资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台一次函数综合题——等腰直角三角形专题10大经典题——构造一线三垂直模型全等1.如图,在平面直角坐标系中,直线l交x轴于点A(﹣1,0)、交y轴于点B(0,3).(1)求直线l对应的函数表达式;(2)在直线l沿x轴正方向平移t个单位长度,得到直线m.若直线m上存在点C,使得△ABC为以AB为斜边的等腰直角三角形,求t的值.2.如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=﹣x,直线l2与l1交于点A(a,﹣a),与y轴交于点B(0,b),其中a,b满足﹣a=3.(1)求直线l2的解析式.(2)在平面直角坐标系中第二象限有一点P(m,5),使得S△AOP=S△AOB,请求出点P的坐标.(3)已知平行于y轴左侧有一动直线,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的下方,点Q为y轴上一动点,且△MNQ为等腰直角三角形,请求出满足条件的点Q的坐标.3.在平面直角坐标系中,直线l过点A(﹣1,0)、B(0,3).(1)将直线l绕点A顺时针旋转90°得直线l1,则B的对应点B1的坐标是 .(2)将直线l绕点A顺时针旋转45°得直线l2,求直线l2的表达式.(3)点M是直线AB(不包括点B)上的一点,以BM为斜边作等腰直角△BMN,求O、N两点之间距离的最小值.4.问题提出:如图1,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E,求证:△BEC≌△CDA;问题探究:如图2,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为腰在第二象限作等腰直角△ABC,∠BAC=90°,求点C的坐标;问题解决:如图3,地铁某线路原计划按OA﹣AB的方向施工,由于在AB方向发现一处地下古建筑,地铁修建须绕开此区域.经实地勘测,若将AB段绕点A顺时针或逆时针方向旋转45°至AC或AD方向,则可以绕开此区域.已知OA长为1千米,以点O为原点,OA所在直线为x轴,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系,且射线AB与直线y=﹣2x平行,请帮助施工队计算出AC和AD所在直线的解析式.5.预备知识:(1)在一节数学课上,老师提出了这样一个问题:随着变量t的变化,动点P(3t,2﹣t)在平面直角坐标系中的运动轨迹是什么?一番深思熟虑后,聪明的小明说:“是一条直线”,老师问:“你能求出这条直线的函数表达式吗?”小明的思路如下:设这条直线的函数表达式为y=kx+b(k≠0),将点P(3t,2﹣t)代入得:2﹣t=k 3t+b,整理得(3k+1)t+b﹣2=0.∵t为任意实数,等式恒成立;∴3k+1=0,b﹣2=0.∴k=﹣,b=2.∴这条直线的函数表达式为y=﹣x+2.请仿照小明的做法,完成问题:随着变量t的变化,动点P(2t,3﹣t)在平面直角坐标系中的运动轨迹是直线l,求直线l的函数表达式.问题探究:(2)如图1,在平面直角坐标系中,已知A(2,0),B(5,9),且∠BAC=90°,AB=AC,则点C的坐标为 .结论应用:(3)如图2,在平面直角坐标系中,已知点P(1,0),Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,连接PQ,过点P作PQ′⊥PQ,且PQ′=PQ,连接OQ′,求线段OQ′的最小值.6.(1)问题解决:如图1,在平面直角坐标系xOy中,一次函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为腰在第二象限作等腰直角△ABC,∠BAC=90°,求点C的坐标.(2)问题拓展:在图1中,点E是x轴上的一个动点,是否存在这样的点E,使得|EC﹣EB|的值最大?如果不存在,请说明理由,如果存在,求点E的坐标.(3)类比探究:如图2,在平面直角坐标系xOy中,点A坐标(0,﹣6),点B坐标(8,0),过点B作x轴垂线l,点P是l上一动点,点D是在一次函数y=﹣2x+2图象上一动点,若△APD是以点D为直角顶点的等腰直角三角形,求出点D与点P的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=x,直线l2的解析式为y=x+3,与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线l1与l2交于点C.(1)求出点A、点B的坐标;(2)求△COB的面积;(3)在y轴右侧有一动直线平行于y轴,分别于l1、l2交于点M、N,且点M在点N的下方,y轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.8.模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.(1)求证:△BEC≌△CDA;(2)模型应用:①已知直线l1:y=﹣x﹣4与y轴交于A点,将直线l1绕着A点逆时针旋转45°至l2,如图2,求l2的函数解析式;②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,﹣6),A、C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,设PC=m,已知点D在第四象限,且是直线y=﹣2x+6上的一点,若△APD是不以点A为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点D的坐标.9.模型建立(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E.求证:△BEC≌△CDA.模型应用(2)如图2.直线l1:y=x+4与坐标轴交于点A、B,将直线l1绕点B顺时针旋转45°至直线l2,求直线l2的函数表达式;(3)如图3,四边形ABCO为长方形,其中O为坐标原点,点B的坐标为(8,﹣6),点A在y轴的负半轴上,点C在x轴的正半轴上,点P是线段BC上的动点,点D是直线y=﹣2x+6上的动点且在第四象限.若△APD是以点D为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点D的坐标.10.(1)认识模型:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.求证:△BEC≌△CDA;(2)应用模型:①已知直线y=﹣2x+4与y轴交于A点,与x轴交于B点,将线段AB绕点B顺时针旋转90度,得到线段CB,求点C的坐标;②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(5,4),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,已知点D在第一象限,且是直线y=2x﹣3上的一点,点Q是平面内任意一点.若四边形ADPQ是正方形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标.参考答案与试题解析1.解:(1)设直线l的函数表达式:y=kx+b,代入A(﹣1,0),B(0,3),得,解得,∴直线l对应的函数表达式:y=3x+3;(2)过点C作CG⊥x轴于点G,过点B作BH⊥CG于点H,图象如下:则∠BHC=∠CGA=90°,∴∠HBC+∠HCB=90°,∵△ABC是以AB为斜边的等腰直角三角形,∴∠BCA=90°,BC=AC,∴∠BCH+∠GCA=90°,∴∠HBC=∠GCA,∴△BCH≌△CAG(AAS),∴BH=CG,HC=AG,设OG=x,则AG=HC=1+x,∴CG=3﹣(1+x)=2﹣x,∴2﹣x=x,解得x=1,∴C(1,1),设直线l平移后的解析式为y=3(x﹣t)+3,代入C点坐标,得3(1﹣t)+3=1,解得t=.2.解:(1)由﹣a=3得:a=﹣3,b=4,即A(﹣3,3),B(0,4),设l2的解析式为y=kx+b,将A,B点坐标代入函数解析式,得,解得,∴l2的解析式为y=x+4;(2)如图1,作PB∥AO,P到AO的距离等于B到AO的距离,S△AOP=S△AOB.∵PB∥AO,PB过B点(0,4),∴PB的解析式为y=﹣x+4或y=﹣x﹣4①,又P在直线y=5②上,联立①②得:﹣x+4=5或﹣x﹣4=5,解得x=﹣1或﹣9,∴P点坐标为(﹣1,5)或(﹣9,5);(3)设M点的坐标为(a,﹣a),N(a,a+4),∵点M在点N的下方,∴MN=a+4﹣(﹣a)=+4,如图2,当∠NMQ=90°时,即MQ∥x轴,NM=MQ,+4=﹣a,解得a=﹣,即M(﹣,),∴Q(0,);如图3,当∠MNQ=90°时,即NQ∥x轴,NM=NQ,+4=﹣a,解得a=﹣,即N(﹣,),∴Q(0,),如图4,当∠MQN=90°时,即NM∥y轴,MQ=NQ,a+2=﹣a,解得a=﹣,∴Q(0,).综上所述:Q点的坐标为(0,)或(0,)或(0,).3.解:(1)过点B1作B1H⊥x轴于H,∴∠AHB1=∠AOB=90°,∵点A(﹣1,0)、B(0,3).∴AO=1,BO=3,∵将直线l绕点A顺时针旋转90°得直线l1,∴AB=AB1,∠BAB1=∠AOB=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°=∠BAO+∠HAB1,∴∠ABO=∠HAB1,∴△ABO≌△B1AH(AAS),∴AH=3,B1H=AO=1,∴OH=2,∴点B1坐标为(2,﹣1),故答案为(2,﹣1);(2)连接BB1,设直线l2与BB1交于点C,∵将直线l绕点A顺时针旋转45°得直线l2,∴∠BAC=45°=∠B1AC,又∵AB=AB1,∠BAB1=90°,∴BC=B1C,∴点C是BB1的中点,∵点B1坐标为(2,﹣1),B(0,3).∴点C(1,1),设直线l2的解析式为y=kx+b,由题意可得,解得:,∴直线l2的解析式为y=x+;(3)当点M在点B的上方时,如图3,延长NB交x轴于点P,∵△BMN是等腰直角三角形,∴∠MBN=45°=∠CAB,∴BN∥AC,∴BN的解析式为y=x+3,当y=0时,x=﹣6,∴点P(﹣6,0),∴OP=6,∴BP===3,∵点N在直线y=x+3上移动,∴ON'⊥BP时,ON'有最小值,∵S△OPB=×OP×OB=BP×ON',∴ON'=,当点M在点B的下方时,如图4,∴∠MBN=45°,又∵∠ABC=45°,∴点N在直线BC上,设直线BC解析式为y=mx+3,过点C,∴1=m+3,∴m=﹣2,∴直线BC解析式为y=﹣2x+3,∵点N在直线y=﹣2x+3上移动,∴当ON'⊥BC时,ON'有最小值,同理可求ON'=,综上所述:O、N两点之间距离的最小值为.4.问题提出:证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥ED,BE⊥ED,∴∠BEC=∠ADC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,∵AC=BC,∴△BEC≌CDA(AAS);问题探究:解:过C点作CD⊥x轴交于点D,∵∠BAC=90°,CD⊥x轴,BO⊥x轴,AC=AB,由问题提出可得△CAD≌△ABO(SAS),∴CD=OA,AD=BO,∵y=x+1与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点B(0,1),∴AO=4,OB=1,∴C(﹣5,4);问题解决:解:设线段AB绕点A顺时针旋转后的线段为AC,绕A点逆时针旋转后的线段为AD,过点C作CN⊥x轴交于点N,过D点作DM⊥x轴交于点M,∵∠CAB=∠DAB=45°,∴∠CAD=90°,由问题提出可得△ACN≌△DAM(SAS),设C点坐标为(m,n),∴DM=AN,CN=AM,∵OA=1,∴A(﹣1,0),∴D(﹣n﹣1,m+1),∵射线AB与直线y=﹣2x平行,∴直线AB的解析式为y=﹣2x﹣2,连接CD交AB于点E,∵△ACD是等腰直角三角形,∴∠ADC=45°,∵∠BAD=45°,∴∠AED=90°,∴E是CD的中点,∴E(,),∴E点在直线AB上,∴=﹣2 ﹣2,整理得n=3m+3,∴直线AC的解析式为y=3x+3,设y=m+1,x=﹣n﹣1,∴﹣x﹣1=3(y﹣1)+3,整理得y=﹣x﹣,∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣.5.解:(1)设直线的函数表达式是:y=kx+b,将x=2t,y=3﹣t代入得,3﹣t=k 2t+b,∴(2k+1) t+(b﹣3)=0,∵t任何实数,等式恒成立,∴2k+1=0,b﹣3=0,∴k=﹣,b=3,∴直线的函数关系式是:y=﹣+3;(2)如图1,作CD⊥x轴于D,作BE⊥x轴于E,∴∠ADC=∠AEB=90°,∴∠ACD+∠CAD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠CAD+∠BAE=90°,∴∠ACD=∠BAE,在△ACD和△BAE中,,∴△ACD≌△BAE(AAS),∴AD=BE,CD=AE,∵A(2,0),B(5,9),∴AE=3,BE=9,∴AD=9,CD=3,∴OD=AD﹣OA=9﹣2=7,∴C(﹣7,3);故答案是(﹣7,3).(3)如图2,作CP⊥OA,截取CP=AP,连接CQ′,直线CQ′交OA于D,作OE⊥CD于E,∴∠APC=∠QPQ′=90°,∴∠APC﹣∠APQ′=∠QPQ′﹣∠APQ′,即:∠APQ=∠CPQ′,在△APQ和△CPQ′中,,∴△APQ≌△CPQ′(SAS),∴∠PCQ′=∠BAO,由题意得:A(4,0),B(0,2),∴OA=4,OB=2,∴tan∠BAO==,∴tan∠PCQ′=,∴点Q′在定直线CH上运动,在Rt△PCD中,CP=AP=3,tan,∴PD=3×=,∴OD=OP+PD=,∵∠PCD+∠CPD=90°,∠ABO+∠BAO=90°,∠PCD=∠BAO,∴∠PCD=∠ABO,在Rt△AOB中,AB===2,∴sin∠ABO===,在△ODE中,OD=,sin∠ODE=sin∠ABO=,∴OE=×=,∴OQ′的最小值是.6.解:(1)对于一次函数y=x+1,令x=0,y=1,∴B(0,1),令y=0,则x+1=0,∴x=﹣4,∴A(﹣4,0),∴OA=4,OB=1,过点C作CD⊥x轴于D,∴∠ADC=∠BOA=90°,∴∠CAD+∠ACD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠CAD+∠BAO=90°,∴∠CAD=∠ABO,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=AB,在△ADC和△BOA中,,∴△ADC≌△BOA(AAS),∴CD=OA=4,AD=OB=1,∴OD=OA+AD=5,∴C(﹣5,4);(2)存在点E,使得|EC﹣EB|的值最大.延长CB交x轴于E,∵BC=|CE﹣EB|,BC>=|CE′﹣E′B|,∴点E即为所求,设直线CB的解析式为y=kx+b,∵B(0,1),C(﹣5,4),∴,解得:,∴直线CB的解析式为y=﹣x+1,当y=0时,﹣x+1=0,解得:x=,∴E(,0);(3)如图,过点D作DF⊥y轴于F,延长FD交BP于G,∵点A坐标(0,﹣6),点B坐标(8,0),∴DF+DG=OB=8,∵点D在直线y=﹣2x+2上,∴设点D(m,﹣2m+2),∴F(0,﹣2m+2),OF=|2m﹣2|,AF=|2m﹣2﹣6|=|2m﹣8|,∵BP⊥x轴,B(8,0),∴G(8,﹣2m+2),同(1)的方法得,△AFD≌△DGP(AAS),∴AF=DG,DF=PG,∵DF+DG=DF+AF=8,∴m+|2m﹣8|=8,∴m=或m=0,∴D(0,2)或(,﹣),当m=0时,G(8,2),DF=0,∴PG=0,∴P(8,2),当m=时,﹣2m+2=﹣2×+2=﹣,∴G(8,﹣),DF=m=,∴BG=,∴P(8,﹣),即:D(0,2),P(8,2)或D(,﹣),P(8,﹣).7.解:(1)对于直线l2的解析式为y=﹣x+3,令x=0,得到y=3,∴B(0,3),令y=0,得到x=6,∴A(6,0).∴点A是坐标为(6,0),点B的坐标为(0,3).(2)联立式y=x,y=﹣x+3并解得:x=2,故点C(2,2),△COB的面积=×OB×xC=×3×2=3.(3)存在.设点M、N、Q的坐标分别为(m,m)、(m,3﹣m)、(0,n),①当∠MQN=90°时,∵∠GNQ+∠GQN=90°,∠GQN+∠HQM=90°,∴∠MQH=∠GNQ,∠NGQ=∠QHM=90°,QM=QN,∴△NGQ≌△QHM(AAS),∴GN=QH,GQ=HM,即:m=3﹣m﹣n,n﹣m=m,解得:m=,n=.②当∠QNM=90°时,则MN=QN,即:3﹣m﹣m=m,解得:m=,n=yN=3﹣×=;③当∠NMQ=90°时,同理可得:n=.综上,点Q的坐标为(0,)或(0,)或(0,).8.(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,∴CB=CA,又∵AD⊥CD,BE⊥EC,∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,又∵∠EBC+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ACD与△CBE中,,∴△ACD≌△EBC(AAS);(2)解:①过点B作BC⊥AB于点B,交l2于点C,过C作CD⊥x轴于D,如图2,∵∠BAC=45°,∴△ABC为等腰Rt△,由(1)可知:△CBD≌△BAO,∴BD=AO,CD=OB,∵直线l1:y=x﹣4,∴A(0,﹣4),B(﹣3,0),∴BD=AO=4.CD=OB=3,∴OD=4+3=7,∴C(﹣7,﹣3)设l2的解析式为y=kx+b(k≠0),∴∴,∴l2的解析式:y=﹣x﹣4;②如图3,当∠ADP=90°时,AD=PD,易得D点坐标(4,﹣2);如图4,当∠APD=90°时,AP=PD,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设点P的坐标为(8,﹣m),则D点坐标为(14﹣m,﹣m﹣8),由﹣m﹣8=﹣2(14﹣m)+6,得m=,∴D点坐标(,﹣);如图5,当∠ADP=90°时,AD=PD时,同理可求得D点坐标(,﹣),综上可知满足条件的点D的坐标分别为(4,﹣2)或(,﹣)或(,﹣),9.解:(1)如图1,∵△ABC为等腰直角三角形,∴CB=CA,∠ACD+∠BCE=90°,又∵AD⊥ED,BE⊥ED,∴∠D=∠E=90°,∠EBC+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ACD与△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS);(2)∵直线y=x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,∴A(0,4)、B(﹣3,0),如图2,过点B做BC⊥AB交直线l2于点C,过点C作CD⊥x轴,在△BDC和△AOB中,,∴△BDC≌△AOB(AAS),∴CD=BO=3,BD=AO=4,∴OD=OB+BD=3+4=7,∴C点坐标为(﹣7,3),设l2的解析式为y=kx+b,将A,C点坐标代入,得,解得∴l2的函数表达式为y=x+4;(3)存在,理由:当点D是直线y=﹣2x+6上的动点且在第四象限时,分两种情况:当点D在矩形AOCB的内部时,如图,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设D(x,﹣2x+6),则OE=2x﹣6,AE=6﹣(2x﹣6)=12﹣2x,DF=EF﹣DE=8﹣x,由(1)可得,△ADE≌△DPF,则DF=AE,即:12﹣2x=8﹣x,解得x=4,∴﹣2x+6=﹣2,∴D(4,﹣2),此时,PF=ED=4,CP=6=CB,符合题意;当点D在矩形AOCB的外部时,如图,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设D(x,﹣2x+6),则OE=2x﹣6,AE=OE﹣OA=2x﹣6﹣6=2x﹣12,DF=EF﹣DE=8﹣x,同理可得:△ADE≌△DPF,则AE=DF,即:2x﹣12=8﹣x,解得x=,∴﹣2x+6=﹣,∴D(,﹣),此时,ED=PF=,AE=BF=,BP=PF﹣BF=<6,符合题意,综上,点D的坐标为(4,﹣2)或(,﹣).10.证明:(1)∵AD⊥DE.BE⊥DE,∴∠D=∠E=90°,∵∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACD=90°,∴∠EBC=∠ACD,在△BEC和△CDA中,,∴△BEC≌△CDA(AAS).(2)①如图2中,过C作CD⊥x轴于点D,直线y=﹣2x+4与y轴交于A点,与x轴交于B点,令y=0可求得x=2,令x=0可求得y=4,∴A(0,4),B(2,0),∴OA=4,OB=2,同(1)可证得△CDB≌△BOA,∴CD=BO=2,BD=AO=4,∴OD=2+4=6,∴C(6,2).②如图3﹣1中,当四边形ADPQ是正方形时,设D(m,2m﹣3).过点D作DE⊥y轴于E交CB的延长线于F.∵∠AED=∠F=∠ADP=90°,∴∠ADE+∠PDF=90°,∠PDF+∠DPF=90°,∴∠ADE=∠DPF,∵AD=DP,∴△ADE≌△DPF(AAS),∴AE=DF,∵B(5,4),∴OC=5,OA=4,∴m+2m﹣3﹣4=5,解得m=4,此时D(4,5).如图3﹣2中,当四边形ADPQ是正方形时,同法可得D(2,1).综上所述,满足条件的点D的坐标为(4,5)或(2,1).HYPERLINK 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