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第 07 讲 类比归纳专题:一次函数与三角形综合问题(4 类热点
题型讲练)
目录
【类型一 一次函数与三角形的面积问题】....................................................................................................1
【类型二 一次函数与三角形全等问题】......................................................................................................10
【类型三 一次函数与三角形存在问题】......................................................................................................19
【类型四 一次函数中折叠问题】..................................................................................................................31
【类型一 一次函数与三角形的面积问题】
例题:(2023春·福建福州·八年级福建省福州第一中学校考期中)在平面直角坐标系 中,一次函数
的图象经过点 , .
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)若这个一次函数的图象与x轴的交点为C,求 的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据点A、B的坐标利用待定系数法即可求出一次函数的解析式;
(2)利用直线解析式求得 的坐标,然后根据三角形面积公式即可求得 的面积.
【详解】(1)解:∵一次函数 ( )的图象经过点 , .
∴ ,解得: ,
∴这个一次函数的解析式为: .
(2)解:令 ,则 ,解得 ,∴ ,
∵ .
∴ .
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,熟练
掌握利用待定系数法求一次函数解析式的方法是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·广东梅州·八年级校考阶段练习)直线 与两坐标轴所围成三角形的面积等于( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【分析】根据题意易得此直线与坐标轴的两个交点坐标,该直线与坐标轴围成的三角形的面积等于 直
线与 轴交点的横坐标的绝对值 直线与 轴交点的纵坐标.
【详解】解:当 时, ,
当 时, ,
所求三角形的面积 .
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数图象上的点坐标特征、三角形的面积.解题的关键是某条直线与 轴, 轴
围成三角形的面积为: 直线与 轴的交点坐标的横坐标的绝对值 直线与 轴的交点坐标的纵坐标的绝
对值.
2.(2023春·湖南长沙·八年级长沙麓山国际实验学校校考期中)直线 与坐标轴组成的三角形的面
积是 .
【答案】
【分析】分别令 和 ,可求出与坐标轴的交点,从而可以求解.
【详解】解: 当 时, ;
当 时, ;
直线与坐标轴的交点分别为: , ,直线 与坐标轴所围成的三角形面积: .
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴交点围成面积问题,掌握与坐标轴交点坐标求法是解题的关键.
3.(2023春·江苏南通·八年级南通田家炳中学校考阶段练习)一次函数 的图象由直线
向下平移得到,且过点 .
(1)求一次函数的解析式;
(2)求直线 与坐标轴围成的三角形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据平移可得 ,再将 代入函数解析式 ,求出b的值即可.
(2)先求出函数图象与x、y轴的交点坐标,根据三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)∵一次函数 的图象由直线 向下平移得到,
∴
∴函数解析式为:
∵过点
∴ ,
∴
∴所求函数的解析式为:
(2)在 中
令 ,得
即图象与y轴交点为
令 ,得
即图象与x轴交点为
∴
【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数解析式、两点法确定函数图像;关键在于解出k、b值以及
正确运用三角形面积公式求解.
4.(2023春·湖南长沙·八年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校考期中)将正比例函数 的图象
平移后经过点 .(1)求平移后的函数表达式;
(2)求平移后函数的图象与坐标轴围成的三角形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一次函数平移规律,设平移后的解析式为 ,将点 ,待定系数法求解析式
即可求解;
(2)根据解析式求得与坐标轴的交点坐标,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,设平移后的解析式为 ,将点 ,代入得,
,
解得: ,
∴平移后的函数表达式为: ;
(2)解:由 ,令 ,解得 ,
令 ,解得: ,
如图,设一次函数 ,分别与坐标轴交于点 ,
则
∴平移后函数的图象与坐标轴围成的三角形的面积为 .
【点睛】本题考查了一次函数的平移,待定系数法求解析式,求一次函数与坐标轴围成的三角形的面积,
根据平移求得解析式是解题的关键.
5.(2023春·江西南昌·八年级统考期末)如图,直线 与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.
(1)求A、B两点的坐标;(2)若在x轴上有一点P,使 ,求 的面积.
【答案】(1) ,
(2) 或12
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A,B的坐标;
(2)由点A,B的坐标可得出 的长,结合 可得出点P的坐标,进而可得出 的长,再
利用三角形的面积计算公式,即可求出 的面积.
【详解】(1)在 中,当 时, ;当 时, .
∴ , .
(2)∵ , ,
∴ , .
∵ ,
∴ .
当 时, ,
∴ .
当 时, ,
∴ .
综上所述, 或12
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及三角形的面积,解题的关键是:(1)牢记直线上
任意一点的坐标都满足函数关系式 ;(2)利用三角形的面积计算公式,求出 的面积.
6.(2023春·上海静安·八年级上海市回民中学校考期中)在直角坐标 中,直线 与 平行,且
经过点 ,将直线 向上平移3个单位,得到直线
(1)求这两条直线的解析式;
(2)如果直线 与x轴、y轴分别交于点A,B,求 的面积.
【答案】(1) ,
(2)16
【分析】(1)根据平移可知 ,利用待定系数法求出解析式即可;
(2)根据 解析式求出A,B两点坐标,然后求出面积即可.
【详解】(1)解:∵ 与 平行,
设直线 的解析式为: ,把点 代入得: ,
∴直线 的解析式为: ,
∴直线 向上平移3个单位,得到直线 的解析式为: ,
(2)解:令 ,则 ,
解得: ,
∴ ,
当 时, ,
∴
∴ .
【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式,求一次函数与坐标轴交点坐标,掌握一次函数图象平行
时 值不变是解题的关键.
7.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,直线 与x轴、y轴分别交于B,C两点,其中 .
(1)求k的值;
(2)若点 是第一象限内直线 上的一个动点,当点A运动过程中,试求 的面积S与x的
函数关系式,并写出自变量x取值范围;
(3)点A是直线 上的一个动点,当点A运动到什么位置时, 的面积是1.
【答案】(1) ;
(2)
(3) 或
【分析】(1)先确定出点B的坐标,代入函数解析式中即可求出k;
(2)借助(1)得出的函数关系式,利用三角形的面积公式即可求出函数关系式;
(3)分两种情况考虑,利用三角形的面积求出求出点A坐标.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∵点B在直线 上,
∴ ,∴ ;
(2)由(1)知,k 2,
∴直线BC解析式为y2x2,
∵点A(x,y)是第一象限内的直线y2x2上的一个动点,
∴y2x2(x1),
1 1
∴S S OB|y 12x2|x1,
AOB 2 A 2
(3)如图,
由(2)知,Sx1,
∵ AOB的面积是1;
∴x2,
∴A(2,2),
1
当点A在x轴下方时,
122x1,
2
∴x0,此时y2,
即A0,2
;
综上,点A的位置为
2,2
或
0,2
.
【点睛】此题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积公式,等腰三角形的性质,解本
题的关键是求出点A的坐标.
8.(2023春·四川广安·八年级广安中学校考阶段练习)如图,平面直角坐标系中,一次函数
的图象与 轴、 轴分别交于 、 两点,点 是线段 上的一个动点(不与 , 重合),连接
.(1)求 , 两点的坐标;
(2)求 的面积 与 之间的函数关系式,并写出自变量 的取值范围;
(3)当 的面积 时,第一象限内是否存在一点 ,使 是以 为直角边的等腰直角三
角形,若存在,请求出点 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) 点坐标为 , 点坐标为
(2)
(3) 或
【分析】(1)分别求出当 时,y的值,当 时,x的值即可得到答案;
(2)如图所示,过点 作 轴,,先求出 , ,再根据三角形面积公式进行求解即
可;
(3)分当 时,过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,当 时,如图
所示,过点 作 轴于M,利用一线三垂直模型证明三角形全等,然后利用全等三角形的性质求解
即可.
【详解】(1)解:当 时, ,当 时, ,
解得: ,
∴ 点坐标为 , 点坐标为 ;
(2)解:如图所示,过点 作 轴,
∵点 是线段 上的一个动点(不与 , 重合),
∴ , ,
∴ 的面积 ,
∴ ;
(3)解:∵ ,∴ ,
解得: ,
∴ 点坐标为 ,
当 时,过点 作 轴于 ,过点 作 于 ,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
当 时,如图所示,过点 作 轴于M,
同理可证 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
综上,点 的坐标为 或 .【点睛】本题主要考查了求一次函数与坐标轴的交点,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,列函数关
系式等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【类型二 一次函数与三角形全等问题】
例题:(2023春·全国·八年级专题练习)直线AB:yxb分别与x, y 轴交于A,B两点,点A的坐标
为(3,0),过点B的直线交x轴正半轴于点C,且OB:OC 3:1.
(1)求点B的坐标及直线BC的函数表达式;
(2)在坐标系平面内,存在点D,使以点A,B,D为顶点的三角形与 ABC全等,画出
ABD,并求出点
D的坐标.
【答案】(1)点B的坐标为(0,3),y3x3;
(2)图见解析,点D的坐标为(4,3)或(3,4)或(0,1).
【分析】(1)将点点A(3,0)代入解析式得出b3,继而得出点B的坐标为(0,3),根据
OB:OC 3:1得出OC 1,即点C的坐标为(1,0),然后待定系数法求解析式即可求解;
(2)分在x轴上方: BAD≌ ABC和 ABD≌ ABC(如图1)和点D在y轴上(如图②)两种情况,根据全
等三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵直线AB:yxb过点A(3,0),
03b,
b3.
当x0时,yxbb3,
点B的坐标为(0,3),
即OB3.
OB:OC 3:1,OC 1.
点C在x轴正半轴,
点C的坐标为(1,0).
设直线BC的解析式为ykxck 0
,
将B(0,3)、C(1,0)代入ykxc,得:
c3
,
kc0
k 3
解得: ,
c3
直线BC的函数表达式为y3x3.
(2)分在x轴上方: BAD≌ ABC和 ABD≌ ABC(如图1)和点D在y轴上(如图②)两种情况考虑:
如图①:①当 BAD≌ ABC时,
OAOB3,
BAC 45.
BAD≌
ABC,
ABDBAC 45,BD AC 4,
BD∥ AC,
点D的坐标为(4,3);
②当 ABD≌ ABC时,BADBAC45,AD AC4,
DAC 90,
点D的坐标为(3,4).如图②当 ABD≌ BCA时,BD AC 4,
OD1,
点D的坐标为(0,1).
综上所述,点D的坐标为(4,3)或(3,4)或(0,1).
【点睛】本题考查了一次函数与几何图形,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,数形结合是解题的关
键.
【变式训练】
1.(2023春·北京平谷·八年级统考期末)如图,直线 与 轴和 轴分别交与 , 两点,射线
于点 ,若点 是射线 上的一个动点,点 是 轴上的一个动点,且以 为顶点的三角
形与 全等,则 的长为 .
【答案】
【分析】根据一次函数解析式可求出A点和B点坐标,从而求出 的两条直角边,并运用勾股定理求
出 .根据已知可得 ,分别从 或 时,即当 时,
,或 时, ,分别求得 的值,即可得出结论.
【详解】∵直线 与x轴和y轴分别交与A、B两点,
当 时,即 ,
解得: .
当 时, ,
∴ .
∴ .
∴ .∵ ,点C在射线 上,
∴ ,即 .
∵ ,
∴ .
若以 为顶点的三角形与 全等,则 或 ,即 或
.
如图1所示,当 时, ,
∴ ;
如图2所示,当 时, ,
∴ .
综上所述, 的长为6或 .
故答案为:6或 .
【点睛】本题考查了一次函数的应用、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,掌握一次函数的图
象与性质是解题的关键.
2.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,直线 与x轴和y轴分别交于A、B两点,把射线AB
绕点A顺时针旋转90°得射线AC,点P是射线AC上一个动点,点Q是x轴上一个动点.若 与
全等,试确定点Q的横坐标.
【答案】7或8【分析】根据 与 全等分两种情况分类讨论即可解答.
【详解】解:在直线 中,
当x=0时,y=0+4=4,即 ,
当y=0时,0= ,
∴ ,即 ;
∵ 与 全等,
∴分两种情况:
当 时, ,如图所示,
则 ,
∴点Q的横坐标为: ,
当 时, ,如图所示,
则 ,
∵ ,
∴点Q的横坐标为: ;
综上所述:点Q的横坐标为7或8.
【点睛】本题主要考查三角形全等的应用,一次函数的应用,勾股定理,掌握相关知识并灵活应用是解题
的关键.
3.(2022秋·陕西西安·九年级校考开学考试)如图,直线l:y=﹣2x+6与过点B(﹣3,0)的直线l 交于
1 2
点C(1,m),且直线l 与x轴交于点A,与y轴交于点D.
1(1)求直线l 的解析式;
2
(2)若点M是直线l 上的点,过点M作MN⊥y轴于点N,要使以O、M、N为顶点的三角形与 AOD全等,
2
求所有满足条件的点M的坐标.
△
【答案】(1)yx3
(2)(3,6),(-6,-3)
【分析】(1)先根据点C(1,m)在直线l 上求出m的值,再根据点C和点B求出直线l 的解析式;
1 2
(2) 先分别计算出OA、OD的长度,再根据三角形全等的情况展开讨论,分别根据ON OA和
ON OD两种情况进行计算即可得到答案.
(1)
解:∵C(1,m)在直线l 上,
1
∴m264,
∴点C的坐标为(1,4),
设直线的l 的解析式为y=kx+b ,
2
∵点C(1,4)和点B(﹣3,0)在直线l 上,
2
4=k+b
∴ ,
0=3k+b
解方程组得k 1,b3,
∴直线l 的解析式为:yx3;
2
(2)
解:直线l 上,当y=0时,x=3;当x=0时,y6
1
∴OA3,OD6,
当点M在x轴下方时,设点M的坐标为(m,n),如下图所示,当ON OA3时,n3,
∵点M在直线l 上,
2
∴3m3,
∴m6,
∴MN=6,
MN=OD
∵AOD=MNO,
ON=OA
∴
△MNO≌△AOD(SAS),
∴点M(-6,-3)满足条件,
当ON OD6时,n6,
得m9,
∵MN 9OA,
∴点M(-9,-6)不满足题意,舍去;
当点M在x轴上方时,设点M的坐标为(m,n),如下图所示,
当ON OA3时,n=3,
∵点M在直线l 上,
2
∴3m3,
∴m0,
∴MN 0,
∵MN OD,
∴点M(0,-3)不满足题意,舍去;当ON OD6时,n=6,
∵点M在直线l 上,
2
∴6m3,
∴m=3,
∴MN 3OA,
MN=OA
∵AOD=MNO,
ON=OD
∴
△MNO≌△DAO(SAS),
∴点M(3,6)满足条件,
∴满足条件的点M的坐标为(3,6),(-6,-3).
【点睛】本题考查一次函数和全等三角形的性质,解题的关键是根据题意求出函数的解析式.
4.(2022·辽宁丹东·八年级期末)已知一次函数y=-3x+3的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点
C(3,0).
(1)如图1,点D与点C关于y轴对称,点E在线段BC上且到两坐标轴的距离相等,连接DE,交y轴于点
F.求点E的坐标;
(2) AOB与△FOD是否全等,请说明理由;
(3)如图2,点G与点B关于x轴对称,点P在直线GC上,若△ABP是等腰三角形,直接写出点P的坐标.
△
3 3
【答案】(1)E( , )
2 2
(2)△AOB≌△FOD,理由见详解;
13 7
(3)P(0,-3)或(4,1)或( , ).
2 2
【分析】(1)连接OE,过点E作EG⊥OC于点G,EH⊥OB于点H,首先求出点A,点B,点C,点D的
坐标,然后根据点E到两坐标轴的距离相等,得到OE平分∠BOC,进而求出点E的坐标即可;
(2)首先求出直线DE的解析式,得到点F的坐标,即可证明△AOB≌△FOD;
(3)首先求出直线GC的解析式,求出AB的长,设P(m,m-3),分类讨论①当AB=AP时,②当AB=BP时,
③当AP=BP时,分别求出m的值即可解答.
(1)解: 连接OE,过点E作EG⊥OC于点G,EH⊥OB于点H,
当y=0时,-3x+3=0,
解得x=1,
∴A(1,0),
当x=0时,y=3,
∴OB=3,B(0,3),
∵点D与点C关于y轴对称,C(3,0),OC=3,
∴D(-3,0),
∵点E到两坐标轴的距离相等,
∴EG=EH,
∵EH⊥OC,EG⊥OC,
∴OE平分∠BOC,
∵OB=OC=3,
∴CE=BE,
∴E为BC的中点,
3 3
∴E( , );
2 2
(2)
解: △AOB≌△FOD,
设直线DE表达式为y=kx+b,
3kb0
则3 3 ,
kb
2 2
1
k
解得: 3,
b1
1
∴y= x+1,
3∵F是直线DE与y轴的交点,
∴F(0,1),
∴OF=OA=1,
∵OB=OD=3,∠AOB=∠FOD=90°,
∴△AOB≌△FOD;
(3)
解:∵点G与点B关于x轴对称,B(0,3),
∴点G(0,-3),
∵C(3,0),
设直线GC的解析式为:y=ax+c,
c3
,
3ac0
a1
解得: ,
c3
∴y=x-3,
AB= 3212 = 10 ,
设P(m,m-3),
①当AB=AP时,
m12m32
= 10
整理得:m2-4m=0,
解得:m=0,m=4,
1 2
∴P(0,-3)或(4,1),
②当AB=BP时, 10 =
m2m332
m2-6m+13=0,
△<0
故不存在,
③当AP=BP时,
m12m32
=
m2m332
,
13
解得:m= ,
2
13 7
∴P( , ),
2 2
13 7
综上所述P(0,-3)或(4,1)或( , ),
2 2【点睛】此题主要考查待定系数法求一次函数,一次函数与坐标轴的交点,全等三角形的判定,勾股定理.
【类型三 一次函数与三角形存在问题】
例题:(2023春·广西南宁·八年级南宁市天桃实验学校校考阶段练习)如图,已知直线l 的解析式为
1
3
y3x3 ,且 l 1 与 x 轴相交于点 D ,直线 l 2 经过点 A4,0 ,B 3, 2 ,直线 l 1 , l 2 相交于点 C .
(1)求直线l 的解析式;
2
(2)求△ADC的面积;
(3)在直线l
1
上是否存在点P使得△PAC的面积等于3,若存在请求出点P的坐标,若不存在请说明理由.
3
【答案】(1)y x6
2
9
(2)
2
4 8
(3)存在, ,1或 ,5
3 3
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)求得C的坐标,然后利用三角形的面积公式即可求解;
3
(3)设点P坐标为t,3t3,过P作PQ⊥x轴,交
l
于Q,则Q
t,
2
t6
,求出
PQ
,根据三角形面积的
2
求法列出方程,解之可得.
【详解】(1)解:设直线l 的解析式是ykxb,
2
4kb0
根据题意得: 3 ,
3kb
2
3
k
解得: 2 ,
b63
则直线l 的解析式是y x6;
2 2
(2)在y3x3中,令y0,解得:x1.
则D的坐标是(1,0).
3
y x6
根据题意得: 2 ,
y3x3
x2
解得: ,
y3
则C的坐标是(2,3),
则AD413,
1 9
∴S AD3 ;
△ADC 2 2
(3)存在,设点P坐标为 t,3t3 ,过P作PQx轴,交l 于Q,
2
3
则Qt, t6,
2
3 9
∴PQ 3t3 t6 t9 ,
2 2
1
∴S PQx x 3,
△PAC 2 A C
1 9
即 t923,
2 2
4 8
解得:t 或t ,
3 3
4 8
∴点P的坐标为 ,1或 ,5.
3 3
【点睛】本题考查了待定系数法求函数的解析式,以及函数交点坐标的求法,掌握把求交点坐标转化为解
两个函数的解析式组成的方程组的方法是解题关键.
【变式训练】1.(2023秋·广东梅州·八年级丰顺县丰顺中学校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB:
5 7
y x 与 轴交于点C,且点A1,m,Bn,2.
4 4 x
(1)点C的坐标为
(2)求原点O到直线AB的距离;
(3)在x轴上是否存在一点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,求出点P的坐标.
7
【答案】(1) ,0;
5
7 41
(2) ;
41
19
(3)存在,点
P
的坐标为1,0或
4
,0
【分析】(1)令y0,即可求解;
7
(2)首先可求得点A、B的坐标,根据两点间距离公式可求得 的长,再根据S S S ,
AB △AOB △AOC △BOC 2
设原点O到直线AB的距离为d,列方程即可求解;
(3)设点
P
的坐标为
x,0
,根据题意可知ACP不为直角,分两种情况,利用勾股定理即可求解.
5 7
【详解】(1)解:令 ,则y x 0,
y0 4 4
7
解得:x ,
5
7
所以点 的坐标为 ,0;
C 5
5 7 5 7
(2)解:代入A、 两点可得:m ,2 n ,
B 4 4 4 4
解得:m3,n3,
故A1,3 ,B3,2
,
AB 312232 41,1 7 7
S S S 32 ,
△AOB △AOC △BOC 2 5 2
设原点O到直线AB的距离为d,
1 1 7
则S ABd 41d ,
AOB 2 2 2
7 7 41
解得:d ,
41 41
7 41
故原点 到直线 的距离为 ;
O AB 41
(3)解:存在,
设点
P
的坐标为
x,0
,根据题意可知 ACP不为直角,
所以当△ACP是直角三角形分两种情况:
①当APC90时,此时点
P
的坐标为
1,0
;
②当PAC 90,AC2AP2 CP2,
故 7 1 2 32x1232 7 x 2 ,
5 5
19
解得:x ,
4
19
此时点 的坐标为 ,0;
P 4
19
综上所述,满足条件的点
P
的坐标为1,0或
4
,0
.
【点睛】本题考查了两点间距离公式,坐标与图形,求不规则图形的面积,直角三角形的判定,解答的关
键是采用分类讨论的思想.
2.(2023秋·辽宁沈阳·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线yx6与x轴和y轴分别交
A4,2
于点B和点C,与直线OA相交于点 ,动点M在线段OA和射线AC上运动.
(1)求点B和点C的坐标.
(2)求 OAC的面积.
1
(3)是否存在点M,使 的面积是 面积的 ?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明
OMC OAC 4
理由.
【答案】(1)B的坐标为
6,0
,点C的坐标为
0,6
(2)12
1
(3)存在,点M的坐标是
1,
2
或1,5或1,7
【分析】(1)在yx6中,令y0,则x6;令x0,则y6,从而可得答案;
(2)直接利用三角形的面积公式进行计算即可;
1 1 1
(3)设点M的坐标为a,b,求解直线 的表达式是y x,由 6 a 12,可得 ,当点M
OA 2 2 4 a1
1 1
在线段 上时,如图①,则 ,此时b 1 ,当点M在射线 上时,如图②, 时,
OA a1 2 2 AC a1
ba65,则点M 的坐标是 1,5 ;a1时,ba67,则点M 的坐标是1,7.从而可得答
1 2
案.
【详解】(1)解:在yx6中,令y0,则x6;令x0,则y6.
故点B的坐标为
6,0
,点C的坐标为
0,6
.
(2)∵C0,6,
A4,2
,
1
∴S 6412.
AOC 2
1
(3)存在点M使S S . 理由如下:
△OMC 4 △OAC
设点M的坐标为
a,b
,直线OA的表达式是ymx.
∵A4,2
,
1
∴ ,解得m .
4m2 2
1
∴直线 的表达式是y x.
OA 2
1
∵S S ,
△OMC 4 △OAC
1 1
∴ 6 a 12.
2 4
∴a1.
1 1
当点M在线段 上时,如图①,则 ,此时b 1 ,
OA a1 2 2
1
∴点M的坐标是1, .
2当点M在射线AC上时,如图②,a1时,ba65,则点M
1
的坐标是 1,5 ;
a1时,ba67,则点M 的坐标是 1,7 .
2
1
综上所述,点M的坐标是(1, )或1,5或1,7.
2
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,求解一次函数与坐标轴的交点坐标,坐标
与图形,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
3.(2023·河北沧州·校考一模)如图,直线l 的表达式为y3x5.且与x轴交于点A,与y轴交于点
1
B,直线l
经过点C3,0
,且与直线l
交于点Dt,1
.
2 1
(1)写出点D的坐标,并求出直线l 的表达式;
2
(2)连接BC,求△BCD的面积;
(3)直线l
2
上是否存在一点P,使得△APB的周长最小?若不存在,请说明理由;若存在,求出点P的坐标.
【答案】(1)D2,1
;y x3
(2)4
18 3
(3)存在,P , ,理由见解析
7 7
【分析】(1)把点Dt,1 代入y3x5即可求得点D的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线l 的
2
解析式;
(2)由y3x5求得A、B的坐标,从而求得AC的长,然后根据三角形面积公式求得即可;
(3)作点A关于直线l2的对称点A,连接BA交直线 l2于P,连接AC,此时PAPB的值最小,即
△APB的周长最小,求出A的坐标,然后求得直线BA的解析式,最后与直线l
2
的解析式联立,解方程即可
解决问题.【详解】(1)解:∵直线l 经过点Dt,1 ,
1
∴13t5,
解得t2,
∴D2,1
,
设直线l 的解析式为ykxb,
2
∵直线l 经过点C3,0 ,D2,1 ,
2
3kb0
∴ ,
2kb1
k 1
解得 ,
b3
∴直线l 的解析式为y x3;
2
5
(2)由直线l1的表达式为
y3x5
可知A
3
,0
, B0,5,
5 4
∴AC 3 ,
3 3
1 4
∴S 514;
BCD 2 3
(3)存在,理由如下:
作点A关于直线l
2
的对称点A,连接BA交直线 l2于P,连接AC,此时PAPB的值最小,即△APB的周
长最小,
由直线l2为y x3可知,ACD45,由轴对称的性质可知ACDACD45,
∴ACA90,
4
∵AC AC , C3,0,
3
4
∴A 3,
3
4
3kb
设此时 的解析式为 ,则有 3 ,
BA ykxb b5
19
k
解得 9 ,
b5
19
∴直线 的解析式为y x5,
BA 9
18
x
19 7
解y x5得 ,
9 3
y
yx3 7
18 3
∴P , .
7 7
【点睛】本题考查了一次函数的性质、待定系数法求一次函数的解析式以及轴对称最短问题等,解题的关
键是熟练掌握待定系数法、学会根据轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
4.(2023秋·广东佛山·八年级校考期末)如图,直线l
1
的函数解析式为y2x4,且l
1
与x轴交于点D,
直线l 经过点A5,0、B4,1 ,直线l、l 交于点C.
2 1 2
(1)求直线l 的函数解析式;
2
(2)求△ADC的面积;
(3)在直线l
2
是否存在点P,使得△CDP面积是△ADC面积的2倍?如果存在,请求出P坐标;如果不存在,
请说明理由.
【答案】(1) yx5
(2)3(3)存在,点P7,2
或
1,6
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
1
(2)联立两直线解析式,求出点C的坐标,再求出点D的坐标,然后根据S △ADC 2 AD y c 进行求解即可;
1
(3)分当点 P 在 A 点上方时: 2 AD y p S △ADP S △CDP S △ADC 3,当点 P 在 A 点下方时:
1
2
AD
y
p
S
ADP
S
CDP
S
ADC
9,两种情况求出点P的坐标即可.
5kb0
【详解】(1)解:设直线 的函数解析式为 ,将 代入 得: ,
l ykxb A5,0、B4,1 ykxb 4kb1
2
k 1
解得: ,
b5
∴直线l 的函数解析式为yx5;
2
y2x4
(2)解:联立两直线解析式成方程组得 ,
yx5
x3
解得:
y2
∴点C的坐标为
3,2
,
当y2x40时,解得x2,
∴点D的坐标为
2,0
,
1 1
∴S
△ADC
2
AD
y
c
2
5223;
(3)解:由题意得:S 2S 236
△CDP △ADC
1
∴当点 P 在 A 点上方时: 2 AD y p S △ADP S △CDP S △ADC 633,
1
当点 P 在 A 点下方时: 2 AD y p S ADP S CDP S ADC 639,
∴y
p
2或6,
当y2时,x7,此时点
P
的坐标为
7,2
,
当y6时,x=1,此时点
P
的坐标为
1,6
,
综上所述:存在点P7,2
或
1,6
符合题意.
【点睛】本题主要考查了一次函数综合,求一次函数解析式,求直线围成的图形面积等等,灵活运用所学
知识是解题的关键.
5.(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y kx+b与x轴交于点
AC 12
A6,0 B0,6 0,2
CDA6,0 ,与y轴交于点B0,6
,与直线CD交于点E.已知点D的坐标为
0,2
,点C在A的左侧且
AC 12.
(1)分别求出直线AB和直线CD的表达式;
(2)在直线CD上,是否存在一点P,使得S
BEP
8,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在坐标轴上,是否存在一点Q,使得 BEQ是以BE为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出点Q
的坐标;若不存在,请说明理由.
1
【答案】(1) ,y x2
yx6 3
13 5
(2)存在,若点P在右侧,P7, ;若点P在左侧,P1,
3 3
(3)存在,Q6,0
或
0,0
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
1 1
(2)先求出交点 E3,3和S
△BDE
2
BDx
E
2
436,再分两种情况:①若点P在右侧,②若点P在
左侧,利用三角形面积,分别求解即可;
(3)分两种情况:①当QBE90时,BQ交x轴于Q,②当QEB90时,EQ交x轴于Q,分别 求
解即可.
【详解】(1)解:将A6,0 ,B0,6 代入直线AB:y kx+b,得:
06kb k 1
,解得: ,
6b b6
∴直线AB:yx+6,
∵A6,0
,AC 12,
∴C6,0
,
设直线CD:ykx+b (k0)
将C6,0 ,D0,2
代入直线CD:ykx+b,得:
1
k
06kb ,解得: 3,
2b b21
∴直线 :y x2.
CD 3
yx6
(2)解:联立 1 ,解得:x3 ,
y x2
3 y3
∴E3,3,
1 1
∴S BDx 436,
△BDE 2 E 2
①若点P在右侧,
∵S 8,
BEP
∴S S S 6814,
VBDP VBDE VBEP
1 1
∴S BDx 4x 14,解得 ,
△BDP 2 P 2 P x P 7
13
∴P7,
3
②若点P在左侧,
∵S△BEP=8,
∴S S S 8-62,
VBDP VBEP VBDE
1 1
∴S BD x 4 x 2,解得 ,
BDP 2 P 2 P x 1
P
1 5
当 时,y 12 ,
x=1 3 3
5
∴P1, .
3
(3)解:分两种情况:①当QBE90时,BQ交x轴于Q,
∵A6,0 ,B0,6
,
∴OA=OB =6,
∵AOB90,
∴AB045,
∵QBE90,∴QBO45,
∵QOB90,
∴BQO45,
∴BQOQBO,
∴OQOB6,
∴Q6,0
;
②当QEB90时,EQ交x轴于Q,
同理EAQEQA45,
∴AEEQ,
∵E3,3,A6,0
,
∴EQAE3 2,
由勾股定理,得AQ AE2 EQ2 6,
∴OQOAAQ0,
∴Q0,0
,
综上,存在,Q6,0
或
0,0
.
【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式,从标与图形,三解形面积,勾股定理,等腰直角 三角
形,注意分类讨论思想的应用是解题的关键.
【类型四 一次函数中折叠问题】
例题:(2023秋·山东济南·八年级统考期末)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线AB:y2xb与
直线AC:ykx3相交于点A(m,4).与x轴交于点B(4,0),直线AC与x轴交于点C.(1)填空:b______,m______,k______;
(2)如图2.点D为线段BC上一动点,将 ACD沿直线AD翻折得到△AED,线段AE交x轴于点F .
①求线段AE的长度;
y
②当点E落在 轴上时,求点E的坐标;
③若 DEF 为直角三角形,请直接写出满足条件的点D的坐标.
1
【答案】(1)8,2,
2
(2)①4 5;②点
E
的坐标为 0,42 19 ;③点
D
的坐标为2,0或 2 54,0
【分析】(1)把B(-4,0) 代入y2xb,求出b8,得直线AB:y2x8,再把Am,4 代入
1
y2x8
,求出
m2
,得点
A
的坐标,然后把A2,4代入
y=xk+3
,求出k=
2
;
(2)①根据折叠的性质得出AE AC,勾股定理即可求解;
②过点A作AH y轴于点H ,作AGx轴于点G,求出AE2=AC2=(6+2)2+42=80,即可得出
AE4 5,②求出HE=2 19,可得OE=2 19-4,即可得答案;
③分两种情况讨论,当EDF 90时,求出ADC=135,得ADO45,得DG AD4,得点D坐
标;当DFE90时,设DF x,则DE=DC=8-x,由勾股定理得:8x2 x2(4 54)2,求出
DF,得点D坐标.
【详解】(1)解:把B(-4,0) 代入y2xb,
0=2�(+4) b,
b8,
直线AB:y2x8,
把Am,4
代入y2x8,
m2,
把A2,4
代入y=xk+3,
4=(-2)k+3,1
k ,
2
1
k= ;
b=8,m=2, 2
1
故答案为:8,2, .
2
1
(2)①∵直线 :y x3,令 ,解得 ,
AC 2 y0 x6
∴点C的坐标为
6,0
,
∵A2,4
∴AC 62242 4 5,
∵折叠,
∴AE AC 4 5;
②如下图,过点A作AH y轴于点H ,作AGx轴于点G,则AH 2,CG8,
AE=4 5,
\ HE= AE2-AH2 = 80-22 =2 19,
OEHEOH 2 194,
点E的坐标为(0,4-2 19);
③ 如下图,36090
当 时,由翻折得ADC ADE =135,
EDF 90 2
ADO1359045,
AG4,
DG AG4,
ODDGOG422,
点D的坐标为(2,0);
如图,
当DFE90时,AE AC 80 4 5,
设DF x,则DE=DC=8-x,
在Rt△DEF中由勾股定理得:
8x2 x2(4 54)2,
解得:x2 52,
ODDFOF 2 54,
点D的坐标为(2 54,0),
综上,点D的坐标为(2,0)或(2 54,0).
【点睛】此题考查了一次函数,勾股定理,直角三角形的性质和判定,翻折的性质,解题的关键是作辅助线.
【变式训练】
4
1.(2023春·八年级课时练习)如图,直线y
3
x8与
x
轴、
y
轴分别交于点
B
和点
A
,点
C
是线段
OA
上的一点,若将 ABC沿BC折叠,点A恰好落在x轴上的A处,若P是 y 轴负半轴上一动点,且 BCP是
等腰三角形,则P的坐标为______.
9
【答案】0,3或
0,33 5
或
(0, 2)
【分析】利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A,B的坐标,利用勾股定理可求出AB的长度,进
而可得出OA的长度,设OC m,则在Rt△AOC中,利用勾股定理即可得出关于m的方程,解之即可得
出m的值,进而可得出点C的坐标,进一步求得BC,然后分三种情况讨论求得P点的坐标即可.
【详解】当x0时, y8,
点
A
的坐标为
0,8
;
4
当 时, x80,解得: ,
y0 3 x6
点
B
的坐标为
6,0
.
AB 8262 10.
由折叠的性质可得AB AB,AC AC,
OA4.
设OC m,则AC AC 8m.
在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC2 OC2OA'2 ,即(8m)2 42m2,
解得:m3,
点C的坐标为0,3,
BC 6232 3 5,
当BC BP时,
∵OBPC,
∴点O是PC的中点,
∴P0,3
;
当BC CP3 5时,则P 0,33 5 ;
当CPBP时,设P0,n
,则BPCP3n,
9
,解得n ,
(3n)2 62n2
2
9
此时 ;
P(0, 2)
9
综上,
P
点的坐标为0,3或 0,33 5 或
(0, 2)
;
9
故答案为:0,3或
0,33 5
或
(0, 2).
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、折叠的性质以及勾股定理,等腰三角形的定义,在
Rt△AOC中,利用勾股定理找出关于m的方程是解题的关键.
4
2.(2023春·重庆北碚·八年级重庆市朝阳中学校考阶段练习)如图,直线y
3
x4与
x
轴、
y
轴分别相
交于点A,B,点C在 y 轴上,将 AOC沿AC折叠,点O恰好落在直线AB上,求点C的坐标.
3
【答案】
0,
2
或0,6
【分析】由题意可求点A,点B坐标,即可求得AB,分点C在正半轴和负半轴两种情况讨论,根据勾股
定理可求点C坐标.
【详解】解:如图,若点C在正半轴上,将 AOC沿AC翻折,点O恰好落在直线AB上O点处,
4
∵直线y x4与 轴、 轴分别相交于点 , ,
3 x y A B
4
当 时, x40,得: ,
y0 3 x3
4
当 时,y 044,
x0 3
∴A3,0 ,B0,4
,
∴OA3,OB4,
∴AB OA2OB2 3242 5,
∵将 AOC沿AC翻折,点O恰好落在直线AB上O点处,
∴OAOA3,AOC AOC 90,OC OC,∴OB ABAO532,
在Rt△BCO中,BC2 OB2OC2,
∴4OC2 22OC2,
3
∴OC ,
2
3
∴C0, ;
2
如图,若点C在负半轴上,将 AOC沿AC翻折,点O恰好落在直线AB上O点处,
∴AO AO3,AOC AOC 90,COCO,
∵AB5,
∴BO ABAO538,
在Rt△BCO中,BC2 OB2OC2,
∴4OC2 82OC2,
∴OC 6,
∴C0,6
;
3
综上所述,点
C
的坐标是
0,
2
或0,6.
【点睛】本题考查一次函数图像与坐标轴的交点坐标,勾股定理,折叠的性质,运用了分类讨论的思想.
熟练运用折叠的性质是解题的关键.
3.(2023春·八年级课时练习)如图,在平面直角坐标系xOy中,点O为坐标原点,直线yx4与x轴
交于点A,与y轴交于点B.(1)求点A,B的坐标;
(2)在直线AB上是否存在点P,使△OAP是以OA为底边的等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存
在,请说明理由;
(3)若将Rt△AOB折叠,使OB边落在AB上,点O与点D重合,折痕为BC,求折痕BC所在直线的表达式.
【答案】(1)A(4,0),B(0,4);
(2)存在,P点坐标为(2,2);
(3)折痕BC的解析式为y(1 2)x4.
【分析】(1)利用直线解析式,容易求得A、B的坐标;
(2)作线段OA的垂直平分线,交x轴于点E,交AB于点P,则P点即为所求,可求得E点坐标,则容
易求得P点坐标;
(3)可设C(t,0),由折叠的性质可得到CDt,AC4t,在RtACD中,由勾股定理可得到关于t的方程,
可求得t的值,则可求得C点坐标,利用待定系数法可求得直线BC的解析式.
【详解】(1))在yx4中,令x0可得y4,令y0可求得x4,
A(4,0),B(0,4);
(2)如图1,作线段OA的垂直平分线,交x轴于点E,交AB于点P,
则OPPA,即P点即为满足条件的点,
OA4,
OE2,
在yx4中,当x2时,可得y2,
P点坐标为(2,2);(3)如图2,
设C(t,0),则ACOAOC4t,
OAOB4,
AB4 2,
由折叠的性质可得BDOB4,CD=OC =t,ADC BOC 90,
ADABBD4 24,
在RtACD中,由勾股定理可得AC2 AD2CD2,即(4t)2 t2(4 24)2,解得t4 24,
C(4 24,0),
设直线BC解析式为ykxb,
b4 k 1 2
,解得 ,
(4 24)kb0 b4
折痕BC的解析式为y(1 2)x4.
【点睛】本题为一次函数的综合应用,涉及函数图象与坐标轴的交点、等腰三角形的性质、线段垂直平分
线的性质、勾股定理、待定系数法、方程思想等知识.在(1)中注意求函数图象与坐标轴的交点的求法,
在(2)中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)中求得C点的坐标是解题的关键.本题考查知识点较
多,综合性较强,难度适中.
4.(2023春·八年级课时练习)如图,直线ykxb与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C在线段AO上,
将 ABC沿BC所在直线折叠后,点A恰好落在y轴上点D处,若OA4,OD2.
(1)求直线AB的解析式.
(2)求S :S 的值.
△ABC △OCD(3)直线CD上是否存在点P使得PBC45,若存在,请直接写出P的坐标.
3
【答案】(1)AB:y x3
4
(2) S :S 5:2
△ABC △OCD
(3) P3,2 ,P 3,6
1 2
【分析】(1)根据勾股定理可得OA2OB2 AB2,设OBm,解方程求出点B的坐标,进而求出直线
AB的解析式;
(2)设OC a,根据勾股定理OC2OD2 CD2可以求出OC长,进而求出三角形的面积比;
(3)分点P在第三象限内和第一象限内两种情况解题即可.
【详解】(1)由题知BDBA,设OBm,则BDm2.
在Rt OAB中,OA2OB2 AB2,
即:42m2 m22 ,
m3,
∴B0,3
,
又A4,0
,
3
∴y x3.
4
(2)设OC a,则AC4a,
由折叠性质知:CDCA4a.
在Rt△OCD中:OC2OD2 CD2,
∴a222 4a2 ,
3
∴a .
2
5
∴AC OAOC ,
2
1 1 5 15 1 1 3 3
∴S ACOB 3 ,S OCOD 2 ,
△ABC 2 2 2 4 △OCD 2 2 2 2
15 3
∴S :S : 5:2.
△ABC △OCD 4 2
(3)P3,2 ,P 3,6 ,理由如下:
1 2
如图,当点P在第三象限内时,过C作CM PB于M,过M作MEx轴,MF y轴于E,F,
则CM MB,MEC MFB90,
又∵EMF CMB90∴EMC FMB
MCE≌ MBF
∴MEMF ,CEBF
∵MEx轴,MF y轴
∴EMFO为正方形
3
3
∴ OCOB 2 9 ,
OEOF
2 2 4
9 9
∴M( , )
4 4
1
∴直线 解析式为:y x3,
BM 3
3
∵ 两点坐标为:C ,0 ,D0,2
C、D 2
4
∴直线 解析式为:y x2,
CD 3
x3
联立解得: ,
y2
∴P3,2
如图,当点P在第一象限内时,过C作CM PB于M,过M作MEx轴,MF y轴于E,F,
则CM MB,MEC MFB90,
又∵EMF CMB90
∴EMC FMB
MCE≌ MBF
∴MEMF ,CEBF
∵MEx轴,MF y轴
∴EMFO为正方形
3
3
∴ OBOC 2 3,
OEOF
2 2 43 3
∴M( , )
4 4
∴直线BM 解析式为:y3x3,
3
∵ 两点坐标为:C ,0 ,D0,2
C、D 2
4
∴直线 解析式为:y x2,
CD 3
x3
联立解得: ,
y6
∴P3,6
综上所述,P3,2 或P3,6
【点睛】本题考查一次函数的解析式,勾股定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是分清点所在象
限,正确写出点的坐标.
1
5.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,已知y x 2与x轴、y轴分别相交于点A、点B,若将
2
AOB折叠,使点A与点B重合,折痕CD与x轴交于点C,与AB交点D.
(1)点B的坐标是______;点A的坐标是______.
(2)求直线BC的解析式;
(3)在直线BC上是否存在一点P,使得
ABP的面积与 ABO的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不
存在,请说明理由.【答案】(1)
4,0
;
0,2
4
(2)y x2
3
12 6 12 26
(3)存在, , 或 ,
5 5 5 5
【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题.
(2)设OC x,则AC CB4x,在Rt
BOC中,利用勾股定理求出,再利用待定系数法求出直线BC
的解析式即可.
(3)过点O作OM∥AB交直线BC于M,由OM∥AB,可知S
△AOB
S
△ABM
,由
1
y x
2
直线 的解析式为 , ,推出直线 的解析式为 ,由 ,解
y 1 x 2 y 1 x y 4 x2
AB 2 OM∥AB OM 2 3
12
x
5
得 ,可得 ,根据对称性可知,经过点 与直线 平行的直线与直线 的交
6 12 6
y M ,
5 5 5 O 0, 4 AB BC
点M,也满足条件.
【详解】(1)令y0,则x4;令x0,则y2,
故点A的坐标为
4,0
,点B的坐标为
0,2
.
故答案为:
4,0
,
0,2
.
(2)设OC x,
∵直线CD垂直平分线段AB,
∴AC CB4x,
∵BAO90,
∴ OB2OC2 CB2,22x2 4x2 ,
3
解得x ,
2
3
∴OC ,
2
3
∴C ,0,
2
设直线BC的解析式为ykxb,
b2 b2
则3 ,解得 4 ,
kb0 k
2 34
∴直线 的解析式为y x2.
BC 3
(3)过点O作OP∥AB交直线BC于M,
∵OP∥AB,
∴S S ,
△AOB △ABM
1
∵直线 的解析式为y x 2, ,
AB 2 OM∥AB
1
∴直线 的解析式为y x,
OP 2
1 12
y x x
2 5
由 ,解得 ,
4 6
y x2 y
3 5
12 6
∴P , ,
5 5
根据对称性可知,经过点O 0, 4 与直线
AB
平行的直线与直线BC的交点
P
,也满足条件,已知
BPBP
,
12 6
m n
设 ,则有 5 , 5 ,
0 2
Pm,n
2 2
12 26
∴m=- ,n ,
5 5
12 26
∴P , .
5 5
12 6 12 26
综上所述,满足条件的点P坐标为 , 或 , .
5 5 5 5
【点睛】本题考查了一次函数综合题、翻折变换、线段的垂直平分线的性质、等高模型、勾股定理等知识,
解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会添加辅助线,构造平行线解决问题,注意一题多解.