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八年级数学下册专题11一次函数几何压轴训练(原卷版+解析)
展开这是一份八年级数学下册专题11一次函数几何压轴训练(原卷版+解析),共91页。试卷主要包含了,OA=2OB,2=0等内容,欢迎下载使用。
(1)求线段OC的长;
(2)当DE=EF时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点C,点M为线段OC上一点,N为直线l上的点,已知OM=CN,连结AN,AM,求线段AN+AM的最小值.
2.(2023秋•和平县期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点O是坐标原点,直线AB:y=kx+与直线AC:y=﹣2x+b交于点A,两直线与x轴分别交于点B(﹣3,0)和C(2,0).
(1)求直线AB和AC的表达式.
(2)点P是y轴上一点,当PA+PC最小时,求点P的坐标.
(3)如图2,点D为线段BC上一动点,将△ABD沿直线AD翻折得到△ADE,线段AE交x轴于点F,若△DEF为直角三角形,求点D坐标.
3.(2023秋•槐荫区期末)如图,直线和直线l2与x轴分别相交于A,B两点,且两直线相交于点C,直线l2与y轴相交于点D(0,﹣4),OA=2OB.
(1)求出直线l2的函数表达式;
(2)E是x轴上一点,若S△ABC=2S△BCE,求点E的坐标;
(3)若F是直线l1上方且位于y轴上一点,∠ACF=2∠CAO,判断△BCF的形状并说明理由.
4.(2023秋•巴中期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,直线BC与x轴负半轴交于点C,且CO=2AO.
(1)求线段AC的长;
(2)动点P从点C出发沿射线CA以每秒1个单位的速度运动,连接BP,设点P的运动时间为t(秒),△BPO的面积为S,求S与t的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段BC上是否存在点D,连接DP,使得△BDP是以BP为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.
5.(2023秋•金牛区期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=2x+b与x轴、y轴分别交于点A、点B,S△AOB=4,点C(3,m)是直线AB上一点,在直线AB左侧过点C的直线交y轴于点D,交x轴于点E.
(1)求m和b的值;
(2)当∠ACD=45°时,求直线CD的解析式;
(3)如图2,在(2)的条件下,过C作CM⊥x轴,在直线AC上一点P,直线CD上一点Q,直线CM上一点H,当四边形AHQP为菱形时,求P点的坐标.
6.(2023秋•咸阳期末)如图,已知一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图象与x轴交于点A(﹣6,0),与y轴交于点B(0,8).
(1)求该一次函数的表达式;
(2)点C为点B上方y轴上的点,在该一次函数的图象上是否存在点P,使得以点P、B、C为顶点的三角形与△OAB全等?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2023秋•历城区期末)如图1,直线AB:y=﹣x+b分别与x,y轴交于A(3,0),B两点,点A沿x轴向右平移3个单位得到点D.
(1)分别求直线AB和BD的函数表达式.
(2)在线段BD上是否存在点E,使△ABE的面积为,若存在,求出点E坐标;若不存在,说明理由.
(3)如图2,P为x轴上A点右侧的一动点,以P为直角顶点,BP为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ,连接QA并延长交y轴于点K.当点P运动时,点K的位置是否发生变化?如果不变请求出它的坐标;如果变化,请说明理由.
8.(2023秋•江门期末)如图所示,直线AB交x轴于点A(a,0),交y轴于点B(0,b),且a,b满足+(a﹣4)2=0.
(1)a= ,b= ;
(2)如图1,若点C的坐标为(﹣1,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P,试求点P的坐标;
(3)如图2,若点D为AB的中点,点M为y轴正半轴上一动点,连接MD,过点D作DN⊥DM交x轴于点N,当点M在y轴正半轴上运动的过程中,式子S△BDM﹣S△ADN的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求出该式子的值.
9.(2023秋•简阳市期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+8分别与x轴、y轴交于A、B两点,过点B作BC⊥AB交x轴于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)点D为直线AB上一点,且∠DCA=∠DAC,求直线CD的解析式;
(3)若点Q是x轴上一点,连接BQ,将△ABQ沿着BQ所在直线折叠,当点A落在y轴上时,求点Q的坐标.
10.(2023秋•天桥区期末)如图1,已知函数y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.
(1)请写出点A坐标 ,点B坐标 ,直线BC的函数解析式 ;
(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.
①若△PQB的面积为,求点Q的坐标;
②点M在线段AC上,连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,直接写出P的坐标.
11.(2023秋•万州区期末)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x+4的图象与x轴,y轴分别交于A、B两点,点C是OB的中点.
(1)求直线AC的解析式;
(2)如图2,若点M是直线AC上的一动点,当S△ABM=2S△AOC时,求点M的坐标;
(3)将直线AB向右平移3个单位长度得到直线l,若点E为平移后直线l上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点F,使以点A、C、E、F为顶点,AE为边的四边形为菱形,若存在,请直接写出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2022秋•盐都区期末)如图,直线AB:y=x+b分别与x、y轴交于A,B两点,点A的坐标为(−4,0),过点B的直线交x轴正半轴于点C,且OB:OC=4:3.
(1)求直线BC的函数表达式;
(2)在x轴上方是否存在点D,使以点A,B,D为顶点的三角形与△ABC全等.若存在,画出△ABD,并求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点P是y轴上的一点,连接CP,将△BCP沿直线CP翻折,当点B的对应点B′恰好落在x轴上时,请直接写出此时直线CP的函数表达式.
13.(2023春•阳江期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+5与y轴交于点A,直线l2与x轴、y轴分别交于点B(﹣4,0)和点C,且与直线l1交于点D(2,m).
(1)求直线l2的解析式;
(2)若点E为线段BC上一个动点,过点E作EF⊥x轴,垂足为F,且与直线l1交于点G,当EG=6时,求点G的坐标;
(3)若在平面上存在点H,使得以点A,C,D,H为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点H的坐标.
14.(2022春•潮阳区期末)如图,直线y=x﹣3交x轴于A,交y轴于B,
(1)求A,B的坐标和AB的长(直接写出答案);
(2)点C是y轴上一点,若AC=BC,求点C的坐标;
(3)点D是x轴上一点,∠BAO=2∠DBO,求点D的坐标.
15.(2023春•武穴市期末)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.
16.(2023春•淅川县期末)如图,已知直线y=kx+b经过A(6,0)、B(0,3)两点.
(1)求直线y=kx+b的解析式;
(2)若C是线段OA上一点,将线段CB绕点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上.
①求点C和点D的坐标;
②若点P在y轴上,Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点Q坐标,否则说明理由.
17.(2023春•拜泉县期末)综合与探究.
如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的两条邻边分别在x轴、y轴上,对角线,点B的坐标为B(2a,a).
(1)A ,C .
(2)把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,直线DE与OC、AC、AB的交点分别为D,F,E,求直线DE的解析式(问题(1)中的结论可直接使用).
(3)若点M在y轴上,则在平面直角坐标系中的x轴及x轴的下方,是否存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2023春•唐县期末)(1)基本图形的认识:
如图1,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,点E是边BC上一点,AB=EC,BE=CD,连结AE、DE,求证:△AED是等腰直角三角形.
(2)基本图形的构造:
如图2,在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,3),连结AB,过点A在第一象限内作AB的垂线,并在垂线截取AC=AB,求点C的坐标;
(3)基本图形的应用:
如图3,一次函数y=﹣2x+2的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B,直线AC交x轴于点D,且∠CAB=45°,求点D的坐标.
19.(2023春•新罗区期末)数形结合作为一种数学思想方法,数形结合包括两个方面:第一种情形是“以数解形”,而第二种情形是“以形助数”.例如:在我们学习数轴的时候,数轴上任意两点,A表示的数为a,B表示的数为b,则A,B两点的距离可用式子|a﹣b|表示.研一研:如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点A(a,0)、点B(0,b),且a、b满足(a﹣6)2+|b﹣4|=0.
(1)直接写出以下点的坐标:A( ,0),B(0, ).
(2)若点P、点Q分别是y轴正半轴(不与B点重合)、x轴负半轴上的动点,过Q作QC∥AB,连接PQ.已知∠BAO=34°,请探索∠BPQ与∠PQC之间的数量关系,并说明理由.
(3)已知点D(3,2)是线段AB的中点,若点H为y轴上一点,且,求S△AHD=S△AOB,求点H的坐标.
20.(2023春•红安县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+8分别交x轴,y轴于点A,B,点A(8,0).直线l2:经过线段AB的中点Q,分别交x轴,y轴于点C,D.
(1)请直接写出k的值;
(2)请求出直线l2的解析式;
(3)点P(t,0)为x轴上一动点,过点P作PE∥y轴交l1,l2于点E,F;
①当EF=2EP时,求t的值.
②连接BC,当∠OBC=∠ABF时,求t的值.
21.(2023春•樊城区期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=ax+b的图象与x轴,y轴交于A,B;与直线y2=kx交于P(2,1),且PO=PA.
(1)求点A的坐标;
(2)求函数y1,y2的解析式;
(3)点D为直线y1=ax+b上一动点,其横坐标为t(t<2),DF⊥x轴于点F,交y2=kx于点E,且DF=2EF,求点D的坐标;
(4)在(3)的条件下,如果点D在第一象限内,过点P的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,两部分的面积分别设为S1,S2.若≤2,直接写出m的取值范围.
22.(2023春•松北区期末)如图,直线y=x+10交x轴于点A,交y轴于点B,直线y=kx+b过点A,交y轴于点C,且C为线段OB的中点.
(i)求k、b的值;
(2)点P为线段AC延长线上一点,连接PB,设点P的横坐标为t,△PAB的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,点D在线段AO的延长线上,连接CD、PD,且,点E在AD上,且∠DPE=45°,过点C作CF∥PE,交x轴于点F,若AF=DE,求P点的坐标.
23.(2023春•碑林区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+b与x轴,y轴分别交于A、B两点.直线交线段AB于点C(1,m),且S△AOB=2S△BOC.
(1)求b的值;
(2)若点D是y轴上一点,点E为平面上一点,是否存在以点A,B,D,E为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点E的坐标,若不存在请说明理由.
24.(2023春•台江区期末)已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,P为直线AB上的一个动点,过点P分别作PF⊥x轴于点F,PE⊥y轴于点E,如图所示.
(1)若点P为线段AB的中点,求OP的长;
(2)若四边形PEOF为正方形时,求点P的坐标;
(3)点P在AB上运动过程中,EF的长是否有最小值,若有,求出这个最小值;若没有,请说明理由.
25.(2023春•舞阳县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+6与x轴、y轴分别交于点D、C,直线AB与y轴交于点B(0,﹣3),与直线CD交于点A(m,3).
(1)求直线AB的解析式;
(2)点E是射线CD上一动点,过点E作EF∥y轴,交直线AB于点F.若以O、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请求出点E的坐标;
(3)设P是射线CD上一点,在平面内是否存在点Q,使以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
26.(2022秋•新都区期末)如图所示,直线l1:y=x﹣1与y轴交于点A,直线l2:y=﹣2x﹣4与x轴交于点B,直线l1与l2交于点C.
(1)求点A,C的坐标;
(2)点P在直线l1上运动,求出满足条件S△PBC=S△ABC且异于点A的点P的坐标;
(3)点D(2,0)为x轴上一定点,当点Q在直线l1上运动时,请直接写出|DQ﹣BQ|的最大值.
27.(2022秋•金华期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线l2平行于y轴,交直线l1于点D,点P是直线l2上一动点(异于点D),连接PA、PB.
(1)直线l1的表达式为 ,点D的坐标为 ;
(2)设P(2,m),当点P在点D的下方时,求△ABP的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当△ABP的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,请直接写出点C的坐标.
28.(2021秋•新都区校级期末)如图,已知直线y=x﹣2分别与x轴,y轴交于A,B两点,直线OG:y=kx(k<0)交AB于点D.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,点E是线段OB的中点,连接AE,点F是射线OG上一点,当OG⊥AE,且OF=AE时,在x轴上找一点P,当PE+PD的值最小时,求出△APE的面积;
(3)如图2,若k=﹣2,过B点BC∥OG,交x轴于点C,此时在x轴上是否存在点M,使∠OBM+∠OBC=45°,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
29.(2022春•巴中期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+10与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B的另一直线交x轴正半轴于点C,且△ABC面积为60.
(1)求点C的坐标及直线BC的表达式;
(2)若M为线段BC上一点,直线AM把△ABC的面积分成两部分,这两部分的面积之比为1:2,求M的坐标;
(3)当△ABM的面积为20时,点E为直线AM上一动点,在x轴上是否存在点D,使以点D、E、B、C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
30.(2022春•湘潭县期末)如图,长方形OABC,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6,在AB上取一点M使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点.
(1)求B'点的坐标;
(2)求折痕CM所在直线的表达式;
(3)求折痕CM上是否存在一点P,使PO+PB'最小?若存在,请求出最小值,若不存在,请说出理由.
专题11 一次函数几何压轴训练
1.(2023秋•东阳市期末)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于点B,A,直线OC⊥AB,垂足为点C,D为线段OA上一点(不与端点重合),过点D作直线l∥x轴,交直线AB于点E,交直线OC点F.
(1)求线段OC的长;
(2)当DE=EF时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点C,点M为线段OC上一点,N为直线l上的点,已知OM=CN,连结AN,AM,求线段AN+AM的最小值.
【答案】(1)OC=4.8;
(2);
(3).
【解答】解:(1)∵直线分别交x轴,y轴于点B,A,
∴当x=0,则 y=0,故A(0,6);
当y=0,则x=8,故B(8,0);
∴,
∵OC⊥AB,
∴,
即OA×OB=OC×AB,
∴6×8=10×OC,
∴OC=4.8;
(2)依题意,设点D的坐标为(0,a),
∵过点D作直线l∥x轴,交直线AB于点E,交直线OC点F.且,
∴当y=a,则,解得,
∴,即;
过点C作CH⊥OB,
由(1)知OC=4.8,OB=8
∴
根据等面积法,
得,
∴,
则C(2.88,3.84),
设直线OC的解析式为y=kx,
把C(2.88,3.84)代入y=kx,
解得,
∴直线OC的解析式为,
则点,
∴,
∵DE=EF,
∴,
解得,
∴;
(3)如图:在OB上取点H,OH=AC,连接MH,
∵C(2.88,3.84),A(0,6),B(8,0),∠AOB=90°,
∴AB=10,
∵直线l过点C,
∴D(0,3.84),
∴AD=6﹣3.84=2.16,
∴,
∵OM=CN,∠ACN=∠HOM,AC=OH,
∴△ACN≌△HOM(AAS),
∴AN=HM,OH=AC=3.6
∵要求线段AN+AM的最小值,
∴要求出HM+AM最小值,
则点A,M,H三点共线时,则有最小值,
此时最小值=.
2.(2023秋•和平县期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点O是坐标原点,直线AB:y=kx+与直线AC:y=﹣2x+b交于点A,两直线与x轴分别交于点B(﹣3,0)和C(2,0).
(1)求直线AB和AC的表达式.
(2)点P是y轴上一点,当PA+PC最小时,求点P的坐标.
(3)如图2,点D为线段BC上一动点,将△ABD沿直线AD翻折得到△ADE,线段AE交x轴于点F,若△DEF为直角三角形,求点D坐标.
【答案】见解析.
【解答】解:(1)把B(﹣3,0)代入y=kx+,
∴﹣3k+=0,
∴k=,
∴直线AB的函数表达式为:y=x+,
把点C(2,0)代入y=﹣2x+b,
∴﹣4+b=0,
∴b=4,
∴直线AC的函数表达式为:y=﹣2x+4;
(2)作A关于y轴的对称点A′,连接A′C与y轴的交点即为P点,
如图:
当﹣2x+4=x+时,
解得x=1,
将x=1,代入y=﹣2x+4,
解得:y=2.
所以A的坐标为:A(1,2)
作A关于y轴的对称点A′,则A′坐标为:A′(﹣1,2),
∵A′(﹣1,2),C(2,0);
∴设A′C所在直线解析式为:y=mx+n,将A′,C代入得:
,
解得:,
即解析式为:y=﹣x+,
令x=0,y=,
即P点坐标为:P(0,).
(3)△DEF为直角三角形,分两种情况讨论:
①当∠EDF=90°时,
如图,由对折可得,∠ADB=∠ADE==135°,
∴∠ADO=135°﹣90°=45°,
过点A作AG⊥BC于G,
∴AG=DG=2,
∵OG=1,
∴OD=1,
∴D(﹣1,0);
②当∠ADE=90°时,如图所示:
由图可知:BC=OB+OG=4,AF=2,F(1,0),OG=1,
由对折得,AE=AB=2,BD=DE,
∴EF=AE﹣AF=2﹣2,
设DF=a,BD=4﹣a,则DE=4﹣a,
由勾股定理可知:
DF2+EF2=DE2,
a2+=(4﹣a)2,
解得:a=﹣1,
∴BD=4﹣(﹣1)=5﹣,
∴OD=OB﹣BD=3﹣(5﹣)=﹣2,
∵D在x轴负半轴,
∴D(2﹣,0).
综上所述:D点坐标为:(﹣1,0)或(2﹣,0).
3.(2023秋•槐荫区期末)如图,直线和直线l2与x轴分别相交于A,B两点,且两直线相交于点C,直线l2与y轴相交于点D(0,﹣4),OA=2OB.
(1)求出直线l2的函数表达式;
(2)E是x轴上一点,若S△ABC=2S△BCE,求点E的坐标;
(3)若F是直线l1上方且位于y轴上一点,∠ACF=2∠CAO,判断△BCF的形状并说明理由.
【答案】(1)y=2x﹣4;
(2)点E的坐标为(﹣1,0)或(5,0);
(3)△BCF是等腰直角三角形,理由见解析.
【解答】解:(1)y=x+2,令y=0,则0=x+2得,x=﹣4,
∴A(﹣4,0),
∴OA=4,
∵OA=2OB,
∴OB=2,
∴B(2,0),
设直线l2的函数表达式为:y=kx+b,
将D(0,﹣4)、B(2,0)分别代入y=kx+b得:
,解得,
∴直线l2的函数表达式为:y=2x﹣4;
(2)∵点C是直线l1和l2的交点,
∴,解得,
∴C(4,4),
∵A(﹣4,0),B(2,0),
∴AB=6.
∴△ABC的面积为:×AB×yC=×6×4=12,
∵S△ABC=2S△BCE,
∴S△BCE=6,
设E(m,0),
∴S△BCE=×4×|m﹣2|=6,
∴m=﹣1或5,
∴点E的坐标为(﹣1,0)或(5,0);
(3)△BCF是等腰直角三角形,理由如下:
设直线l1:y=x+2与y轴相交于点N,过点C作CM∥x轴,
∴∠MCA=∠CAO,CM⊥y轴,N(0,2),
∵∠ACF=2∠CAO,
∴∠MCA=∠MCF=∠CAO,
∵A(﹣4,0),C(4,4),
∴OA=MC=4,
∵∠CMF=AON,
∴△AON≌△CMF(ASA),
∴MF=ON=2,
∴F(0,6),
∴CF2=42+(6﹣4)2=20,
CB2=42+(4﹣2)2=20,
FB2=22+62=40,
∴CF2+CB2=FB2,CF=CB,
∴△BCF是等腰直角三角形.
4.(2023秋•巴中期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,直线BC与x轴负半轴交于点C,且CO=2AO.
(1)求线段AC的长;
(2)动点P从点C出发沿射线CA以每秒1个单位的速度运动,连接BP,设点P的运动时间为t(秒),△BPO的面积为S,求S与t的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段BC上是否存在点D,连接DP,使得△BDP是以BP为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)9;
(2)S=×3×|6﹣t|=|6﹣t|,t>0且t≠6;
(3)t的值为或5.
【解答】解:(1)把x=0代入y=﹣x+3,y=3,
∴B(0,3),
把y=0代入y=﹣x+3,x=3,
∴A(3,0),
∴AO=3,
∵CO=2AO,
∴CO=6,
∴C(﹣6,0);
∴AC=6+3=9;
(2)∵C(﹣6,0),动点P从点C出发沿射线CA以每秒1个单位的速度运动,
∴CP=t,
∴P(﹣6+t,0),
∴OP=|6﹣t|,
∴S=×3×|6﹣t|=|6﹣t|,t>0且t≠6;
(3)存在点D,使得△BDP是以BP为直角边的等腰直角三角形,理由如下:
如图1,当∠PBD=90°时,过点B作GH∥x轴,过点D作DG⊥GH交于G点,过点P作PH⊥GH交于H点,
∵∠PBD=90°,
∴∠DBG+∠PBH=90°,
∵∠GBD+∠BDG=90°,
∴∠PBH=∠BDG,
∵BD=BP,
∴△BDG≌△PGH(AAS),
∴GB=PH=3,GD=BH=t﹣6,
∴D(﹣3,9﹣t),
设直线BC的解析式为y=kx+3,
∴﹣6k+3=0,
解得k=,
∴直线BC的解析式为y=x+3,
∴9﹣t=﹣+3,
解得t=;
如图2,当∠PBD=90°时,过点D作DM⊥x轴交于M点,同理可得△PDM≌△BPO(AAS),
∴DM=OP=6﹣t,MP=OB=3,
∴D(t﹣9,6﹣t),
∴6﹣t=(t﹣9)+3,
解得t=5;
综上所述:t的值为或5.
5.(2023秋•金牛区期末)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=2x+b与x轴、y轴分别交于点A、点B,S△AOB=4,点C(3,m)是直线AB上一点,在直线AB左侧过点C的直线交y轴于点D,交x轴于点E.
(1)求m和b的值;
(2)当∠ACD=45°时,求直线CD的解析式;
(3)如图2,在(2)的条件下,过C作CM⊥x轴,在直线AC上一点P,直线CD上一点Q,直线CM上一点H,当四边形AHQP为菱形时,求P点的坐标.
【答案】(1)m的值为2,b的值为﹣4;
(2)直线CD的解析式为y=x+1;
(3)P点的坐标为(,3﹣3)或(,﹣3﹣3).
【解答】解:(1)∵直线y=2x+b与x轴、y轴分别交于点A、点B,
∴B(0,b),A(﹣,0),
∵S△AOB=OA•OB=4,
∴×(﹣)×(﹣b)=4,解得b=﹣4或4(舍去),
∴b的值为﹣4,
∴直线y=2x+b=2x﹣4,
∵点C(3,m)是直线AB上一点,
∴m=2×3﹣4=2,
∴m的值为2;
(2)∵b的值为﹣4,m的值为2,
∴B(0,﹣4),A(2,0),C(3,2),
过点A作AM⊥CD于M,过点M作MR⊥x轴于R,过点C作CT⊥MR于T,设M(m,n),
∴∠ARM=∠MTC=90°,∠AMC=90°,
∵∠ACD=45°,∠AMR+∠MAR=∠AMR+∠CMT=90°,
∴∠ACD=∠CAM=45°,∠MAR=∠CMT,
∴AM=MC,
∴△AMR≌△MCT(AAS),
∴AR=MT=2﹣m=2﹣n,MR=CT=n=3﹣m,
∴n=,m=,
∴M(,),
设直线CD的解析式为y=rx+t,
∴,解得,
∴直线CD的解析式为y=x+1;
(3)如图2,
设P(p,2p﹣4),
∵A(2,0),CM⊥x轴,直线CM上一点H,
∴点H的横坐标为3,
∵四边形AHQP为菱形,
∴Q(p+1,p+),H(3,p),AP=AH,
∴(p﹣2)2+(2p﹣4)2=(3﹣2)2+(p)2,
解得p=或,
∴P点的坐标为(,3﹣3)或(,﹣3﹣3).
6.(2023秋•咸阳期末)如图,已知一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图象与x轴交于点A(﹣6,0),与y轴交于点B(0,8).
(1)求该一次函数的表达式;
(2)点C为点B上方y轴上的点,在该一次函数的图象上是否存在点P,使得以点P、B、C为顶点的三角形与△OAB全等?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)在该一次函数的图象上存在点P,使得以点P、B、C为顶点的三角形与△OAB全等;点P的坐标为(6,16)或(4.8,14.4).
【解答】解:(1)把A(﹣6,0),B(0,8)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴直线AB的函数表达式为:;
(2)在该一次函数的图象上存在点P,使得以点P、B、C为顶点的三角形与△OAB全等,理由如下:
∵A(﹣6,0),B(0,8),
∴OA=6,OB=8,
∴,
当△AOB≌△PCB时,如图1所示:
∵△AOB≌△PCB,
∴∠BCP=∠AOB=90°,PC=OA=6,BC=OB=8,
∴OC=OB+BC=8+8=16,
∴此时点P的坐标为:(6,16);
当△AOB≌△CPB时,过点P作PQ⊥y轴,如图2所示:
∵△AOB≌△CPB,
∴PB=OB=8,PC=OA=6,BC=10,∠CPB=90°,
∵S△PBC=BC×PQ=PC×PB,
∴PQ===4.8,
把x=4.8代入得:
y=×4.8+8=14.4,
∴此时点P的坐标为:(4.8,14.4);
综上分析可知,点P的坐标为:(6,16)或(4.8,14.4).
7.(2023秋•历城区期末)如图1,直线AB:y=﹣x+b分别与x,y轴交于A(3,0),B两点,点A沿x轴向右平移3个单位得到点D.
(1)分别求直线AB和BD的函数表达式.
(2)在线段BD上是否存在点E,使△ABE的面积为,若存在,求出点E坐标;若不存在,说明理由.
(3)如图2,P为x轴上A点右侧的一动点,以P为直角顶点,BP为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ,连接QA并延长交y轴于点K.当点P运动时,点K的位置是否发生变化?如果不变请求出它的坐标;如果变化,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵直线AB解析式:y=﹣x+b且过点A(3,0),
∴﹣3+b=0,∴b=3,
∴y=﹣x+3,
∴B(0,3),
由已知得点D为(6,0),
设直线BD为y=kx+b,则有,
解得,
∴直线BD的解析式为;
(2)存在.理由如下:
∵S△BOD=OB•OD=×3×6=9,S△AOB=OA•OB=×3×3=,
∴S△ADE=S△BOD﹣S△AOB﹣S△ABE=9﹣﹣=3,
又∵S△ADE=AD•yE=yE,
∴yE=2,
将y=2代入,得x=2,
∴点E为(2,2);
(3)K点的位置不发生变化.理由如下:
如图2中,过点Q作CQ⊥x轴,设PA=m,
∵∠POB=∠PCQ=∠BPQ=90°,
∴∠OPB+∠QPC=90°,∠QPC+∠PQC=90°,
∴∠OPB=∠PQC,
∵PB=PQ,
∴△BOP≌△PCQ(AAS),
∴BO=PC=3,OP=CQ=3+m,
∴AC=3+m=QC,
∴∠QAC=∠OAK=45°,
∴OA=OK=3,
∴K(0,﹣3).
8.(2023秋•江门期末)如图所示,直线AB交x轴于点A(a,0),交y轴于点B(0,b),且a,b满足+(a﹣4)2=0.
(1)a= 4 ,b= ﹣4 ;
(2)如图1,若点C的坐标为(﹣1,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P,试求点P的坐标;
(3)如图2,若点D为AB的中点,点M为y轴正半轴上一动点,连接MD,过点D作DN⊥DM交x轴于点N,当点M在y轴正半轴上运动的过程中,式子S△BDM﹣S△ADN的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求出该式子的值.
【答案】(1)4,﹣4;
(2)P(0,﹣1);
(3)4.
【解答】解:(1)∵+(a﹣4)2=0,且≥0,(a﹣4)2≥0,
∴a+b=0,a﹣4=0,
∴a=4,b=﹣4.
故答案为:4,﹣4;
(2)∵a=4,b=﹣4,则OA=OB=4.
∵AH⊥BC于H,
∴∠OAP+∠OPA=∠BPH+∠OBC=90°,
∴∠OAP=∠OBC,
在△OAP与△OBC中,
,
∴△OAP≌△OBC(ASA),
∴OP=OC=1,
则P(0,﹣1);
(3)S△BDM﹣S△ADN的值不发生改变.S△BDM﹣S△ADN=4.
连接OD,则OD⊥AB,∠BOD=∠AOD=45°,∠OAD=45°
∴OD=AD,
∴∠MDO=∠NDA=90°﹣∠MDA,
在△ODM与△ADN中,
,
∴△ODM≌△ADN(ASA),
∴S△ODM=S△ADN,
∴S△BDM﹣S△ADN=S△BDM﹣S△ODM=S△BOD=S△AOB=×AO•BO=××4×4=4.
9.(2023秋•简阳市期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+8分别与x轴、y轴交于A、B两点,过点B作BC⊥AB交x轴于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)点D为直线AB上一点,且∠DCA=∠DAC,求直线CD的解析式;
(3)若点Q是x轴上一点,连接BQ,将△ABQ沿着BQ所在直线折叠,当点A落在y轴上时,求点Q的坐标.
【答案】(1)C(﹣,0);
(2)直线CD的解析式为y=x+;
(3)点Q的坐标为(,0)或(﹣24,0).
【解答】解:(1)设C(﹣m,0),m>0,
∵直线AB:y=﹣x+8分别交x轴、y轴于点A,B,
∴A(6,0),B(0,8),
∴OA=6,OB=8,AB==10,BC=,AC=m+6,
∴S△ABC=AB•BC=AC•OB,
∴10×=8(m+6),解得m=,
∴C(﹣,0);
(2)过点D作DE⊥x轴于E,
∵∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD,
∴AE=CE,
∵A(6,0),C(﹣,0),
∴E(﹣,0),
∵点D为直线AB上一点,
∴D(﹣,),
设直线CD的解析式为y=sx+t,
∴,解得,
∴直线CD的解析式为y=x+;
(3)设点Q的坐标为(q,0).
将△ABQ沿着BQ所在直线折叠,当点A落在y轴负半轴上时,设点A落在y轴负半轴的点A′处,如图所示:
根据折叠的性质可得:QA=QA′,AB=A′B=10,B(0,8),
∴A′(0,﹣2),
∴QA′=2,
在Rt△OA′Q中,A′Q2=OA′2+OQ2,
∴(6﹣q)2=22+q2,解得q=,
∴点Q的坐标为(,0);
将△ABQ沿着BQ所在直线折叠,当点A落在y轴正半轴上时,设点A落在y轴正半轴的点A′处,如图所示:
′
根据折叠的性质可得:QA=QA′,A′B=AB=10,B(0,8),
∴A′(0,18),
∴QA′=QA=6﹣q,
在Rt△OA′Q中,A′Q2=OA′2+OQ2,
∴(6﹣q)2=182+q2,解得q=﹣24,
∴点Q的坐标为(﹣24,0);
综上,点Q的坐标为(,0)或(﹣24,0).
10.(2023秋•天桥区期末)如图1,已知函数y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.
(1)请写出点A坐标 (﹣6,0) ,点B坐标 (0,3) ,直线BC的函数解析式 y=﹣x+3; ;
(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.
①若△PQB的面积为,求点Q的坐标;
②点M在线段AC上,连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,直接写出P的坐标.
【答案】(1)A(﹣6,0),B(0,3),y=﹣x+3;(2)①(,3﹣)或(﹣,3+);②(﹣,)或(,).
【解答】解:(1)对于y=x+3,
由x=0得:y=3,
∴B(0,3).
由y=0得:x+3=0,解得x=﹣6,
∴A(﹣6,0),
∵点C与点A关于y轴对称.
∴C(6,0)
设直线BC的函数解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴直线BC的函数解析式为y=﹣x+3;
故答案为:A(﹣6,0),B(0,3),y=﹣x+3;
(2)①设点M(m,0),则点P(m,m+3),点Q(m,﹣m+3),
过点B作BD⊥PQ与点D,
则PQ=|﹣m+3﹣(m+3)|=|m|,BD=|m|,
则△PQB的面积=PQ•BD=m2=,解得m=±,
故点Q的坐标为(,3﹣)或(﹣,3+);
②如图2,当点M在y轴的左侧时,
∵点C与点A关于y轴对称,
∴AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA,
∵∠BMP=∠BAC,
∴∠BMP=∠BCA,
∵∠BMP+∠BMC=90°,
∴∠BMC+∠BCA=90°,
∴∠MBC=180°﹣(∠BMC+∠BCA)=90°,
∴BM2+BC2=MC2,
设M(x,0),则P(x,x+3),
∴BM2=OM2+OB2=x2+9,MC2=(6﹣x)2,BC2=OC2+OB2=62+32=45,
∴x2+9+45=(6﹣x)2,解得x=﹣,
∴P(﹣,),
如图2,当点M在y轴的右侧时,
同理可得P(,),
综上,点P的坐标为(﹣,)或(,).
11.(2023秋•万州区期末)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x+4的图象与x轴,y轴分别交于A、B两点,点C是OB的中点.
(1)求直线AC的解析式;
(2)如图2,若点M是直线AC上的一动点,当S△ABM=2S△AOC时,求点M的坐标;
(3)将直线AB向右平移3个单位长度得到直线l,若点E为平移后直线l上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点F,使以点A、C、E、F为顶点,AE为边的四边形为菱形,若存在,请直接写出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x+2;
(2)M(2,4)或(﹣6,﹣4);
(3)存在,点F的坐标为:(,)或(﹣,)或(2,0).
【解答】解:(1)由直线AB的表达式知,点A、B的坐标分别为:(﹣2,0)、(0,4),
∵C是BO中点,
∴C(0,2),
设直线AC的表达式为:y=kx+2,
将点A的坐标代入上式得:0=﹣2k+2,
解得:k=1,
∴直线AC的解析式:y=x+2;
(2)∵S△AOC=×2×2=2,且C是OB中点,
∴S△ABM=2S△AOC=4,S△ABC=×2×2=2,
设M(x,x+2),
①当M在C点右侧,
∵S△ABM=S△ABC+S△BCM,
∴4=2+×2×x,
∴x=2,
∴M(2,4);
②当M在点C左侧,
S△BCM=S△ABC+S△ABM,
∴×2×(﹣x)=2+4,
∴x=﹣6,
∴M(﹣6,﹣4),
∴M(2,4)或(﹣6,﹣4);
(3)存在,理由:
由题意得,直线l的表达式为:y=2(x﹣3)+4=2x﹣2,
设点E(m,2m﹣2)、点F(s,t),
当AF为对角线时,
由中点坐标公式和AC=AE得:
,解得:或,
即点F(,)或(2,0);
当AC为对角线时,
由中点坐标公式和AE=AF得:
,解得:,
即点F(﹣,),
综上,点F的坐标为:(,)或(﹣,)或(2,0).
12.(2022秋•盐都区期末)如图,直线AB:y=x+b分别与x、y轴交于A,B两点,点A的坐标为(−4,0),过点B的直线交x轴正半轴于点C,且OB:OC=4:3.
(1)求直线BC的函数表达式;
(2)在x轴上方是否存在点D,使以点A,B,D为顶点的三角形与△ABC全等.若存在,画出△ABD,并求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点P是y轴上的一点,连接CP,将△BCP沿直线CP翻折,当点B的对应点B′恰好落在x轴上时,请直接写出此时直线CP的函数表达式.
【答案】(1)y=﹣x+4;
(2)点D的坐标为(﹣7,4)或(﹣4,7);
(3)y=﹣x+或y=2x﹣6.
【解答】解:(1)∵直线AB:y=x+b过点A(﹣4,0),
∴0=﹣4+b,
∴b=4.
当x=0时,y=x+b=b=4,
∴点B的坐标为(0,4),即OB=4.
∵OB:OC=4:3,
∴OC=3.
∵点C在x轴正半轴,
∴点C的坐标为(3,0).
设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0),
将B(0,4)、C(3,0)代入y=kx+c,得:,
解得:,
∴直线BC的函数表达式为y=﹣x+4;
(2)分△BAD≌△ABC和△ABD≌△ABC两种情况考虑(如图1):
①当△BAD≌△ABC时,
∵OA=OB=4,
∴∠BAC=45°.
∵△BAD≌△ABC,
∴∠ABD=∠BAC=45°,BD=AC=7,
∴BD∥AC,
∴点D的坐标为(﹣7,4);
②当△ABD≌△ABC时,∠BAD=∠BAC=45°,AD=AC=7,
∴∠DAC=90°,
∴点D的坐标为(﹣4,7).
综上所述,点D的坐标为(﹣7,4)或(﹣4,7);
(3)依照题意画出图形,如图2所示.
由翻折得,PB=PB′,B′C=BC,
∵OB=4,OC=3,
∴B′C=BC==5,
∴OB′=5﹣3=2或OB′=5+3=8,
∴设OP=x,则PB=PB′=4﹣x或4+x.
在Rt△POB′中,∠POB′=90°,
∴OP2+OB′2=PB′2,即x2+22=(4﹣x)2或x2+82=(4+x)2,
解得:x=或x=6,
∴点P的坐标为(0,)或(0,﹣6),
设直线CP的函数表达式为y=mx+n,
∴或,
解得或,
∴直线CP的函数表达式为y=﹣x+或y=2x﹣6.
13.(2023春•阳江期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+5与y轴交于点A,直线l2与x轴、y轴分别交于点B(﹣4,0)和点C,且与直线l1交于点D(2,m).
(1)求直线l2的解析式;
(2)若点E为线段BC上一个动点,过点E作EF⊥x轴,垂足为F,且与直线l1交于点G,当EG=6时,求点G的坐标;
(3)若在平面上存在点H,使得以点A,C,D,H为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点H的坐标.
【答案】(1)y=x+2;(2)(﹣2,7);(3)(2,0)或(2,6)或(﹣2,4).
【解答】解:(1)∵当x=2时,y=﹣2+5=3=m,
∴D(2,3).
设直线l2的解析式为y=kx+b,由题意得:
,
解得:.
∴直线l2的解析式为y=x+2.
(2)∵EF⊥x轴,
∴G,E的横坐标相同.
设G(n,﹣n+5),则E(n,n+2).
∵E为线段BC上一个动点,
∴﹣n+5>0,n+2>0,
∴FG=﹣n+5,FE=n+2.
∴EG=FG﹣FE=﹣n+3=6.
解得:n=﹣2.
∴G(﹣2,7).
(3)如图,当四边形AHCD为平行四边形时,
令x=0,则y=,
∴C(0,2).
∵CH∥AD,
∴直线CH的解析式为:y=﹣x+2.
令x=0,则y=﹣1×0+5=5,
∴A(0,5).
∵AH∥CD,
∴直线AH的解析式为:y=x+5.
∴.
解得:.
∴H(﹣2,4).
如图,当四边形AHDC为平行四边形时,
∵DH∥AC,
∴直线DH的解析式为x=2,
∵AH∥DC,
∴直线AH的解析式为y=x+5,
∴当x=2时,y=×2+5=6,
∴H(2,6).
当四边形ADHC为平行四边形时,如图,
∵DH∥AC,
∴直线DH的解析式为x=2,
∵CH∥AD,
∴直线CH的解析式为:y=﹣x+2,
当x=2时,y=﹣2+2=0,
∴H(2,0).
综上,存在点H,使得以点A,C,D,H为顶点的四边形是平行四边形,点H的坐标为:(2,0)或(2,6)或(﹣2,4).
14.(2022春•潮阳区期末)如图,直线y=x﹣3交x轴于A,交y轴于B,
(1)求A,B的坐标和AB的长(直接写出答案);
(2)点C是y轴上一点,若AC=BC,求点C的坐标;
(3)点D是x轴上一点,∠BAO=2∠DBO,求点D的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)对于直线y=x﹣3,
令x=0,得到y=﹣3,
∴B(0,﹣3).
令y=0,得到x=4,
∴点A为(4,0),点B为(0,﹣3),
∴OA=4,OB=3,
∴AB==5.
(2)设OC=x,则BC=BO+OC=x+3,即AC=BC=x+3,
在Rt△AOC中,∵AC2=OC2+AO2,
∴x2+42=(x+3)2,
∴x=,
∴点C坐标为(0,).
(3)如图,当点D在x轴的负半轴上时,
∵∠BAO=2∠DBO,
∴∠ABD=∠DBO+∠ABO
=∠BAO+90°﹣∠BAO
=90°﹣∠BAO
=90°﹣∠DBO
=∠ADB,
∴AD=AB=5,
∴OD=5﹣4=1,
∴D(﹣1,0),
根据对称性可知,当点D在x轴的正半轴上时,D′(1,0).
综上所述,满足条件的点D坐标为(﹣1,0)或(1,0).
15.(2023春•武穴市期末)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.
【答案】见试题解答内容
【解答】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•|yC|=×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•|xC﹣xA|=|m﹣2|×|4+2|=3|m﹣2|=12,
∴m=﹣2或m=6,
∴点E(0,﹣2)或(0,6);
(3)如图2,
①当点F在直线l1上方时,
∵以A、P、F为顶点的三角形与△APD全等,
∴Ⅰ、当△APF'≌△APD时,连接DF',BD,
由(2)知,B(0,2),
由(1)知,A(﹣2,0),D(2,0),
∴OB=OA=OD,
∴∠ABO=∠DBO=45°,
∴∠ABD=90°,
∴DB⊥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),
Ⅱ、当△PAF≌△APD时,
∴PF=AD,∠APF=∠PAD,
∴PF∥AD,
∵点D(2,0),A(﹣2,0),
∴点D向左平移4个单位,
∴点P向左平移4个单位得,F(1﹣4,3),
∴F(﹣3,3),
②当点F在直线l1下方时,
∵△PAF''≌△APD,
由①Ⅱ知,△PAF≌△APD,
∴△PAF≌△PAF'',
∴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),
当点F与点P重合时,符合题意,即F(2,0),
即:点F的坐标为(﹣3,3)或(﹣2,4)或(1,﹣1)或(2,0).
16.(2023春•淅川县期末)如图,已知直线y=kx+b经过A(6,0)、B(0,3)两点.
(1)求直线y=kx+b的解析式;
(2)若C是线段OA上一点,将线段CB绕点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上.
①求点C和点D的坐标;
②若点P在y轴上,Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点Q坐标,否则说明理由.
【答案】(1)y=﹣x+3;
(2)①点C的坐标为(1,0),点D的坐标为(4,1);
②存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(3,)或(﹣3,)或(5,).
【解答】解:(1)将A(6,0),B(0,3)代入y=kx+b得:
,解得:,
∴直线AB的表达式为y=﹣x+3;
(2)①∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,
∴∠OCB+∠DCE=90°,∠DCE+∠CDE=90°,
∴∠BCO=∠CDE.
在△BOC和△CED中,
,
∴△BOC≌△CED(AAS),
∴OC=DE,BO=CE=3.
设OC=DE=m,则点D的坐标为(m+3,m),
∵点D在直线AB上,
∴m=﹣(m+3)+3,
∴m=1,
∴点C的坐标为(1,0),点D的坐标为(4,1);
②存在,设点Q的坐标为(n,﹣n+3).
分两种情况考虑,
当CD为边时,
∵点C的坐标为(1,0),点D的坐标为(4,1),点P的横坐标为0,
∴0﹣n=4﹣1或n﹣0=4﹣1,
∴n=﹣3或n=3,
∴点Q的坐标为(3,)或(﹣3,);
当CD为对角线时,
∵点C的坐标为(1,0),点D的坐标为(4,1),点P的横坐标为0,
∴n+0=1+4,
∴n=5,
∴点Q″的坐标为(5,).
综上所述:存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(3,)或(﹣3,)或(5,).
17.(2023春•拜泉县期末)综合与探究.
如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的两条邻边分别在x轴、y轴上,对角线,点B的坐标为B(2a,a).
(1)A (0,4) ,C (8,0) .
(2)把矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,直线DE与OC、AC、AB的交点分别为D,F,E,求直线DE的解析式(问题(1)中的结论可直接使用).
(3)若点M在y轴上,则在平面直角坐标系中的x轴及x轴的下方,是否存在这样的点N,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(0,4),(8,0);
(2)y=2x﹣6;
(3)存在,N的坐标为(3,﹣5)或(﹣3,0).
【解答】解:(1)∵四边形OABC是矩形,B(2a,a)
∴OA=BC=a,AB=OC=2a,
则,
∴a=4,则2a=8,
∴A(0,4),C(8,0),
故答案为:(0,4),(8,0);
(2)连接AD,CE,
∵矩形OABC沿直线DE对折使点C落在点A处,
∴DE是AC的垂直平分线,AF=CF,AB∥OC,则∠EAF=∠DCF,∠AEF=∠CDF,
∴AD=CD,AE=CE,△EAF≌△DCF(AAS),
∴AE=CD,则四边形ADCE是菱形,
∴AD=CD=AE=CE,
设OD=x,则AD=CD=8﹣x,
在Rt△AOD中:AD2=OA2+OD2,
即(8﹣x)2=x2+16,
解得:x=3,
∴OD=3,CD=AE=5,
∴D(3,0),E(5,4),
设直线DE的解析式为y=kx+b,
将D、E坐标代入得:
,
解得:,
∴直线DE的解析式为y=2x﹣6.
(3)设M(0,m),
∵OA=4,OD=3,
∴,
①当AM=AD时,
即|4﹣m|=5,解得:m=﹣1(m=9时,点N在x轴上方,舍去)
∴M(0,﹣1),
由中点坐标可得:,
得,
即:N(3,﹣5);
②当DM=AD时,,
解得:m=﹣4(m=4时,点M与点A重合,舍去),
∴M(0,﹣4),
由中点坐标可得:,
得,
即:N(﹣3,0);
③当MA=MD时,MA=DM=|4﹣m|,
由勾股定理可得:DM2=OM2+OD2,即(4﹣m)2=m2+32,解得:,
此时点N在x轴上方,故不符合题意,
综上,当N的坐标为(3,﹣5)或(﹣3,0)时,使得以A、D、N、M为顶点的四边形是菱形.
18.(2023春•唐县期末)(1)基本图形的认识:
如图1,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,点E是边BC上一点,AB=EC,BE=CD,连结AE、DE,求证:△AED是等腰直角三角形.
(2)基本图形的构造:
如图2,在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,3),连结AB,过点A在第一象限内作AB的垂线,并在垂线截取AC=AB,求点C的坐标;
(3)基本图形的应用:
如图3,一次函数y=﹣2x+2的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B,直线AC交x轴于点D,且∠CAB=45°,求点D的坐标.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2)(5,2);
(2)(6,0).
【解答】(1)证明:∵在△ABE和△ECD中,
,
∴△ABE≌△ECD (SAS),
∴AE=DE,∠AEB=∠EDC,
在Rt△EDC中,∠C=90°,
∴∠EDC+∠DEC=90°.
∴∠AEB+∠DEC=90°.
∵∠AEB+∠DEC+∠AED=180°,
∴∠AED=90°.
∴△AED是等腰直角三角形;
(2)解:过点C作CH⊥x轴于点H,如图2,
则∠AHC=90°.
∴∠AOB=∠BAC=∠AHC=90°,
∴∠OAB=180°﹣90°﹣∠HAC=90°﹣∠HAC=∠HCA.
在△AOB和△CHA中,
,
∴△AOB≌△CHA(AAS),
∴AO=CH,OB=HA,
∵A(2,0),B(0,3),
∴AO=2,OB=3,
∴AO=CH=2,OB=HA=3,
∴OH=OA+AH=5,
∴点C的坐标为(5,2);
(3)解:如图3,过点B作BE⊥AB,交AD于点E,过点E作EF⊥OD,交OD于点F,
把x=0代入y=﹣2x+2中,得y=2,
∴点A的坐标为(0,2),
∴OA=2,
把y=0代入y=﹣2x+2,得﹣2x+2=0,解得x=1,
∴点B的坐标为(1,0),
∴OB=1,
∵AO⊥OB,EF⊥BD,
∴∠AOB=∠BFE=90°,
∵AB⊥BE,
∴∠ABE=90°,∠BAE=45°,
∴AB=BE,∠ABO+∠EBF=90°,
又∵∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠EBF,
在△AOB和△BFE中,
,
∴△AOB≌△BFE(AAS),
∴BF=OA=2,EF=OB=1,
∴OF=3,
∴点E的坐标为(3,1),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
由题意可得,
解得,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+2,
令y=0,解得x=6,
∴D(6,0).
19.(2023春•新罗区期末)数形结合作为一种数学思想方法,数形结合包括两个方面:第一种情形是“以数解形”,而第二种情形是“以形助数”.例如:在我们学习数轴的时候,数轴上任意两点,A表示的数为a,B表示的数为b,则A,B两点的距离可用式子|a﹣b|表示.研一研:如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点A(a,0)、点B(0,b),且a、b满足(a﹣6)2+|b﹣4|=0.
(1)直接写出以下点的坐标:A( 6 ,0),B(0, 4 ).
(2)若点P、点Q分别是y轴正半轴(不与B点重合)、x轴负半轴上的动点,过Q作QC∥AB,连接PQ.已知∠BAO=34°,请探索∠BPQ与∠PQC之间的数量关系,并说明理由.
(3)已知点D(3,2)是线段AB的中点,若点H为y轴上一点,且,求S△AHD=S△AOB,求点H的坐标.
【答案】(1)6,4;
(2)∠BPQ+∠PQC=236°,理由见解答过程;
(3)H(0,)或(0,﹣).
【解答】解:(1)∵(a﹣6)2+|b﹣4|=0,
∴a﹣6=0,b﹣4=0,
解得a=6,b=4,
故答案为:6,4;
(2)∠BPQ+∠PQC=236°,理由如下:
设QC交y轴于点M,
∵∠BAO=34°,
∴∠ABO=90°﹣∠BAO=56°,
∵QC∥AB,
∴∠PMQ=∠ABO=56°,
∵∠BPQ=∠PQM+∠PMQ=(180°﹣∠PQC)+∠PMQ=236°﹣∠PQC,
即∠BPQ+∠PQC=236°;
(3)设H(0,m),过D点作DN⊥y轴于N,
∵D(3,2),A(6,0),B(0,4),
∴OB=4,ON=2,OA=6,DN=3,
∵S△AHD=S△AOB=××4×6=8,
∴S△ABH﹣S△BHD=8,
即BH•OA﹣BH•DN=8,
∴BH=16÷(OA﹣DN)=16÷(6﹣3)=,
∴m==或m=4﹣,
即H(0,)或(0,﹣).
20.(2023春•红安县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+8分别交x轴,y轴于点A,B,点A(8,0).直线l2:经过线段AB的中点Q,分别交x轴,y轴于点C,D.
(1)请直接写出k的值;
(2)请求出直线l2的解析式;
(3)点P(t,0)为x轴上一动点,过点P作PE∥y轴交l1,l2于点E,F;当EF=2EP时,求t的值.
【答案】(1)k=﹣1;
(2)y=x+2;
(3)t=20,或t=;
【解答】解:(1)∵A(8,0)过直线l1:y=kx+8,
∴0=k×8+8,
解得:k=﹣1,
∴k=﹣1;
(2)∵l1:y=﹣x+8分别交x轴,y轴于点A,B,
∴B(0,8),
∵AB的中点Q,A(8,0),
∴Q()即Q(4,4),
∵l2:y=x+b过Q点,
∴4=×4+b,
解得:b=2,
∴l2:y=x+2;
(3)∵P(t,0)为x轴上一动点,过点P作PE∥y轴交l1:y=﹣x+8,l2:y=x+2于点E,F;
∴E(t,﹣t+8),F(t,t+2),
∴EF==,EP=,
当EF=2EP时,=2,
解得:t=20,或t=;
21.(2023春•樊城区期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=ax+b的图象与x轴,y轴交于A,B;与直线y2=kx交于P(2,1),且PO=PA.
(1)求点A的坐标;
(2)求函数y1,y2的解析式;
(3)点D为直线y1=ax+b上一动点,其横坐标为t(t<2),DF⊥x轴于点F,交y2=kx于点E,且DF=2EF,求点D的坐标;
(4)在(3)的条件下,如果点D在第一象限内,过点P的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,两部分的面积分别设为S1,S2.若≤2,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)A(4,0).
(2),.
(3)或(﹣4,4).
(4).
【解答】解:(1)如图,过点P作PQ⊥OA于Q,
∵PO=PA,PQ⊥OA,P(2,1),
∴OQ=QA=2,
∴OA=4,
点A(4,0).
(2)把P(2,1)代入y=kx中,
得2k=1,
解得,
则,
把A(4,0),P(2,1)代入y=ax+b,
得,
解得,
∴.
(3)∵点D的横坐标为t,分别代入y1,y2中,
得,,
∴,,F(t,0),
∵DE=2EF,
∴|﹣|=2||,
当时,
解得,
∴,
当时,
解得t=﹣4,
∴D(﹣4,4).
(4)由(3)可得:,,,
在 中,令x=0,则y=2,
∴B(0,2),
∵直线y=mx+n过点P(2,1),
∴1=2m+n,即 n=1﹣2m,
∴y=mx+1﹣2m,
如图,设直线y=mx+1﹣2m 与y轴交于点Q,与直线DE交于点R,
令x=0,则y=1﹣2m,
∴Q(0,1﹣2m),
令,则,
∴,
∴,BQ=2﹣(1﹣2m)=1+2m,
∵过点P的直线y=mx+n将四边形OBDE分为两部分,且,
∴四边形BDRQ的面积为四边形OBDE的或,
∵,,
∴或,
解得或,
∴m的范围是.
22.(2023春•松北区期末)如图,直线y=x+10交x轴于点A,交y轴于点B,直线y=kx+b过点A,交y轴于点C,且C为线段OB的中点.
(i)求k、b的值;
(2)点P为线段AC延长线上一点,连接PB,设点P的横坐标为t,△PAB的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,点D在线段AO的延长线上,连接CD、PD,且,点E在AD上,且∠DPE=45°,过点C作CF∥PE,交x轴于点F,若AF=DE,求P点的坐标.
【答案】(1),b=5
(2)S=t+25;
(3)P(4,7).
【解答】解:(1)当x=0时,y=10,
∴B(0,10),
∴OB=10,
∵C为线段OB的中点,
∴C(0,5),
当y=0时,x=﹣10,
∴A(﹣10,0),
将点A、C代入y=kx+b,
∴,
解得;
(2)∵BC=5,
∴S△PAB=×BC×(xP﹣xA)=×(t+10)=t+25,
∴S=t+25;
(3)过点A作AM∥PD,延长CF与AM交于点M,
∵CF∥PE,
∴∠PED=∠CFD,
∵∠AFM=∠CFD,
∴∠AFM=∠PED,
∵AM∥PD,
∴∠FAM=∠PDE,
∵AF=ED,
∴△PED≌△MFA(ASA),
∴∠M=∠EPD=45°,
过点D作PN⊥CP交于点N,设∠APE=α,
∵CF∥PE,
∴∠ACF=α,
∵,
∴∠CDN=∠CDP,
∴ND是∠CDP的角平分线,
∴CD=DP,
∴∠PCD=45°+α,
∴∠ACD=135°﹣α,
∵∠CAM=180°﹣45°﹣α=135°﹣α,
∴∠ACD=∠CAM,
∵AC=AC,∠ACD=∠CAM,AM=CD,
∴△AMC≌△CDA(SAS),
∴∠CDA=∠M=45°,
∴CO=DO=5,
∴D(5,0),
设P(m,m+5),
∴PD==5,
解得m=0(舍)或m=4,
∴P(4,7).
23.(2023春•碑林区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+b与x轴,y轴分别交于A、B两点.直线交线段AB于点C(1,m),且S△AOB=2S△BOC.
(1)求b的值;
(2)若点D是y轴上一点,点E为平面上一点,是否存在以点A,B,D,E为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点E的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)b=4;
(2)存在以点A,B,D,E为顶点的四边形是矩形,点E的坐标为(﹣2,3)或(2,4).
【解答】解:(1)将点C(1,m)代入y=x+得,
m=×1+=2,
∴点C(1,2),
把点C(1,2)代入y=﹣2x+b得,2=﹣2+b,
∴b=4;
(2)设点D(0,m),
∵直线y=﹣2x+b与x轴,y轴分别交于A、B两点,b=4.
∴A(2,0),B(0,4),
①当AB为矩形的边时,如图1,
∵四边形ABED是矩形,
∴∠BAD=90°,
在Rt△ABD中,AD2+AB2=BD2,
∴m2+22+22+42=(4﹣m)2,解得m=﹣1,
∴点D(0,﹣1),
∵A(2,0),B(0,4),
∴点E的坐标为(﹣2,3);
②当AB为矩形的对角线时,如图2,
∵四边形ADBE是矩形,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,
∴m2+22+(4﹣m)2=22+42,解得m=0或4(舍去),
∴点D(0,0),
∵A(2,0),B(0,4),
∴点E的坐标为(2,4);
综上,存在以点A,B,D,E为顶点的四边形是矩形,点E的坐标为(﹣2,3)或(2,4).
24.(2023春•台江区期末)已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,P为直线AB上的一个动点,过点P分别作PF⊥x轴于点F,PE⊥y轴于点E,如图所示.
(1)若点P为线段AB的中点,求OP的长;
(2)若四边形PEOF为正方形时,求点P的坐标;
(3)点P在AB上运动过程中,EF的长是否有最小值,若有,求出这个最小值;若没有,请说明理由.
【答案】(1)OP的长为;
(2)P(12,12)或(﹣,);
(3)P在AB上运动过程中,EF的长有最小值,EF的长最小值为.
【解答】解:(1)在y=x+3中,令x=0得y=3,令y=0得x=﹣4,
∴A(﹣4,0),B(0,3),
∵点P为线段AB的中点,
∴P(﹣2,),
∴OP==,
∴OP的长为;
(2)设P(m,m+3),
∴PE=|m|,PF=|m+3|,
∵∠PFO=∠PEO=∠EOF=90°,
∴PE=PF时,四边形PEOF为正方形,
∴|m|=|m+3|,
即m=m+3或﹣m=m+3,
解得m=12或m=﹣,
经检验,m=12,m=﹣均符合题意,
∴P(12,12)或(﹣,);
(3)点P在AB上运动过程中,EF的长有最小值,理由如下:
连接OP,如图:
∵∠PFO=∠PEO=∠EOF=90°,
∴四边形PEOF为矩形,
∴EF=OP,
∴当OP最小时,EF最小,此时OP⊥AB,
∵A(﹣4,0),B(0,3),
∴AB==5,
∵2S△AOB=OA•OB=AB•OP,
∴OP===,
∴EF的长最小值为.
25.(2023春•舞阳县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+6与x轴、y轴分别交于点D、C,直线AB与y轴交于点B(0,﹣3),与直线CD交于点A(m,3).
(1)求直线AB的解析式;
(2)点E是射线CD上一动点,过点E作EF∥y轴,交直线AB于点F.若以O、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请求出点E的坐标;
(3)设P是射线CD上一点,在平面内是否存在点Q,使以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=2x﹣3;
(2)点E的坐标为(5,1)或(1,5);
(3)存在,点Q的坐标为(﹣,),(9,6)或(,﹣﹣3).
【解答】解:(1)∵点A(m,3)在直线y=﹣x+6上,
∴﹣m+6=3 解得m=3,
∴点A的坐标为(3,3),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴直线AB的解析式为y=2x﹣3;
(2)设点E的坐标为(a,﹣a+6),
∵EF∥y轴,点F在直线y=2x﹣3上,
∴点F的坐标为(a,2a﹣3),
∴EF=|﹣a+6﹣(2a﹣3)|=|﹣3a+9|,
∵以点O、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,且EF∥OC,
∴EF=OC,
∵直线y=﹣x+6与y轴交于点C,
∴点C的坐标为(0,6),
∴OC=6,即|﹣3a+9|=6,
解得:a=5或a=1,
∴点E的坐标为(5,1)或(1,5);
(3)如图2,当BC为对角线时,PQ是BC的垂直平分线,且点P和点Q关于BC对称,
∵B(0,﹣3),C(0,6),
∴点P的纵坐标为,
将y=代入y=﹣x+6中,得﹣x+6=,
∴x=,
∴P(,),
∴Q(﹣,);
如图3,当CP是对角线时,CP是BQ的垂直平分线,设Q(m,n),
∴BQ的中点坐标为(,),
代入直线y=﹣x+6中,得﹣+6=①,
∵CQ=CB,
∴m2+(n﹣6)2=(6+3)2②,
联立①②得,(舍)或,
∴Q(9,6);
如图4,当PB是对角线时,PC=BC=9,
设P(c,﹣c+6),
∴c2+(﹣c+6﹣6)2=81,
∴c=﹣(舍)或c=,
∴P(,6﹣),
∴Q(,﹣﹣3),
综上,存在,点Q的坐标为(﹣,),(9,6)或(,﹣﹣3).
26.(2022秋•新都区期末)如图所示,直线l1:y=x﹣1与y轴交于点A,直线l2:y=﹣2x﹣4与x轴交于点B,直线l1与l2交于点C.
(1)求点A,C的坐标;
(2)点P在直线l1上运动,求出满足条件S△PBC=S△ABC且异于点A的点P的坐标;
(3)点D(2,0)为x轴上一定点,当点Q在直线l1上运动时,请直接写出|DQ﹣BQ|的最大值.
【答案】(1)点A的坐标为(0,﹣1),点C的坐标为(﹣1,﹣2);
(2)(﹣2,﹣3);
(3)|DQ﹣BQ|的最大值为.
【解答】解:(1)∵直线l1:y=x﹣1,令x=0,y=﹣1,
∴点A的坐标为(0,﹣1),
联立直线l1:y=x﹣1与直线l2:y=﹣2x﹣4得,
解得,
∴点C的坐标为(﹣1,﹣2);
(2)如图,
直线l1:y=x﹣1,令y=0,0=x﹣1,
∴x=1,
∴点M的坐标(1,0),
直线l2:y=﹣2x﹣4,令y=0,0=﹣2x﹣4,
∴x=﹣2,
∴点B的坐标(﹣2,0),
∴BM=3,
∴S△ABC=S△MBC﹣S△ABM=×3×2﹣××3×1=,
∵S△PBC=S△ABC,
∴S△PBC=S△MBP﹣S△CBM=×3×|yP|﹣××3×2=,
∴|yP|=3,
∵点P在直线l1上运动,
∴x﹣1=±3,解得x=﹣2或4(舍去),
∴满足条件S△PBC=S△ABC且异于点A的点P的坐标为(﹣2,﹣3);
(3)如图,作点B关于直线l1的对称点B′,连接B′D并延长交直线l1于Q,
∴BQ=B′Q,BE=B′E,CE⊥BB′.
∴∠B′EB=90°,
设直线l1交x轴于E,
∵直线l1:y=x﹣1,令y=0,则x=1,
∴点E的坐标为(1,0),
∵点B的坐标(﹣2,0),
∴BE=B′E=3,
∴点B′的坐标(1,﹣3),
∴|DQ﹣BQ|的最大值为|DQ﹣B′Q|=B′D.
∵点D(2,0),
∴B′D==,
∴|DQ﹣BQ|的最大值为.
27.(2022秋•金华期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线l2平行于y轴,交直线l1于点D,点P是直线l2上一动点(异于点D),连接PA、PB.
(1)直线l1的表达式为 y=﹣x+1 ,点D的坐标为 (2,) ;
(2)设P(2,m),当点P在点D的下方时,求△ABP的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当△ABP的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,请直接写出点C的坐标.
【答案】(1)y=﹣x+1,(2,);
(2)S=1﹣2m;
(3)点C坐标为(6,2)或(2,﹣2)或(3,2)或(5,﹣2).
【解答】解:(1)∵直线l1:y=kx+1交x轴于点B(4,0),
∴0=4k+1.
∴k=﹣.
∴直线l1:y=﹣x+1,
把x=2代入y=﹣x+1得y=,
∴点D的坐标为(2,),
故答案为:y=﹣x+1;(2,);
(2)由得:.
∴D(2,).
∵P(2,m),
∴PD=|m﹣|.
∴S=×|4﹣0|•PD=×|m﹣|×4=|2m﹣1|.
当m<时,S=1﹣2m;
(3)当S△ABP=3时,2m﹣1=3,
解得m=2,
∴点P(2,2),
∵E(2,0),
∴PE=BE=2,
∴∠EPB=∠EBP=45°,
如图2,∠PBC=90°,BP=BC,
过点C作CF⊥x轴于点F,
∵∠PBC=90°,∠EBP=45°,
∴∠CBF=∠PBE=45°,
在△CBF与△PBE中,
,
∴△CBF≌△PBE(AAS).
∴BF=CF=PE=EB=2.
∴OF=OB+BF=4+2=6.
∴C(6,2);
如图3,△PBC是等腰直角三角形,
∴PE=CE,
∴C(2,﹣2),
∴以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,点C的坐标是(6,2)或(2,﹣2).
当1﹣2m=3时,m=﹣1,可得P(2,﹣1),
同法可得C(3,2)或(5,﹣2).
综上所述,满足条件的点C坐标为(6,2)或(2,﹣2)或(3,2)或(5,﹣2).
28.(2021秋•新都区校级期末)如图,已知直线y=x﹣2分别与x轴,y轴交于A,B两点,直线OG:y=kx(k<0)交AB于点D.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,点E是线段OB的中点,连接AE,点F是射线OG上一点,当OG⊥AE,且OF=AE时,在x轴上找一点P,当PE+PD的值最小时,求出△APE的面积;
(3)如图2,若k=﹣2,过B点BC∥OG,交x轴于点C,此时在x轴上是否存在点M,使∠OBM+∠OBC=45°,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)B(0,﹣2),A(2,0);
(2)当PE+PD的值最小时,P(,0),△APE的面积为;
(3)存在,点M的坐标为(,0)或(﹣,0).
【解答】解:(1)令x=0,则y=﹣2,
∴B(0,﹣2),
令y=0,则x=2,
∴A(2,0);
(2)∵点E是线段OB的中点,B(0,﹣2),
∴E(0,﹣1),
如图,过F点作FW⊥y轴交于点W,
∵OG⊥AE,
∴∠AOF+∠OAE=90°,
∵∠AOE+∠EOF=90°,
∴∠OAE=∠EOF,
∵OF=AE,∠AOE=∠OWF,
∴△AOE≌△OWF(AAS)
∴OE=FW=1,OA=OW=2,
∴F(1,﹣2),
作E点关于x轴的对称点E',连接E'D交x轴于点P,
∴EP=E'P,
∴PE+PD=PE'+PD≥E'D,
当E'、D、P三点共线时,PE+PD的值最小,
∵E(0,﹣1),
∴E'(0,1),
∵F(1,﹣2)在直线OG上,
∴k=﹣2,
∴y=﹣2x,
,联立,
∴x=,
∴D(,﹣),
设直线E'D的解析式为y=k'x+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+1,
令y=0,则x=,
∴P(,0),
∴当PE+PD的值最小时,P(,0),△APE的面积为×1•AP=×(2﹣)=;
(3)存在,
∵k=﹣2,
∴直线OG:y=﹣2x(k<0),
∵BC∥OG,
∴直线BC的解析式为y=﹣2x﹣2,
当y=0时,即﹣2x﹣2=0,
∴x=﹣1,
∴C(﹣1,0),
①如图,当点M在点O的右侧时,过点O作OH⊥BC于H,延长HO交BM的延长线于N,作HP⊥x轴于P,NQ⊥x轴于Q,
∵∠OBM+∠OBC=45°,
∴△BHN是等腰直角三角形,
∴HB=HN,
∵B(0,﹣2),C(﹣1,0),OH⊥BC
∴BC==,
∵S△OBC=BC•OH=OC•OB,
∴OH==,
∴CH==,BH=HN=,
∴PH=,OP=,MN=HN﹣OH==OH,
∵∠POH=∠QON,∠OPH=∠OQN=90°,
∴△OPH≌△OQN(ASA),
∴OQ=OP=,QN=PH=,
∴N(,),
设BN的解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴BN的解析式为y=3x﹣2,
令y=0,则3x﹣2=2,解得x=,
∴M(,0);
当点M在点O的左侧时,如图,
∵∠OBM+∠OBC=45°,∠OBM′+∠OBC=45°,
∴∠OBM=∠OBM′,
∵OB=OB,∠BOM=∠BOM′,
∴△OBM≌△OBM′(ASA),
∴OM=OM′,
∴M′(﹣,0);
综上所述,点M的坐标为(,0)或(﹣,0).
29.(2022春•巴中期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+10与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B的另一直线交x轴正半轴于点C,且△ABC面积为60.
(1)求点C的坐标及直线BC的表达式;
(2)若M为线段BC上一点,直线AM把△ABC的面积分成两部分,这两部分的面积之比为1:2,求M的坐标;
(3)当△ABM的面积为20时,点E为直线AM上一动点,在x轴上是否存在点D,使以点D、E、B、C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)C(7,0),;
(2)M的坐标为(,)或(,);
(3)存在,满足条件的点D的坐标为(13,0)或(﹣23,0)或(1,0).
【解答】解:(1)直线y=2x+10与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(﹣5,0),B(0,10),
即OA=5,OB=10,
∵△ABC面积为60,
∴,
∴OC=7,
∴C(7,0),
设直线BC的表达式为y=kx+b,
将点B、C的坐标代入一次函数表达式得:,
解得:,
∴直线BC的表达式为:;
(2)令,
∵A(﹣5,0),C(7,0),
∴AC=12,
①当时,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②若当时,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上所述,M的坐标为(,)或(,);
(3)当△ABM的面积为20时,△ABCM的面积为60﹣20=40,
由(2)知,此时M(,),
设直线AM的表达式为y=k′x+b′,
将点A、M的坐标代入一次函数表达式得:,
解得:,
∴直线AM的表达式为:y=x+.
①当BC为平行四边形的边,四边形BCDE为平行四边形时,如图:
∵B(0,10),BE∥CD,BE=CD,
∴点E的纵坐标是10,
∵点E为直线AM上一动点,直线AM的表达式为:y=x+.
∴x+=10,解得:x=6,
∴E (6,10),
∴BE=CD=6,
∵C(7,0),
∴D(13,0);
②当BC为平行四边形的边,四边形BDEC为平行四边形时,如图:过点E作EF⊥x轴于F,
∵四边形BDEC为平行四边形,
∴BC=ED,∠DBC=∠CED,BD=EC,
∴△BDC≌△ECD(SAS),
∴EF=OB,
∵B(0,10),
∴EF=OB=10,
∴点E的纵坐标是﹣10,
∵点E为直线AM上一动点,直线AM的表达式为:y=x+.
∴x+=﹣10,解得:x=﹣16,
∴OF=16,
在Rt△BOC和Rt△EFD中,
,
∴Rt△BOC≌Rt△EFD(HL),
∴DF=OC,
∵C(7,0),
∴DF=7,
∴OD=7+16=23,
∴D(﹣23,0);
③当BC为平行四边形的对角线时,
∵B(0,10),BE∥CD,BE=CD,
∴点E的纵坐标是10,
∵点E为直线AM上一动点,直线AM的表达式为:y=x+.
∴x+=10,解得:x=6,
∴E (6,10),
∴BE=CD=6,
∵C(7,0),
∴D(1,0).
综上,存在,满足条件的点D的坐标为(13,0)或(﹣23,0)或(1,0).
30.(2022春•湘潭县期末)如图,长方形OABC,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6,在AB上取一点M使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点.
(1)求B'点的坐标;
(2)求折痕CM所在直线的表达式;
(3)求折痕CM上是否存在一点P,使PO+PB'最小?若存在,请求出最小值,若不存在,请说出理由.
【答案】(1)B'(8,0);
(2);
(3)存在,最小值是.
【解答】解:(1)∵四边形OABC是长方形,OA=10,
∴BC=OA=10,
∵△CBM沿CM翻折,
∴B'C=BC=10,
在Rt△B′OC中,B′C=10,OC=6,
∴B'O=,
∴B'(8,0);
(2)设AM=x,则BM=AB﹣AM=6﹣x,
∵OA=10,B′O=8,
∴B'A=2,
∵△CBM沿CM翻折,
∴B'M=BM=6﹣x,
在Rt△AB'M中,B′A2+AM2=B′M2,
∴22+x2=(6﹣x)2,
解得x=,
∴M(10,),
设CM所在直线的解析式为y=kx+b,将C(0,6)、M(10,)代入得:
,
解得:,
∴CM所在直线的解析式为y=﹣x+6;
(3)折痕CM上存在一点P,使PO+PB'最小,连接OB,OB与CM交点即为所求点P,连接PB',如图,
∵△CBM沿CM翻折后,点B落在B'点,
∴PB=PB',
∴PO+PB'=PO+PB≥OB,
当O、P、B共线时,PO+PB'最小,
∵,
∴PO+PB'的最小值为.
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