中考数学中考最后压轴题训练---折叠旋转问题.pdf
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1、 中考数学中考最后压轴题训练-折叠旋转问题-作者:_ -日期:_ 一折叠类 1.(13江苏徐州卷)在平面直角坐标系中,已知矩形 ABCD中,边2AB,边1AD,且 AB、AD分别在 x 轴、y轴的正半轴上,点 A与坐标原点重合将矩形折叠,使点 A落在边 DC 上,设点A是点 A落在边 DC 上的对应点(1)当矩形 ABCD 沿直线12yxb 折叠时(如图 1),求点A的坐标和 b的值;(2)当矩形 ABCD 沿直线ykxb折叠时,求点A的坐标(用 k 表示);求出 k和 b之间的关系式;如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分 为如图 2、3、4所示的三种情形,请你分别写出每种情形时 k的取值范
2、围(将答案直接填在每种情形下的横线上)(当如图 1、2 折叠时,求 DA的取值范围?)k的取值范围是 ;k的取值范围是 ;k的取值范围是 ;解(1)如图答 5,设直线12yxb 与 OD交于点 E,与 OB交于点 F,连结A O,则 OE=b,OF=2b,设点A的坐标为(a,1)(图 4)yx()ODCBA(图 3)yx()ODCBA(图 2)ABCDO()xy(图 1)yx()ODCBA 因为90DOAA OF,90OFEA OF,所以DOAOFE,所以DOA OFE 所以DADOOEOF,即12abb,所以12a 所以点A的坐标为(12,1)连结A E,则A EOEb 在 RtDEA中,根
3、据勾股定理有222A EA DDE,即2221()(1)2bb,解得58b (2)如图答 6,设直线ykxb与 OD交于点 E,与 OB交于点 F,连结A O,则 OE=b,bOFk,设点A的坐标为(a,1)因为90DOAA OF,90OFEA OF 所以DOAOFE,所以DOAOFE 所以DADOOEOF,即1abbk,所以ak 所以A点的坐标为(k,1)连结A E,在 RtDEA中,DAk,1DEb,A Eb 因为222A EA DDE,所以222()(1)bkb 所以212kb 在图答 6 和图答 7 中求解参照给分 (3)图 132 中:21k ;图 133 中:1k23;图 134
4、中:230k 点评这是一道有关折叠的问题,主要考查一次函数、四边形、相似形等知识,试题中贯穿了方程思想和数形结合的思想,请注意体会。yx()ODCBAEFAG(图答yx()ODCBAEFA(图答(图答yx()ODCBAEFA 2.(13 广西钦州卷)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O为原点,E为AB上一点,把CBE沿CE折叠,使点B恰好落在OA边上的点D处,点AD,的坐标分别为(5 0),和(3 0),(1)求点C的坐标;(2)求DE所在直线的解析式;(3)设过点C的抛物线223(0)yxbxc b与直线BC的另一个交点为M,问在该抛物线上是否存在点G,使得CMG为等边三角形若存在
5、,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由 解(1)根据题意,得53CDCBOAOD,Q90COD o,2222534OCCDOD 点C的坐标是(0 4),;(2)4ABOCQ,设AEx,则4DEBEx,532ADOAOD,在RtDEA中,222DEADAE 222(4)2xx 解之,得32x,即点E的坐标是352,设DE所在直线的解析式为ykxb,30352kbkb,1 1 5 D E A x y C M B 1 1 5 D H G E A x y C F M B 解之,得3494kb,DE所在直线的解析式为3944yx;(3)Q点(0 4)C,在抛物线223yxbxc上,4c 即抛物线为223
6、4yxbx 假设在抛物线2234yxbx上存在点G,使得CMG为等边三角形,根据抛物线的对称性及等边三角形的性质,得点G一定在该抛物线的顶点上 设点G的坐标为()mn,332 24bbm ,224 2 4(3)3234 28bbn,即点G的坐标为2332348bb,设对称轴34bx 与直线CB交于点F,与x轴交于点H 则点F的坐标为344b,00bmQ,点G在y轴的右侧,34bCFm,2232334488bbFHFG,322bCMCGCF Q,在RtCGF中,222CGCFFG,2222333248bbb 解之,得2(0)bb Q 3342bm,2323582bn 点G的坐标为3 522,在抛
7、物线2234(0)yxbxb上存在点G3 522,使得CMG为等边三角形 点评这是一道以折叠为背景的综合型压轴题,综合性较强,这类试题在各地中考题中出现的频率不小,本题中第1、2 小题只需根据折叠的基本性质结合函数知识即可得解,第 3 小题是探究型问题,是一道检测学生能力的好题。3(13 湖北咸宁卷)如图,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,53OAOC,(1)在AB边上取一点D,将纸片沿OD翻折,使点A落在BC边上的点E处,求点D,E的坐标;(2)若过点DE,的抛物线与x轴相交于点(5 0)F ,求抛物线的解析式和对称轴方程;(
8、3)若(2)中的抛物线与y轴交于点H,在抛物线上是否存在点P,使PFH的内心在坐标轴上?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由(4)若(2)中的抛物线与y轴相交于点H,点Q在线段OD上移动,作直线HQ,当点Q移动到什么位置时,OD,两点到直线HQ的距离之和最大?请直接写出此时点Q的坐标及直线HQ的解析式 B C A O D F E y x 3 5 5 4.(14台州市)24如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C在y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处已知折叠5 5CE,且3tan4EDA (1)判断OCD与ADE是否相似?请说明理由;(2)求
9、直线CE与x轴交点P的坐标;(3)是否存在过点D的直线l,使直线l、直线CE与x轴所围成的三角形和直线l、直线CE与y轴所围成的三角形相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由 解:(1)OCD与ADE相似 理由如下:由折叠知,90CDEB,1290 ,139023.oQ,又90CODDAE,OCDADE(2)3tan4AEEDAAD,设3AEt,则4ADt 由勾股定理得5DEt 358OCABAEEBAEDEttt 由(1)OCDADE,得OCCDADDE,845tCDtt,10CDt O x y(第 24C B E D A(第 24 题图 2)O x y C
10、 B E D P M G l N A F 在DCE中,222CDDECE,222(10)(5)(5 5)tt,解得1t 83OCAE,点C的坐标为(0 8),点E的坐标为(10 3),设直线CE的解析式为ykxb,1038kbb,解得128kb,182yx,则点P的坐标为(16 0),(3)满足条件的直线l有 2条:212yx,212yx 如图 2:准确画出两条直线 5.(14宁德市)26.已知:矩形纸片ABCD中,26AB 厘米,18.5BC 厘米,点E在AD上,且6AE 厘米,点P是AB边上一动点按如下操作:步骤一,折叠纸片,使点P与点E重合,展开纸片得折痕MN(如图 1所示);步骤二,过
11、点P作PTAB,交MN所在的直线于点Q,连接QE(如图 2所示)(1)无论点P在AB边上任何位置,都有PQ QE(填“”、“”、“”号);(2)如图 3 所示,将纸片ABCD放在直角坐标系中,按上述步骤一、二进行操作:当点P在A点时,PT与MN交于点11QQ,点的坐标是(,);当6PA 厘米时,PT与MN交于点22QQ,点的坐标是(,);当12PA 厘米时,在图 3中画出MNPT,(不要求写画法),并求出MN与PT的交点3Q的坐标;(3)点P在运动过程,PT与MN形成一系列的交点123QQQ,观察、猜想:众多的交点形成的图象是什么?并直接写出该图象的函数表达式 解:(1)PQQE(2)(0 3
12、),;(6 6),画图,如图所示 解:方法一:设MN与EP交于点F 在RtAPE中,226 5PEAEAP,13 52PFPE 390Q PFEPA,90AEPEPA,3Q PFAEP A P B C M D(P)E B C 图 1 0(A)B C D E 6 12 18 24 x y 6 12 18 1Q 2Q 图 3 A N P B C M D E Q T 图 2 0(A)B C D E 6 12 18 24 x y 6 12 18 1Q 2Q 3Q F M G P 又390EAPQ FP,3Q PFPEA 3Q PPFPEEA 315PE PFQ PEA 3(1215)Q,方法二:过点E
13、作3EGQ P,垂足为G,则四边形APGE是矩形 6GP,12EG 设3Q Gx,则336Q EQ Px 在3RtQ EG中,22233EQEGQ G 222(6)12xx 9x 3125Q P 3(1215)Q,(3)这些点形成的图象是一段抛物线 函数关系式:213(026)12yxx 6.(14日照市)24.如图,直线 EF将矩形纸片 ABCD 分成面积相等的两部分,E、F分别与 BC 交于点 E,与 AD交于点 F(E,F不与顶点重合),设AB=a,AD=b,BE=x()求证:AF=EC;()用剪刀将纸片沿直线 EF剪开后,再将纸片 ABEF沿 AB对称翻折,然后平移拼接在梯形 ECDF
14、的下方,使一底边重合,直腰落在边 DC 的延长线上,拼接后,下方的梯形记作 EEBC.(1)求出直线 EE分别经过原矩形的顶点 A和顶点 D时,所对应的 xb 的值;(2)在直线 EE经过原矩形的一个顶点的情形下,连接 BE,直线 BE与 EF是否平行?你若认为平行,请给予证明;你若认为不平行,请你说明当 a与 b 满足什么关系时,它们垂直?解:()证明:AB=a,AD=b,BE=x,S梯形ABEF=S梯形CDFE 21a(x+AF)=21a(EC+b-AF),2AF=EC+(b-x)又ECb-x,2AF=2EC,即 AF=EC;()(1)当直线 EE经过原矩形的顶点 D时,如图(一),ECE
15、B,BEEC=BDDC.由 ECb-x,EB=EB=x,DB=DC+CB=2a,得aaxxb2,xb=32;当直线 EE 经过原矩形的顶点 A时,如图(二),在梯形 AEBD中,ECEB,点 C 是 DB的中点,CE=21(AD+EB),即 b-x21(bx),xb=31 (2)如图(一),当直线 EE 经过原矩形的顶点 D时,BEEF 证明:连接 BF FDBE,FD=BE,四边形 FBED是平行四边形,FBDE,FB=DE,又ECEB,点 C 是 DB的中点,DE=EE,FBEE,FB=EE,四边形 BEEF是平行四边形 BEEF 如图(二),当直线 EE 经过原矩形的顶点 A时,显然 B
16、E与 EF不平行,设直线 EF与 BE交于点 G.过点 E作 EMBC 于 M,则 EM=a.xb=31,EM=31BC=31b 若 BE与 EF垂直,则有GBE+BEG=90,又BEGFECMEE,MEE+MEE=90,GBE=MEE.在 Rt BME中,tanEBM=tanGBE=BMME=ba32 在 Rt EME中,tanMEE=MEEM=ab31,ba32ab31 又a0,b0,ba32,当ba32时,BE与 EF垂直.7.(14 荆门市)28.如图 1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片 OABC,已知 O(0,0),A(4,0),C(0,3),点 P是 OA 边上的动点(与点 O
17、、A不重合)现将PAB 沿 PB 翻折,得到PDB;再在 OC 边上选取适当的点 E,将POE沿 PE翻折,得到PFE,并使直线 PD、PF重合(1)设 P(x,0),E(0,y),求 y关于 x的函数关系式,并求 y的最大值;(2)如图 2,若翻折后点 D落在 BC 边上,求过点 P、B、E的抛物线的函数关系式;(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点 Q,使PEQ是以 PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q的坐标 图 1 FEPDyxBACO图 2 OCABxyDPEF 解:(1)由已知 PB平分APD,PE平分OPF,且 PD、PF重合,则BPE=90OP
18、EAPB=90又APBABP=90,OPE=PBA RtPOERtBPA POBAOEAP即34xyxy=2114(4)333xxxx(0 x4)且当 x=2 时,y有最大值13(2)由已知,PAB、POE均为等腰三角形,可得 P(1,0),E(0,1),B(4,3)设过此三点的抛物线为 y=ax2bxc,则1,0,1643.cabcabc1,23,21.abc y=213122xx(3)由(2)知EPB=90,即点 Q与点 B重合时满足条件 直线 PB为 y=x1,与 y轴交于点(0,1)将 PB向上平移 2 个单位则过点 E(0,1),该直线为 y=x1 由21,131,22yxyxx得5
19、,6.xyQ(5,6)故该抛物线上存在两点 Q(4,3)、(5,6)满足条件 8.(14 湖北省孝感市)25.在我们学习过的数学教科书中,有一个数学活动,其具体操作过程是:第一步:对折矩形纸片 ABCD,使 AD 与 BC 重合,得到折痕 EF,把纸片展开(如图1);第二步:再一次折叠纸片,使点 A 落在 EF 上,并使折痕经过点 B,得到折痕 BM,同时得到线段 BN(如图 2).(图 1)(图 2)请解答以下问题:(1)如图 2,若延长 MN 交 BC 于 P,BMP 是什么三角形?请证明你的结论(2)在图 2 中,若 AB=a,BC=b,a、b 满足什么关系,才能在矩形纸片 ABCD 上
20、剪出符合(1)中结论的三角形纸片 BMP?(3)设矩形 ABCD 的边 AB=2,BC=4,并建立如图 3 所示的直角坐标系.设直线BM为ykx,当MBC=60时,求 k 的值.此时,将ABM沿 BM折叠,点 A 是否落在 EF 上(E、F 分别为 AB、CD 中点)?为什么?(图 3)解:(1)BMP 是等边三角形.证明:连结 AN EF 垂直平分 AB AN=BN 由折叠知 AB=BN AN=AB=BN ABN 为等边三角形 ABN=60 PBN=30 又ABM=NBM=30,BNM=A=90 BPN=60 MBP=MBN+PBN=60 BMP=60 MBP=BMP=BPM=60 BMP
21、为等边三角形.(2)要在矩形纸片 ABCD 上剪出等边BMP,则 BC BP 在 RtBNP 中,BN=BA=a,PBN=30 BP=cos30ao bcos30ao a23b.当 a23b 时,在矩形上能剪出这样的等边BMP.(3)MBC=60 ABM=9060=30 在 RtABM中,tanABM=AMAB tan30=2AM AM=2 33 M(2 33,2).代入 y=kx 中,得 k=22 33=3 设ABM沿 BM折叠后,点 A 落在矩形 ABCD 内的点为A 过A作AH BC 交 BC 于 H.ABM ABM A BM=ABM=30,AB=AB=2 A BHMBH A BM=30
22、.在 RtABH 中,AH=12AB=1 ,BH=3 3,1A A落在 EF 上.(图 2)(图 3)9.(14 广东省茂名市)25.如图,已知平面直角坐标系xoy中,有一矩形纸片OABC,O为坐标原点,ABx轴,B(3,3),现将纸片按如图折叠,AD,DE为折痕,30OAD折叠后,点 O落在点1O,点 C 落在点1C,并且1DO与1DC在同一直线上(1)求折痕 AD 所在直线的解析式;(2)求经过三点 O,1C,C 的抛物线的解析式;(3)若P的半径为R,圆心P在(2)的抛物线上运动,P与两坐标轴都相切时,求P半径R的值(第 25 题图)C D O A B E O1 C1 x y 解:(1)
23、由已知得 3,30OAOAD 3tan30313ODOA,0310AD,设直线 AD的解析式为ykxb 把 A,D坐标代入上式得:30bkb,解得:33kb,折痕 AD所在的直线的解析式是33yx (2)过1C作1C FOC于点 F,由已知得160ADOADO,160C DC 又 DC312,12DCDC 在1RtC DF中,111sin2 sin603C FDCC DF g 1112DFDC,12,3C,而已知3,0C 法一:设经过三点 O,C1,C 的抛物线的解析式是3yax x 点123C,在抛物线上,2233a,32a 2333 33222yx xxx 为所求 法二:设经过三点 O,C
24、1,C 的抛物线的解析式是2,(0)yaxbxc a 把 O,C1,C 的坐标代入上式得:0423930cabcabc,解得33 320abc,233 322yxx 为所求(3)设圆心,P x y,则当P与两坐标轴都相切时,有yx (第 25题图)C D O A B E O1 C1 x y F 由yx,得233 322xxx,解得10 x(舍去),22 333x 由yx,得233 322xxx 解得10 x(舍去),22 333x 所求P的半径2 333R 或2 333R 10.(14重庆市)28已知,在 RtOAB中,OAB900,BOA300,AB2。若以 O为坐标原点,OA所在直线为x轴
25、,建立如图所示的平面直角坐标系,点 B在第一象限内。将 RtOAB沿 OB折叠后,点 A落在第一象限内的点 C 处。(1)求点 C 的坐标;(2)若抛物线bxaxy2(a0)经过 C、A两点,求此抛物线的解析式;(3)若抛物线的对称轴与OB交于点 D,点 P 为线段 DB上一点,过 P 作y轴的平行线,交抛物线于点 M。问:是否存在这样的点 P,使得四边形CDPM 为等腰梯形?若存在,请求出此时点 P 的坐标;若不存在,请说明理由。注:抛物线cbxaxy2(a0)的顶点坐标为abac,ab4422,对称轴公式为abx2 y x CBAO28 题图 解:(1)过点 C 作 CHx轴,垂足为 H
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