(1)求直线AM的函数解析式.
(2)试在直线AM上找一点P,使得S△ABP=S△AOM,请直接写出点P的坐标.
(3)点C在直线AM上,在坐标平面内是否存在点D,使以A、O、C、D为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2014•塘沽区一模)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD中,边AB=2,AD=1,且AB、AD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合,将矩形折叠,使点A落在边DC上,设点A′是点A落在边DC上的对应点.
(Ⅰ)当矩形ABCD沿直线y=﹣x+1折叠时(如图1).求点A′的坐标;
(Ⅱ)当矩形ABCD沿直线y=﹣x+b折叠时(如图2),求点A′的坐标和b的值;
(Ⅲ)当矩形ABCD沿直线y=kx+b折叠时,如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分为如图3、4、5所示的三种情形,请你分别写出每种情形时k的取值范围(将答案直接填在每种情形下的横线上),①k的取值范围是(图3) _________ ;②k的取值范围是(图4) _________ ;③k的取值范围为(图5) _________ .
3.(2013•绥化)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x2﹣14x+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.
4.(2013•西城区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点B,且与正比例函数的图象的交点为C(m,4).
(1)求一次函数y=kx+b的解析式;
(2)若点D在第二象限,△DAB是以AB为直角边的等腰直角三角形,直接写出点D的坐标.
5.(2013•攀枝花模拟)已知:如图,直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点A和点B,D是y轴上的一点,若将△DAB沿直线DA折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处,求直线CD的解析式.
6.(2013•绿园区模拟)一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0)、B(0,4),O为坐标系原点,线段OA、AB的中点分别为点C、D,P为直线OB上一动点,
(1)直接写出直线AB的解析式 _________ .
(2)当点P在直线OB上运动时,△PCD的面积是否发生变化,说明理由.
(3)当点P在直线OB上运动时,△PCD的周长是否发生变化?如果发生变化,求出△PCD的最小周长及此时周长最小时的点P的坐标.
(4)直接写出△PCD为等腰三角形时的点P的坐标.
7.(2013•河西区一模)直线y=﹣x+8与x轴、y轴分别交于点A和点B,M是OB上的一点,若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在x轴上的点B′处.
(Ⅰ)线段AB的长度为 _________ ;
(Ⅱ)△B′OM的周长为 _________ ;
(Ⅲ)求点M的坐标.
8.(2012•绥化)如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,且F点的坐标是(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2011•)如图,直线y=kx﹣3与x轴、y轴分别交于B、C两点,且.
(1)求B点坐标和k值;
(2)若点A(x,y)是直线y=kx﹣3上在第一象限内的一个动点,当点A在运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)
(3)探究:
①当A点运动到什么位置时,△AOB的面积为,并说明理由;
②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的所有P点坐标;若不存在,请说明理由.
10.(2011•齐齐哈尔)已知直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∠ABC=60°,BC与x轴交于点C.
(1)试确定直线BC的解析式.
(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A、C重合),同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C、A重合),动点P的运动速度是每秒1个单位长度,动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S,P点的运动时间为t秒,求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
(3)在(2)的条件下,当△APQ的面积最大时,y轴上有一点M,平面内是否存在一点N,使以A、Q、M、N为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2011•黑龙江)如图,直线AB与坐标轴分别交于点A、点B,且OA、OB的长分别为方程x2﹣6x+8=0的两个根(OA<OB),点C在y轴上,且OA:AC=2:5,直线CD垂直于直线AB于点P,交x轴于点D.
(1)求出点A、点B的坐标.
(2)请求出直线CD的解析式.
(3)若点M为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点M,使以点B、P、D、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2011•盐城)如图,已知一次函数y=﹣x+7与正比例函数y=x的图象交于点A,且与x轴交于点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l∥y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O﹣C﹣A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
13.(2011•玉溪)如图,在Rt△OAB中,∠A=90°,∠ABO=30°,OB=,边AB的垂直平分线CD分别与AB、x轴、y轴交于点C、G、D.
(1)求点G的坐标;
(2)求直线CD的解析式;
(3)在直线CD上和平面内是否分别存在点Q、P,使得以O、D、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q得坐标;若不存在,请说明理由.
14.(2011•咸宁)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于A,B两点,点C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形.
(1)直接写出点A,B的坐标,并求直线AB与CD交点的坐标;
(2)动点P从点C出发,沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AB以每秒个单位长度的速度向终点B运动,过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.
①若△MPH与矩形AOCD重合部分的面积为1,求t的值;
②点Q是点B关于点A的对称点,问BP+PH+HQ是否有最小值?如果有,求出相应的点P的坐标;如果没有,请说明理由.
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一.解答题(共14小题)
1.(2014•齐齐哈尔一模)如图,在平面直角坐标系中,函数y=﹣2x+12的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A的直线交y 正半轴于点M,且点M为线段OB的中点.
(1)求直线AM的函数解析式.
(2)试在直线AM上找一点P,使得S△ABP=S△AOM,请直接写出点P的坐标.
(3)点C在直线AM上,在坐标平面内是否存在点D,使以A、O、C、D为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)∵直线AB的函数解析式y=﹣2x+12,∴A(6,0),B(0,12). 又∵M为线段OB的中点,∴M(0,6). 设直线AM的解析式为:y=kx+b,则,解得:,故直线AM的解析式y=﹣x+6; (2)设点P的坐标为:(x,﹣x+6),∴AP==|x﹣6|, 过点B作BH⊥AM于点H,∵OA=OM,∠AOM=90°,∴∠AMO=45°, ∴∠BMH=45°,∴BH=BM•sin45°=6×=3, ∵S△ABM=S△AOM,S△AOB=OA•OM=×6×6=18,S△ABP=AP•BH=×|x﹣6|×3, ∴×|x﹣6|×3=18,解得:x=0或12,故点P的坐标为:(0,6)或(12,﹣6). (3)当OA是正方形的一条边,以A、O、C、D为顶点的四边形是正方形时,点D的坐标为(6,6); 当OA是正方形的一条对角线,以A、O、C、D为顶点的四边形是正方形时,点D的坐标为(3,﹣3). |
(Ⅰ)当矩形ABCD沿直线y=﹣x+1折叠时(如图1).求点A′的坐标;
(Ⅱ)当矩形ABCD沿直线y=﹣x+b折叠时(如图2),求点A′的坐标和b的值;
(Ⅲ)当矩形ABCD沿直线y=kx+b折叠时,如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分为如图3、4、5所示的三种情形,请你分别写出每种情形时k的取值范围(将答案直接填在每种情形下的横线上),①k的取值范围是(图3) ﹣2≤k≤﹣1 ;②k的取值范围是(图4) ﹣1≤k≤﹣2+ ;③k的取值范围为(图5) ﹣2+≤k≤0 .
解答: | 解:(Ⅰ)如图1直线y=﹣x+1与y轴交于点D(0,1)与OB交于的F(1,0), 故直线y=﹣x+1平分∠ODC∵FA′⊥DC DO⊥OB∴点A的坐标为(1,1). (Ⅱ)如图2设直线y=x+b与OD交于点E,与OB交于点F连接A′O,则OE=b,OF=2b, 设点A′的坐标为(a,1)∵∠DOA′+∠A′OF=90°,∠OFE+∠A′OF=90°∴∠DOA′=∠OFE, 在△DOA′与△OFE中,∴△DOA′∽△OFE(AA)∴=即=∴a=∴点A′的坐标为(,1)连接A′E,则A′E﹣OE=b在直角三角形DEA′中,根据勾股定理有A′E2=A′D2+DE2即b2=()2+(1﹣b)2解得b=; (Ⅲ)在题中图3中:﹣2≤k≤﹣1;图4中:﹣1≤k≤﹣2+;图5中:﹣2+≤k≤0. |
(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.
解答: | 解:(1)解方程x2﹣14x+48=0得x1=6,x2=8.∵OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x2﹣14x+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,a2+(﹣a+6﹣6)2=,解得,a=,则P2(﹣,),P3(,);③当PB=BC时,(a﹣8)2+(﹣a+6﹣6)2=,解得,a=,则﹣a+6=﹣,∴P4(,﹣).综上所述,符合条件的点P有:P1(4,3),P2(﹣,)P3(,),P4(,﹣). |
(1)求一次函数y=kx+b的解析式;
(2)若点D在第二象限,△DAB是以AB为直角边的等腰直角三角形,直接写出点D的坐标.
解答: | 解:(1)∵点C(m,4)在直线上,∴,解得m=3; ∵点A(﹣3,0)与C(3,4)在直线y=kx+b(k≠0)上,∴,解得,∴一次函数的解析式为. (2)过点D1作D1E⊥y轴于点E,过点D2作D2F⊥x轴于点F, ∵点D在第二象限,△DAB是以AB为直角边的等腰直角三角形, ∴AB=BD2,∵∠D1BE+∠ABO=90°,∠ABO+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠EBD1,∵在△BED1和△AOB中,∴△BED1≌△AOB(AAS),∴BE=AO=3,D1E=BO=2,即可得出点D的坐标为(﹣2,5);同理可得出:△AFD2≌△AOB,∴FA=BO=2,D2F=AO=3,∴点D的坐标为(﹣5,3).综上所述:点D的坐标为(﹣2,5)或(﹣5,3). |
解答: | 解:根据题意,得:A(2,0),B(0,2) 在Rt△AOB中,AB=,∠DBA=30° ∴∠DCA=30°,OC=OA+AB=6 Rt△DOC中,OD=OCtan∠DCO=2 ∴C(6,0),D(0,﹣2) 设直线CD的解析式为:y=kx﹣2 ∴0=6k﹣2,解得k= 所以直线CD的解析式为. |
(1)直接写出直线AB的解析式 y=﹣2x+4 .
(2)当点P在直线OB上运动时,△PCD的面积是否发生变化,说明理由.
(3)当点P在直线OB上运动时,△PCD的周长是否发生变化?如果发生变化,求出△PCD的最小周长及此时周长最小时的点P的坐标.
(4)直接写出△PCD为等腰三角形时的点P的坐标.
解答: | 解(1)∵y=kx+b过A(2,0),B(0,4), ∴将点A、B的坐标代入y=kx+b得, k=﹣2,b=4, ∴解析式为:y=﹣2x+4; 当x=1时,y=﹣2×1+4=2,所以点在函数图象上. (2))△PCD的面积不发生变化; ∵A(2,0),B(0,4),C、D是线段OA、AB的中点, ∴C(1,0)、D(1,2), ∴CD=2, 又∵点P在y轴上运动,CD∥y轴, ∴点P到y轴的距离总是1,及△PCD的CD边上的高为n=1, ∴三角形PCD的面积s=CD.h=×2×1=1, ∴△PCD的面积不发生变化; (3)△PCD的周长发生变化. ∵0(0,0),A(2,0),且C为AO的中点, ∴点C的坐标为(1,0), 则C关于y轴的对称点为C′(﹣1,0), 又∵B(0,4),A(2,0)且D为AB的中点, ∴点D的坐标为(1,2), 连接C′D,设C′D的解析式为y=kx+b, 则 , 解得:, ∴y=x+1是DC′的解析式, ∵x=0,∴y=1, 即P(0,1). ∵PC+PD的最小值=C′D, ∴由勾股定理得C′D=2, ∵△PCD的周长的最小值为C′D+CD,CD=2, ∴△PCD的周长的最小值为+2; (4)P(0,1)或P(0,)或P(0,)或P(0,)或P(0,). 故答案为:y=﹣2x+4. |
(Ⅰ)线段AB的长度为 10 ;
(Ⅱ)△B′OM的周长为 12 ;
(Ⅲ)求点M的坐标.
解答: | 解:(Ⅰ)∵直线y=﹣x+8与x轴、y轴分别交于点A和点B, ∴y=0时,x=6,则A点坐标为:(6,0), x=0时,y=8,则B点坐标为:(0,8); ∴BO=8,AO=6, ∴AB==10; (Ⅱ)∵将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在x轴上的点B′处, ∴BM=B′M,AB=AB′=10, ∴B′M+OM=BO=8, OB′=AB′﹣OA=10﹣6=4, ∴△B′OM的周长为:MB′+MO+OB′=8+4=12; (Ⅲ)设MO=x,则MB=MB′=8﹣x, 在Rt△OMB′中, OM2+OB′2=B′M2, ∴x2+42=(8﹣x)2, 解得:x=3, 故M点坐标为:(0,3). 故答案为:10;12. |
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)由已知得,FG=AF=2,FB=1 ∵四边形ABCD为矩形 ∴∠B=90° BG=== ∴G点的坐标为(3,4﹣); (2)设直线EF的解析式是y=kx+b 在Rt△BFG中,cos∠BFG== ∴∠BFG=60° ∴∠AFE=∠EFG=60° ∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=2 ∴E点的坐标为(0,4﹣2) 又F点的坐标是(2,4) ∴ 解得k=,b=4﹣2; ∴直线EF的解析式为y=x+4﹣2; 注: 求E点坐标方法二:过点E作EP⊥BC于点P,利用△BFG∽△PGE得到OE=4﹣2,所以E(0,4﹣2); 求E点坐标方法三:过点E作EP⊥BC于点P,在Rt△GEP中,由勾股定理得EG2=GP2+EP2,得到OE=4﹣2,所以E(0,4﹣2); 求E点坐标方法四:连接AG,证△AEG是等边三角形,得到OE=4﹣2,所以E(0,4﹣2). (3)若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形: ①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示. 过M1点作M1H⊥x轴于点H, ∵M1N1∥FG, ∴∠HN1M1=∠HQF, 又∵AB∥OQ, ∴∠HQF=∠BFG, ∴∠HN1M1=∠BFG 又∵∠M1HN1=∠B=90°,M1N1=FG, ∴△M1HN1≌△GBF, ∴M1H=GB=,即yM1=. 由直线EF解析式y=x+4﹣2,求出xM1=3﹣. ∴M1(3﹣,); ②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示. 仿照与①相同的办法,可求得M2(1﹣,﹣); ③FG为平行四边形的对角线,如图3所示. 过M3作FB延长线的垂线,垂足为H. ∴∠M3HF=∠GCN3=90°,∠M3FH=∠GN3C,M3F=GN3, ∴△M3FH≌△GN3C,则有M3H=CG=4﹣,所以M3的纵坐标为8﹣; 代入直线EF解析式,得到M3的横坐标为1+. ∴M3(1+,8﹣). 综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形. 点M的坐标为:M1(3﹣,),M2(1﹣,﹣),M3(1+,8﹣). |
(1)求B点坐标和k值;
(2)若点A(x,y)是直线y=kx﹣3上在第一象限内的一个动点,当点A在运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)
(3)探究:
①当A点运动到什么位置时,△AOB的面积为,并说明理由;
②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的所有P点坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)在y=kx﹣3中,令x=0,则y=﹣3,故C的坐标是(0,﹣3),OC=3, ∵=, ∴OB=,则B的坐标是:(,0), 把B的坐标代入y=kx﹣3,得:k﹣3=0,解得:k=2; (2)OB=, 则S=×(2x﹣3)=x﹣; (3)①根据题意得:x﹣=,解得:x=3,则A的坐标是(3,3); ②OA==3, 当O是△AOP的顶角顶点时,P的坐标是(﹣3,0)或(3,0); 当A是△AOP的顶角顶点时,P与过A的与x轴垂直的直线对称,则P的坐标是(6,0); 当P是△AOP的顶角顶点时,P在OA的中垂线上,OA的中点是(,), 与OA垂直的直线的斜率是:﹣1,设直线的解析式是:y=﹣x+b,把(,)代入得:=﹣+b, 解得:b=3, 则直线的解析式是:y=﹣x+3,令y=0,解得:x=3,则P的坐标是(3,0). 故P的坐标是:(﹣3,0)或(3,0)或(6,0)或(3,0). |
(1)试确定直线BC的解析式.
(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A、C重合),同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C、A重合),动点P的运动速度是每秒1个单位长度,动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S,P点的运动时间为t秒,求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
(3)在(2)的条件下,当△APQ的面积最大时,y轴上有一点M,平面内是否存在一点N,使以A、Q、M、N为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)由已知得A点坐标(﹣4﹐0),B点坐标(0﹐4﹚, ∵OB=OA, ∴∠BAO=60°, ∵∠ABC=60°, ∴△ABC是等边三角形, ∵OC=OA=4, ∴C点坐标﹙4,0﹚, 设直线BC解析式为y=kx﹢b, , ∴, ∴直线BC的解析式为y=﹣;(2分) ﹙2﹚当P点在AO之间运动时,作QH⊥x轴. ∵, ∴, ∴QH=t ∴S△APQ=AP•QH=t•t=t2﹙0<t≤4﹚,(2分) 同理可得S△APQ=t•﹙8﹚=﹣﹙4≤t<8﹚;(2分) (3)存在,如图当Q与B重合时,四边形AMNQ为菱形,此时N坐标为(4,0) 其它类似还有(﹣4,8)或(﹣4,﹣8)或(﹣4,).(4分) |
(1)求出点A、点B的坐标.
(2)请求出直线CD的解析式.
(3)若点M为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点M,使以点B、P、D、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)∵x2﹣6x+8=0, ∴x1=4,x2=2(1分), ∵0A、0B为方程的两个根,且0A<0B, ∴0A=2,0B=4(1分), ∴A(0,2),B(﹣4,0)(1分); (2)∵0A:AC=2:5,OA=2, ∴AC=5, ∴OC=OA+AC=2+5=7, ∴C(0,7)(1分), ∵∠BAO=∠CAP,∠CPB=∠BOA=90°, ∴∠PBD=∠OCD, ∵∠BOA=∠COD=90°, ∴△BOA∽△COD, ∴=, ∴OD===(1分), ∴D(,0), 设直线CD的解析式为y=kx+b, 把C(0,7),D(,0)分别代入得:, ∴(1分), ∴yCD=﹣2x+7(1分); (3)存在, ∵A(0,2),B(﹣4,0), ∴设直线AB的解析式为:y=kx+b, ∴, 解得:, 故直线AB的解析式为:y=x+2, 将直线AB与直线CD联立, 解得:, ∴P点坐标(2,3), ∵D(,0),B(﹣4,0), ∴BD=7.5, 当PM1BD是平形四边形, 则BD=PM 1=7.5, ∴AM 1=5.5, ∴M1(﹣5.5,3), 当PBDM2是平形四边形, 则BD=PM 2=7.5, ∴AM 2=9.5, ∴M2(9.5,3), P到x轴距离等于M3到x轴距离,故M3的纵坐标为﹣3, ∵BE=DF=BD﹣DE=6, ∴FO=6﹣3.5=2.5, ∴M3的横坐标为﹣2.5, ∴M3的坐标为(﹣2.5,﹣3); 综上所述M点的坐标为:M1(﹣5.5,3),M2(9.5,3),M3(﹣2.5,﹣3)(3分). 注:本卷中各题若有其它正确的解法,可酌情给分. |
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l∥y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O﹣C﹣A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)∵一次函数y=﹣x+7与正比例函数y=x的图象交于点A,且与x轴交于点B. ∴, 解得:, ∴A点坐标为:(3,4); ∵y=﹣x+7=0, 解得:x=7, ∴B点坐标为:(7,0). (2)①当P在OC上运动时,0≤t<4时,PO=t,PC=4﹣t,BR=t,OR=7﹣t, ∵当以A、P、R为顶点的三角形的面积为8, ∴S梯形ACOB﹣S△ACP﹣S△POR﹣S△ARB=8, ∴(AC+BO)×CO﹣AC×CP﹣PO×RO﹣AM×BR=8, ∴(AC+BO)×CO﹣AC×CP﹣PO×RO﹣AM×BR=16, ∴(3+7)×4﹣3×(4﹣t)﹣t×(7﹣t)﹣4t=16, ∴t2﹣8t+12=0, 解得:t1=2,t2=6(舍去), 当4≤t<7时,S△APR=AP×OC=2(7﹣t)=8,解得t=3,不符合4≤t<7; 综上所述,当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8; ②存在.延长CA到直线l交于一点D,当l与AB相交于Q, ∵一次函数y=﹣x+7与x轴交于(7,0)点,与y轴交于(0,7)点, ∴NO=OB, ∴∠OBN=∠ONB=45°, ∵直线l∥y轴, ∴RQ=RB,CD⊥L, 当0≤t<4时,如图1, RB=OP=QR=t,DQ=AD=(4﹣t),AC=3,PC=4﹣t, ∵以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,则AP=AQ, ∴AC2+PC2=AP2=AQ2=2AD2, ∴9+(4﹣t)2=2(4﹣t)2,解得:t1=1,t2=7(舍去), 当AP=PQ时 32+(4﹣t)2=(7﹣t)2, 解得t=4 (舍去) 当PQ=AQ时,2(4﹣t)2=(7﹣t)2, 解得t1=1+3(舍去),t2=1﹣3(舍去) 当4≤t<7时,如图(备用图),过A作AD⊥OB于D,则AD=BD=4, 设直线l交AC于E,则QE⊥AC,AE=RD=t﹣4,AP=7﹣t, 由cos∠OAC==, 得AQ=(t﹣4), 若AQ=AP,则(t﹣4)=7﹣t,解得t=, 当AQ=PQ时,AE=PE,即AE=AP, 得t﹣4=(7﹣t), 解得:t=5, 当AP=PQ时,过P作PF⊥AQ于F, AF=AQ=×(t﹣4), 在Rt△APF中,由cos∠PAF==, 得AF=AP, 即×(t﹣4)=(7﹣t), 解得:t=, 综上所述,当t=1、5、、秒时,存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形. |
(1)求点G的坐标;
(2)求直线CD的解析式;
(3)在直线CD上和平面内是否分别存在点Q、P,使得以O、D、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q得坐标;若不存在,请说明理由.
解答: | 解:(1)∵DC是AB垂直平分线,OA垂直AB, ∴G点为OB的中点, ∵OB=, ∴G(,0). (2)过点C作CH⊥x轴于点H, 在Rt△ABO中,∠ABO=30°,OB=, ∴cos30°==, 即AB=×=4, 又∵CD垂直平分AB, ∴BC=2,在Rt△CBH中,CH=BC=1,BH=, ∴OH=﹣=, ∴C(,﹣1), ∵∠DGO=60°, ∴OG=OB=, ∴OD=tan60°=4, ∴D(0,4), 设直线CD的解析式为:y=kx+b,则,解得: ∴y=﹣x+4; (3)存在点Q、P,使得以O、D、P、Q为顶点的四边形是菱形. ①如图,当OD=DQ=QP=OP=4时,四边形DOPQ为菱形, 设QP交x轴于点E,在Rt△OEP中,OP=4,∠OPE=30°, ∴OE=2,PE=2, ∴Q(2,4﹣2). ②如图,当OD=DQ=QP=OP=4时,四边形DOPQ为菱形, 延长QP交x轴于点F,在Rt△POF中,OP=4,∠FPO=30°, ∴OF=2,PF=2, ∴QF=4+2 ∴Q(﹣2,4+2). ③如图,当PD=DQ=QO=OP=时,四边形DOPQ为菱形,在Rt△DQM中,∠MDQ=30°, ∴MQ=DQ= ∴Q(,2). ④如图,当OD=OQ=QP=DP=4时,四边形DOQP为菱形, 设PQ交x轴于点N,此时∠NOQ=∠ODQ=30°, 在Rt△ONQ中,NQ=OQ=2, ∴ON=2, ∴Q(2,﹣2); 综上所述,满足条件的点Q共有四点:(2,4﹣2),(﹣2,4+2),(,2),(2,﹣2); |
(1)直接写出点A,B的坐标,并求直线AB与CD交点的坐标;
(2)动点P从点C出发,沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AB以每秒个单位长度的速度向终点B运动,过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.
①若△MPH与矩形AOCD重合部分的面积为1,求t的值;
②点Q是点B关于点A的对称点,问BP+PH+HQ是否有最小值?如果有,求出相应的点P的坐标;如果没有,请说明理由.
解答: | 解:(1)A(﹣3,0),B(0,4).(1分) 当y=2时,,. 所以直线AB与CD交点的坐标为.(2分) (2)①当0<t<时,△MPH与矩形AOCD重合部分的面积即△MPH的面积. 过点M作MN⊥OA,垂足为N. 由△AMN∽△ABO,得. ∵AO=3,BO=4, ∴AB==5, ∴. ∴AN=t.(4分) ∴△MPH的面积为. 当3﹣2t=1时,t=1.(5分) 当<t≤3时,设MH与CD相交于点E, △MPH与矩形AOCD重合部分的面积即△PEH的面积. 过点M作MG⊥AO于G,MF⊥HP交HP的延长线于点F. FM=AG﹣AH=AM×cos∠BAO﹣(AO﹣HO)=. . 由△HPE∽△HFM,得. ∴. ∴.(8分) ∴△PEH的面积为. 当时,. 经检验,t=是原方程的解, 综上所述,若△MPH与矩形AOCD重合部分的面积为1,t为1或.(9分) ②BP+PH+HQ有最小值. 连接PB,CH,则四边形PHCB是平行四边形. ∴BP=CH. ∴BP+PH+HQ=CH+HQ+2. 当点C,H,Q在同一直线上时,CH+HQ的值最小.(11分) ∵点C,Q的坐标分别为(0,2),(﹣6,﹣4), ∴直线CQ的解析式为y=x+2, ∴点H的坐标为(﹣2,0).因此点P的坐标为(﹣2,2).(12分) |