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【备考2023中考】2023年中考数学高频考点突破——一次函数与三角形综合
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这是一份【备考2023中考】2023年中考数学高频考点突破——一次函数与三角形综合,共53页。试卷主要包含了如图,与y轴交于点B等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学高频考点突破——一次函数与三角形综合
1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点C(2,m)为直线y=x+2上一点,直线y=x+b过点C.
(1)求m和b的值;
(2)直线y=x+b与x轴交于点D,动点P在线段DA上从点D开始以每秒1个单位的速度向A点运动.设点P的运动时间为t秒.
①若△ACP的面积为10,求t的值;
②是否存在t的值,使△ACP为等腰三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
2.在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=k1x+2与x轴、y轴分别交于点A、B两点,OA=OB,直线l2:y=k2x+b经过点C(1,﹣),与x轴、y轴和线段AB分别交于点E、F、D三点.
(1)求直线l1的解析式;
(2)如图①:若EC=ED,求点D的坐标和△BFD的面积;
(3)如图②:在坐标轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为底边的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图(含备用图),在直角坐标系中,已知直线y=kx+3与x轴相交于点A(2,0),与y轴交于点B.
(1)求k的值及△AOB的面积;
(2)点C在x轴上,若△ABC是以AB为腰的等腰三角形,直接写出点C的坐标;
(3)点M(3,0)在x轴上,若点P是直线AB上的一个动点,当△PBM的面积与△AOB的面积相等时,求点P的坐标.
4.如图1,矩形OABC摆放在平面直角坐标系中,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=3,OC=2,过点A的直线交矩形OABC的边BC于点P,且点P不与点B、C重合,过点P作∠CPD=∠APB,PD交x轴于点D,交y轴于点E.
(1)若△APD为等腰直角三角形.
①求直线AP的函数解析式;
②在x轴上另有一点G的坐标为(2,0),请在直线AP和y轴上分别找一点M、N,使△GMN的周长最小,并求出此时点N的坐标和△GMN周长的最小值.
(2)如图2,过点E作EF∥AP交x轴于点F,若以A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求直线PE的解析式.
5.如图,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,将△AOB沿直线CD对折,使点A和点B重合,直线CD与x轴交于点C,与AB交于点D.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)求OC的长;
(3)在x轴上是否存在点P,使△PAB为等腰三角形?如果存在,写出点P的坐标;如果不存在,说明理由.
6.如图1,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交x轴于点A(8,0),交y轴正半轴于点B.
(1)求点B的坐标;
(2)如图2,直线AC交y轴负半轴于点C,AB=BC,P为线段AB上一点,过点P作y轴的平行线交直线AC于点Q,设点P的横坐标为t,线段PQ的长为d,求d与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,M为CA延长线上一点,且AM=CQ,在直线AC上方的直线AB上是否存在点N,使△QMN是以QM为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求出点N的坐标及PN的长度;若不存在,请说明理由.
7.如图,边长为5的菱形ABCD如图所示放置在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴正半轴上,点D在x轴负半轴上,点B(0,4).
(1)求AB所在直线的解析式;
(2)如直线l经过点C且与直线y=x平行,点P(0,t)是y轴上的一个动点.
①当点P在线段OB上(点P不与O、B重合),过点P作平行于x轴的直线分别交AB于M、交直线l于N.设线段MN的长度为d,求d关于t的函数解析式,并写出它的定义域;
②当点P在y轴正半轴上,如果△PCD是等腰三角形,求t的值.
8.如图1,在直角坐标系中,直线y=x+m与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,且△AOB的面积是8.
(1)求m的值;
(2)如图2,直线y=kx+3k(k<0)交直线AB于点E,交x轴于点C,点D坐标是(0,﹣2),过D点作DF⊥CD交EC于F点,若∠AEC=∠CDO,求点F的坐标;
(3)如图3,点P坐标是(﹣1,﹣2),若△ABO以2个单位/秒的速度向下平移,同时点P以1个单位/秒的速度向左平移,平移时间是t秒,若点P落在△ABO内部(不包含三角形的边),求t的取值范围.
9.一次函数y=﹣x+1的图象与x轴、y轴分别交于点A、B,以AB为边在第一象限内做等边△ABC
(1)求△ABC的面积和点C的坐标;
(2)如果在第二象限内有一点P(a,),试用含a的代数式表示四边形ABPO的面积.
(3)在x轴上是否存在点M,使△MAB为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图,直线y=﹣x+1与x轴,y轴分别交于B,A两点,动点P在线段AB上移动,以P为顶点作∠OPQ=45°交x轴于点Q.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)比较∠AOP与∠BPQ的大小,说明理由.
(3)是否存在点P,使得△OPQ是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的AB边在x轴上,AB=3,AD=2,经过点C的直线y=x﹣2与x轴、y轴分别交于点E、F.
(1)求:①点D的坐标;
②经过点D,且与直线FC平行的直线的函数表达式;
(2)直线y=x﹣2上是否存在点P,使得△PDC为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在平面直角坐标系内确定点M,使得以点M、D、C、E为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.
12.如图,已知直线l:y=kx+b(k≠0)的图象与x轴、y轴交于A、B两点,A(﹣2,0),B(0,1).
(1)求直线l的函数表达式;
(2)若P是x轴上的一个动点,请直接写出当△PAB是等腰三角形时P的坐标;
(3)在y轴上有点C(0,3),点D在直线l上,若△ACD面积等于4,求点D的坐标.
13.如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,且=.
(1)求B点坐标和k值;
(2)若点A(x,y)是直线y=kx﹣1上在第一象限内的一个动点,当点A在运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)
(3)探究:
①当A点运动到什么位置时,△AOB的面积为1,并说明理由;
②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的所有P点坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,直线MN与x轴,y轴分别相交于A,C两点,分别过A,C两点作x轴,y轴的垂线相交于B点,且OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x2﹣14x+48=0的两个实数根.
(1)求C点坐标;
(2)求直线MN的解析式;
(3)在直线MN上存在点P,使以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.
15.探究与应用:在学习几何时,我们可以通过分离和构造基本图形,将几何“模块”化.例如在相似三角形中,K字形是非常重要的基本图形,可以建立如下的“模块”(如图①):
(1)请就图①证明上述“模块”的合理性.已知:∠A=∠D=∠BCE=90°,求证:△ABC∽△DCE;
(2)请直接利用上述“模块”的结论解决下面两个问题:
①如图②,已知点A(﹣2,1),点B在直线y=﹣2x+3上运动,若∠AOB=90°,求此时点B的坐标;
②如图③,过点A(﹣2,1)作x轴与y轴的平行线,交直线y=﹣2x+3于点C、D,求点A关于直线CD的对称点E的坐标.
16.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x+4图象与坐标轴分别交于点A(a,0),B(0,b).
(1)A点的坐标为( , ),B点的坐标为( , );
(2)若M为直线y=mx(m>0)在第一象限上一点,连接MA,MB.
①当m=1时,△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,求点M的坐标;
②当m≠1时,是否仍然存在△ABM是以AB为底的等腰直角三角形的情况?如果存在,求此时点M的坐标;如果不存在,说明理由;
③当△ABM是以AB为底的等腰三角形,且为锐角三角形时,直接写出m的取值范围.
17.在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+2的图象交x轴、y轴分别于A、B两点,交直线y=kx于P(2,a).
(1)求点A、B的坐标;
(2)若Q为x轴上一动点,△APQ为等腰三角形,直接写出Q点坐标;
(3)点C在直线AB上,过C作CE⊥x轴于E,交直线OP于D,我们规定若C,D,E中恰好有一点是其他两点所连线段的中点,则称C,D,E三点为“和谐点”,求出C,D,E三点为“和谐点”时C点的坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,点D的横坐标为4,直线l1:y=x+2经过点D,与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线l2:y=kx+b经过点C(1,0)、点D两点.
(1)求直线l2的函数表达式;
(2)求△ACD的面积;
(3)点P为线段AD上一动点,连接CP.
①求CP的最小值;
②当△ACP为等腰三角形时,直接写出点P的坐标.
19.如图1,平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B,与直线y=2x交于点C(a,4).
(1)求点C的坐标及直线AB的表达式;
(2)如图2,在x轴上有一点E,过点E作直线l⊥x轴,交直线y=2x于点F,交直线y=kx+b于点G,若GF的长为3.求点E的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点F,使以O、C、F为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,说明理由.
20.如图1,直线y=kx+b经过第一象限内的定点P(3,4).
(1)若b=7,则k= ;
(2)如图2,直线y=kx+b与y轴交于点C,已知点A(6,t),过点A作AB∥y轴交第一象限内的直线y=kx+b于点B,连接OB,若BP平分∠OBA.
①证明△OBC是等腰三角形;
②求k的值;
(3)如图3,点M是x轴正半轴上的一个动点,连接PM,把线段PM绕点M顺时针旋转90°至线段NM(∠PMN=90°且PM=MN),连接OP,ON,PN,当△OPN周长最小时,求点N的坐标.
参考答案与试题解析
1.【解答】解:(1)把点C(2,m)代入直线y=x+2中得:m=2+2=4,
∴点C(2,4),
∵直线y=x+b过点C,
4=b,b=5;
(2)①由题意得:PD=t,
y=x+2中,当y=0时,x+2=0,
x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
y=x+5中,当y=0时,x+5=0,
x=10,
∴D(10,0),
∴AD=10+2=12,
∵△ACP的面积为10,
∴•4=10,
t=7,
则t的值7秒;
②设点P(10﹣t,0),点A、C的坐标为:(﹣2,0)、(2,4),
当AC=PC时,则点C在AP的中垂线上,即2×2=10﹣t﹣2,
解得:t=4;
当AP=CP时,则点P在点C的正下方,故2=10﹣t,
解得:t=8;
当AC=AP时,
同理可得:t=12﹣4或12+4(舍去)
故:当t=4或(12﹣4)或8时,△ACP为等腰三角形.
2.【解答】解:(1)∵直线y=k1x+2与y轴B点,
∴B(0,2),
∴OB=2,
∵OA=OB=6,
∴A(6,0),
把A(6,0)代入y=k1x+2得到,k1=﹣,
∴直线l1的解析式为y=﹣x+2.
(2)如图1中,作CM⊥OA于M,DN⊥CA于N.
∵∠CME=∠DNE=90°,∠MEC=∠NED,EC=DE,
∴△CME≌△DNE(AAS),
∴CM=DN
∵C(1,﹣),
∴CM=DN=,
当y=时,=﹣x+2,
解得x=3,
∴D(3,),
把C(1,﹣),D(3,)代入y=k2x+b,得到,
解得,
∴直线CD的解析式为y=x﹣2,
∴F(0,﹣2),
∴S△BFD=×4×3=6.
(3)①如图③﹣1中,当PC=PD,∠CPD=90°时,作DM⊥OB于M,CN⊥y轴于N.设P(0,m).
∵∠DMP=∠CNP=∠CPD=90°,
∴∠CPN+∠PCN=90°,∠CPN+∠DPM=90°,
∴∠PCN=∠DPM,
∵PD=PC,
∴△DMP≌△NPC(AAS),
∴CN=PM=1,PN=DM=m+,
∴D(m+,m+1),
把D点坐标代入y=﹣x+2,得到:m+1=﹣(m+)+2,
解得m=4﹣6,
∴P(0,4﹣6).
②如图③﹣2中,当PC=PD,∠CPD=90时,作DM⊥OA于M,CN⊥OA于N.设P(n,0).
同法可证:△DMP≌△PNC,
∴PM=CN=,DM=PN=n﹣1,
∴D(n﹣,n﹣1),
把D点坐标代入y=﹣x+2,得到:n﹣1=﹣(n﹣)+2,
解得n=2
∴P(2,0).
③如图③﹣3中,当点P在x则的负半轴上时,作DM⊥OA于M,CN⊥OA于N.设P(n,0).
同法可得D(+n,1﹣n),把D点坐标代入y=﹣x+2,得到:1﹣n=﹣(n+)+2,解得n=﹣2,
此时点P(﹣2,0),
因为此时D不在线段AB时,这种情形不符合题意,舍弃.
综上所述,满足条件的点P坐标为(0,4﹣6)或(2,0).
3.【解答】解:(1)将点A(2,0)代入直线y=kx+3,得
0=2k+3,
解得k=﹣,
∴y=﹣x+3.
当x=0时,y=3.
∴B(0,3),OB=3.
当y=0时,﹣x+3=0,
∴x=2,
∴A(2,0),OA=2,
∴S△AOB=OA•OB=×2×3=3.
(2)如图2,
①当AB=BC时,点C与点A(2,0)关于y轴对称,故C(﹣2,0)符合题意;
②当AB=AC时,由A(2,0),B(0,3)得到AB==,由AC=AC′=得到C′(+2,0)、C″(2﹣,0).
综上所述,符合条件的点C的坐标是(﹣2,0)或(+2,0)或(2﹣,0);
(3)∵M(3,0),
∴OM=3,
∴AM=3﹣2=1.
由(1)知,S△AOB=3,
∴S△PBM=S△AOB=3;
①当点P在x轴下方时,S△PBM=S△PAM+S△ABM=+•AM•|yP|=+×1×|yP|=3,
∴|yP|=3,
∵点P在x轴下方,
∴yP=﹣3.
当y=﹣3时,代入y=﹣x+3得,﹣3=﹣x+3,
解得x=4.
∴P(4,﹣3);
②当点P在x轴上方时,S△PBM=S△APM﹣S△ABM=•AM•|yP|﹣=×1×|yP|﹣=3,
∴|yP|=9,
∵点P在x轴上方,
∴yP=9.
当y=9时,代入y=﹣x+3得,9=﹣x+3,
解得x=﹣4.
∴P(﹣4,9).
4.【解答】解:(1)①∵矩形OABC,OA=3,OC=2
∴A(3,0),C(0,2),B(3,2),
AO∥BC,AO=BC=3,∠B=90°,CO=AB=2
∵△APD为等腰直角三角形
∴∠PAD=45°
∵AO∥BC
∴∠BPA=∠PAD=45°
∵∠B=90°
∴∠BAP=∠BPA=45°
∴BP=AB=2
∴P(1,2)
设直线AP解析式y=kx+b,过点A,点P
∴
∴
∴直线AP解析式y=﹣x+3
②作G点关于y轴对称点G'(﹣2,0),作点G关于直线AP对称点G''(3,1)
连接G'G''交y轴于N,交直线AP 于M,此时△GMN周长的最小.
∵G'(﹣2,0),G''(3,1)
∴直线G'G''解析式y=x+
当x=0时,y=,
∴N(0,)
∵G'G''=
∴△GMN周长的最小值为
(2)如图:作PM⊥AD于M
∵BC∥OA
∴∠CPD=∠PDA且∠CPD=∠APB
∴PD=PA,且PM⊥AD
∴DM=AM
∵四边形PAEF是平行四边形
∴PD=DE
又∵∠PMD=∠DOE,∠ODE=∠PDM
∴△PMD≌△ODE
∴OD=DM,OE=PM
∴OD=DM=MA
∵PM=2,OA=3
∴OE=2,OM=2
∴E(0,﹣2),P(2,2)
设直线PE的解析式y=mx+n
∴
∴直线PE解析式y=2x﹣2
5.【解答】解:(1)令y=0,则x=4;令x=0,则y=3,
故点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,3).
(2)设OC=x,则AC=CB=4﹣x,
∵∠BOA=90°,
∴OB2+OC2=CB2,
32+x2=(4﹣x)2,
解得x=,
∴OC=.
(3)当PA=PB时,点P与点C重合,此时P(,0);
当PA=AB=5时,P(﹣1,0)或(9,0);
当PB=AB时,P(﹣4,0)
综上所述,P点坐标为(,0),(﹣4,0),(﹣1,0),(9,0).
6.【解答】解:(1)∵y=﹣x+b交x轴于点A(8,0),
∴0=﹣×8+b,b=6,
∴直线AB解析式为y=﹣x+6,
令x=0,y=6,B(0,6);
(2)∵A(8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∵∠AOB=90°,
∴AB==10=BC,
∴OC=4,
∴点C(0,﹣4),
设直线AC解析式为y=kx+b’,
∴,
∴
∴直线AC解析式为y=x﹣4,
∵P在直线y=﹣x+6上,
∴可设点P(t,﹣t+6),
∵PQ∥y轴,且点Q在y=x﹣4 上,
∴Q(t,t﹣4),
∴d=(﹣t+6)﹣(t﹣4)=﹣t+10;
(3)过点M作MG⊥PQ于G,
∴∠QGM=90°=∠COA,
∵PQ∥y轴,
∴∠OCA=∠GQM,
∵CQ=AM,
∴AC=QM,
在△OAC与△GMQ中,,
∴△OAC≌△GMQ,
∴QG=OC=4,GM=OA=8,
过点N作NH⊥PQ于H,过点M作MR⊥NH于点R,
∴∠MGH=∠RHG=∠MRH=90°,
∴四边形GHRM是矩形,
∴HR=GM=8,可设GH=RM=k,
∵△MNQ是等腰直角三角形,
∴∠QMN=90°,NQ=NM,
∴∠HNQ+∠HQN=90°,
∴∠HNQ+∠RNM=90°,
∴∠RNM=∠HQN,
∴△HNQ≌△RMN,
∴HN=RM=k,NR=QH=4+k,
∵HR=HN+NR,
∴k+4+k=8,
∴k=2,
∴GH=NH=RM=2,
∴HQ=6,
∵Q(t,t﹣4),
∴N(t+2,t﹣4+6)即 N(t+2,t+2)
∵N在直线AB:y=﹣x+6上,
∴t+2=﹣(t+2)+6,
∴t=2,
∴P(2,),N(4,3),
∴PH=,NH=2,
∴PN==.
7.【解答】解:
(1)∵B(0,4),
∴OB=4,
∵四边形ABCD为菱形,且边长为5,
∴AB=AD=BC=CD=5,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得OA=3,
∴A(3,0),
设AB所在直线解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴AB所在直线的解析式为y=﹣x+4;
(2)①由题意可知C(﹣5,4),
∵直线l经过点C且与直线y=x平行,
∴可设直线l解析式为y=x+m,
∴4=﹣5+m,解得m=9,
∴直线l解析式为y=x+9,
∵过点P作平行于x轴的直线分别交AB于M、交直线l于N,且P(0,t),
∴M、N点的纵坐标为t,
在y=﹣x+4中,令y=t,可解得x=1﹣t,在y=x+9中,令y=t可得x=t﹣9,
∴d=1﹣t﹣(t﹣9)=10﹣t,
∵点P在线段OB上(点P不与O、B重合),
∴0<t<4;
②∵A(3,0),AD=5,
∴D(﹣2,0),且C(﹣5,4),P(0,t),
∴PC2=52+(t﹣4)2=t2﹣8t+41,PD2=22+t2=t2+4,CD2=(﹣5+2)2+42=25,
∵△PCD为等腰三角形,
∴有PC=PD、PC=CD和PD=CD三种情况,
当PC=PD时,则有t2﹣8t+41=t2+4,解得t=;
当PC=CD时,则有t2﹣8t+41=25,解得t=4;
当PD=CD时,则t2+4=25,解得t=或t=﹣(舍去);
综上可知当△PCD是等腰三角形时,t的值为或4或.
8.【解答】解:
(1)由题意可知A、B坐标分别为(﹣m,0)、(0,m),
∴,解得m=±4,
又∵B点在y轴正半轴,即m>0,
∴m=4;
(2)如图,作FG⊥y轴于G,由题意可知OC=3,
设∠AEC=∠CDO=x°,
则∠FCO=∠ACE=135°﹣x°,∠OCD=90°﹣x°,∠DCF=135°﹣x°﹣(90°﹣x°)=45°,
∴△CDF为等腰直角三角形,
∴CD=DF,
∵∠OCD+∠ODC=∠ODC+∠FDG=90°,
∴∠OCD=∠FDG,
在△CDO和△DFG中
∴△CDO≌△DFG(AAS),
∴OD=FG=2,DG=CO=3,
∴OG=OD+DG=5,
∴F(﹣2,﹣5);
(3)当P点落在AO边上时,由题意得0﹣2t=﹣2,解得t=1;
当P点落在AB边上时,由题意得(﹣1﹣t)+m﹣2t=﹣2,由(1)可知,m=4,解得;
∴若点P落在△ABO内部(不包含三角形的边),则t的取值范围为.
9.【解答】解:(1)y=﹣x+1与x轴、y轴交于A、B两点,
∴A(,0),B(0,1).
∵△AOB为直角三角形,
∴AB=2.
∴S△ABC=×2×sin60°=.
∵A(,0),B(0,1).
∴OA=,OB=1,
∴tan∠OAB==,
∴∠OAB=30°,
∵∠BAC=60°,
∴∠OAC=90°,
∴C(,2);
(2)如图1,
S四边形ABPO=S△ABO+S△BOP=×OA×OB+×OB×h=××1+×1×|a|=+|a|.
∵P在第二象限,
∴a<0
∴S四边形ABPO=﹣=,
(3)如图2,
设点M(m,0),
∵A(,0),B(0,1).
∴AM2=(m﹣)2,MB2=m2+1,AB=2,
∵△MAB为等腰三角形,
∴①MA=MB,
∴MA2=MB2,
∴(m﹣)2=m2+1,
∴m=,
∴M(,0)
②MA=AB,
∴MA2=AB2,
∴(m﹣)2=4,
∴m=±2,
∴M(+2,0)或(﹣2,0)
③MB=AB,
∴MB2=AB2,
∴m2+1=4,
∴m=(舍)或m=﹣.
∴M(﹣,0).
∴满足条件的M的坐标为(,0)、(+2,0)、(﹣2,0)、(﹣,0).
10.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+1与x轴,y轴分别交于B,A两点,
令x=0,则y=0+1=1,
∴A(0,1),
令y=0,则0=﹣x+1,
解得:x=1.
∴B(1,0).
(2)∠AOP=∠BPQ.
理由如下:
过P点作PE⊥OA交OA于点E,
∵A(0,1),B(1,0).
∴OA=OB=1,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵PE⊥OA,
∴∠APE=45°,
∵∠OPQ=45°,
∴∠OPE+∠BPQ=90°,
∵∠AOP+∠OPE=90°,
∴∠AOP=∠BPQ.
(3)△OPQ可以是等腰三角形.
理由如下:
如图,过P点PE⊥OA交OA于点E,
(ⅰ)若OP=OQ,
则∠OPQ=∠OQP,
∴∠POQ=90°,
∴点P与点A重合,
∴点P坐标为(0,1),
(ⅱ)若QP=QO,
则∠OPQ=∠QOP=45°,
所以PQ⊥QO,
可设P(x,x)代入y=﹣x+1得x=,
∴点P坐标为(,),
(ⅲ) 若PO=PQ
∵∠OPQ+∠1=∠2+∠3,
而∠OPQ=∠3=45°,
∴∠1=∠2,
又∵∠3=∠4=45°,
∴△AOP≌△BPQ(AAS),
PB=OA=1,
∴AP=﹣1
由勾股定理求得PE=AE=1﹣,
∴EO=,
∴点P坐标为(1﹣,),
∴点P坐标为(0,1),(,)或(1﹣,)时,△OPQ是等腰三角形.
11.【解答】解:(1)①设点C的坐标为(m,2),
∵点C在直线y=x﹣2上,
∴2=m﹣2,
∴m=4,
即点C的坐标为(4,2),
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=3,AD=BC=2,
∴点D的坐标为(1,2);
②设经过点D且与FC平行的直线函数表达式为y=x+b,
将D(1,2)代入y=x+b,得b=1,
∴经过点D且与FC平行的直线函数表达式为y=x+1;
(2)存在.
∵△EBC为等腰直角三角形,
∴∠CEB=∠ECB=45°,
又∵DC∥AB,
∴∠DCE=∠CEB=45°,
∴△PDC只能是以P、D为直角顶点的等腰直角三角形,
如图,①当∠D=90°时,延长DA与直线y=x﹣2交于点P1,
∵点D的坐标为(1,2),
∴点P1的横坐标为1,
把x=1代入y=x﹣2得,y=﹣1,
∴点P1(1,﹣1);
②当∠DPC=90°时,作DC的垂直平分线与直线y=x﹣2的交点即为点P2,
所以,点P2的横坐标为=,
把x=代入y=x﹣2得,y=,
所以,点P2(,),
综上所述,符合条件的点P的坐标为(1,﹣1)或(,);
(3)当y=0时,x﹣2=0,
解得x=2,
∴OE=2,
∵以点M、D、C、E为顶点的四边形是平行四边形,
∴若DE是对角线,则EM=CD=3,
∴OM=EM﹣OE=3﹣2=1,
此时,点M的坐标为(﹣1,0),
若CE是对角线,则EM=CD=3,
OM=OE+EM=2+3=5,
此时,点M的坐标为(5,0),
若CD是对角线,则平行四边形的中心坐标为(,2),
设点M的坐标为(x,y),
则=,=2,
解得x=3,y=4,
此时,点M的坐标为(3,4),
综上所述,点M的坐标为(﹣1,0),(5,0)(3,4).
12.【解答】解:(1)∵y=kx+b经过点A(﹣2,0),B(0,1),
∴,
解得,
所以,直线l的表达式为y=x+1;
(2)由勾股定理得,AB===,
①PA=AB时,若点P在点A的左边,则OP=2+,此时点P的坐标为(﹣2﹣,0),
若点P在点A的右边,则OP=﹣2,此时点P的坐标为(﹣2,0),
②PB=AB时,由等腰三角形三线合一的性质得,OP=OA,
所以,点P的坐标为(2,0),
③PA=PB时,设PA=PB=x,
在Rt△POB中,x2=12+(2﹣x)2
∴x=
∴AP=,OP=2﹣=,
∴点P得到坐标为(﹣,0),
综上所述,点P的坐标为(﹣2﹣,0)或(﹣2,0)或(2,0)或(﹣,0);
(3)∵B(0,1),C(0,3),
∴BC=3﹣1=2,
∵S△ABD=2,
∴点D在点B的右侧时,S△ACD=S△ABC+S△BCD,
=×2×(2+xD)=4,
解得xD=2,
此时y=×2+1=2,
点D的坐标为(2,2),
点D在点A的左侧时,S△ACD=S△BCD﹣S△ABC,
=×2×(﹣xD﹣2)=4,
解得xD=﹣6,
此时,y=﹣6×+1=﹣2,
点D的坐标为(﹣6,﹣2),
综上所述,点D的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣2).
13.【解答】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,
∴OC=1;
∵=,
∴OB=;
∴B点坐标为:(,0);
把B点坐标为:(,0)代入y=kx﹣1得:k=2;
(2)∵S=×OB|y|=,y=kx﹣1,
∴S=×(2x﹣1);
∴S=x﹣;
(3)①当S=1时,x﹣=1,
∴解得:x=,y=2x﹣1=4;
∴A点坐标为(,4)时,△AOB的面积为1;
②存在.
当OA=AP时,∵A(,4),∴P(5,0),
当AO=P1O时,AO==,
∴P1(﹣,0),
当AO=OP2时,P2(,0),
当AP3=OP3时,可得出AO的垂直平分线所在直线为:y=﹣x+,
∴P3(,0),
综上所述,满足条件的所有P点坐标为:P(5,0),P1(﹣,0),P2(,0),P3(,0).
14.【解答】解:(1)解方程x2﹣14x+48=0得
x1=6,x2=8.
∵OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x2﹣14x+48=0的两个实数根,
∴OC=6,OA=8.
∴C(0,6);
(2)设直线MN的解析式是y=kx+b(k≠0).
由(1)知,OA=8,则A(8,0).
∵点A、C都在直线MN上,
∴,
解得,,
∴直线MN的解析式为y=﹣x+6;
(3)∵A(8,0),C(0,6),
∴根据题意知B(8,6).
∵点P在直线MNy=﹣x+6上,
∴设P(a,﹣a+6)
当以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,需要分类讨论:
①当PC=PB时,点P是线段BC的中垂线与直线MN的交点,则P1(4,3);
②当PC=BC时,a2+(﹣a+6﹣6)2=64,
解得,a=,则P2(﹣,),P3(,);
③当PB=BC时,(a﹣8)2+(a﹣6+6)2=64,
解得,a=,则﹣a+6=﹣,∴P4(,﹣).
综上所述,符合条件的点P有:P1(4,3),P2(﹣,)P3(,),P4(,﹣).
15.【解答】(1)证明:∵∠BCE=90°,
∴∠ACB+∠DCE=90°.
∵∠A=90°,
∴∠ACB+∠B=90°,
∴∠DCE=∠B.
∵∠A=∠D,
∴△ABC∽△DCE;
(2)解:①作AG⊥x轴于点G,BH⊥x轴于点H
∴△AGO∽△OHB,
∴.
∵A(﹣2,1),
∴AG=1,GO=2.
∵点B在直线y=﹣2x+3上,
∴设点B的坐标为(x,﹣2x+3),
∴OH=x,BH=﹣2x+3,
∴,
∴x=,
∴﹣2x+3=,
∴B(,);
②过点E作EN⊥AC的延长线于点N,过点D作DM⊥NE的延长线于点M,
∵A(﹣2,1),
∴C点的纵坐标为1,D点的横坐标为﹣2,
∴C(x,1),D(﹣2,y),
∴1=﹣2x+3,y=﹣2×(﹣2)+3,
∴x=1,y=7,
∴C(1,1),D(﹣2,7).
设E(x,y),
∴DM=x+2,ME=7﹣y,CN=x﹣1,EN=y﹣1,
由对称可知:DE=AD=6,CE=AC=3
∵∠M=∠N=∠DEC=90°,
∴△DME∽△ENC,
∴,
∴,
∴解得:
∴E(,).
16.【解答】解:(1)在y=﹣2x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=2,
∴A(2,0),B(0,4),
故答案为:2,0;0,4;
(2)①过M作MT⊥x轴于T,过B作BK⊥MT于K,如图:
当m=1时,点M在直线y=x上,设M(a,a),
∴OT=BK=a=MT,
∵△ABM是等腰直角三角形,
∴AM=BM,∠AMB=90°,
∴∠AMT=90°﹣∠BMK=∠MBK,
∵∠ATM=90°=∠K,
∴△AMT≌△MBK(AAS),
∴AT=KM,
∵A(2,0),B(0,4),
∴a﹣2=4﹣a,
解得a=3,
∴M(3,3);
②当m≠1时,不存在△ABM是以AB为底的等腰直角三角形的情况,理由如下:
如图:
若△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,同①可知△AMT≌△MBK,
∴OT=BK=MT,
∴M的横坐标与纵坐标相等,
但m≠1,即M的横坐标与纵坐标不相等,
∴不存在△ABM是以AB为底的等腰直角三角形的情况;
(3)由(1)可知当m=1时,△ABM是以AB为底的等腰直角三角形,
而AB的垂直平分线为y=x+,
∴△ABM是以AB为底的等腰三角形,且为锐角三角形时,<m<1.
17.【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x+2=2,
∴点B的坐标为(0,2);
当y=0时,有﹣x+2=0,
解得:x=4,
∴点A的坐标为(4,0);
(2)∵一次函数y=﹣x+2的图象交直线y=kx于P(2,a).
∴a=﹣×2+2=1,
∴点P的坐标为(2,1),
设点Q(m,0),而点A、P的坐标分别为:(4,0)、(2,1),
则AP==,AQ=|4﹣m|,PQ=,
当AP=AQ时,则=|4﹣m|,
解得m=4±,
∴点Q(4±,0);
当AP=PQ时,=,
解得m=0或4(舍去),
∴点Q(0,0);
当PQ=AQ时,即=|4﹣m|,
解得:m=,
∴点Q(,0);
综上,点Q的坐标为(4±,0)或(0,0)或(,0);
(3)∵y=kx过P(2,1).
∴2k=1,解得k=,
∴y=x,
设点C的坐标为(n,﹣n+2),则点D的坐标为(n,n),点E的坐标为(n,0),
∴CD=|﹣n+2﹣n|=|2﹣n|,DE=|n|,CE=|﹣n+2|=|n﹣2|,
当D为CE的中点时,CD=DE,
∴|2﹣n|=|n|,解得n=或4(舍去),
∴点C的坐标为(,);
当C为DE的中点时,CD=CE,
∴|2﹣n|=|n﹣2|,解得n=或0(舍去),
∴点C的坐标为(,);
当E为CD的中点时,DE=CE,
∴|n|=|n﹣2|,无解;
综上,C,D,E三点为“和谐点”时C点的坐标为(,)或(,).
18.【解答】解:(1)∵点D在直线l1:y=x+2上,且点D的横坐标为4.
∴D(4,6),
∵直线l2:y=kx+b经过点C(1,0),D两点,
∴,解得,
∴直线l2的解析式为y=2x﹣2;
(2)∵直线l1:y=x+2分别与x轴,y轴交于点A,B,
∴A(﹣2,0),B(0,2),
过点作DE⊥x轴于点E,
∵D(4,6),
∴DE=6,
∵C(1,0),
∴AC=3,
∴S△ACD=AC•DE=×3×6=9;
(3)由题可知:当CP⊥AB时,CP的值最小,
∵A(﹣2,0),D(4,6),
∴AD==6,
∵S△ACD=AC•DE=AD•CP=9,
∴CP==,
∴CP的最小值为;
②∵点P在直线y=x+2上,
设点P(x,x+2),
∵A(﹣2,0),C(1,0),
∴AC2=(1+2)2=9,PC2=(1﹣x)2+(x+2)2,AP2=(x+2)2+(x+2)2,
当AP=AC时,即AP2=AC2,
则:(x+2)2+(x+2)2=9,
解得:x=或,
∴点P的坐标为(,)或(,﹣);
当AP=PC时,即AP2=PC2,
则:(x+2)2+(x+2)2=(1﹣x)2+(x+2)2,
解得:x=﹣,
∴点P的坐标为(﹣,);
当AC=PC时,即AP2=PC2,
则:(1﹣x)2+(x+2)2=9,
解得:x=1或﹣2(舍去),
∴点P的坐标为(1,3);
综上,点P的坐标为(,)或(,﹣)或(﹣,)或(1,3)
19.【解答】解:(1)∵点C在直线y=2x上,
∴2a=4,
解得a=2,
∴C(2,4);
将A(6,0),C(2,4)代入直线y=kx+b,得:
,
解得,
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+6;
(2)根据题意设E点坐标为(m,0),
∵点E、F、G三点在同一直线上,且点F在直线y=2x上,点G在y=﹣x+6上,
∴F(m,2m),G(m,﹣m+6),
又∵|FG|=3,
∴|2m﹣(﹣m+6)|=3,
解得m=3或m=1,
∴E点的坐标为(3,0)或(1,0);
(3)存在,
设M(0,t),
∵C(2,4),
∴OC==2,OM=|t|,CM==,
要使以O、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,分以下三种情况:
①当OC=OM时,
即|t|=2,
解得t=±2,
∴M(0,2)或(0,﹣2);
②当OC=CM时,
即=2,
解得t=8或t=0(舍去),
∴M(0,8);
③当CM=OM时,
即=|t|,
解得t=,
∴M(0,);
综上,符合条件的M点的坐标是(0,2)或(0,﹣2)或(0,8)或(0,).
20.【解答】(1)解:把P(3,4),b=7代入y=kx+b中得,
3k+7=4,
可解得k=﹣1,
故答案为:﹣1;
(2)①证明:∵BP是角平分线,
∴∠ABC=∠OBC,
∵AB∥OC,
∴∠ABC=∠OCB,
∴∠OBC=∠OCB,
∴OC=OB,
∴△OBC是等腰三角形;
②解:点B在直线y=kx+b上,当x=6时,y=6k+b,即点B(6,6k+b),
∴C(0,b),
∵点P(3,4),
∴P是BC的中点,
∴=4,
∴b=4﹣3k,
∴C(0,4﹣3k),B(6,3k+4),
∵OB=OC,
即36+(3k+4)2=(4﹣3k)2,
解得:k=﹣;
(3)解:如图2,
设点M(m,0),点N(x,y),而点P(3,4),
过点M作y轴的平行线交过点N与x轴的平行线于点H,交过点P与x轴的平行线于点G,
∵∠PMN=90°,
∴∠GMP+∠GPM=90°,
而∠GMP+∠NMH=90°,
∴∠NMH=∠GPM,
而PM=MN,∠MGP=∠NHM=90°,
∴△MGP≌△NHM(AAS),
∴GP=MH,HN=GM,
即3﹣m=﹣y,x﹣m=4,
解得:x=m+4,y=m﹣3,
则y=x﹣7①,
即点N在直线y=x﹣7上,
如图,设直线y=x﹣7于y轴交于点K,
过点O作直线y=x﹣7的对称点O′,当点P、N、O′三点共线时,PN+ON=PN+ON′=PO′最小,即△OPN周长最小;
由直线y=x﹣7的表达式知,该直线与x轴的夹角为45°,则△OO′K为等腰直角三角形,则KO′=KO=7,故点O′(7,﹣7),
设直线PO′的表达式为:y=k′x+b′,
∴,解得,
故直线PO′的表达式为:y=﹣x+②,
联立①②并解得:,
故点N的坐标为(,﹣).
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