人教版2024-2025学年八年级数学下册《一次函数》专项训练专题05一次函数综合题存在性问题(原卷版+解析)

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人教版2024-2025学年八年级数学下册《一次函数》专项训练专题05一次函数综合题存在性问题(原卷版+解析)

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专题 一次函数综合题存在性问题
1.已知如图,点A和点B分别在x轴和y轴上,且,.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若是等腰直角三角形,点C在直线上且横、纵坐标相等,点D是y轴上一动点,且;
①如图1,当点D运动到原点时,求点E的坐标;
②是否存在点D,使得点E落在直线上.若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、,直线与轴负半轴交于点,且.
(1)求点B与点C的坐标;
(2)动点从点出发沿射线以每秒1个单位的速度运动,连接,设点的运动时间为(秒,的面积为,求与的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,连接,使得是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
3.如图1,直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴交于点,与直线交于点,.

(1)求直线的解析式;
(2)点为直线上一动点,若有,请求出点的坐标;
(3)如图2,在轴负半轴有一点,将直线平移过点得直线,连接,若点为直线上一动点,是否存在点,使得,若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.

4.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于A,两点,直线交轴于C点,交直线m于点.

(1)填空: , , ;
(2)点D是直线m上一点,E是直线l上的一点,若与互相平分,求点E的坐标及四边形的面积;
(3)N是平面直角坐标系内一点,直线l上是否存在点M,使以点B,C,M,N为顶点的四边形是菱形,请求出符合条件的点的坐标.
5.如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点.且经过定点,直线与交于点.
(1)求的面积;
(2)在轴上是否存在一点,使的周长最短?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由:
(3)平面内是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标(并请写出求出其中一个点的过程).
6.如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
7.直线与x轴、y轴分别交于B、C两点, 且 .点A是直线上的一个动点.
(1)求的长和k的值;
(2)当的面积是12时, 求出点A的坐标.
(3)若点A的横坐标为6,x轴上是否存在点P,使是等腰三角形 若存在.直接写出出点 P的坐标:若不存在,请说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线经过点,且与x轴、y轴分别交于点B,D,与直线交于点C.

(1)求k的值;
(2)求的面积;
(3)已知 是x轴上的一个动点,连接.
①当的周长最短时,求点Q的坐标;
②过点Q作y轴的平行线,分别与直线,交于点E, F,当与的面积之间存在2倍关系时,直接写出a的值.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线交于点A.

(1)求出点A的坐标.
(2)若D是线段上的点,且的面积为12,求直线的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在x轴的上方是否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是正方形?若存在,试求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图:已知直线与x轴、y轴分别相交于点A、B,是的角平分线,点E是线段上的一个动点(不与点O,A重合),过点E作,交线段于点Q,交线段于点F,设,.
(1)分别求点A和点B的坐标;
(2)求y与x的函数关系式,并写出定义域;
(3)连接,如果垂直平分,那么直线上是否存在点P,使得的面积等于的面积的2倍?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线y相交于点.
(1)求m和b的值;
(2)若直线与x轴相交于点D,动点P从点D开始,以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,且的面积为10,求t的值;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
12.在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点 B,与x轴交于点 C,线段的长是一元二次方程 的两个根,直线 交于点.
(1)求点A的坐标;
(2)在平面直角坐标系中有一点,求的面积S与m的函数关系式;
(3)M为直线上的动点,过点M作y轴的平行线,交直线于点N,点Q在y轴上,是否存在点M,使为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线:与x轴交于点A,与y轴交于点D,直线向下平移4个单位长度得到直线,直线与x轴交于点B,与相交于点C.
(1)直线的解析式为 ;
(2)求点C的坐标;
(3)在坐标平面内是否存在一点N,使以A、B、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
14.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线交于点P.点C为直线与x轴的交点.
(1)求点P的坐标;
(2)点是线段上的一个动点(点不与点,重合),过点作平行于轴的直线,分别交直线,于点,点,设点的横坐标为:
①求线段的长(用含的代数式表示);
②当点,,三点中有一个点是另两个点构成线段的中点,请求出的值;
(3)过点作轴于点,点在射线上且不与点重合,点在射线上,,连结,,是否存在最小值?如果存在,请直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.
15.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点与坐标原点重合,顶点、在坐标轴上,,将沿折叠,使点落在对角线上的点处.
(1)求点的坐标;
(2)动点从点出发,沿折线方向以5个单位/秒的速度匀速移动,到终点停止,设运动时间为,的面积为,求出与的关系式,并写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当时,在平面内是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形,若存在;请直接写出点坐标,若不存在请说明原因.
16.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A的直线交y轴的正半轴于点M,且点M为线段的中点.
(1)求直线的函数解析式.
(2)如果在y轴上有一点P,使得,请求出点P的坐标.
(3)在坐标平面内是否存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形 若存在,请直接写出所有点N的坐标,若不存在,请说明理由.
17.如图直线:经过点,.
(1)求直线的表达式;
(2)若直线与直线相交于点M,求点M的坐标;
(3)根据图像,直接写出关于x的不等式的解集;
(4)在直线上存在异于点M的另一点,使得的面积是的面积2倍,请直接写出点的坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,且与直线交于点,点的横坐标为2.
(1)求直线的解析式;
(2)在轴上取点,过点作轴的垂线交直线于点,交直线于点.若,求点的坐标;
(3)在第二象限内,是否存在点,使得为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
19.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A 的直线交y轴正半轴于点M,且点M为线段的中点.

(1)A点坐标为____________ ,B点坐标为 ________________
(2)求直线的函数解析式.
(3)在直线上找一点P,使得,请直接写出点P的坐标.
(4)在坐标平面内是否存在点C,使以A、B、M、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴,轴分别交于点A,B,与函数的图象交于点.

(1)求m和的值;
(2)函数的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.
①当的面积为6时,求t的值;
②在点E运动过程中,是否存在t的值,使为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
21.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,点是的中点.
(1)求点的坐标;
(2)求的面积;
(3)在坐标轴上是否存在一点,使得是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
22.如图1,已知直线与y轴,x轴分别交于A,B两点,以B为直角顶点在第二象限作等腰.

(1)求点C的坐标,并求出直线的关系式;
(2)如图2,直线交y轴于E,在直线上取一点D,连接,若,求证:;
(3)如图3,在(1)的条件下,直线交x轴于点M,是线段上一点,在x轴上是否存在一点N,使面积等于面积的一半?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x、y轴于点A、B,将正比例函数的图像沿y轴向下平移3个单位长度得到直线l,直线l分别交x、y轴于点C、D,交直线于点E.
(1)直接写出直线l对应的函数表达式;
(2)在直线上存在点F(不与点E重合),使,求点F的坐标;
(3)在x轴上是否存在点P,使?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,直线:与轴交于点,直线:与轴交于点,且经过定点,直线与交于点.

(1)填空:    ;    ;
(2)在轴上是否存在一点,使的周长最短?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若动点在射线上从点开始以每秒2个单位的速度运动,连接,设点的运动时间为秒.是否存在的值,使和的面积比为?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
25.在平面直角坐标系中,已知点,,,且满足,且线段交y轴于点F,点D是y轴正半轴上的一点.

(1)求出点A,B的坐标;
(2)如图2,若,,分别平分,,求(用含的代数式表示);
(3)如图3,坐标轴上是否存在一点P,使得的面积和的面积相等?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
26.已知:如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线与轴交于点. 点在直线上,且在第二象限内,过点作轴,交直线于点.
(1)分别求直线和直线的表达式;
(2)若点的坐标为,作的平分线,交轴于点.
①求点的坐标;
②是否存在点,使得与全等?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
27.如图,四边形为矩形,,将矩形沿直线折叠,使点A落在点处.
(1)求证:;
(2)求直线的函数表达式;
(3)在y轴上作点,连接,点N是x轴上一动点,直线上是否存在点M,使以M,N,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.
28.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、点,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处.
(1)求点和点的坐标;
(2)轴上是否存在一点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
29.如图,在平面直角坐标系内,点为坐标原点,经过点的直线交轴正半轴于点,交轴于点,,直线交轴负半轴于点.
(1)直线的解析式为______;直线的解析式为______.
(2)横坐标为的点在线段上(不与点,重合),过点作轴的平行线交于点,设的长为,求与之间的函数关系式并直接写出相应的的取值范围.
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在点,使为等腰直角三角形?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点,直线经过y轴负半轴上的点C,且.
(1)求直线的函数表达式;
(2)直线向上平移9个单位,平移后的直线与直线交于点D,连结,求面积;
(3)在(2)的条件下,平移后的直线与x轴交于点E,点M为x轴上的一点,直线上是否存在点N(不与点D重合),使以点E,M,N为顶点的三角形与全等,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题 一次函数综合题存在性问题
1.已知如图,点A和点B分别在x轴和y轴上,且,.
(1)求直线的函数表达式;
(2)若是等腰直角三角形,点C在直线上且横、纵坐标相等,点D是y轴上一动点,且;
①如图1,当点D运动到原点时,求点E的坐标;
②是否存在点D,使得点E落在直线上.若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形全等、一次函数的图象和性质等,分类求解是解题的关键.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)①证明,得到、两点关于轴对称,即可求解;
②当点在点的上方时,证明,即可求解;当点在点的下方时,同理可解.
【详解】(1)解∵,,点A和点B分别在x轴和y轴上
∴点、的坐标分别为:、,
设直线的表达式为:,
则,
解得:,
则直线的表达式为;
(2)解:①点在直线上,且横纵坐标相等,设点,
又点在直线上,
,即,
故点.
当点运动到原点时,由已知可知,,


轴平分,
又,
、两点关于轴对称.
点;
②存在这样的点,理由如下:
设点,过点作轴,垂足为点,
当点在点的上方时,过点作轴,垂足为点,作轴于点,
如图所示,由(1)可知点,,
,,

,,

,,
,即点,
点在直线上,
,即.
点;
当点在点的下方时,过点作轴,垂足为,
如图所示,
同理可得:点,.
,,
,即点,
点在直线上,
,即,
点,
综上所述,点的坐标为或.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、,直线与轴负半轴交于点,且.
(1)求点B与点C的坐标;
(2)动点从点出发沿射线以每秒1个单位的速度运动,连接,设点的运动时间为(秒,的面积为,求与的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,连接,使得是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2),且
(3)存在,或5
【分析】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质是解题的关键.
(1)分别求出、点坐标,再由题意求出,可求点坐标;
(2)根据点的运动特点先求出点坐标为,再求三角形面积即可;
(3)分两种情况讨论:当时,过点作轴,过点作交于点,过点作交于点,通过证明,可得,再将点代入直线的解析式:,求的值;当时,过点作轴交于点,同理可得,求出,即可求.
【详解】(1)当时,,

当时,,





(2),动点从点出发沿射线以每秒1个单位的速度运动,



,且;
(3)存在点,使得是以为直角边的等腰直角三角形,理由如下:
如图1,当时,过点作轴,过点作交于点,过点作交于点,






,,

设直线的解析式为,

解得,
直线的解析式为,

解得;
如图2,当时,过点作轴交于点,
同理可得,
,,


解得;
综上所述:的值为或5.
3.如图1,直线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴交于点,与直线交于点,.

(1)求直线的解析式;
(2)点为直线上一动点,若有,请求出点的坐标;
(3)如图2,在轴负半轴有一点,将直线平移过点得直线,连接,若点为直线上一动点,是否存在点,使得,若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.

【答案】(1)
(2)或
(3)存在,或
【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式、勾股定理、含角的直角三角形的特征、一次函数图象的平移,熟练掌握相关知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
(1)当时,得,进而可得,进而可得,再将代入即可求解;
(2)联立方程组,解得,进而可得,过点作轴垂线交于点,设,则,根据得,进而可求解;
(3)由(1)得:,令,则,进而可得,可得,进而可得,由,再根据勾股定理得,再利用直角三角形的特征得,再由平移的性质得出直线的解析式为,然后分两种情况分析:当点M在y轴右侧时,作点E关于y轴的对称点F,连接并延长交于点M;当点M在y轴左侧时,过点B作轴交交于点M,分别利用一次函数的性质及平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
解得:,




将代入得:,
∴,
∴直线的解析式为:.
(2)联立方程组:,
解得:,
∴,

∴,
过点作轴垂线交于点,如图:

设,则,

∴,
或,
∴或.
(3)存在,理由如下:
由(1)得:,
令,则,






∴,
在中,根据勾股定理得,



∵将直线平移过点得直线,直线的解析式,
∴设直线的解析式为,
将点代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
直线的解析式为:.
当时,,
∴,
当点M在y轴右侧时,作点E关于y轴的对称点F,连接并延长交于点M,如图所示:

∴,
∴,
∴,符合题意,
设直线的函数解析式为,将点B、M代入得:

解得:,
∴直线的函数解析式为,
联立,
解得:,
∴;
当点M在y轴左侧时,过点B作轴交交于点M,如图所示:

∵,


∵,直线的解析式为,
∴当时,,
解得,
∴,
综上可得:或 .
4.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于A,两点,直线交轴于C点,交直线m于点.

(1)填空: , , ;
(2)点D是直线m上一点,E是直线l上的一点,若与互相平分,求点E的坐标及四边形的面积;
(3)N是平面直角坐标系内一点,直线l上是否存在点M,使以点B,C,M,N为顶点的四边形是菱形,请求出符合条件的点的坐标.
【答案】(1),,4
(2),四边形E的面积
(3)点N坐标为或或或
【分析】(1)当,,得:,将代入得,,将代入,得;
(2)①由(1)知,,证明出四边形为平行四边形,设,,则,解得①当为菱形的边时,设,由,得,解得,,从而求解;②当,为菱形的边时,③当为菱形的对角线时,利用菱形的性质求解.
【详解】(1)解:当,,
解得:,
将代入得,

解得:,
将代入,
得,
解得:,
故答案为:,,4;
(2)解:由(1)知,

∵与互相平分,
∴四边形为平行四边形,
∴,
设,,
则,
解得,,
∴;
∴点P是的中点
∴四边形的面积=,
(3)解:分为菱形的边与为菱形的对角线两种情况:
①当为菱形的边时,
设,
由,得,
解得,,
当时,,
∵且,
∴;
ⅱ)当时,,
此时;
②当,为菱形的边时,
由,得,
解得,,(舍去),
∴,
此时;
③当为菱形的对角线时,
由菱形的性质可知垂直平分,
∴,
将代入得,,
∴,
∴,
综上,符合条件的点N有四个,分别是或或或.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,菱形的性质,平行四边形的判定及性质等,运用分类讨论思想和方程思想是解题关键.
5.如图,直线与轴交于点,直线与轴交于点.且经过定点,直线与交于点.
(1)求的面积;
(2)在轴上是否存在一点,使的周长最短?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由:
(3)平面内是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标(并请写出求出其中一个点的过程).
【答案】(1)6
(2)存在,点E的坐标为
(3)存在,点Q的坐标为或或
【分析】(1)利用待定系数法求得两直线的解析式,再求得点A和点D的坐标,根据三角形面积公式即可求解;
(2)作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,则的周长最短,先求得直线的函数解析式,即可求得点E的坐标;
(3)根据平行四边形的对边平行且相等,分为平行四边形的边和平行四边形的对角线两种情况讨论,结合点坐标的平移即可求解.
【详解】(1)∵直线 与x轴交于点A,且经过定点,
∴,
解得:,
∴直线.
∵直线经过点,
∴,
∴,
把代入,得到.
∴,
对于直线,令,得到,
∴,
∴.
对于直线,令,得到,
∴,
∴.
∵,
∴;
(2)解:在x轴上存在一点E,使的周长最短.
如图,作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,则的周长最短.
根据轴对称图形的性质可知的坐标为.
设直线的函数解析式为.
将代入,得

解得,
∴直线的函数解析式为.
令,得到,
解得,,
∴点E的坐标为.
(3)解:,,,

当为平行四边形的边时,,

∴点的横坐标为:或,
点Q的坐标为或,
当为平行四边形的对角线时,,
点C向右平移2个单位,向下平移2个单位到点A,
则点D向右平移2个单位,向下平移2个单位到点Q,
∴点Q的坐标为,即;
综上,点Q的坐标为或或.
【点睛】本题考查的是一次函数的交点问题,轴对称图形的性质,坐标与图形面积,平行四边形的性质等知识,第二问利用轴对称的性质找到点E的位置是解题的关键,第三问利用平行四边形的性质和点坐标的平移是解题的关键.
6.如图,在平面直角坐标系中,点P是直线上一动点,点A在y轴上,且点A坐标为,连结.
(1)若恰好是以为底边的等腰三角形,求此时点P坐标;
(2)动点P在直线运动过程中,是否存在最小值,若存在最小值,求的最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)P(,)
(2)存在,13
【分析】本题考查了一次函数点的坐标特征,等腰三角形的性质,线段最短问题,勾股定理,正确的理解题意是解题的关键.
(1)过点P作于B,由等腰三角形的性质可得,得出,再进行求解即可;
(2)作点O关于直线的对称点,点P运动至三点共线时,最小,据此求解即可.
【详解】(1)当恰好是以为底边的等腰三角形时,如图,过点P作于B,
则有,
∵,
∴,
此时P的纵坐标为,
∴,
∴此时所求点P坐标为(,).
(2)动点P在直线运动过程中,存在最小值.
如图,作点O关于直线的对称点,
则有,
在中,令,得,令,得,
直线与x轴交点为,,
直线与x轴及y轴围成的三角形是等腰直角三角形,
∵点O关于直线的对称点,

∵,当点P运动至三点共线时取等号,
∵,
∴的最小值为13,
即的最小值为13.
7.直线与x轴、y轴分别交于B、C两点, 且 .点A是直线上的一个动点.
(1)求的长和k的值;
(2)当的面积是12时, 求出点A的坐标.
(3)若点A的横坐标为6,x轴上是否存在点P,使是等腰三角形 若存在.直接写出出点 P的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或
(3)存在,点 P的坐标或或或
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式中参数,一次函数点的坐标特征,勾股定理,等腰三角形的性质,用方程的思想和分类思想解决问题是解本题的关键.解题的关键在于(3)根据等腰三角形的不同分情况讨论.
(1)由得到,进而得到,以及点,将其代入解析式求解,即可解题;
(2)利用的面积是12,得到,解出,将其代入一次函数求解,即可得到点A的坐标;
(3)利用勾股定理得到,根据x轴上存在点P,使是等腰三角形分以下三种情况讨论①当时,点 P在、处,②当时,点 P在处,③当时,点 P在处,结合等腰三角形性质和勾股定理求解,即可解题.
【详解】(1)解: 与x轴、y轴分别交于B、C两点,
,即,

,即,
有,解得,
,;
(2)解: 的面积是12,

即,解得,
或,
由(1)知,
当时,,解得,有;
当时,,解得,有;
点A的坐标是或;
(3)解:存在,
点A的横坐标为6,
点A的坐标是,
x轴上是存在点P,使是等腰三角形,且,
①当时,点 P在、处,
点 P的坐标为或;
②当时,点 P在处,
点 P的坐标为;
③当时,点 P在处,
设点 P的坐标为,,
则,解得;
综上,点 P的坐标或或或.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线经过点,且与x轴、y轴分别交于点B,D,与直线交于点C.

(1)求k的值;
(2)求的面积;
(3)已知 是x轴上的一个动点,连接.
①当的周长最短时,求点Q的坐标;
②过点Q作y轴的平行线,分别与直线,交于点E, F,当与的面积之间存在2倍关系时,直接写出a的值.
【答案】(1)
(2)6
(3)①点Q的坐标为;②a的值为或
【分析】(1)将代入,可求;
(2)由(1)可知,当时,可求,则,联立,可求,则,然后计算面积即可;
(3)①如图,作点A于x的对称点,连接交轴于点,连接,则,,,可知当三点共线时,最小,的周长最短,当时,,可得,待定系数法求直线的解析式为,令,计算求解,进而可得点Q的坐标;②令,则,,,, 由与的面积之间存在2倍关系,可知分和两种情况求解;当时,,则,计算求解即可;当时,,则,计算求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,,
解得,,
∴;
(2)解:由(1)可知,
当时,
解得,
∴,
联立,
解得,,
∴,
∴,
∴的面积为6;
(3)①解:如图,作点A于x的对称点,连接交轴于点,连接,

∴,,
∴,
∴当三点共线时,最小,的周长最短,
当时,,即,
设直线的解析式为,
将点,D的坐标代入得,解得,
∴直线的解析式为,
令,
解得,
∴点Q的坐标为;
②解:令,则,,,,
∵与的面积之间存在2倍关系,
∴分和两种情况求解;
当时,,
∴,
当时,解得,;
当,解得;
当时,,
∴,
当时,解得,;
当时,解得;
综上所述,a的值为或.
【点睛】本题考查了一次函数解析式,坐标与图形,轴对称的性质,一元一次方程的应用等知识.熟练掌握一次函数解析式,坐标与图形,轴对称的性质,一元一次方程的应用是解题的关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线交于点A.

(1)求出点A的坐标.
(2)若D是线段上的点,且的面积为12,求直线的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,设P是射线上的点,在x轴的上方是否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是正方形?若存在,试求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点或
【分析】(1)根据,解方程组得,得;
(2)根据得到,根据点D是直线上一点,设,根据,确定点D坐标,设解析式解答即可;
(3)分是正方形的一边和一条对角线两种情形,结合正方形的性质解答即可.
【详解】(1)根据题意,得,
解方程组,得,
故点;
(2)∵,
∴,
∵点D是直线上一点,
设,
根据题意,得,
解得或,
∵点D在线段上,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
根据题意,得,
解得,
∴解析式为.
(3)∵,,设,
∵四边形是正方形,
当是正方形的一边时,
∵,
∴且.
∴点一定位于x轴上,
∴.
解得,
∴,
根据正方形的性质,得;

当是正方形的对角线时,
∵,
∴其中点坐标为.
∴点一定位于直线,
∴.
解得,
∴,
根据正方形的对称性质,得;
综上所述,符合题意的点或.
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,正方形的性质,中点坐标公式,熟练掌握待定系数法,正方形的性质是解题的关键.
10.如图:已知直线与x轴、y轴分别相交于点A、B,是的角平分线,点E是线段上的一个动点(不与点O,A重合),过点E作,交线段于点Q,交线段于点F,设,.
(1)分别求点A和点B的坐标;
(2)求y与x的函数关系式,并写出定义域;
(3)连接,如果垂直平分,那么直线上是否存在点P,使得的面积等于的面积的2倍?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1),;
(2);
(3)存在,点的坐标为或.
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质,求一次函数解析式,勾股定理,角平分线的性质等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)利用一次函数与x轴、y轴的交点坐标即可求解;
(2)根据勾股定理求出的长,解得,再进一步求出,即可求解;
(3)连接,先证明四边形为菱形,再通过勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵直线与轴轴交于,与轴交于,
∴令,则,

令,则,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
在中, ,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴或(舍去),
∴,
∵,
∴,
在中,
∴,

∴,
在上运动与重合时,与重合则,
∵与不重合,
∴.
(3)解:连接,如图:
∶垂直平分,
∴,,
又∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,
∵,则,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
且在上
∴当与重合时,
如图:
当在A上方与重合时,
,,

∴,
∴,
∴,,
∴,
综上,为或.
11.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线y相交于点.
(1)求m和b的值;
(2)若直线与x轴相交于点D,动点P从点D开始,以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.
①若点P在线段上,且的面积为10,求t的值;
②是否存在t的值,使为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在t的值,使为等腰三角形,t的值为4或或或8
【分析】本题考查一次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
(1)将点代入,求出的值,再代入中求出即可;
(2)①利用面积公式列出方程进行求解即可;②三种情况:当时;当时;当时;分别求出t的值即可.
【详解】(1)在中,当时,;
当时,;
∴;
∵点C在直线上,
∴,
又∵点也在直线上,
∴,
解得:;
(2)①在中,当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
设,则,过C作于E,如图1所示:
则,
∵的面积为10,
∴,
解得:;
②存在,理由如下:
过C作于E,如图1所示:
则,
∴,
∴;
a、当时,,
∴,
∴;
b、当时,如图2所示:
则,
∴,,
∴,或;
c、当时,如图3所示:
设,则,,
∴,
解得:,
∴P与E重合,,
∴,
∴;
t的值为4或或或8.
12.在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点 B,与x轴交于点 C,线段的长是一元二次方程 的两个根,直线 交于点.
(1)求点A的坐标;
(2)在平面直角坐标系中有一点,求的面积S与m的函数关系式;
(3)M为直线上的动点,过点M作y轴的平行线,交直线于点N,点Q在y轴上,是否存在点M,使为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,M的坐标为或或或
【分析】(1)通过解方程确定点,再用待定系数法求直线表达式为,最后联立,解二元一次方程组即可;
(2)分类讨论,当点P在点E下方时,即,得到;当点P在点E上方时,即,得到,代入即可求解;
(3)分类讨论,若,,则有,得到,若或,则,得到,分别求解即可.
【详解】(1)解: ,
解得:或,
∴,
将代入
得:,
解得:,
∴直线表达式为,
∴联立得:,
解得,
∴点;
(2)解:由题意得点P在直线上,设直线与直线交于点E,交x轴于点F,
将代入得,∴,
①当点P在点E下方时,即,如图:

当点P在点E上方时,即,如图:

综上所述:的面积S与m的函数关系式为:;
(3)解:令直线为,直线为,
,则,

①如图1,若,,
过点Q作,
∴点G为中点,
∴,
则有,

或,
,或,
②如图2,图3,若或,
则,

或,
,或.
综上所述,M的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,解一元二次方程,二元一次方程组,三角形的面积,等腰直角三角形的存在性问题,考查了分类讨论思想.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线:与x轴交于点A,与y轴交于点D,直线向下平移4个单位长度得到直线,直线与x轴交于点B,与相交于点C.
(1)直线的解析式为 ;
(2)求点C的坐标;
(3)在坐标平面内是否存在一点N,使以A、B、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点N的坐标为或或
【分析】本题考查一次函数图像的平移,求一次函数的解析式,两条直线的交点问题,平行四边形存在性问题等,掌握数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据“左右平移,x左加右减;上下平移,b上加下减”即可求解;
(2)将直线与解析式联立,解二元一次方程组,即可得到点C的坐标;
(3)设点N的坐标为,分为对角线,为对角线,为对角线三种情况,根据对角顶点的横、纵坐标之和分别相等列方程组,即可求解.
【详解】(1)解:直线:向下平移4个单位长度得到直线:,
故答案为:;
(2)解:将直线与解析式联立,
得:,
解得,
点C的坐标为;
(3)解:存在,点N的坐标为或或.
理由如下:
直线:中,令,得,
解得,
点A的坐标为,
直线:中,令,得,
解得,
点B的坐标为.
设点N的坐标为,
如图,分三种情况:
当为对角线时,,
得,
解得,
点N的坐标为;
当为对角线时,,
得,
解得,
点N的坐标为;
当为对角线时,,
得,
解得,
点N的坐标为.
综上可知,点N的坐标为或或.
14.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线交于点P.点C为直线与x轴的交点.
(1)求点P的坐标;
(2)点是线段上的一个动点(点不与点,重合),过点作平行于轴的直线,分别交直线,于点,点,设点的横坐标为:
①求线段的长(用含的代数式表示);
②当点,,三点中有一个点是另两个点构成线段的中点,请求出的值;
(3)过点作轴于点,点在射线上且不与点重合,点在射线上,,连结,,是否存在最小值?如果存在,请直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)点的坐标为
(2)①;②或
(3)存在最小值,最小值为
【分析】(1)联立,即可得到点的坐标;
(2)①由点的坐标为,得点的坐标为,点的坐标为,即可求出的长度;
②分点是线段的中点或点时线段的中点两种情况讨论,根据中点的性质列出方程即可求出的值;
(3)存在最小值.在上取点,使得,连接,证明是线段的垂直平分线,进而证明,得到,得当最小,即点、、三点共线时,取最小值,通过求出的长度从而得到最小值.
【详解】(1)解:由直线与直线交于点,
联立,
解得,
点的坐标为;
(2)①轴,
点、、的横坐标相等,
点的坐标为,
点的坐标为,点的坐标为,

②若点是线段的中点,
,,,
,,
点是的中点,

即,
解得,;
若点时线段的中点,
,,,
,,
点时线段的中点,

即,
解得;
综上所述,或;
(3)存在最小值,
在上取点,使得,连接,
由直线与直线,
得,,,
,,



点的坐标为,

轴,
是线段的垂直平分线,
,轴,
,轴,

轴,


,,



得当最小,即点、、三点共线时,取最小值,

的最小值为.
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,全等三角形的性质与判定,勾股定理,最值问题等,本题的关键是构造全等三角形,把的最小值问题转化为的最小值问题.
15.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点与坐标原点重合,顶点、在坐标轴上,,将沿折叠,使点落在对角线上的点处.
(1)求点的坐标;
(2)动点从点出发,沿折线方向以5个单位/秒的速度匀速移动,到终点停止,设运动时间为,的面积为,求出与的关系式,并写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当时,在平面内是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形,若存在;请直接写出点坐标,若不存在请说明原因.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,,,
【分析】本题考查了一次函数综合运用,涉及到一次函数的性质,勾股定理、平行四边形的性质,面积的计算等:
(1)由翻折可知,,,设, 在 ,根据,构建方程求出x即可解决问题;
(2)分两种情况:①当时,②当时,分别求解即可解决问题;
(3)点有二种情况:当为边时,当为对角线时,分别求解即可;
其中(2)(3),要注意分类求解,避免遗漏.
【详解】(1)解:的坐标,
则:,,
在中,根据勾股定理得:,
将沿折叠,使点落在对角线上的点处,
,,

设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得,

(2)过点作于点,
根据三角形面积可得,,
∴,
故点的横坐标为,
即:,
正比例函数经过,




①当点在段时,即:,
如图:过点作于点,



②当点在段时,如下图,过点作于点,

,,

综上所述:.
(3)由(2)知,点,
当时,则点,
而点,设点,
①当为边时,
点向右平移个单位得到点,同样点向右平移个单位得到点,
即且,
解得或,
故点的坐标为或;
②当为对角线时,
由中点公式得且,
解得,
综上点的坐标为或或.
16.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A的直线交y轴的正半轴于点M,且点M为线段的中点.
(1)求直线的函数解析式.
(2)如果在y轴上有一点P,使得,请求出点P的坐标.
(3)在坐标平面内是否存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形 若存在,请直接写出所有点N的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)或
(3)存在,,,或
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数的解析式、三角形的面积、以及平行四边形的性质,解题的关键是理解题意,采用分类讨论的方法解决问题.
(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求得点A,B的坐标,由点M是线段的中点可得出点M的坐标,根据A、M的坐标,利用待定系数法即可求得直线的解析式;
(2)设点P的坐标为,求出,根据,得到,求出,由此得到点P的坐标;
(3)设点N的坐标为,分别以的三边为对角线,利用平行四边形的对角线互相平分,结合中点坐标公式即可得到关于m,n的方程,解之即可求解.
【详解】(1)解:当,,

当,即,解得,
点M为线段的中点,

设直线的函数解析式为,将,代入得,

解得
直线的函数解析式为.
(2)解:设点P的坐标为,



点P的坐标为或.
(3)解:如图所示,以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形存在以下三种情况,设N的坐标为
① 当为平行四边形对角线时,由中点坐标公式得,

解得,
② 当为平行四边形对角线时,由中点坐标公式得,
解得,
③ 当为平行四边形对角线时,由中点坐标公式得,
解得,
综上所述,在坐标平面内是存在点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,点N坐标为,,或.
17.如图直线:经过点,.
(1)求直线的表达式;
(2)若直线与直线相交于点M,求点M的坐标;
(3)根据图像,直接写出关于x的不等式的解集;
(4)在直线上存在异于点M的另一点,使得的面积是的面积2倍,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)直线的表达式为;
(2)点的坐标为
(3)
(4)的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)两解析式联立成方程组,解方程组即可求解;
(3)根据图象即可求解;
(4)与底边都是,根据的面积是面积的2倍,可得点的坐标.
【详解】(1)解:由题意得,
解得,
直线的表达式为;
(2)解:,得,
点的坐标为;
(3)把代入得,,解得,
观察图象,关于的不等式的解集为;
(4)与底边都是,的面积是面积的2倍,
高就是点到直线的距离的2倍,即纵坐标的绝对值,
点纵坐标是,
当时,则,解得;
当时,则,解得;
的坐标为或.
【点睛】本题考查的是一次函数与一元一次不等式,待定系数法求一次函数的解析式,两条直线的交点,三角形面积的计算等有关知识,利用图象上点的坐标得出解析式、数形结合是解题关键.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,且与直线交于点,点的横坐标为2.
(1)求直线的解析式;
(2)在轴上取点,过点作轴的垂线交直线于点,交直线于点.若,求点的坐标;
(3)在第二象限内,是否存在点,使得为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)M的坐标为或
(3)的坐标为或或,
【分析】本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法,等腰直角三角形的判定与性质等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.
(1)求出,再用待定系数法可得直线的解析式为;
(2)设,则,,由,得,解得或,从而的坐标为,或,;
(3)求出,①当为直角顶点时,过作轴于,证明,可得,,故的坐标为;②当为直角顶点时,过作轴于,同理可得的坐标为;③当为直角顶点时,过作轴于,过作于,同理可得,,,设,有,可解得的坐标为,.
【详解】(1)在中,令得,

设直线的解析式为,把,代入得:

解得,
直线的解析式为;
(2)如图:
设,则,,


或,
解得或,
的坐标为,或,;
(3)在中,令得,

①当为直角顶点时,过作轴于,如图:
为等腰直角三角形,
,,



,,

的坐标为;
②当为直角顶点时,过作轴于,如图:
同理可得,
,,

的坐标为;
③当为直角顶点时,过作轴于,过作于,如图:
同理可得,
,,
设,

解得,
的坐标为,;
综上所述,的坐标为或或
19.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A 的直线交y轴正半轴于点M,且点M为线段的中点.

(1)A点坐标为____________ ,B点坐标为 ________________
(2)求直线的函数解析式.
(3)在直线上找一点P,使得,请直接写出点P的坐标.
(4)在坐标平面内是否存在点C,使以A、B、M、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)和
(4)或或
【分析】本题考查函数与坐标轴交点,待定系数法求解析式,一次函数几何结合问题,平行四边形性质等.
(1)根据题意令求出函数值即为点坐标,令求出自变量值即为点坐标;
(2)由(1)中点坐标即可求出点M的坐标,设直线的函数解析式,代入点坐标和点M的坐标继而求出;
(3)先求出,再设点,用含的代数式表示,再列等式即可得出点P的坐标,再根据对称性求出另一个;
(4)利用对角线分情况讨论即可求出.
【详解】(1)解:∵函数的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,
∴令,得,即:,
令,得,即:,
故答案为:,;
(2)解:∵点M为线段的中点,,
∴,
设直线的函数解析式,
将和代入得:,解得:,
∴直线的函数解析式:;
(3)解:∵,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,解得:,
∴,
∵点关于点的对称点为,
∴满足条件的点坐标为:和;
(4)解:存在点,使以A、B、M、C为顶点的四边形是平行四边形,
∵,,,
①以为对角线,
根据平移的性质,点,
②以为对角线,
根据平移的性质,点,
③以为对角线,
根据平移的性质,点,
综上所述:点的坐标为或或.
20.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象与轴,轴分别交于点A,B,与函数的图象交于点.

(1)求m和的值;
(2)函数的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.
①当的面积为6时,求t的值;
②在点E运动过程中,是否存在t的值,使为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①11;②存在,或
【分析】(1)把点代入函数求出m的值即可得到点坐标,把点C的坐标代入即可求出b的值;
(2)①求出A的坐标为,点D的坐标为,得到,由题意得:,则,过点C作轴,垂足为点F,根据题意列出关于t的方程,解方程即可得到答案;
②先写出使得为直角三角形时的值,然后利用分类讨论的方法分别求得当和对应的的值即可;
本题考查了一次函数的性质、三角形的面积、动点问题,平面直角坐标系两点间距离坐标公式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用一次函数的性质和分类讨论的数学思相解答.
【详解】(1)解:把点代入函数,
得:
所以点坐标为
把点代入函数,得:,
所以;
(2)①当时,,所以
所以函数的图象与轴的交点A的坐标为,
由(1)得:
∴函数的表达式为
当时,,
∴,
∴函数的图象与轴的交点D的坐标为,

由题意得:,则,
过点C作轴,垂足为点F,

∵,

当的面积为6时,即,
∴,
解之得:,
所以当t的值为11时,的面积为6
存在,或.
理由:当时,,
所以函数的图象与y轴的交点B的坐标为,
∵,,
∴,
∴,
当时,则,
∴,
∵,,
∴,

∴,
解得;
当,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得;
综上,当或时,为直角三角形.
21.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,点是的中点.
(1)求点的坐标;
(2)求的面积;
(3)在坐标轴上是否存在一点,使得是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点的坐标为或或
【分析】本题考查一次函数与坐标轴的交点坐标,三角形的面积,勾股定理等,
(1)先求出点的坐标,再依据点是的中点,可求出点的坐标;
(2)根据(1)中的结论得出,的长,再根据三角形的面积公式即可得出答案;
(3)存在,点在轴上时,设点的坐标为,分两种情况讨论:①,②;点在轴上时,设点的坐标为,分两种情况讨论:①,②,由勾股定理可求解;
利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,与轴交于点,
当时,;当时,,
∴,,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴;
(2)∵,,,
∵,,,
∴,
∴,
即的面积为;
(3)存在,
点在轴上时,设点的坐标为,
①时,点与原点重合,此时点坐标为;
②时,则,
∵,,,
∴,
解得:,
∴;
点在轴上时,设点的坐标为,,
①时,点与原点重合,此时点坐标为;
②时,则,
∵,,,
∴,
解得:,
∴;
综上所述,当点的坐标为或或时,是直角三角形.
22.如图1,已知直线与y轴,x轴分别交于A,B两点,以B为直角顶点在第二象限作等腰.

(1)求点C的坐标,并求出直线的关系式;
(2)如图2,直线交y轴于E,在直线上取一点D,连接,若,求证:;
(3)如图3,在(1)的条件下,直线交x轴于点M,是线段上一点,在x轴上是否存在一点N,使面积等于面积的一半?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)见解析
(3)存在,或.
【分析】本题考查了一次函数的综合运用.关键是根据等腰直角三角形的特殊性证明全等三角形,利用全等三角形的性质求解.
(1)如图1,作轴,垂足为,利用等腰直角三角形的性质证明,
根据全等三角形的性质求,的长,确定点坐标,利用待定系数法求出直线的关系式即可;
(2)同(1)的方法证明,再根据线段的相等关系证明,得出结论;
(3)依题意确定点坐标,可知中边上的高,再由,求,进而得出.
【详解】(1)解:如图1,作轴,垂足为,

当,,
当,,解得
∴点B的坐标是,点A的坐标是,
∴,
,,

又,,

,,,

设直线解析式为,由,可得,
解得
∴直线解析式为;
(2)证明:如图2,作轴于,轴于,轴于,

,,

∵,




∵,
∴四边形是矩形,

∵,,


(3)解:如图3,

设直线解析式为,由,可得,
解得
∴直线的解析式是,
∵是线段上一点,
∴,
∴,
当时,,
解得,
∴,
,则.
设点,则,
假设存在点使面积等于面积的一半,
则,
或,
故点的坐标为:或.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x、y轴于点A、B,将正比例函数的图像沿y轴向下平移3个单位长度得到直线l,直线l分别交x、y轴于点C、D,交直线于点E.
(1)直接写出直线l对应的函数表达式;
(2)在直线上存在点F(不与点E重合),使,求点F的坐标;
(3)在x轴上是否存在点P,使?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)存在,或
【分析】(1)根据一次函数平移的方法求出直线l对应的函数表达式;
(2)再联立两个直线解析式求出交点坐标,作轴于M,轴于N,利用,得到F点的横坐标,再代入解析式求出F点纵坐标即可;
(3)在y轴正半轴上取一点Q,使,利用等腰三角形的性质得,即可求出,再由勾股定理求出的长,得到点P坐标.
【详解】(1)正比例函数的图像沿y轴向下平移3个单位长度,
得;
(2)联立两个直线解析式,得,解得,
∴,
如图,作轴于M,轴于N,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
在中,当时,,
∴;
(3)由(2)知,
∵在中,当时,,
∴,
∴,,
如图,在y轴正半轴上取一点Q,使,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴由勾股定理得:,
∴或.
【点睛】本题考查一次函数综合,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解题的关键是掌握一次函数解析式的求法,以及利用数形结合思想解决一次函数与几何综合问题.
24.如图,直线:与轴交于点,直线:与轴交于点,且经过定点,直线与交于点.

(1)填空:    ;    ;
(2)在轴上是否存在一点,使的周长最短?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若动点在射线上从点开始以每秒2个单位的速度运动,连接,设点的运动时间为秒.是否存在的值,使和的面积比为?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),4
(2)存在一点,使的周长最短,;
(3)存在t的值,使和的面积比为,t的值为或.
【分析】本题考查了一次函数的性质,待定系数法,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
(1)利用待定系数法求解即可.
(2)作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于E,连接,则的周长最小.求出直线的解析式,即可解决问题;
(3)分两种情况:①点P在线段上,②点P在线段的延长线上,由和的面积比为,可得,根据比例的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵直线与x轴交于点A,且经过定点,
∴,
∴,
∴直线,
∵直线经过点,
∴,
∴,
把代入,得到.
∴,,
故答案为:,4;
(2)解:作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于E,连接,则的周长最小.

∵,
∴.
设直线的解析式为,
把,代入得,

∴,
∴直线的解析式为,
令,得到,
∴,
∴存在一点E,使的周长最短,;
(3)解:∵点P在射线上从点D开始以每秒2个单位的速度运动,直线,
∴,
∵,
∴,
∵点P的运动时间为t秒,
∴,
分两种情况:①点P在线段上,

∵和的面积比为,
∴,
∴,

∴;
②点P在线段的延长线上,

∵和的面积比为,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上:存在t的值,使和的面积比为,t的值为或.
25.在平面直角坐标系中,已知点,,,且满足,且线段交y轴于点F,点D是y轴正半轴上的一点.

(1)求出点A,B的坐标;
(2)如图2,若,,分别平分,,求(用含的代数式表示);
(3)如图3,坐标轴上是否存在一点P,使得的面积和的面积相等?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点P的坐标为或或
【分析】此题考查了算术平方根及绝对值的非负性,求一次函数的解析式,平行线的性质,
(1)根据算术平方根及绝对值的非负性得到,解方程组即可得到点A,B的坐标;
(2)由得,根据角平分线得到,,过点M作,推出,,由此得到;
(3)存在点P,分两种情况求出点P的坐标即可.
【详解】(1)∵,
∴,
解得,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,分别平分,,
∴,,
过点M作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(3)存在点P,
当点P在x轴上时,设,
∵的面积和的面积相等,

∴,
∴点P的坐标为;
当点P在x轴上时,设,
设的解析式为,
则,解得,
∴的解析式为,
当时,,
∴,
∵的面积和的面积相等,
∴,
∴,
解得或,
∴点P的坐标为或,
综上,点P的坐标为或或.
26.已知:如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:相交于点,直线与轴交于点. 点在直线上,且在第二象限内,过点作轴,交直线于点.
(1)分别求直线和直线的表达式;
(2)若点的坐标为,作的平分线,交轴于点.
①求点的坐标;
②是否存在点,使得与全等?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线:;直线:
(2)的坐标; ,,
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、坐标与图形,熟练掌握以上知识点,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①作于,令交轴于,则,由角平分线的性质得出,由得出,从而得出,设,则,再由勾股定理计算即可得出答案;②分三种情况:当时;当时,作轴于,连接交于;当时;分别画出图形,利用全等三角形的性质以及勾股定理求解即可得出答案.
【详解】(1)解:直线:与直线:相交于点,
,,
解得:,,
直线:;直线:;
(2)解:①如图,作于,令交轴于,则,
点的坐标为,
,,

平分,




设,则,


解得:,


②如图,当时,
此时,,
轴,


如图,当时,作轴于,连接交于,

,,
垂直平分,
设,则,,,
将代入得:,
解得:,
由勾股定理得出,

解得:(不符合题意,舍去)或,
此时,
故;
如图,当时,
由(1)可得:,



,,
设,则,
解得:或(舍去),
故;
综上所述:,,.
27.如图,四边形为矩形,,将矩形沿直线折叠,使点A落在点处.
(1)求证:;
(2)求直线的函数表达式;
(3)在y轴上作点,连接,点N是x轴上一动点,直线上是否存在点M,使以M,N,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3),,,理由见解析
【分析】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质、一次函数与平行四边形的综合等知识点,掌握平行四边形的性质成为解题的关键.
(1)先说明,由折叠可得,进而得出,最后根据等角对等边即可解答;
(2)先求出,进而得出,根据勾股定理求出,即,进而得到点E的坐标,最后用待定系数法求解即可;
(3)①当为对角线时,于互相平分,即的中点也是的中点,再求出的中点坐标,设出点M,N的坐标,建立方程求解即可;②当EF为边时,a.为对角线时,先求出直线的解析式,进而求出的解析式,联立两直线的解析式即可解答;b.为对角线时,的中点,也是的中点,得出的中点在直线上,先求出的中点坐标,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠可得:,
∴,
∴.
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
由(1)知,,
∴,
在中,,
∴解得:,
∴,
∵点E在上,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为.
(3)解:∵以M,N,E,F为顶点的四边形是平行四边形,
∴①当为对角线时,于互相平分,
∴的中点也是的中点,
由(2)知,,
∵,
∴的中点坐标为,
设,,
∴,,
∴,,
∴,;
②当为边时,
a.为对角线时,,
由(2)知,直线的解析式为,
∵点
∴直线的解析式为,
∴,
∵,,
根据待定系数法可得:直线的解析式为,

∴直线的解析式为,
联立,解得:,
∴;
②为对角线时,的中点,也是的中点,
∴的中点在直线上,
设,
∵,
∴的中点坐标为,
∵直线的解析式为,
∴,
∴,
∴的中点坐标为,
设,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴满足条件的点,,.
28.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、点,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处.
(1)求点和点的坐标;
(2)轴上是否存在一点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)根据直线解析式可求出A、B两点坐标,从而可求出和,再根据勾股定理即可求出的长,由翻折可知,,得出,设,则.再在中,利用勾股定理可列出关于x的等式,解出x,即可求出D点坐标;
(2)求出的值,即可得出的值,再根据,即可求出的值,从而即得出P点坐标.
【详解】(1)∵,
令得:,
∴.

令得:,解得:,

∴.
在中,,
由翻折可知,,
∴,

设,则.
在中,,即,
解得:,
∴;
(2)∵,,
∴.
∵点P在y轴上,,
∴,即,
解得:,
∴P点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查的是一次函数的综合应用,解答本题主要应用了翻折的性质、勾股定理、三角形的面积公式,依据勾股定理列出关于x的方程是解题的关键.
29.如图,在平面直角坐标系内,点为坐标原点,经过点的直线交轴正半轴于点,交轴于点,,直线交轴负半轴于点.
(1)直线的解析式为______;直线的解析式为______.
(2)横坐标为的点在线段上(不与点,重合),过点作轴的平行线交于点,设的长为,求与之间的函数关系式并直接写出相应的的取值范围.
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在点,使为等腰直角三角形?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,点的坐标为或或
【分析】本题考查的是一次函数的几何应用,等腰直角三角形的性质,熟练的利用数形结合的思想解题是关键.
(1)先设出函数解析式,再利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)设.可得点的纵坐标为.求解.可得.从而可得函数解析式;
(3)分三种情况讨论:①如图1,当时,有,,,②如图2,当时,有,的长等于点的纵坐标,③如图3,当时,有,再利用等腰直角三角形的性质与方程思想解题即可.
【详解】(1)解:,
∴设直线的解析式为,
∵直线经过,


∴直线的解析式为,
设直线为,
∴,
解得:,
∴直线为:;
(2)点在上,且横坐标为,

∵轴,
点的纵坐标为.
代入直线,得,解得.


即与之间的函数关系式为.
(3)①如图1,当时,有,,,

,解得.

②如图2,当时,有,的长等于点的纵坐标,



解得.
点的横坐标为.

③如图3,当时,有,




过点作于点,

,即.
同理可得.

点与点的纵坐标相同,

,解得.

点的横坐标为.

综上所述,在轴上存在点的坐标为或或,使为等腰直角三角形.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点,直线经过y轴负半轴上的点C,且.
(1)求直线的函数表达式;
(2)直线向上平移9个单位,平移后的直线与直线交于点D,连结,求面积;
(3)在(2)的条件下,平移后的直线与x轴交于点E,点M为x轴上的一点,直线上是否存在点N(不与点D重合),使以点E,M,N为顶点的三角形与全等,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)由点B的坐标可求得m的值,然后根据直线的解析式可以求得A的坐标,再结合得到C的坐标,然后用待定系数法求出直线的解析式;
(2)根据直线的平移规律得到直线的解析式,从而求得D的坐标,然后根据即可求解;
(3)先根据直线的解析式求出点E,根据勾股定理以及平行四边形的性质,分三种情况可得到点N的坐标.
【详解】(1)解:将点代入直线,
得到,
∴直线,
令,得到,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设直线的表达式为,
则,解得,
∴直线的表达式为,
(2)解:∵直线向上平移9个单位,
∴直线的解析式为,
∵平移后的直线与直线交于点D,
∴,解得,
∴,
∵,,
∴,

=
=;
(3)解:∵直线:与x轴交于点E,
∴点,
∴,
当时,过点N作x轴的垂线交x轴于一点F,如图所示:
设,
则,,
在中,,
即,
解得,
∴或;
当时,如图所示:
∵,
∴,
∴点E为的中点,
∵,,
∴,
综上,存在,此时点N的坐标为或或.
【点睛】本题考查了一次函数的图像、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图像的平移、平面直角坐标系中求图形的面积、求两直线交点坐标,分类讨论,数形结合是解答本题的关键.
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