内容正文:
03 一次函数与三角形存在性问题
【知识梳理】
1.等腰三角形存在性问题
等腰三角形的构造方法:
(1)如图①所示,以线段AB为边的等腰三角形的另一个顶点在线段AB的垂直平分线上,
(2)或以A,B为圆心,AB长为半径的圆上(不与线段AB共线).
若没有明确指出等腰三角形的底或腰,则需要进行分类讨论
(1)几何法:先分类讨论,再画出等腰三角形,最后利用等腰三角形的性质来计算。
(2)代数法,先罗列三边长(可利用两点距离公式),再分类讨论列出方程,最后解方程并检验。
案例1. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0)
(1)在x轴上找一点P,使得△OAP是以OA为腰的等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(2)在坐标轴上找一点P,使得△OAP是以OA为腰的等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(3)在坐标轴上找一点P,使得△OAP是等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(4)在x=2上找一点P,使得△OAP是等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
2. 直角三角形存在性问题
直角三角形的构造方法:如图②所示,
(1)以线段AB为边的直角三角形的另一个顶点在以AB为直径的圆上,
(2)或过点A,B且与AB垂直的直线上(A,B两点除外).
若没有明确指出直角三角形直角,则需要进行分类讨论
(1)几何法:先分类讨论直角,再画出直角三角形,最后利用直角三角形的性质来计算。
(2)代数法,先罗列三边长(可利用两点距离公式),再分类讨论直角,利用勾股定理列出方程,最后解方程并检验。
案例2. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0)
(1)在x轴上找一点P,使得△OAP为直角三角形,则满足条件的点P有几个?
3. 等腰直角三角形存在性问题
若没有指明直角顶点与斜边,必须分类讨论直角顶点位置:
(1)几何法:先确定直角顶点,构造一线三垂直模型(K全等),画图推导坐标;
(2)代数法:两点距离公式,结合两个条件:①两腰长度相等;②两腰互相垂直(斜率乘积=-1),列方程求解并检验三点不共线。
案例3. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0),在x轴上找一点P,使得△OAP为等腰直角三角形,则满足条件的点P有几个?
【题型精讲】
题型一、一次函数与等腰三角形存在性问题
例1.(24-25八年级上·广东深圳·期中)综合与探究:
如图1,平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交轴、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)求直线的表达式与点的坐标;
(2)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,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)试探究x轴上是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【针对训练】
1.(24-25八年级上·广东深圳·期中)如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,点(2,3)在直线上,点C是线段上一点(不与点O,B重合).
(1)求点A,B的坐标.
(2)连接,将沿直线翻折得到,点D为点O的对应点,点D在第一象限,且.
①求点D的坐标.
②若直线与交于点E,在y轴上是否存在点Q,使是以为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
题型二、一次函数与直角三角形存在性问题
例2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如下图,已知直线:与直线:交于点,两直线与x轴分别交于点B和点C.
(1)求直线和的函数表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)如下图,点P为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交x轴于点E.当为直角三角形时,请直接写出点P的坐标.
【针对训练】
1.(25-26八年级下·广东惠州·期末)如图,已知一次函数与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求出点和点的坐标.
(2)若点的坐标是,
①点是轴上的点,若,请求出点的坐标.
②在轴上是否存在点,使得是等腰三角形?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
题型三、一次函数与等腰直角三角形存在性问题
例3.(25-26八年级上·广东深圳·期中)【模型建立】
美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,过等腰的直角顶点作直线,过点作于点,过点作于点,研究图形,不难发现:.我们将这个模型称为“K形图”.接下来我们利用这个模型来解决以下问题:
【模型运用】
(1)如图1,在上述模型中,若,,则的面积为______;
【模型拓展】
(2)在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于点、点,
①如图2,过点作,且,连接.求点的坐标;
②如图3,点的坐标为,点在线段上,点为轴上一动点,当为等腰直角三角形时,试求出点的坐标.
【针对训练】
1.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,已知一次函数与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求出点和点的坐标.
(2)点的坐标是,求证:是直角三角形.
(3)在直线是否存在点,使得是等腰直角三角形?如果存在,请直接写出的面积,如果不存在,请说明理由.
(4)点是直线上的点,若面积是10,请你求出点的坐标.
【课后作业】
1. 如图(含备用图),在直角坐标系中,已知直线与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求的值及的面积;
(2)点在轴上,若是以为腰的等腰三角形,直接写出点的坐标;
(3)点在轴上,若点是直线上的一个动点,当的面积与的面积相等时,求点的坐标.
2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,直线分别与x轴、y轴交于B点和A点,点C在线段上,沿着直线对折,使点O落在直线上.
(1)点B的坐标为______;直线的表达式为______.
(2)点P在线段上,过点P作x轴的垂线分别交直线和直线于点M、N,若,求出点P的坐标.
(3)是否存在等腰直角三角形,使直角顶点D在直线上,同时点E在直线上,如果存在,直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
3.(25-26八年级上·广东深圳·期中)【建立模型】
如图,等腰中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,可证明得到.
【模型应用】
(1)如图,直线:与轴、轴分别交于、两点,经过点和第一象限点的直线,且,,求点的坐标;
(2)在()的条件下,求直线的表达式;
(3)如图,在平面直角坐标系中,已知点,连接,在第二象限内是否存在一点,使得是等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过两点,点C在x轴正半轴上,且.
(1)求直线的函数表达式;
(2)连接,在直线上取一点D,且点D在x轴上方,连接,若以A,C,D为顶点的三角形的面积是面积的2倍,求出D点的坐标;
(3)在(2)的条件下,在线段,上分别取M,N,且使得线段轴,在x轴上取一点P,连接,,存在点M,使得为等腰直角三角形,请直接写出M点的坐标.
5.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数分别与x轴和y轴交于点C和点B,已知.
(1)求的面积;
(2)直线l经过两点,求直线的解析式;
(3)点D是在直线上的动点,是否存在动点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)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三角形,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,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由.
6.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点,,点C在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
(1)的长为______,点D的坐标是______.
(2)求点C的坐标;
(3)点M是y轴上一动点,若,求出点M的坐标;
(4)在第一象限内是否存在点P,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
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9 一次函数与三角形存在性问题
【知识梳理】
1.等腰三角形存在性问题
等腰三角形的构造方法:
(1)如图①所示,以线段AB为边的等腰三角形的另一个顶点在线段AB的垂直平分线上,
(2)或以A,B为圆心,AB长为半径的圆上(不与线段AB共线).
若没有明确指出等腰三角形的底或腰,则需要进行分类讨论
(1)几何法:先分类讨论,再画出等腰三角形,最后利用等腰三角形的性质来计算。
(2)代数法,先罗列三边长(可利用两点距离公式),再分类讨论列出方程,最后解方程并检验。
案例1. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0)
(1)在x轴上找一点P,使得△OAP是以OA为腰的等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(2)在坐标轴上找一点P,使得△OAP是以OA为腰的等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(3)在坐标轴上找一点P,使得△OAP是等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
(4)在x=2上找一点P,使得△OAP是等腰三角形,则满足条件的点P有几个?
2. 直角三角形存在性问题
直角三角形的构造方法:如图②所示,
(1)以线段AB为边的直角三角形的另一个顶点在以AB为直径的圆上,
(2)或过点A,B且与AB垂直的直线上(A,B两点除外).
若没有明确指出直角三角形直角,则需要进行分类讨论
(1)几何法:先分类讨论直角,再画出直角三角形,最后利用直角三角形的性质来计算。
(2)代数法,先罗列三边长(可利用两点距离公式),再分类讨论直角,利用勾股定理列出方程,最后解方程并检验。
案例2. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0)
(1)在x轴上找一点P,使得△OAP为直角三角形,则满足条件的点P有几个?
3. 等腰直角三角形存在性问题
若没有指明直角顶点与斜边,必须分类讨论直角顶点位置:
(1)几何法:先确定直角顶点,构造一线三垂直模型(K全等),画图推导坐标;
(2)代数法:两点距离公式,结合两个条件:①两腰长度相等;②两腰互相垂直(斜率乘积=-1),列方程求解并检验三点不共线。
案例3. 在平面直角坐标系中,点A(3,1),O(0,0),在x轴上找一点P,使得△OAP为等腰直角三角形,则满足条件的点P有几个?
【题型精讲】
题型一、一次函数与等腰三角形存在性问题
例1.(24-25八年级上·广东深圳·期中)综合与探究:
如图1,平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交轴、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)求直线的表达式与点的坐标;
(2)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,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)试探究x轴上是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,点P的坐标为或
(3)存在,M点的坐标为或或或
【难度】0.65
【知识点】求一次函数解析式、一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、等腰三角形的定义
【分析】(1)分别求出,,再确定函数解析式即可;
(2)设,则,则,再求,由题意可得,即可求点坐标;
(3)分三种情况:①当以为等腰三角形的顶点时,;②当以为等腰三角形的顶点时,,则点与点关于轴对称;③当以为等腰三角形的顶点时,,设,由,即可求解.
【详解】(1)解:∵一次函数图象分别交轴、轴于点、,
当时,则,得:,
当时,得:,
∴,,
∵一次函数的图象经过点,
∴,
∴直线的表达式为:,
当时,则,得:,
∴点的坐标为;
(2)解:存在,理由如下:
设,则,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴或,
∴点的坐标为或;
(3)解:存在,理由如下:
∵,,
∴,,
∴,
①当以为等腰三角形的顶点时,
∴,
∴点的坐标为或;
②当以为等腰三角形的顶点时,
∴,
∴点与点关于轴对称,
∴点的坐标为;
③当以为等腰三角形的顶点时,
∴,
设,
∴,
∴,
解得:,
∴点的坐标为;
综上所述,点的坐标为或或或.
【点睛】本题是一次函数的综合题,主要考查了待定系数法确定一次函数的解析式,一次函数与坐标轴的交点坐标,函数图象上点的坐标特征,两点间的距离公式,等腰三角形的性质等知识点,运用了方程的思想,难度较大.熟练掌握一次函数的图象及性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
【针对训练】
1.(24-25八年级上·广东深圳·期中)如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,点(2,3)在直线上,点C是线段上一点(不与点O,B重合).
(1)求点A,B的坐标.
(2)连接,将沿直线翻折得到,点D为点O的对应点,点D在第一象限,且.
①求点D的坐标.
②若直线与交于点E,在y轴上是否存在点Q,使是以为腰的等腰三角形?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),
(2)①;②存在,或或
【难度】0.65
【知识点】一次函数与几何综合、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,待定系数法求解析式,轴对称的性质,等腰三角形的判定等知识,求出直线解析式和分类讨论是解题的关键.
(1)将点代入先求出b的值,即可得点A,点B坐标;
(2)①过点P作于F,由折叠的性质可得 ,,可得则,即可求解;②求出点E的坐标,利用勾股定理得,再分三种情况求解即可.
【详解】(1)解∵点在直线上,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点,;
(2)①过点P作于F,
∵将沿直线翻折得到,,
∴,,
∴,
∵点,
∴,,
∴,
∴点,
②如图:
∵,,
∴,
∴,解得,
∴点E的坐标,
∴,
当是以为腰的等腰三角形时,,
∴,
∴点Q的坐标为;
当是以为腰的等腰三角形时,,
∴, ∴点Q的坐标为;
当是以为腰的等腰三角形时,,
∵,∴,
∴,
∴,∴点Q的坐标为;
综上,存在点Q,使是以BE为腰的等腰三角形,点Q的坐标为或或.
题型二、一次函数与直角三角形存在性问题
例2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如下图,已知直线:与直线:交于点,两直线与x轴分别交于点B和点C.
(1)求直线和的函数表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)如下图,点P为线段上一动点,将沿直线翻折得到,线段交x轴于点E.当为直角三角形时,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)直线的表达式为:,直线的表达式为:
(2)
(3)P点坐标为:或
【难度】0.65
【知识点】求一次函数解析式、一次函数图象与坐标轴的交点问题、一次函数与几何综合、勾股定理与折叠问题
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由四边形的面积,即可求解;
(3)①当时,证明,得到,即可求解;②当时,得到,由勾股定理可求解.
【详解】(1)解:将点A的坐标分别代入两个函数表达式得:,
解得:,
则直线的表达式为:,则点,
直线的表达式为:,则点;
(2)解:由(1)知,,
,
点F在直线:上,则令,,
,则,
四边形的面积
;
(3)解:为直角三角形,分两种情况讨论:
①当时,
如图2,由对折可得,,
,
过点A作于G,
,
,
,
;
②当时,如图3所示:
由图可知:,
,
由对折得,,
,
设,则,
由勾股定理可知:,
则,
解得:,
∴,
,
∵P在x轴负半轴,
.
综上所述:P点坐标为:或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法,角平分线的性质,直角三角形的性质和判定,翻折的性质等,构造出图形是解本题的关键.
【针对训练】
1.(25-26八年级下·广东惠州·期末)如图,已知一次函数与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求出点和点的坐标.
(2)若点的坐标是,
①点是轴上的点,若,请求出点的坐标.
②在轴上是否存在点,使得是等腰三角形?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①点坐标为或;②存在,点D的坐标为或或或
【难度】0.64
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、一次函数图象与坐标轴的交点问题、一次函数与几何综合、等腰三角形的定义
【分析】(1)令可求出点A的坐标,令可求出点B的坐标;
(2)①根据求出长即可求解;
②分三种情况,利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵当时,,,
∴.
∵当时,,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
∴,
∴或,即或;
②设D的坐标是
∴,,,
当时,,解得:,(舍去);
当时,,解得:,;
当时,,解得:;
综上可知,点D的坐标为或或或.
题型三、一次函数与等腰直角三角形存在性问题
例3.(25-26八年级上·广东深圳·期中)【模型建立】
美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,过等腰的直角顶点作直线,过点作于点,过点作于点,研究图形,不难发现:.我们将这个模型称为“K形图”.接下来我们利用这个模型来解决以下问题:
【模型运用】
(1)如图1,在上述模型中,若,,则的面积为______;
【模型拓展】
(2)在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于点、点,
①如图2,过点作,且,连接.求点的坐标;
②如图3,点的坐标为,点在线段上,点为轴上一动点,当为等腰直角三角形时,试求出点的坐标.
【答案】(1)50;(2)①点的坐标为;②的坐标为或
【难度】0.4
【知识点】一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)根据得到,,再利用计算即可;
(2)①由题意可知,是等腰直角三角形,且,过点B作轴于.先求出点A、点C的坐标,再证明,得到,,即可求出点B的坐标;
②由题意设点P的坐标为,设点Q的坐标为.再根据为等腰直角三角形分情况讨论,构造“K形图”求解即可.
【详解】解:(1),,,
,,
,
,
故答案为:50;
(2)①由题意可知,是等腰直角三角形,且;
如图,过点作轴于.
当时,则,
点的坐标为,即:
当时,则,
解得,
点的坐标为,即,
,
,,
,
在和中,
,
,,
,
点的坐标为;
②由题意设点的坐标为,设点的坐标为.
分以下三种情况讨论:
情况1.如图,当,时,
过点作轴,过点作轴交于,过点作轴交于,则,
则点的坐标为,点的坐标为,
,
,
,,
,
解得,,
此时点的坐标为;
情况2.如图,当,时,过点作轴于点,过点作轴于点,则,
则点的坐标为,点的坐标为,
由“K形图”可得
,,
,,
解得,
此时点的坐标为,
情况3.如图5,当,时,过点作轴于点,过点作于点,则,
则点的坐标为,点的坐标为,
由“K形图”可得
,,
,,
解得,,
此时点的坐标为.
综上所述,的坐标为或.
【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质和判定,坐标与图形性质等知识;解题的关键是正确添加辅助线构造全等三角形,结合坐标与图形性质解决问题.
【针对训练】
1.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,已知一次函数与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求出点和点的坐标.
(2)点的坐标是,求证:是直角三角形.
(3)在直线是否存在点,使得是等腰直角三角形?如果存在,请直接写出的面积,如果不存在,请说明理由.
(4)点是直线上的点,若面积是10,请你求出点的坐标.
【答案】(1),
(2)
证明:∵,,,
∴,
,
,
∴,
∴是直角三角形.
(3)存在,的面积为或
(4)点E的坐标为或
【难度】0.65
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、判断三边能否构成直角三角形
【分析】本题考查求一次函数图象与坐标轴的交点坐标,两点间距离公式,勾股定理的逆定理,三角形的面积.
(1)分别令,,即可求出函数图形与坐标轴交点的坐标;
(2)根据两点间距离公式求出,,的长,再根据勾股定理的逆定理判断即可;
(3)当时,是等腰直角三角形.分点D在线段上和当点D在线段的延长线上两种情况求解即可;
(4)根据,得到点E在的延长线上,或在的延长线上,分两种情况分别求解即可.
【详解】(1)解:对于一次函数,
令,则,解得,
∴,
令,则,
∴.
(2)略
(3)解:由(2)可知是直角三角形,,
∴当时,是等腰直角三角形.
如图,当点D在线段上时,
∵,
,
∴.
如图,当点D在线段的延长线上时,
.
综上所述,直线存在点,使得是等腰直角三角形,的面积为或.
(4)解:∵,,
∴点E在的延长线上,或在的延长线上,
①如图,当点E在的延长线上,过点E作轴于点G,
∵,,
∴,
∵,即,
∴,
∴点E的纵坐标为6,
把代入一次函数,得,
解得,
∴点E的坐标为.
②如图,当点E在的延长线上,过点E作轴于点H,
∵,,
∴,
∵,即,
∴,
∴点E的纵坐标为,
把代入一次函数,得,
解得,
∴点E的坐标为.
综上所述,点E的坐标为或.
【课后作业】
1. 如图(含备用图),在直角坐标系中,已知直线与轴相交于点,与轴交于点.
(1)求的值及的面积;
(2)点在轴上,若是以为腰的等腰三角形,直接写出点的坐标;
(3)点在轴上,若点是直线上的一个动点,当的面积与的面积相等时,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)或或
(3)或
【难度】0.4
【知识点】一次函数与几何综合
【分析】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用.
将点的坐标代入函数解析式求得的值,根据直线方程求得点的坐标,然后求得相关线段的长度,由三角形的面积公式解答;
根据等腰三角形的性质和两点间的距离公式解答;
分类讨论:点在轴的上方和下方,两种情况,利用三角形的面积公式和已知条件,列出方程,利用方程求得点的坐标即可.
【详解】(1)解:将点代入直线,得
,
解得,
.
当时,.
,.
当时,,
,
,,
;
(2)如图,
当时,点与点关于轴对称,故C符合题意;
当时,由,得到,由得到、.
综上所述,符合条件的点的坐标是或或;
(3),
,
.
由知,,
;
当点在轴下方时,,
,
点在轴下方,
.
当时,代入得,,
解得.
;
当点在轴上方时,,
,
点在轴上方,
.
当时,代入得,,
解得.
.
2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,直线分别与x轴、y轴交于B点和A点,点C在线段上,沿着直线对折,使点O落在直线上.
(1)点B的坐标为______;直线的表达式为______.
(2)点P在线段上,过点P作x轴的垂线分别交直线和直线于点M、N,若,求出点P的坐标.
(3)是否存在等腰直角三角形,使直角顶点D在直线上,同时点E在直线上,如果存在,直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)的坐标为.
(3)存在,;
【难度】0.4
【知识点】求一次函数解析式、一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形
【分析】(1)令,则可求出点B的坐标;根据题意求出,由勾股定理求得,设,则,,由折叠得出,,,在中,根据勾股定理,可求出点C的坐标,设直线的表达式为,将点A和点C的坐标代入,即可求出直线的表达式;
(2)设,则,,因此可得,根据,得,点P在线段上,即可求出点P的坐标;
(3)设,,过点D作轴于点M,过点E作于点N,证明,则,列式,,解得,进而可得点D的坐标;过点D作轴于点P,过点E作的延长线于点Q,证明,则,列式,解得,进而可得点D的坐标.
【详解】(1)解:令,则,
令,则,解得,
,,
,
,
设,则,,
沿着直线对折,使点O落在直线上,
,,,
在中,,
,
解得,
,
设直线的表达式为,
将点A、点C的坐标代入,得
,
解得,
直线的表达式为,
故答案为:,;
(2)设,则,,
,
,
,
解得或,
∵点P在线段上,
;
(3)存在,理由如下:
直角顶点D在直线上,点E在直线上,
设,,
过点D作轴于点M,过点E作于点N,
若是等腰直角三角形,则,
,
,
在和中,
,
,
,
,
解得,
;
过点D作轴于点P,过点E作的延长线于点Q,
若是等腰直角三角形,则,
,
,
在和中,
,
,
,
解得,
;
综上所述,
;.
【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质,待定系数法求解析式,折叠的性质,勾股定理等知识.
3.(25-26八年级上·广东深圳·期中)【建立模型】
如图,等腰中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,可证明得到.
【模型应用】
(1)如图,直线:与轴、轴分别交于、两点,经过点和第一象限点的直线,且,,求点的坐标;
(2)在()的条件下,求直线的表达式;
(3)如图,在平面直角坐标系中,已知点,连接,在第二象限内是否存在一点,使得是等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,或.
【难度】0.65
【知识点】求一次函数解析式、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的定义
【分析】()根据解析式得出、坐标,由 “”可证 可得,即可求解;
()由待定系数法可求解;
()由 “”可证 ,可得,,即可求解;
本题是一次函数综合题,考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,灵活运用以上知识点的性质是解题的关键.
【详解】(1)∵与轴、轴分别交于、两点,
∴点,点,
∴,,
如图,过点作轴于,
∴ ,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴点;
(2)设直线的表达式为:,
∵,
∴,
∴,
∴直线的表达式;
(3)当时,过点作轴于,过点作于,
∵点,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴
又∵,
∴,
∴,,
∴点,
当时,
过作于点,过作,交延长线于点,
同理,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴点,
综上所述: 点坐标为或.
4.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过两点,点C在x轴正半轴上,且.
(1)求直线的函数表达式;
(2)连接,在直线上取一点D,且点D在x轴上方,连接,若以A,C,D为顶点的三角形的面积是面积的2倍,求出D点的坐标;
(3)在(2)的条件下,在线段,上分别取M,N,且使得线段轴,在x轴上取一点P,连接,,存在点M,使得为等腰直角三角形,请直接写出M点的坐标.
【答案】(1)直线的解析式为
(2)点D的坐标为
(3)或
【难度】0.15
【知识点】求一次函数解析式、一次函数与几何综合、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式:求一次函数,则需要两组的值.也考查了一次函数的性质,解题关键是分情况进行讨论.
(1)利用待定系数法求直线的解析式;
(2)根据三角形面积公式得到到的距离等于点到的距离的 2 倍,即点的纵坐标为 4 ,然后利用直线的解析式计算函数值为 4 所对应的自变量的值,从而得到点坐标.
(3)先求出直线的表达式,再求出点的坐标为,分情况讨论即可.
【详解】(1)解:将点代入,
得,解得,
∴线段的表达式.
(2)解:令,则,
∴,
∵,且点在轴正半轴上,
,
∴,
,
设点的坐标为,
如图①,过点作轴的垂线交轴于点,
则,
,
即,
解得:,
∴点的坐标为.
(3)解:存在,点的坐标为或,
设直线的表达式为,
将点代入,
得,
解得,
∴直线的表达式.
已知点在线段上,
设点的坐标为,
则,
∵轴,且点在上,
∴将代入,
得,
解得:.
∴点的坐标为,
分三种情况讨论:①如图②,当为直角顶点时,点的坐标为,
,
,
解得:,
∴点的坐标为.
②如图③,当为直角顶点时,点的坐标与①中情况相同;
③如图④,当为直角顶点时,,
过点作轴,交于点,
则点为的中点,且,
∴点的坐标为,
,
,
,
解得:,
,
∴点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或.
5.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数分别与x轴和y轴交于点C和点B,已知.
(1)求的面积;
(2)直线l经过两点,求直线的解析式;
(3)点D是在直线上的动点,是否存在动点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)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三角形,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,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由.
【答案】(1)24
(2)
(3)存在点D的坐标为或使得;
(4)点K的位置不发生变化,其坐标为,
【难度】0.4
【知识点】求一次函数解析式、一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)先求出B、C的坐标,进而求出,的长,再根据三角形面积公式求解即可;
(2)设直线的解析式为,将,代入,利用待定系数法求解即可;
(3)先据三角形面积求出,据此求解即可;
(4)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则,;
【详解】(1)解:当时,,当时,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴
;
(2)解:设直线的解析式为,
将,代入,得,
∴,
∴直线的解析式为;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴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;
(4)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.
6.(25-26八年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点,,点C在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
(1)的长为______,点D的坐标是______.
(2)求点C的坐标;
(3)点M是y轴上一动点,若,求出点M的坐标;
(4)在第一象限内是否存在点P,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5,
(2)
(3)为或
(4)第一象限内存在点P,使为等腰直角三角形,点P的坐标为或或.
【难度】0.4
【知识点】一次函数与几何综合、全等三角形综合问题、坐标与图形变化——轴对称
【分析】(1)根据勾股定理可得,根据轴对称的性质可得,则可得,进而可得;
(2)设,则,在中,根据勾股定理列方程求出x的值,即可得C点的坐标.
(3)设,则,根据列方程求出m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:∵,,
,,
,
∵将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
,
.
故答案为:5,.
(2)解:,则,
在中, ,
∴,
解得,
∴,
∴.
(3)解:∵,,
∴,,
设,则,
∵,
∴,
,
,
,
∴,
解得,.
∴M点的坐标为或.
(4)解:存在,理由如下:
①当,,则为等腰直角三角形,
如图,过点P作轴于G点,
则,
∵,
∴,
又∵
,
在和中,
,
,
,,
.
∴P点的坐标为.
②当,,则为等腰直角三角形,
如图,过点P作轴于H点,
同理得,
,,
∴P点的坐标为.
③当,,则为等腰直角三角形,
如图,过点P作轴于点M,轴于点N,
则,
∴,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
设点P的坐标为,,
则,,,
解得:,
∴点P的坐标为.
综上可知,第一象限内存在点P,使为等腰直角三角形,点P的坐标为或或.
【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.
试卷第1页,共3页
第 1 页 共 20 页
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