内容正文:
一次函数与特殊三角形
考点一:一次函数中特殊三角形的存在性
1. 分别交x轴、y轴于A、B两点,在x轴上取一点C,使为等腰三角形,求出所有符合条件的点C的坐标.
【答案】,,,
【解析】
【分析】首先根据题意,求得A与B的坐标,然后利用勾股定理求得的长,再分别从,,去分析求解,即可求得答案.
【详解】解:当时,;时,,
∴,,
∴,
,
①当时,,
∴.
②当时,,.
③当时,即C在线段的垂直平分线上,设
则
在中,
∴
∴
∴,
∴综上可得:点C的坐标为,,,.
2. 分别交x轴、y轴于A、B两点,在坐标轴上取一点C,使为直角三角形,求出所有符合条件的点C的坐标.
【答案】,,
【解析】
【分析】分类讨论:当时,当时,当时,结合勾股定理求解即可.
【详解】解:当时,
,
解得,
;
当时,,
;
,
当时,
在坐标轴上,,
此时与重合,
;
当时,如图,
设,
,
,
解得,
;
当时,如图,
设,
,
,
解得;
;
综上,所有符合条件的点C的坐标为,,.
3. 如图,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P是坐标轴上一动点,若使为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
【答案】C
【解析】
【分析】由等腰三角形的定义分别作以为圆心,长为半径画圆交坐标轴的点,作以为圆心,长为半径画圆交坐标轴的点,作的垂直平分线交坐标轴的点,即可求解.
【详解】解:如图,
以为圆心,长为半径画圆交坐标轴的点为、、,
以为圆心,长为半径画圆交坐标轴的点为、、,
作的垂直平分线交坐标轴的点为、,
故符合条件的点P共有个.
4. 已知的图象经过点,它与坐标轴围成的图形是等腰三角形,则的值为( )
A. B. C. D. 不确定
【答案】C
【解析】
【分析】先利用已知点求出的值,再求出一次函数与轴的交点坐标,一次函数与坐标轴围成直角三角形,根据等腰三角形两腰相等的性质,得到直线与两坐标轴交点到原点的距离相等,据此计算的值.
【详解】解:的图象经过点,
将代入解析式得,
,函数解析式为,
令,解得,
即函数与x轴交点为,与y轴交点为,
函数图象与坐标轴围成的三角形是直角三角形,直角顶点在原点,等腰三角形两直角边长度相等,
,即,
解得.
考点二:一次函数中勾股定理的运用
5. 如图①,已知直线与x轴、y轴分别交于点A、C,以、为边在第一象限内作长方形.
(1)求点A、C的坐标;
(2)如图②,将对折,使得点A与点C重合,折痕交于点D,求直线的解析式.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)直线与轴交点的纵坐标为,与轴交点的横坐标为,代入计算即可;
(2)由题意可知的横坐标为,设,由折叠的性质可知,根据勾股定理得到,即,设直线解析式为,根据待定系数法求解即可.
【小问1详解】
解:令,得,解得,即;
令,得,即;
【小问2详解】
解:∵是长方形,在边上,
∴的横坐标为,
设,
由折叠的性质可知,
∵,,
∴,
即,
解得,
即,
设直线解析式为,
代入、得,
解得,
即直线解析式为.
考点二:一次函数与特殊三角形综合练习
6. 如图,的图象与x轴、y轴交于点A、B,以线段为边在第一象限内作等边三角形.
(1)求的面积;
(2)在x轴上,是否存在点M,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,、、或
【解析】
【分析】(1)先求出、,根据勾股定理得到,根据等边三角形的性质得到,根据勾股定理得到,即可求出的面积;
(2)设,根据等腰三角形的定义分三种情况结合勾股定理计算即可.
【小问1详解】
解:令,得,即;
令,得,即.
在中,由勾股定理得:.
如图,作交于点D,
∵等边三角形,
∴,
∴,
;
【小问2详解】
解:设,
当时:,
解得或,
即或;
当时:,
解得(舍去)或,
即;
当时:,
解得,
即;
综上,点的坐标为:、、或.
7. 如图,在直角坐标系中,的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)已知于C,求C点坐标;
(2)在坐标轴上是否存在点P,使为直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,点为、或.
【解析】
【分析】(1)先求出、,根据勾股定理得到,取中点D,连接,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,可证是等边三角形,根据三线合一得到,则,,作交于点E,根据等面积法得到,则,可知C点坐标;
(2)分三种情况根据勾股定理计算即可.
【小问1详解】
解:令,解得,
∴,即,
令,得,
∴,,
∴,
如图,取中点D,连接,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴,,
作交于点E,
∴,
即,
解得:,
∴,
∴C点坐标为;
【小问2详解】
解:①当时,根据题干图可知此时点为;
②当时,若在轴,则、都在轴,无法构成,故在轴,
如图,此时,
设,
∵,,,
∴,解得;
∴此时点为;
③当时,若在轴,则、都在轴,无法构成,故在轴,
如图,此时,
设,
∵,,,
∴,解得;
∴此时点为;
综上,所有满足条件的点为、或.
8. 已知,如图:在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形是长方形,点A,C,D的坐标分别为点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿运动,点P的运动时间为t秒
(1)当时,求直线的函数解析式;
(2)点P在上,当有最小值吗?若有,求出此最小值,若没有,请说明理由;
(3)当t为何值时,是等腰三角形?
【答案】(1)
(2)有最小值,最小值为
(3)t的值为7或6或12或14或
【解析】
【分析】(1)根据,确定点,利用待定系数法求解;
(2)作点关于直线的对称点,连接交直线于点,确定对称点的坐标,利用勾股定理求解;
(3)根据点的坐标求出相关线段的长度,分五种情况进行讨论,利用等腰三角形的性质以及勾股定理进行求解.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
当时,点与点重合,
设直线的函数解析式为,
将,代入解析式得,
,
解得,
∴直线的函数解析式为;
【小问2详解】
解:有最小值,最小值为,
如图所示,作点关于直线的对称点,连接交直线于点,
此时,,值最小,最小值为线段的长度,
∵,四边形是长方形,
∴,
∴,
由勾股定理得,
即的最小值为;
【小问3详解】
解:①如图所示,当时,是等腰三角形,
此时,,
由勾股定理得,
∴;
②如图所示,当,且点在线段上,靠近点时,是等腰三角形,
过点作于点,
此时,,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
由勾股定理得,
∴,
∴;
③如图所示,当,且点在线段上,靠近点时,是等腰三角形,
过点作于点,
此时,,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
④如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
此时,,
∵,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴;
⑤如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
过点作于点,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∴;
综上,t的值为7或6或12或14或.
9. 如图,直线与x,y轴分别交于点A,C,过点A,C分别作x,y轴的垂线,交于点B,点D为的中点.点P从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿边的方向运动,运动时间为t(秒)
(1)求点B的坐标;
(2)设的面积为S,求S关于t的函数解析式;
(3)在点P的运动过程中,是否存在点P,使是等腰三角形,若存在,请求出运动时间t的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,t的值为3或21或或或
【解析】
【分析】(1)根据函数解析式求出点的坐标,根据垂直即可求出点坐标;
(2)根据点的坐标求出相关线段的长度,然后分段表示函数;
(3)根据点的坐标求出相关线段的长,分五种情况进行讨论,利用等腰三角形的性质以及一次函数的性质等进行求解.
【小问1详解】
解:当时,,
∴;
当时,,
解得,
∴;
∵过点A,C分别作x,y轴的垂线,交于点B,
∴;
【小问2详解】
解:由和得,,
当时,;
当时,;
∴;
【小问3详解】
解:存在,t的值为3或21或或或,
∵,,
∴,
∵点D为的中点,
∴,
①当,且点在线段上时,是等腰三角形,
∴;
②如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴;
③如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
过点作于点,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∴;
④如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
过点作于点,
∴,
∴,
∴点的纵坐标为,
当时,,
解得,
∴点的横坐标为,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴;
⑤如图所示,当,且点在线段上时,是等腰三角形,
假设,
∵,
∴由勾股定理得,
解得或(舍去),
当时,,
即,
由勾股定理得,
∴;
综上,t的值为3或21或或或.
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一次函数与特殊三角形
考点一:一次函数中特殊三角形的存在性
1. 分别交x轴、y轴于A、B两点,在x轴上取一点C,使为等腰三角形,求出所有符合条件的点C的坐标.
2. 分别交x轴、y轴于A、B两点,在坐标轴上取一点C,使为直角三角形,求出所有符合条件的点C的坐标.
3. 如图,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P是坐标轴上一动点,若使为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
4. 已知的图象经过点,它与坐标轴围成的图形是等腰三角形,则的值为( )
A. B. C. D. 不确定
考点二:一次函数中勾股定理的运用
5. 如图①,已知直线与x轴、y轴分别交于点A、C,以、为边在第一象限内作长方形.
(1)求点A、C的坐标;
(2)如图②,将对折,使得点A与点C重合,折痕交于点D,求直线的解析式.
考点二:一次函数与特殊三角形综合练习
6. 如图,的图象与x轴、y轴交于点A、B,以线段为边在第一象限内作等边三角形.
(1)求的面积;
(2)在x轴上,是否存在点M,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
7. 如图,在直角坐标系中,的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)已知于C,求C点坐标;
(2)在坐标轴上是否存在点P,使为直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
8. 已知,如图:在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形是长方形,点A,C,D的坐标分别为点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿运动,点P的运动时间为t秒
(1)当时,求直线的函数解析式;
(2)点P在上,当有最小值吗?若有,求出此最小值,若没有,请说明理由;
(3)当t为何值时,是等腰三角形?
9. 如图,直线与x,y轴分别交于点A,C,过点A,C分别作x,y轴的垂线,交于点B,点D为的中点.点P从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿边的方向运动,运动时间为t(秒)
(1)求点B的坐标;
(2)设的面积为S,求S关于t的函数解析式;
(3)在点P的运动过程中,是否存在点P,使是等腰三角形,若存在,请求出运动时间t的值,若不存在,请说明理由.
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