内容正文:
一次函数与几何
例1.如图,直线y=﹣2x+2与x轴和y轴分别交于A、B两点,射线AP⊥AB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△AOB全等,则OD的长为( )
A.2或1 B.3或 C.2或 D.3或1
分析:根据题意解方程得到x=0,则y=2,令y=0,则x=1,求得OA=1,OB=2,根据勾股定理得到AB,①当∠ACD=90°时,如图1,②当∠ADC=90°时,如图2,根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:∵AP⊥AB,
∴∠BAP=∠AOB=90°,
∴∠ABO+∠BAO=∠CAD+∠BAO=90°,
∴∠ABO=∠CAD,
在y=﹣2x+2中,
令x=0,则y=2,令y=0,则x=1,
∴OA=1,OB=2,由勾股定理得AB,
①当∠ACD=90°时,如图1,
∵△AOB≌△DCA,
∴AD=AB,
∴OD=1;
②当∠ADC=90°时,如图2,
∵△AOB≌△CDA,
∴AD=OB=2,
∴OA+AD=3,
综上所述:OD的长为1或3.
故选:D.
例2.如图,长方形ABCD中,点B与原点O重合,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,E为AD中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,CF所在的直线方程为,则折痕EF的长为 .
分析:由直线方程可得OF和CO的长,利用点E是AD的中点及长方形的性质可得AE和DE的长;连接CE,由翻折可知△AEF≌△GEF,易证Rt△CDE≌Rt△CGE,则CD=CG,设AF的长为m,则FG=m,CD=CG=m,在Rt△OCF中,利用勾股定理建等式,求出m的值,再利用勾股定理求出EF的长即可.
解:如图,连接CE,
∵直线与x轴交于点C,与y轴交于点F,
∴C(12,0),F(0,),
∴OC=12,OF,
在长方形AOCD中,AD=OC=12,OA=CD,∠A=∠D=90°,
∵点E是AD的中点,
∴AE=DE=6,
由折叠可知,AE=EG,AF=FG,∠A=∠EGF=90°,
∴∠D=∠EGC=90°,AE=EG=DE,
∵CE=CE,
∴Rt△CDE≌Rt△CGE(HL),
∴CD=CG,
设AF的长为m,则FG=m,CD=OA=CG=m,
∴CF=FG+CG=2m,
在Rt△OCF中,由勾股定理可得,OF2+OC2=CF2,
∴2+122=(2m)2,解得m=2(负值舍去),
在Rt△AEF中,由勾股定理可得,EF2.
故答案为:2.
例3.一次函数y=kx(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.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.
分析:(1)将点A,点B代入一次函数解析式可得;
(2)分情况讨论D点位置,利用三角形全等求解.
解:(1)把点A(1,0),B(0,m)代入y=kx,
得,解得,,
∴一次函数解析式为y,m的值为;
(2)存在,
∵△BCD是以BC为腰的等腰直角三角形,
①当BC=CD1时,
∵∠BCD1=90°,
∴∠M1CD1+∠OCB=∠OCB+∠OBC=90°,
∴∠M1CD1=∠OBC,
在Rt△M1CD1和Rt△OBC中,
,
∴Rt△M1CD1≌Rt△OBC(AAS),
∴CM1=OB,D1M1=OC=1,
∴点D1(1,1);
②当BC=BD2时,类比①可证Rt△BD2M2≌Rt△CBO(AAS),
∴BM2=OC=1,D2M2=OB,
∴点D2(,);
综上所述,D点坐标(1,1)或(,).
例4.如图,直线yx+6交x轴于A,交y轴于B,把△AOB绕着点O顺时针旋转,得到△COD,且点D在x轴正半轴上,延长AB交CD于点E.
(1)求直线CD的解析式;
(2)点P为线段DE上一点,连接PA、PB,点Q为OD边上一点,若∠PQC=2∠OCQ,PQ+CQ=PA,求点P的坐标.
分析:(1)先求出A(﹣12,0),B(0,6),再由旋转的性质求得C(0,12),D(6,0),运用待定系数法即可求得直线CD的解析式;
(2)如图,延长PQ交y轴于F,过点P作PH⊥x轴于点H,作PG⊥OC于点G,连接AF,先证明△COQ≌△FOQ(ASA),再由PQ+CQ=PA,可得PF=PA,进而可证得△PHA≌△PGF(AAS),得出PH=PG,建立方程求解即可得出答案.
解:∵直线yx+6交x轴于A,交y轴于B,
∴A(﹣12,0),B(0,6),
∴OA=12,OB=6,
∵把△AOB绕着点O顺时针旋转,得到△COD