一次函数几何综合题
1.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在y轴正半轴上,顶点B在x轴正半
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轴上,OA、OB的长分别是一元二次方程x﹣7x+12=0的两个根(OA>OB). (1)求点D的坐标.
(2)求直线BC的解析式.
(3)在直线BC上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】 【解析】 试题分析:(1)解一元二次方程求出OA、OB的长度,过点D作DE⊥y于点E,根据正方形的性质可得AD=AB,∠DAB=90°,然后求出∠ABO=∠DAE,然后利用“角角边”证明△DAE和△ABO全等,根据全等三角形对应边相等可得DE=OA,AE=OB,再求出OE,然后写出点D的坐标即可; (2)过点C作CM⊥x轴于点M,同理求出点C的坐标,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b为常数),然后利用待定系数法求一次函数解析式解答;
(3)根据正方形的性质,点P与点B重合时,△PCD为等腰三角形;点P为点B关于点C的对称点时,△PCD为等腰三角形,然后求解即可.
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试题解析:(1)x﹣7x+12=0, 解得x1=3,x2=4, ∵OA>OB, ∴OA=4,OB=3,
过D作DE⊥y于点E, ∵正方形ABCD,
∴AD=AB,∠DAB=90°, ∠DAE+∠OAB=90°, ∠ABO+∠OAB=90°, ∴∠ABO=∠DAE, ∵DE⊥AE,
∴∠AED=90°=∠AOB, ∵DE⊥AE
∴∠AED=90°=∠AOB, ∴△DAE≌△ABO(AAS),
∴DE=OA=4,AE=OB=3, ∴OE=7, ∴D(4,7);
(2)过点C作CM⊥x轴于点M, 同上可证得△BCM≌△ABO, ∴CM=OB=3,BM=OA=4, ∴OM=7, ∴C(7,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b为常数), 代入B(3,0),C(7,3)得,??7k?b?3,
?3k?b?03?k???4解得?,
?b??9?4?∴y=
39x﹣; 44(3)存在.
点P与点B重合时,P1(3,0),
点P与点B关于点C对称时,P2(11,6).
考点:1、解一元二次方程;2、正方形的性质;3、全等三角形的判定与性质;4、一次函数 2.如图1,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角△AOB的斜边OB在x上,顶点A的坐标为(3,3).
(1)求直线OA的解析式;
(2)如图2,如果点P是x轴正半轴上的一个动点,过点P作PC∥y轴,交直线OA于点C,设点P的坐标为(m,0),以A、C、P、B为顶点的四边形面积为S,求S与m之间的函数关系式;
(3)如图3,如果点D(2,a)在直线AB上. 过点O、D作直线OD,交直线PC于点E,在CE的右侧作矩形CGFE,其中CG=,请你直接写出矩形CGFE与△AOB重叠部分为轴对称图形时m的取值范围.
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图1 图2 图3 【答案】 【解析】 试题分析:(1)设直线OM的解析式为y=kx(k≠0),根据A(3,3)在直线OA上,得到k=1,即直线OA的解析式y=x.
(2)过点A作AM⊥x轴于点M.已知A点的坐标,即可求出M(3,0),B(6,0),P(m,0),C(m,m),欲求以A、C、P、B为顶点的四边形的面积,需要分情况考虑:①0<m<3时,②3<m<6时,③m>6时,根据上述3种情况阴影部分的面积计算方法,可求出不同的自变量取值范围内,S、m的函数关系式;
(3)根据等腰直角三角形和等腰三角形的性质,即可求出m的范围. 试题解析:(1)设直线OA的解析式为y=kx. ∵直线OA经过点A(3,3), ∴3=3k,解得 k=1.
∴直线OA的解析式为y=x. (2)过点A作AM⊥x轴于点M. ∴M(3,0),B(6,0),P(m,0),C(m,m). 当0<m<3时,如答图①.
答图①
S=S△AOB﹣S△COP
11AM?OB﹣OP?PC 221112=?6?3?m?m?9?m. 222=
当3<m<6时,如答图②.
答图②
S=S△COB﹣S△AOP
11PC?OB﹣OP?AM 22113=?6?m?m?3?m. 222=
当m>6时,如答图③.
答图③
S=S△COP﹣S△AOB =
11PC?OP﹣OB?AM 221112=m?m??6?3?m?9. 222(3)当C在直线OA上,G在直线AB上时,矩形CGFE与△AOB重叠部分为轴对称图形,此时m=
9, 49≤m<3. 4当m=3时C点和A点重合,则矩形CGFE与△AOB无重叠部分 所以m的取值范围时
考点:1、待定系数法;2、等腰直角三角形的性质;3、勾股定理;4、矩形的性质
3.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为a.直线y=bx+c交x轴于E,交y轴于F,且a、b、c分别满足-(a-4)≥0,c?b?2?2?b?8
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(1)求直线y=bx+c的解析式并直接写出正方形OABC的对角线的交点D的坐标;
(2)直线y=bx+c沿x轴正方向以每秒移动1个单位长度的速度平移,设平移的时间为t秒,问是否存在t的值,使直线EF平分正方形OABC的面积?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
点P为正方形OABC的对角线AC上的动点(端点A、C除外),PM⊥PO,交直线AB于M,求的值
PCBM
【答案】(1)y=2x+8,D(2,2);(2)存在,5;(3)
2. 2【解析】 试题分析:(1)利用非负数的性质求出a,b,c的值,进而确定出直线y=bx+c,得到正方形的边长,即可确定出D坐标;
(2)存在,理由为:对于直线y=2x+8,令y=0求出x的值,确定出E坐标,根据题意得:当直线EF平移到过D点时正好平分正方形AOBC的面积,设平移后的直线方程为y=2x+t,将D坐标代入求出b的值,确定出平移后直线解析式,进而确定出此直线与x轴的交点,从而求出平移距离,得到t的值;
过P点作PQ∥OA,PH∥CO,交CO、AB于N、Q,交CB、OA于G、H,利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,利用角平分线定理得到PH=PQ,利用AAS得到三角形OPH与三角形MPQ全等,得到OH=QM,根据四边形CNPG为正方形,得到PG=BQ=CN,由三角形CGP为等腰直角三角形得到CP=2GP=2BM,即可求出所求式子的值. 2试题解析:(1)∵-(a-4)≥0,c?b?2?2?b?8,
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∴a=4,b=2,c=8,
∴直线y=bx+c的解析式为:y=2x+8,
∵正方形OABC的对角线的交点D,且正方形边长为4, ∴D(2,2);
(2)存在,理由为: 对于直线y=2x+8, 当y=0时,x=-4,
∴E点的坐标为(-4,0),
根据题意得:当直线EF平移到过D点时正好平分正方形AOBC的面积, 设平移后的直线为y=2x+t,