2025年九年级数学中考三轮冲刺练习一次函数线段和差及周长最值问题
1.如图,直线l1:y=kx+1与x轴交于点D,直线l2:y=﹣x+b与x轴交于点A,且经过定点B(﹣1,5),直线l1与l2交于点C(2,m).
(1)求k、b和m的值;
(2)求△ADC的面积;
(3)在x轴上是否存在一点E,使△BCE的周长最短?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图1,在平面直角坐标系xOy中,点O是坐标原点,直线AB:y=kx与直线AC:y=﹣2x+b交于点A,两直线与x轴分别交于点B(﹣3,0)和C(2,0).
(1)求直线AB和AC的表达式.
(2)点P是y轴上一点,当PA+PC最小时,求点P的坐标.
(3)如图2,点D为线段BC上一动点,将△ABD沿直线AD翻折得到△ADE,线段AE交x轴于点F,若△DEF为直角三角形,求点D坐标.
3.如图,直线l1:y=x+2与x轴交于点A,直线l2:y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)与x轴交于点B(4,0),直线l1与l2交于点C(2,n).
(1)求点C的坐标及直线l2的函数表达式;
(2)若点D是线段BC上一个动点,点D的横坐标是m,△ADB的面积是S,请求出S与m之间的函数关系式;
(3)在y轴上是否存在点P,使得PB+PC的值最小?若存在,求出点P的坐标及这个最小值;若不存在,请说明理由.
4.如图,直线l1:y=﹣3x+3与坐标轴交于A、B两点,与过点C(4,0)的直线l2交于点D,且AD=AB.
(1)求点D的坐标及直线l2的解析式;
(2)求△ADC的面积:
(3)在y轴上是否存在一点P,使|PC﹣PD|最大?若存在,请求出点P的坐标,并求出|PC﹣PD|的最大值;若不存在,请说明理由.
5.如图,长方形OABC,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6,在AB上取一点M使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点.
(1)求B'点的坐标;
(2)求折痕CM所在直线的表达式;
(3)求折痕CM上是否存在一点P,使PO+PB'最小?若存在,请求出最小值,若不存在,请说出理由.
6.如图,已知一次函数y=2x+4的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点M为线段AB的中点.
(1)点M的坐标为 ;
(2)y轴上有一动点Q,连接QM,QA,求△QMA周长的最小值及此时点Q的坐标;
(3)在(2)的条件下,当△QMA的周长最小时,若x轴上有一点F,过点F作直线l⊥x轴,交直线MQ于点G,交直线AB于点H,若GH的长为3,求点F的坐标.
7.如图,直线l1与x轴、y轴分别交于点A、点B(0,1),直线l2:y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点C、点D,直线l1与l2交于点E(2,m).
(1)求m的值和直线l1的表达式;
(2)点G是x轴上的一个动点,连接GB,GE,求GB+GE的最小值和此时点G的坐标;
(3)在直线CD上是否存在一点P,使得△BEP的面积等于5,若存在,请求出点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,直线分别交x轴、y轴于点A、点B,直线BC交x轴于点.
(1)如图1,求直线BC的解析式;
(2)如图1,过点A的直线交线段BC于点M,且满足△ABM与△ACM的面积比为4:5,点E和点F分别是直线AM和x轴上的两个动点,当CE+EF的值最小时,求出CE+EF的最小值.
(3)如图2,已知点D(0,﹣2),在x轴上是否存在点P,使得∠PDO=2∠PBO,若存在,请直接写出点P的坐标.
9.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x向下平移1个单位后的直线l1与直线l2:y=mx+7相交于点A(2,n).
(1)求直线l2的表达式;
(2)点B(1,a)在直线l2上,若点C为y轴上一点,求△ABC的周长的最小值;
(3)在(2)的条件下,若在直线l1上有一个动点M,使得△ABM的面积是△ABC的面积的5倍,求出M点的坐标.
10.直线l:y=x+a(a>0)分别交x、y轴于A、B两点,且点C坐标为(a,0).点D、点E分别是线段AC、AB上的动点,CE与BD交于点P.
(1)如图1,若CE交y轴于点G,BE=BG,CB=CD,求∠BPC的大小;
(2)如图2,若AE+ADAB,BD+CE的最小值是5,求直线l的表达式;
(3)如图3,当a=6时,点D是CO中点,CE与BD的夹角是45°,求点E的坐标.
11.如图,直线yx+15与x轴,y轴分别交于A,B两点,D,E分别是线段AB,OA上的点.
(1)若BD=5.
①求AD的长.
②若△ODE是等腰三角形,求点E的坐标.
(2)连结BE,若BD=AE,当OD+BE最小时,求点E的坐标.
12.如图,直线和直线l2与x轴分别相交于A,B两点,且两直线相交于点C,直线l2与y轴相交于点D(0,﹣4),OA=2OB.
(1)求出直线l2的函数表达式;
(2)在y轴上有一点P,使得BP+CP最小,求点P的坐标;
(3)若F是直线l1上方且位于y轴上一点,满足∠ACF=2∠CAO,请求出点F的坐标,判断△BCF的形状并说明理由.
13.在平面直角坐标系中,直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x+4交于A(1,3),直线l1交y轴于点C(0,1),直线l2分别交x轴、y轴于点B,D.
(1)分别写出直线l1和l2的表达式为 , ;(直接写答案)
(2)点C到直线AB的距离为 ;(直接写答案)
(3)点P为直线l2上一动点,若S△APC=S△AOC,求点P的坐标;
(4)在该平面内找一点Q,使它到四个顶点的距离之和QA+QO+QB+QC最小,求点Q的坐标.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCO顶点A、C分别在y轴和x轴上,已知OA=3cm,OB=5cm.
(1)求直线OB的解析式;
(2)若射线OB上有一点P,△OCP面积为3cm2时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在x轴上找一点Q,使PQ+BQ最小,求出点Q的坐标.
15.如图,直线l1:y=﹣3x+3交y轴于C,与x轴交于点D,直线l2经过点A(4,0),且直线l1、l2交于点B(2,m).
(1)求m的值和直线l2的函数表达式;
(2)直线l2在第一象限内的部分上有一点E,且△ADE的面积是△ADB面积的一半,求出点E的坐标,并在x轴上找一点P,使得CP+PE的值最小,求出这个最小值;
(3)若点Q为y轴上一点,且△BDQ为等腰三角形,请直接写出点Q的坐标;
参考答案
1.【解答】解:(1)∵直线l2:y=﹣x+b与x轴交于点A,且经过定点B(﹣1,5),
∴5=1+b,
∴b=4,
∴直线l2:y=﹣x+4,
∵直线l2:y=﹣x+4经过点C(2,m),
∴m=﹣2+4=2,
∴C(2,2),
把C(2,2)代入y=kx+1,得到k.
∴k,b=4,m=2;
(2)对于直线l1:yx+1,令y=0,得到x=﹣2,
∴D(﹣2,0),
∴OD=2,
对于直线l2:y=﹣x+4,令y=0,得到x=4,
∴A(4,0),
∴OA=4,AD=6,
∵C(2,2),
∴S△ADC6×2=6;
(3)作点C关于x轴的对称点C′,连接BC′交x轴于E,连接EC,则△BCE的周长最小.
∵B(﹣1,5),C(2,2)关于x轴的对称点是(2,﹣2),
则设经过(2,﹣2)和B(﹣1,5)的函数解析式是y=mx+n,
则,
解得:,
则直线的解析式是yx.
令y=0,则x0,解得:x.
则E的坐标是(,0).
∴存在一点E,使△BCE的周长最短,E(,0).
2.【解答】解:(1)把B(﹣3,0)代入y=kx,
∴﹣3k0,
∴k,
∴直线AB的函数表达式为:yx,
把点C(2,0)代入y=﹣2x+b,
∴﹣4+b=0,
∴b=4,
∴直线AC的函数表达式为:y=﹣2x+4;
(2)作A关于y轴的对称点A′,连接A′C与y轴的交点即为P点,
如图:
当﹣2x+4x时,
解得x=1,
将x=1,代入y=﹣2x+4,
解得:y=2.
所以A的坐标为:A(1,2)
作A关于y轴的对称点A′,则A′坐标为:A′(﹣1,2),
∵A′(﹣1,2),C(2,0);
∴设A′C所在直线解析式为:y=mx+n,将A′,C代入得:
,
解得:,
即解析式为:yx,
令x=0,y,
即P点坐标为:P(0,).
(3)△DEF为直角三角形,分两种情况讨论:
①当∠EDF=90°时,
如图,由对折可得,∠ADB=∠ADE135°,
∴∠ADO=135°﹣90°=45°,
过点A作AG⊥BC于G,
∴AG=DG=2,
∵OG=1,
∴OD=1,
∴D(﹣1,0);
②当∠DFE=90°时,如图所示:
由图可知:BG=OB+OG=4,AF=2,F(1,0),OG=1,
由对折得,AE=AB=2,BD=DE,
∴EF=AE﹣AF=22,
设DF=a,BD=4﹣a,则DE=4﹣a,
由勾股定理可知:
DF2+EF2=DE2,
a2(4﹣a)2,
解得:a1,
∴BD=4﹣(1)=5,
∴OD=OB﹣BD=3﹣(5)2,
∵D在x轴负半轴,
∴D(2,0).
综上所述:D点坐标为:(﹣1,0)或(2,0).
3.【解答】解:(1)∵直线l1:y=x+2过点C(2,n),
∴n=2+2=4,
∴C(2,4),
∵直线y=kx+b过B(4.0),C(2,4),
∴,解得,
∴直线l2的函数表达式为y=﹣2x+8;
(2)设D坐标是(m,h),
∵D(m,h)在直线y=﹣2x+8上,
∴h=﹣2m+8,
∵直线y=x+2与x轴交于点A,
∴y=0时x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
∴AB=4﹣(﹣2)=6,
∵S△ADB6h
=3h
=3(﹣2m+8)
=﹣6m+24,
∴S与m之间的函数关系式为S=﹣6m+24;
(3)如图,作出B关于y轴的对称点B′,连接B′C,与y轴的交点即为P点,此时,PB+PC在值最小,
∵B(4,0),
∴B′(﹣4,0),
∴C(2,4),
∴B′C2,
∴PB+PC的最小值为2,
设直线B′C的解析式为y=k′x+b′,
∴,解得,
∵直线B′C的解析式为yx,
令x=0,则y,
∴P点坐标(0,).
4.【解答】解:(1)作DE⊥x轴于点,
由题意,∠BOA=∠DEA=90°,∠BAO=∠DAE,
∵AD=AB,
∴△DAE≌△BAO(AAS),
∴AE=OA,DE=OB,
由y=﹣3x+3,令x=0,得y=3,
∴B(0,3),OB=3,
令y=0,得﹣3x+3=0,得x=1,
∴A(1,0),OA=1,
∴AE=OA=1,OE=2,DE=OB=3,
∴点D的坐标为(2,﹣3),
设直线l2的解析表达式为y=kx+b,
代入C(4,0)和D(2,﹣3),
得,
解得,
∴直线l2的解析表达式为;
∴点D的坐标为(2,﹣3),
直线l2的解析表达式为;
(2)由题意得,AC=4﹣1=3,DE=3,
∴;
(3)存在,理由如下:
延长CD交y轴于点P,则点P即是所求的点,
此时|PC﹣PD|的最大值为线段CD的长度.
令x=0,代入,
解得y=﹣6,
∴点P的坐标为(0,﹣6).
在Rt△CDE中,由勾股定理得,
.
综上,点P的坐标为(0,﹣6)时,
|PC﹣PD|的最大值为.
5.【解答】解:(1)∵四边形OABC是长方形,OA=10,
∴BC=OA=10,
∵△CBM沿CM翻折,
∴B'C=BC=10,
在Rt△B′OC中,B′C=10,OC=6,
∴B'O,
∴B'(8,0);
(2)设AM=x,则BM=AB﹣AM=6﹣x,
∵OA=10,B′O=8,
∴B'A=2,
∵△CBM沿CM翻折,
∴B'M=BM=6﹣x,
在Rt△AB'M中,B′A2+AM2=B′M2,
∴22+x2=(6﹣x)2,
解得x,
∴M(10,),
设CM所在直线的解析式为y=kx+b,将C(0,6)、M(10,)代入得:
,
解得:,
∴CM所在直线的解析式为yx+6;
(3)折痕CM上存在一点P,使PO+PB'最小,连接OB,OB与CM交点即为所求点P,连接PB',如图,
∵△CBM沿CM翻折后,点B落在B'点,
∴PB=PB',
∴PO+PB'=PO+PB≥OB,
当O、P、B共线时,PO+PB'最小,
∵,
∴PO+PB'的最小值为.
6.【解答】解:(1)已知一次函数y=2x+4的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令x=0,得y=4;
令y=0,得2x+4=0,
解得:x=﹣2,
∴A(﹣2,0),B(0,4),
∵点M为线段AB的中点,
∴,即M(﹣1,2),
故答案为:(﹣1,2);
(2)作点M关于y轴的对称点M′,连接M′A交y轴于点Q,连接QM,如图,
则QM=QM′,
∴QM+QA=QA+QM′=AM′,
∵M(﹣1,2),
∴M′(1,2),
∵点A、M是固定点,
∴,
∴△QMA周长的最小值为AM+AM′,
又A(﹣2,0),M′(1,2),
∴,
∴,
∴△QMA周长的最小值为;
设直线AM′的解析式为y=kx+b,把点A,点M′的坐标代入得:
,
解得,
∴直线AM′的解析式为,
当x=0时,,
∴;
(3)设直线MQ的解析式为y=mx+n,把点M,点Q的坐标代入得:
,
解得,,
∴直线MQ的解析式为,
设点F的坐标为(x,0)
又过点F的直线l与MQ交于点G,
∴,
又∵直线AB和解析式与直线l交于点H,
∴H(x,2x+4),
∵GH=3,
∴,
整理得,,
解得,,或,
∴点F的坐标为:或.
7.【解答】解:(1)把点E(2,m)代入y=﹣x+4得m=﹣2+4=2,
∴点E(2,2),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴yx+1;
(2)作点B关于x轴的对称点F,连接EF交x轴于G,
则此时GB+GE的值最小,
∵B(0,1),
∴F(0,﹣1),
设直线EF的解析式为y=ax+c,
∴,
解得,
∴直线EF的解析式为yx﹣1,
当y=0时,x,
∴G(,0),
∴EF,
故GB+GE的最小值为;
(3)存在,
当点P在y轴的左侧时,如图,
∴S△BEP﹣S△BED=S△BDP=53×2=2,
∵BD=3,
∴xP,
把xP代入y=﹣x+4得,yP,
∴P(,),
当点P在y轴的右侧时,同理可得P(,),
综上所述,存在,点P的坐标为(,)或(,).
8.【解答】解:(1)∵直线分别交x轴、y轴于点A、点B.
∴令x=0,得y=9.
∴点B的坐标为(0,9).
设直线BC的解析式为y=kx+b.
代入点B(0,9)和点.
得.
解得,
∴直线BC的解析式为yx+9.
(2)过点M分别作x轴和y轴的垂线,分别交x轴和y轴于点G和点H.
∵点B(0,9)和点.
∴OB=9,OC,
∵△ABM与△ACM的面积比为4:5,
∴,
根据平行线成比例线段可得,
即,
解得OH=5.
同理可得OG=2,
∴点M的坐标为(2,5),
∵点A是直线yx+9与x轴的交点,
∴令y=0,解得x=﹣3,
∴点A的坐标为(﹣3,0),
又∵点M(2,5),点.
∴直线AB的与x轴的交点为(﹣3,0),
AC,
∴∠BAC=60°,∠MAC=30°,
∴∠BAE=∠MAC,
在射线AB上取点C′,使得AC′=AC,连接C′E,过点C′作x轴的垂线,交x轴于点I,
在△C′AE和△CAE中.
,
∴△C′AE≌△CAE(SAS).
∴C′E=CE,C′A=CA.
由三角函数可得,sin∠BACsin60°,
解得:C′I,
∴CE+EF=C′E+EF≥C′I,
故CE+EF的最小值为.
(3)在x轴上存在点P,使∠PDO=2∠PBO;理由如下:
∵直线y=﹣x+8交y轴于点B,
∴B(0,8),
∵直线y=2x﹣3与y轴交于点D,
∵D(0,﹣3),
∴OB=8,OD=3.
(3)如图3,在y轴负半轴上取一点Q,使OQ=OD=2,
∵∠POB=90°,OQ=OD,
∴PQ=PD,
∴∠PDO=∠PQO=∠PBO+∠BPQ,
∵∠PDO=2∠PBO,
∴∠PBO=∠BPQ,
∴PQ=BQ=BO﹣OQ=7,
∴OP3,
∴P(3,0)或(﹣3,0),
综上,在x轴上存在点P,使∠PDO=2∠PBO,P(3,0)或(﹣3,0).
9.【解答】解:(1)∵直线y=x向下平移1个单位后得直线l1,
∴直线l1的解析式为y=x﹣1,
把A(2,n)代入得:n=2﹣1=1,
∴A(2,1),
把A(2,1)代入y=mx+7得:
1=2m+7,
解得m=﹣3,
∴直线l2的表达式为y=﹣3x+7;
(2)作B关于y轴的对称点B',连接AB'交y轴于C,如图:
把B(1,a)代入y=﹣3x+7得:
a=﹣3+7=4,
∴B(1,4),
∵A(2,1),
∴AB,
∴要使△ABC的周长的最小,只需AC+BC最小,
∵B,B'关于y轴对称,
∴BC=B'C,B'(﹣1,4),
∴AC+BC=AC+B'C,
∵A,C,B'共线,
∴此时AC+B'C最小,即△ABC的周长的最小,周长最小值为AB',
∵A(2,1),B'(﹣1,4),
∴AB'3,
∴△ABC的周长的最小值为3;
(3)设直线l1交y轴于E,直线l2交y轴于D,连接DM,连接DM,如图:
由(2)知,B'(﹣1,4),A(2,1),
∴直线AB'解析式为y=﹣x+3,
令x=0得y=3,
∴C(0,3),
在y=﹣3x+7中,令x=0得y=7,
∴D(0,7),
∴CD=4,
∵B(1,4),A(2,1),
∴S△ABC=S△ADC﹣S△BDC4×24×1=2,
∵△ABM的面积是△ABC的面积的5倍,
∴S△ABM=10,
由A(2,1),B(1,4),D(0,7)可得,B为AD的中点,
①当M在AB左侧时,S△ADM=2S△ABM=20,
在y=x﹣1中,令x=0得y=﹣1,
∴E(0,﹣1),
∴DE=7﹣(﹣1)=8,
∴S△ADE8×2=8,
∴S△MDE=S△ADM﹣S△ADE=20﹣8=12,
∴8 (﹣xM)=12,
∴xM=﹣3,
在y=x﹣1中,令x=﹣3得y=﹣4,
∴M(﹣3,﹣4);
②当M在AB右侧时,同理可得S△M'DE=S△ADM'+S△ADE=20+8=28,
∴8 xM=28,
∴xM=7,
在y=x﹣1中,令x=7得y=6,
∴M(7,6);
综上所述,M的坐标为(﹣3,﹣4)或(7,6).
10.【解答】解:(1)∵y=x+a(a>0)分别交x、y轴于A、B两点,
∴令x=0,得y=a,即B(0,a),
令y=0,得x=﹣a,即A(﹣a,0),
∴OA=OB=a,
∵点C坐标为(a,0),
∴OC=a=OA=OB,
∴∠BCO=∠OBC=45°,∠BAO=∠OAB=45°,
∵CB=CD,BE=BG,
∴∠CBP67.5°,∠BGP67.5°,
∵∠BGP=∠OBC+∠BCP,
∴67.5°=45°+∠BCP,
∴∠BCP=22.5°,
在△BCP中,∠BPC=180°﹣∠CBP﹣∠BPC=90°;
(2)由(1)可知∠ABC=∠ABO+∠CBO=90°,OA=OB=OC,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴ACAB,
∵AE+ADAB,
∴AE+AD=AC=CD+AD,
∴AE=CD,
如图,过A作AF⊥x轴,且AF=AB,连接EF,
∴∠FAE=∠BCD=90°﹣∠BAC,
∵AB=BC,
∴AF=BC,
在△AEF和△CDB中,
,
∴△AEF≌△CDB(SAS),
∴AE=BD,
∴BD+CE=AE+BE≥CE,当且仅当C、E、F三点共线时取等,
∴BD+CE的最小值为CF=5,
∵OA=OC=a,
∴AF=CBa,AC=2a,
∴CF|a|=5,
∵a>0,
∴a=5,
∴直线l的表达式为y=x+5;
(3)∵a=6,
∴OC=6,
∵D是OC中点,
∴OD=3,D(3,0),
设直线BD的解析式为y=kx+b,
将B(0,6),D(3,0)代入得,
,
解得,
∴直线BD的解析式为y=﹣2x+6,
过点C作CH∥BD交l于点H,
设直线CH的解析式为y=﹣2x+m,
将C(6,0)代入得,m=12,
∴直线CH的解析式为y=﹣2x+12,
令x+6=﹣2x+12,
解得x=2,
∴y=8,
∴H(2,8),
过H作HQ⊥CE于点Q,
∵CE与BD的夹角是45°,
∴∠BPD=45°,
∴∠BCE=∠BPD=45°,
∴HQ=CQ,
过Q作GK∥y轴交x轴于点K,过H作HG⊥GK于点G,
∴∠CQK=∠GHQ=90°﹣∠GQH,
在△CQK和△QHG中,
,
∴△CQK≌△QHG(AAS),
∴CK=GQ,KQ=GH,
设Q(t,n),
∵H(2,8),C(6,0),
∴CK=2﹣t,GQ=8﹣n,KQ=n,KC=6﹣t,
∴,
解得,
∴Q(0,2),
设直线CE解析式为y=k1x+b1,将C(6,0),Q(0,2)代入得,
,解得,
∴直线CE解析式为yx+2,
再联立直线l和直线CE解析式得,
,解得,
∴E(﹣3,3).
11.【解答】解:(1)①直线yx+15与x轴,y轴分别交于A,B两点,则点A、B的坐标分别为:(20,0)、(0,15),
设点D(m,m+15),
则BD2=m2+(m+15﹣15)2=25,则m=4,
即点D(4,12),
由点A、D的坐标得,AD=25;
②D(4,12),设点E(x,0),
则DE2=(x﹣4)2+144,OE2=x2,DO2=160,
当DE=OE时,则(x﹣4)2+144=x2,
解得:x=20,
当DE=DO或DO=OE时,
即(x﹣4)2+144=160或x2=160,
解得:x=±4或8,
即点E的坐标为:(4,0)或(﹣4,0)或(8,0)或(20,0);
(2)过点A作AH⊥AB且AH=OB=15,
则∠EHA+∠BAO=90°,
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠EAH=∠OBD,
∵DB=AE,AH=OB,
则△AEH≌△BDO(SAS),
则EH=DO,
则OD+BE=EH+BE≤BH,
即OD+BE的最小值为DH,即点B、E、H共线,
∵直线AB的表达式为:yx+15,AB⊥AH,
则直线AH的表达式为:y(x﹣20)x,设点H(m,m),
由AH=15得:(m﹣20)2+(m)2=152,则m=29(舍去)或11,
即点H(11,﹣12),
由点B、H的坐标得,直线BH的表达式为:yx+15,
则点E(,0).
12.【解答】解:(1)∵直线yx+2与x轴交于点A,
∴点A(﹣4,0),
∴OA=4,
∵OA=2OB,
∴OB=2,
∴点B(2,0),
∵点D(0,﹣4),
∴设直线l2的函数表达式为y=kx﹣4,
∴0=2k﹣4,
∴k=2,
∴直线l2的函数表达式为y=2x﹣4;
(2)如图,作点B关于y轴的对称点B'(﹣2,0),连接CB'交y轴于点P,
∵yx+2与y=2x﹣4交于点C,
∴点C(4,4),
设直线B'C的解析式为y=mx+n,
由题意可得:,
解得,
∴直线B'C的解析式为yx,
当x=0时,y,
∴点P(0,);
(3)△BCF是等腰直角三角形,理由如下:
设直线l1:yx+2与y轴相交于点N,过点C作CM∥x轴,
∴∠MCA=∠CAO,CM⊥y轴,N(0,2),
∵∠ACF=2∠CAO,
∴∠MCA=∠MCF=∠CAO,
∵A(﹣4,0),C(4,4),
∴OA=MC=4,
∵∠CMF=∠AON,
∴△AON≌△CMF(ASA),
∴MF=ON=2,
∴F(0,6),
∴CF2=42+(6﹣4)2=20,
CB2=42+(4﹣2)2=20,
FB2=22+62=40,
∴CF2+CB2=FB2,CF=CB,
∴△BCF是等腰直角三角形.
13.【解答】解:(1)把A(1,3),点C(0,1)代入y=k1x+b得,
,
解得,
∴直线l1:y=2x+1;
把A(1,3)代入y=k2x+4得3=k2+4,
∴k2=﹣1,
∴直线l2的表达式为y=﹣x+4;
故答案为:y=2x+1,y=﹣x+4;
(2)过C作CH⊥AB于H,
在y=﹣x+4中,令x=0,则y=4,令y=0,则x=4,∴B(4,0),D(0,4),
∴OD=OB=4,
∵∠BOD=90°,
∴∠BDO=45°,
∴△CHD是等腰直角三角形,
∵CD=OD﹣OC=3,
∴CH=DHCD,
∴点C到直线AB的距离为,
故答案为:;(3)∵S△APC=S△AOC,
∴①点P在过原点且平行于AC的直线上,
∴直线OP的解析式为y=2x,
解得,
∴P(,);
②把直线l2,向上平移1个单位长度得y=2x+2,
解得,
∴P(,),
综上所述,若S△APC=S△AOC,点P的坐标为(,)或(,);
(4)如图,连接AO,BC交于一点Q,
则点Q到四个顶点的距离之和QA+QO+QB+QC最小,
∵A(1,3),
∴直线OA的解析式为y=3x,
∵C(0,1),B(4,0),
∴直线BC的解析式为yx+1,
解得,
∴Q(,).
14.【解答】解:(1)∵四边形OABC是矩形,
∴∠OAB=90°,OA=3cm,OB=5cm,
根据勾股定理,得AB4(cm),
∴B(4,3),
设直线OB的解析式为y=kx,把B(4,3)代入,得k,
∴直线OB的解析式为yx;.
(2)S=S△OPCOC yP4xx,
当S=3时,x=2,
∴P(2,),
∴S关于x的函数关系式为Sx,当S=3cm2时,点P的坐标为(2,);
(3)如图,作出点B关于x轴的对称点D,连接PD交x轴于点Q,连接BQ,此时PQ+BQ最小,
可得BQ=DQ,D(4,﹣3),
∴PQ+BQ=PQ+DQ=PD,
∴PQ+BQ最小值为,
设直线PD函数关系式为:y=mx+n,
可得,
解得,
∴直线PD函数关系式为yx+6,
令y=0得x+6=0,
解得x,
∴Q(,0).
15.【解答】解:(1)∵点B(2,m)在直线l1:y=﹣3x+3上,
∴m=﹣3×2+3=﹣3,
设直线l2的解析式为:y=kx+b,
∵直线l2经过点A(4,0),点B(2,﹣3),
∴,
解得:,
∴直线l2的解析式为yx﹣6;
(2)当y=0时,0=﹣3x+3,
∴x=1,
∴D(1,0),
∴AD=4﹣1=3,
∵点B的纵坐标为:m=﹣3,
∴S△ADB3×3,
设E的坐标为:(a,a﹣6),
则S△ADE3×(a﹣6),
解得:a=5,
∴E(5,),
∵点C在直线l1:y=﹣3x+3上,
∴x=0时,y=3,
∴点C(0,3),
作C关于x轴的对称点C′(0,﹣3),
连接C′E,交x轴于P点,连接CP,此时CP+EP有最小值,
最小值为C′E的长,如图1所示:
C′E;
(3)由得:,
∴B(2,﹣3),
∴BD,
分三种情况:
①BQ=BD时,作BM⊥y轴于M,如图2所示:
则BM=2,OM=3,
设Q的坐标为(0,y),
由勾股定理得:(3+y)2+22=10,
解得:y=﹣3±,
∴点Q的坐标为(0,3)或(0,3);
②当QD=QB时,如图3所示:
点Q在BD的垂直平分线上,则DN=BNBD,
由勾股定理得:CD,
∴CN=CD+DN,
∵∠COD=∠CNQ=90°,∠OCD=∠NCQ,
∴△OCD∽△NCQ,
∴,即,
解得:CQ=5,
∴OQ=CQ﹣OC=5﹣3=2,
∴点Q的坐标为(0,﹣2);
③DQ=DB时,如图4所示:
由勾股定理得:OQ2+OD2=DQ2,即OQ2+12=10,
解得:OQ=3,
∵当Q(0,3)时,Q与C重合,B、D、Q三点共线,不合题意,
点Q的坐标为(0,﹣3);
综上所述,Q的坐标为(0,﹣3)或(0,﹣2)或(0,3)或(0,3).
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