中考试题研究:二次函数与折叠问题
中考数学复习:专题7-2 中考折叠问题的归类解析
专题02 中考折叠问题的归类解析【专题综述】折叠问题在近年来各地的中考试卷中频频出现,解决这一类问题主要抓住两点:折叠前后重合的角相等,重合的边也相等.【方法解读】一、折叠与平行例1:如图,在四边形ABCD中,∠A=100°,∠C=70°.将△BMN沿MN翻折,得△FMN,若MF∥AD,FN∥DC,则∠B=___.【来源】2013-2014学年江苏省宜兴市和桥学区七年级下学期期中考试数学试卷(带解析)【答案】95°在△BMN中,∠B=180°-(∠BMN+∠BNM)=180°-(50°+35°)=180°-85°=95°.考点:1.平行线的性质;2.三角形内角和定理;3.翻折变换(折叠问题).【解读】根据两直线平行,同位角相等求出∠BMF,∠BNF,再根据翻折的性质求出∠BMN和∠BNM,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.【举一反三】如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD进行折叠,折叠后点C落在点F处,DF交AB于点E.(1)求证:EDB EBD∠=∠;(2)判断AF与BD是否平行,并说明理由.【来源】2015中考真题分项汇编第1期专题4 图形的变换【答案】【解析】试题解析:(1)由折叠可知:∠CDB =∠EDB∵四边形ABCD是平行四边形∴DC∥AB∴∠CDB =∠EBD∴∠EDB=∠EBD(2) ∵∠EDB=∠EBD∴DE=BE由折叠可知:DC=DF∵四边形ABCD是平行四边形∴DC=AB∴AE=EF∴∠EAF=∠EFA△BED中, ∠EDB+∠EBD+∠DEB=180°即2∠EDB+∠DEB=180°同理△AEF中,2∠EFA+∠AEF=180°∵∠DEB=∠AEF∴∠EDB= ∠EFA∴AF∥BD考点:折叠变换,平行四边形的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形的内角和二、折叠与全等例2:如图,在□ABCD中,点E,F分别在边DC,AB上,DE=BF,把平行四边形沿直线EF折叠,使得点B,C分别落在点B′,C′处,线段EC′与线段AF交于点G,连接DG,B′G。
二次函数(旋转,折叠)
二次函数综合训练(折叠,旋转,对称,平移)1、已知抛物线y=x2+bx+c经过A(1,0),B(0,2)两点,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)将△OAB绕点A顺时针旋转90°后,将B落到点C的位置,将抛物线沿y轴平移后经过点C,求平移后所得图象的函数关系式.(3)设(2)中平移后,所得抛物线与y轴的交点为B1,顶点为D1,若点N在平移后的抛物线上,且满足△NBB1的面积是△ND D1面积的2倍,求点N的坐标.2、如图,已知点A(-2,4)和点B(1,0)都在抛物线y=m x2+2mx+n上.(1)求m、n;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,若四边形AA′B′B为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)试求出菱形AA′B′B的对称中心点M的坐标.3、把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转a角,旋转后的矩形记为矩形EDCF.在旋转过程中,(1)如图①,当点E在射线CB上时,E点坐标为;(2)当△CBD是等边三角形时,旋转角a的度数是(a为锐角时);(3)如图②,设EF与BC交于点C,当EC=CG时,求点G的坐标;(4)如图③,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF的对称中心H是否在以C为顶点,且经过点A的抛物线上.4、如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(3,0),C(0,1).将矩形OABC 绕原点逆时针旋转90°,得到矩形OA′B′C′.设直线BB′与x轴交于点M、与y轴交于点N,抛物线y=a x2+bx+c的图象经过点C′、M、N.解答下列问题:(1)求出该抛物线所表示的函数解析式;(2)将△MON沿直线BB′翻折,点O落在点P处,请你判断点P是否在该抛物线上,并请说明理由;(3)将该抛物线进行一次平移(沿上下或左右方向),使它恰好经过原点O,求出所有符合要求的新抛物线的解析式.5、在平面直角坐标系中点A(0,2)C(4,0),AB∥x轴,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°.(1)求出点B的坐标,并求出过A,B,C三点的抛物线的函数解析式;(2)将△ABC直线AB翻折,得到△ABC1,再将△ABC1绕点A逆时针旋转90度,得到△AB1C2.请求出点C2的坐标,并判断点C2是否在题(1)所求的抛物线的图象上;(3)将题(1)中的抛物线平移得到新的抛物线的函数解析式为y=ax2-mx+2m,并使抛物线的顶点落在△ABC的内部或者边上,请求出此时m的取值范围.6、如图抛物线y=a x2+ax+c(a≠0)与x轴的交点为A、B(A在B的左边)且AB=3,与y轴交于C,若抛物线过点E(-1,2).(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴的下方是否存在一点P使得△PBC的面积为3?若存在求出P点的坐标,不存在说明理由;(3)若D为原点关于A点的对称点,F点坐标为(0,1.5),将△CEF绕点C旋转,在旋转过程中,线段DE与BF是否存在某种关系(数量、位置)?请指出并证明你的结论.7、如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A、B的坐标分别为A(0,3)和B(5,0),连接AB.(1)现将△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°,得到△COD,(点A落到点C处),请画出△COD,并求经过B、C、D三点的抛物线对应的函数关系式;(2)将(1)中抛物线向右平移两个单位,点B的对应点为点E,平移后的抛物线与原抛物线相交于点F、P为平移后的抛物线对称轴上一个动点,连接PE、PF,当|PE-PF|取得最大值时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴上运动时,是否存在点P使△EPF为直角三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.8、在平面直角坐标系xOy中,把矩形AOCB绕点A逆时针旋转α角,得到矩形ADEF,设AD与BC相交于点G,且A(-9,0),C(0,6),如图甲.(1)当α=60°时,请猜测△ABF的形状,并对你的猜测加以证明.(2)当GA=GC时,求直线AD的解析式.(3)当α=90°时,如图乙.请探究:经过点F,且以点B为顶点的抛物线,是否经过矩形ADEF的对称中心H,并说明理由.9、在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在x轴的负半轴上,边OC在y轴的正半轴上,且OA=1,OC=2.将矩形OABC 绕点O 顺时针旋转90°,得到矩形DEFG (如图1).(1)若抛物线y=- x 2+bx+c 经过点B 和F ,求此抛物线的解析式;(2)将矩形DEFG 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴负方向平移,平移t 秒时,所成图形如图2所示.①图2中,在0<t <1的条件下,连接BF ,BF 与(1)中所求抛物线的对称轴交于点Q ,设矩形DEFG 与矩形OABC 重合部分的面积为S1,△AQF 的面积为S2,试判断S1+S2的值是否发生变化?如果不变,求出其值;②在0<t <3的条件下,P 是x 轴上一点,请你探究:是否存在t 值,使以PB 为斜边的Rt △PFB 与Rt △AOC 相似?若存在,直接写出满足条件t 的值及点P 的坐标;若不存在,请说明理由(利用图3分析探索).10、如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =,矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知如图,抛物线n mx x y ++=221与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,四边形OBHC 为矩形,CH 的延长线交抛物线于点D (5,2),连结BC 、AD .(1)求C 点的坐标及抛物线的解析式;(2)将△BCH绕点B按顺时针旋转90°后再沿x轴对折得到△BEF(点C与点E对应),判断点E是否落在抛物线上,并说明理由;(3)设过点E的直线交AB边于点P,交CD边于点Q. 问是否存在点P,使直线PQ分梯形ABCD的面积为1∶3两部分?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.二次函数综合训练(折叠,旋转,对称,平移)答案1、已知抛物线y=x2+bx+c经过A(1,0),B(0,2)两点,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)将△OAB绕点A顺时针旋转90°后,将B落到点C的位置,将抛物线沿y轴平移后经过点C,求平移后所得图象的函数关系式.(3)设(2)中平移后,所得抛物线与y轴的交点为B1,顶点为D1,若点N在平移后的抛物线上,且满足△NBB1的面积是△NDD1面积的2倍,求点N的坐标.[解析] (1)利用待定系数法,将点A,B的坐标代入解析式即可求得;(2)根据旋转的知识可得:A(1,0),B(0,2),∴OA=1,OB=2,可得旋转后C点的坐标为(3,1),当x=3时,由y=x2-3x+2得y=2,可知抛物线y=x2-3x+2过点(3,2)∴将原抛物线沿y轴向下平移1个单位后过点C.∴平移后的抛物线解析式为:y=x2-3x+1;(3)首先求得B1,D1的坐标,根据图形分别求得即可,要注意利用方程思想.2、如图,已知点A(-2,4)和点B(1,0)都在抛物线y=mx2+2mx+n上.(1)求m、n;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,若四边形AA′B′B为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)试求出菱形AA′B′B的对称中心点M的坐标.【解析】(1)本题需先根据题意把A (-2,4)和点B (1,0)代入抛物线y=mx2+2mx+n中,解出m、n的值即可.(2)本题需先根据四边形AA′B′B为菱形得出y的解析式,再把解析式向右平移5个单位即可得到平移后抛物线的表达式.(3)本题需根据平移与菱形的性质,得到A′、B′的坐标,再过点A′作A′H⊥x轴,得出BH和A′H的值,再设菱形AA′B′B的中心点M,作MG⊥x轴,根据中位线性质得到MG、BG的值,最后求出点M的坐标.3、把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转a角,旋转后的矩形记为矩形EDCF.在旋转过程中,(1)如图①,当点E在射线CB上时,E点坐标为;(2)当△CBD是等边三角形时,旋转角a的度数是(a为锐角时);(3)如图②,设EF与BC交于点C,当EC=CG时,求点G的坐标;(4)如图③,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF的对称中心H是否在以C为顶点,且经过点A的抛物线上.【解析】(1)依题意得点E在射线CB上,横坐标为4,纵坐标根据勾股定理可得点E.(2)已知∠BCD=60°,∠BCF=30°,然后可得∠α=60°.(3)设CG=x,则EG=x,FG=6-x,根据勾股定理求出CG的值.(4)设以C为顶点的抛物线的解析式为y=a(x-4)2,把点A的坐标代入求出a值.当x=7时代入函数解析式可得解.4、如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(3,0),C(0,1).将矩形OABC 绕原点逆时针旋转90°,得到矩形OA′B′C′.设直线BB′与x轴交于点M、与y轴交于点N,抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点C′、M、N.解答下列问题:(1)求出该抛物线所表示的函数解析式;(2)将△MON沿直线BB′翻折,点O落在点P处,请你判断点P是否在该抛物线上,并请说明理由;(3)将该抛物线进行一次平移(沿上下或左右方向),使它恰好经过原点O,求出所有符合要求的新抛物线的解析式.【解析】(1)根据四边形OABC是矩形,A(3,0),C(0,1)求出B′的坐标,设直线BB′的解析式为y=mx+n,利用待定系数法即可求出此直线的解析式,进而可得出M、N 两点的坐标,设二次函数解析式为y=ax2+bx+c,把CMN三点的坐标代入此解析式即可求出二次函数的解析式;(2)设P点坐标为(x,y),连接OP,PM,由对称的性质可得出OP⊥MN,OE=PE,PM=OM=5,再由勾股定理求出MN的长,由三角形的面积公式得出OE的长,利用两点间的距离公式求出x、y的值,把x的值代入二次函数关系式看是否适合即可;(3)由于抛物线移动的方向不能确定,故应分三种情况进行讨论.【解答】(3)①在上下方向上平移时,根据开口大小不变,对称轴不变,所以,二次项系数和一次项系数不变,根据它过原点,把(0,0)这个点代入得常数项为0,新解析式就为:y=-12x2+2x;②在左右方向平移时,开口大小不变,二次项系数不变,为-12,这时根据已经求出的C′(-1,0),M(5,0),可知它与X轴的两个交点的距离还是为6,所以有两种情况,向左移5个单位,此时M与原点重合,另一点经过(-6,0),代入解出解析式为y=-12x2-3x;③当它向右移时要移一个单位C′与原点重合,此时另一点过(6,0),所以解出解析式为y=-12x2+3x.5、在平面直角坐标系中点A(0,2)C(4,0),AB∥x轴,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°.(1)求出点B的坐标,并求出过A,B,C三点的抛物线的函数解析式;(2)将△ABC直线AB翻折,得到△ABC1,再将△ABC1绕点A逆时针旋转90度,得到△AB1C2.请求出点C2的坐标,并判断点C2是否在题(1)所求的抛物线的图象上;(3)将题(1)中的抛物线平移得到新的抛物线的函数解析式为y=ax2-mx+2m,并使抛物线的顶点落在△ABC的内部或者边上,请求出此时m的取值范围.【解析】(1)过C作CD⊥AB于D,根据A、C的坐标,易求得AD、CD的长,在Rt△ACB中,CD⊥AB,利用射影定理可求得BD的长(也可利用相似三角形得到),由此求得点B的坐标,进而可利用待定系数法求得抛物线的解析式;(2)根据△ABC的两次旋转变化可知AB1落在y轴上,可过C2作C2D1⊥AB1,根据△ACD≌△AC2D1得AD1、CD1的长,从而求出点C2的坐标,然后将其代入抛物线的解析式中进行验证即可;(3)在(1)题中求得了抛物线的二次项系数,即可用m表示出平移后的抛物线顶点坐标,得(m,4m-m22),由于此顶点在△ACB的边上或内部,因此顶点横坐标必在0≤m≤5的范围内,然后分三种情况考虑:①顶点纵坐标应小于或等于A、B的纵坐标.②求出直线AC和直线x=m的交点纵坐标,那么顶点纵坐标应该大于等于此交点纵坐标.③求出直线BC和直线x=m的交点纵坐标,方法同②.结合上面四个不等关系式,即可得到m的取值范围.6、如图抛物线y=ax2+ax+c(a≠0)与x轴的交点为A、B(A在B的左边)且AB=3,与y轴交于C,若抛物线过点E(-1,2).(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴的下方是否存在一点P使得△PBC的面积为3?若存在求出P点的坐标,不存在说明理由;(3)若D为原点关于A点的对称点,F点坐标为(0,1.5),将△CEF绕点C旋转,在旋转过程中,线段DE与BF是否存在某种关系(数量、位置)?请指出并证明你的结论.【解析】(1)抛物线y=ax2+ax+c(a≠0)的对称轴是x=-a2a=-12,又因与x轴的交点为A、B(A在B的左边)且AB=3,求出A、B点的坐标,解决第一问;(2)因为S△ABC=3,△PBC的面积是3,说明P点一定在过A点平行于BC的直线上,且一定是与抛物线的交点,因此求出过A点的直线,与抛物线联立进一步求得答案;(3)连接DC、BC,证明三角形相似,利用旋转的性质解决问题.7、如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A、B的坐标分别为A(0,3)和B(5,0),连接AB.(1)现将△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°,得到△COD,(点A落到点C处),请画出△COD,并求经过B、C、D三点的抛物线对应的函数关系式;(2)将(1)中抛物线向右平移两个单位,点B的对应点为点E,平移后的抛物线与原抛物线相交于点F、P为平移后的抛物线对称轴上一个动点,连接PE、PF,当|PE-PF|取得最大值时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴上运动时,是否存在点P使△EPF为直角三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【解析】(1)根据旋转的性质知△COD≌△AOB,则OC=OA、OD=OB,由此可求出C、D 的坐标,进而用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)将(1)题所得的抛物线解析式化为顶点式,然后根据“左加右减,上加下减”的平移规律得出平移后的抛物线解析式;联立两个函数的解析式即可得到F点的坐标;取E点关于平移后抛物线对称轴的对称点E′,那么直线E′F与此对称轴的交点即为所求的P点,可先求出直线E′F的解析式,联立这条对称轴的解析式即可得到P点的坐标;(3)可根据对称轴方程设出P点坐标,分别表示出PE、PF、EF的长;由于△PEF的直角顶点没有确定,因此要分成三种情况考虑:①∠EPF=90°,②∠PEF=90°,③∠PFE=90°;可根据上述三种情况中不同的直角边和斜边,利用勾股定理列出关于P点纵坐标的方程,求出P点的坐标.8、在平面直角坐标系xOy中,把矩形AOCB绕点A逆时针旋转α角,得到矩形ADEF,设AD与BC相交于点G,且A(-9,0),C(0,6),如图甲.(1)当α=60°时,请猜测△ABF的形状,并对你的猜测加以证明.(2)当GA=GC时,求直线AD的解析式.(3)当α=90°时,如图乙.请探究:经过点F,且以点B为顶点的抛物线,是否经过矩形ADEF的对称中心H,并说明理由.【解析】(1)根据旋转的知识可得AB=AF,根据∠BAF=60°可得∴△ABF为等边三角形;(2)利用△AGB为直角三角形,根据勾股定理可得CG的长,也求得了G的坐标,利用点A、G的坐标可得所求的直线解析式;(3)易得F坐标,利用顶点式可得经过点F,且以点B为顶点的抛物线,易得H的坐标,把横坐标代入所得函数解析式,看是否等于纵坐标即可.9、在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在x轴的负半轴上,边OC在y轴的正半轴上,且OA=1,OC=2.将矩形OABC绕点O顺时针旋转90°,得到矩形DEFG(如图1).(1)若抛物线y=-x2+bx+c经过点B和F,求此抛物线的解析式;(2)将矩形DEFG以每秒1个单位长度的速度沿x轴负方向平移,平移t秒时,所成图形如图2所示.①图2中,在0<t<1的条件下,连接BF,BF与(1)中所求抛物线的对称轴交于点Q,设矩形DEFG与矩形OABC重合部分的面积为S1,△AQF的面积为S2,试判断S1+S2的值是否发生变化?如果不变,求出其值;②在0<t<3的条件下,P是x轴上一点,请你探究:是否存在t值,使以PB为斜边的Rt △PFB与Rt△AOC相似?若存在,直接写出满足条件t的值及点P的坐标;若不存在,请说明理由(利用图3分析探索).【解析】(1)首先确定点B、F的坐标,将点的坐标代入函数解析式,解方程组即可求得;(2)①首先求得对称轴,根据题意用t表示出S1、S2的值即可求得.②利用相似三角形的性质即可求得:过点F作FP⊥FB,FP交x同于点P,延长FE交AB 于点M,要使Rt△PFB∽Rt△AOC,只要FB:FP=2:1即可,而Rt△BMF∽Rt△PGF,所以根据FBFP=FMFG只须FMFG=21,列出方程解答即可求出此时点P的坐标.第10、11题答案省略。
初中数学中考二轮复习重难突破专题04 折叠问题(含答案)
专题04 折叠问题重点分析在中考,这是必考内容,主要考查形式包括:单纯判断对称图形的识别;利用对称图形的性质求点坐标;利用折叠的对称性性质的相关计算与证明。
难点解读考点:轴对称图形与轴对称轴对称图形轴对称图形定义如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴如果两个图形对折后,这两个图形能够完全重合,那么我们就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴对应线段相等AB=ACAB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′对应角相等∠B=∠C∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′性质对应点所连的线段被对称轴垂直平分区别(1)轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,只对一个图形而言;(2)对称轴不一定只有一条(1)轴对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形;(2)只有一条对称轴关系(1)沿对称轴对折,两部分重合;(2)如果把轴对称图形沿对称轴分成“两个图形”,那么这“两个图形”就关于这条直线成轴对称(1)沿对称轴翻折,两个图形重合;(2)如果把两个成轴对称的图形拼在一起,看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形1.常见的轴对称图形: 等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.3.作某点关于某直线的对称点的一般步骤1)过已知点作已知直线(对称轴)的垂线,标出垂足;2)在这条直线另一侧从垂足除法截取与已知点到垂足的距离相等的线段,那么截点就是这点关于该直线的对称点.4.作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤1)作出图形的关键点关于这条直线的对称点;2)把这些对称点顺次连接起来,就形成了一个符合条件的对称图形.真题演练1.如图,在矩形中,,将此矩形折叠,使点C与点A重合,点D落在点处,折痕为,则的长为____,的长为____.【答案】①. ②.【解析】由折叠得,,,设DF=x,则AF=8-x,,由勾股定理得DF=,,过作,过D作DM⊥于M,根据面积法可得,,再由勾股定理求出,根据线段的和差求出,最后由勾股定理求出;【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,由折叠得,,设DF=x,则AF=8-x,又Rt中,,即解得,,即DF=∴过作,过D作DM⊥于M,∵∴,解得,∵∴,解得,∴∴∴;故答案为:6;.【点拨】此题主要考查了矩形的折叠问题,勾股定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形运用勾股定理是解答此题的关键.2.如图,在中.,点是边上一动点.连接,将沿折叠,点落在处,当点在内部(不含边界)时,长度的取值范围是___________.【答案】【解析】分别求出当落在AC和BC上时的长度即可.【详解】∵∠ABC=90°,AB=2,BC=4,∴,当点落在AC上时,如图,∵将△ABD沿BD折叠,点A落在处,∴∠ADB==90°,∵,∴,当点落在BC上时,如图,过点D作DH⊥AB于H,∵将△ABD沿BD折叠,点A落在处,∴∠ABD=∠DBC=45°,∵DH⊥AB,∴∠HDB=∠HBD=45°,∴BH=DH,∵,∴HD=2AH=BH,∵AB=AH+BH=2AH+AH=2,∴,,∴,∴当点在△ABC内部(不含边界)时,AD长度的取值范围为.【点拨】本题考查折叠问题,解题的关键是考虑两种极端情况.还可以利用相似来解题.3.如图,长方形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD=17,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,DE的长为______.【答案】或【解析】分两种情况:点E在DC线段上,点E为DC延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即可.【详解】如图1,∵折叠,∴△AD′E≌△ADE,∴∠AD′E=∠D=90°,∵∠AD′B=90°,∴B.D′、E三点共线,又∵ABD′∽△BEC,AD′=BC,∴ABD′≌△BEC,∴BE=AB=17,∵BD′==15,∴DE=D′E=17﹣15=2;如图2,∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,∴∠CBE=∠BAD″,在△ABD″和△BEC中,∠D″=∠BCE,AD″=BC,∠CBE=∠BAD″,∴△ABD″≌△BEC,∴BE=AB=17,∴DE=D″E=17+15=32.综上所知,DE=2或32.故答案为2或32.【点拨】本题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分类探讨的思想方法是解决问题的关键.4.在菱形ABCD中,∠B=60°,BC=2 cm,M为AB的中点,N为BC上一动点(不与点B重合),将△BMN 沿直线MN折叠,使点B落在点E处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为_____.【答案】或2【解析】分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD ∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出DG=,CG=,BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D.E.N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).【详解】解:分两种情况,①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,∴∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,∴DE=AD=2,∵DG⊥BC,∴∠CDG=90°-60°=30°,∴CG=CD=1,∴DG=CG=,BG=BC+CG=3,∵M为AB的中点,∴AM=BM=1,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,在△ADM和△EDM中,AD=ED,AM=EM,DM=DM,∴△ADM≌△EDM(SSS),∴∠A=∠DEM=120°,∴∠MEN+∠DEM=180°,∴D.E.N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得:(3-x)²+()² =(x+2)²,解得:x=,即BN=;②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,如图2所示:CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(符合题干要求);综上所述,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为或2;故答案为或2.【点拨】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P是AB上(不含端点A,B)任意一点,把△PBC沿PC折叠,当点B′的对应点落在矩形ABCD的对角线上时,BP=__________________________.【答案】或.【解析】分两种情况探讨:①点B落在矩形对角线BD上,②点B落在矩形对角线AC上,由三角形相似得出比例式,即可得出结果.【详解】①点A落在矩形对角线BD上,如图1所示.∵矩形ABCD中,AB=4,BC=3∴∠ABC=90°,AC=BD,∴AC=BD==5.根据折叠的性质得:PC⊥BB′,∴∠PBD=∠BCP,∴△BCP∽△ABD,∴,即,解得:BP=.②点A落在矩形对角线AC上,如图2所示.根据折叠的性质得:BP=B′P,∠B=∠PB′C=90°,∴∠AB′A=90°,∴△APB′∽△ACB,∴,即,解得:BP=.故答案为或.【点拨】本题考查了折叠问题、勾股定理,矩形的性质以及三角形相似的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,由三角形相似得出比例式是解决问题的关键.6.如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=8,点E为射线DC上一个动点,把△ADE沿直线AE折叠,当点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线上时,则DE的长为_____.【答案】或10【解析】【详解】试题分析:根据题意,可分为E点在DC上和E在DC的延长线上,两种情况求解即可:如图①,当点E在DC上时,点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线QP上,易求FP=3,所以FQ=2,设FE=x,则FE=x,QE=4-x,在Rt△EQF中,(4-x)2+22=x2,所以x=.(2)如图②,当,所以FQ=点E在DG的延长线上时,点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线QP上,易求FP=3,所以FQ=8,设DE=x,则FE=x,QE=x-4,在Rt△EQF中,(x-4)2+82=x2,所以x=10,综上所述,DE=或10.7.如图,在矩形纸片中,,,点是的中点,点是边上的一个动点,将沿所在直线翻折,得到,连接,,则当是以为腰的等腰三角形时,的长是________.【答案】或【解析】存在两种情况:当=DC时,连接ED,根据勾股定理可得ED的长,可判断E,A´,D三点共线,根据勾股定理即可得出结论;当=时,证明AEA´F是正方形,于是得出结论.【详解】解:①当=DC时,如图1,连接ED,∵点是的中点,,,四边形是矩形,∴AD=BC=,∠A=90°,∴DE=,∵将沿所在直线翻折,得到,∴A´E=AE=2,A´D=DC=AB=4,∴DE=A´E+A´D=6,∴点E,A´,D三点共线,∵∠A=90°,∴∠FA´E=∠FA´D=90°,设AF=x,则A´F=x,FD=-x,在Rt△FA´D中,,解得x=,∴FD=3;②当=时,如图2,∵=,∴点A´在线段CD的垂直平分线上,∴点A´在线段AB的垂直平分线上,∵点是的中点,∴EA´是AB的垂直平分线,∴∠AEA´=90°,∵将沿所在直线翻折,得到,∴∠A=∠EA´F=90°,AF=FA´,∴四边形AEA´F是正方形,∴AF=AE=2,∴DF=.故答案为或.【点拨】本题考查了翻折变换,矩形的性质,等腰三角形的性质,正方形的判定与性质,勾股定理.分类讨论思想的运用是解题的关键.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE 所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交AB于点F.若△AB′F为直角三角形,则AE的长为____或___【答案】3或【解析】△AB′F为直角三角形,应分两种情况进行讨论.当∠AFB′为直角时,利用勾股定理求出B′E,也就是BE的长,便求出AE.当∠AB′F为直角时,过A作AN⊥EB′,交EB′的延长线于N,构造Rt△B′EF,利用勾股定理便可求出AE.【详解】解:①当B′D⊥AE时,△AB′F为直角三角形,如下图:根据题意,BE=B′E,BD= B′D=BC=. ∠B=∠EB′F∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2∴AB===4∴∠B=∠EB′F =30°.∵在Rt△BDF中,∠B=30°∴DF=BD=∴B′F=B′D-DF=-=∵在Rt△B′EF中,∠EB′F =30°∴EF=B′E,∵B′F===EF,即=EF,∴EF=,则BE=1,∴AE=AB-BE=4-1=3.②当D B′⊥A B′时,△AB′F为直角三角形,如下图:连接AD,过A作AN⊥EB′,交EB′的延长线于N.根据题意,BE=B′E,BD=CD=B′D=BC=. ∠B=∠EB′F ∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2∴AB===4∴∠B=∠EB′F =30°.∵∠AB′F=90°∴∠AB′E=∠AB′F+∠EB′F=120°∴Rt△AB′N中,∠AB′N=60°,∠B′AN=30°在Rt△AB′D和Rt△ACD中∴Rt△AB′D≌Rt△ACD(H L)∴AB′=AC=2∴B′N=1,AN=设AE=x,则BE= B′E=4-x∵在Rt△AEN中,∴()2+(4-x+1)2=x2∴x=综上,AE的长为3或.【点拨】本题是一道综合题,涉及到直角三角形全等的判定,30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识.9.如图,在矩形中,,,将点绕点逆时针旋转,点的对应点为.的平分线交于,且.若点落在矩形的边上,则的值为______.【答案】或【解析】分两种情况:①点B′落在AD边上,根据矩形与折叠的性质易得AB=BE,即可求出a的值;②点B′落在CD 边上,证明△ADB′∽△B′CE,根据相似三角形对应边成比例即可求出a的值.【详解】解:分两种情况:①当点B′落在AD边上时,如图1.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在AD边上,∴∠BAE=∠B′AE=∠BAD=45°,∴AB=BE,∴a=;②当点B′落在CD边上时,如图2.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在CD边上,∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′=a,∴DB′==,EC=BC−BE=a−a=a.∵∠B′AD=∠EB′C=90°−∠AB′D,∠D=∠C=90°,∴△ADB′∽△B′CE,∴,即,解得a1=,a2=−(舍去).综上,所求a的值为或.故答案为或.【点拨】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.进行分类讨论与数形结合是解题的关键。
中考数学专题复习二次函数试题(无答案)
中考数学专题复习二次函数试题(无答案)二次函数专题考点一:二次函数的解析式及其求解一般的,形如),0(2是常数、、c b a a c bx ax y ≠++=的函数叫做二次函数,其中,x 是自变量,c b a 、、分别为二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项。
(1)一般式:c bx ax y ++=2。
已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2。
已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=.(4)对称点式:已知图像上有两个关于y 轴对称的点()()k x k x ,,,21,那么函数的方程可以选用对称点式()()k x x x x a y +--=21,代入已知的另外的点就可以求出函数的方程来了。
例题1:根据题意,求解二次函数的解析式。
(1)求过点A(1,0),B(2,3),C(3,1)的抛物线的方程(2)已知抛物线与x 轴交点的横坐标为-2和1 ,且通过点(2,8),求二次函数的解析式.(3)已知二次函数的顶点坐标为(3,-2),并且图象与x 轴两交点间的距离为4,求二次函数的解析式。
(4)已知二次方程32=++c bx ax 的两个根是-1和2,而且函数c bx ax y ++=2过点(3,4),求函数c bx ax y ++=2的解析式。
(5)已知抛物线的顶点坐标为(-1,-2),且通过点(1,10),求此二次函数的解析式.(6)已知二次函数当x =2时有最大值3,且它的图象与x 轴两交点间的距离为6,求这个二次函数的解析式。
变式1:(1)、已知二次函数的图像经过点A(2,1),B(3,4),且与y 轴交点为(0,7),则求函数的解析式(2)已知过点(2,0),(3,5)的抛物线c bx ax y ++=2与直线33+=x y 相交与x 轴上,求二次函数的解析式(3)已知二次函数c bx ax y ++=2,其顶点为(2,2),图象在x 轴截得的线段长为2,求这个二次函数的解析式。
二次函数与折叠问题
数学专题:二次函数与折叠问题例题1:(07宁德)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,过点P 作PT AB ⊥,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:①当点P 在A 点时,PT 与MN 交于点11Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ②当6PA =厘米时,PT 与MN 交于点22Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ③当12PA =厘米时,在图3中画出MN PT ,(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123Q Q Q ,,,…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.C B图1图3C E 图2例题2(06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A D ,的坐标分别为(50),和(30),.(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22(0)y x c 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,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.例题3:(2009浙江湖州)已知抛物线22y x x a =-+(0a <)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线12y x a =-分别与x 轴,y 轴相交于B C ,两点,并且与直线AM 相交于点N . (1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则()()M N , , , ; (2)如图,将NAC △沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.第(2)题备用图例题4:(2010湖北恩施自治州) 如图,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP /C , 那么是否存在点P ,使四边形POP /C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)当点P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积.。
二次函数的最值问题和像的平移翻折伸缩
二次函数的最值问题和像的平移翻折伸缩二次函数在数学中是非常重要的一个概念,它具有许多特殊的性质和应用。
其中,最值问题以及像的平移、翻折和伸缩是二次函数的基本操作和应用之一。
本文将对二次函数的最值问题和像的平移、翻折和伸缩进行探讨和讲解。
一、二次函数的最值问题二次函数的最值问题,即求解二次函数在定义域上的最大值或最小值。
要解决这个问题,首先需要明确的是二次函数的图像特点和相关知识。
对于一般的二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0),其对称轴为x=-b/2a,开口方向由a的正负号决定,开口向上当a>0,开口向下当a<0。
当二次函数的a>0时,函数的最小值就是函数的顶点,即对称轴上的点;当二次函数的a<0时,函数的最大值同样是函数的顶点。
为了进一步求解二次函数在定义域上的最值,可以使用求导方法。
对二次函数进行求导,求得的导函数即为一次函数,通过解一次函数的方程可以得到最值点的横坐标。
将横坐标带入二次函数中,即可求得最值点的纵坐标。
二、像的平移、翻折和伸缩在二次函数的图像中,像的平移、翻折和伸缩是通过调整二次函数的系数来实现的。
具体而言,像的平移是通过调整二次函数的常数项c来实现的,像的翻折是通过调整二次函数的系数a的符号来实现的,像的伸缩是通过调整二次函数的系数a和b来实现的。
1. 像的平移:若二次函数的常数项c发生变化,整个二次函数的图像将上下平移。
当c>0时,图像下移;当c<0时,图像上移。
平移的距离由c的绝对值决定。
2. 像的翻折:若二次函数的系数a的符号发生变化,整个二次函数的图像将发生翻折。
当a>0时,图像翻折后开口向上;当a<0时,图像翻折后开口向下。
3. 像的伸缩:若二次函数的系数a和b发生变化,整个二次函数的图像将发生伸缩。
当a的绝对值大于1时,图像在y轴方向上发生压缩;当0<|a|<1时,图像在y轴方向上发生拉伸。
当b的绝对值大于1时,图像在x轴方向上发生压缩;当0<|b|<1时,图像在x轴方向上发生拉伸。
2024年中考数学考点必备方法必备09几何综合题的三类折叠问题(解析版)
方法必备09几何综合题的三类折叠问题题型一:翻折与几何基本图形题型二:翻折与隐形圆题型三:翻折与二次函数题型一:翻折与几何基本图形1.(2024·山东泰安·一模)如图,把平行四边形纸片ABCD 沿BD 折叠,点C 落在点C 处,BC 与AD 相交于点E .求证:EB ED 【答案】见详解【分析】本题主要考查利用平行四边形的性质和折叠得性质证明ABE C DE ≌ ,即可证明结论成立.【详解】证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴A C ,AB CD ,∵沿BD 折叠,点C 落在点C 处,∴C C A ,C D CD AB ,在ABE 和C DE 中AEB C ED A C AB C D∴ ABE C DE AAS ≌,∴EB ED .2.(2023·江苏泰州·二模)如图1,将 Rt 90ABC A 纸片按照下列图示方式折叠:①将ABD △沿BD 折叠,使得点A 落在BC 边上的点M 处,折痕为BD ;②将BEF △沿EF 折叠,使得点B 与点D 重合,折痕为EF ;③将DEF 沿DF 折叠,点E 落在点'E 处,展开后如图2,BD 、PF 、DF 、DP 为图1折叠过程中产生的折痕.(1)求证:DP BC ∥;(2)若'DE 落在DM 的右侧,求C 的范围;(3)是否存在C 使得DE 与MDC 的角平分线重合,如存在,请求C 的大小;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)030C ;(3)不存在,理由见解析.【分析】本题考查了直角三角形的性质,折叠的性质,菱形的判定与性质,角平分线的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.(1)由第二次翻折可得EF 垂直平分BD ,由第一次翻折可得EF EP ,证出四边形PBFD 是菱形,则可得出结论;(2)设ABD ,求出BDF ,902ADP FDM C ,当DE 落在DM 的右侧时,902 ,求出30a ,则可得出答案;(3)设ABD ,902ADP FDM C ,2MDC ,得出902 ,求出45 ,0C ,则可得出结论.【详解】(1)证明:由第二次翻折可得EF 垂直平分BD ,由第一次翻折可得EF EP ,PF 与BD 垂直且互相平分,四边形PBFD 是菱形,DP BC ∥;(2)解:设ABD ,∵四边形PBFD 是菱形,PB DF ∥,BDF ,902ADP FDM C ,当'DE 落在DM 的右侧时,902 ,30a ,90230 ,030C ;(3)解:不存在.若存在C 使得DE 与MDC 的角平分线重合,设ABD ,902ADP FDM C ,2MDC ,902 ,45 ,0C ,不存在C 使得DE 与MDC 的角平分线重合.3.(2023·吉林松原·三模)如图①,在Rt ABC △中,90ACB ,60A ,CD 是斜边AB 上的中线,点E 为射线CA 上一点,将ADE V 沿DE 折叠,点A 的对应点为点F .(1)若AB a =,直接写出CD 的长(用含a 的代数式表示);(2)若点E 与点C 重合,连接BF ,如图②,判断四边形DBFC 的形状,并说明理由;(3)若DF AB ,直接写出CDE 的度数.【点睛】本题主要考查了折叠问题,菱形的判定,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,灵活运用相关知识是解答本题的关键.4.(2023·广东茂名·二模)如图,正方形ABCD中,E是边BC的中点,将ABE沿AE折叠,得到AFE,延长EF 交边CD于点P.(1)求证:DP FP;AB ,求CP的长.(2)若6连接AP,∵四边形ABCD是正方形,∴AD AB,B D5.(2023·广西贵港·二模)综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师准备了若干张正方形纸片ABCD ,组织同学们进行折纸探究活动.【初步尝试】把正方形对折,折痕为EF ,然后展开,沿过点A 与点E 所在的直线折叠,点B 落在点B 处,连接 B C ,如图1,请直接写出AEB 与ECB 的数量关系.【能力提升】把正方形对折,折痕为EF ,然后展开,沿过点A 与BE 上的点G 所在的直线折叠,使点B 落在EF 上的点P 处,连接PD ,如图2,猜想APD 的度数,并说明理由.【拓展延伸】在图2的条件下,作点A 关于直线CP 的对称点A ,连接PA ,BA ,AC ,如图3,求PA B 的度数.【答案】初步尝试:AEB ECB ;能力提升:猜想:60APD ,理由见解析;拓展延伸:15PA B【分析】初步尝试:连接BB ,由折叠的性质可知,BE CE ,BE BE ,AEB AEB ,BB AE ,根据等边对等角的性质和三角形内角和定理,得出90BB C ,推出AE CB ∥,即可得出答案;能力提升:根据正方形的性质和折叠的性质,易证 SAS AFP DFP ≌,从而证明APD △是等边三角形,即可得到答案;拓展延伸:连接A C 、AA ,由(2)得APD △是等边三角形,进而得出30PDC ,再结合等边对等角的性质和三角形内角和定理,求得15PAC ,30ACP ,由对称性质得:AC A C ,30ACP A CP ,证明 SSS AA B CA B ≌,得到30CA B ,再由15CA P CAP ,即可求出PA B 的度数.【详解】解:初步尝试:AEB ECB ,理由如下:如图,连接BB ,由折叠的性质可知,BE CE ,BE BE ,AEB AEB ,BB AE ,∴BE CE BE ,∴EBB EB B ,ECB EB C ,∵ 2180EBB EB B EB C ECB EB B EB C ,∴90BB C ,即BB CB ,∴AE CB ∥,∴AEB ECB ,∴AEB ECB ;解:能力提升:猜想:60APD ,理由如下:理由:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AD ,90ADC ,由折叠性质可得:AF DF ,EF AD ,AB AP ,在AFP 和DFP △中,90AF DF AFP DFP FP FP,∴ SAS AFP DFP ≌,∴AP PD ,∴AP AD PD ,由(2)得APD △是等边三角形,∴PAD PDA APD ∵90ADC ,∴30PDC ,又∵PD AD DC ,∴12DPC DCP ∴PAC PAD DAC 由对称性质得:AC 6.(2023·吉林长春·模拟预测)如图1,平面上,四边形ABCD 中,4AB ,6CD ,BC 3DA ,90A ,点M 在AD 边上,且1DM .点P 沿折线AB BC 以1个单位速度向终点C 运动,点A 是点A 关于直线MP 的对称点,连接A P ,设点P 在该折线上运动的时间为 0t t .(1)直接写出线段BP的长;(2)如图2,连接BD.的度数,并直接写出当A 、M、A共线时t的值;①求CBD②若点P到BD的距离为1,求tan A MP 的值;t 时,请直接写出点A 到直线AD的距离(用含t的式子表示).(3)当04∵PM 平分A MA ,90PMA ,∴PM AB ∥,DNM DBA △∽△,DN DM MN ,3sin 5AD DBA BD,153sin 5PQ BP DBA ,90PQB CBD DAB ∵,90QPB PBQ DBA ,PQB BAD △∽△,,PQ QB PB 即,PQ QB PB 由A PE MA F ∽,7.(2023·河南周口·模拟预测)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展实践活动.(1)操作判断操作一:如图(1),正方形纸片ABCD,点E是BC边上(点E不与点B,C重合)任意一点,沿AE折叠ABE到△,如图(2)所示;AFE操作二:将图(2)沿过点F的直线折叠,使点E的对称点G落在AE上,得到折痕MN,点C的对称点记为H,如图(3)所示;操作三:将纸片展平,连接BM,如图(4)所示.根据以上操作,回答下列问题:①B,M,N三点(填“在”或“不在”)一条直线上;②AE和BN的位置关系是,数量关系是;③如图(5),连接AN,改变点E在BC上的位置,(填“存在”或“不存在”)点E,使AN平分DAE.(2)迁移探究苏钰同学将正方形纸片换成矩形纸片ABCD,4BC ,按照(1)中的方式操作,得到图(6)或图(7).请AB ,6完成下列探究:①当点N在CD上时,如图(6),BE和CN有何数量关系?并说明理由;8.(2023·山东枣庄·中考真题)问题情境:如图1,在ABC 中,1730AB AC BC ,,AD 是BC 边上的中线.如图2,将ABC 的两个顶点B ,C 分别沿,EF GH 折叠后均与点D 重合,折痕分别交,,AB AC BC 于点E ,G ,F ,H .猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG 的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN 折叠,使得顶点B 与点H 重合,折痕分别交,AB BC 于点M ,N ,BM 的对应线段交DG 于点K ,求四边形MKGA 的面积.∵1122CHG S CH HG ∴154302CG HE,9.(2023·内蒙古通辽·中考真题)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:操作一:对折正方形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,得到折痕EF ,把纸片展平;操作二:在AD 上选一点P ,沿BP 折叠,使点A 落在正方形内部点M 处,把纸片展平,连接PM 、BM ,延长PM 交CD 于点Q ,连接BQ .(1)如图1,当点M 在EF 上时,EMB ___________度;(2)改变点P 在AD 上的位置(点P 不与点A ,D 重合)如图2,判断MBQ 与CBQ 的数量关系,并说明理由.10.(2023·辽宁大连·中考真题)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质.已知,90AB AC A ,点E 为AC 上一动点,将ABE 以BE 为对称轴翻折.同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点D 落在BC 上时,2EDC ACB .”小红:“若点E 为AC 中点,给出AC 与DC 的长,就可求出BE 的长.”实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰ABC 中,,90,AB AC A BDE △由ABE 翻折得到.(1)如图1,当点D 落在BC 上时,求证:2EDC ACB ;(2)如图2,若点E 为AC 中点,43AC CD ,,求BE 的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成90A 的等腰三角形,可以将问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰ABC 中,90,4,2A AB AC BD D ABD .若1CD ,则求BC 的长.∵AB BD,∴AM MD,ABM ,∵2BDC ABD,∴BDC DBM∥,∴BM CD,∴CD AD又CG BM,∴四边形CGMD是矩形,则CD GM,在Rt ACD△中,1CD ,11.(2023·江苏无锡·中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为4的菱形,60A ,点Q 为CD 的中点,P 为线段AB 上的动点,现将四边形PBCQ 沿PQ 翻折得到四边形PB C Q .(1)当45QPB 时,求四边形BB C C 的面积;(2)当点P 在线段AB 上移动时,设BP x ,四边形BB C C 的面积为S ,求S 关于x 的函数表达式.12.(2023·重庆·中考真题)在Rt ABC 中,90ACB ,=60B ,点D 为线段AB 上一动点,连接CD .(1)如图1,若9AC,BD ,求线段AD 的长.(2)如图2,以CD 为边在CD 上方作等边CDE ,点F 是DE 的中点,连接BF 并延长,交CD 的延长线于点G .若G BCE ,求证:GF BF BE .(3)在CD 取得最小值的条件下,以CD 为边在CD 右侧作等边CDE .点M 为CD 所在直线上一点,将BEM 沿BM 所在直线翻折至ABC 所在平面内得到BNM .连接AN ,点P 为AN 的中点,连接CP ,当CP 取最大值时,连接BP ,将BCP 沿BC 所在直线翻折至ABC 所在平面内得到BCQ ,请直接写出此时NQCP的值.∵F 是DE 的中点则DF FE ,FH FG , ∴ SAS GFD HFE ≌,∴H G ,∴EH GC ∥,在CD 取得最小值的条件下,即CD 设4AB a ,则2BC a ,23AC a∵S 是AB 的中点,60ABC∴SC SB BC ,∴BCS △是等边三角形,则60PCB ,∴30PCA ACB BCP ,∵2BC a ,4AB a ,∴PU AR ∥,P 是AN 的中点,∴1NU NP UR PA即PU 是ANR 的中位线,同理可得PT 是ANR ∴54NU UR PT a,12PU AR AT ∵BCS △是等边三角形,将BCP 沿BC 所在直线翻折至∴2120QCP BCP【点睛】本题考查了解直角三角形,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形中位线的性质,折叠的性质,圆外一点到圆上距离的最值问题,垂线段最短,矩形的性质,等边三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.题型二:翻折与隐形圆一、单选题1.(湖北鄂州·中考真题)如图,菱形ABCD 的边AB =8,∠B =60°,P 是AB 上一点,BP =3,Q 是CD 边上一动点,将梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点A ′.当CA ′的长度最小时,CQ 的长为()A.5B.7C.8D.13 22.如图,菱形ABCD边长为4,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是()A .B C .2D .3【点睛】本题考查翻折变换、菱形的性质、勾股定理、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,突破点是正确寻找点3.(22-23九年级上·浙江金华·期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且EAB EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD PE 的最小值为()A.2 B.2C.2D.2作正方形ABCD关于直线BC对称的正方形则点D的对应点是F,连接FO交BC于P,交半圆O于根据对称性有:PD PF,则有:PE PD PE PF,二、填空题4.(2022·广东汕头·一模)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,D是AC上一点,且CD=3,E是BC 边上一点,将△DCE沿DE折叠,使点C落在点F处,连接BF,则BF的最小值为.【点睛】本题考查了折叠的性质、圆的性质、勾股定理解直角三角形的知识,该题涉及的最值问题属于中考常考题5.△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,D 是BC 的中点,E 为AB 上一动点,点B 关于DE 的对称点B 在△ABC 内(不含△ABC 的边上),则BE 长的范围为.②如图所示,当点B 恰好落在由题意,BD DB DC ,∴DBB DB B ,DB ∴DBB DCB DB22综上,BE长的范围为9 5故答案为:95 52BE.【点睛】本题考查等腰三角形的性质和判定,以及勾股定理解直角三角形等,能够根据题意准确分析出动点的运动6.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将ΔEBF沿EF所在直线折叠得到ΔEB'F,连接B'D,则B'D的最小值是.故答案为210 2.【点睛】本题考查了折叠的性质、全等三角形的判定与性质、B 'D 的值最小是解决问题的关键.7.(22-23九年级下·江苏宿迁·阶段练习)如图,矩形ABCD ,4AB ,8BC ,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足12APB AGB ,则DP 的最小值.【答案】21022【分析】由题意可知,90AGB 上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点∴90AGB ,∵12APB AGB ,即1452APB AGB ,8.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E,F分别是边CD,BC上的动点,且∠AFE=90°(1)证明:△ABF∽△FCE;(2)当DE取何值时,∠AED最大.9.(2022·天津河东·二模)已知,平面直角坐标系中有一个边长为6的正方形OABC,M为线段OC上的动点,将AOM沿直线AM对折,使O点落在O 处.(1)如图①,当30OAM 时,求点O 的坐标;(2)如图②,连接 CO ,当CO AM ∥时.①求点M 的坐标;②连接OB ,求AO M △与AOB 重叠部分的面积;(3)当点M 在线段OC (不包括端点)上运动时,请直接写出线段O C 的取值范围.由①得:tan AO AMO OM 设,CE x 则3,ME x O ¢=-()()222332,x x \=-+解得:6,5x =(不符合题意的根舍去)当,Q O ¢重合时, CO 取得最小值,此时226662,6,AC AQ AO =+===626,CO ¢\=-所以 CO 的取值范围为:626CO ¢-£【点睛】本题考查的是正方形的性质,等边三角形的判定与性质,轴对称的性质,一次函数的几何应用,圆的基本性质,锐角三角函数的应用,熟练的利用一次函数的性质解决几何图形面积问题,利用圆的基本性质求解线段长度的最小值是解本题的关键.10.(2022·重庆·三模)在ABC 中,90ACB ,CA =2CB .将线段CA 绕点C 旋转得到线段CD .(1)如图1,当点D 落在AB 的延长线上时,过点D 作DE AD 交AC 的延长线于点E ,若BC =2,求DE 的长;(2)如图2,当点D 落在CB 的延长线上时,连接AD ,过点C 作CF ⊥AB 于点F ,延长CF 交AD 于点E ,连接BE ,求证:AB CE BE ;(3)如图3,在(2)的条件下,将ACF △沿AC 翻折得到ACF △,M 为直线AD 上一个动点.连接BM ,将BDM 沿BM 翻折得到BMD △.当D F 最小时,直接写出F D FF 的值.由题意得,D ¢在以B 为圆心,BC 长为半径的圆上运动,当设1CB ,∵2CA CB ,∴2CA .∵90ACB ,1CB ,2CA ,∴225AB CA CB ,sin CAB ∵CF ⊥AB ,90ACB ,题型三:翻折与二次函数1.(21-22九年级下·湖南株洲·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,抛物线22y ax ax c 经过 2,0A , 0,4C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是第一象限抛物线上一动点,连接CP ,CP 的延长线与x 轴交于点Q ,过点P 作PE y 轴于点E ,以PE 为轴,翻折直线CP ,与抛物线相交于另一点R .设P 点横坐标为t ,R 点横坐标为s ,求出s 与t 的函数关系式;(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接RC ,点G 在RP 上,且RG RC ,连接CG ,若45OCG ,求点Q 坐标.根据题意得:212EF CE t ∴2142OF OE EF t t ∵点R 的横坐标为s ,∴点R 的坐标为21,42s s s∵45OCG ,PE CE ,∴45EIC .∵45EIC GCP CPE ∴4545RCH GPE .∴RCH GPE .2.(2023·天津河西·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线214y x bx c 与x 轴交于 30A ,, 4,0B 两点,在y 轴正半轴上有一点C ,OC OB .点D ,E 分别是线段AC ,AB 上的动点,且均不与端点重合.(1)求此抛物线的解析式;(2)如图①,连接BD ,将BCD △沿x 轴翻折得到BFG ,当点G 在抛物线上时,求点G 的坐标;(3)如图②,连接CE ,当CD AE 时,求BD CE 的最小值.∵BCD △与BFG 关于x 轴对称,∴DG AB ,DM GM ,∵3OA ,4OB OC ,∴4tan 3OC CAO OA ,设 0OM a a ,则3AM a ,DM GM AM 4连接EQ 、CQ ,∵AE CD ,∴AEQ CDB ≌,∴EQ BD ,当C ,E ,Q 三点共线时,过点C 作CH AQ ,垂足为H ∵OC OB ^,4OC OB ,∴45CBA ,42BC .∵180CAH CAB EAQ 2523.(2023·广西贵港·三模)抛物线222y x x c 与x 轴交于A 、B 两点,且点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C ,点 32D ,为抛物线上一点,且直线CD x ∥轴,点M 是抛物线上的一动点.(1)求抛物线的解析式与A、B两点的坐标.,,,为顶点的四边形是平行四边形,求此时点M的坐标.(2)若点E的纵坐标为0,且以A E D M沿CM翻折,点N的对应点为N ,则是否存在点M,使点N (3)过点M作直线CD的垂线,垂足为N,若将CMN则恰好落在x轴上?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,说明段理由.当AD 为边时,11AE M D Y ,此时1M 和点C 重合,23AM E D Y 时,点2M 的纵坐标和点D 的纵坐标互为相反数,即21322,22x x 341,2x 32341341,2,,2,22M M 由折叠知,CNM CN M ∵90NCN ,∴四边形CNMN 是矩形,∵CN CN 时,∴矩形CNMN 是正方形,∴CM 平分NCN ,。
二次函数中的平移、翻折、对称、旋转、折叠问题
二次函数中的平移、翻折、对称、旋转、折叠问题目录题型01二次函数平移问题题型02二次函数翻折问题题型03二次函数对称问题题型04二次函数旋转问题题型05二次函数折叠问题题型01二次函数平移问题1. 二次函数的平移变换平移方式(n>0)一般式y=ax2+bx+c顶点式y=a(x-h)2+k平移口诀向左平移n个单位y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n)2+k左加向右平移n个单位y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k右减向上平移n个单位y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n上加向下平移n个单位y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n下减2.平移与增加性变化如果平移后对称轴不发生变化,则不影响增减性,但会改变函数最大(小)值.只对二次函数上下平移,不改变增减性,改变最值.只对二次函数左右平移,改变增减性,不改变最值.1(2023·上海杨浦·统考一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-2ax-3a≠0与x轴交于点A、点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,且AB=4.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BC 上一点,如果∠PAC =45°,求点P 的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,将该抛物线向左平移,点D 平移至点E 处,过点E 作EF ⊥直线AP ,垂足为点F ,如果tan ∠PEF =12,求平移后抛物线的表达式.【答案】(1)y =x 2-2x -3(2)P 53,-43(3)y =x +1792-4【分析】(1)设点A 的横坐标为x A ,点B 的横坐标为x B ,根据对称轴,AB =4,列式x A +x B2=1,x B -x A =4,利用根与系数关系计算确定a 值即可.(2)过点C 作AC ⊥MN 于点C ,交AC 右侧的AP 的延长线于点M ,交AC 左侧的AP 的延长线于点N ,利用三角形全等,确定坐标,后根据解析式交点确定所求坐标即可.(3)设抛物线向左平移了t 个单位,则点E 1-t ,-4 ,过点F 作x 轴的平行线交过点P 和y 轴的平行线于点H ,交过点E 和y 轴的平行线于点G ,证明Rt △FGE ∽Rt △PHF ,根据相似三角形的性质得出GEHF=GF HP =EF FP =1tan ∠PEF =2即可求解.【详解】(1)解:∵抛物线y =ax 2-2ax -3a ≠0 与x 轴交于点A 、点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,且AB =4,∴x A +x B 2=1,x B -x A =4,解得x B =3,x A =-1,∴-3a=3×-1 ,解得a=1,故抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.(2)过点C 作AC ⊥MN 于点C ,交AC 右侧的AP 的延长线于点M ,∵∠PAC =45°,∴AC =CM ,过点M 作MT ⊥y 轴于点T ,∴∠ACO =90°-∠ECM =∠CMT ∵∠ACO =∠CMT ∠AOC =∠CTM AC =CM,∴△AOC ≌△CTM AAS ,∴AO =CT ,OC =EM ,∵抛物线的解析式为y =x 2-2x -3,x B =3,x A =-1,∴AO =CT =1,OC =TM =3,A -1,0 ,C 0,-3 ,B 3,0 ,∴OE =2,TM =3∴M 3,-2 ,设AM 的解析式为y =kx +b ,BC 的解析式为y =px +q ∴-k +b =03k +b =-2 ,3p +q =0q =-3 ,解得k =-12b =-12,p =1q =-3 ∴AM 的解析式为y =-12x -12,BC 的解析式为y =x -3,∴y =x -3y =-12x -12 ,解得x =53y =-43,故P 53,-43;(3)∵y =x 2-2x -3=x -1 2-4,点D 1,-4 ,设抛物线向左平移了t 个单位,则点E 1-t ,-4 ,过点F 作x 轴的平行线交过点P 和y 轴的平行线于点H ,交过点E 和y 轴的平行线于点G ,由(2)知,直线AP 的表达式为:y =-12x -12,P 53,-43设F m ,-12m -12 ∵∠EFP =90°,∴∠GFE +∠HFP =90°,∵∠GFE +∠GEF =90°,∴∠GEF =∠HFP ,∴Rt △FGE ∽Rt △PHF ,∴GE HF =GF HP =EF FP =1tan ∠PEF=2,∵GE =y F -y E =-12m -12+4,HF =x P -x F =53-m ,GF =x F -x G =m -1-t ,HP=y F -y P =-12m-12+43,∴-12m -12+453-m =m -1-t -12m -12+43=2,解得:t =269,∴y =x -1+269 2-4=x +179 2-4.【点睛】本题为考查了二次函数综合运用,三角形全等和相似、解直角三角形、图象平移等,正确作辅助线是解题的关键.2(2023·广东湛江·校考一模)如图1,抛物线y =36x 2+433x +23与x 轴交于点A ,B (A 在B 左边),与y 轴交于点C ,连AC ,点D 与点C 关于抛物线的对称轴对称,过点D 作DE ∥AC 交抛物线于点E ,交y 轴于点P.(1)点F 是直线AC 下方抛物线上点一动点,连DF 交AC 于点G ,连EG ,当△EFG 的面积的最大值时,直线DE 上有一动点M ,直线AC 上有一动点N ,满足MN ⊥AC ,连GM ,NO ,求GM +MN +NO 的最小值;(2)如图2,在(1)的条件下,过点F 作FH ⊥x 轴于点H 交AC 于点L ,将△AHL 沿着射线AC 平移到点A 与点C 重合,从而得到△A H L (点A ,H ,L 分别对应点A ,H ,L ),再将△A H L 绕点H 逆时针旋转α(0°<α<180°),旋转过程中,边A L 所在直线交直线DE 于Q ,交y 轴于点R ,求当△PQR 为等腰三角形时,直接写出PR 的长.【答案】(1)4+23975(2)1733-3或833【分析】(1)作FH ∥y 轴交DE 于H .设F m ,36m 2+433m +23 ,求出直线DE 的解析式,联立方程得到x =-3时,FH 的值最大,求出答案;作点G 关于DE 的对称点T ,TG 交DE 于R ,连接OR 交AC 于N ,作NM ⊥DE 于M ,连接TM ,GM ,此时GM +MN +NO 的值最小,求出答案即可;(2)当△PQR 是等腰三角形时,易知∠QPR =120°,易知直线RQ 与x 轴的夹角为60°,得到直线RQ 的解析式为y =3x +3-3,进而求出答案,当△QPR 是等腰三角形,同理求出答案.【详解】(1)如图1中,作FH ∥y 轴交DE 于H .设F m ,36m 2+433m +23 .由题意可知A (-6,0),B (-2,0),C (0,23),∵抛物线的对称轴x =-4,C ,D 关于直线x =-4对称,∴D (-8,23),∴直线AC 的解析式为y =33x +23,∵DE ∥AC ,∴直线DE 的解析式为y =33x +1433,由y =33x +23y =33x +1433,解得x =8y=23 或x =2y =1633,∴E 2,1633 ,H m ,33m +1433,∵S △DEF =S △DEG +S △EFG ,△DEG 的面积为定值,∴△DEG 的面积最大时,△EFG 的面积最大,∵FH 的值最大时,△DEF 的面积最大,∵FH 的值最大时,△EFG 的面积最大,∵FH =-36m 2-3m +833,∵a <0.开口向下,∴x =-3时,FH 的值最大,此时F -3,-32.如图2中,作点G 关于DE 的对称点T ,TG 交DE 于R ,连接OR 交AC 于N ,作NM ⊥DE 于M ,连接TM ,GM ,此时GM +MN +NO 的值最小.∵直线DF 的解析式为:y =-32x -23,由y =-32x -23y =33x +23,解得x =-245y =235,∴G -245,232 ,∵TG ⊥AC ,∴直线GR 的解析式为y =-3x -2235,由y =33x +1433y =-3x -2235 ,解得x =-345y =1235,∴R -345,1235,∴RG =4,OR =23975,∵GM =TM =RN ,∴GM +MN +ON =RN +ON +RG =RG +ON =4+23975.∴GM +MN +NO 的最小值为4+23975.(2)如图3中,如图当△PQR 是等腰三角形时,易知∠QPR =120°,PQ =PR易知直线RQ 与x 轴的夹角为60°,L 3-32,23+32,直线RQ 的解析式为y =3x +3-3,∴R (0,3-3),∴PR =1433-(3-3)=1733-3.如图4中,当△QPR 是等腰三角形,∵∠QPR =60°,∴△QPR 是等边三角形,同法可得R (0,23),∴PR =OP -OC =1433-23=833综上所述,满足条件的PR 的值为1733-3或833.【点睛】本题属于二次函数证明题,考查了二次函数的性质,一次函数的应用,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会分类讨论的思想思考问题.3(2023·广东潮州·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC 、BC ,点P 为直线BC 上方抛物线上一动点,连接OP 交BC 于点Q .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当PQ OQ 的值最大时,求点P 的坐标和PQ OQ的最大值;(3)把抛物线y =-12x 2+bx +c 沿射线AC 方向平移5个单位得新抛物线y ,M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,当以M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出N 点的坐标,并把求其中一个N 点坐标的过程写出来.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =-12x 2+x +4(2)当m =2时,PQ OQ取得最大值12,此时,P (2,4)(3)N 点的坐标为N 12,52 ,N 22,-112 ,N 32,-52.其中一个N 点坐标的解答过程见解析【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)运用待定系数法求得直线BC 的解析式为y =-x +4,如图1,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D ,设P m ,-12m 2+m +4 ,则D (m ,-m +4),证明△PDQ ∽△OCQ ,得出:PQ OQ =PD OC=-12m 2+2m 4=-18(m -2)2+12,运用求二次函数最值方法即可得出答案;(3)设M t -12t 2+2t +92,N (2,s ),分三种情况:当BC 为▱BCN 1M 1的边时;当BC 为▱BCM 2N 2的边时;当BC 为▱BM 3CN 3的对角线时,运用平行四边形性质即可求得答案.【详解】(1)∵抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点(点A 在点B 的左侧),∴-12×(-2)2-2b +c =0-12×42+4b +c =0,解得:b =1c =4 ,∴抛物线的函数表达式为y =-12x 2+x +4;(2)∵抛物线y =-12x 2+x +4与y 轴交于点C ,∴C (0,4),∴OC =4,设直线BC 的解析式为y =kx +d ,把B (4,0),C (0,4)代入,得:4k +d =0,d =4 解得:k =-1d =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4,如图1,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D ,设P m ,-12m 2+m +4 ,则D (m ,-m +4),∴PD =-12m 2+2m ,∵PD ∥OC ,∴△PDQ ∽△OCQ ,∴PQ OQ =PD OC=-12m 2+2m 4=-18(m -2)2+12,∴当m =2时,PQ OQ取得最大值12,此时,P (2,4).(3)如图2,沿射线AC 方向平移5个单位,即向右平移1个单位,向上平移2个单位,∴新的物线解析式为y =-12(x -2)2+132=-12x 2+2x +92,对称轴为直线x =2,设M t ,-12t 2+2t +92,N (2,s ),当BC 为▱BCN 1M 1的边时,则BC ∥MN ,BC =MN ,∴t -2=4s =-12t 2+2t +92+4解得:t =6s =52,∴N 12,52;当BC 为▱BCM 2N 2的边时,则BC ∥MN ,BC =MN ,∴t -2=-4s =-12t 2+2t +92-4 ,解得:t =-2s =-112,∴N 22,-112;当BC 为▱BM 3CN 3的对角线时,则t +2=4-12t 2+2t +92+s =4,解得:t =2s =-52,∴N 32,-52;综上所述,N 点的坐标为:N 12,52 ,N 22,-112 ,N 32,-52.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的图象和性质,抛物线的平移,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握铅锤法、中点坐标公式,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.4(2023·湖北襄阳·校联考模拟预测)坐标综合:(1)平面直角坐标系中,抛物线C 1:y 1=x 2+bx +c 的对称轴为直线x =3,且经过点6,3 ,求抛物线C 1的解析式,并写出其顶点坐标;(2)将抛物线C 1在平面直角坐标系内作某种平移,得到一条新的抛物线C 2:y 2=x 2-2mx +m 2-1,①如图1,设自变量x 在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1.此时,若y 2的最大值比最小值大12m ,求m 的值;②如图2,直线l :y =-12x +n n >0 与x 轴、y 轴分别交于A 、C 两点.过点A 、点C 分别作两坐标轴的平行线,两平行线在第一象限内交于点B .设抛物线C 2与x 轴交于E 、F 两点(点E 在左边).现将图中的△CBA 沿直线l 折叠,折叠后的BC 边与x 轴交于点M .当8≤n ≤12时,若要使点M 始终能够落在线段EF (包括两端点)上,请通过计算加以说明:抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向左还是向右平移?最少要平移几个单位?最多能平移几个单位?【答案】(1)抛物线C 1的解析式为y 1=x 2-6x +3,抛物线C 1的顶点坐标为3,-6(2)①m 的值为2或9-154;②抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向右平移,最少平移2个单位,最多平移7个单位【分析】(1)根据对称轴为直线x =3,可得b =-6,再把把6,3 代入,即可求解;(2)①根据配方可得当x =m 时,函数有最小值-1,再由自变量x 在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1,可得1≤m ≤2,然后两种情况讨论,即可求解;②先求出点A ,C 的坐标,可得点B 的坐标,再根据图形折叠的性质可得CM =AM ,在Rt △COM 中,根据勾股定理可得CM =54n ,从而得到点M 的坐标,继而得到n 的取值范围,然后根据点M 始终能够落在线段EF (包括两端点)上,可得m 取值范围,即可求解.【详解】(1)解:∵y 1=x 2+bx +c 的对称轴为直线x =3,∴-b2=3,解得:b =-6,把6,3 代入y 1=x 2-6x +c ,得3=62-6×6+c ,解得:c =3,∴抛物线C 1的解析式为y 1=x 2-6x +3,当x =3时,y 1=32-6×3+3=-6,∴抛物线C 1的顶点坐标为3,-6 ;(2)解:①∵y 2=x 2-2mx +m 2-1=x -m 2-1,∴抛物线C 2的对称轴为直线x =m ,当x =m 时,函数有最小值-1,∵在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1,∴1≤m ≤2,当1≤m ≤32时,x =2时y 2有最大值为m 2-4m +3,∴m 2-4m +3+1=12m ,解得m =9±154,∴m =9-154;当32≤m ≤2时,x =1时y 2有最大值为m 2-2m ,∴m 2-2m +1=12m ,解得m =2或m =12(舍),综上所述:m 的值为2或9-154;②直线l :y =-12x +n 与x 轴的交点A 2n ,0 ,与y 轴的交点C 0,n ,∴B 2n ,n ,∵△CBA 沿直线l 折叠,∴∠BCA =∠ACM ,∵∠BCA =∠CAM ,∴∠ACM =∠MAC ,∴CM =AM ,在Rt △COM 中,CM 2=CO 2+OM 2,即CM 2=n 2+2n -CM 2,解得CM =54n ,∴OM =34n ,∴M 34n ,0 ,∵8≤n ≤12,∴6≤34n ≤9,当x 2-2mx +m 2-1=0时,解得:x =m +1或x =m -1,∴E m -1,0 ,F m +1,0 ,∵点M 始终能够落在线段EF 上,∴m +1≥6,m -1≤9,∴5≤m ≤10,∵y 1=x 2-6x +3=x -3 2-6,y 2=x -m 2-1,当m =5时,抛物线C 1沿x 轴向右平移2个单位,向上平移5个单位,当m =10时,抛物线C 1沿x 轴向右平移7个单位,向上平移5个单位,∴抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向右平移,最少平移2个单位,最多平移7个单位.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,轴对称图形的性质,勾股定理的应用是解题的关键.5(2023·浙江湖州·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =x 2-4x +c 的图象与y 轴的交点坐标为0,5 ,图象的顶点为M .矩形ABCD 的顶点D 与原点O 重合,顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,顶点B 的坐标为1,5 .(1)求c 的值及顶点M 的坐标,(2)如图2,将矩形ABCD 沿x 轴正方向平移t 个单位0<t <3 得到对应的矩形A B C D .已知边C D ,A B 分别与函数y =x 2-4x +c 的图象交于点P ,Q ,连接PQ ,过点P 作PG ⊥A B 于点G .①当t =2时,求QG 的长;②当点G 与点Q 不重合时,是否存在这样的t ,使得△PGQ 的面积为1?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)c =5,顶点M 的坐标是2,1(2)①1;②存在,t =12或52【分析】(1)把0,5 代入抛物线的解析式即可求出c ,把抛物线转化为顶点式即可求出顶点坐标;(2)①先判断当t =2时,D ,A 的坐标分别是2,0 ,3,0 ,再求出x =3,x =2时点Q 的纵坐标与点P 的纵坐标,进而求解;②先求出QG =2,易得P ,Q 的坐标分别是t ,t 2-4t +5 ,t +1,t 2-2t +2 ,然后分点G 在点Q 的上方与点G 在点Q 的下方两种情况,结合函数图象求解即可.【详解】(1)∵二次函数y =x 2-4x +c 的图象与y 轴的交点坐标为0,5 ,∴c =5, ∴y =x 2-4x +5=x -2 2+1,∴顶点M 的坐标是2,1 .(2)①∵A 在x 轴上,B 的坐标为1,5 ,∴点A 的坐标是1,0 .当t =2时,D ,A 的坐标分别是2,0 ,3,0 .当x =3时,y =3-2 2+1=2,即点Q 的纵坐标是2,当x =2时,y =2-2 2+1=1,即点P 的纵坐标是1.∵PG ⊥A B ,∴点G 的纵坐标是1, ∴QG =2-1=1. ②存在.理由如下:∵△PGQ 的面积为1,PG =1,∴QG =2.根据题意,得P ,Q 的坐标分别是t ,t 2-4t +5 ,t +1,t 2-2t +2 .如图1,当点G 在点Q 的上方时,QG =t 2-4t +5-t 2-2t +2 =3-2t =2,此时t =12(在0<t <3的范围内),如图2,当点G 在点Q 的下方时,QG =t 2-2t +2-t 2-4t +5 =2t -3=2,此时t =52(在0<t <3的范围内).∴t =12或52.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点、矩形的性质以及三角形的面积等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质、灵活应用数形结合思想是解题的关键.6(2023·江苏·统考中考真题)如图,二次函数y =12x 2+bx -4的图像与x 轴相交于点A (-2,0)、B ,其顶点是C .(1)b =;(2)D 是第三象限抛物线上的一点,连接OD ,tan ∠AOD =52;将原抛物线向左平移,使得平移后的抛物线经过点D ,过点(k ,0)作x 轴的垂线l .已知在l 的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,求k 的取值范围;(3)将原抛物线平移,平移后的抛物线与原抛物线的对称轴相交于点Q ,且其顶点P 落在原抛物线上,连接PC 、QC 、PQ .已知△PCQ 是直角三角形,求点P 的坐标.【答案】(1)-1;(2)k ≤-3;(3)3,-52 或-1,-52 .【分析】(1)把A (-2,0)代入y =12x 2+bx -4即可求解;(2)过点D 作DM ⊥OA 于点M ,设D m ,12m 2-m -4 ,由tan ∠AOD =DM OM=-12m 2+m +4-m =52,解得D -1,-52,进而求得平移后得抛物线,平移后得抛物线为y =12x +3 2-92,根据二次函数得性质即可得解;(3)先设出平移后顶点为P p ,12p 2-p -4 ,根据原抛物线y =12x -1 2-92,求得原抛物线的顶点C 1,-92 ,对称轴为x =1,进而得Q 1,p 2-2p -72,再根据勾股定理构造方程即可得解.【详解】(1)解:把A (-2,0)代入y =12x 2+bx -4得,0=12×-2 2+b ×-2 -4,解得b =-1,故答案为-1;(2)解:过点D 作DM ⊥OA 于点M ,∵b =-1,∴二次函数的解析式为y =12x 2-x -4设D m ,12m 2-m -4 ,∵D 是第三象限抛物线上的一点,连接OD ,tan ∠AOD =52,∴tan ∠AOD =DM OM=-12m 2+m +4-m =52,解得m =-1或m =8(舍去),当m =-1时,12m 2-m -4=12+1-4=-52,∴D -1,-52,∵y =12x 2-x -4=12x -1 2-92,∴设将原抛物线向左平移后的抛物线为y =12x +a 2-92,把D -1,-52 代入y =12x +a 2-92得-52=12-1+a 2-92,解得a =3或a =-1(舍去),∴平移后得抛物线为y =12x +3 2-92∵过点(k ,0)作x 轴的垂线l .已知在l 的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,在y =12x +3 2-92的对称轴x =-3的左侧,y 随x 的增大而减小,此时原抛物线也是y 随x 的增大而减小,∴k ≤-3;(3)解:由y =12x -1 2-92,设平移后的抛物线为y =12x -p 2+q ,则顶点为P p ,q ,∵顶点为P p ,q 在y =12x -1 2-92上,∴q =12p -1 2-92=12p 2-p -4,∴平移后的抛物线为y =12x -p 2+12p 2-p -4,顶点为P p ,12p 2-p -4 ,∵原抛物线y =12x -1 2-92,∴原抛物线的顶点C 1,-92,对称轴为x =1,∵平移后的抛物线与原抛物线的对称轴相交于点Q ,∴Q 1,p 2-2p -72,∵点Q 、C 在直线x =1上,平移后的抛物线顶点P 在原抛物线顶点C 的上方,两抛物线的交点Q 在顶点P 的上方,∴∠PCQ 与∠CQP 都是锐角,∵△PCQ 是直角三角形,∴∠CPQ =90°,∴QC 2=PC 2+PQ 2,∴p 2-2p -72+92 2=p -1 2+12p 2-p -4+922+p -1 2+12p 2-p -4-p 2+2p +722化简得p -1 2p -3 p +1 =0,∴p =1(舍去),或p =3或p =-1,当p =3时,12p 2-p -4=12×32-3-4=-52,当p =-1时,12×-1 2+1-4=-52,∴点P 坐标为3,-52 或-1,-52.【点睛】本题考查了二次函数的图像及性质,勾股定理,解直角三角形以及待定系数法求二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的图像及性质是解题的关键.7(2023·湖北宜昌·统考模拟预测)如图,过原点的抛物线y 1=ax (x -2n )(a ≠0,a ,n 为常数)与x 轴交于另一点A ,B 是线段OA 的中点,B -4,0 ,点M (-3,3)在抛物线y 1上.(1)点A 的坐标为;(2)C 为x 轴正半轴上一点,且CM =CB .①求线段BC 的长;②线段CM 与抛物线y 1相交于另一点D ,求点D 的坐标;(3)将抛物线y 1向右平移(4-t )个单位长度,再向下平移165个单位长度得到抛物线y 2,P ,Q 是抛物线y 2上两点,T 是抛物线y 2的顶点.对于每一个确定的t 值,求证:矩形TPNQ 的对角线PQ 必过一定点R ,并求出此时线段TR 的长.【答案】(1)-8,0(2)①BC =5;②D -54,2716 (3)证明见解析,RT =5【分析】(1)根据中点公式求C 点坐标即可;(2)①设C x ,0 ,根据CM =CB ,建立方程(x +3)2+9=x +4,求出C 点坐标即可求BC ;②求出直线CM 的解析式为y =-34x +34,将A -8,0 代入y 1=ax (x -2n ),求出n =-4,将M 点代入y 1=ax (x +8),求出a =-15,从而求出抛物线y 1=-15x (x +8),直线CM 与抛物线的交点即为点D -54,2716;(3)根据平移的性质可求y 2=-15(x +t )2,则T (-t ,0),设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,P m ,-15(m +t )2 ,Q n ,15(n +t )2 当kx +b =-15(x +t )2时,整理得x 2+(2t +5k )x +5b +t 2=0,由根与系数的关系可得m +n =-2t -5k ,mn =5b +t 2,过点P 作PF ⊥x 轴交于F 点,过Q 点作QE ⊥x 轴交于E 点,证明△FPT ∽△ETQ ,则PF TE =FT EQ ,即15(m +t )2n +t =-t -m 15(n +t )2,整理得,(m +t )(n +t )=-25,求出b =kt -5,所以直线PQ 的解析式为y =kx +kt -5=k (x +t )-5,对于每一个确定的t 值,直线PQ 必经过定点R (-t ,-5),RT =5.【详解】(1)∵B 是线段OA 的中点,B -4,0 ,∴OA =8,∴A -8,0 ,故答案为:-8,0 ;(2)①设C x ,0 ,∵CM =CB ,∴(x +3)2+9=x +4,解得x =1,∴BC =5;②设直线CM 的解析式为y =k 'x +b ',∴k '+b '=0-3k '+b '=3 ,解得k '=-34b '=34,∴直线CM 的解析式为y =-34x +34,将A -8,0 代入y 1=ax (x -2n ),∴-8a (-8-2n )=0,∵a ≠0,∴-8-2n =0,解得n =-4,∴y 1=ax (x +8),将M 点代入y 1=ax (x +8),∴-3a (-3+8)=3,解得a =-15,∴抛物线y 1=-15x (x +8),当-34x +34=-15x (x +8)时,解得x =-3或x =-54,∴D -54,2716;(3)证明:∵y 1=-15x (x +8)=-15(x +4)2+165,∴y 2=-15(x +t )2,∴T (-t ,0),设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,P m ,-15(m +t )2 ,Q n ,15(n +t )2 ,当kx +b =-15(x +t )2时,整理得x 2+(2t +5k )x +5b +t 2=0,∴m +n =-2t -5k ,mn =5b +t 2,过点P 作PF ⊥x 轴交于F 点,过Q 点作QE ⊥x 轴交于E 点,∵四边形TPNQ 是矩形,∴∠PTQ =90°,∴∠FTP +∠ETQ =90°,∵∠FTP +∠TPF =90°,∴∠ETQ =∠TPF ,∴△FPT ∽△ETQ ,∴PF TE =FTEQ,即15(m +t )2n +t=-t -m15(n +t )2,整理得,(m +t )(n +t )=-25,∴mn +t (m +n )+t 2=-25,∴b -kt =-5,即b =kt -5,∴直线PQ 的解析式为y =kx +kt -5=k (x +t )-5,∴对于每一个确定的t 值,直线PQ 必经过定点R (-t ,-5),∴RT =5.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质,一元二次方程根与系数的关系,题型02二次函数翻折问题二次函数的翻转问题的解题思路:①根据二次函数上特殊点的坐标值求得二次函数的表达式;②根据翻转后抛物线与原抛物线的图像关系,确定新抛物线的表达式;③在直角坐标系中画出原抛物线及翻转后抛物线的简易图,根据图像来判断题目中需要求解的量的各种可能性;④根据图像及相关函数表达式进行计算,求得题目中需要求解的值。
中考题目研究:二次函数与折叠问题
数学专题:二次函数与折叠问题例题1:(07宁德)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,过点P 作PT AB ⊥,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:①当点P 在A 点时,PT 与MN 交于点11Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ②当6PA =厘米时,PT 与MN 交于点22Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ③当12PA =厘米时,在图3中画出MN PT ,(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123Q Q Q ,,,…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.C B图1图3C E 图2例题2(06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A D ,的坐标分别为(50),和(30),.(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22(0)y x c 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,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.例题3:(2009浙江湖州)已知抛物线22y x x a =-+(0a <)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线12y x a =-分别与x 轴,y 轴相交于B C ,两点,并且与直线AM 相交于点N . (1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则()()M N , , , ; (2)如图,将NAC △沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.第(2)题备用图例题4:(2010湖北恩施自治州) 如图,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP /C , 那么是否存在点P ,使四边形POP /C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)当点P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积.。
中考数学折叠典型问题
中考数学折叠典型问题中考数学折叠典型问题一.解答题(共4小题)1.(2009•天津)已知一个直角三角形纸片OAB,其中∠AOB=90°,OA=2,OB=4.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(Ⅰ)若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B落在边OA上的点为B′,设OB′=x,OC=y,试写出y关于x的函数解析式,并确定y的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B落在边OA上的点为B″,且使B″D∥OB,求此时点C的坐标.2.已知一个直角三角形AOB,其中∠AOB=90°,OA=2,OB=4.将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(1)如图1,若折叠后使点B与点O重合,则点D的坐标为_________;(2)如图2,若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(3)如图3,若折叠后点B落在边OA上的点为B′,设OB′=x,OC=y,试写出y关于x的函数解析式.3.(2009•恩施州)如图,在△ABC中,∠A=90°,BC=10,△ABC的面积为25,点D为AB边上的任意一点(D不与A、B重合),过点D作DE∥BC,交AC于点E.设DE=x,以DE为折线将△ADE翻折(使△ADE落在四边形DBCE所在的平面内),所得的△A'DE与梯形DBCE重叠部分的面积记为y.(1)用x表示△ADE的面积;(2)求出0<x≤5时y与x的函数关系式;(3)求出5<x<10时y与x的函数关系式;(4)当x取何值时,y的值最大,最大值是多少?4.(2009•长沙)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴相交于点C.连接AC、BC,A、C两点的坐标分别为A(﹣3,0)、C(0,),且当x=﹣4和x=2时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a,b,c的值;(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为项点的三角形与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.中考数学折叠典型问题参考答案与试题解析一.解答题(共4小题)1.(2009•天津)已知一个直角三角形纸片OAB,其中∠AOB=90°,OA=2,OB=4.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(Ⅰ)若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B落在边OA上的点为B′,设OB′=x,OC=y,试写出y关于x的函数解析式,并确定y的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B落在边OA上的点为B″,且使B″D∥OB,求此时点C的坐标.分析:(Ⅰ)因为折叠后点B与点A重合,那么BC=AC,可先设出C点的坐标,然后表示出BC,AC,在直角三角形OCA中,根据勾股定理即可求出C点的纵坐标,也就求出了C点的坐标;(Ⅱ)方法同(Ⅰ)用OC表示出BC,B′C然后在直角三角形OB′C中根据勾股定理得出x,y的关系式.由于B′在OA上,因此有0≤x≤2,由此可求出y的取值范围;(Ⅲ)根据(Ⅰ)(Ⅱ)的思路,应该先得出OB″,OC的关系,知道OA,OB的值,那么可以通过证Rt△COB″∽Rt△BOA来实现.∠B″CO和∠CB″D是平行线B″D,OB的内错角,又因为∠OBA=∠CB″D,因此∠B″CO=∠OBA,即CB″∥BA,由此可得出两三角形相似,得出OC,OB″的比例关系,然后根据(1)(2)的思路,在直角三角形OB″C中求出OC的值,也就求出C点的坐标了.解答:解:(Ⅰ)如图①,折叠后点B与点A重合,则△ACD≌△BCD.设点C的坐标为(0,m)(m>0),则BC=OB﹣OC=4﹣m.∴AC=BC=4﹣m.在Rt△AOC中,由勾股定理,AC2=OC2+OA2,即(4﹣m)2=m2+22,解得m=.∴点C的坐标为(0,);(Ⅱ)如图②,折叠后点B落在OA边上的点为B′,∴△B′CD≌△BCD.∵OB′=x,OC=y,∴B'C=BC=OB﹣OC=4﹣y,在Rt△B′OC中,由勾股定理,得B′C2=OC2+OB′2.∴(4﹣y)2=y2+x2,即y=﹣x2+2.由点B′在边OA上,有0≤x≤2,∴解析式y=﹣x2+2(0≤x≤2)为所求.∵当0≤x≤2时,y随x的增大而减小,∴y的取值范围为≤y≤2;(Ⅲ)如图③,折叠后点B落在OA边上的点为B″,且B″D∥OC.∴∠OCB″=∠CB″D.又∵∠CBD=∠CB″D,∴∠OCB″=∠CBD,∵CB″∥BA.∴Rt△COB″∽Rt△BOA.∴,∴OC=2OB″.在Rt△B″OC中,设OB″=x0(x0>0),则OC=2x0.由(Ⅱ)的结论,得2x0=﹣x02+2,解得x0=﹣8±4.∵x0>0,∴x0=﹣8+4.∴点C的坐标为(0,8﹣16).2.已知一个直角三角形AOB,其中∠AOB=90°,OA=2,OB=4.将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(1)如图1,若折叠后使点B与点O重合,则点D的坐标为(1,2);(2)如图2,若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(3)如图3,若折叠后点B落在边OA上的点为B′,设OB′=x,OC=y,试写出y关于x的函数解析式.分析:(1)由CD为△OAB的中位线,可求D点坐标;(2)设OC=m,由折叠的性质可知,△ACD≌△BCD,则BC=AC=4﹣m,OA=2,在Rt△AOC中,利用勾股定理求m的值;(3)由折叠的性质可知,△B′CD≌△BCD,依题意设OB′=x,OC=y,则B′C=BC=OB﹣OC=4﹣y,在Rt△B′OC中,由勾股定理,建立y与x之间的函数关系式.解答:解:(1)由折叠的性质可知,BC=OC,CD⊥OB,则CD为△OAB的中位线,所以D(1,2),故答案为:(1,2);(2)如图2,折叠后点B与点A重合,则△ACD≌△BCD,设C点坐标为(0,m)(m>0),则BC=OB﹣OC=4﹣m,于是AC=BC=4﹣m,在Rt△AOC中,由勾股定理,得AC2=OC2+OA2,即(4﹣m)2=m2+22,解得m=,所以C(0,);(3)如图3,折叠后点BB落在边OA上的点为B′,则△B′CD≌△BCD,依题意设OB′=x,OC=y,则B′C=BC=OB﹣OC=4﹣y,在Rt△B′OC中,由勾股定理,得B′C2=OC2+OB′2,即(4﹣y)2=y2+x2,即y=﹣x2+2,由点B′在边OA上,有0≤x≤2,所以,函数解析式为y=﹣x2+2(0≤x≤2).3.(2009•恩施州)如图,在△ABC中,∠A=90°,BC=10,△ABC的面积为25,点D为AB边上的任意一点(D不与A、B重合),过点D作DE∥BC,交AC于点E.设DE=x,以DE为折线将△ADE翻折(使△ADE落在四边形DBCE所在的平面内),所得的△A'DE与梯形DBCE重叠部分的面积记为y.(1)用x表示△ADE的面积;(2)求出0<x≤5时y与x的函数关系式;(3)求出5<x<10时y与x的函数关系式;(4)当x取何值时,y的值最大,最大值是多少?分析:(1)由于DE∥BC,可得出三角形ADE和ABC相似,那么可根据面积比等于相似比的平方用三角形ABC的面积表示出三角形ADE的面积.(2)由于DE在三角形ABC的中位线上方时,重合部分的面积就是三角形ADE的面积,而DE在三角形ABC中位线下方时,重合部分就变成了梯形,因此要先看0<x≤5时,DE的位置,根据BC的长可得出三角形的中位线是5,因此自变量这个范围的取值说明了A′的落点应该在三角形ABC之内,因此y就是(1)中求出的三角形ADE的面积.(3)根据(2)可知5<x<10时,A′的落点在三角形ABC外面,可连接AA1,交DE于H,交BC于F,那么AH就是三角形ADE的高,A′F就是三角形A′DE的高,A′F就是三角形A′MN的高,那么可先求出三角形A′MN的面积,然后用三角形ADE的面积减去三角形A′MN的面积就可得出重合部分的面积.求三角形A′MN的面积时,可参照(1)的方法进行求解.(4)根据(2)(3)两个不同自变量取值范围的函数关系式,分别得出各自的函数最大值以及对应的自变量的值,然后找出最大的y的值即可.解答:解:(1)∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,∴△ADE∽△ABC,∴,即S△ADE=x2;(2)∵BC=10,∴BC边所对的三角形的中位线长为5,∴当0<x≤5时,y=S△ADE=x2;(3)5<x<10时,点A′落在三角形的外部,其重叠部分为梯形,∵S△A′DE=S△ADE=x2,∴DE边上的高AH=A'H=x,由已知求得AF=5,∴A′F=AA′﹣AF=x﹣5,由△A′MN∽△A′DE知=()2,S△A′MN=(x﹣5)2.∴y=x2﹣(x﹣5)2=﹣x2+10x﹣25.(4)在函数y=x2中,∵0<x≤5,∴当x=5时y最大为:,在函数y=﹣x2+10x﹣25中,当x=﹣=时y最大为:,∵<,∴当x=时,y最大为:.4.(2009•长沙)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴相交于点C.连接AC、BC,A、C两点的坐标分别为A(﹣3,0)、C(0,),且当x=﹣4和x=2时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a,b,c的值;(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为项点的三角形与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数图象与几何变换.专题:压轴题.分析:(1)由题意和图形可求出函数的表达式;(2)结合抛物线内部几何关系和性质求出t值及P点坐标;(3)假设成立(1)若有△ACB∽△QNB则有∠ABC=∠QBN,寻找相似条件,判断是否满足.解答:解:(1)∵C(0,)在抛物线上∴代入得c=,∵x=﹣4和x=2时二次函数的函数值y相等,∴顶点横坐标x==﹣1,∴,又∵A(﹣3,0)在抛物线上,∴=0由以上二式得a=,b=,c=;(2)由(1)y==∴B(1,0),连接BP交MN于点O1,根据折叠的性质可得:01也为PB中点.设t秒后有M(1﹣t,0),N(1﹣,),O1)设P(x,y),B(1,0)∵O1为P、B的中点可得,,即P()∵A,C点坐标知lAC:y=,P点也在直线AC上代入得t=,即P();(3)假设成立;①若有△ACB∽△QNB,则有∠ABC=∠QBN,∴Q点在x轴上,AC∥QN但由题中A,C,Q,N坐标知直线的一次项系数为:则△ACB不与△QNB相似.②若有△ACB∽△QBN,则有 (1)设Q(﹣1,y),C(0,),A(﹣3,0),B(1,0),N()则CB=2,AB=4,AC=2代入(1)得y=2或.当y=2时有Q(﹣1,2)则QB=4⇒不满足相似舍去;当y=时有Q(﹣1,)则QB=⇒.∴存在点Q(﹣1,)使△ACB∽△QBN.综上可得:(﹣1,).。
中考数学中的折叠问题
中考数学中的折叠问题在中考数学中,折叠问题是一种常出现的问题,它主要考察学生的空间想象能力和对几何图形的理解。
这种问题通常以一个二维图形经过折叠变为三维图形的方式出现,需要学生运用逻辑推理和空间想象能力来解答。
折叠问题主要分为两类:一类是折叠前后的形状变化问题,另一类是折叠后立体图形的三视图问题。
前者主要考察的是学生对于空间图形的变换和对称的理解,而后者则更注重学生的空间想象能力和对立体图形的认知。
解决折叠问题,首先需要理解折痕的含义。
折痕是二维图形折叠成三维图形时的痕迹,也是三维图形展开为二维图形时的路径。
在解决折叠问题时,需要找出图形中的对称点、线段和角度,并理解它们在折叠后的变化。
对于三视图问题,则需要通过观察和分析立体图形的各个面,尝试从不同的角度去看待问题。
例如,一个长方形纸片折叠后可以得到一个正方形纸片,这个过程可以通过平移和旋转来实现。
在这个问题中,学生需要理解长方形和正方形的关系,以及折叠过程中哪些元素发生了变化,哪些元素保持不变。
又比如,一个三角形纸片折叠后可以得到一个立体图形,这个过程中需要对三角形的一些基本性质进行深入的理解。
解决折叠问题时,首先需要明确问题的类型,然后针对不同类型的问题采取不同的解题策略。
对于形状变化问题,可以通过画图的方式帮助理解;对于三视图问题,可以通过将立体图形转化为平面图形的方式来寻找答案。
同时,建议学生在平时的学习中多进行一些类似题目的练习,以增强自己的空间想象能力和逻辑推理能力。
中考数学中的折叠问题是一种考察学生空间想象能力和逻辑推理能力的问题。
解决这类问题需要学生对几何图形的性质有深入的理解,并能够灵活运用这些性质去解决问题。
也需要学生有一定的空间感知能力和逻辑推理能力。
因此,建议学生在平时的学习中多进行练习,提高自己的解题能力。
折叠最值模型是指将一个平面图形沿着一条直线折叠,使得折叠后的图形在直线的一侧,并且使得折叠后的图形在直线两侧的部分对称。
二次函数中三角形折叠问题
二次函数中三角形折叠问题三角形折叠问题在二次函数中的探讨在二次函数的研究中,我们经常遇到三角形折叠问题。
这个问题涉及到如何将一个平面上的三角形通过折叠变换成一个新的形状。
我们需要定义一个二次函数,该函数描述了我们要折叠的三角形的形状。
二次函数的一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c是常数,并且a≠0。
我们以一个具体的例子来说明这个问题。
假设我们要折叠的三角形的顶点坐标分别为(x1, y1)、(x2, y2)、(x3, y3)。
根据这些坐标点,我们可以得到对应的二次函数。
我们需要找到这个二次函数的顶点。
顶点的x坐标可以通过求解二次函数的一阶导数等于零得到。
当一阶导数为零时,函数取得极值,这个极值就是顶点的横坐标。
然后,将这个横坐标代入二次函数,可以得到顶点的纵坐标。
得到顶点之后,我们可以对二次函数进行平移、旋转和缩放等变换操作,从而将三角形折叠成我们期望的形状。
这些变换可以通过调整二次函数的参数来实现。
具体来说,平移可以通过调整常数项c来实现。
旋转可以通过调整二次函数的导数项b来实现。
缩放可以通过调整二次函数的系数a来实现。
当我们完成这些变换后,我们就得到了折叠后的三角形的形状。
可以通过求解这个新形状的顶点坐标来获得折叠后三角形的具体信息。
二次函数可以帮助我们探讨三角形折叠问题。
通过定义二次函数并对其进行变换,我们可以将一个三角形折叠成我们期望的形状。
这个问题在数学研究和实际应用中有重要的意义,例如在计算机图形学中的三维建模和动画制作中都会涉及到三角形的变换和折叠。
中考试题研究:二次函数与折叠问题
数学专题:二次函数与折叠问题一﹑中考热点展望:二次函数是中学数学中的重要内容,也是中考的必考内容,确定二次函数解析式以及顶点坐标及其他最值问题、开口方向问题、与其有关的存在型探究性问题是中考考查的“热点”;利用二次函数图象的性质求最值问题则是近几年我市的“高频”考点.近年来,平面直角坐标系中的折叠问题作为各地市中考压轴题的比重逐年增加.对折叠问题,学生并不陌生,但在直角坐标系中讨论,势必涉及函数的解析式和点的坐标,难度加大了,综合性增强了,凸显数形结合的思想,故而受到青睐.由此我们认为二次函数与折叠问题有可能成为我市今年中考的一个命题方向。
二﹑考点动向:折叠问题在教材中有所体现,符合中考试题源于课本高于课本的基本命题理念,同时,折叠问题既可以考查学生的空间想象能力,也考查学生的动手能力及比较等思维方式。
折叠问题与二次函数结合命题,既能使两者的知识点有机的柔和,又能提升试题档次,考察学生综合应用知识的能力。
通过我们对近几年各地市此类试题的解读,我们认为从设计意图上来看,试题类型可以分为两类:⑴是以折叠为背景渗透柔和二次函数的知识,⑵以二次函数为背景渗透柔和折叠的知识 三﹑解题技巧与应考策略:解决这类问题首先应对往年真题做出一些实质性的解读,真正感悟中考数学怎样考?考什么?要应用哪些知识点?怎样应用?以便我们指导学生如何解答此类题目,使学生不殊头,不怯考。
用到的知识点主要有轴对称性质﹑勾股定理﹑特殊图形的性质﹑相似﹑函数性质等。
这类问题解决的思考应突出以下几点:①把背景图形研究清楚;②充分注意折叠的两部分全等,对称轴是任意对称两点连线的垂直平分线;③充分利用轴对称的性质和勾股定理;④动手折叠与想象相结合;⑤找准特殊图形,用好特殊图形的性质;⑥能发现图形中的一些特殊量,如特殊角,特殊关系等。
四﹑典例解读:㈠以折叠为背景渗透柔和二次函数的知识: 例题1:对称轴不明确:(07宁德)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,过点P 作PT AB ⊥,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:①当点P 在A 点时,PT 与MN 交于点11Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ②当6PA =厘米时,PT 与MN 交于点22Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ③当12PA =厘米时,在图3中画出MN PT ,(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123Q Q Q ,,,…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.35解:(1)PQ QE =. 2分(2)①(03),;②(66),. ③画图,如图所示.解:方法一:设MN 与EP 交于点F . 在Rt APE △中,PE ==∵12PF PE ==∴390Q PF EPA ∠+∠=∵°,90AEP EPA ∠+∠=°3Q PF AEP ∠=∠∴.又390EAP Q FP ∠=∠=∵°, 3Q PF PEA ∴△∽△. 3Q P PFPE EA=∴. 315PE PFQ P EA==·∴. 3(1215)Q ∴,.方法二:过点E 作3EG Q P ⊥,垂足为G ,则四边形APGE 是矩形. 6GP =∴,12EG =.设3Q G x =,则336Q E Q P x ==+.在3Rt Q EG △中,22233EQ EG Q G =+∵. 222(6)12x x +=+∴. 9x =∴. 3125Q P =∴.3(1215)Q ∴,.(3)这些点形成的图象是一段抛物线.C B图1 图3C E 图2函数关系式:213(026)12y x x =+≤≤. [点评]这是一道以折叠为背景的综合型试题,综合性较强,这类试题在各地中考题中出现的频率不小,本题主要应用折叠性质﹑勾股定理﹑相似等知识来解决。
二次函数翻折
二次函数翻折二次函数是数学中常见的函数类型,可以用来描述很多实际问题,例如抛物线的形状、物体的轨迹等。
二次函数的一般形式是f(x) = ax^2 + bx + c,其中a,b,c是常数,且a≠0。
翻折是指对二次函数的图像进行关于x轴或y轴的镜像变换,使得图像在某个轴上对称。
翻折后的二次函数图像仍然是抛物线形状,但位置和方向可能发生改变。
一、关于x轴的翻折:如果对二次函数f(x) = ax^2 + bx + c进行关于x轴的翻折,即将函数图像沿x轴翻转,那么得到的新函数g(x)的表达式可以表示为g(x) = -ax^2 - bx - c。
这时,原来抛物线的顶点位置不变,但抛物线的开口方向改变为向下。
例如,原二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1的图像是一个顶点位于(-1, 0)的开口向上的抛物线。
进行关于x轴的翻折后,得到的新函数g(x) = -x^2 - 2x - 1的图像是一个顶点位于(-1, 0)的开口向下的抛物线。
二、关于y轴的翻折:如果对二次函数f(x) = ax^2 + bx + c进行关于y轴的翻折,即将函数图像沿y轴翻转,那么得到的新函数g(x)的表达式可以表示为g(x) = ax^2 - bx + c。
这时,原来抛物线的顶点的x坐标保持不变,y轴方向的对称性变化。
例如,原二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1的图像是一个顶点位于(-1, 0)的开口向上的抛物线。
进行关于y轴的翻折后,得到的新函数g(x) = x^2 - 2x + 1的图像是一个顶点位于(1, 0)的开口向上的抛物线。
三、翻折前后的性质对比:无论是关于x轴的翻折还是关于y轴的翻折,二次函数的顶点位置都保持不变。
但是开口方向和曲线在平面上的位置发生了改变。
在进行翻折前后,二次函数的系数也发生了改变。
具体来说,关于x轴的翻折会使a的符号变为相反数,而关于y轴的翻折会使b的符号变为相反数。
在实际问题中,通过翻折可以达到一些特定的目的。
(完整)二次函数的翻折规律和题目
翻折规律1 二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1。
关于x 轴对称2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---;()2y a x h k =-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;2。
关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+;()2y a x h k =-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;3. 关于原点对称2y ax bx c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-; 4。
关于顶点对称2y ax bx c =++关于顶点对称后,得到的解析式是222b y ax bx c a=--+-;()2y a x h k =-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+.5。
关于点()m n ,对称 ()2y a x h k =-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是()222y a x h m n k =-+-+-根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.操练:5.(2014•娄底27.(10分))如图甲,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm .如果点P 由点B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,同时点Q 由点A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,它们的速度均为1cm/s .连接PQ,设运动时间为t (s )(0<t <4),解答下列问题:(1)设△APQ 的面积为S ,当t 为何值时,S 取得最大值?S 的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC ,将△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,当四边形PQP ′C 为菱形时,求t 的值;′ (3)当t 为何值时,△APQ 是等腰三角形?考点: 相似形综合题 分析:(1)过点P 作PH ⊥AC 于H,由△APH ∽△ABC ,得出=,从而求出AB ,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP的面积为: AQ•PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC得出﹣t+4=﹣t+2,再求t即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.解答:解:(1)如图甲,过点P作PH⊥AC于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP的面积为:S=×AQ×PH=×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t为秒时,S最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,PE垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE===﹣t+4QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE=QC=(4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C为菱形时,t的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4∴PQ===,在△APQ中,①当AQ=AP,即t=5﹣t时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0不合题意,舍去,∴当t为s或s或s时,△APQ是等腰三角形.点评:此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.17. ( 2014年河南) (23. 11分)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,直线y=-34x+3与y轴交于点C,,与x轴交于点D。
中考数学复习压轴题二次函数为背景的折叠变换训练
1.(辽宁省本溪市2018年中考数学试卷)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点,其顶点为D,连接BD,点是线段BD上一个动点(不与B、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(x,y),△PBE的面积为,求S与x的函数关系式,写出自变量x 的取值范围,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,过点P作x的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为P′,请直接写出P′点坐标,并判断点P′是否在该抛物线上.【答案】(1)顶点D的坐标为(1,4);(2)当时,S取得最大值,最大值为;(3)把P′坐标()代入抛物线解析式,不成立,所以不在抛物线上.(2)设直线解析式为:(),把两点坐标代入,得解得,∴直线解析式为,,∴,,∴当时,取得最大值,最大值为;(3)当取得最大值,,,∴,∴四边形是矩形,作点关于直线的对称点,连接,,解得,∵,∴,由,可得,,∴,∴坐标;法二:连接,交于点,分别过点作的垂线,垂足为,易证,∴,设,则,∴,,2.(江西省赣州市2018届中考模拟)如图1,已知抛物线L1:y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,在L1上任取一点P,过点P作直线l⊥x 轴,垂足为D,将L1沿直线l翻折得到抛物线L2,交x轴于点M,N(点M在点N的左侧).(1)当L1与L2重合时,求点P的坐标;(2)当点P与点B重合时,求此时L2的解析式;并直接写出L1与L2中,y均随x的增大而减小时的x的取值范围;(3)连接PM,PB,设点P(m,n),当n=m时,求△PMB的面积.【答案】(1)P(1,4);(2)x≥5 ;(3)△PMB的面积为或3(2)在抛物线L1中,令y=0,即-x2+2x+3=0解得x1=-1,x2=3当点P与点B重合时,此时P(3,0)∴抛物线L2与抛物线L1关于直线x=3对称∴抛物线L2的顶点为(5,4)∵由抛物线对称性可知,抛物线L1和L2开口方向和大小相同.∴抛物线L2和的解析式为y=-(x-5)2+4=-x2+10x-21∴结合图象可知,当x≥5时,抛物线L1与抛物线L2中,y均随x的增大而减小(3)当n=m时,-m2+2m+3=m解得m1=-,m2=2∴点P坐标为(-,-)或(2,3)①如图1,当点P坐标为(-,-)时,点D的坐标为坐标为(-,0)∴DB=3-(-)=∴MB=2BD=2×=9∴S△PMB=•MB•PD=×9×=∴S△PMB=•MB•PD=×2×3=3综上所述当点n=m时,△PMB的面积为或3.3.(2018赤峰市模拟)已知抛物线与x轴的交点坐标分别为A(1,0),B(x2,0)(点B在点A的右侧),其对称轴是x=3,该函数有最小值是﹣2.(1)求二次函数解析式;(2)在图1上作平行于x轴的直线,交抛物线于C(x3,y3),D(x4,y4),求x3+x4的值;(3)将(1)中函数的部分图象(x>x2)向下翻折与原图象未翻折的部分组成图象“G”,如图2,在(2)中平行于x轴的直线取点E(x5,y5)、(x4<x5),结合函数图象求x3+x4+x5的取值范围.【答案】(1) y=(x﹣3)2﹣2.(2)x3+x4=6.(3)11<x3+x4+x5<9+2.(2)由二次函数图象的对称性质得出当纵坐标相等时,x3+x4=6.(3)由已知条件可知直线与图象“G”要有3个交点.①当直线与x轴重合时,有2个交点,由二次函数图象的轴对称性质可求x3+x4+x5>11.②当直线经过y=(x﹣3)2﹣2的图象顶点时,有2个交点,由翻折可以得到翻折后函数图象为y=﹣(x﹣3)2+2.令﹣(x﹣3)2+2=﹣2时,解得:x=3±2,其中x=3﹣2(舍去),∴x3+x4+x5<9+2.综上所述:11<x3+x4+x5<9+2.4.(2018-2019学年度第一学期人教版五四制九年级数学第28章二次函数单元测试题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点,点在原点的左侧,点的坐标为,与轴交于点,点是直线下方的抛物线上一动点.求这个二次函数的表达式.连接、,并把沿翻折,得到四边形,那么是否存在点,使四边形为菱形?若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.当点运动到什么位置时,四边形的面积最大?求出此时点的坐标和四边形的最大面积.【答案】(1);(2)点的坐标为;(3)点的坐标为,四边形的面积的最大值为.【解析】解:将、两点的坐标代入得,解得:;所以二次函数的表达式为:;∵,∴,又∵,∴∴;∴解得,(不合题意,舍去),∴点的坐标为过点作轴的平行线与交于点,与交于点,设,设直线的解析式为:,则,解得:∴直线的解析式为,则点的坐标为;当,5.(扬州市广陵区2018年中考数学模拟)有一个二次函数满足以下条件:①函数图象与x轴的交点坐标分别为A(1,0),B(x2,y2)(点B在点A的右侧);②对称轴是x=3;③该函数有最小值是﹣2.(1)请根据以上信息求出二次函数表达式;(2)将该函数图象x>x2的部分图象向下翻折与原图象未翻折的部分组成图象“G”,平行于x轴的直线与图象“G”相交于点C(x3,y3)、D(x4,y4)、E(x5,y5)(x3<x4<x5),结合画出的函数图象求x3+x4+x5的取值范围.【答案】(1)y=(x﹣3)2﹣2;(2)11<x3+x4+x5<9+2.(2)如图所示:由已知条件可知直线与图形“G”要有三个交点1当直线与x轴重合时,有2个交点,由二次函数的轴对称性可求x3+x4=6,∴x3+x4+x5>11,当直线过y=(x﹣3)2﹣2的图象顶点时,有2个交点,由翻折可以得到翻折后的函数图象为y=﹣(x﹣3)2+2,∴令(x﹣3)2+2=﹣2时,解得x=3+2或x=3﹣2(舍去)∴x3+x4+x5<9+2.综上所述11<x3+x4+x5<9+2.6.(北京市海淀区2018届九年级二模数学试题)对某一个函数给出如下定义:若存在实数,对于函数图象上横坐标之差为1的任意两点,,都成立,则称这个函数是限减函数,在所有满足条件的中,其最大值称为这个函数的限减系数.例如,函数,当取值和时,函数值分别为,,故,因此函数是限减函数,它的限减系数为.(1)写出函数的限减系数;(2),已知()是限减函数,且限减系数,求的取值范围.(3)已知函数的图象上一点,过点作直线垂直于轴,将函数的图象在点右侧的部分关于直线翻折,其余部分保持不变,得到一个新函数的图象,如果这个新函数是限减函数,且限减系数,直接写出点横坐标的取值范围.【答案】(1)2;(2)(3)【解析】解:(1)函数的限减系数是2;∴,与函数的限减系数不符.∴.若,(,)和(,)是函数图象上横坐标之差为1的任意两点,则,,∵,且,∴,当时,等号成立,故函数的限减系数.∴的取值范围是.(3).7.(九年级数学北师大版下册同步测试题)已知关于x一元二次方程x2-2(k+1)x+k2-2k-3=0有两个不相等的实数根(1)求k取值范围;(2)当k最小的整数时,求抛物线y= x2-2(k+1)x+k2-2k-3的顶点坐标以及它与x轴的交点坐标;(3)将(2)中求得的抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分不变,得到一个新图象.请你画出这个新图象,并求出新图象与直线y=x+m有三个不同公共点时m值.【答案】(1) k>-1;(2) 顶点坐标为(1,-4), x轴相交于点(-1,0)和点(3,0);(3) m=1或m=(2)∵k>−1,且k取最小的整数,∴k=0.∴(3)翻折后所得新图象如图所示,平移直线y=x+m知:直线位于和时,它与新图象有三个不同的公共点,①当直线位于时,此时过点A(−1,0),∴0=−1+m,即m=1.②∵当直线位于时,此时与函数的图象有一个公共点∴方程即有两个相等实根,∴△=1−4(m−3)=0,即综上所述,m的值为1或。
40 二次函数中翻折及动点引起的图形存在性问题-【初中数学】120个题型大招!冲刺满分秘籍!
二次函数中翻折及动点引起的图形存在性问题思路指导:·直角三角形的判定方法:勾股定理的逆定理;两锐角互余.·等边三角形存在性问题:作出图形,利用60°、30°等特殊角在直角三角形中利用三角函数知识求解三角形各边的长度;·平行四边形存在性问题:表示出各点坐标,利用对角线上两对点的横坐标和相等,纵坐标和相等列出方程,进而解答.题型一、三角形折叠与等边三角形存在性问题1.(2019·成都中考)如图,抛物线2=++经过点A(-2,5),与x轴交于点B(-1,0),C(3,0).y ax bx c(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D在抛物线的对称轴上,且位于x轴的上方,将△BCD沿直线BD翻折得到△BC’D.若点C’恰好落在抛物线的对称轴上,求点C’和点D的坐标;(3)设P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q在抛物线的对称轴上,当△CPQ为等边三角形时,求直线BP的解析式.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知,∴4250930a b c a b c a b c -+=⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,∴抛物线的函数表达式为:223y x x =--;(2)由(1)知,抛物线的对称轴为:x =1,由翻折知:BC =BC ’=4,设抛物线对称轴与x 轴交点为M ,则BM =CM =2,∴∠BC ’M =30°,∴∠DCM =30°,即C’(1,),在Rt △DCM 中,DM =CM ·tan 30°=323233⨯,∴点D 的坐标为(1;(3)方法一:根据点P 的位置分类讨论:①当P 在x 轴上方时,如下图所示,∵△PCQ ,△CC ’B 是等边三角形,∴CQ =CP =PQ ,BC =BC ’=CC ’,∠PCQ =∠C ’CB =60°,∴∠BCQ =∠C ’CP ,∴△BCQ ≌△C ’CP ,∴BQ =C ’P ,∵BQ =QC ,∴C ’P =QC =CP ,∵BC =BC ’,∴BP 是CC ’的垂直平分线,由折叠知,点D 在直线BP 上,设BP 的解析式为:y =kx +b ,∴0233k b k b -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:33k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线BP的表达式为:y =+;②当点P 在x 轴下方时,点Q 在x 轴下方,由上知,△QCP 、△CC ’B 为等边三角形,可得:△BCP ≌△C ’CQ ,∴∠CBP =∠CC ’Q ,由BC ’=CC ’,C ’H ⊥BC ,∴∠CC ’Q =30°,即∠CBP =30°,设BP 与y 轴交于点N ,在Rt △BON 中,ON =OB ·tan,∴点E 的坐标为(0,-33),设BP 的解析式为:y =mx +n ,∴0m n n -+=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得:3333m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线BP的表达式为:y x =;3333x =+或3333y x =-.BQ ,,∠BPQ+∠QBP+∠BCQ+∠QBC=∠PQC=60°,H 点坐标为(0,),可得直线BP 的解析式为:y =+;BQ ,设BP 与y 轴交于点H ,可得H 点坐标为(0,-3),可得直线BP 的解析式为:33y x =-;综上所述,直线BP 的解析式为:y =+或y x =.2.(2019·浙江湖州中考)如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,点A 、C 分别在x 轴和y 轴的正半轴上,连接AC ,OA =3,tan ∠OAC =3,D 是BC 的中点.(1)求OC 的长和点D 的坐标;(2)如图2,M 是线段OC 上的点,OM =23OC ,点P 是线段OM 上的一个动点,经过P 、D 、B 三点的抛物线交x 轴的正半轴于点E ,连接DE 交AB 于点F .①将△DBF 沿DE 所在的直线翻折,若点B 恰好落在AC 上,求此时BF 的长和点E 的坐标;②以线段DF 为边,在DF 所在直线的右上方作等边△DFG ,当动点P 从点O 运动到点M 时,点G 也随之运动,请直接写出点G 运动路径的长.【答案】见解析【解析】解:(1)∵OA =3,tan ∠OAC =3,在Rt △AOC 中,tan ∠OAC ==3OC OA ,∴OC ,∵ABCD 是矩形,∴BC =OA =3,又D 是BC 的中点,∴CD =32,即D 的坐标为(32,)(2)①由tan∠OAC=3 3,知:∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,若△DBF折叠后,B的落点为B’由折叠性质,知:DB’=DB=DC,∠BDF=∠B’DF,∴∠DB’C=∠ACB=30°,∴∠BDB’=60°,∠BDF=30°,在Rt△BDF中,BF=BD·tan30°=3 2,∵AB3,∴AF=BF=3 2,在△BFD和△AFE中,∠BFD=∠EFA,∠B=∠FAE=90°,AF=BF,∴△BFD≌△AFE,∴AE=BD=3 2即OE=OA+AE=9 2,故E点坐标为(92,0)②由题意知:F点横坐标不变为3,而∠DFB=60°,即G点与F点的连线与y轴平行,即G点横坐标不变,所以G点运动轨迹为一条线段,求出P点从O点至M点运动过程中,G点的纵坐标的差即为G点运动路径的长.当P点在O点时,如图所示,设抛物线解析式为:y=ax2+bx,将点D(32,),B(3)代入解析式,可得:934293a ba b⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得:239ab⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即抛物线解析式为:29y x=-令y=0,得1292x x==,,即E(92,0),设直线DE的解析式为:y=kx+b,将D(32、E(92,0)代入得:32y x=-+,令x=3,得y=2,即F(3,2),由BF=BG得,G(3,2).y =ax 2+bx +c ,将点D (32,),B (3),M (0,3)代入解析式,可得:934293233a b c a b c c ⎧++=⎪⎪⎪++=⎨⎪⎪=⎪⎩,抛物线解析式为:22733y x x =-++令y =0,得12362x x =-=,,即E (6,0),设直线DE 的解析式为:y =kx +b ,将D (32、E (6,0)代入得:93y x =-+,令x =3,得y =3,即F (3,3),由BF =BG 得,G (3,3)即G 点由(3,2)运动至(3,3),运动路径长为:2-3=6.题型二、二次函数由增减性求解参数范围及角度相等存在性问题3.(2019·山东德州中考)如图,抛物线2542y mx mx =--与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,与y 轴交于点C ,且21112x x -=.(1)求抛物线的解析式;(2)若P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)是抛物线上的两点,当a ≤x 1≤a +2,292x ≥时,均有y 1≤y 2,求a 的取值范围;(3)抛物线上一点D (1,-5),直线BD 与y 轴交于点E ,动点M 在线段BD 上,当∠BDC =∠MCE 时,求点M的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)函数的对称轴为:12552242m x x x m -+=-==,21112x x -=解得:132x =-,x 2=4,将(4,0)代入则函数的表达式为得,抛物线的表达式为:225433y x x =--;(2)当292x ≥时,y 2≥2,另y =2,得x =-2,x =92,∵y 1≤y 2,∴-2≤a ≤a +2,a +2≤92,解得:-2≤a ≤52;(3)点M 的坐标为321002323⎛⎫ ⎪⎝⎭,⊥OE于点G,由题意知,OB=OC=4,CG=DG=1,∴△OBC是等腰直角三角形,△CDG是等腰直角三角形,∴∠BCO=∠DCG=45°,BC=4,CD,∴∠BCD=180°-∠BCO-∠DCG=90°,∴△BCD为直角三角形,∴tan∠BDC=BDCD=4,设直线BD的解析式为:y=kx+b,将(4,0),(1,-5)代入得:405k bk b+=⎧⎨+=-⎩,解得:53203kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩即直线BD的解析式为:52033y x=-,设M坐标为(m,52033m-),过M作MF⊥CE于F,则∠MFC=90°,MF=m,CF=OF-OC=8533m-,在Rt△CFM中,tan∠MCF=MFCF=tan∠BDC=4,∴m=4(8533m-),解得:m=3223,即M点坐标为:32100 2323⎛⎫ ⎪⎝⎭,-.题型三、二次函数中直角三角形判定及圆心轨迹问题4.(2019·湖南怀化中考)如图,在直角坐标系中有Rt△AOB,O为坐标原点,OB=1,tan∠ABO=3,将此三角形绕原点O顺时针旋转90°,得到Rt△COD,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象刚好经过A,B,C三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)过定点Q的直线l:y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M,N两点.①若S△PMN=2,求k的值;②证明:无论k为何值,△PMN恒为直角三角形;③当直线l绕着定点Q旋转时,△PMN外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知,OB=1,tan∠ABO=3,∴OA=3,OC=3,即点A、B、C的坐标分别为(0,3)、(﹣1,0)、(3,0),将点(0,3)、(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c得二次函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为:P(1,4);(2)联立y=﹣x2+2x+3,y=kx-k+3得:x2﹣(2﹣k)x﹣k=0,设点M、N的坐标为(x1,y1)、(x2,y2),则x1+x2=2﹣k,x1x2=﹣k,y 1+y 2=k (x 1+x 2)﹣2k +6=6﹣k 2,同理:y 1y 2=9﹣4k 2,①y =kx ﹣k +3,当x =1时,y =3,即点Q (1,3),∵S △PMN =2∴2=12PQ ×(x 2﹣x 1),即x 2﹣x 1=4,∴(x 2﹣x 1)2=16,即(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16,可得:k =±②点M 、N 的坐标为(x 1,y 1)、(x 2,y 2)、点P (1,4),由勾股定理得:()()2221114PM x y =-+-,()()2222214PN x y =-+-,()()2221212MN x x y y =-+-,∴()()222222121212122834PM PN x x y y x x y y +=+++-+-++=()()222221212228634x x y y k k +++----+=2222212128218x x y y k k +++++-()()2221212MN x x y y =-+-=()()2222212122294x x y y k k +++----=2222212128218x x y y k k +++++-∴222PM PN MN +=,故无论k 为何值,△PMN 恒为直角三角形;③取MN 的中点H ,则点H 是△PMN 外接圆圆心,设点H 坐标为(x ,y ),则x =12222x x k +-=,y =212622y y k +-=,整理得:y =﹣2x 2+4x +1,即:该抛物线的表达式为:y =﹣2x 2+4x +1.题型四、平行四边形及两直线平行存在性问题5.(2019·江苏连云港中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线L 1:2y x bx c =++过点C (0,﹣3),与抛物线L 2:213222y x x =--+的一个交点为A ,且点A 的横坐标为2,点P 、Q 分别是抛物线L 1、抛物线L 2上的动点.(1)求抛物线L 1对应的函数表达式;(2)若以点A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P 的坐标;(3)设点R 为抛物线L 1上另一个动点,且CA 平分∠PCR ,若OQ ∥PR ,求出点Q 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)当x =2时,213222y x x =--+=-3,即A 点坐标为(2,-3),将A (2,-3),C (0,-3)代入2y x bx c =++得:4233b c c ++=-⎧⎨=-⎩,解得:23b c =-⎧⎨=-⎩,即抛物线L 1的函数表达式为:223y x x =--.(2)设P 点坐标为(m ,m 2-2m -3),点Q 坐标为(n ,213222n n --+),∵以点A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形恰为平行四边形,①若ACPQ 为平行四边形时,2220133233222m n m m n n +=+⎧⎪⎨-+--=---+⎪⎩,解得:02m n =⎧⎨=⎩或11m n =-⎧⎨=⎩∵m =0时,P 与C 重合,舍去,∴P 点坐标为(-1,0);②若ACQP 为平行四边形时,2220133232322n m n n m m +=+⎧⎪⎨---+=-+--⎪⎩,解得:31m n =⎧⎨=⎩或43103m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴P 点坐标为(3,0),41339⎛⎫- ⎪⎝⎭,;③若AQCP 为平行四边形时,2220133322322n m n n m m +=+⎧⎪⎨--=--++--⎪⎩,解得:02m n =⎧⎨=⎩(舍)或35m n =-⎧⎨=⎩∴P 点坐标为(-3,12);综上所述,点P 的坐标为:(-1,0),(3,0),41339⎛⎫- ⎪⎝⎭,,(-3,12).(3)当点P 在y 轴左侧时,不存在动点R 使得CA 平分∠PCR ,当点P 在y轴右侧时,如下图所示,过点P 作PS ⊥y 轴于S ,过点R 作RT ⊥y 轴于T ,过点P 作PH ⊥TR 于H ,过Q 作QK ⊥x 轴于K ,由CA 平分∠PCR ,得∠PCA =∠RCA ,∠PCS =∠RCT ,∴△PSC ∽△RTC ,∴PS TR CS TC=,设点P 坐标为()2111,23x x x --,点R 坐标为()2222,23x x x --,∴()()12221111233323x x x x x x =--------,得:x 1+x 2=4,在Rt △PRH 中,tan ∠PRH =PH RH =x 1+x 2-2=2,设点Q 坐标为(x ,213222x x --+),∵OQ ∥PR ,∴∠QOK =∠PRH ,∴tan ∠QOK =2,∴2m =213222x x --+,解得:m =72-±,即点Q 坐标为:(772-+-+)或(772----).。
二次函数中的翻折问题
备用图二次函数中的翻折问题1、.已知关于x 的一元二次方程210x mx m -+-=.(1)求证:无论m 取任何实数时,方程总有实数根; (2)关于x 的二次函数211y x mx m =-+-的图象1C 经过2(168)k k k --+,和2(568)k k k -+-+,两点.①求这个二次函数的解析式;②把①中的抛物线1C 沿x 轴翻折后,再向左平移2个单位,向上平移8个单位得到抛物线2C .设抛物线2C 交x 轴于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧),点P (a ,b )为抛物线2C 在x 轴上方部分图象上的一个动点.当∠MPN ≤45°时,直接写出a 的取值范围.。
2、 已知关于x 的一元二次方程0132=-+-k x x 有实数根,k 为正整数.(1)求k 的值;(2)当此方程有两个不为0的整数根时,将关于x 的二次函数132-+-=k x x y 的图象向下平移2个单位,求平移后的函数图象的解析式;(3)在(2)的条件下,将平移后的二次函数图象位于y 轴左侧的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象G .当直线5y x b =+与图象G 有3个公共点时,请你直接写出b 的取值范围.!-3、关于x 的一元二次方程023)1(32=+++-m x m x .(1)求证:无论m 为何值时,方程总有一个根大于0;(2)若函数23)1(32+++-=m x m x y 与x 轴有且只有一个交点,求m 的 值;(3)在(2)的条件下,将函数23)1(32+++-=m x m x y 的图象沿直线2=x 翻折,得到新的函数图象G .在x y ,轴上分别有点P (t ,0),Q (0,2t ),其中0t >,当线段PQ 与函数图象G 只有一个公共点时,求t 的值.。
折叠问题与二次函数
几何专题——折叠问题折叠对象有三角形、矩形、正方形、梯形等;考查问题有求折点位置、求折线长、折纸边长周长、求重叠面积、求角度、判断线段之间关系等;解题时,灵活运用轴对称性质和背景图形性质。
轴对称性质-----折线是对称轴、折线两边图形全等、对应点连线垂直对称轴、对应边平行或交点在对称轴上。
题型一:根据折叠的性质求角度例1如图1,将矩形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C′处,折痕为EF ,若∠ABE=20°,那么∠EFC′的度数为 度.例2 (2011山东泰安)如图2,点O 是矩形ABCD 的中心,E 是AB 上的点,沿CE 折叠后,点B 恰好与点O 重合,若BC =3,则∠ACD= 。
例3 (2009湖北省荆门市)如图3,Rt△ABC 中,∠ACB =90°,∠A =50°,将其折叠,使点A 落在边CB 上A ′处,折痕为CD ,则A DB '∠=( )A 、40°B 、30°C 、20°D 、10°图1 图2 总结:(1)注意折叠前后的对应角相等;(2)注意折叠图形本身的性质。
题型二:根据折叠的性质求线段长度例4 (2012武汉)如图,矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,将矩形ABCD 沿直线DE 折叠,点A 恰好落在边BC 的点F 处.若AE=5,BF=3,则CD 的长是( ) A 、7 B 、8C 、9D 、10例5 (2012遵义)如图,矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE,延长BG 交CD 于F 点,若CF=1,FD=2,则BC 的长为( ) A 、32 B 、26 C 、25 D 、3例6 (2009年日照市)将三角形纸片(△ABC )按如图9所示的方式折叠,使点B 落在边AC 上,记为点B ′,折痕为EF .已知AB =AC =3,BC =4,若以点B ′,F ,C 为顶点的三角形与△ABC 相似,那么BF 的长度是 .图3A 'BD AC图4 图5 图6 总结:注意勾股定理和三角形相似与折叠问题的结合。
2023年中考数学高频压轴题突破--折叠与二次函数
2023年数学中考高频压轴题突破--折叠与二次函数一、单选题1.将抛物线y=(x ﹣1)2+2沿x 轴折叠后得到的新抛物线的解析式为( )A .y=(x+1)2﹣2B .y=(x ﹣1)2﹣2C .y=﹣(x ﹣1)2+2D .y=(x+1)2+22.如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=5,点P 是BC 边上的一个动点(点P 与点B ,C 都不重合),现将APCD沿直线PD 折叠,使点C 落到点F 处;过点P 作∠BPF 的角平分线交AB 于点E .设BP=x ,BE=y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .3.如图1,菱形纸片ABCD 的边长为2,∠ABC=60°,将菱形ABCD 沿EF ,GH 折叠,使得点B ,D 两点重合于对角线BD 上一点P (如图2),则六边形AEFCHG 面积的最大值是( )A .332B .334C .2﹣ 3D .1+ 34.如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=5,点P 是BC 边上的一个动点(点P 与点B 、C 都不重合),现将∠PCD 沿直线PD 折叠,使点C 落到点F 处;过点P 作∠BPF 的角平分线交AB 于点E .设BP=x ,BE=y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .5.如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =5,点P 是BC 边上的一个动点(点P 不与点B 、C 重合),现将∠PCD沿直线PD 折叠,使点C 落到点C’处;作∠BPC’的角平分线交AB 于点E .设BP =x ,BE =y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .6.如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=5,点P 是BC 边上的一个动点(点P 与点B 、C 都不重合),现将∠PCD 沿直线PD 折叠,使点C 落到点F 处;过点P 作∠BPF 的角平分线交AB 于点E .设BP=x ,BE=y,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是()A .B .C .D .二、填空题7.将抛物线y =﹣x 2﹣4x (﹣4≤x≤0)沿y 轴折叠后得另一条抛物线,若直线y =x+b 与这两条抛物线共有3个公共点,则b 的取值范围为 .8.如图,将矩形 OABC 置于平面直角坐标系中,B 点坐标为 ()10,7 ,点D 为BC 上一点,且2DC = ,连接AD ,将 ABD 沿AD 折叠,压平,使B 点的对应点E 落在坐标平面内.若抛物线2810y ax ax =-+ ( 0a ≠ ,a 为常数)的顶点落在 ADE 的内部(不含边界),则a 的取值范围为 .9.将抛物线y=-x 2-4x(-4≤x≤0)沿y 轴折叠后得另一条抛物线,若直线y=x+b 与这两条抛物线共有3个公共点,则b 的取值范围为 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学专题:二次函数与折叠问题一﹑中考热点展望:二次函数是中学数学中的重要内容,也是中考的必考内容,确定二次函数解析式以及顶点坐标及其他最值问题、开口方向问题、与其有关的存在型探究性问题是中考考查的“热点”;利用二次函数图象的性质求最值问题则是近几年我市的“高频”考点.近年来,平面直角坐标系中的折叠问题作为各地市中考压轴题的比重逐年增加.对折叠问题,学生并不陌生,但在直角坐标系中讨论,势必涉及函数的解析式和点的坐标,难度加大了,综合性增强了,凸显数形结合的思想,故而受到青睐.由此我们认为二次函数与折叠问题有可能成为我市今年中考的一个命题方向。
二﹑考点动向:折叠问题在教材中有所体现,符合中考试题源于课本高于课本的基本命题理念,同时,折叠问题既可以考查学生的空间想象能力,也考查学生的动手能力及比较等思维方式。
折叠问题与二次函数结合命题,既能使两者的知识点有机的柔和,又能提升试题档次,考察学生综合应用知识的能力。
通过我们对近几年各地市此类试题的解读,我们认为从设计意图上来看,试题类型可以分为两类:⑴是以折叠为背景渗透柔和二次函数的知识,⑵以二次函数为背景渗透柔和折叠的知识 三﹑解题技巧与应考策略:解决这类问题首先应对往年真题做出一些实质性的解读,真正感悟中考数学怎样考?考什么?要应用哪些知识点?怎样应用?以便我们指导学生如何解答此类题目,使学生不殊头,不怯考。
用到的知识点主要有轴对称性质﹑勾股定理﹑特殊图形的性质﹑相似﹑函数性质等。
这类问题解决的思考应突出以下几点:①把背景图形研究清楚;②充分注意折叠的两部分全等,对称轴是任意对称两点连线的垂直平分线;③充分利用轴对称的性质和勾股定理;④动手折叠与想象相结合;⑤找准特殊图形,用好特殊图形的性质;⑥能发现图形中的一些特殊量,如特殊角,特殊关系等。
四﹑典例解读:㈠以折叠为背景渗透柔和二次函数的知识: 例题1:对称轴不明确:(07宁德)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,过点P 作PT AB ⊥,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:①当点P 在A 点时,PT 与MN 交于点11Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ②当6PA =厘米时,PT 与MN 交于点22Q Q ,点的坐标是(_______,_________); ③当12PA =厘米时,在图3中画出MN PT ,(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123Q Q Q ,,,…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.35解:(1)PQ QE =. 2分(2)①(03),;②(66),. ③画图,如图所示.解:方法一:设MN 与EP 交于点F . 在Rt APE △中,PE ==∵12PF PE ==∴.390Q PF EPA ∠+∠=∵°,90AEP EPA ∠+∠=°3Q PF AEP ∠=∠∴.又390EAP Q FP ∠=∠=∵°, 3Q PF PEA ∴△∽△. 3Q P PFPE EA=∴. 315PE PFQ P EA==·∴. 3(1215)Q ∴,.方法二:过点E 作3EG Q P ⊥,垂足为G ,则四边形APGE 是矩形. 6GP =∴,12EG =.设3Q G x =,则336Q E Q P x ==+.在3Rt Q EG △中,22233EQ EG Q G =+∵. 222(6)12x x +=+∴.9x =∴. 3125Q P =∴. 3(1215)Q ∴,.(3)这些点形成的图象是一段抛物线.C B图1 图3C E 图2函数关系式:213(026)12y x x =+≤≤. [点评]这是一道以折叠为背景的综合型试题,综合性较强,这类试题在各地中考题中出现的频率不小,本题主要应用折叠性质﹑勾股定理﹑相似等知识来解决。
例题2:对称轴明确:(06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A D ,的坐标分别为(50),和(30),.(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22(0)y x c 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,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)根据题意,得53CD CB OA OD ====,,90COD =∠,4OC ∴==.∴点C 的坐标是(04),;(2)4AB OC ==,设AE x =,则4DE BE x ==-,532AD OA OD =-=-=,在Rt DEA △中,222DE AD AE =+.222(4)2x x ∴-=+.解之,得32x =, 即点E 的坐标是352⎛⎫ ⎪⎝⎭,.设DE 所在直线的解析式为y kx b =+,30352k b k b +=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩,,解之,得3494k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,.DE ∴所在直线的解析式为3944y x =-;(3)点(04)C ,在抛物线22y x c =+上,4c ∴=.即抛物线为224y x =++.假设在抛物线224y x =++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()m n ,,224m ∴=-=-⨯,22424)323428b n ⨯⨯--==⨯,即点G 的坐标为23238b ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,.设对称轴x =CB 交于点F ,与x 轴交于点H .则点F 的坐标为44⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,.00b m <∴>,,点G 在y 轴的右侧,CF m ==2232334488b b FH FG -==-=,.22CM CG CF ===-,∴在Rt CGF △中,222CG CF FG =+,22223248b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.解之,得2(0)b b =-<..42m ∴=-=,2323582b n -==. ∴点G 的坐标为52⎫⎪⎪⎝⎭,.∴在抛物线224(0)y x b =++<上存在点G 52⎫⎪⎪⎝⎭,,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。
㈡以二次函数为背景渗透柔和折叠的知识:例题3:(2009浙江湖州)已知抛物线22y x x a =-+(0a <)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线12y x a =-分别与x 轴,y 轴相交于B C ,两点,并且与直线AM 相交于点N . (1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则()()M N , , , ; (2)如图,将NAC △沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.(1)()411133M a N a a ⎛⎫--⎪⎝⎭,,,.……………4分第(2)题备用图第(2)题备用图(2)由题意得点N 与点N ′关于y 轴对称,N '∴4133a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,将N ′的坐标代入22y x x a =-+得21168393a a a a -=++, 10a ∴=(不合题意,舍去),294a =-.……………2分334N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,∴点N 到y 轴的距离为3.904A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,N '334⎛⎫⎪⎝⎭,,∴直线AN '的解析式为94y x =-, 它与x 轴的交点为904D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,,点D 到y 轴的距离为94. 1919918932222416ACN ACD ADCN S S S ∴=+=⨯⨯+⨯⨯=△△四边形.……………2分 (3)当点P 在y 轴的左侧时,若ACPN 是平行四边形,则PN 平行且等于AC ,∴把N 向上平移2a -个单位得到P ,坐标为4733a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,代入抛物线的解析式, 得:27168393a a a a -=-+ 10a ∴=(不舍题意,舍去),238a =-,12P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭7,8.……………2分当点P 在y 轴的右侧时,若APCN 是平行四边形,则AC 与PN 互相平分,OA OC OP ON ∴==,.P ∴ 与N 关于原点对称,4133P a a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,将P 点坐标代入抛物线解析式得:21168393a a a a =++, 10a ∴=(不合题意,舍去),2158a =-,5528P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,.……………2分 ∴存在这样的点11728P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,或25528P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,能使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形.[点评]这是一道以二次函数为背景的综合型压轴题,综合性较强,这类试题在要综合应用函数折叠性质特殊图形的性质来求解,第3小题是特殊点探究型问题,是一道检测学生能力的好题。
例题4:(2010湖北恩施自治州) 如图,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP /C , 那么是否存在点P ,使四边形POP /C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)当点P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积.【答案】解:(1)将B 、C 两点的坐标代入得⎩⎨⎧-==+33c c b解得:⎩⎨⎧-=-=32c b所以二次函数的表达式为:322--=x x y(2)存在点P ,使四边形POP /C 为菱形.设P 点坐标为(x ,322--x x ),PP /交CO 于E若四边形POP /C 是菱形,则有PC =PO .连结PP / 则PE ⊥CO 于E ,∴OE=EC =23∴y =23-.∴322--x x =23-解得1x =2102+,2x =2102-(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(2102+,23-)…………………………8分 (3)过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,322--x x ),易得,直线BC 的解析式为3-=x y则Q 点的坐标为(x ,x -3).EB QP OE QP OC AB S S S S CPQ BPQ ABC ABPC ⋅+⋅+⋅=++=∆∆∆212121四边形3)3(2134212⨯+-+⨯⨯=x x=87523232+⎪⎭⎫ ⎝⎛--x当23=x 时,四边形ABPC 的面积最大此时P 点的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-415,23,四边形ABPC 的面积875的最大值为. [点评]这是一道以二次函数为背景的综合型动点问题,综合性较强,第⑴问是直接求二次函数解析式,第⑵问是一个动点特殊位置探究型问题,第⑶问是面积最值问题,是一道检测学生能力的好题。