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專題07圖形的軸對(duì)稱、平移與旋轉(zhuǎn)目錄TOC\o"1-3"\n\h\z\u一、考情分析二、知識(shí)建構(gòu)考點(diǎn)圖形的軸對(duì)稱、平移與旋轉(zhuǎn)【真題研析·規(guī)律探尋】題型01圖形的識(shí)別題型02與圖形變化有關(guān)的作圖問題題型03幾何圖形的平移變化題型04與函數(shù)圖象有關(guān)的平移變化題型05幾何圖形的折疊問題題型06與函數(shù)圖象有關(guān)的軸對(duì)稱變化題型07幾何圖形的旋轉(zhuǎn)變化題型08與函數(shù)圖象有關(guān)的旋轉(zhuǎn)變化題型09利用平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)解決多結(jié)論問題題型10與圖形變化有關(guān)的最值問題【核心提煉·查漏補(bǔ)缺】【好題必刷·強(qiáng)化落實(shí)】
考點(diǎn)要求命題預(yù)測(cè)圖形的軸對(duì)稱、平移與旋轉(zhuǎn)圖形變換問題主要包括圖形的軸對(duì)稱、圖形的平移及圖形的旋轉(zhuǎn),其中對(duì)稱常常以折疊的形式考察,個(gè)別壓軸題中還會(huì)與特殊圖形結(jié)合;平移則一般是直接考察;旋轉(zhuǎn)也是直接考,但是其結(jié)合性也比較廣,特別是特殊三角形和特殊四邊形,經(jīng)常和旋轉(zhuǎn)一起出壓軸題.在涉及圖形變化的考題中,解決問題的方法較多,關(guān)鍵在于解決問題的著眼點(diǎn),從恰當(dāng)?shù)闹埸c(diǎn)出發(fā),再根據(jù)圖形變換的特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)變化的規(guī)律很重要.近幾年來各地中考試題中,有較多問題需要利用圖形變換進(jìn)行思考和求解.這類問題考查學(xué)生的思維靈活性及深刻性,具有很好的選拔與區(qū)分功能,成為近年來各地中考試題的熱點(diǎn)問題.考點(diǎn)圖形的軸對(duì)稱、平移與旋轉(zhuǎn)題型01圖形的識(shí)別平移的概念:在平面內(nèi),一個(gè)圖形由一個(gè)位置沿某個(gè)方向移動(dòng)到另一個(gè)位置,這樣的圖形運(yùn)動(dòng)叫做平移.軸對(duì)稱圖形定義:如果一個(gè)平面圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,那么這個(gè)圖形就叫做軸對(duì)稱圖形.中心對(duì)稱圖形定義:如果一個(gè)圖形繞某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后能與它自身重合,我們就把這個(gè)圖形叫做中心對(duì)稱圖形.在判斷一個(gè)圖形是否為軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形時(shí),要明確以下兩點(diǎn):1)如果能找到一條直線(對(duì)稱軸)把一個(gè)圖形分成兩部分,且直線兩旁的部分完全重合,那么這個(gè)圖形就是軸對(duì)稱圖形;2)把一個(gè)平面圖形繞某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,如果旋轉(zhuǎn)后的圖形能和原圖形重合,那么這個(gè)圖形就是中心對(duì)稱圖形.1.(2023·湖南郴州·中考真題)下列圖形中,能由圖形a通過平移得到的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B【分析】根據(jù)平移的定義:在平面內(nèi),把一個(gè)圖形整體沿某一方向移動(dòng),這種圖形的平行移動(dòng),叫做平移變換,結(jié)合各選項(xiàng)所給的圖形即可作出判斷.【詳解】解:觀察圖形可知,B中圖形能由圖形a通過平移得到,A,C,D均不能由圖形a通過平移得到;故選B.【點(diǎn)睛】本題考查平移.熟練掌握平移的性質(zhì),是解題的關(guān)鍵.2.(2023·黑龍江大慶·中考真題)搭載神舟十六號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭于2023年5月30日成功發(fā)射升空,景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員開啟“太空出差”之旅,展現(xiàn)了中國航天科技的新高度.下列圖標(biāo)中,其文字上方的圖案是中心對(duì)稱圖形的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】C【分析】根據(jù)中心對(duì)稱圖形的定義判斷即可.【詳解】A、不是中心對(duì)稱圖形,此選項(xiàng)不符合題意,排除;B、不是中心對(duì)稱圖形,此選項(xiàng)不符合題意,排除;C、是中心對(duì)稱圖形,此選項(xiàng)符合題意;D、不是中心對(duì)稱圖形,此選項(xiàng)不符合題意,排除;故答案為:C.【點(diǎn)睛】此題考查了中心對(duì)稱圖形的概念,解題的關(guān)鍵是如何判斷中心對(duì)稱圖形,旋轉(zhuǎn)180度后與原圖重合.3.(2023·湖北荊州·中考真題)觀察如圖所示的幾何體,下列關(guān)于其三視圖的說法正確的是()
A.主視圖既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形B.左視圖既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形C.俯視圖既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形D.主視圖、左視圖、俯視圖都是中心對(duì)稱圖形【答案】C【分析】先判斷該幾何體的三視圖,再根據(jù)軸對(duì)稱和中心對(duì)稱圖形定義逐項(xiàng)判斷三視圖,即可求出答案.【詳解】解:A選項(xiàng):主視圖是上下兩個(gè)等腰三角形,不是中心對(duì)稱圖形,是軸對(duì)稱圖形,故不符合題意;B選項(xiàng):左視圖是上下兩個(gè)等腰三角形,不是中心對(duì)稱圖形,是軸對(duì)稱圖形,故不符合題意;C選項(xiàng):俯視圖是圓(帶圓心),既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形,故符合題意;D選項(xiàng):由A和B選項(xiàng)可知,主視圖和左視圖都不是中心對(duì)稱圖形,故不符合題意.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了簡單幾何體的三視圖、軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形,解題的關(guān)鍵在于掌握軸對(duì)稱和中心對(duì)稱的定義.如果一個(gè)平面圖形沿著一條直線折疊后,直線兩旁的部分能夠互相重合,那么這個(gè)圖形叫做軸對(duì)稱圖形;中心對(duì)稱是指把一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,如果它能夠與另一個(gè)圖形重合,那么就說這兩個(gè)圖形關(guān)于這個(gè)點(diǎn)對(duì)稱或中心對(duì)稱.4.(2022·寧夏·中考真題)如圖,將三角尺直立舉起靠近墻面,打開手機(jī)手電筒照射三角尺,在墻面上形成影子.則三角尺與影子之間屬于以下哪種圖形變換(
)
A.平移 B.軸對(duì)稱 C.旋轉(zhuǎn) D.位似【答案】D【分析】根據(jù)位似的定義,即可解決問題.【詳解】根據(jù)位似的定義可知:三角尺與影子之間屬于位似.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了生活中位似的現(xiàn)象,解決本題的關(guān)鍵是熟記位似的定義.題型02與圖形變化有關(guān)的作圖問題解決圖形變化有關(guān)的作圖問題方法:1)平移與旋轉(zhuǎn)作圖都應(yīng)抓住兩個(gè)要點(diǎn):一是平移、旋轉(zhuǎn)的方向;二是平移的距離及旋轉(zhuǎn)的角度.2)基本的作圖方法是先選取已知圖形的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),再根據(jù)平移或旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)作它們的對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后以“局部帶動(dòng)整體”的思想方法作變換后的圖形.3)無論是平移、軸對(duì)稱與旋轉(zhuǎn),都不改變圖形的大小和形狀.1.(2023·黑龍江·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是A2,-1,
(1)將△ABC向上平移4個(gè)單位,再向右平移1個(gè)單位,得到△A1(2)請(qǐng)畫出△ABC關(guān)于y軸對(duì)稱的△(3)將△A2B2C2著原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到【答案】(1)見解析(2)見解析(3)13【分析】(1)根據(jù)平移的性質(zhì)得出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置進(jìn)而畫出圖形;(2)利用軸對(duì)稱的性質(zhì)得出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置進(jìn)而畫出圖形;(3)畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形,根據(jù)SC【詳解】(1)解:如圖所示,△A
(2)如圖所示,△A(3)將△A2B2C2著原點(diǎn)
設(shè)A2A3所在圓交OC3于點(diǎn)D∵OA2=∴C∵∠A3O∴∠A∴A∴S曲邊△A3∴S故線段A2C2【點(diǎn)睛】本題考查平移、軸對(duì)稱變換作圖和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及扇形的面積,熟練掌握網(wǎng)格結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.2.(2023·四川達(dá)州·中考真題)如圖,網(wǎng)格中每個(gè)小正方形的邊長均為1,△ABC
(1)將△ABC向下平移3個(gè)單位長度得到△A1(2)將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度得到△A2(3)在(2)的運(yùn)動(dòng)過程中請(qǐng)計(jì)算出△ABC【答案】(1)見解析(2)見解析(3)5+5【分析】(1)先作出點(diǎn)A、B、C平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1,B1、(2)先作出點(diǎn)A、B繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A2,B(3)證明△ABC為等腰直角三角形,求出S△ABC=12AB×BC【詳解】(1)解:作出點(diǎn)A、B、C平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1,B1、C1
(2)解:作出點(diǎn)A、B繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A2,B2,順次連接,則
(3)解:∵AB=12+2∴AB=∵52∴AB∴△ABC∴S△根據(jù)旋轉(zhuǎn)可知,∠AC∴S扇形∴在旋轉(zhuǎn)過程中△ABC掃過的面積為S
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平移、旋轉(zhuǎn)作圖,勾股定理逆定理,扇形面積計(jì)算,解題的關(guān)鍵是作出平移或旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn).3.(2022·廣西河池·中考真題)如圖、在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(4,1),B(2,3),C(1,2).
(1)畫出與△ABC關(guān)于y軸對(duì)稱的△A1B1C1;(2)以原點(diǎn)O為位似中心,在第三象限內(nèi)畫一個(gè)△A2B2C2,使它與△ABC的相似比為2:1,并寫出點(diǎn)B2的坐標(biāo).【答案】(1)作圖見解析(2)作圖見解析【分析】(1)根據(jù)關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)得到A1、B1、C1的坐標(biāo),然后描點(diǎn)連線得到△A1B1C1.(2)把A、B、C的坐標(biāo)都乘以-2得到A2、B2、C2的坐標(biāo),然后描點(diǎn)連線即可.【詳解】(1)如圖,ΔA(2)如圖,ΔA2B2C2為所作,點(diǎn)B【點(diǎn)睛】本題考查位似變換、軸對(duì)稱變換,解題的關(guān)鍵是注意位似中心及相似比、對(duì)稱軸.題型03幾何圖形的平移變化平移變換問題:分幾何圖形平移變換和函數(shù)圖像平移變換.平移是將一個(gè)圖形沿某一方向移動(dòng)一段距離,不會(huì)改變圖形的大小和形狀,只改變圖形的位置.在圖形的變化過程中,解決此類問題的方法很多,而關(guān)鍵在于解決問題的著眼點(diǎn),從恰當(dāng)?shù)闹埸c(diǎn)出發(fā),再根據(jù)具體圖形變換的特點(diǎn)確定其變化.1.(2023·山東濰坊·中考真題)如圖,在直角坐標(biāo)系中,菱形OABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為-2,0,∠AOC=60°.將菱形OABC沿x軸向右平移1個(gè)單位長度,再沿y軸向下平移1個(gè)單位長度,得到菱形OA'
A.(-2,3-1) B.-2,1 C.【答案】A【分析】如圖,過B作BH⊥x軸于H,求解OA=AB=2,AB∥OC,可得∠BAH=∠【詳解】解:如圖,過B作BH⊥x軸于
∵菱形OABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為-2,0,∠∴OA=AB=2∴∠BAH∴AH=OB?∴B-∵將菱形OABC沿x軸向右平移1個(gè)單位長度,再沿y軸向下平移1個(gè)單位長度,∴B'故選A【點(diǎn)睛】本題考查的是菱形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,銳角三角函數(shù)的應(yīng)用,圖形的平移,熟練的求解B的坐標(biāo)是解本題的關(guān)鍵.2.(2023·河南·中考真題)李老師善于通過合適的主題整合教學(xué)內(nèi)容,幫助同學(xué)們用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看問題,形成科學(xué)的思維習(xí)慣.下面是李老師在“圖形的變化”主題下設(shè)計(jì)的問題,請(qǐng)你解答.
(1)觀察發(fā)現(xiàn):如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,過點(diǎn)M4,0的直線l∥y軸,作△ABC關(guān)于y軸對(duì)稱的圖形△A1B1C1,再分別作△A1B1C1關(guān)于x軸和直線l對(duì)稱的圖形△A(2)探究遷移:如圖2,?ABCD中,∠BAD=α0°<α<90°,P為直線AB下方一點(diǎn),作點(diǎn)P關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)P1,再分別作點(diǎn)P1關(guān)于直線AD和直線CD的對(duì)稱點(diǎn)P①若∠PAP2=β②若AD=m,求P,(3)拓展應(yīng)用:在(2)的條件下,若α=60°,AD=23,∠PAB=15°,連接P2P【答案】(1)180°,8.(2)①β=2α,理由見解析;(3)26或【分析】(1)觀察圖形可得△A2B2C(2)①連接AP1,由對(duì)稱性可得,∠PAB②連接PP1,P1P3分別交AB,CD于E,F兩點(diǎn),過點(diǎn)D作DG⊥AB,交AB于點(diǎn)G,由對(duì)稱性可知:PE(3)分P2P3∥AD,P2P3∥CD,兩種情況討論,設(shè)AP=x,則AP1=【詳解】(1)(1)∵△ABC關(guān)于y軸對(duì)稱的圖形△A1B1C1∴△A2B2C則△A2B2C2∵A-∴AA∵M(jìn)4,0,A1,∴A1即AA△A3B3C故答案為:180°,8.
(2)①β=2連接AP1
由對(duì)稱性可得,∠PAB∠=2∠=2=2∠∴β=2②連接PP1,P1P3分別交AB,CD于E
由對(duì)稱性可知:PE=P1∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴AB∴P,∴PP∵PP∴∠P∴四邊形EFDG是矩形,
∴DG=在Rt△DAG中,∠∵sin∠∴DG=∴P(3)解:設(shè)AP=x,則依題意,P1當(dāng)P2P3∥AD時(shí),如圖所示,過點(diǎn)P
∴∠∵∠PAB=15°,∴∠PAP∴∠P2A在△APP1∴∠P2P∴P在Rt△APQ中,∠PAQ=30°,則在Rt△PQP1PP∴P由(2)②可得PP∵AD∴P∴6+3解得:x=3如圖所示,若P2P3
∵∠P2P則P1∵PP1=∵PP∴62解得:x=2綜上所述,AP的長為32-6【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),解直角三角形,熟練掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.3.(2023·吉林·中考真題)【操作發(fā)現(xiàn)】如圖①,剪兩張對(duì)邊平行的紙條,隨意交叉疊放在一起,使重合的部分構(gòu)成一個(gè)四邊形EFMN.轉(zhuǎn)動(dòng)其中一張紙條,發(fā)現(xiàn)四邊形EFMN總是平行四邊形其中判定的依據(jù)是__________.【探究提升】取兩張短邊長度相等的平行四邊形紙條ABCD和EFGH(AB<BC,F(xiàn)G≤BC),其中AB=EF,∠B=∠FEH,將它們按圖②放置,EF落在邊BC上,F(xiàn)G【結(jié)論應(yīng)用】保持圖②中的平行四邊形紙條ABCD不動(dòng),將平行四邊形紙條EFGH沿BC或CB平移,且EF始終在邊BC上.當(dāng)MD=MG時(shí),延長CD,HG交于點(diǎn)P,得到圖③.若四邊形ECPH的周長為40,sin∠EFG=
【答案】(操作發(fā)現(xiàn)),兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(探究提升),見解析;(結(jié)論應(yīng)用),8【分析】(操作發(fā)現(xiàn)),根據(jù)兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形解答即可;(探究提升),證明四邊形ABEN是平行四邊形,利用鄰邊相等的平行四邊形是菱形即可證明結(jié)論成立;(結(jié)論應(yīng)用),證明四邊形ECPH是菱形,求得其邊長為10,作GQ⊥BC于【詳解】解:(操作發(fā)現(xiàn)),∵兩張對(duì)邊平行的紙條,隨意交叉疊放在一起,∴MN∥EF,∴四邊形EFMN是平行四邊形(兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形),故答案為:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(探究提升),∵M(jìn)N∥EF,∴四邊形EFMN是平行四邊形,∵∠B∴NE∥又AN∥∴四邊形ABEN是平行四邊形,∴EF=∴平行四邊形EFMN是菱形;(結(jié)論應(yīng)用),∵平行四邊形紙條EFGH沿BC或CB平移,∴MD∥GP,∴四邊形MNHG、CDMF、PGMD是平行四邊形,∵M(jìn)D=∴四邊形PGMD是菱形,∵四邊形EFMN是菱形,∴四邊形ECPH是菱形,∵四邊形ECPH的周長為40,∴FH=作GQ⊥BC于
∵sin∠∴GQGF∴GQ=8∴四邊形ECPH的面積為10×8=80.故答案為:80.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定和性質(zhì),解直角三角形,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,找出所求問題需要的條件.4.(2023·天津·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,O為原點(diǎn),菱形ABCD的頂點(diǎn)A(3,0),B(0,1),(1)填空:如圖①,點(diǎn)C的坐標(biāo)為________,點(diǎn)G的坐標(biāo)為________;(2)將矩形EFGH沿水平方向向右平移,得到矩形E'F'G'H',點(diǎn)E,F(xiàn),G,H的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為E',F(xiàn)',G',
①如圖②,當(dāng)邊E'F'與AB相交于點(diǎn)M、邊G'H'與BC相交于點(diǎn)N,且矩形E'F'②當(dāng)233≤【答案】(1)3,2,-(2)①32<t【分析】(1)根據(jù)矩形及菱形的性質(zhì)可進(jìn)行求解;(2)①由題意易得EF=E'F'=3,EH=E'H'=1,然后可得∠ABO=60°,則有EM=32,進(jìn)而根據(jù)割補(bǔ)法可進(jìn)行求解面積S;【詳解】(1)解:∵四邊形EFGH是矩形,且E0,∴EF=∴G-連接AC,BD,交于一點(diǎn)
∵四邊形ABCD是菱形,且A(∴AB=AD=∴AC=2∴C3故答案為3,2,-(2)解:①∵點(diǎn)E0,12,點(diǎn)F∴矩形EFGH中,EF∥x軸,EH⊥∴矩形E'F'G'H'由點(diǎn)A3,0,點(diǎn)B0,1在Rt△ABO中,tan∠在Rt△BME中,由EM=∴S△BME=∵EE'=又S=∴S=當(dāng)EE'=EM=32∴t的取值范圍是32②由①及題意可知當(dāng)233≤t≤332時(shí),矩形E'F'G'∴當(dāng)t=332時(shí),矩形
此時(shí)面積S最大,最大值為S=1×當(dāng)t=1134時(shí),矩形
由(1)可知B、D之間的水平距離為23,則有點(diǎn)D到G'F由①可知:∠D∴矩形E'F'∴該等邊三角形的邊長為2×3∴此時(shí)面積S最小,最小值為12綜上所述:當(dāng)233≤【點(diǎn)睛】本題主要考查矩形、菱形的性質(zhì)及三角函數(shù)、圖形與坐標(biāo),熟練掌握矩形、菱形的性質(zhì)及三角函數(shù)、圖形與坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.題型04與函數(shù)圖象有關(guān)的平移變化1.(2023·湖南益陽·中考真題)我們?cè)趯W(xué)習(xí)一次函數(shù)、二次函數(shù)圖象的平移時(shí)知道:將一次函數(shù)y=2x的圖象向上平移1個(gè)單位得到y(tǒng)=2x+1的圖象;將二次函數(shù)y=x2+1的圖象向左平移2
【答案】y【分析】函數(shù)圖象的平移規(guī)則為:上加下減,左加右減,根據(jù)平移規(guī)則可得答案.【詳解】解:將反比例函數(shù)y=6xy=故答案為:y=【點(diǎn)睛】本題考查的是函數(shù)圖象的平移,解題的關(guān)鍵是理解并熟記函數(shù)圖象的平移規(guī)則為:上加下減,左加右減.2.(2023·山東青島·中考真題)許多數(shù)學(xué)問題源于生活.雨傘是生活中的常用物品,我們用數(shù)學(xué)的眼光觀察撐開后的雨傘(如圖①)、可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)研究的對(duì)象——拋物線.在如圖②所示的直角坐標(biāo)系中,傘柄在y軸上,坐標(biāo)原點(diǎn)O為傘骨OA,OB的交點(diǎn).點(diǎn)C為拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)A,B在拋物線上,OA,OB關(guān)于y軸對(duì)稱.OC=1分米,點(diǎn)A到x軸的距離是0.6分米,A,B兩點(diǎn)之間的距離是4
(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)分別延長AO,BO交拋物線于點(diǎn)F,E,求E,F(xiàn)兩點(diǎn)之間的距離;(3)以拋物線與坐標(biāo)軸的三個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形面積為S1,將拋物線向右平移mm>0個(gè)單位,得到一條新拋物線,以新拋物線與坐標(biāo)軸的三個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形面積為S2.若【答案】(1)y=-0.1(2)10(3)2或4;【分析】(1)根據(jù)題意得到C(0,1),A(2,0.6),B(-2,0.6)(2)分別求出AO,BO所在直線的解析式,求出與拋物線的交點(diǎn)F,E即可得到答案;(3)求出拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)得到S1,表示出新拋物線找到交點(diǎn)得到S【詳解】(1)解:設(shè)拋物線的解析式為y=C(0,1),A(2,0.6),∴h=0,k把點(diǎn)A坐標(biāo)代入所設(shè)解析式中得:4a解得:a=-0.1∴y=-0.1(2)解:設(shè)AO的解析式為:y=k1x,分別將A(2,0.6),B(-2,0.6)代入2k1=0.6解得:k1=0.3,∴AO的解析式為:y=0.3x,BO的解析式為:聯(lián)立直線解析式與拋物線得:0.3x解得x1同理,解-0.3x=-0.1∴F(-5,-1.5),E∴E,F(xiàn)兩點(diǎn)之間的距離為:5-(-5)=10;(3)解:當(dāng)y=0時(shí),-解得:x=±∴S1∵拋物線向右平移mm∴y=-0.1當(dāng)x=0時(shí),y當(dāng)y=0時(shí),-0.1(∴S2∵S2∴35解得:m1=2,m2=-2(不符合題意舍去),綜上所述:m等于2或4;【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)綜合應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)求法及平移的規(guī)律:左加右減,上加下減.3.(2023·江蘇·中考真題)如圖,二次函數(shù)y=12x2+bx
(1)b=_______(2)D是第三象限拋物線上的一點(diǎn),連接OD,tan∠AOD=52;將原拋物線向左平移,使得平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn)D,過點(diǎn)(k,0)作x(3)將原拋物線平移,平移后的拋物線與原拋物線的對(duì)稱軸相交于點(diǎn)Q,且其頂點(diǎn)P落在原拋物線上,連接PC、QC、PQ.已知△PCQ是直角三角形,求點(diǎn)P【答案】(1)-1(2)k≤-3(3)3,-52或【分析】(1)把A(-2,0)代入y(2)過點(diǎn)D作DM⊥OA于點(diǎn)M,設(shè)Dm,12m平移后得拋物線為y=(3)先設(shè)出平移后頂點(diǎn)為Pp,12p2-p-4【詳解】(1)解:把A(-2,0)代入y0=1解得b=-1故答案為-1(2)解:過點(diǎn)D作DM⊥OA于點(diǎn)M,
∵b=-1∴二次函數(shù)的解析式為y設(shè)Dm∵D是第三象限拋物線上的一點(diǎn),連接OD,tan∠∴tan∠解得m=-1或m=8當(dāng)m=-1時(shí),1∴D-∵y=∴設(shè)將原拋物線向左平移后的拋物線為y=把D-1,-52代入解得a=3或a=-1∴平移后得拋物線為y∵過點(diǎn)(k,0)作x軸的垂線l.已知在在y=12x+32-92的對(duì)稱軸x=-∴k≤-3(3)解:由y=12x-∵頂點(diǎn)為Pp,q∴q=∴平移后的拋物線為y=12∵原拋物線y=∴原拋物線的頂點(diǎn)C1,-92,對(duì)稱軸為∵平移后的拋物線與原拋物線的對(duì)稱軸相交于點(diǎn)Q,∴Q1,∵點(diǎn)Q、C在直線x=1上,平移后的拋物線頂點(diǎn)P在原拋物線頂點(diǎn)C的上方,兩拋物線的交點(diǎn)Q在頂點(diǎn)P的上方,∴∠PCQ與∠CQP都是銳角,∵△PCQ∴∠CPQ=90°,∴QC∴p2-2∴p=1(舍去),或p=3或p=-1當(dāng)p=3時(shí),12當(dāng)p=-1時(shí),1∴點(diǎn)P坐標(biāo)為3,-52或【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像及性質(zhì),勾股定理,解直角三角形以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,熟練掌握二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(2023·黑龍江綏化·中考真題)如圖,拋物線y1=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過A
(1)求拋物線和一次函數(shù)的解析式.(2)點(diǎn)E,F(xiàn)為平面內(nèi)兩點(diǎn),若以E、F、B、C為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,且點(diǎn)E在點(diǎn)F的左側(cè).這樣的E,F(xiàn)兩點(diǎn)是否存在?如果存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)E的坐標(biāo):如果不存在,請(qǐng)說明理由.(3)將拋物線y1=ax2+bx+c的圖象向右平移8個(gè)單位長度得到拋物線y2,此拋物線的圖象與x軸交于M,N兩點(diǎn)(M點(diǎn)在N點(diǎn)左側(cè)).點(diǎn)P是拋物線y2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)且在直線NC下方.已知點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m【答案】(1)y1=(2)滿足條件的E、F兩點(diǎn)存在,E1(-8,2),E(3)當(dāng)m=133時(shí),【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;(2)①當(dāng)BC為正方形的邊長時(shí),分別過B點(diǎn)C點(diǎn)作E1E2⊥BC,F(xiàn)1F2⊥BC,使E1B=E2B=BC,CF1=CF2=BC,連接E1F1、E2F2,證明△BE1H1≌△CBO(AAS),得出E1H1=BO(3)得出△CON是等腰直角三角形,△HPD是等腰直角三角形,則HD=DP=22HP,點(diǎn)P在拋物線y2上,且橫坐標(biāo)為m【詳解】(1)解:把A(-6,0),B(-2,0),C得36a解得a=∴y1把B(-2,0)代入y=∴y(2)滿足條件的E、F兩點(diǎn)存在,E1(-8,2),E2解:①當(dāng)BC為正方形的邊長時(shí),分別過B點(diǎn)C點(diǎn)作E1E2⊥BC,F(xiàn)1F2⊥
過點(diǎn)E1作E1H∵BE又∠B∴△B∴E1H∴E同理可得,E②以BC為正方形的對(duì)角線時(shí),過BC的中點(diǎn)G作E3F3⊥BC,使E過點(diǎn)E3作E3N⊥y軸于點(diǎn)N,過點(diǎn)
∵CE又∠∴△∴CN=E∵BC∴E∴E在Rt△E∴(2解得CN=2或當(dāng)CN=4時(shí),E3(2,2),此時(shí)點(diǎn)E當(dāng)CN=2時(shí),E綜上所述:E1(-8,2),E(3)∵y1=12當(dāng)y2=0解得:x∴M(2,0),∵y2過M,N,C∴y2在直線NC下方的拋物線y2上任取一點(diǎn)P,作PH⊥x軸交NC于點(diǎn)H,過點(diǎn)H作
∵N(6,0),∴ON∴△CON∵∠CHG=45°∴∠又PD∴△HPD∴HD∵點(diǎn)P在拋物線y2上,且橫坐標(biāo)為∴CG∴CH=∵y∴H∴HP∴HD=∴CD=-∴當(dāng)m=133時(shí),CD【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,正方形的性質(zhì),二次函數(shù)的性質(zhì),分類討論,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.題型05幾何圖形的折疊問題軸對(duì)稱變換問題:分折疊變換和與函數(shù)圖象有關(guān)的軸對(duì)稱變化.軸對(duì)稱變換通常有兩種情況:一是題目的背景圖形是軸對(duì)稱圖形,二是題目的背景不是軸對(duì)稱圖形時(shí),要善于發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用其中的軸對(duì)稱的性質(zhì),如把軸對(duì)稱和等腰三角形結(jié)合起來,找出軸對(duì)稱特征并探索出規(guī)律,達(dá)到解決問題的目的.折疊的性質(zhì):折疊的實(shí)質(zhì)是軸對(duì)稱,折疊前后的兩圖形全等,對(duì)應(yīng)邊和對(duì)應(yīng)角相等.【解題思路】凡是在幾何圖形中出現(xiàn)“折疊”這個(gè)字眼時(shí),第一反應(yīng)即存在一組全等圖形,其次找出與要求幾何量相關(guān)的條件量.解決折疊問題時(shí),首先清楚折疊和軸對(duì)稱能夠提供我們隱含的且可利用的條件,分析角之間、線段之間的關(guān)系,借助勾股定理建立關(guān)系式求出答案,所求問題具有不確定性時(shí),常常采用分類討論的數(shù)學(xué)思想方法.1.(2023·江蘇鹽城·中考真題)綜合與實(shí)踐【問題情境】如圖1,小華將矩形紙片ABCD先沿對(duì)角線BD折疊,展開后再折疊,使點(diǎn)B落在對(duì)角線BD上,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)記為B',折痕與邊AD,BC分別交于點(diǎn)E,F(xiàn)【活動(dòng)猜想】(1)如圖2,當(dāng)點(diǎn)B'與點(diǎn)D重合時(shí),四邊形BEDF是哪種特殊的四邊形?答:【問題解決】(2)如圖3,當(dāng)AB=4,AD=8,BF=3時(shí),求證:點(diǎn)A',B【深入探究】(3)如圖4,當(dāng)AB與BC滿足什么關(guān)系時(shí),始終有A'B'與對(duì)角線(4)在(3)的情形下,設(shè)AC與BD,EF分別交于點(diǎn)O,P,試探究三條線段AP,B'D,EF【答案】(1)菱形;(2)證明見解答;(3)BC=3AB,證明見解析;(4【分析】(1)由折疊可得:EF⊥BD,OB=OD,再證得(2)設(shè)EF與BD交于點(diǎn)M,過點(diǎn)B'作B'K⊥BC于K,利用勾股定理可得BD=45,再證明△BFM∽△BDC,可求得BM=655,進(jìn)而可得BB(3)設(shè)∠OAB=∠OBA=α,則∠(4)過點(diǎn)E作EG⊥BC于G,設(shè)EF交BD于H,設(shè)AE=m,EF=【詳解】解:(1)當(dāng)點(diǎn)B'與點(diǎn)D重合時(shí),四邊形BEDF理由:設(shè)EF與BD交于點(diǎn)O,如圖,由折疊得:EF⊥BD,∴∠BOF∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∴∠OBF∴△BFO∴OE∴四邊形BEDF是菱形.故答案為:菱形.(2)證明:∵四邊形ABCD是矩形,AB=4,AD=8,∴BC=AD=8,∴CF∴BD如圖,設(shè)EF與BD交于點(diǎn)M,過點(diǎn)B'作B'K由折疊得:∠A'B'F∴∠BMF∵∠FBM∴△BFM∴BMBC=BF∴BM∴B∵∠BKB'∴△B∴B'KCD∴B'K∴CK∴B∵B'F∴B∴∠C∴∠A∴點(diǎn)A',B',(3)當(dāng)BC=3AB時(shí),始終有A理由:如圖,設(shè)AC、BD交于點(diǎn)O,∵四邊形ABCD是矩形,∴OA=OB∴∠OAB設(shè)∠OAB則∠OBC由折疊得:∠A'B∴∠BB'∴∠A∵A∴∠AB∵∠OAB∴α+α∴α∴∠BAC∴BCAB∴BC(4)3EF如圖,過點(diǎn)E作EG⊥BC于G,設(shè)EF交BD于由折疊得:EF⊥BD,B'設(shè)AE=m,由(3)得:∠BAC∴∠B∴∠BFE∴EG=EF∵∠EAB∴四邊形ABGE是矩形,∴AB=EG=3∴BF∴BH∴B∵BD∴B∵AD∴∠DEF∴∠APE∴AP∴AP∴AP即3EF【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì)和判定,菱形的判定,勾股定理,直角三角形性質(zhì),等腰三角形性質(zhì),平行線性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等,涉及知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),難度較大.2.(2023·遼寧沈陽·中考真題)如圖1,在?ABCD紙片中,AB=10,AD=6,∠DAB=60°,點(diǎn)E為BC邊上的一點(diǎn)(點(diǎn)E不與點(diǎn)C重合),連接AE,將?ABCD紙片沿AE所在直線折疊,點(diǎn)C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C'、D
(1)求證:AF=(2)如圖2,當(dāng)EF⊥AF時(shí),DF的長為(3)如圖3,當(dāng)CE=2時(shí),過點(diǎn)F作FM⊥AE,垂足為點(diǎn)M,延長FM交C'D'于點(diǎn)N,連接【答案】(1)證明見解析;(2)53(3)13【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和平行線的性質(zhì),得到∠FAE+∠AEC=180°,再根據(jù)折疊的性質(zhì),得到∠AE(2)作AG⊥CB,交CB的延長線于G,先證明四邊形AGEF是正方形,再利用特殊角的三角函數(shù)值,求出AG=53,進(jìn)而得到(3)作AQ⊥CB,交CB的延長線于Q,作MT⊥AF于T,交HD的延長線于G,作HR⊥MT于R,解直角三角形ABQ,依次求出BQ、AQ、EQ、AE的值,進(jìn)而求得AM的值,根據(jù)cos∠DAE=cos∠AEQ和sin∠DAE=sin∠AEQ,求得AT=92、MT=532,進(jìn)而得出DT的值,解直角三角形DGT,求出GT的值,進(jìn)而得出MG【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∴∠FAE由折疊性質(zhì)可知,∠AE∴∠FAE∵∠AEF∴∠FAE∴AF(2)解:如圖1,作AG⊥CB,交CB的延長線于
∵AD∥BC∴∠ABG=∠DAB∵AG∴∠AGB∴∠AGB∴四邊形AGEF是矩形,由(1)可知:AF=∴矩形AGFE是正方形,∵sin∠ABG∴AG=∴AF∵AD∴DF故答案為:53(3)解:如圖2,作AQ⊥CB,交CB的延長線于Q,作MT⊥AF于T,交HD的延長線于G,作
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB=CD=10,AD=∴∠ABQ在Rt△AQB中,BQ=∵∴EQ在Rt△AQE中,由(1)可知:AF=∵FM∴AM又∵?ABCD紙片沿AE所在直線折疊,點(diǎn)C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C',∴HM∵AD∴∠DAE∴cos∠DAE∴ATAM∴AT39∴AT=9∴DT∵AB∴∠GDT在Rt△DGT中,∴GT∴MG∵∠FMT+∠AMT∴∠FMT∴∠FMT∵tan∴HR∴設(shè)HR=53k∵M(jìn)G⊥AF∴HR∴∠GHR∴tan∴GR∴GR∵GR∴15k∴k∴HR∵sin∴HR∴5∴HM∴MN∴S【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),正方形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),解直角三角形、軸對(duì)稱的性質(zhì)等知識(shí),正確作輔助線,熟練解直角三角形是解題關(guān)鍵.3.(2023·遼寧大連·中考真題)綜合與實(shí)踐問題情境:數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,王老師給同學(xué)們每人發(fā)了一張等腰三角形紙片探究折疊的性質(zhì).已知AB=AC,∠A>90°,點(diǎn)E為AC獨(dú)立思考:小明:“當(dāng)點(diǎn)D落在BC上時(shí),∠EDC=2∠小紅:“若點(diǎn)E為AC中點(diǎn),給出AC與DC的長,就可求出BE的長.”實(shí)踐探究:奮進(jìn)小組的同學(xué)們經(jīng)過探究后提出問題1,請(qǐng)你回答:
問題1:在等腰△ABC中,AB=AC(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D落在BC上時(shí),求證:∠EDC(2)如圖2,若點(diǎn)E為AC中點(diǎn),AC=4,CD=3問題解決:小明經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn):若將問題1中的等腰三角形換成∠A問題2:如圖3,在等腰△ABC中,∠A<90°,AB=【答案】(1)見解析;(2)3+572;問題2【分析】(1)根據(jù)等邊對(duì)等角可得∠ABC=∠C,根據(jù)折疊以及三角形內(nèi)角和定理,可得∠BDE=∠(2)連接AD,交BE于點(diǎn)F,則EF是△ADC的中位線,勾股定理求得AF,BF問題2:連接AD,過點(diǎn)B作BM⊥AD于點(diǎn)M,過點(diǎn)C作CG⊥BM于點(diǎn)G,根據(jù)已知條件可得BM∥CD,則四邊形CGMD是矩形,勾股定理求得【詳解】(1)∵等腰△ABC中,AB=AC∴∠ABC=∠C,∠∵∠EDC∴∠EDC(2)如圖所示,連接AD,交BE于點(diǎn)F,
∵折疊,∴EA=ED,AF=FD,∵E是AC的中點(diǎn),∴EA=∴EF=在Rt△AEF中,在Rt△ABF中,∴BE=問題2:如圖所示,連接AD,過點(diǎn)B作BM⊥AD于點(diǎn)M,過點(diǎn)C作CG⊥
∵AB=∴AM=MD,∵2∠BDC∴∠BDC∴BM∥∴CD⊥又CG⊥∴四邊形CGMD是矩形,則CD=在Rt△ACD中,CD=1,AD∴AM=MD在Rt△BDM中,∴BG=BM在Rt△BCG中,【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理,矩形的性質(zhì)與判定,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.4.(2022·河南·中考真題)綜合與實(shí)踐綜合與實(shí)踐課上,老師讓同學(xué)們以“矩形的折疊”為主題開展數(shù)學(xué)活動(dòng).(1)操作判斷操作一:對(duì)折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平;操作二:在AD上選一點(diǎn)P,沿BP折疊,使點(diǎn)A落在矩形內(nèi)部點(diǎn)M處,把紙片展平,連接PM,BM.根據(jù)以上操作,當(dāng)點(diǎn)M在EF上時(shí),寫出圖1中一個(gè)30°的角:______.(2)遷移探究小華將矩形紙片換成正方形紙片,繼續(xù)探究,過程如下:將正方形紙片ABCD按照(1)中的方式操作,并延長PM交CD于點(diǎn)Q,連接BQ.①如圖2,當(dāng)點(diǎn)M在EF上時(shí),∠MBQ=______°,∠CBQ=______°;②改變點(diǎn)P在AD上的位置(點(diǎn)P不與點(diǎn)A,D重合),如圖3,判斷∠MBQ與∠CBQ的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)拓展應(yīng)用在(2)的探究中,已知正方形紙片ABCD的邊長為8cm,當(dāng)FQ=1cm時(shí),直接寫出AP的長.【答案】(1)∠BME或∠ABP或∠(2)①15,15;②∠MBQ(3)AP=4011【分析】(1)根據(jù)折疊的性質(zhì),得BE=12BM,結(jié)合矩形的性質(zhì)得(2)根據(jù)折疊的性質(zhì),可證RtΔ(3)由(2)可得QM=QC,分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)Q在點(diǎn)F的下方時(shí),當(dāng)點(diǎn)Q在點(diǎn)F的上方時(shí),設(shè)AP=PM=x,【詳解】(1)解:∵∴∵∠BEM=90°,sin∠BME∴∠∴∠∵∠∴∠(2)∵四邊形ABCD是正方形∴AB=BC,∠A=∠ABC=∠C=90°由折疊性質(zhì)得:AB=BM,∠PMB=∠BMQ=∠A=90°∴BM=BC①∵∴Rt∴∠∵∠∴∠②∵∴∴∠(3)當(dāng)點(diǎn)Q在點(diǎn)F的下方時(shí),如圖,∵∴QC=CD-DF-FQ由(2)可知,QM設(shè)AP∴P即8-解得:x∴AP=當(dāng)點(diǎn)Q在點(diǎn)F的上方時(shí),如圖,∵∴QC=5cm,DQ由(2)可知,QM設(shè)AP∴P即8-解得:x∴AP=【點(diǎn)睛】本題主要考查矩形與折疊,正方形的性質(zhì)、勾股定理、三角形的全等,掌握相關(guān)知識(shí)并靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.題型06與函數(shù)圖象有關(guān)的軸對(duì)稱變化1.(2022·四川巴中·中考真題)函數(shù)y=ax2+bx+ca①2a+b=0;②c=3;
③abc>0;④將圖象向上平移A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)求出對(duì)稱軸為-b2a=1,進(jìn)而可得2a+b=0,故①正確;由函數(shù)圖象與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),y=ax2+bx+ca>0,b2-【詳解】解:由函數(shù)圖象可得:y=ax2+bx+∴對(duì)稱軸為x=-1+3∴整理得:2a+b∵y=ax2+bx+y=ax∴c=-3,故②錯(cuò)誤;∵y=ax2+bx+∴b<0,又∵c=-3<0,∴abc>0,故③設(shè)拋物線y=ax代入(0,3)得:3=-3a解得:a=-1,∴y=-∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4),∵點(diǎn)(1,4)向上平移1個(gè)單位后的坐標(biāo)為(1,5),∴將圖象向上平移1個(gè)單位后與直線y=5有3個(gè)交點(diǎn),故④故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的對(duì)稱軸公式,頂點(diǎn)坐標(biāo)的求法是解題的關(guān)鍵.2.(2023·四川德陽·中考真題)已知:在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于點(diǎn)A(-4,0),B(2,0),與y軸交于點(diǎn)
(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,如果把拋物線x軸下方的部分沿x軸翻折180°,拋物線的其余部分保持不變,得到一個(gè)新圖象.當(dāng)平面內(nèi)的直線y=kx+6(3)如圖2,如果把直線AB沿y軸向上平移至經(jīng)過點(diǎn)D,與拋物線的交點(diǎn)分別是E,F(xiàn),直線BC交EF于點(diǎn)H,過點(diǎn)F作FG⊥CH于點(diǎn)G,若DFHG【答案】(1)y(2)1或3(3)4,8【詳解】(1)設(shè)拋物線的解析式為y=∵C∴cy=把A(-4,0),B(2,0)代入y=解得:a=∴拋物線的解析式為y(2)∵直線表達(dá)式y(tǒng)=∴直線經(jīng)過定點(diǎn)0,6,∴將過點(diǎn)0,6的直線旋轉(zhuǎn)觀察和新圖象的公共點(diǎn)情況∵把拋物線x軸下方的部分沿x軸翻折180°,拋物線的解析式為y=∴新圖象表達(dá)式為:-4<x<2時(shí),y=-12x如下圖當(dāng)直線y=
聯(lián)立y=-12整理得:xΔ=041+41+1+kk=±2-1k1k2=-2-1=-3時(shí),如下圖所示,經(jīng)過點(diǎn)
不符合題意,故舍去,如下圖,當(dāng)直線y=kx+6
把A(-4,0)代入y=kx解得:k=綜上所述,當(dāng)平面內(nèi)的直線y=kx+6與新圖象有三個(gè)公共點(diǎn)時(shí),k的值為(3)∵F∴設(shè)F坐標(biāo)為a,∵OB=2,OC=4∴tantan∠HG:FG∴HG∴DF=aDC=DH=FH=HG=∵DF∴a21a2aaa1a2=4,代入∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為4,8【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合、翻折、交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,結(jié)合一元二次方程、三角函數(shù)解直角三角形知識(shí)點(diǎn),熟練掌握、綜合運(yùn)用知識(shí)點(diǎn),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.3.(2023·山東日照·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),拋物線y=-ax2+5ax+2a>0交y
(1)求點(diǎn)C,D的坐標(biāo);(2)當(dāng)a=13時(shí),如圖1,該拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),點(diǎn)P為直線AD上方拋物線上一點(diǎn),將直線PD沿直線AD翻折,交x軸于點(diǎn)M(3)坐標(biāo)平面內(nèi)有兩點(diǎn)E1a,a+1①若a=1,求正方形EFGH②當(dāng)正方形EFGH的邊與該拋物線有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),且這兩個(gè)交點(diǎn)到x軸的距離之差為52時(shí),求a【答案】(1)C0,(2)P(3)①1,6,4,6,【分析】(1)先求出C0,2,再求出拋物線對(duì)稱軸,根據(jù)題意可知C、D(2)先求出A-1,0,如圖,設(shè)DP上與點(diǎn)M關(guān)于直線AD對(duì)稱的點(diǎn)為Nm,n,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得AN=AM,DN=DM,利用勾股定理建立方程組m+12+n2=(3)分圖3-1,圖3-2,圖3-3三種情況,利用到x軸的距離之差即為縱坐標(biāo)之差結(jié)合正方形的性質(zhì)列出方程求解即可.【詳解】(1)解:在y=-ax2+5∴C0∵拋物線解析式為y=-∴拋物線對(duì)稱軸為直線x=-∵過點(diǎn)C作x軸的平行線交該拋物線于點(diǎn)D,∴C、D關(guān)于拋物線對(duì)稱軸對(duì)稱,∴D5(2)解:當(dāng)a=13當(dāng)y=0,即-13x2∴A-如圖,設(shè)DP上與點(diǎn)M關(guān)于直線AD對(duì)稱的點(diǎn)為Nm由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得AN=∴m+1解得:3m+∴m2∴m2解得m=3或m∴n=12-3∴N3設(shè)直線DP的解析式為y=∴3k∴k=-∴直線DP的解析式為y=-聯(lián)立y=-12x∴P3
(3)解:①當(dāng)a=1時(shí),拋物線解析式為y=-x∴EH=∴H1,6當(dāng)x=1時(shí),y∴拋物線y=-x2∵拋物線對(duì)稱軸為直線x=由對(duì)稱性可知拋物線經(jīng)過4,∴點(diǎn)4,又∵點(diǎn)F與點(diǎn)D重合,∴拋物線也經(jīng)過點(diǎn)F5綜上所述,正方形EFGH的邊與拋物線的所有交點(diǎn)坐標(biāo)為1,6,4,
②如圖3-1所示,當(dāng)拋物線與GH、GF分別交于T、∵當(dāng)正方形EFGH的邊與該拋物線有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),且這兩個(gè)交點(diǎn)到x軸的距離之差為52∴點(diǎn)T的縱坐標(biāo)為2+2.5=4.5,∴5-1∴a2解得a=-2(舍去)或a
如圖3-2所示,當(dāng)拋物線與GH、EF分別交于T、∵當(dāng)正方形EFGH的邊與該拋物線有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),且這兩個(gè)交點(diǎn)到x軸的距離之差為52∴5-1解得a=0.4(舍去,因?yàn)榇藭r(shí)點(diǎn)F在點(diǎn)D
如圖3-3所示,當(dāng)拋物線與EH、EF分別交于T、∵當(dāng)正方形EFGH的邊與該拋物線有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),且這兩個(gè)交點(diǎn)到x軸的距離之差為52∴-a∴7-1∴a2解得a=7+33當(dāng)x=52當(dāng)a=7+33∴a=
綜上所述,a=0.5【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,勾股定理,軸對(duì)稱的性質(zhì),正方形的性質(zhì)等等,利用分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想求解是解題的關(guān)鍵.4.(2022·遼寧沈陽·中考真題)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線y=ax2+bx-3經(jīng)過點(diǎn)B6,0和點(diǎn)D4,-3與(1)①求拋物線的函數(shù)表達(dá)式②并直接寫出直線AD的函數(shù)表達(dá)式.(2)點(diǎn)E是直線AD下方拋物線上一點(diǎn),連接BE交AD于點(diǎn)F,連接BD,DE,△BDF的面積記為S1,△DEF的面積記為S2,當(dāng)(3)點(diǎn)G為拋物線的頂點(diǎn),將拋物線圖象中x軸下方部分沿x軸向上翻折,與拋物線剩下部分組成新的曲線為C1,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C',點(diǎn)G的對(duì)應(yīng)點(diǎn)G',將曲線C1,沿y軸向下平移n個(gè)單位長度(0<n<6).曲線C1與直線BC的公共點(diǎn)中,選兩個(gè)公共點(diǎn)作點(diǎn)P【答案】(1)①y=14(2)(2,-4)或(0,-3)(3)(1+17,-5+17【分析】(1)①利用待定系數(shù)解答,即可求解;②利用待定系數(shù)解答,即可求解;(2)過點(diǎn)E作EG⊥x軸交AD于點(diǎn)G,過點(diǎn)B作BH⊥x軸交AD于點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)Em,14m2-m-3,則點(diǎn)G(3)先求出向上翻折部分的圖象解析式為y=-14x-22+4,可得向上翻折部分平移后的函數(shù)解析式為y=-14x-22+4-n,平移后拋物線剩下部分的解析式為y=14x-22-4-【詳解】(1)解:①把點(diǎn)B6,0和點(diǎn)D36a+6b∴拋物線解析式為y=②令y=0,則14解得:x1∴點(diǎn)A(-2,0),設(shè)直線AD的解析式為y=∴把點(diǎn)D4,-3和點(diǎn)A(-2,04k+b∴直線AD的解析式為y=-(2)解:如圖,過點(diǎn)E作EG⊥x軸交AD于點(diǎn)G,過點(diǎn)B作BH⊥x軸交AD于點(diǎn)H,當(dāng)x=6時(shí),y=-∴點(diǎn)H(6,-4),即BH=4,設(shè)點(diǎn)Em,14∴EG=∵△BDF的面積記為S1,△DEF的面積記為S∴BF=2EF,∵EG⊥x,BH⊥x軸,∴△EFG∽△BFH,∴EGBH∴-14m2+∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(2,-4)或(0,-3);(3)解:y=∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為(2,-4),當(dāng)x=0時(shí),y=-3,即點(diǎn)C(0,-3),∴點(diǎn)C'∴向上翻折部分的圖象解析式為y=-∴向上翻折部分平移后的函數(shù)解析式為y=-14設(shè)直線BC的解析式為y=把點(diǎn)B(6,0),C(0,-3)代入得:6k2+∴直線BC的解析式為y=同理直線C'G'∴BC∥C′G′,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為s,∵點(diǎn)C'∴點(diǎn)C′向右平移2個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到點(diǎn)G′,∵四邊形C'∴點(diǎn)Qs當(dāng)點(diǎn)P,Q均在向上翻折部分平移后的圖象上時(shí),-14s當(dāng)點(diǎn)P在向上翻折部分平移后的圖象上,點(diǎn)Q在平移后拋物線剩下部分的圖象上時(shí),-14s-2當(dāng)點(diǎn)P在平移后拋物線剩下部分的圖象上,點(diǎn)Q在向上翻折部分平移后的圖象上時(shí),14s-22-綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1+17,-5+172)或(1﹣13【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),并利用數(shù)形結(jié)合思想解答是解題的關(guān)鍵.題型07幾何圖形的旋轉(zhuǎn)變化旋轉(zhuǎn)變換問題:分為幾何圖形旋轉(zhuǎn)變換和與函數(shù)圖象有關(guān)的旋轉(zhuǎn)變化.在實(shí)際解題中,若我們能恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用圖形的旋轉(zhuǎn)變換,往往能起到集中條件、開闊思路、化難為易的效果,圖形的旋轉(zhuǎn)變換,既要借助于推理,但更要借助于直覺和觀察,變換的意識(shí)與變換的視角,會(huì)使這種直覺更敏銳,使這種觀察更具眼力.1.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)數(shù)學(xué)興趣小組探究了以下幾何圖形.如圖①,把一個(gè)含有45°角的三角尺放在正方形ABCD中,使45°角的頂點(diǎn)始終與正方形的頂點(diǎn)C重合,繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)三角尺時(shí),45°角的兩邊CM,CN始終與正方形的邊AD,AB所在直線分別相交于點(diǎn)M,N,連接MN,可得△CMN
【探究一】如圖②,把△CDM繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△CBH,同時(shí)得到點(diǎn)H在直線AB上.求證:【探究二】在圖②中,連接BD,分別交CM,CN于點(diǎn)E,F(xiàn).求證:△CEF【探究三】把三角尺旋轉(zhuǎn)到如圖③所示位置,直線BD與三角尺45°角兩邊CM,CN分別交于點(diǎn)E,F(xiàn).連接AC交BD于點(diǎn)O,求EFNM【答案】[探究一]見解析;[探究二]見解析;[探究三]EF【分析】[探究一]證明△CNM[探究二]根據(jù)正方形的性質(zhì)證明∠CEF=∠FNB,根據(jù)三角形內(nèi)角和得出∠[探究三]先證明△ECD∽△NCA,得出∠CED=∠CNA,ECNC=CDAC=12,將△DMC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△BGC,則點(diǎn)G在直線AB【詳解】[探究一]∵把△CDM繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△CBH,同時(shí)得到點(diǎn)H在直線∴CM=∴∠NCH∴∠MCN在△CNM與△CM∴△∴∠[探究二]證明:如圖所示,
∵四邊形ABCD是正方形,∴∠DBA又∠MCN∴∠FBN∵∠EFC∴∠CEF又∵∠CNM∴∠CEF又∵公共角∠ECF∴△CEF[探究三]證明:∵AC,∴∠CDE=∠CDA∴∠CDE∵∠MCN∴∠MCN即∠ECD∴△ECD∴∠CED=∠CNA如圖所示,將△DMC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△BGC,則點(diǎn)G在直線
∴MC=GC,∴∠NCG又CN=∴△NCG∴∠MNC∵∠CNA∴∠CNM又∠ECF∴△ECF∴EFNM=EC即EFNM【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),正方形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.2.(2023·湖南·中考真題)如圖,在等邊三角形ABC中,D為AB上的一點(diǎn),過點(diǎn)D作BC的平行線DE交AC于點(diǎn)E,點(diǎn)P是線段DE上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與D、E重合).將△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°,得到△ACQ,連接EQ、
(1)證明:在點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中,總有∠PEQ(2)當(dāng)APDP為何值時(shí),△【答案】(1)見解析(2)3【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì),利用四點(diǎn)共圓知識(shí)解答即可.(2)只有∠AFQ=90°,【詳解】(1)∵等邊三角形ABC,∴AB=BC=∵DE∥∴∠AEP∵△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°,得到△∴∠PAQ∴△APQ∴∠AQP∴∠AQP∴A、∴∠APQ∴∠PEQ(2)如圖,根據(jù)題意,只有當(dāng)∠AFQ∵△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°,得到△∴∠PAQ∴△APQ∴∠PAQ∵∠AFQ
∴∠PAF∵等邊三角形ABC,∴∠ABC∵DE∥∴∠ADP∴∠DAP∴tan∠【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),四點(diǎn)共圓,特殊角的三角函數(shù)值,熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),四點(diǎn)共圓,特殊角的三角函數(shù)值是解題的關(guān)鍵.3.(2022·山東濟(jì)南·中考真題)如圖1,△ABC是等邊三角形,點(diǎn)D在△ABC的內(nèi)部,連接AD,將線段AD繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°,得到線段AE,連接BD,DE,CE.(1)判斷線段BD與CE的數(shù)量關(guān)系并給出證明;(2)延長ED交直線BC于點(diǎn)F.①如圖2,當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)B重合時(shí),直接用等式表示線段AE,BE和CE的數(shù)量關(guān)系為_______;②如圖3,當(dāng)點(diǎn)F為線段BC中點(diǎn),且ED=EC時(shí),猜想∠BAD的度數(shù),并說明理由.【答案】(1)BD=(2)①BE=AE+CE【分析】(1)利用等邊三角形的性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)易得到△ABD(2)①根據(jù)線段AD繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到AE得到△ADE由等邊三角形的性質(zhì)和(1)的結(jié)論來求解;②過點(diǎn)A作AG⊥EF于點(diǎn)G,連接AF,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)和銳角三角函數(shù)求值得到∠BAF=∠DAG,AGAD=AFAB,進(jìn)而得到△BAD∽△【詳解】(1)解:BD=證明:∵△ABC∴AB=AC,∵線段AD繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到AE,∴AD=AE,∴∠BAC∴∠BAC即∠BAD在△ABD和△AB=∴△ABD∴BD=(2)解:①BE理由:∵線段AD繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到AE,∴△ADE∴AD=由(1)得BD=∴BE=②過點(diǎn)A作AG⊥EF于點(diǎn)G,連接∵△ADE是等邊三角形,AG∴∠DAG∴AGAD∵△ABC是等邊三角形,點(diǎn)F為線段BC∴BF=CF,AF⊥∴AFAB∴∠BAF=∠DAG∴∠BAF即∠BAD∴△BAD∴∠ADB∵BD=CE,∴BD=即△ABD∴∠BAD【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,相似三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),理解相關(guān)知識(shí)是解答關(guān)鍵.題型08與函數(shù)圖象有關(guān)的旋轉(zhuǎn)變化1.(2021·青海西寧·中考真題)如圖,正比例函數(shù)y=12x與反比例函數(shù)y=kx(x>0)的圖象交于點(diǎn)A,AB⊥x軸于點(diǎn)(1)求OB的長和反比例函數(shù)的解析式;(2)將△AOB繞點(diǎn)О旋轉(zhuǎn)90°,請(qǐng)直接寫出旋轉(zhuǎn)后點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A'【答案】(1)OB=2,y=2x(x【分析】(1)由三角函數(shù)值,即可求出OB=2,然后求出點(diǎn)A的坐標(biāo),即可求出反比例函數(shù)的解析式;(2)根據(jù)題意,可分為:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,兩種情況進(jìn)行分析,即可得到答案.【詳解】解:(1)∵AB⊥x∴∠在Rt△OBC中,OC∴OBOC=2∴點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2又∵點(diǎn)A在正比例函數(shù)y=∴y=∴A把A(2,1)代入y=∴k=2∴反比例函數(shù)的解析式是y=2(2)根據(jù)題意,∵點(diǎn)A為(2,1),∵將△AOB繞點(diǎn)О旋轉(zhuǎn)90°則分為:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,如圖:∴A'(-1,2)【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)和一次函數(shù)的綜合,以及三角函數(shù),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí),正確的畫出圖像進(jìn)行分析.2.(2022·四川資陽·中考真題)已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4),且與x軸交于點(diǎn)B(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖,將二次函數(shù)圖象繞x軸的正半軸上一點(diǎn)P(m,0)旋轉(zhuǎn)180°,此時(shí)點(diǎn)A、B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為點(diǎn)C①連結(jié)AB、BC、CD、②在①的條件下,若點(diǎn)M是直線x=m上一點(diǎn),原二次函數(shù)圖象上是否存在一點(diǎn)Q,使得以點(diǎn)B、C、M、Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,若存在,求出點(diǎn)【答案】(1)y=-(x(2)①m=4,②存在符合條件的點(diǎn)Q,其坐標(biāo)為(-4,-21)或(2,3)或【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=a((2)①過點(diǎn)A(1,4)作AE⊥x軸于點(diǎn)E,根據(jù)∠BAD=∠BEA=90°,又因?yàn)椤螦BE=∠DBA,證明出△BAE②根據(jù)上問可以得到C7,-4,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為4,B-1,0,要讓以點(diǎn)B、C、M、Q為頂點(diǎn)的平行四邊形,所以分為三種情況討論:1)當(dāng)以BC為邊時(shí),存在平行四邊形為BCMQ;2)當(dāng)以BC為邊時(shí),存在平行四邊形為BCQM;3)當(dāng)以BC【詳解】(1)∵二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4)∴設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=又∵B(-1,0),∴0=解得:a=-1∴y=-(x(2)①∵點(diǎn)P在x軸正半軸上,∴m>0∴BP=由旋轉(zhuǎn)可得:BD=2∴BD=2(過點(diǎn)A(1,4)作AE⊥x∴BE=2,AE在Rt△ABE中,當(dāng)四邊形ABCD為矩形時(shí),AD⊥∴∠BAD又∠ABE∴△BAE∴AB∴4(m解得m=4②由題可得點(diǎn)A1,4與點(diǎn)C關(guān)于點(diǎn)P∴C7,-4∵點(diǎn)M在直線x=4∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為4,存在以點(diǎn)B、C、M、Q為頂點(diǎn)的平行四邊形,1)、當(dāng)以BC為邊時(shí),平行四邊形為BCMQ,點(diǎn)C向左平移8個(gè)單位,與點(diǎn)B的橫坐標(biāo)相同,∴將點(diǎn)M向左平移8個(gè)單位后,與點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)相同,∴Q-4,y解得:y1∴Q(-4,-21)2)、當(dāng)以BC為邊時(shí),平行四邊形為BCQM,點(diǎn)B向右平移8個(gè)單位,與點(diǎn)C的橫坐標(biāo)相同,∴將M向右平移8個(gè)單位后,與點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)相同,∴Q12,y2解得:y2∴Q(12,-117)3)、當(dāng)以BC為對(duì)角線時(shí),點(diǎn)M向左平移5個(gè)單位,與點(diǎn)B的橫坐標(biāo)相同,∴點(diǎn)C向左平移5個(gè)單位后,與點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)相同,∴Q2,y3得:y3∴Q(2,3)綜上所述,存在符合條件的點(diǎn)Q,其坐標(biāo)為(-4,-21)或(2,3)或(12,-117).【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),中心對(duì)稱,平行四邊形的存在性問題,矩形的性質(zhì),熟練掌握以上性質(zhì)并作出輔助線是本題的關(guān)鍵.3.(2023·遼寧沈陽·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=13x2+bx+c
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)點(diǎn)E,G在y軸正半軸上,OG=2OE,點(diǎn)D在線段OC上,OD=3OE.以線段OD,OE為鄰邊作矩形①連接FC,當(dāng)△GOD與△FDC相似時(shí),求②當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)C重合時(shí),將線段GD繞點(diǎn)G按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°后得到線段GH,連接FH,F(xiàn)G,將△GFH繞點(diǎn)F按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)α(0°<α≤180°)后得到△G'FH',點(diǎn)G,H的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為G'、【答案】(1)y(2)①43或65;②23+3【分析】(1)利用待定系數(shù)法解答即可;(2)①利用已知條件用含a的代數(shù)式表示出點(diǎn)E,D,F(xiàn),G的坐標(biāo),進(jìn)而得到線段CD的長度,利用分類討論的思想方法和相似三角形的性質(zhì),列出關(guān)于a的方程,解方程即可得出結(jié)論;②利用已知條件,點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,平行四邊形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)求得FH=OD=23,【詳解】(1)∵二次函數(shù)y=13x2+bx∴解得:b∴此拋物線的解析式為y(2)①令y=0,則解得:x=3或∴C∴OC∵OE=∴OG∵四邊形ODFE為矩形,∴EF∴E∴CDⅠ.當(dāng)△GOD∴OG∴2∴aⅡ.當(dāng)△GOD∴OG∴2∴a綜上,當(dāng)△GOD與△FDC相似時(shí),a的值為43②∵點(diǎn)D與點(diǎn)C∴OD∴OE∴EG∴∵∴四邊形GEDF為平行四邊形,∴∴∠∴∠∵∠∴∠∴∠在△GOD和△GO∴△∴∴Ⅰ、當(dāng)G'F所在直線與DE∵∠GFH=90°,∴∠∴G,F(xiàn),H∴過點(diǎn)H'作H'K⊥y軸于點(diǎn)K∴∠∴∴此時(shí)點(diǎn)H'的橫坐標(biāo)為Ⅱ.當(dāng)G'H'∵GF∴G設(shè)GF的延長線交G'H'于點(diǎn)M,過點(diǎn)M作MP⊥EF,交EF的延長線于點(diǎn)P,過點(diǎn)H'作H'N⊥∵S∴4×23∴FM∴FP∴PE∵H∴H∴此時(shí)點(diǎn)H'的橫坐標(biāo)為PEⅢ.當(dāng)FH'所在直線與DE∵∠H'FG∴∠GFH∴H,F(xiàn),H'三點(diǎn)在一條直線上,則過點(diǎn)H'作H'L⊥DFH'∴此時(shí)點(diǎn)H'的橫坐標(biāo)為EF綜上,當(dāng)△G'FH'的邊與線段DE垂直時(shí),點(diǎn)H'的橫坐標(biāo)為2【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理,直角三角形的邊角關(guān)系定理,利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長度和正確利用分類討論的思想方法是解題的關(guān)鍵4.(2023·江蘇徐州·中考真題)如圖,在平而直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=-3x2+23x的圖象與x軸分別交于點(diǎn)O,A,頂點(diǎn)為B.連接OB,AB,將線段AB繞點(diǎn)A按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC,連接BC
(1)求點(diǎn)A,(2)隨著點(diǎn)E在線段BC上運(yùn)動(dòng).①∠EDA②線段BF的長度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)當(dāng)線段DE的中點(diǎn)在該二次函數(shù)的因象的對(duì)稱軸上時(shí),△BDE的面積為【答案】(1)A2,0(2)①∠EDA的大小不變,理由見解析;②線段BF的長度存在最大值為1(3)2【分析】(1)y=0得-3x2+23x(2)①在AB上取點(diǎn)M,使得BM=BE,連接EM,證明△AED是等邊三角形即可得出結(jié)論;②由BM=AB-AF=2-AF(3)設(shè)DE的中點(diǎn)為點(diǎn)M,連接AM,過點(diǎn)D作DH⊥BN于點(diǎn)H,證四邊形OACB是菱形,得BC∥OA,進(jìn)而證明△MBE≌△MHD得DH【詳解】(1)解:∵y=-∴頂點(diǎn)為B1令y=0,-解得x=0或x∴A2(2)解:①∠EDA在AB上取點(diǎn)M,使得BM=BE,連接
∵y=-∴拋物線對(duì)稱軸為x=1,即ON∵將線段AB繞點(diǎn)A按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到線段AC,∴∠BAC=60°,∴△BAC∴AB=AC=∵A2,0,B1,∴OA=2,OB=12+3∴OA=OB∴△OAB是等邊三角形,OA∴∠OAB∵∠MBE=60°,∴△BME∴∠BME=60°=∠∴∠AME=180°-∠∵∠DBE∴∠DBE∵BD∥∴∠FEM∴∠BED=∴△BED∴DE=又∠AED∴△AED∴∠ADE=60°,即②,∵BF=∴當(dāng)AF最小時(shí),BF的長最大,即當(dāng)DE⊥AB時(shí),∵△DAE∴∠DAF=∴∠OAD∴AD⊥OB∴AD=OA∴AF=AD∴BF=AB-AF=2-(3)解:設(shè)DE的中點(diǎn)為點(diǎn)M,連接AM,過點(diǎn)D作DH⊥BN于點(diǎn)
∵OA=∴四邊形OACB是菱形,∴BC∥∵DH⊥BN,∴DH∥∴∠MBE=∠∵DE的中點(diǎn)為點(diǎn)M,∴MD=ME∴△MBE∴DH=∵∠ANM∴∠MBE=180°-90°=90°=∠∵DE的中點(diǎn)為點(diǎn)M,△DAE∴AM⊥∴∠AME∴∠BME∴∠BME∴△BME∴ANBM=MN∴BM=3∴MN=∴DH=∴S△故答案為23【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖像及性質(zhì),菱形的判定及性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),等邊三角形的判定及性質(zhì)以及解直角三角形,題目綜合性較強(qiáng),熟練掌握各知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵題型09利用平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)解決多結(jié)論問題1.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)如圖,把一個(gè)邊長為5的菱形ABCD沿著直線DE折疊,使點(diǎn)C與AB延長線上的點(diǎn)Q重合.DE交BC于點(diǎn)F,交AB延長線于點(diǎn)E.DQ交BC于點(diǎn)P,DM⊥AB于點(diǎn)M,AM=4,則下列結(jié)論,①DQ=EQ,②BQ=3,③BP
A.①②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④【答案】A【分析】由折疊性質(zhì)和平行線的性質(zhì)可得∠QDF=∠CDF=∠QEF,根據(jù)等角對(duì)等邊即可判斷①正確;根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)求出MQ=AM=4,再求出BQ即可判斷②正確;由△CDP∽△BQP【詳解】由折疊性質(zhì)可知:∠CDF∵CD∥∴∠CDF∴∠QDF∴DQ=故①正確;∵DQ=CD=∴MQ=∵M(jìn)B=∴BQ=故②正確;∵CD∥∴△CDP∴CPBP∵CP+∴BP=故③正確;∵CD∥∴△CDF∴DFEF∴EFDE∵QEBE∴EFDE∴△EFQ與△∴∠EQF∴BD與FQ不平行.故④錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊的性質(zhì),平行線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),菱形的性質(zhì)等知識(shí),屬于選擇壓軸題,有一定難度,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(2022·四川宜賓·中考真題)如圖,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,點(diǎn)D是BC邊上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),DE與AC交于點(diǎn)F,連結(jié)CE.下列結(jié)論:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,則CFAF=45;④在△A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④【答案】B【分析】證明△BAD≌△CAE,即可判斷①,根據(jù)①可得∠ADB=∠AEC,由∠ADC+∠AEC=180°可得A,D,C,E四點(diǎn)共圓,進(jìn)而可得∠DAC=∠DEC,即可判斷②,過點(diǎn)A作AG⊥BC于G,交ED的延長線于點(diǎn)H,證明△FAH∽△FCE,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得CFAF=4【詳解】解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∴∴△∴故①正確;∵△∴∠∴∠∴A∵∴∠故②正確;如圖,過點(diǎn)A作AG⊥BC于G,交ED的延長線于點(diǎn)H∵△BAD∴∠∴∠∴∵BD=2CD∴tan∠設(shè)BC=6a,則DC=2a則GD∵∴∴∴AH∥CE,∴△∴∴則CFAF故③正確如圖,將△ABP繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度,得到△AB∴PA當(dāng)B',P此時(shí)∠∠∠BPC此時(shí)∠APB∵AC=AB=A∴△A∴PC∵∠AP∴DP平分∠∴PD∵A,∴∠AEC又AD=DC=∴AE則四邊形ADCE是菱形,又∠ADC∴四邊形ADCE是正方形,∵∠B則B'A=∵∠PCD∴DC=∵DCAP=2則AP=∴DP∵AP∴CE故④不正確,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),費(fèi)馬點(diǎn),圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,解直角三角形,正方形的性質(zhì)與判定,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.3.(2022·四川眉山·中考真題)如圖,四邊形ABCD為正方形,將△EDC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至△HBC,點(diǎn)D,B,H在同一直線上,HE與AB交于點(diǎn)G,延長HE與CD的延長線交于點(diǎn)F,HB=2①∠EDC=135°;②EC2=CD?CF;A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】D【分析】利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),正方形的性質(zhì),可判斷①正確;利用三角形相似的判定及性質(zhì)可知②正確;證明△GBH∽△EDC,得到DCHB=ECHG,即EC=CD?HGHB=3a2,利用△HEC是等腰直角三角形,求出HE=32a【詳解】解:∵△EDC旋轉(zhuǎn)得到△∴∠EDC∵ABCD為正方形,D,B,H在同一直線上,∴∠HBC∴∠EDC=135°∵△EDC旋轉(zhuǎn)得到△∴EC=HC,∴∠HEC∴∠FEC∵∠ECD∴△EFC∴ECDC∴EC2=設(shè)正方形邊長為a,∵∠GHB+∠BHC∴∠BHC∵∠GBH∴△GBH∴DCHB=EC∵△HEC∴HE=∵∠GHB=∠FHD∴△HBG∴HBHD=HGHF,即∵HG=3∴HG=EF,故過點(diǎn)E作EM⊥FD交FD于點(diǎn)∴∠EDM∵ED=∴MD=∵EF=3∴sin∠∵∠DEC+∠DCE∴∠DEC∴sin∠DEC=綜上所述:正確結(jié)論有4個(gè),故選:D【點(diǎn)睛】本題考查正方形性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),三角形相似的判定及性質(zhì),解直角三角形,解題的關(guān)鍵是熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn),結(jié)合圖形求解.4.(2023·山東日照·中考真題)如圖,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,點(diǎn)P在對(duì)角線BD上,過點(diǎn)P作MN⊥BD,交邊AD,BC于點(diǎn)M,N,過點(diǎn)M作ME⊥AD交BD于點(diǎn)E,連接EN,BM,DN.下列結(jié)論:①EM=EN;②
【答案】②③④【分析】根據(jù)等腰三角形的三線合一可知MP=PN,可以判斷①;利用相似和勾股定理可以得出BD=10,MN=152,,利用S四邊形MBND=【詳解】解:∵EM=EN,∴MP=在點(diǎn)P移動(dòng)過程中,不一定MP=相矛盾,故①不正確;
延長ME交BC于點(diǎn)H,則ABHM為矩形,∴BD∵M(jìn)E⊥AD,∴∠∴∠MDE∴△MHN∴MHAD即68解得:HN=∴S故②正確;∵M(jìn)E∥∴△DME∴MEAB∴ME=4∵∠MDE=∠EMN∴△MPE∴S△∴S△故③正確,BM+即當(dāng)MB+ND最小時(shí),BM+MN+ND的最小值,作B把圖1中的CD1向上平移到圖2位置,使得CD=92,連接B1D1,即這時(shí)B1即BM+MN+故④正確;故答案為:②③④
【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),軸對(duì)稱,掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.題型10與圖形變化有關(guān)的最值問題1.(2023·遼寧盤錦·中考真題)如圖,四邊形ABCD是矩形,AB=10,AD=42,點(diǎn)P是邊AD上一點(diǎn)(不與點(diǎn)A,D重合),連接PB,PC.點(diǎn)M,N分別是PB,PC的中點(diǎn),連接MN,AM,DN,點(diǎn)E在邊
A.23 B.3 C.32 D【答案】C【分析】根據(jù)直線三角形斜邊中線的性質(zhì)可得AM=12BP,DN=12CP,通過證明四邊形MNDE是平行四邊形,可得ME=DN,則AM+ME=AM+DN=12【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠BAP=∠CDP∵點(diǎn)M,N分別是PB,∴AM=12BP,DN=∵AD∥BC,∴MN∥又∵M(jìn)E∥∴四邊形MNDE是平行四邊形,∴ME=∴AM+如圖,作點(diǎn)C關(guān)于直線AD的對(duì)稱點(diǎn)M,連接PM,BM,
則BP+當(dāng)點(diǎn)B,P,M三點(diǎn)共線時(shí),BP+PM的值最小,最小值為在Rt△BCM中,MC=2∴BM=∴AM+ME的最小值故選C.【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì),直線三角形斜邊中線的性質(zhì),中位線的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理,線段的最值問題等,解題的關(guān)鍵是牢固掌握上述知識(shí)點(diǎn),熟練運(yùn)用等量代換思想.2.(2023·湖北十堰·中考真題)在某次數(shù)學(xué)探究活動(dòng)中,小明將一張斜邊為4的等腰直角三角形ABC∠A=90°硬紙片剪切成如圖所示的四塊(其中D,E,F(xiàn)分別為AB,AC,BC的中點(diǎn),G,H分別為DE,BF的中點(diǎn)),小明將這四塊紙片重新組合拼成四邊形(相互不重疊,不留空隙),則所能拼成的四邊形中周長的最小值為
【答案】88+2【分析】根據(jù)題意,可固定四邊形GFCE,平移或旋轉(zhuǎn)其它圖形,組合成四邊形,求出周長,判斷最小值,最大值.【詳解】
如圖1,BC=4,AC=4×DI∴四邊形BCID周長=4+4+22
如圖2,AF∴四邊形AFCI周長為2×4=8;故答案為:最小值為8,最大值8+22【點(diǎn)睛】本題考查圖形變換及勾股定理,通過平移、旋轉(zhuǎn)組成滿足要求的四邊形是解題的關(guān)鍵.3.(2023·黑龍江綏化·中考真題)如圖,△ABC是邊長為6的等邊三角形,點(diǎn)E為高BD上的動(dòng)點(diǎn).連接CE,將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CF.連接AF,EF,DF,則△CDF周長的最小值是
【答案】3+33/【分析】根據(jù)題意,證明△CBE≌△CAF,進(jìn)而得出F點(diǎn)在射線AF上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)C關(guān)于AF的對(duì)稱點(diǎn)C',連接DC',設(shè)CC'交AF于點(diǎn)O,則∠AOC【詳解】解:∵E為高BD上的動(dòng)點(diǎn).∴∠∵將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CF.△ABC是邊長為6∴CE∴△∴∠CAF∴F點(diǎn)在射線AF上運(yùn)動(dòng),如圖所示,
作點(diǎn)C關(guān)于AF的對(duì)稱點(diǎn)C',連接DC',設(shè)CC'交在Rt△AOC中,∠CAO則當(dāng)D,F,C∵CC'=AC∴△∴∠在△C'DC∴△CDF周長的最小值為CD故答案為:3+33【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱求線段和的最值問題,等邊三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,熟練掌握等邊三角形的性質(zhì)與判定以及軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(2023·四川自貢·中考真題)如圖1,一大一小兩個(gè)等腰直角三角形疊放在一起,M,N分別是斜邊DE,AB的中點(diǎn),DE=2,
(1)將△CDE繞頂點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M,N(2)將△CDE繞頂點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°(如圖2),求MN【答案】(1)最大值為3,最小值為1(2)7【分析】(1)根據(jù)直角三角形斜邊上的中線,得出CM,(2)過點(diǎn)N作NP⊥MC,交MC的延長線于點(diǎn)P,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求得∠MCN=120°,進(jìn)而得出∠NCP【詳解】(1)解:依題意,CM=12當(dāng)M在NC的延長線上時(shí),M,N的距離最大,最大值為當(dāng)M在線段CN上時(shí),M,N的距離最小,最小值為
(2)解:如圖所示,過點(diǎn)N作NP⊥MC,交MC的延長線于點(diǎn)
∵△CDE繞頂點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°∴∠BCE∵∠BCN∴∠MCN∴∠NCP∴∠CNP∴CP=在Rt△CNP中,在Rt△MNP中,∴MN=【點(diǎn)睛】本題考查了直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.5.(2023·湖北隨州·中考真題)1643年,法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出一個(gè)著名的幾何問題:給定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,求平面上到這三個(gè)點(diǎn)的距離之和最小的點(diǎn)的位置,意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利給出了分析和證明,該點(diǎn)也被稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”或“托里拆利點(diǎn)”,該問題也被稱為“將軍巡營”問題.(1)下面是該問題的一種常見的解決方法,請(qǐng)補(bǔ)充以下推理過程:(其中①處從“直角”和“等邊”中選擇填空,②處從“兩點(diǎn)之間線段最短”和“三角形兩邊之和大于第三邊”中選擇填空,③處填寫角度數(shù),④處填寫該三角形的某個(gè)頂點(diǎn))當(dāng)△ABC的三個(gè)內(nèi)角均小于120°如圖1,將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'
由PC=P'C,∠PCP'=60°,可知由②可知,當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC取最小值,如圖2,最小值為A'B,此時(shí)的
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