2013年中考数学中考最后压轴题训练---折叠旋转问题
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数学重点压轴之折叠旋转
一.折叠类
1. (12江苏徐州卷)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 中,边2A B =,边1A D =,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12y
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
2
y 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90D O A A O F ''∠+∠=︒
,90O F E A O F '∠+∠=︒,
所以D O A O F E
'∠=∠,所以△
D O A '∽△OF
E . 所以
D A D O O E
O F
'=
,即12a b b
=,所以12
a
=
.
所以点A '的坐标为(12
,1).
连结A E ',则A E O E b
'==.
在R t △D EA '
中,根据勾股定理有2
2
2
A E A D D E
''=+ ,
即2
22
1()(1)
2
b b =+-,解得58
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 O F
k
=-
,设点A '的坐标为(a ,1).
因为90D O A A O F ''∠+∠=︒
,90O F E A O F '∠+∠=︒.
所以D O A O F E
'∠=
∠,所以△D O A '∽△OFE .
(图1)
所以
D A D O O E
O F
'=
,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 △D EA '
中,D A k
'=
-,1D E
b
=-,A E
b
'=.
因为22
2
A E A D D E
''=+,
所以2
2
2
()(1)
b
k b =-+-.所以2
12
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:20
k -+
≤≤
[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. (12广西钦州卷)如图,在平面直角坐标系中,矩形O A B C 的顶点O 为原点,E 为A B 上一点,把C B E △
沿C E 折叠,使点B 恰好落在O A 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D E 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B C 的另一个交点为M ,问在该
抛物线上是否存在点G ,使得C M G △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53C D C B O A O D ====,,
90C O D =
∠,4O C ∴=
==.
∴点C 的坐标是(04),
; (2)4A B O C == ,设A E x =,
则4D E B E x ==-,
532A D O A O D =-=-=,
在R t D E A △中,2
2
2
D E A D A E =+.
222
(4)2x x ∴-=+.
解之,得32
x =
,
即点E 的坐标是352⎛⎫ ⎪⎝
⎭
,.
设D E 所在直线的解析式为y kx b =+,
30352
k b k b +=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩,, 解之,得34
94
k b ⎧
=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,.
D E ∴所在直线的解析式为394
4
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2
24y x =+
+上存在点G ,使得C M G △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 ,,
22
4
m ∴=-=-⨯
,2
32342
8
b
n -==
⨯,
即点G 的坐标为2
32348
b ⎛
⎫
--
⎪ ⎪⎝
⎭
,.
设对称轴4
x =-
C B 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,