5.5.2 一次函数中的三角形全等问题
一、解答题
1.如图,一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边在第四像限内作等腰,,求C点坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、点,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处,直线交于点.
(1) 直接写出点、、的坐标;
(2) 求的面积.
3.已知一次函数y=-3x+3的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点C(3,0).
(1) 如图1,点D与点C关于y轴对称,点E在线段BC上且到两坐标轴的距离相等,连接DE,交y轴于点F.求点E的坐标;
(2) △AOB与△FOD是否全等,请说明理由;
(3) 如图2,点G与点B关于x轴对称,点P在直线GC上,若△ABP是等腰三角形,直接写出点P的坐标.
4.如图,直线AB:y=x-4与x轴交于点A,与y轴交于点B,若点E在线段AB上,OE⊥OF,且OE=OF,连接AF.
(1)直接写出点A,B的坐标,并求出线段AB的长.
(2)猜想线段AF与BE之间的数量与位置关系,并证明;
(3)过点O作OM⊥EF垂足为D,OM分别交AF、BA的延长线于点C、M若BE=,求CF的长.
5.如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过作于,过作于.
(1)求证:.
(2)已知直线与轴交于点,将直线绕着点顺时针旋转45°至,如图2,求的函数解析式.
6.如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,B两点,在y轴上有一点,动点M从A点以每秒2个单位的速度沿x轴向左移动.
(1) 求A,B两点的坐标;
(2) 求的面积S与点M的移动时间t之间的函数关系式;
(3) 求当t为何值时,并求此时M点的坐标.
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D(0,﹣6)在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处,直线CD交AB于点E.
(1) 直接写出点A、B、C的坐标;
(2) 求△ADE的面积.
8.如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点C的坐标为,连接BC,过点О作于点D,点为线段BC上一个动点.
(1)求BC,OD的长;
(2)在线段BO上是否存在一点P,使得与全等?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点C关于OQ的对称点恰好落在的边上,请直接写出点Q的坐标.
9.如图,一次函数的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B,过点B
作线段,且,直线交x轴于点D.
(1)点A的坐标为______,点B的坐标为______,点C的坐标为______;直线的函数关系式______;
(2)点P是直线上的一点,且到x轴,y轴距离相等,连接,求出的面积;
(3)若点Q是图中坐标平面内不同于点B、点C的一点,当以点C,D,Q为顶点的三角形与全等时,直接写出点Q的坐标.
10.矩形的边在x轴上,点C、D在第一象限,且,点A的坐标为,如图(1).
(1)直接写出点C的坐标为( , );
(2)过点A的直线l与矩形的一条边交于点E,如果直线l把矩形分成两部分图形的面积比为,求直线l的解析式;
(3)P是线段上动点,,连接,以为直角边在的逆时针方向作等腰直角三角形,且,,如图(2).
①求出点Q的坐标(用含m的式子表示);②连接,当线段的长度最短时,求m的值;
11.如图,一次函数的图像分别与x轴,y轴交于A,B,以线段AB为边在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使.
(1) 分别求点B,C的坐标;
(2) 在x轴上求一点P,使它到B,C两点的距离之和最小.
12.如图,已知直线AB的解析式为y=x+m,线段CD所在直线解析式为y=﹣x+n,连接AD,点E为线段OA上一点,连接BE,使得∠EBO=2∠BAD.
(1)求证:△AOD≌△BOC;
(2)求证:BE=EC;
(3)当AD=10,BE=5时,求m与n的值.
13.如图,在平面直角坐标系中,点A(6,0)、点B(0,6),过原点的直线l交直线AB于点P.
(1)求∠OAB的度数和△AOB的面积;
(2)当直线l的解析式为y=2x时,求点P的坐标;
(3)当时,求直线l的解析式.
14.如图,直线y=kx+4与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且AB=2.
(1)求点A的坐标;
(2)求k的值;
(3)C为OB的中点,过点C作直线AB的垂线,垂足为D,交x轴正半轴于点P,试求点P的坐标及直线CP的函数表达式.
15.如图1所示,直线l:y=k(x﹣2)(k<0)与x轴正半轴和y轴正半轴分别交于点A、B两点.
(1)当OA=OB时,求直线l的表达式;
(2)在(1)的条件下,如图2所示,设C为线段AB延长线上一点,作直线OC,过点A、B两点分别作AD⊥OC于点D,BE⊥OC于点E,若AD=,求BE的长;
(3)如图3所示,当K取不同的值时,点B在y轴正半轴上运动,以AB为底向上作等腰直角△ABP,试问:B点运动时,点P是否始终在某一直线上运动?若是,请写出该直线对应的函数表达式并说明理由;若不是,请说明理由.
16.在平面直角坐标系中,正方形的点B在x轴上,C在y轴上,.
(1)如图1,若在线段上,N在第二象限,且满足和,则N的坐标为______________;
(2)如图2,若M在的延长线上,N在y轴上,使得,若,,求的面积;
(3)连接交于点P,在(2)的条件下__________.
17.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+6交x轴于点A,交y轴于点B,交直线y=﹣2x+9于点C.
(1)点C的坐标是 .
(2)点M是直线AB上一点,点N是直线y=﹣2x+9上一点,连接线段MN,若MNx轴,且MN=6,求出所有符合条件的点M的坐标.
(3)在(2)的条件下,平面上是否存在点P,使得△BOP和△MNC全等,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
18.[建立模型]如图1,已知,,,顶点在直线上.
操作:过点作于点,过点作于点.求证:≌.
[模型应用]
(1)如图2,在直角坐标系中,直线:与轴交于点,与轴交于点,将直线绕着点顺时针旋转得到,求的函数表达式.(提示:可以以为直角边建立模型)
(2)如图3,在直角坐标系中,点,作轴于点,作轴于点,是线段上的一个动点,点位于第一象限内.问点,,能否构成以点为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请求出此时的值,若不能,请说明理由.
19.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),点C是y轴上的动点,线段CA绕着点C逆时针旋转90°至线段CB,连接BO,设点C的纵坐标为m.
(1)求点B的坐标(用含m的式子表示);
(2)求线段BO长度的最小值.
20.已知:如图,直线:y=﹣x+4分别交x,y轴于A、B两点.以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角△ABC,∠BAC=90°;直线l2经过点C与点D
(4,0),且与直线l1在x轴下方相交于点E
(1)请求出直线l2的函数关系式;
(2)求出△ADE的面积;
(3)在直线l2上不同于点E,是否存在一点P,使得△ADP与△ADE面积相等,如若存在,请求出点P的坐标;如若不存在,请说明理由;
(4)在坐标轴上是否存在点F,使△BCF的面积与四边形ABCD的面积相等?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
21.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在y轴正半轴上,顶点B在x轴正半轴上,,
(1)求点D的坐标.
(2)求直线BC的解析式.
(3)在x轴上是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线OC:y=x交于点C.
(1)若直线AB解析式为y=﹣2x+12,
①求点C的坐标;
②求△OAC的面积.
(2)如图,作∠AOC的平分线ON,若AB⊥ON,垂足为E,△OAC的面积为6,且OA=4,P、Q分别为线段OA、OE上的动点,连接AQ与PQ,试探索AQ+PQ是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,说明理由.
23.如图,正比例函数经过点A,点A在第二象限,过点A作轴于
点,,且的面积为.
(1)求正比例函数的解析式;
(2)若直线上有一点满足,且,求的值.
24.如图1,直线与、轴分别交于,以为直角边在第一象限内作等腰直角△ABC,
(1)点坐标为______;
(2)如图2,点为线段上的一个动点(不与、重合),连接,以为直角边作等腰直角△AEF,连接交轴于,求证:是的中点;
(3)如图3,将沿着轴向左平移得到,直线与轴交于点,若以为顶点的三角形是等腰三角形,请求出点的坐标.
答案
一、解答题
1.解:对于一次函数,
令得:;令,解得,
∴B的坐标是,A的坐标是,
作轴于点D,如图所示:
,
,
,
∴.
在与中,
,
,
,
∴C的坐标是.
2.(1)解:由题意,直线与轴、轴分别交于点,,
令,得,
点的坐标为,
令,得,
点的坐标为,
,,
,
将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处,
即,
,
点的坐标为.
(2)解:由翻折的性质可得,,,
,
,
,
,
≌,
点,
,
.
3.(1)解:连接OE,过点E作EG⊥OC于点G,EH⊥OB于点H,
当y=0时,-3x+3=0,
解得x=1,
∴A(1,0),
当x=0时,y=3,
∴OB=3,B(0,3),
∵点D与点C关于y轴对称,C(3,0),OC=3,
∴D(-3,0),
∵点E到两坐标轴的距离相等,
∴EG=EH,
∵EH⊥OC,EG⊥OC,
∴OE平分∠BOC,
∵OB=OC=3,
∴CE=BE,
∴E为BC的中点,
∴E(,);
(2)解: △AOB≌△FOD,
设直线DE表达式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴y=x+1,
∵F是直线DE与y轴的交点,
∴F(0,1),
∴OF=OA=1,
∵OB=OD=3,∠AOB=∠FOD=90°,
∴△AOB≌△FOD;
(3)
解:∵点G与点B关于x轴对称,B(0,3),
∴点G(0,-3),
∵C(3,0),
设直线GC的解析式为:y=ax+c,
,
解得:,
∴y=x-3,
AB== ,
设P(m,m-3),
①当AB=AP时,
=
整理得:m2-4m=0,
解得:m1=0,m2=4,
∴P(0,-3)或(4,1),
②当AB=BP时,=
m2-6m+13=0,
△<0
故不存在,
③当AP=BP时,
=,
解得:m=,
∴P(, ),
综上所述P(0,-3)或(4,1)或(,),
4.解:(1)y=x-4中,令x=0,则y=-4,
∴B(0,-4),
∴OB=4,
令y=0,则x=4,
∴A(4,0),
∴OA=4,
在Rt△AOB中,
AB=;
(2)猜想:AF=BE,AF⊥BE,
理由如下:∵OE⊥OF,OA⊥OB,
∴∠FOA=∠EOB,
∵点A(4,0),点B(0,-4),
∴OA=OB,
在△FOA和△EOB中,
,
∴△FOA≌△EOB(SAS)
∴AF=BE,∠FAO=∠EBO,
∵∠EBO+∠OAB=90°,
∴∠FAO+∠OAB=90°,即∠FAB=90°,
∴AF⊥BE,
∴AF=BE,AF⊥BE;
(3)连接CE,
∵BE=3,AB=4,
∴AF=BE=3,AE=,
∵OE=OF,OM⊥EF,
∴OM是线段EF的垂直平分线,
∴CF=CE,
设CF=x,则CE=x,AC=3-x,
在Rt△ACE中,
CE2=AE2+AC2,即x2=()2+(3-x)2,
解得,x=,即CF=.
5.
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,
,
∴ (AAS);
(2)过点B作BC⊥AB于点B,交l2于点C,过C作CD⊥x轴于D,
∵∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰Rt△,
由(1)可知:△CBD≌△BAO,
∴BD=AO,CD=OB,
∵直线l1:y=x+4,
∴A(0,4),B( 3,0),
∴BD=AO=4.CD=OB=3,
∴OD=4+3=7,
∴C( 7,3),
设l2的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴ ,
∴ ,
∴l2的解析式:y=x+4;
6.
(1)解:对于直线,
当时,;当时,,
则A,B两点的坐标分别为,;
(2)∵,,
∴,
当时,,
∴;
当t=2时,无法组成三角形;
当时,,
∴;
(3)解:分为两种情况:
①当M在OA上时,
∵,
∴,
∴,
∴t=2÷2=1秒,;
②当M在AO的延长线上时,
∵,
∴,
∴,
∴t=6÷2=3秒,;
即秒时,M点的坐标是或秒时,M点的坐标是.
7.
(1)解:由题意,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A,B,
令x=0,得y=4,
∴点B的坐标为(0,4),
令y=0,0=﹣x+4,
解得x=3,
∴点A的坐标为(3,0),
∴OB=4,OA=3,
∴AB==5,
∵将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处,
∴AC=AB=5,
∴OC=5+3=8,
∴点C的坐标为(8,0).
(2)解:由翻折的性质可得,∠ABD=∠ACD,∠BDA=∠ADC,
∵∠BAO=∠CAE,
∴∠CAE+∠ACD=∠BAO+∠ABD=180°-∠AOB=90°,
∴∠AEC=180°-(∠CAE+∠ACD)=90°,
∴∠AED=180°-∠AEC=90°,
∴∠AOD=∠AED,
∵AD=AD,
∴△AOD≌△AED(AAS),
∵点D(0,﹣6),
∴OD=6,
∴S△ADE=S△AOD=×OA×OD=×3×6=9.
8.(1)解:∵令,,得:,
∴,
又∵,
∴,
∴.
令,,得,
∴,
∵,
∴.
(2)存在,理由如下:
由(1)可知,
,
,
,
,
,,
,
即,
所以与全等分两种情况:
①当时,,
因为,
所以,即;
②当时,,
设点关于OQ的对称点为,
①当落在上时,作QE⊥CO于点E,QF⊥BO于点F,
∴∠COQ=∠OQ=45°,
又∵QE⊥CO,QF⊥BO,
∴QE=QF,
∵S△OBC=×OB×OC=×OC×QE+×OB×QF,
∴6×8=(6+8)×QE,
∴QE=QF=,
∴点Q的坐标为.
②点C关于OQ的对称点落在AB上时,
∴OC=O=OA,CQ=Q,∠OCQ=∠OQ,
∴∠AO=∠OA,
∴∠OCQ=∠OQ=∠AO=∠OA,
∴∠CBA=∠QB,
∴BQ=Q,
∴CQ=BQ=Q,
∴点Q是BC的中点,
∴点Q( 3,4),
综上所述:点Q坐标为或
9.(1)解:∵一次函数的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B,
∴点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(1,0),
∴,
设点C的坐标为(m、n),
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴点C的坐标为(3,1),
设直线AC的解析式为,
∴,
∴,
∴直线AC的解析式为;
(2)解:①当时,即点P在第二象限.
∴,
∴点P的坐标为(-3,3)
同理可求出直线BP的解析式为,则直线交y轴于点
∴.
②当时,即点P在第一象限.
∴
∴点
同理可求出直线BP解析式为
当时,,
∴.
(3)解:∵直线AC解析式为,D是直线AC与x轴的交点,
∴点D的坐标为(6,0)
∵B(1,0),C(3,1),
∴BD=5,
当△BCD≌△QDC时,
∴BC=QD,BD=QC,
设Q(s,t),
∴,,
解得或,
当△BCD≌△QCD时,
∴BC=QC,BD=QD,
∴,,
解得,
∴;;
10.
(1)解:由题意知:
,,
;
(2)解:①当点E在上时,如图:
设:,
则,
由题 意得:
,
即,
∴,
,
,
设直线l的表达式为:
则:,
,
,
②当点E在上时,如图:
设:,
则,
由题 意得:
,
即,
∴,
,
,
设直线l的表达式为:,
则:
,
综上可知直线l的表达式为:或;
(3)解:
①如图作PN⊥AB,交AB于点N,作QM⊥PN,垂足为点M,
,,
,
在与中,
,
,
,
,
,
②,
∴当最小时,.
11.(1)
解:对于一次函数,
当时,,即,
∴,
当时,,解得,即,
∴,
如图1,过点作轴于点,
∵为等腰直角三角形,,
∴,,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
,
∴点的坐标为.
(2)
解:如图2,作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,
∵,
∴,
由轴对称的性质可知,,
,
由两点之间线段最短可知,此时点到两点的距离之和最小,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
则直线的解析式为,
当时,,解得,
,
即点到两点的距离之和最小.
12.解:1)证明:在y=x+m中,令x=0,则y=m,令y=0,则x=﹣m,
∴A(﹣m,0),B(0,m),
∴OA=OB=m,
在y=﹣x+n中,令x=0,则y=n,令y=0,则x=n,
∴C(n,0),D(0,n),
∴OC=OD=n,
在△AOD与△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS);
(2)证明:由(1)知,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,
∴∠OAB=∠OBA=∠ODC=∠CDO=45°,
∵△AOD≌△BOC,
∴∠ADB=∠BCO,
∵∠ADO=∠ABO+∠BAD=45°+∠BAD,
∠BCO=∠DCO+∠BCD,
∴∠BAD=∠BCD,
设∠BAD=∠DCB=,则∠EBO=2∠BAD=2,
∴∠DBC=45°﹣,
∵∠ECB=∠DCO+∠BCD=45°+,
∠EBC=∠EBO+∠CBO=2α+45°﹣=45°+,
∴∠ECB=∠EBC,
∴BE=EC;
(3)解:由(1)知OA=OB=m,OC=OD=n,
∵∠AOD=∠BOE=90°,
∴AO2+OD2=AD2,OB2+OE2=BE2,
∵AD=10,BE=CE=5,
∴m2+n2=102,m2+(5﹣n)2=(5)2,
∴m=4,n=2.
13.
解:(1)∵A(6,0),B(0,6),
∴OA=OB=6,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=∠OBA
=
=
=45°,
S△AOB===18;
(2)设直线AB的解析式是:y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+6,
∴,
∴,
∴P(2,4);
(3)如图1,
设点P(a,b),
当点P在AB上时,
作PC⊥OA于C,作PD⊥OB于D,
∵,
,
∵OA=OB,
∴=,
∴PD=2PC,
∴a=2b,
又∵b=﹣a+6,
∴a=4,b=2,
∴P(4,2),
设直线l的解析式是y=mx,代入(4,2)得2=4m
∴m=
∴直线l的解析式是:y=x,
如图2,
当点P在BA的延长线上时,
作OE⊥AB于E,作PF⊥OA于F,
∴∠AFP=∠AOB=90°,
∵,
∴=,
∴AP=BP,
∴AP=AB,
∵∠OAB=∠PAF,
∴△APF≌△ABO(AAS),
∴AF=OA=6,PF=OB=6,
∴OF=12,
∴P(12,﹣6),
设直线l的解析式是y=nx,代入(12,﹣6)得-6=12n
∴n=-
∴直线l的解析式是:y=﹣;
综上所述:直线l的解析式是:y=或y=﹣x.
14.
解:(1)把x=0代入直线y=kx+4可得:y=4,
∴,
∴OB=4,
在Rt△AOB中,AB=2,由勾股定理可得:,
∴;
(2)由(1)可把点代入直线y=kx+4得:
,解得:;
(3)∵点C为OB的中点,OB=4,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵∠AOB=∠COP=90°,
∴△AOB≌△COP(AAS),
∴OP=OB=4,
∴,
设直线CP的解析式为,则把点,代入得:
∴,解得:,
∴直线CP的解析式为.
15.解:(1)对于直线l:y=k(x﹣2)(k<0),当x=0,y=-2k,当y=0,x=2,
∴A(2,0),B(0,-2k)
∴OA=2,OB=-2k
∵OA=OB
∴-2k=2
∴k=-1
∴直线l:y=k(x﹣2)=-(x-2)=-x+2
(2)∵
∴∠
∵∠
∴∠
∴∠
又∵
∴△
∴
在中,
∴
(3)过点P作PG⊥y轴,PH⊥x轴,垂足分别为G,H
∴四边形OGPH是矩形,
∴,,
在等腰直角三角形APB中,
又∠
∴∠
又∠
∴△
∴
∴矩形OGPH是正方形
∴
∴点P的横、纵坐标相等,
∴点P在直线y=x上移动.
16.
解:∵四边形ABCD是正方形,A(6,6)
∴
过点N作ND⊥x轴于点D
∵∠
∴∠
∴∠
在和中,
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
故答案为;
(2)设,AN交x轴于点E
∵
∴
∵
∴
∵∠
在和中,
∴
∴,
∵
=
∴
而
∴
∴
解得,
∴
(3)设直线CM的解析式为,
把代入得,
解得,
所以,直线CM的解析式为
设直线AN的解析式为
把代入得
解得,
∴直线AN的解析式为
联立方程组 ,
解得,
∴
∵
∴,
∴
故答案为:
17.解:(1)联立两直线
解得
∴点C的坐标是(1,7)
故答案为:(1,7);
(2)设点M的横坐标为a,则M(a,a+6),
∵MNx轴
∴N点的纵坐标为a+6,代入直线y=﹣2x+9
∴a+6=﹣2x+9
∴x=
∴N(,a+6)
∵MN=6,
∴
解得a=-3或a=5
∴M(-3,3)或M(5,11)
(3)存在
令直线y=x+6中x=0,y=6
故B(0,6)
∴OB=6
故MN=OB=6
故当△BOP和△MNC全等时,对应线段相等
①当M(-3,3)、N(3,3)时
在△MNC中,MC=,NC=,
设点P(x1,x2),故BP=,OP=
当BP= NC,OP= MC时,则,解得或;
当BP= MC,OP= NC时,则,解得或;
∴P点坐标为(4,4)或(-4,4)或(4,2)或(-4,2);
②当M(5,11)、N(-1,11)时,四种情况与①一致;
综上,P点坐标为(4,4)或(-4,4)或(4,2)或(-4,2).
18.解:操作:如图1:
∵,
∴.
在和中,
∴≌(AAS)
(1)∵直线与轴交于点,与轴交于点
令x=0,得y=4,令y=0,解得x=-3
∴,
如图2,过点作交直线于点,过点作轴
在和中,
∴≌(AAS),
∴,,
∴点坐标为
设的解析式为,将,点坐标代入,
得解得:
∴的函数表达式为;
(2)由题意可知,点是直线上一点.
如图3,
过点作轴,分别交轴和直线于点,.
在和中,
∴≌(AAS),
,即,
解得
如图4,
过点作轴,分别交轴和直线于点、,
,.
在和中,
∴≌(AAS),
∴,即,解得
综上所述:,,可以构成以点为直角顶点的等腰直角三角形,的值为或4.
19.
解:(1)过点B作BH⊥y轴,垂足为点H,
∴∠BHC=90°,
∴∠HCB+∠HBC=90°,
∵线段CA绕着点C按逆时针方向旋转90°至线段CB,
∴∠BAC=90°,CB=CA,
∴∠HCB+∠ACO=90°,
∴∠HBC=∠ACO,
在△AOC和△CHB中,
∴△AOC≌△CHB(AAS),
∴HC=OA,HB=OC,
∵点C(0,m),点A(1,0),
∴HC=OA=1,HB=OC=m,
∴OH=OC+CH=m+1
∴点B的坐标为(m,m+1);
(2)∵点B的坐标为(m,m+1);
∴B的运动轨迹是直线y=x+1,
如图,设直线y=x+1与y轴交点为M,与x轴交点为N,
则点M坐标为(0,1),点N坐标为(-1,0),
∴OM=ON=1,
∴△MON为等腰直角三角形,
∴MN=,
∴当OB⊥MN时,OB最短,
∴此时OB=MN=.
20.
解:(1)在y=-x+4中,
令x=0,则y=4,
∴B(0,4),
令y=0,则x=3,
∴A(3,0),
过点C作CM⊥x轴于点M,
∵∠BOA=∠BAC=∠AMC=90°,
∴∠OBA+∠OAB=∠CAM+∠OAB=90°,
∴∠OBA=∠CAM,
又∵AB=AC,
∴△BOA≌△AFC(AAS),
∴AM=BO=4,CM=OA=3,
∴OM=OA+AM=7,
∴C点坐标为(7,3),
设直线l2的函数关系式为y=kx+b,
将D(4,0),C(7,3)代入,
得:,
解得:,
∴直线l2的函数关系式为y=x-4;
(2)联立方程组
,
解得:,
∴E点坐标为,
∴S △ADE =AD yE=×(4-3)×=,
即△ADE的面积为;
(3)设直线l2上点P坐标为(x,x-4),
∵△ADP与△ADE等底,
∴当△ADP与△ADE面积相等时,
x-4=,解得:x=,
∴P点坐标为(,);
(4)在Rt△AOB中,,
S四边形ABCD=S梯形BOMC-S△AOB-S△CDM=×(3+4)×7-×3×4-×3×3=14,
①当点F在y轴上时,设F点坐标为(0,y),
∵△BCF的面积与四边形ABCD的面积相等,
∴|y-4|×7=14,
解得:y=8或y=0,
∴F点坐标为(0,8)或(0,0),
②当F点在x轴上时,设F点坐标为(m,0),
若F点在O点左侧,
此时S△BCF=S△BOF+S梯形BOMC-S△FCM=14,
∴×4×(-m)+×7×7-×(7-m)=14,
解得:m=0(不合题意,舍去),
若点F在线段OM上,
此时S△BCF=S梯形BOMC-S△BOF-S△FCM=14,
∴×7×7-×3m-×3(7-m)=14,
此时方程无解,
若点F位于M点右侧,
此时S△BCF=S△FCM+S梯形BOMC-S△BOF=14,
∴×3(m-7)+×7×7-×3m=14,
此时方程无解,
或S△BCF=S△BOF-S△FCM-S梯形BOMC=14,
×4m-×7×7-×3(m-7)=14,
解得:m=56,
∴F点坐标为(56,0),
综上,F点坐标为(0,8)或(0,0)或(56,0).
21.
解:(1)如图1,过点D、点C作DM、CN垂直于x轴,CH垂直于DM于H,
在正方形ABCD中,BC=CD,∠DCB=∠DCH+∠BCH=90°,
∵∠HCB+∠BCN=90°,
∴∠DCH=∠BCN,
又∵∠DHC=∠CNB=90°,
∴△DHC≌△BNC(AAS),
∴DH=BN,CH=CN,
同理可证△BNC≌△AOB(AAS),
又∵A(0,4),B(3,0),
∴CH=CN=OB=3,DH=BN=OA=4,
∴C(7,3),D(4,7);
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,
将C(7,3),B(3,0)代入,得,
解得,
∴直线BC的解析式为;
(3)存在,
设P点坐标为(t,0),
∵C(7,3),B(3,0),
∴,BP=|3-t|,
要使△PBC为等腰三角形存在以下三种情况:
①BC=BP时,
即|3-t|=5,
解得t=-2或8,
∴P(-2,0)或(8,0);
②PC=BC时,
即=5,
解得t=11或t=3(舍去),
∴P(11,0);
③PC=BP时,
即=|3-t|,
解得t,
综上,P点坐标为:(-2,0)或(8,0)或(11,0)或(,0).
22.
解:(1)①由题意,
解得
所以C(4,4);
②把y=0代入y=﹣2x+12得,x=6,所以A点坐标为(6,0),
所以.
(2)存在;由题意,在OC上截取OM=OP,连接MQ,
∵OP平分∠AOC,
∴∠AOQ=∠COQ,
又OQ=OQ,
∴△POQ≌△MOQ(SAS),
∴PQ=MQ,
∴AQ+PQ=AQ+MQ,
当A、Q、M在同一直线上,且AM⊥OC时,AQ+MQ最小.
即AQ+PQ存在最小值.
∵AB⊥OP,所以∠AEO=∠CEO,
∴△AEO≌△CEO(ASA),
∴OC=OA=4,
∵△OAC的面积为6,所以AM=2×6÷4=3,
∴AQ+PQ存在最小值,最小值为3.
23.
解:(1)轴,
,
的面积为,
,
又,
.
,
将点代入,
解得,
正比例函数的解析式为;
①当点B在第二象限时,如图,
∵∠AOB=45°,且OB=AB,
∴△AOB是等腰直角三角形.
∴∠ABO=90°,
∴∠ABF+∠EBO=90°,
如图,过B作BE⊥x轴于E,交CA延长线于点F.
∵∠FEO=∠EOC=∠ACO=90°,
∴四边形CFEO是矩形,∠CFB=90°,
∴∠ABF+∠FAB=90°,
∴∠EBO=∠FAB,
∴△EBO≌△FAB(AAS).
∴BE=AF,EO=FB.
又∵OC=FE=FB+BE=5,
AC=CF﹣AF=2,
∴EO+BE=5,EO﹣BE=2,
解得:EO=,BE=.
∴B(﹣,),
将B(﹣,)代入y=ax,
解得a=﹣.
∴a=﹣.
②当点B在第一象限时,OB1=OB,过点O作OB1⊥OB,则∠AOB1=45°,如图所示,
过点B1作B1G⊥x轴于点G,则∠B1GO=∠BEO=90°,
又∵∠B1OB=90°,
∴∠B1OG+∠BOE=90°,
∵∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠OBE=∠B1OG,
∴△OBE≌△B1OG(AAS),
∴OE=B1G=,BE=OG=,
∴B1(,),
将B1(,)代入y=a1x,
解得a1=.
综上所述,a的值为﹣或.
24.
解:(1)如图:
过点作轴于点
等腰直角△ABC是等腰直角
,
又
的解析式为:
令,即
令,即
(2)如图,在轴上截取,连接.
等腰直角
,
,
(SAS)
,
等腰直角
,
,
,
又,
(3)设直线,
则,,,.
①时,,,
②时,,或-4,
不合题意,舍去,取
③时,,,