【精选】2020年中考数学一轮复习培优训练:《一次函数》
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2020年中考数学一轮复习培优训练:《一次函数》1.如图1,已知直线y=2x+2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Rt△ABC(1)求点C的坐标,并求出直线AC的关系式;(2)如图2,直线CB交y轴于E,在直线CB上取一点D,连接AD,若AD=AC,求证:BE=DE.(3)如图3,在(1)的条件下,直线AC交x轴于点M,P(﹣,k)是线段BC上一点,在x轴上是否存在一点N,使△BPN面积等于△BCM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.2.如图,A(﹣2,2)、AB⊥x轴于点B,AD⊥y轴于点D,C(﹣2,1)为AB的中点,直线CD交x轴于点F.(1)求直线CD的函数关系式;(2)过点C作CE⊥DF且交x轴于点E,求证:∠ADC=∠EDC;(3)求点E坐标;(4)点P是直线CE上的一个动点,求PB+PF的最小值.3.如图,一次函数y=x+2的图象与x轴和y轴分别交于点A和B,直线y=kx+b经过点B与点C(2,0).(1)点A的坐标为;点B的坐标为;(2)求直线y=kx+b的表达式;(3)在x轴上有一动点M(t,0),过点M做x轴的垂线与直线y=x+2交于点E,与直线y=kx+b交于点F,若EF=OB,求t的值.(4)当点M(t,0)在x轴上移动时,是否存在t的值使得△CEF是直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,直接答不存在.4.如图直线y=kx+k交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,且AB=2(1)求k的值;(2)点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线AB运动,过点P作直线AB的垂线交x轴于点Q,连接OP,设△PQO的面积为S,点P运动时间为t,求S与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当P在AB的延长线上,若OQ+AB=(BQ﹣OP),求此时直线PQ的解析式.5.【模型建立】(1)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;【模型应用】(2)如图2,已知直线l1:y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线l1绕点A逆时针旋转45°至直线l2;求直线l2的函数表达式;(3)如图3,平面直角坐标系内有一点B(3,﹣4),过点B作BA⊥x轴于点A、BC⊥y轴于点C,点P是线段AB上的动点,点D是直线y=﹣2x+1上的动点且在第四象限内.试探究△CPD能否成为等腰直角三角形?若能,求出点D的坐标,若不能,请说明理由.6.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴,y轴分别交于A(﹣9,0)、B(0,6),过点C(2,0)作直线l与BC垂直,点E在直线l位于x轴上方的部分.(1)求一次函数y=kx+b(k≠0)的解析式;(2)求直线l的解析式;(3)若△CBE与△ABO相似,求点E的坐标.7.如图,直线y=kx+6与x轴、y轴分别相交于点E、F,点E的坐标为(﹣8,0),点A 的坐标为(﹣6,0),点P是直线EF上的一个动点.(1)求k的值;(2)点P在第二象限内的直线EF上的运动过程中,写出△OPA的面积S与x的函整表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)探究,当点P在直线EF上运动到时,△OPA的面积可能是15吗,若能,请求出点P 的坐标;若不能,说明理由.8.如图(含备用图),在直角坐标系中,已知直线y=kx+3与x轴相交于点A(2,0),与y轴交于点B.(1)求k的值及△AOB的面积;(2)点C在x轴上,若△ABC是以AB为腰的等腰三角形,直接写出点C的坐标;(3)点M(3,0)在x轴上,若点P是直线AB上的一个动点,当△PBM的面积与△AOB 的面积相等时,求点P的坐标.9.【模型建立】(1)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;【模型应用】(2)如图2,已知直线l1:y=2x+3与x轴交于点A、与y轴交于点B,将直线l1绕点A逆时针旋转45°至直线l2;求直线l2的函数表达式;(3)如图3,平面直角坐标系内有一点B(3,﹣4),过点B作BA⊥x轴于点A、BC⊥y轴于点C,点P是线段AB上的动点,点D是直线y=﹣2x+1上的动点且在第四象限内.试探究△CPD能否成为等腰直角三角形?若能,求出点D的坐标,若不能,请说明理由.10.在平面直角坐标系xoy中,直线AB交x轴于点A,交y轴于点B,tan∠OAB=1,点A 的坐标是(4,0).(1)如图1,求直线AB的解析式;(2)如图2,点P在第一象限内,连接OP,过点P作PC⊥OP交BA延长线于点C,且OP=PC,过点C作CD⊥x轴于点D,连接PD,设点C的横坐标为t,△OPD的面积为S,求S与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,过点B作BE⊥y轴,连接CE、PE,若∠PEB+∠POD=45°,CE=5AD时,求S的值.11.在平面直角坐标系上,已知点A(8,4),AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C,直线y=x交AB于D.(1)直接写出B、C、D三点坐标;(2)若E为OD延长线上一动点,记点E横坐标为a,△BCE的面积为S,求S与a的关系式;(3)当S=20时,过点E作EF⊥AB于F,G、H分别为AC、CB上动点,求FG+GH的最小值.12.直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,C是OB的中点,D是线段AB 上一点.(1)求点A、B的坐标;(2)若四边形OEDC是菱形,如图1,求△AOE的面积;(3)若四边形OEDC是平行四边形,如图2,设点D的横坐标为x,△AOE的面积为S,求S关于x的函数关系式.13.【模型建立】(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,直线ED经过点C,过A 作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△CDA≌△BEC.【模型运用】(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A逆时针旋转90°至直线l2,求直线l2的函数表达式.【模型迁移】如图3,直线l经过坐标原点O,且与x轴正半轴的夹角为30°,点A在直线l上,点P为x轴上一动点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,过点B的直线BC交x轴于点C,∠OCB=30°,点B到x轴的距离为2,求点P的坐标.14.如图1,将矩形OABC放置在平面直角坐标系中,已知A(4,0)、C(0,3),将其绕点A顺时针旋转,得到矩形O'AB'C,旋转一周后停止.(1)当边O'A所在直线将矩形分成面积比为5:1的两部分时,求O'A所在直线的函数关系式.(2)在旋转过程中,若以C,O',B',A四点为顶点的四边形是平行四边形,求点O'的坐标.(3)取C'B'中点M,连接CM,在旋转过程中,当CM取得最大值时,直接写出△ABM的面积.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+b经过点A(4,0)、B(0,2),点P是x轴正半轴上的动点,过点P作PC⊥x轴,交直线AB于点C,以OA、AC为边构造平行四边形OACD.设点P的横坐标为m.(1)若四边形OACD恰是菱形,请求出m的值;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在点Q,连结CQ,使得∠OQC+∠ODC=180°?若存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣2,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(﹣1,0),过点C作CH⊥x轴于点H,∵∠HCB+∠CBH=90°,∠CBH+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BCH,∠CHB=∠BOA=90°,BC=BA,∴△CHB≌△BOA(AAS),∴BH=OA=2,CH=OB,则点C(﹣3,1),将点A、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+b得:,解得:,故直线AC的表达式为:y=x+2;(2)同理可得直线CD的表达式为:y=﹣x﹣…①,则点E(0,﹣),直线AD的表达式为:y=﹣3x+2…②,联立①②并解得:x=1,即点D(1,﹣1),点B、E、D的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣)、(1,﹣1),故点E是BD的中点,即BE=DE;(3)将点BC的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x﹣,将点P坐标代入直线BC的表达式得:k=,直线AC的表达式为:y=x+2,则点M(﹣6,0),S=MB×y C=×5×1=,△BMCS=S△BCM==NB×k=NB,△BPN解得:NB=,故点N(﹣,0)或(,0).2.解:(1)∵四边形ABOD为正方形,A(﹣2,2)、∴AB=BO=OD=AD=2,∴D(0,2),∵C为AB的中点,∴BC=1,∴C(﹣2,1),设直线CD解析式为y=kx+b(k≠0),则有,解得∴直线CD的函数关系式为y=x+2;(2)∵C是AB的中点,∴AC=BC,∵四边形ABOD是正方形,∴∠A=∠CBF=90°,在△ACD和△BCF中,∴△ACD≌△BCF(ASA),∴CF=CD,∵CE⊥DF,∴CE垂直平分DF,∴DE=FE,∴∠EDC=∠EFC,∵AD∥BF,∴∠EFC=∠ADC,∴∠ADC=∠EDC;(3)由(2)可BF=AD=2,且BC=1,∵∠CBF=∠CBE=∠FCE=90°,∴∠CFB+∠FCB=∠FCB+∠ECB=90°,∴∠CFB=∠BCE,∴△BCF∽△BEC,=,∴=,∴BE=∴OE=OB﹣BE=2﹣=∴E点坐标为(﹣,0);(4)如图,连接BD交直线CE于点P.由(2)可知点D与点F关于直线CE对称,∴PD=PF,∴PB+PF=PB+PD≥BD,∴PB+PF的最小值为BD的长,∵B(﹣2,0),D(0,2),∴BD=2,∴PB+PF的最小值为2.3.解:(1)∵一次函数y=x+2的图象与x轴和y轴分别交于点A和B,∴令y=0,则x=﹣3;令x=0,则y=2,∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(0,2),故答案为:(﹣3,0),(0,2)(2)∵直线y=kx+b经过点B与点C(2,0).∴解得:∴直线y=kx+b的表达式为y=﹣x+2.(3)∵ME⊥x轴,∴点M、E、F的横坐标都是t,∴点E(t,t+2),点F(t,﹣t+2)∴EF=|t|,∵EF=OB=2,∴2=|t|∴t=±(4)当点M在点C左边时,点E与点A重合时,∴∠CEF=90°,∴△CEF是直角三角形,∴t=﹣3;当点M在点C右边,且∠ECF=90°时,∵∠ECF=90°,∴∠ECM+∠FCM=90°,且∠ECM+∠CEF=90°,∴∠CEF=∠FCM,且∠CMF=∠CME=90°,∴△CME∽△FMC,∴,∴(t﹣2)2=(t+2)(t﹣2)∴t=2(不合题意舍去),t=12综上所述:t=﹣3或t=12时,△CEF是直角三角形.4.解:(1)对于直线y=kx+k,令y=0,可得x=﹣1,∴A(﹣1,0),∴OA=1,∵AB=2,∴OB==,∴k=.(2)如图,∵tan∠BAO==,∴∠BAO=60°,∵PQ⊥AB,∴∠APQ=90°,∴∠AQP=30°,∴AQ=2AP=2t,当0<t<时,S=•OQ•P y=(1﹣2t)•t=﹣t2+t.当t>时,S=OQ•P y=(2t﹣1)•t=t2﹣t.(3)∵OQ+AB=(BQ﹣OP),∴2t﹣1+2=(﹣),∴2t+1=•,∴4t2+4t+1=7t2﹣7t+7,∴3t2﹣11t+6=0,解得t=3或(舍弃),∴P(,),Q(5,0),设直线PQ的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线PQ的解析式为y=﹣x+.5.解:(1)如图1所示:∵AD⊥ED,BE⊥ED,∴∠ADC=∠CEB=90°,又∵∠ACD+∠ACB+∠BEC=180°,∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BEC=90°,又∵∠ACD+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△CDA和△BEC中,,∴△CDA≌△BEC(AAS);(2)过点B作BC⊥AB交AC于点C,CD⊥y轴交y轴于点D,如图2所示:∵CD⊥y轴,x轴⊥y轴,∴∠CDB=∠BOA=90°,又∵BC⊥AB,∴∠ABC=90°,又∵∠ABO+∠ABC+∠CBD=180°,∴∠ABO+∠CBD=90°,又∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠BAO=∠CBD,又∵∠BAC=45°,∴∠ACB=45°,∴AB=CB,在△ABO和∠BCD中,,∴△ABO≌∠BCD(AAS),∴AO=BD,BO=CD,又∵直线l1:y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴点A、B两点的坐标分别为(﹣2,0),(0,3),∴AO=2,BO=3,∴BD=2,CD=3,∴点C的坐标为(﹣3,5),设l2的函数表达式为y=kx+b(k≠0),点A、C两点在直线l2上,依题意得:,解得:,∴直线l2的函数表达式为y=﹣5x﹣10;(3)能成为等腰直角三角形,依题意得,①若点P为直角时,如图3甲所示:设点P的坐标为(3,m),则PB的长为4+m,∵∠CPD=90°,CP=PD,∠CPM+∠CDP+∠PDH=180°,∴∠CPM+∠PDH=90°,又∵∠CPM+∠DPM=90°,∴∠PCM=∠PDH,在△MCP和△HPD中,,∴△MCP≌△HPD(AAS),∴CM=PH,PM=PD,∴点D的坐标为(7+m,﹣3+m),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2(7+m)+1=﹣3+m,解得:m=﹣,即点D的坐标为(,﹣);②若点C为直角时,如图3乙所示:设点P的坐标为(3,n),则PB的长为4+n,CA=CD,同理可证明△PCM≌△CDH(AAS),∴PM=CH,MC=HD,∴点D的坐标为(4+n,﹣7),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2(4+n)+1=﹣7,解得:n=0,∴点P与点A重合,点M与点O重合,即点D的坐标为(4,﹣7);③若点D为直角时,如图3丙所示:设点P的坐标为(3,k),则PB的长为4+k,CD=PD,同理可证明△CDM≌△PDQ(AAS),∴MD=PQ,MC=DQ,∴点D的坐标为(,),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2×=,解得:k=﹣,∴点P与点A重合,点M与点O重合,即点D的坐标为(,﹣);综合所述,点D的坐标为(,﹣)或(4,﹣7)或(,﹣).6.解:(1)∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴,y轴分别交于A(﹣9,0),B(0,6)两点,∴,解得,,∴一次函数y=kx+b的表达式为y=x+6;(2)如图1,直线l与y轴的交点为D,∵BC⊥l,∴∠BCD=90°=∠BOC,∴∠OBC+∠OCB=∠OCD+∠OCB,∴∠OBC=∠OCD,∵∠BOC=∠COD,∴△OBC∽△OCD,∴,∵B(0,6),C(2,0),∴OB=6,OC=2,∴,∴OD=,∴D(0,﹣),∵C(2,0),设直线l的函数解析式为y=mx+n,,得∴直线l的解析式为y=;(3)∵△CBE与△ABO相似,∴当△CBE1∽△OAB时,则,∵点A(﹣9,0)、B(0,6),点C(2,0),∴OA=9,OB=6,OC=2,∵∠BOD=90°,∴BC=,∴,解得,CE1=,设点的E1坐标为(a,),则且a>0,解得,a=6,∴点E1坐标为(6,);当△CBE2∽△OBA时,则,∵点A(﹣9,0)、B(0,6),点C(2,0),∴OA=9,OB=6,OC=2,∵∠BOD=90°,∴BC=,∴,解得,CE2=3,设点的E2坐标为(c,),则且c>0,解得,c=11,则点E2坐标为(11,3);由上可得,E点坐标为或(11,3).7.解:(1)点E的坐标为(﹣8,0),且在直线y=kx+6上,则﹣8k+6=0,解得,;(2)∵点P(x,y)是第二象限内的直线上的一个动点,∴,∴;(3)当点P在x轴的上方时,由题意得,=15,整理,得,解得,,则.此时点P的坐标是;当点P在x轴的下方时,y=﹣5,此时综上所述,△OPA的面积是15时,点P的坐标为或.8.解:(1)将点A(2,0)代入直线y=kx+3,得0=2k+3,解得k=﹣,∴y=﹣x+3.当x=0时,y=3.∴B(0,3),OB=3.当y=0时,﹣x+3=0,∴x=2,∴A(2,0),OA=2,∴S△AOB=OA•OB=×2×3=3.(2)如图2,①当AB=BC时,点C与点A(2,0)关于y轴对称,故C(﹣2,0)符合题意;②当AB=AC时,由A(2,0),B(0,3)得到AB==,由AC=AC′=得到C′(+2,0)、C″(2﹣,0).综上所述,符合条件的点C的坐标是(﹣2,0)或(+2,0)或(2﹣,0);(3)∵M(3,0),∴OM=3,∴AM=3﹣2=1.由(1)知,S△AOB=3,∴S△PBM=S△AOB=3;①当点P在x轴下方时,S△PBM=S△PAM+S△ABM=+•AM•|y P|=+×1×|y P|=3,∴|y P|=3,∵点P在x轴下方,∴y P=﹣3.当y=﹣3时,代入y=﹣x+3得,﹣3=﹣x+3,解得x=4.∴P(4,﹣3);②当点P在x轴上方时,S△PBM=S△APM﹣S△ABM=•AM•|y P|﹣=×1×|y P|﹣=3,∴|y P|=9,∵点P在x轴上方,∴y P=3.当y=9时,代入y=﹣x+3得,9=﹣x+3,解得x=﹣4.∴P(﹣4,9).9.解:(1)如图1所示:∵AD⊥ED,BE⊥ED,∴∠ADC=∠CEB=90°,又∵∠ACD+∠ACB+∠BEC=180°,∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BEC=90°,又∵∠ACD+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△CDA和△BEC中,,∴△CDA≌△BEC(AAS);(2)过点B作BC⊥AB交AC于点C,CD⊥y轴交y轴于点D,如图2所示:∵CD⊥y轴,x轴⊥y轴,∴∠CDB=∠BOA=90°,又∵BC⊥AB,∴∠ABC=90°,又∵∠ABO+∠ABC+∠CBD=180°,∴∠ABO+∠CB D=90°,又∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠BAO=∠CBD,又∵∠BAC=45°,∴∠ACB=45°,∴AB=CB,在△ABO和∠BCD中,,∴△ABO≌∠BCD(AAS),∴AO=BD,BO=CD,又∵直线l1:y=2x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴点A、B两点的坐标分别为(﹣,0),(0,3),∴AO=,BO=3,∴BD=,CD=3,∴点C的坐标为(﹣3,),设l2的函数表达式为y=kx+b(k≠0),点A、C两点在直线l2上,依题意得:,解得:,∴直线l2的函数表达式为y=﹣3x﹣;(3)能成为等腰直角三角形,依题意得,①若点P为直角时,如图3甲所示:设点P的坐标为(3,m),则PB的长为4+m,∵∠CPD=90°,CP=PD,∠CPM+∠CDP+∠PDH=180°,∴∠CPM+∠PDH=90°,又∵∠CPM+∠DPM=90°,∴∠PCM=∠PDH,在△MCP和△HPD中,,∴△MCP≌△HPD(AAS),∴CM=PH,PM=PD,∴点D的坐标为(7+m,﹣3+m),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2(7+m)+1=﹣3+m,解得:m=﹣,即点D的坐标为(,﹣);②若点C为直角时,如图3乙所示:设点P的坐标为(3,n),则PB的长为4+n,CA=CD,同理可证明△PCM≌△CDH(AAS),∴PM=CH,MC=HD,∴点D的坐标为(4+n,﹣7),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2(4+n)+1=﹣7,解得:n=0,∴点P与点A重合,点M与点O重合,即点D的坐标为(4,﹣7);③若点D为直角时,如图3丙所示:设点P的坐标为(3,k),则PB的长为4+k,CD=PD,同理可证明△CDM≌△PDQ(AAS),∴MD=PQ,MC=DQ,∴点D的坐标为(,),又∵点D在直线y=﹣2x+1上,∴﹣2×=﹣,解得:k=﹣,∴点P与点A重合,点M与点O重合,即点D的坐标为(,﹣);综合所述,点D的坐标为(,﹣)或(4,﹣7)或(,﹣).10.解:(1)∵点A的坐标是(4,0),∴OA=4,∵tan∠OAB=1,∴∠OAB=45°,∴OB=OA=1,∴B(0,4),设直线AB的解析式为y=kx+b,,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)过P作PH⊥OB于H,延长CD交HP于G,∵CD⊥x轴,HP∥x轴,∴CD⊥HP,∴∠G=90°,∴四边形HODG是矩形,OH=DG,∴∠HPO+∠CPG=90°,∠HPO+∠HOP=90°,∴∠HOP=∠CPG,OP=PC,∴△HOP≌△GPC(AAS),∴HP=CG,OH=PG=DG,∵点C的横坐标为t,∴CD=t﹣4,设DG=m,则CG=HG﹣PG=t﹣m,∴m﹣t﹣4=t﹣m,∴m=2,∴PN=2,∵S=OD•PN=t;(3)延长EB,OP交于K,过P作PH⊥OB于H,由(2)知,OH=BH=2,PH∥BK,∴OP=PK,连接OC,CK,∵OP=PC,∴∠POC=∠PCO=∠OKC=45°,∴PC=PK,OC=CK,延长EP交CK于T,∵∠PEB+∠POD=45°,∠DOC+∠POD=45°,∴∠DOC=∠PEB,∵∠OCK=∠ODC=90°,∴∠DOC=∠DCK,∠CQK=∠ODC=90°,OC=CK,∴△KCQ≌△COD(AAS),∴QK=CD=AD,∠DCK=∠PEB,∴∠PTK=90°,∴CT=TK,∴EC=EK,∵∠CAD=45°,∴AD=DC=4﹣t,∵CE=5AD=5(t﹣4),EQ=EK﹣QK=4(t﹣4),由勾股定理得,CQ=3(t﹣4),∵CQ=QD+CD=t,∴3(t﹣4)=t,解得:t=6,∴S=6.11.解:(1)∵AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C,∴∠ABO=∠ACO=∠COB=90°,∴四边形ABOC是矩形,∵A(8,4),∴AB=OC=8,AC=OB=4,∴B(0,4),C(8,0),∵直线y=x交AB于D,∴∠BOD=45°,∴OB=DB=4,∴D(4,4).(2)由题意E(a,a),∴S=S△OBE+S△OEC﹣S△OBC=×4×a+×8×a﹣×4×8=6a﹣16.(3)当S=20时,20=6a﹣16,解得a=6,∴E(6,6),∵EF⊥AB于F,∴F(6,4),如图二中,作点F关于直线AC的对称点F′,作F′H⊥BC于H,交AC于G.此时FG+GH 的值最小.∵∠ABC=∠F′BH,∠BAC=∠F′HB,∴△ABC∽△HBF′,∴=,∵AC=4,BC==4,BF′=AB+AF′=8+2=10,∴=,∴F′H=2,∴FG+GH的最小值=F′H=2.12.解:(1)∵直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴当x=0时,y=4,当y=0时,x=4∴点A(4,0),点B(0,4)(2)如图,过点D作DH⊥BC于点H,∵OA=4,OB=4∴tan∠ABO=∴∠ABO=60°∵C是OB的中点,∴BC=OC=2,∵四边形OEDC是菱形,∴OC=OD=DE=2∴CD=BC,∠CBD=60°∴△BCD是等边三角形∴BD=2,∵DH⊥BC,∠ABO=60°∴BH=1,HD=BH=∴当x=时,y=3∴D(,3)∴S△AOE=×4×(3﹣2)=2(3)由点D是线段AB上一点,设点D(x,﹣x+4)∵四边形OEDC是平行四边形∴OC=DE=2,∴点E(x,﹣x+2)当﹣x+2>0,即0<x<2时,S=×(﹣x+2)=﹣2x+4当﹣x+2<0,即2<x≤4∴S=×4×(x﹣2)=2x﹣413.证明:【模型建立】(1)∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠D=∠E=90°∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠BCE=∠CBE,且CA=BC,∠D=∠E=90°∴△CDA≌△BEC(AAS)【模型运用】(2)如图2,在l2上取D点,使AD=AB,过D点作DE⊥OA,垂足为E∵直线y=x+4与坐标轴交于点A、B,∴A(﹣3,0),B(0,4),∴OA=3,OB=4,由(1)得△BOA≌△AED,∴DE=OA=3,AE=OB=4,∴OE=7,∴D(﹣7,3)设l2的解析式为y=kx+b,得解得∴直线l2的函数表达式为:【模型迁移】(3)若点P在x轴正半轴,如图3,过点B作BE⊥OC,∵BE=2,∠BCO=30°,BE⊥OC∴BC=4,∵将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,∴AP=BP,∠APB=30°,∵∠APC=∠AOC+∠OAP=∠APB+∠BPC,∴∠OAP=∠BPC,且∠OAC=∠PCB=30°,AP=BP,∴△OAP≌△CPB(AAS)∴OP=BC=4,∴点P(4,0)若点P在x轴负半轴,如图4,过点B作BE⊥OC,∵BE=2,∠BCO=30°,BE⊥OC∴BC=4,∵将线段AP绕点P顺时针旋转30°得到BP,∴AP=BP,∠APB=30°,∵∠APE+∠BPE=30°,∠BCE=30°=∠BPE+∠PBC,∴∠APE=∠PBC,∵∠AOE=∠BCO=30°,∴∠AOP=∠BCP=150°,且∠APE=∠PBC,PA=PB∴△OAP≌△CPB(AAS)∴OP=BC=4,∴点P(﹣4,0)综上所述:点P坐标为(4,0)或(﹣4,0)14.解:(1)∵矩形OABC中,A(4,0),C(0,3)∴∠OAB=∠B=90°,BC=OA=4,AB=OC=3∵O'A所在直线将矩形分成面积比为5:1的两部分∴小的部分面积为矩形面积的①如图1,当直线O'A交OC边于点D,则S△AOD=S矩形OABC ∴OA•OD=OA•OC∴OD=OC=1∴D(0,1)设直线O'A关系式为:y=kx+b∴解得:∴直线O'A关系式为:y=﹣x+1②如图2,当直线O'A交BC边于点E,则S△ABE=S矩形OABC ∴AB•BE=AB•BC∴BE=BC=∴CE=BC=∴E(,3)设直线O'A关系式为:y=kx+b∴解得:∴直线O'A关系式为:y=﹣x+9综上所述,O'A所在直线的函数关系式为y=﹣x+1或y=﹣x+9.(2)①若四边形AO'CB'为平行四边形,则O'与O重合,还没开始旋转,不符合题意.②若四边形CO'B'A为平行四边形,如图3,过点O'作O'F⊥x轴于点F,交BC于点G,O'A交BC于E∴四边形OFGC是矩形∴OF=CG,FG=OC=3∵CO'∥AB',且CO'=AB'∴CO'=AB=3,∠CO'E=∠O'AB'=∠ABE=90°在△CO'E与△ABE中,∴△CO'E≌△ABE(AAS)∴CE=AE,O'E=BE设CE=a,则O'E=BE=4﹣a∵Rt△CO'E中,CO'2+O'E2=CE2∴32+(4﹣a)2=a2解得:a=∴CE=,O'E=∴sin∠O'CE=,cos∠O'CE=∵Rt△CO'G中,sin∠O'CE=,cos∠O'CE=∴O'G=CO'=,OF=CG=CO'=∴O'F=O'G+FG=+3=∴O'(,)③若四边形CAO'B'为平行四边形,如图4,过点O'作O'F⊥x轴于点F,CB'交x轴于点H∵CB'∥AO',且CB'=AO'∴CB'=AO'=BC=4,∠CB'A=∠O'AB'=∠B=90°,∠AHB'=∠O'AF 在Rt△ABC与Rt△AB'C中∴Rt△ABC与Rt△AB'C(HL)∴∠ACB=∠ACB'∵BC∥OA∴∠ACB=∠OAC∴∠ACB'=∠OAC∴CH=AH设OH=h,则CH=AH=4﹣h∵Rt△COH中,CO2+OH2=CH2∴32+h2=(4﹣h)2解得:a=∴OH=,CH=,∴sin∠CHO=,cos∠CHO=∵∠O'AF=∠AHB'=∠CHO∴sin∠O'AF=,cos∠O'AF=∴O'F=AO'=,AF=AO'=∴OF=OA+AF=4+∴O'(,﹣)综上所述,点O'的坐标为(,)或(,﹣).(3)如图5,∵∠B'=90°,AB'=3,B'M=C'B'=2 ∴AM=∴点M在以A为圆心、为半径长的圆上运动∴当点M运动到线段CA延长线上时,CM最长,如图6 过M作MN⊥AB于BA延长线上的点N∴MN∥BC∴△AMN∽△ACB∴∵AC=∴MN=∴S△ABM=AB•MN=15.解:(1)∵A(4,0)、B(0,2),∴OA=4,OB=2,∴AP=4﹣m,∵PC∥OB,∴△OAB∽△PAC,∴,即,∴PC=2﹣,∴AC=,∵四边形OACD恰是菱形,∴OA=AC,即|4﹣m|=4,解得,m=;(2)存在,设点Q的坐标为(0,n),当m=时,如图1所示∵四边形OACD恰是菱形,∴∠ODC=∠CAO,∵∠CDO+∠OQC=180°,∠OQC+∠BQC=180°,∴∠BQC=∠BAO,∵∠QBC=∠ABO,∴△BQC∽△BAO,∴,∵AC=AO=4,AB=,∴BC=AB﹣AC=2﹣4,∴BQ==10﹣4,∴2﹣n=10﹣4,∴n=4﹣8,∴Q(0,4﹣8).当m=时,如图2所示,∵四边形OACD恰是菱形,∴∠ODC=∠CAO,∵∠C DO+∠OQC=180°,∠OAC+∠OAB=180°,∴∠OQC=∠BAO,∵∠AOB=∠POQ=90°,∴△PQO∽△BAO,∴,即,解得,n=或,此时,Q(0,)或(0,).综上,Q点的坐标为(0,4﹣8)或(0,)或(0,).。