2020年中考数学二轮复习题型突破二平移旋转折叠问题

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2020中考数学模拟试卷专项解析:平移、旋转、翻折

2020中考数学模拟试卷专项解析:平移、旋转、翻折

【文库独家】全等变换(平移、旋转、翻折)1、(•天津)如图,在△ABC 中,AC=BC ,点D 、E 分别是边AB 、AC 的中点,将△ADE 绕点E 旋转180°得△CFE,则四边形ADCF 一定是( )A . 矩形B . 菱形C . 正方形D . 梯形 考点: 旋转的性质;矩形的判定.3718684 分析: 根据旋转的性质可得AE=CE ,DE=EF ,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判断出四边形ADCF 是平行四边形,然后利用等腰三角形三线合一的性质求出∠ADC=90°,再利用有一个角是直角的平行四边形是矩形解答. 解答: 解:∵△ADE 绕点E 旋转180°得△CFE,∴AE=CE,DE=EF ,∴四边形ADCF 是平行四边形, ∵AC=BC,点D 是边AB 的中点, ∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF 矩形. 故选A . 点评: 本题考查了旋转的性质,矩形的判定,主要利用了对角线互相平分的四边形是平行四边形,有一个角是直角是平行四边形是矩形的判定方法,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键. 2、(年黄石)把一副三角板如图甲放置,其中90ACB DEC ∠=∠=o ,45A ∠=o ,30D ∠=o ,斜边6AB =,7DC =,把三角板DCE 绕着点C 顺时针旋转15o 得到△11D CE (如图乙),此时AB 与1CD 交于点O ,则线段1AD 的长度为A.325 31答案:BDCAEBAD 1OE 1BC图甲图乙解析:如图所示,∠3=15°,∠E1=90°,∴∠1=∠2=75°,又∵∠B=45°,∴∠OFE 1=∠B+∠1=45°+75°=120°。

∵∠OFE1=120°,∴∠D1FO=60°,∵∠CD1E1=30°,∴∠4=90°,又∵AC=BC,AB=6,∴OA=OB=3,∵∠ACB=90°,∴,又∵CD1=7,∴OD1=CD1-OC=7-3=4,在Rt△AD1O中,。

广东省-2020年中考数学二轮复习高分突破 特色专题 第39讲 动态问题(平移、旋转、折叠)

广东省-2020年中考数学二轮复习高分突破   特色专题   第39讲 动态问题(平移、旋转、折叠)

第39讲动态问题(平移、旋转、折叠) 类型一:折叠方法点拨:折叠是全等变换,解折叠类综合题,其主要思路有以下两点:(1)图形本身的性质;(2)折叠前后重合的两个图形是全等图形.1.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=8,AD=6,折叠纸片使AD边落在对角线BD上,点A落在点A′处,折痕为DG,求AG的长.2.(2019·山东滨州)如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,使点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形.(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.类型二:旋转方法点拨:旋转是全等变换,解旋转类综合题,其主要思路方法有以下三点:(1)图形本身的性质;(2)旋转前后重合的两个图形是全等图形;(3)要深刻理解旋转角的含义.3.(2019·江苏苏州)如图,在△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕点A旋转到AF 的位置,使∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC.(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.4.(2019·福建)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A,B的对应点分别是D,E.(1)当点E恰好在AC上时,如图①,求∠ADE的度数.(2)若α=60°,F是边AC的中点,如图②.求证:四边形BEDF是平行四边形.类型三:平移方法点拨:平移是全等变换,解平移类综合题,其主要思路有以下三点:(1)图形本身的性质;(2)平移前后的两个图形是全等图形;(3)要深刻理解平移的距离的含义.5.如图,在△ABC 中,∠B =90°,把△ABC 沿BC 方向平移到△DEF 的位置.若AB =4,BE =3,PE =2,求图中阴影部分的面积.6.如图①,点D ,C ,F ,B 共线,AC =DF =3,BC =EF =4,∠ACB =∠DFE =90°.点A 在DE 上,EF 与AB 的交点为G .现固定△ABC ,将△DEF 沿CB 方向平移,当点F 与点B 重合时,停止运动.设BF =x.图①(1)如图①,请写出图中所有与△DEF 相似的三角形(全等除外);(2)如图②,在△DEF 运动过程中,设△CGF 的面积为y ,求当x 为何值时,y 取得最大值,最大值为多少;图②(3)如图②,在△DEF 运动过程中,若△ACG 为等腰三角形,请直接写出x 的值.图②。

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)解析版

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)解析版

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)通用的解题思路:1.二次函数的平移变换平移方式(n>0)一般式y=ax2+bx+c顶点式y=a(x–h)2+k平移口诀向左平移n个单位y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n)2+k左加向右平移n个单位y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k右减向上平移n个单位y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n上加向下平移n个单位y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n下减2.平移与增加性变化如果平移后对称轴不发生变化,则不影响增减性,但会改变函数最大(小)值.只对二次函数上下平移,不改变增减性,改变最值.只对二次函数左右平移,改变增减性,不改变最值.3.二次函数的翻转问题的解题思路:①根据二次函数上特殊点的坐标值求得二次函数的表达式;②根据翻转后抛物线与原抛物线的图像关系,确定新抛物线的表达式;③在直角坐标系中画出原抛物线及翻转后抛物线的简易图,根据图像来判断题目中需要求解的量的各种可能性;④根据图像及相关函数表达式进行计算,求得题目中需要求解的值。

4.二次函数图象的翻折与旋转y=a(x-h)²+k绕原点旋转180°y=-a(x+h)²-k a、h、k 均变号沿x 轴翻折y=-a(x-h)²-k a、k 变号,h 不变沿y 轴翻折y=a(x+h)²+ka、h 不变,h 变号题型一:二次函数中的平移问题1.(2024•牡丹区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21(0)y ax bx a a=+-<与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,点B 在抛物线上.(1)求点B 的坐标(用含a 的式子表示).(2)当B 的纵坐标为3时,求a 的值;(3)已知点11(,2P a-,(2,2)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,请结合函数图象求出a 的取值范围.【分析】(1)令0x =,求出点A 坐标根据平移得出结论;(2)将B 的纵坐标为3代入求出即可;(3)由对称轴为直线1x =得出212y ax ax a =--,当2y =时,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,结合图象得出结论;【解答】解:(1)在21(0)y ax bx a a =+-<中,令0x =,则1y a =-,∴1(0,)A a-,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,则1(2,)B a-.(2)B 的纵坐标为3,∴13a-=,∴13a =-.(3)由题意得:抛物线的对称轴为直线1x =,2b a ∴=-,∴212y ax ax a=--,当2y =时,2122ax ax a=--,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,当|1|2a a a -+≤时,结合函数图象可得12a ≤-,抛物线与PQ 恰有一个公共点,综上所述,a 的取值范围为12a ≤-.【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点是解题的关键.2.(2024•平原县模拟)已知抛物线212:23C y ax ax a =++-.(1)写出抛物线1C 的对称轴:.(2)将抛物线1C 平移,使其顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,且抛物线2C 经过点(2,2)A --和点B (点B 在点A 的左侧),若ABO ∆的面积为4,求点B 的坐标.(3)在(2)的条件下,直线1:2l y kx =-与抛物线2C 交于点M ,N ,分别过点M ,N 的两条直线2l ,3l 交于点P ,且2l ,3l 与y 轴不平行,当直线2l ,3l 与抛物线2C 均只有一个公共点时,请说明点P 在一条定直线上.【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式直接可得出答案.(2)根据抛物线2C 的顶点坐标在原点上可设其解析式为2y ax =,然后将点A 的坐标代入求得2C 的解析式,于是可设B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,利用4ABO OBN OAM ABNM S S S S ∆∆∆=--=梯形可求得t 的值,于是可求得点B 的坐标.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立抛物线与直线1l 的方程可得出12x x k +=-,124x x =-.再利用直线2l 、直线3l 分别与抛物线相切可求得直线2l 、直线3l 的解析式,再联立组成方程组可求得交点P 的纵坐标为一定值,于是可说明点P 在一条定直线上.【解答】解:(1)抛物线1C 的对称轴为:212ax a=-=-.故答案为:1x =-.故答案为:1x =-.(2) 抛物线1C 平移到顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,∴可设抛物线2C 的解析式为:2y ax = 点(2,2)A --有抛物线2C 上,22(2)a ∴-=⋅-,解得:12a =-.∴抛物线2C 的解析式为:212y x =-.点B 在抛物线2C 上,且在点A 的左侧,∴设点B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,如图,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,垂足为点M 、N .ABO OBN OAM ABNMS S S S ∆∆∆=-- 梯形2211111()()22(2)(2)22222t t t t =⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯--32311122424t t t t =--++++212t t =+,又4ABO S ∆=,∴2142t t +=,解得:13t +=±,4(2t t ∴=-=不合题意,舍去),则2211(4)822t -=-⨯-=-,(4,8)B ∴--.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立方程组:2122y xy kx ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,整理得:2240x kx +-=,122x x k ∴+=-,124x x =-.设过点M 的直线解析式为y mx n =+,联立得方程组212y xy mx n⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,整理得2220x mx n ++=.①过点M 的直线与抛物线只有一个公共点,∴△2480m n =-=,∴212n m =.∴由①式可得:221112202x mx m ++⨯=,解得:1m x =-.∴2112n x =.∴过M 点的直线2l 的解析式为21112y x x x =-+.用以上同样的方法可以求得:过N 点的直线3l 的解析式为22212y x x x =-+,联立上两式可得方程组2112221212y x x x y x x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得1212212x x x y x x +⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,12x x k +=- ,124x x =-.∴(,2)2k P -∴点P 在定直线2y =上.(如图)【点评】本题考查了抛物线的对称轴、求二次函数的解析式、解一元二次方程、一元二次方程的根的情况、求直线交点坐标等知识点,解题的关键是利用所画图形帮助探索解法思路.3.(2024•和平区一模)已知抛物线21(y ax bx a =+-,b 为常数.0)a ≠经过(2,3),(1,0)两个点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)抛物线的顶点为;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线.【分析】(Ⅰ)利用待定系数法即可求解;(Ⅱ)根据抛物线的顶点式即可求得;(Ⅲ)利用平移的规律即可求得.【解答】解:(1) 抛物线21y ax bx =+-经过(2,3),(1,0)两个点,∴421310a b a b +-=⎧⎨+-=⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为21y x =-;(Ⅱ) 抛物线21y x =-,∴抛物线的顶点为(0,1)-,故答案为:(0,1)-;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线2(1)12y x =---,即2(1)3y x =--.故答案为:2(1)3y x =--.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,熟练掌握待定系数法是解题的关键.4.(2024•礼县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,且过点(1,2)B -,(3,0)C .(1)求抛物线的函数解析式;(2)求ABC ∆的面积;(3)将抛物线向左平移(0)m m >个单位,当抛物线经过点B 时,求m的值.【分析】(1)用待定系数法求函数解析式即可;(2)先求出点A 的坐标,然后切成直线BC 的解析式,求出点D 的坐标,再根据ABC ABD ACD S S S ∆∆∆=+求出ABC ∆的面积;(3)由(1)解析式求出对称轴,再求出点B 关于对称轴的对称点B ',求出BB '的长度即可;【解答】解:(1)把(1,2)B -,(3,0)C 代入23y ax bx =++,则933032a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数解析式为211322y x x =-++;(2) 抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,(0,3)A ∴,设直线BC 的解析式为y kx n =+,把(1,2)B -,(3,0)C 代入y kx n =+得230k n k n -+=⎧⎨+=⎩,解得1232k n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线BC 的解析式为1322y x =-+,设BC 交y 于点D,如图:则点D 的坐标为3(0,)2,33322AD ∴=-=,113()(31)3222ABC ABD ACD C B S S S AD x x ∆∆∆∴=+=-=⨯⨯+=,(3)211322y x x =-++ ,∴对称轴为直线122b x a =-=,令B 点关于对称轴的对称点为B ',(2,2)B ∴',3BB ∴'=,抛物线向左平移(0)m m >个单位经过点B ,3m ∴=.【点评】本题主要考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象与几何变换、二次函数的性质、三角形面积等知识,关键是掌握二次函数的性质和平移的性质.5.(2024•珠海校级一模)已知抛物线223y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)化成顶点是即可求解;(2)根据平移的规律得到2(1)4y x m =-+-+,把原点代入即可求得m 的值.【解答】解:(1)2223(1)4y x x x =+-=+- ,∴抛物线的顶点坐标为(1,4)--.(2)该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,得到的新抛物线对应的函数表达式为2(1)4y x m =+--, 新抛物线经过原点,20(01)4m ∴=+--,解得3m =或1m =-(舍去),3m ∴=,故m 的值为3.【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,求得平移后的抛物线的解析式是解题的关键.6.(2024•关岭县一模)如图,二次函数212y x bx c =++与x 轴有两个交点,其中一个交点为(1,0)A -,且图象过点(1,2)B ,过A ,B 两点作直线AB .(1)求该二次函数的表达式,并用顶点式来表示;(2)将二次函数212y x bx c =++向左平移1个单位,得函数2y =;函数2y 与坐标轴的交点坐标为;(3)在(2)的条件下,将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后与函数2y 的图象有唯一交点,求n 的值.【分析】(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式即可求出b 、c 值,再转化为顶点式即可;(2)根据抛物线平移规则“左加右减”得到2y 解析式,令20y =求出与x 轴的交点坐标即可;(3)利用待定系数法求出直线AB 解析式,再根据直线平移法则“上加下减”得到直线平移后解析式,联立消去y ,根据判别式为0解出n 值即可.【解答】解:(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式得:2022b c b c -+=⎧⎨++=⎩,解得11b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线解析式为2219212()48y x x x =+-=+-.∴抛物线解析式为:21192()48y x =+-.(2)将二次函数1y 向左平移1个单位,得函数22592()48y x =+-,令20y =,则2592(048x +-=,解得112x =-,22x =-,∴平移后的抛物线与x 轴的交点坐标为1(2-,0)(2-,0).故答案为:22592()48y x =+-,1(2-,0)(2-,0).(3)设直线AB 的解析式为y kx b =+,将(1,0)A -,点(1,2)B 代入得:02k b k b -+=⎧⎨+=⎩,解得11k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 解析式为:1y x =+.将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后的解析式为1y x n =+-,与函数2y 联立消去y 得:2592(148x x n +-=+-,整理得:22410x x n +++=,直线AB 与抛物线有唯一交点,△1642(1))0n =-⨯+=,解得1n =.【点评】本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟练掌握函数的平移法则是解答本题的关键.7.(2024•温州模拟)如图,直线122y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,抛物线2y x mx =-+经过点A .(1)求点B 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)若抛物线向左平移n 个单位后经过点B ,求n 的值.【分析】(1)由题意可得点A 、B 的坐标,利用待定系数法求解二次函数的表达式即可解答;(2)根据二次函数图象平移规律“左加右减,上加下减”得到平移后的抛物线的表达式,再代入B 的坐标求解即可.【解答】解:(1)令0x =,则1222y x =-+=,(0,2)B ∴,令0y =,则1202y x =-+=,解得4x =,(4,0)A ∴,抛物线2y x mx =-+经过点A ,1640m ∴-+=,解得4m =,∴二次函数的表达式为24y x x =-+;(2)224(2)4y x x x =-+=--+ ,∴抛物线向左平移n 个单位后得到2(2)4y x n =--++,经过点(0,2)B ,22(2)4n ∴=--++,解得2n =±,故n 的值为2-2+【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征等知识,熟练掌握待定系数法求二次函数解析式是解答的关键.8.(2024•巴东县模拟)已知二次函数2y ax bx c =++图象经过(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -三点.(1)求该二次函数解析式;(2)将该二次函数2y ax bx c =++图象平移使其经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,求平移后的二次函数的解析式.【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式;(2)利用平移的规律求得平移后的二次函数的解析式.【解答】解:(1)把(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -代入2y ax bx c =++,得:4239366a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴该二次函数的解析式为223y x x =-+;(2)若将该二次函数2y ax bx c =++图象平移后经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,设平移后的二次函数的解析式为2(4)y x k =-+,将点(5,0)D 代入2(4)y x k =-+,得2(54)0k -+=,解得,1k =-.∴将二次函数的图象平移后的二次函数的解析式为22(4)1815y x x x =--=-+.【点评】本题考查了待定系数法求解析式,抛物线的性质,熟知待定系数法和平移的规律是解题的关键.9.(2024•郑州模拟)在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B .(1)求抛物线的解析式;(2)直线y x m =+经过点A ,判断点B 是否在直线y x m =+上,并说明理由;(3)平移抛物线2y x bx c =-++使其顶点仍在直线y x m =+上,若平移后抛物线与y 轴交点的纵坐标为n ,求n 的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)利用待定系数法求得直线y x m =+的解析式,然后代入点B 判断即可;(3)设平移后的抛物线为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +,根据题意得出2221511()24n p q p p p =-++=-++=-++,得出n 的最大值.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B ,∴12421b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得21b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:221y x x =-++;(2)点B 不在直线y x m =+上,理由:直线y x m =+经过点A ,12m ∴+=,1m ∴=,1y x ∴=+,把2x =代入1y x =+得,3y =,∴点(2,1)B 不在直线y x m =+上;(3)∴平移抛物线221y x x =-++,使其顶点仍在直线1y x =+上,设平移后的抛物线的解析式为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +, 顶点仍在直线1y x =+上,11p q ∴+=+,p q ∴=,抛物线2()1y x p q =--++与y 轴的交点的纵坐标为21n p q =-++,2221511(24n p q p p p ∴=-++=-++=-++,∴当12p =-时,n 有最大值为54.54n ∴ .【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式和二次函数的解析式,二次函数的图象与几何变换,二次函数的性质,题目有一定难度.10.(2024•鞍山模拟)已知抛物线2246y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)将二次函数的解析式改写成顶点式即可.(2)将抛物线与x 轴的交点平移到原点即可解决问题.【解答】解:(1)由题知,2222462(21)82(1)8y x x x x x =+-=++-=+-,所以抛物线的顶点坐标为(1,8)--.(2)令0y =得,22460x x +-=,解得11x =,23x =-.又因为将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,所以30m -+=,解得3m =.故m 的值为3.【点评】本题考查二次函数的图象与性质,熟知利用配方法求二次函数解析式的顶点式及二次函数的图象与性质是解题的关键.11.(2023•原平市模拟)(1)计算:3211()(5)|2|3--+---⨯-;(2)观察表格,完成相应任务:x3-2-1-012221A x x =+-21-2-1-①72(1)2(1)1B x x =-+--721-2-②2任务一:补全表格;任务二:观察表格不难发现,当x m =时代数式A 的值与当1x m =+时代数式B 的值相等,我们称这种现象为代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1:换个角度来看,将代数式A ,B 变形,得到(A =③2)2-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象④(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式P =⑤.【分析】(1)先算乘方,负整数指数幂,绝对值,再算乘法,最后算加减法即可求解;(2)①把1x =分别代入代数式A ,B 即可求得;②根据代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1,即可得出二次函数A 、B 平移的规律是向右平移1个单位,据此即可得出代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3的P 的代数式.【解答】解:(1)原式19(5)2=-+--⨯19(10)=-+--1910=-++18=;(2)任务一:将1x =代入2212A x x =+-=;代入2(1)2(1)11B x x =-+--=-,故答案为:①2,②1-;任务二:将代数式A ,B 变形,得到2(1)2A x =+-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象向右平移1个单位(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式22(13)2(2)2P x x =+--=--.故答案为:①2;②1-;③1x +;④向右平移1个单位;⑤2(2)2P x =--.【点评】本题考查二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,理解题意,能够准确地列出解析式,并进行求解即可.12.(2024•南山区校级模拟)数形结合是解决数学问题的重要方法.小明同学学习二次函数后,对函数2(||1)y x =--进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:【观察探究】:方程2(||1)1x --=-的解为:;【问题解决】:若方程2(||1)x a --=有四个实数根,分别为1x 、2x 、3x 、4x .①a 的取值范围是;②计算1234x x x x +++=;【拓展延伸】:①将函数2(||1)y x =--的图象经过怎样的平移可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象?画出平移后的图象并写出平移过程;②观察平移后的图象,当123y时,直接写出自变量x 的取值范围.【分析】(1)根据图象即可求得;(2)根据“上加下减”的平移规律,画出函数21(|21)3y x =---+的图象,根据图象即可得到结论.【解答】解:(1)观察探究:①由图象可知,当函数值为1-时,直线1y =-与图象交点的横坐标就是方程2(||1)1x --=-的解.故答案为:2x =-或0x =或2x =.(2)问题解决:①若方程2(|1)x a --=有四个实数根,由图象可知a 的取值范围是10a -<<.故答案为:10a -<<.②由图象可知:四个根是两对互为相反数.所以12340x x x x +++=.故答案为:0.(3)拓展延伸:①将函数2(||1)y x =--的图象向右平移2个单位,向上平移3个单位可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象,②当123y 时,自变量x 的取值范围是04x .故答案为:04x.【点评】本题主要考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象和性质,数形结合是解题的关键.13.(2023•花山区一模)已知抛物线2y x ax b =++的顶点坐标为(1,2).(1)求a ,b 的值;(2)将抛物线2y x ax b =++向下平移m 个单位得到抛物线1C ,存在点(,1)c 在1C 上,求m 的取值范围;(3)抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),直线(2)y n n =>与抛物线2y x ax b =++相交于A 、B (点A 在点B 的左侧),与2C 相交于点C 、D (点C 在点D 的左侧),求AD BC -的值.【分析】(1)根据对称轴公式以及当1x =时2y =,用待定系数法求函数解析式;(2)根据(1)可知抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,再由平移性质得出抛物线1C 解析式,然后把点(,1)c 代入抛物线1C ,再根据方程有解得出m 的取值范围;(3)先求出抛物线2C 解析式,再求出A ,B ,C ,D 坐标,然后求值即可.【解答】解:(1)由题意得,1212aa b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得23a b =-⎧⎨=⎩;(2)由(1)知,抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,将其向下平移m 个单位得到抛物线1C ,∴抛物线1C 的解析式为2(1)2y x m =-+-,存在点(,1)c 在1C 上,2(1)21c m ∴-+-=,即2(1)1c m -=-有实数根,10m ∴- ,解得1m,m ∴的取值范围为1m;(3) 抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),2(13)2k ∴-+=,解得2k =-,∴抛物线2C 的解析式为2(3)2y x =--,把(2)y n n =>代入到2(1)2y x =-+中,得2(1)2n x =-+,解得1x =1x =(1A ∴-,)n ,(1B +)n ,把(2)y n n =>代入到2(3)2y x =--中,得2(3)2n x =--,解得3x =或3x =+(3C ∴)n ,(3D +,)n ,(3(12AD ∴=+--=+,(1(32BC =+--=-+,(2(24AD BC ∴-=+--+=.【点评】本题考查二次函数的几何变换,二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式,直线和抛物线交点,关键对平移性质的应用.14.(2023•环翠区一模)已知抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)当自变量x 满足13x -时,求函数值y 的取值范围;(3)将此抛物线沿x 轴平移m 个单位长度后,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,求m 的值.【分析】(1)利用待定系数法求解;(2)先求出1x =-及3x =时的函数值,结合函数的性质得到答案;(3)设此抛物线沿x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)2y x m l =---,利用二次函数的性质,当25m +>,此时5x =时,5y =,即(52)215m ---=,设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)21y x m =-+-,利用二次函数的性质得到2m l -<,此时1x =时,5y =,即(12)215m ---=,然后分别解关于m 的方程即可.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3),∴103b c c ++=⎧⎨=⎩,解得43b c =-⎧⎨=⎩,∴此抛物线的解析式为243y x x =-+;(2)当1x =-时,1438y =++=,当3x =时,91230y =-+=,2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴函数图象的顶点坐标为(2,1)-,∴当13x -时,y 的取值范围是18y - ;(3)设此抛物线x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =--21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,25m ∴+>,即3m >,此时5x =时,5y =,即(52)m --215-=,解得13m =+,23m =-(舍去);设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =-+21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,21m ∴-<,即1m >,此时1x =时,5y =,即2(12)15m ---=,解得11m =-+,21m =--(舍去),综上所述,m 的值为3+1+【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式,也考查了二次函数的性质.15.(2023•南宁一模)如图1,抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3).(1)求c 的值及抛物线1y 的顶点坐标;(2)当132x - 时,求1y 的最大值与最小值的和;(3)如图2,将抛物线1y 向右平移m 个单位(0)m >,再向上平移2m 个单位得到新的抛物线2y ,点N 为抛物线1y 与2y 的交点.设点N 到x 轴的距离为n ,求n 关于m 的函数关系式,并直接写出当n 随m 的增大而减小时,m 的取值范围.【分析】(1)把(1,3)代入抛物线解析式求得c 的值;根据抛物线解析式可以直接得到顶点坐标;(2)根据抛物线的性质知:当0x =时,1y 有最大值为4,当3x =-时,1y 有最小值为5-.然后求1y 的最大值与最小值的和;(3)根据平移的性质“左加右减,上加下减”即可得出抛物线2y 的函数解析式;然后根据抛物线的性质分两种情况进行解答:当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.【解答】解:(1)抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3),∴当0x =时,2113y c =-+=,解得4c =.∴214y x =-+.顶点坐标为(0,4);(2)10-< ,∴抛物线开口向下.当0x =时,1y 有最大值为4.当3x =-时,21(3)45y =--+=-.当12x =时,21115()424y =-+=.∴当3x =-时,1y 有最小值为5-.∴最大值与最小值的和为4(5)1+-=-;(3)由题意知,新抛物线2y 的顶点为(,42)m m +,∴22()42y x m m =--++.当12y y =时,22()424x m m x --++=-+,化简得:2220mx m m -+=.又0m > ,∴112x m =-.∴2211(1)4(2)424y m m =--+=--+.当21(2)404m --+=时,解得12m =-;26m =, 104-<,∴抛物线开口向下.当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.∴综上所述2213,06413,64m m m n m m m ⎧-++<⎪⎪=⎨⎪-->⎪⎩ (或21|(2)4|)4n m =--+.当26m <<时,n 随m 的增大而减小.【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的图象与性质以及二次函数最值的求法.难度偏大.16.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,顶点为A ,与x 轴分别交于点B 和点C (点B 在点C 的左边),与y 轴交于点D ,其中点C 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左或向右平移,将平移后抛物线的顶点记为E ,联结DE .①如果//DE AC ,求四边形ACDE 的面积;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,当DQE CDQ ∠=∠时,求点Q的坐标.【分析】(1)利用待定系数法解答即可;(2)①依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质和平行线的性质求得点E ,F 坐标,再利用四边形ACDE 的面积DFC EFCA S S ∆=+平行四边形解答即可;②依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理求得点E 坐标和线段DE ,再利用等腰三角形的判定与性质求得线段FQ ,则结论可求.【解答】解:(1) 抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,经过点(3,0)C ,∴229330b a a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的表达式为243y x x =-+;(2)①2243(2)1y x x x =-+=-- ,(2,1)A ∴-.设抛物线的对称轴交x 轴于点G ,1AG ∴=.令0x =,则3y =,(0,3)D ∴,3OD ∴=.令0y =,则2430x x -+=,解得:1x =或3x =,(1,0)B ∴.如果//DE AC ,需将抛物线向左平移,设DE 交x 轴于点F ,平移后的抛物线对称轴交x 轴于点H ,如图, 点C 的坐标为(3,0),3OC ∴=.由题意:45ACB ∠=︒,//DE AC ,45DFC ACB ∴∠=∠=︒.3OF OD ∴==,(3,0)F ∴-,由题意:1EH =,1FH EH ∴==,(4,1)E ∴--.//AE x 轴,//DE AC ,∴四边形EFCA 为平行四边形,2(4)6AE =--= ,616EFCA S ∴=⨯=平行四边形.1163922DFC S FC OD ∆=⨯⋅=⨯⨯= ,∴四边形ACDE 的面积6915DFC EFCA S S ∆=+=+=平行四边形;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,DQE CDQ ∠=∠,如图,当点Q 在x 轴的下方时,设平移后的抛物线的对称轴交x 轴于F ,由题意:1EF =.3OD OC == ,45ODC OCD ∴∠=∠=︒,45FCE OCD ∴∠=∠=︒,1CF EF ∴==,(4,1)E ∴-.CD ==,CE ==DE CD CE ∴=+=DQE CDQ ∠=∠ ,EQ DE ∴==1QF EF EQ ∴=+=,(4,1)Q ∴-;当点Q 在x 轴的上方时,此时为点Q ',DQ E CDQ ∠'=∠' ,EQ DE ∴'==,1Q F EQ EF ∴'='-=,(4Q ∴',1)-.综上,当DQE CDQ ∠=∠时,点Q 的坐标为(4,1)--或(4,1)-.【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法,三角形面积,直角三角形性质,勾股定理,相似三角形判定和性质等,解题的关键是熟练运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.17.(2023•下城区校级模拟)如图已知二次函数2(y x bx c b =++,c 为常数)的图象经过点(3,1)A -,点(0,4)C -,顶点为点M ,过点A 作//AB x 轴,交y 轴于点D ,交二次函数2y x bx c =++的图象于点B ,连接BC .(1)求该二次函数的表达式及点M 的坐标:(2)若将该二次函数图象向上平移(0)m m >个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在ABC ∆的内部(不包括ABC ∆的边界),求m 的取值范围;(3)若E 为y 轴上且位于点C 下方的一点,P 为直线AC 上一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q的横坐标:若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,即可求解;(2)求出平移后的抛物线的顶点(1,5)m -,再求出直线AC 的解析式4y x =-,当顶点在直线AC 上时,2m =,当M 点在AB 上时,4m =,则24m <<;(3)设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,分三种情况讨论:当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,Q 点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,Q 点横坐标为2;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,Q点横坐标为3【解答】解:(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,∴4931c b c =-⎧⎨++=-⎩,解得24b c =-⎧⎨=-⎩,224y x x ∴=--,2224(1)5y x x x =--=-- ,∴顶点(1,5)M -;(2)由题可得平移后的函数解析式为2(1)5y x m =--+,∴抛物线的顶点为(1,5)m -,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∴431b k b =-⎧⎨+=-⎩,解得14k b =⎧⎨=-⎩,4y x ∴=-,当顶点在直线AC 上时,53m -=-,2m ∴=,//AB x 轴,(1,1)B ∴--,当M 点在AB 上时,51m -=-,4m ∴=,24m ∴<<;(3)存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,理由如下:设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,点E 在点C 下方,4t ∴<-,Q点在第四象限,01q ∴<<,①当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,∴22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,解得334q p t =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩(舍)或116p q t =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,∴22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,解得222q p t =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为2,不符合题意;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,∴222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,解得332p q t ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-+⎪⎩(舍)或332p q t ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=--⎪⎩,Q ∴点横坐标为3-综上所述:Q 点横坐标为1或3-【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,菱形的性质,分类讨论是解题的关键.18.(2023•即墨区一模)如图,题目中的黑色部分是被墨水污染了无法辨认的文字,导致题目缺少一个条件而无法解答,经查询结果发现,该二次函数的解析式为243y x x =-+.已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(0,3)A ,(1,0)B ,.求该二次函数的解析式.(1)请根据已有信息添加一个适当的条件:(2,1)C -(答案不唯一);(2)当函数值6y <时,自变量x 的取值范围:;(3)如图1,将函数243(0)y x x x =-+<的图象向右平移4个单位长度,与243(4)y x x x =-+ 的图象组成一个新的函数图象,记为L .若点(3,)P m 在L 上,求m 的值;(4)如图2,在(3)的条件下,点A 的坐标为(2,0),在L 上是否存在点Q ,使得9OAQ S ∆=.若存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)只需填一个在抛物线图象上的点的坐标即可;(2)求出6y =时,对应的x 值,再结合图象写出x 的取值范围即可;(3)求出抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)3y x =--,根据题意可知3x =时,P 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上,再求m 的值即可;(4)分两种情况讨论:当Q 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上时,设2(,1233)Q t t t -+,由212(1233)92OAQ S t t ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可;当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,41)Q m m m -+,由212(41)92OAQ S m m ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可.【解答】解:(1)(2,1)C -,故答案为:(2,1)C -(答案不唯一);(2)243y x x =-+ ,∴当2436x x -+=时,解得2x =2x =-∴当6y <时,22x <<+,故答案为:22x -<<+;(3)2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)1y x =--,当3x =时,点P 在抛物线2(6)1y x =--的部分上,8m ∴=;(4)存在点Q ,使得9OAQ S ∆=,理由如下:当Q 点在抛物线2(6)1y x =--的部分上时,设2(,1235)Q t t t -+,212(1235)92OAQ S t t ∆∴=⨯⨯-+=,解得6t =+6t =,4t ∴<,6t ∴=-(6Q ∴-,9);当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,43)Q m m m -+,212(43)92OAQ S m m ∆∴=⨯⨯-+=,解得2m =+或2m =-4m ,2m ∴=+,2Q ∴,9);综上所述:Q 点坐标为(6,9)或2+,9).【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,数形结合解题是关键.19.(2023•武侯区模拟)定义:将二次函数l 的图象沿x 轴向右平移t ,再沿x 轴翻折,得到新函数l '的图象,则称函数l '是函数l 的“t 值衍生抛物线”.已知2:23l y x x =--.(1)当2t =-时,①求衍生抛物线l '的函数解析式;②如图1,函数l 与l '的图象交于(M ,)n ,(,N m -两点,连接MN .点P 为抛物线l '上一点,且位于线段MN 上方,过点P 作//PQ y 轴,交MN 于点Q ,交抛物线l 于点G ,求QNG S ∆与PNG S ∆存在的数量关系.(2)当2t =时,如图2,函数l 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC .函数l '与x 轴交于D ,E 两点,与y 轴交于点F .点K 在抛物线l '上,且EFK OCA ∠=∠.请直接写出点K 的横坐标.【分析】(1)①利用抛物线的性质和衍生抛物线的定义解答即可;②利用待定系数法求得直线MN 的解析式,设2(,23)P m m m --+,则得到(,2)Q m m -,2(,23)G m m m --,利用m 的代数式分别表示出PQ ,QG 的长,再利用同高的三角形的面积比等于底的比即可得出结论;(2)利用函数解析式求得点A ,B ,C ,D ,E ,F 的坐标,进而得出线段OA ,OC ,OD ,OE ,AC ,OF 的长,设直线FK 的解析式为5y kx =-,设直线FK 交x 轴于点M ,过点M 作MN EF ⊥于点N ,用k 的代数式表示出线段OM .FM ,ME 的长,利用EFK OCA ∠=∠,得到sin sin EFK OCA ∠=∠,列出关于k 的方程,解方程求得k 值,将直线FK 的解析式与衍生抛物线l '的函数解析式联立即可得出结论.。

2022年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):图像的平移、折叠、旋转(含答案)

2022年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):图像的平移、折叠、旋转(含答案)

2022年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):图像的平移、折叠、旋转一.解答题(共10小题)1.(2021•吉林模拟)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P为边BC上一个动点,将△ABP沿AP折叠,点B落在B′处,过点B′作B′E∥BC交AP于E,连线BE.(1)判断四边形BPB′E的形状,并说明理由.(2)点P移动过程中,CB′是否有最小值?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.2.(2019•广陵区校级二模)如图,将矩形ABCD先过点A的直线L1翻折,点DA的对应点D′刚好落在边BC上,直线L1交DC于点F;再将矩形ABCD沿过点A的直线L2翻折,使点B的对应点G落在AD′上,EG的延长线交AD于点H.(1)当四边形AED′H是平行四边形时,求∠AD′H的度数.(2)当点H与点D刚好重合时,试判断△AEF的形状,并说明理由.3.(2011•河西区二模)如图,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD 上不与A、D重合.MN为折痕,折叠后B′C′与DN交于P.Ⅰ连接B B′,那么B B′与MN的长度相等吗?为什么?Ⅱ设BM=y,AB′=x,求y与x的函数关系式;Ⅲ猜想当B点落在什么位置上时,折叠起来的梯形MN C′B′面积最小?并验证你的猜想.4.(2011•香坊区模拟)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,AB∥y轴,将△ABO 沿AO翻折后,点B落在点D处,AD交y轴于点E,过点D作DC⊥x轴于点C,OB=5,OC=3.(1)求点A的坐标;(2)点P从A点出发,沿线段AO以个单位/秒的速度向终点O匀速运动,同时点Q 从A点出发,沿射线AD以3个单位/秒的速度匀速运动,当P到达终点时点Q也停止运动,设△PQD的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点Q作射线AD的垂线交射线AO于点N,交x轴于点M,当t为何值时,MN=PN.5.(2011•陕西)如图①,在矩形ABCD中,将矩形折叠,使B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于F,然后再展开铺平,则以B、E、F为顶点的△BEF称为矩形ABCD的“折痕三角形”(1)由“折痕三角形”的定义可知,矩形ABCD的任意一个“折痕△BEF”一定是一个三角形(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,当它的“折痕△BEF”的顶点E位于AD的中点时,画出这个“折痕△BEF”,并求出点F的坐标;(3)如图③,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,该矩形是否存在面积最大的“折痕△BEF”?若存在,说明理由,并求出此时点E的坐标?若不存在,为什么?6.(2020•天津二模)将一张直角三角形纸片ABC放置在平面直角坐标系中,点A、B在x 轴上,点C在y轴上,∠ACB=90°,且AC=8,BC=6.(Ⅰ)如图①,求点C的坐标;(Ⅱ)如图②,沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形,将△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A、D1、D2、B始终在同一直线上),当点D1与点B重合时停止平移.①如图③,在平移的过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、C2B分别交于点F、P,当点D1平移到原点时,求D1E的长;②在平移的过程中,当△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积最大时,求此时点D1的坐标.(直接写出结论即可)7.(2019•津南区二模)在平面直角坐标系中,点A(4,0),B为第一象限内一点,且OB⊥AB,OB=2.(Ⅰ)如图①,求点B的坐标;(Ⅱ)如图②,将△OAB沿x轴向右平移得到△O′A′B′,设OO′=m,其中0<m <4,连接BO′,AB与O′B′交于点C.①试用含m的式子表示△BCO′的面积S,并求出S的最大值;②当△BCO′为等腰三角形时,求点C的坐标(直接写出结果即可).8.(2022•信阳一模)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别是AC,BC的中点,点P是直线DE上一点,连接AP,将线段P A绕点P顺时针旋转90°得到线段PM,连接AM,CM.(1)问题发现如图(1),当点P与点D重合时,线段CM与PE的数量关系是,∠ACM=°.(2)探究证明当点P在射线ED上运动时(不与点E重合),(1)中结论是否一定成立?请仅就图(2)中的情形给出证明.(3)问题解决连接PC,当△PCM是等边三角形时,请直接写出的值.9.(2021•安阳一模)在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=90°,将边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α.分别过A,C作直线BB′的垂线,垂足分别是E,F,连接B′C交直线AF于点Q.(1)如图1,当α=45°时,△AEF的形状为;(2)当0°<α<360°时,①(1)中的结论是否成立?如果成立,请就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②在旋转过程中,当线段AE=1时,请直接写出CF的长.10.(2021•济南二模)【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点B,D,E在同一直线上,连接AD,BD.①请探究AD与BD之间的位置关系?并加以证明.②若AC=BC=,DC=CE=,求线段AD的长.【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角∠BCD 为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD的长.2022年中考数学复习之挑战压轴题(解答题):图像的平移、折叠、旋转(10题)参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.(2021•吉林模拟)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P为边BC上一个动点,将△ABP沿AP折叠,点B落在B′处,过点B′作B′E∥BC交AP于E,连线BE.(1)判断四边形BPB′E的形状,并说明理由.(2)点P移动过程中,CB′是否有最小值?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.【专题】矩形菱形正方形;平移、旋转与对称;运算能力;推理能力.【分析】(1)先判断出BP=B'P∠APB=∠APB'再判断出∠APB'=∠B'EP,进而得出B'E =B'P,即可得出结论;(2)先判断出点B'在AC上时,B'C最小,再利用勾股定理求出AC,即可得出结论.【解答】解:(1)四边形BPB'E是菱形,理由:由折叠知,BP=B'P,∠APB=∠APB',∵B'E∥BC,∴∠APB=∠B'EP,∴∠APB'=∠B'EP,∴B'E=B'P,B'E∥BP,∴四边形BPB'E是平行四边形,∵BP=B'P,∴▱BPB'E是菱形;(2)如图1,连接AC,由折叠知,AB'=AB=8,∵AB'+B'C≥AC,当点B'在AC上时,B'C最小,最小值为AC﹣AB',如图2,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,在Rt△ABC中,AB=8,BC=6,根据勾股定理得,AC==10,∴B'C最小=AC﹣AB'=10﹣8=2.∴CB′有最小值是2.【点评】此题主要考查了折叠的性质,矩形的性质,菱形的判定,勾股定理,解决本题的关键是掌握翻折的性质.2.(2019•广陵区校级二模)如图,将矩形ABCD先过点A的直线L1翻折,点DA的对应点D′刚好落在边BC上,直线L1交DC于点F;再将矩形ABCD沿过点A的直线L2翻折,使点B的对应点G落在AD′上,EG的延长线交AD于点H.(1)当四边形AED′H是平行四边形时,求∠AD′H的度数.(2)当点H与点D刚好重合时,试判断△AEF的形状,并说明理由.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】(1)如图1中,在RT△ABC中,由AD′=2AB推出∠AD′B=30°,再证明四边形AED′H是菱形即可解决问题.(2)如图2中,先证明△DD′G≌△DD′C得出DG=DC=AB=AG,发现△AGD、△GED′、△DEC都是等腰直角三角形,再证明△ABE≌△ECF即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形AED′H是平行四边形,∴AG=GD,∵EH⊥AD,∴四边形AED′H是菱形,∴∠AD′H=∠AD′B,∵△AEG是由△AEB翻折得到,∴AB=AG=D′G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴∠AD′B=30°,∴∠AD′H=30°.(2)结论:△AEF是等腰直角三角形.理由:如图2中,连接DD′.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ADD′=∠DD′C,AB=DC,∠B=∠C=90°,∵AD=AD′,∴∠ADD′=∠AD′D,∴∠DD′A=∠DD′C,在△DD′G和△DD′C中,,∴△DD′G≌△DD′C,∴DG=DC=AB=AG,∵∠AGD=90°,∴∠GAD=∠GDA=∠AD′E=∠DED′=45°,∴EG=GD′=BE=CD′,∵∠AD′B+∠FD′C=90°,∴∠FD′C=′D′FC=45°,∴CD′=CF=BE,∵∠CED=∠CDE=45°,∴EC=CD=AB,在△ABE和△ECF中,,∴△ABE≌△ECF,∴AE=EF,∠BAE=∠CEF,∵∠BAE+∠AEB=90°,∴∠AEB+∠CEF=90°,∴∠AEF=90°,∴△AEF是等腰直角三角形.【点评】本题考查翻折变换、矩形的性质、菱形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定等知识,第一问的关键是菱形性质的应用,第二个问题的关键是正确寻找全等三角形,利用特殊三角形解决问题,属于中考常考题型.3.(2011•河西区二模)如图,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD 上不与A、D重合.MN为折痕,折叠后B′C′与DN交于P.Ⅰ连接B B′,那么B B′与MN的长度相等吗?为什么?Ⅱ设BM=y,AB′=x,求y与x的函数关系式;Ⅲ猜想当B点落在什么位置上时,折叠起来的梯形MN C′B′面积最小?并验证你的猜想.【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】Ⅰ、根据折叠的性质可知,∠A=∠MRN=90°,又∵∠ABB′=∠RNM,RN =AB=1,可知△ABB′≌△RNM,继而可知BB′=MN;Ⅱ、由Ⅰ可知△MQB∽△B′AB,根据相似三角形的性质得到求y与x的函数关系式;Ⅲ、由Ⅱ可得到MB′和CN的表达式,继而根据梯形的面积公式求出S的表达式,利用二次函数求出S的最小值.【解答】解:Ⅰ、过点N作NR⊥AB,垂足为R,连接BB′交MN于点Q.则由折叠知,△MBQ与△MB′Q关于直线MN对称,∴MQ⊥BB′.(4分)在△RNM和△ABB′中,∠A=∠MRN=90°,(5分)∠ABB′+∠BMQ=∠RNM+∠BMN=90°∴∠ABB′=∠RNM,(6分)又∵RN=AB=1,(7分)∴△RNM≌△ABB′,∴BB′=MN.(8分)Ⅱ、由Ⅰ可知△MQB∽△B′AB,∵==,(9分)∵AB′=x,则BB′=,BQ=,代入上式得:BM=(x2+1).(10分)Ⅲ、由Ⅱ得:BM=(x2+1),CN=BR=BM﹣MR=(x2+1)﹣x=(x﹣1)2,(11分)∵MB′∥NC′,∴四边形MNC′B′是梯形,∴S=[(x﹣1)2+(x2+1)]×1=(x2﹣x+1),(12分)由S=(x2﹣x+1)=(x﹣)2+,故当x=时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为.【点评】此题考查了翻折变换,要注意翻折不变性和正方形的性质等隐含条件.题目还涉及二次函数的最值问题,综合性较强.4.(2011•香坊区模拟)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,AB∥y轴,将△ABO 沿AO翻折后,点B落在点D处,AD交y轴于点E,过点D作DC⊥x轴于点C,OB=5,OC=3.(1)求点A的坐标;(2)点P从A点出发,沿线段AO以个单位/秒的速度向终点O匀速运动,同时点Q 从A点出发,沿射线AD以3个单位/秒的速度匀速运动,当P到达终点时点Q也停止运动,设△PQD的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点Q作射线AD的垂线交射线AO于点N,交x轴于点M,当t为何值时,MN=PN.【考点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;点的坐标;三角形的面积;等腰三角形的判定;勾股定理.【分析】(1)作DH⊥AB于H,由条件和勾股定理可以求出CD=BH=4,BC=DH=8,在Rt△AHD中由勾股定理得AH,从而可以求出AB,进而可以求出A的坐标.(2)当点Q在线段AD上时,过点P作PF⊥AD于F,当点Q在射线AD上时,过点P 作PG⊥AD于G,利用三角形相似就可以用t表示出PF或PG,再利用三角形的面积公式就可以表示出△PDQ的面积.(3)如图3,如图4,作OK⊥MN,OR⊥MN,利用三角形相似的性质可以用含t的式子表示出PN、MN,再根据MN=PN.就可以求出其满足条件的t值.【解答】解:(1)在Rt△ODC中,由勾股定理,得DC=4.过点D作DH⊥AB于点H,则在Rt△ADH中,AH2+DH2=AD2∴(AD﹣4)2+82=AD2,∴AD=10,∴A(﹣5,10)(2)如图1,当点Q在线段AD上时,过点P作PF⊥AD于F.∴QD=10﹣3t,AP=t,由△APF∽△AOD,∴,∴PF=t,∴S△PQD=QD•PF=﹣t2+5t(0<t<).当点Q在射线AD上时,过点P作PG⊥AD于G,∴QD=3t﹣10,AP=t,同上得:PG=t,∴S△PQD=QD•PG=t2﹣5t(<t≤5).(3)当点Q在线段AQ上时,过点O作OK⊥MN于K,∴△MOK∽△ODC,∵OK=QD=10﹣3t,QN=t,∴MK=(10﹣3t),MQ=(10﹣3t)+5MN=MQ﹣QN=﹣t+,∵MN=PN,∴MN=(AN﹣AP),∴﹣t+=(﹣t),∴t=当点Q在射线AD上时,过点O作OR⊥MN于R,∴△MOR∽△ODC.∵OR=QD=3t﹣10,QN=t.∴MR=(3t﹣10),MQ=5﹣(3t﹣10)=﹣t+,MN=QN﹣MQ=t﹣,∵MN=PN,∴MN=(AN﹣AP),∴t﹣=(﹣t),∴t=4【点评】本题考查了翻折变换,点的坐标,三角形的面积,勾股定理的运用,相似三角形的判定与性质.5.(2011•陕西)如图①,在矩形ABCD中,将矩形折叠,使B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于F,然后再展开铺平,则以B、E、F为顶点的△BEF称为矩形ABCD的“折痕三角形”(1)由“折痕三角形”的定义可知,矩形ABCD的任意一个“折痕△BEF”一定是一个等腰三角形(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,当它的“折痕△BEF”的顶点E位于AD的中点时,画出这个“折痕△BEF”,并求出点F的坐标;(3)如图③,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,该矩形是否存在面积最大的“折痕△BEF”?若存在,说明理由,并求出此时点E的坐标?若不存在,为什么?【考点】翻折变换(折叠问题);勾股定理;矩形的性质;正方形的性质.【专题】压轴题;数形结合;分类讨论.【分析】(1)由图形结合线段垂直平分线的性质即可解答;(2)由折叠性质可知,折痕垂直平分BE,求出AB、AE的长,判断出四边形ABFE为正方形,求得F点坐标;(3)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4,①当F在边OC上时,S△BEF≤S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4;②当F在边CD上时,过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K,再根据三角形的面积公式即可求解;再根据此两种情况利用勾股定理即可求出AE的长,进而求出E点坐标.【解答】解:(1)等腰.(2)如图①,连接BE,画BE的中垂线交BC与点F,连接EF,△BEF是矩形ABCD 的一个折痕三角形.∵折痕垂直平分BE,AB=AE=2,∴点A在BE的中垂线上,即折痕经过点A.∴四边形ABFE为正方形.∴BF=AB=2,∴F(2,0).(3)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4,理由如下:①当F在边OC上时,如图②所示.S△BEF≤S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4.②当F在边CD上时,如图③所示,过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K.∵S△EKF=KF•AH≤HF•AH=S矩形AHFD,S△BKF=KF•BH≤HF•BH=S矩形BCFH,∴S△BEF≤S矩形ABCD=4.即当F为CD中点时,△BEF面积最大为4.下面求面积最大时,点E的坐标.①当F与点C重合时,如图④所示.由折叠可知CE=CB=4,在Rt△CDE中,ED===2.∴AE=4﹣2.∴E(4﹣2,2).②当F在边DC的中点时,点E与点A重合,如图⑤所示.此时E(0,2).综上所述,折痕△BEF的最大面积为4时,点E的坐标为E(0,2)或E(4﹣2,2).【点评】本题考查的是图形的翻折变换,涉及到矩形及正方形的性质,难度较大,在解答此题时要利用数形结合的思想进行分类讨论.6.(2020•天津二模)将一张直角三角形纸片ABC放置在平面直角坐标系中,点A、B在x 轴上,点C在y轴上,∠ACB=90°,且AC=8,BC=6.(Ⅰ)如图①,求点C的坐标;(Ⅱ)如图②,沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形,将△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A、D1、D2、B始终在同一直线上),当点D1与点B重合时停止平移.①如图③,在平移的过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、C2B分别交于点F、P,当点D1平移到原点时,求D1E的长;②在平移的过程中,当△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积最大时,求此时点D1的坐标.(直接写出结论即可)【考点】坐标与图形变化﹣平移.【专题】几何综合题;运算能力;推理能力.【分析】(Ⅰ)根据勾股定理和三角形的面积公式即可得到结论;(Ⅱ)①根据平行线的性质得到∠BED1=∠BC2D2,根据直角三角形的性质得到DC=DA=DB,即C1D1=C2D2=BD2=AD1,根据勾股定理即可得到结论;②如图③,设平移的距离D2D1为x,△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积为y,由题意得,AB=10,AD1=BD2=C1D1=C2D2=5,求得D1E=BD1=D2F=AD2=5﹣x,得到C2F=C1E=x,过E作EM⊥D1B于M,由平移知,∠C2D2O=∠ED1B,根据三角函数的定义得到=,求得h=,S=BD1×H=(5﹣x)2,求得sin B=,cos B=,得到PC2=x,PF=x,S=PC2×PF=x2,根据三角形的面积公式列函数关系式,然后根据二次函数的性质即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)在Rt△ABC中,AB===10,∵AC•BC=AB•OC,∴,∴OC=,∴点C的坐标为(0,);(Ⅱ)①∵C1D1∥C2D2,∴∠BED1=∠BC2D2,∵∠ABC=90°,CD是斜边上AB上的中线,∴DC=DA=DB,即C1D1=C2D2=BD2=AD1,∴∠BC2D2=∠B,∴∠BED1=∠B,∴ED1=BD1,在Rt△BD1C2中,BD1===,∴D1E=;②如图③,设平移的距离D2D1为x,△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积为y,由题意得,AB=10,AD1=BD2=C1D1=C2D2=5,∵D2D1=x,∴D1E=BD1=D2F=AD2=5﹣x,∴C2F=C1E=x,过E作EM⊥D1B于M,如下图所示,由平移知,∠C2D2O=∠ED1B,在Rt△ED1M和Rt△C2D2O中,sin∠ED1M=,sin∠C2D2O=,∴=,∴=,∴h=,S=BD1×H=(5﹣x)2,∵∠C1+∠BC2D2=90°,∠C1=∠C2FP,∴∠FPC2=90°,∵∠BC2D2=∠B,sin B=,cos B=,∴PC2=x,PF=x,S=PC2×PF=x2,∴y=S﹣S﹣S=S△ABC﹣(5﹣x)2﹣x2,∴y=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+8(0≤x≤5),∴当x=时,y有最大值8,此时,D1(,0).【点评】本题考查了几何变换的综合题,平移的性质,平行线的性质,三角形的面积的计算,直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.7.(2019•津南区二模)在平面直角坐标系中,点A(4,0),B为第一象限内一点,且OB ⊥AB,OB=2.(Ⅰ)如图①,求点B的坐标;(Ⅱ)如图②,将△OAB沿x轴向右平移得到△O′A′B′,设OO′=m,其中0<m <4,连接BO′,AB与O′B′交于点C.①试用含m的式子表示△BCO′的面积S,并求出S的最大值;②当△BCO′为等腰三角形时,求点C的坐标(直接写出结果即可).【考点】坐标与图形变化﹣平移.【专题】综合题.【分析】(Ⅰ)由OB⊥AB,0A=4,OB=2得出△AOB是有一个角为30°的直角三角形,简单计算即可;(Ⅱ)①由平移用m表示出BC,O′C,建立S=[﹣(m﹣2)2+4],即可;②利用△BCO′为等腰三角形,则有CB=CO′确定出m,再利用相似求出CD,AD即可.【解答】解:(Ⅰ)∵OB⊥AB,0A=4,OB=2,∴∠AOB=60°,∠OAB=30°,AB=2,过点B作BD⊥OA,∴OD=1,BD=,∴B(1,).(Ⅱ)①∵△A′O′B′是△OAB平移得到,∴∠A′O′B′=∠AOB=60°,O′B′⊥AB,∵OO′=m,∴AO′=4﹣m,∴O′C=AO′=(4﹣m),AC=AO′=(4﹣m),∴BC=AB﹣AC=m,∴S=BC×O′C=m(4﹣m)=[﹣(m﹣2)2+4],当m=2时,S最大=.②如下图,作BE⊥OA,CD⊥OA,由①有,AO′=4﹣m,O′C=(4﹣m),AC=(4﹣m),∴CB=AB﹣AC=2﹣(4﹣m)=m,由平移得,∠ACO′=∠ABO=90°,∵△BCO′为等腰三角形,∴CB=O′C,∴m=(4﹣m),∴m=2(﹣1).∵BE×OA=OB×AB,∴BE==,∴AE=BE=3,∵△ACO′∽△ABO,∴,∴CD=×BE=×=×=,∵BE⊥OA,CD⊥OA,∴BE∥CD,∴,∴AD=×AE=,∴OD=OA﹣AD=4﹣=,∴C(,).【点评】此题是几何变换综合题,考查了平移得性质,一个角为30°的直角三角形,相似三角形的判定和性质,用m表示出有关线段如(AO′=4﹣m,O′C=(4﹣m),AC=(4﹣m),CB=m)是解本题的关键.8.(2022•信阳一模)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别是AC,BC的中点,点P是直线DE上一点,连接AP,将线段P A绕点P顺时针旋转90°得到线段PM,连接AM,CM.(1)问题发现如图(1),当点P与点D重合时,线段CM与PE的数量关系是CM=PE,∠ACM =45°°.(2)探究证明当点P在射线ED上运动时(不与点E重合),(1)中结论是否一定成立?请仅就图(2)中的情形给出证明.(3)问题解决连接PC,当△PCM是等边三角形时,请直接写出的值.【考点】几何变换综合题.【专题】几何综合题;推理能力.【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质解决问题即可.(2)结论不变.连接AE.证明△CAM∽△EAP,推出==,∠ACM=∠AED =45°,可得结论.(3)如图(3)中,过点P作PQ⊥BC于Q.设PQ=EQ=m,则CQ=m,PE=m,想办法用m表示AC,即可解决问题.【解答】解:(1)如图(1)中,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=45°,∵AD=DC,BE=EC,∴DE∥AB,∴∠CED=∠B=45°,∵AD=DC,PM⊥AC,MP=AP=PC,∴MA=MC,∴∠MAD=∠MCA=45°,∴∠CME=∠CEM=45°,∴CM=CE,∵CP⊥EM,∴PE=PM,∴CM=PM=PE.故答案为:CM=PE,45°.(2)结论成立.理由:如图(2)中,连接AE.∵AB=AC,BE=EC,∴AE平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAC=45°,∵DE∥AB,∴∠ADE=180°﹣∠BAC=90°,∴AD=DB,∴AE=AD,∵AM=AP,∴=,∵∠P AM=∠CAE=45°,∴∠CAM=∠EAP,∴△CAM∽△EAP,∴==,∠ACM=∠AED=45°,∴CM=PE.(3)当点P在点E的上方时,如图(3)中,过点P作PQ⊥BC于Q.∵△PCM是等边三角形,∴∠MCP=60°,∵∠MCB=∠ACB+∠ACM=45°+45°=90°,∴∠PCQ=30°,设PQ=EQ=m,则CQ=m,PE=m,∴BC=2CE=2m+2m,∴AC=BC=(+)m,∴==1+.当点P在点E是下方时,同法可得,=﹣1,综上所述,满足条件的值为1+或﹣1.【点评】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.9.(2021•安阳一模)在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=90°,将边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α.分别过A,C作直线BB′的垂线,垂足分别是E,F,连接B′C交直线AF于点Q.(1)如图1,当α=45°时,△AEF的形状为等腰直角三角形;(2)当0°<α<360°时,①(1)中的结论是否成立?如果成立,请就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②在旋转过程中,当线段AE=1时,请直接写出CF的长.【考点】几何变换综合题.【专题】几何综合题;推理能力.【分析】(1)结论:△AEF是等腰直角三角形.通过计算证明∠AFE=45°,可得结论;(2)①结论成立.想办法证明∠AFE=45°,可得结论;②分两种情形:当点E在AB的下方,当点E在AB的上方,分别求出EF,EB′,可得结论.【解答】解:(1)结论:△AEF是等腰直角三角形.理由:如图1中,∵∠ABC=90°,∠BAB′=45°,∴∠CAB′=90°﹣45°=45°,∵AB=AB′=AC,∴∠ABB′=∠AB′B=∠AB′C=∠ACB′=67.5°,∴∠CB′F=180°﹣2×67.5°=45°,∵CF⊥BF,∴∠FCB′=∠FB′C=45°,∴FB′=FC,∵AC=AB′,∴AF垂直平分线段CB′,∴∠AFB′=∠AFC=45°,∵AE⊥EF,∴∠EAF=∠EF A=45°,∴EA=EF,∴△AEF是等腰直角三角形.故答案为:等腰直角三角形;(2)①结论成立.理由:如图2中,∵AB=AC=AB′,∴∠BB′C=∠BAC=45°,∵CF⊥BF,∴∠FCB′=∠FB′C=45°,∴FB′=FC,∵AC=AB′,∴AF垂直平分线段CB′,∴∠QFB′=∠QFC=45°,∴∠AFE=∠QFB′=45°∵AE⊥EF,∴∠EAF=∠EF A=45°,∴EA=EF,∴△AEF是等腰直角三角形;②如图2中,在Rt△ABE中,BE=EB′===2,∵AE=EF=1,∴CF=B′F=2﹣1.如图3中,当点E在AB上方时,同法可得CF=FB′=EF+EB′=1+2,综上所述,满足条件的CF的值为2﹣1或2+1.【点评】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形,圆周角定理等知识,解题的关键是证明△AEF是等腰直角三角形,学会用分类讨论的思想思考问题.10.(2021•济南二模)【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点B,D,E在同一直线上,连接AD,BD.①请探究AD与BD之间的位置关系?并加以证明.②若AC=BC=,DC=CE=,求线段AD的长.【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角∠BCD 为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD的长.【考点】几何变换综合题.【专题】几何综合题;推理能力.【分析】(1)①由“SAS”可证△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC=45°,可得AD ⊥BD;②过点C作CF⊥AD于点F,由勾股定理可求DF,CF,AF的长,即可求AD的长;(2)分点D在BC左侧和BC右侧两种情况讨论,根据勾股定理和相似三角形的性质可求解.【解答】解:(1)①结论:AD⊥BD.理由:∵△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ABC=∠DEC=45°=∠CDE∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,且AC=BC,CE=CD,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠ADC=∠BEC=45°,∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°,∴AD⊥BD.②如图,过点C作CF⊥AD于点F,∵∠ADC=45°,CF⊥AD,CD=,∴DF=CF=1,∴AF==3,∴AD=AF+DF=4.(2)若点D在BC右侧,如图,过点C作CF⊥AD于点F,∵∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.∴∠ACD=∠BCE,==,∴△ACD∽△BCE∴∠ADC=∠BEC,∵CD=,CE=1,∴DE===2,∵∠ADC=∠BEC,∠DCE=∠CFD=90°,∴△DCE∽△CFD,∴==,即==,∴CF=,DF=,∴AF===,∴AD=DF+AF=3,若点D在BC左侧,∵∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.∴∠ACD=∠BCE,==,∴△ACD∽△BCE∴∠ADC=∠BEC,∴∠CED=∠CDF,∵CD=,CE=1,∴DE===2,∵∠CED=∠CDF,∠DCE=∠CFD=90°,∴△DCE∽△CFD,∴==,即==,∴CF=,DF=,∴AF===,∴AD=AF﹣DF=2.综上所述,满足条件的AD的值为3或2.【点评】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识点,关键是添加恰当辅助线.考点卡片1.点的坐标(1)我们把有顺序的两个数a和b组成的数对,叫做有序数对,记作(a,b).(2)平面直角坐标系的相关概念①建立平面直角坐标系的方法:在同一平面内画;两条有公共原点且垂直的数轴.②各部分名称:水平数轴叫x轴(横轴),竖直数轴叫y轴(纵轴),x轴一般取向右为正方向,y轴一般取象上为正方向,两轴交点叫坐标系的原点.它既属于x轴,又属于y轴.(3)坐标平面的划分建立了坐标系的平面叫做坐标平面,两轴把此平面分成四部分,分别叫第一象限,第二象限,第三象限,第四象限.坐标轴上的点不属于任何一个象限.(4)坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的关系.2.三角形的面积(1)三角形的面积等于底边长与高线乘积的一半,即S△=×底×高.(2)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.3.等腰三角形的判定判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.【简称:等角对等边】说明:①等腰三角形是一个轴对称图形,它的定义既作为性质,又可作为判定办法.②等腰三角形的判定和性质互逆;③在判定定理的证明中,可以作未来底边的高线也可以作未来顶角的角平分线,但不能作未来底边的中线;④判定定理在同一个三角形中才能适用.4.勾股定理(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.(3)勾股定理公式a2+b2=c2的变形有:a=,b=及c=.(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.5.矩形的性质(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)矩形的性质①平行四边形的性质矩形都具有;②角:矩形的四个角都是直角;③边:邻边垂直;④对角线:矩形的对角线相等;⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.(3)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.6.正方形的性质(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.(2)正方形的性质①正方形的四条边都相等,四个角都是直角;②正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;③正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.④两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.7.翻折变换(折叠问题)1、翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.2、折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.3、在解决实际问题时,对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,这样便于找到图形间的关系.首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件.解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.我们运用方程解决时,应认真审题,设出正确的未知数.8.坐标与图形变化-平移(1)平移变换与坐标变化①向右平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x+a,y)①向左平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x﹣a,y)①向上平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y+b)①向下平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y﹣b)(2)在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)9.几何变换综合题几何变换综合题.10.相似三角形的判定与性质(1)相似三角形相似多边形的特殊情形,它沿袭相似多边形的定义,从对应边的比相等和对应角相等两方面下定义;反过来,两个三角形相似也有对应角相等,对应边的比相等.(2)三角形相似的判定一直是中考考查的热点之一,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形,判定三角形相似的方法有事可单独使用,有时需要综合运用,无论是单独使用还是综合运用,都要具备应有的条件方可.。

2020年中考数学专题——例析与抛物线折叠有关的问题

2020年中考数学专题——例析与抛物线折叠有关的问题

例析与抛物线折叠有关的问题近年来,图形的运动变换问题已经成为各地中考试卷中的热点。

尤其是将抛物线进行平移、翻折、旋转,让抛物线在“叠加”中成对呈现,设置富有创新意识的问题,能较好地考查学生的逻辑思维和学科素养.本文仅以抛物线的轴对称变换为例加以阐述,供读者参考.一、抛物线沿x 轴翻折,融入平移与存在性探究例1 (2018年邵阳中考题)如图1所示,将二次函数221y x x =++的图象沿x 轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数2y ax bx c =++的图象.函数221y x x =++的图象的顶点为点A .函数2y ax bx c =++的图象的顶点为点B ,和x 轴的交点为点,C D (点D 位于点C 的左侧).(1)求函数2y ax bx c =++的解析式;(2)从,,A C D 三个点中任取两个点和点B 构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M 是线段BC 上的动点,点N 是ABC V 三边上一的动点,是否存在以AM 为斜边的Rt AMN ∆,使AMN ∆的面积为ABC V 面积的13?若存在,求tan MAN ∠的值;若不存在,请说明理由.解析 (1 )将抛物线2221(1)y x x x =++=+沿x 轴翻折,得2(1)y x =-+,将2(1)y x =-+向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得24y x =-+.∴函数2y ax bx c =++的解析式为 24y x =-+.(2)易得,从,,A C D 三个点中任选两点和点B 构造三角形中只有BCD ∆为等腰三角形,∴能构造等腰三角形的概率是13. (3)存在.易得直线BC :24y x =-+,6ABC S ∆=.设点(,24)M m m -+ (02m ≤≤).①当N 点在AC 上,如图2,∵AMN ∆的面积为ABC V 面积的13, ∴1(1)(24)22m m +-+=, 解得10m =,21m =.当1m =时,得点(1,2)M ,(1,0)N ,2AN =,2MN =, ∴tan 1MN MAN AN∠==; 当0m =时,得点(0,4)M ,(0,0)N ,1AN =,4MN =, ∴tan 4MN MAN AN∠==. ②当N 点在BC 上,如图3,∵13AMN ABC S S ∆∆=, ∴111232MN AN BC AN =⨯g g ,∴13MN BC ==.由11622ABC S BC AN AN ∆==⨯=g ,得AN =. ∴5tan 9MN MAN AN ∠==. ③当N 点在AB 上,如图4,作AH BC ⊥于H .设AN t =,则BN t =.由②,得AH =,则BH ==易证BNM BHA ∆∆:, ∴MN BN AH BH=,=,∴MN =. ∵122AN MN =g ,∴16227t t -=g g ,化简,得23140t -+=,∵150=-<V ,∴此方程没有实数解,∴点N 在AB 上的情形不存在.综上,当N 点在AC 上时,tan 1MAN ∠=或4,N 点在B BC 上时,5tan 9MAN ∠=. 点评题(1)利用轴对称性质和平移的规律,可得变换后的抛物线;题(3)①中利用面积关系构建方程来化解间题,题(3)②运用面积关系进行线段转化解决问题,本题综合运用数形结合、分类讨论、转化等思想方法,特别是题(3)③,通过构造相似三角形,利用相似比进行线段转化.二、抛物线沿y 轴翻折,融入最值与存在性探究例2 (2016年岳阳中考题)如图5,直线443y x =+交x 轴于点A ,交y 轴于点C ,过,A C 两点的抛物线1F 交x 轴于另一点(1,0)B .(1)求抛物线1F 的函数表达式.(2)若点M 是抛物线1F 位于第二象限图象上的一点,设四边形MAOC 和BOC ∆的面积分别为MAOC S 四边形和BOC S ∆,记BOC MAOC S S S ∆=-四边形,求S 最大时,点M 的坐标及S 的最大值.(3)如图6,将抛物线1F 沿y 轴翻折并“复制”得到抛物线2F ,点,A B 与(2)中所求的点M 的对应点分别为',','A B M ,过点'M 作'M E x ⊥轴于点E ,交直线'A C 于点D ,在x 轴上是否存在点P ,使得以',,A D P 为顶点的三角形与'AB C V 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解析 (1)抛物线1F 的解析式为 248433y x x =--+. (2)如图7,设点248(,4)33M a a a --+,其中30a -<<.∵(1,0)B ,(0,4)C , ∴1,4OB OC ==, ∴122BOC S OB OC ∆==g . 过点M 作MD x ⊥轴于点D , ∴248433MD a a =--+, 3AD a =+,OD a =-, ∴1122MAOC S MD OA OD OC =+四边形g g 2266a a =--+,∴BOC MAOC S S S ∆=-四边形223172642()22a a a =--+=-++. 当32a =-时,S 的最大值为172,此时3(,5)2M -.(3)由题意,知3'(,5)2M ,'(1,0)B -,'(3,0)A ,'2AB = 由直线'A C 过'(3,0)A 和(0,4)C ,得直线'A C :443y x =-+. 当32x =时,4423y x =-+=,得 3(,2)2D . 由勾股定理,得55,'2AC DA ==. 设(,0)P m ,情形1 当3m <时,此时点P 在'A 的左边由'AC A C =,得''DA P CAB ∠=∠.①如图8,当'''DA AC PA AB =时,''DA P CAB ∆∆:, 此时55(3)22m =-, 解得2m =,∴(2,0)P②如图9,当'''DA AB PA AC =时,''DA P B AC ∆∆:, 此时52(3)25m =-, 解得134m =-, ∴13(,0)4P -. 情形2 当3m >时,点P 在'A 右边.∵''CB O DA E ∠≠∠∴两个钝角'AB C ∠与'DA P ∠不相等,∴此时,'DA P ∆与'B AC ∆不能相似.综上所述,当以',,A D P 为顶点的三角形与'AB C ∆相似时,点P 的坐标为(2,0)或13(,0)4-.点评 题(2)通过设248(,4)33M a a a --+,分别计算四边形MAOC 和BOC ∆的面积,将BOC MAOC S S S ∆=-四边形建构成二次函数模型从而化解问题;问题(3)解题的关键是利用轴对称性质、以形助数、以数定形,利用相似比来解决问题.。

备考2023年中考数学二轮复习-图形的变换_轴对称变换_翻折变换(折叠问题)

备考2023年中考数学二轮复习-图形的变换_轴对称变换_翻折变换(折叠问题)

备考2023年中考数学二轮复习-图形的变换_轴对称变换_翻折变换(折叠问题)翻折变换(折叠问题)专训单选题:1、(2017长安.中考模拟) 如图,对△ABC纸片进行如下操作:第1次操作:将△ABC沿着过AB中点D1的直线折叠,使点A落在BC边上的A1处,折痕D1E1到BC的距离记作h1,然后还原纸片;第2次操作:将△AD1E1沿着过AD1中点D2的直线折叠,使点A落在D1E1边上的A1处,折痕D1E1到BC的距离记作h2,然后还原纸片;…按上述方法不断操作下去…,经过第n次操作后得到的折痕Dn En到BC的距离记作hn ,若h=1,则hn的值不可能是()A .B .C .D .2、(2019吴兴.中考模拟) 如图,将长BC=8cm,宽AB=4cm的矩形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,则折痕EF的长为()A . 4cmB . cmC . cmD . c3、(2017长清.中考模拟) 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,在CD上任取一点E,连接BE,将△BCE沿BE折叠,使点C恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为()A . 2B .C . 1D .4、(2017武汉.中考模拟) 如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,若AB=8,BC=10,则△CEF的周长为()A . 12B . 16C . 18D . 245、(2013百色.中考真卷) 如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使DA 与对角线DB重合,点A落在点A′处,折痕为DE,则A′E的长是()A . 1B .C .D . 26、(2015.中考真卷) 如图,在矩形OABC中,OA=8,OC=4,沿对角线OB折叠后,点A与点D重合,OD与BC交于点E,则点D的坐标是()A . (4,8)B . (5,8)C . (,)D . (,)7、(2012遵义.中考真卷) 如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于F点,若CF=1,FD=2,则BC的长为()A . 3B . 2C . 2D . 28、(2020南岸.中考模拟) △ABC中,∠ACB=45°,D为AC上一点,AD=5 ,连接BD,将△ABD沿BD翻折至△EBD,点A的对应点E点恰好落在边BC上.延长BC至点F,连接DF,若CF=2,tan∠ABD= ,则DF长为()A .B .C . 5D . 79、(2020鄞州.中考模拟) 三角形纸片ABC中,∠C=90°,甲折叠纸片使点A与点B 重合,压平得到的折痕长记为m;乙折叠纸片使得CA与CB所在的直线重合,压平得到的折痕长记为n,则m,n的大小关系是()A . m≤nB . m<nC . m≥nD . m>n10、(2020沙河.中考模拟) 欧几里得在《几何原本》中,记载了用图解法解方程的方法,类似地可以用折纸的方法求方程的一个正根。

初中数学中考二轮复习重难突破专题04 折叠问题(含答案)

初中数学中考二轮复习重难突破专题04 折叠问题(含答案)

专题04 折叠问题重点分析在中考,这是必考内容,主要考查形式包括:单纯判断对称图形的识别;利用对称图形的性质求点坐标;利用折叠的对称性性质的相关计算与证明。

难点解读考点:轴对称图形与轴对称轴对称图形轴对称图形定义如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴如果两个图形对折后,这两个图形能够完全重合,那么我们就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴对应线段相等AB=ACAB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′对应角相等∠B=∠C∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′性质对应点所连的线段被对称轴垂直平分区别(1)轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,只对一个图形而言;(2)对称轴不一定只有一条(1)轴对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形;(2)只有一条对称轴关系(1)沿对称轴对折,两部分重合;(2)如果把轴对称图形沿对称轴分成“两个图形”,那么这“两个图形”就关于这条直线成轴对称(1)沿对称轴翻折,两个图形重合;(2)如果把两个成轴对称的图形拼在一起,看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形1.常见的轴对称图形: 等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.3.作某点关于某直线的对称点的一般步骤1)过已知点作已知直线(对称轴)的垂线,标出垂足;2)在这条直线另一侧从垂足除法截取与已知点到垂足的距离相等的线段,那么截点就是这点关于该直线的对称点.4.作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤1)作出图形的关键点关于这条直线的对称点;2)把这些对称点顺次连接起来,就形成了一个符合条件的对称图形.真题演练1.如图,在矩形中,,将此矩形折叠,使点C与点A重合,点D落在点处,折痕为,则的长为____,的长为____.【答案】①. ②.【解析】由折叠得,,,设DF=x,则AF=8-x,,由勾股定理得DF=,,过作,过D作DM⊥于M,根据面积法可得,,再由勾股定理求出,根据线段的和差求出,最后由勾股定理求出;【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,由折叠得,,设DF=x,则AF=8-x,又Rt中,,即解得,,即DF=∴过作,过D作DM⊥于M,∵∴,解得,∵∴,解得,∴∴∴;故答案为:6;.【点拨】此题主要考查了矩形的折叠问题,勾股定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形运用勾股定理是解答此题的关键.2.如图,在中.,点是边上一动点.连接,将沿折叠,点落在处,当点在内部(不含边界)时,长度的取值范围是___________.【答案】【解析】分别求出当落在AC和BC上时的长度即可.【详解】∵∠ABC=90°,AB=2,BC=4,∴,当点落在AC上时,如图,∵将△ABD沿BD折叠,点A落在处,∴∠ADB==90°,∵,∴,当点落在BC上时,如图,过点D作DH⊥AB于H,∵将△ABD沿BD折叠,点A落在处,∴∠ABD=∠DBC=45°,∵DH⊥AB,∴∠HDB=∠HBD=45°,∴BH=DH,∵,∴HD=2AH=BH,∵AB=AH+BH=2AH+AH=2,∴,,∴,∴当点在△ABC内部(不含边界)时,AD长度的取值范围为.【点拨】本题考查折叠问题,解题的关键是考虑两种极端情况.还可以利用相似来解题.3.如图,长方形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD=17,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,DE的长为______.【答案】或【解析】分两种情况:点E在DC线段上,点E为DC延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即可.【详解】如图1,∵折叠,∴△AD′E≌△ADE,∴∠AD′E=∠D=90°,∵∠AD′B=90°,∴B.D′、E三点共线,又∵ABD′∽△BEC,AD′=BC,∴ABD′≌△BEC,∴BE=AB=17,∵BD′==15,∴DE=D′E=17﹣15=2;如图2,∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,∴∠CBE=∠BAD″,在△ABD″和△BEC中,∠D″=∠BCE,AD″=BC,∠CBE=∠BAD″,∴△ABD″≌△BEC,∴BE=AB=17,∴DE=D″E=17+15=32.综上所知,DE=2或32.故答案为2或32.【点拨】本题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分类探讨的思想方法是解决问题的关键.4.在菱形ABCD中,∠B=60°,BC=2 cm,M为AB的中点,N为BC上一动点(不与点B重合),将△BMN 沿直线MN折叠,使点B落在点E处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为_____.【答案】或2【解析】分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD ∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出DG=,CG=,BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D.E.N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).【详解】解:分两种情况,①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,∴∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,∴DE=AD=2,∵DG⊥BC,∴∠CDG=90°-60°=30°,∴CG=CD=1,∴DG=CG=,BG=BC+CG=3,∵M为AB的中点,∴AM=BM=1,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,在△ADM和△EDM中,AD=ED,AM=EM,DM=DM,∴△ADM≌△EDM(SSS),∴∠A=∠DEM=120°,∴∠MEN+∠DEM=180°,∴D.E.N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得:(3-x)²+()² =(x+2)²,解得:x=,即BN=;②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,如图2所示:CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(符合题干要求);综上所述,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为或2;故答案为或2.【点拨】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P是AB上(不含端点A,B)任意一点,把△PBC沿PC折叠,当点B′的对应点落在矩形ABCD的对角线上时,BP=__________________________.【答案】或.【解析】分两种情况探讨:①点B落在矩形对角线BD上,②点B落在矩形对角线AC上,由三角形相似得出比例式,即可得出结果.【详解】①点A落在矩形对角线BD上,如图1所示.∵矩形ABCD中,AB=4,BC=3∴∠ABC=90°,AC=BD,∴AC=BD==5.根据折叠的性质得:PC⊥BB′,∴∠PBD=∠BCP,∴△BCP∽△ABD,∴,即,解得:BP=.②点A落在矩形对角线AC上,如图2所示.根据折叠的性质得:BP=B′P,∠B=∠PB′C=90°,∴∠AB′A=90°,∴△APB′∽△ACB,∴,即,解得:BP=.故答案为或.【点拨】本题考查了折叠问题、勾股定理,矩形的性质以及三角形相似的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,由三角形相似得出比例式是解决问题的关键.6.如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=8,点E为射线DC上一个动点,把△ADE沿直线AE折叠,当点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线上时,则DE的长为_____.【答案】或10【解析】【详解】试题分析:根据题意,可分为E点在DC上和E在DC的延长线上,两种情况求解即可:如图①,当点E在DC上时,点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线QP上,易求FP=3,所以FQ=2,设FE=x,则FE=x,QE=4-x,在Rt△EQF中,(4-x)2+22=x2,所以x=.(2)如图②,当,所以FQ=点E在DG的延长线上时,点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线QP上,易求FP=3,所以FQ=8,设DE=x,则FE=x,QE=x-4,在Rt△EQF中,(x-4)2+82=x2,所以x=10,综上所述,DE=或10.7.如图,在矩形纸片中,,,点是的中点,点是边上的一个动点,将沿所在直线翻折,得到,连接,,则当是以为腰的等腰三角形时,的长是________.【答案】或【解析】存在两种情况:当=DC时,连接ED,根据勾股定理可得ED的长,可判断E,A´,D三点共线,根据勾股定理即可得出结论;当=时,证明AEA´F是正方形,于是得出结论.【详解】解:①当=DC时,如图1,连接ED,∵点是的中点,,,四边形是矩形,∴AD=BC=,∠A=90°,∴DE=,∵将沿所在直线翻折,得到,∴A´E=AE=2,A´D=DC=AB=4,∴DE=A´E+A´D=6,∴点E,A´,D三点共线,∵∠A=90°,∴∠FA´E=∠FA´D=90°,设AF=x,则A´F=x,FD=-x,在Rt△FA´D中,,解得x=,∴FD=3;②当=时,如图2,∵=,∴点A´在线段CD的垂直平分线上,∴点A´在线段AB的垂直平分线上,∵点是的中点,∴EA´是AB的垂直平分线,∴∠AEA´=90°,∵将沿所在直线翻折,得到,∴∠A=∠EA´F=90°,AF=FA´,∴四边形AEA´F是正方形,∴AF=AE=2,∴DF=.故答案为或.【点拨】本题考查了翻折变换,矩形的性质,等腰三角形的性质,正方形的判定与性质,勾股定理.分类讨论思想的运用是解题的关键.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE 所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交AB于点F.若△AB′F为直角三角形,则AE的长为____或___【答案】3或【解析】△AB′F为直角三角形,应分两种情况进行讨论.当∠AFB′为直角时,利用勾股定理求出B′E,也就是BE的长,便求出AE.当∠AB′F为直角时,过A作AN⊥EB′,交EB′的延长线于N,构造Rt△B′EF,利用勾股定理便可求出AE.【详解】解:①当B′D⊥AE时,△AB′F为直角三角形,如下图:根据题意,BE=B′E,BD= B′D=BC=. ∠B=∠EB′F∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2∴AB===4∴∠B=∠EB′F =30°.∵在Rt△BDF中,∠B=30°∴DF=BD=∴B′F=B′D-DF=-=∵在Rt△B′EF中,∠EB′F =30°∴EF=B′E,∵B′F===EF,即=EF,∴EF=,则BE=1,∴AE=AB-BE=4-1=3.②当D B′⊥A B′时,△AB′F为直角三角形,如下图:连接AD,过A作AN⊥EB′,交EB′的延长线于N.根据题意,BE=B′E,BD=CD=B′D=BC=. ∠B=∠EB′F ∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2∴AB===4∴∠B=∠EB′F =30°.∵∠AB′F=90°∴∠AB′E=∠AB′F+∠EB′F=120°∴Rt△AB′N中,∠AB′N=60°,∠B′AN=30°在Rt△AB′D和Rt△ACD中∴Rt△AB′D≌Rt△ACD(H L)∴AB′=AC=2∴B′N=1,AN=设AE=x,则BE= B′E=4-x∵在Rt△AEN中,∴()2+(4-x+1)2=x2∴x=综上,AE的长为3或.【点拨】本题是一道综合题,涉及到直角三角形全等的判定,30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识.9.如图,在矩形中,,,将点绕点逆时针旋转,点的对应点为.的平分线交于,且.若点落在矩形的边上,则的值为______.【答案】或【解析】分两种情况:①点B′落在AD边上,根据矩形与折叠的性质易得AB=BE,即可求出a的值;②点B′落在CD 边上,证明△ADB′∽△B′CE,根据相似三角形对应边成比例即可求出a的值.【详解】解:分两种情况:①当点B′落在AD边上时,如图1.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在AD边上,∴∠BAE=∠B′AE=∠BAD=45°,∴AB=BE,∴a=;②当点B′落在CD边上时,如图2.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在CD边上,∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′=a,∴DB′==,EC=BC−BE=a−a=a.∵∠B′AD=∠EB′C=90°−∠AB′D,∠D=∠C=90°,∴△ADB′∽△B′CE,∴,即,解得a1=,a2=−(舍去).综上,所求a的值为或.故答案为或.【点拨】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.进行分类讨论与数形结合是解题的关键。

中考数学二轮专题复习图形变换——折叠问题【含答案】

中考数学二轮专题复习图形变换——折叠问题【含答案】

二轮复习:图形变换(一)—折叠图形变换历来是中考必考点之一。

考试大纲要求:会运用图形变换的相关知识进行简单的作图与计算,并能解决相关动态需求数学问题,并能进行图案设计。

图形变换一般包括,折叠、平移、旋转、对称、位似和图形的探究。

在图形变换的考题中,最多题型是折叠、旋转。

在解决折叠问题时,应注意折叠前后相对应的边相等、角相等。

下面着重从三个方面进行讲述:三角形折折叠、特殊平行四边形折叠和在平面直角坐标系内的图形折叠三大类进行。

(一)三角形的折叠:题型1、一般三角形的折叠:1、如图,将一张三角形纸片ABC的一角折叠,使点A落在△ABC外的A'处,折痕为DE.如果∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,那么下列式子中正确的是A.γ=2α+βB.γ=α+2βC.γ=α+βD.γ=180°﹣α﹣β2、(2019•江西)如图,在△ABC中,点D是BC上的点,∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,则∠CDE=°.3、如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为___.题型2、等腰或等边三角形的折叠:4、如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =24,tanC =2,如果将△ABC 沿直线l 翻折后,点B 落在边AC 的中点E 处,直线l 与边BC 交于点D ,那么BD 的长为_____.5、如图,D 是等边△ABC 边AB 上的点,AD=2,DB=4.现将△ABC 折叠,使得点C 与点D 重合,折痕为EF ,且点E 、F 分别在边AC 和BC 上,则CF CE=_______.(利用相似三角形周长的比等于相似比△AED 相似△DBF)题型3、直角三角形的折叠:6、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,BC=6,CD 是斜边AB 上的中线,将△BCD 沿直线CD 翻折至△ECD 的位置,连接AE .若DE ∥AC ,计算AE 的长度等于.7、如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,D为BC的中点,将△ABC折叠,使点A与点D重合,EF为折痕,则sin∠BED的值是(二)特殊平行四边形的折叠:题型1、矩形折叠:1、(求角).如图,将矩形沿对角线折叠,点落在处,交于点,已知,则的度为A. B. C. D.2、(求三角函数值)如图,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,如果AB:AD=2:3,那么tan∠EFC值是.3、(求边长)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE 折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为4、(求折痕长)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点A与点C重合,折痕为EF,若AB=4,BC=2,那么线段EF的长为5、(求边的比)如下图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,将△ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B′处,又将△CEF沿EF折叠,使点C落在EB′与AD的交点C′处.则BC:AB的值为。

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在 Rt△OAM 中,利用含 30°角的直角三角形的性质求出 OM=1,AM= 3 ,从而求得
点 A 的坐标为(1, 3 ),直线 OA 的解析式为 y= 3 x,当 x=3 时,y=3 3 ,所以 点 A′的坐标为(3,3 3 ),所以点 A′是由点 A 向右平移 2 个单位,向上平移 23 个单位后得到的,于是得点 B′的坐标为(4,2 3 ). 【答案】(4,23)
点.
如图 3,当∠DOP=45°时, DA 'Q 的长为 1 2 1= .
8
4
图2
图3
例 12、函数图象:如图,直线 l 与半径为 4 的⊙O 相切于点 A,P 是⊙O
上一个动点(不与点 A 重合),过点 P 作 PB⊥l,垂足为 B,联结 PA.设
PA=x,PB=y,则(x-y)的最大值是_____.
与 DE 垂直,因为 DE∥BC,所以 AF 与 BC 垂直,且 AM=MF,可以证明点 D,E 分别是 AB,AC 的中
点,即 DE 是△ABC 的中位线,所以②DE= 1 BC 是正确的;由于折叠是轴对称变换知
2
AD=DF,AE=EF,所以 DA=DB=DF,所以①△BDF 是等腰三角形是正确的;因 DG∥AF∥EH,所以
②如图 3,当 EA=EM 时, 5 EA 1.解得 x=1. 6 x ME
③如图 4,当 MA=ME 时,△MEA∽△ABC.所以 EA 6 5 .解得 x= 11 .
ME 5 6 x
6
图2
图3
图4
例 10、四边形:如图,矩形 ABCD 中,AB= 8, BC= 4.点 E 在边 AB 上,点 F 在边 CD
AP PB
xy
8
因此 x y x 1 x2 1 (x 4)2 2 .
8
8
所以当 x=4 时,x-y 最大,最大值为 2.
图2
图3
例 13、.如图所示,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠BAC=60°,AB=8.半径为 3 的⊙M 与射线 BA
Q 走过的路径长为__________.
A.
4
【答案】 A.
B.
2
C.
6
D.
3
【解析】思路如下:
拖动点 P 在圆周上运动一周,可以体验到,当点 P 沿着圆周转过 45°时,点 Q 走过的
路径是圆心角为 45°半径为 1 的一段弧.
如图 2,四边形 PMON 是矩形,对角线 MN 与 OP 互相平分且相等,因此点 Q 是 OP 的中
例 4、在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,∠B=30°,线段 AD 是 BC 边上的中线,如图 1,将△ADC 沿 直线 BC 平移,使点 D 与点 C 重合,得到△FCE,如图 2,再将△FCE 绕点 C 顺时针旋转,设旋转 角为 α(0°<α≤90°),连接 AF,DE.
(1)在旋转过程中,当∠ACE=150°时,求旋转角 α 的度数; (2)探究旋转过程中四边形 ADEF 能形成哪些特殊四边形?请说明理由. 【解析】(1)由题意分析可知此问需分两种情况讨论:①点 E 和点 D 在直线 AC 两侧;②点 E 和点 D 在直线 AC 同侧;(2)在旋转过程中,总是存在 AC=CE,DC=CE.由图形的对称性可知, 将会出现两种对角线相等的特殊四边形:等腰梯形和矩形.抓住平移和旋转的性质,较易证 明. 【答案】:(1)在图 1 中,∵∠BAC=90°,∠B=30°,
∠BDG=∠DAM,又因为 DG 是等腰三角形 BDF 的高,所以∠BDF=2∠DAM,同 理 ∠CEF = 2
∠EAM, 所以 ④∠BDF+∠FEC=2∠A 是正确的;如图显然四边形 ADFE 不是菱形,③是错误
的.
【答案】C
例 2、下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( ).
【解析】把一个图形沿着某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形
由△AMF∽△FNE,得 AM
FN
5
,即
5
5
.解得 m= 3 5 .
MF NE
10 5 5 m
例 8、图形的旋转:如图,已知 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,AC=6,BC=4,将△ABC 绕直
角顶点 C 顺时针旋转 90°得到△DEC,若点 F 是 DE 的中点,连接 AF,则 AF=

【答案】 5. 【解析】思路如下:
如图,作 FH⊥AC 于 H. 由于 F 是 ED 的中点,所以 HF 是△ECD 的中位线,所以 HF=3. 由于 AE=AC-EC=6-4=2,EH=2,所以 AH=4.所以 AF=5. 例 9、三角形: 如图,△ABC≌△DEF(点 A、B 分别与点 D、E 对应), AB=AC=5,BC=6.△ABC 固定不动,△DEF 运动,并满足点 E 在 BC 边从 B 向 C 移动(点 E 不与 B、C 重合),DE 始终经过点 A,EF 与 AC 边交于点 M,当△AEM 是等腰三角形时, BE=_________. 【答案】 11 或 1
【答案】B
例 3、如图,在平面直角坐标系中,正三角形 OAB 的顶点 B 的坐标为(2,0),
点 A 在第一象限内,将△OAB 沿直线 OA 的方向平移至△O′A′B′的位置,
此时点 A′的横坐标为 3,则点 B′的坐标为
.
【解析】作 AM⊥x 轴于点 M.根据等边三角形的性质得 OA=OB=2,∠AOB=60°,
上, 点 G、H 在对角线 AC 上.若四边形 EGFH 是菱形,则 AE 的长是( ).
A. 2 5
B. 3 5
C.5
D.6
【答案】C. 【解析】思路如下:
拖动点 E 在 AB 上运动,可以体验到,当 EF 与 AC 垂直时,四边形 EGFH 是菱形(如图 2).
如图 3,在 Rt△ABC 中,AB= 8, BC= 4,所以 AC= 4 5 .
3
(2)如果 AM=1,sin∠DMF= ,求 AB 的长.
5
【解析】(1)由矩形的性质得∠A=∠B=∠C=90°,由折叠的性质和等角的余角相等,可得 ∠BPQ=∠AMP=∠DQC,所以△AMP∽△BPQ∽△CQD;(2)先证明 MD=MQ,然后根据 sin∠DMF= DF 3 DFMD=35,设 DF=3x,MD=5x,再分别表示出 AP,BP,BQ,根据△AMP∽△
是轴对称图形; 把一个平面图形绕某一点旋转 180°,如果旋转后的图形能和原图形互相
重合,那么这个图形叫做中心对称图形.对照定义,可知 A 是轴对称图形,且有 1 条对称轴,但
不是中心对称图形;B 是中心对称图形,不是轴对称图形;C 是轴对称图形,有 1 条对称轴,
但不是中心对称图形;D 既是中心对称图形又是轴对称图形,有 4 条对称轴.
∴∠ACE=∠BAC+∠B=120°. 如图 2,当点 E 和点 D 在直线 AC 两侧时,由于∠ACE=150°, ∴α=150°-120°=30°.当点 E 和点 D 在直线 AC 同侧时, 由于∠ACB=180°-∠BAC-∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE-∠ACB=150°-60°=90°. ∴α=180°-∠DCE=90°.∴旋转角 α 为 30°或 90°; (2)四边形 ADEF 能形成等腰梯形和矩形. ∵∠BAC=90°,∠B=30°,∴AC= 1 BC.
【答案】 2.
【解析】思路如下:
拖动点 P 在圆上运动一周,可以体验到,AF 的长可以表示 x-y,点 F 的轨迹象两叶新
树丫,当 AF 最大时,OF 与 AF 垂直(如图 2).
如图 3,AC 为⊙O 的直径,联结 PC.
由△ACP∽△PAB,得 AC PA ,即 8 x .所以 y 1 x2 .
2
又∵AD 是 BC 边上的中线,∴AD=DC= 1 BC=AC.∴△ADC 为正三角形.
2
①当 α=60°时,如图 3,∠ACE=120°+60°=180°. ∵CA=CE=CD=CF,
∴四边形 ADEF 为矩形. ②当 α≠60°时,∠ACF≠120°,∠DCE=360°-60°-60°-∠ACF≠120°. 显然 DE≠AF.∵AC=CF,CD=CE, ∴2∠FAC+∠ACF=2∠CDE+∠DCE=180°. ∵∠ACF+∠DCE=360°-60°-60°=240°, ∴∠FAC+∠CDE=60°.∴∠DAF+∠ADE=120°+60°=180°.∴AF∥DE. 又∵DE≠AF,AD=EF,∴四边形 ADEF 为等腰梯形. 例 5、如图,矩形纸片 ABCD,将△AMP 和△BPQ 分别沿 PM 和 PQ 折叠(AP>AM),点 A 和点 B 都与点 E 重合;再将△CQD 沿 DQ 折叠,点 C 落在线段 EQ 上的点 F 处. (1)判断△AMP,△BPQ,△CQD 和△FDM 中有哪几对相似三角形?
象限内,将△OAB 沿直线 OA 的方向平移至△O′B′A′的位置,此时点 A′的横坐标为 3,
则点 B′的坐标为( ). A.(4, 2 3 ) B.(3, 3 3 )
C.(4, 3 3 ) D.(3, 2 3 )
【答案】A 【解析】如图,当点 B 的坐标为(2, 0),点 A 的横坐标为 1.
当点 A'的横坐标为 3 时,等边三角形 A′OC 的边长为 6. 在 Rt△B′CD 中,B′C=4,所以 DC=2,B′D= 2 3 .此时 B′ (4, 2 3) . 例 7、图形的折叠:如图,在矩形 ABCD 中,AD=15,点 E 在边 DC 上,联结 AE,△ADE 沿 直线 AE 翻折后点 D 落到点 F,过点 F 作 FG⊥AD,垂足为 G.如果 AD=3GD,那么 DE=_____.
【答案】 3 5 【解析】思路如下:
如图,过点 F 作 AD 的平行线交 AB 于 M,交 DC 于 N. 因为 AD=15,当 AD=3GD 时,MF=AG=10,FN=GD=5.
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