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专题19.4一次函数图象中的面积问题(压轴题专项讲练)(人教版)(教师版)_初中数学_八年级数学下册(人教版)_压轴题专项-V5_2024版

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文档文本内容

专题 19.4 一次函数图象中的面积问题
◆ 典例分析
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,点A(1,0),B(0,2),C(−1,−2),直线AB和直线AC的图象相交
于点A,连接BC.
(1)求直线AB和直线AC的函数表达式;
(2)请直接写出△ABC的面积为___________,在第一象限,直线AC上找一点D,连接BD,当△ABD
的面积等于△ABC的面积时,请直接写出点D的坐标为___________.
(3)点E是直线AB上的一个动点,在坐标轴上找一点F,连接CE,EF,FC,当△CEF是以CE为底边
的等腰直角三角形时,请直接写出△CEF的面积为___________.
【思路点拨】
(1)用待定系数法,即可求解直线AB和直线AC的函数表达式;
(2)先求出直线AC与y轴的交点坐标,再用割补法求△ABC的面积即可;根据△ABD的面积等于
△ABC的面积可得AC=AD,过点C作CF⊥x轴于点F,过点D作DG⊥x轴于点G,通过证明
△ACF≌△ADG(AAS),即可得出AF=AG=2,CF=DG=2,即可求出点D的面积;
(3)根据题意,进行分类讨论,当点F在x轴上,点F在y轴上,分别过点E和F作坐标轴的垂线,通过
证明三角形的全等,得出点E和点F的坐标,即可求解.
【解题过程】
(1)解:设直线AB的函数表达式为y =k x+b (k ≠0),
1 1 1 1
把A(1,0),B(0,2)代入得:{0=k +b ) {k =−2)
1 1 ,解得: 1 ,
2=b b =2
1 1
∴直线AB的函数表达式为y =−2x+2,
1
设直线AC的函数表达式为y =k x+b (k ≠0),
2 2 2 2
把A(1,0),C(−1,−2)代入得:
{ 0=k +b ) { k =1 )
2 2 ,解得: 2 ,
−2=−k +b b =−1
2 2 2
∴直线AC的函数表达式为y =x−1;
2
(2)把x=0代入y =−x−1得:y =−1,
2 2
∴M(0,−1),
∵A(1,0),B(0,2),C(−1,−2),
∴BM=2−(−1)=3,点A到y轴距离为1个单位长度,点C到y轴距离为1个单位长度,
1 1
∴S =S +S = ×3×1+ ×3×1=3,
△ABC △ABM △BCM 2 2
过点C作CN⊥x轴于点N,过点D作DG⊥x轴于点G,
∵C(−1,−2),
∴N(−1,0),
∴AN=2,CN=2,
设△ABD在AD边上的高为h,
∵S =S ,.
△ABC △ABD
1 1
∴ AC⋅ℎ = AD⋅ℎ,
2 2
∴AC=AD,
在△ACN和△ADG中,{∠DAG=∠CAN
)
∠DGA=∠CNA ,
AC=AD
∴△ACN≌△ADG(AAS),
∴AN=AG=2,CN=DG=2,
∴D(3,2).
故答案为:3,(3,2);
(3)①如图:当点F在x轴负半轴上时,过点C作CP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
∵点E在直线AB上,点F在x轴上,
∴设E(a,−2a+2),F(b,0),
∵△CEF是以CE为底的等腰直角三角形,
∴EF=CF,∠EFC=90°,
∵∠EFQ+∠CFP=90°,∠EFQ+∠FEQ=90°,
∴∠CFQ=∠FEQ,
在△CFP和△FEQ中,
{∠CFQ=∠FEQ
)
∠EQF=∠FPC ,
EF=CF
∴△CFP≌△FEQ(AAS),
∴CP=QF=2,PF=EQ,
∵P(−1,0),Q(a,0),
{ a−b=2 )
∴ ,
|−1−b)=|−2a+2){ a=1 )
解得: ,
b=−1
∴E(1,0),F(−1,0),
∴EF=2,CF=2,
1
∴S = ×2×2=2;
△CEF 2
②如图:当点F在x轴正半轴上时,过点C作CP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
同理可得:∴△CFP≌△FEQ(AAS),
∴CP=QF=2,PF=EQ,
∵P(−1,0),Q(a,0),
{ b−a=2 )
∴ ,
b−(−1)=−2a+2
1
{ a=− )
3
解得: ,
5
b=
3
( 1 4) (5 )
∴E − , ,F ,0 ,
3 3 3
√ (5 1) 2 (4) 2 2❑√13
∴EF=CF=❑ + + = ,
3 3 3 3
1 2❑√13 2❑√13 26
∴S = × × = ;
△CEF 2 3 3 9
③如图:当点F在y轴上时,过点C作CH⊥y轴于点H,过点E作EI⊥y轴于点I,∵点E在直线AB上,点F在x轴上,
∴设E(a,−2a+2),F(0,b),
同理可得:∴△CFH≌△FEI(AAS),
∴CH=FI=1,FH=EI,
∵H(0,−2),I(0,−2a+2),
{b−(−2a+2)=1)
∴ ,
b−(−2)=a
5
{ a= )
3
解得: ,
1
b=−
3
(5 4) ( 1)
∴E ,− ,F 0,− ,
3 3 3
√ (5) 2 ( 4 1) 2 ❑√34
∴EF=CF=❑ + − + = ,
3 3 3 3
1 ❑√34 ❑√34 17
∴S = × × = ;
△CEF 2 3 3 9
{(−2a+2)−b=1)
或∴ ,
−2−b=a
{ a=3 )
解得: ,
b=−5
∴E(3,−4),F(0,5),
∴EF=CF=❑√32+1=❑√10,1
∴S = ×❑√10×❑√10=5;
△CEF 2
26 17
综上:△CEF的面积为2或 或 或5.
9 9
26 17
故答案为:2或 或 或5.
9 9
◆ 学霸必刷
1.(23-24八年级上·江苏镇江·期末)如图,直线y=kx+3与x轴、y轴分别交于点A(−6,0)、点B,点P
是直线AB上的一个动点,连接OP.
(1)求不等式kx+3>2的解;
1
(2)若△BOP的面积是△AOB面积的 ,求点P的坐标.
4
【思路点拨】
本题考查了待定系数法求一次函数解析式、两直线围成的图形面积.
1
(1)将A(−6,0)代入y=kx+3,即可求出k= ,再求不等式即可;
2
( 1 )
(2)先求出OA=6,OB=3,从而得出S =9,设点P m, m+3 ,表示出S ,根据△BOP的面
△AOB 2 △BOP1
积是△AOB面积的 ,再求解即可.
4
【解题过程】
(1)解:∵A(−6,0)是直线y=kx+3上的一点,
把x=−6,y=0代入y=kx+3,得−6k+3=0,
1
解得:k= ,
2
1
不等式kx+3>2即为 x+3>2
2
解得:x>−2
不等式kx+3>2的解为x>−2;
1
(2)在y= x+3中,令x=0,解得y=3,
2
∴B(0,3),
由A(−6,0)
∴OA=6,OB=3;
1
∴S = ×6×3=9,
△AOB 2
( 1 ) 1 1
设点P m, m+3 ,则:S = ×3|m)= ×9,
2 △BOP 2 4
3
解得:m=± ,
2
(3 15) ( 3 9)
∴P , 或P − , .
2 4 2 4
2.(22-23八年级下·重庆巫溪·期中)在直角坐标系xOy中,直线l :y=−x+5与x轴、y轴分别交于点
1
A,点B.直线l :y=mx+m(m>0)与l 交于点E.若点E坐标为(1,n).
2 1
(1)求E的坐标和m的值;
(2)点P在直线l 上,若S =3,求点P的坐标.
2 △AEP【思路点拨】
本题考查的是一次函数的应用,一次函数的性质以及解含绝对值的方程等知识点.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)设点P的横坐标为t,则P(t,2t+2),过点P作PM∥y轴交直线l 于点M,由此可表示PM的长,
1
根据三角形的面积公式可列出关于t的方程,求出t,即可得出P点的坐标.
【解题过程】
(1)解:当x=1时,y=−x+5=4,
∴E(1,4)
将点E的坐标代入y=mx+m得:4=m+m,
解得:m=2;
(2)由(1)知,直线l :y=2x+2,设点P的横坐标为t,则P(t,2t+2),
2
过点P作PM∥y轴交直线l 于点M,
1
则M(t,−t+5),
∴PM=|2t+2−(−t+5)|=)3t−3|,
∵直线l :y=−x+5与x轴、y轴分别交于点A,点B.
1
∴A(5,0),
∴S =PM⋅(x −x )=3,
△AEP A E
1
即| |3t−3)⋅(5−1)=3,
2
解得t=1.5或t=0.5,
∴P(1.5,5)或(0.5,3).
3.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1交x轴于点B,直线
3
y=− x+3分别交x轴y轴于点C和点D,两条直线交于点A.
4(1)求点A的坐标;
(2)在直线CD上求点M,使得S =3S .
△ABC △MAB
【思路点拨】
本题主要考查了直线围成的图形面积,求两直线的交点坐标:
(1)联立两直线解析式求出对应的x、y的值即可得到答案;
(2)分当点M在点A下方时,当点M在点A上方时,两种情况求出S 与S 的关系进而得到y 与
△MBC △ABC M
y 的关系,从而求出y ,进而求出点M的坐标即可.
A M
【解题过程】
8
{ y=− 3 x+3) { x= 7 )
(1)解;联立 4 ,解得 ,
15
y=x+1 y=
7
(8 15)
∴点A的坐标为 , ;
7 7
(2)解:如图,当点M在点A下方时,
∵S =3S ,
△ABC △MAB
2
∴S = S ,
△MBC 3 △ABC
1 1
∵S = BC⋅y ,S = BC⋅y ,
△ABC 2 A △MBC 2 M
1 2 1
∴ BC⋅y = × BC⋅y
2 M 3 2 A
2
∴y = y ,
M 3 A(8 15)
∵A , ,
7 7
2 10
∴y = y = ,
M 3 A 7
3 10 44
在y=− x+3中,当y= 时,x= ,
4 7 21
(44 10)
∴点M的坐标为 , ;
21 7
如图,当点M在点A上方时,
∵S =3S ,
△ABC △MAB
4
∴S = S ,
△MBC 3 △ABC
1 1
∵S = BC⋅y ,S = BC⋅y ,
△ABC 2 A △MBC 2 M
1 4 1
∴ BC⋅y = × BC⋅y
2 M 3 2 A
4
∴y = y ,
M 3 A
(8 15)
∵A , ,
7 7
4 20
∴y = y = ,
M 3 A 7
3 20 4
在y=− x+3中,当y= 时,x= ,
4 7 21
( 4 20)
∴点M的坐标为 , ;
21 7
(44 10) ( 4 20)
综上所述,点M的坐标为 , 或 , .
21 7 21 7
1
4.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,已知一次函数y=kx+b经过点(2,8),与一次函数y=−x−
2
交于点A(m,1)(1)求一次函数y=kx+b的表达式.
{kx−y=−b
)
(2)请直接写出方程组 1 的解.
x+ y=−
2
(3)求三角形ABD的面积.
【思路点拨】
本题考查了待定系数法,图象法解二元一次方程组,直线围成三角形的面积;
1
(1)由y=−x− 经过A(m,1)可求出A的坐标,将A、B的坐标代入解析式,即可求解;
2
{
y=2x+4
)
(2)原方程组可整理为 1 ,用图象法即可求解;
y=−x−
2
1 ( 1 ) 1
(3)由y=2x+4得D(−2,0),由y=−x− 得B − ,0 ,由S = y ⋅BD即可求解;
2 2 △ABD 2 A
掌握待定系数法,用图象法解二元一次方程组是解题的关键.
【解题过程】
1
(1)解:∵ y=−x− 经过A(m,1),
2
1
∴ −m− =1,
2
3
解得:m=− ,
2
( 3 )
∴ A − ,1 ,
2
{
2k+b=8
)
∴ 3 ,
− k+b=1
2{k=2)
解得: ,
b=4
∴ y=2x+4;
1 ( 3 )
(2)解:∵一次函数y=2x+4与一次函数y=−x− 交于点A − ,1 ,
2 2
{kx−y=−b
)
∵ 1 ,
x+ y=−
2
{
y=2x+4
)
∴ 1 ,
y=−x−
2
1 ( 3 )
∵一次函数y=2x+4与一次函数y=−x− 交于点A − ,1 ,
2 2
{ x=− 3 )
∴原方程组的解为 2 ;
y=1
(3)解:由y=2x+4得
当y=0时,2x+4=0,
解得:x=−2,
∴D(−2,0),
1
由y=−x− 得,
2
1
当y=0时,−x− =0,
2
1
解得:x=− ,
2
( 1 )
∴B − ,0 ,
2
1 3
∴BD=− −(−2) = ,
2 2
1
∴S = y ⋅BD
△ABD 2 A
1 3
= ×1×
2 2
3
= .
45.(23-24八年级上·河南驻马店·期末)如图,直线AB:y=−2x+b与x轴交于点A(−1,0),与y轴交于点
1
B.直线CD:y=− x+3与直线AB交于点D,与y轴交于点C.
3
(1)求b的值及点B的坐标.
(2)求△BCD的面积.
5
(3)连接AC,在x轴上有一点E,使得△ABC的面积等于△BDE面积的 .直接写出此时点E的坐
12
标.
【思路点拨】
(1)根据直线与x轴的交点可求得b的值,进而得到解析式,即可求得点的坐标;
(2)根据两个直线的解析式联立求得交点坐标D,以及点C的坐标,△BCD的面积以BC为底,以点D的
横坐标的绝对值为高,即可求得面积;
(3)先求出△ABC的面积,根据两个三角形面积之间的关系求得△BDE面积,然后设出AE的长,根据
面积分割法列得等式,求解即可,注意分情况讨论.
【解题过程】
(1)解:∵直线AB:y=−2x+b与x轴交于点A(−1,0),
∴0=2+b,
解得:b=−2,
∴直线AB:y=−2x−2,
令x=0,解得y=−2,
∴B(0,−2);
1
(2)解:∵直线CD:y=− x+3与直线AB交于点D,
3
{ y=− 1 x+3) {x=−3)
∴ 3 ,解得 ,
y=4
y=−2x−2∴D(−3,4),
∵直线CD与y轴交于点C,
∴令x=0,解得y=3,
∴C(0,3),
即BC=|y )+ y =2+3=5,
B C
1 1 15
∴S = ×BC×|x )= ×5×3= ;
△BDC 2 D 2 2
(3)解:由(1)(2)可得A(−1,0),B(0,−2),C(0,3),
1 1 5
∴S = ×BC×|x )= ×5×1= ,
△ABC 2 A 2 2
5
∵△ABC的面积等于△BDE面积的 ,
12
5 5 5 12
∴S = ÷ = × =6,
△BDE 2 12 2 5
设AE=d,
1 1
则S =S +S = ×AE×y + ×AE×|y )=6,
△BDE △ADE △AEB 2 D 2 B
1 1
即 ×d×4+ ×d×2=6,
2 2
解得:d=2,
∵A(−1,0),点E在x轴上,
当点E在点A左侧时,点E的横坐标为:−1−2=−3,此时点E(−3,0),
当点E在点A右侧时,点E的横坐标为:−1+2=1,此时点E(1,0),
∴点E的坐标为(−3,0)或(1,0).
6.(2024·河北·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l :y=2x+1与y轴交于点A,直线l 与y
1 2
轴,x轴交于点B,点C,l 与l 交于点D(1,m),连接OD,已知OC的长为4.
1 2(1)求点D的坐标及直线l 的解析式;
2
(2)求△AOD的面积;
(3)若直线l 上有一点P使得△ADP的面积等于△ADO的面积,直接写出点P的坐标.
2
【思路点拨】
本题主要考查了一次函数的性质及三角形面积的计算.
(1)把D(1,m)代入y=2x+1,即可求出坐标,再根据点D(1,3)和C(4,0)用待定系数法即可求出函数解
析式;
(2)先求出A(0,1),再根据图象即可求解;
(3)设P(m,−m+4),根据S =S −S 或S =S −S 即可求解;
△ADP △ADB △ABP △ADP △ABP △ADB
【解题过程】
(1)解:∵y=2x+1,
∴将点D(1,m)代入得y=2+1=3,
∴D(1,3);
∵OC的长为4,
∴C(4,0),
设直线l 的解析式为y=kx+b,
2
将点D(1,3)和C(4,0)代入得:
{ 3=k+b )
,
0=4k+b
{k=−1)
解得: ,
b=4
故直线l 的解析式为y=−x+4;
2
(2)令x=0,得y=2x+1=1,
∴A(0,1),
1 1 1
∴S = ⋅AO⋅x = ×1×1= .
△AOD 2 D 2 2
1
(3)根据题意得:S =S = ,
△ADP △ADO 2
设P(m,−m+4),
令x=0,得y=−x+4=4,
∴B(0,4),
如图:1 1
∴S =S −S = ×(4−1)×(1−m)= ,
△ADP △ADB △ABP 2 2
2
解得:m= ,
3
1 1
或S =S −S = ×(4−1)×(m−1)= ,
△ADP △ABP △ADB 2 2
4
解得:m= ,
3
(2 10) (4 8)
故P , 或P , .
3 3 3 3
7.(23-24八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,一次函数y =2x−2的图象与y轴交于点A,一次函数y
1 2
的图象与y轴交于点B(0,6),点C为两函数图象的交点,且点C的横坐标为2.
(1)求一次函数y 的函数解析式;
2
(2)求△ABC的面积;
(3)问:在坐标轴上,是否存在一点P,使得S =2S ?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,
△ACP △ABC
请说明理由.
【思路点拨】
本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,坐标与图形的性质,三角形面积,以及分类讨论的数学思
想,熟练掌握待定系数法和分类讨论是解题的关键.
(1)求出C的坐标,然后利用待定系数法即可解决问题;(2)求得A点的坐标,然后根据三角形面积公式求得即可;
(3)分两种情况,利用三角形面积公式即可求得.
【解题过程】
(1)把x=2代入y =2x−2得y=2,
1
∴C(2,2),
设y =kx+b(k≠0),
2
把B(0,6),C(2,2)代入可得
¿,解得:¿
∴y =−2x+6.
2
(2)∵一次函数y =2x−2的图象与y轴交于点A,
1
∴A(0,−2),
1
∴S = ×(6+2)×2=8;
△ABC 2
(3)存在,理由如下:
∵S =2S =2×8=16,
△ACP △ABC
∴S =16,
△ACP
1 1
当P在y轴上时, |AP|·x =16,即 |AP|×2=16,
2 C 2
∴|AP|=16,
∵A(0,−2),
∴点P的坐标为(0,14)或(0,−18),
当P在x轴上时,设直线y =2x−2与x轴交于点D,
1
∴D(1,0),
1 1
∴S =S +S = |PD|·|y |+ |PD|·|y |=16,
△ACP △PCD △ADP 2 C 2 A
1
∴ |PD|×(2+2)=16,
2∴|PD|=8,
∵D(1,0),
∴点P的坐标为(−7,0)或(9,0),
综上,在坐标轴上,存在一点P,使得S =2S ,点P的坐标为(0,14)或(0,−18)或(−7,0)或(9,0).
△ACP △ABC
8.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴,y轴分别交
于点A,C,经过点C的直线与x轴交于点B(6,0).
(1)求直线BC的解析式;
(2)点G是线段BC上一动点,若直线AG把△ABC的面积分成1:2的两部分,请求点G的坐标;
(3)直线AC上有一个点P,过P作x轴的垂线交直线BC于点Q,当PQ=OB时,求出点P的坐标.
【思路点拨】
本题考查了求直线与坐标轴的交点,待定系数法求一次函数解析式,点在函数图像上的坐标特点,注意分
类讨论.
(1)首先求出A、C两点的坐标,再用待定系数法即可求解;
(2)求出△ABC的面积;设G(m,−m+6),(0<m<6),分两种情况考虑:①当S :S =1:2
△ABG △ACG
时;②当S :S =2:1时;由面积关系求出m的值,即可求得点G的坐标;
△ABG △ACG
(3)设P(n,2n+6),则Q(n,−n+6),从而求得PQ,由PQ=OB即可求得n的值,从而得到点P的坐
标.
【解题过程】
(1)解:在y=2x+6中,令y=0,得x=−3;令x=0,得y=6;
∴A(−3,0),C(0,6),
∵点B(6,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴¿,{k=−1)
解得: ,
b=6
∴直线BC的解析式为y=−x+6;
(2)解:∵A(−3,0),C(0,6),B(6,0).
∴AB=9,
1
∴S = ×9×6=27,
△ABC 2
设G(m,−m+6),(0<m<6),
1
①当S :S =1:2时,即S = S =9,
△ABG △ACG △ABG 3 △ABC
1
∴ ×9(−m+6)=9,
2
∴m=4,
∴G(4,2);
2
②当S :S =2:1时,即S = S =18,
△ABG △ACG △ABG 3 △ABC
1
∴ ×9(−m+6)=18,
2
∴m=2,
∴G(2,4).
综上,点G的坐标为(4,2)或(2,4);
(3)解:设P(n,2n+6),则Q(n,−n+6),
∴PQ=|2n+6+n−6|=|3n|,
∵PQ=OB=6,
∴|3n|=6,
∴n=2或n=−2,
∴P(2,10)或(−2,2).
9.(22-23八年级上·河南郑州·期末)如图,过点A的两条直线l ,l 分别与y轴交于点B,C,已知
1 2
AB=❑√17,B(0,3).(1)求点A的坐标;
(2)若△ABC的面积为4❑√2,求直线l 的表达式;
2
(3)在(2)的条件下,在直线l 上是否存在点M,使得△OAM的面积是△OCA的面积的2倍?若存在,
1
求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
本题考查了勾股定理,求一次函数解析式,涉及方程思想,数形结合思想;
(1)由勾股定理求出OA的长,即可得点A的坐标;
(2)设点C的坐标为(0,m),由面积关系可求得点C的坐标,用待定系数法即可求解;
(3)求出l 的解析式,设点M的坐标,利用面积关系建立方程即可求解.
1
【解题过程】
(1)解:∵B(0,3),
∴OB=3;
由勾股定理得:32+OA2=17,
∴OA=2❑√2,
∴点A的坐标为(2❑√2,0);
(2)解:设点C的坐标为(0,m),其中m<0,则BC=3−m,
1
由题意得: ×(3−m)×2❑√2=4❑√2,
2
解得:m=−1,
即C(0,−1);
{2❑√2k+b=0)
设l 的解析式为y=kx+b,则 ,
2 b=−1
{ k= ❑√2 )
解得: 4 ,
b=−1
❑√2
∴直线l 的解析式为y= x−1;
2 4(3)解:存在
设l 解析式为y=ax+3,把点A坐标代入得:2❑√2a+3=0,
1
3❑√2
解得:a=− ,
4
3❑√2
即y=− x+3;
4
( 3❑√2 )
设M b,− b+3 ,
4
∵C(0,−1),
1
∴S = ×1×2❑√2=❑√2,
△AOC 2
由题意得S =2❑√2,
△OAM
1 | 3❑√2 )
即2❑√2= ×2❑√2× − b+3 ,
2 4
2❑√2 10❑√2
解得:b = ,b = ;
1 3 2 3
(2❑√2 ) (10❑√2 )
∴点M的坐标为 ,2 或 ,−2 .
3 3
10.(2023八年级上·全国·专题练习)在如图所示的平面直角坐标系中,直线n过点A(0,−2)且与直线l交
于点B(3,2),直线l与y轴交于点C.
(1)求直线n的函数表达式;
(2)若△ABC的面积为9,求点C的坐标;
(3)若△ABC是等腰三角形,求直线l的函数表达式.
【思路点拨】
(1)用待定系数法求直线n的函数解析式;(2)根据△ABC的面积为9可求得AC的长,确定OC的长,可得结论;
(3)分情况进行讨论,当AB=AC,AB=BC,AC=BC,分别求出点C的坐标,然后再利用待定系数
法可得结论.
【解题过程】
(1)解:设直线n的解析式为:y=kx+b,
∵直线n:y=kx+b过点A(0,−2)、点B(3,2),
{ b=−2 )
∴ ,
2=3k−2
{b=−2
)
解得: 4 ,
k=
3
4
∴直线n的函数表达式为:y= x−2;
3
(2)解:∵△ABC的面积为9,
1
∴9= AC×3,
2
∴AC=6,
∵OA=2,
∴OC=6−2=4或OC=6+2=8,
∴C(0,4)或(0,−8);
(3)解:分四种情况:
①如图1,当AB=AC时,
∵A(0,−2)、B(3,2),
∴AB=❑√32+(2+2) 2=5,
∴AC=5,
∵OA=2,
∴OC=3,
∴C(0,3),设直线l的解析式为:y=mx+n(m≠0),
{3m+n=2)
把B(3,2)和C(0,3)代入得: ,
n=3
{ m=− 1 )
解得: 3 ,
n=3
1
∴直线l的函数表达式为:y=− x+3;
3
②如图2,AB=AC=5,
∴C(0,−7),
同理可得直线l的解析式为:y=3x−7;
③如图3,AB=BC,过点B作BD⊥y轴于点D,
∴CD=AD=4,
∴C(0,6),
4
同理可得直线l的解析式为:y=− x+6;
3
④如图4,AC=BC,过点B作BD⊥y轴于D,设AC=a,则BC=a,CD=4−a,
根据勾股定理得:BD2+CD2=BC2,
∴32+(4−a) 2=a2,
25
解得:a= ,
8
25 9
∴OC= −2= ,
8 8
( 9)
∴C 0, ,
8
7 9
同理可得直线l的解析式为:y= x+ ;
24 8
1 4 7 9
综上,直线l的解析式为:y=− x+3或y=3x−7或y=− x+6或y= x+ .
3 3 24 8
11.(22-23八年级下·福建福州·期中)如图1,直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线
y=−2x+18与x轴交于点C,与y=x+3交于点D.
(1)求点D的坐标;
2
(2)若点M为直线AB上一点,若S = S ,求满足条件的点M的坐标;
△BOM 3 △AOB
(3)如图2,已知P为四边形BOCD内一点,连接PA、PB、PC、PD,记△PAB、△PCD的面积分
S
别为S 、S ,若点P的坐标为(t+1,2t),则 △PAB 是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不
△PAB △PCD S
△PCD是,请说明理由.
【思路点拨】
本题考查了两直线的交点,坐标与图形.熟练掌握两直线的交点,坐标与图形是解题的关键.
{y=−2x+18)
(1)联立得, ,计算求解,进而可求D点坐标;
y=x+3
(2)当x=0时,y=0+3=3,即B(0,3),OB=3;当y=0时,0=x+3,可求x=−3,则A(−3,0)
1 1 1 2 1
,OA=3;设M(a,a+3),则S = ×3×|a),S = ×3×3,即 ×3×|a)= × ×3×3,计
△BOM 2 △AOB 2 2 3 2
算求解,然后作答即可;
(3)如图2,作PE∥y轴,交AB于E,作PF∥x轴,交CD于F, 当x=t+1时,y=t+1+3=t+4,即
E(t+1,t+4);当y=2t时,2t=−2x+18,可求x=9−t,则F(9−t,2t),
3
3 (4−t)
S =S −S = (4−t),S =S +S =8(4−t),根据 S 2 ,求解作答即
△PAB △APE △BPE 2 △PCD △PCF △PDF △PAB =
S 8(4−t)
△PCD
可.
【解题过程】
{y=−2x+18)
(1)解:联立得, ,
y=x+3
{x=5)
解得, ,
y=8
∴D(5,8);
(2)解:当x=0时,y=0+3=3,即B(0,3),OB=3;
当y=0时,0=x+3,
解得,x=−3,
∴A(−3,0),OA=3;
1 1
设M(a,a+3),则S = ×3×|a),S = ×3×3,
△BOM 2 △AOB 2
2
∵S = S ,
△BOM 3 △AOB
1 2 1
∴ ×3×|a)= × ×3×3,
2 3 2
解得,a=2或a=−2,
∴M(2,5)或M(−2,1);(3)解:如图2,作PE∥y轴,交AB于E,作PF∥x轴,交CD于F,
当x=t+1时,y=t+1+3=t+4,即E(t+1,t+4);
当y=2t时,2t=−2x+18,
解得,x=9−t,
∴F(9−t,2t),
1 1 3
∴S =S −S = ×(t+4)×(t+4−2t)− ×(t+1)×(t+4−2t)= (4−t),
△PAB △APE △BPE 2 2 2
1
S =S +S = ×[9−t−(t+1))×8=8(4−t),
△PCD △PCF △PDF 2
3
(4−t)
∵ S 2 3 ,
△PAB = =
S 8(4−t) 16
△PCD
S 3
△PAB
∴ 是定值,这个定值是 .
S 16
△PCD
12.(23-24八年级上·四川成都·期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l :y=2x与直线l 交于点
1 2
(4 ) 16
A ,m ,直线l 与x轴,y轴分别交于点B,点C,△AOB的面积为 .
3 2 3
(1)求直线l 的表达式;
2
(2)如图2,过点D(1,0)作直线分别交直线l ,l 于点E,点F,设点E在第三象限.
1 2S 1
①连接AD,设△ADE的面积为S ,△ADF的面积为S ,若 1= ,求点E的坐标;
1 2 S 2
2
②当△AEF的面积最小时,求点E的坐标.
【思路点拨】
(1)把点A代入y=2x求得点A的坐标,利用三角形面积求得点B的坐标,然后利用待定系数法即可求得
直线l 的表达式;
2
ED 1
(2)①由题意可知 = ,设点H为DF的中点,过点H作HI⊥x轴于点I,过点F作FJ⊥HI所在直
DF 2
线于点J,过点E作EK⊥x轴于点K,则ED=DH=FH,即可证得△EKD≌△HID≌△HJF,得出
EK=HI=HJ,设E(t,2t),即可得到F(−2t+3,−4t),代入l 的解析式求得t的值,从而求得点E的坐
2
标;
②先证得当点D是EF中点时,△AEF的面积最小,过点F作FP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点
Q,则△EQD≌△FPD,得到FP=EQ,DP=DQ,设E(t,2t),F(2−t,−2t),代入l 的解析式求得t
2
的值,从而求得点E的坐标.
【解题过程】
4 4 8
(1)解:由点A在直线y=2x上,代入x= ,则m=2× = ,
3 3 3
(4 8)
∴A , ,
3 3
8
过点A作AG⊥x轴于点G,则AG= ,
3
1 16
∵△OAB的面积为 OB⋅AG=
2 3
∴OB=4,
∴B(4,0),
设l :y=kx+b,
2
代入A,B的坐标,得¿{k=−1)
∴
b=4
∴直线l 的表达式为y=−x+4;
2
S 1
(2)①∵
1=
,
S 2
2
ED 1
∴ = ,
DF 2
设点H为DF的中点,过点H作HI⊥x轴于点I,过点F作FJ⊥HI所在直线于点J,过点E作EK⊥x轴
于点K,
∴ED=DH=FH,
则△EKD≌△HID≌△HJF,
∴EK=HI=HJ,
设E(t,2t),
则OK=−t,EK=HI=HJ=−2t,
∴FJ=DI=DK=1−t,
∴OD+DI+FJ=−2t+3,
∴F(−2t+3,−4t),
∵点F在直线l 上,
2
∴−(−2t+3)+4=−4t,
1
∴t=− ,
6
( 1 1)
∴E − ,− ;
6 3
②如图,过点D两条直线EF和E′F′,其中D是EF的中点.
过点F作FM∥AE交E′F′于点M,则△EE′D≌△FMD,S −S =S ,
△AE′F′ △AEF △FMF′
∴当点D是EF中点时,△AEF的面积最小,
过点F作FP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
则△EQD≌△FPD,
设E(t,2t),
则FP=EQ=−2t,DP=DQ=1−t,
∴OP=OD+DP=2−t,
∴F(2−t,−2t),
∴−2t=−(2−t)+4,
2
∴t=− ,
3
( 2 4)
∴E − ,− .
3 3
13.(22-23八年级上·陕西西安·期中)如图①,已知直线y=−2x+2与y轴、x轴分别交于A、B两点,以
1
点B为直角顶点在第一象限内作直角△ABC,AB=BC,BC所在直线为y= x+b.
2(1)直接写出A,B两点的坐标A(__________,__________),B(__________,__________);
(2)求点C的坐标及b的值;
(3)如图②,直线BC交y轴于点D,在直线BC上取一点E(−1,−1),连接AE交x轴于点F,在直线AE
上是否存在一点P,使△ABP的面积等于△ABD的面积?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理
由.
【思路点拨】
(1)由解析式y=−2x+2,分别令x=0,y=0,确定A(0,2),B(1,0);
(2)过点C作CH⊥OB,可证∠BAO=∠CBH,进一步证得△AOB≅△BHC,于是CH=OB=1,
1 1
BH=OA=2,从而得C(3,1),由y= x+b求得b=− ;
2 2
1 1 5
(3)存在满足条件的点.如图,D(0,− ),可求S = AD·OB= ,待定系数法确定直线AE的解析
2 △ABD 2 4
2
式为y=3x+2,从而F(− ,0), 设P(p,3p+2),分两种情况,点P在直线AC上方,如图
3
1 5 5 1 5 5 5 1
S = BF·OA= ,由S =S −S =S = ,得 × ×(3p+2)− = ,解得p= ,
△AFB 2 3 △PAB △PBF △AFB △ABD 4 2 3 3 4 2
1 7 5 5 1 5 5
P( , );点P在直线AC下方,如图,S =S −S =S = ,得 − × ×(3p+2)= ,
2 2 △PAB △AFB △PBF △ABD 4 3 2 3 4
1 1 1
解得p=− ,P(− , ).
2 2 2
【解题过程】
(1)解:如图,由y=−2x+2,x=0时,y=2,y=0时,−2x+2=0,x=1,故A(0,2),B(1,0).
(2)解:由A(0,2),B(1,0)知OA=2,OB=1,过点C作CH⊥OB,垂足为H,
∵∠BAO+∠ABO=90°,∠ABO+∠CBH=180°−∠ABC=90°∴∠BAO=∠CBH
又∠AOB=∠BHC=90°,AB=BC
∴△AOB≅△BHC
∴CH=OB=1,BH=OA=2
∴OH=OB+BH=1+2=3
∴C(3,1)
1 1 1
BC所在直线为y= x+b,故 ×1+b=0,解得b=−
2 2 2
1 1 1
(3)解:存在满足条件的点.如图,直线BC所在直线为y= x− ,则D(0,− ),
2 2 2
1 1 1 5
S = AD·OB= ×(2+ )×1= ,
△ABD 2 2 2 4
设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),则
{ n=2 ) {m=3)
解得
−m+n=−1 n=2
∴直线AE的解析式y=3x+2,
2 2
y=0时,3x+2=0,x=− ,即F(− ,0),
3 3
设P(p,3p+2),分两种情况,点P在直线AC上方,
2 5 1 1 5 5
如图,BF=1−(− )= ,S = BF·OA= × ×2= ,
3 3 △AFB 2 2 3 35
∵S =S −S =S = ,
△PAB △PBF △AFB △ABD 4
1 5 5 5 1 7
∴ × ×(3p+2)− = ,解得p= ,3p+2=
2 3 3 4 2 2
1 7
∴P( , );
2 2
5
点P在直线AC下方,如图,S =S −S =S =
△PAB △AFB △PBF △ABD 4
5 1 5 5 1 1
得 − × ×(3p+2)= ,解得p=− ,3p+2=
3 2 3 4 2 2
1 1
∴P(− , );
2 2
1 7 1 1
综上,点P( , )或P(− , ).
2 2 2 2
3
14.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图(1),在平面直角坐标系中,直线y=− x+3交坐标轴于A
4
,B两点,过点C(−3,0)作CD交AB于点D,交y轴于点E,且△COE≌△BOA.
(1)B的坐标为_________,线段OA的长为_________.
(2)求直线CD的解析式和点D的坐标.
(3)如图(2),点M是线段CE上一动点(不与点C,E重合),ON⊥OM交AB于点N,连结MN.
①在点M移动过程中,线段OM与ON数量关系是否不变,并证明;②连结MN,当△DMN面积最大时,求OM的长度和△DMN的面积.
【思路点拨】
(1)分别将x=0、y=0时,代入解析式,即可求出点A、B坐标,即可求解,
(2)根据△COE≌△BOA,可得OE=OA=4,通过C(−3,0),E(0,4),求直线CE的解析式,与
3
y=− x+3联立方程组,即可求解,
4
(3)①由已知可证△MOE≌△NOA,即可求解,②由S =S −S −S =S −S ,
OMEN △CAD △COM △NOA △CAD △AOB
OM2
得到S 为定值,当S 最小时S 最大, 由S = ,得:当OM⊥CE时,OM取最小
OMEN △MON △DMN △MON 2
值,即可求解,
本题考查了,一次函数综合,三角形的面积,全等三角形的性质与判定,解题的关键是:利用全等三角
形,实现面积之间的等量代换.
【解题过程】
3 3
(1)解:当x=0时,直线y=− x+3=− ×0+3=3,
4 4
∴B(0,3)
3
当y=0时,直线0=− x+3,解得:x=4,
4
∴A(4,0),
∴OA=|4−0)=4,
故答案为:(0,3),4,
(2)解:∵过点C(−3,0)作CD交AB于点D,交y轴于点E,且△COE≌△BOA,
∴OC=OB=3,OE=OA=4,
∴E(0,4),
设过点C(−3,0),E(0,4),直线CE的解析式为:y=kx+b,
{0=k⋅(−3)+b) { k= 4 )
则: 解得: 3 ,
4=k⋅0+b
b=4
4
∴直线CE的解析式为:y= x+4,
3
∴CE、AB交于点D,4 12
{ y= x+4 ) { x=− )
3 25
∴ 解得: ,
3 84
y=− x+3 y=
4 25
( 12 84)
∴D − , ,
25 25
4 ( 12 84)
故答案为:y= x+4, D − , ,
3 25 25
(3)解:
①∵△COE≌△BOA,
∴OE=OA=4,∠OEM=∠OAN,
∵∠BOA=90°,ON⊥OM,
∴∠MON=∠BOA=90°,
∴∠MOE+∠EON=∠EON+∠NOA,
∴∠MOE=∠NOA,
∴△MOE≌△NOA(ASA),
∴OM=ON,即线段OM与线段ON数量关系,OM=ON保持不变,
②∵△COE≌△BAO,
∴∠EOC=∠ABO,
∵∠COE=90°,
∴∠COM+∠MOB=90°,
∵OM⊥ON,
∴∠MON=90°,即:∠NOB+∠MOB=90°,
∴∠COM=∠NOB,
∵OM=ON,
∴△COM≌△BON(AAS),
∴S +S =S +S =S ,
△COM △NOA △BON △NOA △AOB
( 12 84)
∵OA=4,OB=OC=3,D − , ,
25 25
1 1 84 294
∴S = ×4×3=6,S = ×7× = ,
△AOB 2 △CAD 2 25 25
S =S −S −S =S −S ,
OMEN △CAD △COM △NOA △CAD △AOB
144
∴S = 为定值,
OMEN 25∵S +S =S ,
△DMN △MON OMEN
∴要使S 最大,求S 最小即可,
△DMN △MON
OM⋅ON OM2
∵S = = ,
△MON 2 2
∴当OM取最小值时,S 最小,
△MON
∵OC=3,OE=4,∠COE=90°,
∴CE=❑√OC2+OE2=❑√32+42=5,
∵当OM⊥CE时,OM取最小值,
OM×CE OC×OE OM×5 3×4 12
∴ = ,即: = ,解得:OM= ,
2 2 2 2 5
72
∴S 面积最小为 ,
△MON 25
144 72 72
S = − = ,
△DMN 25 25 25
12 72
故答案为:①相等,不变,见解析;②OM= ,S = .
5 △DMN 25
15.(22-23八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与x轴交于点A,与y
轴交于点B,过点B的直线交x轴的正半轴于点C,且△ABC面积为10.
(1)求直线BC的解析式;
(2)如图1,若点M为线段BC上一点,且满足S =S ,求点M的坐标;
△AMB △AOB
(3)如图2,点F为线段AB中点,点G为y轴上任意一点,连接FG,以FG为腰,G为直角顶点,在
FG右侧作等腰直角△FGQ,当顶点Q落在直线BC上时,求点的坐标.
【思路点拨】1
(1)先求出A(−2,0),B(0,4),即有AO=2,BO=4,再根据S = ×AC×OB=10,可得AC=5,
△ABC 2
即可得OC=3,即有C(3,0),再利用待定系数法即可求解;
( 4 )
(2)设M点坐标为: s,− s+4 ,由S =S ,S =S +S =S +S ,即可得
3 △AMB △AOB △ACB △AOB △COB △AMB △AMC
S =S ,问题随之得解;
△COB △AMC
(3)利用中点坐标公式求出F(−1,2),设G(0,n),第一种情况:当n>2时,如图,点Q落在BC上时,
过G作直线平行于x轴,过点F,Q作该直线的垂线,垂足分别为T,N,证明△GFT≌△QGN,即有
TG=NQ,GN=TF,结合F(−1,2),可表示出Q(n−2,n−1),代入直线BC的解析式即可求解;第二种
情况:当n<2时,如图,点Q落在BC上时,过G作直线平行于x轴,过点F,Q作该直线的垂线,垂足
分别为T,N,同理作答即可.
【解题过程】
(1)令y=0,则有:2x+4=0,解得x=−2,
令x=0,则有:y=4,
∴A(−2,0),B(0,4),
∴AO=2,BO=4,
1
∵S = ×AC×OB=10,
△ABC 2
∴AC=5,
∵AO=2,AC=AO+OC,
∴OC=3,
∴C(3,0),
设BC的解析式为:y=kx+b,
∴B(0,4),C(3,0),
{ b=4 )
∴ ,
3k+b=0
{
b=4
)
解得: 4 ,
k=−
3
4
∴BC的解析式为:y=− x+4;
3
( 4 )
(2)根据题意设M点坐标为: s,− s+4 ,
3∵S =S ,S =S +S =S +S ,
△AMB △AOB △ACB △AOB △COB △AMB △AMC
∴S =S ,
△COB △AMC
1 1
∴ ×OC×OB= ×AC×x ,
2 2 M
4
∵OC=3,BO=4,AC=5,|x )=x =− s+4,
M M 3
1 1 ( 4 )
∴ ×3×4= ×5× − s+4 ,
2 2 3
6 4 12
解得:s= ,− s+4= ,
5 3 5
(6 12)
∴M点的坐标为: , ;
5 5
(3)∵A(−2,0),B(0,4),点F为线段AB中点,
∴F(−1,2),
设G(0,n),
第一种情况:当n>2时,如图,点Q落在BC上时,过G作直线平行于x轴,过点F,Q作该直线的垂
线,垂足分别为T,N,即:TN∥x轴,TN⊥FT,TN⊥NQ,
即:∠FTN=∠QNT=90°,
∵△FGQ等腰直角三角形,GF=GQ,
∴∠FGQ=90°=∠FTN=∠QNT,
∴∠FGT+∠QGN=90°,
∵∠FGT+∠TFG=90°,
∴∠QGN=∠TFG,
∵GF=GQ,
∴△GFT≌△QGN,∴TG=NQ,GN=TF,
∵TN∥x轴,
∴点T和点N的纵坐标与G点相等,均为n,
∵F(−1,2),TN⊥FT,
∴TG=|x )=1,TF=|y )−|y )=n−2,
F G F
∴TG=NQ=1,GN=TF=n−2,
∴y = y −NQ=n−1,
Q N
∴Q(n−2,n−1),
4
∵Q(n−2,n−1)落在直线BC上,BC的解析式为:y=− x+4,
3
4
∴n−1=− (n−2)+4,
3
23
解得:n= ,
7
( 23)
∴G 0, ,
7
第二种情况:当n<2时,如图,点Q落在BC上时,过G作直线平行于x轴,过点F,Q作该直线的垂
线,垂足分别为T,N,即:TN∥x轴,TN⊥FT,TN⊥NQ,
即:∠FTN=∠QNT=90°,
根据第一种情况中的方法,同理可证:△GFT≌△QGN,
∴TG=NQ,GN=TF,
∵TN∥x轴,
∴点T和点N的纵坐标与G点相等,均为n,
∵F(−1,2),TN⊥FT,∴TG=|x )=1,TF=|y )−|y )=2−n,
F F G
∴TG=NQ=1,GN=TF=2−n,
∴y = y +NQ=n+1,
Q N
∴Q(2−n,n+1),
4
∵Q(2−n,n+1)落在直线BC上,BC的解析式为:y=− x+4,
3
4
∴n+1=− (2−n)+4,
3
解得:n=−1,
∴G(0,−1),
( 23)
综上:G点坐标为: 0, ,(0,−1).
7
3
16.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图1,在平面直角坐标系中,直线y = x+b与y =ax+9交于点
1 4 2
B(2,3),且分别交x轴于A、C两点.
(1)求a,b的值及点A,C的坐标;
(2)在直线BC上找一点D,使得△ABD是△ABO的面积的2倍,求出点D的坐标;
(3)y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,点N在平面上,若四边形AMPN是正方形,求出点N的
坐标.
【思路点拨】
本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、勾股定理的运用、正方形的存在性问题等;
3 3
(1)把B(2,3)分别代入y = x+b与y =ax+9即可求出a,b的值,分别令y = x+b=0与
1 4 2 1 4
y =ax+9=0即可得到点A,C的坐标;
2
1
(2)过D作DE⊥x交AB于E,则S = DE(x −x ),再求出△ABO的面积,根据△ABD是△ABO
△ABD 2 B A
的面积的2倍列方程求解即可;(3)过M作MF⊥x于Q,过P作MF⊥PF于F,当四边形AMPN是正方形时,可证得
△PFM≌△MQA设P(0,p),M(t,−3t+9),根据全等求出坐标,再根据平移求出点N的坐标.
【解题过程】
3 3 3
(1)把B(2,3)代入y = x+b可得3= ×2+b,解得b= ,
1 4 4 2
3 3
∴y = x+ ,
1 4 2
3 3
令y = x+ =0,解得x=−2,
1 4 2
∴A(−2,0),
把B(2,3)代入y =ax+9可得3=2a+9,解得a=−3,
2
∴y =−3x+9,
2
令y =−3x+9=0,解得x=3,
2
∴C(3,0);
(2)过D作DE⊥x交AB于E,
( 3 3)
设D(m,−3m+9),则E m, m+ ,
4 2
| (3 3)) |15 15)
∴DE= −3m+9− m+ = m− ,
4 2 4 2
1 1 |15 15) |15 )
∴S = DE(x −x )= × m− ×[2−(−2))= m−15 ,
△ABD 2 B A 2 4 2 2
∵B(2,3),A(−2,0),
1
∴S = ×3×2=3,
△ABO 2
∵△ABD是△ABO的面积的2倍,
|15 )
∴ m−15 =2×3,
24 14 6
∴|m−2)= ,解得m= 或m= ,
5 5 5
(14 3) (6 27)
∴D , 或 , ;
5 5 5 5
(3)根据题意设P(0,p),M(t,−3t+9),
当M在第一象限时,如图,过M作MF⊥y于F,MQ⊥x于Q,则∠PFM=∠MQA=90°
∴FM=t,AQ=t+2,PF=p+3t−9,MQ=−3t+9,
当四边形AMPN是正方形时,PM=AM,∠PMA=90°,从M平移到P与从A平移到N平移规则一致,
∴∠PMF=∠AMQ=90°−∠MAQ
∴△PFM≌△AQM,
∴FM=MQ,PF=AQ,
9
{ t= )
{p+3t−9=t+2) 4
∴ ,解得
t=−3t+9 13
p=
2
( 13) (9 9)
∴P 0, ,M , ,
2 4 4
9 17
∴M向左平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度得到P
4 4
9 17 ( 17 17)
∴A向左平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度得到N − , ;
4 4 4 4
当M在第四象限时,如图,过M作MF⊥y于F,MQ⊥x于Q,则∠PFM=∠MQA=90°∴FM=t,AQ=t+2,PF=−3t+9−p,MQ=3t−9,
当四边形AMPN是正方形时,PM=AM,∠PMA=90°,从M平移到P与从A平移到N平移规则一致,
∴∠PMF=∠AMQ=90°−∠MAQ
∴△PFM≌△AQM,
∴FM=MQ,PF=AQ,
{−p−3t+9=t+2) { t= 9 )
∴ ,解得 2
t=3t−9
p=−11
(9 9)
∴P(0,−11),M ,− ,
2 2
9 13
∴M向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度得到P
2 2
9 13 ( 13 13)
∴A向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度得到N − ,− ;
2 2 2 2
当M在第二象限时,如图,过M作MF⊥y于F,MQ⊥x于Q,则∠PFM=∠MQA=90°
∴FM=−t,AQ=−2−t,PF=p+3t−9,MQ=−3t+9,
当四边形AMPN是正方形时,PM=AM,∠PMA=90°,从M平移到P与从A平移到N平移规则一致,
∴∠PMF=∠AMQ=90°−∠MAQ
∴△PFM≌△AQM,∴FM=MQ,PF=AQ,
∴
{p+3t−9=−t−2)
,解得t=
9
不合题意;
−t=−3t+9 2
( 17 17) ( 13 13)
综上所述,N − , 或N − ,− .
4 4 2 2
(75 )
17.(23-24八年级上·山东青岛·期末)如图,直线y=kx+b经过点A ,0 ,点B(0,25),与直线
4
3
y= x交于点C,点D为直线AB上一动点,过D点作x轴的垂线交直线OC于点E.
4
(1)求直线AB的函数关系式和点C的坐标;
2
(2)当DE= OA时,求点D的横坐标和△CDE的面积;
3
(3)已知点G(−3,0),在坐标轴上找一点F,连接DF,DG,FG,当△DFG是以DF为底边的等腰直角
三角形时,直接写出F点的坐标.
【思路点拨】
(1)利用待定系数法求出k与b,确定出直线解析式,与直线OC联立求出C坐标即可;
(2)设D的横坐标为m,代入直线AB与直线OC解析式表示出D与E的纵坐标,进而表示出DE的长,求
2
出OA的长,根据DE= OA求出m的值进而求出△CDE面积即可;
3
(3)分点F在y轴上和点F在x轴上两种情况分类讨论,利用全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角
形的性质求解即可.
【解题过程】
75
(1)∵直线y=kx+b经过点A( ,0),点B(0,25),
4{75 k+b=0) { k=− 4 )
∴ 4 ,解得: 3 ,
b=25 b=25
4
∴直线AB解析式为y=− x+25,
3
联立y=
3
x和y=−
4
x+25并解得:
{x=12)
,
4 3 y=9
∴点C的坐标为(12,9);
75
(2)∵A( ,0),
4
75
∴OA= ,
4
4
设点D的横坐标为m,则点D坐标为(m,− m+25),
3
∵DE⊥x轴,
3
∴点E坐标为(m, m),
4
| 4 3 25 ) 2 75 25
∴DE= − m+25− m|=) m+25 = × = ,
3 4 12 3 4 2
解得:m=6或18,
1 25 75
当m=6时,S = × ×(12−6)= ;
△CDE 2 2 2
75
当m=18时,同理可得:S = ;
△CDE 2
75
综上,△CDE的面积为 ;
2
4
(3)①当点F在y轴上时,过D作DH⊥x轴于点H,设点D坐标为(n,− n+25),
3
当点F在y轴负半轴上时,如图1,∴∠GHD=FOG=90°,
∵△DFG是以DF为底边的等腰直角三角形,
∴FG=GD,∠FGD=90°,
∴∠FGO+∠AGD=∠FGO+∠OFG=90°,
∴∠AGD=∠GFO,
∴△HGD≌△OFG(AAS),
∴HD=OG=3,OF=HG,
4 33
∴− n+25=3,解得n= ,
3 2
33 39
∴OF=HG= +3= ,
2 2
39
∴F点的坐标为(0,− );
2
当点F在y轴正半轴上时,如图2,
同理得△HGD≌△OFG(AAS),∴HD=OG=3,OF=HG,
4
∴− n+25=−3,解得n=21,
3
∴OF=HG=21+3=24,
∴F点的坐标为(0,24);
②当点F在x轴上时,如图3,
∵△DFG是以DF为底边的等腰直角三角形,
∴∠DGF=90°,DG=FG,
∴DG⊥FG,
4
∵点G(−3,0),点D为直线AB:y=− x+25上一动点,
3
∴D(−3,29),
∴DG=FG=29,
∴F点的坐标为(26,0)或(−32,0);
39
综上,F点的坐标为(0,− )或(0,24)或(26,0)或(−32,0).
2
39
故答案为:(0,− )或(0,24)或(26,0)或(−32,0).
2
18.(2024·河北石家庄·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线l 与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点
1
9
B(0,−3),直线l :y= x+3与x轴交于点C,与y轴交于点E,且与l 相交于D.点P为线段DE上一点
2 4 1
(不与点D,E重合),作直线BP.(1)求直线l 的表达式及点D的坐标;
1
(2)若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,求点P的坐标;
(3)点P是否存在某个位置,使得点D关于直线BP的对称点D'恰好落在直线AB上方的坐标轴上.若存
在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)利用待定系数法求出直线l 的解析式,联立l 与l 的解析式,即可求出点D 坐标;
1 1 2
(2)连接BC,过点D作DF⊥x轴于点F,证得S =S ,则点P在线段CD上或在线段CE上,分
△DBC △ABC
两种情况求出点P的坐标即可;
(3)根据数轴得到三种情况:(Ⅰ)当点D关于直线PB的对称点恰好落在x轴负半轴上D′ 处时,
1
(Ⅱ)当点D关于直线PB的对称点恰好落在y轴上D′ 处时,(Ⅲ)当点D关于直线PB的对称点恰好落
2
在x轴正半轴上D′ 处时,分别求出点P的坐标.
3
【解题过程】
(1)解:设直线l 的表达式为y=kx+b,代入点A(4,0),B(0,−3),
1
{4k+b=0) { k= 3 )
得 ,解得 4 ,
b=−3
b=−3
3
∴直线l的表达式为y= x−3.
4
3 9
令 x−3= x+3,解得x=−4,
4 4
∴y=−6,
∴D的坐标为(−4,−6).
(2)如图,连接BC,过点D作DF⊥x轴于点F.9
令y= x+3=0
4
4
解得x=−
,
3
( 4 )
∴C − ,0
3
16
∴AC= ,DF=6,
3
1 1 16
∴S = ⋅AC⋅DF= × ×6=16.
△ACD 2 2 3
∵A(4,0),B(0,−3),D(−4,−6),
∴点B是线段AD的中点,
∴S =S .
△DBC △ABC
若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,
则点P在线段CD上或在线段CE上.
(Ⅰ)当点P在线段CD上时,设点P的横坐标为x (x <0),BE=6,
p p
1 1
S =S −S = ×4×6− ⋅|x )⋅6=12−3|x ),
△BDP △DBE △PBE 2 2 p p
若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,则有
7
S = S ,
△BDP 16 △ACD
7
∴12−3|x )= ×16,
p 16
5
∴|x )= ,
p 3
5
∴x =− ,
p 3( 5 3)
代入直线l 得点P的坐标为 − ,− .
2 3 4
(Ⅱ)当点P在线段CE上时,如图,设直线BP与x轴交于点Q,
7
此时有S = S ,
△ABQ 16 △ACD
1 7 1
∴ ⋅AQ⋅BO= ×16,即 ⋅AQ×3=7,
2 16 2
14
∴AQ= ,
3
14 2
∴OQ= −4= ,
3 3
( 2 )
∴Q − ,0 .
3
设直线BQ的解析式为y=tx+v
{
v=−3
)
∴ 2
− t+v=0
3
{ t=− 9 )
解得 2
v=−3
9
∴直线BQ的表达式为y=− x−3,
2
9 9 8
令 x+3=− x−3,解得x=− ,
4 2 9
( 8 )
∴点P的坐标为 − ,1 .
9
( 5 3) ( 8 )
综上所述,点P的坐标为 − ,− 或 − ,1 .
3 4 9
( 8 ) ( 24 21)
(3)存在.点P的坐标是P − ,−3 或P − ,− .
3 11 11点D关于直线PB的对称点D'恰好落在直线AB上方的坐标轴上时,有以下三种情况,
(Ⅰ)当点D关于直线PB的对称点恰好落在x轴负半轴上D′ 处时,如图,
1
由轴对称可知:
∠DBP=∠D′ BP,BD=BD′
,
1 1
由(2)可知,点B是线段AD的中点,
∴BD=AB,
∴BD′ =AB,
1
∴∠OAB=∠OD′ B.
1
又∵∠DBD′ =∠OAB+∠OD′ B,
1 1
而∠DBD′ =∠DBP+∠D′ BP,
1 1
∴∠OD′ B=∠D′ BP,
1 1
∴BP∥x轴.
∵B(0,−3),
( 8 )
∴P − ,−3 .
3
(Ⅱ)当点D关于直线PB的对称点恰好落在y轴上D′ 处时,如图过点P作PG⊥AD于点G,
2作PH⊥y轴于点H,
过点D作DM⊥y轴于点M,由轴对称可知:PB平分∠DBD′ ,
2
∴PG=PH.
∵S =S +S ,
△BDE △BPD △BPE
1 1 1
∴ ⋅BE⋅DM= ⋅BD⋅PG+ ⋅BE⋅PH,
2 2 2
1 1 1
即 ×6×4= ×5⋅PG+ ×6⋅PH,
2 2 2
24
解得PG=PH= ,
11
( 24 21)
∴P − ,− ;
11 11
(Ⅲ)当点D关于直线PB的对称点恰好落在x轴正半轴上D′ 处时,如图,
3
∵点B是线段AD的中点,
∴由轴对称可知:此时点D′
与点A重合,
3
不符合题意,应舍去.
( 8 ) ( 24 21)
综上,∴P − ,−3 或P − ,− .
3 11 11