2020年通用版中考数学二轮复习专题讲义(四)(教师版+学生版)

文档属性

名称 2020年通用版中考数学二轮复习专题讲义(四)(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2020-03-11 16:32:35

文档简介


第04讲 中考数学满分冲刺(四)
典例分析
对称问题:
例1、如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=16,将矩形ABCD沿EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF的长为 ( )
A.6 B.12
C. D.
例2、如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上,点D落在D′处,C′D′交AE于点M.若AB=6,BC=9,则AM的长为 .
例3、如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.
(1)AE的长为 cm;
(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;
(3)求点D′到BC的距离.
二、平移问题:
例1、如图,菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm,得到菱形EFGH,则图中阴影部分图形的面积与四边形EMCN的面积之比为 ( )
A. 4∶3 B. 3∶2
C. 14∶9 D. 17∶9
例2、如图,矩形的长和宽分别是4和3,等腰三角形的底和高分别是3和4,如果此三角形的底和矩形的宽重合,并且沿矩形两条宽的中点所在的直线自右向左匀速运动至等腰三角形的底与另一宽重合.设矩形与等腰三角形重叠部分(阴影部分)的面积为y,重叠部分图形的高为x,那么y关于x的函数图象大致应为( )
A. B.
C. D.
例3、如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm.矩形ABCD的边AD,AB分别与l1,l2重合,AB=4 cm,AD=4cm.若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm/s,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s).
(1)如图①,连接OA,AC,则∠OAC的度数为 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm).当d<2时,求t的取值范围.(解答时可以利用备用图画出相关示意图)
三、旋转问题:
例1、如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为 ( )
A. B.
C. D.1
例2、如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△,若∠BAC=90°,AB=AC=, 则图中阴影部分的面积等于 .
例3、如图,正方形ABCD的边长为l,AB边上有一动点P,连接PD,线段PD绕点P顺时针旋转90°后,得到线段PE,且PE交BC于F,连接DF,过点E作EQ⊥AB的延长线于点Q.
(1)求线段PQ的长;
(2)问:点P在何处时,△PFD∽△BFP,并说明理由.
1、如图,反比例函数(x<0)的图象经过点A(﹣1,1),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,在y轴的正半轴上取一点P(0,t),过点P作直线OA的垂线l,以直线l为对称轴,点B经轴对称变换得到的点B′在此反比例函数的图象上,则t的值是 ( )
A. B.
C. D.
2、如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:
①四边形CFHE是菱形; ② EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4; ④当点H与点A重合时,EF=.
以上结论中,你认为正确的有个. ( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
3、如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是 ( )
A. B.
C. D.
4、如图,把RI△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°, BC=5.点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0).将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线上时,线段BC扫过的面积为( )
A.4 B.8
C.16 D.
5、如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标为(2,),底边OB在x轴上.将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A'O'B,点A的对应点A'在x轴上,则点O'的坐标为 ( )
A.(,) B.(,)
C.(,) D.(,4)
6、如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,⊙O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6.若⊙O2绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现 ( )
A.3次 B.4次
C.5次 D.6次
1、如图(1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).Rt△CDE中,∠CDE=90°,CD=4,DE=,直角边CD在y轴上,且点C与点A重合.Rt△CDE沿y轴正方向平行移动,当点C运动到点O时停止运动.解答下列问题:
(1)如图(2),当Rt△CDE运动到点D与点O重合时,设CE交AB于点M,求∠BME的度数.
(2)如图(3),在Rt△CDE的运动过程中,当CE经过点B时,求BC的长.
(3)在Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△OAB与△CDE的重叠部分的面积为S,请写出S与h之间的函数关系式,并求出面积S的最大值.
2、如图①,在平面直角坐标系中,一块等腰直角三角板ABC的直角顶点A在y轴上,坐标为(0,﹣1),另一顶点B坐标为(﹣2,0),已知二次函数的图象经过B、C两点.现将一把直尺放置在直角坐标系中,使直尺的边A′D′∥y轴且经过点B,直尺沿x轴正方向平移,当A′D′与y轴重合时运动停止.
(1)求点C的坐标及二次函数的关系式;
(2)若运动过程中直尺的边A′D′交边BC于点M,交抛物线于点N,求线段MN长度的最大值;
(3)如图②,设点P为直尺的边A′D′上的任一点,连接PA、PB、PC,Q为BC的中点,试探究:在直尺平移的过程中,当时,线段PA、PB、PC之间的数量关系.请直接写出结论,并指出相应的点P与抛物线的位置关系.
(说明:点与抛物线的位置关系可分为三类,例如,图②中,点A在抛物线内,点C在抛物线上,点D′在抛物线外.)
3、如图①,△ABC与△DEF是将△ACF沿过A点的某条直线剪开得到的(AB,DE是同一条剪切线).平移△DEF使顶点E与AC的中点重合,再绕点E旋转△DEF,使ED,EF分别与AB,BC交于M,N两点.
(1)如图②,△ABC中,若AB=BC,且∠ABC=90°,则线段EM与EN有何数量关系?请直接写出结论;
(2)如图③,△ABC中,若AB=BC,那么(1)中的结论是否还成立?若成立,请给出证明:若不成立,请说明理由;
(3)如图④,△ABC中,若AB:BC=m:n,探索线段EM与EN的数量关系,并证明你的结论.

第04讲 中考数学满分冲刺(四)
典例分析
对称问题:
例1、如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=16,将矩形ABCD沿EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF的长为 ( )
A.6 B.12
C. D.
【答案】D.
【考点】1.翻折变换(折叠问题);2.翻折对称的性质;3.矩形的判定和性质;4.勾股定理;5.方程思想的应用.
【分析】设BE=x,则CE=BC﹣BE=16﹣x,
∵沿EF翻折后点C与点A重合,∴AE=CE=16﹣x.
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即82+x2=(16﹣x)2,
解得x=6,∴AE=16﹣6=10.
由翻折的性质得,∠AEF=∠CEF,∵矩形ABCD的对边AD∥BC,∴∠AFE=∠CEF.
∴∠AEF=∠AFE. ∴AE=AF=10.
如答图,过点E作EH⊥AD于H,则四边形ABEH是矩形,
∴EH=AB=8,AH=BE=6,∴FH=AF﹣AH=10﹣6=4.
在Rt△EFH中,.故选D.
例2、如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上,点D落在D′处,C′D′交AE于点M.若AB=6,BC=9,则AM的长为 .
【答案】.
【解析】
试题分析:根据折叠的性质可知,FC=FC′,
∠C=∠FC′M=90°,设BF=x,则FC=FC′=9﹣x,
∵,∴,
解得:x=4,∵∠FC′M=90°,∴∠AC′M+∠BC′F=90°,
又∵∠BFC′+BC′F=90°,∴∠AC′M=∠BFC′,
∵∠A=∠B=90°,∴△AMC′∽△BC′F,∴,
∵BC′=AC′=3,∴AM=.故答案为:.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.综合题.
例3、如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.
(1)AE的长为 cm;
(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;
(3)求点D′到BC的距离.
【答案】解:(1).
(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,
∵E为CD边上的中点,∴DE=AE,∴△ADE为等边三角形.
∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.
∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.
∴点E,D′关于直线AC对称.
如答图1,连接DD′交AC于点P,
∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.
∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,
∴,即DP+EP最小值为12cm.
(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,
∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.
在△ABD′和△CBD′中,∵,
∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.
∴D′G=GB.
设D′G长为xcm,则CG长为cm,
在Rt△GD′C中,由勾股定理得,
解得:(不合题意舍去).
∴点D′到BC边的距离为cm.
【考点】1. 翻折和单动点问题;2.勾股定理;3. 直角三角形斜边上的中线性质;4. 等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.
【分析】(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:
∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.
∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).
∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.
(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.
(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.
二、平移问题:
例1、如图,菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm,得到菱形EFGH,则图中阴影部分图形的面积与四边形EMCN的面积之比为 ( )
A. 4∶3 B. 3∶2
C. 14∶9 D. 17∶9
【答案】C.
【考点】1.面动平移问题;2.菱形的性质;3.平移的性质;
4.相似三角形的判定和性质;5.转换思想的应用.
【分析】∵ME∥AD,∴△MEC∽△DAC. ∴.
∵菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH,
∴AE=1cm,EC=3cm.∴. ∴.
∴图中阴影部分图形的面积与四边形EMCN的面积之比为:.
例2、如图,矩形的长和宽分别是4和3,等腰三角形的底和高分别是3和4,如果此三角形的底和矩形的宽重合,并且沿矩形两条宽的中点所在的直线自右向左匀速运动至等腰三角形的底与另一宽重合.设矩形与等腰三角形重叠部分(阴影部分)的面积为y,重叠部分图形的高为x,那么y关于x的函数图象大致应为( )
A. B.
C. D.
【答案】B。
【考点】面动问题的函数图象,由实际问题列函数关系式,矩形和等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】如图,连接IE,根据题意,CD=3,EF=4,FI=x,EI=4—x,
易得,△EGH∽△ECD,∴,即,∴
∴。
∴y关于x的函数图象是抛物线在的一段,且当x=4时,y=6。故选B。
例3、如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm.矩形ABCD的边AD,AB分别与l1,l2重合,AB=4 cm,AD=4cm.若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm/s,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s).
(1)如图①,连接OA,AC,则∠OAC的度数为 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm).当d<2时,求t的取值范围.(解答时可以利用备用图画出相关示意图)
【答案】解:(1)1050.
(2)O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O与AC的切点为E,连接O1E,如答图1,
可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,D1C1=,
∴tan∠C1A1D1=. ∴∠C1A1D1=600.
在Rt△A1O1E中, ∠O1A1E=∠C1A1D1=600. ∴A1E=,
∵,∴,∴,∴OO1=3t=.
(3)如答图2,
①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1.如位置一,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置.
设⊙O2与直线l1、A2C2分别相切于点F、G, 连接O2 F、
O2 G、O2 A2,∴O2 F⊥l1、O2 G⊥A2C2.
又由(2)可得∠C2A2D2=600于,∴∠GA2F=1200. ∴∠O2A2F=600.
在Rt△O2A2F中,O2F=2,∴A2F=.
∵OO2=3t1, ,∴,解得.
②当点O1,A1,C1恰好在同一直线上时为位置二,设移动时间为t2.由(2)可得.
③当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t3. 如位置3,由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等.
∴,即,解得.
综上所述,当d<2时,t的取值范围为<t<.
【考点】1.双面动平移问题;2.直线与圆的位置关系;3.锐角三角函数定义;4. 特殊角的三角函数值; 5.分类思想的应用.
三、旋转问题:
例1、如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为 ( )
A. B.
C. D.1
【答案】C.
【考点】1.旋转的性质;2. 等边三角形的判定和性质;
3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理.
【分析】连接BB′,根据旋转的性质可得AB=AB′,判断出△ABB′是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得AB=BB′,然后利用“边边边”证明△ABC′和△B′BC′全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,根据等边三角形三边合一的性质可得BD⊥AB′,利用勾股定理列式求出AB,然后根据等边三角形的性质和等腰直角三角形的性质求出BD、C′D,然后根据BC′=BD﹣C′D计算即可得解:
如答图,连接BB′,延长BC′交AB′于D,
∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△AB′C′,
∴AB=AB′,∠BAB′=60°.
∴△ABB′是等边三角形. ∴AB=BB′,
在△ABC′和△B′BC′中,∵,∴△ABC′≌△B′BC′(SSS).
∴∠ABC′=∠B′BC′. ∴BD⊥AB′,∵∠C=90°,AC=BC=,∴AB=.
∴BD=,C′D=×2=1.∴BC′=BD﹣C′D=.故选C.
例2、如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△,若∠BAC=90°,AB=AC=, 则图中阴影部分的面积等于 .
【答案】.
【考点】1.旋转的性质;2.等腰直角三角形的性质;3.转换思想的应用.
【分析】如答图,∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°.
∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,
∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,
∴图中阴影部分的面积等于:

例3、如图,正方形ABCD的边长为l,AB边上有一动点P,连接PD,线段PD绕点P顺时针旋转90°后,得到线段PE,且PE交BC于F,连接DF,过点E作EQ⊥AB的延长线于点Q.
(1)求线段PQ的长;
(2)问:点P在何处时,△PFD∽△BFP,并说明理由.
【答案】解:(1)根据题意得:PD=PE,∠DPE=90°,∴∠APD+∠QPE=90°.
∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°.∴∠ADP+∠APD=90°. ∴∠ADP=∠QPE.
∵EQ⊥AB,∴∠A=∠Q=90°.
在△ADP和△QPE中,∵,∴△ADP≌△QPE(AAS),∴PQ=AD=1.
(2)若△PFD∽△BFP,则,
∵∠ADP=∠EPB,∠CBP=∠A,∴△DAP∽△PBF,∴.
∴. ∴PA=PB. ∴PA=AB=,∴当PA=时,△PFD∽△BFP.
【考点】1.线动旋转问题;2. 正方形的性质;3. 全等三角形、相似三角形的判定和性质;
1、如图,反比例函数(x<0)的图象经过点A(﹣1,1),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,在y轴的正半轴上取一点P(0,t),过点P作直线OA的垂线l,以直线l为对称轴,点B经轴对称变换得到的点B′在此反比例函数的图象上,则t的值是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A.
【考点】1.反比例函数的综合题;2.曲线上点的坐标与方程的关系;
3.等腰直角三角形的性质;4.轴对称的性质;5.方程思想的应用.
【分析】如答图,连接BB′,PB′,∵A点坐标为(﹣1,1),
∴k=﹣1×1=﹣1. ∴反比例函数解析式为.
∵OB=AB=1,∴△OAB为等腰直角三角形. ∴∠AOB=45°.
∵PQ⊥OA,∴∠OPQ=45°.∵点B和点B′关于直线l对称,∴PB=PB′,BB′⊥PQ,∴∠BPQ=∠B′PQ=45°,即∠B′PB=90°. ∴B′P⊥y轴,
∵P(0,t),点B′在反比例函数的图象上,∴B′点的坐标为().
∵PB=PB′,∴,整理得t2﹣t﹣1=0,解得(舍去).
∴t的值为.故选A.
2、如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:
①四边形CFHE是菱形; ② EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4; ④当点H与点A重合时,EF=.
以上结论中,你认为正确的有个. ( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】C.
【考点】1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质;3.翻折的性质;4.菱形的判定和性质;5.勾股定理;6.分类思想和方程思想的应用.
【分析】∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,∴FH∥CG,EH∥CF.∴四边形CFHE是平行四边形.
由翻折的性质得,CF=FH,∴四边形CFHE是菱形.
故①正确.
∴∠BCH=∠ECH,∴只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH.
故②错误.
点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=8﹣x,
在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3.
点G与点D重合时,CF=CD=4,∴BF=4.∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4.故③正确.
如答图,过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8﹣3)﹣3=2,
由勾股定理得,EF=.故④正确.
综上所述,结论正确的有①③④共3个.故选C.
3、如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B.
【考点】1.面动平移问题的函数图象问题;2.由实际问题列函数关系式;3.二次函数的性质和图象;4.分类思想和排它法的应用.
【分析】根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式应用排它法判断函数的图象的形状:
①当t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,∴.故排除选项D.
②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x,高为,
∴,它的图象是开口向上,顶点为的抛物线在1<x≤2的部分. 故可排除选项A,C,故选B.
4、如图,把RI△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°, BC=5.点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0).将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线上时,线段BC扫过的面积为( )
A.4 B.8
C.16 D.
【答案】C.
【解析】试题分析:∵点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0),
∴AB=3,BC=5,∵∠CAB=90°,∴AC=4,∴点C的坐标为(1,4),当点C落在直线
y=2x﹣6上时,∴令y=4,得到4=2x﹣6,解得x=5,
∴平移的距离为5﹣1=4,
∴线段BC扫过的面积为4×4=16,故选C.
考点:1.一次函数综合题;2.一次函数图象上点的坐标特征;
3.平行四边形的性质;4.平移的性质.
5、如图,△AOB为等腰三角形,顶点A的坐标为(2,),底边OB在x轴上.将△AOB绕点B按顺时针方向旋转一定角度后得△A'O'B,点A的对应点A'在x轴上,则点O'的坐标为 ( )
A.(,) B.(,)
C.(,) D.(,4)
【答案】C.
【考点】1.坐标与图形的旋转变化;2.勾股定理;3. 等腰三角形的性质;4.三角形面积公式.
【分析】利用等面积法求O'的纵坐标,再利用勾股定理或三角函数求其横坐标:
如答图,过O’作O’F⊥x轴于点F,过A作AE⊥x轴于点E,
∵A的坐标为(2,),∴AE=,OE=2.
由等腰三角形底边上的三线合一得OB=2OE=4,
在Rt△ABE中,由勾股定理可求AB=3,则A’B=3,
由旋转前后三角形面积相等得,
即,∴O’F=·
在Rt△O’FB中,由勾股定理可求BF=,∴OF=.
∴O’的坐标为().
故选C.
6、如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,⊙O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6.若⊙O2绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现 ( )
A.3次 B.4次
C.5次 D.6次
【答案】B.
【考点】1.面动旋转问题;2.直线与圆的位置关系;
3.数形结合和分类思想的应用.
【分析】根据题意作出图形,如答图,⊙O2与矩形的
边只有一个公共点的情况一共出现4次,故选B.
1、如图(1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).Rt△CDE中,∠CDE=90°,CD=4,DE=,直角边CD在y轴上,且点C与点A重合.Rt△CDE沿y轴正方向平行移动,当点C运动到点O时停止运动.解答下列问题:
(1)如图(2),当Rt△CDE运动到点D与点O重合时,设CE交AB于点M,求∠BME的度数.
(2)如图(3),在Rt△CDE的运动过程中,当CE经过点B时,求BC的长.
(3)在Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△OAB与△CDE的重叠部分的面积为S,请写出S与h之间的函数关系式,并求出面积S的最大值.
【答案】解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0),
∴OA=OB,∴∠OAB=45°.
∵∠CDE=90°,CD=4,DE=,∴.∴∠OCE=60°.
∴∠CMA=∠OCE﹣∠OAB=60°﹣45°=15°.∴∠BME=∠CMA=15°.
(2)如图3∵∠CDE=90°,CD=4,DE=,∴.∴∠DEC=30°.
∵DE∥x轴,∴∠OBC=∠DEC=30°.∵OB=6,∴BC=.
(3)①当h≤2时,如答图1,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,
∵CD=4,DE=,AC=h,AN=NM,
∴CN=4﹣FM,AN=MN=4+h﹣FM,
∵△CMN∽△CED,∴,
即.解得.
∴S=S△EDC﹣S△EFM=,
此时,S最大=.
②当时,如答图2,
由(2)可知,在Rt△CDE的运动过程中,
当CE经过点B时,BC=,此时OC=,,
S=S△ABC﹣S△ACM=,
此时,S最大不超过.
③当时,如答图3,
S=S△OCF =,
此时,S最大不超过.
∵,
∴面积S的最大值为.
综上所述,S与h之间的函数关系式为
,面积S的最大值为.
【考点】1.面动平移问题;2.点的坐标;3. 锐角三角函数定义;4.特殊角的三角函数值;5.相似三角形的判定和性质;6.由实际问题列函数关系式;7.二次函数的性质;8.分类思想、数形结合思想和转换思想的应用.
2、如图①,在平面直角坐标系中,一块等腰直角三角板ABC的直角顶点A在y轴上,坐标为(0,﹣1),另一顶点B坐标为(﹣2,0),已知二次函数的图象经过B、C两点.现将一把直尺放置在直角坐标系中,使直尺的边A′D′∥y轴且经过点B,直尺沿x轴正方向平移,当A′D′与y轴重合时运动停止.
(1)求点C的坐标及二次函数的关系式;
(2)若运动过程中直尺的边A′D′交边BC于点M,交抛物线于点N,求线段MN长度的最大值;
(3)如图②,设点P为直尺的边A′D′上的任一点,连接PA、PB、PC,Q为BC的中点,试探究:在直尺平移的过程中,当时,线段PA、PB、PC之间的数量关系.请直接写出结论,并指出相应的点P与抛物线的位置关系.
(说明:点与抛物线的位置关系可分为三类,例如,图②中,点A在抛物线内,点C在抛物线上,点D′在抛物线外.)
【答案】解:(1)如图1,过点C作CD⊥y轴于D,此时△CDA≌△AOB,
∵△CDA≌△AOB,∴AD=BO=2,CD=AO=1.
∴OD=OA+AD=3,∴C(﹣1,﹣3).
将B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3)代入
抛物线,解得 b=,c=﹣3.
∴抛物线的解析式为.
(2)设lBC:y=kx+b,
∵B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3),
∴,解得 .∴lBC:y=﹣3x﹣6.
设M(xM,﹣3xM﹣6),N(xN,),∵xM=xN(记为x),yM≥yN,
∴线段MN长度=﹣3x﹣6﹣()=(﹣2≤x≤﹣1),
∴当x=时,线段MN长度为最大值.
(3)P在抛物线外时,BP2+CP2≥PA2;P在抛物线上时,BP+CP=AP;P在抛物线内,BP2+CP2≥PA2.
【考点】1.二次函数综合题;2.面动平移问题;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.待定系数法的应用;5.二次函数的性质;5.全等三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.圆的性质;8.由实际问题列函数关系式;9.分类思想的应用.
【分析】(1)求C点坐标,考虑作x,y轴垂线,表示横纵坐标,易得△CDA≌△AOB,所以C点坐标易知.进而抛物线解析式易得.
(2)横坐标相同的两点距离,可以用这两点的纵坐标作差,因为两点分别在直线BC与抛物线上,故可以利用解析式,设横坐标为x,表示两个纵坐标.作差记得关于x的二次函数,利用最值性质,结果易求.
(3)如答图2,以Q点为圆心,为半径作⊙Q,
∵OB=2,OA=1,∴AC=AB=.
∴BC=.∴BQ=CQ=.
∵∠BAC=90°,∴点B、A、C都在⊙Q上.
①P在抛物线外,如答图3,在抛物线外的弧BC上任找一点P,连接PB,PC,PA,
∵BC为直径,∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,
∴BP2+CP2≥PA2.
②P在抛物线上,此时,P只能为B点或者C点,
∵AC=AB=,∴AP=.
∵BP+CP=BC=,∴BP+CP=AP.
③P在抛物线内,同理①,
∵BC为直径,∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,∴BP2+CP2≥PA2.
3、如图①,△ABC与△DEF是将△ACF沿过A点的某条直线剪开得到的(AB,DE是同一条剪切线).平移△DEF使顶点E与AC的中点重合,再绕点E旋转△DEF,使ED,EF分别与AB,BC交于M,N两点.
(1)如图②,△ABC中,若AB=BC,且∠ABC=90°,则线段EM与EN有何数量关系?请直接写出结论;
(2)如图③,△ABC中,若AB=BC,那么(1)中的结论是否还成立?若成立,请给出证明:若不成立,请说明理由;
(3)如图④,△ABC中,若AB:BC=m:n,探索线段EM与EN的数量关系,并证明你的结论.
【答案】解:(1)EM=EN.
(2)EM=EN仍然成立.证明如下:
如答图2,过点E作EG⊥BC,G为垂足,作EH⊥AB,
H为垂足,连接BE,则∠EHB=∠EGB=90°.
∴在四边形BHEG中,∠HBG+∠HEG=180°.
∵∠HBG+∠DEF=180°,∴∠HEG=∠DEF.
∴∠HEM=∠GEN.
∵BA=BC,点E为AC中点,∴BE平分∠ABC.
又∵EH⊥AB,EG⊥BC,∴EH=EG.在△HEM和△GEN中,
∵∠HEM=∠GEN,EH=EG,∠EHM=∠EGN,
∴△HEM≌△GEN(ASA).∴EM=EN.
(3)线段EM与EN满足关系:EM:EN=n:m.证明如下:
如答图3,过点E作EG⊥BC,G为垂足,
作EH⊥AB,H为垂足,连接BE,
则∠EHB=∠EGB=90°.
∴在四边形BHEG中,∠HBG+∠HEG=180°.
∵∠HBG+∠DEF=180°,
∴∠HEG=∠DEF.∴∠HEM=∠GEN.
∵∠HEM=∠GEN,∠EHM=∠EGN,
∴△HEM∽△GEN.∴EM:EN=EH:EG.
∵点E为AC的中点, ∴S△AEB=S△CEB.∴AB?EH=BC?EG.
∴EH:EG=BC:AB.∴EM:EN=BC:AB.∵AB:BC=m:n,∴EM:EN=n:m.
【考点】1.面动平移和和旋转问题;2.等腰三角形的性质;3.角平分线的性质;4.多边形内角和外角性质;5.全等三角形的判定和性质;6.相似三角形的判定和性质.
【分析】(1)由四边形的内角和为360°可以推出∠HEM=∠GEN,由等腰三角形的三线合一及角平分线的性质可以推出EH=EG,从而可以证到△HEM≌△GEN,进而有EM=EG:
如答图1,过点E作EG⊥BC,G为垂足,作EH⊥AB,H为垂足,连接BE,
则∠EHB=∠EGB=90°.
∴在四边形BHEG中,∠HBG+∠HEG=180°.
∵∠HBG+∠DEF=180°,
∴∠HEG=∠DEF.∴∠HEM=∠GEN.
∵BA=BC,点E为AC中点,∴BE平分∠ABC.
又∵EH⊥AB,EG⊥BC,∴EH=EG.
在△HEM和△GEN中,
∵∠HEM=∠GEN,EH=EG,∠EHM=∠EGN,∴△HEM≌△GEN(ASA).∴EM=EN.
(2)借鉴(1)的证明方法同样可以证到EM=EG.
(3)借鉴(2)中解题经验可以证到△HEM∽△GEN,从而有EM:EN=EH:EG.由点E为AC的中点可得S△AEB=S△CEB,可证到EH:EG=BC:AB,从而得到EM:EN=BC:AB=n:m.
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