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文檔簡介
第頁專題5.2一次函數(shù)與幾何圖形綜合問題七大題型專項講練一次函數(shù)與幾何的綜合題,共分為六大類:一次函數(shù)與等腰三角形、一次函數(shù)與直角三角形、一次函數(shù)與等腰直角三角形、一次函數(shù)與全等三角形、一次函數(shù)與面積問題、一次函數(shù)的探究規(guī)律問題,本文將針對這八大類進行方法與經(jīng)典題型的專題總結(jié)。題型1.一次函數(shù)與等腰三角形方法:兩圓一線例:點在軸上,使為等腰三角形。第一步:畫圖:第二步:分情況求解:標(biāo)等邊,用公式:①當(dāng)時,②當(dāng)時,①兩點間距離公式求出①利用三線合一做輔助線:②∴②∴∴③當(dāng)時,①求出;②∵;∴∴∴設(shè)③求出中點代入,求得;④求出直線與軸交點例1.(2022?柳南區(qū)校級期末)如圖,直線y=kx+b與x軸、y軸分別交于點A(4,0)、B(0,4),點P在x軸上運動,連接PB,將△OBP沿直線BP折疊,點O的對應(yīng)點記為O′.(1)求k、b的值;(2)若點O′恰好落在直線AB上,求△OBP的面積;(3)將線段PB繞點P順時針旋轉(zhuǎn)45°得到線段PC,直線PC與直線AB的交點為Q,在點P的運動過程中,是否存在某一位置,使得△PBQ為等腰三角形?若存在,求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.解:(1)∵點A(4,0)、B(0,4)在直線y=kx+b上,∴,解得:k=﹣1,b=4;(2)存在兩種情況:①如圖1,當(dāng)P在x軸的正半軸上時,點O′恰好落在直線AB上,則OP=O'P,∠BO'P=∠BOP=90°,∵OB=OA=4,∴△AOB是等腰直角三角形,∴AB=4,∠OAB=45°,由折疊得:∠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如圖所示:當(dāng)P在x軸的負半軸時,由折疊得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,∴S△BOP=OB?OP==8+8;(3)分4種情況:①當(dāng)BQ=QP時,如圖2,P與O重合,此時點P的坐標(biāo)為(0,0);②當(dāng)BP=PQ時,如圖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當(dāng)PB=PQ時,如圖4,此時Q與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當(dāng)PB=BQ時,如圖5,此時Q與A重合,則P與A關(guān)于y軸對稱,∴此時P(﹣4,0);綜上,點P的坐標(biāo)是(0,0)或(4+4,0)或(4﹣4,0)或(﹣4,0).變式1.(2022?成都市八年級期中)如圖,正方形ABCD在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示,點B與原點重合,點D的坐標(biāo)為(4,4),當(dāng)三角板直角頂點P坐標(biāo)為(3,3)時,設(shè)一直角邊與x軸交于點E,另一直角邊與y軸交于點F.在三角板繞點P旋轉(zhuǎn)的過程中,使得△POE成為等腰三角形,請寫出滿足條件的點F的坐標(biāo).解:△POE是等腰三角形的條件是:OP、PE、EO其中兩段相等,P(3,3),那么有:①當(dāng)PE=OE時,PE⊥OC,則PF⊥y軸,則F的坐標(biāo)是(0,3);②當(dāng)OP=PE時,∠OPE=90°,則F點就是(0,0);③當(dāng)OP=OE時,則OF=6±3,F(xiàn)的坐標(biāo)是:(0,6﹣3)或(0,6+3).變式2.(2022?廣東八年級期末)如圖,直線l1:y1=﹣x+2與x軸,y軸分別交于A,B兩點,點P(m,3)為直線l1上一點,另一直線l2:y2=x+b過點P,與x軸交于點C.(1)求點P的坐標(biāo)和l2的表達式;(2)若動點Q從點C開始以每秒1個單位的速度向x軸正方向移動.設(shè)點Q的運動時間為t秒.①當(dāng)點Q在運動過程中,請直接寫出△APQ的面積S與t的函數(shù)關(guān)系式;②求出當(dāng)t為多少時,△APQ的面積等于3;③在動點Q運動過程中,是否存在點Q使△APQ為等腰三角形?若存在,請直接寫出此時Q的坐標(biāo).解:(1)∵點P(m,3)為直線l1上一點,∴3=﹣m+2,解得m=﹣1,∴點P的坐標(biāo)為(﹣1,3),把點P的坐標(biāo)代入y2=x+b得,3=×(﹣1)+b,解得b=,∴l(xiāng)2的表達式為y=x+;(2)①由題意可知CQ=t,P到x軸的距離為3,令y2=0可得0=x+,解得x=﹣7,∴點C坐標(biāo)為(﹣7,0),在y1=﹣x+2中,令y1=0可得﹣x+2=0,解得x=2,∴A點坐標(biāo)為(2,0);∴AC=2﹣(﹣7)=9,當(dāng)Q在A、C之間時,則AQ=AC﹣CQ=9﹣t,∴S=×3×(9﹣t)=﹣t+;當(dāng)Q在A的右邊時,則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,即當(dāng)t的值為7秒或11秒時△APQ的面積等于3;③設(shè)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為等腰三角形,∴有PQ=AQ、PQ=AP和AQ=AP三種情況,當(dāng)PQ=AQ時,則PQ2=AQ2,即x2+2x+10=x2﹣4x+4,解得x=﹣1,則Q點坐標(biāo)為(﹣1,0),∴CQ=﹣1﹣(﹣7)=6,即t=6;當(dāng)PQ=AP時,則PQ2=AP2,即x2+2x+10=18,解得x=﹣4或x=2,則Q點坐標(biāo)為(﹣4,0)或(2,0)(與A點重合,舍去),∴CQ=﹣4﹣(﹣7)=3,即t=3;當(dāng)AQ=AP時,則AQ2=AP2,即x2﹣4x+4=18,解得x=2±3,則Q點坐標(biāo)為(2+3,0)或(2﹣3,0),綜上所述:點Q坐標(biāo)為(﹣1,0)或(﹣4,0)或(2+3,0)或(2﹣3,0).題型2.一次函數(shù)與直角三角形方法:兩線一圓例:點在軸上,使為直角三角形。第一步:畫圖:第二步:分情況求解:①當(dāng)時,②當(dāng)時,①設(shè)①設(shè)②∵∴②∵∴∴∴例2.(2022?浠水縣月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線AB分別交x軸、y軸于點A(a,0)、點B(0,b),且a、b滿足a2+4a+4+|2a+b|=0.(1)a=;b=.(2)點P在直線AB的右側(cè),且∠APB=45°;①若點P在x軸上,則點P的坐標(biāo)為;②若△ABP為直角三角形,求點P的坐標(biāo).解:(1)a2+4a+4+|2a+b|=(a+2)2+|2a+b|=0,即:a=﹣2,b=4,故答案為:﹣2,4;(2)①由(1)知,b=4,∴B(0,4).∴OB=4.∵點P在直線AB的右側(cè),P在x軸上,∠APB=45°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案為:(4,0);②由(1)知a=﹣2,b=4,∴A(2,0),B(0,4),∴OA=2,OB=4,當(dāng)∠BAP=90°時,過點P作PH⊥x軸于H,∴∠HAP+∠BAH=90°,∠ABO+∠BAH=90°,∴∠OBA=∠HAP,∠AOB=∠AHP=90°,又∠APB=45°,∴AP=AB,∴△OBA≌△AHP(AAS),∴PH=AO=2,AH=OB=4,OH=AH﹣AO=2,故點P的坐標(biāo)為(2,﹣2);當(dāng)∠ABP=90°時,同理可得:點P的坐標(biāo)為(4,2),故點P的坐標(biāo)為(2,﹣2)或(4,2).變式1.(2022?陳倉區(qū)期中)(1)閱讀理解:我們知道:平面內(nèi)兩條直線的位置關(guān)系是平行和相交,其中垂直是相交的特殊情況.在坐標(biāo)平面內(nèi)有兩條直線:l1:y1=k1x+b1(k1≠0);l2:y2=k2x+b2(k2≠0),有下列結(jié)論:當(dāng)k1=k2時,直線l1∥直線l2;當(dāng)k1?k2=﹣1時,直線l1⊥直線l2.(2)實踐應(yīng)用:①直線y=kx+5與直線y=﹣3x+2垂直,則k=.②直線m與直線y=﹣2x+3平行,且經(jīng)過點(4,﹣2),則直線m的解析式為.③直線y=﹣2x+3向右平移個單位,其圖象經(jīng)過點(6,﹣4).(3)深入探索:如圖,直線y=x+1與x軸交于點B,且經(jīng)過點A,已知A的橫坐標(biāo)為2,點P是x軸上的一動點,當(dāng)△ABP為直角三角形時,求△ABP的面積.解:(2)①∵直線y=kx+5與直線y=﹣3x+2垂直,∴k1?k2=﹣1,∴k=,故答案為:;②∵直線m與直線y=﹣2x+3平行,∴設(shè)直線m的函數(shù)解析式為y=﹣2x+b,將(4,﹣2)代入得b=6,∴直線m的解析式為:y=﹣2x+6,故答案為:y=﹣2x+6;③設(shè)直線y=﹣2x+3平移后經(jīng)過(6,﹣4)的函數(shù)解析式為y=﹣2x+a,∴﹣2×6+a=﹣4,∴a=8,∴y=﹣2x+8,∴y=﹣2x+3與x軸交點為(0,),y=﹣2x+8與x軸交點為(0,4),∴向右平移了4﹣=個單位,故答案為:;(3)由題意知:A(2,3),B(﹣1,0),當(dāng)△ABP為直角三角形時,存在兩種情形,當(dāng)AP⊥x軸時,P(2,0),∴S△ABP==,當(dāng)AP⊥AB時,設(shè)AP的解析式為y=﹣x+c,將A(2,3)代入得﹣2+c=3,∴c=5,∴直線AP的解析式為y=﹣x+5,∴點P(5,0),∴BP=6,∴S△ABP==9,綜上:△ABP的面積為9或.變式2.(2022·遼寧沈陽·八年級階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知點,點,函數(shù)的圖象與直線交于點M,與y軸交于點C.(1)求直線的函數(shù)解析式;(2)當(dāng)點M在線段上時,求m的取值范圍;(3)當(dāng)為直角三角形時,求m的值.【答案】(1)(2)(3)0或-1【分析】(1)利用待定系數(shù)法直接求解即可;(2)畫出圖形,即可知當(dāng)直線在直線AD(包括直線AD)和直線BE(包括直線BE)之間時,點M在線段上.由A、B兩點坐標(biāo)分別求出m,即可得出其取值范圍;(3)分類討論①當(dāng)時和②當(dāng)時,結(jié)合圖象即可求解.(1)設(shè)直線的函數(shù)解析式為,則,解得:.∴直線的函數(shù)解析式為;(2)如圖,當(dāng)直線在直線AD(包括直線AD)和直線BE(包括直線BE)之間時,點M在線段上.當(dāng)經(jīng)過點A時,即直線與直線AD重合,∴;當(dāng)經(jīng)過點B時,即直線與直線BE重合,∴,解得:.∴當(dāng)時,點M在線段上;(3)∵點A在y軸上,∴不可能為直角.分類討論:①當(dāng)時,如圖,此時C點與原點重合,即直線經(jīng)過原點,∴,即;②當(dāng)時,如圖點,設(shè)∴,,∵,又∵,∴,解得:,∴當(dāng)直線y=2x+m經(jīng)過(0,-1)時,即m=-1,符合題意.綜上可知當(dāng)為直角三角形時,m的值為0或-1.【點睛】本題考查利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,一次函數(shù)與幾何的綜合.利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.題型3.一次函數(shù)與等腰直角三角形例:點在平面內(nèi),使為等腰直角三角形。第一步:畫出6個答案:第二步:分情況求解:見斜等腰三角形構(gòu)“K”型全等求坐標(biāo):①當(dāng)時,②當(dāng)時,①設(shè)法一:為的中點法二:①設(shè)②構(gòu)造“K”型全等:∴②構(gòu)造“K”型全等:③表示線段:;;∴;③表示線段:④由全等,得;;∴④由全等,得:∴例3.(2022?和平區(qū)校級期中)【模型建立】(1)如圖1,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經(jīng)過點C,過點A作AD⊥ED于點D,過點B作BE⊥ED于點E,求證:△BEC≌△CDA.【模型應(yīng)用】(2)如圖2,已知直線l1:y=x+3與x軸交于點A,與y軸交于點B,將直線l1繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)45°至直線l2,則直線l2的函數(shù)表達式為.(3)如圖3,將圖1四邊形放到平面直角坐標(biāo)系中,點E與O重合,邊ED放到x軸上,若OB=2,OC=1,在x軸上存在點M使得以O(shè)、A、B、M為頂點的四邊形面積為4,請直接寫出點M的坐標(biāo).(4)如圖4,平面直角坐標(biāo)系內(nèi)有一點B(3,﹣4),過點B作BA⊥x軸于點A,BC⊥y軸于點C,點P是線段AB上的動點,點D是直線y=﹣2x+1上的動點且在第四象限內(nèi).若△CPD是等腰直角三角形.請直接寫出點D的坐標(biāo).證明:(1)∵AD⊥ED,BE⊥ED,∴∠BEC=∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠BCE=∠CAD,在△BEC和△CDA中,,∴△BEC≌△CDA(AAS);(2)過點B作BF⊥l1,交l2于F,過F作FH⊥y軸于H,則△ABF是等腰直角三角形,由(1)同理可證△OAB≌△HBF(AAS),∴OA=BH,OB=FH,∵直線l1:y=x+3與x軸交于點A,與y軸交于點B,∴A(﹣2,0),B(0,3),∴OA=2,OB=3,∴OH=5,F(xiàn)H=3,∴F(﹣3,5),設(shè)l2的函數(shù)解析式為y=kx+b,將點A,F(xiàn)的坐標(biāo)代入得k=﹣5,b=﹣10,\∴直線l2的函數(shù)解析式為y=﹣5x﹣10,故答案為:y=﹣5x﹣10;(3)由(1)得△BOC≌△CDA,∴OC=AD=1,CD=OB=2,∴A(3,1),∵S△AOB==3,∴S△OAM=1,∴OM=2,∴M(2,0),如圖,當(dāng)M在x軸負半軸時,∵,∴S,∴OM=1,∴M(﹣1,0),故答案為:(2,0)或(﹣1,0);(4)①若點P為直角頂點時,如圖,設(shè)點P的坐標(biāo)為(3,m),則PB的長為4+m,∵∠CPD=90°,CP=PD,∠CPM+∠CDP+∠PDH=180°,∴∠CPM+∠PDH=90°,又∵∠CPM+∠DPM=90°,∴∠PCM=∠PDH,在△MCP與△HPD中,,∴△△MCP≌△HPD(AAS),∴CM=PH,PM=PD,∴點D的坐標(biāo)為(7+m,﹣3+m),又∵點D在直線y=﹣2x+1上,∴﹣2(7+m)+1=﹣3+m,解得:m=﹣,即點D的坐標(biāo)為();②若點C為直角頂點時,如圖,設(shè)點P的坐標(biāo)為(3,n),則PB的長為4+n,CA=CD,同理可證明△PCM≌△CDH(AAS),∴PM=CH,MC=HD,∴點D的坐標(biāo)為(4+n,﹣7),又∵點D在直線y=﹣2x+1上,∴﹣2(4+n)+1=﹣7,解得:n=0,∴點P與點A重合,點M與點O重合,即點D的坐標(biāo)為(4,﹣7);③若點D為直角頂點時,如圖,設(shè)點P的坐標(biāo)為(3,k),則PB的長為(4+k),CD=PD,同理可證明△CDM≌△PDQ(AAS),∴MD=PQ,MC=DQ,∴D(),又∵點D在直線y=﹣2x+1上,∴﹣2×=﹣,解得:k=﹣,∴點P與點A重合,點M與點O重合,即點D的坐標(biāo)為(),綜上所述,點D的坐標(biāo)為()或(4,﹣7)或(),故答案為:()或(4,﹣7)或().變式1.(2022?河北八年級期中)如圖,直線y=﹣x+1交y軸于A點,交x軸于C點,以A,O,C為頂點作矩形AOCB,將矩形AOCB繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到矩形DOFE,直線AC交直線DF于G點.(1)求直線DF的解析式;(2)求證:OG平分∠CGD;(3)在第一象限內(nèi),是否存在點H,使以G,O,H為頂點的三角形為等腰直角三角形?若存在請求出點H的坐標(biāo);若不存在,請什么理由.解:(1)∵直線y=﹣x+1交y軸于A點,交x軸于C點,∴A點的坐標(biāo)是(0,1),C點的坐標(biāo)是(2,0),∵將矩形AOCB繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到矩形DOFE,∴F點的坐標(biāo)是(0,2),D點的坐標(biāo)是(﹣1,0),設(shè)直線DF的解析式是y=kx+2,∴﹣k+2=0,解得k=2,∴直線DF的解析式是:y=2x+2.(2)如圖1,作OM⊥DF,交DF于點M,作ON⊥CG,交CG于點N,,在Rt△OAC和Rt△ODF中,(HL)∴Rt△OAC≌Rt△ODF,又∵OM⊥DF,ON⊥CG,∴OM=ON,在Rt△OMG和Rt△ONG中,(HL)∴Rt△OMG≌Rt△ONG,∴∠MGO=∠NGO,∴OG平分∠CGD.(3)存在點H,使以G,O,H為頂點的三角形為等腰直角三角形.聯(lián)立解得∴點G的坐標(biāo)是(﹣,),∴OG=,∴OG所在的直線的斜率是:,①如圖2,,,,當(dāng)∠OGH=90°時,設(shè)點H的坐標(biāo)是(a,b),則解得∴點H的坐標(biāo)是(0.8,1.6).②如圖3,當(dāng)∠GOH=90°時,設(shè)點H的坐標(biāo)是(c,d),則解得∴點H的坐標(biāo)是(1.2,0.4).③如圖4,當(dāng)∠GHO=90°時,設(shè)點H的坐標(biāo)是(e,f),則解得∴點H的坐標(biāo)是(0.4,0.8).綜上,可得存在點H,使以G,O,H為頂點的三角形為等腰直角三角形,點H的坐標(biāo)是(0.8,1.6)、(1.2,0.4)或(0.4,0.8).變式2.(2022?山東八年級月考)如圖,直線y=﹣x+b(b>0)交x軸于點A,交y軸于點B.(1)求點A、B的坐標(biāo)(用含b的代數(shù)式表示);(2)若點P是直線AB上的任意一點,且點P與點O距離的最小值為4,求該直線的表達式;(3)在(2)的基礎(chǔ)上,若點C在第一象限,且△ABC為等腰直角三角形,求點C的坐標(biāo).解:(1)對于直線y=﹣x+b(b>0),令x=0,∴y=b,∴B(0,b),令y=0,∴﹣x+b=0,∴x=2b,∴A(2b,0);(2)由(1)知,A(2b,0),B(0,b),∴OA=2b,OB=b,AB=b,∵點P與點O距離的最小值為4,∴×2b?b=×b×4,∴b=2,∴直線AB的解析式為y=﹣x+2;(3)如圖,由(1)知,A(4,0),B(0,2),∴OA=4,OB=2過點C作CD⊥x軸于D,作CE⊥y軸于E,∵∠DOE=90°,∴四邊形ODCE是矩形,∴OD=CE,CD=OE,∠DCE=90°,∴∠BCE+∠BCD=90°,∵△ABC是等腰直角三角形,當(dāng)∠ACB=90°時,∴BC=AC,∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠BCE=∠ACE,∴△BCE≌△ACD(AAS),∴BE=AD,CE=CD,∴設(shè)點C坐標(biāo)為(m,m),∴AD=OA﹣OD=4﹣m,BE=OE﹣OB=m﹣2,∴4﹣m=m﹣2,∴m=3,∴C(3,3),如圖2,②當(dāng)∠BAC=90°時,過點C'作C'F⊥x軸于F,∴∠C'AF+∠AC'F=90°,∵∠C'AF+∠OAB=90°,∴∠OAB=∠FC'A,∵AB=AC',∴△AOB≌△C'FA(AAS),∴C'F=OA=4,AF=OB=2,∴OF=OA+AF=6,∴C'(6,4),③當(dāng)∠ABC=90°時,同②的方法得,C(2,6),即:點C的坐標(biāo)為(3,3)或(6,4)或(2,6).題型4.一次函數(shù)與全等三角形1.解題步驟:①找固定相等的角或邊;②以對應(yīng)邊/角相等要求分類討論全等情況。2.相等的角或邊情況:①公共邊情況:平面內(nèi)找一點,使以、、為頂點的三角形與全等.、關(guān)于成軸對稱,、關(guān)于成軸對稱,即是、的中垂線,可用中垂線代數(shù)法求點。②固定角相等:①兩個三角形為直角三角形;②相等角為對頂角:常見運用公式:①若兩直線、垂直,則;②點,:、中點坐標(biāo):;;③中垂線代數(shù)法:例:如下圖,若點,是的中垂線,求點的坐標(biāo)。①求出;②∵∴∴∴設(shè)③求出中點代入,求得;④求出直線與軸交點例4.(2022?婺城區(qū)校級期末)如圖①,已知直線y=﹣2x+4與x軸、y軸分別交于點A、C,以O(shè)A、OC為邊在第一象限內(nèi)作長方形OABC.(1)求點A、C的坐標(biāo);(2)將△ABC對折,使得點A與點C重合,折痕交AB于點D,求直線CD的解析式(圖②);(3)在坐標(biāo)平面內(nèi),是否存在點P(除點B外),使得△APC與△ABC全等?若存在,請求出所有符合條件的點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.解:(1)A(2,0);C(0,4)(2分)(2)由折疊知:CD=AD.設(shè)AD=x,則CD=x,BD=4﹣x,根據(jù)題意得:(4﹣x)2+22=x2解得:此時,AD=,(2分)設(shè)直線CD為y=kx+4,把代入得(1分)解得:∴直線CD解析式為(1分)(3)①當(dāng)點P與點O重合時,△APC≌△CBA,此時P(0,0)②當(dāng)點P在第一象限時,如圖,由△APC≌△CBA得∠ACP=∠CAB,則點P在直線CD上.過P作PQ⊥AD于點Q,在Rt△ADP中,AD=,PD=BD==,AP=BC=2由AD×PQ=DP×AP得:∴∴,把代入得此時(也可通過Rt△APQ勾股定理求AQ長得到點P的縱坐標(biāo))③當(dāng)點P在第二象限時,如圖同理可求得:∴此時綜合得,滿足條件的點P有三個,分別為:P1(0,0);;.變式1.(2022?遼寧八年級期中)如圖,在△ABC中,∠C=45°,∠BAC=90°,點A為(,0)、點B為(0,1),坐標(biāo)系內(nèi)有一動點P,使得以P、A、C為頂點的三角形和△ABC全等,則P點坐標(biāo)為.解:∵點A坐標(biāo)為(,0)、點B坐標(biāo)為(0,1),∴OA=,OB=1,∴AB==2∵∠BAC=90°,∠ACB=45°,∴AB=AC=2,BC=2,△ABC與△ACP全等分為三種情況:①如圖1,延長BA到P,使AB=AP,連接CP,過P作PM⊥x軸于M,則∠AOB=∠AMP=90°在△AOB和△AMP中,∵,∴△AOB≌△AMP(AAS),∴AM=AO=,MP=OB=1,故點P的坐標(biāo)為(2,﹣1);②如圖2,過點C作CP⊥AC,使CP=AB,則△ABC≌△CPA,故∠PAC=∠ACB=45°,AP=BC=2,過P作PM⊥x軸于M,此時∠PAM=15°,在x軸上取一點N,使∠PNM=30°∴∠PAM=∠APN=15°,即NA=NP,設(shè)PM=x,則PN=AN=2x,NM=x,在Rt△APM中,∵AP2=AM2+PM2,∴(2)2=(2x+x)2+x2,解得:x=﹣1,則OM=OA+2x+x=2+1,故點P的坐標(biāo)為(2+1,﹣1);③如圖3,作CP⊥AC,使CP=AB,連接BP,則△ABC≌△CPA,∵∠BAC=∠PCA=90°,且CP=AB,∴四邊形ABPC是矩形,∴AB=BP,∠ABP=90°,即∠ABO+∠PBM=90°,過點P作PM⊥y軸,則∠BPM+∠PBM=90°,∴∠ABO=∠BPM,在△AOB和△BMP中,∵,∴△AOB≌△BMP(AAS),∴BM=OA=,PM=OB=1,故點P的坐標(biāo)為(1,);當(dāng)點P與點B重合時,點P的坐標(biāo)為(0,1),綜上,點P的坐標(biāo)為(0,1),(1,+1),(2,﹣1),(2+1,﹣1).變式2.(2022重慶八年級期末)在直角坐標(biāo)系中,已知A(6,0)、F(3,0),C(0,2),在△AOC的邊上取兩點P、Q(點Q是不同于點F的點),若以O(shè)、P、Q為頂點的三角形與△OFP全等,則符合條件的點P的坐標(biāo)為.解:①如圖1,過點F作FP⊥OA,交AC于點P,過點P作PQ⊥OC,垂足為Q,連接OP,此時△OFP≌PQO,∵A(6,0)、F(3,0),∴PF、PQ是△OAC的中位線,∴PQ=OA=3,PF=OC=,∴P(3,),②如圖2,由①可知,點P、Q位置互換,亦滿足題意,此時,P(0,),③如圖3,作∠AOC的平分線交AC于點P,在OC上截取OQ=OF=3,連接PF、PQ,此時△OFP≌OQP,過點P作PM⊥OA,垂足為M,PN⊥OC,垂足為N,則PM=PN,由三角形面積公式得,OA?PM+OC?PN=AO?OC,即,6PM+2PM=6×2,∴PM=PN=3﹣3,∴點P(3﹣3,3﹣3),④如圖4,在AC上截取AP=6=OA,取AP的中點Q,則PQ=OF=3,過點P作PB⊥OA,垂足為B,在Rt△ABP中,PB=AP=3,AB=×AP=3,∴OB=OA﹣AB=6﹣3,∴點P(6﹣3,3),故答案為:(3,)或(0,)或(3﹣3,3﹣3)或(6﹣3,3).題型5.一次函數(shù)與面積問題1.求點的坐標(biāo):一般會求兩種坐標(biāo):①直線與軸、軸的交點坐標(biāo);②兩直線的交點坐標(biāo)。2.表示面積:①規(guī)則圖形:用公式法(三角形面積不能漏×);②不規(guī)則圖形:分割法,如下圖:四邊形用分割,;,如下圖:.注:求三角形面積時往往選擇平行于坐標(biāo)軸的線段作為底,底所對的頂點的坐標(biāo)確定高。例6.(2022·湖南武陵·八年級期末)如圖,已知直線AB過點A(5,0)、B(0,﹣5),交直線OC于點C,且直線OC的解析式為y.(1)求直線AB的解析式;(2)求△AOC的面積;(3)若點P在直線OC上,且△BCP的面積是△AOC面積的2倍,求點P的坐標(biāo).【答案】(1);(2);(3)(8,-12)或(-4,6)【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先將直線AB與直線OC的函數(shù)解析式聯(lián)立方程組求得點C的坐標(biāo),由此即可求得△AOC的面積;(3)先根據(jù)△BCP的面積是△AOC面積的2倍求得△BCP的面積,再根據(jù)點P在直線AB的右下方或者點P在直線AB的左上方進行分類討論,由此即可求得答案.【詳解】(1)解:設(shè)直線AB的解析式為,將A(5,0)、B(0,﹣5)代入,得:,解得:,∴直線AB的解析式為;(2)將與y聯(lián)立方程組,得:,解得:,∴點C的坐標(biāo)為(2,-3),∴;(3)∵△BCP的面積是△AOC面積的2倍,,∴,如圖,當(dāng)點P在直線AB的右下方時,∵,∴,∴,解得:,將代入,得:,∴點P的坐標(biāo)為(8,-12);如圖,當(dāng)點P在直線AB的左上方時,∵,,∴,∴,解得:,又∵此時點P在y軸的左側(cè),∴,將代入,得:,∴點P的坐標(biāo)為(-4,6),綜上所述,若△BCP的面積是△AOC面積的2倍,則點P的坐標(biāo)為(8,-12)或(-4,6).【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,兩函數(shù)的交點問題以及三角形的面積,正確利用三角形面積公式列方程是關(guān)鍵.變式1.(2022·成都市樹德實驗中學(xué)八年級期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)中,直線:與抽交于點,直線:與軸交于點,與相交于點.(1)請直接寫出點,點,點的坐標(biāo):_________,________,_______.(2)如圖2,動直線分別與直線、交于、兩點.①若,求的值;②若存在,求出此時點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(-1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①t=1或3;②(0,-3)或(4,9)【分析】(1)根據(jù)一次函數(shù)與x軸的交點縱坐標(biāo)為0即可求出AB坐標(biāo),聯(lián)立兩個一次函數(shù)即可求出C點坐標(biāo);(2)①設(shè)點P(t,t+1),同理點Q(t,3t-3),則PQ=|t+1-3t+3|=2,即可求解;②在y軸負半軸取點M使NM=NK,過點M作直線m∥AC交l2于點Q,則點Q為所求點,進而求解;當(dāng)點M在x軸上方時,同理可得點M(0,5),進而求解.【詳解】(1)對于直線l2:y=3x-3①,令y=3x-3=0,解得x=1,故點B(1,0),
對于l1:y=x+1,同理可得:點A(-1,0),
則,解得,故點C的坐標(biāo)為(2,3),故答案為:(-1,0)、(1,0)、(2,3);
(2)①點P在直線l1上,則設(shè)點P(t,t+1),同理點Q(t,3t-3),則PQ=|t+1-3t+3|=2,解得t=1或3;
②當(dāng)點Q在x軸下方時,如下圖,
設(shè)直線l1交y軸于點K,過點B作直線n∥AC交y軸于點N,
在y軸負半軸取點M使NM=2NK,過點M作直線m∥AC交l2于點Q,則點Q為所求點,
理由:∵M、Q在直線m上,且m∥AC,∴S△MAC=S△QAC,同理S△NAC=S△BAC,
∵MN=2KN,則m、l1之間的距離等于2倍n、l1之間的距離,∴S△AQC=2S△ABC,
由直線l1的表達式知點K(0,1),設(shè)直線n的表達式為y=x+b,將點B的坐標(biāo)代入上式并解得b=-1,∴N(0,-1),
∵NK=1-(-1)=2,∴MN=NK=2,∴M(0,-3),在直線m的表達式為y=x-3②,
聯(lián)立①②解得,∴Q(0,-3);
②當(dāng)點M在x軸上方時,同理可得點M(0,5),
同理可得,過點M且平行于AC的直線表達式為y=x+5③,
聯(lián)立①③解得,∴Q的坐標(biāo)為(4,9);
綜上,點Q的坐標(biāo)為(0,-3)或(4,9).【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、絕對值的應(yīng)用、面積的計算等,其中(2),要注意分類求解,避免遺漏.變式2.(2022·四川瀘縣·八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點和點,直線與x軸,y軸分別交于A,B兩點,與直線CD相交于點E,且.(1)求一次函數(shù)的解析式;(2)求四邊形OBEC的面積四邊形OBEC;(3)在坐標(biāo)軸上是否存在點P,使得?若存在,求出所有滿足條件的點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)4;(3)存在點P,其坐標(biāo)為,,,【分析】(1)根據(jù)經(jīng)過點和點,待定系數(shù)法求解析式即可;(2)根據(jù)題意求得,再聯(lián)立即可求得點的坐標(biāo),進而根據(jù)四邊形OBEC即可求得;(3)分兩種情況討論:①當(dāng)點P在x軸上時,設(shè)點P的坐標(biāo)為,②當(dāng)點P在y軸上時,設(shè)點P的坐標(biāo)為,根據(jù)題意列出方程求解即可.【詳解】解:(1)因為經(jīng)過點和點,所以,解得,一次函數(shù)的解析式為;(2)因為,又,所以,即,所以,所以,所以直線AB的解析式為,因為直線交y軸于點B,所以點.因為直線與直線相交于點E,所以,解得:,即點,所以四邊形OBEC;(3)分兩種情況討論:①當(dāng)點P在x軸上時,設(shè)點P的坐標(biāo)為,由題意得:,解得:或,所以此時點P的坐標(biāo)為,;②當(dāng)點P在y軸上時,設(shè)點P的坐標(biāo)為,由題意得:,解得:或,所以此時點P的坐標(biāo)為,,綜上所述,在坐標(biāo)軸上存在點P,使得,其坐標(biāo)為,,,【點睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,利用二元一次方程組求兩直線交點,分類討論是解題的關(guān)鍵.題型6.一次函數(shù)中的探究規(guī)律問題例7.(2022·河北保定師范附屬學(xué)校八年級期末)如圖,過點作軸的垂線,交直線于點;點與點關(guān)于直線對稱;過點作軸的垂線,交直線于點;點與點關(guān)于直線對稱;過點作軸的垂線,交直線于點按此規(guī)律作下去,則點的坐標(biāo)為_______;點的坐標(biāo)為_______.【答案】(8,0);(22020,22021).【分析】先根據(jù)題意求出A2點的坐標(biāo),再根據(jù)A2點的坐標(biāo)求出B2的坐標(biāo),以此類推總結(jié)規(guī)律便可求出點A4、B2021的坐標(biāo).【詳解】解:∵點A1坐標(biāo)為(1,0),∴OA1=1,
過點A1作x軸的垂線交直線于點B1,點B1在上,y=2×1=2,B1點的坐標(biāo)為(1,2),
∵點A2與點O關(guān)于直線A1B1對稱,∴OA1=A1A2=1,∴OA2=1+1=2,
∴點A2的坐標(biāo)為(2,0),點B2在上,y=2×2=4,B2的坐標(biāo)為(2,4),
∵點A3與點O關(guān)于直線A2B2對稱.故點A3的坐標(biāo)為(4,0),點B3在上,y=2×4=8,B3的坐標(biāo)為(4,8),此類推便可求出點An的坐標(biāo)為(2n-1,0),點Bn在上,y=2×2n-1=2n,點Bn的坐標(biāo)為(2n-1,2n).所以點A4的坐標(biāo)為(8,0),點的坐標(biāo)為(8,16)所以點A2021的坐標(biāo)為(22020,0),點的坐標(biāo)為(22020,22021)故答案為(8,0),(22020,22021).【點睛】本題考查一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征:一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)滿足其解析式.也考查了軸對稱的性質(zhì).變式1.(2022·成都七中八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系,直線與軸交于點,以為一邊在上方作等邊,過點作平行于軸,交直線于點,以為一邊在上方作等邊,過點作平行于軸,交直線于點,以為一邊在上方作等邊,……,則的橫坐標(biāo)為__________.【答案】【分析】先根據(jù)直線與x軸交于點,可得(3,0),O=3,再過作A⊥O于A,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)以及含30°角的直角三角形的性質(zhì),求得的橫坐標(biāo)為,過作于,求得的橫坐標(biāo)為,過作于,求得的橫坐標(biāo)為,同理可得的橫坐標(biāo)為,由此可得,的橫坐標(biāo)為,進而求得點的橫坐標(biāo)是.【詳解】解:由直線與軸交于點,可得,∴,如圖所示,過作于,則,即的橫坐標(biāo)為,由題意可得,,∴,∴,過作于,則,即的橫坐標(biāo)為,過作于,同理可得橫坐標(biāo)為,同理可得,的橫坐標(biāo)為,由此可得,的橫坐標(biāo)為,點的橫坐標(biāo)是,故答案為.【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征以及等邊三角形性質(zhì)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)性質(zhì)找出規(guī)律,求得坐標(biāo).變式2.(2022·成都市·樹德中學(xué)八年級期末)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l:y=2x﹣2與x軸交于點A1,如圖所示,依次作正方形A1B1C1O,正方形A2B2C2C1,…,正方形AnBn?nCn﹣1,使得點A1,A2,A3,…An在直線l上,點C1,C2,C3,…?n在y軸正半軸上,則正方形AnBn?nCn﹣1的面積是_____.【答案】【分析】由直線點的特點得到,分別可求OA1=OC1=1,C1A2=,C2A3=,……,從而得到正方形邊長的規(guī)律為Cn﹣1An=,即可求正方形面積.【詳解】解:直線l:y=2x﹣2與x軸交于點A?(1,0),與y軸交于點D(0,﹣2),∴,∵OA1=OC1=1,∴A1B1C1O的面積是1;∴DC1=3,∴C1A2=,∴A2B2C2C1的面積是;∴DC2=,∴C2A3=,∴A3B3C3C2的面積是;……∴Cn﹣1An=,∴正方形AnBn?nCn﹣1的面積是,故答案為.【點睛】本題考查的是平面直角坐標(biāo)系中有規(guī)律的點的坐標(biāo)與圖形的探索問題,列出前面幾步的數(shù)據(jù)找到點或圖形的變化規(guī)律是解答關(guān)鍵.課后專項訓(xùn)練1.(2022·浙江·金華市南苑中學(xué)八年級期中)如圖,直線y=-x+8與x軸,y軸分別交于點A,B,直線y=x+1與直線AB交于點C,與y軸交于點D.則△BDC的面積=____.若P是y軸正半軸上的一點,Q是直線AB上的一點,連接PQ.△BDC與△BPQ全等(點Q不與點C重合),寫出所有滿足要求的點Q坐標(biāo)______.【答案】
,,【分析】將兩條直線的方程聯(lián)立,求出點的坐標(biāo),從而可得的底與高,進而求出面積;對點的位置進行分類討論,畫出使與全等的草圖,結(jié)合全等三角形對應(yīng)邊相等建立等量關(guān)系,求出點的坐標(biāo).【詳解】解:,令,得,.,令,得,..令,解得,..若與全等,則:①當(dāng)點在點下方時,如圖所示,,.,即,解得,將代入,得..②當(dāng)點在點上方時,如圖所示.若,,則,將代入,得,.若,,則,
將代入,得,.綜上,所有滿足題意的點的坐標(biāo)為,,.故答案為:;,,.【點睛】本題考查了一次函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用,全等三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握一次函數(shù)與全等三角形相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.2.(2022·上海市梅隴中學(xué)八年級期中)已知一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別相交于點、點,在直線上有一點,連接、,三角形是等腰三角形,則點的坐標(biāo)為______.【答案】或或【分析】利用一次函數(shù)求得、的坐標(biāo),然后利用勾股定理列方程,即可求得的坐標(biāo).【詳解】解:一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別相交于點、點,,,,設(shè),當(dāng)AB=BC時,則,解得∶或2,或;當(dāng)AC=BC時,解得∶,∴點C;綜上,點的坐標(biāo)為或或,故答案為:或或【點睛】本題考查的是一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,涉及到勾股定理和等腰三角形的定義,難度不大,分類討論思想的運用是解題的關(guān)鍵.3.(2022·浙江·金華市八年級期末)如圖,直線交軸于點,以為直角邊長作等腰,再過點作等腰△交直線于點,再過點再作等腰△交直線于點,以此類推,繼續(xù)作等腰△,,△,其中點都在直線上,點都在軸上,且,,都為直角.則點的坐標(biāo)為__,點的坐標(biāo)為__.【答案】
,【分析】先求出點坐標(biāo),根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得出的長,故可得出的坐標(biāo),同理即可得出,的坐標(biāo),找出規(guī)律即可.【詳解】解:直線交軸于點,,是等腰直角三角形,,,是等腰直角三角形,,,,同理可得,,,,故答案為:,,.【點睛】本題考查一次函數(shù)圖像上點的坐標(biāo)特點,熟知一次函數(shù)圖像上各點的坐標(biāo)一定適合此函數(shù)的解析式是解答此題的關(guān)鍵.4.(2022·江蘇·八年級專題練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線yx與x軸交于點A,且經(jīng)過點B(2,a),在y軸上有一動點P,直線BC上有一動點M,已知C(3,0).(1)a=_____;(2)若△APM是以線段AM為斜邊的等腰直角三角形,則點M的坐標(biāo)是_____.【答案】
3
,或,或,或,【分析】(1)令x=2即可求得a的值;(2)先求得直線BC的解析式為y=-3x+9,點A的坐標(biāo)為(-2,0),過點M作MH⊥y軸于點H,證明△MPH≌△PAO,然后設(shè)點P的坐標(biāo)為(0,y),點M的坐標(biāo)為(x,-3x+9),然后求得AO、PO、PH、MH的長,進而由全等三角形的性質(zhì)列出方程求得x的值,即可得到點M的坐標(biāo).【詳解】解:(1)當(dāng)時,,,故答案為:3.(2)由(1)得點的坐標(biāo)為,設(shè)直線的解析式為,,解得:,直線的解析式為,對,當(dāng)時,,點的坐標(biāo)為,即得,過點作軸于點,則,,是以為對角線的等腰直角三角形,,,,,,,,設(shè),,則,,,,解得:或或或,點的坐標(biāo)為,或,或,或,.【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖像上點的坐標(biāo)特征、等腰直角三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是過點M作MH⊥y軸于點H,構(gòu)造全等三角形.5.(2022·江西景德鎮(zhèn)·八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線:與軸交于點,直線與兩坐標(biāo)軸分別交于點,點,直線與交于點,點在射線上,若為直角三角形,則點的坐標(biāo)為______.【答案】(9,7)或(1,-1)或(4,2)【分析】設(shè)P(x,x-2),根據(jù)兩點距離公式可求得AB2=42+22=20,AP2=x2+(x-2-2)2=2x2-8x+16,BP2=(x-4)2+(x-2)2=2x2-12x+20,然后分三種情況:當(dāng)∠ABP=90°時,則AB2+BP2=AP2;當(dāng)∠BAP=90°時,則AB2+AP2=BP2;當(dāng)∠APB=90°時,則AB2=BP2+AP2,分別求解即可.【詳解】解:設(shè)P(x,x-2),∵,∴AB2=42+22=20,AP2=x2+(x-2-2)2=2x2-8x+16,BP2=(x-4)2+(x-2)2=2x2-12x+20,當(dāng)∠ABP=90°時,則AB2+BP2=AP2,∴20+2x2-12x+20=2x2-8x+16,解得:x=9,則x-2=7,∴P(9,7);當(dāng)∠BAP=90°時,則AB2+AP2=BP2,∴20+2x2-8x+16=2x2-12x+20,解得:x=-4,∵點P在射線DC上,故x>0,所以x=-4不符合題意,舍去,當(dāng)∠APB=90°時,則AB2=BP2+AP2,20=2x2-12x+20+2x2-8x+16,解得:x1=1,x2=4,∴x-2=-1或2,∴P(1,-1)或(4,2),綜上,點P的坐標(biāo)為(9,7)或(1,-1)或(4,2),故答案為:(9,7)或(1,-1)或(4,2)【點睛】本題考查一次函數(shù)與特殊三角形綜合問題,一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,利用坐標(biāo)求兩點距離,勾股定理,注意分類討論思想的應(yīng)用,以免漏解.6.(2023·黑龍江·哈爾濱市九年級開學(xué)考試)已知,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與x軸的負半軸交于點A,與y軸的正半軸交于點B,點C在線段AB上,AOC與BOC的面積相等.(1)求點C的坐標(biāo);(2)若點D在x軸的正半軸上,點D的橫坐標(biāo)為t,連接CD,OCD的面積為S,求S與t的函數(shù)解析式;(3)在(2)的條件下,將射線CD繞著點C逆時針旋轉(zhuǎn)45°,得到射線CE,射線CE交y軸于點E,連接DE,若ODE的周長為12,求直線DE的解析式.【答案】(1)(2)(t>0)(3)【分析】(1)△AOC與△BOC的面積相等,而OA=OB=4,則,則設(shè)點C的坐標(biāo)為(m,-m),即可求解;(2)由S=×DO×,即可求解;(3)證明△HMC≌△DNH(AAS),求出點H的坐標(biāo)為(t,t+2),得到直線HC的表達式為y=(x+2)+2,求出OE=×2+2,進而求解.(1)解:對于y=x+4,令y=x+4=0,解得x=-4,令x=0,則y=4,故點A、B的坐標(biāo)分別為(-4,0)、(0,4),∵,而OA=OB=4,∴,則設(shè)點C的坐標(biāo)為(m,-m),將點C的坐標(biāo)代入y=x+4得:-m=m+4,解得m=-2,∴點C的坐標(biāo)為(-2,2);(2)解:由題意得:S=×DO×=t?2=t(t>0);(3)解:由題意得:12=OE+OD+ED,即12=t+OE+,設(shè)y=t+OE,則,∴12=y+,∴144-24y+=-,∴144-24(t+OE)=-整理得:t?OE-12(t+OE)+72=0,解得:OE=.過點D作DH⊥CE交CE的延長線于點H;過點H作x軸的平行線,交過點D與y軸的平行線于點N,交過點C與y軸的平行線于點M,∵∠ECD=45°,則△CHD為等腰直角三角形,則DH=CH,∠DHC=90°,設(shè)點H的坐標(biāo)為(a,b),∵∠NHD+∠MHC=90°,∠NHD+∠HDN=90°,∴∠MHC=∠HDN,∵∠HMC=∠DNH=90°,DH=CH,∴△HMC≌△DNH(AAS),∴MH=DN,MC=HN,即a+2=b,b-2=t-a,解得,即點H的坐標(biāo)為(t,t+2),設(shè)直線HC的表達式為y=kx+b,將H,C的坐標(biāo)代入得:,解得,∴y=x++2=(x+2)+2,當(dāng)x=0時,y=×2+2,∴OE=×2+2=.解得:t=-6(舍去)或4,故點D的坐標(biāo)為(4,0),則OE==3,故點E(0,3),設(shè)直線ED的表達式為y=sx+n,則,解得,故直線DE的表達式為y=-x+3.【點睛】本題考查了是一次函數(shù)綜合運用,涉及到一次函數(shù)的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、解二元一次方程組、用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、面積的計算等,綜合性強,難度較大.7.(2022·黑龍江·哈爾濱市第四十七中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點,點B和點C在x軸上,點A在y軸上,,,且a,b滿足.(1)證明為等邊三角形;(2)現(xiàn)有一動點P從點A沿y軸負方向運動,速度為1個單位長度每秒,連接,在的下方作等邊三角形過點Q作軸,垂足為D,設(shè)點P的運動時間為t秒,的長度為d,求d與t之間的關(guān)系式;(用含t的式子表示d)(3)在(2)問的條件下,已知,當(dāng)為等腰直角三角形時,求t的值,并求出此時直線與x軸的交點E的坐標(biāo).【答案】(1)證明見解析(2)(3),或,【分析】(1)根據(jù)非負數(shù)的性質(zhì),求出a,b可得AB=AC=BC,即可求證;(2)過點P作PG⊥AC于G,證明,可得CD=CG,DQ=PG,從而得到AP=2DQ,即可求解;(3)分兩種情況討論:當(dāng)點P在線段OA上,當(dāng)點P在AO的延長線上,即可求解.(1)證明∶∵,∴a-2=0,b-4=0,∴a=2,b=4,∴AB=4,OB=OC=2,∴OA⊥BC,∴AB=AC,∵BC=OB+OC=4,∴AB=AC=BC,∴△ABC是等邊三角形;(2)解:根據(jù)題意得:AP=t,如圖,過點P作PG⊥AC于G,由(1)知,△ABC是等邊三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∵AO⊥BC,∴,∴AP=2PG,∵△CPQ為等邊三角形,∴∠PCQ=∠ACB=60°,CP=CQ,∴∠PCG=∠DCQ,在△CGP和△CDQ中,∵,∴,∴CD=CG,DQ=PG,∴AP=2DQ,∵QD的長度為d,∴;(3)解:根據(jù)題意得:AP=t,∵為等腰直角三角形,且∠POC=90°,∴OP=OC=2,當(dāng)點P在線段OA上,即時,則,即,點P(0,2),∴,∴,∴,∴,∴點,設(shè)直線PQ的解析式為,∴,解得:,∴直線PQ的解析式為,當(dāng)y=0時,,∴點;當(dāng)點P在AO的延長線上,即時,則,即,點P(0,-2),過點P作PF⊥AC交AC延長線于點F,由(1)知,△ABC是等邊三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∵AO⊥BC,∴,∴AP=2PF,∵△CPQ為等邊三角形,∴∠PCQ=∠ACB=60°,CP=CQ,∴∠PCF=∠DCQ,在△CEP和△CDQ中,∵,∴,∴CD=CF,DQ=PF,∴AP=2DQ,∴,∴,∴,∴,∴點,設(shè)直線PQ的解析式為,∴,解得:,∴直線PQ的解析式為,當(dāng)y=0時,,∴點;綜上所述,,或,.【點睛】此題是三角形綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),待定系數(shù)法,解本題的關(guān)鍵是判斷出點Q的坐標(biāo).8.(2022·上海市國和中學(xué)八年級期中)如圖,已知點A(0,6),點C(3,0),將線段AC繞點C順時針旋轉(zhuǎn),點A落在點B處,點D是x軸上一動點.(1)求直線BC的解析式;(2)聯(lián)結(jié)B、D.若,求點D的坐標(biāo);(3)聯(lián)結(jié)A、D交線段BC于點Q,且∠OAC=∠CAQ.求△BCD的面積.【答案】(1);(2)(3)【分析】(1)過B點作BM⊥x軸交于M,證明(AAS),求出B(9,3),再由待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;(2)求出直線AC的解析式,由,可設(shè)直線BD的解析式為,將點B(9,3)代入求解,從而可得答案;(3)作O點關(guān)于直線AC的對稱點E,連接AE與x軸交于D,與線段BC交于Q,設(shè)CD=y,ED=x,由勾股定理得,①,②,聯(lián)立①②可得x=4,y=5,即可求D(8,0),再求三角形的面積即可.(1)解:如圖,過B點作BM⊥x軸交于M,∵∠ACB=,∴∠ACO+∠BCM=,∵∠ACO+∠OAC=,∴∠BCM=∠OAC,∵AC=BC,∠AOC=∠CMB=,∴△ACO≌△CBM(AAS),∴BM=OC,CM=AO,∵A(0,6),C(3,0),∴BM=3,CM=6,∴B(9,3),設(shè)直線CB的解析式為y=kx+b,∴解得,∴;(2)設(shè)直線AC的解析式為,∴,解得∴,∵,設(shè)直線BD的解析式為,∵B(9,3),∴,解得,∴,∴(3)作O點關(guān)于直線AC的對稱點E,連接AE與x軸交于D,與線段BC交于Q,由對稱性可知,∠OAC=∠CAQ,∵A(0,6),C(3,0),∴OA=AE=6,OC=CE=3,設(shè)CD=y(tǒng),ED=x,∴解得(不合題意的根舍去)∴CD=5,∴D(8,0),∴【點睛】本題考查一次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握一次函數(shù)的圖象及性質(zhì),三角形全等的判定及性質(zhì),角平分線的性質(zhì),勾股定理,一元二次方程的解法,二元二次方程組的解法是解題的關(guān)鍵.9.(2021·廣西·北海市第二實驗學(xué)校九年級階段練習(xí))如圖,已知,在直角坐標(biāo)系中,直線y=?x+8與x軸、y軸分別交于點A、C,點P從A點開始以1個單位/秒的速度沿x軸向左移動,點Q從O點開始以2個單位/秒的速度沿y軸向上移動,如果P、Q兩點同時出發(fā).(1)求點A、C的坐標(biāo);(2)若點B在y軸上,且與點A、C構(gòu)成以AC為腰的等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的B點坐標(biāo).(3)經(jīng)過幾秒鐘,能使△POQ的面積為8個平方單位.【答案】(1)點A的坐標(biāo)為(6,0),點C的坐標(biāo)為(0,8)(2)B點坐標(biāo)為(0,?8)或(0,16)或(0,?2)(3)2秒或4秒或(3+)秒【分析】(1)點A和點C是函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點,分別讓給x=0,y=0,求其對應(yīng)的值即可;(2)根據(jù)題意,分類討論即可;(3)當(dāng)點P在OA上,當(dāng)點P經(jīng)過點O之后,分別計算即可.(1)解:當(dāng)x=0時,y=8,∴點C的坐標(biāo)為(0,8),當(dāng)y=0時,x=6,∴點A的坐標(biāo)為(6,0),∴線段OA=6,線段OC=8;(2)解:①當(dāng)AC=AB時,此時x軸為線段BC的垂直平分線,∴OB=OC=8,∴點B的坐標(biāo)為(0,?8);②當(dāng)AC=CB且點B在點C上方時,由勾股定理可知,AC=,∴BC=10,∴點B的坐標(biāo)為(0,16);③當(dāng)BC=AC且點B在點C下方時,∴BC=AC=10,∵OC=8,∴OB=2∴點B的坐標(biāo)為(0,?2);綜上,B點坐標(biāo)為(0,?8)或(0,16)或(0,?2);(3)解:設(shè)經(jīng)過t秒后,△POQ的面積為8個平方單位,當(dāng)t<6時,OP=6?t,OQ=2t,S△POQ=×OP×OQ=×(6?t)×2t=8,解得t=2或4,∴當(dāng)t為2秒或4秒時,△POQ的面積為8個平方單位,當(dāng)t>6時,OP=t?6,OQ=2t,S△POQ=×OP×OQ=×(t?6)×2t=8,解得t=3+或3?(舍去),∴當(dāng)t為(3+)秒時,,△POQ的面積為8個平方單位.綜上,當(dāng)t為2秒或4秒或(3+)秒時,,△POQ的面積為8個平方單位,【點睛】本題為一次函數(shù)綜合題,能夠根據(jù)題意將所有情況考慮到是關(guān)鍵.10.(2022·安徽·東至縣大渡口鎮(zhèn)大同初級中學(xué)八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,有一條直線過點和點,與軸,軸分別交于,兩點.(1)求所在直線的表達式及線段的長;(2)求線段的長;(3)在軸上找一點,使得為直角三角形,求點的坐標(biāo).【答案】(1),;(2);(3)或或或.【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法求解MN所在直線的表達式,再求A、B兩點坐標(biāo),然后用勾股定理求線段AB的長;(2)構(gòu)造直角三角形,用勾股定理求MN的長;(3)按斜邊分三類進行討論,再分別用勾股定理求解即可.(1)解:設(shè)所在直線的表達式為,將點,點代入得解得所在直線的表達式為.當(dāng)時,代入得,當(dāng)時,代入得,點,點,即,.在中,.(2)解:如圖1,分別過點,作軸,軸,與相交于點.點,點,點.,.在中,.(3)解:如圖2,過點作軸于點,過點作軸與點,連接,.點,點,,,,.設(shè)點,則,.,.①當(dāng)為斜邊時,有,即.整理得.解得.點的坐標(biāo)為或.②當(dāng)為斜邊時,有,即.整理得.解得.點的坐標(biāo)為.③當(dāng)為斜邊時,有,即.整理得.解得.點的坐標(biāo)為.綜上,點的坐標(biāo)為或或或.【點睛】此題考查了一次函數(shù)、求線段的長度和勾股定理.熟練運用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,用勾股定理求線段的長度是解此題的關(guān)鍵,在動點P的作用下成為直角三角形的分類思想是解此題的難點.11.(2022·廣東·江門市第二中學(xué)九年級開學(xué)考試)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=2x﹣6交x軸于點C,交y軸于點D,點A,B的坐標(biāo)分別為(1,0),(0,2),直線AB與直線CD相交于點P.(1)直線AB的表達式為;(2)點P的坐標(biāo)為,連接OP,則=;(3)若直線CD上存在一點E,使得△BPE的面積是△APO的面積的4倍,求點E的坐標(biāo).【答案】(1)y=﹣2x+2(2)(2,﹣2),1(3)E(3,0)或(1,﹣4)【分析】(1)利用待定系數(shù)法即可求得直線AB的表達式;(2)通過解方程組即可得到點P的坐標(biāo),然后根據(jù)三角形面積公式求得△APO的面積;(3)設(shè)點E的坐標(biāo)為(x,2x﹣6),依據(jù)的面積是的面積的4倍,求得△BPE的面積,然后根據(jù)或,即可得出x=1或3,進而得到E(3,0)或(1,﹣4).(1)解:設(shè)直線AB的表達式為y=kx+b.由點A,B的坐標(biāo)分別為(1,0),(0,2),∴,解得,所以直線AB的表達式為y=﹣2x+2.故答案為y=﹣2x+2.(2)解:由題意,得,解得,∴點P的坐標(biāo)為(2,﹣2),∴==1.故答案為(2,﹣2),1.(3)解:直線y=2x﹣6中,令x=0,則y=﹣6,∴D(0,﹣6),設(shè)點E的坐標(biāo)為(x,2x﹣6),∵的面積是的面積的4倍,∴=4,∴或,∴×8×2﹣=4或﹣=4,解得x=1或3,∴E(3,0)或(1,﹣4).【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)圖像的交點問題、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、三角形面積等知識點,兩函數(shù)圖像的點坐標(biāo)就是兩函數(shù)解析式組成的方程組的解.12.(2022·福建三明·八年級期末)【探索發(fā)現(xiàn)】如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線DE經(jīng)過點C,過A作AD⊥DE于點D.過B作BE⊥DE于點E,則△BEC≌△CDA,我們稱這種全等模型為“k型全等”.(不需要證明)【遷移應(yīng)用】已知:直線y=kx+3(k≠0)的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點.(1)如圖2.當(dāng)時,在第一象限構(gòu)造等腰直角△ABE,;①直接寫出OA=,OB=;②求點E的坐標(biāo);(2)如圖3,當(dāng)k的取值變化,點A隨之在x軸負半軸上運動時,在y軸左側(cè)過點B作BN⊥AB,并且BN=AB,連接ON,問△OBN的面積是否為定值,請說明理由;(3)【拓展應(yīng)用】如圖4,當(dāng)時,直線與y軸交于點D,點P(n,-2)、Q分別是直線l和直線AB上的動點,點C在x軸上的坐標(biāo)為(3,0),當(dāng)△PQC是以CQ為斜邊的等腰直角三角形時,求點Q的坐標(biāo).【答案】(1)①2,3;②(3,5)(2)△OBN的面積為定值(3)點Q的坐標(biāo)為或(4,﹣5)【分析】(1)①若,則直線與x軸,y軸分別交于A(2,0),B(0,3)兩點,即可求解;②作ED⊥OB于D,則△BED≌△ABO.由全等三角形的性質(zhì)得DE=OB=3,BD=OA=2,即可求解;(2)由點A隨之在x軸負半軸上運動時,可知,過點N作NM⊥OB于M,則△BMN≌△AOB.由全等三角形的性質(zhì)得MN=OB=3,根據(jù)三角形的面積公式即可求解;(3)過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,證明△PCS≌△QPT.分兩種情況,由全等三角形的性質(zhì)得QT=PS,PT=SC,可得點Q的坐標(biāo),將點Q的坐標(biāo)代入y=﹣2x+3求得n的值,即可求解.(1)解:①若,則直線y=kx+3(k≠0)為直線,當(dāng)x=0時,y=3,∴B(0,3),當(dāng)y=0時,x=2,∴A(2,0),∴OA=2,OB=3,故答案為:2,3;②作ED⊥OB于D,∴∠BDE=∠AOB=90°,∴∠2+∠3=90°,又∵△ABE是以B為直角頂點的等腰直角三角形,∴AB=BE,∠ABE=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴△BED≌△ABO,∴DE=OB=3,BD=OA=2,∴OD=OB+BD=5,∴點E的坐標(biāo)為(3,5);(2)當(dāng)k變化時,△OBN的面積是定值,,理由如下:∵當(dāng)k變化時,點A隨之在x軸負半軸上運動時,∴,過點N作NM⊥OB于M,∴∠NMB=∠AOB=90°,∵∠1+∠3=90°,∵BN⊥AB,∴∠ABN=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠2=∠3,又∵BN=BA,∠NMB=∠AOB=90°,∴△BMN≌△AOB.∴MN=OB=3,∴,∴k變化時,△OBN的面積是定值,;(3)當(dāng)n<3時,過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,∴∠CSP=∠PTQ=90°,∵∠2+∠3=90°,∵∠CPQ=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,又∵PC=PQ,∠CAP=∠PTQ=90°,∴△PCS≌△QPT.∴QT=PS=2,PT=SC=3﹣n,∴ST=5﹣n,∴點Q的坐標(biāo)為(2+n,n﹣5),∵k=﹣2,∴直線y=﹣2x+3,將點Q的坐標(biāo)代入y=﹣2x+3得,n﹣5=﹣2(2+n)+3,解得:,∴點Q的坐標(biāo)為;當(dāng)n>3時,過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,∴∠CSP=∠PTQ=90°,∵∠1+∠3=90°,∵∠CPQ=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠2=∠3,又∵PC=PQ,∠CAP=∠PTQ=90°,∴△PCS≌△QPT(AAS).∴QT=PS=2,PT=SC=n﹣3,∴ST=n﹣1,∴點Q的坐標(biāo)為(n﹣2,1﹣n),∵k=﹣2,∴直線y=﹣2x+3,將點Q的坐標(biāo)代入y=﹣2x+3得,1﹣n=﹣2(n﹣2)+3,解得:n=6,∴點Q的坐標(biāo)為(4,﹣5).綜上,點Q的坐標(biāo)為或(4,﹣5).【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的圖像及性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握一次函數(shù)的圖像及性質(zhì),構(gòu)造全等三角形解題是關(guān)鍵.13.(2022·江西吉安·八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與x軸交于點A,與y軸交于點B,以AB為腰在第二象限作等腰直角△ABC,.(1)求點C的坐標(biāo).(2)E是x軸上的一個動點,是否存在這樣的點E,使得的值最大?如果不存在,請說明理由;如果存在,請求出點E的坐標(biāo).(3)若以Q,A,B為頂點的三角形和△ABC全等(點Q不與點C重合),請直接寫出點Q的坐標(biāo).【答案】(1)C(-5,4)(2)存在,點E(,0)(3)點Q的坐標(biāo)為(-1,5)或(1,-5)或(-3,4)【分析】(1)過點C作CH⊥OA,交OA延長線于點H,通過證明△CHA≌△AOB,求得線段OH,CH的長度即可得出結(jié)論;(2)延長CB,交x軸于點E,則此時|EC-EB|的值最大,利用待定系數(shù)法求得直線BC的解析式,令y=0即可求得點E的橫坐標(biāo).(3)依據(jù)以Q、A、B為頂點的三角
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