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专题28 一次函数与等腰直角三角形结合
1.如图,在平面直角坐标系中,点 ,点 ,点 是直线 上一点,且
,则点 的坐标为______.
【答案】
【分析】将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,根据全等三角形的性质易得到 ,
取 的中点 ,直线 与直线 的交点即为点 求出直线 的解析式,利用方程
组确定交点 坐标即可.
【详解】解:将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,过点B作y轴的垂线与分别过点A,
作x轴的垂线,交于点M和点N, 交x轴于点E,MN与y轴交于点C,如下图.
∴ ,
∴ ,
由旋转的性质可知, , ,
∴ ,∴ ,
∴ (AAS),
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
取 的中点 ,
直线 与直线 的交点即为点 ,
设直线 的解析式为 ,
把B、K坐标代入得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
将直线 与直线 联立组成方程组 ,
解得 ,
点 坐标为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查一次函数图象上的点的特征,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法求一次函数解析式等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊三角形
解决问题.
2.如图,已知点 在直线 : 上, 和 : 的图像交于点 ,且点 的横
坐标为 .
(1)直接写出 、 的值;
(2)若点 是直线 上一点,且 ,求出点 的坐标.
【答案】(1) ,
(2)点 的坐标为
【分析】(1)根据题意,把点 代入 ,点 的横坐标为 代入 ,即可求解;
(2)过 作 交 于 ,过 作 轴,过 作 于 ,过 作 于
,可证 是等腰直角三角形,从而证明 ,设 ,可得点 坐
标 ,由此即可求解.
【详解】(1)解:将点 的坐标代入 中,得 ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ,
将 代入 中,解得: ,
∴点 的坐标为 ,将点 的坐标代入 中,则 ,解得: ,
综上所述: , .(2)解:过 作 交 于 ,过 作 轴,过 作 于 ,过 作
于 ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
设 ,
∵ ,
∴ , , , ,
∴点 坐标 ,
把 代入 中,得 ,解得: ,
∴点 的坐标为 .
【点睛】本题主要考查一次函数图形的性质,掌握一次函数的图形在平面直角坐标系中的特点是
解题的关键.3.如图1,在平面直角坐标系中,直线 : 过点 和 , 与 互相垂直,且
相交于点 ,D为x轴上一动点.
(1)求直线 与直线 的函数表达式;
(2)如图2,当D在x轴负半轴上运动时,若 的面积为8,求D点的坐标;
(3)如图3,直线 上有一动点P.若 ,请直接写出P点坐标.
【答案】(1)直线 的函数表达式为: ;直线 的函数表达式为:
(2)
(3) 或
【分析】(1)根据待定系数法求直线 的函数表达式,根据点 在 上,求出点 的坐标,
根据待定系数法求直线 的函数表达式即可;
(2)设 ,根据 ,即可求出答案;
(3)设出点 的坐标,根据条件可知为 等腰直角三角形,根据 ,列出方程解出即
可.
【详解】(1)解: 直线 与过点 和 ,
,解得 ,
直线 的函数表达式为: ,
与 互相垂直,且相交于点 ,
,
,
设直线 的函数表达式为 ,
,解得 ,
直线 的函数表达式为: ;
(2)解:设 ,
、 , ,
,
,
点的坐标为 ;
(3)解:设点 的坐标为 ,
,
等腰直角三角形,
,即 ,
, ,
, ,
,
,
解得 或 ,或 .
【点睛】本题是一次函数的综合题,考查了待定系数法求函数解析式,三角形面积,等腰三角形
的性质,利用数形结合是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图象经过 , ,D三点,
点D在x轴上方,点C在x轴正半轴上,且 ,连接 ,已知 .
(1)求直线 的表达式;
(2)求点D的坐标;
(3)在线段 上分别取点M,N,使得 轴,在x轴上取一点P,连接
是否存在点M,使得 为等腰直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理
由.
【答案】(1)线段 的表达式
(2)点D的坐标为
(3)存在,点M的坐标为 或
【分析】(1)利用待定系数法求直线 的解析式;
(2)根据三角形面积公式得到D到 的距离等于B点到 的距离的2倍,即D点的纵坐标为
4,然后利用直线 的解析式计算函数值为4所对应的自变量的值,从而得到D点坐标.
(3)先求出直线 的表达式,再求出点N的坐标为 ,分情况讨论即可.【详解】(1)解:将点 代入 ,得 解得
线段 的表达式
(2)已知 ,且点C在x轴正半轴上,
∴点 ,
设点D的坐标为 ,如解图①,过点D作x轴的垂线交x轴于点H,则
即 ,解得 ,
∴点D的坐标为
(3)存在,点M的坐标为 或 ,设直线 的表达式为
将点 代入 ,得 ,解得
直线 的表达式 .
已知点M在线段 上,设点M的坐标为 ,则 ,
轴,且点N在 上
∴将 代入 ,得, ,解得 .
点N的坐标为
分三种情况讨论:①如解图②,当M为直角顶点时,点P的坐标为
,
解得: ,
点M的坐标为
②如解图③,当N为直角顶点时,点M的坐标与①中情况相同;
③如解图④,当P为直角顶点时, ,过点P作 轴,交MN于点Q,
易得点Q为MN的中点,且 ,点Q的坐标为 ,
,
,
解得 ,
∴点M的坐标为综上所述,点M的坐标为 或
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式:求一次函数 ,则需要两组x,y的值.也
考查了一次函数的性质,解题关键是分情况进行讨论.
5.【探索发现】如图1,等腰直角三角形 中, , ,直线 经过点 ,
过 作 于点 .过 作 于点 ,则 ,我们称这种全等模型为“
型全等”.(不需要证明)
【迁移应用】已知:直线 的图象与 轴、 轴分别交于 、 两点.
(1)如图2,当 时,在第一象限构造等腰直角 , ;
①直接写出 ______, ______;
②点 的坐标______;
(2)如图3,当 的取值变化,点 随之在 轴负半轴上运动时,在 轴左侧过点 作 ,并
且 ,连接 ,问 的面积是否发生变化?(填“变”或“不变”),若不变,其值
为______;若变,请说明理由;(3)【拓展应用】如图4,当 时,直线 与 轴交于点 ,点 、 分别是直线
和直线 上的动点,点 在 轴上的坐标为 ,当 是以 为斜边的等腰直角三角
形时,点 的坐标是______.
【答案】(1)① , ;②
(2)不变, 的面积为定值 ,理由见解析
(3)点 的坐标为 或
【分析】(1))①若 ,则直线 与 轴, 轴分别交于 , , , 两点,
即可求解;
②作 于 ,则 .由全等三角形的性质得 , ,即可
求解;
(2)由点 随之在 轴负半轴上运动时,可知 ,过点 作 于 ,则
.由全等三角形的性质得 ,根据三角形的面积公式即可求解;
(3)过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,证明 .分两种情况,由全等
三角形的性质得 , ,可得点 的坐标,将点 的坐标代入 求得 的
值,即可求解.
【详解】(1)解:①若 ,则直线 为直线 ,当 时, ,
, ,
当 时, ,
, ,
, ,
故答案为: , ;
②作 于 ,
,
,
又 是以 为直角顶点的等腰直角三角形,
, ,
,
,
,
, ,
,
点 的坐标为 ;
(2)当 变化时, 的面积是定值, ,理由如下:
当 变化时,点 随之在 轴负半轴上运动时,
,
过点 作 于 ,,
,
,
,
,
,
又 ,
.
,
,
变化时, 的面积是定值, ;
(3)当 时,过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,
,
,
,
,,
又 ,
.
, ,
,
点 的坐标为 , ,
,
直线 ,
将点 的坐标代入 得, ,
解得: ,
点 的坐标为 ;
当 时,过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,
,
,
,
,
,
又 ,.
, ,
,
点 的坐标为 ,
,
直线 ,
将点 的坐标代入 得, ,
解得: ,
点 的坐标为 .
综上,点 的坐标为 或 .
【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数的图像及性质,坐标与图形,等腰直角三
角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握一次函数的图像及性质,构造全等三角形解题
是关键.
二、解答题(共0分)
6.如图,平面直角坐标系中,直线 交y轴于点 ,交x轴于点B.直线
交AB于点D,交x轴于点E,P是直线 上一动点,且在点D的上方,设 .
(1)求直线 的解析式;
(2)当 时,在第一象限内找一点C,使 为等腰直角三角形,求点C的坐标.【答案】(1)
(2) 或 或
【分析】(1)把A的坐标代入直线 的解析式,即可;
(2)过点A作 ,垂足为M,求得 的长,再由 和 可求出
点P的坐标,然后分三种情况讨论:若 ,过点C作 于点N;若
,过点C作 轴于点F;若 ,即可求解.
【详解】(1)解:∵ 经过 ,
∴ ,
∴直线 的解析式是 ;
(2)解:当 时, ,解得 ,
∴点 .
∴ ,
过点A作 ,垂足为M,则有 ,
∵ 时, ,P在点D的上方,
∴ ,
∴ ;∵ ,
∴ ,解得 ,
∴点 .
根据题意得: , ,
∴ ,
∴ .
若 ,过点C作 于点N,如图,
∵ ,
∴ .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
若 ,如图,过点C作 轴于点F.
∵ ,
∴ .又∵ ,
∴ .
∴ ,
∴ ,
∴ ;
若 ,如图,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∴点C的坐标是 或 或 .
【点睛】本题主要考查了一次函数的几何应用,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判
定和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想解答是解题的关键.
7.如图,在平面直角坐标系 中,直线 交x轴于点 ,与y轴交于点 ,且a,p
满足 .(1)求直线 的解析式;
(2)如图1,直线 与x轴交于点N,点M在x轴上方且在直线 上,若 的面积等于
6,请求出点M的坐标;
(3)如图2,已知点 ,若点B为射线 上一动点,连接 ,在坐标轴上是否存在点Q,使
是以 为底边,点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q坐标;若
不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线AP的解析式为
(2)
(3)Q的坐标为 或 或 ,理由见解析
【分析】(1)由非负数的性质求出 ,得到 ,由待定系数法求出直线
的解析式即可;
(2)过 作 交x轴于D,连接 ,由三角形面积关系得到 ,进而得到
,待定系数法求出直线 的解析式,即可得到点M的坐标;
(3)设 ,分三种情况分别求解点Q的坐标即可.【详解】(1)解:∵ ,
解得 ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,解得 ,
∴直线AP的解析式为 ;
(2)过 作 交x轴于D,连接 ,
∵ , 的面积等于6,
∴ 的面积等于6,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,则 ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ,
令 ,得 ,∴ ;
(3)Q的坐标为 或 或 .
理由如下:
设 ,
①当点Q在x轴负半轴时,过B作 轴于E,如图,
∴ ,
∵ 是以 为底边的等腰直角三角形,
∴ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②当Q在y轴正半轴上时,过C作 轴于F,过B作 轴于G,如图,∴ , ,
∵ 是以 为底边的等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
③当Q在y轴正半轴上时,过点C作 轴于F,过B作 轴于T,如图,
∴ , ,同②可证 ,
∴ , ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
综上,Q的坐标为 或 或 .
【点睛】此题是一次函数和几何综合题,考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、等腰直
角三角形的性质等知识,通过作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
8.如图,直线 过点 .
(1)求直线 的解析式;
(2)如图2,点M,点N分别为x轴,y轴上一动点,求 的最小值及此时点M的坐标;
(3)如图3,在(2)问的条件下,过点B作 垂直于y轴,点P为直线AB上一动点,点Q为直线
上一动点,若 是以 为腰的等腰直角三角形,直接写出所有满足条件的点Q坐标.
【答案】(1)
(2) ,(3) , ,
【分析】(1)利用待定系数法将 代入 求解即可;
(2)作A点关于x轴的对称点 ,作B关于y轴的对称点 ,连接 ,根据
两点之间线段最短得到当且仅当 四点共线时取最小值,然后根据勾股定理求解即可;
(3)根据就,分情况讨论,分别令 , ,然后利用三角形全等,和点P在直线
上,求出点P的坐标,从而求出点Q的坐标.
【详解】(1)将 代入直线AB解析式得:
解得: ,
∴ ;
(2)作A点关于x轴的对称点 ,作B关于y轴的对称点 ,连接
∴
当且仅当 四点共线时取最小值,
最小值 ,
∵
∴直线 解析式为 ,令 ,解得
∴ ,
∴ 的最小值为 ,此时M点坐标为 ;(3)①当 时,点P在x轴上方时,过点P坐 轴于点C,作 轴于点D,如
图所示,
在 和 中,
∴
∴点P的横坐标为 ,代入直线 的解析式,
∴点 ,
∴点 ;
②当 时,点 在x轴下方时,过点 作 轴于点 ,作 轴于点 ,如
图所示,同理可证,
∴ ,
∴点P的横坐标为5,代入直线 的解析式,
∴ ,
∴点 ;
③当 时,过点 作 于点E,过点 作 于点F,如图所示,
同理可证,
∴ ,
设点 的坐标为 ,则点 的横坐标为
,点 的纵坐标为 ,
将点 的横坐标代入直线 的解析式.
,解得 ,∴点 .
综上所述,点Q坐标为 , , .
【点睛】此题考查了一次函数和三角形结合综合题,动点问题,等腰三角形的性质,勾股定理,
全等三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线 为 与x,y轴分别交于A,B两点,点C在y
轴的负半轴上,若将 沿直线 折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点D处.
(1)点A坐标是 ,点B的坐标是 . 的长是 .
(2)求点C的坐标.
(3)若点M是y轴上一动点,若 ,直接写出点M坐标.
(4)在第一象限内是否存在一点P,使 为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P坐标,若不
存在,说明理由.
【答案】(1) ,5
(2)
(3) 或
(4)存在,点P的坐标为 或 或
【分析】(1)利用一次函数解析式直接求出其图象与x轴和y轴的交点坐标,即为A,B的坐标,
再根据两点的距离公式即可求出 的长;(2)由折叠知 ,从而可求出 .设 ,则 .在
中,利用勾股定理可列出关于x的等式,解出x,即可求出C点坐标;
(3)由三角形面积公式可求出 .设 ,则 ,从而得出关于t的
方程,解出t即可得出M点坐标;
(4)分类讨论:①当 , 时,过点P作 轴于点G.易证
,得出 , ,从而得出 ;②
当 , 时,过点P作 轴于点H.由①同理可求出 ;③当
, 时,过点P作 轴于点M, 轴于点N.易证
,得出 , .即可设 ,得出 ,解出a,
即得出P点坐标.
【详解】(1)对于 ,令 ,则 ,
解得: ,
∴ .
令 ,则 ,
∴ ,
∴ .
故答案为: ,5;
(2)由折叠知: ,
∴ .
设 ,则 .
∵在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴ ;(3)∵ , ,
∴ .
设 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得: 或20,
∴ 或 ;
(4)分类讨论:①当 , 时,如图,过点P作 轴于点G.
∴ , ,
∴ .
即在 和 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②当 , 时,如图,过点P作 轴于点H.由①同理可证 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
③当 , 时,如图,过点P作 轴于点M, 轴于点N.
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
又∵ , ,
∴ ,
∴ , .
∴可设 ,
∴ , ,∴ ,
解得: .
∴ ;
综上可知,存在一点P,使 为等腰直角三角形,点P的坐标为 或 或 .
【点睛】本题考查一次函数与坐标轴的交点,坐标与图形,折叠的性质,勾股定理,三角形全等
的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,综合性强,较难.利用数形结合和分类讨论的思
想是解题关键.
10.如图,直线 与x轴交于点 ,与y轴交于点 ,P是x轴上的动点.
(1)求k的值.
(2)连结PB,当 时,求OP的长.
(3)过点P作AB的平行线,交y轴于点M,点Q在直线 上.是否存在点Q,使得 是等
腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2)OP=1;
(3)存在, 点坐标为: 或 或 .
【分析】(1)根据待定系数法得出解析式解答即可;
(2)设P(m,0),根据勾股定理得出方程解答即可;
(3)设Q(2,t),分下列情况:①当 PMQ是等腰直角三角形,∠MPQ=90°时,如图1;②当
PMQ是等腰直角三角形,∠PMQ=90°△时,如图2;③当 PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°
△时,如图3;④当 PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°△时,如图4;分别利用全等三角形的判定
△和性质列出方程即可得到结论.
【详解】(1)将 , 代入 得:
,
解得: ,
的值是 ;
(2)设 ,
, ,
, , ,
,
,即 ,
解得 ,
;
;
(3)存在, 点坐标为: 或 或 .
过点Q作平行于 轴的直线,点 在直线 上,设直线 交 轴于点 ,
设 ,
, ,
直线 的解析式为: ,
设点 的坐标为 ,
过点 作 的平行线,交 轴于点 ,
直线 的解析式为: ,
, , ,
①当 是等腰直角三角形, 时,如图1,则 ,
,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
联立方程组得 ,
解得: ,
;
②当 是等腰直角三角形, 时,如图2,则 ,
①,
过点 作 直线 ,垂足为 ,
则 , ,
,
,
,
,
, ,
, ,
,
,
,
,
,
;
③当 是等腰直角三角形, 时,如图3,则 ,
过点 作 轴于点 ,
则 ,
轴,
,
,
,
,
,
,
;
④当 是等腰直角三角形, 时,如图4,
则 ,
过点 作 轴于点 ,
则 ,
,
,,
, ,
, ,
,
;
综上所述, 点坐标为: 或 或 .
【点睛】此题是一次函数综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,两点间距离公式,勾股
定理,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握方程的思想方法及分类讨论
思想是解本题的关键.
11.如图,直线l:y=2x﹣4与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l 与x轴交于点D,与y轴交
1 2
于点C,BC=6,OD=3OC.
(1)求直线CD的解析式;
(2)点Q为直线AB上一动点,若有S QCD=2S OCD,请求出Q点坐标;
(3)点M为直线AB上一动点,点N为△直线x轴上△一动点,是否存在以点M,N,C为顶点且以MN
为直角边的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标,并写出其中一个点M求
解过程,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2) 或
(3)M(2,0)或(4,4)或( , ),过程见详解
【分析】(1)根据直线 的解析式分别求出C、D坐标即可求CD的表达式;(2)过点Q作 交CD于点F,设Q(m,2m-4),则F(m, ),E(m,0);得
,由S QCD=2S OCD,即可求解;
△ △
(3)假设以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,设M(a,
2a-4),N(t,0),①若∠MNC=90°,过点N作平行于y轴的直线与点C与x轴的平行线交于点
I,与点M与x轴的平行线交于点H,证 ,由 ,即可求点
M;②若∠CMN=90°,过点M作平行于x轴的直线分别交y轴于点J,与过点N平行于y轴的直线
交于点K,证 ,解 ,即可;
【详解】(1)解:将x=0代入y=2x-4中得,y=-4,
∴B(0,-4),
∵BC=6,
∴OC=2
∴C(0,2)
∵OD=3OC,
∴OD=6,
∴D(6,0),
设CD的解析式为 ,
将C、D代入得, ,
解得: ,
∴CD的解析式为: .
(2)如图,过点Q作 交CD于点F,由题意可设Q(m,2m-4),则F(m, ),E(m,0);
∴
∴
∵S QCD=2S OCD,
△ △
∴ ,
∴ ,
∴ 或 ,
∴Q点的坐标为 或 .
(3)假设以点M,N,C为顶点且以MN为直角边的三角形是等腰直角三角形,
设M(a,2a-4),N(t,0),
①当点M与点A重合,点N与点O重合,∠CNM=90°,CN=MN=2时,
此时M(2,0);
②若∠CMN=90°,
过点M作平行于x轴的直线分别交y轴于点J,与过点N平行于y轴的直线交于点K,
∵∠CMN=90°,
∴∠CMJ+∠NMK=90°,
∵∠CMJ+∠MCJ=90°,
∴∠NMK=∠MCJ,
∵∠NMK+∠MNK=90°,
∴∠MNK=∠CMJ,∵CM=MN,
∴ ,
∴CJ=MK,JM=NK,
∴ ,
解得:a= 或4,
∴M(4,4)或( , ).
【点睛】本题主要考查一次函数,三角形的全等证明,等腰直角三角形的性质,掌握相关知识并
正确做出辅助线是解题的关键.
12.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过
A作 于D,过B作 于E.
(1)求证: ;
(2)模型应用:
①已知直线 :y=﹣ x﹣4与y轴交于A点,将直线 绕着A点逆时针旋转45°至 ,如图2,求
的函数解析式;②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,﹣6),A,C分别在坐标轴上,P是线段
BC上动点,设PC=m,已知点D在第四象限,且是直线y= 上的一点,若△APD是不以
点A为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点D的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)①y=﹣ x﹣4;②(4,﹣2)或( ,﹣ )或( ,﹣ )
【分析】(1)先根据△ABC为等腰直角三角形得出CB=CA,再由AAS定理可知△ACD≌△CBE;
(2)①过点B作BC⊥AB于点B,交 于点C,过C作CD⊥x轴于D,根据∠BAC=45°可知△ABC
为等腰直角三角形,由(1)可知△CBD≌△BAO,由全等三角形的性质得出C点坐标,利用待定系
数法求出直线 的函数解析式即可;②分三种情况考虑:如图3所示,当∠ADP=90°时,AD=
PD,设D点坐标为(x, 2x+6),利用三角形全等得到 ,得D点坐标;如图
4所示,当∠APD=90°时,AP=PD,设点P的坐标为(8, m),表示出D点坐标为(14 m,
m 8),列出关于m的方程,求出m的值,即可确定出D点坐标;如图5所示,当∠ADP=90°
时,AD=PD时,同理求出D的坐标.
【详解】(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,
∴CB=CA,
又∵AD⊥CD,BE⊥EC,
∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,
又∵∠EBC+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠EBC,
在△ACD与△CBE中,
,
∴△ACD≌△EBC(AAS);
(2)解:①过点B作BC⊥AB于点B,交 于点C,过C作CD⊥x轴于D,如图2,∵∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
由(1)可知:△CBD≌△BAO,
∴BD=AO,CD=OB,
∵直线 :y= x 4,
∴A(0, 4),B( 3,0),
∴BD=AO=4.CD=OB=3,
∴OD=4+3=7,
∴C( 7, 3)
设 的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴
∴ ,
∴ 的解析式: ;
②如图3,当∠ADP=90°时,AD=PD,
∵ ,
∴ ,
∴
∵点D在第四象限,且是直线y= 上的一点,
∴设D点坐标为(x, 2x 6),
∵B的坐标为(8,﹣6),∴
∴ ,
即
解得 ,
∴D点坐标(4, 2);
如图4,当∠APD=90°时,AP=PD,同理可得 ,
过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,
设点P的坐标为(8, m),
则D点坐标为(14 m, m 8),
由 m 8= 2(14 m)+6,得m= ,
∴D点坐标( , );
如图5,当∠ADP=90°时,AD=PD时,同理可求得D点坐标( , ),
综上可知满足条件的点D的坐标分别为(4, 2)或( , )或( , ),
【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了点的坐标、矩形的性质、待定系数法、等腰直角
三角形的性质以及全等三角形等相关知识的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角
形,运用全等三角形的性质进行计算,需要考虑的多种情况,解题时注意分类思想的运用.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线y x 与x轴交于点A,且经过点B(2,a),在y轴
上有一动点P,直线BC上有一动点M,已知C(3,0).
(1)a=_____;
(2)若 APM是以线段AM为斜边的等腰直角三角形,则点M的坐标是 _____.
△
【答案】 3 , 或 , 或 , 或 ,
【分析】(1)令x=2即可求得a的值;
(2)先求得直线BC的解析式为y=-3x+9,点A的坐标为(-2,0),过点M作MH⊥y轴于点H,
证明△MPH≌△PAO,然后设点P的坐标为(0,y),点M的坐标为(x,-3x+9),然后求得AO、
PO、PH、MH的长,进而由全等三角形的性质列出方程求得x的值,即可得到点M的坐标.
【详解】解:(1)当 时, ,
,故答案为:3.
(2)由(1)得点 的坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,
,解得: ,
直线 的解析式为 ,
对 ,当 时, ,
点 的坐标为 ,即得 ,
过点 作 轴于点 ,则 ,
,
是以 为对角线的等腰直角三角形,
, ,
,
,
,
, ,
设 , ,则 , , ,
,
解得: 或 或 或 ,
点 的坐标为 , 或 , 或 , 或 , .
【点睛】本题考查了一次函数图像上点的坐标特征、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定
与性质,解题的关键是过点M作MH⊥y轴于点H,构造全等三角形.14.如图,在平面直角坐标系中,直线 : 交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点
E(2,0)的直线 平行于y轴,交直线 于点D,点P是直线 上一动点(异于点D),连接 、
.
(1)直线 的表达式为 ,点D的坐标为 ;
(2)设P(2,m),当点P在点D的下方时,求 的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当 的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角 ,请直接写出点C的坐标.
【答案】(1) ;
(2)
(3)满足条件的点C坐标为(6,2)或(2, )或(3,2)或(5, )
【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式,求出直线 的解析式,联立两个解析式,求出
点坐标即可;
(2)根据 进行求解即可;
(3)分 和 ,两种情况讨论,利用等腰直角三角形的性质,进行
求解即可.
【详解】(1)解:∵直线 : 交x轴于点B(4,0),
∴ .
∴ .∴直线 : ,
∵过点E(2,0)的直线 平行于y轴,
∴直线 : ,
联立 , 的解析式得: ,解得:
∴点D的坐标为(2, ),
故答案为: ;(2, );
(2)解:∵D(2, ),P(2,m),点P在点D的下方,
∴ ,
∴ ;
(3)解:当点 在点D的上方时, ,
此时: ;
结合(2)可知: ,
当 时,
解得: ,
∴点P(2,2),
∵E(2,0),
∴ ,
∴ ,
①如图2, 是以点B为直角顶点的等腰直角三角形,, ,
过点C作 轴于点F,
∵ , ,
∴ ,
在 与 中,
,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ ;
②如图, 是以点B为直角顶点的等腰直角三角形,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴C(2, ),
∴以点B为直角顶点作等腰直角 ,点C的坐标是(6,2)或(2, ).当 时, ,可得P(2, ),
同法可得C(3,2)或(5, ).
综上所述,满足条件的点C坐标为(6,2)或(2, )或(3,2)或(5, ).
【点睛】本题考查一次函数与几何的综合应用,同时考查了,等腰三角形的性质,全等三角形的
判定和性质.正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想,进行求解,是解题的关
键.