
?專練09 函數(shù)壓軸大題 (10題)
1.(2021·四川成都·八年級期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn)(,).
(1)若,,求直線的表達(dá)式;
(2)如圖2,在(1)的條件下,直線:與直線交于點(diǎn),點(diǎn).直線上是否存在一點(diǎn),使得?若存在,請求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)在直線下方有一點(diǎn),其橫坐標(biāo)為,連接,若,求的取值范圍.
【答案】(1);(2)存在,G(1,)或(?5,?);(3)<1.
解:(1)由題意知:
A(?4,0),B(0,?2),
設(shè)直線l1的表達(dá)式為:y=kx+b,
,解得:,∴;
(2)如圖1,
聯(lián)立,解得:,∴C(?2,?1),
設(shè)直線CD的表達(dá)式是:y=mx+n,
∴,解得:,∴,
令y=0,,解得:,∴E(,0),
∴AE=4?=,
∴S△ACD=AE?DF=××3=4,
∵,
∴S△CDG=3,
設(shè)G(x,x),
∴OD?|x+2|=3,
即×2?|x+2|=3,
∴x1=1,x2=?5,
∴G(1,)或(?5,?);
(3)如圖2,
①當(dāng)m+n<0時(shí),即,
在AO 的延長線上截取OC=OA,
∵OB⊥AC,
∴AB=BC,
∴∠BCO=∠BAO,
∴∠APB=∠BAO+∠BCO=2∠BAO,
∴P點(diǎn)在CB的延長線上,
故存在l1 下方有一點(diǎn)P,滿足∠PBA=2∠BAO,
如圖3,
②在AO 的延長線上截取OC=OA,
當(dāng)m+n>0時(shí),即:1,
由①知:∠ABE=2∠BAO,
∴∠PBA=∠ABE+∠PBE,
∴∠PBA>∠ABE,
∴∠PBA≠2∠BAO,
綜上所述:<1.
【點(diǎn)睛】
本題考查了一次函數(shù)表達(dá)式和圖象之間的關(guān)系,主要是由點(diǎn)的坐標(biāo)求函數(shù)關(guān)系式,由表達(dá)式求點(diǎn)的坐標(biāo)以及結(jié)合等腰三角形求滿足條件的式子的范圍,解決問題的關(guān)鍵是正確的分類.
2.(2021·遼寧大連·八年級期末)在平面直角坐標(biāo)系中,直線與x軸,y軸分別交于點(diǎn)A、B,與直線交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為直線上點(diǎn)C右側(cè)的一點(diǎn).
(1)如圖1,若的面積為6,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為________;
(2)如圖2,當(dāng)時(shí),求直線的解析式;
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)E為直線上一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m,的面積為S,求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出自變量m的取值范圍.
【答案】(1);(2);(3)
解:(1)如圖1,對于直線y=?2x?4,當(dāng)y=0時(shí),由?2x?4=0得,x=?2,
∴A(?2,0);
當(dāng)y=3時(shí),由?2x?4=3得,x=?,
∴C(?,3),
設(shè)D(r,3),
∵點(diǎn)D在點(diǎn)C右側(cè),
∴CD=r+,
由題意,得×3(r+)=6,
解得,r=,
∴
故填:;
(2)過D作于G,過G作軸分別交直線,x軸于點(diǎn)M,N,如圖.
∵,
∴為等腰直角三角形,.
又∵,
∴,
∴,
∴,,
設(shè),在中,令,,
∴,則,
∵點(diǎn)G在直線上,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴,.
∴,,
∴.
設(shè)直線的解析式為,代入,.
則,解得,
∴直線的解析式為;
(3)當(dāng)點(diǎn)E在線段上時(shí),如圖2,此時(shí).
圖2 圖3 圖4
∵,,
∴,
∴
過E作于F.
∵點(diǎn)E在直線上,點(diǎn)E橫坐標(biāo)為m,
∴,
∴.
∴;
當(dāng)點(diǎn)E在延長線上時(shí),,如圖3
∴當(dāng)時(shí),;
當(dāng)點(diǎn)E在延長線上時(shí),如圖4,.
過E作于F,則,
.
綜上所述,
【點(diǎn)睛】
此題重點(diǎn)考查一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、根據(jù)三角形的面積求函數(shù)關(guān)系式、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)等知識與方法,解題的關(guān)鍵是正確地作出解題所需要的輔助線,構(gòu)造等腰直角三角形及全等三角形,此題難度較大,屬于考試壓軸題.
3.(2021·湖北黃梅·八年級期末)已知:如圖,直線:分別交,軸于、兩點(diǎn).以線段為直角邊在第一象限內(nèi)作等腰直角,;直線經(jīng)過點(diǎn)與點(diǎn),且與直線在軸下方相交于點(diǎn).
(1)請求出直線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求出的面積;
(3)在直線上不同于點(diǎn),是否存在一點(diǎn),使得與面積相等,如若存在,請求出點(diǎn)的坐標(biāo);如若不存在,請說明理由;
(4)在坐標(biāo)軸上是否存在點(diǎn),使的面積與四邊形的面積相等?若存在,直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,點(diǎn)坐標(biāo)為;(4)存在,坐標(biāo)為或或.
(1)∵直線分別交軸,軸于,兩點(diǎn),
令,則,
∴.
令,則,
∴.
過點(diǎn)作軸于點(diǎn)M,
則∠AOB=∠CMA=90°,
∴∠CAM+∠ACM=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAO+∠CAM=90°,
∴∠BAO=∠ACM
∵△ABC是等腰直角三角形,且∠BAC=90°
∴AB=AC
在△BOA與△AMC中
,
∴,
∴,,
∴OM=OA+AM=3+4=7,
∴,
又∵,
設(shè)直線的解析式為,則有
解得:
∴直線的解析式為:.
(2)聯(lián)立方程組,
解得:,
∴.
∴.
(3)存在.
∵與面積相等,且底AD相等,
∴底邊AD上的高相等,
∴P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,
∴在中,令,則,
∴,
∴點(diǎn)坐標(biāo)為.
(4)存在.
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
,
,
=14.
①當(dāng)點(diǎn)F在y軸上時(shí),設(shè)F點(diǎn)坐標(biāo)為(0,y) ,如圖,
∵的面積與四邊形的面積相等,
∴,
解得:y=8或y=0,
∴坐標(biāo)為或;
②當(dāng)點(diǎn)F在x軸上時(shí),設(shè)F點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0) ,
若F點(diǎn)在O點(diǎn)左側(cè),則m7,如圖,
則,
∴,
解得:m=6(不合題意),
此時(shí)點(diǎn)F不存在;
或,
∴ ,
解得:m=56
∴點(diǎn)坐標(biāo)為;
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】
本題是一次函數(shù)的應(yīng)用問題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,全等三角形的判定與性質(zhì),圖形面積的計(jì)算,理解一次函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合和分類討論思想解題是關(guān)鍵.
4.(2021·四川·成都市樹德實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l1:y=x+1與x軸交于點(diǎn)A,直線l2:y=3x﹣3與x軸交于點(diǎn)B,與l1相交于點(diǎn)C.
(1)請直接寫出點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo):A ,B ,C ?。?br />
(2)如圖2,動(dòng)直線x=t分別與直線l1,l2交于P,Q兩點(diǎn).
①若PQ=2,求t的值.
②若存在S△AQC=2S△ABC,求出此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【答案】(1)(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①t=1或3;②存在,(0,﹣3)或(4,9).
解:(1)對于直線l2:y=3x﹣3,
令y=3x﹣3=0,解得x=1,故點(diǎn)B(1,0),
對于l1:y=x+1,同理可得:點(diǎn)A(﹣1,0),
則,解得,
故點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,3),
故答案為:(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);
(2)①點(diǎn)P在直線l1上,則設(shè)點(diǎn)P(t,t+1),同理點(diǎn)Q(t,3t﹣3),
則PQ=|t+1﹣3t+3|=2,
解得t=1或3;
②當(dāng)點(diǎn)Q在x軸下方時(shí),如下圖,設(shè)直線l1交y軸于點(diǎn)K,過點(diǎn)B作直線n∥AC交y軸于點(diǎn)N,在y軸負(fù)半軸取點(diǎn)M使NM=2NK,過點(diǎn)M作直線m∥AC交l2于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q為所求點(diǎn),
理由:∵M(jìn)、Q在直線m上,且m∥AC,則S△MAC=S△QAC,同理S△NAC=S△BAC,
而MN=2KN,則m、l1之間的距離等于2倍n、l1之間的距離,故S△AQC=2S△ABC,
由直線l1的表達(dá)式知點(diǎn)K(0,1),
設(shè)直線n的表達(dá)式為y=x+b,將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入上式并解得b=﹣1,故點(diǎn)N(0,﹣1),
則NK=1﹣(﹣1)=2,則MN=NK=2,
故點(diǎn)M(0,﹣3),
在直線m的表達(dá)式為y=x﹣3,
聯(lián)立并解得,故點(diǎn)Q(0,﹣3);
當(dāng)點(diǎn)M在x軸上方時(shí),同理可得點(diǎn)M(0,5),
同理可得,過點(diǎn)M且平行于AC的直線表達(dá)式為y=x+5,
聯(lián)立并解得,故點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(4,9);
綜上,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,﹣3)或(4,9).
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì),平行線的性質(zhì),絕對值的應(yīng)用,面積的計(jì)算,解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識進(jìn)行求解.
5.(2021·福建安溪·八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l:y=kx+b分別與x軸、y軸相交于點(diǎn)A、B.現(xiàn)將直線l繞原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到的直線稱為直線l的“順旋轉(zhuǎn)垂線”.
(1)若點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為A(2,0)、B(0,2),則直線l的“順旋轉(zhuǎn)垂線”的關(guān)系式為?。?br />
(2)若直線l=k1x+b1(k1<0,b1≠0)的“順旋轉(zhuǎn)垂線”為:y=k2x+b2.求證:k1?k2=﹣1.
(3)已知直線l的“順旋轉(zhuǎn)垂線”為l':yx+2,點(diǎn)C是直線l與x軸、y軸交點(diǎn)A、B的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,m).問當(dāng)m為何值時(shí),MA+MC取得最小值,并求出該最小值.
【答案】(1)y=x-2;(2)見解析;(3)m=,最小值為5
解:(1)由題知,點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)為,點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)為,
即直線的“順旋轉(zhuǎn)垂線” 過點(diǎn)和點(diǎn),
設(shè)直線的“順旋轉(zhuǎn)垂線” 的解析式為,
,
解得,
即直線的“順旋轉(zhuǎn)垂線” 的解析式為,
故答案為:;
(2)設(shè)直線,分別與軸、軸相交于點(diǎn)、,
則“順旋轉(zhuǎn)垂線” 分別與軸、軸相交于點(diǎn)、,
將、點(diǎn)代入直線的解析式,得
,
解得,
將、點(diǎn)代入直線的解析式,得
,
解得,
;
(3)由題知直線的“順旋轉(zhuǎn)垂線” 與軸,軸的交點(diǎn)分別為,,
,,
,
作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),即,
連接交軸于,
此時(shí)的值最小,即為,
,
即的值最小為5,
設(shè)直線的解析式為,
代入點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo),得
,
解得,
直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
即時(shí),的值最小為5.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查一次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,正確理解“順旋轉(zhuǎn)垂線”是解題的關(guān)鍵.
6.(2021·福建南安·八年級期末)如圖1,直線分別交軸、軸于,兩點(diǎn).
(1)直接寫出、兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖2,已知直線,無論k取何值,它都經(jīng)過第一象限內(nèi)的一個(gè)定點(diǎn),分別連結(jié)、,其中交軸于點(diǎn).
① 求的面積;
② 連接,在直線上是否存在著點(diǎn),使得?若存在,請直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo)(不寫求解過程);若不存在,請說明理由.
【答案】(1)A(-3,0),B(0,6);(2)①;②(,)或(,),理由見解析
解:(1)如圖1,
令,則.
解得,即,
令,則,即.
(2)①,
當(dāng)時(shí),,
即直線過定點(diǎn)
如圖,設(shè)直線為,
把,代入,得,
解得,
直線為:.
的坐標(biāo)為.
.
②點(diǎn)坐標(biāo)為或.
理由如下:如圖2,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),
,
由①知.
設(shè)直線為,
把代入得:,解得,
直線為.
ⅰ如圖3,過點(diǎn)作,交直線于點(diǎn),
.
又直線,且的坐標(biāo)為,
直線為.
由解得點(diǎn)的坐標(biāo)為.
ⅱ在軸上,點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn)為,
如圖3,過點(diǎn)作,交于點(diǎn),
,
由解得點(diǎn)的坐標(biāo)為.
綜上所述,點(diǎn)坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】
本題考查一次函數(shù)綜合題、三角形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建一次函數(shù),確定直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo),考查了學(xué)生計(jì)算能力,難度稍大.
7.(2021·遼寧大連·八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0),直線AB⊥x軸,直線yx+3經(jīng)過點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C.
(1)填空:點(diǎn)B的坐標(biāo)為 ??;
(2)直線l經(jīng)過點(diǎn)C,與直線AB交于點(diǎn)D,E是直線AB上一點(diǎn),且∠ECD=∠OCD,CE=5,求直線l的解析式;
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)P在直線l上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在直線OE上運(yùn)動(dòng),若以P、Q、B、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)(4,2);(2)或y=-2x+3;(3)P(2,2)或P(-2,4)或P(5,)或P(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
解:(1)∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0),直線AB⊥x軸,
∴直線AB的解析式為x=4.
當(dāng)x=4時(shí),,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,2).
(2)令直線AD與x軸的交點(diǎn)為點(diǎn)M,如圖所示.
∵AB⊥x軸,CO⊥x軸,
∴AB//CO,
∴∠MDA=∠DCO.
∵∠MDA=∠CDE,∠OCD=∠ECD,
∴∠CDE=∠DCE,
∴DE=CE=5.
對于yx+3,當(dāng)x=0時(shí),y=3,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3).
設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(4,m),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(4,m-5),
∵
∴m1=6,m2=0,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(4,1)或(4,-5).
設(shè)直線l的解析式為y=kx+3,
∴1=4k+3或-5=4k+3,
解得:或k=-2,
∴直線l的解析式為:或y=-2x+3.
(3)由(2)可知,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(4,6)或(4,0)
當(dāng)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(4,6)時(shí),B的坐標(biāo)為(4,2),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3)
∴OE的解析式為,
設(shè)P(a,),Q(b,),
①當(dāng)CB為對角線時(shí),則CB與PQ互相平分,
∴;解得,
∴P(2,2),
②當(dāng)CQ為對角線時(shí),則CQ與PB互相平分,
∴;解得,
∴P(-2,4),
③當(dāng)CP為對角線時(shí),則CP與QB互相平分,
∴;解得,
∴P(5,),
當(dāng)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(4,0)時(shí),B的坐標(biāo)為(4,2),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3)
設(shè)P(a,),Q(b,0),
①當(dāng)CB為對角線時(shí),則CB與PQ互相平分,
∴;解得,
∴P(-1,5),
②當(dāng)CQ為對角線時(shí),則CQ與PB互相平分,
∴;解得,
∴P(1,1),
③當(dāng)CP為對角線時(shí),則CP與QB互相平分,
∴;解得,
∴P(2,-1),
綜上所述,P(2,2)或P(-2,4)或P(5,)或P(-1,5)或(1,1)或P(2,-1)
【點(diǎn)睛】
本題考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、平行線的性質(zhì)以及等腰三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵注意分類討論的數(shù)學(xué)思想.
8.(2021·遼寧本溪·八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).
(1)求的面積;
(2)點(diǎn)是直線上的動(dòng)點(diǎn),過作軸,軸的垂線,垂足分別為點(diǎn),,若,請求出點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)在直線上,坐標(biāo)軸上存在動(dòng)點(diǎn),使是以為直角邊的直角三角形,請直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1)6;(2)或;(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或或
(1)解:∵
∴當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí),,即,
∴
(2)設(shè)
由題意得,,,
∴或
∴或
∴或.
(3)如圖,當(dāng)在軸上時(shí),設(shè)
則 而
解得:
如圖,當(dāng)在軸上時(shí),設(shè)
同理可得:
解得:
當(dāng)在軸上時(shí),設(shè)
同理可得:
解得:
綜上:點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】
本題考查的一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),坐標(biāo)與圖形,勾股定理的應(yīng)用,清晰的分類討論是解題的關(guān)鍵.
9.(2021·重慶南開中學(xué)八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l1:與x軸,y軸分別交于點(diǎn)A,D,直線l2與直線平行,交x軸于點(diǎn)B(7,0),交l1于點(diǎn)C.
(1)直線l2的解析式為 ,點(diǎn)C的坐標(biāo)為 ;
(2)若點(diǎn)P是線段BC上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),在x軸上有兩動(dòng)點(diǎn)M、N(M在N的左側(cè)),且MN=2,連接DM,PN,當(dāng)四邊形DMNP周長最小時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,將OD繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到OG,點(diǎn)E是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)F是直線l1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在這樣的點(diǎn)F,使以G,M,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點(diǎn)F的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【答案】(1),;(2);(3)、、
解:(1)直線l2與直線平行,設(shè)直線l2解析式為,
將B(7,0)代入得:,
解析式為
聯(lián)立直線l1與直線l2得:
,解得
點(diǎn)C的坐標(biāo)為
(2)設(shè)點(diǎn)P,
由得:
解得:,
則點(diǎn)P
由題意可知,
作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)E,再將E向右平移兩個(gè)單位,得到點(diǎn)F,連接ME,EF,NF,如下圖:
則,,,
由題意可知:
∴四邊形為平行四邊形
∴
四邊形DMNP周長為
∵定長
∴四邊形DMNP周長最小,即最小,也就是最小
得到:P、N、F三點(diǎn)共線時(shí)最小,設(shè):所在直線的解析式為
將、代入得
,解得
,令,解得,即
∴
(3),OD繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到OG,過點(diǎn)作于點(diǎn),如下圖:
則,
∴
∴,
G點(diǎn)坐標(biāo)為,則,
∴
以為邊時(shí),則,如下圖:
又∵,F(xiàn)是直線l1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)
∴點(diǎn)E為直線l1上,即點(diǎn)E與點(diǎn)D重合,
點(diǎn)M到點(diǎn)G是向上平移個(gè)單位,再向右平移一個(gè)單位,則將點(diǎn)E向上平移個(gè)單位,再向右平移一個(gè)單位,即得點(diǎn)F,坐標(biāo)為
以為邊時(shí),如下圖:
由上述可得,點(diǎn)E為直線l1上,即點(diǎn)E與點(diǎn)D重合,
點(diǎn)G到點(diǎn)M是向下平移個(gè)單位,再向左平移一個(gè)單位,則將點(diǎn)E向下平移個(gè)單位,再向左平移一個(gè)單位,即得點(diǎn)F,坐標(biāo)為
以為對角線時(shí),則的中點(diǎn),設(shè),
由平行四邊形的性質(zhì)可得:點(diǎn)E、F關(guān)于點(diǎn)N對稱,
則,解得
點(diǎn)F的坐標(biāo)為
綜上所述、點(diǎn)F的坐標(biāo)為、、
【點(diǎn)睛】
此題主要考查了一次函數(shù)與幾何的綜合應(yīng)用,熟練掌握一次函數(shù)、平行四邊形等有關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.(2021·廣東三水·八年級期末)如圖①,平面直角坐標(biāo)系中,直線y=kx+b與x軸交于點(diǎn)A(﹣10,0),與y軸交于點(diǎn)B,與直線y=﹣x交于點(diǎn)C(a,7).
(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo)及直線AB的表達(dá)式;
(2)如圖②,在(1)的條件下,過點(diǎn)E作直線l⊥x軸,交直線y=﹣x于點(diǎn)F,交直線y=kx+b于點(diǎn)G,若點(diǎn)E的坐標(biāo)是(﹣15,0).
①求△CGF的面積;
②點(diǎn)M為y軸上OB的中點(diǎn),直線l上是否存在點(diǎn)P,使PM﹣PC的值最大?若存在,直接寫出這個(gè)最大值;若不存在,說明理由;
(3)若(2)中的點(diǎn)E是x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m(m<0),點(diǎn)E在x軸上運(yùn)動(dòng),當(dāng)m取何值時(shí),直線l上存在點(diǎn)Q,使得以A,C,Q為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等?請直接寫出相應(yīng)的m的值.
【答案】(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-3,7),直線AB的解析式為y=x+10;(2)①;②存在,最大值為;(3)當(dāng)m取-13或-10或-3時(shí),直線l上存在點(diǎn)Q,使得以A,C,Q為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等.
解:(1)將點(diǎn)C(a,7)代入y=x,可得a=-3,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-3,7),
將C(-3,7)和A(-10,0)代入y=kx+b,可得
,解得,
∴直線AB的解析式為y=x+10;
(2)①∵點(diǎn)E的坐標(biāo)是(﹣15,0).
∴當(dāng)時(shí),y=和y=-15+10=-5,
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(-15,35),點(diǎn)G的坐標(biāo)為(-15,-5),
∴;
②存在,理由如下:
由三角形的三邊關(guān)系可知當(dāng)點(diǎn)P、M、C在一條直線上時(shí),PM﹣PC的值最大,
令,則y=10,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,10),
∵點(diǎn)M為y軸上OB的中點(diǎn),
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,5),
設(shè)直線MC的解析式為y=ax+5,
將C(-3,7)代入得:7=-3a+5,
解得,,
∴直線MC的解析式為y=x+5,
當(dāng)時(shí),y=,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-15,15),
∴PM﹣PC=CM=;
(3)∵B(0,10),A(-10,0),
∴OA=OB=10,則∠CAO=∠ABO=45°,
分三種情況討論:
①當(dāng)△OAC≌△QCA,如圖:
∴∠CAO=∠QCA=45°,
∴QC⊥OA,即CQ∥軸,
∴CQ經(jīng)過點(diǎn)E,
∴m=-3;
②當(dāng)△ACO≌△ACQ,
∴∠CAO=∠CAQ=45°,
∴QA⊥OA,即QA經(jīng)過點(diǎn)E,
∴即點(diǎn)E、點(diǎn)A重合,
∴m=-10;
③當(dāng)△ACO≌△CAQ,
∴∠CAO=∠ACQ=45°,AO=CQ,
∴CQ∥軸,
∴四邊形AOCQ是平行四邊形,CQ=AO=10,AE=3,
∴m=-13;
綜上,當(dāng)m取-13或-10或-3時(shí),直線l上存在點(diǎn)Q,使得以A,C,Q為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等.
【點(diǎn)睛】
本題屬于一次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,三角形的面積,軸對稱的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)的綜合運(yùn)用.
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