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专题19.35 一次函数几何分类专题(旋转问题)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2021·陕西西安·二模)若把一次函数y=kx+b的图象先绕着原点旋转180°,再向右平移2个单位
长度后,恰好经过点A(4,0)和点B(0,﹣2),则原一次函数的表达式为( )
A.y=﹣ x﹣1 B.y=﹣ x+1 C.y= x+1 D.y= x﹣1
2.(2019·陕西西安·模拟预测)已知一次函数y=﹣ x+2的图象,绕x轴上一点P(m,0)旋转
180°,所得的图象经过(0.﹣1),则m的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
3.(2018·陕西西安·三模)把直线l:y=kx+b绕着原点旋转180°,再向左平移1个单位长度后,经过
点A(-2,0)和点B(0,4),则直线l的表达式是( )
A.y=2x+2 B.y=2x-2 C.y=-2x+2 D.y=-2x-2
4.(22-23八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图象分
别交x、y轴于点A、B,将直线 绕点B按顺时针方向旋转 ,交x轴于点C,则 的面积是
( )
A.22 B.20 C.18 D.16
5.(21-22八年级上·江苏无锡·期末)如图,直线y=2x+2与直线y=﹣x+5相交于点A,将直线y=
2x+2绕点A旋转45°后所得直线与x轴的交点坐标为( )A.(﹣8,0) B.(3,0)
C.(﹣11,0),( ,0) D.(﹣10,0),(2,0)
6.(2018·江苏扬州·三模)在平面直角坐标系中,Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在x轴和y轴上,
OA=3,OB=4.把△AOB绕点A顺时针旋转120°,得到△ADC.边OB上的一点M旋转后的对应点为M′,当
AM′+DM取得最小值时,点M的坐标为( )
A.(0, ) B.(0, ) C.(0, ) D.(0,3)
7.(18-19八年级·甘肃·期中)如图,直线 与 轴交于点P,将它绕着点P旋转90°所得的
直线的解析式为
A. B. C. D.
8.(2022·广东佛山·一模)如图,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上的一动点,把线段AB以A为旋转中心,逆时针方向旋转90°,得到线段AC,设点B的横坐标为x,点C的纵坐标为y,能表示
y与x的函数关系的图象大致是( )
A. B. C. D.
9.(19-20八年级下·浙江·期中)如图所示,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 轴上
有一点 为 轴上一动点,把线段 绕 点按逆时针方向旋转 得到线段 ,连结 ,
则当 长度最小时,线段 的长为( )
A. B. C.5 D.
10.(18-19九年级上·浙江杭州·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点A,与
y轴交于点B,点C是AB的中点,∠ECD绕点C按顺时针旋转,且∠ECD=45°,∠ECD的一边CE交y轴于点F,开
始时另一边CD经过点O,点G坐标为(-2,0),当∠ECD旋转过程中,射线CD与x轴的交点由点O到点G的
过程中,则经过点B、C、F三点的圆的圆心所经过的路径长为( )A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(22-23八年级上·江苏南京·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图像与x
轴、y轴分别交于点A、B,将直线 绕点A顺时针旋转 ,则旋转后的直线的函数表达式为 .
12.(23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,点 ,
以点 为中心,把点 按逆时针方向旋转 得到点 ,若点 的横坐标为 ,在 ,
, , 四个点中,直线 经过的点是 .13.(20-21八年级下·四川成都·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图像分别
交 , 轴于点 , ,将直线 绕点 按顺时针方向旋转45°,交 轴于点 ,则直线 的函数表达式
是 .
14.(15-16八年级下·福建泉州·期末)已知函数y=2x+b经过点A(2,1),将其图象绕着A点旋转一
定角度,使得旋转后的函数图象经过点B(﹣2,7).则①b= ;②旋转后的直线解析式为 .
15.(2019·湖南邵阳·一模)如图,在平面鱼角坐标系xOy中,A(﹣3,0),点B为y轴正半轴上一
点,将线段AB绕点B旋转90°至BC处,过点C作CD垂直x轴于点D,若四边形ABCD的面积为36,则
线AC的解析式为 .
16.(22-23八年级下·安徽芜湖·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,现
将直线 绕点 按逆时针方向旋转 交 轴于点 ,则点 的坐标是 .17.(2023·江苏南通·一模)已知点 为直线 上一点,将一直角三角板的直角顶点放
在D处旋转,保持两直角边始终交x轴于A、B两点, 为y轴上一点,连接 , ,则四边形
面积的最小值为 .
18.(19-20八年级上·浙江丽水·期末)在平面直角坐标系中,已知直线 与x轴,y轴分别
交于点A,B,线段AB绕点A顺时针方向旋转90°得线段AC,连接BC.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若该平面内存在点P(a,1),使 ABP与 ABC的面积相等,则a的值为 .
△ △
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023八年级上·全国·专题练习)如图,直线 与x轴、y轴分别交于A、B两点,将 绕点O逆时针方向旋转 后得到 .
(1)填空:点C的坐标是( ___________,___________),点D的坐标是( ___________,
___________);
(2)设直线 与 交于点M,求点M坐标;
(3)在y轴上是否存在点P,使得 是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点P的
坐标;若不存在,请说明理由.
20.(8分)(2023八年级下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,直线 经过点 和
点 ,与x轴交于点A,与直线 交于点P.
(1)求出直线 的解析式;
(2)当 时,直接写出 时自变量x的取值范围;
(3)直线 绕着点P任意旋转,与x轴交于点B,当 是等腰三角形时,请直接写出符
合条件的所有点B的坐标.21.(10分)(2023八年级下·全国·专题练习)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,
点B的坐标为 .
(1)求直线 的表达式;
(2)点M是坐标轴上的一点,若以 为直角边构造 ,请求出满足条件的所有点M的坐标;
(3)如图2,以A为直角顶点作 ,射线 交x轴的正半轴于点C,射线 交y轴的负
半轴于点D,当 绕点A旋转时,求 的值.
22.(10分)(22-23八年级上·四川南充·期末)在直角坐标系中, 的顶点 与原点重合,
, .
(1)如图1,过点 作 轴于 ,过点 作 轴于 ,若点 的坐标为 ,求点 的
坐标.(2)如图2,将 绕点 任意旋转.若点 的坐标为 ,求点 的坐标.
(3)若点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,试求 , 的值.
23.(10分)(22-23八年级上·陕西西安·期中)问题提出:
如图,等腰 中, , ,直线 经过点C,过点A作 于点D,过
点B作 于点E,求证: ;
问题探究:
如图2,在平面直角坐标系中,一次函数 与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为腰在第
二象限作等腰直角 , ,求点C的坐标;
问题解决:
古城西安已经全面迎来地铁时代!继西安地铁2号线于2011年9月16日通车试运行以来,共有八条
线路开通运营,极大促进了西安市的交通运输,目前还有多条线路正在修建中.如图,地铁某线路原计划
按OA-AB的方向施工,由于在AB方向发现一处地下古建筑,地铁修建须绕开此区域.经实地勘测,若将
AB段绕点A顺时针或逆时针方向旋转45°至AC或AD方向,则可以绕开此区域.已知OA长为1千米,以
点O为原点,OA所在直线为x轴,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系,且射线AB与直线 平
行,请帮助施工队计算出AC和AD所在直线的解析式.24.(12分)(22-23七年级下·河北石家庄·期中)如图,直线 与坐标轴分别交于点A,
,与直线 交于点 ,线段 上的点 以每秒1个长度单位的速度从点 出发向点A做匀速运动,运
动时间为 秒,连接 .
(1)写出点 的坐标________;
(2)若 是等腰直角三角形,则 的值为________;
(3)若 平分 的面积,求直线 对应的函数关系式;
(4)若点 与点 、 、 组成的四边形为平行四边形,则点 为________;
(5)点 是直线 上一点,点 是直线 上一点,连接线段 ,若 轴,且 ,写
出符合条件的点 的坐标________;
(6)将 绕点 旋转 后,交 轴于点 ,则 长为________.参考答案:
1.C
【分析】设直线AB的解析式为y=kx+b,根据题意,得 ,得到直线解析式为y= x-2,将其
向左平移2个单位,得到y= x-1,绕着原点旋转180°,得解.
解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
根据题意,得 ,解得 ,
∴直线解析式为y= x-2,
将其向左平移2个单位,得y= (x+2)-2,
即y= x-1,
∴与y轴的交点为(0,-1),与x轴的交点为(2,0),
∵绕着原点旋转180°,
∴新直线与与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(-2,0),
∵设直线的解析式为y=mx+1,
∴-2m+1=0,
解得m= ,
∴y= x+1,
故选C.
【点拨】本题考查了一次函数的图像平移,旋转问题,熟练掌握平移规律是解题的关键.
2.C
【分析】根据题意得出旋转后的函数解析式为y=- x-1,然后根据解析式求得与x轴的交点坐标,结
合点的坐标即可得出结论.
解:∵一次函数y=﹣ x+2的图象,绕x轴上一点P(m,0)旋转180°,所得的图象经过(0.﹣
1),
∴设旋转后的函数解析式为y=﹣ x﹣1,
在一次函数y=﹣ x+2中,令y=0,则有﹣ x+2=0,解得:x=4,
即一次函数y=﹣ x+2与x轴交点为(4,0).
一次函数y=﹣ x﹣1中,令y=0,则有﹣ x﹣1=0,解得:x=﹣2,即一次函数y=﹣ x﹣1与x轴交点为(﹣2,0).
∴m= =1,
故选:C.
【点拨】本题考查了一次函数图象与几何变换,解题的关键是求出旋转后的函数解析式.本题属于基
础题,难度不大.
3.B
【分析】先利用待定系数法求出直线AB的解析式,再求出将直线AB向右平移1个单位长度后得到的
解析式,然后将所得解析式绕着原点旋转180°即可得到直线l.
解:设直线AB的解析式为y=mx+n.
∵A(−2,0),B(0,4),
∴ ,
解得 ,
∴直线AB的解析式为y=2x+4.
将直线AB向右平移1个单位长度后得到的解析式为y=2(x−1)+4,即y=2x+2,
再将y=2x+2绕着原点旋转180°后得到的解析式为−y=−2x+2,即y=2x−2,
所以直线l的表达式是y=2x−2.
故选B.
【点拨】本题考查了一次函数图象平移问题,掌握解析式“左加右减”的规律以及关于原点对称的规
律是解题的关键.
4.B
【分析】根据已知条件得到 , ,过A作 交 于F,过F作 轴于E,
得到 是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到 ,求得 ,
求得直线 的函数表达式,据此求解可得到结论.
解:∵一次函数 的图象分别交x、y轴于点A、B,∴令 ,得 ,令 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
过A作 交 于F,过F作 轴于E,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为: ,
∴ ,解得 ,
∴直线 的函数表达式为: ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的面积是 ,
故选:B.
【点拨】本题考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性
质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.C
【分析】先求出点A的坐标;设直线y=2x+2与x轴交于点B,过点A作AC⊥x轴于点C,可求出AC和
BC的长;若将直线y=2x+2绕点A旋转45°,则需要分两种情况:当直线AB绕点A逆时针旋转45°时,如
图1,设此时直线与x轴的交点为P;过点B作BD⊥AB交直线AP于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,可得
△ACB≌△BED,进而可得点D的坐标,用待定系数法可求出直线AP的表达式,进而求出点P的坐标;当
直线AB绕点A顺时针旋转45°时,如图2,设此时直线与x轴的交点为Q,延长DB交AQ于点F,则
△ADF是等腰直角三角形,根据中点坐标公式可求出点F的坐标,进而求出直线AQ的表达式,最后可求
出点Q的坐标.
解:令2x+2=-x+5,解得x=1,
∴A(1,4).
设直线y=2x+2与x轴交于点B,过点A作AC⊥x轴于点C,
∴OC=1,AC=4,
令y=2x+2=0,则x=-1,
∴OB=1,
∴BC=2.
将直线y=2x+2绕点A旋转45°,需要分两种情况:
①当直线AB绕点A逆时针旋转45°时,如图1,设此时直线与x轴的交点为P,此时∠BAP=45°,
过点B作BD⊥AB交直线AP于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,
∴∠ACO=∠ABD=90°,
∴∠ABC+∠DBE=∠DBE+∠BDE=90°,∴∠ABC=∠BDE,
∵∠ABD=90°,∠BAP=45°,
∴∠BDA=∠BAP=45°,
∴AB=BD,
∴△ACB≌△BED(AAS),
∴BC=DE=2,BE=AC=4,
∴OE=3,
∴D(3,-2),
设直线AP的解析式为y=kx+b,
∴ ,解得 ,
∴直线AP的解析式为y=-3x+7,
令y=0,则x= ,
∴P( ,0);
②当直线AB绕点A顺时针旋转45°时,如图2,设此时直线与x轴的交点为Q,延长DB交AQ于点
F,
则∠BAQ=45°,
∵∠ABF=∠ABD=90°,
∴∠BAF=∠BFA=45°,
∴BF=BA=BD,即点B为DF的中点,∵B(-1,0),D(3,-2),
∴F(-5,2),
设直线AQ的解析式为:y=mx+n,
∴ ,解得 ,
∴直线AQ的解析式为:y= x+ .
令y=0,则x=-11,
∴Q(-11,0),
综上所述,将直线y=2x+2绕点A旋转45°后所得直线与x轴的交点坐标为(-11,0),( ,0).
故选:C.
【点拨】本题属于一次函数与几何综合题目,涉及全等三角形的性质与判定,图象的交点,等腰三角
形的性质等内容,解题的关键是根据45°角作出垂线构造全等.本题若放在九年级可用相似解决.
6.A
【分析】根据旋转的性质得到AM=AM′,得出AM′+DM的最小值=AM+DM的最小值,作点D关于
直线OB的对称点D′,连接AD′交OB于M,则AD′=AM′+DM的最小值,过D作DE⊥x轴于E,解直角三角
形得到DE= ×3= ,AE= ,求出D( , ),根据轴对称的性质得到D′(− , ),求
出直线AD′的解析式为y=− x+ ,于是得到结论.
解:∵把△AOB绕点A顺时针旋转120°,得到△ADC,点M是BO边上的一点,
∴AM=AM′,
∴AM′+DM的最小值=AM+DM的最小值,
作点D关于直线OB的对称点D′,连接AD′交OB于M,则AD′=AM′+DM的最小值,
过D作DE⊥x轴于E,
∵∠OAD=120°,
∴∠DAE=60°,
∵AD=AO=3,
∴DE= ×3= ,AE= ,
∴D( , ),
∴D′(− , ),
设直线AD′的解析式为y=kx+b,
∴ ,
∴
∴直线AD′的解析式为y=− x+ ,
当x=0时,y= ,∴M(0, ),
故选A.
【点拨】本题考查了坐标与图形的变换−旋转,待定系数法求函数的解析式,轴对称的性质,正确的
作出辅助线是解题的关键.
7.D
【分析】根据题意可得绕P点旋转90°,首先直线解析式的b值是不变的,再根据旋转后的图形和原图
形相似,根据一次函数的解析式,即可得到答案.
解:
根据题意可得
设原图形与x轴交于A点,新函数与x轴交于B点
那么OA=1,OP=
利用旋转90°后的图形和原图形相似可得OB=3,所以B点坐标为(3,0)
代入一次函数的解析式可得 .
【点拨】本题主要考查旋转图形的相似性,关键在于b是表示在y轴的交点的纵坐标,根据相似求图
象与x轴的交点.
8.A
【分析】作出适当的辅助线,证得 ,即可建立y与x的函数关系,确定出答案.
解:过点 作 轴于点 ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵点B是x轴正半轴上的一动点,
∴ ,
故选: .
【点拨】本题考查了动点问题的函数图象问题,解题的关键是明确题意,建立函数关系,从而判断出
正确的函数图象.
9.A
【分析】作EH⊥x轴于H,通过证明△DBO≌△BEH,可得HE=OB,从而确定点 的运动轨迹是直线
m: ,根据垂线段最短确定出点E的位置,然后根据勾股定理求解即可.
解:作EH⊥x轴于H,如图所示:
∵∠DBE=90°,
∴∠DBC+∠CBE=90°.
∵∠BHE=90°,
∴∠BEH+∠CBE=90°,
∴∠DBC=∠BEH,∵∠BOD=∠BHE=90°,BD=BE,
∴△DBO≌△BEH(AAS),
∴HE=OB,HB=OD,
当y=0时, ,
∴x=2,
∴HE=OB=2,
∴点 的运动轨迹是直线m: ,B(2,0),
∴当 ⊥m时,CE最短,如图所示,此时点C与点H重合,点 的坐标为(-1,-2),
∵C(-1,0),B(2,0),
∴BC=3,
∴OD= ,
∴CD= ,
故选A.
【点拨】本题考查一次函数与坐标轴的交点,坐标与图形的变化,全等三角形的判定与性质,垂线段
最短以及勾股定理等知识,解题的关键是确定点E的位置.
10.A
【分析】先确定点B、A、C的坐标,①当点G在点O时,点F的坐标为(0,2),此时点F、B、C三点
的圆心为BC的中点,坐标为(1,3);②当直线OD过点G时,利用相似求出点F的坐标,根据圆心在弦的
垂直平分线上确定圆心在线段BC的垂直平分线上,故纵坐标为 ,利用两点间的距离公式求得圆心的坐
标,由此可求圆心所走的路径的长度.
解:∵直线 与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴B(0,4),A(4,0),
∵点C是AB的中点,
∴C(2,2),
①当点G在点O时,点F的坐标为(0,2),此时点F、B、C三点的圆心为BC的中点,坐标为
(1,3);
②当直线OD过点G时,如图,连接CN,OC,则CN=ON=2,∴OC= ,
∵G(-2,0),
∴直线GC的解析式为: ,∴直线GC与y轴交点M(0,1),
过点M作MH⊥OC,∵∠MOH=45 ,∴MH=OH= ,
∴CH=OC-OH= ,
∵∠NCO=∠FCG=45 ,∴∠FCN=∠MCH,
又∵∠FNC=∠MHC,
∴△FNC∽△MHC,
∴ ,即 ,得FN= ,∴F( ,0),
此时过点F、B、C三点的圆心在BF的垂直平分线上,设圆心坐标为(x, ),
则 ,解得 ,
当∠ECD旋转过程中,射线CD与x轴的交点由点O到点G的过程中,则经过点B、C、F三点的圆的圆
心所经过的路径为线段,即由BC的中点到点( , ),
∴所经过的路径长= .
故选:A.【点拨】此题是一道综合题,考查一次函数的性质,待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定
及性质定理,两点间的距离公式,综合性比较强,做题时需时时变换思想来解题.
11.
【分析】先求出点A、B的坐标,作 轴,交x轴于点D,然后由全等三角形的判定和性质,求出
点C的坐标,再利用待定系数法,即可求出答案.
解:将线段 绕点A顺时针旋转 得到线段 ,
∴ , ,
过点C作 轴,交x轴于点D,
∵一次函数 的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为 ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的函数表达式为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了一次函数的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,
正确的作出辅助线,从而进行解题.
12.
【分析】本题主要考查了图形的旋转变换,待定系数法求一次函数解析式,解题的关键是求出点 的
坐标.过点 作 轴于点 ,根据旋转的性质可得 , ,进而推出 ,
结合勾股定理可求出点 的坐标,再利用待定系数法求出直线 的解析式,最后一次将四个点代入直线
的解析式中即可求解.
解:如图,过点 作 轴于点 ,
点 ,点 ,
轴, ,
由旋转得: , ,,
, ,
,
设直线 的解析式为: ,
则 ,
解得: ,
直线 的解析式为: ,
当 时, ,
点 不在直线 上,
当 时, ,
点 在直线 上,
当 时, ,
点 不在直线上 ,
当 时, ,
点 不在直线 上,
故答案为: .
13.y=3x-2
【分析】根据已知条件得到A(-1,0),B(0,-2),求得OA=1,OB=2,过A作AF⊥AB交BC于
F,过F作FE⊥x轴于E,得到AB=AF,根据全等三角形的性质得到AE=OB=2,EF=OA=1,求得F(1,1),设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,解方程组于是得到结论.
解:∵一次函数y=-2x-2的图象分别交x、y轴于点A、B,
∴令x=0,得y=-2,令y=0,则x=-1,
∴A(-1,0),B(0,-2),
∴OA=1,OB=2,
过A作AF⊥AB交BC于F,过F作FE⊥x轴于E,
∵∠ABC=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴AB=AF,
∵∠OAB+∠ABO=∠OAB+∠EAF=90°,
∴∠ABO=∠EAF,
在△ABO和△FAE中,
,
∴△ABO≌△FAE(AAS),
∴AE=OB=2,EF=OA=1,
∴F(1,1),
设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,
∴ ,解得 ,∴直线BC的函数表达式为:y=3x-2,
故答案为:y=3x-2.
【点拨】本题考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性
质,正确的作出辅助线是解题的关键.
14. -3 y=
【分析】把A点的坐标代入y=2x+b,即可求出b,设旋转后的直线的解析式为y=kx+a,把A、B的坐标
代入就,即可求出k、a,即可得出答案.
解:把A(2,1)代入y=2x+b得:1=4+b,
解得:b=﹣3,
即y=2x﹣3,
设旋转后的直线的解析式为y=kx+a,
把A、B的坐标代入得: ,
解得:k=﹣ ,a=4,
即旋转后的直线的解析式为y= ,
故答案为﹣3,y= .
【点拨】本题考查了一次函数与几何变换,用待定系数法求一次函数的解析式的应用,灵活运用知识
点进行计算是解此题的关键.
15.y= x+1或y=﹣3x﹣9.
【分析】过C作CE⊥OB于E,则四边形CEOD是矩形,得到CE=OD,OE=CD,根据旋转的性质得
到AB=BC,∠ABC=90°,根据全等三角形的性质得到BO=CE,BE=OA,求得OA=BE=3,设OD=
a,得到CD=OE=|a﹣3|,根据面积公式列方程得到C(﹣6,9)或(6,3),设直线AB的解析式为y
=kx+b,把A点和C点的坐标代入即可得到结论.
解:过C作CE⊥OB于E,
则四边形CEOD是矩形,
∴CE=OD,OE=CD,
∵将线段AB绕点B旋转90°至BC处,∴AB=BC,
∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBO=∠CBO+∠BCE=90°,
∴∠ABO=∠BCE,
∵∠AOB=∠BEC=90°,
∴△ABO≌△BCO(AAS),
∴BO=CE,BE=OA,
∵A(﹣3,0),
∴OA=BE=3,
设OD=a,
∴CD=OE=|a﹣3|,
∵四边形ABCD的面积为36,
∴ AO•OB+ (CD+OB)•OD= ×3×a+ (a﹣3+a)×a=36,
∴a=±6,
∴C(﹣6,9)或(6,3),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A点和C点的坐标代入得, 或
解得: 或 ,
∴直线AB的解析式为 或y=﹣3x﹣9.
故答案为 或y=﹣3x﹣9.【点拨】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性质,
正确的作出图形是解题的关键.
16.
【分析】过 作 轴于 ,过 作 ,证明 是等腰直角三角形,则有 ,
再通过角度的和差,证明 ,根据性质得出点 ,最后通过待定求出直线 的
函数表达式即可.
解:如图,过 作 轴于 ,过 作 ,交直线 于D,作 轴于 ,
∵ , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为: ,
把 , 代入得 ,
解得 ,
∴直线 的函数表达式为: ,
令 ,则 ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了一次函数与几何变换,待定系数法求函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性
质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
17.6
【分析】取 的中点E,连接 ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到 ,
当 时, 最小,推出四边形 面积的最小,根据点 在直线 上,得到
,推出 , ,根据 ,得到 ,根据 即可得到答案.
解:取 的中点E,连接 ,
∵ ,
∴ ,当 时, 最小, 就最小, 与 都最小, 就最小,
∵点 为直线 上一点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
.
故答案为:6.
【点拨】本题主要考查了一次函数,直角三角形,垂线段,三角形面积等,解决问题的关键是熟练掌
握一次函数图象上的点坐标适合解析式,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,垂线段最短等性质,
三角形面积计算公式.
18. 5 -4或
【分析】(1)根据直线解析式可以求出A、B两点坐标,然后运用勾股定理即可求出AB的长度;(2)由(1)中AB的长度可求等腰直角 ABC的面积,进而可知 ABP的面积,由于没有明确点P的
位置,要分类讨论利用三角形的和或差表示出△面积,列出并解出方程即△可得到答案.
解:(1)∵直线 与x轴,y轴分别交于点A、B,
∴A(3,0),B(0,4),
∴ ;
(2)∵AB=5,
∴ ,
∴ ,
当P在第二象限时,如图所示,连接OP,
∵
即 ,
∴ ;
当P在第一象限时,如图所示,连接OP,
∵
即 ,
∴ ;故答案为:5;-4或 .
【点拨】本题考查了一次函数的综合应用,做题时要认真观察图形,要会对图象进行拼接来表示出三
角形的面积,而分类讨论是正确解答本题的关键.
19.(1)0,1; ,0;(2) ;(3) 、 、 、
【分析】 根据已知求得点A和B,结合旋转得点C和D的坐标;
结合点C和点D的坐标利用待定系数法求得直线 的解析式,联立即可求得点M;
分两种情况讨论:①以 为腰时,②以 为底时,分别对应求得点P即可.
(1)解: ,
当 时, ,
当 时,
∴ , ,
∵将 绕点O逆时针方向旋转 后得到 ,
∴ , ,
∴点C的坐标是 ,点D的坐标是 ;
故答案为:0,1; ,0;
(2)设直线 的解析式为 ,把点C的坐标是 ,点D的坐标是 代入解析式得:
,解得: ,
∴直线 的解析式为: ,联立方程得: ,解得 ,
∴ ;
(3)存在,分两种情况讨论:
①以 为腰时,
∵ ,又点P在y轴上,且 ,
此时满足条件的点P有两个,如图,
它们是 、 ,
过点M作 轴于点E,如图,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,此时满足条件的点P有一个,它是 ;
②以 为底时,作 的垂直平分线,分别交y轴、 于点P、F,如图,
设点 ,
∵ ,
∴ ,解得 ,
则 .
此时满足条件的点P有一个,它是 ,
综上所述,符合条件的点P有四个,
它们是: 、 、 、 .
答:存在,所有满足条件的点P的坐标是 、 、 、 .
【点拨】本题主要考查一次函数的性质,涉及待定系数法求解析式、解二元一次方程组、旋转的性质、
平行线所截线段成比例、解一元一次方程、勾股定理和等腰三角形的性质,解题的关键是分类讨论的应用.
20.(1) ;(2) ;(3) , 、 ,
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)由函数图象可以直接得到答案;
(3)对于本题中的等腰 的腰不确定,需要分类讨论:以 为底和 为腰,由两点间的距离
公式和方程思想解答.(1)解:把 和点 分别代入 ,
得 ,
解得 ,
则直线 的解析式为: ;
(2)解:如图所示, ,
所以,当 时, ;
(3)解:过点P作 轴,交于点M,
由题意可知 , , , ,
当 时,点B有3种位置使得 为等腰三角形
①当 时, ,
∴ ,
②当 时, ,
∴ ,
③当 时,设 ,由等面积法可得 ,
解得 ,
∴ ,
当 时,点B有1种位置使得 为等腰三角形,
当 时, ,
∴ ,综上所述,点B有4种位置使得 为等腰三角形,坐标分别为 , 、 ,
.
【点拨】本题考查一次函数的综合应用,主要运用了待定系数法确定函数解析式、一次函数图象上点
的坐标特征、勾股定理、三角形面积公式、等腰三角形的性质,用方程的思想解决问题是解题的关键.
21.(1) ;(2)M点的坐标为 或 或 ;(3)8
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)根据题意进行分类讨论:①当 时,过A作 的垂线,交y轴于点 ,交x轴于点
,根据两点之间的距离公式以及勾股定理,列出方程求解即可;②当 时,过点B作 的
垂线交y轴于点 ,用相同的方法即可求解;
(3)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,通过证明 ,得出
,即可得出 .
(1)解:设直线 的解析式为: ,
∵ , 在直线 上,
∴ ,解得: ,
∴直线 的解析式为: ;
(2)解:∵ 是以 为直角边的直角三角形,
∴有 或 ,
①当 时,如图:
设点 , ,
∵ , ,
∴ , , , ,
,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,
解得: ,
∴ ,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,解得: ,
∴ ,
②当 时,如图:
过点B作 的垂线交y轴于点 ,
设 ,
∵ , ,
∴ , , ,
在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,
解得: ,
∴ .
综上:M点的坐标为: 或 或 .
(3)解:过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为G,H,如图:则 ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题主要考查案例一次函数的图象和性质,勾股定理,两点之间的距离公式,三角形全等的
判定和性质,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数表达式的方法和步骤,坐标轴上点的坐标特征.
22.(1) ;(2) ;(3) ,
【分析】(1)根据 点坐标可以得出 , ,由 轴, 轴,可得∴
,结合 ,可得 ,证明 即可得出结论.(2)作 轴于 ,作 轴于 .如图2,若点 在第一象限,则 ,
.可证 ,则 , .
则第四象限点 为 即可得出结论.
(3)由(2),可得 即可求解.
解:(1)∵ ,∴ , .
∵ 轴, 轴,∴ .
∵ ,∴ .
∴ .
∵ ,∴ .
∴ , .
∴点 的坐标为 .
(2)作 轴于 ,作 轴于 .
如图2,若点 在第一象限,则 , .
由(1),同理可证 .则 , .
则第四象限点 为 .
同理,若点 在第二象限,则第一象限点 为 .
若点 在第三象限,则第二象限点 为 .
若点 在第四象限,则第三象限点 为 .
综上,若点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
(3)由(2),可得由①,解得 .
把 代入②,得 .
解得 .检验符合.
∴ , .
【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定以及一次函数的性质及图象特点,熟练掌握全等三角形的
判定及一次函数的性质是解决本题的关键.
23.问题提出:见分析;问题探究: ;问题解决:直线 ,直线
【分析】问题提出:利用同角的余角相等和AAS证明 即可;
问题探究:先求出 的坐标,过点 作 轴,交 轴与点 ,证明 ,即可得
解;
问题解决:求出 点坐标和直线 的解析式,延长 交 轴与点 ,延长 至点 ,使
,设 ,过点 分别作 轴,得到 ,表示出 的坐标,利用
的中点在直线 上,求出 的坐标,再用待定系数法求解析式即可.
解:问题提出:
证明:∵ , ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ (AAS);
问题探究:
解: ,
当 时: ;
当 时: ;
∴ , ,
∴ ,
过点 作 轴,交 轴与点 ,
同上法可证: (AAS),
∴ ,
∴ ,
∴ ;
问题解决:解:由题意得: ,
∵射线AB与直线 平行,
设直线 的解析式为: ,
则: ,解得: ;
∴ ;
延长 交 轴与点 ,延长 至点 ,使 ,设 ,过点 分别作 轴,
由问题提出可知: (AAS),
∴ ,
∴ ,
∴ 的中点坐标为: ,
由题意可知 在直线AB上,
∴ ,
解得: ,
∴ , ,
设 的解析式为: ,
则: ,
解得: ,
∴ ;
设 的解析式为: ,则: ,
解得: ,
∴ ;
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质以及一次函数与几何的综合应用.根据问题提出,理解并
掌握一线三直角的全等模型,然后通过构建全等模型探究和解决问题是解题的关键.
24.(1) ;(2) 或 ;(3) ;(4) 或 或 ;(5)
或 ;(6) , ;
【分析】(1)联立两个函数求解即可得到答案;
(2)根据题意得到 , ,结合等腰直角三角形分类讨论即可得到答案;
(3)根据 平分 的面积得到 是中线, 是 的中点,列式求解即可得到答案;
(4)根据平行四边形对角线互相平分,结合中点公式分类讨论,列等式求解即可得到答案;
(5)根据平行于x轴的直线上点纵坐标相等及两点间距离公式列式求解即可得到答案;
(6)分类讨论旋转情况作出高线,结合 角、 角,根据勾股定理求解即可得到答案;
(1)解:联立 与 可得,,
解得: , ,
∴ ;
(2)解:由题意可得,
, ,
∵ 是等腰直角三角形,
①当 时,则: ,
即可得到: ,
,
②当 时,则: ,
即可得到: ,
解得: ;
综上所述: 或 ;
(3)解:∵ 平分 的面积,
∴ 是中线, 是 的中点,
当 时, ,
解得: ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 的解析式为 ,将 , 代入可得,
,
解得: ,
∴ ;
(4)解:当 时, ,
∴ ,
设点 ,
∵点 与点 、 、 组成的四边形为平行四边形,
当 为对角线时,
,
解得: ,
∴ ,
当 为对角线时,
,
解得: ,
∴ ,
当 为对角线时,
,解得: ,
∴ ,
综上所述: 或 或 ;
(5)解:设点 ,
∵ 轴,且 ,
∴ , ,
解得: 或 ,
∴ 或 ;
(6)解:当逆时针旋转时,如图所示,过D作 ,设 ,
∵ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
根据勾股定理可得,
,
解得: , (不符合题意舍去),
∴ ,
②当顺时针旋转时,如图所示, 交y轴于点M,过M作 ,设 ,∵ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
根据勾股定理可得,
,
解得: , (不符合题意舍去),
∴ ,
设 : ,将 , 代入得,
,
解得: ,
∴ ,
当 时,
,
解得: ,∴ ,
综上所述: 长为 , ;
【点拨】本题考查一次函数几何应用,解题的关键是根据题意结合几何关系找到相应的线段关系,分
类讨论列式求解.