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專題5.6 一次函數(shù)中的特殊三角形模型- 2023-2024學年八年級上冊數(shù)學同步課堂+培優(yōu)題庫(浙教版)(原卷+解析卷)

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專題5.6 一次函數(shù)中的特殊三角形模型- 2023-2024學年八年級上冊數(shù)學同步課堂+培優(yōu)題庫(浙教版)(原卷+解析卷)

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專題5.6 一次函數(shù)中的特殊三角形模型
模塊1:學習目標
一次函數(shù)中的特殊三角形模型,共分為四大類(一次函數(shù)中的等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形、全等三角形),本專題就一次函數(shù)中的特殊三角形模型進行專題總結。
模塊2:知識梳理
1、一次函數(shù)中的等腰三角形(方法:兩圓一線)
例:已知點A(1,3),點在軸上,使為等腰三角形。
第1步:畫圖,初步確認點的位置(如圖1);
圖1 圖2 圖3 圖4
第2步:分三種情況求解:(標等邊,用公式)
由題意知(兩點間距離公式):
①當時(如圖2),∴ ∴
②當時(如圖3),利用三線合一做輔助線: ∴ ∴
③當時(如圖4),設, 解得:x=5 ∴
2、一次函數(shù)中的直角三角形(方法:兩線一圓)
例:已知點A(1,3),點在軸上,使為直角三角形。
第一步:畫圖,初步確認點的位置(如圖1);
圖1 圖2 圖3
第二步:分兩種情況求解:(標直角,用公式)
①當時(如圖2),
設,∵ ∴∴ ∴
②當時(如圖3),設 ∵ ∴
3、一次函數(shù)中的等腰直角三角形
例:已知點A(1,3),點在平面內(nèi),使為等腰直角三角形。
第一步:畫出6個答案(如圖1):
圖1 圖2 圖3 圖4
第二步:分三種情況求解:(見等腰直角三角形構“K”型全等求坐標)
①當時(如圖2),設,構造“K”型全等:,
表示線段:;;;
由全等得;
∴;同理,可得
②當時,同①中方法構造“K”型全等,可得:,
③當時,法1:同①中方法構造“K”型全等(如圖4)
法2(中點坐標):(如圖3)為的中點 ∴ ∴; 同理,可得
4、一次函數(shù)與全等三角形
1)解題步驟:①先找固定相等的角或邊;②以對應邊/角相等要求分類討論全等情況。
2)相等的角或邊情況:
①公共邊情況(如圖1):平面內(nèi)找一點,使以、、為頂點的三角形與全等.
圖1 圖 2
、關于成軸對稱,、關于成軸對稱,即是、的中垂線,可用中垂線代數(shù)法求點。
②固定角相等(如圖2):①兩個三角形為直角三角形;②相等角為對頂角:
模塊3:核心考點與典例
考點1、一次函數(shù)中的等腰三角形
例1.(2022·鞏義市八年級期末)如圖,直線分別與x軸、y軸交于A、B兩點,直線交直線于點C,點P為x軸上一動點.(1)求點C坐標;(2)當直線平分的面積時,直線與y軸交于點D,求線段的長;(3)若是等腰三角形,直接寫出點P的坐標.
【答案】(1)點;(2);(3),,,
【分析】(1)通過解方程組即可求出答案;(2)設P(x,0),則OP=x,根據(jù)直線CP平分△OAC的面積,建立方程求出 P(3,0),故OP=3,利用待定系數(shù)法求出直線PC的解析式為y= 2x+6,進而求得OD=6,再運用勾股定理即可求得答案;(3)分三種情況:①當OP=OC=2時,則P(2,0)或P( 2,0);②當CP=OC=2時,過點C作CM⊥OP(或x軸)于點M,則MP=MO=2,即OP=2OM=4,可得P(4,0);③當OP=PC時(即作OC的中垂線交x軸于點P),由∠OCP=∠POC=45°,得∠OPC=90°,即CP⊥x軸,可得P(2,0).
【詳解】(1)由題意可得:,解得:,∴點;
(2)如圖,
∵直線分別與x軸、y軸交于A、B兩點,
∴令y=0,則 x+3=0,解得x=6,令x=0,則y=3,∴A(6,0),B(0,3),∴OA=6,
∵點P為x軸上一動點.直線CP平分△OAC的面積,∴設P(x,0),則OP=x,
∴×2 OP=××2 OA,即×2x=××2×6,
∴x=3,即 P(3,0),OP=3,設直線PC的解析式為y=kx+b(k≠0),
由題意可得:,解得:,
∴直線PC的解析式為y= 2x+6,∴D(0,6),∴OD=6,
∵y軸⊥x軸,即OD⊥OB,又∵OD=6,OP=3,∴PD=;
(3)∵C(2,2),∴OC=2,∵△COP是等腰三角形,∴此題有三種情形:
①當OP=OC=2時,如圖①,
則P(2,0)或P( 2,0);
②當CP=OC=2時,過點C作CM⊥OP(或x軸)于點M,如圖②,
則MP=MO=2,即OP=2OM=4,∴P(4,0);
③當OP=PC時(即作OC的中垂線交x軸于點P),如圖③,
又∵直線y=x與x軸夾角∠POC=45°,∴∠OCP=∠POC=45°,
∴∠OPC=90°,即CP⊥x軸,∴OP=CP=2,∴P(2,0);
綜上所述,P(2,0)或P( 2,0)或P(4,0)或P(2,0).
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)圖象與坐標軸的交點坐標,求兩直線交點坐標,三角形面積公式,勾股定理,等腰三角形性質等,解題關鍵是運用數(shù)形結合思想和分類討論思想解決問題.
變式1.(2022·重慶黔江·八年級期末)如圖一,已知直線與軸交于點,與軸交于點,直線與軸交于點,與直線交于點.
(1)求直線的解析式;(2)如圖二,點在直線上且在軸左側,過點作軸交直線于點,交 軸于點,當,求出,兩點的坐標;(3)將直線向左平移10個單位得到直線交軸于點,點是點關于原點對稱點.過點作直線軸,點在直線上,若是以為腰的等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點的坐標.
【答案】(1) (2)P(-10,16);Q(-10,-8)
(3)M1(,2), M2(,2) , M3(0,2)
【分析】(1)將點代入,求出點D的坐標,再利用待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)設,則,,由題意可得,則,求出x的值即可求出點的坐標;
(3)分別求出,,設,分三種情況討論:當時,或;當時,;
(1)將點代入,∴,解得,∴,
設直線m的解析式為,∴,解得,∴;
(2)設,則,,∴,,
∵,∴,∴,解得,∴,;
(3)由題意可得直線n的解析式為,∴,
∵,∴,設,∴,,,
當時,,解得,∴或;
當時,,解得或(舍),∴;
綜上所述:M的坐標為或或.
【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)的圖像性質,熟練掌握一次函數(shù)的圖像性質,等腰三角形的性質,分類討論是解題的關鍵.
變式2.(2022·成都市·八年級期末)如圖,在直角坐標平面內(nèi),點O是坐標原點,點A坐標為(3,4),將直線OA繞點O順時針旋轉45°后得到直線y=kx(k≠0).
(1)求直線OA的表達式;(2)求k的值;(3)在直線y=kx(k≠0)上有一點B,其縱坐標為1.若x軸上存在點C,使△ABC是等腰三角形,請直接寫出滿足要求的點C的坐標.
【答案】(1)(2)(3)(7+2,0)或(7﹣2,0)或(0,0)或(6,0)或(,0)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法可求解;
(2)過點作,交直線于,作軸于,過點作于,由“”可證,可得,,進而可得點坐標,代入解析式可求的值;
(3)分三種情況討論,利用等腰三角形的性質和兩點距離公式可求解.
(1)設直線解析式為,
點,,,直線解析式為,
(2)如圖,過點作,交直線于,作軸于,過點作于,
,,,,
,,,,
,,,,點,,;
(3),,當時,,點;
設點,點,點,點,
,,,
若時,,解得:或6,點或;
當時,,,點,或,;
當時,,,點,,
綜上所述:點坐標為,或,或或或,.
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求解析式,等腰三角形的性質,全等三角形的判定和性質,兩點距離公式等知識,利用分類討論思想解決問題是解題的關鍵.
考點2、一次函數(shù)中的直角三角形
例2.(2022·遼寧沈陽·八年級階段練習)在平面直角坐標系中,已知點,點,函數(shù)的圖象與直線交于點M,與y軸交于點C.(1)求直線的函數(shù)解析式;(2)當點M在線段上時,求m的取值范圍;(3)當為直角三角形時,求m的值.
【答案】(1)(2)(3)0或-1
【分析】(1)利用待定系數(shù)法直接求解即可;(2)畫出圖形,即可知當直線在直線AD(包括直線AD)和直線BE(包括直線BE)之間時,點M在線段上.由A、B兩點坐標分別求出m,即可得出其取值范圍;(3)分類討論①當時和②當時,結合圖象即可求解.
(1)設直線的函數(shù)解析式為,
則,解得:.∴直線的函數(shù)解析式為;
(2)如圖,當直線在直線AD(包括直線AD)和直線BE(包括直線BE)之間時,點M在線段上.
當經(jīng)過點A時,即直線與直線AD重合,∴;
當經(jīng)過點B時,即直線與直線BE重合,∴,解得:.
∴當時,點M在線段上;
(3)∵點A在y軸上,∴不可能為直角.
分類討論:①當時,如圖,此時C點與原點重合,
即直線經(jīng)過原點,∴,即;
②當時,如圖點,設∴,,
∵,
又∵,∴,解得:,∴
當直線y=2x+m經(jīng)過(0,-1)時,即m=-1,符合題意.
綜上可知當為直角三角形時,m的值為0或-1.
【點睛】本題考查利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,一次函數(shù)與幾何的綜合.利用數(shù)形結合的思想是解題關鍵.
變式2.(2022 浠水縣月考)如圖,在平面直角坐標系中,直線AB分別交x軸、y軸于點A(a,0)、點B(0,b),且a、b滿足a2+4a+4+|2a+b|=0.(1)a= ;b= .(2)點P在直線AB的右側,且∠APB=45°;①若點P在x軸上,則點P的坐標為   ;②若△ABP為直角三角形,求點P的坐標.
解:(1)a2+4a+4+|2a+b|=(a+2)2+|2a+b|=0,即:a=﹣2,b=4,故答案為:﹣2,4;
(2)①由(1)知,b=4,∴B(0,4).∴OB=4.
∵點P在直線AB的右側,P在x軸上,∠APB=45°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案為:(4,0);
②由(1)知 a=﹣2,b=4,∴A(2,0),B(0,4),∴OA=2,OB=4,
當∠BAP=90°時,過點P作PH⊥x軸于H,
∴∠HAP+∠BAH=90°,∠ABO+∠BAH=90°,∴∠OBA=∠HAP,∠AOB=∠AHP=90°,
又∠APB=45°,∴AP=AB,∴△OBA≌△AHP(AAS),
∴PH=AO=2,AH=OB=4,OH=AH﹣AO=2,故點P的坐標為(2,﹣2);
當∠ABP=90°時,同理可得:點P的坐標為(4,2),故點P的坐標為(2,﹣2)或(4,2).
變式2.(2022 陳倉區(qū)期中)(1)閱讀理解:我們知道:平面內(nèi)兩條直線的位置關系是平行和相交,其中垂直是相交的特殊情況.在坐標平面內(nèi)有兩條直線:l1:y1=k1x+b1(k1≠0);l2:y2=k2x+b2(k2≠0),有下列結論:當k1=k2時,直線l1∥直線l2;當k1 k2=﹣1時,直線l1⊥直線l2.(2)實踐應用:①直線y=kx+5與直線y=﹣3x+2垂直,則k=  .②直線m與直線y=﹣2x+3平行,且經(jīng)過點(4,﹣2),則直線m的解析式為   .③直線y=﹣2x+3向右平移   個單位,其圖象經(jīng)過點(6,﹣4).(3)深入探索:如圖,直線y=x+1與x軸交于點B,且經(jīng)過點A,已知A的橫坐標為2,點P是x軸上的一動點,當△ABP為直角三角形時,求△ABP的面積.
解:(2)①∵直線y=kx+5與直線y=﹣3x+2垂直,∴k1 k2=﹣1,∴k=,故答案為:;
②∵直線m與直線y=﹣2x+3平行,
∴設直線m的函數(shù)解析式為y=﹣2x+b,將(4,﹣2)代入得b=6,
∴直線m的解析式為:y=﹣2x+6,故答案為:y=﹣2x+6;
③設直線y=﹣2x+3平移后經(jīng)過(6,﹣4)的函數(shù)解析式為y=﹣2x+a,
∴﹣2×6+a=﹣4,∴a=8,∴y=﹣2x+8,
∴y=﹣2x+3與x軸交點為(0,),y=﹣2x+8與x軸交點為(0,4),
∴向右平移了4﹣=個單位,故答案為:;
(3)由題意知:A(2,3),B(﹣1,0),當△ABP為直角三角形時,存在兩種情形,
當AP⊥x軸時,P(2,0),∴S△ABP==,當AP⊥AB時,設AP的解析式為y=﹣x+c,
將A(2,3)代入得﹣2+c=3,∴c=5,∴直線AP的解析式為y=﹣x+5,
∴點P(5,0),∴BP=6,∴S△ABP==9,綜上:△ABP的面積為9或.
考點3、一次函數(shù)中的等腰直角三角形
例3.(2022·四川八年級期中)(1)如圖1,已知△ABC,AC=BC,∠C=90°,頂點C在直線l上.操作:過點A作AD⊥l于點D,過點B作BE⊥l于點E,求證:△CAD≌△BCE.
(2)如圖2,在直角坐標系中,直線l1:y=3x+3與y軸交于點A,與x軸交于點B,將直線l1繞著點A順時針旋轉45°得到l2.求l2的函數(shù)表達式.
(3)如圖3,在直角坐標系中,點B(5,4),作BA⊥y軸于點A,作BC⊥x軸于點C,P是線段BC上的一個動點,點Q(a,2a﹣3)位于第一象限內(nèi).問點A、P、Q能否構成以點Q為直角頂點的等腰直角三角形,若能,請求出此時a的值,若不能,請說明理由.
【答案】(1)見解析;(2)直線l2的解析式為;(3)能,或
【分析】(1)根據(jù)直角代換出,即可用“AAS”證明出結論;
(2)根據(jù)函數(shù)解析式即可求出與y軸,x軸的交點A,B點坐標,即可證明,即可求出CD、BD的長,即可求出C點坐標,用待定系數(shù)法即可求出l2的函數(shù)表達式;
(3)根據(jù)Q在AB上方和下方分類討論,過點Q作EF⊥y軸,分別交y軸和直線BC于點E、F,即可通過全等三角形的判定證明,通過全等三角形的性質得到,建立關于a的方程,即可求解.
【詳解】(1)如圖1,
圖1
∵∠C=90°,AD⊥CD, BE⊥CE,
∴,,∴
在和中,∵,∴;
(2)∵直線l1:y=3x+3與y軸交于點A,與x軸交于點B,∴,
過點B作BC⊥AB交直線l2于點C,過點C作CD⊥x軸于點D,如圖2,
圖2
∵,, ∴∴
∵∴∴
在和中,∵∴
∴,∴設直線l2的解析式為,
∵經(jīng)過,∴,解得,∴直線l2的解析式為;
(3)∵Q(a,2a﹣3),∴點Q是直線上的一點,
當點Q在AB下方時,如圖3,過點Q作EF⊥y軸,分別交y軸和直線BC于點E、F,
∵是以Q為直角頂點的等腰直角三角形,∴,,
∵∴∴
在和中,∵∴∴
∵點B(5,4),Q(a,2a﹣3),∴,
∴∴;
當點Q在AB上方時,如圖4,
過點Q作EF⊥y軸,分別交y軸和直線BC于點E、F,
同理,可證,∴
∵點B(5,4),Q(a,2a﹣3),∴,
∴,解得,
綜上可知,點A、P、Q能構成以點Q為直角頂點的等腰直角三角形,此時或.
【點睛】本題考查了一次函數(shù)綜合題,考查了全等三角形的判定和性質,等量代換出角度之間的等量關系是關鍵;也考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,利用全等三角形的判定和性質得出點的坐標是本題的關鍵;最后考查了分類討論,利用全等三角形的性質得出關于a的方程是解題的關鍵.
變式1.(2022·四川天府新區(qū)八年級階段練習)如圖1,在平面直角坐標系中,已知點A,B的坐標分別為(0,3),(3,0)
(1)求直線AB的解析式;(2)如圖2,點C是點B關于y軸的對稱點,點D是AB的中點,點P為y軸上自原點向正半軸方向運動的一動點,運動速度為2個單位長度/s,設點P運動的時間為ts,點Q為射線BA上一點,當t=5時,,求點Q的坐標;(3)如圖3,在(2)的條件下,當△PDC為等腰直角三角形時,求t的值.
【答案】(1)(2)(,)或(,)(3)3
【分析】(1)直接利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先求出OP的長,再求出C、D的坐標進而求出△CDB的面積得到△PQO的面積,再根據(jù)三角形面積公式求解即可;(3)根據(jù)題意可知當△PDC為等腰直角三角形時,只存在∠PDC=90°這種情況,則PD=DC,過點D作DE⊥y軸于E,DF⊥x軸于F,證明Rt△PED≌Rt△CFD(HL),得到PE=CF=,則,.
(1)解:設直線AB的解析式為,
∴,∴,∴直線AB的解析式為;
(2)解:由題意得,
∵點C是點B關于y軸的對稱點,點D是AB的中點,點A,B的坐標分別為(0,3),(3,0),
∴點C的坐標為(-3,0),點D的坐標為(,),
∴BC=6,∴,
∵,∴,∴,∴,∴,
∵點Q在射線BA上,∴當時,;當時,,
∴點Q的坐標為(,)或(,);
(3)解:根據(jù)題意可知當△PDC為等腰直角三角形時,只存在∠PDC=90°這種情況,則PD=DC,過點D作DE⊥y軸于E,DF⊥x軸于F,∴∠PED=∠CFD=90°,
∵點D的坐標為(,),∴,
又∵PD=CD,∴Rt△PED≌Rt△CFD(HL),∴PE=CF=,∴,∴.
【點睛】本題主要考查一次函數(shù)與幾何綜合,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,全等三角形的性質與判定,坐標與圖形變化—軸對稱,等腰直角三角形的性質等等,熟知一次函數(shù)的相關知識是解題的關鍵.
變式2.(2022,重慶市八年級期中)如圖1,直線l:y=x+2與x軸交于點A,與y軸交于點B.已知點C(﹣2,0).(1)求出點A,點B的坐標.(2)P是直線AB上一動點,且△BOP和△COP的面積相等,求點P坐標.(3)如圖2,平移直線l,分別交x軸,y軸于交于點A1B1,過點C作平行于y軸的直線m,在直線m上是否存在點Q,使得△A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,請直接寫出所有符合條件的點Q的坐標.
解:(1)設y=0,則x+2=0,解得:x=﹣4,設x=0,則y=2,
∴點A的坐標為(﹣4,0),點B的坐標的坐標為(0,2);
(2)∵點C(﹣2,0),點B(0,2),∴OC=2,OB=2,
∵P是直線AB上一動點,∴設P(m,m+2),
∵△BOP和△COP的面積相等,∴×2|m|=2×|m+2|,解得:m=4或﹣,
∴點P坐標為(4,4)或(﹣,);
(3)存在;理由:如圖1,
①當點B1是直角頂點時,∴B1Q=B1A1,
∵∠A1B1O+∠QB1H=90°,∠A1B1O+∠OA1B1=90°,∴∠OA1B1=∠QB1H,
在△A1OB1和△B1HQ中,,∴△A1OB1≌△B1HQ(AAS),
∴B1H=A1O,OB1=HQ=2,∴B1(0,﹣2)或(0,2),
當點B1(0,﹣2)時,Q(﹣2,2),當點B1(0,2)時,
∵B(0,2),∴點B1(0,2)(不合題意舍去),
∴直線AB向下平移4個單位,∴點Q也向上平移4個單位,∴Q(﹣2,2),
②當點A1是直角頂點時,A1B1=A1Q,
∵直線AB的解析式為y=x+2,由平移知,直線A1B1的解析式為y=x+b,
∴A1(﹣2b,0),B1(0,b),∴A1B12=4b2+b2=5b2,
∵A1B1⊥A1Q,∴直線A1Q的解析式為y=﹣2x﹣4b
∴Q(﹣2,4﹣4b),∴A1Q2=(﹣2b+2)2+(4﹣4b)2=20b2+40b+20,
∴20b2﹣40b+20=5b2,∴b=2(不合題意)或b=,∴Q(﹣2,);
③當Q是直角頂點時,過Q作QH⊥y軸于H,∴A1Q=B1Q,
∵∠QA1C1+∠A1QC=90°,∠A1QC+∠CQB1=90°,∴∠QA1C=∠CQB1,
∵m∥y軸,∴∠CQB1=∠QB1H,∴∠QA1C=∠QB1H
在△A1QC與△B1QH中,,∴△A1QC≌△B1QH(AAS),
∴CQ=QH=2,B1H=A1C,∴Q(﹣2,2)或(﹣2,﹣2),
當AB=AQ,即20=4+t2,解得:t=±4,∴(﹣2,4),(﹣2,﹣4),
當點Q的坐標為(﹣2,﹣4)時,AB2+AQ2=BQ2,∴△ABQ為直角三角形,∴Q(﹣2,﹣4).
當點Q(﹣2,4)不合題意,舍去.
即:滿足條件的點Q為(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,6)或(﹣2,)或(﹣2,﹣4).
考點4、一次函數(shù)中的全等三角形
例1.(2022·陜西·西北大學附中八年級期中)如圖1,已知直線與y軸,x軸分別交于A,B兩點,過點B在第二象限內(nèi)作且,連接.
(1)求點C的坐標;(2)如圖2,過點C作直線軸交于點D,交y軸于點E①求線段的長;②在坐標平面內(nèi),是否存在點M(除點B外),使得以點M,C,D為頂點的三角形與全等?若存在,請直接寫出所有符合條件的點M的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)(-4,1)(2)①;②(-1,2)或(,0)或(,2)
【分析】(1)證明△BCH≌△ABO(AAS),則CH=BO=1,BH=AO=3,OH=BH+BO=4,即可求解;
(2)①由(1)知點C的坐標為(-4,1),CDx軸交AB于點D,則點D的縱坐標為1,將y=1代入y=3x+3得1=3x+3,即可求解;②存在,理由:以點M,C,D為頂點的三角形與△BCD全等,點M與點B對應,有如圖2的三種情況,即可求解;
(1)解:在y=3x+3中,當x=0時,y=3,∴點A的坐標為(0,3),∴AO=3,
在y=3x+3中,當y=0時,0=3x+3,x=-1,∵點B的坐標為(-1,0),∴BO=1,
如圖1,過點C作CH⊥x軸于點H,則∠BHC=90°,
∵BC⊥AB,∴∠ABC=90°,∴∠CBH+∠ABO=180°-∠ABC=90°,
∵∠AOB=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°,∴∠CBH=∠BAO,
∵∠BHC=∠ABO=90°,BC=AB,∴△BCH≌△ABO(AAS),
∴CH=BO=1,BH=AO=3,∴OH=BH+BO=4,
∵點C在第二象限,∴點C的坐標為(-4,1);
(2)解:①由(1)知點C的坐標為(-4,1),
∵CDx軸交AB于點D,∴點D的縱坐標為1,
將y=1代入y=3x+3得1=3x+3,∴x=,
∴點D的坐標為(,1),∴CD=;
②存在,理由:以點M,C,D為頂點的三角形與△BCD全等,點M與點B對應,有如圖2的三種情況:
當△≌△BDC時,則點和點B關于直線CE對稱,∴點的坐標為:(-1,2);
當△≌△BDC時,則點和點B關于CD的中垂線對稱,
∴點(,0)即(,0);
當△≌△BDC時,則點和點關于直線CE對稱,∴點的坐標為:(,2);
綜上M坐標(-1,2)或(,0)或(,2)時,以點M,C,D為頂點的三角形與全等.
【點睛】本題考查的是一次函數(shù)綜合運用,涉及到一次函數(shù)、三角形全等等,其中(2)要注意分類求解,避免遺漏.
變式1.(2022 羅湖區(qū)校級模擬)如圖,直線AB的解析式為y=﹣x+b分別與x,y軸交于A,B兩點,點A的坐標為 (3,0),過點B的直線交x軸負半軸于點C,且OB:OC=3:1.在x軸上方存在點D,使以點A,B,D為頂點的三角形與△ABC全等,則點D的坐標為  .
解:將點A的坐標代入函數(shù)表達式得:0=﹣3+b,
解得:b=3,故直線AB的表達式為:y=﹣x+3,
則點B(0,3),OB:OC=3:1,則OC=1,即點C(﹣1,0);
①如圖,當BD平行x軸時,點A,B,D為頂點的三角形與△ABC全等,則四邊形BDAC為平行四邊形,則BD=AC=1+3=4,則點D(4,3),
②當BD不平行x軸時,則S△ABD=S△ABD′,則點D、D′到AB的距離相等,
則直線DD′∥AB,設:直線DD′的表達式為:y=﹣x+n,
將點D的坐標代入上式并解得:n=7,直線DD′的表達式為:y=﹣x+7,
設點D′(n,7﹣n),A,B,D為頂點的三角形與△ABC全等,
則BD′=BC==,解得:n=3,故點D′(3,4);
變式2.(2022 遼寧八年級期中)如圖1,直線y=﹣x+8與x軸,y軸分別交于點A,B,直線y=x+1與直線AB交于點C,與y軸交于點D.
(1)求點C的坐標.(2)求△BDC的面積(3)如圖2,P是y軸正半軸上的一點,Q是直線AB上的一點,連接PQ.①若PQ∥x軸,且點A關于直線PQ的對稱點A′恰好落在直線CD上,求PQ的長.②若BDC與△BPQ全等(點Q不與點C重合),請寫出所有滿足要求的點Q坐標  (直接寫出答案)
解:(1)由,解得:x=3,把x=3代入y=x+1=3+1=4,所以點C的坐標為(3,4);
(2)∵B(0,8),D(0,1),∴BD=7,∴;
(3)①∵PQ∥x軸,∴AA'⊥x軸,
∵A(6,0),∴AA'=6+1=7,∴,∴,即PQ=;
②按兩種情形討論:(Ⅰ)P在B點下方,則有BP=BC=5,
此時,代入得:,∴Q1();
(Ⅱ)P在B點上方,若BP=BD.
則有xQ=﹣xC=﹣3,∴Q2(﹣3,12),若BP=BC=5,
則有,∴Q3().故答案為:(),(﹣3,12),().
模塊四:同步培優(yōu)題庫
全卷共21題 測試時間:80分鐘 試卷滿分:120分
一、選擇題(本大題共1小題,每小題3分,共3分)在每小題所給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.(2022·陜西·八年級期中)如圖,點是直線上的動點,過點作軸于點,點是軸上的動點,,且為等腰三角形時點的長為(  )
A.或 B. C.或 D.
【答案】D
【分析】根據(jù),且為等腰三角形,可知為等腰直角三角形,得,易得是等腰直角三角形,設,表示出點坐標,代入直線解析式,求出的值,即可求出的長.
【詳解】解:如圖所示:
,且為等腰三角形,為等腰直角三角形,,
軸,,為等腰直角三角形,,
設,根據(jù)勾股定理,得,,
①,代入直線,得,解得,,
②,代入直線,得,此方程無解.綜上所述:.故選:D.
【點睛】本題考查一次函數(shù)與等腰直角三角形的綜合,靈活運用等腰直角三角形的性質是解決本題的關鍵.
二、填空題(本大題共8小題,每小題3分,共24分.不需寫出解答過程,請把答案直接填寫在橫線上)
2.(2022·廣西·欽州市八年級階段練習)如圖,一次函數(shù)的圖象過點,且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△APB是等腰三角形,則點P的坐標可以是______.
【答案】,,,
【分析】先把點A(1,2)代入一次函數(shù)y=x+b求出b的值,故可得出B點坐標,再分AB=AP,AB=BP及AP=BP三種情況進行分類討論.
【詳解】解:如圖,
∵一次函數(shù)y=x+b的圖象過點A(1,2),
∴2=1+b,解得b=1,∴一次函數(shù)的解析式為:y=x+1,∴B(-1,0).
當AB=AP時,∵B(-1,0),∴;
當AB=BP時,∵,
∴;當AP=BP時,則,
設P(t,0),則,解得:t=1,∴.
綜上所述,P點坐標為:,,,.
故答案為:,,,.
【點睛】本題考查的是一次函數(shù)圖象上點的坐標特點,在解答此題時要注意進行分類討論,不要漏解.
3.(2023·江西·九年級專題練習)如圖,直線y= x+與坐標軸分別交于A,B兩點,在平面直角坐標系內(nèi)有一點C,使△ABC與△ABO全等,則點C的坐標為________.
【答案】(3,)或(,)或(,)
【分析】先求得A(0,),B(3,0),再利用特殊角的三角函數(shù)值求得∠ABO=30°,再分類討論即可求解.
【詳解】解:令x=0,則y=,令y=0,則x=3,
∴A(0,),B(3,0),∴OA=,OB=3,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,
當△OAB≌△C1BA時,∴C1B=OA=,C1A= OB=3,∴C1 (3,);
當△OAB≌△C2AB時,∴C2B= OB=3,C2A=OA=,
∴∠C2AD=180°-60°-60°=60°,則∠DC2A=30°,
∴AD=C2A=,DC2=,∴C2 (,);
當△OAB≌△C3BA時,同理得C3 (,);
綜上,點C的坐標為(3,)或(,)或(,).
故答案為:(3,)或(,)或(,).
【點睛】本題考查了一次函數(shù)與坐標軸的交點坐標,特殊角的三角函數(shù)值,勾股定理,全等三角形的判定和性質,分類討論是解題的關鍵.
4.(2022·四川南充·八年級期末)如圖,直線與軸交于,與軸交于,點在經(jīng)過點的直線上,當是等腰直角三角形時,點的坐標是______.
【答案】(6,4)或(3,3)##(3,3)或(6,4)
【分析】先求出點A和點B的坐標,用待定系數(shù)法求出b,根據(jù)△PAB是等腰直角三角形且∠PBA≠90°,所以分∠BAP'=90°、∠BPA=90°兩種情況分別求點P的坐標,即可求解.
【詳解】對于,令x=0,則y=2,
令y=0,則,解得:x=4,∴點A(4,0),B(0,2),∴OB=2,OA=4,
把點B(0,2)代入,得:b=2,∴直線PB的解析式為,
根據(jù)題意得:∠PBA≠90°,
①當∠BA P′=90°且AB=AP′,過A作AP′⊥AB,垂足為A,過P′作P′H′⊥軸,
∴∠AOB=∠P′H′A=90°,∠OAB+∠P′A H′=90°,
∵∠OAB+∠OBA=90°,∴∠OBA=∠P′A H′,
又AB=AP′,∴△AOB≌△P′AH′(AAS),∴AH′=0B=2,P′H′=0A=4,
∴OH′=OA+AH′=6,∴P′(6,4),
把x=6代入,得y=4,∴點P′在直線,符合題意.
②當∠BPA=90°且BP=AP,過A作AP⊥BP于點P,過P作PH⊥y軸,過P作PQ⊥x軸,
∴∠PHO=∠PQO=∠HOQ=90°,∴四邊形OHPQ為矩形,
∴PH=0Q,PQ=OH,∠HPB+∠BPQ=90°,∵∠APQ+∠BPQ=90°,∴∠HPB=∠APQ,
又∵BP=AP,∴△HBP≌△QAP(AAS),∴HP=PQ,HB=QA,∴四邊形OHPQ為正方形,
∵OH+OQ=(OB+HB)+OQ=OB+AQ+OQ=OB+(AQ+OQ)=OB+OA=4+2=6,
∴PH=PQ=3,∴P(3,3),
把x=3代入得:y=3,∴點P在直線,符合題意.
綜上所述,點P的坐標為(6,4)或(3,3).故答案為:(6,4)或(3,3)
【點睛】本題考查了用待定系數(shù)法求一次函數(shù)及圖像上的點的坐標,其中根據(jù)等腰直角三角形的直角分為兩種可能,再通過添加輔助線構造全等三角形,是求得點P坐標的關鍵.
5.(2022·成都市·八年級期末)在平面直角坐標系中,點A、B、C的坐標分別為A(8,0),B(2,6),C(4,0),點P,Q是△ABO邊上的兩個動點(點P不與點C重合),以P,O,Q為頂點的三角形與△COQ全等,則滿足條件的點P的坐標為   .
解:以P,O,Q為頂點的三角形與△COQ全等,
①如圖1所示,當△POQ≌△COQ時,即OP=OC=4,
過P作PE⊥OA于E,過B作BF⊥OA于F,則PE∥BF,
∵B(2,6),∴OF=2,BF=6,∴OB==2,
∵PE∥BF,∴△POE∽△BOF,∴,∴==,
∴PE=,OE=,∴點P的坐標為(,);
②如圖2,當△POQ≌△CQO時,即QP=OC=4,OP=CQ,
∴四邊形PQCO是平行四邊形,∴PQ∥OA,
過P作PE⊥OA于E,過B作BF⊥OA于F,則PE∥BF,
∵B(2,6),∴OF=2,BF=6,∴OB==2,
∵PQ∥OA,∴=,∴PB=,∴PE=,∴點P是OB的中點,
∵PE∥BF,∴PE=BF=3,OE=EF=1,∴點P的坐標為(1,3),
如圖3,如圖3,當△OQC≌△QOP時,
過P作PE⊥OA于E,過B作BF⊥OA于F,則PE∥BF,
∵B(2,6),∴OF=2,BF=6,∴AF=6,
∴△ABF和△APE是等腰直角三角形,∴PE=AE,
∵直線AB的解析式為y=﹣x+8,∴設點P的坐標為(x,﹣x+8),
連接PC∵△OQC≌△QOP,∴∠POQ=∠CQO,PQ=OC,CQ=OP,
∴△PQC≌△COP,∴∠OPC=∠QCP,∴∠OQC=∠QCP,∴PC∥OQ,∴PC=OB=,
∵PC2=CE2+PE2,∴10=(x﹣4)2+(﹣x+8)2,解得:x=5,x=7(不合題意舍去),∴P(5,3);
如圖4,當△OQC≌△QOP時,過P作PE⊥OA于E,連接PC,同理PE=AE,PC∥OQ,
∵AC=OC,∴AP=PQ,∵△OQC≌△QOP,∴PQ=OC=4,
∴AP=PQ=4,∴PE=AE=2,∴OE=8﹣2,∴P(8﹣2,2),
綜上所述,點P的坐標為(,)或(1,3)或P(5,3)或(8﹣2,2).
故答案為(,)或(1,3)或P(5,3)或(8﹣2,2).
6.(2022·浙江·金華八年級期中)如圖,直線y=-x+8與x軸,y軸分別交于點A,B,直線y=x+1與直線AB交于點C,與y軸交于點D.則△BDC的面積=____.若P是y軸正半軸上的一點,Q是直線AB上的一點,連接PQ.△BDC與△BPQ全等(點Q不與點C重合),寫出所有滿足要求的點Q坐標______.
【答案】 ,,
【分析】將兩條直線的方程聯(lián)立,求出點的坐標,從而可得的底與高,進而求出面積;對點的位置進行分類討論,畫出使與全等的草圖,結合全等三角形對應邊相等建立等量關系,求出點的坐標.
【詳解】解:,令,得,.
,令,得,..
令,解得,..
若與全等,則:
①當點在點下方時,如圖所示,,.
,即,解得,
將代入,得..
②當點在點上方時,如圖所示.
若,,則,
將代入,得,.
若,,則,
將代入,得,.
綜上,所有滿足題意的點的坐標為,,.
故答案為:;,,.
【點睛】本題考查了一次函數(shù)的性質及應用,全等三角形的性質與判定,熟練掌握一次函數(shù)與全等三角形相關知識是解題的關鍵.
7.(2022·上海市八年級期中)已知一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別相交于點、點,在直線上有一點,連接、,三角形是等腰三角形,則點的坐標為______.
【答案】或或
【分析】利用一次函數(shù)求得、的坐標,然后利用勾股定理列方程,即可求得的坐標.
【詳解】解:一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別相交于點、點,
,,,設,
當AB=BC時,則,解得∶ 或2,或;
當AC=BC時, 解得∶,∴點C;
綜上,點的坐標為或或,故答案為:或或
【點睛】本題考查的是一次函數(shù)圖象上點的坐標特征,涉及到勾股定理和等腰三角形的定義,難度不大,分類討論思想的運用是解題的關鍵.
8.(2022·江蘇·八年級專題練習)如圖,在平面直角坐標系中,直線yx與x軸交于點A,且經(jīng)過點B(2,a),在y軸上有一動點P,直線BC上有一動點M,已知C(3,0).
(1)a=_____;(2)若△APM是以線段AM為斜邊的等腰直角三角形,則點M的坐標是 _____.
【答案】 3 ,或,或,或,
【分析】(1)令x=2即可求得a的值;
(2)先求得直線BC的解析式為y=-3x+9,點A的坐標為(-2,0),過點M作MH⊥y軸于點H,證明△MPH≌△PAO,然后設點P的坐標為(0,y),點M的坐標為(x,-3x+9),然后求得AO、PO、PH、MH的長,進而由全等三角形的性質列出方程求得x的值,即可得到點M的坐標.
【詳解】解:(1)當時,,,故答案為:3.
(2)由(1)得點的坐標為,設直線的解析式為,
,解得:,直線的解析式為,
對,當時,,點的坐標為,即得,
過點作軸于點,則,,
是以為對角線的等腰直角三角形,,,
,,,,,
設,,則,,,
,解得:或或或,
點的坐標為,或,或,或,.
【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖像上點的坐標特征、等腰直角三角形的性質、全等三角形的判定與性質,解題的關鍵是過點M作MH⊥y軸于點H,構造全等三角形.
9.(2022·江西景德鎮(zhèn)·八年級期中)如圖,在平面直角坐標系中,直線:與軸交于點,直線與兩坐標軸分別交于點,點,直線與交于點,點在射線上,若為直角三角形,則點的坐標為______.
【答案】(9,7)或(1,-1)或(4,2)
【分析】設P(x,x-2),根據(jù)兩點距離公式可求得AB2=42+22=20,AP2=x2+(x-2-2)2=2x2-8x+16,BP2=(x-4)2+(x-2)2=2x2-12x+20,然后分三種情況:當∠ABP=90°時,則AB2+BP2=AP2;當∠BAP=90°時,則AB2+AP2=BP2;當∠APB=90°時,則AB2=BP2+AP2,分別求解即可.
【詳解】解:設P(x,x-2),
∵,∴AB2=42+22=20,AP2=x2+(x-2-2)2=2x2-8x+16,BP2=(x-4)2+(x-2)2=2x2-12x+20,
當∠ABP=90°時,則AB2+BP2=AP2,∴20+2x2-12x+20=2x2-8x+16,解得:x=9,則x-2=7,∴P(9,7);
當∠BAP=90°時,則AB2+AP2=BP2,∴20+2x2-8x+16=2x2-12x+20,解得 :x=-4,
∵點P在射線DC上,故x>0,所以x=-4不符合題意,舍去,
當∠APB=90°時,則AB2=BP2+AP2,20=2x2-12x+20+2x2-8x+16,
解得:x1=1,x2=4,∴x-2=-1或2,∴P(1,-1)或(4,2),
綜上,點P的坐標為(9,7)或(1,-1)或(4,2),故答案為:(9,7)或(1,-1)或(4,2)
【點睛】本題考查一次函數(shù)與特殊三角形綜合問題,一次函數(shù)圖象上點的坐標特征,利用坐標求兩點距離,勾股定理,注意分類討論思想的應用,以免漏解.
三、解答題(本大題共12小題,共93分.請在答題卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
10.(2022·福建三明·八年級期末)【探索發(fā)現(xiàn)】
如圖1,在等腰直角三角形中,,若點在直線上,且,,則.我們稱這種全等模型為“型全等”.

【遷移應用】設直線與軸,軸分別交于,兩點.
(1)若,且是以為直角頂點的等腰直角三角形,點在第一象限,如圖2.
①直接填寫:______,______;②求點的坐標.(2)如圖3,若,過點在軸左側作,且,連接.當變化時,的面積是否為定值?請說明理由.
【拓展應用】(3)如圖4,若,點的坐標為.設點,分別是直線和直線上的動點,當是以為斜邊的等腰直角三角形時,求點的坐標.
【答案】(1)①2,3;②(2)是,理由見解析(3)點的坐標為或
【分析】(1)①若k=,則直線y=x+3與x軸,y軸分別交于A(2,0),B(0,3)兩點,即可求解;②作ED⊥OB于D,則△BED≌△ABO.由全等三角形的性質得DE=OB=3,BD=OA=2,即可求解;(2)過點N作NM⊥OB于M,則△BMN≌△AOB.由全等三角形的性質得MN=OB=3,根據(jù)三角形的面積公式即可求解;(3)過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,證明△PCS≌△QPT.分兩種情況,由全等三角形的性質得QT=PS,PT=SC,可得點Q的坐標,將點Q的坐標代入y=﹣2x+3求得n的值,即可求解.
(1)解:①若k=,則直線y=kx+3(k≠0)為直線y=x+3,
當x=0時,y=3,當y=0時,x,2,
∴A(2,0),B(0,3),∴OA=2,OB=3,故答案為:2,3;
②作ED⊥OB于D,∴∠BDE=∠AOB=90°,
∵∠ABO+∠EBD=90°=∠ABO+∠BAO,∴∠BAO=∠EBD,
又∵△ABE是以B為直角頂點的等腰直角三角形,∴AB=BE,∴△BED≌△ABO(AAS),
∴DE=OB=3,BD=OA=2,∴OD=OB+BD=5,∴點E的坐標為(3,5);
(2)解:當k變化時,△OBN的面積是定值,S△OBN=,理由如下:過點N作NM⊥OB于M,
∴△BMN≌△AOB(AAS).∴MN=OB=3,
∴S△OBN=OB MN=×3×3=,∴k變化時,△OBN的面積是定值,S△OBN= ;
(3)解:n<3時,過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,
∴△PCS≌△QPT(AAS).∴QT=PS=2,PT=SC=3﹣n,
∴ST=5﹣n,∴點Q的坐標為(2+n,n﹣5),
∵k=﹣2,∴直線y=﹣2x+3,
將點Q的坐標代入y=﹣2x+3得,n﹣5=﹣2(2+n)+3,
解得:n= ,∴點Q的坐標為( ,);
n>3時,過點P作PS⊥x軸于S,過點Q作QT⊥PS于T,
∴△PCS≌△QPT(AAS).∴QT=PS=2,PT=SC=n﹣3,
∴ST=n﹣1,∴點Q的坐標為(n﹣2,1﹣n),∵k=﹣2,∴直線y=﹣2x+3,
將點Q的坐標代入y=﹣2x+3得,1﹣n=﹣2(n﹣2)+3,解得:n=6,∴點Q的坐標為(4,﹣5).
綜上,點Q的坐標為( ,)或(4,﹣5).
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的圖像及性質,等腰直角三角形的性質,全等三角形的判定與性質,熟練掌握一次函數(shù)的圖像及性質,構造全等三角形解題是關鍵.
11.(2022·浙江寧波·八年級期末)如圖, 已知直線與軸、 軸分別交于點, 以 為邊在第一象限內(nèi)作長方形 .
(1)求點的坐標;(2)將對折, 使得點的與點重合,折痕B'D'交AC于點B',交AB于點D,求直線的解析式 (圖②);(3)在坐標平面內(nèi), 是否存在點 (除點外), 使得與全等, 若存在, 請求出 所有符合條件的點的坐標, 若不存在, 請說明理由.
【答案】(1)(2)(3)存在,
【分析】(1)對于直線y=-2x+4與x軸、y軸分別交于點A、C,即可求得A和C的坐標;
(2)根據(jù)題意可知△ACD是等腰三角形,算出AD長即可求得D點坐標,最后根據(jù)待定系數(shù)法求出直線CD的解析式即可;;(3)分三種情況,根據(jù)翻折的性質以及勾股定理、等面積法,即可求得符合題意的點P的坐標.
(1)對于直線y=-2x+4,當x=0時,y=4;當y=0時,x=2
∴A(2,0),C(0,4),故答案是:(2,0),(0,4);
(2)∵四邊形是矩形,∴AO//BC,且BC=AO=2;AB//OC,且AB=OC=4,
∵則B(2,4).由折疊知:CD=AD.設AD=x,則CD=x,BD=4-x,
根據(jù)題意得:(4-x)2+22=x2,解得, 此時,AD=∴D(2,);
設直線CD為y=kx+b,把D(2,),C(0,4)代入,得
解得,∴直線CD解析式為
(3)情形1:如圖①,
由△APC≌△CBA得∠ACP=∠CAB,AB=CP,AP=BC=2
則點P在直線CD上.過P作PQ⊥AD于點Q,
在Rt△ADP中,AD=,PD=BD=4-=,
由 得:PQ=3,∴PQ=.∴xP=2+=,
把x=代入y=-x+4,得y=.此時P(,).
情形2:∵四邊形OABC是矩形,∴OA=BC,AB=OC, ∴△AOC≌△CBA
當點P與點O重合時,△APC≌△CBA,此時P(0,0).
情形3:如圖②,由△APC≌△CBA得∠
過點P作于點G,AP與OC交于點H,
設則在中,
∵∴
在中,∴解得,
經(jīng)檢驗,是原方程的解;∴∴
設則在中,
在中,∴
解得,,即∴
∴∴
綜上,點P的坐標為
【點睛】本題是一次函數(shù)的綜合題,主要考查了折疊的性質,一次函數(shù)圖象及其性質,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,等腰三角形的性質,全等三角形的判定和性質以及勾股定理等知識,分類討論思想的運用是解題的關鍵.
12.(2022·浙江·金華市八年級期中)如圖1,已知長方形OABC的頂點O在坐標原點,A、C分別在x、y軸的正半軸上,頂點B(8,6),直線y=﹣x+b經(jīng)過點A交BC于D、交y軸于點M,點P是AD的中點,直線OP交AB于點E.
(1)求點D的坐標及直線OP的解析式;(2)點N是直線AD上的一動點(不與A重合),設點N的橫坐標為a,請寫出△AEN的面積S和a之間的函數(shù)關系式,并請求出a為何值時S=12;
(3)在x軸上有一點T(t,0)(5<t<8),過點T作x軸的垂線,分別交直線OE、AD于點F、G,在線段AE上是否存在一點Q,使得△FGQ為等腰直角三角形,若存在,請寫出點Q的坐標及相應的t的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)點D的坐標為(2,6),直線OP的解析式為y=x;
(2)S=;a=3或a=13;
(3)在線段AE上存在一點Q,使得△FGQ為等腰直角三角形,當t=時點Q的坐標為(8,)或(8,),當t=時點Q的坐標為(8,).
【分析】(1)根據(jù)長方形的性質可得出點A的坐標,利用待定系數(shù)法可求出直線AD的解析式,利用一次函數(shù)圖象上點的坐標特征可求出點D的坐標,再由點P是AD的中點可得出點P的坐標,進而可得出正比例函數(shù)OP的解析式;
(2)由直線OP的解析式,利用一次函數(shù)圖象上點的坐標特征可得出點E的坐標,設點N的坐標為(a,-a+8),由△AEN的面積公式,可得出S和a之間的函數(shù)關系式,代入數(shù)值即可得出結論;
(3)由點T的坐標可得出點F,G的坐標,分∠FGQ=90°、∠GFQ=90°及∠FQG=90°三種情況考慮:①當∠FGQ=90°時,根據(jù)等腰直角三角形兩直角邊相等可得出關于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性質可得出點Q的坐標;②當∠GFQ=90°時,根據(jù)等腰直角三角形兩直角邊相等可得出關于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性質可得出點Q的坐標;③當∠FQG=90°時,過點Q作QS⊥FG于點S,根據(jù)等腰直角三角形斜邊等于斜邊上高的二倍可得出關于t的一元一次方程,解之可得出t值,再利用等腰直角三角形的性質可得出點Q的坐標.綜上,此題得解.
(1)解:∵四邊形OABC為長方形,點B的坐標為(8,6),
∴點A的坐標為(8,0),BCx軸.
∵直線y=-x+b經(jīng)過點A,∴0=-8+b,∴b=8,∴直線AD的解析式為y=-x+8.
當y=6時,有-x+8=6,解得:x=2,∴點D的坐標為(2,6).
∵點P是AD的中點,∴點P的坐標為(,),即(5,3),
設直線OP的解析式為y=kx,∴3=5k,解得k=,∴直線OP的解析式為y=x;
解:當x=8時,y=x=,∴點E的坐標為(8,).
設點N的坐標為(a,-a+8).∴S=××|8-a|=|8-a|,
當a<8時,S=|8-a|=; 當a>8時,S=|8-a|=;
∴S=;當S=12時,|8-a|=12,解得:a=3或a=13;
(3)解:∵點T的坐標為(t,0)(5<t<8),
∴點F的坐標為(t,t),點G的坐標為(t,-t+8).
分三種情況考慮: ①當∠FGQ=90°時,如圖1所示.
∵△FGQ為等腰直角三角形,∴FG=GQ,即t-(-t+8)=8-t,解得:t=,
此時點Q的坐標為(8,);
②當∠GFQ=90°時,如圖2所示.∵△FGQ為等腰直角三角形,
∴FG=FQ,即t-(-t+8)=8-t,解得:t=,此時點Q的坐標為(8,);
③當∠FQG=90°時,過點Q作QS⊥FG于點S,如圖3所示.
∵△FGQ為等腰直角三角形∴FG=2QS,即t-(-t+8)=2(8-t),解得:t=,
此時點F的坐標為(,4),點G的坐標為(,),
此時點Q的坐標為(8,),即(8,).
綜上所述:在線段AE上存在一點Q,使得△FGQ為等腰直角三角形,當t=時點Q的坐標為(8,)或(8,),當t=時點Q的坐標為(8,).
【點睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、一次函數(shù)圖象上點的坐標特征、中點坐標公式、三角形的面積以及等腰直角三角形,解題的關鍵是:(1)根據(jù)點的坐標,利用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)解析式;(2)利用三角形的面積公式求解;(3)分∠FGQ=90°、∠GFQ=90°及∠FQG=90°三種情況求出t值.
13.(2022·重慶·八年級期中)已知關于x的一次函數(shù)y1=﹣mx+3m的圖象與x軸,y軸分別交于A,B兩點,過點B作直線y2=﹣x的垂線,垂足為M,連接AM.(1)求點A的坐標;(2)當△ABM為直角三角形時,求點M的坐標;(3)求△ABM的面積(用含m的代數(shù)式表示,寫出m相應的取值范圍).
解:(1)當y1=0時,﹣mx+3m=0,解得,x=3,∴點A的坐標為(3,0);
(2)△ABM為直角三角形時,∵∠BMA<90°,∠BAM<90°,∴∠ABM=90°,
∵BM⊥直線y2=﹣x,∴直線y1=﹣mx+3m∥直線y2=﹣x,∴m=1,
則OB=3m=3,∴OB=OA,∴∠OBA=∠OAB=45°,∴∠OBM=45°,
作MH⊥OB于H,則MH=OH=OB=,∴點M的坐標為(﹣,);
(3)∵直線y2=﹣x與y軸的夾角是45°,∴∠MOB=45°,∴OH=MH=OB=m,
則△ABM的面積=△OBM的面積+△ABO的面積﹣△AOM的面積
=×3m×m+×3×3m﹣×3×m
=m2+m(由于直線y1=﹣mx+3m與y軸的交點在y軸的正半軸上,因此m>0).
14.(2022·吉林長春·八年級期末)在平面直角坐標系中,已知一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點和點.
(1)求此一次函數(shù)的解析式;(2)若點C在此一次函數(shù)的圖象上,且點C到y(tǒng)軸的距離為1,求點C的坐標;(3)設此直線上A、B兩點間的部分(包括A、B兩點)記為圖象G,點D的坐標為.
①點D是否能在圖象G上,如果能,求出m的值,如果不能,說明理由;
②過在D作y軸的垂線,垂足為點E,過點D作x軸的垂線,交圖象G于點F,當是等腰直角三角形時,求出m的值.
【答案】(1)y=-x+;(2)點C的坐標為(1,)或(-1,);
(3)①點D能在圖象G上,m=-;②當△DEF是等腰直角三角形時,m的值為-.
【分析】(1)根據(jù)點A、B的坐標利用待定系數(shù)法即可求出一次函數(shù)的解析式;
(2)分兩種情況:x=1時;x=-1時;代入直線AB所對應的函數(shù)表達式可求點C的坐標;
(3)①由題意得圖象G的解析式為y=-x+(-2≤x≤2),點D在直線y=-2x+2上,求出兩直線的交點坐標,即可得出答案;②由題意可得E(0,-2m+2),F(xiàn)(m,-m+),用含m的式子表示出DE、DF,根據(jù)△DEF是等腰直角三角形,即可求解.
(1)解:∵一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過點A(-2,5)和點B(2,2).
∴,解得.∴此一次函數(shù)的解析式為:y=-x+;
(2)解:∵點C到y(tǒng)軸的距離為1,∴點C橫坐標存在兩種情況:x=1或x=-1,
x=1時,y=-+=;x=-1時,y=+=.故點C的坐標為(1,)或(-1,);
(3)解:①∵直線y=-x+上A、B兩點間的部分(包括A、B兩點)記為圖象G,
∴圖象G的解析式為y=-x+(-2≤x≤2),
∵點D的坐標為(m,-2m+2).∴點D在直線y=-2x+2上,
聯(lián)立得,解得,∴兩直線的交點坐標為(-,),
∴點D能在圖象G上,m=-;
②如圖:
∵點D的坐標為(m,-2m+2).DE⊥y軸,DF⊥x軸,
∴E(0,-2m+2),F(xiàn)(m,-m+),DE⊥DF,
∴DE=|m|,DF=|-m++2m-2|=|m+|,
∵△DEF是等腰直角三角形,DE⊥DF,∴DE=DF,
∴|m|=|m+|,解得m=-或-6(不合題意,舍去),
∴當△DEF是等腰直角三角形時,m的值為-.
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,兩直線相交問題,等腰直角三角形的性質等知識,解題的關鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題.
15.(2022成都市八年級期中)如圖,在平面直角坐標系中,O是坐標原點,正方形OABC的頂點A、C分別在x軸與y軸上,已知正方形邊長為3,點D為x軸上一點,其坐標為(1,0),連接CD,點P從點C出發(fā)以每秒1個單位的速度沿折線C→B→A的方向向終點A運動,當點P與點A重合時停止運動,運動時間為t秒.(1)連接OP,當點P在線段BC上運動,且滿足△CPO≌△ODC時,求直線OP的表達式;(2)連接PC、PD,求△CPD的面積S關于t的函數(shù)表達式;(3)點P在運動過程中,是否存在某個位置使得△CDP為等腰三角形,若存在,直接寫出點P的坐標,若不存在,說明理由.
解:(1)∵四邊形ABCO是正方形,∴∠COD=∠OCP,∵OC=CO,
∴當CP=OD=1時,△CPO≌△ODC,∴P(1,3),
設直線OP的解析式為y=kx,則有3=k,∴直線OP的解析式為y=3x.
(2)當點P在線段BC上時,如圖1中,S= CP CO=t(0<t≤3),
當點P在線段AB上時,如圖2中,BP=t﹣3,AP=3﹣(t﹣3)=6﹣t,
S=3×3﹣×1×3﹣×3×(t﹣3)﹣×2×(6﹣t)=﹣t+6(3<t≤6),
綜上所述,S=.
(3)如圖3中,
①當DC=DP1時,P1(2,3),②當DC=DP2時,AP2==,∴P2(3,).
③當CD=CP3=時,BP3==1,∴P3(3,2).
④當P4C=P4D時,設AP4=a,則有22+a2=32+(3﹣a)2,解得a=,∴P4(3,),
綜上所述,滿足條件的點P坐標為(2,3)或(3,)或(3,2)或(3,).
16.(2022·河南·上蔡縣第一初級中學八年級階段練習)如圖,直線y=﹣2x+4與x軸交于點A,與y軸交于點B,點C的坐標是(0,﹣1),P為直線AB上的動點,連接PO,PC,AC,(1)求A、B兩點的坐標.(2)求證:△ABC為直角三角形.(3)當△PBC與△POA面積相等時,求點P的坐標.
【答案】(1),(2)見解析(3),或
【分析】(1)根據(jù)一次函數(shù)解析式令,結合圖像求得即可;
(2)求出,,,根據(jù)勾股定理的逆定理即可得出結論;(3)根據(jù)三角形面積公式列出關于的方程,解方程即可求得.
(1)解:直線與軸交于點,與軸交于點,
令,則,解得,,令,則,;
(2)證明:,,,
,,,
,,,,為直角三角形;
(3)解:設,與面積相等,,
當,時,解得,,,
當,時,解得(舍去),
當,時,解得(舍去),
當,時,解得,,,或.
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了一次函數(shù)圖像上點的坐標特征,三角形的面積,勾股定理的應用等,掌握一次函數(shù)的性質以及勾股定理的逆定理是解題的關鍵.
17.(2022 青羊區(qū)校級期中)如圖,直線y=kx+b與x軸、y軸分別交于點A(4,0)、B(0,4),點P在x軸上運動,連接PB,將△OBP沿直線BP折疊,點O的對應點記為O'.(1)求k、b的值;(2)在x軸上是否存在點C,使得△ABC為等腰三角形?若存在,求出點C的坐標;若不存在,說明理由.(3)若點O′恰好落在直線AB上,求△OBP的面積.
解:(1)∵點A(4,0)、B(0,4)在直線y=kx+b上,∴,解得:k=﹣1,b=4;
(2)存在,理由如下:如圖1所示,
①當AB=AC時,AC=AB==4,
可得C1(4﹣4,0),C2(4+4,0).
②當BA=BC時,OA=OC=4,可得C3(﹣4,0).
③當CA=CB時,點C與點O重合,可得C4(0,0),
綜上所述,滿足條件的點C坐標為(4﹣4,0)或(4+4,0)或(﹣4,0)或(0,0).
(3)存在兩種情況:①當P在x軸的正半軸上時,如圖2所示:
點O′恰好落在直線AB上,則OP=O'P,∠BO'P=∠BOP=90°,
∵OB=OA=4,∴△AOB是等腰直角三角形,∴AB=4,∠OAB=45°,
由折疊得:∠OBP=∠O'BP,BP=BP,∠PO'B=∠POB=90°,
∴∠PO'A=90°,∴O'B=OB=4,∴AO'=4﹣4,
Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,
∴S△OBP=OB OP=×4×(4﹣4)=8﹣8;
②當P在x軸的負半軸時,如圖3所示:由折疊得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,
∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,∴S△OBP=OB OP=×4×(4+4)=8+8;
綜上所述,△OBP的面積為8﹣8或8+8.
18.(2022·上海·八年級階段練習)如圖,△ABC的兩頂點分別為B(0,0),C(4,0),頂點A在直線l:y=﹣x+3上.(1)當△ABC是以BC為底的等腰三角形時,求點A的坐標;(2)當△ABC的面積為4時,求點A的坐標;(3)在直線l上是否存在點A,使∠BAC=90°?若存在,求出點A的坐標;若不存在請說明理由.
【答案】(1)A(2,2);(2)(2,2)或(10,﹣2);
(3)在直線l上存在點A,使∠BAC=90°,此時點A的坐標是(2,2)或(3.6,1.2)
【分析】(1)以BC為底的等腰三角形,點A是BC的中垂線與直線l的交點,據(jù)此求解即可;
(2)根據(jù)△ABC的面積求得點A的縱坐標,把點A的縱坐標代入直線方程即可求得其橫坐標;
(3)設點A的坐標為,根據(jù)兩點間距離公式表示出,,,再利用勾股定理建立方程,求解即可.
(1)如圖,當△ABC是以BC為底的等腰三角形時,點A在BC的中垂線上.
∵B(0,0),C(4,0),∴BC的中垂線為x=2.
又點A在直線l:y=﹣x+3上,∴y=﹣×2+3=2,即A(2,2);
(2)設A(a,b).則依題意得BC |b|=4,即×4|b|=4,解得|b|=2∴b=±2.
①當b=2時,2=﹣a+3,解得 a=2則A(2,2);
②當b=﹣2時,﹣2=﹣a+3,解得 a=10則A(10,﹣2).
綜上所述,點A的坐標是(2,2)或(10,﹣2);
(3)設點A的坐標為, B(0,0),C(4,0),
,,,
∠BAC=90°,,即,解得或,
所以,在直線l上存在點A,使∠BAC=90°,此時點A的坐標是(2,2)或(3.6,1.2).
【點睛】本題綜合考查了等腰三角形的性質,一次函數(shù)圖象上點的坐標特征,三角形的面積公式以及勾股定理等知識點.解(2)題的過程中,一定要對點A的縱坐標進行分類討論,以防漏解.
19.(2022·重慶·八年級期中)如圖,A(0,4)是直角坐標系y軸上一點,動點P從原點O出發(fā),沿x軸正半軸運動,速度為每秒1個單位長度,以P為直角頂點在第一象限內(nèi)作等腰Rt△APB.設P點的運動時間為t秒.(1)若AB∥x軸,如圖1,求t的值;(2)設點A關于x軸的對稱點為A′,連接A′B,在點P運動的過程中,∠OA′B的度數(shù)是否會發(fā)生變化,若不變,請求出∠OA′B的度數(shù),若改變,請說明理由.(3)如圖2,當t=3時,坐標平面內(nèi)有一點M(不與A重合)使得以M、P、B為頂點的三角形和△ABP全等,請直接寫出點M的坐標.
解:(1)過點B作BC⊥x軸于點C,如圖所示.
∵AO⊥x軸,BC⊥x軸,且AB∥x軸,∴四邊形ABCO為矩形,∴AO=BC=4.
∵△APB為等腰直角三角形,∴AP=BP,∠PAB=∠PBA=45°,
∴∠OAP=90°﹣∠PAB=45°,∴△AOP為等腰直角三角形,
∴OA=OP=4.∴t=4÷1=4(秒),故t的值為4.
(2)如圖2,∠OA′B的度數(shù)不變,∠OA′B=45°,∵點A關于x軸的對稱點為A′,∴PA=PA',
又AP=PB,∴PA=PA'=PB,∴∠PAA'=∠PBA'=∠PA'B,
又∵∠PAB+∠PBA=90°,∴∠PAA'+∠PA'A+∠PA'B+∠PBA'=90°,∴∠AA'B=45°,即∠OA'B=45°;
(3)當t=3時,M、P、B為頂點的三角形和△ABP全等,
①如圖3,若△ABP≌△MBP,則AP=PM,過點M作MD⊥OP于點D,
∵∠AOP=∠PDM,∠APO=∠DPM,∴△AOP≌△MDP(AAS),
∴OA=DM=4,OP=PD=3,∴M(6,﹣4).
②如圖4,若△ABP≌△MPB,同理可求得M(4,7),
③如圖5,若△ABP≌△MPB,同理可求得M(10,﹣1).
綜合以上可得點M的坐標為(4,7),(6,﹣4),(10,﹣1)
20.(2023·江蘇·八年級階段練習)模型建立:如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經(jīng)過點C,過A作于D,過B作于E.(1)求證:;(2)模型應用:①已知直線:y=﹣x﹣4與y軸交于A點,將直線繞著A點逆時針旋轉45°至,如圖2,求的函數(shù)解析式;②如圖3,矩形ABCO,O為坐標原點,B的坐標為(8,﹣6),A,C分別在坐標軸上,P是線段BC上動點,設PC=m,已知點D在第四象限,且是直線y=上的一點,若△APD是不以點A為直角頂點的等腰直角三角形,請求出點D的坐標.
【答案】(1)見解析
(2)①y=﹣x﹣4;②(4,﹣2)或(,﹣)或(,﹣)
【分析】(1)先根據(jù)△ABC為等腰直角三角形得出CB=CA,再由AAS定理可知△ACD≌△CBE;
(2)①過點B作BC⊥AB于點B,交于點C,過C作CD⊥x軸于D,根據(jù)∠BAC=45°可知△ABC為等腰直角三角形,由(1)可知△CBD≌△BAO,由全等三角形的性質得出C點坐標,利用待定系數(shù)法求出直線的函數(shù)解析式即可;②分三種情況考慮:如圖3所示,當∠ADP=90°時,AD=PD,設D點坐標為(x,2x+6),利用三角形全等得到,得D點坐標;如圖4所示,當∠APD=90°時,AP=PD,設點P的坐標為(8,m),表示出D點坐標為(14m,m8),列出關于m的方程,求出m的值,即可確定出D點坐標;如圖5所示,當∠ADP=90°時,AD=PD時,同理求出D的坐標.
(1)證明:∵△ABC為等腰直角三角形,∴CB=CA,
又∵AD⊥CD,BE⊥EC,∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,
又∵∠EBC+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠EBC,
在△ACD與△CBE中,∴△ACD≌△EBC(AAS);
(2)解:①過點B作BC⊥AB于點B,交于點C,過C作CD⊥x軸于D,如圖2,
∵∠BAC=45°,∴△ABC為等腰直角三角形,
由(1)可知:△CBD≌△BAO,∴BD=AO,CD=OB,
∵直線:y=x4,∴A(0,4),B(3,0),
∴BD=AO=4.CD=OB=3,∴OD=4+3=7,∴C(7,3)
設的解析式為y=kx+b(k≠0),∴∴,∴的解析式:;
②如圖3,當∠ADP=90°時,AD=PD,
∵,
∴,∴
∵點D在第四象限,且是直線y=上的一點,∴設D點坐標為(x,2x6),
∵B的坐標為(8,﹣6),∴
∴,即解得,∴D點坐標(4,2);
如圖4,當∠APD=90°時,AP=PD,同理可得,
過D作x軸的平行線EF,交直線OA于E,交直線BC于F,
設點P的坐標為(8,m),則D點坐標為(14m,m8),
由m8=2(14m)+6,得m=,∴D點坐標(,);
如圖5,當∠ADP=90°時,AD=PD時,同理可求得D點坐標(,),
綜上可知滿足條件的點D的坐標分別為(4,2)或(,)或(,),
【點睛】本題屬于一次函數(shù)綜合題,主要考查了點的坐標、矩形的性質、待定系數(shù)法、等腰直角三角形的性質以及全等三角形等相關知識的綜合應用,解決問題的關鍵是作輔助線構造全等三角形,運用全等三角形的性質進行計算,需要考慮的多種情況,解題時注意分類思想的運用.
21.(2022·山東威海·七年級期末)如圖,直線與x軸和y軸分別交于A、B兩點,把射線AB繞點A順時針旋轉90°得射線AC,點P是射線AC上一個動點,點Q是x軸上一個動點.若與全等,試確定點Q的橫坐標.
【答案】7或8
【分析】根據(jù)與全等分兩種情況分類討論即可解答.
【詳解】解:在直線中,
當x=0時,y=0+4=4,即,當y=0時,0=,∴ ,即;
∵與全等,∴分兩種情況:
當時,,如圖所示,則,
∴點Q的橫坐標為:,
當時,,如圖所示,則,
∵ ,∴點Q的橫坐標為:;綜上所述:點Q的橫坐標為7或8.
【點睛】本題考查三角形全等的應用,一次函數(shù)的應用,勾股定理,掌握相關知識并靈活應用是解題的關鍵.
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專題5.6 一次函數(shù)中的特殊三角形模型
模塊1:學習目標
一次函數(shù)中的特殊三角形模型,共分為四大類(一次函數(shù)中的等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形、全等三角形),本專題就一次函數(shù)中的特殊三角形模型進行專題總結。
模塊2:知識梳理
1、一次函數(shù)中的等腰三角形(方法:兩圓一線)
例:已知點A(1,3),點在軸上,使為等腰三角形。
第1步:畫圖,初步確認點的位置(如圖1);
圖1 圖2 圖3 圖4
第2步:分三種情況求解:(標等邊,用公式)
由題意知(兩點間距離公式):
①當時(如圖2),∴ ∴
②當時(如圖3),利用三線合一做輔助線: ∴ ∴
③當時(如圖4),設, 解得:x=5 ∴
2、一次函數(shù)中的直角三角形(方法:兩線一圓)
例:已知點A(1,3),點在軸上,使為直角三角形。
第一步:畫圖,初步確認點的位置(如圖1);
圖1 圖2 圖3
第二步:分兩種情況求解:(標直角,用公式)
①當時(如圖2),
設,∵ ∴∴ ∴
②當時(如圖3),設 ∵ ∴
3、一次函數(shù)中的等腰直角三角形
例:已知點A(1,3),點在平面內(nèi),使為等腰直角三角形。
第一步:畫出6個答案(如圖1):
圖1 圖2 圖3 圖4
第二步:分三種情況求解:(見等腰直角三角形構“K”型全等求坐標)
①當時(如圖2),設,構造“K”型全等:,
表示線段:;;;
由全等得;
∴;同理,可得
②當時,同①中方法構造“K”型全等,可得:,
③當時,法1:同①中方法構造“K”型全等(如圖4)
法2(中點坐標):(如圖3)為的中點 ∴ ∴; 同理,可得
4、一次函數(shù)與全等三角形
1)解題步驟:①先找固定相等的角或邊;②以對應邊/角相等要求分類討論全等情況。
2)相等的角或邊情況:
①公共邊情況(如圖1):平面內(nèi)找一點,使以、、為頂點的三角形與全等.
圖1 圖 2
、關于成軸對稱,、關于成軸對稱,即是、的中垂線,可用中垂線代數(shù)法求點。
②固定角相等(如圖2):①兩個三角形為直角三角形;②相等角為對頂角:
模塊3:核心考點與典例
考點1、一次函數(shù)中的等腰三角形
例1.(2022·鞏義市八年級期末)如圖,直線分別與x軸、y軸交于A、B兩點,直線交直線于點C,點P為x軸上一動點.(1)求點C坐標;(2)當直線平分的面積時,直線與y軸交于點D,求線段的長;(3)若是等腰三角形,直接寫出點P的坐標.
變式1.(2022·重慶黔江·八年級期末)如圖一,已知直線與軸交于點,與軸交于點,直線與軸交于點,與直線交于點.
(1)求直線的解析式;(2)如圖二,點在直線上且在軸左側,過點作軸交直線于點,交 軸于點,當,求出,兩點的坐標;(3)將直線向左平移10個單位得到直線交軸于點,點是點關于原點對稱點.過點作直線軸,點在直線上,若是以為腰的等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點的坐標.
變式2.(2022·成都市·八年級期末)如圖,在直角坐標平面內(nèi),點O是坐標原點,點A坐標為(3,4),將直線OA繞點O順時針旋轉45°后得到直線y=kx(k≠0).
(1)求直線OA的表達式;(2)求k的值;(3)在直線y=kx(k≠0)上有一點B,其縱坐標為1.若x軸上存在點C,使△ABC是等腰三角形,請直接寫出滿足要求的點C的坐標.
考點2、一次函數(shù)中的直角三角形
例2.(2022·遼寧沈陽·八年級階段練習)在平面直角坐標系中,已知點,點,函數(shù)的圖象與直線交于點M,與y軸交于點C.(1)求直線的函數(shù)解析式;(2)當點M在線段上時,求m的取值范圍;(3)當為直角三角形時,求m的值.
變式1.(2022 浠水縣月考)如圖,在平面直角坐標系中,直線AB分別交x軸、y軸于點A(a,0)、點B(0,b),且a、b滿足a2+4a+4+|2a+b|=0.(1)a= ;b= .(2)點P在直線AB的右側,且∠APB=45°;①若點P在x軸上,則點P的坐標為   ;②若△ABP為直角三角形,求點P的坐標.
變式2.(2022 陳倉區(qū)期中)(1)閱讀理解:我們知道:平面內(nèi)兩條直線的位置關系是平行和相交,其中垂直是相交的特殊情況.在坐標平面內(nèi)有兩條直線:l1:y1=k1x+b1(k1≠0);l2:y2=k2x+b2(k2≠0),有下列結論:當k1=k2時,直線l1∥直線l2;當k1 k2=﹣1時,直線l1⊥直線l2.(2)實踐應用:①直線y=kx+5與直線y=﹣3x+2垂直,則k=  .②直線m與直線y=﹣2x+3平行,且經(jīng)過點(4,﹣2),則直線m的解析式為   .③直線y=﹣2x+3向右平移   個單位,其圖象經(jīng)過點(6,﹣4).(3)深入探索:如圖,直線y=x+1與x軸交于點B,且經(jīng)過點A,已知A的橫坐標為2,點P是x軸上的一動點,當△ABP為直角三角形時,求△ABP的面積.
考點3、一次函數(shù)中的等腰直角三角形
例3.(2022·四川八年級期中)(1)如圖1,已知△ABC,AC=BC,∠C=90°,頂點C在直線l上.操作:過點A作AD⊥l于點D,過點B作BE⊥l于點E,求證:△CAD≌△BCE.
(2)如圖2,在直角坐標系中,直線l1:y=3x+3與y軸交于點A,與x軸交于點B,將直線l1繞著點A順時針旋轉45°得到l2.求l2的函數(shù)表達式.
(3)如圖3,在直角坐標系中,點B(5,4),作BA⊥y軸于點A,作BC⊥x軸于點C,P是線段BC上的一個動點,點Q(a,2a﹣3)位于第一象限內(nèi).問點A、P、Q能否構成以點Q為直角頂點的等腰直角三角形,若能,請求出此時a的值,若不能,請說明理由.
變式1.(2022·四川天府新區(qū)八年級階段練習)如圖1,在平面直角坐標系中,已知點A,B的坐標分別為(0,3),(3,0)
(1)求直線AB的解析式;(2)如圖2,點C是點B關于y軸的對稱點,點D是AB的中點,點P為y軸上自原點向正半軸方向運動的一動點,運動速度為2個單位長度/s,設點P運動的時間為ts,點Q為射線BA上一點,當t=5時,,求點Q的坐標;(3)如圖3,在(2)的條件下,當△PDC為等腰直角三角形時,求t的值.
變式2.(2022,重慶市八年級期中)如圖1,直線l:y=x+2與x軸交于點A,與y軸交于點B.已知點C(﹣2,0).(1)求出點A,點B的坐標.(2)P是直線AB上一動點,且△BOP和△COP的面積相等,求點P坐標.(3)如圖2,平移直線l,分別交x軸,y軸于交于點A1B1,過點C作平行于y軸的直線m,在直線m上是否存在點Q,使得△A1B1Q是等腰直角三角形?若存在,請直接寫出所有符合條件的點Q的坐標.
考點4、一次函數(shù)中的全等三角形
例1.(2022·陜西·西北大學附中八年級期中)如圖1,已知直線與y軸,x軸分別交于A,B兩點,過點B在第二象限內(nèi)作且,連接.
(1)求點C的坐標;(2)如圖2,過點C作直線軸交于點D,交y軸于點E①求線段的長;②在坐標平面內(nèi),是否存在點M(除點B外),使得以點M,C,D為頂點的三角形與全等?若存在,請直接寫出所有符合條件的點M的坐標;若不存在,請說明理由.
變式1.(2022 羅湖區(qū)校級模擬)如圖,直線AB的解析式為y=﹣x+b分別與x,y軸交于A,B兩點,點A的坐標為 (3,0),過點B的直線交x軸負半軸于點C,且OB:OC=3:1.在x軸上方存在點D,使以點A,B,D為頂點的三角形與△ABC全等,則點D的坐標為  .
變式2.(2022 遼寧八年級期中)如圖1,直線y=﹣x+8與x軸,y軸分別交于點A,B,直線y=x+1與直線AB交于點C,與y軸交于點D.
(1)求點C的坐標.(2)求△BDC的面積(3)如圖2,P是y軸正半軸上的一點,Q是直線AB上的一點,連接PQ.①若PQ∥x軸,且點A關于直線PQ的對稱點A′恰好落在直線CD上,求PQ的長.②若BDC與△BPQ全等(點Q不與點C重合),請寫出所有滿足要求的點Q坐標  (直接寫出答案)
模塊四:同步培優(yōu)題庫
全卷共21題 測試時間:80分鐘 試卷滿分:120分
一、選擇題(本大題共1小題,每小題3分,共3分)在每小題所給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.(2022·陜西·八年級期中)如圖,點是直線上的動點,過點作軸于點,點是軸上的動點,,且為等腰三角形時點的長為(  )
A.或 B. C.或 D.
二、填空題(本大題共8小題,每小題3分,共24分.不需寫出解答過程,請把答案直接填寫在橫線上)
2.(2022·廣西·欽州市八年級階段練習)如圖,一次函數(shù)的圖象過點,且與x軸相交于點B.若點P是x軸上的一點,且滿足△APB是等腰三角形,則點P的坐標可以是______.
3.(2023·江西·九年級專題練習)如圖,直線y= x+與坐標軸分別交于A,B兩點,在平面直角坐標系內(nèi)有一點C,使△ABC與△ABO全等,則點C的坐標為________.
4.(2022·四川南充·八年級期末)如圖,直線與軸交于,與軸交于,點在經(jīng)過點的直線上,當是等腰直角三角形時,點的坐標是______.
5.(2022·成都市·八年級期末)在平面直角坐標系中,點A、B、C的坐標分別為A(8,0),B(2,6),C(4,0),點P,Q是△ABO邊上的兩個動點(點P不與點C重合),以P,O,Q為頂點的三角形與△COQ全等,則滿足條件的點P的坐標為   .
6.(2022·浙江·金華八年級期中)如圖,直線y=-x+8與x軸,y軸分別交于點A,B,直線y=x+1與直線AB交于點C,與y軸交于點D.則△BDC的面積=____.若P是y軸正半軸上的一點,Q是直線AB上的一點,連接PQ.△BDC與△BPQ全等(點Q不與點C重合),寫出所有滿足要求的點Q坐標______.
7.(2022·上海市八年級期中)已知一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別相交于點、點,在直線上有一點,連接、,三角形是等腰三角形,則點的坐標為______.
8.(2022·江蘇·八年級專題練習)如圖,在平面直角坐標系中,直線yx與x軸交于點A,且經(jīng)過點B(2,a),在y軸上有一動點P,直線BC上有一動點M,已知C(3,0).
(1)a=_____;(2)若△APM是以線段AM為斜邊的等腰直角三角形,則點M的坐標是 _____.
9.(2022·江西景德鎮(zhèn)·八年級期中)如圖,在平面直角坐標系中,直線:與軸交于點,直線與兩坐標軸分別交于點,點,直線與交于點,點在射線上,若為直角三角形,則點的坐標為______.
三、解答題(本大題共12小題,共93分.請在答題卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
10.(2022·福建三明·八年級期末)【探索發(fā)現(xiàn)】
如圖1,在等腰直角三角形中,,若點在直線上,且,,則.我們稱這種全等模型為“型全等”.

【遷移應用】設直線與軸,軸分別交于,兩點.
(1)若,且是以為直角頂點的等腰直角三角形,點在第一象限,如圖2.
①直接填寫:______,______;②求點的坐標.(2)如圖3,若,過點在軸左側作,且,連接.當變化時,的面積是否為定值?請說明理由.
【拓展應用】(3)如圖4,若,點的坐標為.設點,分別是直線和直線上的動點,當是以為斜邊的等腰直角三角形時,求點的坐標.
11.(2022·浙江寧波·八年級期末)如圖, 已知直線與軸、 軸分別交于點, 以 為邊在第一象限內(nèi)作長方形 .
(1)求點的坐標;(2)將對折, 使得點的與點重合,折痕B'D'交AC于點B',交AB于點D,求直線的解析式 (圖②);(3)在坐標平面內(nèi), 是否存在點 (除點外), 使得與全等, 若存在, 請求出 所有符合條件的點的坐標, 若不存在, 請說明理由.
12.(2022·浙江·金華市八年級期中)如圖1,已知長方形OABC的頂點O在坐標原點,A、C分別在x、y軸的正半軸上,頂點B(8,6),直線y=﹣x+b經(jīng)過點A交BC于D、交y軸于點M,點P是AD的中點,直線OP交AB于點E.
(1)求點D的坐標及直線OP的解析式;(2)點N是直線AD上的一動點(不與A重合),設點N的橫坐標為a,請寫出△AEN的面積S和a之間的函數(shù)關系式,并請求出a為何值時S=12;
(3)在x軸上有一點T(t,0)(5<t<8),過點T作x軸的垂線,分別交直線OE、AD于點F、G,在線段AE上是否存在一點Q,使得△FGQ為等腰直角三角形,若存在,請寫出點Q的坐標及相應的t的值;若不存在,請說明理由.
13.(2022·重慶·八年級期中)已知關于x的一次函數(shù)y1=﹣mx+3m的圖象與x軸,y軸分別交于A,B兩點,過點B作直線y2=﹣x的垂線,垂足為M,連接AM.(1)求點A的坐標;(2)當△ABM為直角三角形時,求點M的坐標;(3)求△ABM的面積(用含m的代數(shù)式表示,寫出m相應的取值范圍).
14.(2022·吉林長春·八年級期末)在平面直角坐標系中,已知一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點和點.
(1)求此一次函數(shù)的解析式;(2)若點C在此一次函數(shù)的圖象上,且點C到y(tǒng)軸的距離為1,求點C的坐標;(3)設此直線上A、B兩點間的部分(包括A、B兩點)記為圖象G,點D的坐標為.
①點D是否能在圖象G上,如果能,求出m的值,如果不能,說明理由;
②過在D作y軸的垂線,垂足為點E,過點D作x軸的垂線,交圖象G于點F,當是等腰直角三角形時,求出m的值.
15.(2022成都市八年級期中)如圖,在平面直角坐標系中,O是坐標原點,正方形OABC的頂點A、C分別在x軸與y軸上,已知正方形邊長為3,點D為x軸上一點,其坐標為(1,0),連接CD,點P從點C出發(fā)以每秒1個單位的速度沿折線C→B→A的方向向終點A運動,當點P與點A重合時停止運動,運動時間為t秒.(1)連接OP,當點P在線段BC上運動,且滿足△CPO≌△ODC時,求直線OP的表達式;(2)連接PC、PD,求△CPD的面積S關于t的函數(shù)表達式;(3)點P在運動過程中,是否存在某個位置使得△CDP為等腰三角形,若存在,直接寫出點P的坐標,若不存在,說明理由.
16.(2022·河南·上蔡縣第一初級中學八年級階段練習)如圖,直線y=﹣2x+4與x軸交于點A,與y軸交于點B,點C的坐標是(0,﹣1),P為直線AB上的動點,連接PO,PC,AC,(1)求A、B兩點的坐標.(2)求證:△ABC為直角三角形.(3)當△PBC與△POA面積相等時,求點P的坐標.
17.(2022 青羊區(qū)校級期中)如圖,直線y=kx+b與x軸、y軸分別交于點A(4,0)、B(0,4),點P在x軸上運動,連接PB,將△OBP沿直線BP折疊,點O的對應點記為O'.(1)求k、b的值;(2)在x軸上是否存在點C,使得△ABC為等腰三角形?若存在,求出點C的坐標;若不存在,說明理由.(3)若點O′恰好落在直線AB上,求△OBP的面積.
18.(2022·上海·八年級階段練習)如圖,△ABC的兩頂點分別為B(0,0),C(4,0),頂點A在直線l:y=﹣x+3上.(1)當△ABC是以BC為底的等腰三角形時,求點A的坐標;(2)當△ABC的面積為4時,求點A的坐標;(3)在直線l上是否存在點A,使∠BAC=90°?若存在,求出點A的坐標;若不存在請說明理由.
19.(2022·重慶·八年級期中)如圖,A(0,4)是直角坐標系y軸上一點,動點P從原點O出發(fā),沿x軸正半軸運動,速度為每秒1個單位長度,以P為直角頂點在第一象限內(nèi)作等腰Rt△APB.設P點的運動時間為t秒.(1)若AB∥x軸,如圖1,求t的值;(2)設點A關于x軸的對稱點為A′,連接A′B,在點P運動的過程中,∠OA′B的度數(shù)是否會發(fā)生變化,若不變,請求出∠OA′B的度數(shù),若改變,請說明理由.(3)如圖2,當t=3時,坐標平面內(nèi)有一點M(不與A重合)使得以M、P、B為頂點的三角形和△ABP全等,請直接寫出點M的坐標.
20.(2023·江蘇·八年級階段練習)模型建立:如圖1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直線ED經(jīng)過點C,過A作于D,過B作于E.(1)求證:;(2)模型應用:①已知直線:y=﹣x﹣4與y軸交于A點,將直線繞著A點逆時針旋轉45°至,如圖2,求的函數(shù)解析式;②如圖3,矩形ABCO,O為坐標原點,B的坐標為(8,﹣6),A,C分別在坐標軸上,P是線段BC上動點,設PC=m,已知點D在第四象限,且是直線y=上的一點,若△APD是不以點A為直角頂點的等腰直角三角形,請求出點D的坐標.
21.(2022·山東威海·七年級期末)如圖,直線與x軸和y軸分別交于A、B兩點,把射線AB繞點A順時針旋轉90°得射線AC,點P是射線AC上一個動點,點Q是x軸上一個動點.若與全等,試確定點Q的橫坐標.
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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