资源描述
一次函数存在性问题
1 如图,已知一次函数y = - x +7与正比例函数y = x的图象交于点A,且与x轴交于点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l∥y轴.动点P从原点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度沿x轴向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
(备用图)
2 如图12,直线y=kx-1与x轴、y轴分别交与B、C两点,tan∠OCB=.
(1) 求B点的坐标和k的值;
(2) 若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx-1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;
(3) 探索:
① 当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;
② 在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形.若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.
图12
3 在直角坐标系中,点A的坐标是(3,0),点P在第一象限内的直线y=-x+4上.设点P的坐标为(x,y).
(1)在所给直角坐标系(图10)中画出符合已知条件的图形,求△POA的面积S与自变量x的函数关系式及x的取值范围;
(2)当S=时,求点P的位置;
(3)若以P、O、A、Q为顶点构成平行四边形,请直接写出第四个顶点Q的坐标.
4 如图,已知一次函数y = - x +7与正比例函数y = x的图象交于点A,且与x轴交于点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l∥y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
4 【答案】(1)根据题意,得,解得 ,∴A(3,4) .
令y=-x+7=0,得x=7.∴B(7,0).
(2)①当P在OC上运动时,0≤t<4.
由S△APR=S梯形COBA-S△ACP-S△POR-S△ARB=8,得
(3+7)×4-×3×(4-t)- t(7-t)- t×4=8
整理,得t2-8t+12=0, 解之得t1=2,t2=6(舍)
当P在CA上运动,4≤t<7.
由S△APR= ×(7-t) ×4=8,得t=3(舍)
∴当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8.
②当P在OC上运动时,0≤t<4.
∴AP=,AQ=t,PQ=7-t
当AP =AQ时, (4-t)2+32=2(4-t)2,
整理得,t2-8t+7=0. ∴t=1, t=7(舍)
当AP=PQ时,(4-t)2+32=(7-t)2,
整理得,6t=24. ∴t=4(舍去)
当AQ=PQ时,2(4-t)2=(7-t)2
整理得,t2-2t-17=0 ∴t=1±3 (舍)
当P在CA上运动时,4≤t<7. 过A作AD⊥OB于D,则AD=BD=4.
设直线l交AC于E,则QE⊥AC,AE=RD=t-4,AP=7-t.
由cos∠OAC= = ,得AQ = (t-4).
当AP=AQ时,7-t = (t-4),解得t = .
当AQ=PQ时,AE=PE,即AE= AP
得t-4= (7-t),解得t =5.
当AP=PQ时,过P作PF⊥AQ于F
AF= AQ = ×(t-4).
在Rt△APF中,由cos∠PAF= = ,得AF= AP
即 ×(t-4)= ×(7-t),解得t= .
∴综上所述,t=1或 或5或 时,△APQ是等腰三角形.
5 【答案】解:(1)∵y= kx-1与y轴相交于点C, ∴OC=1
∵tan∠OCB= ∴OB=
∴B点坐标为:
把B点坐标为:代入y= kx-1得 k=2
(2)∵S = ∵y=kx-1
∴S =
∴S =
(3)①当S =时,=
∴x=1,y=2x-1=1
∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为
②存在.
满足条件的所有P点坐标为:
P1(1,0), P2(2,0), P3(,0), P4(,0). ……………………………12分
6 答案 1S=OA·y…………………………………………………………………4分
=×3·y=y
=(-x+4)=-x+6,
即S=-x+6,……………………………………………………………6分
自变量x的取值范围为:0<x<4;………………………………………7分
(2)∵S=-x+6,当S=时,得
-x+6=,……………………………………………………………8分
解得x=1,
y=-x+4=3
∴点P的坐标为(1,3)…………………………………………………9分
[或∵S=y,∴当S=时,得y=,∴y=3,
∴-x+4=3,得x=1,∴点P的坐标为(1,3)]
(3)第四个顶点Q的坐标为:Q(x+3,y)…………………………10分
或Q(x-3,y)……………………………………………………………11分
或Q(3-x,-y).………………………………………………………12分
图示如下:其中Q(x+3,y)为图1;
Q(x-3,y)为图2与图3;
Q(3-x,-y)为图4与图5.
图2
图1
图3
图4
图5
8 解:(1)根据题意,得,解得 ,∴A(3,4) .
令y=-x+7=0,得x=7.∴B(7,0).
(2)①当P在OC上运动时,0≤t<4.
由S△APR=S梯形COBA-S△ACP-S△POR-S△ARB=8,得
(3+7)×4-×3×(4-t)- t(7-t)- t×4=8
整理,得t2-8t+12=0, 解之得t1=2,t2=6(舍)
当P在CA上运动,4≤t<7.
由S△APR= ×(7-t) ×4=8,得t=3(舍)
∴当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8.
②当P在OC上运动时,0≤t<4.
∴AP=,AQ=t,PQ=7-t
当AP =AQ时, (4-t)2+32=2(4-t)2,
整理得,t2-8t+7=0. ∴t=1, t=7(舍)
当AP=PQ时,(4-t)2+32=(7-t)2,
整理得,6t=24. ∴t=4(舍去)
当AQ=PQ时,2(4-t)2=(7-t)2
整理得,t2-2t-17=0 ∴t=1±3 (舍)
当P在CA上运动时,4≤t<7. 过A作AD⊥OB于D,则AD=BD=4.
设直线l交AC于E,则QE⊥AC,AE=RD=t-4,AP=7-t.
由cos∠OAC= = ,得AQ = (t-4).
当AP=AQ时,7-t = (t-4),解得t = .
当AQ=PQ时,AE=PE,即AE= AP
得t-4= (7-t),解得t =5.
当AP=PQ时,过P作PF⊥AQ于F
AF= AQ = ×(t-4).
在Rt△APF中,由cos∠PAF= = ,得AF= AP
即 ×(t-4)= ×(7-t),解得t= .
∴综上所述,t=1或 或5或 时,△APQ是等腰三角形.
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