华师大版八年级下册第17章一次函数反比例函数与几何综合题专训
一、一次函数反比例函数与线段结合
试题1.(2015 泰州)已知一次函数y ( http: / / www.21cnjy.com )=2x﹣4的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,点P在该函数的图象上,P到x轴、y轴的距离分别为d1、d2.
(1)当P为线段AB的中点时,求d1+d2的值;
(2)直接写出d1+d2的范围,并求当d1+d2=3时点P的坐标;
(3)若在线段AB上存在无数个P点,使d1+ad2=4(a为常数),求a的值.
【解答】解:(1)对于一次函数y=2x﹣4,
令x=0,得到y=﹣4;令y=0,得到x=2,
∴A(2,0),B(0,﹣4),
∵P为AB的中点,
∴P(1,﹣2),
则d1+d2=3;
(2)①d1+d2≥2;
②设P(m,2m﹣4),
∴d1+d2=|m|+|2m﹣4|,
当0≤m≤2时,d1+d2=m+4﹣2m=4﹣m=3,
解得:m=1,此时P1(1,﹣2);
当m>2时,d1+d2=m+2m﹣4=3,
解得:m=,此时P2(,);
当m<0时,不存在,
综上,P的坐标为(1,﹣2)或(,);
(3)设P(m,2m﹣4),
∴d1=|2m﹣4|,d2=|m|,
∵P在线段AB上,
∴0≤m≤2,
∴d1=4﹣2m,d2=m,
∵d1+ad2=4,
∴4﹣2m+am=4,即(a﹣2)m=0,
∵有无数个点,
∴a=2.
试题2、(2015厦门校级质检)在直角坐标系中,直线y=2x+4交x轴于A,交y轴于D
(1)以A为直角顶点作等腰直角△AMD,直接写出点M的坐标为 (﹣6,2)、(2,2);
(2)以AD为边作正方形ABCD,连BD, ( http: / / www.21cnjy.com )P是线段BD上(不与B、D重合)的一点,在BD上截取PG=,过G作GF⊥BD,交BC于F,连AP则AP与PF有怎样的数量关系和位置关系?并证明你的结论;
(3)在(2)中的正方形中,若∠PAG=45°,试判断线段PD、PG、BG之间有何关系,并证明你的结论.
【解答】解:(1)M(﹣6,2)或(2,﹣2);
(2)AP=PF且AP⊥PF.理由如下:
过A作AH⊥DB,如图,
∵A(﹣2,0),D(0,4),
∴AD==2,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BD=2=2,
∴AH=DH=BD=,
而PG=,
∴DP+BG=,
而DH=DP+PH=,
∴PH=BG,
∵∠GBF=45°,
∴BG=GF,
∴Rt△APH≌Rt△PFG,
∴AP=PF,∠PAH=∠FPG,
∴∠APH+∠GPF=90°,即AP⊥PF.
(3)DP2+BG2=PG2.理由如下:
把△AGB绕A点逆时针旋转90°得到△AMD,连MP,如图,
∴∠MDA=∠ABG=45°,DM=BG,∠MAD=∠BAG,
∴∠MDP=90°,
∴DP2+BG2=PM2;
又∵∠PAG=45°,
∴∠DAP+∠BAG=45°,
∴∠MAD+∠DAP=45°,即∠MAP=45°,
而AM=AG,
∴△AMP≌△AGP,
∴MP=PG,
∴DP2+BG2=PG2.
试题3、(2015黄石)已知双曲线y=(x>0),直线l1:y﹣=k(x﹣)(k<0)过定点F且与双曲线交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),直线l2:y=﹣x+.
(1)若k=﹣1,求△OAB的面积S;
(2)若AB=,求k的值;
(3)设N(0,2),P在双曲线上,M在直线l2上且PM∥x轴,求PM+PN最小值,并求PM+PN取得最小值时P的坐标.则A,B两点间的距离为AB=)
【解答】解:(1)当k=﹣1时,l1:y=﹣x+2,
联立得,,化简得x2﹣2x+1=0,
解得:x1=﹣1,x2=+1,
设直线l1与y轴交于点C,则C(0,2).
S△OAB=S△AOC﹣S△BOC=2(x2﹣x1)=2;
(2)根据题意得: 整理得:kx2+(1﹣k)x﹣1=0(k<0),
∵△=[(1﹣k)]2﹣4×k×(﹣1)=2(1+k2)>0,
∴x1、x2 是方程的两根,
∴①,
∴AB==,
=,
=,
将①代入得,AB==(k<0),
∴=,
整理得:2k2+5k+2=0,
解得:k=﹣2或k=﹣;
(3)F(,),如图:
设P(x,),则M(﹣+,),
则PM=x+﹣==,
∵PF==,
∴PM=PF.
∴PM+PN=PF+PN≥NF=2,
当点P在NF上时等号成立,此时NF的方程为y=﹣x+2,
由(1)知P(﹣1, +1),
∴当P(﹣1, +1)时,PM+PN最小值是2.
二、一次函数反比例函数与三角形结合
试题1.(2016 黄冈校级自主招生) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,直线OB是一次函数y=2x的图象,点A的坐标是(0,2),点C在直线OB上且△ACO为等腰三角形,求C点坐标.
【解答】解:若此等腰三角形以OA为一腰,且以A为顶点,则AO=AC1=2.
设C1(x,2x),则得x2+(2x﹣2)2=22,
解得,得C1(),
若此等腰三角形以OA为一腰,且以O为顶点,则OC2=OC3=OA=2,
设C2(x′,2x′),则得x′2+(2x′)2=22,解得=,
∴C2(),
又由点C3与点C2关于原点对称,得C3(),
若此等腰三角形以OA为底边,则C4的纵坐标为1,从而其横坐标为,得C4(),
所以,满足题意的点C有4个,坐标分别为:(),(),(),C4().
试题2.,(2016春 南京校级月考)△ABC的两个顶点分别为B(0,0),C(4,0),顶点A在直线l:上,
(1)当△ABC是以BC为底的等腰三角形时,写出点A的坐标;
(2)当△ABC的面积为6时,求点A的坐标;
(3)在直线l上是否存在点A,使△ABC为Rt△?若存在,求出点A的坐标,若不存在说明理由.
【解答】解:(1)作出线段BC的垂直平分线,与直线l交于点A,连接BA,CA,此时△ABC是以BC为底的等腰三角形,如图1所示,
∵B(0,0),C(4,0),
∴A横坐标为x=2,
把x=2代入y=﹣x+3,得:y=2,即A(2,2);
(2)∵△ABC面积为6,且BC=4,
∴BC|yA纵坐标|=6,即|yA纵坐标|=3,
把y=3代入y=﹣x+3得:x=0;把y=﹣3代y=﹣x+3得:x=12,
则A(0,3)或(12,﹣3);
(3)如图2所示,
分三种情况考虑:当∠A1BC=90°时,此时A1(0,3);
当∠BA2C=90°时,作A2D⊥x轴,设OA=m,A2D=﹣m+3,DC=4﹣m,
由△A2BD∽△CA2D,得到A2D2=BDDC,即(﹣m+3)2=m(4﹣m),
解得:m=3.6或m=2,此时A2(3.6,1.2)或(2,2);
当∠A3CB=90°时,此时A3(4,1).
试题3、(2016春 建湖县校级月 ( http: / / www.21cnjy.com )考)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=k1x+b的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点B,且与正比例函数y=kx的图象交点为C(3,4).求:
(1)求k值与一次函数y=k1x+b的解析式;
(2)若点D在第二象限,△DAB是以AB为直角边的等腰直角三角形,请求出点D的坐标;
(3)在y轴上求一点P使△POC为等腰三角形,请求出所有符合条件的点P的坐标.
【解答】解:(1)∵正比例函数y=kx的图象经过点C(3,4),
∴4=3k,
k=,
∵一次函数y=k1x+b的图象经过A(﹣3,0),C(3,4)
∴,
∴,
∴一次函数为y=.
(2)①当DA⊥AB时,作DM⊥x轴垂足为M,
∵∠DAM+∠BAO=90°,∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠DAM=∠ABO,
∵DA=AB,∠DMA=∠AOB,
∴△DAM≌△ABO,
∴DM=AO=3,AM=BO=2,
∴D(﹣5,3),
②当D′B⊥AB时,作D′N⊥y轴垂足为N,
同理得△D′BN≌△BAO
∴D′N=BO=2,BN=AO=3,
∴D′(﹣2,5)
∴D点坐标为(﹣5,3)或(﹣2,5).
(3)当OP=OC时,OC==5,
则P的坐标为(0,5)或(0,﹣5),
当CP=CO时,则P的坐标是(0,8),
当PO=PC时,作CK⊥y轴垂足为K,设P的坐标为,(0,t)
在Rt△PCK中,∵PC=t,PK=4﹣t,KC=3,
∴(4﹣t)2+32=t2解得
此时P的坐标是
综上可知P的坐标为(0,5)或(0,﹣5)或(0,8)或.
试题4.(2016春 射阳县校级月考)如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A(0,4),交x轴于点B.
(1)求直线AB的表达式和点B的坐标;
(2)直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,点P是直线l上一动点,且在点D的上方,设点P的纵坐标为n.
①用含n的代数式表示△ABP的面积;
②当S△ABP=8时,求点P的坐标;
③在②的条件下,以PB为斜边在第一象限作等腰直角△PBC,求点C的坐标.
【解答】解:(1)∵把A(0,4)代入y=﹣x+b得b=4
∴直线AB的函数表达式为:y=﹣x+4.
令y=0得:﹣x+4=0,解得:x=4
∴点B的坐标为(4,0).
(2)①∵l垂直平分OB,
∴OE=BE=2.
∵将x=2代入y=﹣x+4得:y=﹣2+4=2.
∴点D的坐标为(2,2).
∵点P的坐标为(2,n),
∴PD=n﹣2.
∵S△APB=S△APD+S△BPD,
∴S△ABP=PDOE+PDBE=(n﹣2)×2+(n﹣2)×2=2n﹣4.
②∵S△ABP=8,
∴2n﹣4=8,解得:n=6.
∴点P的坐标为(2,6).
③如图1所示:过点C作CM⊥l,垂足为M,再过点B作BN⊥CM于点N.
设点C(p,q).
∵△△PBC为等腰直角三角形,PB为斜边,
∴PC=PB,∠PCM+∠MCB=90°.
∵CM⊥l,BN⊥CM,
∴∠PMC=∠BNC=90°,∠MPC+∠PCM=90°.
∴∠MPC=∠NCB.
在△PCM和△CBN中,
,
∴△PCM≌△CBN.
∴CM=BN,PM=CN.
∴,解得.
∴点C的坐标为(6,4).
如图2所示:过点C作CM⊥l,垂足为M,再过点B作BN⊥CM于点N.
设点C(p,q).
∵△△PBC为等腰直角三角形,PB为斜边,
∴PC=PB,∠PCM+∠MCB=90°.
∵CM⊥l,BN⊥CM,
∴∠PMC=∠BNC=90°,∠MPC+∠PCM=90°.
∴∠MPC=∠NCB.
在△PCM和△CBN中,
,
∴△PCM≌△CBN.
∴CM=BN,PM=CN.
∴,解得.
∴点C的坐标为(0,2)(不合题意).
综上所述点C的坐标为(6,4).
试题5.(2016春 滨海县校级月考)如图①所示,直线L:y=m(x+10)与x轴负半轴、y轴正半轴分别交于A、B两点.
(1)当OA=OB时,试确定直线L的解析式;
(2)在(1)的条件下,如图②所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),设Q为AB延长线上一点,作直线OQ,过A、B两点分别作AM⊥OQ于M,BN⊥OQ于N,若AM=8,BN=6,求MN的长;
(3)当m取不同的值时,点B在y轴正半轴上运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,分别以OB、AB为边,点B为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角△OBF和等腰直角△ABE,连EF交y轴于P点,如图③.
问:当点B在y轴正半轴上运动时,试猜想PB的长是否为定值?若是,请求出其值;若不是,说明理由.
【解答】解:(1)由题意知:A(﹣10,0),B(0,10m)
∵OA=OB,
∴10m=10,即m=1.
∴L的解析式y=x+10.
(2)∵AM⊥OQ,BN⊥OQ
∴∠AMO=∠BNO=90°
∴∠AOM+∠MAO=90°
∵∠AOM+BON=90°
∴∠MAO=∠NOB
在△AMO和△ONB中,
,
∴△AMO≌△ONB.
∴ON=AM,OM=BN.
∵AM=8,BN=6,
∴MN=AM+BN=14.
(3)PB的长为定值.
理由:如图所示:过点E作EG⊥y轴于G点.
∵△AEB为等腰直角三角形,
∴AB=EB,∠ABO+∠EBG=90°.
∵EG⊥BG,
∴∠GEB+∠EBG=90°.
∴∠ABO=∠GEB.
在△ABO和△EGB中,
,
∴△ABO≌△EGB.
∴BG=AO=10,OB=EG
∵△OBF为等腰直角三角形,
∴OB=BF
∴BF=EG.
在△BFP和△GEP中,
,
∴△BFP≌△GEP.
∴BP=GP=BG=5.
试题6、(2015开县二模 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图,矩形ABC0位于直角坐标平面,O为原点,A、C分别在坐标轴上,B的坐标为(8,6),线段BC上有一动点P,已知点D在第一象限.
(1)D是直线y=2x+6上一点,若△APD是等腰直角三角形,求点D的坐标;
(2)D是直线y=2x﹣6上一点,若△APD是等腰直角三角形.求点D的坐标.
【解答】解;(1)如图1所示,作DE⊥y轴于E点,作PF⊥y轴于F点,可得∠DEA=∠AFP=90°,
根据题意可知当△APD为等腰直角三角形时,只有∠DAP=90°满足条件,
∴AD=AP,∠DAP=90°,
∴∠EAD+∠DAB=90°,∠DAB+∠BAP=90°,
∴∠EAD=∠BAP,
∵AB∥PF,
∴∠BAP=∠FPA,
∴∠EAD=∠FPA,
在△ADE和△PAF中,
,
∴△ADE≌△PAF(AAS),
∴AE=PF=8,OE=OA+AE=14,
设点D的横坐标为x,由14=2x+6,得x=4,
∴点D的坐标是(4,14);
(2)由点D在直线y=2x﹣6上,可设PC=m,
如图2所示,当∠ADP=90°时,AD=PD,易得D点坐标(4,2);
如图3所示,当∠APD=90°时,AP=PD,设点P的坐标为(8,m),
则D点坐标为(14﹣m,m+8),由m+8=2(14﹣m)﹣6,得m=,
∴D点坐标(,);
如图4所示,当∠ADP=90°时,AD=PD时,
同理可求得D点坐标(,),
D点坐标分别为(4,2)或(,)或(,).
三、一次函数反比例函数与特殊的四边形结合
试题1、(2015酒泉) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上,点D的坐标为(4,3).
(1)求k的值;
(2)若将菱形ABCD沿x轴正方向平移,当菱形的顶点D落在函数y=(k>0,x>0)的图象上时,求菱形ABCD沿x轴正方向平移的距离.
【解答】解:(1)过点D作x轴的垂线,垂足为F,
∵点D的坐标为(4,3),
∴OF=4,DF=3,
∴OD=5,
∴AD=5,
∴点A坐标为(4,8),
∴k=xy=4×8=32,
∴k=32;
(2)将菱形ABCD沿x轴正方向平移,使得点D落在函数(x>0)的图象D′点处,
过点D′做x轴的垂线,垂足为F′.
∵DF=3,
∴D′F′=3,
∴点D′的纵坐标为3,
∵点D′在的图象上
∴3=,
解得:x=,
即OF′=,
∴FF′=﹣4=,
∴菱形ABCD平移的距离为.
试题2、(2015宜宾)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是矩形,AD∥x轴,A(﹣3,),AB=1,AD=2.
(1)直接写出B、C、D三点的坐标;
(2)将矩形ABCD向右平移m个单位, ( http: / / www.21cnjy.com )使点A、C恰好同时落在反比例函数y=(x>0)的图象上,得矩形A′B′C′D′.求矩形ABCD的平移距离m和反比例函数的解析式.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=1,BC=AD=2,
∵A(﹣3,),AD∥x轴,
∴B(﹣3,),C(﹣1,),D(﹣1,);
(2)∵将矩形ABCD向右平移m个单位,
∴A′(﹣3+m,),C(﹣1+m,),
∵点A′,C′在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴(﹣3+m)=(﹣1+m),
解得:m=4,
∴A′(1,),
∴k=,
∴矩形ABCD的平移距离m=4,
反比例函数的解析式为:y=.
试题3、2015德州)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线OB,AC相交于点D,且BE∥AC,AE∥OB,
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)如果OA=3,OC=2,求出经过点E的反比例函数解析式.
【解答】(1)证明:∵BE∥AC,AE∥OB,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵四边形OABC是矩形,
∴DA=AC,DB=OB,AC=OB,AB=OC=2,
∴DA=DB,
∴四边形AEBD是菱形;
(2)解:连接DE,交AB于F,如图所示:
∵四边形AEBD是菱形,
∴AB与DE互相垂直平分,
∵OA=3,OC=2,
∴EF=DF=OA=,AF=AB=1,3+=,
∴点E坐标为:(,1),
设经过点E的反比例函数解析式为:y=,
把点E(,1)代入得:k=,
∴经过点E的反比例函数解析式为:y=.
试题4、(2015十堰)如图,点A(1﹣,1+)在双曲线y=(x<0)上.
(1)求k的值;
(2)在y轴上取点B(0,1),为双曲 ( http: / / www.21cnjy.com )线上是否存在点D,使得以AB,AD为邻边的平行四边形ABCD的顶点C在x轴的负半轴上?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点A(1﹣,1+)在双曲线y=(x<0)上,
∴k=(1﹣)(1+)=1﹣5=﹣4;
(2)过点A作AE⊥y轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,
∵四边形ABCD是以AB,AD为邻边的平行四边形ABCD,
∴DCAB,
∵A(1﹣,1+),B(0,1),
∴BE=,
由题意可得:DF=BE=,
则=,
解得:x=,
∴点D的坐标为:(﹣,).
四、一次函数反比例函数与动点结合
试题1、(2015武侯区模拟)如图 ( http: / / www.21cnjy.com ),在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.
(1)求直线AC的函数关系式;
(2)连接BM,动点P从点A出发,沿折线 ( http: / / www.21cnjy.com )A﹣B﹣C方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围).
【解答】解:(1)过点A作AE⊥x轴,垂足为E,(如图)
∵A(﹣3,4),
∴AE=4,OE=3,
∴OA=5,(1分)
∵四边形ABCO为菱形,
∴OC=CB=BA=OA=5,
∴C(5,0),(2分)
设直线AC的解析式为y=kx+b
则
解得:
∴直线AC的函数关系式为:;(4分)
(2)由(1)得M(0,),
∴,
当点P在AB边上运动时,由题意得:OH=4,
∴HM=∴,
∴,(6分)
当点P在BC边上运动时,记为P1,
∵∠OCM=∠BCM,CO=CB,CM=CM,
∴,
∴S=P1BBM=(2t﹣5),
∴S=.(8分)
试题2、(2015无锡校级一模)如图 ( http: / / www.21cnjy.com ),直线分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线与AB交于点C,与过点A且平行于y轴的直线交于点D.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴向左运动.过点E作x轴的垂线,分别交直线AB、OD于P、Q两点,以PQ为边向右作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ACD重叠部分(阴影部分)的面积为S(平方单位),点E的运动时间为t(秒).
(1)求点C的坐标.
(2)当0<t<5时,求S与t之间的函数关系式.并求出中S的最大值.
(3)当t>0时,直接写出点(5,3)在正方形PQMN内部时t的取值范围.
【解答】解:(1)由题意,得
解得:
∴C(3,);
(2)根据题意得:AE=t,OE=OA﹣EA=8﹣t
∴点Q的纵坐标为(8﹣t),点P的纵坐标为﹣(8﹣t)+6=
∴PQ=(8﹣t)+6=
当MN在AD上时,10﹣2t=t,
∴t=;当0<t≤时,
S=AE×PQ=t(10﹣2t),
即S=﹣2t2+10t
当≤t<5时,
S=PQ2=(10﹣2t)2,
即S=4t2﹣40t+100
当0<t≤时,
S=﹣2(t﹣)2+
∴当t=时,
S最大值=
当≤t<5时,S=4(t﹣5)2,
∵t<5时,S随t的增大而减小,
∴t=时,S最大值=
∵>,
∴S的最大值为.
(3)当t=5时,PQ=0,P,Q,C三点重合;
当t<5时,知OE=4时是临界条件,即8﹣t=4
即t=4
∴点Q的纵坐标为5>3,
点(5,3)在正方形边界PQ上,E继续往左移动,则点(5,3)进入正方形内部,但点Q的纵坐标再减少,当Q点的纵坐标为3时,OE=4
∴8﹣t=4
即t=4,
此时OE+PN=4+PQ=4+(10﹣2t)=6>3满足条件,
∴3<t<4,
当t>5时,由图和条件知,则有E(t﹣8,0),PQ=2t﹣10要满足点(5,3)在正方形的内部,
则临界条件N点横坐标为4 4=PQ+OE=|2t﹣10|+|t﹣8|=3t﹣18
即t=7,此时Q点的纵坐标为:﹣×2+7=.满足条件,
∴t>7.
综上所述:3<t<4或t>7时,点(5,3)都在正方形的内部
试题3、(2015蓟县一模)如图1,在 ( http: / / www.21cnjy.com )平面直角坐标系中,已知△AOB是等边三角形,点A的坐标是(0,6),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连结AP,并把AP绕着点A按逆时针方向旋转60°得到AD,连PD和BD.
(1)求B点坐标和直线AB的解析式.
(2)求证:OP=BD,并求出当点P运动到点(2,0)时点D的坐标;
(3)是否存在点P,使△OPD的面积等于?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)如图1,过点B作BE⊥y轴于E,BF⊥x轴于F,由题意可知
BF=OE=3,OF==2,
∴点B(3,3),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,把A(0,6),B(3,3)代入,得,
解得.
∴直线AB的解析式为y=﹣x+6;
(2)如图1,∵AP绕着点A按逆时针方向旋转60°得到AD,
∴AP=AD,∠DAP=∠BAO,
∴∠OAP=∠BAD,
在△AOP与△ABD中,
,
∴△AOP≌△ABD(SAS),
∴OP=BD,
过点D作DH⊥x轴于H,延长EB交DH于G,则BG⊥DH,
在RT△BDG中,∠BGD=90°,∠DBG=60°,
∴BG===1,DG=BG=,
∴OH=OF+FH=OF+BG=3+1,DH=DG+OE=3+,
∴点D的坐标为(3+1,3+),
(3)假设存在点P,使△OPD的面积等于,
①当t>0时,如图1,∵BD=OP=t,DG=t,
∴DH=3+t,
∵△OPD的面积等于,
∴t(3+t)=,
解得t1=﹣+,t2=﹣﹣(舍去),
∴点P的坐标(﹣+,0);
②当﹣2<t≤0时,如图2,∵BD=OP=﹣t,BG=﹣t,
∴DH=GF=3﹣(﹣t)=3+t,
∵△OPD的面积等于,∴﹣ t(3+t)=,
解得:t3=﹣+1,t4=﹣﹣1,
∴点P的坐标为(﹣+1,0),(﹣﹣1,0),
③当t≤﹣2时,如图3,∵BD=OP=﹣t,DG=﹣t,
∴DH=﹣t﹣3,
∵△OPD的面积等于,
∴﹣t(﹣t﹣3)=,
解得:t5=﹣+,(舍去),t6=﹣﹣,
∴点P的坐标为(﹣﹣,0),
综上,存在点P,使△OPD的面 ( http: / / www.21cnjy.com )积等于,点P的坐标为P1(﹣+,0),P2(﹣+1,0),P3(﹣﹣1,0),P4(﹣﹣,0);
试题4、(2015张家港市模拟)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )等腰三角形OAB的一边OB在x轴的正半轴上,点A的坐标为(6,8),OA=OB,动点P从原点O出发,在线段OB上以每秒2个单位的速度向点B匀速运动,动点Q从原点O出发,沿y轴的正半轴以每秒1个单位的速度向上匀速运动,过点Q作x轴的平行线分别交OA,AB于E,F,设动点P,Q同时出发,当点P到达点B时,点Q也停止运动,他们运动的时间为t秒(t≥0).
(1)点E的坐标为 (t,t) ,F的坐标为 (10﹣t,t) ;
(2)当t为何值时,四边形POFE是平行四边形;
(3)是否存在某一时刻,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)过点A作AD⊥OB,垂足为D,如图1,
∵点A的坐标为(6,8),
∴OD=6,AD=8,
由勾股定理得:OA=10,
∵OA=OB,
∴OB=10,
∴BD=4,
∴点B的坐标为:(10,0),
设直线OA的关系式:y=kx,
将A(6,8)代入上式,得:
6k=8,
解得:k=,
所以直线OA的关系式:y=x,
设直线AB的关系式为:y=kx+b,
将A,B两点代入上式得:
,
解得:,
所以直线AB的关系式为:y=﹣2x+20,
∵过点Q作x轴的平行线分别交OA,AB于E,F,
∴点Q、E、F三点的纵坐标相等,
∵动点Q从原点O出发,沿y轴的正半轴以每秒1个单位的速度向上匀速运动,
动点P从原点O出发,在线段OB上以每秒2个单位的速度向点B匀速运动,
∴t秒后,OQ=t,OP=2t,
∴Q、E、F三点的纵坐标均为t,
将点E的纵坐标t代入y=x,得:x=t,
∴E点的坐标为:(,t),
将点E的纵坐标t代入y=﹣2x+20,得:x=10﹣t,
∴F点的坐标为:(10﹣t,t),
故答案为:(t,t),(10﹣t,t);
(2)由(1)知:E(t,t),F(10﹣t,t),
∴EF=10﹣t﹣t=10﹣t,
∵四边形POFE是平行四边形,
∴EF∥OP,且EF=OP,
即10﹣t=2t,
解得:t=,
∴当t为时,四边形POFE是平行四边形;
(3)过点E作EM⊥OB,垂足为M,过点F作FN⊥OB,垂足为N,
可得四边形EMNF是矩形,如图2,
①当EF⊥PF时,PE2+PF2=EF2,
由(1)知:OM=t,EM=FN=t,ON=10﹣t,EF=10﹣,
∴PM=,PN=10﹣,
∵PE2=ME2+MP2,PF2=PN2+FN2,
∴t2+(t)2+(10﹣t)2+t2=(10﹣)2,
解得:t1=0(舍去),t2=;
②当PE⊥EF时,如图3,可得四边形EPNF是矩形,
∵四边形EPNF是矩形,
∴EF=PN,
即:EF=ON﹣OP,
∴10﹣=10﹣﹣2t,
解得t=0(舍去);
③当EF⊥PF时,如图4,可得四边形EMPF是矩形,
∵四边形EMPF是矩形,
∴EF=MP,
即EF=OP﹣OM,
∴10﹣=2t﹣t,
解得:t=4,
∴当t=和4时,使△PEF为直角三角形.
五、一次函数反比例函数与图形翻折结合
试题1、(2015天津)将一个直角三角形纸 ( http: / / www.21cnjy.com )片ABO,放置在平面直角坐标系中,点A(,0),点B(0,1),点0(0,0).过边OA上的动点M(点M不与点O,A重合)作MN丄AB于点N,沿着MN折叠该纸片,得顶点A的对应点A′,设OM=m,折叠后的△AM′N与四边形OMNB重叠部分的面积为S.
(Ⅰ)如图①,当点A′与顶点B重合时,求点M的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点A′,落在第二象限时,A′M与OB相交于点C,试用含m的式子表示S;
(Ⅲ)当S=时,求点M的坐标(直接写出结果即可).
【解答】解:(Ⅰ)在Rt△ABO中,点A(,0),点B(0,1),点O(0,0),
∴OA=,OB=1,
由OM=m,可得:AM=OA﹣OM=﹣m,
根据题意,由折叠可知△BMN≌△AMN,
∴BM=AM=﹣m,
在Rt△MOB中,由勾股定理,BM2=OB2+OM2,
可得:,解得m=,
∴点M的坐标为(,0);
(Ⅱ)在Rt△ABO中,tan∠OAB=,
∴∠OAB=30°,
由MN⊥AB,可得:∠MNA=90°,
∴在Rt△AMN中,MN=ANsin∠OAB=,
AN=ANcos∠OAB=,
∴,
由折叠可知△A'MN≌△AMN,则∠A'=∠OAB=30°,
∴∠A'MO=∠A'+∠OAB=60°,
∴在Rt△COM中,可得CO=OMtan∠A'MO=m,
∴,
∵,
∴,
即;
(Ⅲ)①当点A′落在第二象限时,把S的值代入(2)中的函数关系式中,解方程求得m,根据m的取值范围判断取舍,两个根都舍去了;
②当点A′落在第一象限时,则 ( http: / / www.21cnjy.com )S=SRt△AMN,根据(2)中Rt△AMN的面积列方程求解,根据此时m的取值范围,把S=代入,可得点M的坐标为(,0).
试题2、(2015河北模拟)如图,在平 ( http: / / www.21cnjy.com )面直角坐标系xOy中,直线与x轴,y轴分别交于点A,点B,点D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.
(1)求AB的长和点C的坐标;
(2)求直线CD的解析式.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+8与x轴,y轴分别交于点A,点B,
∴A(6,0),B(0,8),
在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=6,OB=8,
∴AB==10,
∵△DAB沿直线AD折叠后的对应三角形为△DAC,
∴AC=AB=10.
∴OC=OA+AC=OA+AB=16.
∵点C在x轴的正半轴上,
∴点C的坐标为C(16,0).
(2)设点D的坐标为D(0,y)(y<0),
由题意可知CD=BD,CD2=BD2,
在Rt△OCD中,由勾股定理得162+y2=(8﹣y)2,
解得y=﹣12.
∴点D的坐标为D(0,﹣12),
可设直线CD的解析式为 y=kx﹣12(k≠0)
∵点C(16,0)在直线y=kx﹣12上,
∴16k﹣12=0,
解得k=,
∴直线CD的解析式为y=x﹣12.
试题3、(2015衡阳县一模)OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6.
(1)如图,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点.求B′点的坐标;
(2)求折痕CM所在直线的解析式.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴CB=OA=10,AB=OC=6,
∵△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点,
∴CB′=CB=10,B′M=BM,
在Rt△OCB′中,OC=6,CB′=10,
∴OB′=8,
∴B′点的坐标为(8,0);
(2)设AM=t,则BM=B′M=6﹣t,
而AB′=OA﹣OB′=2,2,解得t=,