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专题06.直角三角形中的分类讨论模型
直角三角形是特殊三角形中最重要的一类三角形,它的重要性与等腰三角形有所不同,到初二初三,
特别是到了初三,直角三角形往往不是独立成题,而是融入到各种图形中,可以说,多数的几何图形,都
能找到直角三角形的影子,自然就会涉及到直角三角形有关的性质运用,本专题我们就讲直角三角形的分
类讨论模型。
.........................................................................................................................................2
模型1.斜边(或直角)不确定的直角三角形模型..................................................................................2
模型2.直角三角形存在性模型...............................................................................................................16
.......................................................................................................................................58
【知识储备】凡是涉及直角三角形问题,以三角形三个内角(三条边)谁为直角(斜边)分三种情况讨论,
若只存在两种情况,则另一种不为直角的情况要简要说明理由。
有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便。在平面直角坐标系中,两点间的
距离公式常常用到。解直角三角形的问题,常常和勾股定理问题联系在一起.
模型1.斜边(或直角)不确定的直角三角形模型
若直角三角形没有明确谁直角(斜边),要分类讨论;从直角(斜边)入手分三种情况进行讨论。
例1.(2023秋·重庆·八年级统考期末)已知三角形的两边分别为6和8,当第三边为 时,此
三角形是直角三角形.【答案】10或
【详解】解:当6和8都为直角边长时,则第三边长为 =10;
当6为直角边长,8为斜边长时,则第三边长为 ,
∴当第三边为10或 时,此三角形是直角三角形,故答案为:10或 .
例2.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在 中, , 、 分别
是 的高和角平分线,点E为 边上一点,当 为直角三角形时,则 .
【答案】50或25/25或50
【详解】解:∵ ,∴
∵ 平分 ∴ 当 为直角三角形时,有以下两种情况:
①当 时,如图1,∵ ,∴ ;
②当 时,如图2,∴ ,∵ ,∴
,
综上, 的度数为 或 .故答案为:50或25.
例3.(23-24八年级下·广东深圳·期中)如图, 是等边三角形,点 与点 分别在边 与 上,将 沿直线 折叠,使得 的对应点 落到 边上,当 为直角三角形时, 的度数为
( )
A.45°或75° B.45°或30° C.30°或75° D.45°或60°
【答案】A
【详解】解: 为等边三角形, , 当 为直角三角形时,有以下两种情况:
①当 时,如图1所示:
则 ,由折叠的性质得: ,
②当 为直角时,如图2所示:
则 , ,由折叠的性质得: ,
综上所述: 的度数为 或 .故选:A.
例4.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期中)如图,在 中, , , ,点 在
的垂直平分线上, 是 上一动点, 沿 折叠得到 ,当 是直角三角形时,则
的长为 .【答案】 或
【详解】解: 点 在 的垂直平分线上, 沿 折叠得到 ,
, ,
是直角三角形, 只能是 ,如图,
,
在 中, , , , , ,
, , , ,
在 中, ,由勾股定理得: ,即 ,解得:
,
在 中,由勾股定理得: ,
设 ,则 , ,
在 中,由勾股定理得: ,即 ,
解得: , ,故答案为: 或 .
模型2.直角三角形存在性模型直角三角形存在性的问题常考背景有翻折(折叠)、动点、旋转等。
直角三角形存在性的问题,首先需要观察图形,判断直角顶点是否确定。若不确定,则需要进行分类讨
论,如下面模型构建。
“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见与坐标系综合、或结合翻折(折叠)、动点、旋转等)。
问题:已知点A,B和直线l,在l上求点P,使△PAB为直角三角形.
分三种情况,如图:
①以A为直角顶点,即∠BAP=90°:过点A作AB的垂线,与已知直线l的交点P 即为所求;
1
②以B为直角顶点,即∠ABP=90°:过点B作AB的垂线,与已知直线l的交点P 即为所求;
2
③以P为直角顶点,即∠APB=90°:以AB的中点Q为圆心,QA的长为半径画圆,与已知直线l的交点
P,P 即为所求.
3 4
代数法计算:分别表示出点A,B,P的坐标,再分别表示出AB,AP和BP的长,由①BP2=AB2+AP2;②
AP2=AB2+BP2;③AB2=AP2+BP2分别列方程求解.若方程有解,则此情况存在;若方程无解,则此情况
不存在。
几何法计算:特殊地,若有30°,45°或60°角可考虑用勾股定理求解.
例1.(2023·河南新乡·八年级校考期末)如图,在4×4的正方形网格中有两个格点A,B,连接AB,在网
格中再找一个格点C,使得△ABC是等腰直角三角形,则满足条件的格点C的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:如图:分情况讨论:①AB为等腰直角△ABC底边时,符合条件的C点有0个;
②AB为等腰直角△ABC其中的一条腰时,符合条件的C点有3个.∵ , ,
∴ , , ,
∴ , , 都是等腰直角三角形,故共有3个点,故选C.
例2.(2023·河南新乡·八年级校考期中)平面直角坐标系中有点 、 ,连接AB,以AB为直
角边在第一象限内作等腰直角三角形 ,则点C的坐标是 .
【答案】 或 / 或
【详解】解:如图, 、 ,
以AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形 ,则 ,
①当 时,过点 作 轴于点 ,
在 与 中②当 时,过点 作 轴于点 ,同理可得
,
综上,点C的坐标是 或 故答案为: 或
例3.(2023春·重庆·八年级专题练习)已知在平面直角坐标系中 ,点P在x
轴上运动,当点P与点A,B,C三点中任意两点构成直角三角形时,点P的坐标为 .
【答案】 或 或
【详解】解:∵点P、A、B在x轴上,∴P、A、B三点不能构成三角形.设点P的坐标为 .
当 为直角三角形时,① ,易知点P在原点处坐标为 ;
② 时,∵ ∴ ,
解得 ,∴点P的坐标为
当 为直角三角形时,① ,易知点P在原点处坐标为 ;
② 时,∵ , ∴点P的坐标为 .
综上所述点P的坐标为
例4.(2024·浙江绍兴·八年级校考期中)如图,在 中, , ,点 是线段
延长线上的一个动点, ,则当 为直角三角形时, 的长为 .
【答案】 或
【详解】解:如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=2,∴OM=OB=1,
又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴ BOM是等边三角形,∴BM=BO=1,
∴Rt ABM中,AM= = ;
如图2,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=AB=2,
∴Rt BOM中,BM= = ,∴Rt ABM中,AM= = ,
综上所述,当 ABM为直角三角形时,AM的长为 或 .故答案为: 或 .
例5.(23-24九年级上·江西景德镇·期末)如图,等边 的边长为 ,点Q是 的中点,若动点
P以 的速度从点A出发沿 方向运动,设运动时间为t秒,连接 ,当 是直角三角
形时,则t的值为 秒.
【答案】 或2或
【详解】解:连接 ,如图所示:∵等边 的边长为 ,点Q是 的中点,
∴ , , ,∴ ,当 时, ,∴ ;
∴当P从 时, ,当P从 时, ;
当 时,点P运动到点B, .
综上分析可知,t的值为 或2或 .故答案为: 或2或 .
例6.(23-24八年级上·江苏常州·期末)如图,在平面直角坐标系中长方形AOBC的顶点A、B坐标分别为
(0,8)、(10,0),点D是BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,点F是直
线AD与x轴的交点,连接CF.
(1)点C坐标为____________;(2)求直线AD的函数表达式_______________________;
(3)点P是直线AD上的一点,当△CFP是直角三角形时,请你直接写出点P的坐标.
【答案】(1)(10, )(2) (3) 、
【详解】(1)解:∵点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),∴OA=8,OB=10,
∵长方形AOBC,∴AC=OB=10,BC=OA=8,
∵点C在第一象限,∴点C(10,8),故答案为(10,8);
(2)解:∵将 ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,∴AE=AC=10,ED=CD,
△
在Rt AOE中,OE= ,∴EB=OB-OE=10-6=4,∴设BD=m,∴ED=CD=8-m,
△在Rt EBD中, ,即 ,解方程得 ,∴点D(10,3),
△
设AD解析式为: ,代入坐标得:
,解得 ,∴AD解析式为: ,故答案为: ;
(3)当CP ⊥AF时, CP F为直角三角形,∵点C关于AF的对称点为E,∴直线CE与AF的交点为点
1 1
△
P,设CE解析式为 ,代入坐标得
1
解得 ∴CE解析式为 ∴ 解得 ,∴点P(8,4)
1
当CP ⊥CF时,△CFP 为直角三角形,连结PE,
2 2 2
∵AF为对称轴,∴△FCP≌△FEP,∴CF=EF,PE⊥OF,
2 2 2
当x=6时, ,∴点P(6,5),
2
∴当△CFP是直角三角形时,点P的坐标为(8,4)或(6,5).
例7.(2023秋·重庆南岸·八年级校考期末)如图,直线 交 轴、 轴分别于点 、 ,直线
与直线 交于点 ,与 轴交于点 .已知 , 点的横坐标为 .
(1)求直线 的解析表达式.(2)若 在线段 上,四边形 的面积为14,求 点坐标.
(3)若点 、 分别为直线 、 上的动点,连结 、 、 ,当 是以 为直角边的等腰直
角三角形时,请直接写出所有点 的坐标,并把求其中一个点 的坐标过程写出来.【答案】(1) (2) (3) 或
【详解】(1)在 中,令 得 ,∴ ,
把 , 代入 得: ,解得 ,∴直线 的解析表达式为 .
(2)如图,在 中,令 得 ,令 得 ,
∴ , ,设 ,∴ , ,
∵ ,四边形 的面积为14,∴ ,解得 ,∴ .
(3)设 , ,
∴ , , ,
当 为斜边时,如图: ,解得 ,∴ ,当 为直角边时,如图: ,解得 ,∴ ,
∴M的坐标为 或 .
1.(2024·辽宁丹东·八年级校考期中)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,以AC为一边,在△ABC
外作等腰直角△ACD,则线段BD的长为 .
【答案】 或 或
【详解】①如图,当 时,
是等腰直角三角形,
,
②如图,当 时,过点 作 ,交 的延长线于点 ,
, 是等腰直角三角形,
,
又 是等腰直角三角形
在 中,
在 中,在 中,
③如图,当 时
, 是等腰直角三角形, ,
在 中,
在 中,
综上所述, 的长为: 或 或
2.(2023春·辽宁抚顺·八年级统考阶段练习)如图,在 中, , , 是 边上的
动点,点 关于直线 的对称点为 ,连接 交 于 ,当 为直角三角形时, 的长是
.
【答案】 或 /5或2
【详解】解:当 时,如图,
,
, , , , ,由折叠得 , , ,设 , ,
在 中, , ,即 ;
当 时,如图,作 ,
, , ,
, .故答案为:5或2.
3.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)已知如图:在平面直角坐标系中, , , ,
,动点P以每秒2个单位的速度,从点B出发沿 向点D运动,;点Q以每秒1个单位的
速度,从点D出发,沿线段 向点A运动.P、Q两点同时出发,当其中一个点到达终点时,另一点也停
止运动.运动过程中,以A、P、Q三点组成的三角形为直角三角形时,此时P点坐标为 .
【答案】(0,0)或 / 或(0,0)
【详解】解:设运动时间为 秒, , , , ,
四边形 是矩形, , , , , ,
①当 时,此时点 与原点 重合,即P点坐标为 ;
②当 时,如图,此时四边形 是矩形,
, ,解得: , P点坐标为 ,
③当 时,不存在此种情况,综上可知,P点坐标为 或 ,故答案为: 或
4.(2024·广东·九年级课时练习)如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,点P是边AD上的动点,沿直
线PE将 APE对折,点A落在点F处. 已知AB=6,AD=4,连结CF、CE,当 CEF恰为直角三角形时,
AP的长度△等于___________. △
【答案】 或1
【详解】解:①如图,当∠CFE=90°时,
∵四边形ABCD是矩形,点E是矩形ABCD的边AB的中点,AB=6,AD=4,
∴∠PAE=∠PFE=∠EBC= 90°,AE=EF=BE=3,
∴∠PFE+∠CFE =180°,∴P、F、C三点一线,∴ EFC≌ EBC,
△ △
∴FC=BC=4,EC= =5,∠FEC=∠BEC,∴∠PEF+∠FEC =90°,
设AP=x,则PC=x+4,∴ ,解得x= ;
②如图,当∠CEF=90°∴∠CEB+2∠PEA =90°,∴∠CEB+∠PEA =90°-∠PEA,延长PE、CB,二线交于点
G,
∵AE=BE,∠PAE=∠GBE =90°,∠AEP=∠BEG,∴ PAE≌ GBE,
∴PA=BG,∠AEP=∠BEG,∴∠G =90°-∠GEB= 90°-△∠PEA,△∠CEB+∠PEA =90°-∠PEA,∴∠G =∠CEB+∠PEA=∠CEB+∠GEB=∠CEG,∴CE=CBC+BG=BC+AP,∴5=4+AP,解得PA=1,
故答案为: 或1.
5.(2024·浙江宁波·八年级校考期中)如图,在 中, , ,D是 边上的一个
动点,点E与点A关于直线 对称, (1) 的面积 = .(2)当 为直角三角形时,
则 的长为 .
【答案】 48 2或14
【详解】解:过点C作 于点F,如图,
∵ ,∴ , ∴ ,
∴ = ;故答案为48.
①如图1,当点D在 上时,∵ ,∴ .
∴ 45°.∴ .∴ .②如图2,当点D在 上时,∵ ,∴ .∴ .
∴ .故答案为:48,2或14
6.(2023春·江西鹰潭·八年级校考阶段练习)如图,在 中,已知 , ,
. , 在直线 上.现将 在直线 上进行平移,当 为直角三角形时, 的长为
.
【答案】 或 或
【详解】∵ , , ,∴ , ,
如图,当 在 的左侧,且 时,
∵ 为直角三角形,∴ ,∴ ,∴ ,∴
;
如图,当 在线段 上,且 时,
即 为直角三角形,∴ ,∴ ;如图,当 在线段 上,且 时,
即 为直角三角形,∴ ,∵ ,∴ ,
∴ 为等边三角形,∴ ,故答案为: 或 或 .
7.(2023·云南昆明·八年级统考期末)如图,在等边三角形ABC中, .如果点M,
N都以 的速度运动,点 在线段 上由点 向点 运动,点 在线段 上由点 向点 运动,
它们同时出发,当两点运动时间为 秒时, 是一个直角三角形,则 秒.
【答案】 或
【详解】解:由题意得, , ,则 ,
当 时, , , ,即 ,解得, ,
当 时, ,即 ,解得, ,
综上所述,当 或 时, 是一个直角三角形,故答案为: 或 .
8.(2023·江苏兴化·八年级期中)在Rt ABC中,∠BAC=90°,点D、E在边BC所在的直线上,且AB=DB,
AC=EC,则∠DAE的度数为________. △
【答案】45°或135°
【详解】解:如图,若点D、E在线段BC上时,∵AB=DB,AC=EC,∴∠BAD=∠ADB,∠CAE=∠AEC,
∴∠BAE+∠DAE=∠CAD+∠C,∠CAD+∠DAE=∠BAE+∠B,
∴∠BAE+∠CAD+2∠DAE=∠CAD+∠BAE+∠B+∠C,∴2∠DAE=∠B+∠C,
∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠DAE=45°;
如图,若点D在线段BC上,点E在BC的延长线上时,
∵AC=EC,∴可设∠E=∠CAE =x,∴∠ACB=∠E+∠CAE=2x,∵∠BAC=90°,∴∠B=90°-∠ACB=90°-2x,
∵AB=DB,∴ ,∵∠ADB=∠DAE+∠E,∴∠DAE=45°;
如图,若点D在CB的延长线上,点E在BC的延长线上时,
∵AC=EC,∴∠E=∠CAE,∴∠ACB=∠E+∠CAE=2∠CAE,
∵AB=DB,∴∠D=∠BAD,∴∠ABC=∠D+∠BAD=2∠BAD,
∵∠BAC=90°,∴∠ABC+∠ACB=90°,∴2∠CAE+2∠BAD=90°,∴∠CAE+∠BAD=45°,
∴∠DAE=∠CAE+∠BAD+∠BAC=135°;如图,若点D在CB的延长线上,点E在线段BC上时,
∵AB=DB,∴可设∠D=∠BAD=y,∴∠ABC=∠D+∠BAD=2y,∴∠ABC=2y,
∵∠BAC=90°,∴∠C=90°-2y,∵AC=EC,∴∠AEC=∠CAE= ,
∵∠AEC=∠D+∠DAE,∴∠DAE=45°综上所述,∠DAE的度数为45°或135°.故答案为:45°或135°
9.(2024·广东·八年级课时练习)如图, ,点A是 延长线上的一点, ,动点P
从点A出发沿 以 的速度移动,动点Q从点O出发沿 以 的速度移动,如果点 同时出
发,用 表示移动的时间,当 _________s时, 是等腰三角形;当 _________s时, 是
直角三角形.【答案】 或5 4或10
【详解】解:如图,当 时, 是等腰三角形,
, , 当 时, ,解得 ;
如图,当 时, 是等腰三角形,
, , 当 时, ,解得 ;
如图,当 时, 是直角三角形,且 ,
, , 当 时, ,解得 ;
如图,当 时, 是直角三角形,且 ,
, , 当 时, ,解得:t=10.
故答案为: 或5;4或10.
10.(2024·四川成都·八年级统考期中)在矩形 中, AB=10,BC=6, 为射线 上一点,将
沿直线 翻折至 的位置,使点 落在点 处.(1)若 为 边上一点.①如图1,当点 落在边 上时,直接写出此时 ;
②如图2,连接 ,若 ,则 与 有何数量关系?请说明理由;
(2)如果点 在 的延长线上,当 为直角三角形时,求 的长.
【答案】(1)①2;②BC=2BP,见解析(2)BP=10或30
【详解】(1)解:①如图:点E为折叠后的点B的对应点
∵AE=AB=10,AD=6,∠D=90°,∴ ,∴CE=DC-DE=10-8=2;故答案为:2;
②BC=2BP,理由如下:∵将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置,
∴∠APB=∠APE,PE=BP,∵CE AP,∴∠CEP=∠APE,∠ECP=∠APB,
∴∠PEC=∠ECP,∴EP=CP,∴BP=BC,∴BC=2BP;
(2)∵△PEC是直角三角形当∠EPC=90°时,∵∠EPC=∠AEP=∠B=90°,且EP=BP,∴四边形ABPE是正方形,∴PB=AB=
10;
当∠ECP=90°时,则∠ECP=∠B=90°,∴ ,
∵ ,∴点E、D、C三点共线,由翻折知AE=AB=10,根据勾股定理得DE=8,
∴EC=18,设BP=x,则PC=x﹣6,在Rt△ECP中,由勾股定理得:
182+(x﹣6)2=x2,解得x=30,∴PB=30;
当∠PEC=90°时,点P在线段BC上,不符合题意,舍去,综上:BP=10或30.
11.(2024·江苏扬州·八年级校考阶段练习)已知 中,如果过顶点B的一条直线把这个三角形分割成
两个三角形,其中一个为等腰三角形,另一个为直角三角形,则称这条直线为 的关于点B的伴侣分
割线.例如:如图1, 中, , ,若过顶点B的一条直线 交 于点D,当
时,直线 是 的关于点B的伴侣分割线.
(1)在图2的 中, , .请在图2中画出 关于点B的伴侣分割线,并注明
的度数;
(2)已知 ,在图3中画出两种不同于图1、图2的 ,所画 同时满足:①∠C为最小角;
②存在关于点B的伴侣分割线,请画出其伴侣分割线,并标出所画 中各个角的度数.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:
12.(2023·重庆·九年级专题练习)如图,在 中, , , 是射线 上的一个
动点, ,则当 为直角三角形时,求 的长.
【答案】AP的长为2、 或
【详解】解:如图,分三种情况讨论:图(1)中, ,∵ , ,
∴ ,又 ,∴ 是等边三角形,∴ .
图(2)中, ,∵ , ,∴ ,又 ,
∴ ,在 中, .
图(3)中, ,∵ , ,
∴ ,∴ ∴AP的长为2、 或 .
13.(2023春·安徽合肥·八年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,a),点B(b,0),且有b= + + 8.
(1)连接AB,求线段AB的长;(2)若点C为y轴上的一个动点,当△ABC为等腰三角形时,求点C的坐标;
(3)若点D为坐标轴上的一个动点,当△ABD为直角三角形时,求点D的坐标.
【答案】(1)AB=10(2)点C的坐标为(0,16)或(0,-4)或(0,-6)或(0,- )
(3)点D的坐标为(0,0),(- ,0),(0,- )
【详解】(1)解:由题意得,a-6≥0,6-a≥0,∴a=6,
把a=6代入b= + + 8,得b=8,∴A(0,6),B(8,0),即OA=6,OB=8,
在 中,由勾股定理得,AB=10;
(2)解:当AC=AB=10,点C在y轴的正半轴上时,OC=OA+AC=16,此时点C的坐标为(0,16);
当AC=AB=10,点C在y轴的负半轴上时,OC=AC-OA=4,此时点C的坐标为(0,-4);
当BA=BC时,OC=OA=6,此时点C的坐标为(0,-6);如图1所示:
当CA=CB时,设OC=x,则CB=CA=x+6,
在Rt△OCB中,OC2+OB2=BC2,即x2+82=(x+6)2,解得:x= ,此时点C的坐标为(0,- );综上所述,当△ABC为等腰三角形时,点C的坐标为(0,16)或(0,-4)或(0,-6)或(0,-
);
(3)解:当∠ADB=90°时,点D与点O重合,点D的坐标为(0,0);
如图2所示:当∠BAD=90°时,设OD=x,则BD=x+8,
由勾股定理得,AD2+AB2=BD2,即x2+62+102=(x+8)2,解得:x= , 点D的坐标为(- ,0);
如图3所示:当∠ABD=90°时,设OD=y,则AD=6+y,
由勾股定理得,BD2+AB2=AD2,即y2+82+102=(y+6)2,解得:y= ,
点D的坐标为(0,- );
综上所述,当△ABD为直角三角形时,点D的坐标为(0,0),(- ,0),(0,- ).
14.(2023春·四川成都·八年级成都七中校考期中) 如图,在平面直角坐标系 中,直线
交x轴于点A,交y轴于点B,一次函数: 的图像交x轴于点C,交y
轴于点D,与直线 交于点P.
(1)用m,n表示点P的坐标,并求 的度数;
(2)若四边形 的面积是 ,且 ,试求点P的坐标及直线 的关系式;
(3)如图2,在(2)的条件下,将直线 向下平移9个单位得到直线l,直线l交y轴于点M,交x轴于点
N,若点E为射线 上一动点,连接 ,在坐标轴上是否存在点F,使 是以 为底边的等腰直
角三角形,直角顶点为F.若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) ; (2) ; (3)存在; ,
【详解】(1)解:由题意可得: ,解得: ,∴点P的坐标为: ;
∵一次函数 的图像交x轴于点C,交y轴于点D,
∴ 时, ; 时, ,∴ , ,∴ ,
∵ ,∴ 是等腰直角三角形,∴ ;
(2)解:过点P作 于点G,由(1)可知 ,点P的坐标为: ,则
,
∵一次函数 交x轴于点A,交y轴于点B,
∴ 时, ,即 , 时, ,∴ , 即 , ,
∴ ,∴ , ,
∵ , ,∴ , ,
又∵ , ,∴ ,即 ,
∴ ,解得 (舍)或 ,
∴ ,∴ , ,
∴点P的坐标为: ,∴直线 的解析式为: ;(3)解:∵直线 向下平移9个单位得到直线l,
∴直线l的解析式为: ,
当点F在x轴上,如图2,过点E作 轴于点H,过点P作 轴于点K,
∵ 是以 为底边的等腰直角三角形,直角顶点为F,
∴ , ,∴ ,又∵ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ , ,
设点E的坐标为: ,点F的坐标为: ,则 , ,
由(1)可知点 ,则 ,∴ ,解得: ,∴点F的坐标为: ;
当点F在y轴上时,如图3,过点P作 轴于W,过点E作 于点S,
∵ 是以 为底边的等腰直角三角形,直角顶点为F,
∴ , ,∴ ,又∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ , ,
由(1)可知点 ,则 ,设点E的坐标为: ,点F的坐标为: ,则 , ,
∴ ,解得 ,∴点F的坐标为: .
15.(2023·四川成都·八年级统考期末)如图,平面直角坐标系中,一次函数 的图象与 轴、
轴分别交于 、 两点,点 是线段 上的一个动点(不与 , 重合),连接 .
(1)求 , 两点的坐标;(2)求 的面积 与 之间的函数关系式,并写出自变量 的取值范围;
(3)当 的面积 时,第一象限内是否存在一点 ,使 是以 为直角边的等腰直角三
角形,若存在,请求出点 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) 点坐标为 , 点坐标为 (2) (3) 或
【详解】(1)解:当 时, ,当 时, ,解得: ,∴ 点坐标为 , 点坐标为 ;
(2)解:如图所示,过点 作 轴,
∵点 是线段 上的一个动点(不与 , 重合),∴ , ,
∴ 的面积 ,∴ ;
(3)解:∵ ,∴ ,解得: ,∴ 点坐标为 ,
当 时,过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,
∵ 是等腰直角三角形,∴ , ,
∴ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,
∴ , ,∴ ,∴ ,
当 时,如图所示,过点 作 轴于M,同理可证 ,
∴ , ,∴ ,∴ ,
综上,点 的坐标为 或 .
16.(2023·四川成都·八年级统考期末)在直角坐标系 中,直线 : 与x轴、y轴分别交于点A,点B.直线 : 与x轴,y轴分别交于点C,点D,直线 与 交于点E.
(1)若点E坐标为 .①求m的值;②点P在直线 上,若 ,求点P的坐标;
(2)点F是线段 的中点,点G为y轴上一动点,是否存在点F使 为以 为直角边的等腰直角三
角形.若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)① ;②点P的坐标为 或 (2)存在,
【详解】(1)解: 当 时, ,即点 ,
①
将点E的坐标代入 得: ,解得: ;
解:由题意可知, 、 、 , , ,则 ,
由A、E的坐标得: ,设 的底边 上的高为h,
则 ,解得: ,由直线 的表达式知, ,则
,
取 ,作直线 ,过点A作 于点M,过点M作 轴于点N,则直线l和直线 的交点即为点P,则 为等腰直角三角形,则 ,则点 ,
设直线l的表达式为: ,将点M的坐标代入上式并解得: ,则直线l的表达式为:
,
联立直线l和 并解得 ,即点P的坐标为 ;
当点P在直线 上方时,同理可得:点 ,综上,点P的坐标为: 或 ;
(2)解:存在,理由如下:设点 ,则点 ,
过点F分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为点M、N,
为以 为直角边的等腰直角三角形,则 , ,
, , ,
, , , ,
即 ,解得: ,则点 ,将点E的坐标代入 并解得: .