内容正文:
专题18 一次函数压轴题动点问题(精选30道)
1.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点C的直线与x轴交于点,点D是直线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)当点D在直线上运动时,存在某时刻,使得为直角三角形且,请求出此时点D的坐标;
(3)如备用图所示,当点D运动到线段的中点时,此时,在直线上是否存在点P,使得,若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据题意,求得点C的坐标,结合点B的坐标,利用待定系数法求解析式即可;
(2)根据,求出,设点D的坐标为,得出,,根据,得出,求出结果即可;
(3)先求出,;再分两种情况进行讨论:当在下方时,当在上方时,分别画出图形求出点P的坐标即可.
【详解】(1)解:令中得,
∴,
设直线的解析式为
,
得
直线的解析式为;
(2)解:∵,
∴,
设点D的坐标为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴点D的坐标为;
(3)解:把代入得:,
解得:,
∴,
∴,
∵点D为的中点,
∴,即;
当在下方时,过点D作于点E,作,交于点F,过点F作于点G,如图所示:
则,,,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
设直线的解析式为:,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
联立,
解得:,
∴此时点P的坐标为;
当在上方时,过点D作于点E,作,交于点F,过点F作,交延长线于点G,如图所示:
则,,,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
设直线的解析式为:,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
联立,
解得:,
∴此时点P的坐标为;
综上分析可知:点P的坐标为或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了坐标与图形的性质,待定系数法,勾股定理,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握待定系数法和等腰三角形的性质是解题的关键.
2.如图,直线与轴、轴分别交于点A、B,且与直线相交于点,已知直线经过点,且与轴交于点.
(1)求点A、B的坐标以及直线的解析式;
(2)若为直线上一动点,,求点的坐标;
(3)点是直线AB上方第一象限内的动点,当为等腰直角三角形时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1)、,直线的解析式为
(2)或
(3)所有符合条件的点的坐标为,,
【分析】本题考查一次函数的图象与性质,一次函数面积问题,一次函数与全等综合;
(1)分别令和求出点A、B的坐标,设直线的解析式为,代入,计算即可求出解析式;
(2)过作轴交于,利用铅锤法表示面积,根据列方程求解即可;
(3)根据直角顶点不同分情况讨论,画出图形构造一线三垂直全等模型求解即可.
【详解】(1)解:令则;
令则,解得,
∴直线与轴、轴分别交于点、;
设直线的解析式为,代入,得
,解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:∵直线经过点,且与轴交于点.
∴,
∴,,
∵为直线上一动点,
∴设,
过作轴交于,则,,
∴
∵,
∴,
整理得,
解得或,
∴或;
(3)解:∵、,
∴,,
∵为等腰直角三角形,
∴当,时,如图中点,过作轴于,
∴,,
∴,
∴,,
∴;
同理当,时,如图中点,此时;
当,时,如图中点,此时为中点,则,
综上所述,当为等腰直角三角形时,所有符合条件的点的坐标为,,.
3.小莉同学在一次数练习中曾经遇到了平面直角系中的折叠问题,张老师讲评完试卷后又让她尝试完成以下同类问题:
(1)如图①,在平面直角坐标系中,点,B分别是坐标轴上的两点,当时,将沿边翻折得到,点O的对应点为C,则点C坐标为________;
(2)如图②,长方形位于平面直角坐标系中,点,,分别位于两个坐标轴上,D是上一动点,将沿翻折得到,当F落在上时,试求所在直线的函数表达式.
(3)如图③,四边形是工厂张师傅设计的某零件平面示意图一部分,P,D分别是,上两点,且,,,现准备在边上再确定一点Q,画出一条分割线,使得,若存在点Q,请求出的长度,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)由得到,根据,并结合勾股定理可求得,由翻折可得是等边三角形,过点C作于点D,根据“三线合一”与勾股定理即可求得点C的坐标;
(2)由,,,得到,,,,根据长方形的性质与勾股定理求得,, ,设点D的坐标为,则,,根据勾股定理有,代入即可求出点D的坐标,进而根据待定系数法即可求出所在直线的函数表达式;
(3)过点B作,交的延长线于点E,可得四边形是长方形,从而,,,根据勾股定理求得,进而得到,从而证得,得到,又证,得到,因此,根据面积公式求得,.连接,得到,根据三角形的面积公式即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
由翻折可得,,
∴,
∴是等边三角形,
∴
过点C作于点D,
∴,
,
∴点C的坐标为.
故答案为:
(2)解:∵,,,
∴,,,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
,,
∴在中,,
设点D的坐标为,则,,
由翻折可得,,,
∴,,
∵在中,,
在中,,
∴,解得,
∴点,
∵四边形是长方形,,,
∴点,
设过点,的直线的解析式为,
∴,解得,
∴所在直线的函数表达式为.
(3)解:过点B作,交的延长线于点E,
∴四边形是长方形,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
∴∵,,,
∴,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
连接,
∵,且与的高相等,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查图形与坐标,勾股定理,轴对称图形的性质,三角形的面积,全等三角形的判定及性质,待定系数法求解析式,正确作出辅助线,综合运用相关知识是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处.
(1)的长为_____,点的坐标是_____;直线与直线的位置关系是_____;
(2)求点的坐标;
(3)点是轴上一动点,若,求出点的坐标;
(4)在第一象限内是否存在点,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5,,垂直
(2)
(3)点的坐标为或
(4)第一象限内存在点,使为等腰直角三角形,点的坐标或或
【分析】(1)由勾股定理得到,由折叠的性质可知,,进而得到,即可得到点D的坐标;由折叠的性质得到,结合,,即可得到,进而证明;
(2)设,由折叠的性质可知,,再根据勾股定理,求出的值,即可得到点C的坐标;
(3)先求出,设点的坐标为,则,根据列方程求出的值,即可得到点M的坐标;
(4)分三种情况讨论:①当,;②当,;③当,,根据全等三角形的性质分别求解即可.
【详解】(1)解:在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,,
,,
在中,由勾股定理得:,
由折叠的性质可知,,
,
点的坐标是,
由折叠的性质得到,
,,
,
;
故直线与直线的位置关系是垂直,
(2)解:设,则,
由折叠的性质可知,,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:,即,
点的坐标为;
(3)解:,,
,,
则,
则,
点是轴上一动点,
设点的坐标为,
,
则,
或-4,
点的坐标为或;
(4)解:在第一象限内存在点,使为等腰直角三角形;理由如下:
①当,,则为等腰直角三角形,
如图1,过点作轴于点,
,
,
,
,
,
在和中,,,,
,
,,
,
点的坐标为;
②当,,则为等腰直角三角形,
如图2,过点作轴于点,
同理可证,,
,,
,
点的坐标为;
③当,,则为等腰直角三角形,
如图3,过点作轴于点,轴于点,
,
,
,
,
,
在和中,,,,
,
,,
设点的坐标为,
,
,,
,
解得:,
则点的坐标为,
综上可知,第一象限内存在点,使为等腰直角三角形,点的坐标或或.
【点睛】本题考查了坐标与图形,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,绝对值方程,作辅助线构造全等三角形,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线相交于点.
(1)求m和b的值;
(2)若直线与x轴相交于点D,动点P从点D开始,以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,且的面积为10,求t的值;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)①;②存在,t的值为8或或或12.
【分析】(1)将点代入直线解得;即可将代入直线求得b即可;
(2)①根据的面积公式列等式可得t的值;
②存在,分三种情况:当时,如图1,当时,如图2,当时,如图3,分别求t的值即可.
【详解】(1)解:在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线相交于点.将点代入得:
,
将点代入直线得:
∴,
解得:;
(2)解:由(1)知:,
当时,,
,
,
,
,
;
①设,则,过C作于E,如图1所示:
,
,
的面积为10,
∴,
解得:;
②存在t的值,使为等腰三角形;理由如下:
过C作于E,如图1所示:
,
,,
∴,
∴;
a.当时,,
,
;
b.当时,如图2所示:
则,
,,
或;
c.当时,如图3所示:
设,则,,
,
解得:,
∴P与E重合,
,,
;
综上所述,存在t的值,使为等腰三角形,t的值为8或或或12.
【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数解析式,坐标与图形性质,勾股定理,等腰三角形的判定,以及一次函数与坐标轴的交点,熟练掌握性质及定理是解本题的关键,并注意运用分类讨论的思想解决问题.
6.如图①,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)直接写出点A,B的坐标:A( , ),B( , );
(2)点P是y轴上一点,若的面积为6,求点P的坐标;
(3)如图②,过x轴正半轴上的动点作直线轴,点Q在直线l上,若以B,C,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,请求出m的值.
【答案】(1),;
(2)点P的坐标为或;
(3)存在,或4或3
【分析】本题主要考查了求一次函数与坐标轴的交点坐标,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,
(1)把代入求得点A的坐标,把代入求得点的坐标即可;
(2)过点作轴,垂足为,由的面积为6,求的长度,从而得到点的坐标;
(3)由条件分,,,再通过全等三角形的判定和性质求出边的长度,从而得到的值;
熟练掌握其性质,合理添加辅助线是解决此题的关键.
【详解】(1)解:把代入,解得,
点的坐标为,
把代入,解得,
点的坐标为,
故答案为:,;
(2)解:如图,过点作轴,垂足为E,
的面积为6,
,即,
解得,
点,,
点的坐标为或;
(3)解:存在以为顶点的三角形是等腰直角三角形,理由如下,
①当时,如图,过点C作轴,垂足为M,交直线l于点N,
轴,直线轴,
直线,
,
,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
②当时,如图,过点C作轴,垂足为M,过点Q作轴,垂足为N,
同理可证,
,,
,
,
当时,如图,过点作直线,垂足为,过点作直线,垂足为,
同理可证,
,,
设,
,,
,
,
,解得,
,
综上所述,若以B,C,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,或4或3.
7.如图,直线分别与x、y轴交于、B两点,过点的直线交轴负半轴于,且.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点P为点右侧轴上的一动点,以点为直角顶点,为腰在第一象限内作等腰直角,连接并延长交轴于点,当点运动时,点的位置是否发现变化?若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;
(3)如图1,直线交直线AB于,交直线于点,交轴于点,是否存在这样的直线,使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)不变,
(3)存在,
【分析】(1)将代入得,可求,则直线,当时,,即,由,可得,待定系数法求直线的解析式即可;
(2)如图1,作轴于,证明,则,设,则,,可知
,则是等腰直角三角形,,进而可得当点运动时,点的位置不变;
(3)由,可知,即为的中点,如图2,联立,可求,则,同理,,则,计算求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,,
解得,,
∴直线,
当时,,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为;
(2)解:如图1,作轴于,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴,
∴直线与轴的交点,当点运动时,点的位置不变,;
(3)解:∵,
∴,即为的中点,如图2,
联立,
解得,,
∴,
同理,,
∴,
解得,,
∴存在,的值为.
【点睛】本题考查了一次函数解析式,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,两直线交点等知识.熟练掌握一次函数解析式,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,两直线交点是解题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点C的另一直线与x轴交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点G是直线上一动点,过点G作x轴的垂线交x轴于点M ,与直线交于点H,且满足,求点G的横坐标;
(3)若点G 是线段BC上一动点,点N在x轴上,且满足,直接写出点G 和点N的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为
(2)点G的横坐标为或
(3)
【分析】此题考查了一次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式、等腰直角三角形的判定和性质等知识.
(1)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线的解析式解析式即可;
(2)分四种情况分别进行解答即可;
(3)过点G作轴于点P,由得到,由得到,,求出,证明是等腰直角三角形,得到,,,即可得到答案.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
设直线的解析式为;
点
,
解得:,
直线的解析式为;
(2)设,则,
①点G在第一象限时,,
,
,
解得;
②点G在第二象限时,,
,
,
解得,
③点G在第四象限时,,不合题意,舍去,
④点G不可能在第三象限,
综上,点G的横坐标为或.
(3)如图,过点G作轴于点P,
,
,
,
,
,
,
,
轴,,
是等腰直角三角形,
,
,
,
.
9.如图,一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,且与经过轴负半轴上的点的一次函数的图象相交于点,直线与轴相交于点,与关于轴对称,.
(1)直线的函数表达式为______;点D的坐标______;(直接写出结果)
(2)点为线段(含、两点)上的一个动点,连接.若直线将的面积分为两部分.试求点的坐标;
(3)在轴上找一点,使得,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);
(2)或
(3)或
【分析】(1)先求出点和点的坐标,根据题意,得出点和点的坐标,用待定系数法可求出直线的解析式,联立直线和直线的解析式可求出点的坐标;
(2)①过点向轴作轴于点,先求出的面积,直线将的面积分为两部分,需要分两种情况:当点在线段上时,则有,建立方程求解即可;当点在线段上时,设直线与轴交于点,则,建立方程求解即可;
(3)分当在点的左侧时,当在点左侧时,构造等腰直角三角形,进而求得的坐标,得出直线的解析式,令,即可求解.
【详解】(1)解: 一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,
令,则,解得:,
令,则,
,,
,
∵,
∴,
,
与关于轴对称,
,
把点和点的坐标代入一次函数,
,解得,
直线的解析式为:;
联立,解得:,
点的坐标为.
故答案为:;.
(2)解:如图1,过点作轴于点,连接,
∵点的坐标为,
,
,,
,
.
,,,
∴,,
∴,
点是线段的中点,
.
当点在线段上时,则有,
,
,解得,
把代入,得
.
当点在线段上时,设直线与轴交于点,如图2,此时有,
,
,解得,
∵
∴点与点重合,,
,
直线与轴重合,
∴点与点重合,
.
综上所述,若直线将的面积分为两部分,点的坐标为或.
(3)解:当在点的左侧时,如图所示,以为腰,为顶点,作等腰,过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴
∴
∴
∴
∵,
∴,则
∴
设直线的解析式为,
∴
解得:
∴
当时,,即;
当在点左侧时,如图所示,以为腰,为顶点,作等腰,过点作轴于点,
同理可得
∴,
∴
设直线的解析式为,
∴
解得:
∴
当时,,即;
综上所述,或.
【点睛】本题考查了一次函数的应用,待定系数法求一次函数解析式,一次函数与坐标轴交点问题,等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,坐标与图形,熟练掌握以上知识是解题的关键.
10.如图1,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,与正比例函数的图象交于点.
(1)直接写出正比例函数与一次函数的表达式;
(2)如图2,点是直线上的一动点(与,点不重合),过点作轴于点,交直线于点,设点的横坐标为,用含的式子表示的长,并求出当时,的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,若是线段上一动点(与,点不重合),连接,直线能否把分成面积之比为的两部分?若能,请求出点坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)正比例函数的解析式为,一次函数的解析式为;
(2),;
(3)点坐标为或.
【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质,正比例函数的图象与性质,三角形面积的计算.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)由题意得到,,分当或时,两种情况讨论,列式计算即可求解;
(3)根据(2)的结果求得,再分当或时,两种情况讨论,列式计算即可求解.
【详解】(1)解:∵正比例函数的图象经过点,
∴,解得,
∴正比例函数的解析式为,
∵一次函数的图象经过点和点,
∴,
解得,
∴一次函数的解析式为;
(2)解:∵点是直线上的一动点,点的横坐标为,
∴,
∵轴,
∴,
当时,;
当时,;
∵,
∴,
当时,
∴或,
解得(舍去),或,
综上,,;
(3)解:∵是线段上一动点,
∴,由(2)知,,,
作于点,
∴,,,
当时,,
解得,此时,
∴;
当时,,解得,
此时,
∴;
综上,点坐标为或.
11.如图,直线的函数表达式为与x轴交于点D,直线与x轴交于点A,与y轴交于点,直线与直线交于点.
(1)求点C坐标和直线l2的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)为直线上一动点,且,请求出点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】本题考查一次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想,进行求解是解题的关键.
(1)先求出C点坐标,再用待定系数法求函数解析式即可;
(2)求出点A,点D的坐标,利用三角形的面积公式进行求解即可;
(3)先求出M的纵坐标为,再代入的解析式求解即可.
【详解】(1)解:把代入得:,
解得:,
∴
设直线的函数表达式为,
把,代入,得:
,解得
∴的函数表达式为.
(2)解:令,代入,得:,
解得:
∴,
令,代入,得:,
解得:,
∴,
∴.
(3)解:∵,,
∴M的纵坐标为,
∵为直线上一动点,
∴,
解得:或6,
∴或.
12.综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴、轴交于点,,点是线段上的一个动点(不与点和点重合),过作轴交直线于点,使,设点的横坐标为.
(1)求点A、点的坐标;
(2)当时,求的值;
(3)连接,在点运动的过程中,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】题目主要考查一次函数的图像和性质,面积问题,理解题意,作出辅助线,综合运用一次函数的性质是解题关键.
(1)根据题意,当时,当时,分别代入求解即可;
(2)根据题意得出,再由题意确定,得出方程求解即可;
(3)过作于,然后结合图形表示出 ,得出方程求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
解得:.
,
当时,,
;
(2)的横坐标为,
,
当时,,
.
,
,
,
由得:,
解得:;
(3)过作于,
,
,
,
,
解得:.
13.如图,直线与坐标轴分别交于A、B两点,,点在直线上,动点P从O点出友,沿X轴正方向以每秒2个单位长度的速度运动.
(1)A点的坐标为_______;B点的坐标为________;
(2)直线的函数解析式;
(3)设点P的运动时间为t秒,的面积为S,求S与t之间的函数关系式:并求出当时点P的坐标.
(4)x轴正半轴上是否存在一点P,使为等腰三角形?若存在,请求出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),
(4)存在,,,
【分析】本题考查一次函数的实际应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)根据,结合点的位置,直接写出点的坐标即可;
(2)待定系数法求出函数解析式即可;
(3)根据的面积,列出函数解析式,再求出时,的值,进而求出点P的坐标即可;
(4)先求出点坐标,进而求出的长,设,分三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵直线与坐标轴分别交于A、B两点,,
∴;
(2)把代入,得:
,解的:,
∴;
(3)由题意,得:,
当时,点在线段上,
∴,
∴的面积为,
当时,,解得:,
∴,
∴.
(4)∵,把,代入,得:,
∴,
∴,
设,
当为等腰三角形时,分三种情况:
①,则:;
②当时,则:,解得:,
∴,
∴;
③当时,过点作轴,则:,
∴;
综上:,,.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴交与点,与轴交与点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)在平面直角坐标系中有一点,使得,请求出点的坐标;
(3)点为直线上的动点,过点作轴的平行线,交于点,点为轴上的一动点,且为等腰直角三角形,请直接写出满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为或;
(3)点的坐标为或或或.
【分析】本题属于一次函数的综合题,主要考查了求函数解析式、等腰三角形的判定等知识点,正确运用分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据在图象上,求出点A的坐标,根据待定系数法求直线的函数表达式即可;
(2)先求得点C的坐标,①如图1,当点P在下方时,过点C作,,当点P在直线上时,,设直线的解析式为,进而求得函数解析式为,再把代入求解即可;同理求出当点P在下方时点P的坐标;
(3)设,则,可得,然后分、或三种情况分别计算即可.
【详解】(1)解:∵在图象上,
∴,
∴,
∵直线经过点,,
∴,解得:,
∴直线的函数表达式为:.
(2)解:∵直线的函数表达式为:,
∴当时,,解得:,
∴,
如图1,当点P在下方时,过点C作,
当点P在直线上时,,
设直线的解析式为:,
∵直线过点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当时,,
∴;
如图2,当点P在上方时,同理可得点P所在的直线为,
当时,,
∴;
综上所述,点P的坐标为或.
(3)解:设,则,
∴,
如图3,当时,过点Q作于D,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,解得:或,
∴或;
如图4,当或时,
∵或,
∴,解得或,
∴或.
综上所述,点的坐标为或或或.
15.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,一次函数分别与x轴和y轴交于点C和点B.
(1)求直线的解析式;
(2)点D是在直线上的动点,是否存在点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,P为A点右侧x轴上的一动点,以P为直角顶点、为腰在第一象限内作等腰直角,连接并延长交y轴于点K.当P点运动时,K点的位置是否发生变化?如果不变,请直接写出它的坐标;如果变化,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)点K的位置不发生变化,其坐标为
【分析】(1)根据坐标轴上点坐标特征求出B的坐标,然后利用待定系数法求解即可;
(2)根据三角形面积求出,据此求解即可;
(3)如图所示,过点Q作轴于H,根据一线三垂直模型证明,得到,,进而证明,得到是等腰直角三角形,则,由此可证明为等腰直角三角形即可求出结论.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
设直线的解析式为,
把,代入,得
,解得:,
∴直线的解析式为.
(2)解:当时,则,解得,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴
∴当时,,
解得,即点D的坐标为;
当时,,
解得,即点D的坐标为;
综上所述,存在点D的坐标为或使得.
(3)解:点K的位置不发生变化,其坐标为,理由如下:
如图所示,过点Q作轴于H,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,即,
又∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合,求一次函数解析式,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定等等,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
16.如图1,直线:与轴交于点,直线:与轴交于点、与直线交于点.
(1)求直线与的解析式;
(2)若点在射线上运动,连接,是否存在和的面积比为,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图,若为直线上一动点,以为直角作等腰直角三角形,其中,.连接,,当周长最小时,求点的坐标.
【答案】(1)直线的表达式为:,直线的表达式为:
(2)存在,或
(3)
【分析】本题考查了一次函数的性质,涉及到三角形的全等,点的对称,面积的确定,解题的关键一次函数的综合运用,学会用分类讨论的思想思考问题.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)当点P在线段上时,当和的面积比为,则即可求解;当点P在点C的上方时,则点C是的中点,即可求解;
(3)设点,求出点N的坐标为,进而求解;
【详解】(1)解:将点B的坐标代入直线的表达式为:,
即直线的表达式为:,
当时,,即点,
将点的坐标代入直线的表达式得:,则,
故直线的表达式为:;
(2)存在,理由:
当点线段在上时,
当和的面积比为,则,
则,
当,
解得:,
则点的坐标为:;
当点在点的上方时,
则点是的中点,
由中点坐标公式得:点;
综上,点的坐标为:或;
(3)设点,
过点作轴于点,过点作轴于点,
,则,
,
,
,,
,
则,,
则点的坐标为:,
则点在直线①上,设该直线分别交轴于点,以为边向右作正方形,由直线的表达式轴,
其和轴负半轴的夹角为,则点落在直线上,点关于直线的对称点为点,
由直线知,点,则,则点,
连接交直线于点,则此时,周长最小,
理由:周长为最小,
由点、的坐标得,直线的表达式为:②,
联立①②得:,
解得:,
解得:,
则点的坐标为:.
17.如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点,且经过定点,直线与交于点.
(1)填空:______,______,______;
(2)求的面积;
(3)若动点在射线上从点开始以每秒1个单位长度的速度运动,连接,设点的运动时间为秒,是否存在的值,使和的面积比为?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);4;2
(2)6
(3)的值为或.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解.
(2)分别求出和的坐标,再根据三角形的面积公式列式计算,即可作答.
(3)分两种情况:①点在线段上,②点在线段的延长线上,由和的面积比为,即可求解.
本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的性质,待定系数法,勾股定理,三角形的面积等知识,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】(1)解:直线经过定点,
,
,
直线,
直线经过点,
,
,
把代入,得:,
解得:,
故答案为:;4;2;
(2)解:∵直线与轴交于点,
∴令时,则,
∴,
∴,
∵直线与轴交于点,
∴令时,则,
∴,
∴,
∴
∵
∴,
∴的面积为;
(3)解:存在,
动点在射线上从点开始以每秒1个单位的速度运动,直线,
,
,
,
点的运动时间为秒,
,
分两种情况:点在线段上,
和的面积比为,
,
,
,
;
点在线段的延长线上,
和的面积比为,
,
,
,
,
综上:存在的值,使和的面积比为,的值为或.
18.如图①,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求点C的坐标及直线的表达式;
(2)点P在y轴上,若的面积为6,求点P的坐标;
(3)如图②,过x轴正半轴上的动点作直线轴,点Q在直线l上,若以为腰的是等腰直角三角形,请直接写出相应m的值.
【答案】(1),
(2)点P的坐标为或
(3)m的值为4或6
【分析】(1)将点C的坐标代入直线可得出a的值,即得点C坐标,再用待定系数法求直线的表达式即可;
(2)设点P的坐标为,先求出点B的坐标,然后根据的面积为6求解即可;
(3)分两种情况:当时,过点C作轴于M,过点Q作轴于N,证明,根据,,得到,得;当时,过点C作轴于M,延长交直线l于N,同理得,得,得.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
∴,
解得,
∴,
将代入直线,
得,
∴,
∴直线的解析式为:;
(2)设点P的坐标为,
∵直线的解析式为:,
∴,
∴,
∵的面积为6,,
∴,
∴或,
∴点P的坐标为或;
(3)以为腰的三角形是等腰直角三角形,分以下两种情况:
①当时,
过点C作轴于M,过点Q作轴于N,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴;
②当时,
过点C作轴于M,延长交直线l于N,
同理:,
∴,,
∴,
∴;
综上,m的值为4或6.
【点睛】本题主要考查了一次函数与三角形综合,熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征,两点间的距离,三角形的面积,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,方程的思想方法,分类讨论,是解本题的关键.
19.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点A,与轴负半轴交于点,,直线与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)如图1,点为直线上一动点,连接,,当时,求点的坐标;
(3)将直线沿射线方向平移个单位长度得到新直线,在新直线上是否存在点,使得与新直线的夹角为,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)先求出点和,设,然后分为在射线上和第三象限,利用铅锤法求面积,列式进行计算即可求解;
(3)证明,求出点M、H的坐标,即可求解.
【详解】(1)解; ∵,
∴点,
将点B的坐标代入函数表达式得:,
解得:,
则直线的表达式为:.
(2)解:∵直线的表达式为,
∴令,则,
∴
∵直线与直线交于点,
∴,
解得,
∴,
设,
当点P在射线上时,设直线解析式为:,
将,代入,得,
解得,
∴,
令,则,
设直线与y轴交点D,
则D坐标为,
,
解得或5,
∵,
∴,
∴;
当点P在第三象限时,如图,
设直线解析式为:,
将,代入,得,
解得,
∴直线解析式,
令,则,
设直线与y轴交点E,
则E坐标为,
,
解得,
∴;
综上所述,点或.
(3)解:存在,理由如下:
将直线沿射线方向平移个单位长度,相当于将直线向右和向上分别平移了2个单位,
则,设该直线交y轴于点,
设符合条件的点为点M、,
过点A作交于点H,过点H作轴交y轴于点G,交过点M与y轴的平行线于点N,
则为等腰直角三角形,则,,
设点,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
则,且,
解得且,
则点,,
由题意得,点M和点关于点H对称,
∴由中点坐标公式,得;
综上所述,点或.
【点睛】本题考查的是一次函数与几何综合运用,涉及到全等三角形的性质与判定、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象平移问题、等腰三角形的性质与判定、中点坐标公式、铅锤法求三角形面积等,熟练掌握一次函数图象与性质以及铅锤法求面积是解题的关键.
20.综合与探究:
如图1,平面直角坐标系中,一次函数图象分别交轴、轴于点,,一次函数的图象经过点,并与轴交于点,点是直线上的一个动点.
(1)求,两点的坐标;
(2)求直线的表达式,并直接写出点的坐标;
(3)试探究直线上是否存在点,使以,,为顶点的三角形的面积为?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(4)如图2,过点作轴的垂线,交直线于点,垂足为点.试探究直线上是否存在点,使?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)点A坐标为,点B坐标为
(2),点
(3)存在,点P坐标为或
(4)存在,点P的坐标为或.
【分析】(1)当时,求出y的值,当时,求出x的值,即可确定点B和点A坐标;
(2)将点B坐标代入,可得b的值,即可确定直线的解析式,令,解方程,即可求出点C坐标;
(3)根据三角形的面积公式可得,求出,分别代入直线的解析式即可求出点P坐标;
(4)过点P作x轴的垂线,交直线于点Q,垂足为点H.设点,则,根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
∴点B坐标为,
当时,,解得:,
∴点A坐标为;
(2)解:将点B坐标代入,
解得:,
∴直线的表达式:,
当时,,
∴点;
(3)解:存在以A,C,P为顶点的三角形的面积为18,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴点P坐标为,
当时,,
∴点P坐标为,
综上,满足条件的点P坐标为或;
(4)解:如图,过点P作x轴的垂线,交直线于点Q,垂足为点H.
设点,则,
∴,
∵B点坐标,C点坐标,
∴,
∴,
∵,
∴,解得:或,
∴存在,点P的坐标为或.
【点睛】本题考查了一次函数的综合应用,涉及待定系数法求解析式,一次函数图象上点的坐标特征,坐标与图形、三角形的面积,注意由三角形面积求点坐标要分情况讨论是解题的关键.
21.平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点在轴的负半轴上,且.
(1)求直线的表达式;
(2)如图1,点是线段上一动点,点是直线上一动点,点为轴上一动点,过作于,连接,当时,求的最小值;
(3)如图2,在(2)问条件下,点为直线上一动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
(4)点是直线上一动点,点为轴上一动点,若满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)最小为
(3)
(4)
【分析】(1)求出的坐标,进而求出点坐标,待定系数法求出函数解析式即可;
(2)连接,过点作,等积法求出的长,进而求出点坐标,进而求出的长,勾股定理求出的长,进而求出的长,过点作轴,根据等腰直角三角形的性质,求出点坐标,作点关于的对称点,根据对称的性质,推出点为的中点,进而求出的坐标,根据,得到当三点共线时,的值最小,为的长,再根据垂线段最短,得到轴时,最短,进而得到的最小值即为的纵坐标,即可得出结果;
(3)分点在点的上方和下方,两种情况进行讨论求解即可.
(4)作点关于的对称点,则,进而得出,当重合时,取得最小,即的长,勾股定理,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴当时,,当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
设直线的解析式为:,把,代入,得:,
∴;
(2)∵,,
∴,
∴,,
连接,过点作,
∵,
∴,即:,
∴,
∴,
∵点在线段上,
∴当时,,解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
过点作轴,
∵,
∴,
∴,
∴,
作点关于的对称点,则:,
∵,
∴三点共线,且为的中点,
∴,
∵,
∴当三点共线时,的值最小,为的长,
又∵为轴上的动点,
∴当轴时,最短,此时,
∴的最小值的最小值为;
(3)解:图所示,当在点的左侧时,过点作轴于点,
∵
∴,
∵
∴
∴
∴
设,
在中,,
在中,
∴
∴
解得:
∴
又∵
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴
∴
∵
∴,
当在点的右侧时,则与关于对称
又,
∴当在点的右侧时,
综上所述,
(4)解:如图所示,
作点关于的对称点,则
∵是等腰直角三角形,
∴,则
∴是等腰直角三角形
∵,,则,
∴,
∴,
依题意,,
∴
当重合时,取得最小,即的长,
此时,
在中,
即的最小值为.
【点睛】本题考查一次函数与几何的综合应用,待定系数法求解析式,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,利用轴对称解决线段和最小问题等知识点,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.
22.如图1,直线分别交轴,轴于点,,点的坐标为,点的坐标为,点在直线上,且点的坐标为.
(1)求直线的函数表达式和点的坐标;
(2)若点是轴上一动点,当时,求点的坐标;
(3)如图2,点的坐标为,连接,点是直线上的一点,且,直接写出直线的函数关系式.(提示:两底角相等的三角形是等腰三角形)
【答案】(1),
(2)点的坐标为或
(3)或
【分析】(1)用待定系数法求直线的解析式即可;
(2)由题意可得,根据即可求的坐标;
(3)分两种情况讨论:①当点在射线上时,过点作交直线于点,过作轴垂线,分别过,作,,证明,即可得点坐标,用待定系数法求出直线的解析式为;②当点在射线上时,过点作交直线于点,过点作轴交于,过点作轴,过点作交于,证明,可求得H的坐标,用待定系数法即可求出直线的解析式.
【详解】(1)解:设直线的函数解析式为,
将,代入得:
,
解得:,
∴直线的函数解析式为;
将代入得:
,
解得:,
∴点的坐标为;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
,
解得:,
∵,
∴点的坐标为或;
(3)解:①如图,当点在射线上时,过点作交直线于点,
,
,
过作轴垂线,分别过,作,,
,,
,
,
,
,
∵,,
,,
即点坐标为,
设直线的解析式为,
,
,
直线的解析式为,
②当点在射线上时,
过点作交直线于点,过点作轴交于,过点作轴,过点作交于,
,
,
,
,
,
,
,
,,
∵,,
,,
∴
,
∴,
设直线的解析式为,
,
,
,
综上:直线的解析式为或.
【点睛】本题是一次函数的综合题,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质是解题的关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴、y轴于A、B两点,直线交x轴、y轴于,D两点,两直线相交于点E.
(1)求k的值与线段的长;
(2)求的面积:
(3)若点P为直线上的一动点,连接,,当时,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)的坐标为:或.
【分析】本题考查的是求解一次函数的解析式,一次函数与二元一次方程,一次函数的交点坐标,勾股定理的应用;
(1)把代入可得的值,再求解,利用勾股定理可得的长;
(2)先求解两直线的交点,,再利用三角形的面积公式计算即可;
(3)先求解,如图,当在的上方时,过作轴交于,设,可得,利用面积建立方程求解即可;当在的下方时,如图,证明时,,,,设,而,,再利用中点坐标公式解题即可.
【详解】(1)解:∵直线交x轴、y轴于,D两点,
∴,
解得:,
∴直线解析式为:,
当,则,
∴,
∴;
(2)解:联立,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵当时,,
∴,
∴.
(3)解:当时,,
解得:,
∴,
如图,当在的上方时,过作轴交于,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴,
当在的下方时,如图,
当时,,,
∴,
设,而,,
∴,
∴,,
∴,
综上:的坐标为:或.
24.如图1,平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点.直线交于点,交轴于点.
(1)求直线的解析式和点坐标;
(2)设点是轴上一动点,是否存在点使的值最小?若存在,请求出的最小值.
(3)如图2,点坐标为,则的面积是 .
(4)以为腰在第一象限作等腰直角三角形,写出点的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为,点坐标
(2)存在,
(3)
(4)满足条件的点C的坐标为或
【分析】本题为一次函数与几何综合,其中涉及到了一次函数的图象性质,待定系数法求函数解析式,轴对称的性质,三角形面积的运算,等腰三角形的性质及判定,全等三角形的判定及性质等知识点,利用数形结合思想作出图象是解题的关键.
(1)利用待定系数法运算求出解析式即可,把代入函数式子即可得到点的坐标;
(2)作点关于轴的对称点,连接交于,此时最小,列式运算即可;
(3)利用三角形面积公式列式运算即可;
()分类讨论点的位置,利用全等三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:把、代入得到,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点在直线上,横坐标为,
把代入可得:,
∴点坐标;
(2)存在.如图1中,作点关于轴的对称点,连接交于,此时最小,
∵,,,
∴的最小值;
(3)如图2中,
∵点坐标为,,
∴,
.
故答案为18;
(4)如图3中,
①当是等腰直角三角形时,作轴于,
∵,
∴
∵
∴,
∴,,
∴,
②当是等腰直角三角形时,同理可得等,
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
25.如图1,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,点与点关于轴对称,连接.
(1)的坐标是_____;
(2)在轴上是否存在一点,使得是等腰三角形,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由;
(3)直线交直线于点、交直线于点,点为轴上的一个动点,为等腰直角三角形,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2)或或或
(3)或或或
【分析】(1)根据直线求出点B的坐标,然后根据轴对称的性质求出点C的坐标即可;
(2)分三种情况讨论:当时,当时,当时,分别画出图形,求出结果即可;
(3)分情况讨论:当,,时,当,,时,当,,时,当,,时,当,时,分别根据等腰直角的性质求出结果即可.
【详解】(1)解:把代入得:,
∴,
∵点与点关于轴对称,
∴点C的坐标为;
(2)解:把代入得:,解得:,
∴点A的坐标为,
∴,
当时,如图所示:
此时或,
∴此时点D的坐标为或;
当时,如图所示:
设,则,
根据勾股定理得:,
,
解得:,
则,
∴此时点D的坐标为;
当时,如图所示:
∵,
∴,
∴此时点D的坐标为;
综上分析可知:点D的坐标为或或或;
(3)解:设直线的解析式为:,把代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵直线交直线于点、交直线于点,
∴,,
∴,
当,,时,如图所示:
,
解得:;
当,,时,如图所示:
则,
解得:;
当,,时,如图所示:
∵点E与点F关于x轴对称,
∴x轴垂直平分,
∵,
∴点Q在的垂直平分线上,
∴点Q在x轴上,
∴此时点Q与原点O重合,
∵,,,
∴,
∴此时,
解得:;
当,,时,如图所示:
同理可得:此时点Q与原点O重合,
∵,,,
∴,
∴,
解得:;
当,时,,
则,
解得:不符合题意;
综上分析可知:a的值为:或或或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用,求一次函数解析,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是数形结合,注意进行分类讨论.
26.在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴交于点,与轴交于点.
(1)直线和直线的解析式;
(2)为上一动点,连接,若恰好平分,求点的坐标;
(3)为x轴上一点,当是以为斜边的等腰直角三角形时,求的面积.
【答案】(1)直线的解析式为;直线的解析式为
(2)
(3)
【分析】(1)根据待定系数法求出函数解析式;
(2)根据平分,得出直线为一、三象限夹角的平分线,联立,求出,即可得出点M的坐标;
(3)求出点C的坐标为,设点N的坐标为,根据是以为斜边的等腰直角三角形,得出,根据两点间距离公式可得,求出,得出.
【详解】(1)解:把分别代入直线和直线的解析式得:
,,
解得:,,
∴直线的解析式为,直线的解析式为;
(2)解:∵,平分,
∴直线为一、三象限夹角的平分线,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:,
∴点M的坐标为;
(3)解:把代入得:,
∴点C的坐标为,
∴,
设点N的坐标为,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,求出一次函数解析式,求两条直线的交点坐标,两点间距离公式,解题的关键是熟练掌握待定系数法.
27.如图1,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点A坐标为,直线与直线,相交于点C,点C的横坐标为1.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点D是x轴上一动点,过点D作x轴的垂线,分别交,于点M,N,当时,求点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点E,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)直线的解析式为
(2)点D的坐标为或
(3)存在,点E的坐标为或或或
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,勾股定理,等腰三角形性质等知识,解题的关键是:
(1)先求出C的坐标,然后根据待定系数法求解即可;
(2)设,则,,求出,根据,列出关于m的方程,然后求解即可;
(3)过点作轴于点,则,利用勾股定理可得,设,则,分三种情况:当时,当时,当时,分别求出点的坐标即可;
【详解】(1)解:∵直线与直线相交于点C,点C的横坐标为1,
∴,
设直线的解析式为,把、代入,得:
,
解得:,
∴直线l1的解析式为;
(2)解:设,则,,
∴,
∵,
∴,
解得或,
∴点D的坐标为或;
(3)解:存在.理由如下:
如图1,过点作轴于点,则,
,,
在中,,
设,则,
当时,,
解得:或,
或;
当时,
轴,即,
,即,
;
当时,
解得:
∴
综上所述,点的坐标为或或或
28.【模型建立】
(1)如图1,等腰直角中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,求证:≌.
【模型应用】
(2)如图2,已知直线与轴交于点,与轴交于点,将直线绕点顺时针旋转至直线,求直线的函数表达式;
(3)直线与轴交于点,点是轴上的动点,平面内有一点.试探究能否成为等腰直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点的坐标,若不能,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2);(3)或或或
【分析】本题考查一次函数综合应用,待定系数法,全等三角形判定与性质,等腰直角三角形性质及应用等;
(1)由,,得,又,可得,根据可证;
(2)过点作交于点,过点作平行于轴的直线过点、点分别作直线的垂线,垂足分别为、,由将直线绕点顺时针旋转至直线,可得,是等腰直角三角形,即可得,有,,求出,,可得点的坐标为,用待定系数法得直线的函数表达式为;
(3)求出,设,又,分当、、为直角顶点时,根据全等三角形的性质即可求解.
【详解】(1)证明:,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:如图,过点作交于点,过点作平行于轴的直线,过点、点分别作直线的垂线,垂足分别为、,
将直线绕点顺时针旋转至直线,
,
,
是等腰直角三角形,
,
同(1)可得,,
,,
直线:与轴交于点,与轴交于点,
,,
,,
点的坐标为,,
设的函数表达式为,将,代入得:
,
解得:,
直线的函数表达式为;
()解:能成为等腰直角三角形,理由如下:
在中,令得,
,
设,又,
当为直角顶点时,过作轴于,如图:
,,,
,
,,
,
解得,
;
当为直角顶点时,过作轴交轴于,过作于,如图:
同理可得,
,,
,
解得,
;
当为直角顶点,在轴负半轴时,过作轴于,如图:
,,,
,
,,
,
解得,
;
当为直角顶点,在轴正半轴时,过作轴于,如图:
同理可得,
,,
,
解得,
;
综上所述,当点的坐标为或或或时,为等腰直角三角形.
29.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线与y轴交于点,与直线交于点D,过点D作轴于点.
(1)分别求出点A,D的坐标;
(2)求出直线的函数表达式;
(3)若点P是线段上一动点,点P从原点O开始,以每秒1个单位长度的速度向点A运动(点P与点O,A不重合),过点P作x轴的垂线,分别与直线交于点M,N.设的长为s,点P的运动时间为t,求出s与t之间的函数表达式(写出自变量的取值范围)
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)分别把,代入即可求解;
(2)利用待定系数法可求得直线的函数解析式;
(3)用t可分别表示出M,N的坐标,则可表示出s与t之间的关系式.
本题考查了待定系数法求一次函数解析式,坐标与图形,掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
∴点A的坐标为,
∵轴于点,
∴点D的横坐标为3,
当时,,
∴点D的坐标为;
(2)解:设直线的函数表达式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的函数表达式为;
(3)解:根据题意得:,
∵过点P作x轴的垂线,分别与直线交于点M,N.
∴点,
∴,
∵点P是线段上一动点,且,
∴,
当时,,此时;
当时,,此时;
综上所述,.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线:经过,两点,且a、b满足,过点B作轴,交直线:于点P,连接PA.
(1)求直线的函数解析式;
(2)在直线上是否存在一点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点是x轴上的一个动点,点D是y轴上的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线、于点M、N,若是以为直角的等腰直角三角形时,请直接写出符合条件的n的值.
【答案】(1)
(2)存在,或
(3)或
【分析】(1)根据非负性求出a、b的值,然后运用待定系数法解答即可;
(2)根据平行和坐标以及确定Q坐标即可;
(3)根据题意可得,再由是等腰直角三角形,可得点D在的垂直平分线上,,从而得到关于n的方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴点,,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的函数解析式为;
(2)解:存在一点Q,使得,
∵轴,,
∴点,
∴,
∵,
∴点Q的纵坐标为0或4,
∴点Q的坐标为或;
(3)解:如图,
∵点,
∴点,,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴点D在的垂直平分线上,,
∴,
∴,
解得:或,
综上所述,是以为直角的等腰直角三角形,n的值为或.
精选考题 才是刷题的捷径
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专题18 一次函数压轴题动点问题(精选30道)
1.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点C的直线与x轴交于点,点D是直线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)当点D在直线上运动时,存在某时刻,使得为直角三角形且,请求出此时点D的坐标;
(3)如备用图所示,当点D运动到线段的中点时,此时,在直线上是否存在点P,使得,若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,直线与轴、轴分别交于点A、B,且与直线相交于点,已知直线经过点,且与轴交于点.
(1)求点A、B的坐标以及直线的解析式;
(2)若为直线上一动点,,求点的坐标;
(3)点是直线AB上方第一象限内的动点,当为等腰直角三角形时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
3.小莉同学在一次数练习中曾经遇到了平面直角系中的折叠问题,张老师讲评完试卷后又让她尝试完成以下同类问题:
(1)如图①,在平面直角坐标系中,点,B分别是坐标轴上的两点,当时,将沿边翻折得到,点O的对应点为C,则点C坐标为________;
(2)如图②,长方形位于平面直角坐标系中,点,,分别位于两个坐标轴上,D是上一动点,将沿翻折得到,当F落在上时,试求所在直线的函数表达式.
(3)如图③,四边形是工厂张师傅设计的某零件平面示意图一部分,P,D分别是,上两点,且,,,现准备在边上再确定一点Q,画出一条分割线,使得,若存在点Q,请求出的长度,若不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处.
(1)的长为_____,点的坐标是_____;直线与直线的位置关系是_____;
(2)求点的坐标;
(3)点是轴上一动点,若,求出点的坐标;
(4)在第一象限内是否存在点,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线相交于点.
(1)求m和b的值;
(2)若直线与x轴相交于点D,动点P从点D开始,以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,且的面积为10,求t的值;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
6.如图①,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)直接写出点A,B的坐标:A( , ),B( , );
(2)点P是y轴上一点,若的面积为6,求点P的坐标;
(3)如图②,过x轴正半轴上的动点作直线轴,点Q在直线l上,若以B,C,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,请求出m的值.
7.如图,直线分别与x、y轴交于、B两点,过点的直线交轴负半轴于,且.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点P为点右侧轴上的一动点,以点为直角顶点,为腰在第一象限内作等腰直角,连接并延长交轴于点,当点运动时,点的位置是否发现变化?若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;
(3)如图1,直线交直线AB于,交直线于点,交轴于点,是否存在这样的直线,使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点C的另一直线与x轴交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点G是直线上一动点,过点G作x轴的垂线交x轴于点M ,与直线交于点H,且满足,求点G的横坐标;
(3)若点G 是线段BC上一动点,点N在x轴上,且满足,直接写出点G 和点N的坐标.
9.如图,一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,且与经过轴负半轴上的点的一次函数的图象相交于点,直线与轴相交于点,与关于轴对称,.
(1)直线的函数表达式为______;点D的坐标______;(直接写出结果)
(2)点为线段(含、两点)上的一个动点,连接.若直线将的面积分为两部分.试求点的坐标;
(3)在轴上找一点,使得,请直接写出点的坐标.
10.如图1,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,与正比例函数的图象交于点.
(1)直接写出正比例函数与一次函数的表达式;
(2)如图2,点是直线上的一动点(与,点不重合),过点作轴于点,交直线于点,设点的横坐标为,用含的式子表示的长,并求出当时,的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,若是线段上一动点(与,点不重合),连接,直线能否把分成面积之比为的两部分?若能,请求出点坐标;若不能,请说明理由.
11.如图,直线的函数表达式为与x轴交于点D,直线与x轴交于点A,与y轴交于点,直线与直线交于点.
(1)求点C坐标和直线l2的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)为直线上一动点,且,请求出点的坐标.
12.综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴、轴交于点,,点是线段上的一个动点(不与点和点重合),过作轴交直线于点,使,设点的横坐标为.
(1)求点A、点的坐标;
(2)当时,求的值;
(3)连接,在点运动的过程中,当时,求的值.
13.如图,直线与坐标轴分别交于A、B两点,,点在直线上,动点P从O点出友,沿X轴正方向以每秒2个单位长度的速度运动.
(1)A点的坐标为_______;B点的坐标为________;
(2)直线的函数解析式;
(3)设点P的运动时间为t秒,的面积为S,求S与t之间的函数关系式:并求出当时点P的坐标.
(4)x轴正半轴上是否存在一点P,使为等腰三角形?若存在,请求出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴交与点,与轴交与点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)在平面直角坐标系中有一点,使得,请求出点的坐标;
(3)点为直线上的动点,过点作轴的平行线,交于点,点为轴上的一动点,且为等腰直角三角形,请直接写出满足条件的点的坐标.
15.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,一次函数分别与x轴和y轴交于点C和点B.
(1)求直线的解析式;
(2)点D是在直线上的动点,是否存在点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,P为A点右侧x轴上的一动点,以P为直角顶点、为腰在第一象限内作等腰直角,连接并延长交y轴于点K.当P点运动时,K点的位置是否发生变化?如果不变,请直接写出它的坐标;如果变化,请说明理由.
16.如图1,直线:与轴交于点,直线:与轴交于点、与直线交于点.
(1)求直线与的解析式;
(2)若点在射线上运动,连接,是否存在和的面积比为,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图,若为直线上一动点,以为直角作等腰直角三角形,其中,.连接,,当周长最小时,求点的坐标.
17.如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点,且经过定点,直线与交于点.
(1)填空:______,______,______;
(2)求的面积;
(3)若动点在射线上从点开始以每秒1个单位长度的速度运动,连接,设点的运动时间为秒,是否存在的值,使和的面积比为?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
18.如图①,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求点C的坐标及直线的表达式;
(2)点P在y轴上,若的面积为6,求点P的坐标;
(3)如图②,过x轴正半轴上的动点作直线轴,点Q在直线l上,若以为腰的是等腰直角三角形,请直接写出相应m的值.
19.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点A,与轴负半轴交于点,,直线与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)如图1,点为直线上一动点,连接,,当时,求点的坐标;
(3)将直线沿射线方向平移个单位长度得到新直线,在新直线上是否存在点,使得与新直线的夹角为,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.
20.综合与探究:
如图1,平面直角坐标系中,一次函数图象分别交轴、轴于点,,一次函数的图象经过点,并与轴交于点,点是直线上的一个动点.
(1)求,两点的坐标;
(2)求直线的表达式,并直接写出点的坐标;
(3)试探究直线上是否存在点,使以,,为顶点的三角形的面积为?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(4)如图2,过点作轴的垂线,交直线于点,垂足为点.试探究直线上是否存在点,使?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
21.平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点在轴的负半轴上,且.
(1)求直线的表达式;
(2)如图1,点是线段上一动点,点是直线上一动点,点为轴上一动点,过作于,连接,当时,求的最小值;
(3)如图2,在(2)问条件下,点为直线上一动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
(4)点是直线上一动点,点为轴上一动点,若满足,求的最小值.
22.如图1,直线分别交轴,轴于点,,点的坐标为,点的坐标为,点在直线上,且点的坐标为.
(1)求直线的函数表达式和点的坐标;
(2)若点是轴上一动点,当时,求点的坐标;
(3)如图2,点的坐标为,连接,点是直线上的一点,且,直接写出直线的函数关系式.(提示:两底角相等的三角形是等腰三角形)
23.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴、y轴于A、B两点,直线交x轴、y轴于,D两点,两直线相交于点E.
(1)求k的值与线段的长;
(2)求的面积:
(3)若点P为直线上的一动点,连接,,当时,求点P的坐标.
24.如图1,平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点.直线交于点,交轴于点.
(1)求直线的解析式和点坐标;
(2)设点是轴上一动点,是否存在点使的值最小?若存在,请求出的最小值.
(3)如图2,点坐标为,则的面积是 .
(4)以为腰在第一象限作等腰直角三角形,写出点的坐标.
25.如图1,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,点与点关于轴对称,连接.
(1)的坐标是_____;
(2)在轴上是否存在一点,使得是等腰三角形,若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由;
(3)直线交直线于点、交直线于点,点为轴上的一个动点,为等腰直角三角形,请直接写出的值.
26.在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴交于点,与轴交于点.
(1)直线和直线的解析式;
(2)为上一动点,连接,若恰好平分,求点的坐标;
(3)为x轴上一点,当是以为斜边的等腰直角三角形时,求的面积.
27.如图1,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点A坐标为,直线与直线,相交于点C,点C的横坐标为1.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点D是x轴上一动点,过点D作x轴的垂线,分别交,于点M,N,当时,求点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点E,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,说明理由.
28.【模型建立】
(1)如图1,等腰直角中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,求证:≌.
【模型应用】
(2)如图2,已知直线与轴交于点,与轴交于点,将直线绕点顺时针旋转至直线,求直线的函数表达式;
(3)直线与轴交于点,点是轴上的动点,平面内有一点.试探究能否成为等腰直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点的坐标,若不能,请说明理由.
29.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线与y轴交于点,与直线交于点D,过点D作轴于点.
(1)分别求出点A,D的坐标;
(2)求出直线的函数表达式;
(3)若点P是线段上一动点,点P从原点O开始,以每秒1个单位长度的速度向点A运动(点P与点O,A不重合),过点P作x轴的垂线,分别与直线交于点M,N.设的长为s,点P的运动时间为t,求出s与t之间的函数表达式(写出自变量的取值范围)
30.如图,在平面直角坐标系中,直线:经过,两点,且a、b满足,过点B作轴,交直线:于点P,连接PA.
(1)求直线的函数解析式;
(2)在直线上是否存在一点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点是x轴上的一个动点,点D是y轴上的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线、于点M、N,若是以为直角的等腰直角三角形时,请直接写出符合条件的n的值.
精选考题 才是刷题的捷径
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