2025《初中數學》專題突破專題55 一次函數背景下的圖形存在性問題(含答案及解析)_第1頁
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文檔簡介

例題精講例題精講考點一:一次函數中等腰三角形存在性問題【例1】.如果一次函數y=﹣x+6的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點,M點在x軸上,并且使得以點A、B、M為定點的三角形是等腰三角形,則M點的坐標為.變式訓練【變1-1】.如圖,在平面直角坐標系中,直線MN的函數解析式為y=﹣x+3,點A在線段MN上且滿足AN=2AM,B點是x軸上一點,當△AOB是以OA為腰的等腰三角形時,則B點的坐標為.【變1-2】.如圖,在平面直角坐標系中,直線y=﹣2x+12與x軸交于點A,與y軸交于點B,與直線y=x交于點C.(1)求點C的坐標.(2)若P是x軸上的一個動點,直接寫出當△OPC是等腰三角形時P的坐標.考點二:一次函數中直角三角形存在性問題【例2】.已知點A、B的坐標分別為(2,2)、(5,1),試在x軸上找一點C,使△ABC為直角三角形.【變2-1】.如圖,一次函數y=kx+1的圖象過點A(1,2),且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△ABP是直角三角形,則點P的坐標是.【變2-2】.如圖,已知一次函數y=x﹣2的圖象與y軸交于點A,一次函數y=4x+b的圖象與y軸交于點B,且與x軸以及一次函數y=x﹣2的圖象分別交于點C、D,點D的坐標為(﹣2,﹣4).(1)關于x、y的方程組的解為.(2)求△ABD的面積;(3)在x軸上是否存在點E,使得以點C,D,E為頂點的三角形是直角三角形?若存在,求出點E的坐標;若不存在,請說明理由.考點三:一次函數中平行四邊形存在性問題【例3】.如圖,已知一次函數y=kx+b的圖象經過A(1,3),B(﹣2,﹣1)兩點,并且交x軸于點C,交y軸于點D.(1)求該一次函數的表達式;(2)求△AOB的面積;(3)平面內是否存在一點M,使以點M、C、O、B為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標,若不存在,請說明理由.變式訓練【變3-1】.如圖1,在平面直角坐標系中,直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上,過點D作DE⊥x軸于點E.(1)求證:△BOC≌△CED;(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當B'C'經過點D時,求△BCD平移的距離及點D的坐標;(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上,是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的P點的坐標;若不存在,請說明理由.考點四:一次函數中矩形存在性問題【例4】.如圖,在平面直角坐標系中,已知Rt△AOB的兩直角邊OA、OB分別在x軸的負半軸和y軸的正半軸上,且OA、OB的長滿足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分線交x軸于點C過點C作AB的垂線,垂足為點D,交y軸于點E.(1)求線段AB的長;(2)求直線CE的解析式;(3)若M是射線BC上的一個動點,在坐標平面內是否存在點P,使以A、B、M、P為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.變式訓練【變4-1】.如圖,四邊形OABC是矩形,點A、C在坐標軸上,△ODE是△OCB繞點O順時針旋轉90°得到的,點D在x軸上,直線BD交y軸于點F,交OE于點H,線段BC、OC的長是方程x2﹣4x+3=0的兩個根,且OC>BC.(1)求直線BD的解析式;(2)求點H到x軸的距離;(3)點M在坐標軸上,平面內是否存在點N,使以點D、F、M、N為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.考點五:一次函數中菱形存在性問題【例5】.如圖1,直線y=x+6與x,y軸分別交于A,B兩點,∠ABO的角平分線與x軸相交于點C.(1)求點C的坐標;(2)在直線BC上有兩點M,N,△AMN是等腰直角三角形,∠MAN=90°,求點M的坐標;(3)點P在y軸上,在平面上是否存在點Q,使以點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.變式訓練【變5-1】.如圖,在平面直角坐標系中,直線y=x+4與x軸、y軸分別交于點D、C,直線AB與y軸交于點B(0,﹣2),與直線CD交于點A(m,2).(1)求直線AB的解析式;(2)點E是射線CD上一動點,過點E作EF∥y軸,交直線AB于點F,若以O、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,請求出點E的坐標;(3)設P是射線CD上一點,在平面內是否存在點Q,使以B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.1.一次函數y=x+4分別交x軸、y軸于A、B兩點,在x軸上取一點C,使△ABC為等腰三角形,則這樣的點C的坐標為.2.如圖,在平面直角坐標系中,點A坐標為(2,1),連接OA,點P是x軸上的一動點,如果△OAP是等腰三角形,請你寫出符合條件的點P坐標.3.如圖,在平面直角坐標系中,點A的坐標為(1,0),點B的坐標為(4,0),點C在y的正半軸上,且OB=2OC,在直角坐標平面內確定點D,使得以點D、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形,請寫出點D的坐標為.4.如圖,一次函數y=k2x+b的圖象與y軸交于點B,與正比例函數y=k1x的圖象相交于點A(3,4),且OA=OB.(1)分別求出這兩個函數的解析式;(2)求△AOB的面積;(3)點P在x軸上,且△POA是等腰三角形,請直接寫出點P的坐標.5.直線l1交x軸于點A(6,0),交y軸于B(0,6).(1)如圖,折疊△AOB,使BA落在y軸上,折痕所在直線為l2,直線l2與x軸交于C點,求C點坐標及l2的解析式;(2)在直線l1上找點M,使得以M、A、C為頂點的三角形是等腰三角形,求出所有滿足條件的M點的坐標.6.在平面直角坐標系中,直線y=kx+8k(k是常數,k≠0)與坐標軸分別交于點A,點B,且點B的坐標為(0,6).(1)求點A的坐標;(2)如圖1,將直線AB繞點B逆時針旋轉45°交x軸于點C,求直線BC的解析式;(3)在(2)的條件下,直線BC上有一點M,坐標平面內有一點P,若以A、B、M、P為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出點P的坐標.7.如圖,在平面直角坐標系中,一次函數的圖象與x軸交于點A(﹣4,0),與y軸交于點B,且與正比例函數y=x的圖象交于點C(m,6).(1)求一次函數的解析式;(2)求△BOC的面積;(3)在x軸上是否存在一點P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,請直接寫出符合條件的所有點P的坐標;若不存在,請說明理由.8.如圖,已知一次函數y=x+m的圖象與x軸交于點A(﹣6,0),交y軸于點B.(1)求m的值與點B的坐標(2)問在x軸上是否存在點C,使得△ABC的面積為16?若存在,求出點C的坐標;若不存在,說明理由.(3)問在x軸是否存在點P,使得△ABP為等腰三角形,求出點P坐標.(4)一條經過點D(0,2)和直線AB上的一點的直線將△AOB分成面積相等的兩部分,請求出這條直線的函數表達式.9.在平面直角坐標系中,一次函數y=﹣x+2的圖象交x軸、y軸分別于A、B兩點,交直線y=kx于P(2,a).(1)求點A、B的坐標;(2)若Q為x軸上一動點,△APQ為等腰三角形,直接寫出Q點坐標;(3)點C在直線AB上,過C作CE⊥x軸于E,交直線OP于D,我們規定若C,D,E中恰好有一點是其他兩點所連線段的中點,則稱C,D,E三點為“和諧點”,求出C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標.10.如圖所示,直線l:y=﹣x+2與x軸、y軸分別交于A、B兩點,在y軸上有一點C(0,4).(1)求△AOB的面積;(2)動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,求△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數關系式;(3)當動點M在x軸上移動的過程中,在平面直角坐標系中是否存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.11.如圖,直線y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于A、B兩點,直線BC與x軸、y軸分別交于C、B兩點,連接BC,且OC=OB.(1)求點A的坐標及直線BC的函數關系式;(2)點M在x軸上,連接MB,當∠MBA+∠CBO=45°時,求點M的坐標;(3)若點P在x軸上,平面內是否存在點Q,使點B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.12.已知,一次函數y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,與直線y=相交于點C.過點B作x軸的平行線l.點P是直線l上的一個動點.(1)求點A,點B的坐標.(2)求點C到直線l的距離.(3)若S△AOC=S△BCP,求點P的坐標.(4)若點E是直線y=上的一個動點,當△APE是以AP為直角邊的等腰直角三角形時,請直接寫出點E的坐標.13.如圖,在平面直角坐標系xOy中,直線y=﹣x+與y=x相交于點A,與x軸交于點B.(1)求點A,B的坐標;(2)在平面直角坐標系xOy中,是否存在一點C,使得以O,A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,試求出所有符合條件的點C的坐標;如果不存在,請說明理由;(3)在直線OA上,是否存在一點D,使得△DOB是等腰三角形?如果存在,試求出所有符合條件的點D的坐標,如果不存在,請說明理由.14.如圖,經過點B(0,2)的直線y=kx+b與x軸交于點C,與正比例函數y=ax的圖象交于點A(﹣1,3)(1)求直線AB的函數的表達式;(2)直接寫出不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;(3)求△AOC的面積;(4)點P是直線AB上的一點,且知△OCP是等腰三角形,寫出所有符合條件的點P的坐標.15.如圖1,已知直線l1:y=kx+4交x軸于A(4,0),交y軸于B.(1)直接寫出k的值為;(2)如圖2,C為x軸負半軸上一點,過C點的直線l2:經過AB的中點P,點Q(t,0)為x軸上一動點,過Q作QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,且MN=2MQ,求t的值;(3)如圖3,已知點M(﹣1,0),點N(5m,3m+2)為直線AB右側一點,且滿足∠OBM=∠ABN,求點N坐標.16.如圖,平面直角坐標系中,直線l分別交x軸、y軸于A、B兩點(OA<OB)且OA、OB的長分別是一元二次方程x2﹣(+1)x+=0的兩個根,點C在x軸負半軸上,且AB:AC=1:2(1)求A、C兩點的坐標;(2)若點M從C點出發,以每秒1個單位的速度沿射線CB運動,連接AM,設△ABM的面積為S,點M的運動時間為t,寫出S關于t的函數關系式,并寫出自變量的取值范圍;(3)點P是y軸上的點,在坐標平面內是否存在點Q,使以A、B、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出Q點的坐標;若不存在,請說明理由.17.如圖1,在平面直角坐標系中.直線與x軸、y軸相交于A、B兩點,動點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上時,過點D作DE⊥x軸于點E.(1)求證:△BOC≌△CED;(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當直線B′C′經過點D時,求點D的坐標;(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上.是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的Q點坐標;若不存在,請說明理由.18.如圖,在平面直角坐標系中,直線AB:y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于點A、B,點C在y軸的負半軸上,若將△CAB沿直線AC折疊,點B恰好落在x軸正半軸上的點D處.(1)點A的坐標是,點B的坐標是,AB的長為;(2)求點C的坐標;(3)點M是y軸上一動點,若S△MAB=S△OCD,直接寫出點M的坐標.(4)在第一象限內是否存在點P,使△PAB為等腰直角三角形,若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.19.如圖,直角坐標系中,直線y=kx+b分別與x軸、y軸交于點A(3,0),點B(0,﹣4),過D(0,8)作平行x軸的直線CD,交AB于點C,點E(0,m)在線段OD上,延長CE交x軸于點F,點G在x軸正半軸上,且AG=AF.(1)求直線AB的函數表達式.(2)當點E恰好是OD中點時,求△ACG的面積.(3)是否存在m,使得△FCG是直角三角形?若存在,直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.20.如圖直線l:y=kx+6與x軸、y軸分別交于點B、C兩點,點B的坐標是(﹣8,0),點A的坐標為(﹣6,0).(1)求k的值.(2)若點P是直線l在第二象限內一個動點,當點P運動到什么位置時,△PAC的面積為3,求出此時直線AP的解析式.(3)在x軸上是否存在一點M,使得△BCM為等腰三角形?若存在,請直接寫出點M的坐標;若不存在,請說明理由.21.如圖1,在平面直角坐標系中,O為坐標原點,直線l:y=﹣x+m與x、y軸的正半軸分別相交于點A、B,過點C(﹣4,﹣4)畫平行于y軸的直線交直線AB于點D,CD=10(1)求點D的坐標和直線l的解析式;(2)求證:△ABC是等腰直角三角形;(3)如圖2,將直線l沿y軸負方向平移,當平移適當的距離時,直線l與x、y軸分別相交于點A′、B′,在直線CD上存在點P,使得△A′B′P是等腰直角三角形.請直接寫出所有符合條件的點P的坐標.(不必書寫解題過程)22.直線y=kx﹣4與x軸、y軸分別交于B、C兩點,且=.(1)求點B的坐標和k的值;(2)若點A時第一象限內的直線y=kx﹣4上的一動點,則當點A運動到什么位置時,△AOB的面積是6?(3)在(2)成立的情況下,x軸上是否存在點P,使△POA是等腰三角形?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.23.如圖,一次函數y1=x+n與x軸交于點B,一次函數y2=﹣x+m與y軸交于點C,且它們的圖象都經過點D(1,﹣).(1)則點B的坐標為,點C的坐標為;(2)在x軸上有一點P(t,0),且t>,如果△BDP和△CDP的面積相等,求t的值;(3)在(2)的條件下,在y軸的右側,以CP為腰作等腰直角△CPM,直接寫出滿足條件的點M的坐標.24.如圖,在平面直角坐標系中,一次函數y=kx+b的圖象與y軸交于點A(0,4),與直線y=﹣x﹣1在第四象限相交于點B,連接OB,△AOB的面積為6.(1)求點B的坐標及直線AB的解析式;(2)已知點M在直線AB右側,且△MAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出符合條件的點M的坐標.25.綜合與探究:如圖,直線l1:y=x+3與過點A(3,0)的直線l2:y=kx+b(k≠0)交于點C(1,m)與x軸交于點B.(1)求直線l2對應的函數解析式;(2)請直接寫出不等式kx+b<x+3的解集;(3)若點N在平面直角坐標系內,則在直線l1上是否存在點F使以A,B,F,N為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.26.一次函數y=kx+(k≠0)的圖象與x軸、y軸分別交于A(1,0)、B(0,m)兩點.(1)求一次函數解析式和m的值;(2)將線段AB繞著點A旋轉,點B落在x軸負半軸上的點C處.點P在直線AB上,直線CP把△ABC分成面積之比為2:1的兩部分.求直線CP的解析式;(3)在第二象限是否存在點D,使△BCD是以BC為腰的等腰直角三角形?若存在,請直接寫出點D的坐標;若不存在,請說明理由.27.如圖,在平面直角坐標系中,一次函數y=k1x+b的圖象與x軸交于點A(﹣3,0),與y軸交于點B,且與正比例函數y=k2x的圖象交點為C(3,4).(1)求正比例函數與一次函數的關系式.(2)若點D在第二象限,△DAB是以AB為直角邊的等腰直角三角形,請求出點D的坐標.(3)在y軸上是否存在一點P使△POC為等腰三角形,若存在,求出所有符合條件的點P的坐標.28.在學習一元一次不等式與一次函數的過程中,小新在同一個坐標系中發現直線l1:y1=﹣x+3與坐標軸相交于A,B兩點,直線l2:y2=kx+b(k≠0)與坐標軸相交于C,D兩點,兩直線相交于點E,且點E的橫坐標為2.已知OC=,點P是直線l2上的動點.(1)求直線l2的函數表達式;(2)過點P作x軸的垂線與直線l1和x軸分別相交于M,N兩點,當點N是線段PM的三等分點時,求P點的坐標;(3)若點Q是x軸上的動點,是否存在以A,E,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出所有滿足條件的P點坐標;若不存在,請說明理由.29.(1)認識模型:如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經過點C,過A作AD⊥ED于D,過B作BE⊥ED于E.求證:△BEC≌△CDA;(2)應用模型:①已知直線y=﹣2x+4與y軸交于A點,與x軸交于B點,將線段AB繞點B順時針旋轉90度,得到線段CB,求點C的坐標;②如圖3,矩形ABCO,O為坐標原點,B的坐標為(5,4),A,C分別在坐標軸上,P是線段BC上動點,已知點D在第一象限,且是直線y=2x﹣3上的一點,點Q是平面內任意一點.若四邊形ADPQ是正方形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標.30.如圖,四邊形OABC為矩形,其中O為原點,A、C兩點分別在x軸和y軸上,點B的坐標是(4,6),將矩形沿直線DE折疊,使點C落在AB邊上點F處,折痕分別交OC、BC于點E、D,且點D的坐標是(,6).(1)求BF的長度;(2)如圖2,點P在第二象限,且△PDE≌△CED,求直線PE的解析式;(3)若點M為直線DE上一動點,在x軸上是否存在點N,使以M、N、D、F為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點N的坐標;若不存在,請說明理由.

例題精講例題精講考點一:一次函數中等腰三角形存在性問題【例1】.如果一次函數y=﹣x+6的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點,M點在x軸上,并且使得以點A、B、M為定點的三角形是等腰三角形,則M點的坐標為(﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(﹣,0).解:一次函數y=﹣x+6中令x=0,解得y=6;令y=0,解得x=8,∴A(8,0),B(0,6),即OA=8,OB=6,在直角三角形AOB中,根據勾股定理得:AB=10,分四種情況考慮,當BM=BA時,由BO⊥AM,根據三線合一得到O為MA的中點,此時M1(﹣8,0);當AB=AM時,由AB=10,得到OM=﹣2或18,此時M2(﹣2,0),M3(18,0);當MA=MB時,∵A(8,0),B(0,6),∴AB的中點的坐標為(4,3),設直線AB的垂直平分線的解析式為y=x+b,代入(4,3)得3=+b,解得b=﹣,∴直線AB的垂直平分線的解析式為y=x﹣,令y=0,解得x=,此時M4(,0).綜上,這樣的M點有4個,分別為(﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(,0).故答案為(﹣8,0)或(﹣2,0)或(18,0)或(,0).變式訓練【變1-1】.如圖,在平面直角坐標系中,直線MN的函數解析式為y=﹣x+3,點A在線段MN上且滿足AN=2AM,B點是x軸上一點,當△AOB是以OA為腰的等腰三角形時,則B點的坐標為(2,0)或(,0)或(,0).解:∵在y=﹣x+3中,令x=0,則y=3;令y=0,則﹣x+3=0,解得x=3,∴N(3,0),M(0,3),∴OM=ON=3,∵AN=2AM,∴A(1,2),∴OA==,當AO=OB時,則OB=,∴點B的坐標為(﹣,0)或(,0);②當AO=AB時,設點B的坐標為(m,0),則=,整理得,(1﹣m)2=1,解得m=2或m=0(舍去),∴點B的坐標為(2,0).綜上所述:點B的坐標為(2,0)或(,0)或(,0).【變1-2】.如圖,在平面直角坐標系中,直線y=﹣2x+12與x軸交于點A,與y軸交于點B,與直線y=x交于點C.(1)求點C的坐標.(2)若P是x軸上的一個動點,直接寫出當△OPC是等腰三角形時P的坐標.解:(1)聯立兩直線解析式成方程組,得,解得:,∴點C的坐標為(4,4);(2)設點P(m,0),而點C(4,4),點O(0,0);PC2=(m﹣4)2+16,PO2=m2,OC2=42+42=32;當PC=PO時,(m﹣4)2+16=m2,解得:m=4;當PC=OC時,同理可得:m=0(舍去)或8;當PO=OC時,同理可得:m=±4;故點P的坐標為(4,0)或(8,0)或(4,0)或(﹣4,0).考點二:一次函數中直角三角形存在性問題【例2】.已知點A、B的坐標分別為(2,2)、(5,1),試在x軸上找一點C,使△ABC為直角三角形.解:當△ABC為直角三角形時,設點C坐標為(x,0),分三種情況:①如果A為直角頂點,則AB2+AC2=BC2,即(2﹣5)2+(2﹣1)2+(2﹣x)2+22=(5﹣x)2+1,解得:x=,②如果B為直角頂點,那么AB2+BC2=AC2,即(2﹣5)2+(2﹣1)2+(5﹣x)2+1=(2﹣x)2+22,解得x=,③如果C為直角頂點,那么AB2=AC2+BC2,即(2﹣5)2+(2﹣1)2=(2﹣x)2+22+(5﹣x)2+1,解得x=3或4,綜上可知,使△PAB為直角三角形的點C坐標為(,0)或(,0)或(3,0)或(4,0).變式訓練【變2-1】.如圖,一次函數y=kx+1的圖象過點A(1,2),且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△ABP是直角三角形,則點P的坐標是(1,0)或(3,0).解:∵一次函數y=kx+1的圖象過點A(1,2),∴2=k+1,解得k=1,∴一次函數的解析式為y=x+1.∴當∠APB=90°時,P1(1,0);當∠BAP=90°時,∵一次函數的解析式為y=x+1,∴設直線AP的解析式為y=﹣x+b,∵A(1,2),∴2=﹣1+b,解得b=3,∴直線AP的解析式為y=﹣x+3,∴當y=0時,x=3,∴P2(3,0).綜上所述,點P的坐標是(1,0)或(3,0).【變2-2】.如圖,已知一次函數y=x﹣2的圖象與y軸交于點A,一次函數y=4x+b的圖象與y軸交于點B,且與x軸以及一次函數y=x﹣2的圖象分別交于點C、D,點D的坐標為(﹣2,﹣4).(1)關于x、y的方程組的解為.(2)求△ABD的面積;(3)在x軸上是否存在點E,使得以點C,D,E為頂點的三角形是直角三角形?若存在,求出點E的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)∵一次函數y=x﹣2的圖象與一次函數y=4x+b的圖象交于點D,且點D的坐標為(﹣2,﹣4),∴關于x、y的方程組的解是,∴關于x、y的方程組的解是,故答案為:;(2)把點D的坐標代入一次函數y=4x+b中得:﹣8+b=﹣4,解得:b=4,∴B(0,4),∵A(0,﹣2),∴AB=4﹣(﹣2)=6,∴S△ABD==6;(3)存在,如圖1,當點E為直角頂點時,過點D作DE⊥x軸于E,∵D(﹣2,﹣4),∴E(﹣2,0);當點C為直角頂點時,x軸上不存在點E;當點D為直角頂點時,過點D作DE⊥CD交x軸于點E,作DF⊥x軸于F,設E(t,0),當y=0時,4x+4=0,∴x=﹣1,∴C(﹣1,0),∵F(﹣2,0),∴CE=﹣1﹣t,EF=﹣2﹣t,∵D(﹣2,﹣4),∴DF=4,CF=﹣1﹣(﹣2)=1,在Rt△DEF中,DE2=EF2+DF2=42+(﹣2﹣t)2=t2+4t+20,在Rt△CDF中,CD2=12+42=17,在Rt△CDE中,CE2=DE2+CD2,∴(﹣1﹣t)2=t2+4t+20+17,解得t=﹣18,∴E(﹣18,0),綜上,點E的坐標為:(﹣2,0)或(﹣18,0).考點三:一次函數中平行四邊形存在性問題【例3】.如圖,已知一次函數y=kx+b的圖象經過A(1,3),B(﹣2,﹣1)兩點,并且交x軸于點C,交y軸于點D.(1)求該一次函數的表達式;(2)求△AOB的面積;(3)平面內是否存在一點M,使以點M、C、O、B為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標,若不存在,請說明理由.解:(1)將A(1,3)、B(﹣2,﹣1),代入y=kx+b得:,解得,∴一次函數的表達式為y=x+;(2)在y=x+中,令x=0得y=,∴OD=,∴S△AOD=OD?|xA|=××1=,S△BOD=OD?|xB|=××2=,∴△AOB的面積S△AOB=S△BOD+S△AOD=;(3)存在,理由如下:在y=x+中,令y=0得y=﹣,∴C(﹣,0),設M(m,n),而B(﹣2,﹣1),O(0,0),①以OB、CM為對角線,則OB的中點即是CM的中點,如圖:∴,解得,∴M(﹣,﹣1);②以BC、OM為對角線,則BC的中點即是OM的中點,如圖:∴,解得,∴M(﹣,﹣1);③以BM、CO為對角線,則BM的中點即是CO的中點,如圖:∴,解得,∴M(,1);綜上所述,M的坐標為:(﹣,﹣1)或(﹣,﹣1);或(,1).變式訓練【變3-1】.如圖1,在平面直角坐標系中,直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上,過點D作DE⊥x軸于點E.(1)求證:△BOC≌△CED;(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當B'C'經過點D時,求△BCD平移的距離及點D的坐標;(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上,是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的P點的坐標;若不存在,請說明理由.(1)證明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,∴∠OCB+∠OBC=90°,∠OCB+∠ECD=90°,∴∠OBC=∠ECD.∵將線段CB繞著點C順時針旋轉90°得到CD,∴BC=CD.在△BOC和△CED中,,∴△BOC≌△CED(AAS).(2)解:∵直線y=﹣x+3與x軸、y軸相交于A、B兩點,∴點B的坐標為(0,3),點A的坐標為(6,0).設OC=m,∵△BOC≌△CED,∴OC=ED=m,BO=CE=3,∴點D的坐標為(m+3,m).∵點D在直線y=﹣x+3上,∴m=﹣(m+3)+3,解得:m=1,∴點D的坐標為(4,1),點C的坐標為(1,0).∵點B的坐標為(0,3),點C的坐標為(1,0),∴直線BC的解析式為y=﹣3x+3.設直線B′C′的解析式為y=﹣3x+b,將D(4,1)代入y=﹣3x+b,得:1=﹣3×4+b,解得:b=13,∴直線B′C′的解析式為y=﹣3x+13,∴點C′的坐標為(,0),∴CC′=﹣1=,∴△BCD平移的距離為.(3)解:設點P的坐標為(0,m),點Q的坐標為(n,﹣n+3).分兩種情況考慮,如圖3所示:①若CD為邊,當四邊形CDQP為平行四邊形時,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),∴,解得:,∴點P1的坐標為(0,);當四邊形CDPQ為平行四邊形時,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),∴,解得:,∴點P2的坐標為(0,);②若CD為對角線,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣n+3),∴,解得:,∴點P的坐標為(0,).綜上所述:存在,點P的坐標為(0,)或(0,).考點四:一次函數中矩形存在性問題【例4】.如圖,在平面直角坐標系中,已知Rt△AOB的兩直角邊OA、OB分別在x軸的負半軸和y軸的正半軸上,且OA、OB的長滿足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分線交x軸于點C過點C作AB的垂線,垂足為點D,交y軸于點E.(1)求線段AB的長;(2)求直線CE的解析式;(3)若M是射線BC上的一個動點,在坐標平面內是否存在點P,使以A、B、M、P為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)∵|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∴OA=8,OB=6,在直角△AOB中,AB===10;(2)∵BC平分∠ABO,CD⊥AB,AO⊥BO,∴OC=CD,設OC=x,則AC=8﹣x,CD=x.∵△ACD和△ABO中,∠CAD=∠BAO,∠ADC=∠AOB=90°,∴△ACD相似于△ABO,∴,即,解得:x=3.即OC=3,則C的坐標是(﹣3,0).設AB的解析式是y=kx+b,根據題意得解得:則直線AB的解析式是y=x+6,設CD的解析式是y=﹣x+m,則4+m=0,則m=﹣4.則直線CE的解析式是y=﹣x﹣4;(3)①當AB為矩形的邊時,如圖所示矩形AM1P1B,易知BC的直線方程為y=2x+6,設M1(m,2m+6),P1(x,y),因為A(﹣8,0),B(0,6),則AM12=(m+8)2+(2m+6)2,=5m2+40m+100,BM12=m2+(2m+6﹣6)2=5m2,AB=10,根據AB2+AM12=BM12得100+5m2+40m+100=5m2,m=﹣5,∴M1(﹣5,﹣4),根據平移規律可以解得P1(3,2)②當AB為矩形的對角線時,此時有AB2=AM22+BM22,即100=5m2+40m+100+5m2,m=﹣4或m=0(舍去),∴M2(﹣4,﹣2),根據平移規律可以解得P2(﹣4,8)綜上可得,滿足條件的P點的坐標為P1(3,2)或P2(﹣4,8).變式訓練【變4-1】.如圖,四邊形OABC是矩形,點A、C在坐標軸上,△ODE是△OCB繞點O順時針旋轉90°得到的,點D在x軸上,直線BD交y軸于點F,交OE于點H,線段BC、OC的長是方程x2﹣4x+3=0的兩個根,且OC>BC.(1)求直線BD的解析式;(2)求點H到x軸的距離;(3)點M在坐標軸上,平面內是否存在點N,使以點D、F、M、N為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)x2﹣4x+3=0,解得:x=3或1,故BC=1,OC=3,即點C(0,3)、點A(﹣1,0),則點B(﹣1,3),點D(3,0),點E(3,1),將B、D點的坐標代入一次函數表達式:y=kx+b得:,解得:,故直線BD的表達式為:y=﹣x+…①;(2)同理可得:直線OE的表達式為:y=x…②,聯立①②并解得:y=,即點H到x軸的距離為:;(3)直線BD的表達式為:y=﹣x+,則點F(0,),①當FD是矩形的一條邊時,當點M在x軸上時,∵MF⊥BD,則直線MF的表達式為:y=x+,當y=0,x=﹣,即點M(﹣,0),點F向右平移3個單位向下平移單位得到D,則點M向右平移3個單位向下平移單位得到N,則點N(,﹣);當點M在y軸上時,同理可得:點N(﹣3,﹣);②當FD是矩形的對角線時,此時點M在原點O,則點N(3,);綜上,點N的坐標為:(,﹣)或(﹣3,﹣)或(3,).考點五:一次函數中菱形存在性問題【例5】.如圖1,直線y=x+6與x,y軸分別交于A,B兩點,∠ABO的角平分線與x軸相交于點C.(1)求點C的坐標;(2)在直線BC上有兩點M,N,△AMN是等腰直角三角形,∠MAN=90°,求點M的坐標;(3)點P在y軸上,在平面上是否存在點Q,使以點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)對于直線y=x+6,令x=0,得到y=6,∴B(0,6),令y=0,得到x=﹣8,∴A(﹣8,0).∵A(﹣8,0),B(0,6),∴OA=8,OB=6,∵∠AOB=90°,∴AB==10,過點C作CH⊥AB于H,設OC=t,∵BC平分∠ABO,∠AOB=90°,∴CH=OC=t,∵S△ABO=S△ABC+S△BCO,∴OA?OB=AB?CH+OC?OB,∴6×8=10t+6t,∴t=3,∴OC=3,∴C(﹣3,0);(2)設線BC的表達式為:y=kx+b,∵B(0,6),C(﹣3,0),∴直線BC的表達式為:y=2x+6,設點M(m,2m+6)、N(n,2n+6),過點M作MF⊥x軸于點F,過點N作NE⊥x軸于點E,∵△AMN為等腰直角三角形,故AM=AN,∵∠NAE+∠MAF=90°,∠MAF+∠AMF=90°,∴∠NAE=∠AMF,∵∠AFM=∠NEA=90°,AM=AN,∴△FMA≌△EAN(AAS),∴EN=AF,MF=AE,即﹣2n﹣6=m+8,2m+6=8+n,解得:m=﹣2,n=﹣6,故點M的坐標為(﹣2,2)、點N(﹣6,﹣6);由于M,N的位置可能互換,故點N的坐標為(﹣2,2)、點M(﹣6,﹣6);綜上所述,點M的坐標為(﹣2,2)或(﹣6,﹣6);(3)設點P(0,p),∴BP2=(p﹣6)2,AP2=82+p2,①當AB是邊時,如圖,∵點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形,∴BP=AB=10,BP′=AB=10,OB=OP″,∵B(0,6),∴P(0,16),P′(0,﹣4),P″(0,﹣6),∵A(﹣8,0),∴Q(﹣8,10),Q′(﹣8,﹣10),Q″(8,0);②當AB是對角線時,如圖,∵點A、B、P、Q為頂點的四邊形為菱形,∴AP=BP,∴BP2=AP2,∴(p﹣6)2=82+p2,解得p=﹣,∴P(0,﹣),∵A(﹣8,0),B(0,6),∴Q(﹣8,);綜上所述,點Q的坐標為(﹣8,10)或(﹣8,﹣10)或(8,0)或(﹣8,).變式訓練【變5-1】.如圖,在平面直角坐標系中,直線y=x+4與x軸、y軸分別交于點D、C,直線AB與y軸交于點B(0,﹣2),與直線CD交于點A(m,2).(1)求直線AB的解析式;(2)點E是射線CD上一動點,過點E作EF∥y軸,交直線AB于點F,若以O、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,請求出點E的坐標;(3)設P是射線CD上一點,在平面內是否存在點Q,使以B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)∵點A(m,2)在直線y=x+4上∴m+4=2解得m=﹣2∴點A的坐標為(﹣2,2)設直線AB的解析式為y=kx+b∴解得∴直線AB的解析式為y=﹣2x﹣2;(2)如圖1,由題意設點E的坐標為(a,a+4),則∵EF∥y軸,點F在直線y=﹣2x﹣2上∴點F的坐標為(a,﹣2a﹣2)∴EF=|a+4﹣(﹣2a﹣2)|=|3a+6|,∵以點O、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,且EF∥OC∴EF=OC∵直線y=x+4與y軸交于點C∴點C的坐標為(0,4)∴OC=4,即|3a+6|=4解得:a=﹣或a=﹣∴點E的坐標為(﹣,)或(﹣,);(3)如圖2,當BC為對角線時,點P,Q都是BC的垂直平分線,且點P和點Q關于BC對稱,∵B(0,﹣2),C(0,4),∴點P的縱坐標為1,將y=1代入y=x+4中,得x+4=1,∴x=﹣3,∴P''(﹣3,1),∴Q''(3,1)當CP是對角線時,CP是BQ的垂直平分線,設Q(m,n),∴BQ的中點坐標為(,),代入直線y=x+4中,得+4=①,∵CQ=CB,∴m2+(n﹣4)2=36②,聯立①②得,(舍)或,∴Q'(﹣6,4),當PB是對角線時,PC=BC=6,設P(c,c+4),∴c2+(c+4﹣4)2=36,∴c=3(舍)或c=﹣3,∴P(﹣3,﹣3+4),設Q(d,e)∴(﹣3+0)=(0+d),(﹣3+4﹣2)=(e+4),∴d=﹣3,e=﹣3﹣2,∴Q(﹣3,﹣3﹣2),即:點Q的坐標為(3,1),(﹣6,4)或(﹣3,﹣3﹣2).1.一次函數y=x+4分別交x軸、y軸于A、B兩點,在x軸上取一點C,使△ABC為等腰三角形,則這樣的點C的坐標為(﹣8,0)(3,0)(2,0)(,0).解:當x=0時,y=4,當y=0時,x=﹣3,即A(﹣3,0),B(0,4),OA=3,OB=4,由勾股定理得:AB=5,有三種情況:①以A為圓心,以AB為半徑交x軸于兩點,此時AC=AB=5,C的坐標是(2,0)和(﹣8,0);②以B為圓心,以AB為半徑交x軸于一點(A除外),此時AB=BC,OA=OC=3,C的坐標是(3,0);③作AB的垂直平分線交x軸于C,設C的坐標是(a,0),A(﹣3,0),B(0,4),∵AC=BC,由勾股定理得:(a+3)2=a2+42,解得:a=,∴C的坐標是(,0),故答案為:(﹣8,0)(3,0)(2,0)(,0).2.如圖,在平面直角坐標系中,點A坐標為(2,1),連接OA,點P是x軸上的一動點,如果△OAP是等腰三角形,請你寫出符合條件的點P坐標P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0).解:設P(x,0),當OA=AP時,∵A(2,1),∴P1(4,0);當OA=OP時,∵A(2,1),∴OA==,∴P2(,0),P3(﹣,0);當AP=OP時,∵P(x,0),(2,1),∴(2﹣x)2+12=x2,解得x=,∴P4(,0).綜上所述,P點坐標為:P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0).故答案為:P1(4,0),P2(,0),P3(﹣,0),P4(,0).3.如圖,在平面直角坐標系中,點A的坐標為(1,0),點B的坐標為(4,0),點C在y的正半軸上,且OB=2OC,在直角坐標平面內確定點D,使得以點D、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形,請寫出點D的坐標為(3,2)(﹣3,2)(5,﹣2).解:如圖,①當BC為對角線時,易求M1(3,2);②當AC為對角線時,CM∥AB,且CM=AB.所以M2(﹣3,2);③當AB為對角線時,AC∥BM,且AC=BM.則|My|=OC=2,|Mx|=OB+OA=5,所以M3(5,﹣2).綜上所述,符合條件的點D的坐標是M1(3,2),M2(﹣3,2),M3(5,﹣2).故答案為:(3,2)(﹣3,2)(5,﹣2).4.如圖,一次函數y=k2x+b的圖象與y軸交于點B,與正比例函數y=k1x的圖象相交于點A(3,4),且OA=OB.(1)分別求出這兩個函數的解析式;(2)求△AOB的面積;(3)點P在x軸上,且△POA是等腰三角形,請直接寫出點P的坐標.解:(1)∵正比例函數y=k1x的圖象經過點A(3,4),∴3k1=4,∴k1=,∴正比例函數解析式為y=x.如圖1中,過A作AC⊥x軸于C,在Rt△AOC中,OC=3,AC=4,∴AO==5,∴OB=OA=5,∴B(0,﹣5),∴,解得,∴一次函數的解析式為y=3x﹣5.(2)如圖1中,過A作AD⊥y軸于D,∵A(3,4),∴AD=3,∴S△AOB=;(3)當OP=OA時,P1(﹣5,0),P2(5,0),當AO=AP時,P3(6,0),當PA=PO時,線段OA的垂直平分線為y=﹣,∴,滿足條件的點P的坐標(﹣5,0)或(5,0)或(6,0)或.5.直線l1交x軸于點A(6,0),交y軸于B(0,6).(1)如圖,折疊△AOB,使BA落在y軸上,折痕所在直線為l2,直線l2與x軸交于C點,求C點坐標及l2的解析式;(2)在直線l1上找點M,使得以M、A、C為頂點的三角形是等腰三角形,求出所有滿足條件的M點的坐標.解:∵點A(6,0),交y軸于B(0,6).∴OA=6,OB=6,∴tan∠OAB==,∴∠OAB=30°,∴∠OBA=60°,∵折疊△AOB,∴∠OBC=∠ABC=30°,∴BC=2OC,BO=OC=6,∴OC=2,∴點C(2,0),設直線BC解析式為:y=kx+b,解得:∴直線BC解析式為:y=﹣x+6;(2)當點M與點B重合時,由(1)可知:∠AMC=∠MAC=30°,∴CM=AC,∴△ACM是等腰三角形,∴當M為(0,6)時,△ACM是等腰三角形,∵OC=2,OA=6,∴AC=4,若AM=AC=4,如圖1:過點M作MH⊥AC,∵∠MAH=30°,∴MH=AM=2,AH=2MH=6,∴OH=6﹣6或6+6,∴點M(6﹣6,2)或(6+6,﹣2)若AM=MC,如圖2,過點M作MH⊥AC,∵AM=MC,MH⊥AC,∴AH=CH=2,∴OC=4,∵∠MAH=30°,∴AH=MH,∴MH=2,∴點M(4,2),綜上所述:點M(6﹣6,2)或(6+6,﹣2)或(4,2)或(0,6).6.在平面直角坐標系中,直線y=kx+8k(k是常數,k≠0)與坐標軸分別交于點A,點B,且點B的坐標為(0,6).(1)求點A的坐標;(2)如圖1,將直線AB繞點B逆時針旋轉45°交x軸于點C,求直線BC的解析式;(3)在(2)的條件下,直線BC上有一點M,坐標平面內有一點P,若以A、B、M、P為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出點P的坐標.解:(1)令y=kx+8k=0,解得x=﹣8,故點A的坐標為(﹣8,0);(2)過點A作AD⊥AB交BC于點D,過點A作y軸的平行線交過點B與x軸的平行線于點M,交過點D與x軸的平行線于點N,∵∠ABC=45°,故△ABD為等腰直角三角形,則AD=AB,∵∠BAM+∠DAN=90°,∠DAN+∠ADN=90°,∴∠BAM=∠ADN,∵∠BMA=∠AND=90°,∴△BMA≌△AND(AAS),∴AN=BM=8,ND=AM=6,故點D的坐標為(﹣2,﹣8),設直線BC的表達式為y=kx+b,則,解得,故直線BC的表達式為y=7x+6;(3)設點M的坐標為(m,7m+6),點P(s,t),而點A、B的坐標分別為(﹣8,0)、(0,6),①當AB是邊時,點A向右8個單位向上6個單位得到點B,同樣,點M(P)向右8個單位向上6個單位得到點P(M),且AB=BP(AB=BM),則或,解得或或(不合題意的值已舍去);故點P的坐標為(﹣8,7)或(﹣﹣8,﹣7)或(6,﹣2);②當AB是對角線時,由中點坐標公式和AM=BM得:,解得,故點P的坐標為(﹣7,7);綜上,點P的坐標為(﹣8,7)或(﹣﹣8,﹣7)或(6,﹣2)或(﹣7,7).7.如圖,在平面直角坐標系中,一次函數的圖象與x軸交于點A(﹣4,0),與y軸交于點B,且與正比例函數y=x的圖象交于點C(m,6).(1)求一次函數的解析式;(2)求△BOC的面積;(3)在x軸上是否存在一點P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,請直接寫出符合條件的所有點P的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)∵將點C(m,6)代入y=x,∴6=m,∴m=4,∴C(4,6),設一次函數的解析式為y=kx+b,∴,∴,∴y=x+3;(2)在y=x+3中,令x=0得y=3,∴B(0,3),∴S△BOC=OB?|xC|=×3×4=6;(3)在x軸上存在一點P,使得△ABP是等腰三角形,理由如下:∵A(﹣4,0),B(0,3),∴AB=5,OA=4,當B為等腰三角形頂角頂點時,P點與A點關于y軸對稱,∴P(4,0);當A為等腰三角形頂角頂點時,AP=AB=5,∴P(﹣9,0)或P(1,0);當P為等腰三角形頂角頂點時,設P(t,0),∵PA=PB,∴(t+4)2=t2+9,解得t=﹣,∴P(﹣,0),綜上所述:P點坐標為(﹣9,0)或(1,0)或(4,0)或(﹣,0).8.如圖,已知一次函數y=x+m的圖象與x軸交于點A(﹣6,0),交y軸于點B.(1)求m的值與點B的坐標(2)問在x軸上是否存在點C,使得△ABC的面積為16?若存在,求出點C的坐標;若不存在,說明理由.(3)問在x軸是否存在點P,使得△ABP為等腰三角形,求出點P坐標.(4)一條經過點D(0,2)和直線AB上的一點的直線將△AOB分成面積相等的兩部分,請求出這條直線的函數表達式.解:(1)把點A(﹣6,0)代入y=x+m,得m=8,∴點B坐標為(0,8).(2)存在,設點C坐標為(a,0),由題意?|a+6|?8=16,解得a=﹣2或﹣10,∴點C坐標(﹣2,0)或(﹣10,0).(3)如圖1中,①當AB=AP時,AP=AB==10,可得P1(﹣16,0),P2(4,0).②當BA=BP時,OA=OP,可得P3(6,0).③當PA=PB時,∵線段AB的垂直平分線為y=﹣x+,可得P4(,0),綜上所述,滿足條件的點P坐標為(﹣16,0)或(4,0)或(6,0)或(,0).(4)如圖2中,設過點D的直線交AB于E,設E(b,),由題意BD?(﹣b)=××6×8,∴b=﹣4,∴點E坐標(﹣4,),設直線DE的解析式為y=kx+b則有,解得,∴這條直線的函數表達式y=﹣x+2.9.在平面直角坐標系中,一次函數y=﹣x+2的圖象交x軸、y軸分別于A、B兩點,交直線y=kx于P(2,a).(1)求點A、B的坐標;(2)若Q為x軸上一動點,△APQ為等腰三角形,直接寫出Q點坐標;(3)點C在直線AB上,過C作CE⊥x軸于E,交直線OP于D,我們規定若C,D,E中恰好有一點是其他兩點所連線段的中點,則稱C,D,E三點為“和諧點”,求出C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標.解:(1)當x=0時,y=﹣x+2=2,∴點B的坐標為(0,2);當y=0時,有﹣x+2=0,解得:x=4,∴點A的坐標為(4,0);(2)∵一次函數y=﹣x+2的圖象交直線y=kx于P(2,a).∴a=﹣×2+2=1,∴點P的坐標為(2,1),設點Q(m,0),而點A、P的坐標分別為:(4,0)、(2,1),則AP==,AQ=|4﹣m|,PQ=,當AP=AQ時,則=|4﹣m|,解得m=4±,∴點Q(4±,0);當AP=PQ時,=,解得m=0或4(舍去),∴點Q(0,0);當PQ=AQ時,即=|4﹣m|,解得:m=,∴點Q(,0);綜上,點Q的坐標為(4±,0)或(0,0)或(,0);(3)∵y=kx過P(2,1).∴2k=1,解得k=,∴y=x,設點C的坐標為(n,﹣n+2),則點D的坐標為(n,n),點E的坐標為(n,0),∴CD=|﹣n+2﹣n|=|2﹣n|,DE=|n|,CE=|﹣n+2|=|n﹣2|,當D為CE的中點時,CD=DE,∴|2﹣n|=|n|,解得n=或4(舍去),∴點C的坐標為(,);當C為DE的中點時,CD=CE,∴|2﹣n|=|n﹣2|,解得n=或0(舍去),∴點C的坐標為(,);當E為CD的中點時,DE=CE,∴|n|=|n﹣2|,無解;綜上,C,D,E三點為“和諧點”時C點的坐標為(,)或(,).10.如圖所示,直線l:y=﹣x+2與x軸、y軸分別交于A、B兩點,在y軸上有一點C(0,4).(1)求△AOB的面積;(2)動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,求△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數關系式;(3)當動點M在x軸上移動的過程中,在平面直角坐標系中是否存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)令y=0,,解得x=.令x=0,y=.∴A(,0),B(0,).=.∴△AOB的面積為12.(2)∵動點M從A點以每秒1個單位的速度沿x軸向左移動,∴AM=t.當0≤t≤時,OM=,OC=.∴==.當t>時,OM=t﹣.∴==.綜上,△COM的面積S與M的移動時間t之間的函數關系式:S=.(3)在平面直角坐標系中存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形.①當AC,AM為菱形的邊時,情況一:如圖1,當點M在點A的左側時,Rt△AOC中,=,∴NC=AC=.∵NC∥AM,∴點N(,).情況二,如圖1′,當點M在點A的右側時,由情況一同理可得點N的坐標為.②當AC為菱形的對角線時,如圖2,此時M,O重合,四邊形OANC為正方形,則點N(,).③如圖3,當AC為菱形的邊,AM為菱形的對角線時,此時點C,N關于x軸對稱,∴點N(0,﹣).綜上,在平面直角坐標系中存在點N,使以點A,C,N,M為頂點的四邊形為菱形,此時點N的坐標為:(,),,(,),(0,﹣).11.如圖,直線y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于A、B兩點,直線BC與x軸、y軸分別交于C、B兩點,連接BC,且OC=OB.(1)求點A的坐標及直線BC的函數關系式;(2)點M在x軸上,連接MB,當∠MBA+∠CBO=45°時,求點M的坐標;(3)若點P在x軸上,平面內是否存在點Q,使點B、C、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)對于直線y=﹣x+4,令x=0的y=4,令y=0得x=4,∴A(4,0),B(0,4),∴OB=OA=4,∵OC=OB,∴OC=3,∴C(﹣3,0),設直線BC的解析式為y=kx+b,則有,解得,∴直線BC的解析式為y=x+4.(2)如圖1中,當點M在點A的左邊時,∵OB=OA=4,∠AOB=90°,∴∠ABO=45°,∴∠CBO+∠MBA=∠MBA+∠MBO=45°,∴∠CBO=∠OBM,∵∠CBO+∠BCO=90°,∠BMO+∠OBM=90°,∴∠BCO=∠BMO,∴BC=BM,OC=OM=3,∴M(3,0),作點M關于直線AB的對稱點N,作直線BN交x軸于M1,則∠M1BA=∠MBA,點M1滿足條件.∵N(4,1),B(0,4),∴直線BN的解析式為y=﹣x+4,令y=0,得x=,∴M1(,0),綜上所述,滿足條件的點M的坐標為(3,0)或(,0).(3)如圖2中,∵BC==5,當BC為菱形的邊時,四邊形CP1Q1B,四邊形CP3Q3B,四邊形BCQ2P2是菱形,此時Q1(﹣5,4),Q3(5,4),Q2(0,4),當BC是菱形的對角線時,四邊形CP4BQ4是菱形,可得Q4(﹣,4).綜上所述,滿足條件的點Q的坐標為(﹣5,4)或(5,4)或(0,﹣4)或.12.已知,一次函數y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,與直線y=相交于點C.過點B作x軸的平行線l.點P是直線l上的一個動點.(1)求點A,點B的坐標.(2)求點C到直線l的距離.(3)若S△AOC=S△BCP,求點P的坐標.(4)若點E是直線y=上的一個動點,當△APE是以AP為直角邊的等腰直角三角形時,請直接寫出點E的坐標.解:(1)∵一次函數y=的圖象與x軸、y軸分別交于點A、點B,∴令y=0,則=0,∴x=8,令x=0,則y=6,∴點A、B的坐標分別為:(8,0)、(0,6);(2)解:得,,∴點C(3,),則C到直線l的距離為6﹣=;(3)∵S△AOC=×8×=15=S△BCP=×BP×(yP﹣yC)=BP×,解得:BP=,故點P(,6)或(﹣,6);(4)設點E(m,m)、點P(n,6);①當∠EPA=90°時,當點P在y軸右側時,當點P在點E的左側時,如圖1,∵∠MEP+∠MPE=90°,∠MPE+∠NPA=90°,∴∠MEP=∠NPA,AP=PE,∵△EMP≌△PNA(AAS),則ME=PN=6,MP=AN,即m﹣n=6,m﹣6=8﹣n,解得:m=,當點P在點E的右側時,如圖,同理可得m=16,當∠EAP=90°時,當點P在y軸左側時,如圖2,同理可得:m﹣8=6,m=8﹣n,解得:m=14,故點E(14,);故點E(,)或(14,)或(16,20);如圖3,同理可得:△AMP≌△ANE(AAS),故MP=EN,AM=AN=6,即m=n﹣8,|8﹣m|=6,解得:m=2或14(不合題意舍去),故點E(2,);綜上,E(,)或(16,20)或(2,)或(14,).13.如圖,在平面直角坐標系xOy中,直線y=﹣x+與y=x相交于點A,與x軸交于點B.(1)求點A,B的坐標;(2)在平面直角坐標系xOy中,是否存在一點C,使得以O,A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,試求出所有符合條件的點C的坐標;如果不存在,請說明理由;(3)在直線OA上,是否存在一點D,使得△DOB是等腰三角形?如果存在,試求出所有符合條件的點D的坐標,如果不存在,請說明理由.解:(1)∵直線y=﹣x+與y=x相交于點A,∴聯立得,解得,∴點A(1,1),∵直線y=﹣x+與x軸交于點B,∴令y=0,得﹣x+=0,解得x=3,∴B(3,0),(2)存在一點C,使得以O,A,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形.①如圖1,過點A作平行于x軸的直線,過點O作平行于AB的直線,兩直線交于點C,∵AC∥x軸,OC∥AB,∴四邊形CABO是平行四邊形,∵A(1,1),B(3,0),∴AC=OB=3,∴C(﹣2,1),②如圖2,過點A作平行于x軸的直線,過點B作平行于AO的直線,兩直線交于點C,∵AC∥x軸,BC∥AO,∴四邊形CAOB是平行四邊形,∵A(1,1),B(3,0),∴AC=OB=3,∴C(4,1),③如圖3,過點O作平行于AB軸的直線,過點B作平行于AO的直線,兩直線交于點C,∵OC∥AB,BC∥AO,∴四邊形CBAO是平行四邊形,∵A(1,1),B(3,0),∴AO=BC,OC=AB,作AE⊥OB,CF⊥OB,易得OE=EF=FB=1,∴C(2,﹣1),(3)在直線OA上,存在一點D,使得△DOB是等腰三角形,①如圖4,當OB=OD時,作DE⊥x軸,交x軸于點E∵OB=3,點D在OA上,∠DOE=45°∴DE=OE=,∴D(﹣,﹣),②如圖5,當OD=OB時,作DE⊥x軸,交x軸于點E∵OB=3,點D在OA上,∠DOE=45°∴DE=OE=,∴D(,),③如圖6,當OB=DB時,∵∠AOB=∠ODB=45°,∴DB⊥OB,∵OB=3,∴D(3,3),④如圖7,當DO=DB時,作DE⊥x軸,交x軸于點E∵∠AOB=∠OBD=45°,∴OD⊥DB,∵OB=3,∴OE=,AE=,∴D(,).綜上所述,在直線OA上,存在點D(﹣,﹣),D(,),D(3,3)或D(,),使得△DOB是等腰三角形,14.如圖,經過點B(0,2)的直線y=kx+b與x軸交于點C,與正比例函數y=ax的圖象交于點A(﹣1,3)(1)求直線AB的函數的表達式;(2)直接寫出不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;(3)求△AOC的面積;(4)點P是直線AB上的一點,且知△OCP是等腰三角形,寫出所有符合條件的點P的坐標.解:(1)依題意得:,解得,∴所求的一次函數的解析式是y=﹣x+2.(2)觀察圖形可知:不等式(kx+b)﹣ax<0的解集;x<﹣1.(3)對于y=﹣x+2,令y=0,得x=2∴C(1,0),∴OC=2.∴S△AOC=×2×3=3.(4)①當點P與B重合時,OP1=OC,此時P1(0,2);②當PO=PC時,此時P2在線段OC的垂直平分線上,P2(1,1);③當PC=OC=2時,設P(m.﹣m+2),∴(m﹣2)2+(﹣m+2)2=4,∴m=2±,可得P3(2﹣,),P4(2+,﹣),綜上所述,滿足條件的點P坐標為:(1,1)或(0,2)或P(2+,﹣)或(2﹣,).15.如圖1,已知直線l1:y=kx+4交x軸于A(4,0),交y軸于B.(1)直接寫出k的值為﹣1;(2)如圖2,C為x軸負半軸上一點,過C點的直線l2:經過AB的中點P,點Q(t,0)為x軸上一動點,過Q作QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,且MN=2MQ,求t的值;(3)如圖3,已知點M(﹣1,0),點N(5m,3m+2)為直線AB右側一點,且滿足∠OBM=∠ABN,求點N坐標.解:(1)把A(4,0)代入y=kx+4,得0=4k+4.解得k=﹣1.故答案是:﹣1;(2)∵在直線y=﹣x+4中,令x=0,得y=4,∴B(0,4),∵A(4,0),∴線段AB的中點P的坐標為(2,2),代入,得n=1,∴直線l2為,∵QM⊥x軸分別交直線l1、l2于M、N,Q(t,0),∴M(t,﹣t+4),,∴,MQ=|﹣t+4|=|t﹣4|,∵MN=2MQ,∴,分情況討論:①當t≥4時,,解得:t=10.②當2≤t<4時,,解得:.③當t<2時,,解得:t=10>2,舍去.綜上所述:或t=10.(3)在x軸上取一點P(1,0),連接BP,作PQ⊥PB交直線BN于Q,作QR⊥x軸于R,∴∠BOP=∠BPQ=∠PRQ=90°,∴∠BPO=∠PQR,∵OA=OB=4,∴∠OBA=∠OAB=45°,∵M(﹣1,0),∴OP=OM=1,∴BP=BM,∴∠OBP=∠OBM=∠ABN,∴∠PBQ=∠OBA=45°,∴PB=PQ,∴△OBP≌△RPQ(AAS),∴RQ=OP=1,PR=OB=4,∴OR=5,∴Q(5,1),∴直線BN的解析式為,將N(5m,3m+2)代入,得3m+2=﹣×5m+4解得,∴.16.如圖,平面直角坐標系中,直線l分別交x軸、y軸于A、B兩點(OA<OB)且OA、OB的長分別是一元二次方程x2﹣(+1)x+=0的兩個根,點C在x軸負半軸上,且AB:AC=1:2(1)求A、C兩點的坐標;(2)若點M從C點出發,以每秒1個單位的速度沿射線CB運動,連接AM,設△ABM的面積為S,點M的運動時間為t,寫出S關于t的函數關系式,并寫出自變量的取值范圍;(3)點P是y軸上的點,在坐標平面內是否存在點Q,使以A、B、P、Q為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出Q點的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)x2﹣(+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,∴AB2+BC2=AC2,即∠ABC=90°,由題意得:CM=t,CB=2.①當點M在CB邊上時,S=2﹣t(0≤t);②當點M在CB邊的延長線上時,S=t﹣2(t>2);(3)存在.①當AB是菱形的邊時,如圖所示,在菱形AP1Q1B中,Q1O=AO=1,所以Q1點的坐標為(﹣1,0),在菱形ABP2Q2中,AQ2=AB=2,所以Q2點的坐標為(1,2),在菱形ABP3Q3中,AQ3=AB=2,所以Q3點的坐標為(1,﹣2),②當AB為菱形的對角線時,如圖所示的菱形AP4BQ4,設菱形的邊長為x,則在Rt△AP4O中,AP42=AO2+P4O2,即x2=12+(﹣x)2,解得x=,所以Q4(1,).綜上可得,平面內滿足條件的Q點的坐標為:Q1(﹣1,0),Q2(1,2),Q3(1,﹣2),Q4(1,).17.如圖1,在平面直角坐標系中.直線與x軸、y軸相交于A、B兩點,動點C在線段OA上,將線段CB繞著點C順時針旋轉90°得到CD,此時點D恰好落在直線AB上時,過點D作DE⊥x軸于點E.(1)求證:△BOC≌△CED;(2)如圖2,將△BCD沿x軸正方向平移得△B'C'D',當直線B′C′經過點D時,求點D的坐標;(3)若點P在y軸上,點Q在直線AB上.是否存在以C、D、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的Q點坐標;若不存在,請說明理由.(1)證明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,∴∠OCB+∠DCE=90°,∠DCE+∠CDE=90°,∴∠BCO=∠CDE,在△BOC和△CED中,,∴△BOC≌△CED(AAS)(2)∵△BOC≌△CED,∴BO=CE=3,設OC=ED=m,∴D(m+3,m),將D(m+3,m)代入直線,∴m=1,∴D(4,1),(3)解:當CD為平行四邊形的邊時,如圖:當CD∥P1Q1時,此時P1的橫坐標為0,∴Q1的橫坐標為3,∴y=,∴,當CD∥P2Q2時,由D平移到P2,水平向左平移4個單位,∴將C水平向左平移4個單位得Q2的橫坐標為﹣3,∴y=,∴,當CD為平行四邊形的對角線時,如圖:由P3平移到C可知,水平向右平移1個單位,∴Q3的橫坐標為5,∴,綜上:Q()或Q()或Q(5,)18.如圖,在平面直角坐標系中,直線AB:y=﹣x+4與x軸、y軸分別交于點A、B,點C在y軸的負半軸上,若將△CAB沿直線AC折疊,點B恰好落在x軸正半軸上的點D處.(1)點A的坐標是(3,0),點B的坐標是(0,4),AB的長為5;(2)求點C的坐標;(3)點M是y軸上一動點,若S△MAB=S△OCD,直接寫出點M的坐標.(4)在第一象限內是否存在點P,使△PAB為等腰直角三角形,若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)令x=0得:y=4,∴B(0,4).∴OB=4令y=0得:0=﹣x+4,解得:x=3,∴A(3,0).∴OA=3.在Rt△OAB中,AB==5.故答案為:(3,0),(0,4),5;(2)由折疊的性質可知BC=CD,AB=AD=5,∴OD=OA+AD=8,設OC=x,則CD=CB=x+4,在Rt△OCD中,CD2=OC2+OD2,∴(x+4)2=x2+82,解得:x=6,∴OC=6,∴C(0,﹣6);(3)∵S△OCD=×6×8=24,S△MAB=S△OCD,∴S△MAB=×24=8,設點M的坐標為(0,y),∴S△MAB=×3×|4﹣y|=8,解得:y=或y=﹣,∴點M的坐標為(0,)或(0,﹣);(4)存在,理由如下:①若∠BAP=90°,AB=AP,如圖,過點P作PG⊥OA交A于點G,∵∠BAP=90°,AB=AP,∴∠OAB+∠PAG=90°,∠OAB+∠OBA=90°,∴∠PAG=∠OBA,∵∠AOB=∠PGA=90°,AB=AP,∴△AOB≌△PGA(AAS),∴OB=AG=4.OA=PG=3,∴OG=OA+AG=7.∴此時點P的坐標為(7,3);②若∠ABP=90°,AB=BP,如圖,過點P作PH⊥OB交OB點H,同理可得,此時點P的坐標為(4,7);③若∠APB=90°,BP=AP,如圖,過點P作PM⊥OA交OA于點M,PN⊥OB交OB于點N,∵∠BPA=90°,∴∠BPN+∠NPA=90°,∵∠NPA+∠APM=90°,∴∠BPN=∠APM,∴△BPN≌△APM(AAS),∴PN=PM,BN=AM,設點P的坐標為(a,a),∴4﹣a=a﹣3,解得:a=,∴此時點P的坐標為(,),綜上所述,點P的坐標為(7,3)或(4,7)或(,).19.如圖,直角坐標系中,直線y=kx+b分別與x軸、y軸交于點A(3,0),點B(0,﹣4),過D(0,8)作平行x軸的直線CD,交AB于點C,點E(0,m)在線段OD上,延長CE交x軸于點F,點G在x軸正半軸上,且AG=AF.(1)求直線AB的函數表達式.(2)當點E恰好是OD中點時,求△ACG的面積.(3)是否存在m,使得△FCG是直角三角形?若存在,直接寫出m的值;若不存在,請說明理由.解:(1)將點A、B的坐標代入函數表達式:y=kx+b并解得:k=,b=﹣4,故直線的表達式為:;(2)當y=8時,解得x=9,∴點C的坐標為(9,8),∴CD=9,∵E是OD中點,∴DE=OE,則△EDC≌△EOF(AAS),∴OF=CD=9,∴AG=AF=OF+OA=12,過點C作CH⊥x軸于點H,∴;(3)①當∠FCG=90°時,AG=AF,則AC是中線,則AF=AC==10,故點F(﹣7,0),由點C、F的坐標可得:直線CF的表達式為:y=(x+7),故點E(0,),則m=;②當∠CGF=90°時,則點G(9,0),則AF=AG=6,故點F(﹣3,0),同理直線CF的表達式為:y=(x+3),故m=2;綜上,m=或2.20.如圖直線l:y=kx+6與x軸、y軸分別交于點B、C兩點,點B的坐標是(﹣8,0),點A的坐標為(﹣6,0).(1)求k的值.(2)若點P是直線l在第二象限內一個動點,當點P運動到什么位置時,△PAC的面積為3,求出此時直線AP的解析式.(3)在x軸上是否存在一點M,使得△BCM為等腰三角形?若存在,請直接寫出點M的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)∵直線l:y=kx+6過點B(﹣8,0),∴0=﹣8k+6,∴k=.(2)當x=0時,y=x+6=6,∴點C的坐標為(0,6).依照題意畫出圖形,如圖1所示,設點P的坐標為(x,x+6),∴S△PAC=S△BOC﹣S△BAP﹣S△AOC,=×8×6﹣×2(x+6)﹣×6×6,=﹣x=3,∴x=﹣4,∴點P的坐標為(﹣4,3).設此時直線AP的解析式為y=ax+b(a≠0),將A(﹣6,0),P(﹣4,3)代入y=ax+b,得:,解得:,∴當點P的坐標為(﹣4,3)時,△PAC的面積為3,此時直線AP的解析式為y=x+9.(3)在Rt△BOC中,OB=8,OC=6,∴BC==10.分三種情況考慮(如圖2所示):①當CB=CM時,OM1=OB=8,∴點M1的坐標為(8,0);②當BC=BM時,BM2=BM3=BC=10,∵點B的坐標為(﹣8,0),∴點M2的坐標為(2,0),點M3的坐標為(﹣18,0);③當MB=MC時,設OM=t,則M4B=M4C=8﹣t,∴CM42=OM42+OC2,即(8﹣t)2=t2+62,解得:t=,∴點M4的坐標為(﹣,0).綜上所述

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