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专题21 平面坐标系中直线的位置关系(解析版)
第一部分 方法指导
(1)若两直线平行:k(斜率)相等(b值不等).
(2)若两直线垂直:两直线k(斜率)互为负倒数,即 .
(3)若两直线关于x轴对称,x不变,y换位相反数;若两直线关于y轴对称,y不变,x换位相反数;
若两直线关于原点对称,x ,y均换位相反数;若两直线关于y=x 对称, x,y相互交换。
第二部分 题组训练
类型一 平移或平行
1.(2022春•平潭县 期中)将一次函数y=2x﹣3的图象向上平移8个单位长度,所得直线的解析式为(
)
A.y=2x﹣5 B.y=2x+5 C.y=2x+8 D.y=2x﹣8
【思路引领】根据函数图象上加下减,可得答案.
【解答】解:由题意,得
y=2x﹣3+8,
即y=2x+5,
故选:B.
【总结提升】本题考查了一次函数图象与几何变换,利用函数图象的平移规律是解题关键.
2.(2023春•铜官区期末)不论p取何值,点P(2p,﹣4p+1)均不在直线y=kx+2上,那么k的值为(
)
A.3 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣4
【思路引领】先求得点P所在的直线为y=﹣2x+1,若不论m取何值,点P(2p,﹣4p+1)均不在直线
y=kx﹣2上,则只有这两条直线平行才满足题意,据此即可求得k的值.
【解答】解:∵点P(2p,﹣4p+1),
∴可以假设:x=2p,y=﹣4p+1,
1
∴p= x,代入y=﹣4p+1,
2
∴y=﹣2x+1,
∴点P(2p,﹣4p+1)一定在直线y=﹣2x+1上,
∵不论m取何值,点P(2p,﹣4p+1)均不在直线y=kx+2上,
∴直线y=kx+2与直线y=﹣2x+1平行,
∴k=﹣2,故选:C.
【总结提升】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,能够理解题意求得点P所在的直线解析式是解
题的关键.
3.(2023春•定州市期末)把直线y=﹣2x向上平移后得到直线a,直线a经过点(m,n),且2m+n=
3,则直线a的解析式是 y =﹣ 2 x +3 .
【思路引领】根据平移规律“上加下减”得到直线a的解析式,然后根据已知条件列出关于m、n的方
程组,通过解方程组求得系数的值.
【解答】解:设直线y=﹣2x向上平移后得到直线a,则直线a的解析式可设为y=﹣2x+k,
把点(m,n)代入得n=﹣2m+k,则
{n=−2m+k)
,
2m+n=3
解得 k=3.
∴直线a的解析式可设为y=﹣2x+3.
故答案为:y=﹣2x+3.
【总结提升】本题考查了一次函数图象与几何变换:一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图象为
直线,当直线平移时k不变,当向上平移m个单位,则平移后直线的解析式为y=kx+b+m.
4. 在同一平面直角坐标系上画出函数y=2x,y=2x﹣3,y=2x+3的图象,并指出它们的特点.
【思路引领】利用描点法画出图象即可解决问题.
【解答】解:函数y=2x,y=2x﹣3,y=2x+3的图象如图所示,
从解析式上看k相同,从图象上看是平行的.【总结提升】本题考查正比例函数的图象、一次函数的图象等知识,解题的关键是熟练掌握描点法画图,
记住结论:k相同两直线平行.
类型二 轴对称
5.(2023春•盐山县期末)已知直线y=3x﹣6与直线l关于x轴对称,则直线l的解析式为( )
A.y=﹣3x﹣6 B.y=3x+6 C.y=3x﹣6 D.y=﹣3x+6
【思路引领】求出直线y=3x﹣6与x轴交点为(2,0),与y轴交点为(0,﹣6),可得直线l过
(2,0),(0,6),再用待定系数法可得答案.
【解答】解:在y=3x﹣6中,令y=0得x=2,令x=0得y=﹣6,
∴直线y=3x﹣6与x轴交点为(2,0),与y轴交点为(0,﹣6),
∵(2,0),(0,﹣6)关于x轴对称的对称点坐标为(2,0),(0,6),
∴直线l过(2,0),(0,6),
设直线l解析式为y=kx+b,
{2k+b=0)
∴ ,
b=6
{k=−3)
解得 ,
b=6
∴直线l解析式为y=﹣3x+6,
故选:D.
【总结提升】本题考查一次函数图象与几何变换,解题的关键是掌握待定系数法.
6.已知直线y=3x﹣6与直线l关于y轴对称,求直线l的函数表达式.
【思路引领】求出直线y=3x﹣6与x轴交点为(2,0),与y轴交点为(0,﹣6),可得直线l过(﹣
2,0),(0,﹣6),再用待定系数法可得答案.
【解答】解:在y=3x﹣6中,令y=0得x=2,令x=0得y=﹣6,
∴直线y=3x﹣6与x轴交点为(2,0),与y轴交点为(0,﹣6),∵(2,0),(0,﹣6)关于y轴对称的对称点坐标为(﹣2,0),(0,﹣6),
∴直线l过(﹣2,0),(0,﹣6),
设直线l解析式为y=kx+b,
{−2k+b=0)
∴ ,
b=−6
{k=−3)
解得 ,
b=−6
∴直线l解析式为y=﹣3x﹣6.
【总结提升】本题主要考查了待定系数法确定一次函数解析式,关于坐标轴对称的点的坐标.解题的关
键是求得直线l′所经过的两点的坐标.
7.(2023•鼓楼区 三模)以下对一次函数y=﹣x+2的图象进行变化的方案中正确的是 ①②④ (只
填序号).
①向下平移4个单位长度得到一次函数 y=﹣x﹣2 的图象;
②向左平移4个单位长度得到一次函数y=﹣x﹣2的图象;
③绕原点旋转 90° 得到一次函数y=x﹣2的图象;
④先沿x轴对称,再沿y轴对称得到一次函数y=﹣x﹣2 的图象.
【思路引领】根据平移规律,旋转的性质,轴对称的性质判断即可.
【解答】解:①一次函数y=﹣x+2的图象向下平移4个单位长度得到一次函数y=﹣x+2﹣4,即y=﹣
x﹣2的图象,
∴方案①正确;
②一次函数y=﹣x+2的图象向左平移4个单位长度得到一次函数y=﹣(x+4)x+2,即y=﹣x﹣2的图
象,
∴方案②正确;
③一次函数y=﹣x+2的图象绕原点顺时针旋转 90° 得到一次函数y=x﹣2的图象,
∴方案③错误;
④一次函数y=﹣x+2的图象沿x轴对称得到﹣y=﹣x+2,再沿y轴对称得到一次函数﹣y=﹣(﹣x)
+2,即y=﹣x﹣2的图象,
∴方案④正确;
故答案为:①②④.
【总结提升】本题考查了一次函数图象与几何变换,坐标与图形的变化﹣平移,坐标与图形的变化﹣对
称,熟练掌握平移的规律是解题的关键.类型三 两直线垂直
8.(2021春•青秀区 期末)阅读理解:已知直线l 的解析式为y =k x+b (k ≠0,k ,b 为常数),直线
1 1 1 1 1 1 1
l 的解析式为y =k x+b (k ≠0,k ,b 为常数),若l ⊥l ,则有k k =﹣1.
2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2
(1)已知直线y=4x+1与直线y=kx﹣1垂直,求k的值;
1
(2)若直线l经过点A(﹣2,﹣5),且与直线y=− x+3垂直,求直线l的解析式;
3
(3)已知直线y=2x+4与x轴、y轴分别相交于点A,B,求线段AB的垂直平分线所对应的函数解析式.
【思路引领】(1)依据若l ⊥l ,则有k •k =﹣1,列方程求解即可;
1 2 1 2
(2)设l的解析式为y=3x+b,将点A的坐标代入求解即可;
(3)由直线y=2x+4求得A、B的坐标,进而求得AB的中点坐标,设线段AB的垂直平分线的表达式
1
为y=− x+n,将AB的中点坐标代入求解即可.
2
【解答】解:(1)∵直线y=4x+1与直线y=kx﹣1垂直,
∴4k=﹣1,
1
解得:k=− ;
4
1
(2)∵直线l与直线y=− x+3垂直,
3
∴设直线l的表达式为y=3x+b.
将A(﹣2,﹣5)代入得:﹣5=3×(﹣2)+b,解得b=1,
∴直线l的表达式为y=3x+1;
(3)直线y=2x+4与x轴、y轴分别相交于点A,B,
∴A(﹣2,0),B(0,4),
∴AB的中点为(﹣1,2),
1
∴设线段AB的垂直平分线的表达式为y=− x+n,
2
1 3
将(﹣1,2)代入得:2=− ×(−1)+n,解得n= ,
2 2
1 3
∴线段AB的垂直平分线的表达式为y=− x+ .
2 2
【总结提升】本题主要考查的是两条直线相交于平行线问题,由若 l ⊥l ,则有k •k =﹣1得到所求直
1 2 1 2
线的一次项系数是解题的关键.9.(2023春•凉州区期末)如图,一次函数y=k x+b的图象与y轴交于点B,与正比例函数y=k x的图象
2 1
相交于点A(4,3),且OA=OB.
(1)分别求出这两个函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)点P在x轴上,且△POA是以OA为腰的等腰三角形,请直接写出点P的坐标.
【思路引领】(1)根据点A坐标,可以求出正比例函数解析式,再求出点 B坐标即可求出一次函数解
析式.
(2)如图1中,过A作AD⊥y轴于D,求出AD即可解决问题.
(3)分两种情形讨论即可①OA=OP,②AO=AP.
【解答】解:(1)∵正比例函数y=k x的图象经过点A(4,3),
1
∴4k =3,
1
3
∴k = ,
1
4
3
∴正比例函数解析式为y= x.
4
如图1中,过A作AC⊥x轴于C,在Rt△AOC中,OC=4,AC=3,
AO 5,
=❑√CO2+AC2=∴OB=OA=5,
∴B(0,﹣5),
∴{4k +b=3),解得{k =2 ),
2 2
b=−5 b=−5
∴一次函数解析式为y=2x﹣5;
(2)如图1中,过A作AD⊥y轴于D,
∵A(4,3),
∴AD=4,
1 1
∴S△AOB = •OB•AD= ×5×4=10;
2 2
(3)如图2中,
当OP=OA时,P (﹣5,0),P (5,0),
1 2
当AO=AP时,P (8,0),
3
∴满足条件的点P的坐标(﹣5,0)或(5,0)或(8,0).
【总结提升】本题考查一次函数综合题、三角形面积、等腰三角形等知识,解题的关键是灵活应用待定系
数法确定函数解析式,学会分类讨论,不能漏解,属于中考常考题型.
第三部分 专题提优训练
1
1.(2024•临潼区一模)在平面直角坐标系中,将直线y=− x+2沿x轴向左平移5个单位长度后,得到
2
一条新的直线,该新直线与y轴的交点坐标是( )
1 1
A.( ,0) B.(0,﹣3) C.(0,− ) D.(0,7)
2 2
【思路引领】直接根据“左加右减”的原则得到平移后的直线的解析式,再把 y=0代入所得的解析式解答即可.
1 1 1 1
【解答】解:将直线y=− x+2沿y轴向左平移5个单位后,得到y=− (x+5)+2=− x− ,
2 2 2 2
1 1 1
把x=0代入y=− x− 得,y=− ,
2 2 2
解得x=﹣1,
1
所以该直线与x轴的交点坐标是(0,− ),
2
故选:C.
【总结提升】本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
2.(2023秋•武功县期末)已知直线l 与x轴交于点A(﹣2,0),且直线l 与两坐标轴围成的三角形的
1 1
面积为4,将直线l 向下平移m(m>0)个单位得到直线l ,直线l 交x轴于点B,若点A与点B关于y
1 2 2
轴对称,则m的值为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【思路引领】根据题意求得B(2,0),直线l 与y轴的交点为(0,4),求得求得直线l 为y=
1 1
2x+4,进而求得直线l 为y=2x+4﹣m,代入B点的坐标,即可求得m的值.
2
【解答】解:∵直线l 与x轴交于点A(﹣2,0),
1
∴OA=2,
∵直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为4,
1
∴直线l 与y轴的交点为(0,4)或(0,﹣4),
1
∵将直线l 向下平移m(m>0)个单位得到直线l ,直线l 交x轴于点B,若点A与点B关于y轴对称,
1 2 2
∴B(2,0),
∴直线l 与y轴的交点为(0,4),
1
∴直线l 为y=2x+4,
1
∴直线l 为y=2x+4﹣m,
2
代入B(2,0)得,0=2×2+4﹣m,
解得m=8.
故选:A.
【总结提升】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,能够理解题意求得
直线l 与y轴的交点是解题的关键.
1
3.(2024•子洲县 二模)在平面直角坐标系中,直线l :y=mx+m2(m是不等于0的常数)与x轴交于点
1A,与y轴交于点B(0,9),若直线l 与l 关于y轴对称,l 与x轴的交点为点A′,则△ABA′的面
2 1 2
积是( )
A.18 B.27 C.54 D.81
【思路引领】利用 与y轴交于点B(0,9),算出m的值,得到直线解析式,算出l 与
l :y=mx+m2 1
1
x轴的交点A,再根据直线l 与l 关于y轴对称,l 与x轴的交点为点A′,得到点A′的坐标,最后利
2 1 2
用三角形面积公式求解,即可解题.
【解答】解:∵ 与y轴交于点B(0,9),
l :y=mx+m2
1
∴m2=9,
解得m=±3,
当m=3时,直线l :y=3x+9,
1
当y=0时,x=﹣3,如图1,
∴A(﹣3,0),
∵直线l 与l 关于y轴对称,l 与x轴的交点为点A′,
2 1 2
∴A′(3,0),
1 1
∴△ABA′的面积是 AA′⋅y = ×6×9=27,
2 b 2
当m=﹣3时,直线l :y=﹣3x+9,
1当y=0时,x=3,如图2,
∴A(3,0),
∵直线l 与l 关于y轴对称,l 与x轴的交点为点A′,
2 1 2
∴A′(﹣3,0),
1 1
∴△ABA′的面积是 AA′⋅y = ×6×9=27.
2 b 2
故答案为:B.
【总结提升】本题考查了一次函数图象与几何变换待定系数法,求一次函数解析式,一次函数的坐标特
点,以及对称的性质,解答本题的关键是熟练掌握对称的性质.
4.(2023秋•河源期末)直线y=kx+b平行于直线y=3x,且过点(1,﹣2),则其解析式为 y = 3 x ﹣ 5
.
【思路引领】先利用两直线平行问题得到k=3,然后把(1,﹣2)代入y=3x+b求出b即可.
【解答】解:∵直线y=kx+b平行于直线y=3x,
∴k=3,
∴直线y=kx+b的解析式为y=3x+b,
把点(1,﹣2)代入得,﹣2=3+b,
解得,b=﹣5,
∴该直线的解析式是y=3x﹣5
故答案为:y=3x﹣5.
【总结提升】本题考查了两直线相交或平行问题:两条直线的交点坐标,就是由这两条直线相对应的一
次函数表达式所组成的二元一次方程组的解;若两条直线是平行的关系,那么它们的自变量系数相同,
即k值相同.
5.(2023秋•铁岭期末)如果直线l与直线y=﹣2x+1平行,与直线y=﹣x+2的交点纵坐标为1,那么直
线l的函数解析式为 y =﹣ 2 x +3 .【思路引领】设直线l的解析式为y=kx+b,先根据两直线平行的问题得到k=﹣2,再把y=1代入y=
﹣x+2可确定直线l与直线y=﹣x+2的交点坐标为(1,1),然后把(1,1)代入y=﹣2x+b求出b即
可.
【解答】解:设直线l的解析式为y=kx+b,
∵直线l与直线y=﹣2x+1平行,
∴k=﹣2,
把y=1代入y=﹣x+2得﹣x+2=1,解得x=1,
∴直线l与直线y=﹣x+2的交点坐标为(1,1),
把(1,1)代入y=﹣2x+b得﹣2+b=1,解得b=3,
∴直线l的函数解析式为y=﹣2x+3.
故答案为y=﹣2x+3.
【总结提升】本题考查了两条直线相交或平行问题:若直线 y=k x+b 与直线y=k x+b 平行,则k =
1 1 2 2 1
k ;若直线y=k x+b 与直线y=k x+b 相交,则由两解析式所组成的方程组的解为交点坐标.
2 1 1 2 2
6.(2023秋•兰州期末)如图,一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象互相平行,且经过点
A,则一次函数y=kx+b的解析式为 y = 2 x ﹣ 4 .
【思路引领】根据两条直线相交或平行问题由一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行
得到k=2,然后把点A(1,﹣2)代入一次函数解析式可求出b的值即可.
【解答】解:∵一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行,
∴k=2,
∴y=2x+b,
把点A(1,﹣2)代入y=2x+b得2+b=﹣2,解得b=﹣4,
所以一次函数y=kx+b的解析式为:y=2x﹣4,
故答案为:y=2x﹣4.
【总结提升】本题考查了两条直线相交或平行问题:若直线 y=k x+b 与直线y=k x+b 平行,则k =
1 1 2 2 1
k ;若直线y=k x+b 与直线y=k x+b 相交,则由两解析式所组成的方程组的解为交点坐标.
2 1 1 2 2
7.(2023秋•宝应县期末)【操作思考】如图1所示的网格中,建立平面直角坐标系.请先画出正比例函数y=x的图象,再画出△ABC关于正比例函数y=x的图象对称的△DEF(点A、B、
C的对应点分别是点D、E、F).
【猜想验证】
猜想:点P(a,b)关于正比例函数y=x的图象对称的点Q的坐标为 ( b , a ) ;
验证点P(a,b)在第一象限时的情况(请将下面的证明过程补充完整).
证明:如图2,点P(a,b)与点Q关于正比例函数y=x的图象对称,
作PH⊥x轴,垂足为H,
…
【应用拓展】
在△ABC中,点 A坐标为(4,4),点 B坐标为(﹣2,﹣1),点 C 在射线BO上,且 AO平分
8 4
∠BAC,则点C的坐标为 ( , ) .
7 7
【思路引领】【操作思考】根据点的特点画出图形即可;
【猜想验证】作 PH⊥x 轴,垂足为 H,过点 Q 作 GQ⊥y 轴,垂足为 G,证明△GQO≌△HPO
(AAS),即可求Q(b,a);
【应用拓展】点B(﹣2,﹣1)关于直线AO的对称点B'(﹣1,﹣2),分别求出直线B'A的解析式为y
6 4 1
= x− ,直线BO的解析式为y= x,直线AB'与直线BO的交点即为点C.
5 5 2
【解答】解:【操作思考】如图所示:
【猜想验证】点P(a,b)与点Q关于正比例函数y=x的图象对称,
作PH⊥x轴,垂足为H,过点Q作GQ⊥y轴,垂足为G,
由对称轴可知,OQ=OP,∠QON=∠PON,
∵∠NOH=∠GON=45°,∴∠GOQ=∠HOP,
∵∠QGO=∠PHO=90°,
∴△GQO≌△HPO(AAS),
∴GQ=PH,GO=OH,
∵点P(a,b),
∴OH=a,PH=b,
∴GQ=b,GO=a,
∴Q(b,a),
故答案为:(b,a);
【应用拓展】∵AO平分∠BAC,
∴直线AO的解析式为y=x,
点B(﹣2,﹣1)关于直线AO的对称点B'(﹣1,﹣2),
设直线AB'的解析式为y=kx+b,
{−k+b=−2)
∴ ,
4k+b=4
6
{ k= )
解得 5 ,
4
b=−
5
6 4
∴直线B'A的解析式为y= x− ,
5 5
设直线BO的解析式为y=k'x,
∴﹣2k'=﹣1,
1
解得k'= ,
2
1
∴直线BO的解析式为y= x,
2
1 6 4 8
当 x= x− 时,解得x= ,
2 5 5 7
8 4
∴C( , ),
7 7
8 4
故答案为:( , ).
7 7【总结提升】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,轴对称的性质,三角
形全等的判定及性质是解题的关键.
8.(2023秋•龙华区期末)已知一次函数y=2x+4,请回答下列问题:
(1)请用描点法画出它的图象:
解:列表:
x 0 m
y 4 0
描点:以表中各组对应值作为点的坐标,在直角坐标系内描出相应的点;
连线:把这两点连接起来,得到y=2x+4的图象;
表格中m的值为 ﹣ 2 ;请在坐标系中画出y=2x+4的图象;
(2)若一次函数y =kx+b的图象与一次函数y=2x+4图象关于x轴对称,请画出一次函数y =kx+b的
1 1
图象,并求出它的解析式;
(3)若平行于y轴的直线分别交y=2x+4的图象,y =kx+b的图象于A,B两点,已知AB的长为4,则
1
点A的横坐标是 ﹣ 1 或﹣ 3 .
【思路引领】(1)把y=0代入y=2x+4,求得m=﹣2;(2)利用轴对称的性质求得直线y 与x、y轴的交点,然后利用待定系数法即可求解;
1
(3)设A点的横坐标为x,则A(x,2x+4),B(x,﹣2x﹣4),由AB=4,则|(2x+4)﹣(﹣2x﹣
4)|=4,解得x=﹣1或x=﹣3.
【解答】解:(1)把y=0代入y=2x+4,得2x+4=0,
解得x=﹣2,
故m的值为﹣2,
故答案为:﹣2;
(2)如图所示:
∵一次函数y =kx+b的图象与一次函数y=2x+4图象关于x轴对称,
1
∴一次函数y =kx+b的图象过点(﹣2,0),(0,﹣4),
1
{−2k+b=0) {k=−2)
∴ ,解得 ,
b=−4 b=−4
∴一次函数y 的解析式为y=﹣2x﹣4;
1
(3)设A点的横坐标为x,则A(x,2x+4),B(x,﹣2x﹣4),
∵AB的长为4,
∴|(2x+4)﹣(﹣2x﹣4)|=4,
即|4x+8|=4,
解得x=﹣1或x=﹣3,
∴A点的横坐标为﹣1或﹣3,
故答案为:﹣1或﹣3.
【总结提升】本题考查了一次函数图象和性质,一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特
征,两点间的距离,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解题的关键.3
9.(2024•碑林区 自主招生)平面直角坐标系中,已知直线 AB:y=− x+3,过A作AC垂直于AB,
4
并使AC=AB,求直线BC的解析式.
【思路引领】作CD⊥x轴于D,通过证得△OAB≌△DCA(AAS),求得C点的坐标,然后利用待定系
数法确定直线BC的解析式.
【解答】解:作CD⊥x轴于D,
3
∵直线AB:y=− x+3,
4
∴A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∵AC⊥AB,
∴∠OAB+∠CAD=90°,
∵∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠CAD=∠OBA,
在△OAB与△DCA中,
{
∠CAD=∠OBA
)
∠AOB=∠CDA=90° ,
AB=CA
∴△OAB≌△DCA(AAS),
∴AD=OB=3,CD=OA=4,
∴OD=4﹣3=1,
∴C(1,﹣4),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
{ b=3 )
把B(0,3)、C(1,﹣4)代入得 ,
k+b=−4
{k=−7)
解得 ,
b=3∴直线BC的解析式为y=﹣7x+3.
【总结提升】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形全等
的判定和性质,求得点C的坐标是解题的关键.
3
10.(2023秋•双流区期末)如图,直线y=kx+b经过点B(0,25),与直线y= x交于点C(m,9),
4
与x轴交于点A,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.
(1)求点A的坐标;
1
(2)当DE= OB时,求△CDE的面积;
2
(3)连接OD,当△OAD沿着OD折叠,使得点A的对应点A 落在直线OC上,求此时点D的坐标.
1
3
【思路引领】(1)利用直线y= x过点C(m,9)得m=12,利用待定系数法求出直线AB的解析式,
4
令y=0即可求解;
(2)设D的横坐标为n,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,
1
根据DE= OB求出n的值进而求出三角形CDE面积即可;
2
(3)分点A落在射线CO和射线OC上两种情况分类讨论,利用全等三角形的判定与性质求解即可.
3
【解答】解:(1)∵直线y= x过点C(m,9),
43
∴9= m,解得m=12,
4
∴点C(12,9),
∵直线y=kx+b经过点点B(0,25),C(12,9),
{12k+b=9) { k=− 4 )
∴ ,解得: 3 ,
b=25
b=25
4
∴直线AB解析式为y=− x+25,
3
4 75
令y=0,则0=− x+25,解得x= ,
3 4
75
∴点A的坐标为( ,0);
4
(2)∵B(0,25),
∴OB=25,
4
设点D的横坐标为n,则点D坐标为(n,− n+25),
3
∵DE⊥x轴,
3
∴点E坐标为(n, n),
4
4 3 25 25
∴DE=|− n+25− n|=|− n+25|= ,
3 4 12 2
解得:n=6或18,
1 25 75
当n=6时,S△CDE = × ×(12﹣6)= ;
2 2 2
75
当m=18时,同理可得: ,
2
75
综上,△CDE的面积为 ;
2
(3)过C作CG⊥OA于点G,
75
∵点C的坐标为(12,9),A( ,0),
475
∴OG=12,CG=9,OA= ,
4
75 27
∴AG= −12= ,
4 4
2025
∴OC2=OG2+CG2=144+81=225,AC2=AG2+CG2= ,
16
5625 5625
OC2+AC2= ,OA2= ,
16 16
∴OC2+AC2=OA2,
∴∠OCA=90°,即OC⊥AB,
当△OAD沿着OD折叠,且点A落在射线CO上的A 时,设DA 交x轴于点H,如图1所示:
1 1
根据折叠的性质可得:OA=OA ,∠DAO=∠DA O,
1 1
又∵∠COA=∠HOA ,
1
∴△COA≌△HOA (ASA),
1
∴∠A HO=∠ACO=90°,HO=CO=15,
1
∴DA ⊥x轴,
1
4
当x=﹣15时,y=− ×(﹣15)+25=45,
3
∴D坐标为(﹣15,45);
当△AOD沿着OD折叠,且点A落在射线OC上的A 时,延长A D交x轴于点I,如图2所示:
1 1根据折叠的性质可得:OA=OA ,∠DAO=∠DA O,
1 1
又∵∠COA=∠IOA ,
1
∴△COA≌△IOA (ASA),
1
∴∠A IO=∠ACO=90°,IO=CO=15,
1
∴DA ⊥x轴,
1
4
当x=15时,y=− ×15+25=5,
3
∴点D坐标为(15,5),
综上,点D的坐标为(15,5)或(﹣15,45).
【总结提升】此题是一次函数综合题,考查了两条直线相交或平行问题,涉及到一次函数的性质,一次
函数图象上点的坐标特征,折叠的性质,勾股定理及逆定理,解题的关键是注意分类求解,不要遗漏.
11.(2023秋•芝罘区期末)在平面直角坐标系中,直线 y=﹣2x+2分别与x轴、y轴交于A、B两点,直
1
线y=kx− 过点A和点C(m,1).
2
(1)求k和m的值;
(2)判断直线AB和AC是否垂直?证明你的结论.
【思路引领】(1)根据直线y=﹣2x+2分别与x轴、y轴交于A、B两点,可以求得点A的坐标,再根1
据直线y=kx− 过点A和点C(m,1).即可求得m的值;
2
(2)先判断,然后先证明△OAB≌△DCA,再根据直角三角形的性质,即可求得结论成立.
【解答】解:(1)把 y=0代入y=﹣2x+2,得0=﹣2x+2,
解得x=1,
∴A的坐标为(1,0),
1 1
把(1,0)代入 y=kx− ,得0=k− ,
2 2
1
解得k= ,
2
1 1
∴直线AC关系式为y= x− ,
2 2
1 1 1 1
把(m,1)代入y= x− ,得1= m− ,
2 2 2 2
解得 m=3;
(2)AB⊥AC,
理由:过点C作CD⊥OA,交OA的延长线于点D,
∴∠AOB=∠CDA=90°.
把x=0代入y=﹣2x+2,得y=2,
∴点B的坐标为(0,2),
∴OB=2,
∵A的坐标为(1,0),
∴OA=1,
∵C的坐标是(3,1),
∴OD=3,CD=1,
∴AD=OD﹣OA=2,
∴OA=CD,OB=AD,
在△OAB 和△DCA中,
{
OA=DC
)
∠AOB=∠CDA ,
OB=DA
∴△OAB≌△DCA(SAS),
∴∠OBA=∠DAC,∵∠OBA+∠OAB=90°,
∴∠DAC+∠OAB=90°
∴AC⊥AB.
【总结提升】本题考查一次函数图象上点的坐标特征、三角形全等、直角三角形的性质,解答本题的关键
是明确题意,利用数形结合的思想解答.