專題37 軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)【十二大題型】(舉一反三)(解析版)_第1頁(yè)
專題37 軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)【十二大題型】(舉一反三)(解析版)_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

專題37軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)【十二大題型】

?題型梳理

【題型1軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形的識(shí)別】......................................................1

【題型2與坐標(biāo)系有關(guān)的對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)問題】..................................................4

【題型3與幾何圖形有關(guān)的折疊問題】............................................................7

【題型4與拋物線有關(guān)的折疊問題】..............................................................14

【題型5利用軸對(duì)稱求最值】...................................................................23

【題型6根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì)求面積、長(zhǎng)度、角度】...............................................33

【題型7與軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)芍關(guān)的規(guī)律探究問題】............................................43

【題型8用平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)、中心對(duì)稱作圖】................................................48

【題型9旋轉(zhuǎn)或軸對(duì)稱綜合題之線段問題】.......................................................53

【題型10旋轉(zhuǎn)或軸對(duì)稱綜合題之面積問題】.......................................................65

【題型11旋轉(zhuǎn)或軸對(duì)稱綜合題之角度問題】.......................................................81

【題型12利用平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)、中心對(duì)稱設(shè)計(jì)圖案】..........................................91

軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)】

1.平移

(1)定義:把一個(gè)圖形沿著某一直線方向移動(dòng),這種圖形的平行移動(dòng),簡(jiǎn)稱為平移。

(2)平移的性質(zhì):平移后的圖形與原圖形全等;對(duì)應(yīng)角相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)所連的線段平行(或在同一條直線上)

且相等。

(3)坐標(biāo)的平移:點(diǎn)(x,y)向右平移。個(gè)單位長(zhǎng)度后的坐標(biāo)變?yōu)椋▁+o,y);

點(diǎn)(x,y)向左平移。個(gè)單位長(zhǎng)度后的坐標(biāo)變?yōu)椋▁-a,y);

點(diǎn)(x,y)向上平移。個(gè)單位長(zhǎng)度后的坐標(biāo)變?yōu)椋▁,y+o);

點(diǎn)(x.y)向下平移。個(gè)單位長(zhǎng)度后的坐標(biāo)變?yōu)椋▁.k。).

2.軸對(duì)稱

(1)軸對(duì)稱:把一個(gè)圖形沿著某一條直線折疊,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)

于這條直線成軸對(duì)稱。這條直線叫做對(duì)稱軸,折疊后重合的點(diǎn)是對(duì)應(yīng)點(diǎn),叫做對(duì)稱點(diǎn)。

(2)軸對(duì)稱圖形: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,這個(gè)圖形叫做軸

對(duì)稱圖形。這條宜線叫做它的對(duì)稱軸。

(3)軸對(duì)稱的性質(zhì):關(guān)于某條直線對(duì)稱的圖形是全等形。

經(jīng)過線段中點(diǎn)并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線。

如果兩個(gè)圖形關(guān)于某條直線對(duì)稱,那么對(duì)稱軸是任何一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)所連線段的垂直平分線。軸對(duì)稱圖形

的對(duì)稱軸,是任何?對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)所連線段的垂直平分線。

(4)線段垂直平分線的性質(zhì)

線段垂直平分線上的點(diǎn)到這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等;

與一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn),在線段的垂直平分線上。

(5)坐標(biāo)與軸對(duì)稱:點(diǎn)(x,y)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是(X,-y);

點(diǎn)、(x,y)關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是(-x,y);

3.旋轉(zhuǎn)

⑴旋轉(zhuǎn)

定義:把一個(gè)平面圖形繞著平面內(nèi)某一點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,叫做圖形的旋轉(zhuǎn)。點(diǎn)。叫做旋轉(zhuǎn)中心,轉(zhuǎn)

動(dòng)的角叫做旋轉(zhuǎn)角。如果圖形上的點(diǎn)P經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)P',那么這兩個(gè)點(diǎn)叫做這個(gè)旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。

旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):①對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;②對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;③

旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等。

⑵中心對(duì)稱

定義: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。這個(gè)點(diǎn)叫做對(duì)稱中心。這兩個(gè)圖形在旋轉(zhuǎn)后能重合的對(duì)應(yīng)點(diǎn)叫做關(guān)于對(duì)稱中心的對(duì)

稱點(diǎn)。

中心對(duì)稱的性質(zhì):①中心對(duì)稱的兩個(gè)圖形,對(duì)稱點(diǎn)所連線段都經(jīng)過對(duì)稱中心,而且被對(duì)稱中心所平分;

②中心對(duì)稱的兩個(gè)圖形是全等圖形。

(3)中心對(duì)稱圖形

定義:如果一個(gè)圖形繞一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180。后能與自身重合,那么這個(gè)圖形叫做中心對(duì)稱圖形。這個(gè)點(diǎn)叫

做它的對(duì)稱中心。

(4)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)

兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí),它們的坐標(biāo)符號(hào)相反,即點(diǎn)P(x,y)關(guān)于原點(diǎn)。的對(duì)稱點(diǎn)為PY-x,-必。

【題型1軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形的識(shí)別】

【例1】(2023?廣東東莞?一模)如所示圖形中,既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形的是()

【答案】A

【分析】本題考查了中心對(duì)稱圖形與軸對(duì)稱圖形,根據(jù)軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形的定義進(jìn)行逐一判斷即可,

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,這個(gè)圖形就叫做軸對(duì)稱圖形;把一個(gè)

圖形繞著某一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180。,如果旋轉(zhuǎn)后的圖形能夠與原來的圖形重合,那么這個(gè)圖形叫做中心對(duì)稱圖形,

這個(gè)點(diǎn)就是它的對(duì)稱中心.掌握中心對(duì)稱圖形與軸對(duì)稱圖形的判斷是解題的關(guān)犍.

【詳解】解:A.原圖既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)符合題意;

B.原圖是軸對(duì)稱圖形,不是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;

C.原圖不是軸對(duì)稱圖形,是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意:

D.原圖不是中心對(duì)稱圖形,是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意.

故選:A.

【變式1-1](2023?安徽合肥???家荒#┤绻粋€(gè)圖形繞著一個(gè)點(diǎn)至少旋轉(zhuǎn)72度才能與它本身重合,則下

列說法正確的是()

A.這個(gè)圖形一定是中心對(duì)稱圖形.

B.這個(gè)圖形既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形.

C.這個(gè)圖形旋轉(zhuǎn)216度后能與它本身重合.

D.這個(gè)圖形既不是中心對(duì)稱圖形,也不是軸對(duì)稱圖形.

【答案】C

【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,至少旋轉(zhuǎn)72。,旋轉(zhuǎn)72度可以與原圖形重合,則圖形可以平分成5個(gè)全等的部分,

因而是軸對(duì)稱圖形,不可能是中心對(duì)稱圖形,據(jù)此即可求解.

【詳解】解:???旋轉(zhuǎn)72??梢耘c原圖形重合,則圖形可以平分成5個(gè)全等的部分,因而可能是軸對(duì)稱圖形,不

可能是中心對(duì)稱圖形,故A,B,D錯(cuò)誤.

由于216。+72。=3,這個(gè)圖形旋轉(zhuǎn)216。后能與它本身重合,故C選項(xiàng)正確.

故選C.

【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形,要明確,旋轉(zhuǎn)某一個(gè)角度后,圖形與原圖形重合,這樣的圖形稱為旋轉(zhuǎn)

對(duì)稱圖形.

【變式1-2]2023?福建泉州?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如所示的四個(gè)交通標(biāo)忐圖中,為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形的是()

AAAA

【答案】DBcD

【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形的定義對(duì)四個(gè)圖形進(jìn)行分析即可.

【詳解】解:題中所示的四個(gè)交通標(biāo)志圖中,只有選項(xiàng)D旋轉(zhuǎn)120。與原圖形重合,

故選:D.

【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形的概念:把一個(gè)圖形繞著一個(gè)定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后,與初始圖形重合,這種

圖形叫做旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形,這個(gè)定點(diǎn)叫做旋轉(zhuǎn)對(duì)稱中心,旋轉(zhuǎn)的角度叫做旋轉(zhuǎn)角.

【變式1-3](2023?山東青島?統(tǒng)考三模)下列圖形中,既是中心對(duì)稱圖形又是軸對(duì)稱圖形的有()

A.I個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

【答案】A

【分析】本題考查中心勸稱圖形與軸對(duì)稱圖形的概念;根據(jù)軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形的定義逐項(xiàng)分析即可.

【詳解】解:左起第一和第二兩個(gè)圖形是軸對(duì)稱圖形,不是中心對(duì)?稱圖形;

第三個(gè)圖形既是中心對(duì)稱圖形又是軸對(duì)稱圖形:

第四個(gè)圖形是中心對(duì)稱圖形,不是軸對(duì)稱圖形.

所以既是中心對(duì)稱圖形又是軸對(duì)稱圖形的有1個(gè).

故選:A.

【題型2與坐標(biāo)系有關(guān)的對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)問題】

【例2】(2023?江蘇無錫?統(tǒng)考二模)如圖,在ABDE中,LBDE=90°,5。=4或,點(diǎn)。的坐標(biāo)是(4遍,0),

tan^BDO=將aBOE旋轉(zhuǎn)到△的位置.,點(diǎn)C在B。上,則旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)為()

A.(2V5,yV5)B.(3通卷灼C.傳遍2灼D.傳遍譚灼

【答案】D

【分析】設(shè)旋轉(zhuǎn)中心為點(diǎn)2連接P0,過點(diǎn)。作PF1%軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)。作P//1BD于”,并延長(zhǎng)交x軸于

G,如圖,根據(jù)題意得:/W,8。的垂直平分線的交點(diǎn)即為旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)P,再由點(diǎn)C在3。上,可得PH=DH=

2灰,并求出PD的長(zhǎng),解直角三角形求出。G的長(zhǎng),進(jìn)而利用勾股定理求出。AP尸的長(zhǎng),再求出。戶的長(zhǎng)即

可得到答案.

【詳解】解:設(shè)旋轉(zhuǎn)中心為點(diǎn)P,連接PD,過點(diǎn)P作尸F(xiàn)ix軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)P作PH1BD于“,并延長(zhǎng)交x

軸于G,如圖,

根據(jù)題意得:力8,80的垂直平分線的交點(diǎn)即為旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)P,

???點(diǎn)C在80上,

???點(diǎn)尸到4B,BD的距離相等,都是扔D,即「,=0"=卜4交=2式,

APD=V2x2V2=4,

VtanzFDO=—=-

DH3

3

:.PG=—,DG=y/GH2+DH2=—.

33

設(shè)。F=%,則GF=這一%,

3

由勾股定理得P『2=PG2-GF2=PD2-DF2,

解獻(xiàn)=w,

??."=竽,

:.PF=>JPD2-DF2=W

VD(4V5,0),即0。=4倔

:.0F=OD-DF=—,

5

???點(diǎn)P的坐標(biāo)為(當(dāng)逐,|遮)

故選D.

【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形變化——旋轉(zhuǎn),解直角三角形,勾股定理等等,熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)確定出

旋轉(zhuǎn)中心的位置是解題的關(guān)鍵.

【變式2-1】(2023?廣東潮州?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,線段4B平移得到線段CD,點(diǎn)4(-1,4)的

對(duì)應(yīng)點(diǎn)C(l,2),則點(diǎn)B(2,1)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。的坐標(biāo)為()

A.(4,-1)B.(0,3)C.(4,1)D.(-4,1)

【答案】A

【分析】根據(jù)點(diǎn)A、C的坐標(biāo)確定出平移規(guī)律,再根據(jù)平移規(guī)律解答即可.

【詳解】解:???點(diǎn)力(一1,4)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,2),

,平移規(guī)律為向右平移2個(gè)單位,向下平移2個(gè)單位,

???B(2,1)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。的坐標(biāo)為(4,-1).

故選:A.

【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形變化-平移,平移中點(diǎn)的變化規(guī)律是:橫坐標(biāo)右移加,左移減;縱坐標(biāo)上移

加,下移減.

【變式2-2](2023?吉林長(zhǎng)春,二模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知力(2,1),現(xiàn)將A點(diǎn)繞原點(diǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。

得到則4的坐標(biāo)是()

A.(-1,2)B.(2,-1)C.(1,-2)D.(-2,1)

【答案】A

【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)進(jìn)行判斷作答即可.

【詳解】解:如圖,過4作軸于3,過久作為當(dāng)J.y軸于8】,

???將4點(diǎn)繞原點(diǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。得到公,

???由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,OBi=OB=2,A1B1=AB=1,

?,"](-1,2).

故選:A.

【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度的點(diǎn)的坐標(biāo).解題的關(guān)鍵在于對(duì)知識(shí)的熟練掌握與靈活

運(yùn)用.

【變式2-3](2023?四川眉山???既#┢矫嬷苯亲鴺?biāo)系內(nèi)有一點(diǎn)M0/),已知心),滿足"7率1+(5丫-2)2=

0,則點(diǎn)M關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)N在第象限.

【答案】一

【分析】根據(jù)757不1+(5丫-2)2=0得到%=-:/=:,確定M的位置,后確定對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo),解答即可.

【詳解】W4x+3+(5y-2)2=0,

故點(diǎn)N在第一象限,

故答案為:一.

【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)數(shù)的非負(fù)性,關(guān)于y軸對(duì)稱縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變相反數(shù),熟練掌握對(duì)稱點(diǎn)的確定是

解題的關(guān)鍵.

【題型3與幾何圖形有關(guān)的折疊問題】

【例3】(2023?廣西南寧???级#┤鐖D,已知平行四邊形紙片ABCD(/W>/W),將平行四邊形紙片沿過

點(diǎn)A的直線折疊,使點(diǎn)8落在邊4)上,點(diǎn)8的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為尸,折痕為AE,點(diǎn)E在邊8C上,連接8凡若AE=

4,DF=8,則四邊形/WE"的面積為()

D

A.64B.48C.32D.16

【答案】D

【分析】先證明四邊形48EF為菱形,再根據(jù)菱形的面積等于對(duì)角線乘積的一半,進(jìn)行求解即可.

【詳解】解:???平行四邊形紙片將平行四邊形紙片沿過點(diǎn)A的直線折疊,使點(diǎn)4落在邊40

上,點(diǎn)8的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為R折痕為4E,

:.AF||BE,AB=AF,BE=EF,LBAE=匕FAE,

:.LFAE=£BEA,

=^BEA,

??AB=BE,

:.AB=AF=BE=EFt

???四邊形/BEF為菱形,

:.四邊形A8EF1的面積為.FF=^x8x4=16;

故選D.

【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì).解題的關(guān)鍵是證明四邊形/WEF為

菱形.

【變式3-1】(2023?河南?統(tǒng)考中考模擬)將三角形紙片S/BC)按如圖所示的方式折疊,使點(diǎn)B落在邊AC上,

記為點(diǎn)B',折痕為EF,已知4B=4C=3,BC=4.若以點(diǎn)B、八C為頂點(diǎn)的三角形與△/BC相似,則的

長(zhǎng)度是.

【答案】3或2

【分析】本題考查折挖的性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì).利用分類討論的思想是解題關(guān)鍵.結(jié)合折會(huì)的性

質(zhì)可設(shè)BF=B'F=x,fflCF=4-x.分類討論:①當(dāng)乙4BC=4B'FC時(shí),此時(shí)△ABCB'FC,得出"=《

/?ISc

代入數(shù)據(jù),即得出關(guān)于八?的方程,解之即可:②當(dāng)8C=Z_FB'C時(shí),此時(shí)△ABC?△FB'C,同理求解即可.

【詳解】解:由折疊的性質(zhì)可知BF=B'F,

設(shè)8尸=B'F=x,則Cr=BC-BF=4-x.

':LACB=LB'CF,

???可分類討論:①當(dāng)乙48C=時(shí),則此時(shí)△AHC8'卜(,

耳晦,即:牛

解得:x=£

???此時(shí)8"的長(zhǎng)度是孩:

②當(dāng)/A8C=4尸8£時(shí),則此時(shí)△RBC?△FB'C,

B'FCFx4-x

行=就,即nn廣三'

解得:x=2,

???此時(shí)BF的長(zhǎng)度是2.

故答案為:手或2.

【變式3-2](2023?山西大同?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,正六邊形/WC0EF內(nèi)接于半徑為8cm的。。中,連接CE,

AC,AE,沿直線CE折疊,使得點(diǎn)。與點(diǎn)。重合,則圖中陰影部分的面積為()

A.32限B.875cm2C.8ncm2D.(竽+3n)cm2

【答案】A

【分析】根據(jù)正六邊形的性質(zhì),折直的性質(zhì)以及圓的對(duì)稱性可得出OM=M。=[。。=4cm,再根據(jù)直角三

角形的邊角關(guān)系求出CM,進(jìn)而求出CE,由圖形中各個(gè)部分面積之間的關(guān)系可得S陰影部分=2S?C°E,根據(jù)三

角形的面積計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算即可.

【詳解】解:如圖,連接。0,交CE于點(diǎn)M,則OO_LCE,

由折疊可知。M=MD=^OD=|0C=4(cm),

乙COM=—=60°,

6

在Rt/kCOM中,

CM=V3OM=4V3(cm),

CE=2CM=8V3(cm),

由題意可知,△ACE是等邊三角形,陰影部分面積等于S四邊形“OF,

連接04點(diǎn)。為△ACE的內(nèi)心,到三邊的距離相等,

S&OAC=^AO/iE=$△()EC?

AS陰影部分=2sKOE

1廠

=2x-x8V3x4

=32x^3(cm2),

故選:A.

【點(diǎn)睛】本題考查正多邊形和圓,翻折的性質(zhì)以及直角三角形的邊角關(guān)系,掌握正六邊形和圓的性質(zhì)以及直

角三角形的邊角關(guān)系是正確解答的前提.

【變式3-3](2023?河南周口?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))綜合與實(shí)踐課上,老師讓同學(xué)們以“正方形的折疊”為主題開

展實(shí)踐活動(dòng).

DA

圖(1)圖(2)圖(3)圖(*W(5)

(I)操作判斷

操作一:如圖(1),正方形紙片ABCO,點(diǎn)£1是8。邊上(點(diǎn)E不與點(diǎn)8,C重合)任意一點(diǎn),沿力E折疊△48E到

△XFE,如圖(2)所示;

操作二:將圖<2)沿過點(diǎn)廣的直線折疊,使點(diǎn)小的對(duì)稱點(diǎn)G落在從?上,得到折痕MN,點(diǎn)C的對(duì)稱點(diǎn)記為〃,

如圖(3)所示;

操作三:將紙片展平,連接8M,如圖(4)所示.

根據(jù)以上操作,問答下列問題:

①B,M,N三點(diǎn)一(填“在”或“不在”)一條直線上;

②/1E和BN的位置關(guān)系是數(shù)量關(guān)系是_;

③如圖(5),連接力N,改變點(diǎn)E在BC上的位置,_(填“存在”或“不存在”)點(diǎn)E,使4N平分〃力£

(2)遷移探究

蘇銃同學(xué)將正方形紙片換成矩形紙片F(xiàn)BCD,力8=4,BC=6,按照(1)中的方式操作,得到圖(6)或圖

(7).請(qǐng)完成下列探究:

①當(dāng)點(diǎn)N在CD上時(shí),如圖(6),8E和CN有何數(shù)量關(guān)系?并說明理由;

②當(dāng)。N的長(zhǎng)為1時(shí),請(qǐng)直接寫出BE的長(zhǎng).

【答案】(1)①在,②/EJ.BN,相等;③不存在;

(2)噂=:理由見解析;②BE=2或當(dāng)

【分析】(1)①£的對(duì)稱點(diǎn)為E',BFMFLEE",即可判斷;②由①4E1BN,由同住的余角相等

得上BAE="BN,由AAS可判定&A8E三ABCN,由全等三角形的性質(zhì)即可得證;③由AAS可判定△D4N三

△MAN,由全等三角形的性質(zhì)得=40,等量代換得48=4M,與/4BA/4M矛盾,即可得正;

(2)①由(1)中的②可判定△ABE?△8CN,由三角形相似的性質(zhì)即可求解;②當(dāng)N在CD上時(shí),△ABE?

△ECN,由三角形相似的性質(zhì)即可求解;當(dāng)N在力0上時(shí),同理可判定由三角形相似的性

質(zhì)即可求解.

【詳解】(1)解:①E的對(duì)稱點(diǎn)為E',

:.BF1EE,,MF1EEL

:.B、F、M共線,

故答案為:在;

②由①知:B、F、M共線,N在尸M上,

^AE1BN,

:.乙AMB=90°,

:.乙ABM+Z.BAE=90°,

???四邊形/WC。是正方形,

Z.ABC=乙BCN=90°,

AB=BC,

???/CBN+匕ABM=90°,

:.Z.BAE=Z.CBN,

在ZM8E和△8CN中

Z.BAE=乙CBN

Z.ABC=乙BCN,

AB=BC

:.&ABE6BCN(AAS),

AE=BN,

故答案為:相等;

③不存在,理由如下:

假如存在,

???4N平分NOAE,

:.乙DAN=乙MAN,

???四邊形力8CD是正方形,

AM1BN,

LD=Z,AMN=90°,

在AD4N和△M/1N中

ZD=Z.AMN

Z.DAN=/.MAN

AN=ANN

DAN三ZiMAMAAS),

AM=AD,

AD=AB,

:.AB=AM,

???是Rt/k/lBM的斜邊,

:.AB>AM,

:.AB=AM^AB>4M矛盾,

故假設(shè)不成立,所以答案為:不存在;

(2)解:①券=£理由如卜:

由(1)中的②得:

乙BAE=(CBN,

Z.ABE=Z-C=90°,

:4ABE—△BCN,

EE_AB_2

二嬴二就=1

②當(dāng)N在CD上時(shí),

CN=CD-DN=3,

由①知:2ABE八BCN,

—BE=—AB=—2,

CNBC3

ABE=-CN=2,

3

當(dāng)N在4D上時(shí),

AN=AD-DN=S,

vZ.BAE=乙CBN=乙ANB,

/-ABE=乙BAN=90°,

???△ABENAB,

EE_AB

AB-AN'

?,.BE=”,

綜上所述:BE=2或冷.

【點(diǎn)睛】本題考行了折疊的性質(zhì),用形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),三角形相似的判

定及性質(zhì),掌握相關(guān)的判定方法及性質(zhì),“十字架”典型問題的解法是解題的關(guān)鍵.

【題型4與拋物線有關(guān)的折疊問題】

【例4】(2023?廣西貴港?統(tǒng)考三模)拋物線y=—+c與x軸交于A、8兩點(diǎn),且點(diǎn)4在點(diǎn)8的左側(cè),

與),軸交于點(diǎn)。,點(diǎn)0(3,2)為拋物線上?點(diǎn),且直線CDh軸,點(diǎn)M是拋物線上的?動(dòng)點(diǎn).

(I)求拋物線的解析式與A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo).

(2)若點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為0,且以4E,D,M為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo).

(3)過點(diǎn)M作直線CO的垂線,垂足為N,若將ACMN沿CM翻折,點(diǎn)N的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為N7,則是否存在點(diǎn)M,使

點(diǎn)M則恰好落在x軸上?若存在,求出此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,說明段理由.

【答案】(1%=一;/+,%+2:/(-1,0),8(4,0)

(2)M(0,2)或(一,一2)或(手,一2)

(3)存在,河(1,3)或(5,-3)

【分析】(1)可先求得點(diǎn)。的坐標(biāo),將其代入拋物線的解析式求得c的值,令y=0,求得為的值,進(jìn)而求得

點(diǎn)48的坐標(biāo);

(2)分為4。為邊和4。為對(duì)角線兩種情形,當(dāng)人。為邊時(shí),分為目ADME,回A0EM,前者觀察點(diǎn)M和點(diǎn)C重合,

后者點(diǎn)M的縱坐標(biāo)和點(diǎn)。坐標(biāo)互為相反數(shù),進(jìn)而求得結(jié)果,點(diǎn)為對(duì)角線時(shí),點(diǎn)M和點(diǎn)C重合;

(3)證明CNMW是正方形,求得CM的解析式為:丁二工+2和丫=一%+2,進(jìn)一步求得結(jié)果.

【詳解】(1)解:???CDIIx軸,0(3,2),

二。(0,2),

把x=0,y=2代入y=—+gx+。得c=2,

12,3「

???丫=一乙/+乙/+2,

由一步+1x+2=0解得=-l,x2=4,

.??4(-l,0).B(4,0);

(2)如圖1,

當(dāng)HD為邊時(shí),回力E1MW,此時(shí)M]和點(diǎn)C重合,%(0,2),

團(tuán)4M時(shí),點(diǎn)M2的縱坐標(biāo)和點(diǎn)。的縱坐標(biāo)互為相反數(shù),即為2=-2,

13

二--x294--%+2=-2,

22

3±V41

:,x=-,

/3-V41\/3+V41\

.?“(1-,習(xí)“卜丁一)

當(dāng)為對(duì)角線時(shí),此時(shí)點(diǎn)M和點(diǎn)C重合,

綜上所述:時(shí)(0,2)或(手,-2)或(手,-2);

(3)如圖2,

由折售知,乙CNM=cCN'M=90°,

■:乙NCN,=90°,

??.四邊形GVMN'是矩形,

■:CN=CN'時(shí),

???矩形CNMN'是正方形,

平分ZNCN,,

當(dāng)CMI平分乙NCNJ時(shí),

直線CM】的解析式為:y=x+2,

由一:/+|x+2=%+2得,%=I,%?=0(舍去),

當(dāng)%=1時(shí),y=1+2=3,

AAfi(1,3),

當(dāng)。例2平分iNzCN?'時(shí),

直線CM?的解析式為:y=-x+2,

由一12++2=-x+2得,x3=5,X4=0(舍去),

當(dāng)x=5時(shí),y=-5+2=-3,

???用2(5,-3),

綜上所述:M(l,3)或(5,-3).

【點(diǎn)睛】本題以二次函數(shù)為背景,考查了求二次函數(shù)的解析式,求一次函數(shù)的解析式,解一元二次方程,平

行四邊形的分類,正方形的判定和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),解決問題的關(guān)鍵是正確分類,畫出圖形.

【變式4-1](2023?山東棗莊???寄M預(yù)測(cè))已知:如圖,拋物線y=-/+從;+。經(jīng)過原點(diǎn)。,它的對(duì)稱軸

為直線%=2,動(dòng)點(diǎn)P從拋物線的頂點(diǎn)4出發(fā),在對(duì)稱軸上以每秒1個(gè)單位的速度向下運(yùn)動(dòng),設(shè)動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)

間為t秒,連接OP并延長(zhǎng)交拋物線于點(diǎn)氏連接。4AB.

(1)求拋物線解析式及頂點(diǎn)坐標(biāo);

(2)當(dāng)三點(diǎn)4。,B構(gòu)成以為。8為斜邊的直角三角形時(shí),求t的值;

(3)將沿直線戶8折疊后,那么點(diǎn)力的對(duì)稱點(diǎn)兒能否恰好落在坐標(biāo)軸上?若能,請(qǐng)直接寫出所有滿足條

件的£的值;若不能,請(qǐng)說明理由,

【答案】(Dy=一-+4#;(2,4)

⑵1秒

⑶能,(5->/5)秒或2通秒或(5+V5)秒

【分析】(I)根據(jù)拋物線過原點(diǎn),對(duì)稱軸為直線%=2,待定系數(shù)求解析式即可求解;

(2)設(shè)8(%,-X2+4X).三點(diǎn)、A,。,B構(gòu)成以為。8為斜邊的直角三角形,勾股定理得出。/^+力”=0#,

5(|,y).繼而得出直線。8的解析式為y=-x,當(dāng)%=2時(shí),y=3,得出/P=4-3=1,進(jìn)而即可求

解;

(3)分三種情況討論,①點(diǎn)4在%軸正半軸上;②點(diǎn)4在),軸負(fù)半軸上,③點(diǎn)4在%軸負(fù)半軸上,分別畫出

圖形,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理即可求解.

c=0

【詳解】(1)解:由題意得二^=2,

>2x(-1)

解此二:,

二拋物線的解析式為y=-%2+4x:

vy=-x24-4%=-(x-2)2+4,

???頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4);

(2)如圖1,

設(shè)8(%,-X2+4X).

???三點(diǎn)A,0,B構(gòu)成以08為斜邊的直角三角形,

OA2+AB2=?!?,

即2?+42+(x-2)2+(-%2+4x-4)2=x2+(-%2+4x)2,

整理,得2/—9%+10=0,

解得“1=%2=2(舍去),

設(shè)直線08的解析式為y=kx,則:k=*

3

解得k=-,

2

3

y=-x.

2

當(dāng)才=2時(shí),y=3,

/IP=4-3=1,

?"=1+1=1(秒);

(3)分三種情況:

①若點(diǎn)①在%軸正半軸上,如圖2,

圖2

可得P/)2+&。2=p&2,

即(4一£)2+(2V5—2)2=產(chǎn),

解得t=5-V5;

②若點(diǎn)兒在y軸負(fù)半軸上,如圖3,連接441交08于E.

可得041=0A=2遙,

???z.0AxA=z.0AAr,

???OAJAP,

:.z.0A1A=z.A1AP,

:.z.0AA1=Z-AXAPt

vAAr1OP,

LOEA=/.PEA=90°.

在AONE與中,

(Z.OAE=Z.PAE

AE=AE,

(^OEA=乙PEA

???△04E空△PAE(ASA),

:.0A=PA=2圾,

t=2VS:

③若點(diǎn)必在工軸負(fù)半軸上,如圖4.

可得PZ)2+4"=p42,

即(七一4)2+(2遮+2)2=d,

解得t=5+V5;

綜上所述,所有滿足條件的t的值為(5-V5)秒或2百秒或(5+V5)秒.

【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,特殊三角形問題,軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理,掌握二次函數(shù)的性質(zhì)

是解題的關(guān)鍵.

【變式4-2](2023?山西臨汾?統(tǒng)考一模)綜合與探究

如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=:/-弓%-4與不軸交于4B兩點(diǎn)(點(diǎn)8在點(diǎn)A的右側(cè)),與y軸交

了?點(diǎn)C.將△力沿BC所在的直線折疊,得到△OBC,點(diǎn)4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D.

(備用圖)

(I)求點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo).

(2)求直線80的函數(shù)表達(dá)式.

⑶在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使NPC8=N4BC?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.

【答案】⑴4(一2,0),3(8,0)((0,-4)

(2)y=“4—?32

⑶存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6,-4)或(?,個(gè))

【分析】(1)根據(jù)當(dāng)'=0時(shí),可得;/一,工一4二0,解一元二次方程即可得出點(diǎn)48的坐標(biāo),根據(jù)當(dāng)x=0

時(shí),y=-4即可得點(diǎn)C的坐標(biāo);

(2)過點(diǎn)。作DElx軸于點(diǎn)E,先利用勾股定理的逆定理判斷出/4CB=90。,再根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)、三角形

中位線定理可得OC為△ADE的中位線,從而可得。(-2,8),然后利用待定系數(shù)法求解即可得;

(3)分兩種情況:①點(diǎn)〃在.8C下方和②點(diǎn)〃在8C上方,再根據(jù)平行線的性質(zhì)、等腰三角形的三線合一分別求

出與PC平行的直線,然后結(jié)合二次函數(shù)和一次函數(shù)的性質(zhì)求解即可得.

【詳解】(1)解:當(dāng)y=0時(shí),^%2-|x-4=0,

解得%1=—2,x2=8,

???點(diǎn)8在點(diǎn)力的右側(cè),

???義-2,0),8(8,0),

當(dāng)x=0時(shí),y=-4,

???C(0,-4).

(2)解:如圖,過點(diǎn)。作DE1/軸于點(diǎn)作

V71(-2,0),B(8,0),C(0,-4),

:,OA=2,OB=8,OC=4,

:.AB=8-(-2)=10,AC=yj'2.2+42=25BC=V42+82=4近,

:.AC2+BC2=AB2,

:,LACB=90°,

又?.?將△力BC沿BC所在的直線折疊得到△。,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D,

三點(diǎn)在一條直線上,

由軸對(duì)稱的性質(zhì)得:CD=AC,BD=AB,

':0C1AB,DELAB,

:.DE||OC,

為△ADE的中位線,AO=0E=2,

:.DE=20C=8,

???D(2,-8),

設(shè)直線BD的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,

將點(diǎn)8(8,0),。(2,-8)代入得:解得b

則直線BO的函數(shù)表達(dá)式為y=:x—?.

(3)解:在拋物線上存在點(diǎn)P,使乙PCB=418C,

①如圖,當(dāng)點(diǎn)P在BC下方時(shí),

■:乙PCB=乙ABC,

:.PC||AB,

???點(diǎn)C,P的縱坐標(biāo)相等,

,點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為一4,

令y=-4,則2工2-%-4=-4,解得匕=6,x=0(舍去),

422

...P(6,-4);

②如圖,當(dāng)點(diǎn)P在8C上方時(shí),

由(2)可知,4,C,。三點(diǎn)在一條直線上,BD=AB,41cB=90。,

:.LABC=乙DBC,

':LPCB=乙ABC,

:“PCB=Z-DBC,

,PC||BD,

則可設(shè)直線PC的函數(shù)表達(dá)式為y=[%+c,

???點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-4),

??c=—4,

???直線尸。的函數(shù)表達(dá)式為y=^%-4,

當(dāng)白-4=J/__4時(shí),解得%i=?,x2=0(舍去),

???點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為?,

、1,341434.100

當(dāng)X=一時(shí),V=-X4=一,

3,339

.”管芳),

綜上,在拋物線上存在點(diǎn)P,使NPC8-2AC,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6,-4)或管,一).

【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)與二次函數(shù)的綜合、折直的性質(zhì)、三角形中位線定理、等腰三角形的三線合一

等知識(shí)點(diǎn),較難的是題(3),正確分兩種情況討論是解題關(guān)鍵.

【變式4-3](2023?湖南岳陽?統(tǒng)考一模)如圖①,在平面直角坐標(biāo)系%Oy中,拋物線=/+以+c經(jīng)過

點(diǎn)41,0)和點(diǎn)8(3,0),與),軸交于點(diǎn)C,經(jīng)過點(diǎn)A的直線/與),軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)。,與拋物線吊交于點(diǎn)E,

且0。=0A.

(2)如圖②,點(diǎn)P是拋物線a上位于x軸下方的一動(dòng)點(diǎn),連接CP、EP,CP與直線/交于點(diǎn)。,設(shè)ZkEPQ和AECQ

的面積為S1和S2,求m的最大值;

(3)如圖③,將拋物線K沿直線%=7H翻折得到拋物線Fz,且直線【與拋物線F?有且只有?個(gè)交點(diǎn),求機(jī)的值.

【答案】(1),=%2-4%+3;

(2*的最大值為弓;

(3)m=O

【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;

(2)結(jié)合(1)求得直線/的解析式為y=》一1,過點(diǎn)P作PM_L無軸,交/1E于點(diǎn)M,則PMIICO,易得△MPQ?

△"Q即意=患,由4“。和4£CQ的底在同一直線上,且有相同的高,故合監(jiān)二募由(1)可知CO=4,

設(shè)尸(Q,Q2-4Q+3),則M(Q,Q-1),則PM=-(Q-()+;,因?yàn)镻M的最大值為三代入即可求解;

(3)求得拋物線y=/—4x+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-1),將(2,-1)沿直線%=m翻折得(2m-2,-1),故將拋

物線Fi:y=x2-4x+3沿直線x=m翻折得到拋物線F2為y=[x-(2m-2)]2-1,即y=爐一

2

(4m-4)x+47n2-8m+3,令/-(4m-4)x+4m-8m4-3=x-1即%?_(47n_3)x+4m2-8zn+

4=0,由直線/與拋物線f2有且只有一個(gè)交點(diǎn),則△=(),即可求解.

【詳解】(1)解:將點(diǎn)力(1,0)和點(diǎn)8(3,0)代入y=%2+b%+c得:

Cl+6+c=0

(9+3b+c=0'

解得

拋物線F1的解析式為:y=x2-4x+3;

(2)':0D=OA,71(1,0),

則D(0,—1),

設(shè)直線/的解析式為y=k%+n,

[A+n=0

tn=—1

H二,

可得直線/的解析式為:y=x-l,

過點(diǎn)P作PMlx軸,交4E于點(diǎn)M,

則PM||CD,

A4MPQDCQ,

?.?-P-Q=--P-M-,

CQCD

△£P(guān)Q和aECQ的底在同一直線上,且有相同的高,

則邑=也理=竺,

SlS&ECQCQ

?,?Si—_PQ—_PM,

S2CQCD

由⑴可知C(0,3),0(0,—1),

:,CD=4,

設(shè)P(Q,Q2—4a+3),

則M(a,a—1),

二PM=(a—1)—(a2—4Q+3)

=_(。一丁+£

???PM的最大值為三

貝晦的最大值%=:=總

???部勺最大值為3;

J'A

(3)拋物線y=X2-4X+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:

(2,-1),

將(2,-1)沿直線%=m翻折得:(27九-2,-1),

故將拋物線吊:y=/-4%+3沿直線%=m翻折,

得到拋物線尸2:y=[x-(2m-2)]2-l,

即:y=x2-(4m-4)x+4m2-8m+3,

令f-(4m-4)x+47n2-8m+3=x-l,

即好一(4m-3)x+4m2-8m+4=0

A=(4m—3)2—4(4m2—8m+4)

=8m—7,

又?,?直線/與拋物線F?有且只有一個(gè)交點(diǎn),

:.87n—7=0,

??m=-

【點(diǎn)睛】本題考查了代入法求一次函數(shù)、二次函數(shù)解析式,一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合,相似三角形的判定和

性質(zhì),翻折問題,交點(diǎn)情況即一元二次方程解的情況;解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)性質(zhì),靈活求解.

【題型5利用軸對(duì)稱求最值】

【例5】(2023?遼寧盤錦?統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形48。是矩形,=4。=4或,點(diǎn)。是邊4。上

一點(diǎn)(不與點(diǎn)人,。重合),連接尸B,PC.點(diǎn)M,N分別是PB,PC的中點(diǎn),連接MN,AM,ON,點(diǎn)E在

邊力。上,MEIIDN,則力M+ME的最小值是()

A.2V3B.3C.3A/2D.4V2

【答案】C

【分析】根據(jù)直線三角形斜邊中線的性質(zhì)可得工M=:8P,DN="P,通過證明四邊形MNDE是平行四邊形,

2z

可得ME=CN,則4M+ME=AM+DN=^(BP+CP),作點(diǎn)C關(guān)于直線力。的對(duì)稱點(diǎn)M,則BP+CP=BP+

PM,點(diǎn)B,P,M三點(diǎn)共線時(shí),BP+PM的值最小,最小值為6M.

【詳解】解:???四邊形是矩形,

LBAP=乙CDP=90°,ADWBC,

?.點(diǎn)M,N分別是P8,PC的中點(diǎn),

AM=^BP,DN=/P,MN=;BC,MNWBC,

???ADWBC,MNWBC,

:.MNII8C,

又;MEIIDN,

二四邊形MND£是平行四邊形,

:.ME=DN,

???AM+ME=AM+DN=:(BP+CP),

如圖,作點(diǎn)C關(guān)于直線力。的對(duì)稱點(diǎn)M,連接PM,BM,

則BP+CP=8P+PM,

當(dāng)點(diǎn)8,P,M三點(diǎn)共線時(shí),8P+PM的值最小,最小值為BM,

在Rt△8CM中,MC=2CD=2A3=2<10,BC=AD=4vL

???BM=y/BC2+MC2=J(4&y+(2V10)2=65/2,

:.AM+ME的最小值==372,

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.

【變式5-1](2023?江蘇鹽城?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,已知,等邊中,/IF=6,將△48C沿力。翻折,得

到A/1OC,連接交力C于。點(diǎn),E點(diǎn)在。。上,且DE=2OE,尸是BC的中點(diǎn),P是4C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則

|PF-PE|的最大值為.

【答案】V3

【分析】由折疊可證四邊形48CD為菱形,8。是4c邊上的中線,如圖,連接力E、AF.PM,交BD于M,4F是

BC邊上的中線,48AC的角平分線,則BM=2OM,AM=2MF,LCAF=30°,由OE=2OE,可得OM=OE,

則PE=PM,AE=AM,|PF—尸E|=I尸F(xiàn)-PM|,可知當(dāng)點(diǎn)夕運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),|PF—尸E|最大,最大為FM,

勾股定理求4F=VAC?-CF?=3百,則計(jì)算求解即可.

【詳解】解:ABC為等邊三角形,AB=6,

???AB=AC=BC=6,

???將△48C沿AC翻折,得到△ADC,

???AD=CD=BC=AB=6,

???四邊形48C0為菱形,

:.DO=BO,AO=CO=3,BD1AC,

???8。是AC邊上的中線,

如圖,連接4E、AF.PM,交BD于M,

DA

C、B

???尸是BC的中點(diǎn),

??//是8。邊上的中線,的角平分線,

:.BM=20M,AM=2MF,Z-CAF=30°,

*:DE=2OE,

:.OM=OE,

?:BD1AC,

:.PE=PM,AE=AM,

:.|PF-PE\=\PF-PM\f

???當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),IPF-PEI最大,最大為廣M,

?:“AF=30°,

:,CF=3,

由勾股定理得,AF=>/AC2-CF2=373,

:,FM=^AF=V3,

故答案為:V5.

【點(diǎn)睛】本題考查了三角形中線的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),菱形的判定與性質(zhì),勾股定理,

等腰三角形的判定與性質(zhì),含30。的直角三角形等知識(shí).根據(jù)題意確定最大值的情況是解題的關(guān)鍵.

【變式5-2](2023?江蘇宿遷?統(tǒng)考二模)如圖,菱形4BCD的邊長(zhǎng)為10,tanA=%點(diǎn)M為邊AD上的一個(gè)動(dòng)

點(diǎn)且不與點(diǎn)4和點(diǎn)。重合,點(diǎn)A關(guān)于直線8M的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)4,點(diǎn)N為線段C4的中點(diǎn),連接DM則線段DN

長(zhǎng)度的最小值是.

【答案】A/65-5

【分析】根據(jù)4A關(guān)于直線對(duì)稱,得到84=10,取BC的中點(diǎn)K,NK是△4BC的中位線,則NK=5,

作DH1BC,根據(jù)tanA=士可求出。H=8,CH=6,在Rt△DHK中,由勾股定理求得。K的值,再根據(jù)三角

3

形的三邊關(guān)系即可求出答案.

【詳解】解:如圖,連接BA,取EC的中點(diǎn)K,連接NK,作。"J.BC于".

???四邊形48CD是菱形,

??AB=BC=CD=AD=10,Z.A=Z.DCB,

???點(diǎn)A關(guān)于直線BM的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)片,

???84=BA=10,

???點(diǎn)N為線段的中點(diǎn),點(diǎn)K是BC的中點(diǎn),

???NK是△48C的中位線,

:,

.NK=-2BA=5,

VtanA=tanz.DCH=7^=-?

CH3

:,DH=4x,CH=3x,

在中,由勾股定理得。"2+C〃2=CO2,

/.16x2+9x2=100,

解得%=2(負(fù)值舍去),

:.CH=6,DH=8,

*:CK=0=5,

:.HK=CH-CK=1,

:,DK=y/DH2+KH2=V65,

■:DN>DK—NK,

:.DN>V65-5,

???ON的最小值為夜—5,

故答案為:V65-5.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對(duì)稱的性質(zhì),三角形中位線定理,菱形的性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,三

角形三邊關(guān)系的應(yīng)用,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.

【變式5-3](2023?浙江?統(tǒng)考二模)如圖,在正方形48CC中,點(diǎn)E為邊BC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作點(diǎn)B關(guān)于4E的對(duì)

稱點(diǎn)8’,連接并延長(zhǎng)。夕,交4f延長(zhǎng)線于點(diǎn)凡連接38',BF.

⑴求證:BF=B'F.

⑵求匕BB'D的度數(shù).

(3)若4B=2.在點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)過程中,求點(diǎn)尸到8C距離的最大值.

【答案】(1)證明見解析

(2)135°

(3)^/2-1

【分析】(I)根據(jù)題意可得/E垂直平分/?夕,則B尸二夕F;

(2)如圖所示,連接力9,證明A8=A/T=A〃,得至ijNAy”=418'乩Z-ADBf=Z-ABrD,根據(jù)四邊形內(nèi)

角和定理求出匕/8夕+Z-AB'B+LADB'+乙AB'D=270°,即可得到48夕0=MB'B+^AB,D=135°;

(3)如圖所示,連接4C、8。交于。,設(shè)B1與力尸交于從先求出4”0=45。,則點(diǎn)尸在以點(diǎn)。為圓心,V2

為半徑的圓弧上運(yùn)動(dòng),即劣弧8C上運(yùn)動(dòng);過點(diǎn)。作。M18C交BC于N,交。。于M,則點(diǎn)尸到BC距離的

最大值即為EM的長(zhǎng),由此求出答案即可.

【詳解】(1)證明:???點(diǎn)B關(guān)于HE的對(duì)稱點(diǎn)為8',

垂直平分8夕,

:.BF=B'F;

(2)解:如圖所示,連接力8',

??YE垂直平分BB',

:.AB=AB,,

???四邊形/BCD是正方形,

:.AB=AD,/.BAD=90°,

:.AB=ABf=AD,

:.LABB'=Z.AB'B,Z.ADBr=/.AB'D,

+乙AB'B+/.ADB'+乙AB'D+匕BAD=360°,

"ABB'+乙AB'B+Z.ADB'+乙AB'D=270°,

:?乙BB'D=十乙AB'D=135°;

(3)解:如圖所示,連接4GBD交于O,設(shè)BB'與AF交于H,

由(2)得N尸8'H=180°-乙BB'D=45°,

?:FH1BB',

:.LAFD=45°,

???四邊形48。。是正方形,

:.OA=OD=-AC=—AB=V2Z.AOD=90°,

22f

???點(diǎn)尸在以點(diǎn)。為圓心,魚為半徑的圓弧上運(yùn)動(dòng),即劣弧BC上運(yùn)動(dòng),

過點(diǎn)。作0Ml8c交夙?于N,交00于M,則點(diǎn)r到8C距離的最大值即為EM的長(zhǎng),

在RtAOBN中,BN=-BC=1,0B=瓜

:,0N=y/OB2-BN2=1,

:,ME=V2-1,

???點(diǎn)/到BC距離的最大值為四-1.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),四邊形內(nèi)角和定理,垂徑定理,等腰二角形的性質(zhì)

與判定等等,正確確定點(diǎn)尸的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵.

【題型6根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì)求面積、長(zhǎng)度、角度】

【例6】(2023?江蘇泰州?統(tǒng)考二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,△力8。的頂點(diǎn)4、。分別是直線了=一,%+4

與坐標(biāo)軸的

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