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重難點06四邊形的存在性目錄考點一:平行四邊形的存在性考點二:梯形存在性技巧技巧方法本節(jié)包含兩部分,平行四邊形的存在性及梯形的存在性,常見題型是存在菱形和正方形,根據(jù)題目中的條件及特殊的平行四邊形的性質(zhì)構(gòu)造等量關(guān)系,求出相應(yīng)的點的坐標(biāo);常見的梯形的問題中,經(jīng)常需要添加輔助線.考察學(xué)生的分類討論思想及邏輯思維能力.能力拓展能力拓展考點一:平行四邊形的存在性平行四邊形的問題是近幾年來考試的熱點,考察學(xué)生的分類討論的思想.常見的題型是在平面直角坐標(biāo)系中已知三點和第四點構(gòu)成平行四邊形,求第四點;或者已知兩點,另外兩點在某函數(shù)圖像上,四點構(gòu)成平行四邊形;利用兩點間的距離公式和平移的思想,結(jié)合題目中的條件構(gòu)造等量關(guān)系.1.(2022春·上海青浦·八年級校考期末)如圖,已知點,點,點在軸負(fù)半軸上,,點為直線上一點.(1)求直線的解析式;(2)點為平面內(nèi)任一點,若以點、、、為頂點的四邊形是正方形,求點的坐標(biāo);(3)當(dāng)直線與直線的夾角等于的倍時,直接寫出點的坐標(biāo).【答案】(1)(2)或(3)或【分析】(1)根據(jù),求出點的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法,求出直線的解析式即可.(2)分是正方形的邊、是正方形的對角線兩種情況,利用正方形性質(zhì)即可求解.(3)當(dāng)時,,利用兩點間距離可求點坐標(biāo);當(dāng)時,,此時,過點作交于,過點作軸交于,由是等腰直角三角形,求出,再由是的中點,求出的另一個點坐標(biāo)即可.(1)解:,點,,,,,點在軸負(fù)半軸上,,設(shè)直線的解析式是,,解得,直線的解析式為;(2)解:①當(dāng)是正方形的邊時,對應(yīng)的正方形為,,,,,;②當(dāng)是正方形的對角線時,對應(yīng)的矩形為,、是正方形對角線,線段和線段互相垂直平分,點、的橫坐標(biāo)為,,,綜上所述:點的坐標(biāo)為或;(3)解:設(shè),①當(dāng)時,,,,;②當(dāng)時,,此時,是等腰三角形,過點作交于,過點作軸交于,,,是等腰直角三角形,是的中點,,,是的中點,;綜上所述:點坐標(biāo)為或.【點睛】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),等腰直角的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),數(shù)形結(jié)合解題是關(guān)鍵.2.(2022春·上海閔行·八年級上海市民辦文綺中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)的圖象分別交軸、軸于、兩點.過點的直線交軸正半軸于點,且點為線段的中點.(1)求直線的解析式;(2)在直線上找一點,使得,求出點的坐標(biāo);(3)若點為坐標(biāo)平面內(nèi)任意一點,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在這樣的點,使以、、、為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=x+9(2)(-27,-18)或(9,18)(3)存在,(-9,-9),(-9,9)或(9,27)【分析】(1)利用一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征可求出點A,B的坐標(biāo),由點M為線段OB的中點可得出點M的坐標(biāo),根據(jù)點A,M的坐標(biāo),利用得定系數(shù)法即可求出直線AM的函數(shù)解析式;(2)設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,x+9),利用三角形的面積公式結(jié)合,即可得出關(guān)于x的含絕對值符號的一元一次方程,解之即可得出點P的坐標(biāo);(3)設(shè)點H的坐標(biāo)為(m,n),分別以△ABM的三邊為對角線,利用平行四邊形的性質(zhì)(對角線互相平分),即可得出關(guān)于m,n的方程組,解之即可得出點H的坐標(biāo).(1)解:當(dāng)x=0時,y=2x+18=18,∴點B的坐標(biāo)為(0,18);當(dāng)y=0時,2x+18=0,解得:x=-9,∴點A的坐標(biāo)為(-9,0)∵點M為線段OB的中點,∴點M的坐標(biāo)為(0,9).設(shè)直線AM的函數(shù)解析式為y=kx+b(k0),將A(-9,0),M(0,9)代入y=kx+b,得:解得:∴直線AM的函數(shù)解析式為y=x+9;(2)設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,x+9),∵,∴,即,解得:x1=-27,x2=9,∴點P的坐標(biāo)為(-27,-18)或(9,18)(3)設(shè)點H的坐標(biāo)為(m,n),分三種情況考慮(如圖所示):①當(dāng)AM為對角線時,,解得:,∴點H1的坐標(biāo)為(-9,-9);②當(dāng)AB為對角線時,解得:∴點H2的坐標(biāo)為(-9,9);③當(dāng)BM為對角線時,解得:∴點H3的坐標(biāo)為(9,27).綜上所述:在坐標(biāo)平面內(nèi)存在點H,使以A、B、M、H為頂點的四邊形是平行四邊形,點H的坐標(biāo)為(-9,-9),(-9,9)或((9,27).【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、三角形的面積、解含絕對值符號的一元一次方程以及平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)點的坐標(biāo),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,找出關(guān)于x的含絕對值符號的一元一次方程;(3)利用平行四邊形的性質(zhì),求出點H的坐標(biāo).3.(2022春·上海長寧·八年級上海市民辦新世紀(jì)中學(xué)??计谀┮阎?,矩形中,,,的垂直平分線分別交、于點、,垂足為.(1)如圖1,連接、.求證四邊形為菱形,并求的長;(2)如圖2,動點、分別從、兩點同時出發(fā),沿和各邊勻速運動一周.即點自停止,點自停止.在運動過程中,①已知點的速度為每秒,點的速度為每秒,運動時間為秒,當(dāng)、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形時,求的值;②若點、的運動路程分別為、(單位:,),已知、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形,請直接寫出與滿足的數(shù)量關(guān)系式.【答案】(1)證明見解析,AF=10cm(2)①;②b=24-a【分析】(1)先證明四邊形AFCE為平行四邊形,再根據(jù)對角線互相垂直平分的平行四邊形是菱形作出判定;根據(jù)勾股定理即可求得AF的長;(2)①分情況討論可知,當(dāng)P點在BF上、Q點在ED上時,才能構(gòu)成平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)列出方程求解即可.②由題意得,以A、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形時,點、在互相平行的對應(yīng)邊上,分三種情況,根據(jù)平行四邊形對邊相等建立等式即可求解.(1)證明:∵四邊形是矩形,∴//.∴.∵垂直平分,垂足為,∴,在和中,,∴≌,∴.∴四邊形為平行四邊形.又∵,∴四邊形為菱形;設(shè)菱形的邊長,則,在中,,即,解得x=10,∴AF=10cm;(2)解:由(1)得,則.①顯然當(dāng)點在上時,點在上,此時A、、、四點不可能構(gòu)成平行四邊形;同理點在上時,點在或上,也不能構(gòu)成平行四邊形.因此只有當(dāng)點在上、點在上時,才能構(gòu)成平行四邊形,∴以A、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形時,,∵點的速度為每秒5cm,點的速度為每秒4cm,運動時間為秒,∴,,∴,解得,∴以A、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形時,秒.②由題意得,以A、、、四點為頂點的四邊形是平行四邊形時,點、在互相平行的對應(yīng)邊上.分三種情況∶i:如圖1,當(dāng)點在上、點在上時,,∴,即,∴b=24-a;ii:如圖2,當(dāng)點在上、點在上時,,∴,∴,即,∴,∴b=24-a;iii:如圖3,當(dāng)點在上、點在上時,,∴,即,∴b=24-a;綜上所述,a與b滿足的函數(shù)關(guān)系式是b=24-a.【點睛】本題考查了平行四邊形的判定及性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),菱形的判定,矩形的性質(zhì),勾股定理等,解題的關(guān)鍵在于綜合應(yīng)用上述知識,利用分類討論的思想進(jìn)行求解.4.(2022春·上海徐匯·八年級統(tǒng)考期末)在中,,,,點D是AB上的動點,交AC于點E,分別交射線BC、射線AC于點F、G,聯(lián)結(jié)EF.(1)如圖1,如果點G恰好平分EC,判斷四邊形DEFC的形狀并證明;(2)如圖2,當(dāng)點F在線段BC的延長線上時,設(shè)AD的長為x,梯形DBFE的面積為y,直接寫出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系及其定義域;(3)當(dāng)時,求的長.【答案】(1)四邊形DEFC是平行四邊形,證明見解析;(2)y=x2﹣+500<x<);(3)AD的長為或8.【分析】(1)由AAS證得△CFG≌△EDG,F(xiàn)G=DG,又CG=EG,即可得出四邊形DEFC是平行四邊形;(2)由含30°角直角三角形的性質(zhì)得出BC=AB=5,DE=AD=x,BD=10﹣x,由勾股定理求出AC=5,AE=x,推出CE=5﹣x,再由含30°角直角三角形的性質(zhì)得出BF=2BD=20﹣2x,則y=S梯形DBFE=(DE+BF)?CE=x2﹣+50,當(dāng)點F與C重合時,求出AD=,即可得出結(jié)果;(3)①當(dāng)點F在線段BC的延長線上時,梯形DBFE為等腰梯形;②當(dāng)點F在線段BC上時,四邊形BDEF為平行四邊形,分別求出AD即可.(1)解:四邊形DEFC是平行四邊形,理由如下:∵點G恰好平分EC,∴CG=EG,∵DE∥BC,∴∠CFG=∠EDG,在△CFG和△EDG中,,∴△CFG≌△EDG(AAS),∴FG=DG,∴四邊形DEFC是平行四邊形;(2)解:∵∠ACB=90°,DE∥BC,∴∠AED=∠ACB=90°,∵∠A=30°,∴BC=AB=×10=5,DE=AD=x,BD=AB﹣AD=10﹣x,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE=,∴CE=AC﹣AE=,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°,∵∠B=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,∴∠BFD=90°﹣∠B=90°﹣60°=30°,∴BF=2BD=2×(10﹣x)=20﹣2x,∴y=S梯形DBFE=(DE+BF)?CE=×(x+20﹣2x)×()=x2﹣+50,當(dāng)點F與C重合時,如圖3所示:∵CD⊥AB,則∠ADC=90°,∵∠A=30°,∴CD=AC=,在Rt△ADC中,由勾股定理得:AD=,∴AD的長度x的變化范圍為0<x<,∴y=x2﹣+50(0<x<);(3)解:①當(dāng)點F在線段BC的延長線上時,EF=DB,梯形DBFE為等腰梯形,如圖4,,∴∠BFE=∠B,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=90°﹣∠A=60°,∴∠BFE=∠B=60°,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠BFD=90°﹣∠B=30°,∴∠DFE=∠BFE﹣∠BFD=60°﹣30°=30°,∵DE∥BC,∴∠EDF=∠BFD=30°,∴∠EDF=∠DFE=30°,∴DE=EF,∴DE=DB,由(2)可知,當(dāng)AD=x時,DE=x,BD=10﹣x,∴x=10﹣x,解得:x=,∴AD的長為;②當(dāng)點F在線段BC上的點時,如圖5所示:結(jié)合圖4,∵EF=DB=E,∴∠FC=∠F=∠DBC,∴DBE,∵,∴四邊形BDEF為平行四邊形,∴BF=DE=x,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠BFD=90°-∠B=30°,∴BD=BF=×x=x,∴x=10﹣x,解得:x=8,∴AD的長為8;綜上所述,AD的長為或8.【點睛】本題是四邊形綜合題,考查了含30°角直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、等腰梯形的判定與性質(zhì)、勾股定理、梯形面積的計算、列函數(shù)關(guān)系式、分類討論等知識;本題綜合性強,熟練掌握含30°角直角三角形的性質(zhì)和分類討論是解題的關(guān)鍵.5.(2022春·上?!ぐ四昙壣虾J袕埥瘓F(tuán)中學(xué)校考期末)【探究與應(yīng)用】我們把平行四邊形沿著它的一條對角線翻折,會發(fā)現(xiàn)有很多結(jié)論.例如:在平行四邊形ABCD中,,將△ABC沿直線AC翻折至△AEC,連結(jié)DE,則AC∥ED.(1)如圖1,若AD與CE相交于點O,證明以上個結(jié)論;(2)如圖2,AD與CE相交于點O,若,,,求△AOC的面積;(3)如果,,當(dāng)A、C、D、E為頂點的四邊形是正方形時,請畫圖并求出AC的長;(4)如果,,當(dāng)△AED是直角三角形時,直接寫出BC的長.【答案】(1)證明見解析;(2);(3)或2;圖形見解析;(4)或或【分析】(1)由平行四邊形的定義可得AD∥BC,AD=BC,由折疊的性質(zhì)可得∠ACB=∠ACE,BC=CE,于是可得△OAC、△ODE是等腰三角形,利用對頂角相等求得∠OCA和∠OED即可證明;(2)設(shè)OD=x,由(1)解答可得OD=OE=x,由折疊的性質(zhì)可得OC=2-x,由∠B=90°可得ABCD是矩形,Rt△ODC中由勾股定理建立方程求得x,進(jìn)而求得OA即可解答;(3)分∠ACB=45°和∠ACB=90°兩種情況作出圖形,再根據(jù)正方形的性質(zhì)計算求值即可;(4)分∠ACB=60°,∠ACB=90°和∠ACB=30°,三種情況,根據(jù)30°直角三角形的邊長關(guān)系和勾股定理計算求值即可;【詳解】(1)證明:∵ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,AB=CD,AD=BC,∴∠OAC=∠ACB,∵∠ACB=∠ACE,∴∠OAC=∠OCA,∴OA=OC,∠OCA=(180°-∠AOC),∵BC=CE,BC=AD,∴AD=CE,∴AD-OA=CE-OC,∴OE=OD,∴∠OED=(180°-∠EOD),∵∠AOC=∠EOD,∴∠OCA=∠OED,∴AC∥DE;(2)解:設(shè)OD=x,由(1)解答可得OD=OE=x,∵CE=CB=2,∴OC=2-x,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠B=90°,∴四邊形ABCD是矩形,∴CD=AB=,AD=BC=2,∠ADC=90°,Rt△ODC中,OC2=OD2+CD2,∴(2-x)2=x2+2,∴x=,∴OA=AD-OD=,∴△OAC面積=OA?CD=;(3)解:①如圖,∠ACB=45°時,∠B=45°,AB=AC,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠B=45°,則∠BCD=135°,∴∠ACD=90°,∵∠BAC=180°-∠B-∠ACB=90°,AC∥ED,∴∠AED=90°,∠CDE=90°,∴四邊形ACDE是矩形,∵AB=AC=AE,∴四邊形ACDE是正方形,∵CE=CB=2,∴AC2+AE2=CE2,∴AC=;②如圖,∠ACB=90°時,∠B=∠BAC=45°,CA=CB,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠B=45°,則∠BAD=135°,∴∠CAD=90°,∵AC∥ED,∴∠ADE=90°,∠CED=90°,∴四邊形ACDE是矩形,∵BC=CE=CA,∴四邊形ACDE是正方形,∴AC=2;∴AC=或2;(4)解:①如圖,∠ACB=60°時,∠B=30°,則∠BAC=90°,∴∠CAE=90°,∵AC∥DE,∴∠AED=90°,則△AED是直角三角形,Rt△ABC中,AB=3,BC=2AC,∴BC2=AB2+AC2=9+BC2,BC=;②如圖,∠ACB=90°時,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠B=30°,則∠BAD=150°,∵∠BAC=90°-∠B=60°,∴∠CAD=90°,∵AC∥DE,∴∠ADE=90°,則△AED是直角三角形,Rt△ABC中,AB=3,AC=,∴BC==,③如圖,∠ACB=30°時,作AH⊥BC于點H,由四邊形ABCD是平行四邊形得AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB=30°,∴∠BAC=180°-∠B-∠ACB=120°,由折疊的性質(zhì)可得∠EAC=∠BAC=120°,∴∠EAD=∠EAC-∠DAC=90°,則△AED是直角三角形,Rt△ABH中,AB=3,AH=,∴BH=,∠B=∠ACB=30°,AH⊥BC,則BH=HC=BC,∴BC=2BH=,綜上所述BC的長為:或或.【點睛】本題考查了特殊平行四邊形的判定和性質(zhì),折疊的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),含30°直角三角形,勾股定理等知識;正確作出圖形并分類討論是解題關(guān)鍵.6.(2022春·上海·八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l1經(jīng)過點A(0,1)、B(2,2).將直線l1向下平移m個單位得到直線l2,已知直線l2經(jīng)過點(﹣1,﹣2),且與x軸交于點C.(1)求直線l1的表達(dá)式;(2)求m的值與點C的坐標(biāo);(3)點D為直線l2上一點,如果A、B、C、D四點能構(gòu)成平行四邊形,求點D的坐標(biāo).【答案】(1)y=x+1(2)m=;C(3,0)(3)(5,1)或(1,﹣1)【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法即可求得;(2)根據(jù)平移的規(guī)律得到直線l2為y=x+1﹣m,根據(jù)待定系數(shù)法求得解析式,令y=0,即可求得C的坐標(biāo);(3)分兩種情況,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)以及平移的規(guī)律即可求得D的坐標(biāo).(1)解:設(shè)直線l1的表達(dá)式為y=kx+b,∵直線l1經(jīng)過點A(0,1)、B(2,2),∴,解得,∴直線l1的表達(dá)式為y=x+1;(2))將直線l1向下平移m個單位得到直線l2,則直線l2為y=x+1﹣m,∵直線l2經(jīng)過點(﹣1,﹣2),∴﹣2=+1﹣m,解得m=,∴直線l2為y=x﹣,令y=0,則求得x=3,∴點C的坐標(biāo)為(3,0);(3)由題意可知AB∥CD,當(dāng)A、B、C、D四點構(gòu)成平行四邊形ABDC時,AB=CD,∵A(0,1)、B(2,2),C(3,0),∴點A向右平移3個單位,再向下平移1個單位與C點重合,∴點B向右平移3個單位,再向下平移1個單位與D點重合,此時D的坐標(biāo)為(5,1);∵AB∥CD,AB=CD,當(dāng)A、B、C、D四點構(gòu)成平行四邊形ABCD時,∵A(0,1)、B(2,2),C(3,0),∴點B向右平移1個單位,再向下平移2個單位與C點重合,∴點A向右平移1個單位,再向下平移2個單位與D點重合,此時D的坐標(biāo)為(1,﹣1);綜上,如果A、B、C、D四點能構(gòu)成平行四邊形,點D的坐標(biāo)為(5,1)或(1,﹣1).【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖像與幾何變換,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,平行四邊形的判定和性質(zhì),掌握分類討論的解題思想是解題的關(guān)鍵.7.(2022春·上?!ぐ四昙墝n}練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=﹣2x+12的圖像分別交x軸、y軸于A、B兩點,過點A的直線交y軸正半軸于點M,且點M為線段OB的中點.(1)求直線AM的函數(shù)解析式;(2)若點C是x軸上一點,且S△AMCS△ABM,求點C的坐標(biāo);(3)點P在直線AB上,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點Q,使四邊形BPMQ是菱形?若存在,請求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=﹣x+6,(2)(2,0)或(10,0);(3)存在,點P的坐標(biāo)(,12)或(,12)或(,)或(,9).【分析】(1)通過函數(shù)y=?2x+12求出A、B兩點坐標(biāo),又由點M為線段OB的中點,即可求得點M的坐標(biāo),然后由待定系數(shù)法求得直線AM的函數(shù)解析式;(2)設(shè)出C點坐標(biāo),可求得AC的長,根據(jù)S△ABM=BM?OA,S△AMCAC?OM,由S△AMC=S△ABM,可得方程,解方程即可求得答案;(3)分兩種情況討論:①BM是菱形的邊時;②BM是菱形的對角線時,分別根據(jù)菱形的性質(zhì)求解即可.(1)解:∵直線AB的函數(shù)解析式為y=﹣2x+12,∴A(6,0),B(0,12),又∵M(jìn)為線段OB的中點,∴M(0,6),設(shè)直線AM的解析式為:y=kx+b,∴,解得:,故直線AM的解析式為y=﹣x+6;(2)設(shè)點C的坐標(biāo)為:(x,0),∴AC=|x﹣6|,∵B(0,12),M(0,6),∴BM=6,∴S△ABMBM?OA6×6=18,∵S△AMCS△ABM,∴S△AMCAC?OM6×|x﹣6|18,∴3×|x﹣6|=12,解得:x=2或10,故點C的坐標(biāo)為:(2,0)或(10,0);(3)設(shè)P(x,﹣2x+12),①如圖所示:BM是菱形的邊時.過P2作P2C⊥y軸于C,∴P2C=x,BC=12﹣(﹣2x+12)=2x,∵四邊形BP2Q2M是菱形,∴P2B=BM=6,在Rt△BP2C中,P2C2+BC2=P2B2,∴x2+(2x)2=62,解得x=±,∴點P的坐標(biāo)為(,12)或(,12);過P3作P3D⊥y軸于D,∴P3D=x,MD=6﹣(﹣2x+12)=2x﹣6,∵四邊形BQ3P3M是菱形,∴P3M=BM=6,在Rt△MP3D中,P3D2+MD2=P3M2,∴x2+(2x﹣6)2=62,解得x或0(舍去),
∴點P的坐標(biāo)為(,);②如圖所示:BM是菱形的對角線時,連接PQ交y軸于N,∵四邊形BQMP是菱形,∴PQ⊥BM,BN=MN,∴點N的坐標(biāo)為(0,9).∴點P的縱坐標(biāo)是9,∴﹣2x+12=9,解得x,∴點P的坐標(biāo)為(,9).綜上所述,存在,點P的坐標(biāo)(,12)或(,12)或(,)或(,9).【點睛】本題為一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、三角形的面積、菱形的性質(zhì)等.解題的關(guān)鍵是掌握數(shù)形結(jié)合思想與方程思想的應(yīng)用.8.(2022春·上海徐匯·八年級上海市徐匯中學(xué)校考期中)如圖,直角坐標(biāo)平面中,已知點A(,0),點B在第一象限,點B的縱坐標(biāo)是橫坐標(biāo)的6倍,且在反比例函數(shù)的圖像上,作BC⊥x軸,垂足為點C.(1)求直線AB的表達(dá)式;(2)如果點E在第一象限的反比例函數(shù)圖像上,點F在直線AB上,使四邊形BCEF為平行四邊形,請分別求出點E和點F的坐標(biāo).【答案】(1);(2),,,【分析】(1)由已知條件得到點B的坐標(biāo),設(shè)AB為:,再將點A和點B坐標(biāo)代入解析式即可求解;(2)根據(jù)題意可知點E,F(xiàn)的橫坐標(biāo)相同,再設(shè)點E,F(xiàn)的坐標(biāo),并根據(jù)縱坐標(biāo)差等于6,列出方程求出x的值,根據(jù)點的位置得出答案即可.(1)∵點B的縱坐標(biāo)是橫坐標(biāo)的6倍,且點B在第一象限,∴點B(1,6),設(shè)AB為:,分別把點A和點B坐標(biāo)代入,得:,解得,∴直線AB的解析式是.(2)設(shè)點E,,F(xiàn),,當(dāng)EF∥BC,EF=BC時四邊形BCEF是平行四邊形,∴,解得:,經(jīng)檢驗:都是方程的解,但不符合題意,舍去.∴,,,.【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)和反比例函數(shù)的綜合問題,涉及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、反比例圖象上的點的特征、平行四邊形的性質(zhì),熟練掌握知識點是解題的關(guān)鍵.9.(2022春·上?!ぐ四昙墝n}練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)的圖象分別交x軸、y軸于A、B兩點,過點A的直線交y軸的正半軸于點M,且點M為線段OB的中點.(1)求直線AM的函數(shù)解析式.(2)如果在直線AM上有一點P,使得,請求出點P的坐標(biāo).(3)在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點N,使以A、B、M、N為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出所有點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)(0,4)或(6,-4)(3)(-3,12),(3,-4)或(3,4).【分析】利用一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征可求得點A,B的坐標(biāo),由點M是線段OB的中點可得出點M的坐標(biāo),根據(jù)A、M的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可求得直線AM的解析式;設(shè)點P的坐標(biāo)為,利用三角形的面積公式結(jié)合,即可得到關(guān)于的含絕對值符號的一元一次方程,解之即可求得點P的坐標(biāo);設(shè)點N的坐標(biāo)為,分別以△ABM的三邊為對角線,利用平行四邊形的對角線互相平分即可得到關(guān)于m,n的方程,解之即可求解.【詳解】(1)解:當(dāng)x=0時,,∴點B的坐標(biāo)為(0,8);當(dāng)y=0時,,解得x=3,∴點A的坐標(biāo)為(3,0),∵點M時線段OB的中點,∴點M的坐標(biāo)為(0,4).設(shè)直線AM的函數(shù)解析式為,將A(3,0),M(0,4)代入得,解得,∴直線AM的函數(shù)解析式為.(2)解:∵點P在直線AM上,∴設(shè)點P的坐標(biāo)為,∵,∴,即,解得,,∴點P的坐標(biāo)為(0,4)或(6,-4).(3)解:設(shè)點N的坐標(biāo)為,分三種情況,如圖所示:當(dāng)BM為平行四邊形的對角線時,由中點坐標(biāo)公式得,解得,∴點的坐標(biāo)為(-3,12);當(dāng)AM為對角線時,由中點坐標(biāo)公式得,解得,∴點的坐標(biāo)為(3,-4);當(dāng)AB為對角線時,由中點坐標(biāo)公式得,解得,∴點的坐標(biāo)為(3,4),綜上所述,在坐標(biāo)平面內(nèi)是存在點N,使以A、B、M、N為頂點的四邊形是平行四邊形,點N得到坐標(biāo)為(-3,12),(3,-4)或(3,4).【點睛】本題考查了一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、三角形的面積、解含有絕對值符號的一元一次方程以及平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是理解題意,采用分類討論的方法解決問題.10.直線與坐標(biāo)軸分別交與點A、B兩點,點P、Q同時從O點出發(fā),同時到達(dá)A點,運動停止.點Q沿線段OA運動,速度為每秒1個單位長度,點P沿運動.(1)直接寫出A、B兩點的坐標(biāo);(2)設(shè)點Q的運動時間為秒,△OPQ的面積為,求出與之間的函數(shù)關(guān)系式.(3)當(dāng)時,求出點P的坐標(biāo),并直接寫出以點O、P、Q為頂點的平行四邊形的第四個頂點M的坐標(biāo).【難度】★★★【解析】(1)(2)(3)【總結(jié)】本題主要考查了一次函數(shù)的圖像和性質(zhì)及平行四邊形的判定和性質(zhì).11.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點,正比例函數(shù)y=kx(x為自變量)的圖像與雙曲線交于點A,且點A的橫坐標(biāo)為.(1)求k的值;(2)將直線y=kx(x為自變量)向上平移4個單位得到直線BC,直線BC分別交x軸、y軸于B、C,如點D在直線BC上,在平面直角坐標(biāo)系中求一點P,使以O(shè)、B、D、P為頂點的四邊形是菱形.【難度】★★★【解析】(1)(2)【總結(jié)】本題主要考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點坐標(biāo)等關(guān)系及菱形的判定和性質(zhì).12.在直角△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,將一個30°角的頂點P放在AB邊上滑動,保持30°角的一邊平行于BC,且交邊AC于點E,30°的另一邊交射線BC于點D,連ED.(1)如圖,當(dāng)四邊形PBDE為等腰梯形時,求AP長;(2)四邊形PBDE有可能為平行四邊形嗎.若可能,求出PBDE為平行四邊形時,AP的長,若不可能,說明理由;(3)若點D在BC邊上(不與B、C重合),試寫出線段AP的取值范圍.【難度】★★★【解析】(1)(2)(3)【總結(jié)】本題主要考查了等腰梯形和平行四邊形的判定和性質(zhì).13.(上海八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線經(jīng)過點且與直線:平行,直線與軸、軸分別交于點B、C.(1)求直線l1的表達(dá)式及其與軸的交點D的坐標(biāo);(2)判斷四邊形ABCD是什么四邊形?并證明你的結(jié)論;(3)若點E是直線AB上一點,平面內(nèi)存在一點F,使得四邊形CBEF是正方形,求點E的坐標(biāo),請直接寫出答案.【答案】(1)(-9,0);(2)四邊形ABCD是矩形;(3)(-2,-4),(10,4)【解析】(1)根據(jù),直線與直線平行,設(shè)出的函數(shù)關(guān)系式,再利用待定系數(shù)法即可求出的函數(shù)關(guān)系式,再令,即可求出點D坐標(biāo);(2)利用平面內(nèi)兩點間的距離公式求出AD與BC的長相等,再根據(jù)AD∥BC及BD=AC,即可求出結(jié)論;(3)根據(jù)正方形的判定,作出圖形,即可得出點E的坐標(biāo).詳解:(1)∵直線與直線:平行,∴設(shè),∵直線經(jīng)過點,∴,∴,∴,當(dāng)時,,解得,∴.(2)四邊形ABCD是矩形.∵,,∴,∵,,∴,∴,又∵AD∥BC,∴四邊形ABCD是平行四邊形,∵,,∴BD=AC,∴平行四邊形ABCD是矩形.(3)如圖所示,點E坐標(biāo)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、兩點間的距離、矩形的判定、正方形的判定等知識.熟練應(yīng)用一次函數(shù)、矩形的判定、正方形的判定是解題的關(guān)鍵.14.(上海八年級期中)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,直線經(jīng)過點、,點是第一象限的點且,過點作軸,垂足為,.(1)求直線的解析式和點的坐標(biāo);(2)試說明:;(3)若點是直線上的一個動點,在軸上存在另一個點,且以、、、為頂點的四邊形是平行四邊形,請直接寫出點的坐標(biāo).【答案】(1),;(2)詳見解析;(3),,【分析】(1)將A、B坐標(biāo)代入可得直線解析式,設(shè)B(1,m),由得1+m2=5,解之可得答案;
(2)利用邊角邊證明△AOD與△OCB全等,從而得到∠OAD=∠COB,根據(jù)∠COB+∠AOB=90°可得∠OAD+∠AOB=90°,從而得到∠AEO=90°,得證;
(3)根據(jù)平行四邊形的對邊平行且相等可得BM∥AN且BM=AN,令y=2求出點M的坐標(biāo),從而得到BM的長度,再分點N在點O的左邊與右邊、點N關(guān)于A的對稱點三種情況討論求出點N的坐標(biāo).【詳解】解:(1)把,代入得解得∴解析式為∵,軸設(shè)∵,∴,(負(fù)值舍去)∴;(2)∵,,,∴,∵∴∴∵∴∴∠AEO=90°,∴;(3)∵點N在x軸上,O、B、M、N為頂點的四邊形是平行四邊形,
∴BM∥x軸,且BM=ON,
根據(jù)(1),點B的坐標(biāo)為(1,2),
∴-x+1=2,
解得x=-2,
∴點M的坐標(biāo)為(-2,2),
∴BM=1-(-2)=1+2=3,
①點N在點O的左邊時,ON=BM=3,
∴點N的坐標(biāo)為(-3,0),
②點N在點O的右邊時,ON=BM=3,
∴點N的坐標(biāo)為(3,0),
③作N(-3,0)關(guān)于A對稱的點N′,則N′也符合,
點N′的坐標(biāo)是(7,0),
綜上所述,點N的坐標(biāo)為(-3,0)或(3,0)或(7,0).【點睛】本題是對一次函數(shù)的綜合考查,主要有坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是仔細(xì)分析題目,理清數(shù)量關(guān)系.15.(上海八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知一次函數(shù)的圖像與軸相交于點,與軸相交于點.(1)求點坐標(biāo)和點坐標(biāo);(2)點是線段上一點,點為坐標(biāo)原點,點在第二象限,且四邊形為菱形,求點坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,點為平面直角坐標(biāo)系中一點,以、、、為頂點的四邊形是平行四邊形,請直接寫出所有滿足條件的點坐標(biāo).【答案】(1),;(2)D;(3);;【分析】(1)分別令x與y為0,求出對應(yīng)y與x的值,即可確定出A與B的坐標(biāo);(2)設(shè)點坐標(biāo)為,根據(jù)題意知,根據(jù)兩點之間的距離公式即可求得點的坐標(biāo),利用軸對稱的性質(zhì)即可求得點的坐標(biāo);(3)過A作BD的平行線,過D作AB的平行線,過B作AD的平行線,分別相交于、、,利用待定系數(shù)法分別求得直線、、的解析式,再求直線的交點坐標(biāo)即可求解.【詳解】(1)當(dāng)時,得,解得:∴點B的坐標(biāo)為(0,4),當(dāng)時,得,解得:∴點A的坐標(biāo)為(2,0);(2)∵點是線段上,∴設(shè)點坐標(biāo)為,∵四邊形為菱形,∴,則,解得.∴點坐標(biāo)為.∵點、關(guān)于軸對稱,∴點坐標(biāo)為;(3)過A作BD的平行線,過D作AB的平行線,過B作AD的平行線,分別相交于、、,如圖:∵點A、B、D的坐標(biāo)分別為(2,0),(0,4),(-1,2),設(shè)BD的解析式為,把點D的坐標(biāo)(-1,2)代入得:,解得:,∴設(shè)直線的解析式為,把點A的坐標(biāo)(2,0)代入得:,解得:,∴直線的解析式為,同理可求得直線、的解析式分別為、,聯(lián)立、得:,解得,∴點的坐標(biāo)為(1,-2);聯(lián)立、得:,解得,∴點的坐標(biāo)為(3,2);聯(lián)立、得:,解得,∴點的坐標(biāo)為(-3,6);綜上,所有滿足條件的點坐標(biāo)為(1,-2),(3,2),(-3,6);【點睛】本題屬于一次函數(shù)綜合題,兩點之間的距離公式,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,平行四邊形的性質(zhì),二元一次方程的解法等知識,熟練掌握待定系數(shù)法是解本題的關(guān)鍵考點二:梯形存在性梯形的分類討論題多見于各類壓軸題中,由于這類題目都與圖形的運動有關(guān),需要學(xué)生有一定的想象力、分析力和運算力.梯形的主要特征是兩底平行,特殊梯形又可分為等腰梯形和直角梯形兩大類.常見題型為在直角坐標(biāo)平面內(nèi)已知
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