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浙教版2022-2023学年八上数学第5章 一次函数
专题3一次函数几何综合问题 尖子生测试卷1
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点A,B的坐标分别是(2,0),(4,2),若在x轴下方有一点P,使以O,A,P为顶点的三角形与△OAB全等,则满足条件的P点的坐标是( )
A.(4,﹣2) B.(﹣4,﹣2)
C.(4,﹣2)或(﹣2,﹣2) D.(4,﹣2)或(﹣4,﹣2)
2.如图,在平面直角坐标系中,直线 : 与x轴、y轴分别交于点A和点B,直线 经过坐标原点,且 ,垂足为C,则点C到y轴的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
3.如图,直线y= x+2分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边,在第二象限内作等腰直角ΔABC,∠BAC=90°,则直线BC的解析式为( )
A. B. C. D.
4.如图,图中小正方形的组合图形是棱长为1的正方体一种表面展开图,过小正方形的顶点A,B,C,D的线段AB,CD与经过小正方形的顶点E,F的直线交于点M,N,则线段MN的长为( )
A.2 B. C. D.
5.如图,正方形ABCD的顶点A,D分别在x轴,y轴上,点在直线上,直线l分别交x轴,y轴于点E,F.将正方形ABCD沿y轴向下平移m个单位长度后,点C恰好落在直线l上.则m的值为( )
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
6.如图,一次函数 的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线 绕点B顺时针旋转 交x轴于点C,则线段 长为( )
A. B. C. D.
(第6题) (第7题) (第8题)
7.如图,将长为 ,宽为 的四个矩形如图所示摆放在坐标系中,若正比例函数 的图像恰好将所组成的图形分为面积相等的两部分,则 的值等于( )
A. B. C. D.
8.如图,已知△ABC的三个顶点A(a,0)、B(b,0)、C(0,2a)(b>a>0),作△ABC关于直线AC的对称图形△AB1C, 若点B1恰好落在y轴上,则 的值为( )
A. B. C. D.
9.如图,在 中, ,顶点 的坐标为 , 是 上一动点,将点 绕点 逆时针旋转90°,当点 的对应点 落在 边上时,点 的坐标为( )
A. B. C. D.
(第9题) (第10题) (第11题) (第12题)
10.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A点坐标(6,0),B点坐标(3,﹣3),动点P从A点出发,沿x轴正方向运动,连接BP,以BP为直角边向下作等腰直角三角形BPC,∠PBC=90°,连接OC,当OC=10时,点P的坐标为( )
A.(7,0) B.(8,0) C.(9,0) D.(10,0)
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,平面直角坐标系中有一正方形OABC,点C的坐标为(﹣2,﹣1),则点A坐标为 ,点B坐标为 .
12.如图所示,点A的坐标为(4,0),点B从原点出发,沿Y轴负方向以延长线 秒1个单位速度运动,分别以OB,AB为直角边在第三、四象限作等腰直角三角形 OBF ,等腰直角三角形 ABE ,连结EF于y轴于点P,当点B在y轴上运动时,经过t秒,点E的坐标是 (用含t的代数式表示),PB的长是 。
13.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+4经过点A(3,0),与y轴交于点B.
(1)k的值为 ;
(2)y轴上有点M(0, ),线段AB上存在两点P,Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与 OMP全等,则符合条件的点P的坐标为 .
(第13题) (第14题) (第15题) (第16题)
14.已知在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的斜边AB的端点A、B分别在y轴和x轴上,且点A(0,4),B(3,0),直角顶点C在第一象限,则点C的坐标为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,P是第一象限角平分线上的一点,且P点的横坐标为3.把一块三角板的直角顶点固定在点P处,将此三角板绕点P旋转,在旋转的过程中设一直角边与x轴交于点E,另一直角边与y轴交于点F,若△POE为等腰三角形,则点F的坐标为 .
16.如图,已知点 ,直线 与两坐标轴分别交于A,B两点 点D,E分别是OB,AB上的动点,则 周长的最小值是 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题10分,第20~22题每题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.如图,已知一次函数y=kx+b的图象经过A(-2,-2),B(1,4)两点,并且交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)求△DOB的面积.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y x+1交y轴于点A,直线l2:y x+t分别交y轴,x轴,直线l1于点B,C,D.
(1)求点A的坐标,并用含t的代数式表示B,C,D的坐标;
(2)当t>0时,若S△OBC=S△OBD,求t的值;
(3)P是x轴上的一点,连结AP,DP,若AP=DP,且∠APD=Rt∠,求t的值.
19.已知直线l:y=kx+3k+1(k>0)经过定点A.
(1)探求定点A的坐标.把函数表达式作如下变形:y=kx+3k+1=k(x+3)+1,当x=﹣3时,可以消去k,求出y=1,则定点A的坐标为 .
(2)如图1,已知△BCD各顶点的坐标分别为B(0,1),C(﹣4,1),D(0,4),直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求k的值.
(3)如图2,设直线l与y轴交于点P,另一条直线y=(k﹣1)x+3k﹣2与y轴交于点Q,交直线l于点E,点F是EQ的中点.当点P从(0,5)沿y轴正方向运动到(0,10)时,求点F运动经过的路径长.
20.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+4交y轴于点A,直线l2:y=﹣x与l1交于点B.
(1)求点B的坐标;
(2)在y轴左侧,有一条平行于y轴的动直线,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的上方.
①当MN=2时,求△BMN的面积;
②点Q为y轴上一动点若△MNQ是以NQ为直角边的直角三角形,且两直角边长之比为3∶4,求出满足条件所有点Q的坐标.
21.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),直线l是经过点(0, )且平行于x轴的直线,点B在直线l上,连接AB,设点B的横坐标为m(m>0).
(1)如图1,当m=9时,以AB为直角边作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,求直线BC的函数表达式.
(2)在图2中以AB为直角边作等腰直角三角形ABD,使∠ABD=90°,连结OD,求△AOD的面积(用含m的代数式表示).
(3)在图3中以AB为直角边作等腰直角三角形ABP,当点P落在直线y= x+ 上时,求m的值.
22.如图,已知直线 交x轴于A,交y轴于B,过B作 ,且 ,点C在第四象限,点 .
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点M是直线AB上一动点,当 最小时,求点M的坐标;
(3)点P、Q分别在直线AB和BC上, 是以RQ为斜边的等腰直角三角形 直接写出点P的坐标.
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浙教版2022-2023学年八上数学第5章 一次函数
专题3一次函数几何综合问题 尖子生测试卷1
(解析版)
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点A,B的坐标分别是(2,0),(4,2),若在x轴下方有一点P,使以O,A,P为顶点的三角形与△OAB全等,则满足条件的P点的坐标是( )
A.(4,﹣2) B.(﹣4,﹣2)
C.(4,﹣2)或(﹣2,﹣2) D.(4,﹣2)或(﹣4,﹣2)
【答案】C
【解析】点P关于x轴的对称点为点B,
点P1的坐标为(4,-2),
在△OAB和△OAP1中,
∵ ,∴△OAB和△OAP1(SSS),
过点A作AP∥BO,过点O作OP∥BA,
则四边形PABO为平行四边形,
所以OP=AB,AP=OB,
在△OAP和△AOB中,
∵ ,
△OAP≌△AOB(SSS),
∴ , ,
点P(-2,-2),
∴满足条件的P点的坐标(-2,-2)或(4,-2).
故答案为:C.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线 : 与x轴、y轴分别交于点A和点B,直线 经过坐标原点,且 ,垂足为C,则点C到y轴的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】在 中,当x=0时,y=5
当y=0时, ,解得:x=10
∴OA=10;OB=5
∴在Rt△AOB中,
∵
∴ , ,解得:
∴在Rt△BOC中,
过点C作CD⊥y轴
∴ , ,解得:
故答案为:B
3.如图,直线y= x+2分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边,在第二象限内作等腰直角ΔABC,∠BAC=90°,则直线BC的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于直线y= x+2,令x=0,得到y=2,即B(0,2),OB=2,
令y=0,得到x=-3,即A(-3,0),OA=3,
过C作CM⊥x轴,可得∠AMC=∠BOA=90°,
∴∠ACM+∠CAM=90°,
∵△ABC为等腰直角三角形,即∠BAC=90°,AC=BA,
∴∠CAM+∠BAO=90°,
∴∠ACM=∠BAO,
在△CAM和△ABO中, ,
∴△CAM≌△ABO(AAS),
∴AM=OB=2,CM=OA=3,即OM=OA+AM=3+2=5,
∴C(-5,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∵B(0,2),
∴ ,
解得 .
∴过B、C两点的直线对应的函数表达式是y=- x+2.
故答案为:C.
4.如图,图中小正方形的组合图形是棱长为1的正方体一种表面展开图,过小正方形的顶点A,B,C,D的线段AB,CD与经过小正方形的顶点E,F的直线交于点M,N,则线段MN的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【解析】如图所示,以点A为原点,AE所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,
则点E的坐标为(2,0),点D的坐标为(1,2),点F的坐标为(3,1),点B的坐标为(3,-1),点C的坐标为(4,1),
设直线CD的解析式为,
∴,∴ ,∴直线CD的解析式为,
同理求出直线EF的解析式为,直线AB的解析式为,
联立,解得,∴点M的坐标为 ,
联立,解得,
∴点N的坐标为 ,
∴.
故答案为:D.
5.如图,正方形ABCD的顶点A,D分别在x轴,y轴上,点在直线上,直线l分别交x轴,y轴于点E,F.将正方形ABCD沿y轴向下平移m个单位长度后,点C恰好落在直线l上.则m的值为( )
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
【答案】B
【解析】如图,分别过点B和点C作交AE与于点M,交DF与点N ,
则BM=1,OM=3
将点B(3,1)代入
解得:k=-1
∴直线解析式为:
∵四边形形ABCD为正方形
∴AD=AB=CD
∵,
∴
∴
∴OA=BM=1,AM=OD=2,
同理可证
∴CN=OD=2,DN=OA=1
∴点C坐标为(2,3)
将点C向下平移m个单位后坐标为(2,3-m)
将(2,3-m)代入
得:3-m=-2+4
解得:m=1.
故答案为:B.
6.如图,一次函数 的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线 绕点B顺时针旋转 交x轴于点C,则线段 长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵一次函数 的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,
令x=0,则y= ,令y=0,则x= ,
则A( ,0),B(0, ),
则△OAB为等腰直角三角形,∠ABO=45°,
∴AB= =2,
过点C作CD⊥AB,垂足为D,
∵∠CAD=∠OAB=45°,
∴△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,
∴AC= = x,
∵旋转,
∴∠ABC=30°,
∴BC=2CD=2x,
∴BD= = x,
又BD=AB+AD=2+x,
∴2+x= x,
解得:x= +1,
∴AC= x= ( +1)= ,
故答案为:A.
7.如图,将长为 ,宽为 的四个矩形如图所示摆放在坐标系中,若正比例函数 的图像恰好将所组成的图形分为面积相等的两部分,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,设矩形①和矩形②的对称中心为A,设矩形③和矩形④的对称中心为B,
可知A(2.5,3),B(1,1.5),
设直线AB的解析式为y=k′x+b,
则 ,解得: ,
∴直线AB的解析式为y=x+0.5,
当x=0,则y=0.5,当x=3,则y=3.5,
∴C(3,3.5),D(0,0.5),
取线段CD的中点E,则E(1.5,2),
∵CF∥OD,
∴∠EDO=∠ECF,
∵∠DEO=∠CEF,CE=DE,
∴△DEO≌△CEF(ASA),
∴S△DEO=S△CEF,
∴直线OE等分所组成的图形的面积,
把E(1.5,2)代入y=kx,解得:k= ,
故答案为:D.
8.如图,已知△ABC的三个顶点A(a,0)、B(b,0)、C(0,2a)(b>a>0),作△ABC关于直线AC的对称图形△AB1C, 若点B1恰好落在y轴上,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵ A(a,0)、B(b,0)、C(0,2a)
∴OA=a,OB=b,OC=2a,
∴AB=b-a
∵ △ABC关于直线AC的对称图形△AB1C,
∴AB=AB1,CB1=CB,
在Rt△AOB1中
AB12=AO2+OB12
∴(b-a)2=a2+OB12
解之:;
∴CB1=
在Rt△COB中
CB2=CO2+OB2
∴
整理得:即
∵b≠0
两边平方得:4(b2-2ab)=b2
∴3b2=8ab
∵b≠0∴3b=8a
∴.
故答案为:D.
9.如图,在 中, ,顶点 的坐标为 , 是 上一动点,将点 绕点 逆时针旋转90°,当点 的对应点 落在 边上时,点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】过点 作 的垂线交于点 ,如下图:
由题意 ,
为等腰直角三角形, ,
设直线 的方程为 ,
将 代入 中,
,
解得: ,
,
设 ,
,
,
,
,
,
,
,
即 ,
,
故答案为:A.
10.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A点坐标(6,0),B点坐标(3,﹣3),动点P从A点出发,沿x轴正方向运动,连接BP,以BP为直角边向下作等腰直角三角形BPC,∠PBC=90°,连接OC,当OC=10时,点P的坐标为( )
A.(7,0) B.(8,0) C.(9,0) D.(10,0)
【答案】B
【解析】过点C作CE⊥y轴于点E,过点B作BD⊥OA于点D,延长DB交CE于点F,
∵B(3,﹣3),A(6,0),
∴OD=DA=BD=3,
∵△PBC为等腰直角三角形,
∴PB=BC,∠PBC=90°,
∵∠PBD+∠CBF=90°,∠CBF+∠BCF=90°,
∴∠PBD=∠BCF,
∴△PDB≌△BFC(AAS),
∴DP=BF,BD=CF=3,
∴CE=EF+CF=6,
∵OC=10,
∴EO= = =8,
∴DF=8,
∴BF=5,
∴DP=5,∴OP=DP+OD=8,∴P(8,0).
故答案为:B.
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,平面直角坐标系中有一正方形OABC,点C的坐标为(﹣2,﹣1),则点A坐标为 ,点B坐标为 .
【答案】(﹣1,2);(﹣3,1)
【解析】如图,过点A作AD⊥y轴于D,过点C作CE⊥x轴,过点B作BF⊥CE交CE的延长线于F,
∵C( 2, 1),
∴OE=2,CE=1,
∵四边形OABC是正方形,
∴OA=OC=BC,
易求∠AOD=∠COE=∠BCF,
又∵
∴△AOD≌△COE≌△BCF,
∴AD=CE=BF=1,OD=OE=CF=2,
∴点A的坐标为( 1,2),EF=2 1=1,
点B到y轴的距离为1+2=3,
∴点B的坐标为( 3,1).
故答案为:( 1,2);( 3,1).
12.如图所示,点A的坐标为(4,0),点B从原点出发,沿Y轴负方向以延长线 秒1个单位速度运动,分别以OB,AB为直角边在第三、四象限作等腰直角三角形 OBF ,等腰直角三角形 ABE ,连结EF于y轴于点P,当点B在y轴上运动时,经过t秒,点E的坐标是 (用含t的代数式表示),PB的长是 。
【答案】(-t,-t);2
【解析】 解:如图:作EN⊥y轴于点N,
∵ B从原点出发,沿Y轴负方向以延长线 秒1个单位速度运动,
∴OB=t,
又∵分别以OB,AB为直角边作等腰直角三角形OBF、ABE,
∴OB=OF=t,AB=EB,
∵A(4,0),
∴OA=4,
∵∠ENB=∠BOA=∠ABE=90°,
∴∠OBA+∠NBE=90°,∠OBA+∠OAB=90°,
∴∠NBE=∠OAB,
在△ABO和△BEN中,
∵,
∴△ABO≌△BEN(AAS),
∴OB=NE=FB=t,OA=NB=4,
∴ON=OB+BN=t+4,
∴E(t,-t-4);
∵∠OBF=∠FBP=∠BNE=90°,
在△BFP和△NEP中,
∵,
∴△BFP≌△NEP(AAS),
∴BP=NP=2.
故答案为:(t,-t-4);2.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+4经过点A(3,0),与y轴交于点B.
(1)k的值为 ;
(2)y轴上有点M(0, ),线段AB上存在两点P,Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与 OMP全等,则符合条件的点P的坐标为 .
【答案】(1)﹣
(2)( , )或( , )
【解析】(1)把(3,0)代入y=kx+4,
得:0=3k+4,
解得:k=﹣ ,
故答案为:﹣ ;
(2)由(1)得:直线AB的解析式为y=﹣ x+4,
①如图①,过点O作OQ⊥AB于Q,过点M作MP⊥OB于M,
∴∠PMO=∠OQP=90°,
令x=0,则y=4;令y=0,则x=3,
∴OA=3,OB=4,
∴AB= =5,
∵ ×AB OQ= ×OA OB,
∴OQ= ,
∴OQ=OM,
在Rt OPM和Rt OPQ中,
,
∴ OPM≌ OPQ(HL),
∵MP⊥OB于M,
∴P点纵坐标是 ,
∵点P在y=﹣ x+4,
∴将y= 代入y=﹣ x+4,
得: =﹣ x+4,
解得:x= ,
∴P( , );
②如图②,当OB=BP,OM=PQ时,
过点P作PF⊥OB于F,过点O作OE⊥AB于E,
∵OB=BP,
∴∠MOP=∠QPO,
∴在 MOP和 QPO中,
,
∴ MOP≌ QPO(SAS),
∴ ,
∵OM=PQ,
∴PF=OE= ,
∴点P的横坐标为 ,
∵点P在y=﹣ x+4,
∴把x= 入y=﹣ x+4得:y= ,
∴P( , ),
综上所述:线段AB上存在两点P,Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与 OMP全等,符合条件的点P的坐标为( , )或( , ).
故答案为:( , )或( , ).
14.已知在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的斜边AB的端点A、B分别在y轴和x轴上,且点A(0,4),B(3,0),直角顶点C在第一象限,则点C的坐标为 .
【答案】
【解析】过C作CE⊥OA于点E,过C作CF⊥OB于点F,如图:
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴CB=CA,∠ACE+∠ECB=90°,
∵CE⊥OA,CF⊥OB,∠AOB=∠AEC=∠CFB=90°,
∴四边形OECF为矩形,
∴∠BCF+∠ECB=90°,∴∠ACE=∠BCF,
在△CAE和△CBF中,
∵,∴△CAE≌△CBF(AAS),
∴CE=CF,AE=BF,
∵ A(0,4),B(3,0),∴OA=4,OB=3,∴OA-AE=OB+BF,
即4-AE=3+AE,
解得:AE=BF=,∴BF=OE=3+=,∴C(,).
故答案为:(,).
15.如图,在平面直角坐标系中,P是第一象限角平分线上的一点,且P点的横坐标为3.把一块三角板的直角顶点固定在点P处,将此三角板绕点P旋转,在旋转的过程中设一直角边与x轴交于点E,另一直角边与y轴交于点F,若△POE为等腰三角形,则点F的坐标为 .
【答案】(0,0)或(0,3)或(0,6﹣3 )或(0,6+3 ).
【解析】△POE是等腰三角形的条件是:OP、PE、EO其中两段相等,P(3,3),分情况讨论:
①如图:当PE=OE时,PE⊥OC,则PF⊥y轴,则OF=PE=3,故F点的坐标是(0,3);
②当OP=PE时,∠OPE=90°=∠FPE,则F点与点O重合,故点F的坐标为(0,0);
③当OP=OE,点E在x轴正半轴上时,过P作PA⊥x轴,PB⊥y轴,易得△PAE≌△PBF。
∴BF=AE=OE-AO=
此时,OF=3- ,
当点E在x轴负半轴上时,同理可得,BF=AE=OE+AO= ,
此时,OF=3+ ,
∴点F的坐标是(0,6- )或(0, )
故答案为: (0,0)或(0,3)或(0,6﹣3 )或(0,6+3 )
16.如图,已知点 ,直线 与两坐标轴分别交于A,B两点 点D,E分别是OB,AB上的动点,则 周长的最小值是 .
【答案】
【解析】如图,作点C关于OB的对称点 ,作点C关于AB的对称点 ,连接 ,交AB于点E,交OB于点D,
直线 与两坐标轴分别交于A,B两点
点 ,点
,且 ,
,
点C关于OB的对称点 ,
∴ ,
点C关于AB的对称点 ,
∴AC= ,∠BAO=∠ =45°,
∴ =90°,
点
由轴对称的性质,可得CE= ,CD=D ,
当点 ,点E,点D,点 共线时, 的周长=CD+CE+DE= +DE+ D= ,
此时 的周长最小,
在Rt△ 中, .
的周长最小值为
故答案为:
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题10分,第20、21、22题每题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.如图,已知一次函数y=kx+b的图象经过A(-2,-2),B(1,4)两点,并且交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)求△DOB的面积.
【答案】(1)解:把A(-2,-2),B(1,4)代入y=kx+b得
,解得 ,
∴一次函数解析式为 ;
(2)解:将x=0代入 ,得:y=2,
将y=0代入 ,得:x=-1,
∴点C和点D的坐标分别为C(-1,0),D(0,2);
(3)解: ,
∴△DOB的面积为1.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y x+1交y轴于点A,直线l2:y x+t分别交y轴,x轴,直线l1于点B,C,D.
(1)求点A的坐标,并用含t的代数式表示B,C,D的坐标;
(2)当t>0时,若S△OBC=S△OBD,求t的值;
(3)P是x轴上的一点,连结AP,DP,若AP=DP,且∠APD=Rt∠,求t的值.
【答案】(1)解:∵直线l1:y x+1交y轴于点A,
令 ,则 ,
故点A的坐标为: ,
∵直线l2:y x+t分别交y轴,x轴交于B,C,
令 ,则 ,
∴ 点的坐标为: ,
令 ,则 ,
解得: ,
∴点C的坐标为: ,
∵直线l2:y x+t与直线l1交于点D,
则 ,
解得: ,
故点D的坐标为: ;
(2)解:连接 ,
∵当t>0时, S△OBC=S△OBD,
∴ ,
∴ ,
解得: 或 ;
(3)解:过点D作 轴于H,
设 ,
∵∠APD=Rt∠,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
,
当 时,
,
解得: 或 ( 重合舍去),
故 ,
当 时,
,
解得: 或 (舍),
故 ,
综上: 或 .
19.已知直线l:y=kx+3k+1(k>0)经过定点A.
(1)探求定点A的坐标.把函数表达式作如下变形:y=kx+3k+1=k(x+3)+1,当x=﹣3时,可以消去k,求出y=1,则定点A的坐标为 .
(2)如图1,已知△BCD各顶点的坐标分别为B(0,1),C(﹣4,1),D(0,4),直线l将△BCD的周长分成7:17两部分,求k的值.
(3)如图2,设直线l与y轴交于点P,另一条直线y=(k﹣1)x+3k﹣2与y轴交于点Q,交直线l于点E,点F是EQ的中点.当点P从(0,5)沿y轴正方向运动到(0,10)时,求点F运动经过的路径长.
【答案】(1)(-3,1)
(2)BC=4,BD=3,在Rt△BCD中,由勾股定理CD= ,
∵AC=-3+4=1,
∵CA+CE= ,CE= = ,
∴CE:CD= :5=1:2,
∴E为CD的中点, ,E(-2,2.5),
∵点E在直线l上,
则2.5=-2k+3k+1,
则k=1.5;
(3)当直线l: 过(0,5),
则 ,
解得 ,
另一直线 ,
则 ,点Q1(0,2),
当直线l: 过(0,10),
则 ,
解得 ,
另一直线 ,
则 ,点Q2(0,7),
Q1Q2=7-2=5,
F1为EQ1中点,E(-3,1),Q1(0,2),
,
F1( , )
F2为EQ2的中点,E(-3,1),Q2(0,7),
,
F1F2=4- =2.5.
【解析】(1)y=kx+3k+1=k(x+3)+1,当x=﹣3时,可以消去k,求出y=1,则定点A的坐标;
故答案为:(-3,1);
20.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+4交y轴于点A,直线l2:y=﹣x与l1交于点B.
(1)求点B的坐标;
(2)在y轴左侧,有一条平行于y轴的动直线,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的上方.
①当MN=2时,求△BMN的面积;
②点Q为y轴上一动点若△MNQ是以NQ为直角边的直角三角形,且两直角边长之比为3∶4,求出满足条件所有点Q的坐标.
【答案】(1)解:∵直线l2:y=﹣x与l1交于点B,
∴联立方程组可得 ,
解得: ,
∴B点坐标为(﹣2,2);
(2)解:①如图,设平行于y轴的动直线为:直线x=m,
过点B作BC⊥y轴,交直线x=m于点D,
∴M点坐标为(m,m+4),N点坐标为(m,﹣m),
∴MN=m+4﹣(﹣m)=2,
解得:m=﹣1,
又∵B点坐标为(﹣2,2),
∴BD=﹣1﹣(﹣2)=1,
∴S△BMN= MN BD= =1;
②如图,
i)在Rt△MNQ中,当MN∶QN=3∶4时,
设MN=3a,QN=4a,
∴N点坐标为(﹣4a,4a),M点坐标为(﹣4a,﹣4a+4),Q点坐标为(0,4a),
∴MN=﹣4a+4﹣4a=3a,
解得:a= ,
∴Q点坐标为(0, ),
ii)在Rt△MNQ中,当QN∶MN=3∶4时,
设MN=4a,QN=3a,
∴N点坐标为(﹣3a,3a),M点坐标为(﹣3a,﹣3a+4),Q点坐标为(0,3a),
∴MN=﹣3a+4﹣3a=4a,
解得:a= ,
∴Q点坐标为(0, ),
综上,Q点坐标为(0, )或(0, ).
21.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),直线l是经过点(0, )且平行于x轴的直线,点B在直线l上,连接AB,设点B的横坐标为m(m>0).
(1)如图1,当m=9时,以AB为直角边作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,求直线BC的函数表达式.
(2)在图2中以AB为直角边作等腰直角三角形ABD,使∠ABD=90°,连结OD,求△AOD的面积(用含m的代数式表示).
(3)在图3中以AB为直角边作等腰直角三角形ABP,当点P落在直线y= x+ 上时,求m的值.
【答案】(1)作CN⊥ 轴于N,BM⊥ 轴于M,如图:
∵∠BAC=90°,
∴∠NAC+∠NCA=∠NAC+∠MAB=90°,
∴∠NCA=∠MAB,
∵CA= AB,
∴Rt△NCA Rt△MAB,
∴NC= MA,NA= MB,
∵点B的横坐标为 ,
∴点B的坐标为(9, ),
∴NC= MA= MO- OA=9-4=5,NA= MB= ,ON= OA - NA= ,
∴点C的坐标为( , ),
设直线BC的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
∴直线BC的解析式为 ;
(2)过B作直线EF⊥ 轴于F,过D作DE⊥EF交直线EF于E,如图:
同理可证Rt△FAB Rt△EBD,
∴AF= BE,FB= DE,
∵点B的横坐标为 ,
∴AF= BE= ,FB= DE= ,
∴点D的坐标为( , ),即D( , ),
∴ ;
(3)①当∠ABP=90°时,
由(2)可知D与P重合,
∴点P的坐标为( , ),
由题意得,点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
②当∠BAP=90°时,如图:
同理可证明Rt△HAP Rt△GPA,
∵点B的坐标为( , ),
∴PH=AG= ,AH=BG= ,
∴点P的坐标为( , ),即( , ),
点P在直线 上,
∴ ,
解得: ;
综上,m的值为 或 .
22.如图,已知直线 交x轴于A,交y轴于B,过B作 ,且 ,点C在第四象限,点 .
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点M是直线AB上一动点,当 最小时,求点M的坐标;
(3)点P、Q分别在直线AB和BC上, 是以RQ为斜边的等腰直角三角形 直接写出点P的坐标.
【答案】(1)解:当 时, ,
当 时, , ,
过C作 轴,垂足为H,
, ,
, ,
≌ ,
, , ,
,
(2)解:作点C关于直线AB的对称点C′
,
点C′在直线BC上,且C′(-2,5)
连结 RC′交直线AB于M,
设直线RC′的解析式为
则 ,解得
,
,
,
;
(3)解: 当点P在第二象限时,如下图,
过点P作y轴的平行线交过点Q与x轴的平行线于点G,交x轴于点H,延长GQ交y轴于点M,
, ,
,
又 , ,
≌ ,
, ,
设:点P、Q的坐标分别为 、 ,
,即: ,
,即: ,
联立 并解得: ,
故点P的坐标 ,
当点P在第一象限时,
同理可得:点P的坐标为 ,
故:点P的坐标为 或
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