
考點一:一次函數(shù)中等腰三角形存在性問題
【例1】.如果一次函數(shù)y=﹣x+6的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點,M點在x軸上,并且使得以點A、B、M為定點的三角形是等腰三角形,則M點的坐標(biāo)為 .
?變式訓(xùn)練
【變1-1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線MN的函數(shù)解析式為y=﹣x+3,點A在線段MN上且滿足AN=2AM,B點是x軸上一點,當(dāng)△AOB是以O(shè)A為腰的等腰三角形時,則B點的坐標(biāo)為 .
【變1-2】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣2x+12與x軸交于點A,與y軸交于點B,與直線y=x交于點C.
(1)求點C的坐標(biāo).
(2)若P是x軸上的一個動點,直接寫出當(dāng)△OPC是等腰三角形時P的坐標(biāo).
考點二:一次函數(shù)中直角三角形存在性問題
【例2】.已知點A、B的坐標(biāo)分別為(2,2)、(5,1),試在x軸上找一點C,使△ABC為直角三角形.
【變2-1】.如圖,一次函數(shù)y=kx+1的圖象過點A(1,2),且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△ABP是直角三角形,則點P的坐標(biāo)是 .
【變2-2】.如圖,已知一次函數(shù)y=x﹣2的圖象與y軸交于點A,一次函數(shù)y=4x+b的圖象與y軸交于點B,且與x軸以及一次函數(shù)y=x﹣2的圖象分別交于點C、D,點D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣4).
(1)關(guān)于x、y的方程組的解為 .
(2)求△ABD的面積;
(3)在x軸上是否存在點E,使得以點C,D,E為頂點的三角形是直角三角形?若存在,求出點E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
考點三:一次函數(shù)中平行四邊形存在性問題
【例3】.如圖,已知一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過A(1,3),B(﹣2,﹣1)兩點,并且交x軸于點C,交y軸于點D.
(1)求該一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)求△AOB的面積;
(3)平面內(nèi)是否存在一點M,使以點M、C、O、B為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.
?變式訓(xùn)練
【變3-1】.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉(zhuǎn)90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上,過點D作DE⊥x軸于點E.
(1)求證:△BOC≌△CED;
(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當(dāng)B'C'經(jīng)過點D時,求△BCD平移的距離及點D的坐標(biāo);
(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上,是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的P點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
考點四:一次函數(shù)中矩形存在性問題
【例4】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知Rt△AOB的兩直角邊OA、OB分別在x軸的負(fù)半軸和y軸的正半軸上,且OA、OB的長滿足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分線交x軸于點C過點C作AB的垂線,垂足為點D,交y軸于點E.
(1)求線段AB的長;
(2)求直線CE的解析式;
(3)若M是射線BC上的一個動點,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點P,使以A、B、M、P為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
?變式訓(xùn)練
【變4-1】.如圖,四邊形OABC是矩形,點A、C在坐標(biāo)軸上,△ODE是△OCB繞點O順時針旋轉(zhuǎn)90°得到的,點D在x軸上,直線BD交y軸于點F,交OE于點H,線段BC、OC的長是方程x2﹣4x+3=0的兩個根,且OC>BC.
(1)求直線BD的解析式;
(2)求點H到x軸的距離;
(3)點M在坐標(biāo)軸上,平面內(nèi)是否存在點N,使以點D、F、M、N為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
考點五:一次函數(shù)中菱形存在性問題
【例5】.如圖1,直線y=x+6與x,y軸分別交于A,B兩點,∠ABO的角平分線與x軸相交于點C.
(1)求點C的坐標(biāo);
(2)在直線BC上有兩點M,N,△AMN是等腰直角三角形,∠MAN=90°,求點M的坐標(biāo);
(3)點P在y軸上,在平面上是否存在點Q,使以點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
?變式訓(xùn)練
【變5-1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x+4與x軸、y軸分別交于點D、C,直線AB與y軸交于點B(0,﹣2),與直線CD交于點A(m,2).
(1)求直線AB的解析式;
(2)點E是射線CD上一動點,過點E作EF∥y軸,交直線AB于點F,若以O(shè)、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,請求出點E的坐標(biāo);
(3)設(shè)P是射線CD上一點,在平面內(nèi)是否存在點Q,使以B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
1.一次函數(shù)y=x+4分別交x軸、y軸于A、B兩點,在x軸上取一點C,使△ABC為等腰三角形,則這樣的點C的坐標(biāo)為 .
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A坐標(biāo)為(2,1),連接OA,點P是x軸上的一動點,如果△OAP是等腰三角形,請你寫出符合條件的點P坐標(biāo) .
3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A的坐標(biāo)為(1,0),點B的坐標(biāo)為(4,0),點C在y的正半軸上,且OB=2OC,在直角坐標(biāo)平面內(nèi)確定點D,使得以點D、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形,請寫出點D的坐標(biāo)為 .
4.如圖,一次函數(shù)y=k2x+b的圖象與y軸交于點B,與正比例函數(shù)y=k1x的圖象相交于點A(3,4),且OA=OB.
(1)分別求出這兩個函數(shù)的解析式;
(2)求△AOB的面積;
(3)點P在x軸上,且△POA是等腰三角形,請直接寫出點P的坐標(biāo).
5.直線l1交x軸于點A(6,0),交y軸于B(0,6).
(1)如圖,折疊△AOB,使BA落在y軸上,折痕所在直線為l2,直線l2與x軸交于C點,求C點坐標(biāo)及l(fā)2的解析式;
(2)在直線l1上找點M,使得以M、A、C為頂點的三角形是等腰三角形,求出所有滿足條件的M點的坐標(biāo).
6.在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=kx+8k(k是常數(shù),k≠0)與坐標(biāo)軸分別交于點A,點B,且點B的坐標(biāo)為(0,6).
(1)求點A的坐標(biāo);
(2)如圖1,將直線AB繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)45°交x軸于點C,求直線BC的解析式;
(3)在(2)的條件下,直線BC上有一點M,坐標(biāo)平面內(nèi)有一點P,若以A、B、M、P為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出點P的坐標(biāo).
7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象與x軸交于點A(﹣4,0),與y軸交于點B,且與正比例函數(shù)y=x的圖象交于點C(m,6).
(1)求一次函數(shù)的解析式;
(2)求△BOC的面積;
(3)在x軸上是否存在一點P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,請直接寫出符合條件的所有點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
8.如圖,已知一次函數(shù)y=x+m的圖象與x軸交于點A(﹣6,0),交y軸于點B.
(1)求m的值與點B的坐標(biāo)
(2)問在x軸上是否存在點C,使得△ABC的面積為16?若存在,求出點C的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
(3)問在x軸是否存在點P,使得△ABP為等腰三角形,求出點P坐標(biāo).
(4)一條經(jīng)過點D(0,2)和直線AB上的一點的直線將△AOB分成面積相等的兩部分,請求出這條直線的函數(shù)表達(dá)式.
9.在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=﹣x+2的圖象交x軸、y軸分別于A、B兩點,交直線y=kx于P(2,a).
(1)求點A、B的坐標(biāo);
(2)若Q為x軸上一動點,△APQ為等腰三角形,直接寫出Q點坐標(biāo);
(3)點C在直線AB上,過C作CE⊥x軸于E,交直線OP于D,我們規(guī)定若C,D,E中恰好有一點是其他兩點所連線段的中點,則稱C,D,E三點為“和諧點”,求出C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標(biāo).
10.如圖所示,直線l:y=﹣x+2與x軸、y軸分別交于A、B兩點,在y軸上有一點C(0,4).
(1)求△AOB的面積;
(2)動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,求△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)動點M在x軸上移動的過程中,在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
11.如圖,直線y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于A、B兩點,直線BC與x軸、y軸分別交于C、B兩點,連接BC,且OC=OB.
(1)求點A的坐標(biāo)及直線BC的函數(shù)關(guān)系式;
(2)點M在x軸上,連接MB,當(dāng)∠MBA+∠CBO=45°時,求點M的坐標(biāo);
(3)若點P在x軸上,平面內(nèi)是否存在點Q,使點B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
12.已知,一次函數(shù)y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,與直線y=相交于點C.過點B作x軸的平行線l.點P是直線l上的一個動點.
(1)求點A,點B的坐標(biāo).
(2)求點C到直線l的距離.
(3)若S△AOC=S△BCP,求點P的坐標(biāo).
(4)若點E是直線y=上的一個動點,當(dāng)△APE是以AP為直角邊的等腰直角三角形時,請直接寫出點E的坐標(biāo).
13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=﹣x+與y=x相交于點A,與x軸交于點B.
(1)求點A,B的坐標(biāo);
(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,是否存在一點C,使得以O(shè),A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,試求出所有符合條件的點C的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由;
(3)在直線OA上,是否存在一點D,使得△DOB是等腰三角形?如果存在,試求出所有符合條件的點D的坐標(biāo),如果不存在,請說明理由.
14.如圖,經(jīng)過點B(0,2)的直線y=kx+b與x軸交于點C,與正比例函數(shù)
y=ax的圖象交于點A(﹣1,3)
(1)求直線AB的函數(shù)的表達(dá)式;
(2)直接寫出不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;
(3)求△AOC的面積;
(4)點P是直線AB上的一點,且知△OCP是等腰三角形,寫出所有符合條件的點P的坐標(biāo).
15.如圖1,已知直線l1:y=kx+4交x軸于A(4,0),交y軸于B.
(1)直接寫出k的值為 ;
(2)如圖2,C為x軸負(fù)半軸上一點,過C點的直線l2:經(jīng)過AB的中點P,點Q(t,0)為x軸上一動點,過Q作QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,且MN=2MQ,求t的值;
(3)如圖3,已知點M(﹣1,0),點N(5m,3m+2)為直線AB右側(cè)一點,且滿足∠OBM=∠ABN,求點N坐標(biāo).
16.如圖,平面直角坐標(biāo)系中,直線l分別交x軸、y軸于A、B兩點(OA<OB)且OA、OB的長分別是一元二次方程x2﹣(+1)x+=0的兩個根,點C在x軸負(fù)半軸上,且AB:AC=1:2
(1)求A、C兩點的坐標(biāo);
(2)若點M從C點出發(fā),以每秒1個單位的速度沿射線CB運動,連接AM,設(shè)△ABM的面積為S,點M的運動時間為t,寫出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量的取值范圍;
(3)點P是y軸上的點,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點Q,使以 A、B、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出Q點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
17.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中.直線與x軸、y軸相交于A、B兩點,動點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉(zhuǎn)90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上時,過點D作DE⊥x軸于點E.
(1)求證:△BOC≌△CED;
(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當(dāng)直線B′C′經(jīng)過點D時,求點D的坐標(biāo);
(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上.是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的Q點坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線AB:y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于點A、B,點C在y軸的負(fù)半軸上,若將△CAB沿直線AC折疊,點B恰好落在x軸正半軸上的點D處.
(1)點A的坐標(biāo)是 ,點B的坐標(biāo)是 ,AB的長為 ;
(2)求點C的坐標(biāo);
(3)點M是y軸上一動點,若S△MAB=S△OCD,直接寫出點M的坐標(biāo).
(4)在第一象限內(nèi)是否存在點P,使△PAB為等腰直角三角形,若存在,直接寫出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
19.如圖,直角坐標(biāo)系中,直線y=kx+b分別與x軸、y軸交于點A(3,0),點B(0,﹣4),過D(0,8)作平行x軸的直線CD,交AB于點C,點E(0,m)在線段OD上,延長CE交x軸于點F,點G在x軸正半軸上,且AG=AF.
(1)求直線AB的函數(shù)表達(dá)式.
(2)當(dāng)點E恰好是OD中點時,求△ACG的面積.
(3)是否存在m,使得△FCG是直角三角形?若存在,直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.
20.如圖直線l:y=kx+6與x軸、y軸分別交于點B、C兩點,點B的坐標(biāo)是(﹣8,0),點A的坐標(biāo)為(﹣6,0).
(1)求k的值.
(2)若點P是直線l在第二象限內(nèi)一個動點,當(dāng)點P運動到什么位置時,△PAC的面積為3,求出此時直線AP的解析式.
(3)在x軸上是否存在一點M,使得△BCM為等腰三角形?若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
21.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點,直線l:y=﹣x+m與x、y軸的正半軸分別相交于點A、B,過點C(﹣4,﹣4)畫平行于y軸的直線交直線AB于點D,CD=10
(1)求點D的坐標(biāo)和直線l的解析式;
(2)求證:△ABC是等腰直角三角形;
(3)如圖2,將直線l沿y軸負(fù)方向平移,當(dāng)平移適當(dāng)?shù)木嚯x時,直線l與x、y軸分別相交于點A′、B′,在直線CD上存在點P,使得△A′B′P是等腰直角三角形.請直接寫出所有符合條件的點P的坐標(biāo).(不必書寫解題過程)
22.直線y=kx﹣4與x軸、y軸分別交于B、C兩點,且=.
(1)求點B的坐標(biāo)和k的值;
(2)若點A時第一象限內(nèi)的直線y=kx﹣4上的一動點,則當(dāng)點A運動到什么位置時,△AOB的面積是6?
(3)在(2)成立的情況下,x軸上是否存在點P,使△POA是等腰三角形?若存在,求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
23.如圖,一次函數(shù)y1=x+n與x軸交于點B,一次函數(shù)y2=﹣x+m與y軸交于點C,且它們的圖象都經(jīng)過點D(1,﹣).
(1)則點B的坐標(biāo)為 ,點C的坐標(biāo)為 ;
(2)在x軸上有一點P(t,0),且t>,如果△BDP和△CDP的面積相等,求t的值;
(3)在(2)的條件下,在y軸的右側(cè),以CP為腰作等腰直角△CPM,直接寫出滿足條件的點M的坐標(biāo).
24.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=kx+b的圖象與y軸交于點A(0,4),與直線y=﹣x﹣1在第四象限相交于點B,連接OB,△AOB的面積為6.
(1)求點B的坐標(biāo)及直線AB的解析式;
(2)已知點M在直線AB右側(cè),且△MAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出符合條件的點M的坐標(biāo).
25.綜合與探究:
如圖,直線l1:y=x+3與過點A(3,0)的直線l2:y=kx+b(k≠0)交于點C(1,m)與x軸交于點B.
(1)求直線l2對應(yīng)的函數(shù)解析式;
(2)請直接寫出不等式kx+b<x+3的解集;
(3)若點N在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),則在直線l1上是否存在點F使以A,B,F(xiàn),N為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
26.一次函數(shù)y=kx+(k≠0)的圖象與x軸、y軸分別交于A(1,0)、B(0,m)兩點.
(1)求一次函數(shù)解析式和m的值;
(2)將線段AB繞著點A旋轉(zhuǎn),點B落在x軸負(fù)半軸上的點C處.點P在直線AB上,直線CP把△ABC分成面積之比為2:1的兩部分.求直線CP的解析式;
(3)在第二象限是否存在點D,使△BCD是以BC為腰的等腰直角三角形?若存在,請直接寫出點D的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
27.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=k1x+b的圖象與x軸交于點A(﹣3,0),與y軸交于點B,且與正比例函數(shù)y=k2x的圖象交點為C(3,4).
(1)求正比例函數(shù)與一次函數(shù)的關(guān)系式.
(2)若點D在第二象限,△DAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出點D的坐標(biāo).
(3)在y軸上是否存在一點P使△POC為等腰三角形,若存在,求出所有符合條件的點P的坐標(biāo).
28.在學(xué)習(xí)一元一次不等式與一次函數(shù)的過程中,小新在同一個坐標(biāo)系中發(fā)現(xiàn)直線l1:y1=﹣x+3與坐標(biāo)軸相交于A,B兩點,直線l2:y2=kx+b(k≠0)與坐標(biāo)軸相交于C,D兩點,兩直線相交于點E,且點E的橫坐標(biāo)為2.已知OC=,點P是直線l2上的動點.
(1)求直線l2的函數(shù)表達(dá)式;
(2)過點P作x軸的垂線與直線l1和x軸分別相交于M,N兩點,當(dāng)點N是線段PM的三等分點時,求P點的坐標(biāo);
(3)若點Q是x軸上的動點,是否存在以A,E,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出所有滿足條件的P點坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
29.(1)認(rèn)識模型:
如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經(jīng)過點C,過A作AD⊥ED于D,過B作BE⊥ED于E.求證:△BEC≌△CDA;
(2)應(yīng)用模型:
①已知直線y=﹣2x+4與y軸交于A點,與x軸交于B點,將線段AB繞點B順時針旋轉(zhuǎn)90度,得到線段CB,求點C的坐標(biāo);
②如圖3,矩形ABCO,O為坐標(biāo)原點,B的坐標(biāo)為(5,4),A,C分別在坐標(biāo)軸上,P是線段BC上動點,已知點D在第一象限,且是直線y=2x﹣3上的一點,點Q是平面內(nèi)任意一點.若四邊形ADPQ是正方形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo).
30.如圖,四邊形OABC為矩形,其中O為原點,A、C兩點分別在x軸和y軸上,點B的坐標(biāo)是(4,6),將矩形沿直線DE折疊,使點C落在AB邊上點F處,折痕分別交OC、BC于點E、D,且點D的坐標(biāo)是(,6).
(1)求BF的長度;
(2)如圖2,點P在第二象限,且△PDE≌△CED,求直線PE的解析式;
(3)若點M為直線DE上一動點,在x軸上是否存在點N,使以M、N、D、F為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
例題精講
考點一:一次函數(shù)中等腰三角形存在性問題
【例1】.如果一次函數(shù)y=﹣x+6的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點,M點在x軸上,并且使得以點A、B、M為定點的三角形是等腰三角形,則M點的坐標(biāo)為 (﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(﹣,0) .
解:一次函數(shù)y=﹣x+6中令x=0,解得y=6;令y=0,解得x=8,
∴A(8,0),B(0,6),即OA=8,OB=6,
在直角三角形AOB中,根據(jù)勾股定理得:AB=10,
分四種情況考慮,
當(dāng)BM=BA時,
由BO⊥AM,根據(jù)三線合一得到O為MA的中點,此時M1(﹣8,0);
當(dāng)AB=AM時,由AB=10,得到OM=﹣2或18,此時M2(﹣2,0),M3(18,0);
當(dāng)MA=MB時,∵A(8,0),B(0,6),
∴AB的中點的坐標(biāo)為(4,3),
設(shè)直線AB的垂直平分線的解析式為y=x+b,
代入(4,3)得3=+b,解得b=﹣,
∴直線AB的垂直平分線的解析式為y=x﹣,
令y=0,解得x=,
此時M4(,0).
綜上,這樣的M點有4個,分別為(﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(,0).
故答案為(﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(,0).
?變式訓(xùn)練
【變1-1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線MN的函數(shù)解析式為y=﹣x+3,點A在線段MN上且滿足AN=2AM,B點是x軸上一點,當(dāng)△AOB是以O(shè)A為腰的等腰三角形時,則B點的坐標(biāo)為 (2,0)或(,0)或(,0) .
解:∵在y=﹣x+3中,令x=0,則y=3;令y=0,則﹣x+3=0,解得x=3,
∴N(3,0),M(0,3),
∴OM=ON=3,
∵AN=2AM,
∴A(1,2),
∴OA==,
當(dāng)AO=OB時,則OB=,
∴點B的坐標(biāo)為(﹣,0)或(,0);
②當(dāng)AO=AB時,設(shè)點B的坐標(biāo)為(m,0),則=,
整理得,(1﹣m)2=1,
解得m=2或m=0(舍去),
∴點B的坐標(biāo)為(2,0).
綜上所述:點B的坐標(biāo)為(2,0)或(,0)或(,0).
【變1-2】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣2x+12與x軸交于點A,與y軸交于點B,與直線y=x交于點C.
(1)求點C的坐標(biāo).
(2)若P是x軸上的一個動點,直接寫出當(dāng)△OPC是等腰三角形時P的坐標(biāo).
解:(1)聯(lián)立兩直線解析式成方程組,得,
解得:,
∴點C的坐標(biāo)為(4,4);
(2)設(shè)點P(m,0),而點C(4,4),點O(0,0);
PC2=(m﹣4)2+16,PO2=m2,OC2=42+42=32;
當(dāng)PC=PO時,(m﹣4)2+16=m2,解得:m=4;
當(dāng)PC=OC時,同理可得:m=0(舍去)或8;
當(dāng)PO=OC時,同理可得:m=±4;
故點P的坐標(biāo)為(4,0)或(8,0)或(4,0)或(﹣4,0).
考點二:一次函數(shù)中直角三角形存在性問題
【例2】.已知點A、B的坐標(biāo)分別為(2,2)、(5,1),試在x軸上找一點C,使△ABC為直角三角形.
解:當(dāng)△ABC為直角三角形時,設(shè)點C坐標(biāo)為(x,0),分三種情況:
①如果A為直角頂點,則AB2+AC2=BC2,
即(2﹣5)2+(2﹣1)2+(2﹣x)2+22=(5﹣x)2+1,
解得:x=,
②如果B為直角頂點,那么AB2+BC2=AC2,
即(2﹣5)2+(2﹣1)2+(5﹣x)2+1=(2﹣x)2+22,
解得x=,
③如果C為直角頂點,那么AB2=AC2+BC2,
即(2﹣5)2+(2﹣1)2=(2﹣x)2+22+(5﹣x)2+1,
解得x=3或4,
綜上可知,使△PAB為直角三角形的點C坐標(biāo)為(,0)或(,0)或(3,0)或(4,0).
?變式訓(xùn)練
【變2-1】.如圖,一次函數(shù)y=kx+1的圖象過點A(1,2),且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△ABP是直角三角形,則點P的坐標(biāo)是 (1,0)或(3,0) .
解:∵一次函數(shù)y=kx+1的圖象過點A(1,2),
∴2=k+1,解得k=1,
∴一次函數(shù)的解析式為y=x+1.
∴當(dāng)∠APB=90°時,P1(1,0);
當(dāng)∠BAP=90°時,
∵一次函數(shù)的解析式為y=x+1,
∴設(shè)直線AP的解析式為y=﹣x+b,
∵A(1,2),
∴2=﹣1+b,解得b=3,
∴直線AP的解析式為y=﹣x+3,
∴當(dāng)y=0時,x=3,
∴P2(3,0).
綜上所述,點P的坐標(biāo)是(1,0)或(3,0).
【變2-2】.如圖,已知一次函數(shù)y=x﹣2的圖象與y軸交于點A,一次函數(shù)y=4x+b的圖象與y軸交于點B,且與x軸以及一次函數(shù)y=x﹣2的圖象分別交于點C、D,點D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣4).
(1)關(guān)于x、y的方程組的解為 .
(2)求△ABD的面積;
(3)在x軸上是否存在點E,使得以點C,D,E為頂點的三角形是直角三角形?若存在,求出點E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵一次函數(shù)y=x﹣2的圖象與一次函數(shù)y=4x+b的圖象交于點D,且點D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣4),
∴關(guān)于x、y的方程組的解是,
∴關(guān)于x、y的方程組的解是,
故答案為:;
(2)把點D的坐標(biāo)代入一次函數(shù)y=4x+b中得:﹣8+b=﹣4,
解得:b=4,
∴B(0,4),
∵A(0,﹣2),
∴AB=4﹣(﹣2)=6,
∴S△ABD==6;
(3)存在,
如圖1,當(dāng)點E為直角頂點時,過點D作DE⊥x軸于E,
∵D(﹣2,﹣4),
∴E(﹣2,0);
當(dāng)點C為直角頂點時,x軸上不存在點E;
當(dāng)點D為直角頂點時,過點D作DE⊥CD交x軸于點E,作DF⊥x軸于F,
設(shè)E(t,0),
當(dāng)y=0時,4x+4=0,
∴x=﹣1,
∴C(﹣1,0),
∵F(﹣2,0),
∴CE=﹣1﹣t,EF=﹣2﹣t,
∵D(﹣2,﹣4),
∴DF=4,CF=﹣1﹣(﹣2)=1,
在Rt△DEF中,
DE2=EF2+DF2=42+(﹣2﹣t)2=t2+4t+20,
在Rt△CDF中,
CD2=12+42=17,
在Rt△CDE中,CE2=DE2+CD2,
∴(﹣1﹣t)2=t2+4t+20+17,
解得t=﹣18,
∴E(﹣18,0),
綜上,點E的坐標(biāo)為:(﹣2,0)或(﹣18,0).
考點三:一次函數(shù)中平行四邊形存在性問題
【例3】.如圖,已知一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過A(1,3),B(﹣2,﹣1)兩點,并且交x軸于點C,交y軸于點D.
(1)求該一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)求△AOB的面積;
(3)平面內(nèi)是否存在一點M,使以點M、C、O、B為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.
解:(1)將A(1,3)、B(﹣2,﹣1),代入y=kx+b得:
,解得,
∴一次函數(shù)的表達(dá)式為y=x+;
(2)在y=x+中,令x=0得y=,
∴OD=,
∴S△AOD=OD?|xA|=××1=,
S△BOD=OD?|xB|=××2=,
∴△AOB的面積S△AOB=S△BOD+S△AOD=;
(3)存在,理由如下:
在y=x+中,令y=0得y=﹣,
∴C(﹣,0),
設(shè)M(m,n),而B(﹣2,﹣1),O(0,0),
①以O(shè)B、CM為對角線,則OB的中點即是CM的中點,如圖:
∴,解得,
∴M(﹣,﹣1);
②以BC、OM為對角線,則BC的中點即是OM的中點,如圖:
∴,解得,
∴M(﹣,﹣1);
③以BM、CO為對角線,則BM的中點即是CO的中點,如圖:
∴,解得,
∴M(,1);
綜上所述,M的坐標(biāo)為:(﹣,﹣1)或(﹣,﹣1);或(,1).
?變式訓(xùn)練
【變3-1】.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉(zhuǎn)90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上,過點D作DE⊥x軸于點E.
(1)求證:△BOC≌△CED;
(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當(dāng)B'C'經(jīng)過點D時,求△BCD平移的距離及點D的坐標(biāo);
(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上,是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的P點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
(1)證明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,
∴∠OCB+∠OBC=90°,∠OCB+∠ECD=90°,
∴∠OBC=∠ECD.
∵將線段CB繞著點C順時針旋轉(zhuǎn)90°得到CD,
∴BC=CD.
在△BOC和△CED中,,
∴△BOC≌△CED(AAS).
(2)解:∵直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,
∴點B的坐標(biāo)為(0,3),點A的坐標(biāo)為(6,0).
設(shè)OC=m,
∵△BOC≌△CED,
∴OC=ED=m,BO=CE=3,
∴點D的坐標(biāo)為(m+3,m).
∵點D在直線y=﹣x+3上,
∴m=﹣(m+3)+3,解得:m=1,
∴點D的坐標(biāo)為(4,1),點C的坐標(biāo)為(1,0).
∵點B的坐標(biāo)為(0,3),點C的坐標(biāo)為(1,0),
∴直線BC的解析式為y=﹣3x+3.
設(shè)直線B′C′的解析式為y=﹣3x+b,
將D(4,1)代入y=﹣3x+b,得:1=﹣3×4+b,解得:b=13,
∴直線B′C′的解析式為y=﹣3x+13,
∴點C′的坐標(biāo)為(,0),
∴CC′=﹣1=,
∴△BCD平移的距離為.
(3)解:設(shè)點P的坐標(biāo)為(0,m),點Q的坐標(biāo)為(n,﹣n+3).
分兩種情況考慮,如圖3所示:
①若CD為邊,當(dāng)四邊形CDQP為平行四邊形時,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),
∴,解得:,
∴點P1的坐標(biāo)為(0,);
當(dāng)四邊形CDPQ為平行四邊形時,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),
∴,解得:,
∴點P2的坐標(biāo)為(0,);
②若CD為對角線,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),
∴,解得:,
∴點P的坐標(biāo)為(0,).
綜上所述:存在,點P的坐標(biāo)為(0,)或(0,).
考點四:一次函數(shù)中矩形存在性問題
【例4】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知Rt△AOB的兩直角邊OA、OB分別在x軸的負(fù)半軸和y軸的正半軸上,且OA、OB的長滿足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分線交x軸于點C過點C作AB的垂線,垂足為點D,交y軸于點E.
(1)求線段AB的長;
(2)求直線CE的解析式;
(3)若M是射線BC上的一個動點,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點P,使以A、B、M、P為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,
∴OA=8,OB=6,
在直角△AOB中,AB===10;
(2)∵BC平分∠ABO,CD⊥AB,AO⊥BO,
∴OC=CD,
設(shè)OC=x,則AC=8﹣x,CD=x.
∵△ACD和△ABO中,∠CAD=∠BAO,∠ADC=∠AOB=90°,
∴△ACD相似于△ABO,
∴,即,
解得:x=3.
即OC=3,則C的坐標(biāo)是(﹣3,0).
設(shè)AB的解析式是y=kx+b,根據(jù)題意得
解得:
則直線AB的解析式是y=x+6,
設(shè)CD的解析式是y=﹣x+m,則4+m=0,則m=﹣4.
則直線CE的解析式是y=﹣x﹣4;
(3)①當(dāng)AB為矩形的邊時,如圖所示矩形AM1P1B,易知BC的直線方程為y=2x+6,
設(shè)M1(m,2m+6),P1(x,y),因為A(﹣8,0),B(0,6),則AM12=(m+8)2+(2m+6)2,=5m2+40m+100,BM12=m2+(2m+6﹣6)2=5m2,
AB=10,
根據(jù)AB2+AM12=BM12得100+5m2+40m+100=5m2,m=﹣5,
∴M1(﹣5,﹣4),
根據(jù)平移規(guī)律可以解得P1(3,2)
②當(dāng)AB為矩形的對角線時,此時有AB2=AM22+BM22,即100=5m2+40m+100+5m2,m=﹣4或m=0(舍去),
∴M2(﹣4,﹣2),
根據(jù)平移規(guī)律可以解得P2(﹣4,8)
綜上可得,滿足條件的P點的坐標(biāo)為P1(3,2)或P2(﹣4,8).
?變式訓(xùn)練
【變4-1】.如圖,四邊形OABC是矩形,點A、C在坐標(biāo)軸上,△ODE是△OCB繞點O順時針旋轉(zhuǎn)90°得到的,點D在x軸上,直線BD交y軸于點F,交OE于點H,線段BC、OC的長是方程x2﹣4x+3=0的兩個根,且OC>BC.
(1)求直線BD的解析式;
(2)求點H到x軸的距離;
(3)點M在坐標(biāo)軸上,平面內(nèi)是否存在點N,使以點D、F、M、N為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)x2﹣4x+3=0,解得:x=3或1,
故BC=1,OC=3,即點C(0,3)、點A(﹣1,0),
則點B(﹣1,3),點D(3,0),點E(3,1),
將B、D點的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式:y=kx+b得:,解得:,
故直線BD的表達(dá)式為:y=﹣x+…①;
(2)同理可得:直線OE的表達(dá)式為:y=x…②,
聯(lián)立①②并解得:y=,
即點H到x軸的距離為:;
(3)直線BD的表達(dá)式為:y=﹣x+,則點F(0,),
①當(dāng)FD是矩形的一條邊時,
當(dāng)點M在x軸上時,
∵M(jìn)F⊥BD,則直線MF的表達(dá)式為:y=x+,
當(dāng)y=0,x=﹣,即點M(﹣,0),
點F向右平移3個單位向下平移單位得到D,
則點M向右平移3個單位向下平移單位得到N,
則點N(,﹣);
當(dāng)點M在y軸上時,
同理可得:點N(﹣3,﹣);
②當(dāng)FD是矩形的對角線時,
此時點M在原點O,則點N(3,);
綜上,點N的坐標(biāo)為:(,﹣)或(﹣3,﹣)或(3,).
考點五:一次函數(shù)中菱形存在性問題
【例5】.如圖1,直線y=x+6與x,y軸分別交于A,B兩點,∠ABO的角平分線與x軸相交于點C.
(1)求點C的坐標(biāo);
(2)在直線BC上有兩點M,N,△AMN是等腰直角三角形,∠MAN=90°,求點M的坐標(biāo);
(3)點P在y軸上,在平面上是否存在點Q,使以點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)對于直線y=x+6,令x=0,得到y(tǒng)=6,
∴B(0,6),
令y=0,得到x=﹣8,
∴A(﹣8,0).
∵A(﹣8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∵∠AOB=90°,
∴AB==10,
過點C作CH⊥AB于H,設(shè)OC=t,
∵BC平分∠ABO,∠AOB=90°,
∴CH=OC=t,
∵S△ABO=S△ABC+S△BCO,
∴OA?OB=AB?CH+OC?OB,
∴6×8=10t+6t,
∴t=3,
∴OC=3,
∴C(﹣3,0);
(2)設(shè)線BC的表達(dá)式為:y=kx+b,
∵B(0,6),C(﹣3,0),
∴直線BC的表達(dá)式為:y=2x+6,
設(shè)點M(m,2m+6)、N(n,2n+6),
過點M作MF⊥x軸于點F,過點N作NE⊥x軸于點E,
∵△AMN為等腰直角三角形,故AM=AN,
∵∠NAE+∠MAF=90°,∠MAF+∠AMF=90°,
∴∠NAE=∠AMF,
∵∠AFM=∠NEA=90°,AM=AN,
∴△FMA≌△EAN(AAS),
∴EN=AF,MF=AE,
即﹣2n﹣6=m+8,2m+6=8+n,
解得:m=﹣2,n=﹣6,
故點M的坐標(biāo)為(﹣2,2)、點N(﹣6,﹣6);
由于M,N的位置可能互換,故點N的坐標(biāo)為(﹣2,2)、點M(﹣6,﹣6);
綜上所述,點M的坐標(biāo)為(﹣2,2)或(﹣6,﹣6);
(3)設(shè)點P(0,p),
∴BP2=(p﹣6)2,AP2=82+p2,
①當(dāng)AB是邊時,如圖,
∵點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形,
∴BP=AB=10,BP′=AB=10,OB=OP″,
∵B(0,6),
∴P(0,16),P′(0,﹣4),P″(0,﹣6),
∵A(﹣8,0),
∴Q(﹣8,10),Q′(﹣8,﹣10),Q″(8,0);
②當(dāng)AB是對角線時,如圖,
∵點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形,
∴AP=BP,
∴BP2=AP2,
∴(p﹣6)2=82+p2,解得p=﹣,
∴P(0,﹣),
∵A(﹣8,0),B(0,6),
∴Q(﹣8,);
綜上所述,點Q的坐標(biāo)為(﹣8,10)或(﹣8,﹣10)或(8,0)或(﹣8,).
?變式訓(xùn)練
【變5-1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x+4與x軸、y軸分別交于點D、C,直線AB與y軸交于點B(0,﹣2),與直線CD交于點A(m,2).
(1)求直線AB的解析式;
(2)點E是射線CD上一動點,過點E作EF∥y軸,交直線AB于點F,若以O(shè)、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,請求出點E的坐標(biāo);
(3)設(shè)P是射線CD上一點,在平面內(nèi)是否存在點Q,使以B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵點A(m,2)在直線y=x+4上
∴m+4=2 解得m=﹣2
∴點A的坐標(biāo)為(﹣2,2)
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b
∴ 解得
∴直線AB的解析式為y=﹣2x﹣2;
(2)如圖1,由題意
設(shè)點E的坐標(biāo)為(a,a+4),則
∵EF∥y軸,點F在直線y=﹣2x﹣2上
∴點F的坐標(biāo)為(a,﹣2a﹣2)
∴EF=|a+4﹣(﹣2a﹣2)|=|3a+6|,
∵以點O、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,且EF∥OC
∴EF=OC
∵直線y=x+4與y軸交于點C
∴點C的坐標(biāo)為(0,4)
∴OC=4,即|3a+6|=4
解得:a=﹣或a=﹣
∴點E的坐標(biāo)為(﹣,)或(﹣,);
(3)如圖2,當(dāng)BC為對角線時,點P,Q都是BC的垂直平分線,且點P和點Q關(guān)于BC對稱,
∵B(0,﹣2),C(0,4),
∴點P的縱坐標(biāo)為1,
將y=1代入y=x+4中,得x+4=1,
∴x=﹣3,
∴P''(﹣3,1),
∴Q''(3,1)
當(dāng)CP是對角線時,CP是BQ的垂直平分線,設(shè)Q(m,n),
∴BQ的中點坐標(biāo)為(,),
代入直線y=x+4中,得+4=①,
∵CQ=CB,
∴m2+(n﹣4)2=36②,
聯(lián)立①②得,(舍)或,
∴Q'(﹣6,4),當(dāng)PB是對角線時,PC=BC=6,
設(shè)P(c,c+4),
∴c2+(c+4﹣4)2=36,
∴c=3(舍)或c=﹣3,
∴P(﹣3,﹣3+4),
設(shè)Q(d,e)
∴(﹣3+0)=(0+d),(﹣3+4﹣2)=(e+4),
∴d=﹣3,e=﹣3﹣2,
∴Q(﹣3,﹣3﹣2),
即:點Q的坐標(biāo)為(3,1),(﹣6,4)或(﹣3,﹣3﹣2).
1.一次函數(shù)y=x+4分別交x軸、y軸于A、B兩點,在x軸上取一點C,使△ABC為等腰三角形,則這樣的點C的坐標(biāo)為 (﹣8,0)(3,0)(2,0)(,0) .
解:當(dāng)x=0時,y=4,
當(dāng)y=0時,x=﹣3,
即A(﹣3,0),B(0,4),
OA=3,OB=4,
由勾股定理得:AB=5,
有三種情況:①以A為圓心,以AB為半徑交x軸于兩點,此時AC=AB=5,
C的坐標(biāo)是(2,0)和(﹣8,0);
②以B為圓心,以AB為半徑交x軸于一點(A除外),此時AB=BC,OA=OC=3,
C的坐標(biāo)是(3,0);
③作AB的垂直平分線交x軸于C,設(shè)C的坐標(biāo)是(a,0),A(﹣3,0),B(0,4),
∵AC=BC,由勾股定理得:(a+3)2=a2+42,
解得:a=,
∴C的坐標(biāo)是(,0),
故答案為:(﹣8,0)(3,0)(2,0)(,0).
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A坐標(biāo)為(2,1),連接OA,點P是x軸上的一動點,如果△OAP是等腰三角形,請你寫出符合條件的點P坐標(biāo) P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0) .
解:設(shè)P(x,0),
當(dāng)OA=AP時,∵A(2,1),∴P1(4,0);
當(dāng)OA=OP時,∵A(2,1),
∴OA==,
∴P2(,0),P3(﹣,0);
當(dāng)AP=OP時,∵P(x,0),(2,1),
∴(2﹣x)2+12=x2,解得x=,
∴P4(,0).
綜上所述,P點坐標(biāo)為:P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0).
故答案為:P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0).
3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A的坐標(biāo)為(1,0),點B的坐標(biāo)為(4,0),點C在y的正半軸上,且OB=2OC,在直角坐標(biāo)平面內(nèi)確定點D,使得以點D、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形,請寫出點D的坐標(biāo)為 (3,2)(﹣3,2)(5,﹣2) .
解:如圖,①當(dāng)BC為對角線時,易求M1(3,2);
②當(dāng)AC為對角線時,CM∥AB,且CM=AB.所以M2(﹣3,2);
③當(dāng)AB為對角線時,AC∥BM,且AC=BM.則|My|=OC=2,|Mx|=OB+OA=5,所以M3(5,﹣2).
綜上所述,符合條件的點D的坐標(biāo)是M1(3,2),M2(﹣3,2),M3(5,﹣2).
故答案為:(3,2)(﹣3,2)(5,﹣2).
4.如圖,一次函數(shù)y=k2x+b的圖象與y軸交于點B,與正比例函數(shù)y=k1x的圖象相交于點A(3,4),且OA=OB.
(1)分別求出這兩個函數(shù)的解析式;
(2)求△AOB的面積;
(3)點P在x軸上,且△POA是等腰三角形,請直接寫出點P的坐標(biāo).
解:(1)∵正比例函數(shù)y=k1x的圖象經(jīng)過點A(3,4),
∴3k1=4,
∴k1=,
∴正比例函數(shù)解析式為y=x.
如圖1中,過A作AC⊥x軸于C,
在Rt△AOC中,OC=3,AC=4,
∴AO==5,
∴OB=OA=5,
∴B(0,﹣5),
∴,
解得,
∴一次函數(shù)的解析式為y=3x﹣5.
(2)如圖1中,過A作AD⊥y軸于D,
∵A(3,4),
∴AD=3,
∴S△AOB=;
(3)當(dāng)OP=OA時,P1(﹣5,0),P2(5,0),
當(dāng)AO=AP時,P3(6,0),
當(dāng)PA=PO時,線段OA的垂直平分線為y=﹣,
∴,
滿足條件的點P的坐標(biāo)(﹣5,0)或(5,0)或(6,0)或.
5.直線l1交x軸于點A(6,0),交y軸于B(0,6).
(1)如圖,折疊△AOB,使BA落在y軸上,折痕所在直線為l2,直線l2與x軸交于C點,求C點坐標(biāo)及l(fā)2的解析式;
(2)在直線l1上找點M,使得以M、A、C為頂點的三角形是等腰三角形,求出所有滿足條件的M點的坐標(biāo).
解:∵點A(6,0),交y軸于B(0,6).
∴OA=6,OB=6,
∴tan∠OAB==,
∴∠OAB=30°,
∴∠OBA=60°,
∵折疊△AOB,
∴∠OBC=∠ABC=30°,
∴BC=2OC,BO=OC=6,
∴OC=2,
∴點C(2,0),
設(shè)直線BC解析式為:y=kx+b,
解得:
∴直線BC解析式為:y=﹣x+6;
(2)當(dāng)點M與點B重合時,
由(1)可知:∠AMC=∠MAC=30°,
∴CM=AC,
∴△ACM是等腰三角形,
∴當(dāng)M為(0,6)時,△ACM是等腰三角形,
∵OC=2,OA=6,
∴AC=4,
若AM=AC=4,
如圖1:過點M作MH⊥AC,
∵∠MAH=30°,
∴MH=AM=2,AH=2MH=6,
∴OH=6﹣6或6+6,
∴點M(6﹣6,2)或(6+6,﹣2)
若AM=MC,
如圖2,過點M作MH⊥AC,
∵AM=MC,MH⊥AC,
∴AH=CH=2,
∴OC=4,
∵∠MAH=30°,
∴AH=MH,
∴MH=2,
∴點M(4,2),
綜上所述:點M(6﹣6,2)或(6+6,﹣2)或(4,2)或(0,6).
6.在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=kx+8k(k是常數(shù),k≠0)與坐標(biāo)軸分別交于點A,點B,且點B的坐標(biāo)為(0,6).
(1)求點A的坐標(biāo);
(2)如圖1,將直線AB繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)45°交x軸于點C,求直線BC的解析式;
(3)在(2)的條件下,直線BC上有一點M,坐標(biāo)平面內(nèi)有一點P,若以A、B、M、P為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出點P的坐標(biāo).
解:(1)令y=kx+8k=0,解得x=﹣8,
故點A的坐標(biāo)為(﹣8,0);
(2)過點A作AD⊥AB交BC于點D,過點A作y軸的平行線交過點B與x軸的平行線于點M,交過點D與x軸的平行線于點N,
∵∠ABC=45°,故△ABD為等腰直角三角形,則AD=AB,
∵∠BAM+∠DAN=90°,∠DAN+∠ADN=90°,
∴∠BAM=∠ADN,
∵∠BMA=∠AND=90°,
∴△BMA≌△AND(AAS),
∴AN=BM=8,ND=AM=6,
故點D的坐標(biāo)為(﹣2,﹣8),
設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+b,則,解得,
故直線BC的表達(dá)式為y=7x+6;
(3)設(shè)點M的坐標(biāo)為(m,7m+6),點P(s,t),
而點A、B的坐標(biāo)分別為(﹣8,0)、(0,6),
①當(dāng)AB是邊時,
點A向右8個單位向上6個單位得到點B,同樣,點M(P)向右8個單位向上6個單位得到點P(M),且AB=BP(AB=BM),
則或,
解得或或(不合題意的值已舍去);
故點P的坐標(biāo)為(﹣8,7)或(﹣﹣8,﹣7)或(6,﹣2);
②當(dāng)AB是對角線時,
由中點坐標(biāo)公式和AM=BM得:
,解得,
故點P的坐標(biāo)為(﹣7,7);
綜上,點P的坐標(biāo)為(﹣8,7)或(﹣﹣8,﹣7)或(6,﹣2)或(﹣7,7).
7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象與x軸交于點A(﹣4,0),與y軸交于點B,且與正比例函數(shù)y=x的圖象交于點C(m,6).
(1)求一次函數(shù)的解析式;
(2)求△BOC的面積;
(3)在x軸上是否存在一點P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,請直接寫出符合條件的所有點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵將點C(m,6)代入y=x,
∴6=m,
∴m=4,
∴C(4,6),
設(shè)一次函數(shù)的解析式為y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=x+3;
(2)在y=x+3中,令x=0得y=3,
∴B(0,3),
∴S△BOC=OB?|xC|=×3×4=6;
(3)在x軸上存在一點P,使得△ABP是等腰三角形,理由如下:
∵A(﹣4,0),B(0,3),
∴AB=5,OA=4,
當(dāng)B為等腰三角形頂角頂點時,P點與A點關(guān)于y軸對稱,
∴P(4,0);
當(dāng)A為等腰三角形頂角頂點時,AP=AB=5,
∴P(﹣9,0)或P(1,0);
當(dāng)P為等腰三角形頂角頂點時,設(shè)P(t,0),
∵PA=PB,
∴(t+4)2=t2+9,
解得t=﹣,
∴P(﹣,0),
綜上所述:P點坐標(biāo)為(﹣9,0)或(1,0)或(4,0)或(﹣,0).
8.如圖,已知一次函數(shù)y=x+m的圖象與x軸交于點A(﹣6,0),交y軸于點B.
(1)求m的值與點B的坐標(biāo)
(2)問在x軸上是否存在點C,使得△ABC的面積為16?若存在,求出點C的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
(3)問在x軸是否存在點P,使得△ABP為等腰三角形,求出點P坐標(biāo).
(4)一條經(jīng)過點D(0,2)和直線AB上的一點的直線將△AOB分成面積相等的兩部分,請求出這條直線的函數(shù)表達(dá)式.
解:(1)把點A(﹣6,0)代入y=x+m,得m=8,
∴點B坐標(biāo)為(0,8).
(2)存在,設(shè)點C坐標(biāo)為(a,0),由題意?|a+6|?8=16,
解得a=﹣2或﹣10,
∴點C坐標(biāo)(﹣2,0)或(﹣10,0).
(3)如圖1中,
①當(dāng)AB=AP時,AP=AB==10,
可得P1(﹣16,0),P2(4,0).
②當(dāng)BA=BP時,OA=OP,可得P3(6,0).
③當(dāng)PA=PB時,∵線段AB的垂直平分線為y=﹣x+,可得P4(,0),
綜上所述,滿足條件的點P坐標(biāo)為(﹣16,0)或(4,0)或(6,0)或(,0).
(4)如圖2中,設(shè)過點D的直線交AB于E,設(shè)E(b,),
由題意BD?(﹣b)=××6×8,
∴b=﹣4,
∴點E坐標(biāo)(﹣4,),
設(shè)直線DE的解析式為y=kx+b則有,
解得,
∴這條直線的函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=﹣x+2.
9.在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=﹣x+2的圖象交x軸、y軸分別于A、B兩點,交直線y=kx于P(2,a).
(1)求點A、B的坐標(biāo);
(2)若Q為x軸上一動點,△APQ為等腰三角形,直接寫出Q點坐標(biāo);
(3)點C在直線AB上,過C作CE⊥x軸于E,交直線OP于D,我們規(guī)定若C,D,E中恰好有一點是其他兩點所連線段的中點,則稱C,D,E三點為“和諧點”,求出C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標(biāo).
解:(1)當(dāng)x=0時,y=﹣x+2=2,
∴點B的坐標(biāo)為(0,2);
當(dāng)y=0時,有﹣x+2=0,
解得:x=4,
∴點A的坐標(biāo)為(4,0);
(2)∵一次函數(shù)y=﹣x+2的圖象交直線y=kx于P(2,a).
∴a=﹣×2+2=1,
∴點P的坐標(biāo)為(2,1),
設(shè)點Q(m,0),而點A、P的坐標(biāo)分別為:(4,0)、(2,1),
則AP==,AQ=|4﹣m|,PQ=,
當(dāng)AP=AQ時,則=|4﹣m|,
解得m=4±,
∴點Q(4±,0);
當(dāng)AP=PQ時,=,
解得m=0或4(舍去),
∴點Q(0,0);
當(dāng)PQ=AQ時,即=|4﹣m|,
解得:m=,
∴點Q(,0);
綜上,點Q的坐標(biāo)為(4±,0)或(0,0)或(,0);
(3)∵y=kx過P(2,1).
∴2k=1,解得k=,
∴y=x,
設(shè)點C的坐標(biāo)為(n,﹣n+2),則點D的坐標(biāo)為(n,n),點E的坐標(biāo)為(n,0),
∴CD=|﹣n+2﹣n|=|2﹣n|,DE=|n|,CE=|﹣n+2|=|n﹣2|,
當(dāng)D為CE的中點時,CD=DE,
∴|2﹣n|=|n|,解得n=或4(舍去),
∴點C的坐標(biāo)為(,);
當(dāng)C為DE的中點時,CD=CE,
∴|2﹣n|=|n﹣2|,解得n=或0(舍去),
∴點C的坐標(biāo)為(,);
當(dāng)E為CD的中點時,DE=CE,
∴|n|=|n﹣2|,無解;
綜上,C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標(biāo)為(,)或(,).
10.如圖所示,直線l:y=﹣x+2與x軸、y軸分別交于A、B兩點,在y軸上有一點C(0,4).
(1)求△AOB的面積;
(2)動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,求△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)動點M在x軸上移動的過程中,在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)令y=0,,
解得x=.
令x=0,y=.
∴A(,0),B(0,).
=.
∴△AOB的面積為12.
(2)∵動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,
∴AM=t.
當(dāng)0≤t≤時,
OM=,
OC=.
∴
=
=.
當(dāng)t>時,
OM=t﹣.
∴
=
=.
綜上,△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數(shù)關(guān)系式:
S=.
(3)在平面直角坐標(biāo)系中存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形.
①當(dāng)AC,AM為菱形的邊時,
情況一:如圖1,當(dāng)點M在點A的左側(cè)時,
Rt△AOC中,
=,
∴NC=AC=.
∵NC∥AM,
∴點N(,).
情況二,如圖1′,當(dāng)點M在點A的右側(cè)時,
由情況一同理可得點N的坐標(biāo)為.
②當(dāng)AC為菱形的對角線時,如圖2,
此時M,O重合,
四邊形OANC為正方形,
則點N(,).
③如圖3,當(dāng)AC為菱形的邊,AM為菱形的對角線時,
此時點C,N關(guān)于x軸對稱,
∴點N(0,﹣).
綜上,在平面直角坐標(biāo)系中存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,
此時點N的坐標(biāo)為:(,),,(,),(0,﹣).
11.如圖,直線y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于A、B兩點,直線BC與x軸、y軸分別交于C、B兩點,連接BC,且OC=OB.
(1)求點A的坐標(biāo)及直線BC的函數(shù)關(guān)系式;
(2)點M在x軸上,連接MB,當(dāng)∠MBA+∠CBO=45°時,求點M的坐標(biāo);
(3)若點P在x軸上,平面內(nèi)是否存在點Q,使點B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)對于直線y=﹣x+4,令x=0的y=4,令y=0得x=4,
∴A(4,0),B(0,4),
∴OB=OA=4,
∵OC=OB,
∴OC=3,
∴C(﹣3,0),
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,則有,
解得,
∴直線BC的解析式為y=x+4.
(2)如圖1中,
當(dāng)點M在點A的左邊時,
∵OB=OA=4,∠AOB=90°,
∴∠ABO=45°,
∴∠CBO+∠MBA=∠MBA+∠MBO=45°,
∴∠CBO=∠OBM,
∵∠CBO+∠BCO=90°,∠BMO+∠OBM=90°,
∴∠BCO=∠BMO,
∴BC=BM,OC=OM=3,
∴M(3,0),
作點M關(guān)于直線AB的對稱點N,作直線BN交x軸于M1,則∠M1BA=∠MBA,點M1滿足條件.
∵N(4,1),B(0,4),
∴直線BN的解析式為y=﹣x+4,令y=0,得x=,
∴M1(,0),
綜上所述,滿足條件的點M的坐標(biāo)為(3,0)或(,0).
(3)如圖2中,
∵BC==5,
當(dāng)BC為菱形的邊時,四邊形CP1Q1B,四邊形CP3Q3B,四邊形BCQ2P2是菱形,此時Q1(﹣5,4),Q3(5,4),Q2(0,4),
當(dāng)BC是菱形的對角線時,四邊形CP4BQ4是菱形,可得Q4(﹣,4).
綜上所述,滿足條件的點Q的坐標(biāo)為(﹣5,4)或(5,4)或(0,﹣4)或.
12.已知,一次函數(shù)y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,與直線y=相交于點C.過點B作x軸的平行線l.點P是直線l上的一個動點.
(1)求點A,點B的坐標(biāo).
(2)求點C到直線l的距離.
(3)若S△AOC=S△BCP,求點P的坐標(biāo).
(4)若點E是直線y=上的一個動點,當(dāng)△APE是以AP為直角邊的等腰直角三角形時,請直接寫出點E的坐標(biāo).
解:(1)∵一次函數(shù)y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,
∴令y=0,則=0,
∴x=8,
令x=0,則y=6,
∴點A、B的坐標(biāo)分別為:(8,0)、(0,6);
(2)解:得,,
∴點C(3,),
則C到直線l的距離為6﹣=;
(3)∵S△AOC=×8×=15=S△BCP=×BP×(yP﹣yC)=BP×,
解得:BP=,
故點P(,6)或(﹣,6);
(4)設(shè)點E(m,m)、點P(n,6);
①當(dāng)∠EPA=90°時,
當(dāng)點P在y軸右側(cè)時,
當(dāng)點P在點E的左側(cè)時,如圖1,
∵∠MEP+∠MPE=90°,∠MPE+∠NPA=90°,
∴∠MEP=∠NPA,AP=PE,
∵△EMP≌△PNA(AAS),
則ME=PN=6,MP=AN,
即m﹣n=6,m﹣6=8﹣n,
解得:m=,
當(dāng)點P在點E的右側(cè)時,如圖,
同理可得m=16,
當(dāng)∠EAP=90°時,當(dāng)點P在y軸左側(cè)時,如圖2,
同理可得:m﹣8=6,m=8﹣n,
解得:m=14,故點E(14,);
故點E(,)或(14,)或(16,20);
如圖3,
同理可得:△AMP≌△ANE(AAS),
故MP=EN,AM=AN=6,
即m=n﹣8,|8﹣m|=6,解得:m=2或14(不合題意舍去),
故點E(2,);
綜上,E(,)或(16,20)或(2,)或(14,).
13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=﹣x+與y=x相交于點A,與x軸交于點B.
(1)求點A,B的坐標(biāo);
(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,是否存在一點C,使得以O(shè),A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,試求出所有符合條件的點C的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由;
(3)在直線OA上,是否存在一點D,使得△DOB是等腰三角形?如果存在,試求出所有符合條件的點D的坐標(biāo),如果不存在,請說明理由.
解:(1)∵直線y=﹣x+與y=x相交于點A,
∴聯(lián)立得,解得,
∴點A(1,1),
∵直線y=﹣x+與x軸交于點B,
∴令y=0,得﹣x+=0,解得x=3,
∴B(3,0),
(2)存在一點C,使得以O(shè),A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形.
①如圖1,過點A作平行于x軸的直線,過點O作平行于AB的直線,兩直線交于點C,
∵AC∥x軸,OC∥AB,
∴四邊形CABO是平行四邊形,
∵A(1,1),B(3,0),
∴AC=OB=3,
∴C(﹣2,1),
②如圖2,過點A作平行于x軸的直線,過點B作平行于AO的直線,兩直線交于點C,
∵AC∥x軸,BC∥AO,
∴四邊形CAOB是平行四邊形,
∵A(1,1),B(3,0),
∴AC=OB=3,
∴C(4,1),
③如圖3,過點O作平行于AB軸的直線,過點B作平行于AO的直線,兩直線交于點C,
∵OC∥AB,BC∥AO,
∴四邊形CBAO是平行四邊形,
∵A(1,1),B(3,0),
∴AO=BC,OC=AB,
作AE⊥OB,CF⊥OB,易得OE=EF=FB=1,
∴C(2,﹣1),
(3)在直線OA上,存在一點D,使得△DOB是等腰三角形,
①如圖4,當(dāng)OB=OD時,作DE⊥x軸,交x軸于點E
∵OB=3,點D在OA上,∠DOE=45°
∴DE=OE=,
∴D(﹣,﹣),
②如圖5,當(dāng)OD=OB時,作DE⊥x軸,交x軸于點E
∵OB=3,點D在OA上,∠DOE=45°
∴DE=OE=,
∴D(,),
③如圖6,當(dāng)OB=DB時,
∵∠AOB=∠ODB=45°,
∴DB⊥OB,
∵OB=3,
∴D(3,3),
④如圖7,當(dāng)DO=DB時,作DE⊥x軸,交x軸于點E
∵∠AOB=∠OBD=45°,
∴OD⊥DB,
∵OB=3,
∴OE=,AE=,
∴D(,).
綜上所述,在直線OA上,存在點D(﹣,﹣),D(,),D(3,3)或D(,),使得△DOB是等腰三角形,
14.如圖,經(jīng)過點B(0,2)的直線y=kx+b與x軸交于點C,與正比例函數(shù)
y=ax的圖象交于點A(﹣1,3)
(1)求直線AB的函數(shù)的表達(dá)式;
(2)直接寫出不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;
(3)求△AOC的面積;
(4)點P是直線AB上的一點,且知△OCP是等腰三角形,寫出所有符合條件的點P的坐標(biāo).
解:(1)依題意得:,
解得,
∴所求的一次函數(shù)的解析式是y=﹣x+2.
(2)觀察圖形可知:不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;
x<﹣1.
(3)對于y=﹣x+2,令y=0,得x=2
∴C(1,0),
∴OC=2.
∴S△AOC=×2×3=3.
(4)
①當(dāng)點P與B重合時,OP1=OC,此時P1(0,2);
②當(dāng)PO=PC時,此時P2在線段OC的垂直平分線上,P2(1,1);
③當(dāng)PC=OC=2時,設(shè)P(m.﹣m+2),
∴(m﹣2)2+(﹣m+2)2=4,
∴m=2±,
可得P3(2﹣,),P4(2+,﹣),
綜上所述,滿足條件的點P坐標(biāo)為:(1,1)或(0,2)或P(2+,﹣)或(2﹣,).
15.如圖1,已知直線l1:y=kx+4交x軸于A(4,0),交y軸于B.
(1)直接寫出k的值為 ﹣1 ;
(2)如圖2,C為x軸負(fù)半軸上一點,過C點的直線l2:經(jīng)過AB的中點P,點Q(t,0)為x軸上一動點,過Q作QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,且MN=2MQ,求t的值;
(3)如圖3,已知點M(﹣1,0),點N(5m,3m+2)為直線AB右側(cè)一點,且滿足∠OBM=∠ABN,求點N坐標(biāo).
解:(1)把A(4,0)代入y=kx+4,得0=4k+4.
解得k=﹣1.
故答案是:﹣1;
(2)∵在直線y=﹣x+4中,令x=0,得y=4,∴B(0,4),
∵A(4,0),
∴線段AB的中點P的坐標(biāo)為(2,2),代入,得n=1,
∴直線l2為,
∵QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,Q(t,0),
∴M(t,﹣t+4),,
∴,MQ=|﹣t+4|=|t﹣4|,
∵M(jìn)N=2MQ,
∴,分情況討論:
①當(dāng)t≥4時,,解得:t=10.
②當(dāng)2≤t<4時,,解得:.
③當(dāng)t<2時,,解得:t=10>2,舍去.綜上所述:或t=10.
(3)在x軸上取一點P(1,0),連接BP,
作PQ⊥PB交直線BN于Q,作QR⊥x軸于R,
∴∠BOP=∠BPQ=∠PRQ=90°,
∴∠BPO=∠PQR,
∵OA=OB=4,
∴∠OBA=∠OAB=45°,
∵M(jìn)(﹣1,0),
∴OP=OM=1,
∴BP=BM,
∴∠OBP=∠OBM=∠ABN,
∴∠PBQ=∠OBA=45°,
∴PB=PQ,
∴△OBP≌△RPQ(AAS),
∴RQ=OP=1,PR=OB=4,
∴OR=5,
∴Q(5,1),
∴直線BN的解析式為,
將N(5m,3m+2)代入,得3m+2=﹣×5m+4
解得 ,
∴.
16.如圖,平面直角坐標(biāo)系中,直線l分別交x軸、y軸于A、B兩點(OA<OB)且OA、OB的長分別是一元二次方程x2﹣(+1)x+=0的兩個根,點C在x軸負(fù)半軸上,且AB:AC=1:2
(1)求A、C兩點的坐標(biāo);
(2)若點M從C點出發(fā),以每秒1個單位的速度沿射線CB運動,連接AM,設(shè)△ABM的面積為S,點M的運動時間為t,寫出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量的取值范圍;
(3)點P是y軸上的點,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點Q,使以 A、B、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出Q點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)x2﹣(+1)x+=0,
(x﹣)(x﹣1)=0,
解得x1=,x2=1,
∵OA<OB,
∴OA=1,OB=,
∴A(1,0),B(0,),
∴AB=2,
又∵AB:AC=1:2,
∴AC=4,
∴C(﹣3,0);
(2)∵AB=2,AC=4,BC=2,
∴AB2+BC2=AC2,
即∠ABC=90°,
由題意得:CM=t,CB=2.
①當(dāng)點M在CB邊上時,S=2﹣t(0≤t);
②當(dāng)點M在CB邊的延長線上時,S=t﹣2(t>2);
(3)存在.
①當(dāng)AB是菱形的邊時,如圖所示,
在菱形AP1Q1B中,Q1O=AO=1,所以Q1點的坐標(biāo)為(﹣1,0),
在菱形ABP2Q2中,AQ2=AB=2,所以Q2點的坐標(biāo)為(1,2),
在菱形ABP3Q3中,AQ3=AB=2,所以Q3點的坐標(biāo)為(1,﹣2),
②當(dāng)AB為菱形的對角線時,如圖所示的菱形AP4BQ4,
設(shè)菱形的邊長為x,則在Rt△AP4O中,AP42=AO2+P4O2,即x2=12+(﹣x)2,解得x=,
所以Q4(1,).
綜上可得,平面內(nèi)滿足條件的Q點的坐標(biāo)為:Q1(﹣1,0),Q2(1,2),Q3(1,﹣2),Q4(1,).
17.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中.直線與x軸、y軸相交于A、B兩點,動點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉(zhuǎn)90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上時,過點D作DE⊥x軸于點E.
(1)求證:△BOC≌△CED;
(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當(dāng)直線B′C′經(jīng)過點D時,求點D的坐標(biāo);
(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上.是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的Q點坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
(1)證明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,
∴∠OCB+∠DCE=90°,∠DCE+∠CDE=90°,
∴∠BCO=∠CDE,
在△BOC和△CED中,
,
∴△BOC≌△CED(AAS)
(2)∵△BOC≌△CED,
∴BO=CE=3,
設(shè)OC=ED=m,
∴D(m+3,m),
將D(m+3,m)代入直線,
∴m=1,
∴D(4,1),
(3)解:當(dāng)CD為平行四邊形的邊時,如圖:
當(dāng)CD∥P1Q1時,
此時P1的橫坐標(biāo)為0,
∴Q1的橫坐標(biāo)為3,
∴y=,
∴,
當(dāng)CD∥P2Q2時,
由D平移到P2,水平向左平移4個單位,
∴將C水平向左平移4個單位得Q2的橫坐標(biāo)為﹣3,
∴y=,
∴,
當(dāng)CD為平行四邊形的對角線時,如圖:
由P3平移到C可知,水平向右平移1個單位,
∴Q3的橫坐標(biāo)為5,
∴,
綜上:Q()或Q()或Q(5,)
18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線AB:y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于點A、B,點C在y軸的負(fù)半軸上,若將△CAB沿直線AC折疊,點B恰好落在x軸正半軸上的點D處.
(1)點A的坐標(biāo)是 (3,0) ,點B的坐標(biāo)是 (0,4) ,AB的長為 5 ;
(2)求點C的坐標(biāo);
(3)點M是y軸上一動點,若S△MAB=S△OCD,直接寫出點M的坐標(biāo).
(4)在第一象限內(nèi)是否存在點P,使△PAB為等腰直角三角形,若存在,直接寫出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)令x=0得:y=4,
∴B(0,4).
∴OB=4
令y=0得:0=﹣x+4,解得:x=3,
∴A(3,0).
∴OA=3.
在Rt△OAB中,AB==5.
故答案為:(3,0),(0,4),5;
(2)由折疊的性質(zhì)可知BC=CD,AB=AD=5,
∴OD=OA+AD=8,
設(shè)OC=x,則CD=CB=x+4,
在Rt△OCD中,CD2=OC2+OD2,
∴(x+4)2=x2+82,
解得:x=6,
∴OC=6,
∴C(0,﹣6);
(3)∵S△OCD=×6×8=24,S△MAB=S△OCD,
∴S△MAB=×24=8,
設(shè)點M的坐標(biāo)為(0,y),
∴S△MAB=×3×|4﹣y|=8,
解得:y=或y=﹣,
∴點M的坐標(biāo)為(0,)或(0,﹣);
(4)存在,理由如下:
①若∠BAP=90°,AB=AP,如圖,過點P作PG⊥OA交A于點G,
∵∠BAP=90°,AB=AP,
∴∠OAB+∠PAG=90°,∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠PAG=∠OBA,
∵∠AOB=∠PGA=90°,AB=AP,
∴△AOB≌△PGA(AAS),
∴OB=AG=4.OA=PG=3,
∴OG=OA+AG=7.
∴此時點P的坐標(biāo)為(7,3);
②若∠ABP=90°,AB=BP,如圖,過點P作PH⊥OB交OB點H,
同理可得,此時點P的坐標(biāo)為(4,7);
③若∠APB=90°,BP=AP,如圖,過點P作PM⊥OA交OA于點M,PN⊥OB交OB于點N,
∵∠BPA=90°,
∴∠BPN+∠NPA=90°,
∵∠NPA+∠APM=90°,
∴∠BPN=∠APM,
∴△BPN≌△APM(AAS),
∴PN=PM,BN=AM,
設(shè)點P的坐標(biāo)為(a,a),
∴4﹣a=a﹣3,解得:a=,
∴此時點P的坐標(biāo)為(,),
綜上所述,點P的坐標(biāo)為(7,3)或(4,7)或(,).
19.如圖,直角坐標(biāo)系中,直線y=kx+b分別與x軸、y軸交于點A(3,0),點B(0,﹣4),過D(0,8)作平行x軸的直線CD,交AB于點C,點E(0,m)在線段OD上,延長CE交x軸于點F,點G在x軸正半軸上,且AG=AF.
(1)求直線AB的函數(shù)表達(dá)式.
(2)當(dāng)點E恰好是OD中點時,求△ACG的面積.
(3)是否存在m,使得△FCG是直角三角形?若存在,直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.
解:(1)將點A、B的坐標(biāo)代入函數(shù)表達(dá)式:y=kx+b并解得:
k=,b=﹣4,
故直線的表達(dá)式為:;
(2)當(dāng)y=8時,
解得x=9,
∴點C的坐標(biāo)為(9,8),
∴CD=9,
∵E是OD中點,
∴DE=OE,
則△EDC≌△EOF(AAS),
∴OF=CD=9,
∴AG=AF=OF+OA=12,
過點C作CH⊥x軸于點H,
∴;
(3)①當(dāng)∠FCG=90°時,
AG=AF,則AC是中線,則AF=AC==10,
故點F(﹣7,0),
由點C、F的坐標(biāo)可得:直線CF的表達(dá)式為:y=(x+7),
故點E(0,),則m=;
②當(dāng)∠CGF=90°時,則點G(9,0),
則AF=AG=6,
故點F(﹣3,0),
同理直線CF的表達(dá)式為:y=(x+3),
故m=2;
綜上,m=或2.
20.如圖直線l:y=kx+6與x軸、y軸分別交于點B、C兩點,點B的坐標(biāo)是(﹣8,0),點A的坐標(biāo)為(﹣6,0).
(1)求k的值.
(2)若點P是直線l在第二象限內(nèi)一個動點,當(dāng)點P運動到什么位置時,△PAC的面積為3,求出此時直線AP的解析式.
(3)在x軸上是否存在一點M,使得△BCM為等腰三角形?若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵直線l:y=kx+6過點B(﹣8,0),
∴0=﹣8k+6,
∴k=.
(2)當(dāng)x=0時,y=x+6=6,
∴點C的坐標(biāo)為(0,6).
依照題意畫出圖形,如圖1所示,設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,x+6),
∴S△PAC=S△BOC﹣S△BAP﹣S△AOC,
=×8×6﹣×2(x+6)﹣×6×6,
=﹣x=3,
∴x=﹣4,
∴點P的坐標(biāo)為(﹣4,3).
設(shè)此時直線AP的解析式為y=ax+b(a≠0),
將A(﹣6,0),P(﹣4,3)代入y=ax+b,
得:,解得:,
∴當(dāng)點P的坐標(biāo)為(﹣4,3)時,△PAC的面積為3,此時直線AP的解析式為y=x+9.
(3)在Rt△BOC中,OB=8,OC=6,
∴BC==10.
分三種情況考慮(如圖2所示):
①當(dāng)CB=CM時,OM1=OB=8,
∴點M1的坐標(biāo)為(8,0);
②當(dāng)BC=BM時,BM2=BM3=BC=10,
∵點B的坐標(biāo)為(﹣8,0),
∴點M2的坐標(biāo)為(2,0),點M3的坐標(biāo)為(﹣18,0);
③當(dāng)MB=MC時,設(shè)OM=t,則M4B=M4C=8﹣t,
∴CM42=OM42+OC2,即(8﹣t)2=t2+62,
解得:t=,
∴點M4的坐標(biāo)為(﹣,0).
綜上所述:在x軸上存在一點M,使得△BCM為等腰三角形,點M的坐標(biāo)為(﹣18,0),(﹣,0),(2,0)或(8,0).
21.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點,直線l:y=﹣x+m與x、y軸的正半軸分別相交于點A、B,過點C(﹣4,﹣4)畫平行于y軸的直線交直線AB于點D,CD=10
(1)求點D的坐標(biāo)和直線l的解析式;
(2)求證:△ABC是等腰直角三角形;
(3)如圖2,將直線l沿y軸負(fù)方向平移,當(dāng)平移適當(dāng)?shù)木嚯x時,直線l與x、y軸分別相交于點A′、B′,在直線CD上存在點P,使得△A′B′P是等腰直角三角形.請直接寫出所有符合條件的點P的坐標(biāo).(不必書寫解題過程)
解:(1)∵CD=10,點C的坐標(biāo)為(﹣4,﹣4),
∴點D的坐標(biāo)為(﹣4,6),
把點D(﹣4,6)代入得,m=4.
∴直線l的解析式是;
(2)∵,
∴A(8,0),B(0,4),
過點C畫CH⊥y軸于H,則CH=OH=4,BH=8.
在△AOB和△BHC中,
∵AO=BH,∠AOB=∠BHC,BO=CH,
∴△AOB≌△BHC,
∴AB=BC,∠HBC=∠OAB,
∴∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形;
(3)p(﹣4,﹣)或(﹣4,8)或(﹣4,﹣12)或(﹣4,﹣4)或(﹣4,4).
22.直線y=kx﹣4與x軸、y軸分別交于B、C兩點,且=.
(1)求點B的坐標(biāo)和k的值;
(2)若點A時第一象限內(nèi)的直線y=kx﹣4上的一動點,則當(dāng)點A運動到什么位置時,△AOB的面積是6?
(3)在(2)成立的情況下,x軸上是否存在點P,使△POA是等腰三角形?若存在,求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)∵直線y=kx﹣4與x軸、y軸分別交于B、C兩點,
∴點C(0,﹣4),
∴OC=4,
∵=,
∴OB=3,
∴點B(3,0),
∴3k﹣4=0,
解得:k=;
(2)設(shè)A的縱坐標(biāo)為h,
∵S△AOB=OB?h=6,且OB=3,
∴h=4,
∵直線BC的解析式為:y=x﹣4,
∴當(dāng)y=4時,4=x﹣4,
解得:x=6,
∴點A(6,4),
∴當(dāng)點A運動到(6,4)時,△AOB的面積是6;
(3)存在.
∵A(6,4),
∴OA==2,
①若OP=OA=2,則點P1(2,0),P2(﹣2,0);
②若OA=AP,
過點A作AM⊥x軸于點M,則PM=OM=6,
∴P3(12,0);
③若OP=AP,過點P作PN⊥OA于點N,
則ON=AN=OA=,
∵∠ONP=∠OMA,∠PON=∠AOM,
∴△OPN∽△OAM,
∴,
∴,
解得:OP=,
∴P4(,0);
綜上所述:點P1(2,0),P2(﹣2,0),P3(12,0),P4(,0).
23.如圖,一次函數(shù)y1=x+n與x軸交于點B,一次函數(shù)y2=﹣x+m與y軸交于點C,且它們的圖象都經(jīng)過點D(1,﹣).
(1)則點B的坐標(biāo)為 (,0) ,點C的坐標(biāo)為 (0,﹣1) ;
(2)在x軸上有一點P(t,0),且t>,如果△BDP和△CDP的面積相等,求t的值;
(3)在(2)的條件下,在y軸的右側(cè),以CP為腰作等腰直角△CPM,直接寫出滿足條件的點M的坐標(biāo).
解:(1)將D(1,﹣)代入y=x+n,解得n=﹣3,
即y=x﹣3,當(dāng)y=0時,x﹣3=0.
解得x=,
即B點坐標(biāo)為(,0);
將(1,﹣)代入y=﹣x+m,解得m=﹣1,
即y=﹣x﹣1,當(dāng)x=0時,y=﹣1.
即C點坐標(biāo)為(0,﹣1);
故答案為:(,0),(0,﹣1);
(2)如圖1,
S△BDP=(t﹣)×|﹣|=,
當(dāng)y=0時,﹣x﹣1=0,解得x=﹣,即E點坐標(biāo)為(﹣,0),
S△CDP=S△DPE﹣S△CPE=(t+)×﹣×(t+)×|﹣1|=,
由△BDP和△CDP的面積相等,
得:=+,
解得t=5.2;
(3)以CP為腰作等腰直角△CPM,有以下兩種情況:
①如圖2,當(dāng)以點C為直角頂點,CP為腰時,
點M1在y軸的左側(cè),不符合題意,
過M2作M2A⊥y軸于A,
∵∠PCM2=∠PCO+∠ACM2=∠PCO+∠OPC=90°,
∴∠ACM2=∠OPC,
∵∠POC=∠CAM2,PC=CM2,
∴△POC≌△CAM2(AAS),
∴PO=AC=5.2,OC=AM2=1,
∴M2(1,﹣6.2);
②如圖3,當(dāng)以點P為直角頂點,CP為腰時,
過M4作M4E⊥x軸于E,
同理得△COP≌△PEM4,
∴OC=EP=1,OP=M4E=5.2,
∴M4(6.2,﹣5.2),
同理得M3(4.2,5.2);
綜上所述,滿足條件的點M的坐標(biāo)為(1,﹣6.2)或(6.2,﹣5.2)或(4.2,5.2).
24.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=kx+b的圖象與y軸交于點A(0,4),與直線y=﹣x﹣1在第四象限相交于點B,連接OB,△AOB的面積為6.
(1)求點B的坐標(biāo)及直線AB的解析式;
(2)已知點M在直線AB右側(cè),且△MAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出符合條件的點M的坐標(biāo).
解:(1)∵點A(0,4),
∴OA=4,
∵△AOB的面積為6,
∴OA?xB=6,即?xB=6,
∴xB=3,
把x=3代入y=﹣x﹣1得,y=﹣2,
∴B(3,﹣2);
∵一次函數(shù)y=kx+b的圖象過點A(0,4),B(3,﹣2),
∴,解得,
∴直線AB的解析式為y=﹣2x+4;
(2)如圖,作M1N⊥y軸于N,BD⊥y軸于D,
∵△M1AB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,
∴AM1=AB,∠M1AB=90°,
∴∠M1AN+∠BAD=90°,
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠M1AN=∠ABD,
在△AM1N和△BAD中,
,
∴△AM1N≌△BAD(AAS),
∴M1N=AD,AN=BD,
∵點A(0,4),B(3,﹣2),
∴OA=4,BD=3,OD=2,
∴AD=6,
∴M1N=AD=6,AN=BD=3,
∴ON=OA+AN=4+3=7,
∴M1(6,7),
同理,M2(9,1),
故M點的坐標(biāo)為(6,7)或(9,1).
25.綜合與探究:
如圖,直線l1:y=x+3與過點A(3,0)的直線l2:y=kx+b(k≠0)交于點C(1,m)與x軸交于點B.
(1)求直線l2對應(yīng)的函數(shù)解析式;
(2)請直接寫出不等式kx+b<x+3的解集;
(3)若點N在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),則在直線l1上是否存在點F使以A,B,F(xiàn),N為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)把x=1代入y=x+3,得y=4,
∴C(1,4),
∵直線l2對應(yīng)的函數(shù)解析式為y=kx+b,
由點C(1,4)、A(3,0)得:,
解得:,
∴直線l2對應(yīng)的函數(shù)解析式為y=﹣2x+6;
(2)∵直線l1:y=x+3與直線l2:y=kx+b(k≠0)交于點C(1,4),
由圖可得:不等式kx+b<x+3的解集為x>1;
(3)存在,理由如下:
∵直線l1:y=x+3與x軸交于點B.
∴B(﹣3,0),
∵A(3,0),
∴AB=6,
設(shè)F(m,m+3),
∴AF2=(m﹣3)2+(m+3)2,BF2=(m+3)2+(m+3)2,
分兩種情況:
①以AB為對角線時,如圖:
∵以A,B,F(xiàn),N為頂點的四邊形為菱形,
∴AF=BF,
∴AF2=BF2,
∴(m﹣3)2+(m+3)2=(m+3)2+(m+3)2,
解得m=0,
∴F(0,3),
∵B(﹣3,0),A(3,0),
∴N(0,﹣3);
②以AB為邊時,如圖:
∵以A,B,F(xiàn),N為頂點的四邊形為菱形,
∴AB=BF,
∴AB2=BF2,
∴62=(m+3)2+(m+3)2,
解得m=3﹣3或﹣3﹣3,
∴F(3﹣3,3)或(﹣3﹣3,﹣3),
∵B(﹣3,0),A(3,0),
∴N(3+3,3)或(﹣3+3,﹣3);
同理N″(﹣3,6),
綜上所述:存在,點N的坐標(biāo)為(0,﹣3)或(3+3,3)或(﹣3+3,﹣3)或(﹣3,6).
26.一次函數(shù)y=kx+(k≠0)的圖象與x軸、y軸分別交于A(1,0)、B(0,m)兩點.
(1)求一次函數(shù)解析式和m的值;
(2)將線段AB繞著點A旋轉(zhuǎn),點B落在x軸負(fù)半軸上的點C處.點P在直線AB上,直線CP把△ABC分成面積之比為2:1的兩部分.求直線CP的解析式;
(3)在第二象限是否存在點D,使△BCD是以BC為腰的等腰直角三角形?若存在,請直接寫出點D的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)把點A(1,0),B(0,m)代入y=kx+,
得,解得,,
∴一次函數(shù)解析式為y=﹣+,m的值為;
(2)過點P作PQ⊥x軸,垂足為點Q,
由(1)得,B(0,),點A(1,0),
∴OA=1,OB=,AB==2,
∵線段A繞著點A旋轉(zhuǎn),點B落在x軸負(fù)半軸上的點C處,
∴AB=AC=2,
∴C(﹣1,0),
∴S△ABC===,
若直線CP把△ABC分成面積之比為2:1的兩部分,則有以下兩種情況:
①當(dāng)S△BCP:S△ACP=2:1時,S△ACP=S△ABC=,
∴P1Q1==,
∴點P1的縱坐標(biāo)為,
將其代入一次函數(shù)y=﹣+得,點P1的坐標(biāo)為(,),
設(shè)直線CP1的解析式為y=m1x+n1,將點C(﹣1,0),點P1(,)代入得,
,
解得,
∴直線CP1的解析式y(tǒng)=x+;
②當(dāng)S△BCP:S△ACP=1:2時,S△ACP=S△ABC=,
∴P2Q2==,
將其代入一次函數(shù)y=﹣+得,點P2的坐標(biāo)為(,),
設(shè)直線CP2的解析式為y=m2x+n2,將點C(﹣1,0),點P2(,)代入得,
,
解得
∴直線CP2的解析式y(tǒng)=x+;
綜上所述:直線CP的解析式y(tǒng)=x+或y=x+;
(3)存在,
∵△BCD是以BC為腰的等腰直角三角形,
①當(dāng)BC=CD1時,
∵∠BCD1=90°,
∴∠M1CD1+∠OCB=∠OCB+∠OBC=90°,
∴∠M1CD1=∠OBC,
在Rt△M1CD1和Rt△OBC中,
,
∴Rt△M1CD1≌Rt△OBC(AAS),
∴CM1=OB=,D1M1=OC=1,
∴點D1(﹣﹣1,1);
②當(dāng)BC=BD2時,類比①可證Rt△BD2M2≌Rt△CBO(AAS),
∴BM2=OC=1,D2M2=OB=,
∴點D2(﹣,);
綜上所述,D點坐標(biāo)(﹣﹣1,1)或(﹣,).
27.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=k1x+b的圖象與x軸交于點A(﹣3,0),與y軸交于點B,且與正比例函數(shù)y=k2x的圖象交點為C(3,4).
(1)求正比例函數(shù)與一次函數(shù)的關(guān)系式.
(2)若點D在第二象限,△DAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出點D的坐標(biāo).
(3)在y軸上是否存在一點P使△POC為等腰三角形,若存在,求出所有符合條件的點P的坐標(biāo).
解:(1)A(﹣3,0),C(3,4)代入y=k1x+b得:
,解得,
∴一次函數(shù)關(guān)系式為y=x+2,
C(3,4)代入y=k2x得:
4=3k2,解得k2=,
∴正比例函數(shù)關(guān)系式為y=x;
(2)①∠DAB=90°,過D作DE⊥x軸于E,如圖:
由y=x+2可得B(0,2),
∴OB=2,
∵A(﹣3,0),
∴OA=3,
∴AB==,
∵△DAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,
∴AD=AB,∠ADE=90°﹣∠DAE=∠OAB,
而∠DEA=∠AOB=90°,
∴△ADE≌△BAO(AAS),
∴AE=OB=2,DE=OA=3,
∴OE=OA+AE=5,
∴D(﹣5,3),
②∠ABD=90°,過D作DE⊥y軸于E,如圖:
同①可得:BE=OA=3,DE=OB=2,
∴OE=5,
∴D(﹣2,5),
綜上所述,△DAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,D坐標(biāo)為(﹣5,3)或(﹣2,5);
(3)存在y軸上的點P,使△POC為等腰三角形,理由如下:
設(shè)點P(0,m),而C(3,4),O(0,0),
∴OC=5,OP=|m|,CP=,
①當(dāng)OP=OC時,|m|=5,
∴m=±5,
∴P(0,5)或(0,﹣5),
②當(dāng)CP=OC時,=5,
∴m=8或m=0(舍),
∴P(0,8),
③當(dāng)CP=OP時,=|m|,
∴m=,
∴P(0,),
綜上所述,△POC為等腰三角形,P坐標(biāo)為(0,5)或(0,﹣5)或(0,8)或(0,).
28.在學(xué)習(xí)一元一次不等式與一次函數(shù)的過程中,小新在同一個坐標(biāo)系中發(fā)現(xiàn)直線l1:y1=﹣x+3與坐標(biāo)軸相交于A,B兩點,直線l2:y2=kx+b(k≠0)與坐標(biāo)軸相交于C,D兩點,兩直線相交于點E,且點E的橫坐標(biāo)為2.已知OC=,點P是直線l2上的動點.
(1)求直線l2的函數(shù)表達(dá)式;
(2)過點P作x軸的垂線與直線l1和x軸分別相交于M,N兩點,當(dāng)點N是線段PM的三等分點時,求P點的坐標(biāo);
(3)若點Q是x軸上的動點,是否存在以A,E,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出所有滿足條件的P點坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)將點E的橫坐標(biāo)2代入直線l1:y1=﹣x+3,
得y1=﹣2+3=1,
∴點E(2,1),
∵OC=,
∴C(,0),
將點E和點C坐標(biāo)代入直線l2:y2=kx+b,
得,
解得,
∴直線l2:y2=x﹣2;
(2)設(shè)點N的坐標(biāo)為(t,0),
則點P(t,t﹣2),M(t,﹣t+3),
當(dāng)點P在點E的左側(cè)時,如圖所示:
則PN=2﹣t,MN=﹣t+3,
∵點N是線段PM的三等分點,
∴MN=2PN或PN=2MN,
當(dāng)MN=2PN時,﹣t+3=2(2﹣t),
解得t=,
∴P(,),
當(dāng)PN=2MN時,2﹣t=2(﹣t+3),
解得t=8(舍),
當(dāng)點P在點E右側(cè)時,如圖所示:
PN=,MN=t﹣3,
∵點N是線段PM的三等分點,
∴MN=2PN或PN=2MN,
當(dāng)MN=2PN時,t﹣3=2(),
解得t=(舍),
當(dāng)PN=2MN時,
=2(t﹣3),
解得t=8,
∴P(8,10),
綜上,點P的坐標(biāo)為(,)或(8,10);
(3)存在以A,E,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,
設(shè)點Q(m,0),P(n,),
∵A(0,3),E(2,1),
①以AE,PQ為對角線時,
得,
解得,
∴點P(4,4),
②以AP,EQ為對角線時,
得,
解得,
∴P(0,﹣2);
③以AQ,EP為對角線時,
得,
解得,
∴P(,2),
綜上,點P坐標(biāo)為(4,4)或(0,﹣2)或(,2).
29.(1)認(rèn)識模型:
如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經(jīng)過點C,過A作AD⊥ED于D,過B作BE⊥ED于E.求證:△BEC≌△CDA;
(2)應(yīng)用模型:
①已知直線y=﹣2x+4與y軸交于A點,與x軸交于B點,將線段AB繞點B順時針旋轉(zhuǎn)90度,得到線段CB,求點C的坐標(biāo);
②如圖3,矩形ABCO,O為坐標(biāo)原點,B的坐標(biāo)為(5,4),A,C分別在坐標(biāo)軸上,P是線段BC上動點,已知點D在第一象限,且是直線y=2x﹣3上的一點,點Q是平面內(nèi)任意一點.若四邊形ADPQ是正方形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo).
證明:(1)∵AD⊥DE.BE⊥DE,
∴∠D=∠E=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠EBC=∠ACD,
在△BEC和△CDA中,
,
∴△BEC≌△CDA(AAS).
(2)①如圖2中,過C作CD⊥x軸于點D,
直線y=﹣2x+4與y軸交于A點,與x軸交于B點,
令y=0可求得x=2,令x=0可求得y=4,
∴A(0,4),B(2,0),
∴OA=4,OB=2,
同(1)可證得△CDB≌△BOA,
∴CD=BO=2,BD=AO=4,
∴OD=2+4=6,
∴C(6,2).
②如圖3﹣1中,當(dāng)四邊形ADPQ是正方形時,設(shè)D(m,2m﹣3).
過點D作DE⊥y軸于E交CB的延長線于F.
∵∠AED=∠F=∠ADP=90°,
∴∠ADE+∠PDF=90°,∠PDF+∠DPF=90°,
∴∠ADE=∠DPF,
∵AD=DP,
∴△ADE≌△DPF(AAS),
∴AE=DF,
∵B(5,4),
∴OC=5,OA=4,
∴m+2m﹣3﹣4=5,
解得m=4,此時D(4,5).
如圖3﹣2中,當(dāng)四邊形ADPQ是正方形時,同法可得D(2,1).
綜上所述,滿足條件的點D的坐標(biāo)為(4,5)或(2,1).
30.如圖,四邊形OABC為矩形,其中O為原點,A、C兩點分別在x軸和y軸上,點B的坐標(biāo)是(4,6),將矩形沿直線DE折疊,使點C落在AB邊上點F處,折痕分別交OC、BC于點E、D,且點D的坐標(biāo)是(,6).
(1)求BF的長度;
(2)如圖2,點P在第二象限,且△PDE≌△CED,求直線PE的解析式;
(3)若點M為直線DE上一動點,在x軸上是否存在點N,使以M、N、D、F為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)由題可得,△CDE≌△FDE,
則,DF=CD=,
∵B(4,6),四邊形OABC為矩形,
∴BC=4,∠B=90?,
∴BD=BC﹣CD=,
在Rt△DBF中,
;
(2)如圖1,由(1)得,△CDE≌△FDE,
又△PDE≌△CED,
∴△PDE≌△CED≌△FED,
∴PD=CE=FE,PE=CD=FE=,
∴四邊形PEFD為平行四邊形,
又∠B=90°,
∴?PEFD為矩形,
又AF=AB﹣BF=6﹣2=4,
∴F(4,4),
過E作EG⊥AB于G,
則四邊形AOEG,EGBC為矩形,
設(shè)OE=AG=a,則,F(xiàn)G=4﹣a,EG=BC=4,CE=6﹣a
又EF=EC,
則42+(4﹣a)2=(6﹣a)2,
∴a=1,
∴E(0,1),
連接PF交DE于點M,
則M為PF,DE的中點,
∵D(),E(0,1),
∴M(),
∴P();
設(shè)直線PE的解析式為:y=kx+1,
代入點P,得,,
解得,k=,
∴直線PE的解析式為:;
(3設(shè)直線DE的解析式為:y=k1x+1,代入點,
解得,k1=2,
∴y=2x+1,
設(shè)M(m,2m+1),N(xN,0),
①如圖2,當(dāng)MF為對角線,DN為另一條對角線時,
連接MF,DN交于點K,則K為MF,DN的中點,
,
即,
解得,
∴N(2,0),
②如圖,當(dāng)DF為對角線,MN為另一條對角線時,
,
解得,
∴N(2,0),
③如圖4,當(dāng)DM為對角線,NF為另一條對角線時,
,
解得,
∴N(﹣3,0),
綜上所述,N(2,0)或(﹣3,0).
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