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专题27期末重点考向复习一次函数与几何综合(较难)(解析版)
一.选择题(共6小题)
3
1.(2023秋•五华县期末)已知直线y=− x+6与y轴、x轴分别交于点A和点B,M是线段OB上的一
4
点,若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在y轴上的点B′处,则直线AM的函数解析式是( )
1 1
A.y=− x+6 B.y=− x+3 C.y=﹣2x+6 D.y=﹣2x+3
2 2
【思路引领】根据题意求出A、B两点的坐标,利用勾股定理求出AB的长,根据图形翻折变换的性质
得出AB=AB′,BM=B′M,设M(x,0),则BM=8﹣x,利用勾股定理求出x的值,进而可得出M
点的坐标,利用待定系数法求出直线AM的解析式即可.
3
【解答】解:∵直线y=− x+6与y轴、x轴分别交于点A和点B,
4
∴A(0,6),B(8,0),
∴OA=6,OB=8,
∴AB=❑√OA2+OB2=❑√62+82=10,
∵△ABM沿AM折叠,点B恰好落在y轴上的点B′处,
∴AB=AB′=10,BM=B′M,
∴B′(0,﹣4),
设M(x,0),则BM=8﹣x,
在Rt△OMB′中,OM2+OB′2=MB′2,
即x2+42=(8﹣x)2,
解得x=3,
∴M(3,0),
设直线AM的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,6),
{ b=6 )
∴ ,
3k+b=0
{ b=6 )
解得 ,
k=−2
∴直线AM的解析式为y=﹣2x+6.
故选:C.
【总结提升】本题考查的是待定系数法求一次函数的解析式、一次函数的性质、一次函数图象上点的坐
标特征及翻折变换,熟知以上知识是解题的关键.
2
2.(2022秋•驿城区期末)如图,直线l:y= x+4与x轴、y轴分别交于点A、B,点C是直线l上的一点,
3
且其纵坐标为2,点D为OA的中点,点P为y轴上一动点,当PC+PD的值最小时,则△PCD的周长
是( )
A.7 B.8 C.2+2❑√10 D.2−2❑√10
【思路引领】根据题意可作点D关于y轴的对称点E,然后连接CE,交y轴于点P,根据轴对称的性质
及两点之间线段最短可进行求解.
2
【解答】解:令y=0,则有 x+4=0,
3
解得:x=﹣6,
∴OA=6,
∵点D为OA的中点,
∴OD=3,即D(﹣3,0),
2
令y=2,则有 x+4=2,
3
解得:x=﹣3,
∴点C(﹣3,2),
∴CD=2,作点D关于y轴的对称点E,然后连接CE,交y轴于点F,如图所示:
∴E(3,0),
由轴对称的性质可知y轴垂直平分DE,则根据垂直平分线的性质及两点之间线段最短可知当点 P与点
F重合时,PC+PD的值最小,即为CE的长,
∴CE=❑√(−3−3) 2+(2−0) 2=2❑√10,
∴△PCD的周长为2+2❑√10;
故选:C.
【总结提升】本题主要考查一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握轴对称的性质及一次函数的性质是
解题关键.
3.(2024春•垫江县校级期中)如图,在平面直角坐标系中有一个等腰△ABC如图放置,AB=BC,
∠ABC=90°,点C(0,2),OB=3,在x轴上找一点P,使AP+CP最短,则点P坐标为( )
A.(1,0) B.(1.5,0) C.(2,0) D.(2.5,0)
【思路引领】作AD⊥x轴,垂足为 D,作点C关于x轴的对称点 E,连接AE交x轴于点P,此时
AP+CP最短,最小值为AE的长,证明△OBC≌△DAB(AAS),求得A(5,3),再求得直线AE的解
析式,据此求解即可.
【解答】解;作AD⊥x轴,垂足为 D,作点C关于x轴的对称点 E,连接AE交x轴于点P,此时
AP+CP最短,最小值为AE的长,∵C(0,2),
∴E(0,﹣2),
由题意得AB=BC,∠ABC=90°,OC=2,
∴∠OBC=90°﹣∠ABD=∠DAB,
∴△OBC≌△DAB(AAS),
∴AD=OB=3,BD=OC=2,
∴OD=5,
∴A(5,3),
设直线AE的解析式为y=kx﹣2,
把A(5,3)代入得3=5k﹣2,
解得k=1,
∴直线AE的解析式为y=x﹣2,
令y=0,则x﹣2=0,
解得x=2,
∴点P坐标为(2,0),
故选:C.
【总结提升】本题考查了一次函数的性质,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,解答本题的关键
是作出辅助线,构造全等三角形.
4.如图,从光源A发出的一束光,遇到平面镜(y轴)上的点B后的反射光线BC交x轴于点C(﹣1,
2
0),若光线AB满足的函数关系式为:y=− x+b,则b的值是( )
3
3 2
A.2 B. C. D.1
2 3【思路引领】延长AB,与x轴相交,过点B作y轴的垂线(法线),根据平行线的性质及光的反射定
律,利用SSA证明三角形全等,从而求得AB延长线与x轴的交点坐标,将它代入AB的函数关系式,求
出b的值即可.
【解答】解:延长AB,交x轴于点D,过点B作EF⊥y轴.
∵EF∥x轴,
∴∠EBC=∠BCO,∠FBD=∠BDO,
∵∠ABE=∠EBC,
∴∠BCO=∠ABE,
∵∠FBD=∠ABE,
∴∠BDO=∠ABE,
∴∠BCO=∠BDO.
在Rt△BCO与Rt△BDO中,
{
∠BOC=BOD
)
∠BCO=∠BDO ,
BO=BO
∴Rt△BCO≌Rt△BDO(AAS),
∴OD=OC,
∴点D的坐标为(1,0).
2
将坐标D(1,0)代入y=− x+b,
3
2
得0=− +b,
3
2
∴b= .
3
故选:C.
【总结提升】本题考查一次函数的应用,掌握平行线的性质和光的反射定律是本题的关键.
5.(2023秋•裕安区校级月考)正方形A B C O、A B C C 、A B C C …按如图所示的方式放置.点A 、
1 1 1 2 2 2 1 3 3 3 2 1
A 、A …和点C 、C 、C …分别在直线y=x+1和x轴上,则点A 的坐标是( )
2 3 1 2 1 2023A.(22012,22023) B.(22022﹣1,22022)
C.(22023,22022) D.(22022﹣1,22023)
【思路引领】分别求出A 、A 、A 、A 、A ……,探究坐标的变化规律,进而得出 A 的坐标,做出
1 2 3 4 5 2023
选择即可.
【解答】解:当x=0时,y=0+1=1,
当y=0时,x=﹣1,
∴OC=OA =1,△A OC是等腰直角三角形,
1 1
同理可得:△A B A ,△A B A ,△A B A ……都是等腰直角三角形,
1 1 2 2 2 3 3 3 4
于是:A (0,1),A (1,2),A (3,4),A (7,8)……,
1 2 3 4
∴A (2n−1−1,2n−1 ),
n
∴A (22022−1,22022 ).
2023
故选:B.
【总结提升】本题考查一次函数图象上点的坐标的特征,正方形的性质,等腰直角三角形的性质,能够
找出坐标的变化规律是解题的关键.
6.(2024•凉州区三模)如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动
到点D停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是0.5cm/s,现P,Q两点同时
出发,设运动时间为 x(s),△BPQ的面积为y cm2,y与x的对应关系图象如图②所示,则矩形
ABCD的面积为( )A.16cm2 B.12cm2 C.21cm2 D.18cm2
【思路引领】由题意知,运动分三段完成,运动10秒,P到点E,继续运动点Q到点C,点P自己运动
到点D,结合图象信息求解即可.
【解答】解:由图象可知,10s时,P、E重合,BQ=BE=5cm,根据题意,得:
1
BQ×AB=7.5,
2
1
∴ ×5×AB=7.5,
2
解得AB=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∴AE=❑√52−32=4(cm),
由图象可知BE+DE=0.5×14=7(cm),
∴DE=2cm,
∴AD=6cm,
∴矩形的面积为:6×3=18(cm2).
故选:D.
【总结提升】本题考查了矩形的性质,勾股定理,动点的函数图象.熟练掌握矩形性质,从函数图象中
获取正确的信息是解题的关键.
二.填空题(共4小题)
3
7.(2023秋•句容市期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=− x+3分别为与x、y轴交于A、B
2
两点,将△AOB沿x轴正方向平移1个坐标单位,平移后的三角形为△A'O'B',O′B′与AB交于点F,
9
则阴影部分的面积为 .
43
【思路引领】根据直线y=− x+3,可以求得点A、B、F的坐标,然后根据图形可知阴影部分的面积
2
和四边形OBFO′的面积相等,从而可以求得阴影部分的面积.
3
【解答】解:∵直线y=− x+3,
2
3
∴当x=0时,y=3;当x=1时,y= ;当y=0时,x=4;
2
3
∴点B的坐标为(0,3),点F的坐标为(1, ),点A的坐标为(4,0),
2
3
∴OB=3,OO′=1,O′F= ,
2
3 9
∴四边形OBFO′的面积为:( +3)×1÷2= ,
2 4
由图可知:四边形OBFO′的面积和阴影部分的面积相等,
9
∴阴影部分的面积是 ,
4
9
故答案为: .
4
【总结提升】本题考查一次函数图象上点的坐标特征、图形的变换—平移,解答本题的关键是明确题意,
利用数形结合的思想解答.
8.(2023春•自贡期末)如图,矩形OABC两边与坐标轴正半轴重合,Q是AB边上的一个动点,P是经
过A,C两点的直线y=−❑√3x+2❑√3上的一个动点,则4PQ+2CP的最小值是 8 .1
【思路引领】4PQ+2CP=4(PQ+ CP),再考虑胡不归.
2
【解答】解:过P作PM⊥OC,垂足为M,过Q作QN⊥OC,垂足为N,
当x=0时,y=−❑√3x+2❑√3=2❑√3,
∴OC=2❑√3,
令y=−❑√3x+2❑√3=0得x=2,
∴OA=2,
OA 2 ❑√3
∴tan∠OCA= = = ,
OC 2❑√3 3
∴∠OCA=30°,
1
∴PM=PC•sin∠OCA=PC•sin30°= PC,
2
1
∴4PQ+2CP=4(PQ+ CP)=4(PQ+PM)≥4QN=4×2=8,
2
故答案为:8.
【总结提升】本题考查了胡不归模型,关键是将4PQ+2CP提取系数4.
9.(2023秋•江都区期末)如图,边长为2的正方形OABC,OC、OA分别在x轴、y轴上,D为BC中点,
过点O的直线y=kx交边AB于点E(不与A、B重合),连接DE,当EO平分∠AED时,则k的值为
﹣ 3 .
【思路引领】过点O作OF⊥ED于F,连接OD,先证△OEF和△OEA全等得OF=OA=2,EF=AE,
利用勾股定理求出OD=❑√5,DF=1,则DE=1+AE,BE=2﹣AE,再次利用勾股定理得BD2+BE2=2 2
DE2,即12+(2﹣AE)2=(1+AE)2,由此可得AE= ,进而得点E(− ,2),再将点E的坐标代入
3 3
直线y=kx之中即可求出k的值.
【解答】解:过点O作OF⊥ED于F,连接OD,如图所示:
∵四边形OABC为正方形,且边长为2,
∴OA=OC=AB=BC=2,∠OAB=∠B=∠OCB=90°,
∵点D为BC的中点,
∴CD=BD=1,
∵EO平分∠AED,OF⊥ED,∠OAB=90°,
∴∠OEF=∠OEA,∠OFE=∠OAE=90°,
在△OEF和△OEA中,
{
∠OEF=∠OEA
)
OE=OE ,
∠OFE=∠OAE=90°
∴△OEF≌△OEA(ASA),
∴OF=OA=2,EF=AE,
在Rt△OCD中,OC=2,CD=1,
由勾股定理得:OD=❑√OC2+CD2=❑√5,
在Rt△ODF中,OD=❑√5,OF=2,
由勾股定理得:DF=❑√OD2−OF2=1,
∴DE=DF+EF=1+AE,
在Rt△BDE中,BD=1,BE=AB﹣AE=2﹣AE,DE=1+AE,
由勾股定理得:BD2+BE2=DE2,
∴12+(2﹣AE)2=(1+AE)2,2
解得:AE= ,
3
2
∴点E的坐标为(− ,2),
3
直线y=kx经过点E,
2
∴2=− k,
3
解得:k=﹣3.
故答案为:﹣3.
【总结提升】此题主要考查了正比例函数的图象上的点,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,熟
练掌握正方形的性质,全等三角形的判定和性质,理解正比例函数的图象上的点满足正比例函数的表达
式是解决问题的关键.
10.(2023春•威县校级期末)如图,在平面直角坐标系中,线段AB的端点为A(1,0),B(5,8).
(1)直线AB的函数解析式为 y = 2 x ﹣ 2 ;
(2)某同学设计了一个动画:在函数y=﹣2x+b中,输入b(b>0)的值,得到直线CD,其中点C在
x轴上,点D在y轴上.
①当△OCD的面积为6时,直线CD就会发蓝光,则此时输入的b的值为 2❑√6 ;
②当直线CD与线段AB有交点时,直线CD就会发红光,则此时输入的b的取值范围是 2 ≤ b ≤ 18
.
【思路引领】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
1 1 1
(2)①分别求出D(0,b),C(
2
b,0),则S△OCD =
2
×b×
2
b=6,求出b即可;
②当线段CD经过A点时,b=2;当线段CD经过B点时,b=18;则2≤b≤18时,直线CD就会发红
光.
【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
{k+b=0
)
∴ ,
5k+b=8{ k=2 )
解得 ,
b=−2
∴直线AB的解析式为y=2x﹣2,
故答案为:y=2x﹣2;
(2)①当x=0时,y=b,
∴D(0,b),
1
当y=0时,x= b,
2
1
∴C( b,0),
2
1
∴OC= b,OD=b,
2
1 1
∴S△OCD =
2
×b×
2
b=6,
解得b=2❑√6或b=﹣2❑√6(舍),
故答案为:2❑√6;
②当线段CD经过A点时,﹣2+b=0,
解得b=2;
当线段CD经过B点时,﹣10+b=8,
解得b=18;
∴2≤b≤18时,直线CD就会发红光,
故答案为:2≤b≤18.
【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是解题的关键.
三.解答题(共6小题)
11.(2023春•松桃县期末)已知点A(8,0)及第一象限的动点P(x,y),且x+y=10,设△OPA的面
积为S.
(1)求S关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(2)画出函数S的图象,并求其与正比例函数S=2x的图象的交点坐标;
(3)当S=12时,求P点坐标.
【思路引领】(1)根据△OAP的面积=OA×y÷2列出函数解析式,及点P(x,y)在第一象限内求出自
变量的取值范围.
(2)根据S=﹣4x+40画出函数图象,并与正比例函数S=2x联立方程组,即可求出交点坐标.(3)将S=12代入(1)求出的解析式中即可.
1
【解答】解:(1)依题意有S= ×8×(10﹣x)=﹣4x+40,
2
∵点P(x,y)在第一象限内,
∴x>0,y=10﹣x>0,
解得:0<x<10,
故关于x的函数解析式为:S=﹣4x+40 (0<x<10);
(2)∵解析式为S=﹣4x+40(0<x<10);
∴函数图象经过点(10,0)(0,40)(但不包括这两点的线段).
所画图象如下:
{S=−4x+40)
令 ,
S=2x
20
{x= )
3
解得: ,
40
S=
3
20 40
所以交点坐标为( , ),
3 3
(3)将S=12代入S=﹣4x+40,
得:12=﹣4x+40,
解得:x=7,
故点P(7,3).
【总结提升】本题考查的是一次函数的性质,熟知一次函数的图象与系数的关系是解答此题的关键.12.(2023春•滑县校级期末)如图,直线y=﹣2x+2与x轴、y轴分别交于A、B两点,将△OAB绕点O
逆时针方向旋转90°后得到△OCD.
(1)填空:点C的坐标是( 0 , 1 ),点D的坐标是( ﹣ 2 , 0 );
(2)设直线CD与AB交于点M,求点M坐标;
(3)在y轴上是否存在点P,使得△BMP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.
【思路引领】(1)把x=0,y=0分别代入解析式求出A、B的坐标,即可得出C、D的坐标;
1
(2)首先求得直线CD的解析式为:y= x+1,联立方程解答即可得解;
2
(3)有两种情况:①以 BM 为腰时,满足 BP=BM 的有两个;过点 M 作 ME⊥y 轴于点 E,证
△BME∽△BCM,求出BE、PE,进一步求出OP即可;②以BM为底时,作BM的垂直平分线,分别
交y轴、BM于点P、F,根据等腰三角形的性质求出即可.
【解答】解:(1)y=﹣2x+2,
当x=0时,y=2,
当y=0时,x=1
∴A(1,0),B(0,2),
∵将△OAB绕点O逆时针方向旋转90°后得到△OCD,
∴OC=OA=1,OD=OB=2,
∴点C的坐标是(0,1),点D的坐标是(﹣2,0);
故答案为:0;1;﹣2;0;
(2)设直线CD的解析式为y=kx+b,把点C的坐标是(0,1),点D的坐标是(﹣2,0)代入解析式
得:
{ 1=b )
,
0=−2k+b
{b=1
)
解得: 1 ,
k=
21
∴直线CD的解析式为:y= x+1,
2
{y=−2x+2
)
联立方程得: 1 ,
y= x+1
2
∴M(0.4,1.2);
(3)存在,分两种情况讨论:
①以BM为腰时,
2
∵BM= ❑√5,又点P在y轴上,且BP=BM,
5
2 2
此时满足条件的点P有两个,它们是P (0,2+ ❑√5)、P (0,2− ❑√5),
1 5 2 5
过点M作ME⊥y轴于点E,
∵∠BMC=90°,则△BME∽△BCM,
BE BM
∴ = ,
BM BC
BM2 4
∴BE= = ,
BC 5
又∵BM=PM,
4
∴PE=BE= ,
5
8
∴BP= ,
5
8 2
∴OP=2− = ,
5 5
2
此时满足条件的点P有一个,它是P (0, ),
3 5
②以BM为底时,作BM的垂直平分线,分别交y轴、BM于点P、F,由(2)得∠BMC=90°,
∴PF∥CM,
∵F是BM的中点,
1 1
∴BP= BC= ,
2 2
1 3
∴OP=OB﹣BP=2− = ,
2 2
3
此时满足条件的点P有一个,它是P (0, ),
4 2
综上所述,符合条件的点P有四个,
2 2 2 3
它们是:P (0,2+ ❑√5)、P (0,2− ❑√5)、P (0, )、P (0, ).
1 5 2 5 3 5 4 2
2 2 2
答:存在,所有满足条件的点 P的坐标是P (0,2+ ❑√5)、P (0,2− ❑√5)、P (0, )、P
1 5 2 5 3 5 4
3
(0, ).
2
【总结提升】本题主要考查对一次函数的综合题,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和
判定,坐标与图形变换﹣旋转等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
13.(2022秋•龙岗区校级期末)如图,直线y=﹣x﹣4交x轴和y轴于点A和点C,点B(0,2)在y轴
上,连接AB,点P为直线AB上一动点.
1
(1)直线AB的解析式为 y= x +2 ;
2
(2)若S△APC =S△AOC ,求点P的坐标;(3)当∠BCP=∠BAO时,求直线CP的解析式及CP的长.
【思路引领】(1)先求出点A,点C坐标,利用待定系数法可求解析式;
1
(2)设点P(m, m+2),分两种情况讨论,利用面积关系列出方程可求m的值,即可求解;
2
(3)分两种情况讨论,由“ASA”可证△AOB≌△COH,可得OH=OB=2,可求点H坐标,利用待定
系数法可求CH解析式,联立方程组可求点P坐标,由两点距离公式可求解.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x﹣4交x轴和y轴于点A和点C,
∴点A(﹣4,0),点C(0,﹣4),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
{ b=2 )
由题意可得: ,
0=−4k+b
{ k= 1 )
解得: 2 ,
b=2
1
∴直线AB的解析式为y= x+2,
2
1
故答案为:y= x+2;
2
(2)∵点A(﹣4,0),点C(0,﹣4),点B(0,2),
∴OA=OC=4,OB=2,
∴BC=6,
1
设点P(m, m+2),
2
当点P在线段AB上时,
∵S△APC =S△AOC ,
1
∴S△ABC ﹣S△PBC =
2
×4×4,1 1
∴ ×6×4− ×6×(﹣m)=8,
2 2
4
∴m=− ,
3
4 4
∴点P(− , );
3 3
当点P在BA的延长线上时,
∵S△APC =S△AOC ,
1
∴S△PBC ﹣S△ABC =
2
×4×4,
1 1
∴ ×6×(﹣m)− ×6×4=8,
2 2
20
∴m=− ,
3
20 4
∴点P(− ,− ),
3 3
4 4 20 4
综上所述:点P坐标为(− , )或(− ,− );
3 3 3 3
(3)如图,当点P在线段AB上时,设CP与AO交于点H,
在△AOB和△COH中,
{∠AOB=∠COH
)
AO=CO ,
∠BAO=∠PCB
∴△AOB≌△COH(ASA),
∴OH=OB=2,
∴点H坐标为(﹣2,0),
设直线PC解析式y=ax+c,{ c=−4 )
由题意可得 ,
0=−2a+c
{a=−2)
解得: ,
c=−4
∴直线PC解析式为y=﹣2x﹣4,
{y=−2x−4
)
联立方程组得: 1 ,
y= x+2
2
12
{x=− )
5
解得: ,
4
y=
5
12 4
∴点P(− , ),
5 5
√ 12 4 12❑√5
∴CP=❑(− −0) 2+( +4)❑ 2= ,
5 5 5
当点P'在AB延长线上时,设 CP'与x轴交于点H',
同理可求直线P'C解析式为y=2x﹣4,
{x=4)
联立方程组 ,
y=4
∴点P(4,4),
∴CP=❑√(4−0)❑ 2+(4+4)❑ 2=4❑√5,
12❑√5
综上所述:CP的解析式为:y=﹣2x﹣4或y=2x﹣4;CP的长为 或4❑√5.
5
【总结提升】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,三角形的面积公式,全等三角形的
判定和性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
14.(2023春•青川县期末)综合与探究:
3
如图,直线l :y= x与直线l 交于点A(4,m),直线l 与x轴交于点B(8,0),点C从点O出发
1 4 2 2
沿OB向终点B运动,速度为每秒1个单位,同时点D从点B出发以同样的速度沿BO向终点O运动,
作CM⊥x轴,交折线OA﹣AB于点M,作DN⊥x轴,交折线BA﹣AO于点N,设运动时间为t.
(1)求直线l 的表达式;
2
(2)在点C,点D运动过程中.①当点M,N分别在OA,AB上时,求证四边形CMND是矩形.
②在点C,点D的整个运动过程中,当四边形CMND是正方形时,请你直接写出t的值.
(3)点P是平面内一点,在点C的运动过程中,问是否存在以点P,O,A,C为顶点的四边形是菱形,
若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【思路引领】(1)将点A的坐标代入直线l ,求出m的值,得到点A的坐标,设直线l 的解析式为:y
1 2
=kx+b,再将A,B两点坐标代入直线l 的表达式中,组成一元二次方程组,求解即可;(2)①根据
2
题意可证明△OMC≌△BND(ASA),由此得出CM=DN,则四边形CMND是平行四边形,又∠MCD
=90°,可得平行四边形CMND是矩形;
②若四边形CMND是正方形,则 MC=CD即可,根据题意,需要分两种情况:当点 M,N分别在
OA,AB上时,当M,N分别在AB,OA上时,分别列出方程即可;
(3)若以点P,O,A,C为顶点的四边形是菱形,则只需三角形OAC是等腰三角形,根据题意分三种
情况:OA=AC,OA=OC,OC=AC,分别求出点C的坐标,再根据菱形的性质可得出点P的坐标.
3
【解答】解:(1)当x=4时,y= x=3,
4
∴A(4,3),
设直线l 的表达式为:y=kx+b,
2
{4k+b=3)
∴ ,
8k+b=0
{ k=− 3 )
解得 4 ,
b=6
3
∴直线l 的表达式为:y=− x+6;
2 4
(2)①∵A(4,3),B(8,0),
∴OA=AB=5,
∴∠AOB=∠ABO,∵MC⊥x轴,ND⊥x轴,
∴∠OCM=∠BDN=90°,MC∥DN,
由点C,D的运动可知,OC=BD=t,
∴△OMC≌△BND(ASA),
∴MC=DN,
∴四边形CMND是平行四边形,
∵∠MCD=90°,
∴平行四边形CMND是矩形;
②当点M,N分别在OA,AB上时,
若四边形CMND是正方形,则CD=MC,
∵OC=t,
3
∴M(t, t),
4
3
∴MC= t,
4
∵CD=OB﹣OC﹣BD=8﹣2t,
3 32
∴ t=8﹣2t,解得t = ,
4 11
当M,N分别在AB,OA上时,如图,
同理可证四边形CMND是矩形,
若四边形CMND是正方形,则CD=MC,
∵OC=t,
3
∴M(t,− t+6),
4
3
∴MC=− t+6,
4
∵CD=0C+BD﹣OB=2t﹣8,3 56
∴− t+6=2t﹣8,解得t= ,
4 11
32 56
综上,t的值为 或 ;
11 11
(3)存在,理由如下:
若以点P,O,A,C为顶点的四边形是菱形,则只需△OAC是等腰三角形即可.
当OA=OC=5时,C(5,0),
∵AP∥OC且AP=OC,
∴P(9,3);
当AO=AC时,点B与点C重合,C(8,0),
此时点P与点A关于x轴对称,
∴P(4,﹣3);
当OC=AC,则t2=(4﹣t)2+32,
25
解得t= ,
8
25
∴C( ,0),
8
此时AP∥OC且AP=OC,
7
∴P( ,3),
8
7
综上,点P的坐标为(9,3)或(4,﹣3)或( ,3).
8
【总结提升】本题属于一次函数综合题,主要考查一次函数图象上点的坐标特征,矩形的性质与判定,
正方形的性质与判定,菱形的存在性等相关知识,解题过程中注意要分类讨论,找到分类标准是解题关
键.
15.(2023春•叙州区期末)【探索发现】如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,过
点A作AD⊥l交于点D,过点B作BE⊥l交于点E,易得△ADC≌△CEB,我们称这种全等模型为“k
型全等”.
【迁移应用】如图2,在直角坐标系中,直线y=2x+2分别与y轴,x轴交于点A、B,
(1)直接写出OA= 2 ,OB= 1 ;
(2)在第二象限构造等腰直角△ABE,使得∠BAE=90°,求点E的坐标;
(3)如图3,将直线l 绕点A顺时针旋转45°得到l ,求l 的函数表达式;
1 2 2【拓展应用】如图4,直线y=2x+4分别交x轴和y轴于A,B两点,点C在直线AB上,且点C坐标为
3
(− ,1),点E坐标为(0,﹣1),连结CE,点P为直线AB上一点,满足∠CEP=45°,请直接写出
2
7 2
点P的坐标: ( 1 , 6 )或( − ,− ) .
3 3
【思路引领】(1)求得A(0,2),B(﹣1,0),即可求解;
(2)过点C作EF⊥y轴交于点F,证明△EAF≌△ABO,据此即可求解;
(3)过点B作BC⊥AB交直线l 于点C,过点C作CD⊥x轴交于点D,证明△BCD≌△ABO,求得C
2
(﹣3,1),利用待定系数法即可求解;
拓展应用:分当点P在射线CB上和点P在射线CA上时,两种情况讨论,利用“k型全等”和待定系数
法即可求解.
【解答】解:(1)对于y=2x+2,
令x=0,则y=2;令y=0,则x=﹣1;
∴A(0,2),B(﹣1,0),
∴OA=2,OB=1;
故答案为:2,1;
(2)过点E作EF⊥y轴交于点F,
∵∠BAE=90°,AE=AB,∴由K型全等模型可得△EAF≌△ABO,
∴EF=OA=2,AF=OB=1,则OF=2+1=3,
∴点E的坐标为(﹣2,3);
(3)过点B作BC⊥AB交直线l 于点C,过点C作CD⊥x轴交于点D,
2
∵∠CAB=45°,BC⊥AB,
∴BC=AB,
∴由K型全等模型可得△BCD≌△ABO,
∵y=2x+2与x轴的交点B(﹣1,0),A(0,2),
∴CD=1,BD=2,
∴C(﹣3,1),
设直线l 的解析式为y=kx+b,
2
{−3k+b=1)
∴ ,
b=2
{ k= 1 )
解得 3 ,
b=2
1
∴y= x+2;
3
7 2
【拓展应用】点P的坐标:(1,6)或(− ,− ).理由如下:
3 3
①如图,当点P在射线CB上时,过点C作CF⊥CE交直线EP于点F,∵∠CEP=45°,
∴∠CEP=∠CFE=45°,
∴CE=CF,
过C作x轴垂线l,分别过F,E作FM⊥l,EN⊥l,
∴∠FMC=∠CNE=90°,∠MCF+∠MFC=90°,
∵CF⊥CE,
∴∠MCF+∠NCE=90°,
∴∠MFC=∠NCE,
∴△FMC≌△CNE(AAS),
3
∴FM=CN=2,CM=EN= ,
2
3 1 3 5
∴F点的横坐标为:− +2= ,F的纵坐标为:1+ = ,
2 2 2 2
1 5
即F点坐标为( , ),
2 2
设直线EF的解析式为y=kx+b,
{
b=−1
)
5 1 ,
= k+b
2 2
{b=−1)
解得: ,
k=7
∴直线EF的解析式为y=7x﹣1,
{y=7x−1)
联立得: ,
y=2x+4{x=1)
解得: ,
y=6
∴P(1,6);
②当点P在射线CA上时,过点C作CH⊥CE交直线EP于点H,过点H作HK⊥y轴交于K,过点H作
GH⊥x轴,过点C作CG⊥GH交于G,
∵∠CHK=90°,
∴∠CHG+∠KHE=90°,
∵∠CHG+∠HCG=90°,
∴∠KHE=∠HCG,
∵∠DEP=45°,
∴DH=HE,
∴△CHG≌△EHK(AAS),
∴CG=KE,GH=HK,
3
∵E(0,﹣1),C(− ,1),
2
3
∴GH=2﹣EK=2﹣CG= +CG,
2
1 7
∴CG= ,GH= ,
4 4
3 1 7 7 3
∴H点的横坐标为:− − =− ,H点的纵坐标为:1− =− ,
2 4 4 4 4
7 3
∴H(− ,− ),
4 4
设直线HE的解析式为y=k'x+b',将点H、E坐标代入直线HE的解析式得:{
b=−1
)
3 7 ,
− =− k+b
4 4
{ k=− 1 )
解得: 7 ,
b=−1
1
∴直线HE的解析式为y=− x﹣1,
7
{
y=2x+4
)
联立得方程组: 1 ,
y=− x−1
7
7
{x=− )
3
解得: ,
2
y=−
3
7 2
∴P点坐标为(− ,− ),
3 3
7 2
综合上所述,点P坐标为(1,6)或(− ,− ).
3 3
7 2
故答案为:(1,6)或(− ,− ).
3 3
【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,三角形全等的判定及
性质,分类讨论是解题的关键.
16.(2021春•红谷滩区校级期末)如图1.在平面直角坐标系中,四边形OBCD是正方形,D(0,3),
点E是OB延长线上一点,M是线段OB上一动点(不包括O、B),作MN⊥DM,交∠CBE的平分线
于点N.
(1)①直接写出点C的坐标;
②求证:MD=MN;(2)如图2,若M(2,0),在OD上找一点P,使四边形MNCP是平行四边形,求直线PN的解析式;
(3)如图,连接DN交BC于F,连接FM,下列两个结论:①FM的长为定值;②MN平分∠FMB,
其中只有一个正确,选择并证明.
【思路引领】(1)①由正方形的性质求得点C的坐标;②在OD上取OH=OM,连接HM,只要证明
△DHM≌△MBN即可.
(2)如图答图2中,作NE⊥OB于E,只要证明△DMO≌△MNE即可求得点N的坐标.由平行四边形
的对边相互平行且相等的性质求得点P的坐标,然后由待定系数法确定函数解析式.
(3)结论:MN平分∠FMB成立.如图3中,在BO延长线上取OA=CF,过M作MP⊥DN于P,因
为∠NMB+∠CDF=45°,所以只要证明∠FMN+∠CDF=45°即可解决问题.
【解答】解:(1)①∵四边形OBCD是正方形,D(0,3),
∴C(3,3).
②证明:如答图1中,在OD上取OH=OM,连接HM,
∵OD=OB,OH=OM,
∴HD=MB,∠OHM=∠OMH,
∴∠DHM=180°﹣45°=135°,
∵NB平分∠CBE,
∴∠NBE=45°,
∴∠NBM=180°﹣45°=135°,
∴∠DHM=∠NBM,
∵∠DMN=90°,
∴∠DMO+∠NMB=90°,
∵∠HDM+∠DMO=90°,
∴∠HDM=∠NMB,
在△DHM和△MBN中,{∠HDM=∠NME
)
DH=MB ,
∠DHM=∠NBM
∴△DHM≌△MBN(ASA),
∴DM=MN.
(2)如答图2中,连接DM,作NE⊥OB于E,
由M(2,0)知OM=2,
∵∠DMN=90°,
∴∠DMO+∠NME=90°,∠NME+∠MNE=90°,
∴∠DMO=∠MNE,
在△DMO和△MNE中,
{∠DOM=∠NEM=90°
)
∠DMO=∠MNE ,
DM=MN
∴△DMO≌△MNE(AAS),
∴ME=DO=3,NE=OM=2,
∴OE=OM+ME=2+3=5,
∴点N坐标(5,2),
∵四边形MNCP是平行四边形,C(3,3),
∴P(0,1).
设直线PN的解析式为:y=kx+b(k≠0).
{ b=1 )
则 ,
5k+b=2
{ k= 1 )
解得 5 .
b=11
故直线PN的解析式为:y= x+1;
5
(3)结论:MN平分∠FMB成立.
证明:如答图3中,在BO延长线上取OA=CF,
在△AOD和△FCD中,
{
DO=DC
)
∠DOA=∠C=90° ,
OA=CF
∴△DOA≌△DCF(SAS),
∴AD=DF,∠ADO=∠CDF,
∵∠MDN=45°,
∴∠CDF+∠ODM=45°,
∴∠ADO+∠ODM=45°,
∴∠ADM=∠FDM,
在△DMA和△DMF中,
{
DM=DM
)
∠MDA=∠MDF ,
DA=DF
∴△DMA≌△DMF(SAS),
∴∠DFM=∠DAM=∠DFC,
过M作MP⊥DN于P,则∠FMP=∠CDF,
由(2)可知∠NMF+∠FMP=∠PMN=45°,
∴∠NMB=∠MDO,∠MDO+∠CDF=45°,
∴∠NMB=∠NMF,即MN平分∠FMB.
解法二:
结论:MN平分∠FMB成立.证明:如答图3中,在BO延长线上取OA=CF,
在△AOD和△FCD中,DO=DC∠DOA=∠C=90° OA=CF,
∴△DOA≌△DCF(SAS),
∴AD=DF,∠ADO=∠CDF,
∵∠MDN=45°,
∴∠CDF+∠ODM=45°,
∴∠ADO+∠ODM=45°,
∴∠ADM=∠FDM,
在△DMA和△DMF DM=DM,∠MDA=∠MDF,DA=DF,
∴△DMA≌△DMF(SAS),
∴∠DMF=∠DMA,
由(1)可知∠MDO=∠NMB,
∴∠NMB+∠DMO=∠NMB+∠DMF=∠FMN+∠DMF=90°,
∴∠NMB=∠FMN,
即MN平分∠FMB
【总结提升】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,
解题的关键是学会添加辅助线,构造全等三角形,记住一些基本图形,可以使得我们在观察新问题的时
候很迅速地联想,属于中考压轴题.