入一次函数表达式,同理可得其表达式为①当点M在直线l4上方时,设点N(n,﹣4),点M(s,﹣s﹣),点B(4,0),过点N、B分别作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线分别交于点R、S,∵∠RMN+∠RNM=90°,∠RMN+∠SMR=90°,∴∠SMR=∠RNM,∠MRN=∠MSB=90°,MN=MB,∴△MSB≌△NRM(AAS),∴RN=MS,RM=SB,即,解得.故点N的坐标为(﹣16,﹣4),②当点M在l4下方时,如图1,过点M作PQ∥x轴,与过点B作y轴的平行线交于Q,与过点N作y轴的平行线交于P,同①的方法得N(﹣,﹣4),③如图2中,当点N在y轴的右侧,△BMN是等腰直角三角形时,同法可得N(,﹣4)即:点N的坐标为(﹣,﹣4)或(﹣16,﹣4)或(,﹣4).11.【解答】解:(1)直线l2:y=x﹣,令y=4,则x=1,则点C(1,﹣4),令y=0,则x=4,即点B(4,0),把点C坐标代入直线l1:y=﹣x+b得:b=﹣3,则直线l1的表达式为:y=﹣x﹣3,令y=0,则x=﹣3,即点A(﹣3,0),S△ABC=AB×|y C|=7×4=14;(2)如下图,设直线AC交y轴于点M,设点P坐标为(﹣3,m),将点P、C的坐标代入一次函数表达式y=sx+t得:,解得:,即:点M坐标为(0,),S△CPQ=QM×(x C﹣x P)=(2﹣+3)×(1+3)=2,解得:m=16,即点P的坐标为(﹣3,16)当PC与y轴交于x轴上方时,同理可得:点P(﹣3,24),故点P(﹣3,16)或(﹣3,24);(3)将E、C点坐标代入一次函数表达式,同理可得其表达式为:y=﹣x﹣,设点N(n,﹣4),点M(s,﹣s﹣),点B(4,0),过点N、B分别作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线分别交于点R、S,∵∠RMN+∠RNM=90°,∠RMN+∠SMR=90°,∴∠SMR=∠RNM,∠MRN=∠MSB=90°,MN=MB,∴△MSB≌△NRM(AAS),∴RN=MS,RM=SB,即:,解得:,故点N的坐标为(﹣16,﹣4).12.【解答】解:(1)直线y=kx+k分别交x轴、y轴于点A,C,则点A(﹣1,0),且OA=OC,则点C(0,3),则k=3,故直线AC的表达式为:y=3x+3,∵∠CBA=45°,∴OB=OC=3,∴点B(3,0),∵点C(0,3)、点B(3,0),则直线BC的表达式为:y=﹣x+3;(2)当点P在线段BC时,过点P作PH⊥x轴于点H,∵∠CBA=45°,PH=PBsin45°=t×=t,S=S△ABC﹣S△ABP=×BA×(OC﹣PH)=4×(3﹣t)=6﹣2t,(0≤t≤3);当点P在y轴右侧的射线BC上时,同理可得:S=S△ABP﹣S△ABC=2t﹣6,(t>3);故S=;(3)设点M(0,m),点Q(n,3n+3),①如图2(左侧图),当∠BMQ=90°时,(点M在x轴上方),分别过点Q、P作y轴的平行线QG、BH,过点M作x轴的平行线分别交GQ、BH于点G、H,∵∠GMQ+∠MQG=90°,∠GMQ+∠HMB=90°,∴∠HMB=∠GQM,∠MHB=∠QGM=90°,MB=MQ,∴△MHB≌△QGM(AAS),∴GQ=MH,BH=GM,即:m=﹣n,m﹣3n﹣3=3,解得:m=,n=﹣;故点M(0,)、点Q(﹣,﹣);同理当点M在x轴下方时,3n+3﹣m=3且﹣m=﹣n,解得:m=n=0(舍去);②当∠MQB=90°时,同理可得:﹣n=﹣3n﹣3,3n+3﹣m=3﹣n,解得:m=﹣6,n=﹣,故点M(0,﹣6)、点Q(﹣,﹣);③当∠QBM=90°时,同理可得:﹣3n﹣3=3,m=3﹣n解得:m=5,n=﹣2,点M(0,5)、点Q(﹣2,﹣3);综上,M(0,)、Q(﹣,﹣)或M(0,﹣6)、Q(﹣,﹣)或M(0,5)点Q(﹣2,﹣3).13.【解答】解:(1)联立,解得:,故点A的坐标为(﹣2,7);(2)由题意得:点E、D、B、C的坐标分别为(0,)、(0,8)、(,0)、(﹣16,0),过点A作MN∥x轴,分别交FG、DE于点M、N,则:AN=2,∵FG∥DE,∴△AFG∽△AED,∴=3,则AM=6,∴点M的横坐标为:﹣8,则点F、G的坐标分别为(﹣8,)、(﹣8,4),在y轴上找到点O关于直线GH的对称点O′(0,8),连接FO′并延长,交直线GH于点P,此时,|PF﹣PO|的值最大,最大值为PO′,直线O′F的表达式为:y=﹣x+8,当y=4时,x=,即点P坐标为(,4),|PF﹣PO|=FO′==,故:点P坐标为(,4),|PF﹣PO|=;(3)△AQR为等腰直角三角形,有如下图所示的两种情况,①当AQ⊥AC,当点R在点A下方时,∴直线AQ的表达式为:y=﹣2x+b,将点A坐标代入得:7=﹣2×(﹣2)+b,解得:b=3,故:直线AQ的表达式为:y=﹣2x+3,则点Q坐标为(,0),过点A作x轴的平行线,过点R作y轴的平行线,过点Q作y轴的平行线,围成矩形GMQH,∠GAR+∠QAH=90°,∠QAH+∠AQH=90°,∴∠AQH=∠GAR,∠AGR=∠QHA=90°,AR=AQ,∴△AGR≌△QHA(AAS),∴HQ=GA=7,GR=AH=2+=,OM=2+GA=9,∴RM=7﹣=故点R的坐标为(﹣9,),当点R在点A上方时,同理可得点R坐标为(5,);②当R′Q′⊥AC时,同理,点R′的坐标为(12,14)或(﹣,),故:点R的坐标为(﹣9,)或(5,)或(12,14)或(﹣,).14.【解答】(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,∴CB=CA,又∵AD⊥CD,BE⊥EC,∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,又∵∠EBC+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ACD与△CBE中,,∴△ACD≌△EBC(AAS);(2)解:过点B作BC⊥AB于点B,交l2于点C,过C作CD⊥x轴于D,如图1,∵∠BAC=45°,∴△ABC为等腰Rt△,由(1)可知:△CBD≌△BAO,∴BD=AO,CD=OB,∵直线l1:y=x+4,∴A(0,4),B(﹣3,0),∴BD=AO=4.CD=OB=3,∴OD=4+3=7,∴C(﹣7,3),设l2的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,∴,∴l2的解析式:y=x+4;(3)当点D位于直线y=2x﹣6上时,分两种情况:①点D为直角顶点,分两种情况:当点D在矩形AOCB的内部时,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设D(x,2x﹣6);则OE=2x﹣6,AE=6﹣(2x﹣6)=12﹣2x,DF=EF﹣DE=8﹣x;则△ADE≌△DPF,得DF=AE,即:12﹣2x=8﹣x,x=4;∴D(4,2);当点D在矩形AOCB的外部时,设D(x,2x﹣6);则OE=2x﹣6,AE=OE﹣OA=2x﹣6﹣6=2x﹣12,DF=EF﹣DE=8﹣x;同1可知:△ADE≌△DPF,∴AE=DF,即:2x﹣12=8﹣x,x=;∴D(,);②点P为直角顶点,显然此时点D位于矩形AOCB的外部;设点D(x,2x﹣6),则CF=2x﹣6,BF=2x﹣6﹣6=2x﹣12;同(1)可得,△APB≌△PDF,∴AB=PF=8,PB=DF=x﹣8;∴BF=PF﹣PB=8﹣(x﹣8)=16﹣x;联立两个表示BF的式子可得:2x﹣12=16﹣x,即x=;∴D(,);综合上面六种情况可得:存在符合条件的等腰直角三角形;且D点的坐标为:(4,2),(,),(,).15.【解答】解:(1)如图1,过D作DH⊥AC于H,∵直线y=x+4与x轴、y轴分别相交于点A,A、B,∴A(﹣3,0),B(0,4),∴AO=3,BO=4,∴AB===5,当0≤t≤3时,如图1,∵CO=t,AD=t,∴AC=3﹣t,DH=AD•sin∠BAO=t,AH=ADcos∠BAO=t,当t=1时,AC=3﹣1=2,点D的坐标为(,);(2)∵AO=3,BO=4,AB=5∴sin∠BAO==,cos∠BAO==过D作DH⊥AC于H,当0≤t≤3时,如图1,∵CO=t,AD=t,∴AC=3﹣t,DH=AD•sin∠BAO=t,∴S=S△ABO﹣S△ADC=×3×4﹣•(3﹣t)•t,S=t2﹣t+6(0<t<3).(3)如图2,当EF⊥BO时,∵EF⊥CD,∴CD∥BO,∴∠ACD=90°,在Rt△ADC中,=cos∠BAO,∴=,t=,当EF⊥AB时,如图3,∵EF⊥CD,∴直线CD和直线AB重合,∴C点和A点重合,∴t=3.(4)①如图4,当0<t<,且且重叠部分为等腰梯形PEQM时,则∠PEQ=∠MQE,∵菱形CDMN,∴CD∥MN,∴∠MQE=∠CEQ,∵EF⊥CD,即∠CEF=90°,∴∠CEQ=45°,∴∠ACD=∠CEQ=45°,过D作DH⊥AC于H,则△DHC是等腰直角三角形,∴DH=HC,∴t=3﹣t﹣t,∴t=;②如图5,当<t<5,且重叠部分为等腰梯形EHNK时,同理可得∠CHE=45°,连接DHDH,∵EF垂直平分CD,∴CH=DH,∠DHE=∠CHE=45°,∴∠DHC=90°,∴DH=t,而CH=CO﹣HO=CO﹣(AO﹣AH)=t﹣(3﹣t),∴t﹣(3﹣t)=t,∴t=.16.【解答】解:(1)∵CD=10,点C的坐标为(﹣4,﹣4),∴点D的坐标为(﹣4,6),把点D(﹣4,6)代入得,m=4.∴直线l的解析式是;(2)∵,∴A(8,0),B(0,4),过点C画CH⊥y轴于H,则CH=OH=4,BH=8.在△AOB和△BHC中,∵AO=BH,∠AOB=∠BHC,BO=CH,∴△AOB≌△BHC,∴AB=BC,∠HBC=∠OAB,∴∠ABC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形;(3)p(﹣4,﹣)或(﹣4,8)或(﹣4,﹣12)或(﹣4,﹣4)或(﹣4,4).17.【解答】解:(1)作PK⊥MN于K,则PK=KM=NM=2,∴KO=6,∴P(6,2);(2)①当点A落在线段OM上(可与点M重合)时,如图(一),此时0<b≤2,S=0;②当点A落在线段AK上(可与点K重合)时,如图(二),此时2<b≤3,设AC交PM于H,MA=AH=2b﹣4,∴S=(2b﹣4)2=2b2﹣8b+8,③当点A落在线段KN上(可与点N重合)时,如图(三),此时3<b≤4,设AC交PN于H,AN=AH=8﹣2b,∴S=S△PMN﹣S△ANH=4﹣2(4﹣b)2=﹣2b2+16b﹣28,④当点A落在线段MN的延长线上时,b>4,如图(四),S=4;(3)以OM为直径作圆,当直线y=﹣x+b(b>0)与圆相切时,b=+1,如图(五);当b≥4时,重合部分是△PMN,S=4设Q(x,b﹣x),因为∠OQM=90°,O(0,0),M(4,0)所以OQ2+QM2=OM2,即[x2+(b﹣x)2]+[(x﹣4)2+(b﹣x)2]=42,整理得x2﹣(2b+8)x+2b2=0,x2﹣(b+4)x+b2=0,根据题意这个方程必须有解,也就是判别式△≥0,即(b+4)2﹣5b2≥0,﹣b2+2b+4≥0,b2﹣2b﹣4≤0,可以解得 1﹣≤b≤1+,由于b>0,所以0<b≤1+.故0<b≤+1;(4)b的值为4,5,.∵点C、D的坐标分别为(2b,b),(b,b)当PC=PD时,b=4;当PC=CD时,b1=2(P、C、D三点共线,舍去),b2=5;当PD=CD时,b=8±2.18.【解答】解:(1)∵OA、OB的长分别是关于x的方程x2﹣14x+4(AB+2)=0的两个根,∴OA+OB=﹣=14,由已知可得,又∵OA2+OB2=AB2,∴(OA+OB)2﹣2OA•OB=AB2,即142﹣8(AB+2)=AB2,∴AB2+8AB﹣180=0,∴AB=10或AB=﹣18(不合题意,舍去),∴AB=10,∴x2﹣14x+48=0,解得x1=6,x2=8,∵OB>OA,∴OA=6,OB=8,∴tan∠BAO=.(2)∵S△PAQ=S四边形OQPB,∴S△PAQ=S△AOB,∵PQ∥BO,∴△PQA∽△BOA,∴,∴.∵AB=10,∴AP=5,又∵tan∠BAO=,∴sin∠BAO=,∴PQ=PA•sin∠BAO=.(3)存在,设AB的解析式是y=kx+b,则,解得:,则解析式是:y=﹣x+8,即4x+3y=24(*)①当∠PQM=90°时,由PQ∥OB且|PQ|=|MQ|此时M点与原点O重合,设Q(a,0)则P(a,a)有(a,a)代入(*)得a=.②当∠MPQ=90°,由PQ∥OB且|MP|=|PQ|设Q(a,0)则M(0,a),P(a,a)进而得a=247.③当∠PMQ=90°,由PQ∥OB,|PM|=|MQ|且|OM|=|OQ|=|PQ|设Q(a,0)则M(0,a)点P坐标为(a,2a)代入(*)得a=125.综上所述,y轴上有三个点M1(0,0),M2(0,247)和M3(0,125)满足使△PMQ为等腰直角三角形.。
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.。
专题12 一次函数与几何图形综合 专项提升(精讲)
专题12 一次函数与几何图形综合 专项提升(精讲) 一次函数与几何的综合题,共分为六大类:一次函数与等腰三角形、一次函数与直角三角形、一次函数与等腰直角三角形、一次函数与全等三角形、一次函数与面积问题、一次函数的探究规律问题,本文将针对这八大类进行方法与经典题型的专题总结。
高频考点1.一次函数与等腰三角形方法:两圆一线例:点P 在x 轴上,使POA △为等腰三角形。
第一步:画图:第二步:分情况求解:标等边,用公式:①当OP AO =时, ②当AP AO =时,①两点间距离公式求出()()10030122=-+-=AO ①利用三线合一做辅助线:OP AQ ⊥ ②10==OP AO ∴()0101,P ②∴1==OP OQ ∴()022,P③当AP OP =时,①求出x y OA 3=; ②∵PQ OA ⊥;∴1-=⋅PQ OA k k ∴3131-=÷-=PQ k ∴设b x y PQ +-=31 ③求出中点⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛++2321230210,,Q 代入,求得3531+-=x y PQ ;④求出直线PQ 与x 轴交点()0,53P 例1.(2022•广东八年级期末)如图,直线l 1:y 1=﹣x+2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点P (m ,3)为直线l 1上一点,另一直线l 2:y 2=x+b 过点P ,与x 轴交于点C .(1)求点P 的坐标和l 2的表达式;(2)若动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.①当点Q在运动过程中,请直接写出△APQ的面积S与t的函数关系式;②求出当t为多少时,△APQ的面积等于3;③在动点Q运动过程中,是否存在点Q使△APQ为等腰三角形?若存在,请直接写出此时Q的坐标.解:(1)∵点P(m,3)为直线l1上一点,∴3=﹣m+2,解得m=﹣1,∴点P的坐标为(﹣1,3),把点P的坐标代入y2=x+b得,3=×(﹣1)+b,解得b=,∴l2的表达式为y=x+;(2)①由题意可知CQ=t,P到x轴的距离为3,令y2=0可得0=x+,解得x=﹣7,∴点C坐标为(﹣7,0),在y1=﹣x+2中,令y1=0可得﹣x+2=0,解得x=2,∴A点坐标为(2,0);∴AC=2﹣(﹣7)=9,当Q在A、C之间时,则AQ=AC﹣CQ=9﹣t,∴S=×3×(9﹣t)=﹣t+;当Q在A的右边时,则AQ=CQ﹣AC=t﹣9,∴S=×3×(t﹣9)=t﹣;②令S=3可得﹣t+=3或3=t﹣,解得t=7或t=11,即当t的值为7秒或11秒时△APQ的面积等于3;③设Q(x,0)(x≥﹣7),∵A(2,0),P(﹣1,3),∴PQ2=(x+1)2+32=x2+2x+10,AQ2=(x﹣2)2=x2﹣4x+4,AP2=(2+1)2+32=18,∵△APQ为等腰三角形,∴有PQ=AQ、PQ=AP和AQ=AP三种情况,当PQ=AQ时,则PQ2=AQ2,即x2+2x+10=x2﹣4x+4,解得x=﹣1,则Q点坐标为(﹣1,0),∴CQ=﹣1﹣(﹣7)=6,即t=6;当PQ=AP时,则PQ2=AP2,即x2+2x+10=18,解得x=﹣4或x=2,则Q点坐标为(﹣4,0)或(2,0)(与A点重合,舍去),∴CQ=﹣4﹣(﹣7)=3,即t=3;当AQ=AP时,则AQ2=AP2,即x2﹣4x+4=18,解得x=2±3,则Q点坐标为(2+3,0)或(2﹣3,0),综上所述:点Q坐标为(﹣1,0)或(﹣4,0)或(2+3,0)或(2﹣3,0).变式1.(2022•柳南区校级期末)如图,直线y=kx+b与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,4),点P在x轴上运动,连接PB,将△OBP沿直线BP折叠,点O的对应点记为O′.(1)求k、b的值;(2)若点O′恰好落在直线AB上,求△OBP的面积;(3)将线段PB绕点P顺时针旋转45°得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得△PBQ为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵点A(4,0)、B(0,4)在直线y=kx+b上,∴,解得:k=﹣1,b=4;(2)存在两种情况:①如图1,当P在x轴的正半轴上时,点O′恰好落在直线AB上,则OP=O'P,∠BO'P =∠BOP=90°,∵OB=OA=4,∴△AOB是等腰直角三角形,∴AB=4,∠OAB=45°,由折叠得:∠OBP=∠O'BP,BP=BP,∴△OBP≌△O'BP(AAS),∴O'B=OB=4,∴AO'=4﹣4,Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,∴S△BOP=OB•OP==8﹣8;②如图所示:当P在x轴的负半轴时,由折叠得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,∴S△BOP=OB•OP==8+8;(3)分4种情况:①当BQ=QP时,如图2,P与O重合,此时点P的坐标为(0,0);②当BP=PQ时,如图3,∵∠BPC=45°,∴∠PQB=∠PBQ=22.5°,∵∠OAB=45°=∠PBQ+∠APB,∴∠APB=22.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AP=AB=4,∴OP=4+4,∴P(4+4,0);③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合,∵∠BPC=45°,∴∠PBA=∠PCB=67.5°,△PCA中,∠APC=22.5°,∴∠APB=45+22.5°=67.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP=4,∴OP=4﹣4,∴P(4﹣4,0);④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,∴此时P(﹣4,0);综上,点P的坐标是(0,0)或(4+4,0)或(4﹣4,0)或(﹣4,0).高频考点2.一次函数与直角三角形方法:两线一圆例:点P 在x 轴上,使POA △为直角三角形。
专题 一次函数与三角形的综合应用(原卷版)
八年级下册数学《第十九章 一次函数》 专题 一次函数与三角形的综合应用问题【例题1】(2022春•芝罘区期末)如图,一次函数y 1=kx +b 的图象与坐标轴交于A ,B 两点,与正比例函数y 2=﹣2x 交于点C (m ,4),OA =6. (1)求一次函数的表达式; (2)求△BOC 的面积;(3)在线段AB 上是否存在点P ,使△OAP 是以OA 为底的等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-1】(2022秋•沭阳县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴,y轴于点A(3,0),点B(0,3).(1)求直线AB的解析式;(2)若点C是线段AB上的一个动点,当△AOC的面积为3时,求出此时点C的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴上是否存在一点P,使得△COP是等腰三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.【变式1-2】(2022秋•烟台期末)如图,一次函数y=−34x+3的图象与x轴、y轴分别相交于点A,B,将△AOB沿直线CD对折,使点A和点B重合,直线CD与x轴交于点C,与AB交于点D.(1)求A,B两点的坐标;(2)求线段CD的长;(3)在x轴上是否存在点P,使△P AB为等腰三角形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式1-3】(2021秋•驿城区校级期末)直线y =kx ﹣8与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,且OC OB=43.(1)求OB 的长和k 的值;(2)若点A 是第一象限内直线y =kx ﹣8上的一个动点,当它运动到什么位置时,△AOB 的面积是12? (3)在(2)成立的情况下,y 轴上是否存在点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.(写过程)【变式1-4】(2023•沭阳县模拟)如图,直线AB :y =34x +32与坐标轴交于A 、B 两点,点C 与点A 关于y轴对称.CD ⊥x 轴与直线AB 交于点D . (1)求点A 和点B 的坐标;(2)点P 在直线CD 上运动,且始终在直线AB 下方,当△ABP 的面积为92时,求出点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q 为直线CD 上一动点,直接写出所有使△APQ 是以AP 为腰的等腰三角形的点Q 的坐标.【变式1-5】(2022春•珠晖区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC 在x轴上,A,C,B三点的坐标分别为A(0,4),C(3,0),B(﹣5,0),点P从B出发,以每秒2个单位的速度沿射线BO匀速运动,设点P运动时间为t秒.(1)求直线AC的解析式和△ABC的AC边上的高线长;(2)连接P A,写出△POA的面积S与t的函数表达式;(3)是否存在一点P,使△P AC是等腰三角形?若存在,请直接写出P点满足条件时,所有t的值;若不存在,请说明理由.【变式1-6】(2022春•明溪县月考)阅读下列材料:课本的定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.该定理的逆命题“在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.”也是真命题.请依据上面定理与真命题,解答下面问题.如图,在直角坐标系xOy中,点A(m,2√3)在正比例函数y=√3x图象上,将y轴沿着x轴正半轴平移m个单位得到直线AB,再将直线AB绕着点A逆时针旋转n°,分别交y轴,x轴于点C,点D.(1)求m的值;(2)如图1,若n=60,求直线AD的表达式;(3)若点C在y轴正半轴上,且△OAC是等腰三角形,求点C的坐标.【例题2】(2022秋•莲湖区期末)如图,直线l:y=12x+m交x轴于点A,交y轴于点B(0,1),点P(n,2)在直线l上.(1)求m,n的值;(2)已知M是x轴上的动点,当以A,P,M为顶点的三角形是直角三角形时,求点M的坐标.【变式2-1】如图,在平面直角坐标系中,正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点Q(6,8),点A在线段OQ上,点B在x轴的正半轴上,且OA+OB=10,点B关于点P(4,0)的对称点为点C,连结AB,AC,设点A的横坐标为t.(1)求k的值,并写出当0<y<6时x的取值范围.(2)当点A在线段OQ上运动时,设OB的长为S.①求S关于t的函数表达式.②当S=5时,求P A的长.(3)当△ABC为直角三角形时,求t的值.【变式2-2】(2022秋•万柏林区校级月考)如图,平面直角坐标系中直线AB与x轴交于点A(﹣3,0)与y轴交于点B(0,6),点C是直线AB上的一点,它的坐标为(m,4),经过点C作直线CD∥x轴交y轴于点D.(1)求点C的坐标及线段AB的长;(2)已知点P是直线CD上一点.请作答.①若△POC的面积为4,求点P的坐标;②若△POC为直角三角形,请直接写出所有满足条件的点P的坐标.【变式2-3】(2022秋•济南期末)如图,已知直线l1经过点(5,6),交x轴于点A(﹣3,0),直线l2:y=3x交直线l1于点B.(1)求直线l1的函数表达式和点B的坐标;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.【变式2-4】(2021春•和平区校级期中)如图,点M(2,m)在直线y1=2x上点A,B的坐标分别是(4,0),(0,2),连接AB,将△AOB沿射线OM方向平移,使点O移动到点M,得到△CMD(点A,B 分别对应点C,D).(1)填空:m=,点C的坐标是;(2)连接AD求直线AD的表达式y2=kx+b;(3)当y2≥y1时,请直接写出x的取值范围;(4)点P是直线OM上的一点,请直接写出使△ADP是以AD为直角边的直角三角形时点P的坐标.【变式2-5】(2022秋•海曙区校级期末)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线AB:y=2x+b与直线AC:y=kx+3相交于点A(m,4),与x轴交于点B(﹣4,0),直线AC与x轴交于点C.(1)填空:b=,m=,k=;(2)如图2,点D为线段BC上一动点,将△ACD沿直线AD翻折得到△AED,线段AE交x轴于点F.①当点E落在y轴上时,求点E的坐标;②若△DEF为直角三角形,求点D的坐标.【例题3】如图,一次函数y=−23x+4的图象分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠BAC=90°,求过B、C两点直线的解析式.【变式3-1】(2023春•崇川区校级月考)模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB =CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.(1)求证:△BEC≌△CDA;(2)模型应用:已知直线l1:y=−43x﹣4与y轴交于A点.将直线l1绕着A点逆时针旋转45°至l2,如图2,求l2的函数解析式.【变式3-2】(2022春•南城县校级月考)如图,已知直线y=kx+3分别交x轴、y轴于A、C两点,直线BC过点C交x轴于点B,且OB=2OC=3OA,点D为AC的中点.(1)求k的值以及直线BC的解析式;(2)过点D作DE⊥y轴交BC于点E,连接OE,求四边形AOEC的面积;(3)已知点P是线段BC上的一个动点,点Q是x轴上的一个动点,当以点D、P、Q为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求点P的坐标.【变式3-3】(2022秋•和平区校级期末)如图,直线l1经过A(6,0)、B(0,8)两点,点C从B出发沿线段BO以每秒1个单位长度的速度向点O运动,点D从A出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,设运动时间为t秒(t>0),(1)求直线l1的表达式;(2)当t=时,BC=BD;(3)将直线l1沿x轴向右平移3个单位长度后,与x轴,y轴分别交于E、F两点,求四边形BAEF的面积;(4)在第一象限内,是否存在点P,使A、B、P三点构成等腰直角三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-4】(2022•南京模拟)如图1,在平面直角坐标系中.直线l 1:y =kx +3与直线l 2:y =﹣x ﹣6交于点A ,已知点A 的横坐标为−185,直线l 1与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,直线l 2与x 轴交于点F ,与y 轴交于点D .(1)求直线l 1的解析式;(2)将直线l 2向上平移92个单位得到直线l 3,直线l 3与y 轴交于点E .过点E 作y 轴的垂线l 4,若点M 为垂线l 4上的一个动点,点N 为l 2上的一个动点,求DM +MN 的最小值;(3)已知点P 、Q 分别是直线l 1,l 2上的两个动点,连接EP 、EQ 、PQ ,是否存在点P 、Q ,使得△EPQ 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,求点Q 的坐标;若不存在,说明理由.【例题4】(2022秋•蚌山区月考)如图,直线l1:y=ax+b(常数a<0,b>0)与x轴、y轴分别交于A,B两点,直线l2:y=cx+d(常数c>0,d>0)与x轴、y轴分别交于C,D两点,直线l1与直线l2交于点E,且△AOB≌△COD.(1)求证:AB⊥CD;(2)若a=﹣2,b=4,求△ADE的面积.【变式4-1】如图,平面直角坐标系xOy中,l1:y1=﹣2x+4交x轴于A,交y轴于B.另一直线l2:y2=kx+b交x轴于C,交y轴于D,交l1于E.已知△COD≌△BOA.(1)求l2解析式.(2)P,Q分别在线段AB和CD上运动,若P从B开始运动,速度是1单位长度每秒,Q从C开始运动,速度等于P的运动速度,设运动时间为t,则t为多少时,PQ∥x轴?【变式4-2】如图,直线y=−12x+2与x轴、y轴分别交于A,B两点,在y轴上有一点C(0,4),动点M从A点以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动,设动点M的移动时间为t秒.(1)求A,B两点的坐标;(2)求当t为何值时△COM≌△AOB,并求此时M点的坐标.【变式4-3】如图,直线:y=−12x+b与x轴分别交于A(4,0)、B两点,在y轴上有一点N(0,4),动点M从点A以每秒1个单位的速度匀速沿x轴向左移动.(1)点B的坐标为;(2)求△MNO的面积S与移动时间t之间的函数关系式;(3)当t=时,△NOM≌△AOB;(4)若M在x轴正半轴上,且△NOM≌△AOB,G是线段ON上一点,连接MG,将△MGN沿MG折叠,点N恰好落在x轴上的H处,求G点的坐标.【变式4-4】如图①,在平面直角坐标系中,直线y=−43x+4交x轴、y轴分别于点A、点B,直线CD 交x轴、y轴分别于点D、点C,交直线AB于点E(点E不与点B重合),且△AOB≌△COD.(1)求直线CD的函数表达式;(2)如图②,连接OE,过点O作OF⊥OE交直线CD于点F,①求证:OE=OF;②直接写出点F的坐标.(3)若点P是直线CD上一点,点Q是x轴上一点(点Q不与点O重合),当△DPQ和△COD全等时,直接写出点P的坐标.【变式4-5】如图①,平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点A(﹣10,0),与y轴交于点B,与直线y=−73x交于点C(a,7).(1)求点C的坐标及直线AB的表达式;(2)如图②,在(1)的条件下,过点E作直线l⊥x轴,交直线y=−73x于点F,交直线y=kx+b于点G,若点E的坐标是(﹣15,0).①求△CGF的面积;②点M为y轴上OB的中点,直线l上是否存在点P,使PM﹣PC的值最大?若存在,直接写出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)若(2)中的点E 是x 轴上的一个动点,点E 的横坐标为m (m <0),点E 在x 轴上运动,当m 取何值时,直线l 上存在点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形与△AOC 全等?请直接写出相应的m 的值.【例题5】(2022•铜仁市三模)(1)探索发现:如图1,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线l 过点C ,过点A 作AD ⊥l ,过点B 作BE ⊥l ,垂足分别为D 、E .求证:CD =BE .(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N 的坐标为(4,2),求点M 的坐标. (3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线y =﹣4x +4与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45°后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.【变式5-1】(2022秋•邗江区校级期末)如图1,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,4),点C在y轴上,作直线AC.点B关于直线AC的对称点B′刚好在x轴上,连接CB′.(1)写出点B′的坐标,并求出直线AC对应的函数表达式;(2)点D在线段AC上,连接DB、DB′、BB′,当△DBB′是等腰直角三角形时,求点D坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点P从点B出发以每秒1个单位长度的速度向原点O运动,到达点O时停止运动,连接PD,过D作DP的垂线,交x轴于点Q,问点P运动几秒时△ADQ是等腰三角形.【变式5-2】(2021春•闵行区期中)一次函数y=kx+√3(k≠0)的图象与x轴、y轴分别交于A(1,0)、B(0,m)两点.(1)求一次函数解析式和m的值;(2)将线段AB绕着点A旋转,点B落在x轴负半轴上的点C处.点P在直线AB上,直线CP把△ABC 分成面积之比为2:1的两部分.求直线CP的解析式;(3)在第二象限是否存在点D,使△BCD是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-3】如图1所示,腰长为3的等腰Rt△AOB的腰与坐标轴重合,直线y=−23x与AB交于点C.(1)求点C的坐标;(2)如图2,将直线OC沿y轴正方向平移4个单位长度得到直线DE(其中D、E分别为新直线与y轴、x轴的交点),连接DC、CE,求△CDE的面积;(3)如图3,在第(2)问的条件下,将△AOB沿x轴平移得到△NKM,连接DN、DM,当△DMN为等腰三角形时,直接写出M的坐标.【变式5-4】(2021春•梁平区期末)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,OA=8,OB=6.(1)请直接写出点C的坐标;(2)如图2,AF平分∠BAC交BC于点F,求△ACF的面积;(3)如图3,动点P(x,y)在第一象限,且点P在直线y=2x﹣4上,点D在线段AC上,是否存在直角顶点为P的等腰直角三角形BDP,若存在,请求出直线PD的解析式;若不存在,请说明理由.【变式5-5】(2021春•九龙坡区期中)如图1,矩形OABC摆放在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点C在x轴上,OA=6,AB=4,点D在BC上,BD=2,过点A的直线交x轴于点E,连接DE,且DE ⊥AD.(1)△ADE是三角形,直线AE的解析式为;(2)如图2,点F是DE的中点,请在直线AE上找一点G,使得△DFG的周长最小,并求出此时点G 的坐标和△DFG周长的最小值;(3)如图3,将直线AE进行平移,记平移后的直线为l,直线l与直线DE相交于点M,与x轴相交于点N,是否存在这样的点M、N,使得△DMN是等腰直角三角形.若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.。
新-100.一次函数与特殊三角形-2
此时 QA2 = QB2 , B2Q = B2C2 , A2Q = A2C2 ,
作 QD ⊥ x 轴于 D 点,连接 QB2 ,
∵ QB2 = 2 3 , ∠QB2D = 2∠PMB2 = 60° ,
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( ) ∴ QD = 3 ,∴ Q 3 ,3 .
A、B 两点,点 P 在坐标轴上,若 △ABP 是等腰三角形,则满足条件的点 P 共有_____ 个,坐标分别是______.
( ) ( ) ( ) 【答案】6 个; −2 −
3 ,0
,
−
3 3
,0
,
2−
3 ,0 ,
3 ,0 , (0,−1) , (0,3)
( ) 5. 【易】,点 A、B、C 的坐标分别是 2 ,0 、 (0,1) 、 (4,1) ,点 P 在线段 BC 上运动,
解方程组
x x
− +
2y 3y
= =
−k 4k
+ 6, +1
得
x y
= =
k k
+ −
4, 1.
因为交点在第四象限,则有
k k
+ −
4 > 0, 1 < 0.
即
−
4
<
k
<
1;
⑵ 因为 k 为非负整数,且 − 4 < k < 1,所以 k = 0 .此时直线解析式为 y = 1 x−3.
设点 S 满足条件, △SA2B2 、 △C2B2S 、 △C2 A2S 能构成等腰三角形,
此时 SA2 = SB2 , C2 B2 = C2S , C2 A2 = C2S 作 SF ⊥ x 轴于 F 点, ∵ SC2 = 2 3 , ∠SC2B2 = ∠PMB2 = 30° ,
中考体系-100.一次函数与特殊三角形-2(最全,含答案)
一次函数与特殊三角形一、 一次函数与直角三角形 二、 一次函数与等腰直角三角形 三、 一次函数与等腰三角形 四、 一次函数与等边三角形三、 一次函数与等腰三角形1. 【易】(郑州市八年级数学基本知识与基本技能竞赛预赛试题)直线1y x =-与坐标轴交于A B 、两点,点C 在坐标轴上,若ABC △为等腰三角形,则满足条件的点C 最多有_______个. 【答案】72. 【易】在平面直角坐标系中,点A 的坐标是()12,,点B 的坐标是()21,,在坐标轴上找点C ,使得ABC △是等腰三角形,求点C 的坐标.【答案】()00,,()01,,()10,3. 【易】在平面直角坐标系中,点A 的坐标是()22,,若点P 在x 轴上,且APO △是等腰三角形,则点P 的坐标是__________________________________.【答案】()20,,()40,,()0,()0-4. 【易】(2010人大附中初二上统练)已知一次函数1y x +与x 轴、y 轴分别交于A B 、两点,点P 在坐标轴上,若ABP △是等腰三角形,则满足条件的点P 共有_____个,坐标分别是______.【答案】6个;()20-,0⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()20,)0,()01-,,()03,5. 【易】,点A B C 、、的坐标分别是)0、()01,、()41,,点P 在线段BC 上运动,当OAP △为等腰三角形时,点P 的坐标为_____________.【答案】)11,,)11,,()11,,1⎫⎪⎪⎝⎭6. 【易】如图,在平面直角坐标系中,直线26y x =-与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,点C 在x 轴上,若ABC △是等腰三角形,试求点C 的坐标.【答案】902⎛⎫- ⎪⎝⎭,,()30+,()30-,()30-,7. 【易】(郑州市2010年第一学期期末考试)已知平面直角坐标系中有A(-2,1),B(2,3)两点.⑴ 在x 轴上找一点M ,使MA+MB .最小,并求出点M 的坐标;⑵ 在x 轴上找一点N ,使得△ABN 为等腰三角形,并通过画图说明使△ABN 为等腰 三角形的点N 有多少个【答案】⑴ ()10M -,⑵ 5个8. 【易】(2010四川泸州)如图,在平面直角坐标系中,点()P x y ,是第一象限直线6y x =-+上的点,点()50A ,,O 是坐标原点,PAO △的面积为S⑴ 求S 与x 的函数关系式;⑵ 当10x =时,求tan POA ∠的值【答案】解:⑴ ∵12S OA y =⋅,而点P 在第一象限,且在直线6y x =-+上,∴()1562S x =⨯⨯-+,即()515062S x x =-+<<⑵ 当10x =时,4y =-42tan 105y POA x∠===9. 【中】(2013年贵阳市初中毕业生学业数学考试试题卷)如图,在平面直角坐标系中,有一条直线l:4y x =+与x 轴、y 轴分别交于点M 、N ,一个高为3的等边三角形ABC ,边BC 在x 轴上,将此三角形沿着x 轴的正方向平移.⑴ 在平移过程中,得到111A B C △,此时顶点1A 恰落在直线l 上,写出1A 点的坐标_______;⑵ 继续向右平移,得到222A B C △,此时它的外心P 恰好落在直线l 上,求P 点的坐标; ⑶ 在直线l 上是否存在这样的点,与⑵中的2A 、2B 、2C 任意两点能同时构成三个等腰三角形?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由.【答案】⑴)13A .⑵设()P x y ,,连接2A P 并延长交x 轴于点H ,连接2B P . 在等边三角形222A B C 中,高23A H =.∴22A B =2HB = ∵点P 是等边三角形222A B C 的外心, ∴230PB H ∠=︒, ∴1PH =,即1y =. 将1y =代入4y =+,解得:x =∴()1P .⑶∵点P 是222A B C △的外心,∴22PA PB =,22PB PC =,22PC PA =. 22PA B △、22PB C △、22PA C △是等腰三角形.由⑵得,()20C ,点2C 满足直线l:4y =+的关系式. ∴点2C 与点M 重合, ∴230PMB ∠=︒,设点Q 满足条件,22QA B △、22B QC △、22A QC △能构成等腰三角形. 此时22QA QB =,222B Q B C =,222A Q A C =, 作QD x ⊥轴于D 点,连接2QB ,∵2QB =22260QB D PMB ∠=∠=︒,∴3QD =,∴)3Q.设点S 满足条件,22SA B △、22C B S △、22C A S △能构成等腰三角形, 此时22SA SB =,222C B C S =,222C A C S = 作SF x ⊥轴于F 点,∵2SC =22230SC B PMB ∠=∠=︒,∴SF =(3S .设点R 满足条件,22RA B △、22C B R △、22C A R △能构成等腰三角形, 此时22RA RB =,222C B C R =,222C A C R =, 作RE x ⊥轴于E 点,∵2RC =2230RC E PMB ∠=∠=︒,∴ER =(3R +-.存在四个点,分别是()1P ,)3Q ,(3S ,(3R +.10. 【中】已知直线62+-=-k y x 和143+=+k y x ,若它们的交点在第四象限内.⑴ 求k 的取值范围;⑵ 若k 为非负整数,点A 的坐标为()20,,点P 在直线26x y k -=-+上,求使PAO △为等腰三角形的点P 的坐标.【答案】⑴ 解方程组26,341x y k x y k -=-+⎧⎨+=+⎩得⎩⎨⎧-=+=.1,4k y k x 因为交点在第四象限,则有⎩⎨⎧<->+.01,04k k 即14<<-k ; ⑵ 因为k 为非负整数,且14<<-k ,所以0=k .此时直线解析式为321-=x y . ① 当OA PA =时,P 点坐标为()22-,; ② 当PA PO =时,P 点坐标为512⎛⎫- ⎪⎝⎭,;③ 当OP OA =时,P 点不存在.11. 【中】(2010年北京顺义区期末)已知一次函数的图象经过点()40A -,和点()03B ,. ⑴ 求一次函数的解析式;⑵ 点C 在x 轴上,若以A 、B 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求点C 的坐标. 【答案】解:⑴设一次函数的解析式为y kx b =+∵一次函数的图象经过点()40A -,和点()03B ,∴403k b b -+=⎧⎨=⎩解得 343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴一次函数的解析式为334y x =+ ⑵ ∵()40A -,,()03B ,∴5AB =设点C 的坐标为()0C x ,若AB AC =,则点C 的坐标为()90C -,和()10C ,若BA BC =,则点C 的坐标为()40C ,若CA CB =,则有22234x x +=+(),78x =-,708C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,12. 【中】(沈阳)如图,一次函数1y =+的图像与x ,y 轴交于A ,B ,以AB 为边在第一象限内作等边ABC △.⑴ 在第二象限内有一点12P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,求当ABP △和ABC △面积相等时a 的值.⑵ 在x 轴上,是否存在点M ,使ABM △是等腰三角形,若存在,直接写出点M 坐标.若不存在,请说明理由.【答案】⑴a =()())22,0⎫+⎪⎪⎝⎭,13. 【中】一次函数1y x =+的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,以AB 为边在第一象限内做等边ABC △⑴求ABC △的面积和点C 的坐标;⑵如果在第二象限内有一点12P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,试用含a 的代数式表示四边形ABPO 的面积.⑶在x 轴上是否存在点M ,使M AB △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【答案】⑴)2C;⑵2a ⑶ 存在0⎫⎪⎪⎝⎭,()0,)20,,)20-,14. 【中】在平面直角坐标系xOy 中,直线y x m =-+经过点()20A ,,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【答案】⑴∵直线y x m =-+经过点()2,0A ,∴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()20,, ∴点D 的坐标为()10,或()30, ∴1OD =或3OD =⑶①当点D 的坐标为()10,时,如图所示取点()02B '-,,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()10D ,, ∴02k =- ∴2k =∴直线'B D 的解析式为22y x =-解方程组2,22,y x y x =-+⎧⎨=-⎩解得4323x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以点E 的坐标为4233⎛⎫⎪⎝⎭,②当点D 的坐标为()30,时,如图所示.取点()02B '-,,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12255⎛⎫- ⎪⎝⎭,.综上所述,点E 的坐标为4233⎛⎫ ⎪⎝⎭,或12255⎛⎫- ⎪⎝⎭,.15. 【难】(济宁市中考题)如图,以为原点的直角坐标系中,点的坐标为(0,1),直线交轴于点为线段上一动点,作直线⊥,交直线于点,过点作直线平行于轴,交轴于点,交直线于点. ⑴ 当点在第一象限时,求证:≌;⑵ 当点在第一象限时,设长为,四边形的面积为,请求出与间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;⑶ 当点在线段上移动时,点也随之在直线上移动,是否可能成为等腰三角形?如果可能,求出所有能使成为等腰三角形的点的坐标;如果不可能,请说明理由.O A 1=x x ,B P AB PC PO 1=x C P MN x y M 1=x N C OPM △PCN △C AP m POBC S S m m P AB C 1=x PBC △PBC △P【答案】⑴ ∥,∥,四边形是长方形,都是等腰直角三角形,,故≌.⑵ 2MOP OBNM S S S OM=-=△长方形 . ⑶ 当点与点重合时,∴.当点在第四象限,且.11⎫⎛⎫-=-⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,1m =, PM ==,11OM ==∴.因此,为等腰三角形时,或.16. 【难】(2011江苏盐城)如图,已知一次函数7y x =-+与正比例函数43y x =的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .⑴ 求点A 和点B 的坐标;⑵ 过点A 作AC y ⊥轴于点C ,过点B 作直线l y ∥轴.动点P 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度,沿O C A --的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同OM BN MN ,90,∠=︒=OB AOB OA OB OBNM AOB AMP PNB 、、△△△,==PN BN OM ,∠=∠∠=∠NPC MOP OMP PNC OPM △PCN △,1.===-=AM PM OM OA AM 22212112⎛⎫=⋅-⋅=⋅===+ ⎪ ⎪⎝⎭MOPS OM OB OM PM OM PN OM m △0⎛≤ ⎝⎭m P A 1,==PC PB (0,1)P C =PB CB =-CN BN =-MP OM 1⎝⎭P PBC △(0,1)P ,1⎝⎭P速度沿x 轴向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8? ②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】⑴根据题意,得743y x y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得34x y =⎧⎨=⎩,∴()34A , 令70y x =-+=,得7x =.∴()70B ,. ⑵①当P 在OC 上运动时,04t ≤<.由8APR ACP POR ARB COBA S S S S S =---=△△△△梯形得 ()()()1111374347482222t t t t ⨯+⨯-⨯⨯----⨯= 整理,得28120t t -+=,解之得12t =,26t =(舍) 当P 在CA 上运动,47t ≤<.由()17482APR S t =-⨯=△,得3t =(舍) ∴当2t =时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8. ②当P 在OC 上运动时,04t ≤<.∴AP =)4AQ t =-,7PQ t =-当AP AQ =时,()()2224324t t -+=- 整理得,2870t t -+= ∴1t =,7t =(舍)当AQ PQ =时,()()222437t t -+=- 整理得,624t = ∴4t =(舍去)当AP PQ =时,()()22247t t -=- 解得,1t =±舍)当P 在CA 上运动时,47t ≤<.过A 作AD OB ⊥于D ,则4AD BD ==设直线l 交AC 于E ,则QE AC ⊥,4AE RD t ==-,7AP t =-由cos AE AC OAC AQ AO ∠==,得()543AQ t =-. 当AP AQ =时,()5743t t -=-,解得418t = 当AQ PQ =时,AE PE =,即12AE AP = 得()1472t t -=-,解得5t =. 当AP PQ =时,过P 作PF AQ ⊥于F ()1154223AF AQ t ==⨯- 在Rt APF △中,由3cos 5AF PAF AP ∠==,得35AF AP = 即()()15347235t t ⨯-=⨯-,解得22643t =. ∴综上所述,1t =或418或5或22643时,APQ △是等腰三角形.17. 【难】(2011年天津市初中毕业生学业考试试卷)在平面直角坐标系中.已知O 坐标原点.点()()3004A B ,,,.以点A 为旋转中心,把ABO △顺时针旋转,得ACD △.记旋转转角为α,ABO ∠为β.⑴ 如图1,当旋转后点D 恰好落在AB 边上时.求点D 的坐标; ⑵ 如图2,当旋转后满足BC x ∥轴时.求α与β之间的数量关系; ⑶ 当旋转后满足AOD β∠=时.求直线CD 的解析式(直接写出结果即可)【答案】解:⑴ ∵点()30A ,,()04B ,,得3OA =,4OB =,∴在Rt AOB △中,由勾股定理,得5AB =, 根据题意,有3DA OA ==. 过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则MD OB ∥,∴ADM ABO △∽△.有AD AM DMAB AO BO==,图2图1得39355AD AM AO AB =⋅=⨯=, 312455AD DM BO AB =⋅=⨯= ∴65OM =, ∴点D 的坐标为61255⎛⎫⎪⎝⎭,.⑵ 如图2,由已知,得CAB α∠=,AC AB =, ∴ABC ACB ∠=∠, ∴在ABC △中,∴1802ABC α=︒-∠,∵BC x ∥,得90OBC ∠=︒,∴9090ABC ABO β∠=︒-∠=︒-, ∴2αβ=;⑶ 若顺时针旋转,如图,过点D 作DE OA ⊥于E ,过点C 作CF OA ⊥于F ,∵AOD ABO β∠=∠=,∴3tan tan 4DE AOD ABO OE ∠==∠=, 设3DE x =,4OE x =,则34AE x =-, 在Rt ADE △中,222AD AE DE =+,∴()229934x x =+-, ∴12425x =,20x =(舍) ∴96722525D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∴直线AD 的解析式为:247277y x =-, ∵直线CD 与直线AD 垂直,且过点D ,∴设724y x b =-+,则4b =, ∴直线CD 的解析式为7424y x =-+, 若逆时针旋转,则可得直线CD 的解析式为7424y x =--.∴直线CD 的解析式为7424y x =-+或7424y x =--18. 【难】(2010年房山二模)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,直线1y x =-上一点()11A -,,过点A 作AB x ⊥轴于B .在图中画图探究:将一把三角尺的直角顶点P 放在线段AO 上滑行,直角的一边始终经过点B ,另一边与y 轴相交于点Q .⑴ 判断线段PQ 与线段PB 的数量关系,就点P 运动到图1所示位置时证明你的结论;⑵ 当点P 在线段AO 上滑行时,POQ △是否可能成为等腰三角形,如果可能,求出所有能使POQ △成为等腰三角形的点P 的坐标;如果不可能,请说明理由. ⑶ 猜想OB 、OQ 与OP 之间的数量关系:___________.【答案】⑴PQ PB =.过点P 作PC x ⊥轴于点C ,PD y ⊥轴于点D .∵点P 在直线1y x =-上, ∴PC PD =.∵90PCO COD ODP ∠=∠=∠=°, ∴90CPD ∠=°. 又∵90BPQ ∠=°, ∴BPC QPD ∠=∠,∵90PCB PDQ ∠=∠=°, ∴PCB PDQ △≌△. ∴PB PQ =.⑵POQ △可能成为等腰三角形.设()P x x -,①当点P 与点A 重合时,PQ QO =,POQ △是等腰三角形,此时()11P -,; ②当点Q 在y 轴负半轴上,且OP OQ =时,POQ △是等腰三角形(如图).此时,1QN PM x ==-,ON x =, 所以12OQ QN ON x =-=-,OP =,当12x -=时,解得x =.图2图1∴P ⎛⎝.⑶OB+OQ =OB OQ -=19. 【难】(等腰+四边形)(2010年门头沟二模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线1y x =+与334y x =-+交于点A ,分别交x 轴于点B 和点C ,点D 是直线AC 上的一个动点.⑴ 求点A 的坐标.⑵ 当CBD △为等腰三角形时,求点D 的坐标.⑶ 在直线AB 上是否存在点E ,使得以点E ,D ,O ,A 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出有几种情况.【答案】⑴ 由题意,得1334y x y x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩ 解得87157x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点A 的坐标为81577⎛⎫⎪⎝⎭,.⑵ 当CBD △为等腰三角形时,有以下三种情况,如图⑴.设动点D 的坐标为()x y ,.在1y x =+中,当0y =时,10x +=, ∴1x =-,点B 的坐标为()10-,.在334y x =-+中,当0y =时,3304x -+=,∴4x =,点C 的坐标为()40,. ∴5BC =.①当11BD D C =时,过点1D 作11D M x ⊥轴,垂足为点1M ,则1112BM M C BC ==. ∴152BM =,153122OM =-=,32x =. ∴33153428y =-⨯+=,点1D 的坐标为31528⎛⎫⎪⎝⎭,.②当2BC BD =时,过点2D 作22D M x ⊥轴,垂足为点2M ,则2222222D M M B D B +=.∵21M B x =--,22334D M x =-+,25D B =,∴()22231354x x ⎛⎫--+-+= ⎪⎝⎭.解得1125x =-,24x =(舍去).此时,312243455y ⎛⎫=-⨯-+= ⎪⎝⎭.∴点2D 的坐标为122455⎛⎫- ⎪⎝⎭,.③当3CD BC =,或4CD BC =时,同理可得()303D ,,()483D -,. 由此可得点D 的坐标分别为131528D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2122455D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,()303D ,,()483D -,.⑶存在.以点E ,D ,O ,A 为顶点的四边形是平行四边形有三种情形.图220. 【难】(面积+等腰三角形)(沈阳)如图,以O 为原点的平面直角坐标系中,A 的坐标为()01,,直线1x =-交x 轴于点B ,P 为线段AB 上一动点,作直线PC PO ⊥,交直线1x =-于点C ,过P 作直线MN 平行于x 轴,交y 轴于点M ,交直线1x =-于点N .① 当点C 在第二象限时,求证:OPM PCN △≌△;② 当点C 在第二象限时,设点P 坐标为()x y ,,四边形POBC 的面积为S ,请求出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 在线段AB 上移动时,点C 也随之在直线1x =-上移动,PBC △是否可以成为等腰三角形?如果可能,求出所有能使PBC △成为等腰三角形的点P 的坐标;如果不可能,请说明理由.【答案】⑴由题可得()1,0B -,由于()0,1A ,则45ABO ∠=︒,则由MN x ∥轴,可得PN NB OM == ,PC PO PM AO ⊥⊥NPC MOP ∴∠=∠在OPM △与PCN △中NPC MOP PN OMPNC OMP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩△≌△OPM PCN ∴⑵由题,易得102<<x -△≌△OPM PCN ,PC PO PM NC ∴==∵直线AB 的解析式为1y x =+,则(),1P x x +PO NC x ∴==-()121BC x x x ∴=+--=+∴()22112112122S x x x =⋅+⋅+=++综上2121,02S x x x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭<<⑶易得()0,11⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭、,分别对应,PC BC PB BC ==的情况21. 【难】(2012北京第八中学分校第十四章测试题)如图1,已知直线l 经过点()04A -,,()22C --,,且交x 轴于B 点,⑴ 求直线l 的解析式⑵ 过点A 作直线交OC 于D ,交x 轴于E ,过B 作BF AE ⊥于F ,若OD OE =,OC AB ⊥,求证:2AE BF =⑶ 如图2,P 为x 轴上B 点左侧任一点,以AP 为直角边作等腰直角三角形APM ,其中PA PM =,直线MB 交y 轴于Q ,当P 在x 轴上运动时下列结论:①BM PM -的值不变;②线段OQ 的长不变.其中有且只有一个结论是正确的,请你作出选择,并证明求值.【答案】⑴ 直线l 的解析式:4y x =--⑵ 证明:延长BF 交y 轴于点G根据OD OE =证明BAF OAF ∠=∠,得到2BG BF = 再证明GOB EOA △≌△即可 ⑶ 结论②正确过点M 作MH x ⊥轴于点H ,易证BHM △为等腰直角三角形 所以45HBM ∠=︒恒成立,得到4OQ =22. 【难】(面积+等腰三角形)如图,已知直线1l 的解析式为36y x =+,直线1l 与x 轴、y轴分别相交于A 、B 两点,直线2l 经过B 、C 两点,点C 的坐标为(8,0),又已知点P 在x 轴上从点A 向点C 移动,点Q 在直线2l 从点C 向点B 移动.点P 、Q 同时出发,且移动的速度都为每秒1个单位长度,设移动时间为t 秒()110t << ⑴ 求直线2l 的解析式.⑵ 设PCQ △的面积为S ,请求出S 关于t 的函数关系式.⑶ 试探究:当t 为何值时,PCQ △为等腰三角形?【答案】解:⑴364y x =-+⑵如图,过P 作2PD l ⊥于D ,则90PDC BOC ∠=∠=︒ PD PCBO BC= 由题意,知2OA =,6OB =,8OC =∴10BC ==,10PC t =- ∴10610PD t-=∴()3105PD t =- ∴213=3210PCQ S CQ PD t t ⋅⋅=-+△⑶ 要使PCQ △为等腰三角形,需满足CP CQ =,或QC QP =,或PC PQ =.①当CP CQ =时(如图1),得10t t -=.解得5t =②当QC QP =时(如图2),过Q 作QD x ⊥轴于D ,则 ()111022CD PC t ==- 12PC QC BC OC =,即()1102108t t -=,解得5013t =③当PC PQ =时(如图3),过P 作2PD l ⊥轴于D 所以12QC PC OC BC =,即1102810tt -=,解得8013t =图1图2综上所述,5t =,5013t =或8013t =时,PCQ △为等腰三角形23. 【难】(面积+等腰三角形)如图,已知()40A ,,P 是第一象限内在直线6y x =-+上的动点⑴ 设点P 的坐标为()x y ,,AOP △的面积为S ,求S 与y 的函数关系式,并写出y 取值范围.⑵ 求S 与x 的函数关系式,并写出S 的取值范围. ⑶ 若10S =,求P 的坐标.⑷ 若以点P 、O 及A 点构成的三角形为等腰三角形,求出P 点坐标.【答案】解:⑴ 作PM OA ⊥于M ,则PM y =∴()12062S OA PM y y =⋅=<<⑵ ∵()P x y ,在直线6y x =-+上 ∴()26212S x x =-+=-+ ∵06x <<,且122Sx -=∴12062S-<< ∴012S <<⑶ 当10S =时,21210x -+=,解得1x =图3∴5y = ∴()15P ,⑷OP =PA =,4OA =① 当PA OP =时,6y x =-+⎪⎩ 解得24x y =⎧⎨=⎩此时()24P , ② 当PA OA =时46y x ==-+⎪⎩解得1151x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2251x y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩∵06x <<,06y <<∴51x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩此时(51P + ③ 当OP OA =时 46y x ==-+⎪⎩此时方程组无实数解综上所述,当以点P 、O 及A 点构成的三角形为等腰三角形时,P 点坐标为()24P,或(51P24. 【难】(半角模型+等腰三角形)(2010年重庆)已知:如图⑴,在直角坐标系xOy 中,边长为2的等边△OAB 的顶点B 在第一象限,顶点A 在x 轴的正半轴上.另一等腰△OCA 的顶点C 在第四象限,OC AC =,120C ∠=︒.现有两动点P ,Q 分别从A ,O 两点同时出发,点Q 以每秒1个单位的速度沿OC 向点C 运动,点P 以每秒3个单位的速度沿A O B →→运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止.⑴ 求在运动过程中形成的△OPQ 的面积S 与运动的时间t 之间的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;⑵ 在等边△OAB 的边上(点A 除外)存在点D ,使得△OCD 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标;⑶ 如图⑵,现有60MCN ∠=︒,其两边分别与OB ,AB 交于点M ,N ,连接MN .将MCN ∠绕着点C 旋转(0︒<旋转角60<︒),使得M ,N 始终在边OB 和边AB 上.试判断在这一过程中,△BMN 的周长是否发生变化?若没变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.【答案】⑴ 过点C 作CD OA ⊥于点D .(如图①)∵OC AC =,120ACO ∠=︒, ∴30AOC OAC ∠=∠=︒.∵OC AC =,CD OA ⊥,2OA =∴1OD DA ==.在Rt ODC ∆中,1cos cos30OD OC AOC ===∠︒(i)当203t <<时,OQ t =,3AP t =,23OP OA AP t =-=-; 过点Q 作QE OA ⊥于点E .(如图①) 在Rt OEQ △中,∵30AOC ∠=︒,∴122t QE OQ ==,∴()211312322242OPQ t S OP EQ t t t =⋅=-⋅=-+△.即23142S t t =-+ .(ii)当23t <(如图②)图1图2图①OQ t =,32OP t =-.∵60BOA ∠=︒,30AOC ∠=︒,∴90POQ ∠=︒.∴()211332222OPQ S OQ OP t t t t ∆=⋅=-=-.即232S t t =-.故当203t <<时,23142S t t =-+,当23t <时,232S t t =-.⑵D ⎫⎪⎪⎝⎭或,0⎫⎪⎪⎝⎭或2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭或43⎛ ⎝⎭. ⑶BMN △的周长不发生变化.延长BA 至点F ,使AF OM =,连结CF .(如图③)∵90MOC FAC ∠=∠=︒,OC AC = ∴MOC FAC △≌△.∴MC CF =,MCO FCA ∠=∠.∴60FCN FCA NCA MCO NCA OCA MCN ∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=︒. ∴FCN MCN ∠=∠.又∵,MC CF CN CN ==.∴MCN FCN △≌△.∴MN NF =.∴4BM MN BN BM NF BN BO OM BA AF BA BO ++=++=-++=+=. ∴BMN △的周长不变,其周长为4.图②图③25. 【难】(河南省实验中学2013届 八年级上期期末数学模拟试题 一)如图,过()80A ,、()083B ,两点的直线与直线3y x =交于点C .平行于y 轴的直线l 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右平移,到C 点时停止;分别交线段BC 、OC 于点D 、E ,以DE 为边向左侧作等边DEF △,设DEF △与BCO △重叠部分的面积为S (平方单位),直线l 的运动时间为t (秒). ⑴ 直接写出C 点坐标和t 的取值范围; ⑵ 求S 与t 的函数关系式;⑶ 设直线l 与x 轴交于点P ,是否存在这样的点P ,使得以P 、O 、F 为顶点的三角形为等腰三角形,若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】⑴ (4C ,t 的取值范围是:04t ≤≤ ⑵∵D 点的坐标是(t +,,E 的坐标是()t ∴DE =+= ∴等边DEF △的DE 边上的高为:123t -∴当点F 在BO 边上时:123t t -=,∴3t =当03t ≤<时,重叠部分为等腰梯形,可求梯形上底为: 2t S ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭ 2t ⎛⎫= ⎪⎝⎭2=+ 当34t ≤≤时,重叠部分为等边三角形 ()()11232S t =- l 备用图1F2=-+⑶存在,2407P ⎛⎫⎪⎝⎭,四、 一次函数与等边三角形26. 【易】(2013年山东省中考一模试题)如图,等边三角形OAB 的定点O 在坐标原点,定点A 在x 轴上,2OA =,将等边三角形OAB 绕原点顺时针旋转105︒至OA B ''的位置,则点B '的坐标为__________【答案】27.【中】(郑州市2010年上学期期中考试八年级数学调研试题)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()01,,30BAO ∠=︒. ⑴ 求AB 的长度;⑵ 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 =.⑶ 在⑵的条件下,连结DE 交AB 于F .求证:F 为DE 的中点.【答案】⑴ 2AB =;⑵ 连结ON ,易证ADO △为等边三角形. 再证ABD AEO △≌△即可. ⑶ 作EH AB ⊥于H .先证ABO AEH △≌△,得AO EH =, 再证AFD EFH △≌△即可.28. 【难】如图①,在平面直角坐标系中,A 点坐标为()30,,B 点坐标为(0,4).动点M从点O 出发,沿OA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动;同时,动点N 从点A 出发沿AB 方向以每秒53个单位长度的速度向终点B 运动.设运动了x 秒.⑴ 点N 的坐标为(________________,________________);(用含x 的代数式表示) ⑵ 当x 为何值时,AMN △为等腰三角形?⑶ 如图②,连结ON 得OMN △,OMN △可能为正三角形吗?若不能,点M 的运动速度不变,试改变点N 的运动速度,使OMN △为正三角形,并求出点N 的运动速度和此时x 的值.【答案】解:⑴ 433N x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,⑵ ①若AM AN =,则533x x =-,即533x x +=图①解得98x =②MN AM =3x -解得540()43x x ==舍去或, ③MN AN =,即()132x x =-,解得1x = ∴当98x =或5443或1时,AMN △为等腰三角形 ⑶不能过点N 作NC OA ⊥,设当12N x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭时,OMN △为正三角形由题意可得:N ∵NC BO ∥∴::AN NC AB BO=54=,解得:AN x =,∴点N1x ⋅=29. 【难】(2013长沙市初中生毕业学业水平考试模拟试卷)如图1,在平面直角坐标系中,已知AOB △是等边三角形,点A 的坐标是()04,,点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把AOP △绕着点A 按逆时针方向旋转,使边AO 与AB 重合,得到ABD △.⑴ 求直线AB 的解析式; ⑵当点P 运动到点)0时,求此时DP 的长及点D 的坐标;⑶ 是否存在点P ,使OPD △,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】⑴()2B,4y =+ ⑵ 如下图,根据题意得到ABD AOP △≌△∴AP AD DAB PAO =∠=∠,∴60DAP BAO ∠=∠=︒∴ADP △是等边三角形 ∴DP AP ===如图,过点D 作DH x ⊥轴于点H ,延长EB 交DH 于点G 则BG DH ⊥在Rt BDG △中,90BGD ∠=︒,60DBG ∠=︒∴1cos602BG BD =⋅︒==3sin 602DG BD =⋅︒==∴OH EG ==,7=2DH ∴点D 的坐标为72⎫⎪⎭, ⑶ 假设存在点P ,使OPD △设点P 的坐标为()0t ,,下面分三种情况讨论图2(备用图)图1① 当0t >时,如图,BD OP t ==,DG∴2DH = ∵OPD △∴122t ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭解得1t =2t = 点1P的坐标为0⎫⎪⎪⎝⎭②当0t ≤时,如图,BD OP t ==-,BG =∴2DH GF == ∵OPD △∴122t ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭解得1t =,1t =∴点2P的坐标为0⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,点3P的坐标为()③当t ≤BD OP t ==-,DG =∴2DH =- ∵OPD △∴122t ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭解得)1t =舍去,2t =∴点4P的坐标为0⎫⎪⎪⎝⎭综上所述,点P 的坐标分别为1P 0⎫⎪⎪⎝⎭,2P 0⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,3P ()0,4P 0⎫⎪⎪⎝⎭。
2023年中考数学高频考点突破——一次函数与三角形综合附解析
2023年中考数学高频考点突破——一次函数与三角形综合1.如图,在△ABO中,以O为原点构建直角坐标系,点B在x轴上,AB与y轴交于点C=8.(0,3),已知OB=4,S△AOB(1)求直线AB的解析式;(2)求点A的坐标;(3)在x轴上是否存在点D,使得△ABD是直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知一次函数y=﹣2x+4的图象与x轴、y轴分别交于点B、A.以AB为边在第一象限内作三角形ABC,且∠ABC=90°,BA=BC,作OB的中垂线l,交直线AB与点E,交x轴于点G.(1)求线段GE的长;(2)求线段AC的解析式;=S△ABC,连接(3)设l上有一点M,且点M与点C位于直线AB的同侧,使得2S△ABMCE、CM,判断△CEM的形状,并说明理由.3.将一个直角三角形纸片ABO,放置在平面直角坐标系中,点A(,0),点B(0,1),点O(0,0).过边OA上的动点M(点M不与点O,A重合)作MN⊥AB于点N,沿着MN折叠该纸片,得顶点A的对应点A′,设OM=m,折叠后的△A′MN与四边形OMNB 重叠部分的面积为S.(Ⅰ)如图①,当点A′与顶点B重合时,求点M的坐标;(Ⅱ)如图②,当点A′,落在第二象限时,A′M与OB相交于点C,试用含m的式子表示S;(Ⅲ)当S=时,求点M的坐标(直接写出结果即可).4.如图,在平面直角坐标系中,有一条直线l:y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点M、N,一个高为3的等边三角形ABC,边BC在x轴上,将此三角形沿着x轴的正方向平移.(1)在平移过程中,得到△A1B1C1,此时顶点A1恰落在直线l上,写出A1点的坐标;(2)继续向右平移,得到△A2B2C2,此时它的外心P恰好落在直线l上,求P点的坐标;(3)在直线l上是否存在这样的点,与(2)中的A2、B2、C2任意两点能同时构成三个等腰三角形?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA=2,OC=6,在OC上取点D将△AOD 沿AD翻折,使O点落在AB边上的E点处,将一个足够大的直角三角板的顶点P从D 点出发沿线段DA→AB移动,且一直角边始终经过点D,另一直角边所在直线与直线DE,BC分别交于点M,N.(1)填空:D点坐标是(,),E点坐标是(,);(2)如图1,当点P在线段DA上移动时,是否存在这样的点M,使△CMN为等腰三角形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,当点P在线段AB上移动时,设P点坐标为(x,2),记△DBN的面积为S,请直接写出S与x之间的函数关系式,并求出S随x增大而减小时所对应的自变量x的取值范围.6.如图,在平面坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别交于点A,点B,动点P(a,b)在第一象限内,由点P向x轴,y轴所作的垂线PM,PN(垂足为M,N)分别与直线AB相交于点E,点F,当点a,b)运动时,矩形PMON的面积为定值2.(1)求∠OAB的度数;(2)求证:△AOF∽△BEO;(3)当点E,F都在线段AB上时,由三条线段AE,EF,BF组成一个三角形,记此三角形的外接圆面积为S1,△OEF的面积为S2.试探究:S1+S2是否存在最小值?若存在,请求出该最小值;若不存在,请说明理由.7.△ABC是等边三角形,点A与点D的坐标分别是A(4,0),D(10,0).(1)如图1,当点C与点O重合时,求直线BD的解析式;(2)如图2,点C从点O沿y轴向下移动,当以点B为圆心,AB为半径的⊙B与y轴相切(切点为C)时,求点B的坐标;(3)如图3,点C从点O沿y轴向下移动,当点C的坐标为C(0,)时,求∠ODB的正切值.8.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+2的图象与x轴交于A,与y轴交于点C,点B的坐标为(a,0),(其中a>0),直线l过动点M(0,m)(0<m<2),且与x轴平行,并与直线AC、BC分别相交于点D、E,P点在y轴上(P点异于C点)满足PE=CE,直线PD与x轴交于点Q,连接PA.(1)写出A、C两点的坐标;(2)当0<m<1时,若△PAQ是以P为顶点的倍边三角形(注:若△HNK满足HN=2HK,则称△HNK为以H为顶点的倍边三角形),求出m的值;(3)当1<m<2时,是否存在实数m,使CD•AQ=PQ•DE?若能,求出m的值(用含a的代数式表示);若不能,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(﹣4,0),点P在射线AB上运动,连接CP与y轴交于点D,连接BD.过P,D,B三点作⊙Q与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于点F,连接EF,BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A,B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y.请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B,D,F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2:1?如果存在,求出此时点P的坐标:如果不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y 轴的对称点为P'(点P'不在y,连接PP',P'A,P'C.设点P的横坐标为a.(1)当b=3时,求直线AB的解析式;(2)在(1)的条件下,若点P'的坐标是(﹣1,m),求m的值;(3)若点P在第一象限,是否存在a,使△P'CA为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a的值;若不存在,请说明理由.11.如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①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,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,Rt△OAC是一张放在平面直角坐标系中的直角三角形纸片,点O与原点重合,点A在x轴上,点C在y轴上,OA和OC是方程的两根(OA >OC),∠CAO=30°,将Rt△OAC折叠,使OC边落在AC边上,点O与点D重合,折痕为CE.(1)求线段OA和OC的长;(2)求点D的坐标;(3)设点M为直线CE上的一点,过点M作AC的平行线,交y轴于点N,是否存在这样的点M,使得以M、N、D、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,直线y=kx+b与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,4),点P在x轴上运动,连接PB,将△OBP沿直线BP折叠,点O的对应点记为O′.(1)求k、b的值;(2)若点O′恰好落在直线AB上,求△ABP的面积;(3)将线段PB绕点P顺时针旋转45°得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得△PBQ为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.已知一次函数y1=k1x+b1和y2=k2x+b2图象如图所示,直线y1与直线y2交于A点(0,3),直线y1、y2分别与x轴交于B、C两点.(1)求函数y1、y2的解析式.(2)求△ABC的面积.(3)已知点P在x轴上,且满足△ACP是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,将等腰三角形ABC的底边AB放在x轴上,顶点C放在y 轴正半轴上,已知AB=8,AC=5.点D为线段BC上一动点,分别过D作DE⊥x轴,DF⊥y轴,垂足分别为E、F.(1)直接写出点C坐标,并求出直线BC的解析式;(2)当四边形OEDF是正方形时,求动点D的坐标;(3)P为y轴上一动点,在(2)的结论下,连接PD、PB,当PB+PD取最小值时,求动点P的坐标.16.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(﹣6,0),点B的坐标是(4,0).等腰Rt△BOC的顶点C在y轴正半轴.(1)求直线AC的解析式;(2)如图2,点D为线段BC上一动点,E为直线AC上一点,连接DE且满足DE平行于y轴,连接BE,求△BDE面积取得最大值,并求出此时E的坐标;(3)在第(2)问△BDE面积取得最大值条件下,如图3,将△AOC绕点O顺时针旋转得到△A1OC1,点C1恰好落在直线DE上,将△A1OC1沿着直线AC平移得到△A2O2C2,平移过程中是否存在某一时刻,使得△A2O2C是以O2C为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点O2的坐标;若不存在,说明理由.17.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,B的融合点.例如:A(﹣1,8),B(4,﹣2),当点T(x,y)满足x==1,y==2时,则点T(1,2)是点A,B的融合点.(1)已知点A(﹣1,5),B(7,7),C(2,4),请说明其中一个点是另外两个点的融合点.(2)如图,点D(3,0),点E(t,2t+3)是直线l上任意一点,点T(x,y)是点D,E的融合点.①试确定y与x的关系式.②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.18.如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=﹣x,直线l2与l1交于点A(a,﹣a),与y轴交于点B(0,b),其中a,b满足(a+3)2+=0.(1)求直线l2的解析式;=S△AOB,请求出点P (2)在平面直角坐标系中第二象限有一点P(m,5),使得S△AOP的坐标;(3)已知平行于y轴左侧有一动直线,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的下方,点Q为y轴上一动点,且△MNQ为等腰直角三角形,请求出满足条件的点Q的坐标.19.如图,直线l1:y1=﹣x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P(m,3)为直线l1上一点,另一直线l2:y2=x+b过点P.(1)求点P坐标和b的值;(2)若点C是直线l2与x轴的交点,动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.①请写出当点Q在运动过程中,△APQ的面积S与t的函数关系式;②求出t为多少时,△APQ的面积小于3;③是否存在t的值,使△APQ为等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.20.A(0,4)是直角坐标系y轴上一点,P是x轴上一动点,从原点O出发,沿正半轴运动,速度为每秒1个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,求t的值;(2)设点B的坐标为(x,y),试求y关于x的函数表达式;(3)当t=3时,平面直角坐标系内有一点M(3,a),请直接写出使△APM为等腰三角形的点M的坐标.参考答案与试题解析1.【解答】解:(1)由条件可得:B(4,0),C(0,3),设直线AB的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AB的解析式为:;(2)设点A(x,y),则,解得:y=4,∴点A的坐标为;(3)存在,理由如下:设点D为(m,0),,∴BD2=(4﹣m)2=m2﹣8m+16,,由题意可得△ABD是直角三角形需分两种情况讨论:①∠ADB=90°,此时点D的坐标为;②∠BAD=90°,AB2+AD2=BD2,即,解得:,此时点D的坐标为;综上所述,存在满足条件的点D的坐标为或.2.【解答】解:(1)过点C作x轴的垂线,交x轴于点H,∵y=﹣2x+4,∴A(0,4),B(2,0),∵l是OB的中垂线,则点G(1,0),当x=1时,y=﹣2x+4=﹣2+4=2,即点E(1,2),故GE=2;(2)∵BA=BC,∴△AOB≌△HCB(AAS),OA=4,OB=2,AB=2,∴BH=AO=4,CH=OB=2,∴C(6,2),设直线AC的表达式为y=kx+b,则,解得,故直线AC的表达式为y=﹣x+4;(3)∵S ABC=10,2S△ABM=S△ABC,=5,∴S△ABM=S△AEM+S△EMB,而S△ABM设M(1,a),则5=(a﹣2)+(a﹣2),解的a=7,则M(1,7);连接CM,CE,由点E(1,2),C(6,2),M(1,7)得:则CE=5,EM=5,CM=5,则CE2+EM2=CM2,CE=EM,∴△EMC是等腰直角三角形.3.【解答】解:(Ⅰ)在Rt△ABO中,点A(,0),点B(0,1),点O(0,0),∴OA=,OB=1,由OM=m,可得:AM=OA﹣OM=﹣m,根据题意,由折叠可知△BMN≌△AMN,∴BM=AM=﹣m,在Rt△MOB中,由勾股定理,BM2=OB2+OM2,可得:,解得m=,∴点M的坐标为(,0);(Ⅱ)在Rt△ABO中,tan∠OAB=,∴∠OAB=30°,由MN⊥AB,可得:∠MNA=90°,∴在Rt△AMN中,MN=AM•sin∠OAB=,AN=AN•cos∠OAB=,∴,由折叠可知△A'MN≌△AMN,则∠A'=∠OAB=30°,∴∠A'MO=∠A'+∠OAB=60°,∴在Rt△COM中,可得CO=OM•tan∠A'MO=m,∴,∵,∴,即;(Ⅲ)①当点A′落在第二象限时,把S的值代入(2)中的函数关系式中,解方程求得m,根据m的取值范围判断取舍,两个根都舍去了;②当点A′落在第一象限时,则S=S Rt△AMN,根据(2)中Rt△AMN的面积列方程求解,根据此时m的取值范围,把S=代入,可得点M的坐标为(,0).4.【解答】解:(1)∵等边三角形ABC的高为3,∴A1点的纵坐标为3,∵顶点A1恰落在直线l上,∴3=,解得;x=,∴A1点的坐标是(,3),故答案为:(,3);(2)设P(x,y),连接A2P并延长交x轴于点H,连接B2P,在等边三角△A2B2C2中,高A2H=3,∴A2B2=2,HB2=,∵点P是等边三角形A2B2C2的外心,∴∠PB2H=30°,∴PH=1,即y=1,将y=1代入,解得:x=3.∴P(3,1);(3∵点P是等边三角形A2B2C2的外心,∴△PA2B2,△PB2C2,△PA2C2是等腰三角形∴点P满足的条件,由(2)得P(3,1),由(2)得,C2(4,0),点C2满足直线的关系式,∴点C2与点M重合∴∠PMB2=30°,设点Q满足的条件,△QA2B2,△B2QC2,△A2QC2能构成等腰三角形,此时QA2=QB2,B2Q=B2C2,A2Q=A2C2,作QD⊥x轴与点D,连接QB2,∵QB2=2,∠QB2D=2∠PMB2=60°,∴QD=3,∴Q(,3),设点S满足的条件,△SA2B2,△C2B2S,△C2SA2是等腰三角形,此时SA2=SB2,C2B2=C2S,C2A2=C2S,作SF⊥x轴于点F,∵SC2=2,∠SB2C2=∠PMB2=30°,∴SF=,∴S(4﹣3,),设点R满足的条件,△RA2B2,△C2B2R,△C2A2R能构成等腰三角形,此时RA2=RB2,C2B2=C2R,C2A2=C2R,作RE⊥x轴于点E,∵RC2=2,∠RC2E=∠PMB2=30°,∴ER=,∴R(4+3,﹣).答:存在四个点,分别是P(3,1),Q(,3),S(4﹣3,),R(4+3,﹣).5.【解答】解:(1)∵将△AOD沿AD翻折,使O点落在AB边上的E点处,∴∠OAD=∠EAD=45°,DE=OD,∴OA=OD,∵OA=2,∴OD=2,∴D点坐标是(2,0),DE=OD=2,∴E点坐标是(2,2),故答案为:(2,0),(2,2);(2)存在点M使△CMN为等腰三角形,理由如下:由翻折可知四边形AODE为正方形,过M作MH⊥BC于H,∵∠PDM=∠PMD=45°,则∠NMH=∠MNH=45°,NH=MH=4,MN=4,∵直线OE的解析式为:y=x,依题意得MN∥OE,∴设MN的解析式为y=x+b,而DE的解析式为x=2,BC的解析式为x=6,∴M(2,2+b),N(6,6+b),CM=,CN=6+b,MN=4,分三种情况讨论:①当CM=CN时,42+(2+b)2=(6+b)2,解得:b=﹣2,此时M(2,0);②当CM=MN时,42+(2+b)2=(4)2,解得:b1=2,b2=﹣6(不合题意舍去),此时M(2,4);③当CN=MN时,6+b=4,解得:b=4﹣6,此时M(2,4﹣4);综上所述,存在点M使△CMN为等腰三角形,M点的坐标为:(2,0),(2,4),(2,4﹣4);(3)根据题意得:当0≤x≤2时,∵∠BPN+∠DPE=90°,∠BPN+∠BNP=90°,∴∠DPE=∠BNP,又∠PED=∠NBP=90°,∴△DEP∽△PBN,∴=,∴=,∴BN=,=•BN•BE∴S△DBN=•4整理得:S=x2﹣8x+12;当2<x≤6时,∵△PBN∽△DEP,∴=,∴=,∴BN=,=•BN•BE,∴S△DBN=•×4,整理得:S=﹣x2+8x﹣12;则S与x之间的函数关系式:,①当0≤x≤2时,S=x2﹣8x+12=(x﹣4)2﹣4,当x≤4时,S随x的增大而减小,即0≤x≤2,②当2<x≤6时,S=﹣x2+8x﹣12=﹣(x﹣4)2+4,当x≥4时,S随x的增大而减小,即4≤x≤6,综上所述:S随x增大而减小时,0≤x≤2或4≤x≤6.6.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+2,∴当x=0时,y=2,B(0,2),当y=0时,x=2,A(2,0)∴OA=OB=2.∵∠AOB=90°∴∠OAB=45°;(2)∵四边形OMPN是矩形,∴PM∥ON,NP∥OM,∴,,∴BE=OM,AF=ON,∴BE•AF=OM•ON=2•ON.∵矩形PMON的面积为2,∴OM•ON=2∴BE•AF=4.∵OA=OB=2,∴OA•OB=4,∴BE•AF=OA•OB,即.∵∠OAF=∠EBO=45°,∴△AOF∽△BEO;(3)∵四边形OMPN是矩形,∠OAF=∠EBO=45°,∴△AME、△BNF、△PEF为等腰直角三角形.∵E点的横坐标为a,E(a,2﹣a),∴AM=EM=2﹣a,∴AE2=2(2﹣a)2=2a2﹣8a+8.∵F的纵坐标为b,F(2﹣b,b)∴BN=FN=2﹣b,∴BF2=2(2﹣b)2=2b2﹣8b+8.∴PF=PE=a+b﹣2,∴EF2=2(a+b﹣2)2=2a2+4ab+2b2﹣8a﹣8b+8.∵ab=2,∴EF2=2a2+2b2﹣8a﹣8b+16∴EF2=AE2+BF2.∴线段AE、EF、BF组成的三角形为直角三角形,且EF为斜边,则此三角形的外接圆的面积为S1=EF2=•2(a+b﹣2)2=(a+b﹣2)2.=(PF+OM)•PM,S△PEF=PF•PE,S△OME=OM•EM,∵S梯形OMPF∴S2=S梯形OMPF﹣S△PEF﹣S△OME,=(PF+OM)•PM﹣PF•PE﹣OM•EM,=[PF(PM﹣PE)+OM(PM﹣EM)],=(PF•EM+OM•PE),=PE(EM+OM),=(a+b﹣2)(2﹣a+a),=a+b﹣2.∴S1+S2=(a+b﹣2)2+a+b﹣2.设m=a+b﹣2,则S1+S2=m2+m=(m+)2﹣,∵面积不可能为负数,∴当m>﹣时,S1+S2随m的增大而增大.当m最小时,S1+S2最小.∵m=a+b﹣2=a+﹣2=(﹣)2+2﹣2,∴当=,即a=b=时,m最小,最小值为2﹣2∴S1+S2的最小值=(2﹣2)2+2﹣2,=2(3﹣2)π+2﹣2.7.【解答】解:(1)∵A(4,0),∴OA=4,∴等边三角形ABC的高就为2,∴B(2,﹣2).设直线BD的解析式为y=kx+b,解得:,∴直线BD的解析式为:y=x﹣;(2)作BE⊥x轴于E,∴∠AEB=90°.∵以AB为半径的⊙S与y轴相切于点C,∴BC⊥y轴.∴∠OCB=90°∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠ACO=30°,∴AC=2OA.∵A(4,0),∴OA=4,∴AC=8,∴由勾股定理得:OC=4.作BE⊥x轴于E,∴AE=4,∴OE=8,∴B(8,﹣4);(3)如图3,以点B为圆心,AB为半径作⊙B,交y轴于点C、E,过点B作BF⊥CE 于F,连接AE.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,∴∠OEA=∠ABC=30°,∴AE=2OA.∵A(4,0),∴OA=4,∴AE=8.在Rt△AOE中,由勾股定理,得OE=4.∵C(0,),∴OC=2,在Rt△AOC中,由勾股定理,得AC=2.∵CE=OE﹣OC=4=2.∵BF⊥CE,∴CF=CE=,∴OF=2+=3.在Rt△CFB中,由勾股定理,得BF2=BC2﹣CF2,=28﹣3=25,∴BF=5,∴B(5,﹣3).过点B作BQ⊥x轴于点Q,∴BQ=3,OQ=5,∵D(10,0),∴DQ=5,∴tan∠ODB==.8.【解答】解:(1)在直线解析式y=2x+2中,当y=0时,x=﹣1;当x=0时,y=2,∴A(﹣1,0),C(0,2);(2)当0<m<1时,依题意画出图形,如答图1所示.∵PE=CE,∴直线l是线段PC的垂直平分线,∴MC=MP,又C(0,2),M(0,m),∴P(0,2m﹣2);直线l与y=2x+2交于点D,令y=m,则x=,∴D(,m),设直线DP的解析式为y=kx+b,则有,解得:k=﹣2,b=2m﹣2,∴直线DP的解析式为:y=﹣2x+2m﹣2.令y=0,得x=m﹣1,∴Q(m﹣1,0).已知△PAQ是以P为顶点的倍边三角形,由图可知,PA=2PQ,∴,即,整理得:(m﹣1)2=,解得:m=(>1,不合题意,舍去)或m=,∴m=.(3)当1<m<2时,假设存在实数m,使CD•AQ=PQ•DE.依题意画出图形,如答图2由(2)可知,OQ=m﹣1,OP=2m﹣2,由勾股定理得:PQ=(m﹣1);∵A(﹣1,0),Q(m﹣1,0),B(a,0),∴AQ=m,AB=a+1;∵OA=1,OC=2,由勾股定理得:CA=.∵直线l∥x轴,∴△CDE∽△CAB,∴;又∵CD•AQ=PQ•DE,∴,∴,即,解得:m=.∵1<m<2,∴当0<a≤1时,m≥2,m不存在;当a>1时,m=.∴当1<m<2时,若a>1,则存在实数m=,使CD•AQ=PQ•DE;若0<a≤1,则m不存在.9.【解答】解:(1)设直线AB的函数解析式为y=kx+4,代入(4,0)得:4k+4=0,解得:k=﹣1,则直线AB的函数解析式为y=﹣x+4;(2)①由已知得:OB=OC,∠BOD=∠COD=90°,又∵OD=OD,∴△BDO≌△CDO,∴∠BDO=∠CDO,∵∠CDO=∠ADP,∴∠BDE=∠ADP,②连接PE,∵∠ADP是△DPE的一个外角,∴∠ADP=∠DEP+∠DPE,∵∠BDE是△ABD的一个外角,∴∠BDE=∠ABD+∠OAB,∵∠ADP=∠BDE,∠DEP=∠ABD,∴∠DPE=∠OAB,∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠DPE=45°,∴∠DFE=∠DPE=45°,∵DF是⊙Q的直径,∴∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DF=DE,即y=x;(3)当BD:BF=2:1时,过点F作FH⊥OB于点H,∵∠DBO+∠OBF=90°,∠OBF+∠BFH=90°,∴∠DBO=∠BFH,又∵∠DOB=∠BHF=90°,∴△BOD∽△FHB,∴===2,∴FH=2,OD=2BH,∵∠FHO=∠EOH=∠OEF=90°,∴四边形OEFH是矩形,∴OE=FH=2,∴EF=OH=4﹣OD,∵DE=EF,∴2+OD=4﹣OD,解得:OD=,∴点D的坐标为(0,),∴直线CD的解析式为y=x+,由得,则点P的坐标为(2,2);当=时,连接EB,同(2)①可得:∠ADB=∠EDP,而∠ADB=∠DEB+∠DBE,∠EDP=∠DAP+∠DPA,∵∠DEB=∠DPA,∴∠DBE=∠DAP=45°,∴△DEF是等腰直角三角形,过点F作FG⊥OB于点G,同理可得:△BOD∽△FGB,∴===,∴FG=8,OD=BG,∵∠FGO=∠GOE=∠OEF=90°,∴四边形OEFG是矩形,∴OE=FG=8,∴EF=OG=4+2OD,∵DE=EF,∴8﹣OD=4+2OD,OD=,∴点D的坐标为(0,﹣),直线CD的解析式为:y=﹣x﹣,由得:,∴点P的坐标为(8,﹣4),综上所述,点P的坐标为(2,2)或(8,﹣4).10.【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+3,把x=﹣4,y=0代入得:﹣4k+3=0,∴k=,∴直线的解析式是:y=x+3,(2)由已知得点P′的坐标是(﹣1,m),点P(1,m),∴m=×1+3=;(3)当点P在第一象限时,①若∠AP′C=90°,P′A=P′C(如图1)过点P′作P′H⊥x轴于点H.∴PP′=CH=AH=P′H=AC.∴2a=(a+4),∴a=,此时P(,)不在直线AP上,不符合题意,舍去.②若∠P′AC=90°,P′A=AC,则PP′=AC,∴2a=a+4,∴a=4,③若∠P′CA=90°,则点P′,P都在第一象限内,这与条件矛盾.∴△P′CA不可能是以C为直角顶点的等腰直角三角形.∴所有满足条件的a的值为a=4.11.【解答】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×(2x﹣1);∴S=x﹣;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).12.【解答】解:(1)∵OA>OC∴OA=3,OC=;(2)在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC=2由轴对称得:CO=CD=∴AD=,作DF⊥OA,且∠CAO=30°∴DF=,由勾股定理得:AF=∴OF=,∴OF=AF∴D;(3)∵M1N1∥AC,∠N1M1F=∠ADF,∠FN1M1=∠FAD∵OF=AF∴△ADF≌△N1M1F(AAS),∴M1F=DF=,N1F=AF=∴,作MG⊥OA,∵四边形MCDN和四边形CN1M1D是平行四边形∴MC=ND,ND=CM1∴MC=CM1∴GO=OF=,OE=1∴GE=∴EOC△∽△EGM∴∴解得:MG=∴13.【解答】解:(1)∵点A(4,0)、B(0,4)在直线y=kx+b上,∴,解得:k=﹣1,b=4;(2)存在两种情况:①如图1,当P在x轴的正半轴上时,点O′恰好落在直线AB上,则OP=O'P,∠BO'P=∠BOP=90°,∵OB=OA=4,∴△AOB是等腰直角三角形,∴AB=4,∠OAB=45°,由折叠得:∠OBP=∠O'BP,BP=BP,∴△OBP≌△O'BP(AAS),∴O'B=OB=4,∴AO'=4﹣4,Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,∴AP=OA﹣OP=4﹣(4﹣4)=8﹣4,=OB•AP=(8﹣4)=16﹣8;∴S△ABP②如图所示:当P在x轴的负半轴时,由折叠得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,OA=4,∴AP=OA+OP=4+4+4=8+4,=OB•AP=(8+4)=16+8;∴S△ABP∴△ABP的面积为16﹣8或16+8;(3)分4种情况:①当BQ=QP时,如图2,P与O重合,此时点P的坐标为(0,0);②当BP=PQ时,如图3,∵∠BPC=45°,∴∠PQB=∠PBQ=22.5°,∵∠OAB=45°=∠PBQ+∠APB,∴∠APB=22.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AP=AB=4,∴OP=4+4,∴P(4+4,0);③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合,∵∠BPC=45°,∴∠PBA=∠PCB=67.5°,△PCA中,∠APC=22.5°,∴∠APB=45+22.5°=67.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP=4,∴OP=4﹣4,∴P(4﹣4,0);④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,∴此时P(﹣4,0);综上,点P的坐标是(0,0)或(4+4,0)或(4﹣4,0)或(﹣4,0).14.【解答】解:(1)由图象得:B(1,0),C(3,0),把A(0,3),C(3,0)代入y2=k2x+b2得,解得:.故函数y2的函数关系式y2=﹣x+3,把A(0,3),B(1,0)代入y1=k1x+b1得,解得:.故y1的函数关系式为:y1=﹣3x+3;=BC•AO=×2×3=3;(2)S△ABC(3)∵OA=OC=3,∴AC=3,①当AP=AC=3时,∴OP=OC=3,∴P(﹣3,0);②当AC=CP=3时,OP=CP﹣OC=3﹣3或OP=OC+CP=3+3,∴P(3﹣3,0)或(3+3,0);③当AP=CP时,P在AC的垂直平分线上,∵OA=OC,∴P与O重合,∴P(0,0),综上所述:P点坐标为:(﹣3,0)或(3﹣3,0)或(0,0)或(3+3,0).15.【解答】解:(1)∵△ABC是等腰三角形,AB=8,AC=5,∴OA=4,∵OC⊥x轴,∴OC=3,∴C点坐标为(0,3),∵OA=OB=4,∴B(4,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有,∴,∴y=﹣x+3;(2)∵点D为线段BC上一动点,设D(t,﹣t+3),∵四边形OEDF是正方形,∴OE=DE,∴t=﹣t+3,∴t=,∴D(,);(3)连接AD交y轴于点P,∵A与B关于y轴对称,∴PD+BP=PD+AP=AD,此时PB+PD值最小,设直线AD的解析式为y=kx+b,则有,∴,∴y=x+,令x=0,则y=,∴P(0,).16.【解答】解:(1)∵Rt△BOC是等腰三角形,∴OB=OC.∵点B的坐标是(4,0),∴OC=OB=4.∴C(0,4).设直线AC的解析式为y=kx+b,把A(﹣6,0),C(0,4)代入得:.解得:.∴直线AC的解析式为y=.(2)设D点的横坐标为a(0<a<4),设直线BC的解析式为y=mx+n,由题意:.解得:.∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.∴D(a,﹣a+4),E(a,).∴DE=﹣(﹣a+4)=.∵△BDE中,DE边上的高为(4﹣a),∴==.∵﹣<0,有最大值.∴当a=2时,S△BDE此时,E点的坐标为(2,).(3)存在,点O2的坐标为(6,4)或()或().理由如下:过A1作A1G⊥x轴于点G,DE与x轴交于点N,如图,由旋转性质可知:OA1=OA=6,OC1=OC=4,∠A1OC1=∠AOC=90°,由(2)知:NO=2.∵∠GA1O+∠GOA1=90°,∠A1OG+∠C1ON=90°,∴∠GA1O=∠C1ON.∵∠A1GO=∠ONC1=90°,∴△A1GO∽△ONC1.∴.∴.∴A1G=3.∴.∴.∴,.∵将△A1OC1沿着直线AC平移得到△A2O2C2,直线AC的解析式为y=,∴由平移的性质可设点O2的坐标为(m,),A2的坐标为(),O2A2=6.当△A2O2C是以O2C为腰的等腰三角形时,O2C=O2A2或O2C=CA2.若O2C=O2A2时,则.∴.解得:m1=6,.当m=6时,m=×6=4,∴点O2的坐标为(6,4);当m=﹣时,m=×(﹣)=﹣,∴点O2的坐标为();若O2C=CA2时,则,∴.整理得:6m﹣4m=12.解得:m=.∴,∴点O2的坐标为();综上所述,将△A1OC1沿着直线AC平移得到△A2O2C2,平移过程中存在某一时刻,使得△A2O2C是以O2C为腰的等腰三角形,此时点O2的坐标为(6,4)或()或().17.【解答】解:(1)x=(﹣1+7)=2,y=(5+7)=4,故点C是点A、B的融合点;(2)①由题意得:x=(t+3),y=(2t+3),则t=3x﹣3,则y=(6x﹣6+3)=2x﹣1;②当∠DHT=90°时,如图1所示,点E(t,2t+3),则T(t,2t﹣1),则点D(3,0),由点T是点D,E的融合点得:t=,2t﹣1=,解得:t=,即点E(,6);当∠TDH=90°时,如图2所示,则点T(3,5),由点T是点D,E的融合点得:点E(6,15);当∠HTD=90°时,如图3所示,过点T作x轴的平行线交过点D与y轴平行的直线于点M,交过点E与y轴的平行线于点N,则∠MDT=∠NTE,则tan∠MDT=tan∠NTE,D(3,0),点E(t,2t+3),则点T(,)则MT=3﹣=,MD=,NE=﹣2t﹣3=,NT=﹣t=,由tan∠MDT=tan∠NTE得:=﹣,解得:方程无解,故∠HTD不可能为90°.故点E(,6)或(6,15).18.【解答】解:(1)由(a+3)2+=0,得a=﹣3,b=4,即A(﹣3,3),B(0,4),设l2的解析式为y=kx+b,将A,B点坐标代入函数解析式,得,解得,l2的解析式为y=x+4;(2)如图1,作PB∥AO,P到AO的距离等于B到AO的距离,S△AOP=S△AOB.∵PB∥AO,PB过B点(0,4),∴PB的解析式为y=﹣x+4或y=﹣x﹣4,又P在直线y=5上,联立PB及直线y=5,得﹣x+4=5或﹣x﹣4=5,解得x=﹣1或﹣9,∴P点坐标为(﹣1,5)或(﹣9,5);(3)设M点的坐标为(a,﹣a),N(a,a+4),∵点M在点N的下方,∴MN=a+4﹣(﹣a)=+4,如图2,当∠NMQ=90°时,即MQ∥x轴,NM=MQ,+4=﹣a,解得a=﹣,即M(﹣,),∴Q(0,);如图3,当∠MNQ=90°时,即NQ∥x轴,NM=NQ,+4=﹣a,解得a=﹣,即N(﹣,),∴Q(0,),如图4,当∠MQN=90°时,即NM∥y轴,MQ=NQ,a+2=﹣a,解得a=﹣,∴Q(0,).综上所述:Q点的坐标为(0,)或(0,)或(0,).19.【解答】解;(1)∵点P(m,3)为直线l1上一点,∴3=﹣m+2,解得m=﹣1,∴点P的坐标为(﹣1,3),把点P的坐标代入y2=x+b得,3=×(﹣1)+b,解得b=;(2)∵b=,∴直线l2的解析式为y=x+,∴C点的坐标为(﹣7,0),①由直线l1:y1=﹣x+2可知(2,0),∴当Q在A、C之间时,AQ=2+7﹣t=9﹣t,∴S=AQ•|y P|=×(9﹣t)×3=﹣t;当Q在A的右边时,AQ=t﹣9,∴S=AQ•|y P|=×(t﹣9)×3=t﹣;即△APQ的面积S与t的函数关系式为S=﹣t+或S=t﹣;②∵S<3,∴﹣t+<3或t﹣<3解得7<t<9或9<t<11.③存在;设Q(t﹣7,0),当PQ=PA时,则(t﹣7+1)2+(0﹣3)2=(2+1)2+(0﹣3)2∴(t﹣6)2=32,解得t=3或t=9(舍去),当AQ=PA时,则(t﹣7﹣2)2=(2+1)2+(0﹣3)2∴(t﹣9)2=18,解得t=9+3或t=9﹣3;当PQ=AQ时,则(t﹣7+1)2+(0﹣3)2=(t﹣7﹣2)2,∴(t﹣6)2+9=(t﹣9)2,解得t=6.故当t的值为3或9+3或9﹣3或6时,△APQ为等腰三角形.20.【解答】解:(1)∵AB∥x轴,∴∠APO=∠PAB.∵△APB为等腰直角三角形,∴∠PAB=∠PBA=45°,∴∠APO=45°,∴△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP=4.t=4÷1=4(秒),故t的值为4.(2)∵△APB为等腰直角三角形,∴∠APO+∠BPC=180°﹣90°=90°.又∵∠PAO+∠APO=90°,∴∠PAO=∠BPC.在△PAO和△BPC中,,∴△PAO≌△BPC,∴AO=PC,BC=PO.∵点A(0,4),点P(t,0),点B(x,y),∴PC=AO=4,BC=PO=t=y,CO=PC+PO=4+y=x,∴y=x﹣4.(3)△APM为等腰三角形分三种情况:①当AM=AP时,如图1所示.当t=3时,点P(3,0),∵点M(3,a),点A(0,4),∴由两点间的距离公式可知:AM=,AP==5,∴=5,解得:a=0(舍去),a=8.此时M点的坐标为(3,8);②当MA=MP时,如图2所示.∵点P(3,0),点A(0,4),点M(3,a),∴由两点间的距离公式可知:MA=,MP=a,∴=a,解得:a=.此时M点的坐标为(3,);③当PA=PM时,如图3所示.∵点P(3,0),点A(0,4),点M(3,a),∴由两点间的距离公式可知:PA==5,PM=|a|,∴a=±5.此时M点的坐标为(3,5)或(3,﹣5).综上可知:当t=3时,平面直角坐标系内有一点M(3,a),使△APM为等腰三角形的点M的坐标为(3,8)或(3,)或(3,5)或(3,﹣5).。
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一次函数与特殊三角形专题复习
姓名 班级
例1:如图,在△AOB 中,OA=AB=5,OB=8,点B 在x 轴上,直线y=
21x+b 经过点A ,交y 轴与点C 。
(1)求点A 的坐标和b 的值;
(2)求△ABC 的面积。
变式1:如图,在△ABO 中,∠OAB=90°,OA=AB,OB=8,点B 在x 轴上,直线y=21x+b 经过点A ,交y 轴与点C 。
(1)求点A 的坐标和b 的值;
(2)求△ABC 的面积。
变式2:如图,在△ABO 中,∠OAB=90°,OA=AB ,点B 在x 轴上,直线y=21x+2经过点A ,交y 轴与点C 。
(1)求点A 和点B 的坐标;
(2)求△ABC 的面积;
(3)y 轴上是否存在点P ,使△PAO 的面积等于△ABC 的面积,若存在,直接写出点P 在坐标。
变式3:如图,等边△ABO 的一个顶点与原点O 重合,顶点B 在x 轴上,直线y=33x+3经过点A ,交y 轴与点C 。
(1)求点A 和点B 的坐标;
(2)求△AOC 的面积;
(3)直线AC 上是否存在点P ,使△PCO 的面积等于△ABC 的面积,若存在,直接写出点P 在坐标。
提高练习:
1.如图:点A ,A 1,A
2...分别是直线y=x 上的点,点B ,B 1,B 2,B
3...分别是x 轴正半轴上的点,△ABB 1,△A 1B 1B 2,△A 2B 2B 3...分别是以∠ABB 1,∠A 1B 1B 2,∠A 2B 2B 3...为直角的等腰直角三角形,OB=1,则A 8的坐标为 ,A n 的坐标为 .
2. 如图等边△OA 1B 1,△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的顶点分别在直线y=
33x+332和x 轴正半轴上, (1)求点A 1的坐标。
(2)求等边△A 2B 1B 2的边长和面积。