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人教版八年级数学下册常考点微专题提分精练专题28一次函数与等腰直角三角形结合(原卷版+解析)
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这是一份人教版八年级数学下册常考点微专题提分精练专题28一次函数与等腰直角三角形结合(原卷版+解析),共49页。试卷主要包含了如图,已知点在直线,如图,直线过点等内容,欢迎下载使用。
1.如图,在平面直角坐标系中,点,点,点是直线上一点,且,则点的坐标为______.
2.如图,已知点在直线:上,和:的图像交于点,且点的横坐标为.
(1)直接写出、的值;
(2)若点是直线上一点,且,求出点的坐标.
3.如图1,在平面直角坐标系中,直线:过点和,与互相垂直,且相交于点,D为x轴上一动点.
(1)求直线与直线的函数表达式;
(2)如图2,当D在x轴负半轴上运动时,若的面积为8,求D点的坐标;
(3)如图3,直线上有一动点P.若,请直接写出P点坐标.
4.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过,,D三点,点D在x轴上方,点C在x轴正半轴上,且,连接,已知.
(1)求直线 的表达式;
(2)求点D的坐标;
(3)在线段 上分别取点M,N,使得轴,在x轴上取一点P,连接 是否存在点M,使得为等腰直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
5.【探索发现】如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过作于点.过作于点,则,我们称这种全等模型为“型全等”.(不需要证明)
【迁移应用】已知:直线的图象与轴、轴分别交于、两点.
(1)如图2,当时,在第一象限构造等腰直角,;
①直接写出______,______;
②点的坐标______;
(2)如图3,当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动时,在轴左侧过点作,并且,连接,问的面积是否发生变化?(填“变”或“不变”),若不变,其值为______;若变,请说明理由;
(3)【拓展应用】如图4,当时,直线与轴交于点,点、分别是直线和直线上的动点,点在轴上的坐标为,当是以为斜边的等腰直角三角形时,点的坐标是______.
二、解答题(共0分)
6.如图,平面直角坐标系中,直线交y轴于点,交x轴于点B.直线交AB于点D,交x轴于点E,P是直线上一动点,且在点D的上方,设.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,在第一象限内找一点C,使为等腰直角三角形,求点C的坐标.
7.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点,与y轴交于点,且a,p满足.
(1)求直线的解析式;
(2)如图1,直线与x轴交于点N,点M在x轴上方且在直线上,若的面积等于6,请求出点M的坐标;
(3)如图2,已知点,若点B为射线上一动点,连接,在坐标轴上是否存在点Q,使是以为底边,点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,直线过点.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点M,点N分别为x轴,y轴上一动点,求的最小值及此时点M的坐标;
(3)如图3,在(2)问的条件下,过点B作垂直于y轴,点P为直线AB上一动点,点Q为直线上一动点,若是以为腰的等腰直角三角形,直接写出所有满足条件的点Q坐标.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线为与x,y轴分别交于A,B两点,点C在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
(1)点A坐标是 ,点B的坐标是 .的长是 .
(2)求点C的坐标.
(3)若点M是y轴上一动点,若,直接写出点M坐标.
(4)在第一象限内是否存在一点P,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P坐标,若不存在,说明理由.
10.如图,直线与x轴交于点,与y轴交于点,P是x轴上的动点.
(1)求k的值.
(2)连结PB,当时,求OP的长.
(3)过点P作AB的平行线,交y轴于点M,点Q在直线上.是否存在点Q,使得是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
11.如图,直线l1:y=2x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l2与x轴交于点D,与y轴交于点C,BC=6,OD=3OC.
(1)求直线CD的解析式;
(2)点Q为直线AB上一动点,若有S△QCD=2S△OCD,请求出Q点坐标;
(3)点M为直线AB上一动点,点N为直线x轴上一动点,是否存在以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标,并写出其中一个点M求解过程,若不存在,请说明理由.
12.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作于D,过B作于E.
(1)求证:;
(2)模型应用:
①已知直线:y=﹣x﹣4与y轴交于A点,将直线绕着A点逆时针旋转45°至,如图2,求的函数解析式;
②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,﹣6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,设PC=m,已知点D在第四象限,且是直线y=上的一点,若△APD是不以点A为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点D的坐标.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线yx与x轴交于点A,且经过点B(2,a),在y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,已知C(3,0).
(1)a=_____;
(2)若△APM是以线段AM为斜边的等腰直角三角形,则点M的坐标是 _____.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线:交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线平行于y轴,交直线于点D,点P是直线上一动点(异于点D),连接、.
(1)直线的表达式为 ,点D的坐标为 ;
(2)设P(2,m),当点P在点D的下方时,求的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角,请直接写出点C的坐标.
专题28 一次函数与等腰直角三角形结合
1.如图,在平面直角坐标系中,点,点,点是直线上一点,且,则点的坐标为______.
答案:
分析:将线段绕点逆时针旋转得到线段,根据全等三角形的性质易得到,取的中点,直线与直线的交点即为点求出直线的解析式,利用方程组确定交点坐标即可.
【详解】解:将线段绕点逆时针旋转得到线段,过点B作y轴的垂线与分别过点A,作x轴的垂线,交于点M和点N,交x轴于点E,MN与y轴交于点C,如下图.
∴,
∴,
由旋转的性质可知,,,
∴,
∴,
∴(AAS),
∴,,
∴,,
∴,
取的中点,
直线与直线的交点即为点,
设直线的解析式为,
把B、K坐标代入得,
解得 ,
∴直线的解析式为,
将直线与直线联立组成方程组,
解得,
点坐标为.
故答案为:.
【点睛】本题考查一次函数图象上的点的特征,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法求一次函数解析式等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊三角形解决问题.
2.如图,已知点在直线:上,和:的图像交于点,且点的横坐标为.
(1)直接写出、的值;
(2)若点是直线上一点,且,求出点的坐标.
答案:(1),
(2)点的坐标为
分析:(1)根据题意,把点代入,点的横坐标为代入,即可求解;
(2)过作交于,过作轴,过作于,过作于,可证是等腰直角三角形,从而证明,设,可得点坐标,由此即可求解.
【详解】(1)解:将点的坐标代入中,得,
∴,
∴直线的解析式为,
将代入中,解得:,
∴点的坐标为,将点的坐标代入中,则,解得:,
综上所述:,.
(2)解:过作交于,过作轴,过作于,过作于,
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,,,,
∴点坐标,
把代入中,得,解得:,
∴点的坐标为.
【点睛】本题主要考查一次函数图形的性质,掌握一次函数的图形在平面直角坐标系中的特点是解题的关键.
3.如图1,在平面直角坐标系中,直线:过点和,与互相垂直,且相交于点,D为x轴上一动点.
(1)求直线与直线的函数表达式;
(2)如图2,当D在x轴负半轴上运动时,若的面积为8,求D点的坐标;
(3)如图3,直线上有一动点P.若,请直接写出P点坐标.
答案:(1)直线的函数表达式为:;直线的函数表达式为:
(2)
(3)或
分析:(1)根据待定系数法求直线的函数表达式,根据点在上,求出点的坐标,根据待定系数法求直线的函数表达式即可;
(2)设,根据,即可求出答案;
(3)设出点的坐标,根据条件可知为等腰直角三角形,根据,列出方程解出即可.
【详解】(1)解:直线与过点和,
,
解得,
直线的函数表达式为:,
与互相垂直,且相交于点,
,
,
设直线的函数表达式为,
,解得,
直线的函数表达式为:;
(2)解:设,
、,,
,
,
点的坐标为;
(3)解:设点 的坐标为,
,
等腰直角三角形,
,即,
,,
,,
,
,
解得或,
或.
【点睛】本题是一次函数的综合题,考查了待定系数法求函数解析式,三角形面积,等腰三角形的性质,利用数形结合是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过,,D三点,点D在x轴上方,点C在x轴正半轴上,且,连接,已知.
(1)求直线 的表达式;
(2)求点D的坐标;
(3)在线段 上分别取点M,N,使得轴,在x轴上取一点P,连接 是否存在点M,使得为等腰直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1)线段的表达式
(2)点D的坐标为
(3)存在,点M的坐标为或
分析:(1)利用待定系数法求直线的解析式;
(2)根据三角形面积公式得到D到 的距离等于B点到的距离的2倍,即D点的纵坐标为4,然后利用直线的解析式计算函数值为4所对应的自变量的值,从而得到D点坐标.
(3)先求出直线的表达式,再求出点N的坐标为,分情况讨论即可.
【详解】(1)解:将点代入,得解得
线段的表达式
(2)已知,且点C在x轴正半轴上,
∴点,
设点D的坐标为,如解图①,过点D作x轴的垂线交x轴于点H,则
即,解得,
∴点D的坐标为
(3)存在,点M的坐标为或,设直线 的表达式为
将点代入,得,解得
直线的表达式.
已知点M在线段上,设点M的坐标为,则,
轴,且点N在上
∴将代入,得,,解得.
点N的坐标为
分三种情况讨论:
①如解图②,当M为直角顶点时,点P的坐标为
,
解得:,
点M的坐标为
②如解图③,当N为直角顶点时,点M的坐标与①中情况相同;
③如解图④,当P为直角顶点时,,过点P作轴,交MN于点Q,易得点Q为MN的中点,且,点Q的坐标为,
,
,
解得,
∴点M的坐标为
综上所述,点M的坐标为或
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式:求一次函数 ,则需要两组x,y的值.也考查了一次函数的性质,解题关键是分情况进行讨论.
5.【探索发现】如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过作于点.过作于点,则,我们称这种全等模型为“型全等”.(不需要证明)
【迁移应用】已知:直线的图象与轴、轴分别交于、两点.
(1)如图2,当时,在第一象限构造等腰直角,;
①直接写出______,______;
②点的坐标______;
(2)如图3,当的取值变化,点随之在轴负半轴上运动时,在轴左侧过点作,并且,连接,问的面积是否发生变化?(填“变”或“不变”),若不变,其值为______;若变,请说明理由;
(3)【拓展应用】如图4,当时,直线与轴交于点,点、分别是直线和直线上的动点,点在轴上的坐标为,当是以为斜边的等腰直角三角形时,点的坐标是______.
答案:(1)①,;②
(2)不变,的面积为定值,理由见解析
(3)点的坐标为或
分析:(1))①若,则直线与轴,轴分别交于,,,两点,即可求解;
②作于,则.由全等三角形的性质得,,即可求解;
(2)由点随之在轴负半轴上运动时,可知,过点作于,则.由全等三角形的性质得,根据三角形的面积公式即可求解;
(3)过点作轴于,过点作于,证明.分两种情况,由全等三角形的性质得,,可得点的坐标,将点的坐标代入求得的值,即可求解.
【详解】(1)解:①若,则直线为直线,
当时,,
,,
当时,,
,,
,,
故答案为:,;
②作于,
,
,
又是以为直角顶点的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
,
点的坐标为;
(2)当变化时,的面积是定值,,理由如下:
当变化时,点随之在轴负半轴上运动时,
,
过点作于,
,
,
,
,
,
,
又,
.
,
,
变化时,的面积是定值,;
(3)当时,过点作轴于,过点作于,
,
,
,
,
,
又,
.
,,
,
点的坐标为,,
,
直线,
将点的坐标代入得,,
解得: ,
点的坐标为;
当时,过点作轴于,过点作于,
,
,
,
,
,
又,
.
,,
,
点的坐标为,
,
直线,
将点的坐标代入得,,
解得:,
点的坐标为.
综上,点的坐标为或.
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的图像及性质,坐标与图形,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握一次函数的图像及性质,构造全等三角形解题是关键.
二、解答题(共0分)
6.如图,平面直角坐标系中,直线交y轴于点,交x轴于点B.直线交AB于点D,交x轴于点E,P是直线上一动点,且在点D的上方,设.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,在第一象限内找一点C,使为等腰直角三角形,求点C的坐标.
答案:(1)
(2)或或
分析:(1)把A的坐标代入直线的解析式,即可;
(2)过点A作,垂足为M,求得的长,再由和可求出点P的坐标,然后分三种情况讨论:若,过点C作于点N;若,过点C作轴于点F;若,即可求解.
【详解】(1)解:∵经过,
∴,
∴直线的解析式是;
(2)解:当时,,解得,
∴点.
∴,
过点A作,垂足为M,则有,
∵时,,P在点D的上方,
∴,
∴;
∵,
∴,解得,
∴点.
根据题意得:,,
∴,
∴.
若,过点C作于点N,如图,
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
若,如图,过点C作轴于点F.
∵,
∴.
又∵,
∴.
∴,
∴,
∴;
若,如图,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
∴点C的坐标是或或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的几何应用,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想解答是解题的关键.
7.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点,与y轴交于点,且a,p满足.
(1)求直线的解析式;
(2)如图1,直线与x轴交于点N,点M在x轴上方且在直线上,若的面积等于6,请求出点M的坐标;
(3)如图2,已知点,若点B为射线上一动点,连接,在坐标轴上是否存在点Q,使是以为底边,点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1)直线AP的解析式为
(2)
(3)Q的坐标为或或,理由见解析
分析:(1)由非负数的性质求出,得到,由待定系数法求出直线的解析式即可;
(2)过作交x轴于D,连接,由三角形面积关系得到,进而得到,待定系数法求出直线的解析式,即可得到点M的坐标;
(3)设,分三种情况分别求解点Q的坐标即可.
【详解】(1)解:∵,
解得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线AP的解析式为;
(2)过作交x轴于D,连接,
∵,的面积等于6,
∴的面积等于6,
∴,即,
∴,
∴,
设直线的解析式为,则,
∴,
∴直线的解析式为,
令,得,
∴;
(3)Q的坐标为或或.
理由如下:
设,
①当点Q在x轴负半轴时,过B作轴于E,如图,
∴,
∵是以为底边的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
②当Q在y轴正半轴上时,过C作轴于F,过B作轴于G,如图,
∴,,
∵是以为底边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴即,
∴,
∴,
∴;
③当Q在y轴正半轴上时,过点C作轴于F,过B作轴于T,如图,
∴,,
同②可证,
∴,,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
综上,Q的坐标为或或.
【点睛】此题是一次函数和几何综合题,考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,通过作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
8.如图,直线过点.
(1)求直线的解析式;
(2)如图2,点M,点N分别为x轴,y轴上一动点,求的最小值及此时点M的坐标;
(3)如图3,在(2)问的条件下,过点B作垂直于y轴,点P为直线AB上一动点,点Q为直线上一动点,若是以为腰的等腰直角三角形,直接写出所有满足条件的点Q坐标.
答案:(1)
(2),
(3),,
分析:(1)利用待定系数法将代入求解即可;
(2)作A点关于x轴的对称点,作B关于y轴的对称点,连接,根据两点之间线段最短得到当且仅当四点共线时取最小值,然后根据勾股定理求解即可;
(3)根据就,分情况讨论,分别令,,然后利用三角形全等,和点P在直线上,求出点P的坐标,从而求出点Q的坐标.
【详解】(1)将代入直线AB解析式得:
解得:,
∴;
(2)作A点关于x轴的对称点,作B关于y轴的对称点,连接
∴
当且仅当四点共线时取最小值,
最小值,
∵
∴直线解析式为,令,解得
∴,
∴的最小值为,此时M点坐标为;
(3)①当时,点P在x轴上方时,过点P坐轴于点C,作轴于点D,如图所示,
在和中,
∴
∴点P的横坐标为,代入直线的解析式,
∴点,
∴点;
②当时,点在x轴下方时,过点作轴于点,作轴于点,如图所示,
同理可证,
∴,
∴点P的横坐标为5,代入直线的解析式,
∴,
∴点;
③当时,过点作于点E,过点作于点F,如图所示,
同理可证,
∴,
设点的坐标为,则点的横坐标为
,点的纵坐标为,
将点的横坐标代入直线的解析式.
,解得,
∴点.
综上所述,点Q坐标为,,.
【点睛】此题考查了一次函数和三角形结合综合题,动点问题,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线为与x,y轴分别交于A,B两点,点C在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
(1)点A坐标是 ,点B的坐标是 .的长是 .
(2)求点C的坐标.
(3)若点M是y轴上一动点,若,直接写出点M坐标.
(4)在第一象限内是否存在一点P,使为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P坐标,若不存在,说明理由.
答案:(1),5
(2)
(3)或
(4)存在,点P的坐标为或或
分析:(1)利用一次函数解析式直接求出其图象与x轴和y轴的交点坐标,即为A,B的坐标,再根据两点的距离公式即可求出的长;
(2)由折叠知,从而可求出.设,则.在中,利用勾股定理可列出关于x的等式,解出x,即可求出C点坐标;
(3)由三角形面积公式可求出.设,则,从而得出关于t的方程,解出t即可得出M点坐标;
(4)分类讨论:①当,时,过点P作轴于点G.易证,得出,,从而得出;②当,时,过点P作轴于点H.由①同理可求出;③当,时,过点P作轴于点M,轴于点N.易证,得出,.即可设,得出,解出a,即得出P点坐标.
【详解】(1)对于,令,则,
解得:,
∴.
令,则,
∴,
∴.
故答案为:,5;
(2)由折叠知:,
∴.
设,则.
∵在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴;
(3)∵,,
∴.
设,
∴,
∴,
∴,
解得:或20,
∴或;
(4)分类讨论:①当,时,如图,过点P作轴于点G.
∴,,
∴.
即在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴;
②当,时,如图,过点P作轴于点H.
由①同理可证,
∴,
∴,
∴;
③当,时,如图,过点P作轴于点M,轴于点N.
∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,,
∴,
∴,.
∴可设,
∴,,
∴,
解得:.
∴;
综上可知,存在一点P,使为等腰直角三角形,点P的坐标为或或.
【点睛】本题考查一次函数与坐标轴的交点,坐标与图形,折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,综合性强,较难.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
10.如图,直线与x轴交于点,与y轴交于点,P是x轴上的动点.
(1)求k的值.
(2)连结PB,当时,求OP的长.
(3)过点P作AB的平行线,交y轴于点M,点Q在直线上.是否存在点Q,使得是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
答案:(1);
(2)OP=1;
(3)存在,点坐标为:或或.
分析:(1)根据待定系数法得出解析式解答即可;
(2)设P(m,0),根据勾股定理得出方程解答即可;
(3)设Q(2,t),分下列情况:①当△PMQ是等腰直角三角形,∠MPQ=90°时,如图1;②当△PMQ是等腰直角三角形,∠PMQ=90°时,如图2;③当△PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°时,如图3;④当△PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°时,如图4;分别利用全等三角形的判定和性质列出方程即可得到结论.
【详解】(1)将,代入得:
,
解得:,
的值是;
(2)设,
,,
,,,
,
,即,
解得,
;
;
(3)存在,点坐标为:或或.
过点Q作平行于轴的直线,点在直线上,设直线交轴于点,
设,
,,
直线的解析式为:,
设点的坐标为,
过点作的平行线,交轴于点,
直线的解析式为:,
,,,
①当是等腰直角三角形,时,如图1,
则,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
联立方程组得,
解得:,
;
②当是等腰直角三角形,时,如图2,
则,
①,
过点作直线,垂足为,
则,,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
;
③当是等腰直角三角形,时,如图3,
则,
过点作轴于点,
则,
轴,
,
,
,
,
,
,
;
④当是等腰直角三角形,时,如图4,
则,
过点作轴于点,
则,
,
,
,
,,
,,
,
;
综上所述,点坐标为:或或.
【点睛】此题是一次函数综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,两点间距离公式,勾股定理,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握方程的思想方法及分类讨论思想是解本题的关键.
11.如图,直线l1:y=2x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l2与x轴交于点D,与y轴交于点C,BC=6,OD=3OC.
(1)求直线CD的解析式;
(2)点Q为直线AB上一动点,若有S△QCD=2S△OCD,请求出Q点坐标;
(3)点M为直线AB上一动点,点N为直线x轴上一动点,是否存在以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标,并写出其中一个点M求解过程,若不存在,请说明理由.
答案:(1)
(2)或
(3)M(2,0)或(4,4)或(,),过程见详解
分析:(1)根据直线的解析式分别求出C、D坐标即可求CD的表达式;
(2)过点Q作交CD于点F,设Q(m,2m-4),则F(m,),E(m,0);得,由S△QCD=2S△OCD,即可求解;
(3)假设以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,设M(a,2a-4),N(t,0),①若∠MNC=90°,过点N作平行于y轴的直线与点C与x轴的平行线交于点I,与点M与x轴的平行线交于点H,证,由,即可求点M;②若∠CMN=90°,过点M作平行于x轴的直线分别交y轴于点J,与过点N平行于y轴的直线交于点K,证,解,即可;
【详解】(1)解:将x=0代入y=2x-4中得,y=-4,
∴B(0,-4),
∵BC=6,
∴OC=2
∴C(0,2)
∵OD=3OC,
∴OD=6,
∴D(6,0),
设CD的解析式为,
将C、D代入得,,
解得:,
∴CD的解析式为:.
(2)如图,过点Q作交CD于点F,
由题意可设Q(m,2m-4),则F(m,),E(m,0);
∴
∴
∵S△QCD=2S△OCD,
∴,
∴,
∴或,
∴Q点的坐标为或.
(3)假设以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,
设M(a,2a-4),N(t,0),
①当点M与点A重合,点N与点O重合,∠CNM=90°,CN=MN=2时,
此时M(2,0);
②若∠CMN=90°,
过点M作平行于x轴的直线分别交y轴于点J,与过点N平行于y轴的直线交于点K,
∵∠CMN=90°,
∴∠CMJ+∠NMK=90°,
∵∠CMJ+∠MCJ=90°,
∴∠NMK=∠MCJ,
∵∠NMK+∠MNK=90°,
∴∠MNK=∠CMJ,
∵CM=MN,
∴,
∴CJ=MK,JM=NK,
∴,
解得:a=或4,
∴M(4,4)或(,).
【点睛】本题主要考查一次函数,三角形的全等证明,等腰直角三角形的性质,掌握相关知识并正确做出辅助线是解题的关键.
12.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作于D,过B作于E.
(1)求证:;
(2)模型应用:
①已知直线:y=﹣x﹣4与y轴交于A点,将直线绕着A点逆时针旋转45°至,如图2,求的函数解析式;
②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,﹣6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,设PC=m,已知点D在第四象限,且是直线y=上的一点,若△APD是不以点A为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点D的坐标.
答案:(1)见解析
(2)①y=﹣x﹣4;②(4,﹣2)或(,﹣)或(,﹣)
分析:(1)先根据△ABC为等腰直角三角形得出CB=CA,再由AAS定理可知△ACD≌△CBE;
(2)①过点B作BC⊥AB于点B,交于点C,过C作CD⊥x轴于D,根据∠BAC=45°可知△ABC为等腰直角三角形,由(1)可知△CBD≌△BAO,由全等三角形的性质得出C点坐标,利用待定系数法求出直线的函数解析式即可;②分三种情况考虑:如图3所示,当∠ADP=90°时,AD=PD,设D点坐标为(x,2x+6),利用三角形全等得到,得D点坐标;如图4所示,当∠APD=90°时,AP=PD,设点P的坐标为(8,m),表示出D点坐标为(14m,m8),列出关于m的方程,求出m的值,即可确定出D点坐标;如图5所示,当∠ADP=90°时,AD=PD时,同理求出D的坐标.
【详解】(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,
∴CB=CA,
又∵AD⊥CD,BE⊥EC,
∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,
又∵∠EBC+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠EBC,
在△ACD与△CBE中,
,
∴△ACD≌△EBC(AAS);
(2)解:①过点B作BC⊥AB于点B,交于点C,过C作CD⊥x轴于D,如图2,
∵∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
由(1)可知:△CBD≌△BAO,
∴BD=AO,CD=OB,
∵直线:y=x4,
∴A(0,4),B(3,0),
∴BD=AO=4.CD=OB=3,
∴OD=4+3=7,
∴C(7,3)
设的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴
∴,
∴的解析式:;
②如图3,当∠ADP=90°时,AD=PD,
∵,
∴,
∴
∵点D在第四象限,且是直线y=上的一点,
∴设D点坐标为(x,2x6),
∵B的坐标为(8,﹣6),
∴
∴,
即
解得,
∴D点坐标(4,2);
如图4,当∠APD=90°时,AP=PD,同理可得,
过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,
设点P的坐标为(8,m),
则D点坐标为(14m,m8),
由m8=2(14m)+6,得m=,
∴D点坐标(,);
如图5,当∠ADP=90°时,AD=PD时,
同理可求得D点坐标(,),
综上可知满足条件的点D的坐标分别为(4,2)或(,)或(,),
【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了点的坐标、矩形的性质、待定系数法、等腰直角三角形的性质以及全等三角形等相关知识的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行计算,需要考虑的多种情况,解题时注意分类思想的运用.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线yx与x轴交于点A,且经过点B(2,a),在y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,已知C(3,0).
(1)a=_____;
(2)若△APM是以线段AM为斜边的等腰直角三角形,则点M的坐标是 _____.
答案: 3 ,或,或,或,
分析:(1)令x=2即可求得a的值;
(2)先求得直线BC的解析式为y=-3x+9,点A的坐标为(-2,0),过点M作MH⊥y轴于点H,证明△MPH≌△PAO,然后设点P的坐标为(0,y),点M的坐标为(x,-3x+9),然后求得AO、PO、PH、MH的长,进而由全等三角形的性质列出方程求得x的值,即可得到点M的坐标.
【详解】解:(1)当时,,
,
故答案为:3.
(2)由(1)得点的坐标为,
设直线的解析式为,
,解得:,
直线的解析式为,
对,当时,,
点的坐标为,即得,
过点作轴于点,则,
,
是以为对角线的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
设,,则,,,
,
解得:或或或,
点的坐标为,或,或,或,.
【点睛】本题考查了一次函数图像上点的坐标特征、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是过点M作MH⊥y轴于点H,构造全等三角形.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线:交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线平行于y轴,交直线于点D,点P是直线上一动点(异于点D),连接、.
(1)直线的表达式为 ,点D的坐标为 ;
(2)设P(2,m),当点P在点D的下方时,求的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角,请直接写出点C的坐标.
答案:(1);
(2)
(3)满足条件的点C坐标为(6,2)或(2,)或(3,2)或(5,)
分析:(1)利用待定系数法求出函数解析式,求出直线的解析式,联立两个解析式,求出点坐标即可;
(2)根据进行求解即可;
(3)分和,两种情况讨论,利用等腰直角三角形的性质,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵直线:交x轴于点B(4,0),
∴.
∴.
∴直线:,
∵过点E(2,0)的直线平行于y轴,
∴直线:,
联立,的解析式得:,解得:
∴点D的坐标为(2,),
故答案为:;(2,);
(2)解:∵D(2,),P(2,m),点P在点D的下方,
∴,
∴;
(3)解:当点在点D的上方时,,
此时:;
结合(2)可知:,
当时,
解得:,
∴点P(2,2),
∵E(2,0),
∴,
∴,
①如图2,是以点B为直角顶点的等腰直角三角形,
,,
过点C作轴于点F,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴.
∴.
∴.
∴;
②如图,是以点B为直角顶点的等腰直角三角形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴C(2,),
∴以点B为直角顶点作等腰直角,点C的坐标是(6,2)或(2,).
当时,,可得P(2,),
同法可得C(3,2)或(5,).
综上所述,满足条件的点C坐标为(6,2)或(2,)或(3,2)或(5,).
【点睛】本题考查一次函数与几何的综合应用,同时考查了,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质.正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想,进行求解,是解题的关键.
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