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文檔簡介
中考特色題型專練之三大運動——翻折幾何篇題型一、與三角形結合1.如圖,將沿、翻折,頂點A,B均落在點O處,且與重合于線段,若,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題主要考查了折疊問題,折疊是一種對稱變換,它屬于軸對稱,折疊前后圖形的形狀和大小不變,位置變化,對應邊和對應角相等.連接并延長,設,則,依據(jù)三角形外角性質,即可求解.【詳解】解:如圖所示,連接并延長至G,設,則,由折疊可得,,是的外角,,同理可得,,,解得,,故選:B.2.如圖,將沿翻折交于點,又將沿翻折,點落在上的處,其中,,則原三角形中的度數(shù)為()A. B. C. D.【答案】A【分析】此題考查了翻折變換的性質,三角形內角和定理,一元一次方程,正確掌握圖形翻折的性質是解題的關鍵.設,由翻折得,根據(jù)三角形內角和得到,求出,再利用三角形內角和求出的度數(shù).【詳解】解:設,由翻折得,,,,解得,,,.故選:A3.如圖,在平面直角坐標系中,直線與軸、軸分別交于點、,是軸上的動點(不與點重合),若將沿直線翻折,點恰好落在軸上,則點的坐標為【答案】或【分析】本題主要考查了一次函數(shù)綜合應用、勾股定理、折疊的性質等知識,解題關鍵是分兩種情況討論,避免遺漏.首先確定點坐標,利用勾股定理解得,然后分點在軸負半軸上和點在軸正半軸上兩種情況討論,結合折疊的性質和勾股定理求解即可.【詳解】解:對于直線,令,則,即,令,則,即,∴,,∵,∴,分兩種情況討論:①點在軸負半軸上時,如下圖,由折疊可知,,,∴,設,則,在中,可有,即,解得,∴,∴;②點在軸正半軸上時,如下圖,由折疊可知,,,∴,設,則,在中,可有,即,解得,∴,∴.綜上所述,點的坐標為為或.故答案為:或.4.如圖,在中,已知,,為邊的中點,把沿翻折,點落在處,當時,的長為.【答案】【分析】本題考查解直角三角形,翻折問題,如圖,連接,過點作于,由可知,由翻折可知,,,進而可得,,由為的中點,可知,證得,再由勾股定理即可求解.添加輔助線構造直角三角形是解決問題得關鍵.【詳解】解:如圖,連接,過點作于,∵,,,∴,由翻折可知,,,設,,,∴,則,,由勾股定理可得:,∵為的中點,則,∴,∴,,又∵,則,∴,∴,故答案為:.5.在中,,點為延長線上任一點,連接.(1)如圖,若,,求線段的長;(2)如圖,將線段繞著點逆時針旋轉得到線段,連接.點為的中點,連接.求證:;(3)在()的條件下,設點為直線上的點,交于點.點在延長線上運動的過程中,當時,將沿直線翻折到所在平面內得到,同時將沿直線翻折到所在平面內得到.在取得最大值時,請直接寫出的值.【答案】(1);(2)證明見解析;(3).【分析】()根據(jù)旋轉的性質得到,證明是等腰直角三角形,求出,的長度,在中運用勾股定理得到從而求出;()取的中點,連接,證明,得到,證明點三點共線,再證明,,即可證明結論;()由題可知,點在以點為圓心,的長度為半徑的圓上運動,得點在線段上時,取得最大值,證明,設,則,,,根據(jù)相似三角形的性質表示,根據(jù)銳角三角函數(shù),表示,即可求解.【詳解】(1)解:如圖,將繞點逆時針旋轉,使得與重合,得到,連接,∵是等腰直角三角形,∴,∴,由旋轉得,,∴,,,∵,,∴是等腰直角三角形,∴,∵,,∴,在中,∵,,∴,∴;(2)證明:連接,由線段繞著點逆時針旋轉得到線段,得,,∵,∴,∵,,∴,∴,取的中點,連接,∵,點是中點,∴,∵點是中點,∴是的中位線,∴,,∵,∴,∵,∴點三點共線,∵是等腰直角三角形,∴,∴,∴;(3)解:由題可知,點在以點為圓心,的長度為半徑的圓上運動,得點在線段上時,取得最大值,∵,,∴,∵,∴是等腰直角三角形,設,則,,,∵,∴,∴,∴,,由折疊可知,∴,∵和是等腰直角三角形,∴,,在中,∵,,∴,∴,∵關于對稱,∴,,∴,∴,∴,∴,∴,∴.【點睛】本題考查了旋轉的性質,折疊的性質,等腰三角形的性質與判定,全等三角形的性質與判定,相似三角形的性質與判定,三角形中位線的性質,勾股定理,銳角三角函數(shù)等知識,解題的關鍵是熟練運用上述知識點解題.6.如圖①,在中,延長AC到D,使,E是AD上方一點,且,連接.(1)求證:是等腰三角形;(2)如圖①,若,將沿直線翻折得到,連接和,與交于F,若,求證:F是的中點;(3)在如圖②,若,,將沿直線翻折得到,連接交于F,交于G,若,,求線段的長度.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)【分析】(1)結合條件中角的關系,由三角形外角的性質,得,證出,得,即可證明結論;(2)同(1)證出,由翻折得,結合易得,即,由三線合一得F是的中點;(3)先利用折疊的性質,證明,易得,利用三角形內角和可得,由角的轉化得到,最后證明,進而求得.【詳解】(1)證明:,,,,在與中,,,,∴是等腰三角形;(2)證明:,,,,在與中,,,,∴,如圖,連接,將沿直線翻折得到,,,,即.由三線合一,得:F是的中點;(3)解:如圖,連,延長交于M,根據(jù)折疊的性質,則,,,,∵,∴,在與中,,,由(2)知,,,,,,,,,,,,,,,,在與中,,,,,.【點睛】本題是三角形翻折變換綜合題,考查了全等三角形的判定與性質,三角形的內角和,平行線的性質,等腰三角形三線合一,其中能夠利用全等三角形的性質與翻折性質得到的邊、角相等進行等量代換是解題關鍵.題型二、與四邊形結合1.如圖,在正方形中,是邊的中點,將沿直線翻折,點落在點處,連結,那么的正切值是()A.2 B. C.3 D.【答案】A【分析】本題考查了求正切函數(shù)值,折疊的性質及正方形的性質.由折疊可得,,再根據(jù)三角形的外角性質及折疊的性質得到,進而可得,求解即可.【詳解】解:由折疊可得,,正方形中,是邊的中點,,,,是的外角,,,,.故選:A.2.在矩形中,,點在上,將沿翻折,若點的對應點恰好落在矩形的對稱軸上,則折痕的長為(
)A. B. C.或 D.或【答案】C【分析】由于矩形有兩條對稱軸,分兩種情況,根據(jù)折疊的性質和勾股定理進行解答即可.【詳解】解:①如圖1,當點落在中垂線這條對稱軸上時,.
圖1,,,.②如圖2,當點落在中垂線這條對稱軸上時,
圖2,,.設,∴在中,,解得,.綜上所述,折痕的長為或.【點睛】本題考查翻折變換的性質、矩形的性質、勾股定理、軸對稱的性質等知識;熟練掌握翻折變換和勾股定理是解題的關鍵.3.如圖,在矩形中,,,點,分別在,上,且,,為直線上一動點,連接,將沿所在直線翻折得到,當點恰好落在直線上時,的長為.【答案】或【分析】本題考查了翻折變換(折疊問題),矩形的性質,勾股定理,正確的識別圖形是解題的關鍵.由矩形的性質得到,,,根據(jù)已知條件得到,推出四邊形的矩形,得到,,根據(jù)折疊的性質得到,,根據(jù)勾股定理得到,根據(jù)矩形的判定和性質得到,,再由勾股定理即可得到結論.【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,,,∵,,∴,∵,∴四邊形的矩形,∴,,∵將沿所在直線翻折得到,∴,,∵,∴,如圖1,在中,,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,,,在中,,∴,解得:.如圖2,在中,,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,,,在中,,∴,解得:,故答案為:或10.4.如圖,矩形中,,點E在邊上,將沿直線翻折,得到,過點作,垂足為G.若,則的長為.【答案】【分析】本題考查了矩形折疊問題,勾股定理,銳角三角函數(shù),熟練掌握勾股定理,及三角函數(shù)是解題的關鍵.證明是解題的關鍵;設交于點F,由矩形的性質得,根據(jù)折疊的性質可得,在證明,則,,所以,根據(jù)勾股定理即可求出.【詳解】解:設交于點F,四邊形是矩形,,將沿直線翻折,得到,點與點B關于直線對稱,垂直平分,,,,,,,,,故答案為:.5.如圖①,已知矩形的對角線的垂直平分線與邊,分別交于點E,F(xiàn).(1)求證:四邊形是菱形;(2)如圖②,直線分別交矩形的邊,于點E,F(xiàn),將矩形沿翻折,使點C的對稱點與點A重合,點D的對稱點為,若,,求的長;(3)如圖③,直線分別交的邊,于點E,F(xiàn),將沿翻折,使點C的對稱點與點A重合,點D的對稱點為,若,,,則五邊形的周長為______.【答案】(1)見解析(2)(3)【分析】(1)由“”可證,可得,由對角線互相平分的四邊形是平行四邊形可證四邊形是平行四邊形,即可證平行四邊形是菱形;(2)連接,由折疊的性質可得,由勾股定理可求,,再由,可求出的長;(3)過點A作,交的延長線于N,過點F作于M,由等腰直角三角形的性質可求,由勾股定理可求,再利用勾股定理可求的長,再求出五邊形的周長.【詳解】(1)證明:∵四邊形是矩形,∴,,∵垂直平分,∴,∴,,又∵,∴四邊形是平行四邊形,∵,∴四邊形是菱形;(2)解:如圖,連接,由折疊的性質得:,∵,,,∴,∴,∴,∵,∴是直角三角形∴,∵,∴,∴.(3)解:如圖,過點A作,交的延長線于N,過點F作于M,∵四邊形是平行四邊形,,∴,,∵,,∴是等腰直角三角形∵,∴,由折疊的性質得:,∵,,∴,,∴,,∴,∴四邊形是平行四邊形,∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴,∵,∴五邊形的周長為.故答案為:.【點睛】本題是四邊形綜合題,考查了平行四邊形的性質,菱形的性質,折疊的性質,全等三角形的判定和性質,勾股定理等知識,添加恰當輔助線構造直角三角形是本題的關鍵.6.如圖,在矩形中,,,點在邊上,.為上一動點(不與點重合),將沿直線翻折,點落在點處,.(1)如圖1,若,延長交于點,求的長.(2)如圖2,當時,延長交于點,①求證:;②求的長.(3)如圖3,當?shù)难娱L線經(jīng)過點時,直接寫出的值.【答案】(1)(2)①證明見解析;②(3)【分析】(1)根據(jù)矩形的性質可證四邊形是矩形,可得,根據(jù)折疊的性質可得,根據(jù),,可求出的值,由此即可求解;(2)①根據(jù)折疊可得,,由,直角三角形的性質,內角和定理可求出,再根據(jù)相似三角形的判定方法即可求解;②根據(jù)含角的直角三角形的性質,運用解直角三角形的方法分別求出的值,應用相似三角形的判定方法,矩形的性質即可求解;(3)連接,根據(jù)勾股定理可求出的長,根據(jù)折疊的性質可得的值,在中,運用勾股定理可求出的值,設,可用含的式子表示,,在中運用勾股定理可求出的值,即值,在中運用正切值的計算方法即可求解.【詳解】(1)解:四邊形是矩形,,,,四邊形是矩形,,,,,∴由折疊得,.(2)解:①證明:由翻折可知,,,,,,,,;②在中,,,,,,,四邊形是矩形,,.(3)解:,理由如下,如圖,連接,,,,四邊形是矩形,,,,由翻折可知,,,,設,則,,,在中,,即,解得,,.【點睛】本題主要考查矩形的判定和性質,折疊的性質,勾股定理的運用,相似三角形的判定和性質的綜合,掌握矩形與折疊,勾股定理的計算,相似三角形的判定和性質是解題的關鍵.題型三、與圓結合1.如圖,為的內接三角形,,為邊上的中線,將沿翻折后剛好經(jīng)過點,若已知的半徑為,則的長是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】如圖,過點作,交于,可得點為點的對應點,根據(jù)折疊點性質可得,根據(jù)圓內接四邊形的性質及鄰補角點定義可得,得出,過點作于,過點作于,連接、,根據(jù)垂徑定理可得出的長,根據(jù)“三線合一”可得的長,即可得出四邊形是正方形,可得、的長,利用勾股定理可求出的長,即可得出的長,利用勾股定理即可得答案.【詳解】解:如圖,過點作,交于,過點作于,過點作于,連接、,∵為邊上的中線,,∴,,∴,∵將沿翻折后剛好經(jīng)過點,,交于,∴點為點的對應點,,∵四邊形是的內接四邊形,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,,∴四邊形是正方形,∴,∴,∴,∵,∴.故選:B.【點睛】本題考查折疊的性質、垂徑定理、圓內接四邊形的性質、等腰三角形的性質、正方形的判定與性質及勾股定理,根據(jù)圓內接四邊形的性質及折疊性質得出是解題關鍵.2.如圖,為正方形的邊上一點,以為圓心、為半徑作,交于點,過點作的切線交于點,將沿翻折,點的對應點恰好落在上,則的值為______.A. B. C. D.【答案】C【分析】連接、,作于,通過證得,,設,.則,根據(jù)勾股定理,列方程,解方程即可求得結論.【詳解】解:連接、,作于,,,四邊形是正方形,,,是的切線,,,,,,在和中,,設設.則,在中,,解得:,,則故選:C.【點睛】本題是圓的綜合題目,考查了切線的性質、垂定定理、正方形的性質、勾股定理,方程,全等三角形的判定與性質等知識;本題主要考查了圓的切線及全等三角形的判定和性質,關鍵是作出輔助線利用三角形全等證明.3.如圖,是正方形的外接圓,將分別沿、向內翻折.若,則圖中陰影部分的面積為.(結果保留)【答案】【分析】本題考查了正多邊形與圓,圓的面積公式,正方形的性質,折疊的性質和勾股定理,根據(jù)正方形的性質得到,,求得,根據(jù)各圖形的面積公式即可得到結論,熟練掌握以上知識點的應用是解題的關鍵.【詳解】解:∵四邊形是正方形,∴,,∴由勾股定理得:,∴,∵將分別沿、向內翻折,∴圖中陰影部分的面積正方形的面積(的面積正方形的面積),故答案為:.4.如圖,將上的沿弦翻折交半徑于點D,再將沿翻折交于點E,連接.若,則的值.【答案】/【分析】本題主要考查折疊的性質,等腰三角形的性質,圓周角定理及弧,弦,圓心角之間的關系,勾股定理.連接、、,作于F,設,則,,,先利用折疊的性質和圓周角定理得到,再利用弧、弦、圓心角的關系得到,然后利用勾股定理計算出,接著再計算出即可.【詳解】解:連接、、,作于F,如圖所示,設,則,,∴,∵上的沿弦翻折交半徑于點D,再將沿翻折交于點E,∴為等圓中的弧,∵它們所對的圓周角為,∴,∴,∴,∴,在中,,在中,,,∴.故答案為:.5.有一張半徑為2的圓形紙片.(1)如圖(1),先將紙片沿直徑左右翻折,再上下翻折,剛好完全重合,然后平鋪展開,則的大小是______;在上任取一點C(異于A,B),則的大小是______;(2)如圖(2),將紙片沿一條弦翻折,使其劣弧恰好經(jīng)過圓心O,作出直徑,則圖中陰影部分的面積是______;(3)如圖(3),是的直徑,將劣弧沿弦翻折,交于點D,再將劣弧沿直徑翻折,交于點E,若點E恰好是翻折后的劣弧的中點,求圖中陰影部分的面積.【答案】(1);或;(2);(3).【分析】(1)根據(jù)折疊的性質可得,進而根據(jù)圓周角定理以及圓內接四邊形對角互補,即可求解;(2)作交于點E,交于點D,連接,,得出是等邊三角形,進而根據(jù)陰影部分的面積即為的面積,即可求解.(3)首先添加輔助線,利用圓周角定理證明線段,設,則,構建方程求出,再通過解直角三角形求出,即可解決問題.【詳解】(1)解:根據(jù)折疊了2次,則,如圖(1)所示,當點C在優(yōu)弧上時,,當點C在上時,,
故答案為:;或.(2)解:如圖(2)所示,作交于點E,交于點D,連接,,,
由折疊可知,,,,,,,,和是等邊三角形,,∴弓形的面積等于弓形的面積,∴扇形的面積等于扇形的面積,∴陰影部分的面積即為的面積;,則,,,∴陰影部分面積,故答案為:;(3)解:如圖(3),連接,過點C作于H,
,,,,∵E是的中點,,,,設,則,,是直徑,,,,,,,,則是等腰直角三角形,,,,,,∴弓形,的面積相等,∴陰影部分面積為.【點睛】本題主要考查圓周角定理、等腰直角三角形判定和性質、解直角三角形、扇形的面積等知識,學會添加常用輔助線,利用特殊角解決問題是解答本題的關鍵.6.已知,在扇形中,,,點P在半徑上,連接.(1)把沿翻折,點O的對稱點為點Q.①如圖1,當點Q剛好落在弧上,求弧的長;②如圖2,點Q落在扇形內部,的延長線與弧交于點C,過點Q作,垂足為H,,求的長;(2)如圖3,記扇形在直線上方的部分為圖形W,把圖形W沿著翻折,點B的對稱點為點E,弧所在的圓與的延長線交于點F,若,求的長.【答案】(1)①;②16(2)【分析】(1)①連接,證明為等邊三角形,得根據(jù)得,利用弧長公式即可解答;②過O作,證,即可解答;(2)將沿著翻折得,過點Q作,垂足為點H,過點P作,垂足為點D,得四邊形是矩形,結合(1)②的結論以及折疊的性質可得,,根據(jù)勾股定理求,設,,,由,得,解方程即可【詳解】(1)①連接,由翻折得,,為等邊三角形,,,,弧的長:;②過O作,,,,由翻折得,在與中,,,;(2)如圖所示,將沿著翻折得,過點Q作,垂足為點H,過點P作,垂足為點D,∵,∴四邊形是矩形,由折疊和(1)可知,,,,,,在中,設,則,,在中,,解得:的長為.【點睛】本題主要考查了弧長公式,垂徑定理,勾股定理,折疊的性質,全等三角形的判定與性質,等邊三角形的判定與性質等知識,熟練掌握折疊的性質以及垂徑定理,構造合理的輔助線,是解答本題的關鍵.題型四、與相似有關1.如圖,在中,,翻折,使點落在直角邊上某一點處,折痕為,點、分別在邊、上,若與相似,則的長為(
)A. B. C.或 D.或【答案】D【分析】本題考查相似三角形的判定與性質、翻折變換,利用數(shù)形結合的思想和分類討論的數(shù)學思想解答是解答本題的關鍵.根據(jù)題意,可知分兩種情況,然后根據(jù)題目中的條件,利用三角形相似,可以求得的長,從而可以解答本題.【詳解】解:由題意可得,當時,則,∵,翻折,使點落在直角邊上某一點處,∴,解得;當時,則,∵,翻折,使點落在直角邊上某一點處,解得;由上可得,的長為或,故選:D.2.如圖,在紙片中,,分別在上,連結,將沿翻折,使點的對應點落在的延長線上,若平分,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先根據(jù)勾股定理求出,再根據(jù)折疊性質得出,,然后根據(jù)角平分線的定義證得,進而證得∠BDF=90°,證明,可求得的長,根據(jù),即可求解.【詳解】解:,,由折疊性質得:,,則,平分,,,,即∠BDF=90°,,即,解得:,故選:C.【點睛】本題考查折疊性質、角平分線的定義、勾股定理、相似三角形的判定與性質、三角形的內角和定理,熟練掌握折疊性質和相似三角形的判定與性質是解答的關鍵.3.如圖,在中,,,點D為邊上的點,連接,將沿翻折,點B落在平面內點E處,邊交邊于點F,連接,如果,那么的值為.【答案】【分析】本題考查了翻折的性質,掌握等腰三角形的性質和解直角三角形是解題的關鍵.先過A作于M,過E作于N,再根據(jù)相似三角形的性質及解直角三角形求解.【詳解】解:如圖所示:過A作于M,過E作于N,∴,∴,∴,設,∵,∴,∴,∵將沿翻折,點B落在平面內點E處,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,故答案為:.4.如圖,點D,E是正兩邊上的點,將沿直線翻折,點B的對應點恰好落在邊上,當時,則的值為.【答案】【分析】本題考查了相似三角形的判定和性質,等邊三角形的性質,折疊的性質.設,則,,根據(jù)等邊三角形的性質得到,根據(jù)折疊的性質得到,,,根據(jù)相似三角形的性質結論.【詳解】解:,設,則,,是等邊三角形,,將沿直線翻折,點的對應點恰好落在邊上,,,,,,,,故答案為:.5.在矩形中,點P為邊上一點,將沿直線翻折,使點B落在矩形內的點E處,直線與邊交于點F.(1)如圖1,當點P為中點時,求證:;(2)如圖2,若,,,求線段的長;(3)若直線與的延長線交于點Q,,,當時,求的值(用含n的代數(shù)式表示).【答案】(1)證明見解析(2)(3)【分析】(1)由翻折可知,,由點P為的中點,可知.,得,結合,可知,進而可證得結論;(2)過點E作于點H,交于K,則,先證為等腰直角三角形,進而可知也是等腰直角三角形,得,設,由翻折可得,可知,.根據(jù)勾股定理得,即,可求得,,進而求得,再證,得進而求出即可求得答案;(3)如圖,連接,分別過B,Q作于點M,交延長線于點N,則,結合題意易知,則,即,可證得,可知四邊形為平行四邊形,得,則,由翻折可得垂直平分BE,得,證得,可知,易證,得,由勾股定理得.,由等面積,過F作于點G,證,,由相似三角形得性質可知,,即可求得.【詳解】(1)證明:如圖,∵將沿直線翻折得到,∴,.∵點P為的中點,∴.∴.又,∴.∴.(2)解:過點E作于點H,交于K,則,∵,,∴.又∵,∴為等腰直角三角形.∴,則也是等腰直角三角形,∴,在中,設,由翻折可得,.∴,.在中,由勾股定理得,即,解得.∴,.∴.在和中,∵,,∴.∴.∴,∴.∴.(3)解:如圖,連接,分別過B,Q作于點M,交延長線于點N,則,根據(jù)題意得:,則.∵,∴,∴,即.∴,∴,∴四邊形為平行四邊形.∴.∴.由翻折可得垂直平分BE.∴.∵,,∴,∴.∴.∴.在中,由勾股定理得.∴,過F作于點G,則,∵,,∴,.∴,∴.∴.【點睛】本題考查了矩形的相關知識,相似三角形的判定及性質,全等三角形的判定及性質,勾股定理的計算等知識點.其中利用面積相等求線段或證明平行是解題關鍵.6.興趣小組在數(shù)學活動中,對四邊形內兩條互相垂直的線段進行了如下探究:(1)【初探猜想】如圖1,在正方形中,點,分別是、上的兩點,連接,,若,試判斷線段與的大小關系,并說明理由;(2)【類比探究】如圖2,在矩形中,,,點、分別是邊、上一點,點、分別是邊、上一點,連接,,若,則=______;(3)【知識遷移】如圖3,在四邊形中,,點、分別在線段、上,且,連接,若為等邊三角形,求的值;(4)【拓展應用】如圖4,在矩形中,,,點,分別在邊,上,將四邊形沿翻折,點的對應點點恰好落在上,點的對應點是點,則的最小值為______.(用、的代數(shù)式表示)【答案】(1),理由見解析;(2);(3);(4)【分析】(1)證明,進而結論得證;(2)如圖2,過作于,過作于,則四邊形均為矩形,,,證明,進而可求結果;(3)如圖3,過作的延長線于,過作于,過作于,則四邊形是矩形,四邊形是矩形,,同理(2),,則,由為等邊三角形,,可得,,由勾股定理得,,然后計算求解即可;(4)如圖4,連接,,證明,則,同理(2)可得,,即,則,如圖4,作關于的對稱點,連接,,,則,,當三點共線時,最小,最小為,由勾股定理得,,然后計算求解即可.【詳解】(1)解:,理由如下:∵正方形,∴,,∵,∴,即,∵,,,∴,∴;(2)解:如圖2,過作于,過作于,∴,∵矩形,∴,∴四邊形均為矩形,∴,,∵,∴,即,∵,,∴,∴,故答案為:;(3)解:如圖3,過作的延長線于,過作于,過作于,∵,,∴四邊形是矩形,∴四邊形是矩形,,∵,同理(2),,∴,∵為等邊三角形,,∴,,由勾股定理得,,∴,故答案為:;(4)解:如圖4,連接,,由翻折的性質可知,,,,,∴,∴,即,∵,,,∴,∴,同理(2)可得,,即,∴,如圖4,作關于的對稱點,連接,,,∴,,,∴,當三點共線時,最小,最小為,由勾股定理得,,∴的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查了矩形的判定與性質,相似三角形的判定與性質,等邊三角形的性質,勾股定理,翻折的性質,全等三角形的判定與性質等知識.熟練掌握矩形的判定與性質,相似三角形的判定與性質,等邊三角形的性質,勾股定理,翻折的性質,全等三角形的判定與性質是解題的關鍵.函數(shù)篇題型一、與一次函數(shù)結合1.將的圖象沿y軸向上平移2個單位長度后,再沿x軸翻折所得函數(shù)圖象的對應的函數(shù)表達式為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題考查了一次函數(shù)的平移和翻折,根據(jù)平移規(guī)律“上加下減”得到平移后的解析式,再設平移后新函數(shù)的圖象上一點P的坐標為,沿軸翻折后的坐標為,再將代入平移后新函數(shù)解析式即可求解.【詳解】解:的圖象沿y軸向上平移2個單位長度,平移后解析式為,設的圖象上一點P的坐標為,則沿軸翻折后的坐標為,沿軸翻折后為,整理得,故選:A.2.已知,如圖,直線:,分別交平面直角坐標系于,兩點,直線與坐標軸交于,兩點,兩直線交于點;點是軸上一動點,連接,將沿翻折,點對應點剛好落在軸負半軸上,則所在直線解析式為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】本題考查一次函數(shù)的綜合應用,涉及待定系數(shù)法,勾股定理及應用,解題的關鍵是用含字母的代數(shù)式表示相關點坐標和相關線段的長度.把代入得,即得,當?shù)膶c在軸負半軸時,過作軸于,由知,,設,則,在中,有,用待定系數(shù)法即得直線解析式.【詳解】解:把代入得:,解得,,把代入得:,解得,直線為,當?shù)膶c在軸負半軸時,過作軸于,如圖:在中,令得,,,,,,,,,設,則,,在中,,,解得,,設直線解析式為,把代入得:,解得,直線解析式為.故選:A.3.如圖,直線與坐標軸交于A、B兩點,連接且軸,交直線于點E,連接,將沿著直線翻折,點D正好落在直線上,若,那么點C的坐標為.【答案】【分析】此題主要考查了一次函數(shù)的圖象,圖形的翻折變換及其性質,勾股定理等知識點.先求出點,由軸,設點C的坐標為,根據(jù)點E在直線上得,則,由翻折的性質得,在中由勾股定理得,根據(jù)得列方程解得(舍去負值),則,再由得,據(jù)此可得點C的坐標.【詳解】∵直線與坐標軸交于A、B兩點,∴,∴,∵軸,∴點C的縱坐標與點B的縱坐標相同,∴可設點C的坐標為,又∵點E在直線上,∴,∴,∵將沿著直線翻折,∴,在中,由勾股定理得:∵,∴,即,解得:或,∵點C在第一象限,因此不合題意∴,∴,又∵,∴,即,解得:,∴點C的坐標為.故答案為:.4.如圖所示,在平面直角坐標系中,,,P為直線AB上一點,以PB為斜邊作,其中軸,將沿PB翻折,若Q點的對應點R剛好落在x軸上,則點P坐標為.【答案】【分析】根據(jù),,求出直線AB的表達式,設出點P和點Q的坐標,根據(jù)折疊的性質表示出BR和PR,最后根據(jù)勾股定理列方程求解即可.【詳解】如圖,設PQ交x軸于M,∵,,∴設直線AB的解析式為y=kx+b,∴,解得:,∴直線AB的解析式為y=-3x-2,設P(m,-3m-2),Q(m,-2),M(m,0),∴PQ=-3m-2-(-2)=-3m,BQ=-m,∵將沿PB翻折,若Q點的對應點R剛好落在x軸上,∴BR=BQ=-m,PR=PQ=-3m,∴OR==,∴MR=OM+OR=-m,在Rt△PMR中,PR2=PM2+MR2,∴(-3m)2=(-3m-2)2+(-m)2,∴9m2=9m2+12m+4+m2-4-2m+m2,整理得:2m2+12m-2m=m(2m-2+12)=0,∵m≠0,∴2m-2+12=0,解得:,∴-3m-2=8,∴點P坐標為(,8).【點睛】此題考查了勾股定理的運用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)表達式等知識,解題的關鍵是根據(jù)題意表示出點Q和點P的坐標,列方程求解.5.如圖,拋物線與軸交于點,與軸交于點,點在直線上,過點作軸于點,將沿所在直線翻折,使點恰好落在拋物線上的點處.
(1)求拋物線解析式;(2)連接,①;②若點P為直線上方拋物線上一動點,連接,當四邊形面積最大時,求點P的坐標.(3)拋物線上是否存在一點Q,使?若存在,求出Q點坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)①2;②(3)或【分析】(1)由點的坐標可得出點的坐標,由點,的坐標,利用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式;(2)①利用二次函數(shù)圖象上點的坐標特征可求出點的坐標,由點,的坐標,利用待定系數(shù)法可求出直線的解析式,利用一次函數(shù)圖象上點的坐標特征可求出點的坐標,再利用三角形的面積計算公式,結合,即可求出的面積;②由①知,當最大時,即最大時,四邊形的面積最大,過點P作x軸的垂線,交于點Q,設點,則,得到,根據(jù),根據(jù)二次函數(shù)的性質,即可求出結果;(3)存在,由點,的坐標可得出,結合可得出,設點的坐標為,分點在軸上方及點在軸下方兩種情況考慮:①當點在軸上方時記為,過點作軸于點,則,進而可得出關于的一元二次方程,解之即可得出的值,將符合題意的值代入點的坐標中即可求出點的坐標;②當點在軸下方時記為,過點作軸于點,則,進而可得出關于的一元二次方程,解之即可得出的值,將符合題意的值代入點的坐標中即可求出點的坐標.【詳解】(1)解:將沿所在直線翻折,使點恰好落在拋物線上的點處,點的坐標為,點的坐標為,點的坐標為.將,代入,得:,解得:,拋物線的解析式為;(2)解:①當時,,點的坐標為.設直線的解析式為,將,代入,得:,解得:,直線的解析式為.點在直線上,軸于點,當時,,點的坐標為.點的坐標為,點的坐標為,點的坐標為,點的坐標為,,,,,故答案為:2.②由①知,當最大時,即最大時,四邊形的面積最大,過點P作x軸的垂線,交于點Q,
設點,則,,,,當時,的最大,即四邊形的面積最大,;(3)解:存在,理由如下:點的坐標為,點的坐標為,.在中,,,點Q在拋物線上,設點Q的坐標為.①當點Q在軸上方時記為,過點作軸于點,在中,,,,即,解得:(不合題意,舍去),,點的坐標為;②當點Q在軸下方時記為,過點作軸于點,在中,,,,即,解得:(不合題意,舍去),,點的坐標為.綜上所述,拋物線上存在一點,使,點的坐標為或.
【點睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)圖象上點的坐標特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、一次函數(shù)圖象上點的坐標特征、三角形的面積、等腰直角三角形以及解一元二次方程,靈活運用數(shù)形結合的思想是解題的關鍵.6.如圖1,在平面直角坐標系中,直線分別交,軸于點,,在軸負半軸有一點C,滿足,作直線,點D是y軸正半軸上的一個動點.(1)求直線的函數(shù)表達式;(2)過點D作y軸的垂線,分別交直線,于點,,若,求點D的坐標;(3)如圖2,連接,將沿直線進行翻折,翻折后點O的對應點為點E,連接,若為直角三角形,求的長度.【答案】(1);(2)或;(3)或或8.【分析】(1)設直線的解析式為,用待定系數(shù)法即可得直線解析式;(2)分類討論:點D在線段上,點D在線段延長線上,把三個點的坐標表示出來列方程即可求解;(3)點D在y軸正半軸上運動時,分三種情況:,分別畫出圖形,結合圖形,運用勾股定理、矩形、正方形的性質及判定求解即可.【詳解】(1)解:令,,則,令,即,,則,,,,,設直線的函數(shù)表達式為,將,代入,得,解得,直線的函數(shù)表達式為;(2)解:①點D在線段上時,如下圖所示,設,則,,,,,的坐標為;②點D在線段延長線上時,如下圖所示:設,則,,,,,的坐標為;綜上所述,若,D的坐標為或;(3)解:,,,設,則,將沿直線進行翻折得到,,,,①當時,如圖所示:,此時點A、E、B三點在一條直線上,點E在直線上,,,在中,,即,解得;②當時,如圖所示:作于點F,,四邊形是矩形,,在中,,,在中,,即,解得;③當時,如圖所示:,四邊形是正方形,即,;綜上所述,當為直角三角形,的長度為或或8.【點睛】本題考查一次函數(shù)綜合應用,涉及矩形、正方形性質及判定、勾股定理、折疊等知識,解題的關鍵是用含參數(shù)的代數(shù)式變式相關點坐標和相關線段的長度,運用分類討論、數(shù)形結合靈活解題.題型二、與反比例函數(shù)結合1.已知在平面直角坐標系中,過點O的直線交反比例函數(shù)的圖象于A,B兩點(點A在第一象限),過點A作軸于點C,連結并延長,交反比例函數(shù)圖象于點D,連結,將沿線段所在的直線翻折,得到,與交于點E.若點D的橫坐標為2,則的長是()A. B. C. D.1【答案】B【分析】求出直線,的解析式,聯(lián)立兩個解析式,求出點坐標,利用兩點間距離公式,進行求解即可.【詳解】解:設點A的坐標為,則點B的坐標為∵軸,∴,設直線的解析式為,把代入,得,解得:,∴,∵點D的橫坐標為,∴把點代入得:(舍),∴,直線的解析式為:,∵將沿線段所在的直線翻折,得到,∴點的坐標為,設直線的解析式為,把,代入可得:解得:,∴,聯(lián)立,解得:,∴,∴.故選:B.【點睛】本題考查反比例函數(shù)與一次函數(shù)綜合應用.熟練掌握旋轉的性質,正確的求出一次函數(shù)的解析式,是解題的關鍵.2.如圖,平面直角坐標系中,四邊形的邊在軸正半軸上,軸,,點,連接,以為對稱軸將翻折到,反比例函數(shù)的圖象恰好經(jīng)過點、,則的值是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】過點作軸于,過點作軸于,連接交射線于,過作軸于,根據(jù)勾股定理求出OC,根據(jù)三角函數(shù)用k表示出,,,根據(jù)平行線分線段成比例定理,得出,用k表示出點的值,即可求出k的值.【詳解】解:過點作軸于,過點作軸于,連接交射線于,過作軸于,如圖所示:設,在中,,,,∴,由翻折得,,,∴,∴,,,,,∴,,∴,軸,軸,∴,∴,∴,,∴,∴,∴,,∴,故D正確.故選:D.【點睛】本題主要考查了反比例函數(shù)的綜合問題,平行線分線段成比例定理,勾股定理,三角函數(shù)解直角三角形,作出輔助線,設,用k表示出點的坐標,是解題的關鍵.3.如圖,在平面直角坐標系中,矩形的邊,分別在軸和軸上,已知對角線,.是邊上一點,過點F的反比例函數(shù)的圖象與邊交于點,若將沿翻折后,點恰好落在上的點處,則.【答案】【分析】如圖,過點作軸于,根據(jù)可得出、的長,可得點坐標,分別用表示出點、坐標,由折疊性質結合直角三角形兩銳角互余可證明,根據(jù)相似三角形的性質列方程即可求出的長.【詳解】解:如圖,過點作軸于,∵矩形的邊,分別在軸和軸上,已知對角線,,∴設,,∴,解得:,(負值舍去)∴,,∴,∵點、在反比例函數(shù)的圖像上,∴,,∴,,∵將沿翻折后,點恰好落在上的點處,∴,,,∵,,∴,∵,∴,∴,即,解得:.故答案為:.【點睛】本題考查矩形性質,相似三角形的判定及性質,勾股定理,已知正切值求邊長及反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征,利用表示出點、坐標是解題關鍵.4.如圖,在平面直角坐標系中,C,A分別為x軸、y軸正半軸上的點,以,為邊,在第一象限內作矩形,且,將矩形翻折,使點B與原點重合,折痕為,點C的對應點落在第四象限,過M點的反比例函數(shù),其圖像恰好過的中點,則點的坐標為.
【答案】【分析】連接,交于點Q,過點Q作,利用反比例函數(shù)k值的幾何意義,三角形中位線定理,勾股定理等計算即可.【詳解】解:連接,與的交點為點Q,
∵矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴Q也是的中點,根據(jù)折疊性質,得到于點Q,且∴直線是的垂直平分線,∴,過點Q作,垂足分別為H,G,則,∴,∴,∴,∴,∵∴,∴,∴,∴,∴,∴,設,則,∴,∴,解得(舍去),∴,,連接,根據(jù)折疊的性質,得∴,∵,∴,∴,∴,解得,∴,故點的坐標為.故答案為:.【點睛】本題考查了折疊的性質,矩形的性質,反比例函數(shù)的性質,中位線定理,勾股定理,熟練掌握反比例函數(shù)的性質,中位線定理,勾股定理是解題的關鍵.5.如圖,在平面直角坐標系中中,矩形的邊在軸上,邊在軸上,點坐標為,反比例函數(shù)的圖像交分別為.(1)當時,求的值;(2)將沿翻折,點對應點記為,問的值是否為定值,若是求出該值、若不是請用表示;(3)連接,作,并使,求過點的反比例函數(shù)解析式.【答案】(1);(2)是定值,定值為;(3).【分析】()根據(jù)點的坐標和已知條件求得點的坐標,然后把點的坐標代入函數(shù)解析式即可求出系數(shù)的值;()根據(jù)折疊的性質得到,由反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征和矩形的性質求得相關線段的長度,將其代入比例式即可求得答案;()根據(jù)余角性質可得,由三角函數(shù)可得,然后利用勾股定理通過點即可求出該反比例函數(shù)的解析式.【詳解】(1)解:∵矩形的邊在軸上,邊在軸上,點坐標為,∴,∵,∴,∴,∵點在反比例函數(shù)上,∴,∴的值是;(2)解:是定值.理由如下:在矩形中,點坐標為,點在反比例函數(shù)的圖象上,∴設,,∴,,由折疊的性質知,∴,∴,∴的定值為;(3)解:如圖,連接,,且,過點作軸于,則,∵點坐標為,∴,∵,∴,∵,∴,∴,即,∴,∴,設,過點的反比例函數(shù)關系式為(是常數(shù),且),∵,∴,在中,,∴,解得,∴點的坐標為或,∴,∴該反比例函數(shù)解析式為.【點睛】本題考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征,待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式,矩形的性質以及翻折旋轉的性質,利用待定系數(shù)法求解析式是解題的關鍵.6.在函數(shù)學習中,我們經(jīng)歷“確定函數(shù)表法式—畫函數(shù)圖象—利用函數(shù)圖象研究函數(shù)性質—利用圖象解決問題”的學習過程.畫函數(shù)圖象時,我們常通過描點或平移或翻折的方法畫函數(shù)圖象.請根據(jù)你學到的函數(shù)知識探究函數(shù)的圖象與性質并利用圖象解決如下問題:(1)的取值范圍為__________;(2)在坐標系中作出該函數(shù)圖象;根據(jù)函數(shù)圖象,寫出該函數(shù)的一條性質:______________________;(3)直接寫出當函數(shù)的圖象與直線有兩個交點時,的取值范圍為_________________.【答案】(1),(2)圖象見解析,當時,y隨x增大而減?。ù鸢覆晃ㄒ唬?;(3)或【分析】(1)根據(jù)分母不為0確定求值范圍即可;(2)根據(jù)描點法畫出圖象,觀察圖象寫出關于增減性的性質即可;(3)觀察圖象,直接寫出取值范圍即可.【詳解】解:(1)根據(jù)分母不為0,所以,即;故答案為:.(2)用描點法畫出圖象如圖,x-2-1-0.50.51234y1244232-1由圖象可知,當時,y隨x增大而減?。ù鸢覆晃ㄒ唬?;故答案為:當時,y隨x增大而減?。ù鸢覆晃ㄒ唬?;(3)由圖象可知,當時函數(shù)的圖象與直線有三個交點,或時有兩個交點,時有一個交點;故答案為:或【點睛】本題考查了函數(shù)圖象的畫法和函數(shù)圖象的性質,解題關鍵是會熟練的畫函數(shù)圖象并能根據(jù)圖象信息解決問題.題型三、與二次函數(shù)結合1.如圖,把二次函數(shù)的圖象在x軸上方的部分沿著x軸翻折,得到的新函數(shù)叫做的“陷阱”函數(shù).小明同學畫出了的“陷阱”函數(shù)的圖象,如圖所示并寫出了關于該函數(shù)的4個結論,其中正確結論的個數(shù)為(
)①圖象具有對稱性,對稱軸是直線;
②由圖象得,,;③該“陷阱”函數(shù)與y軸交點坐標為;④的“陷阱”函數(shù)與的“陷阱”函數(shù)的圖象是完全相同的.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質,求二次函數(shù)解析式,解題的關鍵是數(shù)形結合,熟練掌握二次函數(shù)的性質,求出原二次函數(shù)解析式.①根據(jù)二次函數(shù)與x軸的交點坐標進行判斷即可;②求出原函數(shù)的解析式進行判斷即可;③求出原函數(shù)圖象與y軸的交點坐標,然后得出新的函數(shù)與y軸的交點坐標進行判斷即可;④先說明的圖象與的圖象關于x軸對稱,然后進行判斷即可.【詳解】解:①∵二次函數(shù)的圖象與x軸的交點為:,,∴二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線,故此說法正確;②由函數(shù)圖象可知,原二次函數(shù)的頂點坐標為,∴該二次函數(shù)的解析式為:,把代入得:,解得:,∴,∴,,,故原說法錯誤;③把代入得:,∴原函數(shù)與y軸的交點坐標為,∵把二次函數(shù)的圖象在x軸上方的部分沿著x軸翻折,得到的新函數(shù)叫做的“陷阱”函數(shù),∴該“陷阱”函數(shù)與y軸交點坐標為,故此說法正確;④∵,∴的圖象與的圖象關于x軸對稱,∴的“陷阱”函數(shù)與的“陷阱”函數(shù)的圖象是完全相同,故此說法正確;綜上分析可知,正確的結論有3個,故C正確.故選:C.2.已知拋物線,直線,將拋物線在直線l左側的部分沿x軸翻折,其余部分保持不變,組成圖形G.如果對于任意的實數(shù)n,都存在實數(shù)m,使得點在G上,則a的取值范圍是(
)A. B.或 C. D.【答案】A【分析】本題考查的是二次函數(shù)的圖象與性質,軸對稱的性質,本題先畫出函數(shù)的簡易圖象,計算當?shù)暮瘮?shù)值,對折后可得函數(shù)值取全體實數(shù),從而可得的范圍.【詳解】解:如圖,把代入,∴,由圖象可得直線,將拋物線在直線l左側的部分沿x軸翻折,其余部分保持不變,如果對于任意的實數(shù)n,都存在實數(shù)m,使得點在G上,∴;故選A3.已知拋物線的圖象如圖①所示,現(xiàn)將拋物線在x軸下方的部分沿x軸翻折,圖象其余部分不變,得到一個新圖象如圖②,當直線與圖象②有多于2個公共點時,則b的取值范圍為.【答案】【分析】本題考查函數(shù)圖像與直線的交點問題,先根據(jù)頂點式求出拋物線的頂點,在求出翻折后的對稱點的坐標,最后借助于圖像確定b的取值范圍即可,掌握數(shù)形結合的思想是解題的關鍵.【詳解】解:拋物線的解析式為,拋物線的頂點坐標為,根據(jù)翻折變換,關于軸的對稱點為,當直線與圖象②恰有3個公共點時,如圖所示:此時,
當直線與軸重合時,與圖象②有2個公共點,此時,當直線處于直線與直線之間時,與圖象②有4個公共點,此時,當直線位于直線上方時,與圖象②有2個公共點,此時,由圖可知:當直線與圖象②有多于2個公共點時,則b的取值范圍為,故答案為:.4.如圖,中,,以為軸,軸經(jīng)過點,建立平面直角坐標系,已知,,將沿著軸翻折,的對應點為,若拋物線,恰好過、、,則
【答案】【分析
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