中考专题训练中考压轴题(四)------折叠问题
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中考专题训练中考压轴题(四)------折叠问题
1. (06江苏徐州卷)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 中,边2AB =,边1AD =,且
AB 、AD 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点A 与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A 落在边DC 上,设点A '是点A 落在边DC 上的对应点.
(1)当矩形ABCD 沿直线1
2
y x b =-+折叠时(如图1),
求点A '的坐标和b 的值;
(2)当矩形ABCD 沿直线y kx b =+折叠时,
① 求点A '的坐标(用k 表示);求出k 和b 之间的关系式; ② 如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分 为如图2、3、4所示的三种情形,
请你分别写出每种情形时k 的取值范围. (将答案直接填在每种情形下的横线上)
k 的取值范围是
; k 的取值范围是 ;k 的取值范围是 ;
[解] (1)如图答5,设直线1
2y x b =-+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,连结A O ',则
OE = b ,OF = 2b ,设点A '的坐标为(a ,1)
因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒, 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE .
所以DA DO OE OF '=
,即12a b b =,所以12
a =. 所以点A '的坐标为(1
2,1).
连结A E ',则A E OE b '==.
在R t △DEA '中,根据勾股定理有222A E A D DE ''=+ ,
即2221()(1)2b b =+-,解得5
8
b =.
(2)如图答6,设直线y kx b =+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,连结A O ',则
OE = b ,b
OF k =-,设点A '的坐标为(a ,1).
因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒. 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE .
(图1)
所以
DA DO
OE OF
'=
,即1a b b k
=-,所以a k =-. 所以A '点的坐标为(k -,1).
连结A E ',在Rt △DEA '中,DA k '=-,1DE b =-,A E b '=. 因为222A E A D DE ''=+,
所以2
2
2
()(1)b k b =-+-.所以212
k b +=.
在图答6和图答7中求解参照给分. (3)图13﹣2中:21k -≤≤-; 图13﹣3中:1-≤k
≤2- 图13﹣4
中:20k -≤
[点评]这是一道有关折叠的问题,主要考查一次函数、四边形、相似形等知识,试题中贯穿了方程思想和数形结合的思想,请注意体会。
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2
2(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5
3CD 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 =+,
30352
k b k b +=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩,,
解之,得34
94
k b ⎧
=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,.
DE ∴所在直线的解析式为39
44
y x =
-; (3) 点(04)C ,
在抛物线2
2y x c =+上,4c ∴=.
即抛物线为2
24y 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 ∴=-=-⨯
,22
424)323428b n ⨯⨯--==⨯,
即点G
的坐标为232348b ⎛⎫
-- ⎪ ⎪⎝⎭
,.
设对称轴x =与直线CB 交于点F ,与x 轴交于点H .
则点F
的坐标为4⎛⎫
⎪
⎪⎝⎭
. 00b m <∴> ,,点G 在y 轴的右侧,
4CF m ==-,2232334488b b FH FG -==-=,.
22
CM CG CF ===-
, ∴在Rt CGF △中,222
CG CF FG =+
,2
2
2
23248b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭⎝⎭. 解之,得2(0)b b =-< ..
42m ∴=-=,2323582b n -==.
∴点G 的坐标为522⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
,. ∴
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。
3.(06湖北咸宁卷)如图,OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,53OA OC ==,.
(1)在AB 边上取一点D ,将纸片沿OD 翻折,使点A 落在BC 边上的点E 处,求点D ,E 的坐标;
(2)若过点D E ,的抛物线与x 轴相交于点(50)F -,,求抛物线的解析式和对称轴方程; (3)若(2)中的抛物线与y 轴交于点H ,在抛物线上是否存在点P ,使PFH △的内心在坐标轴...
上?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由. (4)若(2)中的抛物线与y 轴相交于点H ,点Q 在线段OD 上移动,作直线HQ ,当点
Q 移动到什么位置时,O D ,两点到直线HQ 的距离之和最大?请直接写出此时点Q
的坐
x
标及直线HQ 的解析式.
4. .(07台州市) 24.如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A 在
x 轴上,点C 在y 轴上,将边BC 折叠,使点B 落在边OA 的
点D
处.已知折叠CE =,且3
tan 4
EDA ∠=.
(1)判断OCD △与ADE △是否相似?请说明理由; (2)求直线CE 与x 轴交点P 的坐标;
(3)是否存在过点D 的直线l ,使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相
似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由.
解:(1)OCD △与ADE △相似. 理由如下:
由折叠知,90CDE B ∠=∠=°,
1290∠+∠=∴°,13902 3.∠+∠=∴∠=∠ ,
又90COD DAE ∠=∠=∵°,
OCD ADE ∴△∽△. (2)3
tan 4
AE EDA AD ∠=
=∵,∴设3AE t =, 则4AD t =.
由勾股定理得5DE t =.
358OC AB AE EB AE DE t t t ==+=+=+=∴.
由(1)OCD ADE △∽△,得OC CD
AD DE
=
, 845t CD
t t =
∴, 10CD t =∴.
在DCE △中,2
2
2
CD DE CE +=∵,
222(10)(5)t t +=∴,解得1t =.
(第24题图2)
83OC AE ==∴,,点C 的坐标为(08),
, 点E 的坐标为(103),,
设直线CE 的解析式为y kx b =+,
1038k b b +=⎧⎨=⎩,∴,解得128k b ⎧
=-⎪⎨⎪=⎩,,
1
82
y x =-+∴,则点P 的坐标为(160),
. (3)满足条件的直线l 有2条:212y x =-+,
212y x =-.
如图2:准确画出两条直线.
5. (07宁德市)2
6. 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3
C E 图2
解: (1)PQ QE =. (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 =∵
1
2
PF PE ==∴ 390Q PF EPA ∠+∠=∵°,90AEP EPA ∠+∠=°, 3Q PF AEP ∠=∠∴.
又390EAP Q FP ∠=∠=∵°, 3Q PF PEA ∴△∽△. 3Q P PF
PE EA
=
∴
. 315PE PF
Q 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. 函数关系式:2
13(026)12
y x x =
+≤≤. 6. (07日照市)24. 如图,直线EF 将矩形纸片ABCD 分成面积相等的两部分,E 、F 分别与BC 交于点E ,与AD 交于点F (E ,F 不与顶点重合),设AB=a,AD=b,BE=x .
(Ⅰ)求证:AF=EC ;
(Ⅱ)用剪刀将纸片沿直线EF 剪开后,再将纸片ABEF 沿AB 对称翻折,然后平移拼接在梯形ECDF 的下方,使一底边重合,直腰落在边DC 的延长线上,拼接后,下方的梯形记作EE′B′C .
(1)求出直线EE ′分别经过原矩形的顶点A 和顶点D 时,所对应的 x ︰b 的值;
(2)在直线EE ′经过原矩形的一个顶点的情形下,连接B E′,直线BE ′与EF 是否平行?你若认为平行,请给予证明;你若认为不平行,请你说明当a 与b 满足什么关系时,它们垂直?
解: (Ⅰ)证明:∵AB=a ,AD=b ,BE=x ,S 梯形ABEF = S 梯形CDFE . ∴
21a (x +AF )=2
1
a (EC +
b -AF ), ∴2AF =EC +(b -x ). 又∵EC =b -x ,
∴2AF =2EC ,即AF=EC ;
(Ⅱ)(1)当直线EE′经过原矩形的顶点D 时,如图(一),
∵EC ∥E ′B ′, ∴
B E E
C ''=B
D DC
'. 由EC =b -x ,E ′B ′=EB =x , DB ′=DC +CB ′=2a , 得
a
a
x x b 2=
-, ∴x ︰b =
32 ;
当直线E′E 经过原矩形的顶点A 时,如图(二), 在梯形AE ′B ′D 中,
∵EC ∥E ′B ′,点C 是DB ′的中点,
∴CE =
21
(AD + E ′B ′), 即b -x =21
(b +x ),
∴x ︰b =3
1
.
(2) 如图(一), 当直线EE′ 经过原矩形的顶点D 时,BE ′∥EF . 证明:连接BF . ∵FD ∥BE , FD =BE ,
∴四边形FBED 是平行四边形, ∴FB ∥DE , FB =DE ,
又∵EC ∥E ′B ′, 点C 是DB ′的中点, ∴DE =EE ′,
∴FB ∥EE ′, FB = EE ′,
∴四边形BE ′EF 是平行四边形 ∴BE ′∥EF . 如图(二), 当直线EE′ 经过原矩形的顶点A 时,显然BE ′与EF 不平行,设直线EF 与BE′交于点G .过点E ′作E ′M ⊥BC 于M , 则E ′M =a ..
∵x ︰b =
31, ∴EM =31BC =3
1b .
若BE′与EF 垂直,则有∠GBE +∠BEG =90°,
又∵∠BEG =∠FEC =∠MEE ′, ∠MEE ′+∠ME ′E =90°, ∴∠GBE =∠ME ′E .
在R t △BME ′中,tan ∠E ′BM = tan ∠GBE =
BM
M E '=b a
3
2. 在R t △EME ′中,tan ∠ME ′E =M E EM '=a
b
3
1,
∴b a 3
2=a b 31. 又∵a >0,b >0,
=b
a
32, ∴当
=b
a
32时,BE′与EF 垂直. 7. (07
荆门市)28. 如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,
0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(与点O 、A 不重合).现将△P AB 沿PB 翻
折,得到△PDB ;再在OC 边上选取适当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD 、PF 重合.
(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值;
(2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P 、B 、E 的抛物线的函数关系式;
(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标.
解:(1)由已知PB 平分∠APD ,PE 平分∠OPF ,且PD 、PF 重合,则∠BPE =90°.∴∠OPE +∠APB =90°.又∠APB +∠ABP =90°,∴∠OPE =∠PBA . ∴Rt △POE ∽Rt △BP A . ∴
PO BA OE AP =
.即3
4x y x =-.∴y =2114(4)333
x x x x -=-+(0<x <4).
且当x =2时,y 有最大值1
3
.
(2)由已知,△P AB 、△POE 均为等腰三角形,可得P (1,0),E (0,1),B (4,3). 设过此三点的抛物线为y =ax 2+bx +c ,则1,0,164 3.c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴1,23,21.
a b c ⎧=⎪⎪
⎪
=-⎨⎪
=⎪⎪⎩
y =
213
122
x x -+. (3)由(2)知∠EPB =90°,即点Q 与点B 重合时满足条件. 直线PB 为y =x -1,与y 轴交于点(0,-1). 将PB 向上平移2个单位则过点E (0,1), ∴该直线为y =x +1.
由21,
13
1,22y x y x x =+⎧⎪
⎨=-+⎪⎩
得5,6.x y =⎧⎨=⎩∴Q(5,6). 故该抛物线上存在两点Q (4,3)、(5,6)满足条件.
8. (07湖北省孝感市)25.在我们学习过的数学教科书中,有一个数学活动,其具体操作过程是:
第一步:对折矩形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,得到折痕EF ,把纸片展开(如图1);
第二步:再一次折叠纸片,使点A 落在EF 上,并使折痕经过点B ,得到折痕BM ,同时得到线段BN (如图2).
(图1) (图2)
请解答以下问题:
(1)如图2,若延长MN 交BC 于P ,△BMP 是什么三角形?请证明你的结论.
(2)在图2中,若AB=a ,BC=b ,a 、b 满足什么关系,才能在矩形纸片ABCD 上剪出符合(1)中结论的三角形纸片BMP ?
(3)设矩形ABCD 的边AB =2,BC =4,并建立如图3所示的直角坐标系. 设直线BM '为
y kx =,
当MB C '∠=60°时,求k 的值.此时,将△ABM ′沿BM ′折叠,点A 是否落在EF 上(E 、F 分别为AB 、CD 中点)?为什么?
(图3)
解:(1)△BMP 是等边三角形.
证明:连结AN
∵EF 垂直平分AB ∴AN = BN
由折叠知 AB = BN
∴AN = AB = BN ∴△ABN 为等边三角形 ∴∠ABN =60° ∴∠PBN =30° 又∵∠ABM =∠NBM =30°,∠BNM =∠A =90° ∴∠BPN =60°
∠MBP =∠MBN +∠PBN =60° ∴∠BMP =60°
∴∠MBP =∠BMP =∠BPM =60° ∴△BMP 为等边三角形 .
(2)要在矩形纸片ABCD 上剪出等边△BMP ,则BC ≥BP
在Rt △BNP 中, BN = BA =a ,∠PBN =30° ∴BP =
cos30a
∴b ≥cos30a
∴a ≤23b . ∴当a ≤
2
3
b 时,在矩形上能剪出这样的等边△BMP . (3)∵∠M ′BC =60° ∴∠ABM ′ =90°-60°=30°
在Rt △ABM ′中,tan ∠ABM ′ =AM AB ' ∴tan30°=2
AM ' ∴AM ′
∴M ′
,2). 代入y =kx 中 ,得k
设△ABM ′沿BM ′折叠后,点A 落在矩形ABCD 内的点为A ' 过A '作A 'H
⊥BC 交BC 于H .
∵△A 'BM ′ ≌△ABM ′ ∴A BM ''∠=ABM '∠=30°, A 'B = AB =2 ∴A BH M BH ''∠=∠-A BM ''∠=30°. 在Rt △A 'BH 中, A 'H =1
2
A '
B =1 ,BH=3
∴)
A '
∴A '落在EF 上.
(图2) (图3)
9.(07广东省茂名市)25.如图,已知平面直角坐标系xoy中,有一矩形纸片OABC,O为坐标原点,AB x
∥轴,B(3
),现将纸片按如图折叠,AD,DE为折痕,30
OAD
∠=︒.折
叠后,点O落在点
1
O,点C落在点
1
C,并且
1
DO与
1
DC在同一直线上.
(1)求折痕AD 所在直线的解析式;
(2)求经过三点O,
1
C,C的抛物线的解析式;
(3)若⊙P的半径为R,圆心P在(2
⊙P与两坐标轴都相切时,求⊙P半径R的值.
解:
(1)由已知得
30
OA OAD
=∠=︒.
∴tan301
3
OD OA
=︒==
,
∴(()
010
A D
,,.
设直线AD的解析式为y kx b
=+.
把A,D坐标代入上式得:
b
k b
⎧=
⎪
⎨
+=
⎪⎩
,
解得:
k
b
⎧=
⎪
⎨
=
⎪⎩
,
折痕AD所在的直线的解析式是y=
(2)过
1
C作
1
C F OC
⊥于点F,
由已知得
1
60
ADO ADO
∠=∠=︒,∴
1
60
C DC
∠=︒.
又DC=3-1=2,∴
1
2
DC DC
==.
∴在
1
Rt C DF
△中,
111
sin2sin60
C F DC C DF
=∠=⨯︒=
.
1
1
1
2
DF DC
==,
∴(1C ,而已知()3,0C .
法一:设经过三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是()3y ax x =-
点(12C 在抛物线上,∴(
)223a -=
a =
∴(
)23222
y x x x x =-
-=-+为所求 法二:设经过三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是2
,(0)y ax bx c a =++≠.
把O ,C 1,C 的坐标代入上式得
:
042930c a b c a b c =⎧⎪
++=⎨⎪++=⎩
解得0a b c ⎧=⎪
⎪
=⎨⎪
=⎪⎩
2y x x =为所求.
(3)设圆心(),P x y ,则当⊙P 与两坐标轴都相切时,有y x =±.
由y x =
,得2x x x =,解得10x =(舍去)
,23x =. 由y x =-
,得222x x x -
+=-解得10x =(舍去)
,233
x =+. ∴所求⊙P
的半径3R =
或3R =+. 10. (07重庆市) 28.已知,在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2。
若以O
为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内。
将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处。
(1)求点C 的坐标;
(2)若抛物线bx ax y +=2
(a ≠0)经过C 、A 两点,求此抛物线的解析式; (3)若抛物线的对称轴与OB 交于点D ,点P 为线段DB 上一点,过P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M 。
问:是否存在这样的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
注:抛物线c bx ax y ++=2(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛--a
b a
c ,a b 4422
,对称轴公式为a
b x 2-
=
解: (1)过点C 作CH ⊥x 轴,垂足为H
∵在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2 ∴OB =4,OA =32
由折叠知,∠COB =300,OC =OA =32 ∴∠COH =600,OH =3,CH =3 ∴C 点坐标为(3,3)
(2)∵抛物线bx ax y +=2
(a ≠0)经过C (3,3)、A (32,0)两点
∴()
()
⎪⎩⎪⎨⎧+=+=b
a b
a 323203332
2
解得:⎩⎨⎧=-=321b a
∴此抛物线的解析式为:x x y 322
+-=
(3)存在。
因为x x y 322
+-=的顶点坐标为(3,3)即为点C
MP ⊥x 轴,设垂足为N ,PN =t ,因为∠BOA =300,所以ON =3t ∴P (3t ,t )
作PQ ⊥CD ,垂足为Q ,ME ⊥CD ,垂足为E
把t x ⋅=
3代入x x y 322+-=得:t t y 632+-=
∴ M (3t ,t t 632+-),E (3,t t 632
+-)
同理:Q (3,t ),D (3,1)
要使四边形CDPM 为等腰梯形,只需CE =QD
即(
)
16332
-=+--t t t ,解得:3
4
1=t ,12=t (舍) ∴ P 点坐标为(
33
4
,34)
∴ 存在满足条件的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形,此时P 点的坐为(
33
4
,34)
11. (08山东青岛)24.(本小题满分12分)
已知:如图①,在Rt ACB △中,90C ∠=
,4cm AC =,3cm BC =,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为(s)t (02t <<),解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ BC ∥?
(2)设AQP △的面积为y (2
cm ),求y 与t 之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt ACB △的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;
(4)如图②,连接PC ,并把PQC △沿QC 翻折,得到四边形PQP C ',那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP C '为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.
图①
(08山东青岛24题解析)24.(本小题满分12分) 解:(1)在Rt△ABC 中,522=+=AC BC AB ,
由题意知:AP = 5-t ,AQ = 2t , 若PQ ∥BC ,则△APQ ∽△ABC , ∴
=AC AQ AB
AP
, ∴5542t t -=, ∴7
10
=
t . ············································································································ 3′ (2)过点P 作PH ⊥AC 于H . ∵△APH ∽△ABC , ∴=BC
PH AB AP , ∴
=3
PH 55t -,
∴t PH 5
33-=,
∴t t t t PH AQ y 35
3
)533(221212+-=-⨯⨯=⨯⨯=. ··············································· 6′
(3)若PQ 把△ABC 周长平分, 则AP+AQ=BP+BC+CQ .
∴)24(32)5(t t t t -++=+-, 解得:1=t .
若PQ 把△ABC 面积平分,
则ABC APQ S S ∆∆=2
1
, 即-25
3t +3t =3. ∵ t =1代入上面方程不成立,
∴不存在这一时刻t ,使线段PQ 把Rt △ACB 的周长和面积同时平分. ················· 9′ (4)过点P 作PM ⊥AC 于M,PN ⊥BC 于N ,
若四边形PQP ′ C 是菱形,那么PQ =PC . ∵PM ⊥AC 于M , ∴QM=CM .
∵PN ⊥BC 于N ,易知△PBN ∽△ABC .
图①
B
B
N
∴
AB
BP
AC PN =, ∴54t PN =, ∴5
4t
PN =
, ∴5
4t CM QM ==, ∴
425
4
54=++t t t , 解得:9
10
=t .
∴当9
10
=
t 时,四边形PQP ′ C 是菱形. 此时375
33=
-=t PM , 9
854==t CM , 在Rt△PMC 中,9
505816494922=+=
+=CM PM PC , ∴菱形PQP ′ C 边长为9
505
. 12′
12. (08浙江湖州)24.(本小题12分)
已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与B C ,重合),过F 点的反
比例函数(0)k
y k x
=
>的图象与AC 边交于点E . (1)求证:AOE △与BOF △的面积相等;
(2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?
(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
(08浙江湖州24题解析)24.(本小题12分)
(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,
由题意得11
k y x =
,22k y x =.
11111
22
S x y k ∴=
=,2221122S x y k ==.
12S S ∴=,即AOE △与FOB △的面积相等.
(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k
E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k
F ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,,
1111432234ECF S EC CF k k ⎛⎫⎛⎫∴=
=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭
△, 11
121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形
11112212243234OEF ECF ECF S S S k S k k k ⎛⎫⎛⎫
∴=-=--=--⨯-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭
△△△
2
112
S k k ∴=-
+. 当161212k =-
=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭
时,S 有最大值.
1
31412S -=
=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭
最大值.
(3)解:设存在这样的点F ,将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .
由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,1
34
MF CF k ==-
, 90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ,EMN MFB ∴∠=∠.
又90ENM MBF ∠=∠=
,
ENM MBF ∴△∽△.
EN EM MB MF ∴=
,11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴==⎛
⎫-- ⎪⎝⎭
, 9
4
MB ∴=
.
222MB BF MF += ,222
913444k k ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫∴+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝
⎭,解得218k =.
21
432
k BF ∴=
=. ∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫
⎪⎝⎭
,.
13. (08浙江衢州)24、(本题14分)已知直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T 在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经过点T ,折痕TP 与射线AB 交于点P ,设点T 的横坐标为t ,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S ;
(1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式; (2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t 的取值范围;
(3)S 存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不存在,请说明理由。
(08浙江衢州24题解析)24、(本题14分)
解:(1) ∵A ,B 两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,32),
∴38
103
2OAB tan =-=
∠,
∴︒=∠60OAB
当点A ´在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ´, ∴△A ´TA 是等边三角形,且A T TP '⊥, ∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=
︒-=,)t 10(2
1
AT 21AP P A -===', ∴2TP
A )t 10(8
3TP P A 21S S -=⋅'=='∆, 当A ´与B 重合时,A T=AB=
460sin 3
2=︒
,
所以此时10t 6<≤。
(2)当点A ´在线段AB 的延长线,且点P 在线段AB(不与B 重合)上时, 纸片重叠部分的图形是四边形(如图(1),其中E 是TA ´与CB 的交点), 当点P 与B 重合时,A T=2AB=8,点T 的坐标是(2,
又由(1)中求得当A ´与B 重合时,T 的坐标是(6,0) 所以当纸片重叠部分的图形是四边形时,6t 2<< (3)S 存在最大值 ○
1当10t 6<≤时,2)t 10(8
3
S -=, 在对称轴t=10的左边,S 的值随着t 的增大而减小,
∴当t=6时,S 的值最大是32。
○2当6t 2<≤时,由图○1,重叠部分的面积EB A TP A S S S '∆'∆-=
∵△A ´EB 的高是︒'60sin B A , ∴23
)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----=
34)2t (8
3)28t 4t (8322+--=++-=
当t=2时,S 的值最大是34;
○
3当2t 0<<,即当点A ´和点P 都在线段AB 的延长线是(如图○2,其中E 是TA ´与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),
∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴EF=ET=AB=4,
∴343242
1
OC EF 21S =⨯⨯=⋅=
综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<。
14( 08浙江绍兴)24.将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(00)O ,,(60)A ,,
(03)C ,.动点Q 从点O 出发以每秒1个单位长的速度沿OC 向终点C 运动,运动2
3
秒时,
动点P 从点A 出发以相等的速度沿AO 向终点O 运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P 的运动时间为t (秒).
(1)用含t 的代数式表示OP OQ ,;
(2)当1t =时,如图1,将O P Q △沿PQ 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标;
(3)连结AC ,将O P Q △沿PQ 翻折,得到EPQ △,如图2.问:PQ 与AC 能否平行?
PE 与AC 能否垂直?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由.
(08浙江绍兴24题解析)24.(本题满分14分) 解:(1)6OP t =-,2
3
OQ t =+.
(2)当1t =时,过D 点作1DD OA ⊥,交OA 于1D ,如图1, 则53DQ QO ==
,43
QC =, 1CD ∴=,(13)D ∴,
. (3)①PQ 能与AC 平行.
若PQ AC ∥,如图2,则
OP OA
OQ OC
=
, 即
66
233t t -=+,149t ∴=,而703t ≤≤, 149
t ∴=.
②PE 不能与AC 垂直.
若PE AC ⊥,延长QE 交OA 于F ,如图3,
则
2
33
t QF OQ AC OC +
== .
图1
图1
(第24题图)
2
3
QF t
⎫
∴=+⎪
⎭
.
EF QF QE QF OQ
∴=-=-
22
33
t t
⎫⎛⎫
=+-+
⎪ ⎪
⎭⎝⎭
2
1)1)
3
t
=+.
又Rt Rt
EPF OCA
△∽△,
PE OC
EF OA
∴=,
63
26
1)
3
t
t
-
∴=
⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
,
3.45
t
∴≈,而
7
3
t
≤≤,
t
∴不存在.
15.(08浙江宿迁24题解析)24.如图,在矩形ABCD中,9
AB=
,AD=P 是边BC上的动点(点P不与点B,点C重合),过点P作直线PQ BD
∥,交CD边于Q 点,再把PQC
△沿着动直线PQ对折,点C的对应点是R点,设CP的长度为x,PQR
△
与矩形ABCD重叠部分的面积为y.
(1)求CQP
∠的度数;
(2)当x取何值时,点R落在矩形ABCD的AB边上?
(3)①求y与x之间的函数关系式;
②当x取何值时,重叠部分的面积等于矩形面积的
7
27
?
D
Q
C
B
P
R
A
(第24题)
B
A
D C
(备用图1)
B
A
D C
(备用图2)。