八年級數(shù)學(xué)下冊專題10一次函數(shù)幾何壓軸(十九種題型)(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題10一次函數(shù)幾何壓軸(十九種題型)

船網(wǎng)模型速覽

模型1:一次函數(shù)求三角形面積問題(鉛錘法)

模型2:一次函數(shù)已知面積求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型3:一次函數(shù)己知面積相等求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型4:一次函數(shù)存在等腰三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型5:一次函數(shù)存在直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型6:一次函數(shù)存在全等三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型7:一次函數(shù)存在45°求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型8:一次函數(shù)存在等角求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型9:一次函數(shù)存在2倍角求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型10:一次函數(shù)存在等腰直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型11:一次函數(shù)過定點(diǎn)問題

模型12:一次函數(shù)與線段結(jié)合求動點(diǎn)問題

模型13:一次函數(shù)與動點(diǎn)線段比例問題

模型14:一次函數(shù)存在線段和最小值求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型15:一次函數(shù)求點(diǎn)到直線距離最小值問題

模型16:一次函數(shù)存在平行四邊形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型17:一次函數(shù)存在矩形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型18:一次函數(shù)存在菱形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型19:一次函數(shù)存在正方形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型解密

【技巧點(diǎn)睛1]鉛錘法求三角形面積

【技巧點(diǎn)睛2】處理與一次函數(shù)相關(guān)的面積問題,有三條主要的轉(zhuǎn)化途徑:

①知底求高、轉(zhuǎn)化線段;

②圖形割補(bǔ)、面積和差;

③平行交軌、等積變換。

【技巧點(diǎn)睛3】處理線段問題

(1)在平面直角坐標(biāo)系中,若線段與y軸平行,線段的長度時端點(diǎn)縱坐標(biāo)之差(上減下,

不確定時相減后加絕對值),若線段與x軸平行,線段的長度時端點(diǎn)橫坐標(biāo)之差(右減左,

不確定時相減后加絕對值):

(2)線段相關(guān)計(jì)算注意但用“化斜為直”思想。

【技巧點(diǎn)睛4】角度問題

(1)若有角度等量關(guān)系,不能直接用時,我們要學(xué)會角度轉(zhuǎn)化,比如借助余角、補(bǔ)角、外

角等相關(guān)角來表示,進(jìn)行一些角度的和差和角度的代換等,直到轉(zhuǎn)化為可用的角度關(guān)系。

(2)遇450角要學(xué)會先構(gòu)造等腰直角三角形,然后構(gòu)造“三垂直”全等模型,一般情況下

是以已知點(diǎn)作為等腰直角三角形的直角頂點(diǎn)。

【技巧點(diǎn)睛5】最值問題

(1)求線段和最值,可以從“兩點(diǎn)之間線段最短”“垂線段最短”“三角形兩邊之和大于第

三邊,兩邊之差小于第三邊”的模型去考慮;

(2)注意“轉(zhuǎn)化思想”的運(yùn)用,將不可用線段進(jìn)行轉(zhuǎn)化,變成我們熟悉的模型

【技巧點(diǎn)睛6】特殊三角形存在問題

等腰三角形存在性問題

I、找點(diǎn)方法:

①以AB為半徑,點(diǎn)A為圓心做圓,

此時,圓上的點(diǎn)(除D點(diǎn)外)與A、B

構(gòu)成以A為頂點(diǎn)的等腰三角形

(原理:圓上半徑相等)

②以AB為半徑,點(diǎn)B為圓心做圓,

此時,圓上的點(diǎn)(除E點(diǎn)外)與A、B

構(gòu)成以B為頂點(diǎn)的等腰三角形

(原理:圓上半徑相等)

③做AB的垂直平分線,此時,直線上的點(diǎn)(除F點(diǎn)外)與A、B構(gòu)成以C為頂點(diǎn)的

等腰三

角形(原理:垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端的距離相等)

2、求點(diǎn)方法:

222

(1)列出PA?、PB\AB?表達(dá)式(運(yùn)用兩點(diǎn)距離公式:AB=(XA-xB)+(yA-yB))

(2)分類討論:當(dāng)A為頂點(diǎn)時:PA2=AB2

當(dāng)B為頂點(diǎn)時:PB2=AB2

當(dāng)P為頂點(diǎn)時:PA』PB2

二、直角三角形存在性問題

若AABC是直角三角形,則分三種情況分類討論:ZA=90°,ZB=90°,ZC=90°,然

后利用勾股定理解題。

【技巧點(diǎn)睛6】四邊形存在問題

1.坐標(biāo)系中的平行四邊形:

(1)對邊平行且相等:

+%―工8+

~~2~~~2-

(2)對角線互相平分:即力、C中點(diǎn)與B、D中點(diǎn)重合.

》+汽_%+為

22

以上兩條可統(tǒng)一為:

xA+xc=xB+xD

X+XX+X

bfafx^xc=xD+xB2-21,C=BD

=%一%H+Nc_%+為1"+%=%+%

2~2

總結(jié):平面直角坐標(biāo)系中,平行四邊形兩組相對頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和相等,縱坐標(biāo)之和相等

模型2:一次函數(shù)已知面積求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例2】如圖1,在平面直角坐標(biāo)系屹v中,直線產(chǎn)h+A分別與x軸,y軸交于點(diǎn)A(-

1,0),B(0,2),過點(diǎn)C(2,0)作x軸的垂線,與直線交于點(diǎn)。.

圖1圖2

(1)求點(diǎn)。的坐標(biāo);

(2)點(diǎn)E是線段CO上一動點(diǎn),直線B七與x軸交于點(diǎn)凡若△4。口的面積為8,求點(diǎn)尸

的坐標(biāo);

【變式1】如圖①,直線)=依+〃與x軸交于點(diǎn)4(4,0),與丁軸交于點(diǎn)8,與直線),=?

2x交于點(diǎn)C(a,-4).

(1)求點(diǎn)。的坐標(biāo)及直線AB的表達(dá)式:

(2)點(diǎn)。在),軸上,若△P8C的面積為6,求點(diǎn)。的坐標(biāo);

模型3:一次函數(shù)已知面積相等求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例3】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線/與x軸交于點(diǎn)A(?4,0),與),軸交于點(diǎn)8

(0,2),已知點(diǎn)C(?2,0).

(1)求直線/的表達(dá)式;

(2)點(diǎn)P是直線/上一動點(diǎn),且和△COP的面積相等,求點(diǎn)P坐標(biāo);

【變式1】如圖,直線人的解析式為),=-3/3,且/I與/軸交于點(diǎn)。,直線/2經(jīng)過點(diǎn)4(4,

0)、B(3,R),直線A、b交于點(diǎn)C.

2

(1)求直線/2的解析式;

(2)求△4。。的面積;

(3)試問:在直線也上是否存在異于點(diǎn)C的另一點(diǎn)P,使得△4QP與△4QC的面積相

等?若存在,請直接寫出點(diǎn)。的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

【變式2】(2023秋?東港市期中)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知一次函數(shù)的

圖象交y軸于點(diǎn)A(0,3),交,軸于點(diǎn)B(-4,0).(1)求直線AB的函數(shù)表達(dá)式;

(2)直線。垂直平分08交48于點(diǎn)Q,交工軸于點(diǎn)E,點(diǎn)P是直線。上一動點(diǎn),且在

點(diǎn)D的上方,設(shè)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為m.

①利用圖1位置,用含〃,的代數(shù)式表示△A6P的面積S;

②當(dāng)?shù)拿娣e為7時,求點(diǎn)。的坐標(biāo);

③在②的條件下,在y軸上找到點(diǎn)Q,使得△A8Q與AABP面積相等,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);

④連接OP,與A3交于點(diǎn)H,當(dāng)△AOH與△PBH的面積相等時,請直接寫出點(diǎn)P坐標(biāo).

【變式3】如圖,直線/與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A(3,0)、點(diǎn)、B(0,2),以線段為直

角邊在第一象限內(nèi)作等腰直角三角形ABC,NB4C=90°,點(diǎn)P(0,。)為y軸上一個

動點(diǎn).

(1)求直線/的表達(dá)式;

(2)求出△A3C的面積;

(3)當(dāng)△ABC與△A8P面積相等時,求實(shí)數(shù)。的值.

模型4:一次函數(shù)存在等腰三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例4】如圖,直線)=五+3經(jīng)過點(diǎn)8(-1,4)和點(diǎn)4(5,機(jī)),與x軸交于點(diǎn)C.

(1)求怎m的值;

(2)求△A08的面積;

(3)若點(diǎn)P在x軸上,當(dāng)△尸為等腰三角形時,直接寫出此時點(diǎn)P的坐標(biāo).

【變式1】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xO.y中,一次函數(shù)>,=h+4的圖象分別與%軸、),軸交

于A(2,0),8兩點(diǎn),且經(jīng)過點(diǎn)C(1,m).

(1)求的值;

(2)若點(diǎn)A關(guān)軸的對稱點(diǎn)4,求△%'的面積;

(3)在k軸上,是否存在點(diǎn)P,使為等腰三角形?若存在,請直接寫出點(diǎn)P的坐

標(biāo);若不存在,請說明理由.

【變式2】如圖,直線y=」x+4的圖象與X軸和)'軸分別交于點(diǎn)A和點(diǎn)9的垂直平分

2

線/與入軸交于點(diǎn)C,與AB交于點(diǎn)D,連接BC.

(1)求0C的長;

(2)若點(diǎn)E在x軸上,且△8E。的面積為10,求點(diǎn)E的坐標(biāo);

(3)已知y軸上有一點(diǎn)P,若以點(diǎn)8、C、。為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,直接寫出所

有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).

模型5:一次函數(shù)存在直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例5】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=Ax+4的圖象與X軸交于點(diǎn)4,與)'軸

3

交于點(diǎn)線段OB上有一點(diǎn)C,點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)片在1軸上.

(1)求△AOB的面積;

(2)求直線AC的解析式;

(3)點(diǎn)P是直線AC二一點(diǎn),當(dāng)△A8P為直角三角形時,求點(diǎn)尸的坐標(biāo).

【變式I】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)),="+匕。#0)的圖象經(jīng)過人(-1,0),

B(0,2),。三點(diǎn),點(diǎn)。在x軸上方,點(diǎn)C在x軸正半軸上,且OC=5Q4,連接8C,

CD,已知S/\ADC=2SMHC>

(1)求直線AB的表達(dá)式;

(2)求△AOC的面積;

(3)在x軸上是否存在一點(diǎn)使得是直角三角形?若存在,請求出點(diǎn)〃的坐

標(biāo);若不存在,請說明理由.

模型6:一次函數(shù)存在全等三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例6】如圖,一次函數(shù)),=-x+4的圖象與>軸交于點(diǎn)4,與工軸交于點(diǎn)B,過48中點(diǎn)

。的直線CO交工軸于點(diǎn)C,且經(jīng)過第一象限的點(diǎn)E(6,4).

(1)求A,3兩點(diǎn)的坐標(biāo)及直線CQ的函數(shù)表達(dá)式;

(2)連接/俎,求AOBE的面積:

(3)連接DO,在坐標(biāo)平面內(nèi)找一點(diǎn)F,使得以點(diǎn)C,0,f為頂點(diǎn)的三角形與△C。。

全等,請直接寫出點(diǎn)尸的坐標(biāo).

【變式I](2023秋?碑林區(qū)校級期末)如圖,直線丫=-1乂+盧x軸,軸分別交于?*B

3

兩點(diǎn),點(diǎn)C的坐標(biāo)為1-3,0),連結(jié)BC,過點(diǎn)。作OOJ_AB于點(diǎn)。,點(diǎn)Q為線段8c

上一個動點(diǎn).

(1)的長為5,OD的長為22;

一5一

(2)在線段BO上是否存在一點(diǎn)P,使得尸Q與△OA。全等?若存在,請求出點(diǎn)Q

的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

模型7:一次函數(shù)存在45°求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例7]如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線I-y=-3x+b與)'軸交于點(diǎn)A,與直線

2

1_:尸2犬交于點(diǎn)B(3,加).

Wy3

yjk

(I)求m和b的值;

求證:△OAB是直角三角形;

(3)直線人上是否存在點(diǎn)。,使得/。。8=45°,若存在,請求出點(diǎn)。的坐標(biāo);若不

存在,請說明理由.

【變式1]己知,在平面直角坐標(biāo)系中,直線A3分別交尤軸、),軸于A(相,0),B(0,〃),

小、〃滿足m2+n2+2m-4〃+5=0,點(diǎn)P是坐標(biāo)平面內(nèi)任意一點(diǎn).

⑴求m、n的值;

(2)如圖I,若點(diǎn)P在),軸上,當(dāng)/B%=45°時,求點(diǎn)尸的坐標(biāo);

圖1備用圖備用圖

【變式2]如圖I,在平面直角坐標(biāo)系中,直線L:y=-3x+b與A-軸交于點(diǎn)A,與直線

14

1:y4x交于點(diǎn)“(3,/n).

23

y,y

圖1圖2

(1)求〃7的值;

(2)點(diǎn)。是直線/i上一動點(diǎn).

①如圖2,當(dāng)點(diǎn)。恰好在NAOB的角平分線上時,求直線。。的函數(shù)表達(dá)式;

②是否存在點(diǎn)。,使得NOOB=45°,若存在,請求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明

理由.

模型8:一次函數(shù)存在等角求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例8]如圖,已知函數(shù)y二二X+2與x軸交于點(diǎn)C,與),軸交于點(diǎn)8,點(diǎn)c與點(diǎn)A關(guān)于

2

y軸對稱.

(1)直接寫出A、8、。的坐標(biāo):A(?4,0)、B(0,2)、C(4,0):

(2)求直線A8的函教解析式;

(3)設(shè)點(diǎn)M是x軸上的負(fù)半軸一個動點(diǎn),過點(diǎn)M作y軸的平行線,交直線43于點(diǎn)P,

交直線BC于點(diǎn)、Q.

①若△尸的面積為2,求點(diǎn)。的坐標(biāo);

②點(diǎn)M在線段4。上運(yùn)動的過程中,連接BM,若/BMP=NBAC,求點(diǎn)P的坐標(biāo).

【變式1】如圖1,已知函數(shù)),=/x+3與x軸交于點(diǎn)A,與),軸交于點(diǎn)小點(diǎn)C與點(diǎn)4關(guān)于

y軸對稱.

(I)求直線的函數(shù)解析式;

(2)設(shè)點(diǎn)M是x軸上的一個動點(diǎn),過點(diǎn)M作y軸的平行線,交直線48于點(diǎn)P,交直線

BC于點(diǎn)Q.

①若△PQB的面積為二,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);

2

②點(diǎn)M在線段AC上,連接BM,如圖2,若/BMP=/BAC,直接寫出戶的坐標(biāo).

【變式2】如圖①,已知函數(shù)丁=工+3與工軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)從點(diǎn)。點(diǎn)A關(guān)于3,

2.

軸對稱.

(1)求8c的長.

(2)設(shè)點(diǎn)M是k軸上一動點(diǎn),過點(diǎn)M作y軸的平行線,交直線于P,交直線BC于

點(diǎn)Q.

①若△PQB的面積為9,求點(diǎn)M的坐標(biāo).

4

②連接8M,如圖②,若NBMP=NB4C.直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).

模型9:一次函數(shù)存在2倍角求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例9】(2023秋?槐蔭區(qū)期末)如圖,直線1/y」x+2和直線〃與x軸分別相交于A,

8兩點(diǎn),且兩直線相交于點(diǎn)C,直線/2與y軸相交于點(diǎn)。(0,-4),04=208.

(1)求出直線左的函數(shù)表達(dá)式;

(2)石是x軸上一點(diǎn),若SMBC=2SdBCE,求點(diǎn)E的坐標(biāo);

(3)若/是直線/|上方且位于),軸上一點(diǎn),ZACF=2ZCAO,判斷ABC/的形狀并說

模型10:一次函數(shù)存在等腰直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例10】(2023秋?新都區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線/與x軸交于點(diǎn)A(-

4,0),與),軸交于點(diǎn)B(0,2),已知點(diǎn)C(?2,0).

(1)求直線/的表達(dá)式:

(2)點(diǎn)。是直線/上一動點(diǎn),且△4OP和△CO。的面積相等,求點(diǎn)P坐標(biāo);

(3)在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)Q,使得△人8Q是以人8為底的等腰直角三角形?若存在,請

求出所有符合條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

【變式I】(2023秋?成華區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線”與x軸交于點(diǎn)人(-

4,0),與),軸交于點(diǎn)B,且與直線/2:y得%交于點(diǎn)C,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為2.

(1)求直線/I的解析式;

(2)在x軸上取點(diǎn)M,過點(diǎn)”作x軸的垂線交直線h于點(diǎn)。,交直線也于點(diǎn)£若DE

=2,求點(diǎn)M的坐標(biāo):

(2)在第二象限內(nèi),是否存在點(diǎn)。便得△Q/W為等腰百角三角形?若存在,請百接寫

出點(diǎn)Q坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

【變式2】(2023秋?溫江區(qū)期末)如圖1,直線44的解析式為)=履+3,。點(diǎn)坐標(biāo)為(4,

(2)如圖2,在x軸上是否存在點(diǎn)F,使SAAB尸=2&ABC,若存在求出廠點(diǎn)坐標(biāo),若不

存在,請說明理由;

(3)點(diǎn)尸是直線二方第一象限內(nèi)的動點(diǎn).如圖3,當(dāng)△A8P為等腰直角三角形時,

求點(diǎn)P的坐標(biāo).

【變式3](2023秋?榆次區(qū)期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)yJx-g的圖象

2

分別交X軸,y軸于4,8兩點(diǎn),一次函數(shù)y=?x+b的圖象經(jīng)過點(diǎn)B,并與x軸交于點(diǎn)C.

(1)求A,3兩點(diǎn)的坐標(biāo);

(2)求△/16c的面枳:

(3)在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)P,使得是以點(diǎn)8為直角頂點(diǎn)的等腰宜角三角形?若存

在,直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說明理由.

模型11:一次函數(shù)過定點(diǎn)問題

【典例11](2023春?倉山區(qū)校級期末)無論〃?取任何非零實(shí)數(shù),一次函數(shù)(3川+2)

的圖象過定點(diǎn)()

A.(3,2)B.(3,-2)C.(-3,2)D.(-3,-2)

2.(2023秋?廬陽區(qū)期末)已知函數(shù)),=(k-3)x+k.

(!)該函數(shù)圖象經(jīng)過定點(diǎn).

(2)如果直線),=(h3)工+我不經(jīng)過第三象限,則上的范圍是.

【變式1](2023春?都昌縣期中)對于一次函數(shù)y=H-4+4的圖象,無論A為何值,都過

一個定點(diǎn),則這個點(diǎn)的坐標(biāo)是.

【變式2】(2023春?棗陽市期中)一次函數(shù)y=-3A+/7U.--m的圖象經(jīng)過定點(diǎn)A,則點(diǎn)4的

坐標(biāo)是.

模型12:一次函數(shù)與線段結(jié)合求動點(diǎn)問題

【典例12](2023秋?蜀山區(qū)校級期中)如圖,直線),=-x+3與坐標(biāo)軸交于點(diǎn)A、B兩點(diǎn),

直線CP與直線A3相交于點(diǎn)P(-2,。),交x軸于點(diǎn)C,且的面積為在.

33

(1)則A點(diǎn)的坐標(biāo)為;a=;

(2)求直線PC的解析式;

(3)若點(diǎn)。是線段上一動點(diǎn),過點(diǎn)短作DE〃式軸交直線PC于點(diǎn)上,若DE=2,求

點(diǎn)。的坐標(biāo).

模型13:一次函數(shù)與動點(diǎn)線段比例問題

【典例13](2023春?嶗山區(qū)校級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)),=止”的

圖象經(jīng)過點(diǎn)A(-2,9),且與x軸相交點(diǎn)從與),羯交于點(diǎn)。,與正比例函數(shù)y=3x的

圖象相交于點(diǎn)C,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為I.

(1)不等式kx+b-3x<0的解集是;

(2)求一次函數(shù)的函數(shù)解析式;

(3)M為直線A8上一點(diǎn),過點(diǎn)M作y軸的平行線交y=3x于點(diǎn)M當(dāng)MN=2。。時,

求點(diǎn):M的坐標(biāo).

【變式I](2023秋?淮安期末)如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=x+l的圖象分別

交x軸、y軸于點(diǎn)A、B,一次函數(shù)),="+力的圖象經(jīng)過點(diǎn)從并與x軸交于點(diǎn)C(3,0),

點(diǎn)D是直線AB上的一個動點(diǎn).

(1)k=,b=;

(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)。在第一象限時,過點(diǎn)。作),軸的垂線,垂足為點(diǎn)E交直線BC于

點(diǎn)、F.若DF」AC,求點(diǎn)。的坐標(biāo);

2

模型14:一次函數(shù)存在線段和最小值求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例14]如圖,直線阿),=%%+〃與工軸,y軸分別交于點(diǎn)A(-3,0),B(0,3),直

線/2:y=to與直線1\相交于點(diǎn)C(—?n).

4

(1)求直線人和/2的解析式;

(2)求△8C。的面積;

(3)點(diǎn)M為),軸上的一動點(diǎn),連接MA,MC.當(dāng)M4+MC的值最小時,則點(diǎn)M的坐標(biāo)

【變式1】平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線八:y=x+l分別與x軸,y軸交于點(diǎn)A,B,點(diǎn)。

在直線八上,且點(diǎn)。的橫坐標(biāo)為3.直線/2經(jīng)過點(diǎn)C(l,0),。兩點(diǎn),與),軸交于點(diǎn)£

(1)求點(diǎn)。的坐標(biāo)和直線/2的函數(shù)表達(dá)式;

(2)在x軸上找一點(diǎn)P使得P8+P。的值最小,最小值為多少?

【變式2】如圖,直線48:y=7+2與x軸交于點(diǎn)4,與),軸交于點(diǎn)用直線CDy=k.K+b

經(jīng)過點(diǎn)C(7,。),D(0,―y與直線A6交于點(diǎn)兒

3

(1)求直線。。的函數(shù)關(guān)系式;

(2)連接8C求aBCE的面積:

(3)設(shè)點(diǎn)。的坐標(biāo)為(〃?,2),求機(jī)的值使得QA+QE值最小.

模型15:一次函數(shù)求點(diǎn)到直線距離最小值問題

【典例15](2020春?海淀區(qū)校級期末)已知直線/:y=k.x+b(A->0)過點(diǎn)(-4§,0)且

與x軸相交夾角為30°,尸為直線/上的動點(diǎn),A(V3,0)、B(373.0)為x軸上兩

點(diǎn),當(dāng)PA+PB時取到最小值時P點(diǎn)坐標(biāo)為()

A.(?,2)R.(1.A/3)C.(5.3)D.(2,V3)

【變式I】(2023?澗西區(qū)一模)如圖,點(diǎn)4的坐標(biāo)為(-2,0),直線y=x-5與x軸交于

點(diǎn)3,與),軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)。在直線y=x-5上運(yùn)動.當(dāng)線段A。取得最小值時,點(diǎn)。

C.(1,-工)D.(0,-4)

3

模型16:一次函數(shù)存在平行四邊形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例16]如圖,直線八過點(diǎn)A(0,2)、8(2,0),直線/i和直線/2交于點(diǎn)C(3,a),

直線/2與),軸交于點(diǎn)O(0,-7).

(1)求直線力和直線/2對應(yīng)的函數(shù)解析式;

(2)直線人上有一動WP,使得△CQP的面積為12,求點(diǎn)P的坐標(biāo):

(3)1y軸上有一動點(diǎn)直線/2上有一動點(diǎn)N,使以M、N、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平

行四邊形,求出點(diǎn)M的坐標(biāo).

【變式1】(2024春?崇川區(qū)校級月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形048c的頂點(diǎn)4

在,v軸的正半軸上,點(diǎn)C在x軸的正半軸上,線段。4,OC的長分別是小,〃且滿足

(111-6)2+\府反=(?點(diǎn)。是線段℃上一點(diǎn),將△,4°。沿直線AE翻折,點(diǎn)。落在矩

形的對角線AC上的點(diǎn)E處.

(1)求。。的長:

(2)求點(diǎn)E的坐標(biāo);

(3)Q七所在直線與AB相交于點(diǎn)M,在x軸的正半軸上是否存在點(diǎn)M使以M、A、N、

。為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請說明

模型17:一次函數(shù)存在矩形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例17】(2023秋?開原市月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)),=2壯18的圖象分別

交x軸、),軸于A、B兩點(diǎn),過點(diǎn)A作直線交,,軸正半軸于點(diǎn)M,且點(diǎn)M為線段06的中

點(diǎn).

(1)求直線AM的解析式;

(2)將△AM5沿著翻折,點(diǎn)4落在點(diǎn)處,連接(Mi,則四邊形AM61。的形狀

為平行四邊形;

(3)若點(diǎn)”是直線AM上的動點(diǎn),在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在這樣的點(diǎn)。使以A、B、Q、

〃為頂點(diǎn)的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點(diǎn)。的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.

【變式I】(2023春?離石區(qū)期末)綜合與探究

如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線/I:),=2r-1與x軸,),軸分別交于點(diǎn)A,B,直線/2:

),=依+〃與x軸,y軸分別交于點(diǎn)P,C(0,1),連接AC,直線八/2交于點(diǎn)。,且點(diǎn)。

的橫坐標(biāo)為

5

(I)求直線/2的函數(shù)解析式;

(2)求△ACO的面積;

(3)若點(diǎn)E在直線/|上,尸為坐標(biāo)平面內(nèi)任意一點(diǎn),試探究:是否存在以點(diǎn)氏C,E,

“為頂點(diǎn)的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點(diǎn)尸的坐標(biāo):若不存在,請說明理由.

【變式2】(2023春?九龍坡區(qū)期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)產(chǎn)2A-+4的圖

象分別交x軸,y軸于A,B兩點(diǎn),將aAOB繞點(diǎn)。順時針旋轉(zhuǎn)90°得△CO。(點(diǎn)A與

點(diǎn)C對應(yīng),點(diǎn)B與點(diǎn)。對應(yīng)).

(1)直接寫出直線CZ)的解析式;

(2)點(diǎn)E為線段CD上一點(diǎn),過點(diǎn)七'作EF//y軸交直線AB于點(diǎn)3作EG//X軸交直線

AB于點(diǎn)G,當(dāng)EF+EG=AZ)時,求點(diǎn)E的坐標(biāo);

(3)如圖2,若點(diǎn)M為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)N為直線CD上一點(diǎn),點(diǎn)尸為坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn).且

以O(shè),M,N,尸為頂點(diǎn)的四邊形為矩形,請直接寫出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫

出其中一種求解點(diǎn)N坐標(biāo)的過程.

模型18:一次函數(shù)存在菱形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例18]已知:在平面直角坐標(biāo)系中,直線八:),=-x+2與x軸、1y軸分別交于人、B兩

點(diǎn),直線/2經(jīng)過點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)C(0,-4).

(1)求直線〃的解析式;

(2)如圖1,點(diǎn)P為直線人上的一個動點(diǎn),若△布C的面積等于9時,請求出點(diǎn)P的坐

標(biāo);

(3)如圖2,將△4BC沿著x軸平移,平移過程中的△AEC記為△48iCi.請問在平面

內(nèi)是否存在點(diǎn)。,使得以4、。、C、。為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,直接寫出點(diǎn)。

的坐標(biāo).

【變式1]如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線AB:y=—3與直線CD:y=hx-2

2x+

相交于點(diǎn)M(4,〃),分別交坐標(biāo)軸于點(diǎn)A,B,C,D.

yk

(i)求直線CD的解析表達(dá)式;

(2)如圖,點(diǎn)P是直線。。上的一個動點(diǎn),當(dāng)?shù)拿娣e為20時,求點(diǎn)尸的坐標(biāo);

(3)直線上有一點(diǎn)F,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)找一點(diǎn)N,使得以為一邊,以點(diǎn)8,

D,F,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,請直接寫出符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo).

【變式2】在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=-3x-趣交x軸于點(diǎn)4,交y軸于點(diǎn)B,直線)=

■3/3交x軸于點(diǎn)C,交y軸于點(diǎn)D.

4

(1)如圖1,連接8C,求△8C。的面積:

(2)如圖2,在直線j=-總計(jì)3上存在點(diǎn)E,使得/ABE=45°,求點(diǎn)七的坐標(biāo);

(3)如圖3,在(2)的條件下,連接。E,過點(diǎn)E作C。的垂線交),軸于點(diǎn)尸,點(diǎn)P在

直線方上,在平面中存在一點(diǎn)Q,使得以O(shè)E為一邊,O,E,P,。為頂點(diǎn)的四邊形為

菱形,請直接寫出點(diǎn)。的坐標(biāo).

模型19:一次函數(shù)存在正方形求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例19](2023秋?順德區(qū)月考)如圖,一次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸交于A(0,5),B(10,

0)兩點(diǎn).

(1)求一次函數(shù)的解析式;

(2)點(diǎn)E是線段04上的一個動點(diǎn)(點(diǎn)E不與點(diǎn)O,3重合),過點(diǎn)3作垂足

為立以Eb為邊作正方形當(dāng)點(diǎn)M落在坐標(biāo)軸上時,求點(diǎn)E的坐標(biāo).

【變式1](2023春?耶陽區(qū)期末)直線丁=2丫+4與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)兒點(diǎn)。在

x軸的正半軸.匕△A6C面積為11.

(1)求出點(diǎn)。的坐標(biāo):

(2)如圖1,過點(diǎn)C的直線CO交1y軸于點(diǎn)D,若NOCD=NOBC,求點(diǎn)D的坐標(biāo);

(3)如圖2,r為線段48的中點(diǎn),點(diǎn)G在),軸上,以FG為邊,向右作正方形尸GQP,

點(diǎn)。落在直線8c上,求點(diǎn)G的坐標(biāo).

【變式2】(2023春?天橋區(qū)期末)已知一次函數(shù)的圖象尸?魯+6與x軸,y軸分別交于點(diǎn)

A,點(diǎn)8,與直線),=思交于點(diǎn)C,過點(diǎn)3作x軸的平行線/,點(diǎn)P是直線/上的一個動

4

點(diǎn)?

(1)求點(diǎn)A,點(diǎn)B的坐標(biāo).

(2)若SMOC=S△BCP,求點(diǎn)尸的坐標(biāo).

(3)若點(diǎn)E是直線上的一個動點(diǎn),在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)F,使四邊形4PE尸是正

專題10一次函數(shù)幾何壓軸(十九種題型)

船網(wǎng)模型速覽

模型1:一次函數(shù)求三角形面積問題(鉛錘法)

模型2:一次函數(shù)已知面積求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型3:一次函數(shù)已知面積相等求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型4:一次函數(shù)存在等腰三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型5:一次函數(shù)存在直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型6:一次函數(shù)存在全等三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型7:一次函數(shù)存在45°求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型8:一次函數(shù)存在等角求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型9:一次函數(shù)存在2倍角求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型10:一次函數(shù)存在等腰直角三角形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型11:一次函數(shù)過定點(diǎn)問題

模型12:一次函數(shù)與線段結(jié)合求動點(diǎn)問題

模型13:一次函數(shù)與動點(diǎn)線段比例問題

模型14:一次函數(shù)存在線段和最小值求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型15:一次函數(shù)求點(diǎn)到直線距離最小值問題

模型16:一次函數(shù)存在平行四邊形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型17:一次函數(shù)存在矩形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型18:一次函數(shù)存在菱形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型19:一次函數(shù)存在正方形求動點(diǎn)坐標(biāo)

模型解密

【技巧點(diǎn)睛1】鉛錘法求三角形面積

【技巧點(diǎn)睛2】處理與一次函數(shù)相關(guān)的面積問題,有三條主要的轉(zhuǎn)化途徑:

①知底求高、轉(zhuǎn)化線段;

②圖形割補(bǔ)、面積和差;

③平行交軌、等積變換。

【技巧點(diǎn)睛3】處理線段問題

(1)在平面直角坐標(biāo)系中,若線段與y軸平行,線段的長度時端點(diǎn)縱坐標(biāo)之差(上減下,

不確定時相減后加絕對值),若線段與x軸平行,線段的長度時端點(diǎn)橫坐標(biāo)之差(右減左,

不確定時相減后加絕對值);

(2)線段相關(guān)計(jì)算注意使用”化斜為直〃思想。

【技巧點(diǎn)睛4】角度問題

(1)若有角度等量關(guān)系,不能直接用時,我們要學(xué)會角度轉(zhuǎn)化,比如借助余角、補(bǔ)角、外

角等相關(guān)角來表示,進(jìn)行一些角度的和差和角度的代換等,宜到轉(zhuǎn)化為可用的角度關(guān)系。

(2)遇450角要學(xué)會先構(gòu)造等腰直角三角形,然后構(gòu)造“三垂直”全等模型,一般情況下

是以已知點(diǎn)作為等腰直角三角形的直角頂點(diǎn)。

【技巧點(diǎn)睛5】最值問題

(1)求線段和最值,可以從“兩點(diǎn)之間線段最短”“垂線段最短”“三角形兩邊之和大『第

三邊,兩邊之差小于第三邊”的模型去考慮;

(2)注意“轉(zhuǎn)化思想”的運(yùn)用,將不可用線段進(jìn)行轉(zhuǎn)化,變成我們熟悉的模型

【技巧點(diǎn)睛6】特殊三角形存在問題

等腰三角形存在性問題

1、找點(diǎn)方法:

①以AB為半徑,點(diǎn)A為圓心做圓,

此時,圓上的點(diǎn)(除D點(diǎn)外)與A、B

構(gòu)成以A為頂點(diǎn)的等腰三角形

(原理:圓上半徑相等)

②以AB為半徑,點(diǎn)B為圓心做圓,

此時,圓上的點(diǎn)(除E點(diǎn)外)與A、B

構(gòu)成以B為頂點(diǎn)的等腰三角形

(原理:圓上半徑相等)

③做AB的垂直平分線,此時,直線上的點(diǎn)(除F點(diǎn)外)與A、B構(gòu)成以C為頂點(diǎn)的

等腰三

角形(原理:垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端的距離相等)

2、求點(diǎn)方法:

222

(1)列出PA?、PB\AB?表達(dá)式(運(yùn)用兩點(diǎn)距離公式:AB=(XA-xB)+(yA-yB))

(2)分類討論:當(dāng)A為頂點(diǎn)時:PA2=AB2

當(dāng)B為頂點(diǎn)時:PB2=AB2

當(dāng)P為頂點(diǎn)時:PA』PB2

三、直角三角形存在性問題

若AABC是直角三角形,則分三種情況分類討論:ZA=90°,NB=90°,ZC=90°,然

后利用勾股定理解題。

【技巧點(diǎn)睛6】四邊形存在問題

1.坐標(biāo)系中的平行四邊形:

(1)對邊平行且相等:

+%―工8+

~~2~~~2-

(2)對角線互相平分:即力、C中點(diǎn)與B、D中點(diǎn)重合.

》+汽_%+為

22

以上兩條可統(tǒng)一為:

xA+xc=xB+xD

X+XX+X

bfafx^xc=xD+xB2-21,C=BD

=%一%H+Nc_%+為1"+%=%+%

2~2

總結(jié):平面直角坐標(biāo)系中,平行四邊形兩組相對頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和相等,縱坐標(biāo)之和相等

方法歸納:1、列出四個點(diǎn)坐標(biāo)2、分三組對角線討論列方程組,解方程組3、驗(yàn)證點(diǎn)是

否符合題意

亶|典例精講

模型1:一次函數(shù)求三角形面積問題(鉛錘法)

【典例1】在平面直角坐標(biāo)系中,將一塊等腰直角三角板A8C放在第一象限,斜靠在兩條

坐標(biāo)軸上,NACB=90°,且A(0,4),點(diǎn)C(2,0),軸于點(diǎn)E,一次函數(shù))=

x+b經(jīng)過點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)£>.

(1)求證:△AOg^CEB:

(2)求△A4。的面枳.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】(1)證明:???△A8C是等腰直角三角形

/.ZACB=90°,AC=BC

???NACO+N8CE=90°

BELCE,:.ZBCE+ZCBE=90°

???NACO=NCBE

△NOC9XCEB

(2)解:,:△AOgXCEB

:,BE=OC=2,CE=OA=4

???點(diǎn)8的坐標(biāo)為(6,2)

又一次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)4(6,2)

:,2=6+b

:.b=-4

???點(diǎn)。的坐標(biāo)為(0,-4)

???|4。|=4+4=8

在△A8。中,AD邊上高的長度就是4點(diǎn)縱坐標(biāo)的絕對值.

.?.SA/WQ=』X8X6=24

2

???4ABD的面枳為24.

【變式1](2023秋?開江縣期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線小y=kx+\交),軸于

點(diǎn)A,交x軸于點(diǎn)8(4,0),過點(diǎn)E(2,())的直線6平行于y軸,交直線人于點(diǎn)。,

點(diǎn)P是直線6上一動點(diǎn)(異于點(diǎn)。),連接附、PB.

(1)求直線G的解析式:

(2)設(shè)。(2,〃?),求△A8P的面積S的表達(dá)式(用含機(jī)的代數(shù)式表示);

(2)當(dāng)6?時,S=2/〃-1:當(dāng)mV小時,S=1-2m;

22

【解答】解:⑴?.?直線八:y=kx+\交x軸于點(diǎn)8(4,0),

???0=軟+1.

;?直線八:y=-—x+1;

4

_11x=2

⑵由產(chǎn)工"1得:1,

x=2y=7

:,D(2,—).

2

?:P(2,m),

;.S=AX|4-OpPD=—X|/W-A|X4=|2W-1|.

222

當(dāng)〃?>[|寸,s=2m-1;

2

當(dāng)〃?V』時,S=1-2fn;

2

模型2:一次函數(shù)已知面積求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例2】如圖1,在平直直角坐標(biāo)系戈0y中,直線y=b+b分別與x軸,y軸交于點(diǎn)A(-

L0),B(0,2),過點(diǎn)C(2,0)作x軸的垂線,與直線48交于點(diǎn)£>.

圖1圖2

(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo);

(2)點(diǎn)E是線段C。上一動點(diǎn),直線8E與工軸交于點(diǎn)F.若^B。尸的面積為8,求點(diǎn)F

的坐標(biāo);

【答案】(1)(2,6);

\(2)F(-5,0)或(3,0).

【解答】解:(1)I?點(diǎn)A(-1,0),B(0,2),

,直線AB的解析式為y=2x+2,

VCDlxffl,

???點(diǎn)。的橫坐標(biāo)為2,

;?y=6,

???點(diǎn)。的坐標(biāo)為:(2,6);

(2)設(shè)尸(加,0)有兩種情況;

①當(dāng)尸在C點(diǎn)右側(cè)時,

VD(2,6),A(-1,0),B(0,2),OC_Lx軸.

/.S^ADF=-AF*DC=—(〃?+l)X6=3(w+1),SAABF=-AF*OB=—(/n+l)X2=

2222

m+/.

,**SdBDF=8,

:.SMDF=S&ABF+S2BF,HP:3(m+1)=m+1+8

.?.〃?=3.

:,F(3,0);

②當(dāng)尸點(diǎn)在。點(diǎn)左側(cè)時,

???點(diǎn)A(-1,0),B(0,2),C(2,0),D(2,6).

:.S/\ADF=-AFXCD=—(-I-w)X6=-3-3川,S^ABF=—AFXOB=—(-1

2222

-〃?)X2-=-1-m,

S^BDF=S^ADF~SA.ABF=8,

/.-(-3-3〃z)-(-1-/n)=8,解得:m=-5,

:?F(-5,0);

綜上所述:F(-5,0)或(3,0).

【變式1】如圖①,直線y=h+〃與x軸交于點(diǎn)A(4,0),與),軸交于點(diǎn)B,與直線y=-

2x交于點(diǎn)C(〃,-4).

(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo)及直線AB的表達(dá)式:

(2)點(diǎn)尸在),軸匕若△P8C的面積為6,求點(diǎn)P的坐標(biāo);

【答案】(1)C(2,-4);y=2.v-8:

(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,-2)或(0,-14);

【解答】解:(1)???點(diǎn)C(a,-4)在直線y=上,

/.-2a=-4,

解得a=2,

:.C(2,-4),

將4(4,0),C(2,-4)代入直線丁=日+小得:

解得。=2,

b=-8

???直線A8的解析式為:),=2x-8;

(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,〃),

???直線A8的解析式為:),=2x-8,

;?B(0,-8),

???8P=|p+8],

???△P5C的面積為6,C(2,-4),

;?S△尸8。=4乂2|〃+8|=6,

2

:,p=-2或-14,

???點(diǎn)尸的坐標(biāo)為(0,-2)或(0,-14);

模型3:一次函數(shù)已知面積相等求動點(diǎn)坐標(biāo)

【典例3】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線/與x軸交于點(diǎn)A(?4,0),與),軸交于點(diǎn)8

(0,2),已知點(diǎn)C(-2,0).

(1)求直線/的表達(dá)式:

且△4OP和△COP的面積相等,求點(diǎn)P坐標(biāo);

(2)點(diǎn)。坐標(biāo)為(4,4)或(-4,4

33

【解答】解:(1)設(shè)直線/的解析式為>>,="+4把八、B兩點(diǎn)坐標(biāo)代入得到,

解得,乙,

b=2

,直線I的表達(dá)式為),=藪計(jì)2;

已知點(diǎn)C(-2,0).

:?OB=2,OC=2,

設(shè)「(p,2〃+2),

2

???S"8=得X2X|〃|=|p|,

S^COP=—X2X|—p+2|=|-^-p+2|.

,/ABOP和△COP的面積相等,

???k1p+2|=|p|,解得p=4或-

No

,點(diǎn)尸坐標(biāo)為(4,4)或(?生—);

33

【變式1】如圖,直線1\的解析式為y=-3x+3,且人與1軸交于點(diǎn)。,直線/2經(jīng)過點(diǎn)A(4,

0)、8(3,R),直線八、/2交于點(diǎn)C.

2

(1)求直線/2的解析式:

(2)求△A。。的面積;

(3)試問:在直線/2上是否存在異于點(diǎn)C的另一點(diǎn)P,使得△A。。與△AOC的面積相

等?若存在,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解:⑴設(shè)直線/2的解析式是尸質(zhì)+從

4k+b=0

根據(jù)題意得:3

3k+b=--

k=f

解得:,

b=-6

則直線/2的解析式是尸步6;

(2)在),=?3;1+3中,令y=0,解得:x=l.

則。的坐標(biāo)是(1,0).

根據(jù)題意得:,y=7x-6,

y=-3x+3

解得:,

則C的坐標(biāo)是(2,-3),

則AD=4-1=3,

1Q

S_M/)r=±AOX3=N:

22

(3)點(diǎn)。的縱坐標(biāo)是3,把y=3代入y=2?6,得x=6.

2

則。的坐標(biāo)是(6,3).

【變式2】(2023秋?東港市期中)如圖1,在平面宜角坐標(biāo)系中,已知一次函數(shù)),=丘+力的

圖象交y軸于點(diǎn)4(0,3),交x軸于點(diǎn)8(-4,0).(1)求直線4B的函數(shù)表達(dá)式;

(2)直線〃垂直平分OB交AB于點(diǎn)Q,交x軸于點(diǎn)E,點(diǎn)P是直線〃上一動點(diǎn),且在

點(diǎn)。的上方,設(shè)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為〃?.

①利用圖1位置,用含m的代數(shù)式表示AABP的面積S;

②當(dāng)?shù)拿娣e為7時,求點(diǎn)。的坐標(biāo);

③在②的條件下,在y軸上找到點(diǎn)Q,使得△A8Q與△/IBP面積相等,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo):

④連接OP,與交于點(diǎn),,當(dāng)△AO"與的面積相等時,請直接寫出點(diǎn)P坐標(biāo).

(2)①2〃?-3;

②(-2,5);

③。(0,學(xué))(0,J),

乙乙

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