备考2019中考数学高频考点剖析
专题二十七 几何三大变换之平移问题
考点扫描☆聚焦中考
平移,是每年中考的必考内容之一,考查的知识点包括在函数中的平移和几何中的平移两方面,总体来看,难度系数低,以选择填空为主。也有少量的解析题。解析题主要以函数和多边形的计算为主。结合2017、2018年全国各地中考的实例和2019年名校中考模拟试题,,我们从两个方面进行平移问题的探讨:
(1)函数问题中的平移;
(2)几何图形中的平移;
考点剖析☆典型例题
例1将抛物线y=(x﹣1)2+1向下平移1个单位,所得新抛物线的解析式为( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x﹣1)2 C.y=(x﹣2)2+1 D.y=x2+1
例2(2018?宜宾)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A'B'C'的位置,已知△ABC的面积为9,阴影部分三角形的面积为4.若AA'=1,则A'D等于( )
A.2 B.3 C. D.
例3(2017?杭州一模)如图,直线l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且OM=ON=3.
(1)求这条直线的函数表达式;
(2)Rt△ABC与直线l在同一个平面直角坐标系内,其中∠ABC=90°,AC=2,A(1,0),B(3,0),将△ABC沿着x轴向左平移,当点C落在直线l上时,求线段AC扫过的面积.
例4(2018·湖北省武汉·12分)抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.
(1)直接写出抛物线L的解析式;
(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;
(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.
考点过关☆专项突破
类型一 函数问题中的平移
1. (2018?湘西州)一次函数y=x+2的图象与y轴的交点坐标为( )
A.(0,2) B.(0,﹣2) C.(2,0) D.(﹣2,0)
2. (2017广西)将如图所示的抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A.y=(x﹣1)2+1 B.y=(x+1)2+1 C.y=2(x﹣1)2+1 D.y=2(x+1)2+1
3. (2017湖北荆州)将直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度,点A(﹣1,2)关于y轴的对称点落在平移后的直线上,则b的值为 .
4. (2017广西河池)直线l的解析式为y=﹣2x+2,分别交x轴、y轴于点A,B.
(1)写出A,B两点的坐标,并画出直线l的图象;
(2)将直线l向上平移4个单位得到l1,l1交x轴于点C.作出l1的图象,l1的解析式是 .
(3)将直线l绕点A顺时针旋转90°得到l2,l2交l1于点D.作出l2的图象,tan∠CAD= .
5. (2018?山东淄博?4分)已知抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),将这条抛物线向右平移m(m>0)个单位,平移后的抛物线于x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),若B,C是线段AD的三等分点,则m的值为 .
6. (2018?重庆)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3过点A(5,m)且与y轴交于点B,把点A向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到点C.过点C且与y=2x平行的直线交y轴于点D.
(1)求直线CD的解析式;
(2)直线AB与CD交于点E,将直线CD沿EB方向平移,平移到经过点B的位置结束,求直线CD在平移过程中与x轴交点的横坐标的取值范围.
7. 如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=
(1)求点B的坐标;
(2)求直线BN的解析式;
(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.
类型二 几何图形中的平移
1. 如图,将边长为 的正方形ABCD沿对角线AC平移,使点A移至线段AC的中点A′处,得新正方形A′B′C′D′,新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是(?? )
A.???????B.????????C.?1????D.?
2.如图,把∠AOB沿着直线MN平移一定的距离,得到∠CPD,若∠AOM=40°,∠DPN=40°,则∠AOB=________.
3.某宾馆在重新装修后,准备在大厅的主楼梯上铺上红色地毯,已知这种红色地毯的售价为每平方米32元,主楼道宽2米,其侧面与正面如图所示,则购买地毯至少需要________元.
4. 如图,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个沿点B到点C的方向平移到△DEF的位置,AB=10,DH=4,平移距离为6,则阴影部分的面积________.
5. 如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣5,1),B(﹣2,2),C(﹣1,4),请按下列要求画图:
(1)将△ABC先向右平移4个单位长度、再向下平移1个单位长度,得到△A1B1C1 , 画出△A1B1C1;
(2)画出与△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2 , 并直接写出点A2的坐标.
6. 如图已知直线CB∥OA,∠C=∠OAB=100°,点E、点F在线段BC上,满足∠FOB=∠AOB=α,OE平分∠COF.
(1)用含有α的代数式表示∠COE的度数;
(2)若沿水平方向向右平行移动AB,则∠OBC:∠OFC的值是否发生变化?若变化找出变化规律;若不变,求其比值.
类型三 综合性问题中的平移
1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=33°,将△ABC沿AB方向向右平移得到△DEF.
(1)试求出∠E的度数;
(2)若AE=9cm,DB=2cm.请求出CF的长度.
2.如图
(1)图①是将线段AB向右平移1个单位长度,图②是将线段AB折一下再向右平移1个单位长度,请在图③中画出一条有两个折点的折线向右平移1个单位长度的图形.
(2)若长方形的长为a,宽为b,请分别写出三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积.
(3)如图④,在宽为10m,长为40m的长方形菜地上有一条弯曲的小路,小路宽为1m,求这块菜地的面积.
3. 如图,已知MN∥PQ,B在MN上,C在PQ上,A在B的左侧,D在C的右侧,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,直线DE,BE交于点E,∠CBN=120°.
(1)若∠ADQ=110°,求∠BED的度数;
(2)将线段AD沿DC方向平移,使得点D在点C的左侧,其他条件不变,若∠ADQ=n°,求∠BED的度数(用含n的代数式表示)
4.如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=
(1)求点B的坐标;
(2)求直线BN的解析式;
(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.
5. 如图1,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.
(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;
(2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AB于点Q,QR⊥BD,垂足为点R;
①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;
②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似?
备考2019中考数学高频考点剖析
专题二十七 几何三大变换之平移问题
考点扫描☆聚焦中考
平移,是每年中考的必考内容之一,考查的知识点包括在函数中的平移和几何中的平移两方面,总体来看,难度系数低,以选择填空为主。也有少量的解析题。解析题主要以函数和多边形的计算为主。结合2017、2018年全国各地中考的实例和2019年名校中考模拟试题,,我们从两个方面进行平移问题的探讨:
(1)函数问题中的平移;
(2)几何图形中的平移;
考点剖析☆典型例题
例1将抛物线y=(x﹣1)2+1向下平移1个单位,所得新抛物线的解析式为( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x﹣1)2 C.y=(x﹣2)2+1 D.y=x2+1
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】原抛物线顶点坐标为(1,1),平移后抛物线顶点坐标为(1,0),平移不改变二次项系数,可根据顶点式求出平移后抛物线解析式.
【解答】解:依题意,得平移后抛物线顶点坐标为(1,0),
由平移不改变二次项系数,
∴得到的抛物线解析式为:y=(x﹣1)2.
故选:B.
例2(2018?宜宾)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A'B'C'的位置,已知△ABC的面积为9,阴影部分三角形的面积为4.若AA'=1,则A'D等于( )
A.2 B.3 C. D.
【分析】由S△ABC=9、S△A′EF=4且AD为BC边的中线知S△A′DE=S△A′EF=2,S△ABD=S△ABC=,根据△DA′E∽△DAB知()2=,据此求解可得.
【解答】解:如图,
∵S△ABC=9、S△A′EF=4,且AD为BC边的中线,
∴S△A′DE=S△A′EF=2,S△ABD=S△ABC=,
∵将△ABC沿BC边上的中线AD平移得到△A'B'C',
∴A′E∥AB,
∴△DA′E∽△DAB,
则()2=,即()2=,
解得A′D=2或A′D=﹣(舍),
故选:A.
例3(2017?杭州一模)如图,直线l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且OM=ON=3.
(1)求这条直线的函数表达式;
(2)Rt△ABC与直线l在同一个平面直角坐标系内,其中∠ABC=90°,AC=2,A(1,0),B(3,0),将△ABC沿着x轴向左平移,当点C落在直线l上时,求线段AC扫过的面积.
【考点】FA:待定系数法求一次函数解析式;Q3:坐标与图形变化﹣平移.
【分析】(1)根据OM=ON=3结合图形可得出点M、N的坐标,由点M、N的坐标利用待定系数法即可求出直线MN的函数表达式;
(2)通过解直角三角形可得出点C的坐标,设平移后点A、C的对应点分别为A′、C′,利用一次函数图象上点的坐标特征可找出点C′的坐标,根据平移的性质结合平行四边形的面积公式即可求出线段AC扫过的面积.
【解答】解:(1)设该直线的函数表达式为y=kx+b(k≠0),
∵OM=ON=3,且M、N分别在x轴负半轴、y轴负半轴上,
∴M(﹣3,0),N(0,﹣3).
将M(﹣3,0)、N(0,﹣3)代入y=kx+b,
,解得:,
∴这条直线的函数表达式为y=﹣x﹣3.
(2)∵A(1,0),B(3,0),
∴AB=2.
∵∠ABC=90°,AC=2,
∴BC=4,
∴C(3,4).
设平移后点A、C的对应点分别为A′、C′,
当y=﹣x﹣3=4时,x=﹣7,
∴C′(﹣7,4),
∴CC′=10.
∵线段AC扫过的四边形ACC′A′为平行四边形,
∴S=CC′?BC=10×4=40.
答:线段AC扫过的面积为40.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、解直角三角形、一次函数图象上点的坐标特征、平行四边形的面积以及坐标与图形变化中的平移,解题的关键是:(1)根据点M、N的坐标利用待定系数法求出直线MN的函数表达式;(2)通过解直角三角形以及一次函数图象上点的坐标特征找出点C、C′的坐标.
例4(2018·湖北省武汉·12分)抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.
(1)直接写出抛物线L的解析式;
(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;
(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.
【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)求解可得;
(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=BG?xN﹣BG?xM=1得出xN﹣xM=1,联立直线和抛物线解析式求得x=,根据xN﹣xM=1列出关于k的方程,解之可得;
(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t与m的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.
【解答】解:(1)由题意知,
解得:b=2、c=1,
∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;
(2)如图1,
∵y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4,
∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G坐标为(1,4),
∵y=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,
∴点B(1,2),
则BG=2,
∵S△BMN=1,即S△BNG﹣S△BMG=BG?xN﹣BG?xM=1,
∴xN﹣xM=1,
由得x2+(k﹣2)x﹣k+3=0,
解得:x==,
则xN=、xM=,
由xN﹣xM=1得=1,
∴k=±3,
∵k<0,
∴k=﹣3;
(3)如图2,
设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,
∴C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),
设P(0,t),
①当△PCD∽△FOP时,=,
∴=,
∴t2﹣(1+m)t+2=0;
②当△PCD∽△POF时,=,
∴=,
∴t=(m+1);
(Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时,
△=(1+m)2﹣8=0,
解得:m=2﹣1(负值舍去),
此时方程①有两个相等实数根t1=t2=,
方程②有一个实数根t=,
∴m=2﹣1,
此时点P的坐标为(0,)和(0,);
(Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,
把②代入①,得:(m+1)2﹣(m+1)+2=0,
解得:m=2(负值舍去),
此时,方程①有两个不相等的实数根t1=1、t2=2,
方程①有一个实数根t=1,
∴m=2,此时点P的坐标为(0,1)和(0,2);
综上,当m=2﹣1时,点P的坐标为(0,)和(0,);
当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).
【点评】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、利用割补法求三角形的面积建立关于k的方程及相似三角形的判定与性质等知识点.
考点过关☆专项突破
类型一 函数问题中的平移
1. (2018?湘西州)一次函数y=x+2的图象与y轴的交点坐标为( )
A.(0,2) B.(0,﹣2) C.(2,0) D.(﹣2,0)
【分析】代入x=0求出y值,进而即可得出发一次函数y=x+2的图象与y轴的交点坐标.
【解答】解:当x=0时,y=x+2=0+2=2,
∴一次函数y=x+2的图象与y轴的交点坐标为(0,2).
故选:A.
2. (2017广西)将如图所示的抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A.y=(x﹣1)2+1 B.y=(x+1)2+1 C.y=2(x﹣1)2+1 D.y=2(x+1)2+1
【考点】H6:二次函数图象与几何变换.
【分析】根据平移规律,可得答案.
【解答】解:由图象,得
y=2x2﹣2,
由平移规律,得
y=2(x﹣1)2+1,
故选:C.
3. (2017湖北荆州)将直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度,点A(﹣1,2)关于y轴的对称点落在平移后的直线上,则b的值为 .
【考点】F9:一次函数图象与几何变换.
【分析】先根据一次函数平移规律得出直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度后的直线解析式,再把点A(﹣1,2)关于y轴的对称点(1,2)代入,即可求出b的值.
【解答】解:将直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度,得直线y=x+b﹣3.
∵点A(﹣1,2)关于y轴的对称点是(1,2),
∴把点(1,2)代入y=x+b﹣3,得1+b﹣3=2,
解得b=4.
故答案为4.
4. (2017广西河池)直线l的解析式为y=﹣2x+2,分别交x轴、y轴于点A,B.
(1)写出A,B两点的坐标,并画出直线l的图象;
(2)将直线l向上平移4个单位得到l1,l1交x轴于点C.作出l1的图象,l1的解析式是 y=﹣2x+6 .
(3)将直线l绕点A顺时针旋转90°得到l2,l2交l1于点D.作出l2的图象,tan∠CAD= .
【考点】F9:一次函数图象与几何变换;F3:一次函数的图象.
【分析】(1)分别令x=0求得y、令y=0求得x,即可得出A、B的坐标,从而得出直线l的解析式;
(2)将直线向上平移4个单位可得直线l1,根据“上加下减”的原则求解即可得出其解析式;
(3)由旋转得出其函数图象及点B的对应点坐标,待定系数法求得直线l2的解析式,继而求得其与y轴的交点,根据tan∠CAD=tan∠EAO=可得答案.
【解答】解:(1)当y=0时,﹣2x+2=0,解得:x=1,即点A(1,0),
当x=0时,y=2,即点B(0,2),
如图,直线AB即为所求;
(2)如图,直线l1即为所求,
直线l1的解析式为y=﹣2x+2+4=﹣2x+6,
故答案为:y=﹣2x+6;
(3)如图,直线l2即为所求,
∵直线l绕点A顺时针旋转90°得到l2,
∴由图可知,点B(0,2)的对应点坐标为(3,1),
设直线l2解析式为y=kx+b,
将点A(1,0)、(3,1)代入,得:,
解得:,
∴直线l2的解析式为y=x﹣,
当x=0时,y=﹣,
∴直线l2与y轴的交点E(0,﹣),
∴tan∠CAD=tan∠EAO===,
故答案为:.
5. (2018?山东淄博?4分)已知抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),将这条抛物线向右平移m(m>0)个单位,平移后的抛物线于x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),若B,C是线段AD的三等分点,则m的值为 2 .
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H6:二次函数图象与几何变换.
【分析】先根据三等分点的定义得:AC=BC=BD,由平移m个单位可知:AC=BD=m,计算点A和B的坐标可得AB的长,从而得结论.
【解答】解:如图,∵B,C是线段AD的三等分点,
∴AC=BC=BD,
由题意得:AC=BD=m,
当y=0时,x2+2x﹣3=0,
(x﹣1)(x+3)=0,
x1=1,x2=﹣3,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=3+1=4,
∴AC=BC=2,
∴m=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点问题、抛物线的平移及解一元二次方程的问题,利用数形结合的思想和三等分点的定义解决问题是关键.
6. (2018?重庆)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3过点A(5,m)且与y轴交于点B,把点A向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到点C.过点C且与y=2x平行的直线交y轴于点D.
(1)求直线CD的解析式;
(2)直线AB与CD交于点E,将直线CD沿EB方向平移,平移到经过点B的位置结束,求直线CD在平移过程中与x轴交点的横坐标的取值范围.
【分析】(1)先把A(5,m)代入y=﹣x+3得A(5,﹣2),再利用点的平移规律得到C(3,2),接着利用两直线平移的问题设CD的解析式为y=2x+b,然后把C点坐标代入求出b即可得到直线CD的解析式;
(2)先确定B(0,3),再求出直线CD与x轴的交点坐标为(2,0);易得CD平移到经过点B时的直线解析式为y=2x+3,然后求出直线y=2x+3与x轴的交点坐标,从而可得到直线CD在平移过程中与x轴交点的横坐标的取值范围.
【解答】解:(1)把A(5,m)代入y=﹣x+3得m=﹣5+3=﹣2,则A(5,﹣2),
∵点A向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到点C,
∴C(3,2),
∵过点C且与y=2x平行的直线交y轴于点D,
∴CD的解析式可设为y=2x+b,
把C(3,2)代入得6+b=2,解得b=﹣4,
∴直线CD的解析式为y=2x﹣4;
(2)当x=0时,y=﹣x+3=3,则B(0,3),
当y=0时,2x﹣4=0,解得x=2,则直线CD与x轴的交点坐标为(2,0);
易得CD平移到经过点B时的直线解析式为y=2x+3,
当y=0时,2x+3=0,解的x=﹣,则直线y=2x+3与x轴的交点坐标为(﹣,0),
∴直线CD在平移过程中与x轴交点的横坐标的取值范围为﹣≤x≤2.
7. 如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=
(1)求点B的坐标;
(2)求直线BN的解析式;
(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.
【考点】FI:一次函数综合题.
【分析】(1)由非负数的性质可求得x、y的值,则可求得B点坐标;
(2)过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由条件可求得D点坐标,且可求得=,结合DE∥ON,利用平行线分线段成比例可求得OM和ON的长,则可求得N点坐标,利用待定系数法可求得直线BN的解析式;
(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方时,可知S即为?BNN′B′的面积,当N′在y轴的负半轴上时,可用t表示出直线B′N′的解析式,设交x轴于点G,可用t表示出G点坐标,由S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′,可分别得到S与t的函数关系式.
【解答】解:
(1)∵|x﹣15|+=0,
∴x=15,y=13,
∴OA=BC=15,AB=OC=13,
∴B(15,13);
(2)如图1,过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,
由折叠的性质可知BD=BC=15,∠BDN=∠BCN=90°,
∵tan∠CBD=,
∴=,且BF2+DF2=BD2=152,解得BF=12,DF=9,
∴CF=OE=15﹣12=3,DE=EF﹣DF=13﹣9=4,
∵∠CND+∠CBD=360°﹣90°﹣90°=180°,且∠ONM+∠CND=180°,
∴∠ONM=∠CBD,
∴=,
∵DE∥ON,
∴==,且OE=3,
∴=,解得OM=6,
∴ON=8,即N(0,8),
把N、B的坐标代入y=kx+b可得,解得,
∴直线BN的解析式为y=x+8;
(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,
当点N′在x轴上方,即0<t≤8时,如图2,
由题意可知四边形BNN′B′为平行四边形,且NN′=t,
∴S=NN′?OA=15t;
当点N′在y轴负半轴上,即8<t≤13时,设直线B′N′交x轴于点G,如图3,
∵NN′=t,
∴可设直线B′N′解析式为y=x+8﹣t,
令y=0,可得x=3t﹣24,
∴OG=24,
∵ON=8,NN′=t,
∴ON′=t﹣8,
∴S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′=15t﹣(t﹣8)(3t﹣24)=﹣t2+39t﹣96;
综上可知S与t的函数关系式为S=.
类型二 几何图形中的平移
1. 如图,将边长为 的正方形ABCD沿对角线AC平移,使点A移至线段AC的中点A′处,得新正方形A′B′C′D′,新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是(?? )
A.???????B.?????????C.?1??????D.?
【考点】菱形的性质,正方形的性质,平移的性质
【分析】由正方形边长为2,可求AC的长,由平移可得重叠部分是正方形,根据菱形面积公式可求重叠部分面积.平移的性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD的边长为 ,
∴AC=2,
又∵点A′是线段AC的中点,
∴A′C=1,
∴S阴影= ×1×1= .
故答案为:B.
2.如图,把∠AOB沿着直线MN平移一定的距离,得到∠CPD,若∠AOM=40°,∠DPN=40°,则∠AOB=________.
【考点】平移的性质
【分析】由平移的性质“经过平移,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,对应点所连接的线段平行(或共线)且相等”可得BO∥DP,由平行线的性质可得∠BON=∠DPN,所以∠AOB=180°﹣∠AOM-∠BON,再将已知条件代入计算即可求解。
【解析】【解答】解: ∵∠AOB沿着MN的方向平移一定距离后得∠CPD,
∴BO∥DP,
∴∠BON=∠DPN=40°,
∵∠AOM+∠AOB+∠BON=180°,
∴∠AOB=180°﹣40°﹣40°=100°.
故答案为:100°
3.某宾馆在重新装修后,准备在大厅的主楼梯上铺上红色地毯,已知这种红色地毯的售价为每平方米32元,主楼道宽2米,其侧面与正面如图所示,则购买地毯至少需要________元.
【考点】平移的性质
【分析】利用平移线段,把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,长宽分别为5米,3米,从而求出地毯的面积,进而求出答案.
【解析】【解答】解:利用平移线段,把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,长宽分别为5米,3米,
∴地毯的长度为5+3=8(米),
∴地毯的面积为8×2=16(平方米),
∴买地毯至少需要16×32=512(元).
故答案为:512.
4. 如图,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个沿点B到点C的方向平移到△DEF的位置,AB=10,DH=4,平移距离为6,则阴影部分的面积________.
【考点】三角形的面积,平移的性质
【分析】根据平移变化只改变图形的位置不改变图形的形状可得DE=AB,然后求出HE,根据平移的距离求出BE=6,求出梯形DHCF的面积,由阴影部分面积等于梯形ABEH的面积可得.
【解析】【解答】解:根据题意得,DE=AB=10;BE=CF=6;CH∥DF.
∴EH=10﹣4=6;
EH:HD=EC:CF,
即 6:4=EC:6,
∴EC=9.
∴S△EFD= ×10×(9+6)=75;
S△ECH= ×6×9=27.
∴S阴影部分=75﹣27=48.
故答案为48.
5. 如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣5,1),B(﹣2,2),C(﹣1,4),请按下列要求画图:
(1)将△ABC先向右平移4个单位长度、再向下平移1个单位长度,得到△A1B1C1 , 画出△A1B1C1;
(2)画出与△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2 , 并直接写出点A2的坐标.
【考点】坐标与图形变化﹣平移,中心对称及中心对称图形
【解析】【分析】(1)通过对应顶点的平移方向、平移距离可画出相应的平移后图形; (2)点P(x,y)关于原点对称的中心对称点的坐标为P′(-x,-y)。
【答案】 (1)解:如图所示,△A1B1C1即为所求.
(2)解:如图所示,△A2B2C2即为所求,点A2的坐标为(5,﹣1).
6. 如图已知直线CB∥OA,∠C=∠OAB=100°,点E、点F在线段BC上,满足∠FOB=∠AOB=α,OE平分∠COF.
(1)用含有α的代数式表示∠COE的度数;
(2)若沿水平方向向右平行移动AB,则∠OBC:∠OFC的值是否发生变化?若变化找出变化规律;若不变,求其比值.
【答案】 (1)解:∵CB∥OA,∴∠C+∠AOC=180°.
∵∠C=100°,∴∠AOC=80°.
∴∠EOB=∠EOF+∠FOB=∠COF+∠FOA
=(∠COF+∠FOA)=∠AOC=40°.
又OE平分∠COF,
∴∠COE=∠FOE=40°﹣α;
(2)解:∠OBC:∠OFC的值不发生改变.
∵BC∥OA,
∴∠FBO=∠AOB,
又∵∠BOF=∠AOB,
∴∠FBO=∠BOF,
∵∠OFC=∠FBO+∠FOB,
∴∠OFC=2∠OBC,
即∠OBC:∠OFC=∠OBC:2∠OBC=1:2= .
类型三 综合性问题中的平移
1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=33°,将△ABC沿AB方向向右平移得到△DEF.
(1)试求出∠E的度数;
(2)若AE=9cm,DB=2cm.请求出CF的长度.
【答案】 (1)解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=33°,
∴∠CBA=90°﹣33°=57°,
由平移得,∠E=∠CBA=57°
(2)解:由平移得,AD=BE=CF,
∵AE=9cm,DB=2cm,
∴AD=BE=×(9﹣2)=3.5cm,
∴CF=3.5cm.
【考点】平移的性质
【解析】【分析】(1)由平移前后的两个图形全等可得△DEF≌△ABC,于是∠E=∠ABC,再结合三角形的内角和定理即可求解; (2)由(1)知,△DEF≌△ABC,由全等三角形的性质可得AB=DE,由平移的性质可得 AD=BE=CF,?结合已知即可求解。
2.如图
(1)图①是将线段AB向右平移1个单位长度,图②是将线段AB折一下再向右平移1个单位长度,请在图③中画出一条有两个折点的折线向右平移1个单位长度的图形.
(2)若长方形的长为a,宽为b,请分别写出三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积.
(3)如图④,在宽为10m,长为40m的长方形菜地上有一条弯曲的小路,小路宽为1m,求这块菜地的面积.
【考点】角的平分线,平行线的性质,平移的性质
【分析】(1)根据CB∥OA,可得∠C与∠OCA的关系,再根据∠C=∠OAB=100°,根据∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF,即可得到∠EOB=∠BOF+∠EOF,及可求得答案; (2)根据∠FOB=∠AOB,即可得到∠AOB:∠AOF=1:2,再根据CB∥OA,可得∠AOB=∠OBF,∠AOF=∠OFC,进而得出结论.
【答案】 (1)解:如图:
;
(2)解:三个图形中除去阴影部分后剩余部分的面积:①ab﹣b;②ab﹣b;③ab﹣b(3)解:40×10﹣10×1=390(m2).
答:这块菜地的面积是390m2 .
3. 如图,已知MN∥PQ,B在MN上,C在PQ上,A在B的左侧,D在C的右侧,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,直线DE,BE交于点E,∠CBN=120°.
(1)若∠ADQ=110°,求∠BED的度数;
(2)将线段AD沿DC方向平移,使得点D在点C的左侧,其他条件不变,若∠ADQ=n°,求∠BED的度数(用含n的代数式表示)
【考点】角的平分线,平行线的性质
【解析】【分析】(1)延长DE交MN于H.利用平行线的性质和角平分线的定义可得∠BED=∠EHB+∠EBH,即可解决问题;
(2)分3种情形讨论: 点E在直线MN与直线PQ之间, 点E在直线MN的下方, 点E在PQ上方,再根据平行线的性质可解决问题.
【答案】 (1)解:如图1中,延长DE交MN于H.
∵∠ADQ=110°,ED平分∠ADP,
∴∠PDH= ∠PDA=35°,
∵PQ∥MN,
∴∠EHB=∠PDH=35°,
∵∠CBN=120°,EB平分∠ABC,
∴∠EBH= ∠ABC=30°,
∴∠BED=∠EHB+∠EBH=65°
(2)解:有3种情形,如图2中,当点E在直线MN与直线PQ之间时.延长DE交MN于H.
∵PQ∥MN,
∴∠QDH=∠DHA= n,
∴∠BED=∠EHB+∠EBH=180°﹣( n)°+30°=210°﹣( n)°,
当点E在直线MN的下方时,如图3中,设DE交MN于H.
∵∠HBA=∠ABP=30°,∠ADH=∠CDH=( n)°,
又∵∠DHB=∠HBE+∠HEB,
∴∠BED=( n)°﹣30°,
当点E在PQ上方时,如图4中,设PQ交BE于H.同法可得∠BED=30°﹣( n)°.
综上所述,∠BED=210°﹣( n)°或( n)°﹣30°或30°﹣( n)°
4.如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=
(1)求点B的坐标;
(2)求直线BN的解析式;
(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.
【考点】FI:一次函数综合题.
【分析】(1)由非负数的性质可求得x、y的值,则可求得B点坐标;
(2)过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由条件可求得D点坐标,且可求得=,结合DE∥ON,利用平行线分线段成比例可求得OM和ON的长,则可求得N点坐标,利用待定系数法可求得直线BN的解析式;
(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方时,可知S即为?BNN′B′的面积,当N′在y轴的负半轴上时,可用t表示出直线B′N′的解析式,设交x轴于点G,可用t表示出G点坐标,由S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′,可分别得到S与t的函数关系式.
【解答】解:
(1)∵|x﹣15|+=0,
∴x=15,y=13,
∴OA=BC=15,AB=OC=13,
∴B(15,13);
(2)如图1,过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,
由折叠的性质可知BD=BC=15,∠BDN=∠BCN=90°,
∵tan∠CBD=,
∴=,且BF2+DF2=BD2=152,解得BF=12,DF=9,
∴CF=OE=15﹣12=3,DE=EF﹣DF=13﹣9=4,
∵∠CND+∠CBD=360°﹣90°﹣90°=180°,且∠ONM+∠CND=180°,
∴∠ONM=∠CBD,
∴=,
∵DE∥ON,
∴==,且OE=3,
∴=,解得OM=6,
∴ON=8,即N(0,8),
把N、B的坐标代入y=kx+b可得,解得,
∴直线BN的解析式为y=x+8;
(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,
当点N′在x轴上方,即0<t≤8时,如图2,
由题意可知四边形BNN′B′为平行四边形,且NN′=t,
∴S=NN′?OA=15t;
当点N′在y轴负半轴上,即8<t≤13时,设直线B′N′交x轴于点G,如图3,
∵NN′=t,
∴可设直线B′N′解析式为y=x+8﹣t,
令y=0,可得x=3t﹣24,∴OG=24,
∵ON=8,NN′=t,∴ON′=t﹣8,
∴S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′=15t﹣(t﹣8)(3t﹣24)=﹣t2+39t﹣96;
综上可知S与t的函数关系式为S=.
5. 如图1,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.
(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;
(2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AB于点Q,QR⊥BD,垂足为点R;
①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;
②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似?
【答案】 (1)解:四边形ABCE是菱形.
∵△ECD是由△ABC沿BC平移得到的,
∴EC∥AB,且EC=AB,
∴四边形ABCE是平行四边形,
又∵AB=BC,
∴四边形ABCE是菱形
(2)解:①四边形PQED的面积不发生变化.
∵ABCE是菱形,
∴AC⊥BE,OC= AC=6,
∵BC=10,
∴BO=5,
过A作AH⊥BD于H,(如图1).
∵S△ABC= BC×AH= AC×BO,
即: ×10×AH=×12×8,
∴AH=.
由菱形的对称性知,△PBO≌△QEO(AAS),
∴BP=QE,
∴S四边形PQED= (QE+PD)×QR= (BP+PD)×AH=BD×AH
=×20×=96.
②如图2,当点P在BC上运动,使△PQR与△COB相似时,
∵∠2是△OBP的外角,
∴∠2>∠3,
∴∠2不与∠3对应,
∴∠2与∠1对应,
即∠2=∠1,
∴OP=OC=3
过O作OG⊥BC于G,则G为PC的中点,
∴△OGC∽△BOC,
∴CG:CO=CO:BC,
即:CG:6=6:10,
∴CG= ,
∴PB=BC﹣PC=BC﹣2CG=10﹣2×=.
【考点】相似三角形的判定与性质,旋转的性质,几何图形的动态问题
【解析】【分析】(1)根据旋转的性质,易证EC∥AB,且EC=AB,从而可证得四边形ABCE是平行四边形,再由AB=CB,就可证得结论。 (2)①利用菱形的性质,可知AC⊥BE,求出OC、OB的长,根据同一个三角形的面积相等求出AH,再求出四边形PQED的面积,②如图2,当点P在BC上运动,使△PQR与△COB相似时,利用三角形外角的性质,可知∠2>∠3,就可得到∠2=∠1,利用等角对等边就可求出OC的长,过O作OG⊥BC于G,则G为PC的中点,易证△OGC∽△BOC,利用相似三角形的性质,求出CG的长,然后由PB=BC﹣2CG,求出PB的长。