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专题 11 一次函数中特殊三角形存在性的四类综合
题型
目录
典例详解
类型一、等腰三角形存在性问题
类型二、直角三角形存在性问题
类型三、等腰直角三角形存在性问题
类型四、特殊角存在性问题
压轴专练
类型一、等腰三角形存在性问题
例1-1.(位置不确定)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴、y轴分别交A、B两点,与
直线相交于点 .
(1)求m和b的值;
(2)若直线 与x轴相交于点D,动点P从点D开始,以每秒2个单位的速度向x轴负方向运动,
设点P的运动时间为t秒.
①点A的坐标为 ,点D的坐标为 ;②若点P在线段 上,且 的面积为10时,求t的值;
③直接写出t为何值时, 为等腰三角形.
例1-2.(腰确定)如图,直线 : 交y轴于点 ,直线 : 交x轴于点
,两直线交于点P,解答下列问题:
(1)求m,n的值和点P的坐标;
(2)若E是x轴上的动点,当以A,P,E为顶点的三角形是直角三角形时,求点E的坐标;
(3)若F是y轴上的动点,当以A,P,F为顶点的三角形是以AP为腰的等腰三角形时,请直接写出满足条
件的点F的坐标.
变式1-1.如图,直线 与x轴交于点 ,与y轴交于点B,并与直线 相交于点 .
(1) ______, ______;
(2)点D是线段 上一动点,过点D作y轴的平行线,交直线 于点E,交直线 于点F.①若 ,求点D的坐标;
②若点D坐标是 ,M是直线 上一点,当 是等腰三角形,请直接写出点M的坐标.
变式1-2.如图,直线 与直线 交于点E.
(1)求E点坐标;
(2)若P为直线 上一点,当 面积为6时,求P的坐标;
(3)若点M是x轴上一点,当 为等腰三角形时,直接写出点M的坐标.
变式1-3.如图甲所示,已知直线 与x轴和y轴分别相交于点A,B,直线
与y轴相交于点C,两直线交于点P.
(1)求 的面积;
(2)如图乙所示,过点P作x轴的平行线交y轴于点D,若点B,C关于直线 对称,求点C的坐标;(3)当 是以BC为腰的等腰三角形,求直线 的函数解析式.
类型二、直角三角形存在性问题
例2-1.(位置不确定)如图1,在同一平面直角坐标系中,直线 : 与直线 : 相
交于点 ,与x轴交于点 ,直线 与x轴交于点C.
(1)填空: , , ;
(2)如图2,点D为线段 上一动点,将 沿直线 翻折得到 ,线段 交x轴于点F.
①求线段 的长度;
②当点E落在y轴上时,求点E的坐标;
③若 为直角三角形,请直接写出满足条件的点D的坐标.
例2-2.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+4交y轴于点A,直线l:y=﹣x与l 交于点B.
1 2 1
(1)求点B的坐标;
(2)在y轴左侧,有一条平行于y轴的动直线,分别与l,l 交于点M、N,且点M在点N的上方.
1 2
①当MN=2时,求△BMN的面积;
②点Q为y轴上一动点若△MNQ是以NQ为直角边的直角三角形,且两直角边长之比为3∶4,求出满足条
件所有点Q的坐标.变式2-1.如图,已知直线 经过点 ,交x轴于点 ,直线 交直线 于点B.
(1)求直线 的函数表达式和点B的坐标;
(2)求 的面积;
(3)在x轴上是否存在点C,使得 是直角三角形?若存在,求出点C的坐标:若不存在,请说明理由.
变式2-2.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A、C坐标分别为(2,0),(1,2).
(1)直接写出点B的坐标,并求出直线AC的解析式;
(2)若D是直线AC上的一个动点(D与A、C不重合),当 DBC的面积是3时,请求出点D的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点P,使得 PAC是不以点P为直角顶点的直角三角形.若存在,请求出P的坐
标,若不存在,请说明理由.变式2-3.如图,在平面直角坐标系中,函数 的图象与 轴, 轴分别交于点A,B,与函数
的图象交于点 .
(1)求m和 的值;
(2)函数 的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿 方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点
A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.
①当 的面积为6时,求t的值;
②在点E运动过程中,是否存在t的值,使 为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,
请说明理由.
类型三、等腰直角三角形存在性问题
例3-1.(位置不确定)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴、 轴分别交于点 、 ,
点 在 轴的正半轴上,若将 沿直线 折叠,点 恰好落在 轴正半轴上的点 处.(1)如图1,求点 、 两点的坐标;
(2)如图2,求直线 的表达式;
(3)点 是 轴上一动点,若 ,求点 的坐标;
(4)连接 ,在第一象限内是否存在点 ,使 为等腰直角三角形,若存在,直接写出点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
例3-2.(位置确定)如图1,在平面直角坐标系中,直线 的解析式为 ,直线 与 和x轴相交
于点A,与y轴相交于点 .
(1)求直线 的解析式;
(2)如图2,若直线 与y轴交于点C,判断 的形状,并说明理由;
(3)如图3,D是 的中点,坐标为 ,将直线 向上平移,使其经过点B,记为直线 .若点M为y
轴正半轴上一点,点N为直线 上一点,使 是以 为直角边的等腰直角三角形,请直接写出点N
的坐标.变式3-1.如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,且与直线
交于点 ,点 的横坐标为2.
(1)求直线 的解析式;
(2)在 轴上取点 ,过点 作 轴的垂线交直线 于点 ,交直线 于点 .若 ,求点 的坐标;
(3)在第二象限内,是否存在点 ,使得 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点 坐标;若不存
在,请说明理由.
变式3-2.【模型构建】
如图,将含有 的三角板的直角顶点放在直线 上,过两个锐角顶点分别向直线作垂线这样就得到了两个
全等的直角三角形,由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为“一线三直角”,这模型
在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】
(1)如图1,在平面直角坐标系中,直线 与 轴, 轴分别交于 , 两点,
①则点 坐标为______;点 坐标为______;
② , 是正比例函数 图象上的两个动点,连接 , ,若 , ,则 的最小
值是______;
(2)如图2,一次函数 的图象与 轴, 轴分别交于 , 两点.将直线 绕点 逆时针旋转
得到直线 ,求直线 对应的函数表达式;【模型拓展】
(3)如图3,直线 的图象与 轴, 轴分别交于 、 两点,直线 与 轴交于点 .
点 、 分别是直线 和直线 上的动点,点 的坐标为 ,当 是以 为斜边的等腰直
角三角形时,直接写出点 的坐标.
变式3-3.【模型呈现】
(1)如图1,在 中, , ,直线 经过点 ,过点 作 于点 ,过点
作 于点 ,求证: .
【模型应用】
(2)如图2,一次函数 的图象与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,过点 作线段 且
,直线 交 轴于点 .求点 的坐标.
【模型迁移】
(3)如图3,在(2)的条件下,点 的坐标为 , 是 轴上一个动点, 是直线 上一个动点,
若 是以点 为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出点 的坐标.类型四、特殊角存在性问题
例4.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数 与 轴交于点 ,与 轴交于点A.
(1)求A、 两点的坐标;
(2)若在直线 上有一点 ,使得 的面积为9,求点 的坐标;
(3)如图2,点 为线段 中点,过点 作 轴,垂足为 ,若点 为 轴负半轴上一点,连接
交 轴于点 ,且 ,在直线 上有一点 ,使得 最小,求 点坐标;
(4)如图3,直线 上存在点 使得 ,请直接写出点 的坐标.
变式4-1.在平面直角坐标系中,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,直线 交 轴于
点 ,交 轴于点 .(1)如图1,连接 ,求 的面积.
(2)如图2,在直线 上存在点 ,使得 ,求点 的坐标.
变式4-2.如图,直线 与x轴、y轴分别交于点 、 ,且与直线 相交于点 ,已知直
线 经过点 ,且与 轴交于点 .
(1)求点 、 的坐标以及直线 的解析式;
(2)若 为直线 上一动点, ,求点 的坐标;
(3)点 在直线 上,当 时,求所有符合条件的点 的坐标.
1.如图所示,在平面直角坐标系中,点 ,连接 ,将线段 绕点O顺时针旋转 到 ,将
点B向左平移5个单位长度至点C,连接 .(1)求点B、点C的坐标;
(2)将直线 绕点C顺时针旋转 ,交x轴于点D,求直线 的函数表达式;
(3)现有一动点P从C出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线 运动,运动时间为t秒.请探究:当t等
于多少时, 为等腰三角形.
2.如图,直线 与x轴交于点 ,直线 与x轴、y轴分别交
于B、C两点,直线 与直线 相交于点D,且 .
(1)分别求出直线 和直线 解析式.
(2)求四边形 的面积.
(3)若E为y轴上一点,且 为等腰三角形,请求出点E的坐标.
3.已知:直线 与 轴、 轴分别相交于点 和点 ,点 在线段 上.将 沿 折叠后,
点 恰好落在 边上点 处.(1)求出 、 两点的坐标;
(2)求出 的长;
(3)点 是坐标轴上一点,若 是直角三角形,求点 坐标.
4.【模型建立】
如图1,等腰直角三角形 中, ,直线 经过点C,过A作 于点D,过
B作 于点E,易证明 (无需证明),我们将这个模型称为“K形图”.接下来我们就
利用这个模型来解决一些问题:
【模型运用】
(1)如图1,若 ,则 的面积为 ;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,等腰 ,点C的坐标为 ,A点的坐
标为 ,求 与y轴交点D的坐标;
(3)如图3,在平面直角坐标系中,直线 函数关系式为: ,点 ,在直线 上是否存在点B,
使直线 与直线 的夹角为 ?若存在,请直接写出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴、y轴分别交于点 , ,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) 的长为______,点D的坐标是______.
(2)求点C的坐标;
(3)点M是y轴上一动点,若 ,求出点M的坐标;
(4)在第一象限内是否存在点P,使 为等腰直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.