内容正文:
专题06 一次函数几何压轴九大题型突破
【题型1一次函数与面积有关计算】
【题型2一次函数存在等腰三角形求动点坐标】
【题型 3一次函数存在直角三角形求动点坐标】
【题型 4一次函数存在全等三角形求动点坐标】
【题型5一次函数存在 45°求动点坐标】
【题型6一次函数存在等角求动点坐标】
【题型7一次函数存在线段和最小值求动点坐标
【题型8一次函数存在平行四边形求动点坐标】
【题型9一次函数存在菱形求动点坐标】
【题型1一次函数与面积有关计算】
1.平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点B、A.直线与x轴、y轴分别交于点B、C.
(1)求的面积;
(2)如图1,直线与直线交于D点,点E为x轴上一点,当是以为底边的等腰三角形时,求E点坐标;
(3)如图2,点P在点A下方的y轴上一点,,直线与直线交于点M,求M点的坐标.
2.已知,一次函数,完成下列题目.
(1)画出该函数的图象.
(2)若点A坐标为,函数图象与x轴、y轴交点分别为B,C,求的面积.
3.如图,直线与x轴交于点A、与y轴交于点B,与经过原点的直线相交于点.
(1)求出的面积;
(2)在直线BC上是否存在点M,使?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
4.如图,直线l与x轴、y轴分别交于点、点,以线段为直角边在第一象限内作等腰直角三角形,,点为y轴上一个动点.
(1)求点C坐标;
(2)求直线的函数表达式;
(3)当与面积相等时,求实数a的值.
5.如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、点,直线:与x轴、y轴分别交于点C、点D,直线与交于点.
(1)求m的值和直线的表达式;
(2)点G是x轴上的一个动点,连接,求的最小值和此时点G的坐标;
(3)在直线上是否存在一点P,使得的面积等于5,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型2一次函数存在等腰三角形求动点坐标】
6.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴交于点,直线与轴交于点B,与直线交于点.
(1)求的值和点B的坐标;
(2)求的面积;
(3)点是轴上一点,且是以为底的等腰三角形,求点的坐标.
7.如图,平面直角坐标系中,点和,点为坐标平面内一动点.
(1)求斜边上的高;
(2)若为等腰三角形,求点的坐标.
8.如图,直线经过,两点.
(1)若点C是线段上的一个动点,当的面积为2时,求点C的坐标;
(2)在(1)的条件下,在y轴上求一点P使得是等腰三角形,直接写出所有满足条件的点P的坐标.
9.如图,直线交x、y轴分别为、两点,点与点关于y轴对称.动点、分别在线段、上(点不与点、重合),满足.
(1)点坐标是_______,______.
(2)当点在什么位置时,,说明理由.
(3)当为等腰三角形时,求点的坐标.
【题型 3一次函数存在直角三角形求动点坐标】
10.如图,直线与过点的直线交于点,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)若点在直线上,且使得是直角三角形,直接写出点的坐标.
11.已知如图,轴,平分,点,点,交轴于点,交轴于点,且.
(1)求线段所在直线解析式;
(2)点为折线上一动点,点由点出发向终点以一个单位每秒的速度运动,设运动时间为,的面积为S,用含的式子表示面积S,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在时间使得为直角三角形,若存在请求出值,若不存在请说明理由.
【题型 4一次函数存在全等三角形求动点坐标】
12.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于点、点,且a、b满足
.
(1)a= ;b= .
(2)点P在直线的右侧,且;
①若点P在x轴上,则点P的坐标为 ;
②若为直角三角形,求点P的坐标.
13.如图,直线l:与x轴、y轴分别交于A、B两点,于点M,点P为直线l上不与点A、B重合的一个动点.
(1)点A坐标为________,点B坐标为________,线段的长为________;
(2)当的面积是4时,求点P的坐标;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O、P、Q为顶点的三角形与全等,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标,否则请说明理由.
14.如图,直线与轴、轴分别交于两点,点的坐标为连结过点作于点点为线段上一个动点.
(1)求的长;
(2)在线段上是否存在一点使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点关于的对称点恰好落在的边上,请直接写出点的坐标.
15.如图,直线与轴、轴分别交于、两点,,点是直线上与、不重合的动点.
(1)求直线的解析式;
(2)作直线,当的面积被直线分成的两部分时,求直线的解析式;
(3)过点作直线与轴相交于点,使与全等,请直接写出所有符合条件的点的坐标.
16.如图,直线与轴,轴分别交于A,B两点,点的坐标为,连接,过点作于点,点为线段上一个动点.
(1)的长为_____________,的长为_____________;
(2)上是否存在一点,使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.如图1,已知直线与y轴,x轴分别交于A,B两点,过点B在第二象限内作且,连接.
(1)求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作直线轴交于点D,交y轴于点E
①求线段的长;
②在坐标平面内,是否存在点M(除点B外),使得以点M,C,D为顶点的三角形与全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型5一次函数存在 45°求动点坐标】
18.【模型认识】
如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点E,过A作于点B.过D作于点C,易得.
【模型应用】
(1)如图2,在平面直角坐标系中,,,连结,将线段绕点A顺时针旋转,得到线段,求点C的坐标;
(2)如图3,一次函数的图像与y轴交于点A,与x轴交于点B,直线交x轴于点D,且,求点D的坐标.
19.在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,直线交轴于点,交轴于点.
(1)如图1,连接,求的面积.
(2)如图2,在直线上存在点,使得,求点的坐标.
20.在平面直角坐标系中,直线的解析式为与轴交于点,与轴交于点.
(1)直接写出点的坐标:___________;___________.
(2)如图,将直线绕点逆时针旋转,得到直线,求直线的解析式.
①小明的做法是:如图,过点作交于点,可求出点的坐标为___________.
②在①的基础上从而求得直线的解析式(写出求解过程)
21.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于点,与轴交于点A.
(1)求A、两点的坐标;
(2)若在直线上有一点,使得的面积为9,求点的坐标;
(3)如图2,点为线段中点,过点作轴,垂足为,若点为轴负半轴上一点,连接交轴于点,且,在直线上有一点,使得最小,求点坐标;
(4)如图3,直线上存在点使得,请直接写出点的坐标.
【题型6一次函数存在等角求动点坐标】
22.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴,轴交于两点,且,与直线交于点.
(1)求点的坐标;
(2)点为直线上一点,设,连接交于点.
①若点坐标为,求的面积;
②连接,若,求点的坐标.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x,y轴于点A,C,取y轴上一点,作直线.
(1)求直线的函数表达式:
(2)P为直线上一动点,连接.
①当 时,求点P的坐标;
②当时,求线段的长
24.如图,在平面直角坐标系中,直线的图象与轴轴分别交于,两点.直线的图象与轴交于.直线与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的表达式;
(2)若点在直线上,且为直角三角形,直接写出点的坐标;
(3)在轴上是否存在点,使得,若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.
【题型7一次函数存在线段和最小值求动点坐标】
25.如图所示,已知点C(1,0),直线与两坐标轴分别交于A,B两点,D,E分别是线段AB,OA上的动点,
(1)求点C关于y轴对称点M坐标,点C关于直线AB对称点N坐标.
(2)求△CDE的周长的最小值.
26.如图,直线与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C、D在直线(直线上所有点的横坐标均为2)上,且.
(1)求A、B两点坐标;
(2)四边形的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在说明理由.
27.在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴,y轴于A,B两点,.
(1)如图1,点C在线段AB上,点D在线段AO上,于点E,于点F,若,,求证:;
(2)在(1)的条件下,求直线的函数表达式;
(3)如图2,若,点M,N分别是(2)中直线l和线段OB上的动点,求周长最小值的平方.
【题型8一次函数存在平行四边形求动点坐标】
28. 如图, 直线 分别与轴、轴交于、两点,与直线 交于点.
(1)求直线和直线的解析式;
(2)点是射线上一动点, 其横坐标为,过点作轴, 交直线于点, 若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求值;
29.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴相交于两点,同C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,点D恰好落在直线AB上,过点D作轴于点E.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求证:;
(3)点D的坐标为__________,的面积为_______;
(4)在平面内是否存在点Q,使以B、C、D、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由﹒
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线都经过轴上的点,分别交轴于,两点,已知,直线的解析式为.
(1)求直线的解析式;
(2)在线段上存在一点,点到直线的距离为,求点的坐标;
(3)在平面直角坐标系中,是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
31.如图1,经过点的直线与y轴交于点B,与直线交于点C,点C的横坐标为,P是直线上的一个动点(点P与A,B不重合),过点P作y轴的平行线,分别交直线和x轴于点D,E,设动点P的横坐标为t.
(1)求直线所对应的函数表达式;
(2)当时,求t的值;
(3)作//轴,交直线于点F,在点P运动过程中,是否存在某一时刻,使得A,E,F,P四点构成的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【题型9一次函数存在菱形求动点坐标】
32.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴,y轴于A,B两点,将绕点O顺时针旋转得(点A与点C对应,点B与点D对应),直线交直线于点G.
(1)求直线的解析式;
(2)点P为y轴上一动点,若,求点P的坐标;
(3)如图2,直线,交x轴,y轴于F,E两点,点N为平面直角坐标系内一点.若以A,E,F、N为顶点的四边形为菱形,请直接写出所有符合条件的点N的坐标.
33.如图,矩形的顶点、分别在轴、轴的正半轴上,点的坐标为,一次函数的图象与边、分别交于点、,且.点是直线上的一个动点.
(1)求的值;
(2)连结,若三角形的面积与四边形的面积之比为,求点的坐标;
(3)设点是平面内的一点,以、、、为顶点的四边形是菱形,直接写出的坐标.
34.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴点B,C且与直线交于点A,
(1)直接写出点B,C的坐标;B________;C________;
(2)若D是线段上的点,且的面积为6,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在平面内是否存在点Q,使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
35.如图,直线与直线相交于轴上一点,点是直线上的一个动点(不与点C重合),过点P作轴交直线于点M.设点P的横坐标为m.
(1)直接写出点P,M的坐标P ,M (用含m的式子表示);
(2)若的面积为,求的值;
(3)试探究在坐标平面内是否存在点N,使得以O,C,M,N为顶点的四边形是以CM为边的菱形?若存在,求出m的值,并直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
36.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线交于A.
(1)分别求出A、B、C的坐标;
(2)若D是线段上的点,且的面积为3,求直线的函数解析式;
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在平面内是否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
专题06 一次函数几何压轴九大题型突破
【题型1一次函数与面积有关计算】
【题型2一次函数存在等腰三角形求动点坐标】
【题型 3一次函数存在直角三角形求动点坐标】
【题型 4一次函数存在全等三角形求动点坐标】
【题型5一次函数存在 45°求动点坐标】
【题型6一次函数存在等角求动点坐标】
【题型7一次函数存在线段和最小值求动点坐标
【题型8一次函数存在平行四边形求动点坐标】
【题型9一次函数存在菱形求动点坐标】
【题型1一次函数与面积有关计算】
1.平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点B、A.直线与x轴、y轴分别交于点B、C.
(1)求的面积;
(2)如图1,直线与直线交于D点,点E为x轴上一点,当是以为底边的等腰三角形时,求E点坐标;
(3)如图2,点P在点A下方的y轴上一点,,直线与直线交于点M,求M点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分别求出A、B、C的坐标,进而得到的长,再根据三角形面积计算公式求解即可;
(2)求出D点的坐标是,设点E的坐标为,根据题意可得,据此利用勾股定理建立方程求解即可;
(3)当点P在点A的下方,由得到,过点B作交直线于点N,过点N作于点Q,过点E作于点H,证明,进一步求出,求出直线的解析式为,联立直线解析式求出交点M的坐标即可 .
【详解】(1)解;在中,当时,,
在中,当时,,当时,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:联立,解得
∴D点的坐标是,
设点E的坐标为,则,
∵是以为底边的等腰三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴;
(3)解:如图所示,当点P在点A的下方,
∵,
∴轴,
∴,
,
;
如图所示,过点B作交直线于点N,过点N作于点Q,过点D作于点H,
为等腰直角三角形,
,
,,
,
又,
,
,,
∴,
,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
直线的解析式为,
联立直线和解析式得到,
解得:即,.
【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,等腰三角形的定义,全等三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
2.已知,一次函数,完成下列题目.
(1)画出该函数的图象.
(2)若点A坐标为,函数图象与x轴、y轴交点分别为B,C,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先画出函数图象上的两个点,再画出直线即可解答;
(2)求得的坐标,再计算的面积即可解答.
【详解】(1)解:当时,,
当时,,
函数图象见解析;
(2)解:令,可得,
解得,
,
根据(1)可得,
∵点A坐标为,
,
∴的面积为.
3.如图,直线与x轴交于点A、与y轴交于点B,与经过原点的直线相交于点.
(1)求出的面积;
(2)在直线BC上是否存在点M,使?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)5
(2)或
【分析】本题考查了一次函数的性质等知识.
(1)求出点B坐标为,根据三角形面积公式即可求解;
(2)设点M坐标为,当点M位于射线上时,根据即可得到,求出,得到点M坐标为;当点M位于射线上时,根据即可得到,求出,得到点M坐标为.
【详解】(1)解:当时,,
∴点B坐标为.
∴;
(2)解:∵点M在直线上,
∴设点M坐标为,
如图1,当点M位于射线上时,
∵,
∴,
即,
解得,
此时点M坐标为;
如图2,当点M位于射线上时,
∵
∴,
即,
解得,
此时点M坐标为.
综上所述,满足条件的点M有两个,坐标为或.
4.如图,直线l与x轴、y轴分别交于点、点,以线段为直角边在第一象限内作等腰直角三角形,,点为y轴上一个动点.
(1)求点C坐标;
(2)求直线的函数表达式;
(3)当与面积相等时,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)过点C作轴,根据等腰直角三角形的性质证明,推出,进而求出,即可得到点C的坐标;
(2)由(1)知点C的坐标,利用待定系数法即可求解;
(3)利用勾股定理求出,即可求出的面积为,由题意可得,根据,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点C作轴,
∵为等腰直角三角形,且,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点、点,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,
设直线的函数表达式为:,
则,解得,
∴直线的函数表达式;
(3)解:∵为等腰直角三角形,且,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点,
∴,
∵与面积相等,
∴,
∴,
∴,
∴或.
【点睛】本题考查图形与坐标、一次函数与几何综合、勾股定理、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解决问题的关键.
5.如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、点,直线:与x轴、y轴分别交于点C、点D,直线与交于点.
(1)求m的值和直线的表达式;
(2)点G是x轴上的一个动点,连接,求的最小值和此时点G的坐标;
(3)在直线上是否存在一点P,使得的面积等于5,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)的最小值为;
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】(1)把点代入求得点E(2,2),设直线AB的解析式为y=kx+b,解方程组即可得到结论;
(2)作点B关于x轴的对称点F,连接交x轴于G,则此时的值最小,求得,利用待定系数法求得直线的解析式为,于是得到,根据勾股定理即可求解;
(3)当点P在y轴的左侧时,如图,当点P在y轴的右侧时,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)解:把点代入得,
∴点,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴;
(2)解:作点B关于x轴的对称点F,连接交x轴于G,
则此时的值最小,
∵,
∴,
同理,直线的解析式为,
当时,,
∴,
∴,
故的最小值为;
(3)解:存在,
当点P在y轴的左侧时,如图,
∴,
∵,
∴,
把代入得,,
∴,
当点P在y轴的右侧时,同理可得,
综上所述,存在,点P的坐标为或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,勾股定理轴对称-最短路径问题,三角形的面积的计算,正确地求出一次函数的解析式是解题的关键.
【题型2一次函数存在等腰三角形求动点坐标】
6.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴交于点,直线与轴交于点B,与直线交于点.
(1)求的值和点B的坐标;
(2)求的面积;
(3)点是轴上一点,且是以为底的等腰三角形,求点的坐标.
【答案】(1),;
(2)14;
(3)或.
【分析】(1)将点代入直线,可求出的值;再把点C的坐标代入,求出b的值,进而求出B的坐标;
(2)先求出直线与轴交点的坐标,计算出线段的长度,再以为底,点的纵坐标的绝对值为高,利用三角形面积公式计算面积;
(3)设点的坐标为,先根据两点间距离公式计算的长度,由以为底的等腰三角形可知,据此列出关于的绝对值方程,求解得到的值,进而得到点的坐标.
【详解】(1)解:∵过点.
∴,解得:,
∴,
∵直线经过点,
∴代入得,解得,
∴,
令,则,解得:,
∴;
(2)解:∵函数的图象与轴交于点,令,则,解得,
∴点的坐标为,
∵点的坐标为,
∴,
∵点的纵坐标为,即中边上的高为,
∴;
(3)解:设点的坐标为,
∵点,,
∴,
∵是以为底的等腰三角形,
∴,
即或,
解得或,
∴点的坐标为或.
7.如图,平面直角坐标系中,点和,点为坐标平面内一动点.
(1)求斜边上的高;
(2)若为等腰三角形,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查勾股定理的应用,等腰三角形的定义,一次函数的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.
(1)根据勾股定理得出,再由,即可求解;
(2)根据等腰三角形的性质可分三种情况讨论,利用两边相等建立方程求解即可得出结论.
【详解】(1)解:∵点和,
∴,
设斜边上的高为h,
∵,
∴,
解得:,
即斜边上的高为;
(2)解:∵为等腰三角形,
∴或或,
当时,不成立;
当时,
此时,
解得:或3,
∴点M的坐标为或,
设直线的解析式为,则
,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴点在直线上,不符合题意,舍去;
当时,
此时,
解得:,
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或.
8.如图,直线经过,两点.
(1)若点C是线段上的一个动点,当的面积为2时,求点C的坐标;
(2)在(1)的条件下,在y轴上求一点P使得是等腰三角形,直接写出所有满足条件的点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或或或.
【分析】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形面积公式等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
(1)设直线的解析式为,把,代入解方程组得到直线的解析式为,设,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;
(2)根据勾股定理得到,当时,是等腰三角形,当时,是等腰三角形,过作轴于,求得;根据勾股定理得到.
【详解】(1)设直线的解析式为,
直线经过,两点,
,
解得,
直线的解析式为,
点是线段上的一个动点,
设,
的面积为2,
,
,
点的坐标为;
(2)点的坐标为;
,
当时,是等腰三角形,
或,
当时,是等腰三角形,
过作轴于,
,
;
当时,是等腰三角形,
在中,
,
,
,
,
综上所述,或或或.
9.如图,直线交x、y轴分别为、两点,点与点关于y轴对称.动点、分别在线段、上(点不与点、重合),满足.
(1)点坐标是_______,______.
(2)当点在什么位置时,,说明理由.
(3)当为等腰三角形时,求点的坐标.
【答案】(1);10
(2)当的坐标是时,,理由见解析
(3)或
【分析】(1)把和分别代入一次函数的解析式,求出、两点坐标,根据已知条件,求出点坐标,最后运用勾股定理求出即可;
(2)求出,,根据点的坐标求出,根据全等三角形的判定推出即可;
(3)分三种情况进行讨论:①,②,③,根据(2)即可推出①,根据三角形外角性质可判断②,设的坐标是,根据勾股定理得出方程,即可求出③.
【详解】(1)解:∵直线交x、y轴分别为、两点,
∴当时,,
即点坐标是,
同理,当时,,
∴点坐标是,
∵点与点关于y轴对称,
∴点坐标是,
∴,,
由勾股定理可得,,
故答案是:,;
(2)解:当的坐标是时,,
理由如下:∵,,
∴,
∵,
,
,
∴,
∵点与点关于y轴对称,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴当的坐标是时,.
(3)解:分三种情况进行讨论:
①当时,
由(2)知,
∴,
此时的坐标是;
②当时,则,
∵,
∴,
而根据三角形的外角性质得:
,
∴此种情况不存在;
③当时,
则,
即,
设此时的坐标是,
∵在中,由勾股定理得:
,
∴,
解得:,
即此时的坐标是;
∴当为等腰三角形时,点的坐标是或.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质及判定的应用,题目综合性比较强,难度偏大.
【题型 3一次函数存在直角三角形求动点坐标】
10.如图,直线与过点的直线交于点,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)若点在直线上,且使得是直角三角形,直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据函数图象上点的坐标特征,将点代入求解即可;
(2)先确定,根据两点间的距离得,,,继而得到,推出,再利用三角形的面积公式即可得出结论;
(2)分两种情况:①当时,②当时,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
∴,
∴,
∴的值为;
(2)∵直线与轴交于点,
当时,得:,解得:,
∴,
由(1)知:,
∴,,,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为;
(3)①当时,
由(2)知:,
此时点与点重合,
∴点的坐标为,
②当时,即,此时点的横坐标为,如图,
∵直线,
当时,得:,
∴点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题考查函数图象点的坐标特征,勾股定理的逆定理,两点间的距离,直角三角形的定义等知识点.利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
11.已知如图,轴,平分,点,点,交轴于点,交轴于点,且.
(1)求线段所在直线解析式;
(2)点为折线上一动点,点由点出发向终点以一个单位每秒的速度运动,设运动时间为,的面积为S,用含的式子表示面积S,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在时间使得为直角三角形,若存在请求出值,若不存在请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或6
【分析】(1)利用待定系数法即可求出线段所在直线的解析式.
(2)过A点作轴于F点,先证明,则可得,,进而可得.然后分两种情况:①当时,P点在线段上,根据即可求出S与t的关系式.②当时,P点在线段上,根据即可求出S与t的关系式.
(3)若为直角三角形,则P点只能在线段上.然后分两种情况:①当时,②当时,分别求出的长,即可求出t的值.
【详解】(1)解:设线段所在直线解析式为,
则,
解得,
∴线段所在直线解析式为.
(2)解:过A点作轴于F点.
∵,
∴,
在和中,
,,
∴,
∴,
∴,
∴.
①当时,P点在线段上,,,
则
.
②当时,P点在线段上,
.
综上,.
(3)解:若为直角三角形,则P点只能在线段上.
①当时,P点与F点重合,
∵,
∴.
②当时,
∵平分,
∴,
则,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴.
综上,当或6时为直角三角形.
【点睛】本题考查了一次函数与几何的综合运用,用待定系数法求一次函数解析式,列一次函数关系式以及动点问题.正确的画出图形,并且分类讨论是解题的关键.
【题型 4一次函数存在全等三角形求动点坐标】
12.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于点、点,且a、b满足
.
(1)a= ;b= .
(2)点P在直线的右侧,且;
①若点P在x轴上,则点P的坐标为 ;
②若为直角三角形,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②或.
【分析】(1)根据,即可求解;
(2)①点P在x轴上,则即可求解;
②由(1)知 ,则,而是直角三角形,且,故只有 或,然后分类求解即可.
【详解】(1)解:,
即:,
故答案为:;
(2)解:①由(1)知,
∵点P在直线的右侧,P在x轴上,
,
故答案为:;
②由(1)知 ,
,
,
当时,过点P作轴于H,
,
又
,
,
故点P的坐标为;
当时,
同理可得:点P的坐标为,
故点P的坐标为或.
【点睛】本题为一次函数综合题,主要考查了非负数的性质,全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,其中(2)②要 注意分类讨论求解.
13.如图,直线l:与x轴、y轴分别交于A、B两点,于点M,点P为直线l上不与点A、B重合的一个动点.
(1)点A坐标为________,点B坐标为________,线段的长为________;
(2)当的面积是4时,求点P的坐标;
(3)在y轴上是否存在点Q,使得以O、P、Q为顶点的三角形与全等,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标,否则请说明理由.
【答案】(1),,
(2)或
(3)存在,P点坐标为,或,或,或,
【分析】(1)令,求出,令,求出,再利用等积法求的长即可;
(2)设点,由,可求点坐标为或;
(3)当时,,则,或,;当时,,则,或,.
【详解】(1)解:令,则,
,
令,则,
,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:,,;
(2)设点,
,
,
点的横坐标为2或,
点坐标为或;
(3)存在点,使得以、、为顶点的三角形与全等,理由如下:
①如图1,图2,当时,
,
或,
,或,;
②如图3,图4,当时,
,
,或,;
综上所述:点坐标为,或,或,或,.
【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,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,分类讨论,数形结合是解题的关键.
14.如图,直线与轴、轴分别交于两点,点的坐标为连结过点作于点点为线段上一个动点.
(1)求的长;
(2)在线段上是否存在一点使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点关于的对称点恰好落在的边上,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)存在,或
(3)或
【分析】(1)先求出点点坐标,由勾股定理和面积法可求解;
(2)分两种情况讨论,先求出解析式,由全等三角形的性质可求解;
(3)分两种情况讨论,利用折叠的性质,三角形面积公式,等腰三角形的性质可求解.
【详解】(1)解:直线与轴、轴分别交于两点,
点,点,
点的坐标为,
,
,
;
(2)解:存在,理由如下:
设直线的解析式为
,
解得:,
直线的解析式为,
设点,
当时,,
,
,
点在第二象限,
点 ,
当时,
,
,
点在第二象限,
点 ,
综上所述:点坐标为:或;
(3)解:如图,当点关于的对称点落在上时,作于点于点
又
,
,
点的坐标为,
点关于的对称点落在上时,
点是的中点,
点
综上所述:点坐标为或.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理等知识,运用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
15.如图,直线与轴、轴分别交于、两点,,点是直线上与、不重合的动点.
(1)求直线的解析式;
(2)作直线,当的面积被直线分成的两部分时,求直线的解析式;
(3)过点作直线与轴相交于点,使与全等,请直接写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)点的坐标为或或
【分析】本题考查一次函数综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、全等三角形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是分别画出图形,分类讨论,利用数形结合解决问题.
(1)由得,根据,得,利用待定系数法即得直线的解析式为;
(2)可得的面积为,当时,,可得,解得,即得,再求值直线的解析式;当时,同理可得,待定系数法求出直线的解析式即可;
(3)在中,,,,分两种情况①若,②若时,分别求解即可.
【详解】(1)解:在中,令得,
,
∴,
,
,
,
把代入得:
,
解得:,
直线的解析式为;
(2)解:,,
的面积为,
当时,如图:
此时,
,
即,
解得:,
在中,令,则
解得,
∴,
设直线的解析式为:,把代入得:
,
解得:,
∴此时直线的解析式为:;
当时,如图:
此时,
,
即,
,
在中,令,
解得,
∴,
设直线的解析式为:,把代入得:
,
解得:,
∴此时直线的解析式为:;
综上所述,当的面积被直线分成的两部分时,直线的解析式为或;
(3)在中,,,
,
①若,过作交轴于,过作于,如图:
,,
,,
设,则,,,
而,
,
整理得,
解得或,
当时,,此时,符合题意,
当时,,此时,不符合题意,舍去,
∴,
同理可知,时,,
∴,
∴点B为的中点,
∴,,
∴;
②若时,如图:
,,
,
在中,令,则
解得,
,
此时,,符合题意,
,
综上所述,点的坐标为或或.
16.如图,直线与轴,轴分别交于A,B两点,点的坐标为,连接,过点作于点,点为线段上一个动点.
(1)的长为_____________,的长为_____________;
(2)上是否存在一点,使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,点 或
【分析】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,运用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
(1)先求出点点坐标,由勾股定理和面积法可求解;
(2)分两种情况讨论,先求出解析式,由全等三角形的性质可求解;
【详解】(1)解:直线与轴、轴分别交于两点,
当时,,当时,,
点,点,
,
∴,
点的坐标为,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)解:存在,理由如下:
设直线的解析式为则:,
解得:,
直线的解析式为,
设点,
当时,,
,
,
点在第二象限,
点 ,
当时,
,
,
点在第二象限,
点 ,
综上所述:点坐标为:或.
17.如图1,已知直线与y轴,x轴分别交于A,B两点,过点B在第二象限内作且,连接.
(1)求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作直线轴交于点D,交y轴于点E
①求线段的长;
②在坐标平面内,是否存在点M(除点B外),使得以点M,C,D为顶点的三角形与全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(-4,1)
(2)①;②(-1,2)或(,0)或(,2)
【分析】(1)证明△BCH≌△ABO(AAS),则CH=BO=1,BH=AO=3,OH=BH+BO=4,即可求解;
(2)①由(1)知点C的坐标为(-4,1),CDx轴交AB于点D,则点D的纵坐标为1,将y=1代入y=3x+3得1=3x+3,即可求解;
②存在,理由:以点M,C,D为顶点的三角形与△BCD全等,点M与点B对应,有如图2的三种情况,即可求解;
【详解】(1)解:在y=3x+3中,当x=0时,y=3,
∴点A的坐标为(0,3),
∴AO=3,
在y=3x+3中,当y=0时,0=3x+3,x=-1,
∵点B的坐标为(-1,0),
∴BO=1,
如图1,过点C作CH⊥x轴于点H,则∠BHC=90°,
∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠CBH+∠ABO=180°-∠ABC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠CBH=∠BAO,
∵∠BHC=∠ABO=90°,BC=AB,
∴△BCH≌△ABO(AAS),
∴CH=BO=1,BH=AO=3,
∴OH=BH+BO=4,
∵点C在第二象限,
∴点C的坐标为(-4,1);
(2)解:①由(1)知点C的坐标为(-4,1),
∵CDx轴交AB于点D,∴点D的纵坐标为1,
将y=1代入y=3x+3得1=3x+3,
∴x=,
∴点D的坐标为(,1),
∴CD=;
②存在,理由:
以点M,C,D为顶点的三角形与△BCD全等,点M与点B对应,有如图2的三种情况:
当△≌△BDC时,
则点和点B关于直线CE对称,
∴点的坐标为:(-1,2);
当△≌△BDC时,
则点和点B关于CD的中垂线对称,
∴点(,0)即(,0);
当△≌△BDC时,
则点和点关于直线CE对称,
∴点的坐标为:(,2);
综上:M坐标为(-1,2)或(,0)或(,2)时,以点M,C,D为顶点的三角形与全等.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数、三角形全等等,其中(2)要注意分类求解,避免遗漏.
【题型5一次函数存在 45°求动点坐标】
18.【模型认识】
如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点E,过A作于点B.过D作于点C,易得.
【模型应用】
(1)如图2,在平面直角坐标系中,,,连结,将线段绕点A顺时针旋转,得到线段,求点C的坐标;
(2)如图3,一次函数的图像与y轴交于点A,与x轴交于点B,直线交x轴于点D,且,求点D的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作轴于点,根据旋转的性质得到,,证明,得到,,即可求解点C的坐标;
(2)过点作交于点,过点作轴于点,证明,得到,,根据一次函数的性质得到,,进而求出点的坐标为,再利用待定系数法求出直线的解析式,即可求出点D的坐标.
【详解】(1)解:如图2,过点作轴于点,
则,
∴,
∵,,
∴,,
∵将线段绕点顺时针旋转,得到线段,
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点C的坐标为;
(2)解:如图3,过点作交于点,过点作轴于点,
则,
∴,,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,,
又∵,
∴,
∴,,
对于,
当时,则;当,则,解得,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
代入得,,解得,
∴直线的解析式为,
令,则,解得,
∴点D的坐标为.
19.在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,直线交轴于点,交轴于点.
(1)如图1,连接,求的面积.
(2)如图2,在直线上存在点,使得,求点的坐标.
【答案】(1)11
(2)
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,涉及一次函数与坐标轴的交点问题,全等三角形的判定与性质等知识点.
(1)对于直线,令x=0,则,故点,同理可得点、,的面积,即可求解;
(2)证明,则,即可求解.
【详解】(1)解:对于直线,令,则,
故点;
对于,令,则,令,即,
解得:,
故点、,
则,,
所以,的面积;
(2)解:由题意,,观察图象可知,点E只能在直线的右侧,过点E作的垂线交于点R,过点E作y轴的平行线交过点R与x轴的平行线于点G,交过点B与x轴的平行线于点H,如图2,
设点,点,
∵,故,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,,
解得,,
故点.
20.在平面直角坐标系中,直线的解析式为与轴交于点,与轴交于点.
(1)直接写出点的坐标:___________;___________.
(2)如图,将直线绕点逆时针旋转,得到直线,求直线的解析式.
①小明的做法是:如图,过点作交于点,可求出点的坐标为___________.
②在①的基础上从而求得直线的解析式(写出求解过程)
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】(1)分别令直线解析式中和,求出对应的、值,即可得到点、的坐标.
(2)①通过构造全等三角形,求出点的坐标;②已知点、的坐标,利用待定系数法求直线的解析式.
【详解】(1)解:∵直线的解析式为,
令,则,
解得,
∴.
令,则,
∴.
(2)解:①过点作轴于点,
∵,,
∴,,
∴.
∵直线绕点逆时针旋转得到,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴.
在和中,
,
∴.
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
②设直线的解析式为,
∵直线过点,,
∴,
将代入,得,
解得,
∴直线的解析式为.
21.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于点,与轴交于点A.
(1)求A、两点的坐标;
(2)若在直线上有一点,使得的面积为9,求点的坐标;
(3)如图2,点为线段中点,过点作轴,垂足为,若点为轴负半轴上一点,连接交轴于点,且,在直线上有一点,使得最小,求点坐标;
(4)如图3,直线上存在点使得,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)、
(2)或
(3)
(4)或
【分析】本题主要考查了一次函数的性质、求一次函数解析式、中点坐标公式、全等三角形的判定和性质等知识点,灵活运用相关知识并掌握分类讨论思想成为解题的关键.
(1)对于,令,解得:,令,则,即可求解;
(2)设点M的纵坐标为,根据列出方程求解可得或,然后代入求出点M的坐标即可;
(3)如图:作点A关于直线的对称点,连接交于点P,则点P为所求点,然后求得其坐标即可解答;
(4)当点Q在上方时,证明得到M的坐标为,进而求解即可;当点在下方时,同理可解.
【详解】(1)解:对于,令,解得:;令,则.
∴点A、的坐标分别为、.
(2)解:设点M的纵坐标为,根据题意得:
,即∶,解得:或,
把代入得:,解得:;
∴此时点M的坐标为;
把代入得:,解得:,
∴此时点M的坐标为.
综上,点M的坐标为或.
(3)解:∵点为线段中点,
∴点,
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
如图:作点A关于直线的对称点,连接交于点P,连接,
根据轴对称可知:,
∴,
∴最小时,最小,
∵两点之间线段最短,
∴此时点P为所求点,
设直线的表达式为:,则∶
,解得,
∴直线的表达式为:,
当时,,
∴点P的坐标为.
(4)解:存在,理由如下:
如图2,当点Q在上方时,过点A作交于点M,过点M作轴于点H,则,
,
∴为等腰直角三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
∴点M的坐标为,
设直线的解析式为,
把点的坐标代入得:
,解得:,
∴直线的表达式为:,
当时,.
∴点Q的坐标为;
当点在下方时,过点A作交于点N,则,
∴,
∴N、A、M三点共线,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴A为的中点,
由中点坐标公式得,点,即,
由点B、N的坐标同理运用待定系数法可得直线的表达式为:,
当时,.
∴点的坐标为.
综上,点Q的坐标为或.
【题型6一次函数存在等角求动点坐标】
22.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴,轴交于两点,且,与直线交于点.
(1)求点的坐标;
(2)点为直线上一点,设,连接交于点.
①若点坐标为,求的面积;
②连接,若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】(1)先求得直线的解析式,再联立成方程组即可求解;
(2)①先求得点的坐标为,由与直线交于点,可得,即点的纵坐标,代入直线,即可求得,可得点,的坐标,即可求解;
②分点在点的上方,点在点的下方两种情况进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:∵直线经过点,
∴,
∴,
∴直线,
由,解得,
∴点的坐标为.
(2)解:①把代入,得,
∴点的坐标为,
∵与直线交于点,
∴点的横坐标,
∴点的纵坐标,
如图,
∵点在直线上,
当时,,
解得,
∴点坐标为,点坐标为,
∵,,
∴.
②(Ⅰ):点在点的上方,
如图,由题意可得,点,关于直线对称,设与直线交于点,
∴与关于直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∵直线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,,
∴,,
,
在中,,
∴,
解得,
∴点C坐标为;
(Ⅱ):点在点的下方,
如图,过点作轴于点,延长交直线于点,
同理可得,
设,则,
∴,
∴点的纵坐标为,
∵点在直线上,
当时,,
解得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
设直线与轴交于点,与轴交于点,
∵与关于直线对称,
∴点与点关于直线对称,
∵,
∴,
设直线解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线解析式为,
当时,,
∴,
∵,,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,即,
∵轴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
解得,,
当时,,
∴;
当时,,
∴,与点重合,舍去;
设直线解析式为,
把,代入得,,
解得,
∴直线解析式为,
联立,
解得,
∴点C的坐标为
综上所述,点C坐标为或.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x,y轴于点A,C,取y轴上一点,作直线.
(1)求直线的函数表达式:
(2)P为直线上一动点,连接.
①当 时,求点P的坐标;
②当时,求线段的长
【答案】(1)
(2)①或;②或
【分析】本题综合考查一次函数的图象与性质,全等三角形的判定与性质,通过条件找到点坐标之间的关系是解题关键.
(1)先根据直线的解析式,求出点A的坐标,再用待定系数法代入求解即可;
(2)①先求出和的值,设出点P的坐标,表示出和,根据面积关系列方程求解即可;
② 可先在x轴上取一点,构造与全等的三角形,从而得到相等角,再通过延长线段得到在直线上对应的点P.
【详解】(1)解:令,得,解得,
∴,
设直线:,
代入点,得,
解得
∴;
(2)解:①令,得,
∴,
∴,,
又,
∴,
∴,,
∵,
∴在线段上,存在点P,使得,
分两种情况讨论:
如图,过点P作轴,交y轴于点M,设,则,,
第一种:当点P在线段上,对应点记为,,
由图可知,,即,
∴,
∴,
,
∴;
第二种:当点P在的延长线上,对应点记为,,
由图可知,,即,
∴,
∴,
,
∴;
综上,点P的坐标为或;
②如图,连接,交x轴于点N,
由(2)可知,,
又,
又,即,
∴,
∴,
分两种情况:
第一种:当点P在线段上,对应点记为,,
∵,
由图,得,
设直线的表达式为,
代入,得,
解得,
∴,
令,
解得,
,
∴,
∴,
第二种:当点P在延长线上,对应点记为,,
∵,
由图,得,
设直线的表达式为,
代入,得,
解得,
∴,
令,
解得,
,
∴,
∴,
综上,的长为或.
24.如图,在平面直角坐标系中,直线的图象与轴轴分别交于,两点.直线的图象与轴交于.直线与直线交于点.
(1)求点的坐标及直线的表达式;
(2)若点在直线上,且为直角三角形,直接写出点的坐标;
(3)在轴上是否存在点,使得,若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)点,直线的表达式为:.
(2)点E的坐标为或;
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,坐标与图形,一次函数的图象及性质,勾股定理,直角三角形的性质,数形结合和分类求解是解题的关键.
(1)当时,,得到点,再由待定系数法即可求解;
(2)分时,时两种情况,分别求出点E的坐标;
(3)设点的坐标为,根据题意可得,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
解得:,即点,
∵直线经过点,
∴,
解得:,
则直线的表达式为:.
(2)当中时,,解得
∴,
当中时,,解得
∴,
当时,为直角三角形,
此时,则,
故;
当时,为直角三角形,过作于F,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,得,
∴,
综上,点E的坐标为或;
(3)存在,理由:
当点P在y轴左侧时,
∵,则,
即,
设,
由点A,P,C的坐标得,,,
得,即点;
当点在y轴右侧时,则与左侧时的点P关于点H对称,故此时
综上,存在,点的坐标为或
【题型7一次函数存在线段和最小值求动点坐标】
25.如图所示,已知点C(1,0),直线与两坐标轴分别交于A,B两点,D,E分别是线段AB,OA上的动点,
(1)求点C关于y轴对称点M坐标,点C关于直线AB对称点N坐标.
(2)求△CDE的周长的最小值.
【答案】(1)M(-1,0),N(7,6)
(2)10
【分析】(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征即可知M(-1,0).根据直线AB的解析式可求出B(7,0),即可求出OB=7.由C(1,0),可求出OC=1,从而可求出BC=6.连接CN,BN,由轴对称的性质可知BC=BN=6,,从而得出,即得出N点坐标;
(2)连接ME,DN,MN.由轴对称的性质可知ME=CE,DC=DN.从而可知,且当M,E,D,N四点共线时取等号,即的最小值即为MN的长.根据题意利用勾股定理求出MN的长即可.
【详解】(1)点C关于y轴对称点M坐标为(-1,0).
∵直线与两坐标轴分别交于A,B两点,
∴.
令,则,
解得:,
∴B(7,0),
∴OB=7.
∵C(1,0),
∴OC=1,
∴BC=OB-OC=6.
如图,连接CN,BN,
∵点C与点N关于直线AB对称,
∴BC=BN=6,,
∴,
∴,,即N(7,6);
(2)如图,连接ME,DN,MN.
由轴对称的性质可知ME=CE,DC=DN,
∴.
∵,且当M,E,D,N四点共线时取等号,
∴的最小值即为MN的长.
∵(-1,0),
∴OM=1,
∴BM=OM+OB=8,
∴.
∴的最小值为10.
【点睛】本题考查一次函数的图象和性质,轴对称的性质,两点之间线段最短,勾股定理等知识.正确的作出辅助线是解题关键.
26.如图,直线与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C、D在直线(直线上所有点的横坐标均为2)上,且.
(1)求A、B两点坐标;
(2)四边形的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在说明理由.
【答案】(1)
(2)11
【分析】此题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,平移的性质,轴对称的性质及勾股定理,用平移的思想解决问题是就本题的关键.
(1)根据坐标轴上点的特点即可得出结论;
(2)将点向下平移个单位到点,作出点O关于直线的对称点,连接,,当点三点在同一直线上时,此时四边形的周长最小,据此求解即可.
【详解】(1)解:在一次函数中,令时,,
,
令时,,
,
;
(2)解:如图,将点向下平移个单位到点,作出点O关于直线的对称点,连接,,当点三点在同一直线上时,此时四边形的周长最小,
由作图可得
点O关于直线的对称点,
,
,
四边形的周长最小值
27.在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴,y轴于A,B两点,.
(1)如图1,点C在线段AB上,点D在线段AO上,于点E,于点F,若,,求证:;
(2)在(1)的条件下,求直线的函数表达式;
(3)如图2,若,点M,N分别是(2)中直线l和线段OB上的动点,求周长最小值的平方.
【答案】(1)
证明:如图1,
∵,则,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2);
(3).
【分析】(1)证明,,即可求解;
(2)设,得到,,,利用,求解a值,进而求解;
(3)分别作点P关于直线l和y轴的对称点、,连接分别交直线l和y轴于点M、N,则此时周长最小,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:设,
在等腰中,由得:,
在等腰中,由得:,
则,,
在等腰中,,即,
解得:,则,
则直线的表达式为:;
(3)解:如图2,分别作点P关于直线l和y轴的对称点、,连接分别交直线l和y轴于点M、N,则此时周长最小,理由:
由对称性知,,,则周长为最小,
∵在直线l和x轴的夹角为,,则,
∴为等腰直角三角形,则轴,
由(2)知,,则,,
则,
即周长最小值的平方为:.
【点睛】本题是一次函数的综合题,涉及到待定系数法求直线解析式,点的对称性、三角形全等等,其中(1),证明三角形全等是本题解题的关键.
【题型8一次函数存在平行四边形求动点坐标】
28. 如图, 直线 分别与轴、轴交于、两点,与直线 交于点.
(1)求直线和直线的解析式;
(2)点是射线上一动点, 其横坐标为,过点作轴, 交直线于点, 若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求值;
【答案】(1)直线的解析式为,直线的解析式为
(2) 或
【分析】此题主要考查一次函数的图像与性质,解题的关键是熟知一次函数的图像与性质.
(1)利用待定系数法确定函数关系式即可求解;
(2)根据点的横坐标为,得,根据轴,得,求出,得出,再分当与当分别进行求解即可.
【详解】(1)解∶ 将点代入 中,
得∶,
解得∶,
直线为,
将点代入中,
得∶,
解得:,
直线为;
(2)横坐标为,
则,
轴, 点在直线上,
,
直线 与轴交于点,
,
,
四边形是平行四边形,
,
①当时,,
解得:,
②当时,,
解得:,
以、、、为顶点的四边形是平行四边形时, 或 .
29.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴相交于两点,同C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,点D恰好落在直线AB上,过点D作轴于点E.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求证:;
(3)点D的坐标为__________,的面积为_______;
(4)在平面内是否存在点Q,使以B、C、D、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由﹒
【答案】(1)
(2)见解析
(3),,;
(4)或,或
【分析】(1)利用待定系数法求出直线的解析式即可;
(2)根据可证明;
(3)设,则,代入直线的解析式可求出的值,则求出点坐标,由三角形面积公式可得出答案;
(4)分两种情形:当为平行四边形的边时,当为平行四边形的对角线时,分别求解即可.
【详解】(1)解:设直线解析式为,把,代入上式得:
,
解得,
故直线的解析式为;
(2)证明:,
,,
,
在与中,
,
;
(3)解:,
,
设,
又,
,
点在直线上,
把代入上式得,
,
解得,
,,
,,,
的面积;
故答案为:,,;
(4)解:,,,,,
存在点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,
当为平行四边形的边时,可得,,.
当为对角线时,可得.
综上所述,满足条件的点的坐标为或,或.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,一次函数图象上点的坐标的特征、三角形全等的判定与性质,平行四边形的性质等知识,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线都经过轴上的点,分别交轴于,两点,已知,直线的解析式为.
(1)求直线的解析式;
(2)在线段上存在一点,点到直线的距离为,求点的坐标;
(3)在平面直角坐标系中,是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?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)
(3)存在,
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)利用三角形面积分割,,从而转化为方程,然后解方程即可求解;
(3)利用平行四边形的性质①当为对角线时,,②当为对角线时, ,③当为对角线时,即可求解.
【详解】(1)∵直线交轴于点,
∴当时,,
∴,
设直线的解析式为,则,
解得:,
∴直线的解析式为,
(2)∵直线交轴于点,
∴当时,,即点,
∴,
∴,
设,
∵,点到直线的距离为,
即:,
解得:,,
∴点,
(3)由(1)(2)可知:,,,
如图,设,
①当为对角线时,,,
解得:,,
∴点,
①当为对角线时,,,
解得:,,
∴点,
②当为对角线时, ,,
解得:,,
∴点,
③当为对角线时,,,
解得:,,
∴点,
综上可知:
【点睛】此题考查了一次函数的应用和平行四边形的性质,解题的关键是熟练掌握一次函数和平行四边形性质的应用.
31.如图1,经过点的直线与y轴交于点B,与直线交于点C,点C的横坐标为,P是直线上的一个动点(点P与A,B不重合),过点P作y轴的平行线,分别交直线和x轴于点D,E,设动点P的横坐标为t.
(1)求直线所对应的函数表达式;
(2)当时,求t的值;
(3)作//轴,交直线于点F,在点P运动过程中,是否存在某一时刻,使得A,E,F,P四点构成的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)直线的表达式为
(2)当时,或
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】(1)求出点的坐标,将点 、的坐标代入一次函数表达式,即可求解;
(2)点、点,当时,则,即可求解;
(3)设点,则点,当A,E,F,P四点构成的四边形是平行四边形,则,即,即可求解.
【详解】(1)解:将点C的横坐标代入,
当时,,故点,
设直线的表达式为:,
将点A、C的坐标代入上式得:,
解得,
故直线的表达式为:;
(2)解:对于,令,则,故点,则,
设动点P的横坐标为t,则点,
∵点D在直线上,PD∥y轴,
故点,
当时,,
解得:或;
(3)解:存在,理由:
设点,而点,
∵轴,交直线于点F,
∴点P、F的纵坐标相同,故点,
∵A,E,F,P四点构成的四边形是平行四边形,
则,
即,
解得:或,
故点P的坐标为或.
【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及待定系数法求一次函数的解析式、平行四边形的性质、坐标与图形、解绝对值方程等,其中坐标与图形和绝对值的运用,是本题解题的关键.
【题型9一次函数存在菱形求动点坐标】
32.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴,y轴于A,B两点,将绕点O顺时针旋转得(点A与点C对应,点B与点D对应),直线交直线于点G.
(1)求直线的解析式;
(2)点P为y轴上一动点,若,求点P的坐标;
(3)如图2,直线,交x轴,y轴于F,E两点,点N为平面直角坐标系内一点.若以A,E,F、N为顶点的四边形为菱形,请直接写出所有符合条件的点N的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)根据旋转及全等三角形的性质确定点C和点D的坐标,然后利用待定系数法求函数解析式;
(2)联立方程组求点G坐标,然后利用三角形面积公式列方程求解;
(3)结合菱形的性质分情况讨论求解.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴,
∵将绕点O顺时针旋转得(点A与点C对应,点B与点D对应),
∴,
∴,,
∴,
设直线的解析式为,把,代入函数解析式可得
,
解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:联立方程组,解得,
∴
设,则,
解得,
∴或
(3)解:由,设直线的函数解析式为,
在中,当时,,当时,,
∴,,
当为对角线时,,,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴.
当为菱形的对角线时,此时,
∴,
解得,,
当时,,,
∴,
∴,
同理,当时,,
当为菱形的对角线时,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
综上,符合条件的N点坐标为或或或.
【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,图形旋转的性质,三角形全等的判定及性质,菱形的性质,分类讨论,数形结合是解题的关键.
33.如图,矩形的顶点、分别在轴、轴的正半轴上,点的坐标为,一次函数的图象与边、分别交于点、,且.点是直线上的一个动点.
(1)求的值;
(2)连结,若三角形的面积与四边形的面积之比为,求点的坐标;
(3)设点是平面内的一点,以、、、为顶点的四边形是菱形,直接写出的坐标.
【答案】(1)b=2;(2)(,)或(-,);(3)(−2,1)或(,)或(,)或(,).
【分析】(1)利用矩形的性质,用b表示点E的坐标,再利用待定系数法即可解决问题;
(2)首先求出四边形OAED的面积,再分两种情况求出△ODM的面积,即可解决问题;
(3)由以、、、为顶点的四边形是菱形,分三种情况讨论:①当OD为菱形对角线时,当OM为菱形对角线时,③当DM为菱形对角线时,分别求出M的坐标,进而即可求解.
【详解】解:(1)中,令x=0,解得y=b,则点D的坐标是(0,b),OD=b,
∵OD=BE,
∴BE=b,
则点E的坐标为(2,3−b),
把E点坐标代入,得:3−b=−1+b,
解得b=2;
(2)∵S四边形OAED=(OD+AE)•OA=×(2+1)×2=3,
∵△ODM的面积与四边形OAEM的面积之比为1:3,
∴当点M在线段DE上时,S△ODM=,当点M在线段ED的延长线上时,S△ODM=,
设点M的横坐标是a,则•2a=或•2×(-a)=
解得a=或-,
把x=a=或-代入,得:y=或,
∴点M的坐标是(,)或(-,);
(3)①当OD为菱形对角线时,如图,点M的纵坐标是1.
把y=1代入直线,得,解得x=2,
则点M的坐标是(2,1),
∵四边形OMDN是菱形,
∴M、N关于y轴对称,
∴点N的坐标是(−2,1);
②当OM为菱形对角线时,如图,则DM=DO=2
设M(m,),
∴,解得:或,
∴M(,)或M(,),
设N(x,y),
∴x=,y=-2=或x=,y=-2=,
∴N(,)或N(,);
③当DM为菱形对角线时,如图,则MO=DO=2,
同理:,解得:或m=0(舍去),
∴M(,),
设N(x,y),
∴x=,y=+2=,
∴N(,).
综上所述:点N的坐标是(−2,1)或(,)或(,)或(,).
【点睛】本题考查一次函数综合题、矩形的性质、菱形的性质、四边形的面积等知识,解题的关键是掌握菱形的性质进行分类讨论,掌握一次函数图像上点的坐标特征,用点的坐标表示线段长,属于中考压轴题.
34.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴点B,C且与直线交于点A,
(1)直接写出点B,C的坐标;B________;C________;
(2)若D是线段上的点,且的面积为6,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在平面内是否存在点Q,使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)直线的解析式为
(3)存在,点Q的坐标为或或(2,- 2)
【分析】(1)根据的表达式即可求出B、C两点的坐标.
(2)设点D的坐标为由,先求出D点的横坐标,再代入中求出纵坐标即可. 设直线的解析式为将D点坐标代入求出k的值,即可得到直线的函数表达式.
(3)设点,分情况讨论:①若以为边时,四边形是菱形,列出关于a的方程求出a的值,即可求出点Q的坐标.②当四边形 是菱形时,画出图形,先写出P点的坐标,则易得Q点的坐标.③当与互相垂直平分时四边形是菱形,画出图形,先写出P点的坐标,则易得Q点的坐标.
【详解】(1)由得,
时,
时,
∴点B的坐标为,点C的坐标为.
(2)设点D的坐标为
∵的面积为6,
∵D是线段上的点,
∴点
设直线的解析式为
∴直线的解析式为
(3)若以为边,设点
①如图1,
当时,四边形是菱形,
∴点
②如图2,当
四边形 是菱形时,
∴点
∴点
③若为对角线,如图3
当与互相垂直平分时以为顶点的四边形是菱形,
∴点P的纵坐标为2
∴点P的坐标
∴点
综上所述,点Q的坐标为或或
【点睛】本题主要考查了一次函数与几何图形的相关问题.利用图形的面积求点的坐标,以及用分类讨论法求特殊四边形中点的坐标.解题的关键是要学会分类讨论及数形结合法,正确的画出图形,不要漏解.
35.如图,直线与直线相交于轴上一点,点是直线上的一个动点(不与点C重合),过点P作轴交直线于点M.设点P的横坐标为m.
(1)直接写出点P,M的坐标P ,M (用含m的式子表示);
(2)若的面积为,求的值;
(3)试探究在坐标平面内是否存在点N,使得以O,C,M,N为顶点的四边形是以CM为边的菱形?若存在,求出m的值,并直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1),;(2);(3)存在,或或,N的坐标为或或
【分析】(1)根据点P,M所在的直线函数解析式,即可得到答案;
(2)过点作于点,用含m的表达式表示CE,PM的长,列出方程即可求解;
(3)分两种情况:①当以OC为对角线时;②当以为对角线时,分别列出方程求解,即可.
【详解】解:(1)∵点P的横坐标为m,
∴,,
故答案是:,;
(2)过点作于点.则,,依题意得,,
∴;
(3)存在点N,使得以O,C,M,N为顶点的四边形是以CM为边的菱形.
①当以OC为对角线时,则MN垂直平分OC,
∴,
∴,,.
②当以为对角线时,则,过点作轴上于点,
在中,由勾股定理得,,即,
∴,
∴或,
综上所述,当或或时,以O,C,M,N为顶点的四边形是以CM为边的菱形.点N的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查一次函数与平面几何的综合,掌握函数图像上点的坐标特征,菱形的性质,是解题的关键.
36.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线交于A.
(1)分别求出A、B、C的坐标;
(2)若D是线段上的点,且的面积为3,求直线的函数解析式;
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在平面内是否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(-3,),B(-6,0),C(0,3);
(2)y=x+3;
(3)点Q的坐标为(,)或(,)或(-3,3).
【分析】(1)在中,分别令x=0,y=0可求出点C、B的坐标,联立两函数解析式可求出点A的坐标;
(2)由△COD的面积为3,列出式子求得点D的坐标,然后利用待定系数法即可求得直线CD的函数解析式;
(3)分情况讨论:①当OC是对角线时,可得点P、Q在OC的垂直平分线上,求出P点坐标可得Q点坐标;②当OC是边,OP是对角线时,根据CP=CO列式求出P点坐标,进而可得Q点坐标;③当OC是边,OP也是边时,此时菱形OPQC是正方形,进而可得Q点坐标.
【详解】(1)解:在中,
当x=0时,y=3,
当y=0时,x=-6,
∴B(-6,0),C(0,3),
联立,解得:,
∴A(-3,);
(2)设D(x,),
∵△COD的面积为3,
∴,
解得:x=-2,
∴D(-2,1),
设直线CD的函数表达式为:y=kx+b(k≠0),
把C(0,3),D(-2,1)代入得:,
解得:,
∴直线CD的函数表达式为:y=x+3;
(3)分情况讨论:
①当OC是对角线时,如图,点P、Q在OC的垂直平分线上,
则点P、Q的纵坐标为,
把代入y=x+3得:,
∴P(,),
∴Q(,);
②当OC是边,OP是对角线时,如图,
设P(a,a+3),
由CP=CO得:,
解得:或(舍去),
∴P(,),
设Q(x,y),
则,解得:,
∴Q(,);
③当OC是边,OP也是边时,如图,
∵∠POC=90°,
∴此时菱形OPQC是正方形,
∵OP=OC=3,
∴Q(-3,3),
综上所述,点Q的坐标为(,)或(,)或(-3,3).
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征,菱形的性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理,解一元二次方程,正方形的判定和性质等知识点,熟练掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用是解题的关键.
1
学科网(北京)股份有限公司
$