1.如图1,在平面直角坐标系中,已知△AOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连接AP,并把△AOP绕着点A按逆时针方向旋转,使边AO与AB重合,得到△ABD.
(1)求直线AB的解析式;
(2)当点P运动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;
3(3)是否存在点P,使△OPD的面积等于?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说
4明理由.
12.如图,直线yx4与坐标轴分别交于点A、B,与直线yx交于点C.在线段OA上,动点Q以
2每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,同时动点P从点A出发向点O做匀速运动,当点P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动.分别过点P、Q作x轴的垂线,交直线AB、OC于点E、F,连接EF.若运动时间为t秒,在运动过程中四边形PEFQ总为矩形(点P、Q重合除外). (1)求点P运动的速度是多少?
(2)当t为多少秒时,矩形PEFQ为正方形?
(3)当t为多少秒时,矩形PEFQ的面积S最大?并求出最大值.
3.如图,直线MN与x轴,y轴分别相交于A,C两点,分别过A,C两点作x轴,y轴的垂线相交于B点,且OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x214x480的两个实数根. (1)求C点坐标;
(2)求直线MN的解析式;
(3)在直线MN上存在点P,使以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.
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4.如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(OA<OB)且OA、OB的长分别是一元二次方程x2(31)x30的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2 (1)求A、C两点的坐标;
(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以 A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,四边形OABC是菱形,点C在x轴上,AB交y轴于H,AC交y轴于M.已知点A(﹣3,4). (1)求AO的长;
(2)求直线AC的解析式和点M的坐标;
(3)点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线A﹣B﹣C运动,到达点C终止.设点P的运动时间为t秒,△PMB的面积为S. ①求S与t的函数关系式; ②求S的最大值.
6.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标(3,3),将正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.
(1)求证:△AOG≌△ADG;
(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由; (3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式.
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7.如图,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=OB=1,经过原点O的直线l交线段AB于点C,过C作OC的垂线,与直线x=1相交于点P,现将直线L绕O点旋转,使交点C从A向B运动,但C点必须在第一象限内,并记AC的长为t,分析此图后,对下列问题作出探究: (1)当△AOC和△BCP全等时,求出t的值;
(2)通过动手测量线段OC和CP的长来判断它们之间的大小关系并证明你得到的结论; (3)①设点P的坐标为(1,b),试写出b关于t的函数关系式和变量t的取值范围.
②求出当△PBC为等腰三角形时点P的坐标.
8.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线OC交于点C. (1)若直线AB解析式为y2x12,直线OC解析式为yx,
①求点C的坐标; ②求△OAC的面积.
(2)如图2,作∠AOC的平分线ON,若AB⊥ON,垂足为E,△OAC的面积为6,且OA=4,P、Q分别为线段OA、OE上的动点,连接AQ与PQ,试探索AQ+PQ是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,说明理由.
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线PA是一次函数yxm(m>0)的图象,直线PB是一次函数y3xn(n>m)的图象,点P是两直线的交点,点A、B、C、Q分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用m、n分别表示点A、B、P的坐标及∠PAB的度数;
11(2)若四边形PQOB的面积是,且CQ:AO=1:2,试求点P的坐标,并求出直线PA与PB的函数表
2达式;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点D,使以A、B、P、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
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10.如图,一次函数y3x3的函数图象与x轴、y轴分别交于点A、B,以线段AB为直角边在第一象限内作Rt△ABC,且使∠ABC=30°. (1)求△ABC的面积;
3(2)如果在第二象限内有一点P(m,),试用含m的代数式表示△APB的面积,并求当△APB与△ABC
2面积相等时m的值;
(3)是否存在使△QAB是等腰三角形并且在坐标轴上的点Q?若存在,请写出点Q所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.
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答案
1.如图1,在平面直角坐标系中,已知△AOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连接AP,并把△AOP绕着点A按逆时针方向旋转,使边AO与AB重合,得到△ABD.
(1)求直线AB的解析式;
(2)当点P运动到点(,0)时,求此时DP的长及点D的坐标; (3)是否存在点P,使△OPD的面积等于明理由.
?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说
分析: (1)过点B作BE⊥y轴于点E,作BF⊥x轴于点F.依题意得BF=OE=2,利用勾股定理求出OF,然后可得点B的坐标.设直线AB的解析式是y=kx+b,把已知坐标代入可求解. (2)由△ABD由△AOP旋转得到,证明△ABD≌△AOP.AP=AD,∠DAB=∠PAO,∠DAP=∠BAO=60°,△ADP是等边三角形.利用勾股定理求出DP.在Rt△BDG中,∠BGD=90°,∠DBG=60°.利用三角函数求出BG=BD•cos60°,DG=BD•sin60°.然后求出OH,DH,然后求出点D的坐标. (3)本题分三种情况进行讨论,设点P的坐标为(t,0): ①当P在x轴正半轴上时,即t>0时,关键是求出D点的纵坐标,方法同(2),在直角三角形DBG中,可根据BD即OP的长和∠DBG的正弦函数求出DG的表达式,即可求出DH的长,根据已知的△OPD的面积可列出一个关于t的方程,即可求出t的值. ②当P在x轴负半轴,但D在x轴上方时.即<t≤0时,方法同①类似,也是在直角三角形DBG用BD的长表示出DG,进而求出GF的长,然后同①. ③当P在x轴负半轴,D在x轴下方时,即t≤时,方法同②. 综合上面三种情况即可求出符合条件的t的值. 解答: 解:(1)如图1,过点B作BE⊥y轴于点E,作BF⊥x轴于点F.由已知得: BF=OE=2,OF==, ∴点B的坐标是(,2) . 设直线AB的解析式是y=kx+b(k≠0),则有解得. x+4; ∴直线AB的解析式是y= (2)如图2,∵△ABD由△AOP旋转得到, ∴△ABD≌△AOP, ∴AP=AD,∠DAB=∠PAO, ∴∠DAP=∠BAO=60°, ∴△ADP是等边三角形, ∴DP=AP=. Page 5 of 20
如图2,过点D作DH⊥x轴于点H,延长EB交DH于点G,则BG⊥DH. 方法(一) 在Rt△BDG中,∠BGD=90°,∠DBG=60°. ∴BG=BD•cos60°=×=. DG=BD•sin60°=×=. ∴OH=EG=,DH= ∴点D的坐标为(,) 方法(二) 易得∠AEB=∠BGD=90°,∠ABE=∠BDG, ∴△ABE∽△BDG, ∴;而AE=2,BD=OP=,BE=2,AB=4, 则有,解得BG=,DG=; ∴OH=,DH=; ∴点D的坐标为(,). (3)假设存在点P,在它的运动过程中,使△OPD的面积等于. 设点P为(t,0),下面分三种情况讨论: ①当t>0时,如图,BD=OP=t,DG=t, ∴DH=2+t. ∵△OPD的面积等于, ∴, 解得,(舍去) ∴点P1的坐标为(,0). ②∵当D在y轴上时,根据勾股定理求出BD==OP, ∴当<t≤0时,如图,BD=OP=﹣t,DG=﹣t, ∴GH=BF=2﹣(﹣t)=2+t. ∵△OPD的面积等于, ∴, 解得,, ∴点P2的坐标为(,0),点P3的坐标为(,0). Page 6 of 20
③当t≤∴DH=﹣时,如图3,BD=OP=﹣t,DG=﹣t﹣2. , t)]=, ,0), t, ∵△OPD的面积等于∴(﹣t)[﹣(2+解得∴点P4的坐标为((舍去),综上所述,点P的坐标分别为P1(P4(,0). ,0)、P2(,0)、P3(,0)、 2.如图,直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B,与直线y=x交于点C.在线段OA上,动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,同时动点P从点A出发向点O做匀速运动,当点
P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动.分别过点P、Q作x轴的垂线,交直线AB、OC于点E、F,连接EF.若运动时间为t秒,在运动过程中四边形PEFQ总为矩形(点P、Q重合除外). (1)求点P运动的速度是多少?
(2)当t为多少秒时,矩形PEFQ为正方形?
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(3)当t为多少秒时,矩形PEFQ的面积S最大?并求出最大值.
分析: (1)根据直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B,得出A,B点的坐标,再利用EP∥BO,得出==,据此可以求得点P的运动速度;
(2)当PQ=PE时,以及当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,分别求出即可; (3)根据(2)中所求得出s与t的函数关系式,进而利用二次函数性质求出即可. 解答: 解:(1)∵直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B, ∴x=0时,y=4,y=0时,x=8, ∴==, 当t秒时,QO=FQ=t,则EP=t, ∵EP∥BO, ∴==, ∴AP=2t, ∵动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动, ∴点P运动的速度是每秒2个单位长度; (2)如图1,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形, 则∵OQ=FQ=t,PA=2t, ∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t, ∴8﹣3t=t, 解得:t=2; 如图2,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形, ∵OQ=t,PA=2t, ∴OP=8﹣2t, ∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8, ∴t=3t﹣8, 解得:t=4; (3)如图1,当Q在P点的左边时, ∵OQ=t,PA=2t, ∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t, 2∴S矩形PEFQ=QP•QF=(8﹣3t)•t=8t﹣3t, 当t=﹣=时, =, S矩形PEFQ的最大值为:如图2,当Q在P点的右边时, ∵OQ=t,PA=2t, ∴2t>8﹣t, Page 8 of 20 ∴t, ∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8, 2∴S矩形PEFQ=QP•QF=(3t﹣8)•t=3t﹣8t, ∵当点P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动, ∴<t≤4, 当t=﹣=时,S矩形PEFQ的最大, 2∴t=4时,S矩形PEFQ的最大值为:3×4﹣8×4=16, 综上所述,当t=4时,S矩形PEFQ的最大值为:16. 3.如图,直线MN与x轴,y轴分别相交于A,C两点,分别过A,C两点作x轴,y轴的垂线相交于B
2
点,且OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x﹣14x+48=0的两个实数根. (1)求C点坐标;
(2)求直线MN的解析式;
(3)在直线MN上存在点P,使以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.
分析: (1)通过解方程x2﹣14x+48=0可以求得OC=6,OA=8.则C(0,6); (2)设直线MN的解析式是y=kx+b(k≠0).把点A、C的坐标分别代入解析式,列出关于系数k、b的方程组,通过解方程组即可求得它们的值; (3)需要分类讨论:PB为腰,PB为底两种情况下的点P的坐标.根据等腰三角形的性质、两点间的距离公式以及一次函数图象上点的坐标特征进行解答. Page 9 of 20
2解答: 解:(1)解方程x﹣14x+48=0得 x1=6,x2=8. 2∵OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x﹣14x+48=0的两个实数根, ∴OC=6,OA=8. ∴C(0,6); (2)设直线MN的解析式是y=kx+b(k≠0). 由(1)知,OA=8,则A(8,0). ∵点A、C都在直线MN上, ∴解得,, , ∴直线MN的解析式为y=﹣x+6; (3)∵A(8,0),C(0,6), ∴根据题意知B(8,6). ∵点P在直线MNy=﹣x+6上, ∴设P(a,﹣a+6) 当以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,需要分类讨论: ①当PC=PB时,点P是线段BC的中垂线与直线MN的交点,则P1(4,3); ②当PC=BC时,a+(﹣a+6﹣6)=64, 解得,a=,则P2(﹣222,),P3(2,); ③当PB=BC时,(a﹣8)+(a﹣6+6)=64, 解得,a=,则﹣a+6=﹣,∴P4(,﹣). ,)P3(,),P4(,﹣). 综上所述,符合条件的点P有:P1(4,3),P2(﹣ 4.如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(OA<OB)且OA、OB的长分别是
2
一元二次方程x﹣(+1)x+=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2 (1)求A、C两点的坐标;
(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以 A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
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分析: (1)通过解一元二次方程x2﹣(+1)x+=0,求得方程的两个根,从而得到A、B两点的坐标,再根据两点之间的距离公式可求AB的长,根据AB:AC=1:2,可求AC的长,从而得到C点的坐标; (2)分①当点M在CB边上时;②当点M在CB边的延长线上时;两种情况讨论可求S关于t的函数关系式; (3)分AQ=AB,BQ=BA,BQ=QA三种情况讨论可求Q点的坐标. 2解答: 解:(1)x﹣(+1)x+=0, (x﹣)(x﹣1)=0, 解得x1=,x2=1, ∵OA<OB, ∴OA=1,OB=, ∴A(1,0),B(0,), ∴AB=2, 又∵AB:AC=1:2, ∴AC=4, ∴C(﹣3,0); (2)∵AB=2,AC=4,BC=2, 222∴AB+BC=AC, 即∠ABC=90°, 由题意得:CM=t,CB=2. ①当点M在CB边上时,S=2﹣t(0≤t); ②当点M在CB边的延长线上时,S=t﹣2(t>2); (3)存在. ①当AB是菱形的边时,如图所示, 在菱形AP1Q1B中,Q1O=AO=1,所以Q1点的坐标为(﹣1,0), 在菱形ABP2Q2中,AQ2=AB=2,所以Q2点的坐标为(1,2), 在菱形ABP3Q3中,AQ3=AB=2,所以Q3点的坐标为(1,﹣2), ②当AB为菱形的对角线时,如图所示的菱形AP4BQ4, 设菱形的边长为x,则在Rt△AP4O中,AP4=AO+P4O,即x=1+(所以Q4(1,). ). 22222
﹣x),解得x=2, 综上可得,平面内满足条件的Q点的坐标为:Q1(﹣1,0),Q2(1,﹣2),Q3(1,2),Q4(1, Page 11 of 20
5.如图,四边形OABC是菱形,点C在x轴上,AB交y轴于H,AC交y轴于M.已知点A(﹣3,4). (1)求AO的长;
(2)求直线AC的解析式和点M的坐标;
(3)点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线A﹣B﹣C运动,到达点C终止.设点P的运动时间为t秒,△PMB的面积为S. ①求S与t的函数关系式; ②求S的最大值.
分析: (1)根据A的坐标求出AH、OH,根据勾股定理求出即可; (2)根据菱形性质求出B、C的坐标,设直线AC的解析式是y=kx+b,把A(﹣3,4),C(5,0)代入得到方程组,求出即可; (3)①过M作MN⊥BC于N,根据角平分线性质求出MN,P在AB上,根据三角形面积公式求出即可;P在BC上,根据三角形面积公式求出即可;②求出P在AB的最大值和P在BC上的最大值比较即可得到答案. 解答: (1)解:∵A(﹣3,4), ∴AH=3,OH=4, 由勾股定理得:AO==5, 答:OA的长是5. (2)解:∵菱形OABC, ∴OA=OC=BC=AB=5, 5﹣3=2, ∴B(2,4),C(5,0), 设直线AC的解析式是y=kx+b, 把A(﹣3,4),C(5,0)代入得:,
解得:, ∴直线AC的解析式为, Page 12 of 20
当x=0时,y=2.5 ∴M(0,2.5), 答:直线AC的解析式是,点M的坐标是(0,2.5). (3)①解:过M作MN⊥BC于N, ∵菱形OABC, ∴∠BAC=∠OCA, ∵MO⊥CO,MN⊥BC, ∴OM=MN, 当0≤t<2.5时,P在AB上,MH=4﹣2.5=, S=×BP×MH=×(5﹣2t)×=﹣t+∴, , 当t=2.5时,P与B重合,△PMB不存在; 当2.5<t≤5时,P在BC上,S=×PB×MN=×(2t﹣5)×=t﹣∴, (0≤t<2.5)或(2.5<t≤5). , 答:S与t的函数关系式是 ②解:当P在AB上时,高MH一定,只有BP取最大值即可,即P与A重合,S最大是×5×=同理在BC上时,P与C重合时,S最大是×5×=∴S的最大值是答:S的最大值是, . , , 6.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标(3,3),将正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.
(1)求证:△AOG≌△ADG;
(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由; (3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式.
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分析: (1)由AO=AD,AG=AG,利用“HL”可证△AOG≌△ADG; (2)利用(1)的方法,同理可证△ADP≌△ABP,得出∠1=∠DAG,∠DAP=∠BAP,而∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,由此可求∠PAG的度数;根据两对全等三角形的性质,可得出线段OG、PG、BP之间的数量关系; (3)由△AOG≌△ADG可知,∠AGO=∠AGD,而∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,当∠1=∠2时,可证∠AGO=∠AGD=∠PGC,而∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,得出∠AGO=∠AGD=∠PGC=60°,即∠1=∠2=30°,解直角三角形求OG,PC,确定P、G两点坐标,得出直线PE的解析式. 解答: (1)证明:∵∠AOG=∠ADG=90°, ∴在Rt△AOG和Rt△ADG中, ∵, ∴△AOG≌△ADG(HL); (2)解:PG=OG+BP. 由(1)同理可证△ADP≌△ABP, 则∠DAP=∠BAP,由(1)可知,∠1=∠DAG, 又∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°, 所以,2∠DAG+2∠DAP=90°,即∠DAG+∠DAP=45°, 故∠PAG=∠DAG+∠DAP=45°, ∵△AOG≌△ADG,△ADP≌△ABP, ∴DG=OG,DP=BP, ∴PG=DG+DP=OG+BP; (3)解:∵△AOG≌△ADG,∴∠AGO=∠AGD, 又∵∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,∠1=∠2, ∴∠AGO=∠AGD=∠PGC, 又∵∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC=60°, ∴∠1=∠2=30°, 222在Rt△AOG中,AO=3,AG=2OG,AG=AO+OG, ∴OG=,则G点坐标为:(,0), CG=3﹣,在Rt△PCG中, PG=2CG=2(3﹣),PC==3﹣3,则P点坐标为:(3,3设直线PE的解析式为y=kx+b, 则,解得, x﹣3. ﹣3), 所以,直线PE的解析式为y= Page 14 of 20
7.如图,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=OB=1,经过原点O的直线l交线段AB于点C,过C作OC的垂线,与直线x=1相交于点P,现将直线L绕O点旋转,使交点C从A向B运动,但C点必须在第一象限内,并记AC的长为t,分析此图后,对下列问题作出探究: (1)当△AOC和△BCP全等时,求出t的值;
(2)通过动手测量线段OC和CP的长来判断它们之间的大小关系并证明你得到的结论; (3)①设点P的坐标为(1,b),试写出b关于t的函数关系式和变量t的取值范围. ②求出当△PBC为等腰三角形时点P的坐标.
分析: (1)△AOC和△BCP全等,则AO=BC=1,又∵AB=,t=AB﹣BC=﹣1; (2)过点C作x轴的平行线,交OA与直线BP于点T、H,证△OTC≌△CHP即可; (3)根据题意可直接得出b=1﹣t;当t=0或1时,△PBC为等腰三角形,即P(1,1),P(1,1﹣),但t=0时,点C不在第一象限,所以不符合题意. 解答: 解:(1)△AOC和△BCP全等,则AO=BC=1, 又AB=, 所以t=AB﹣BC=﹣1; (2)OC=CP. 证明:过点C作x轴的平行线,交OA与直线BP于点T、H. ∵PC⊥OC, ∴∠OCP=90°, ∵OA=OB=1, ∴∠OBA=45°, ∵TH∥OB, ∴∠BCH=45°,又∠CHB=90°, ∴△CHB为等腰直角三角形, ∴CH=BH, ∵∠AOB=∠OBH=∠BHT=90°, ∴四边形OBHT为矩形,∴OT=BH, ∴OT=CH, ∵∠TCO+∠PCH=90°, ∠CPH+∠PCH=90°, ∴∠TCO=∠CPH, Page 15 of 20
∵HB⊥x轴,TH∥OB, ∴∠CTO=∠THB=90°,TO=HC,∠TCO=∠CPH, ∴△OTC≌△CHP, ∴OC=CP; (3)①∵△OTC≌△CHP, ∴CT=PH, ∴PH=CT=AT=AC•cos45°=∴BH=OT=OA﹣AT=1﹣t, t, ∴BP=BH﹣PH=1﹣t, ∴;(0<t<) ②t=0时,△PBC是等腰直角三角形,但点C与点A重合,不在第一象限,所以不符合, PB=BC,则﹣t=|1﹣t|, 解得t=1或t=﹣1(舍去), ∴当t=1时,△PBC为等腰三角形, 即P点坐标为:P(1,1﹣). 8.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线OC交于点C. (1)若直线AB解析式为y=﹣2x+12,直线OC解析式为y=x, ①求点C的坐标; ②求△OAC的面积.
(2)如图2,作∠AOC的平分线ON,若AB⊥ON,垂足为E,△OAC的面积为6,且OA=4,P、Q分别为线段OA、OE上的动点,连接AQ与PQ,试探索AQ+PQ是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,说明理由.
分析: (1)①联立两个函数式,求解即可得出交点坐标,即为点C的坐标. ②欲求△OAC的面积,结合图形,可知,只要得出点A和点C的坐标即可,点C的坐标已知,利用函数关系式即可求得点A的坐标,代入面积公式即可. Page 16 of 20
(2)在OC上取点M,使OM=OP,连接MQ,易证△POQ≌△MOQ,可推出AQ+PQ=AQ+MQ;若想使得AQ+PQ存在最小值,即使得A、Q、M三点共线,又AB⊥OP,可得∠AEO=∠CEO,即证△AEO≌△CEO(ASA),又OC=OA=4,利用△OAC的面积为6,即可得出AM=3,AQ+PQ存在最小值,最小值为3. 解答: 解:(1)①由题意,(2分) 解得所以C(4,4)(3分) ②把y=0代入y=﹣2x+12得,x=6,所以A点坐标为(6,0),(4分) 所以.(6分) (2)存在; 由题意,在OC上截取OM=OP,连接MQ, ∵OQ平分∠AOC, ∴∠AOQ=∠COQ, 又OQ=OQ, ∴△POQ≌△MOQ(SAS),(7分) ∴PQ=MQ, ∴AQ+PQ=AQ+MQ, 当A、Q、M在同一直线上,且AM⊥OC时,AQ+MQ最小. 即AQ+PQ存在最小值. ∵AB⊥ON,所以∠AEO=∠CEO, ∴△AEO≌△CEO(ASA), ∴OC=OA=4, ∵△OAC的面积为6,所以AM=12÷4=3, ∴AQ+PQ存在最小值,最小值为3.(9分) 9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线PA是一次函数y=x+m(m>0)的图象,直线PB是一次函数y=﹣3x+n(n>m)的图象,点P是两直线的交点,点A、B、C、Q分别是两条直线与坐标轴的交点. (1)用m、n分别表示点A、B、P的坐标及∠PAB的度数; (2)若四边形PQOB的面积是
,且CQ:AO=1:2,试求点P的坐标,并求出直线PA与PB的函数表
达式;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点D,使以A、B、P、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
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分析: (1)已知直线解析式,令y=0,求出x的值,可求出点A,B的坐标.联立方程组求出点P的坐标.推出AO=QO,可得出∠PAB=45°. (2)先根据CQ:AO=1:2得到m、n的关系,然后求出S△AOQ,S△PAB并都用字母m表示,根据S四边形PQOB=S△PAB﹣S△AOQ积列式求解即可求出m的值,从而也可求出n的值,继而可推出点P的坐标以及直线PA与PB的函数表达式. (3)本题要依靠辅助线的帮助.求证相关图形为平行四边形,继而求出D1,D2,D3的坐标. 解答: 解:(1)在直线y=x+m中,令y=0,得x=﹣m. ∴点A(﹣m,0). 在直线y=﹣3x+n中,令y=0,得∴点B(,0). 由, .
得, ∴点P(,). 在直线y=x+m中,令x=0,得y=m, ∴|﹣m|=|m|,即有AO=QO. 又∵∠AOQ=90°, ∴△AOQ是等腰直角三角形, ∴∠PAB=45°. (2)∵CQ:AO=1:2, ∴(n﹣m):m=1:2, 整理得3m=2n, ∴n=m, ∴==m, m=2而S四边形PQOB=S△PAB﹣S△AOQ=(+m)×(m)﹣×m×m=解得m=±4, ∵m>0, ∴m=4, ∴n=m=6, ∴P(). , Page 18 of 20
∴PA的函数表达式为y=x+4, PB的函数表达式为y=﹣3x+6. (3)存在. 过点P作直线PM平行于x轴,过点B作AP的平行线交PM于点D1,过点A作BP的平行线交PM于点D2,过点A、B分别作BP、AP的平行线交于点D3. ①∵PD1∥AB且BD1∥AP, ∴PABD1是平行四边形.此时PD1=AB,易得②∵PD2∥AB且AD2∥BP, ∴PBAD2是平行四边形.此时PD2=AB,易得③∵BD3∥AP且AD3∥BP,此时BPAD3是平行四边形. ∵BD3∥AP且B(2,O), ∴yBD3=x﹣2.同理可得yAD3=﹣3x﹣12 , ; ; 得, ∴. 10.如图,一次函数的函数图象与x轴、y轴分别交于点A、B,以线段AB为直角边在第一象限内作Rt△ABC,且使∠ABC=30°. (1)求△ABC的面积;
(2)如果在第二象限内有一点P(m,
),试用含m的代数式表示△APB的面积,并求当△APB与△ABC
面积相等时m的值;
(3)是否存在使△QAB是等腰三角形并且在坐标轴上的点Q?若存在,请写出点Q所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.
分析: (1)先求出A、B两点的坐标,再由一个角等于30°,求出AC的长,从而计算出面积; (2)过P作PD⊥x轴,垂足为D,先求出梯形ODPB的面积和△AOB的面积之和,再减去△APD的面积,即是△APB的面积;根据△APB与△ABC面积相等,求得m的值; (3)假设存在点Q,使△QAB是等腰三角形,求出Q点的坐标即可. Page 19 of 20
解答: 解: (1)∵一次函数的解析式为函数图象与x轴、y轴分别交于点A、B, ∴A(1,0),B(0,), ∴AB=2, 22设AC=x,则BC=2x,由勾股定理得,4x﹣x=4, 解得x=,S△ABC==; (2)过P作PD⊥x轴,垂足为D, S△APB=S梯形ODPB+S△AOB﹣S△APD=﹣=,解得m==2, ; =, (3)∵AB=∴当AQ=AB时,点Q1(3,0),Q2(﹣1,0),Q3(0,﹣); 当AB=BQ时,点Q4(0,+2),Q2(0,﹣2),Q2(﹣1,0); 当AQ=BQ时,点Q6(0,综上可得:(0,),Q2(﹣1,0), ),(﹣1,0)(3,0),(0,),(0,) ),(0, Page 20 of 20
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