数学建模国赛题目题目:旋转

全国各地2013年中考数学试题最新分类汇编_旋转_百度文库 两大类热门资源免费畅读 续费一年阅读会员,立省24元! 评价文档: 喜欢此文档的还喜欢 全国各地2013年中考数学试题最新分类汇编_旋转 阅读已结束,如果下载本文需要使用 想免费下载本文? 把文档贴到Blog、BBS或个人站等: 普通尺寸(450*500pix) 较大尺寸(630*500pix) 你可能喜欢江苏初中数学试题江苏旋转江苏初中数学试题江苏_第二教育网 热点搜索:   您所在的位置: > -旋转 (11) 资源版本导航: 资源主题导航: 资源属性导航: 本网大部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正。2012 年全国中考数学(159 套)选择填空解答压轴题分类解析汇编 专题 12:几何三大变换问题之旋转一、选择题 1. (2012 广东佛山 3 分)如图,把一个斜边长为 2 且含有 300 角的直角三角板 ABC 绕直角顶点 C 顺时针 旋转 900 到△A1B1C,则在旋转过程中这个三角板扫过的图形的面积是【 】A.π 【答案】D。
B. 3C.3? 3 + 4 2D.11? 3 + 12 4【考点】旋转的性质,勾股定理,等边三角形的性质,扇形面积。 【分析】 因为旋转过程中这个三角板扫过的图形的面积分为三部分扇形 ACA1、 BCD 和△ACD 计算即可: 在△ABC 中,∠ACB=90° ,∠BAC=30° ,AB=2,1 AB=1,∠B=90° -∠BAC=60° 。∴ AC ? AB2 ? BC2 ? 3 。 2 1 3 ∴ S?ABC ? ? BC ? AC ? 。 2 2∴BC= 设点 B 扫过的路线与 AB 的交点为 D,连接 CD, ∵BC=DC,∴△BCD 是等边三角形。∴BD=CD=1。 ∴点 D 是 AB 的中点。1 1 3 3 ? ∴ S?ACD ? S?ABC ? ? S。 2 2 2 4∴ ?ABC扫过的面积 ? S扇形ACA1 ? S扇形BCD ? S?ACD?故选 D。90 ? ? ? 3 2 ( ) 60 ? ? ? 12 3 3? ? 3 11? 3 ? ? ? ? ? ? ? 360 360 4 4 6 4 12 42. (2012 广东汕头 4 分) 如图, 将△ABC 绕着点 C 顺时针旋转 50° 后得到△A′B′C′. 若∠A=40° ∠B′=110°, . 则∠BCA′的度数是【 】1 A.110° 【答案】B。B.80°C.40°D.30°【考点】旋转的性质,三角形内角和定理。 【分析】根据旋转的性质可得:∠A′=∠A,∠A′CB′=∠ACB, ∵∠A=40° ,∴∠A′=40°。 ∵∠B′=110°,∴∠A′CB′=180°110° 40° =30° 。∴∠ACB=30° 。 ∵将△ABC 绕着点 C 顺时针旋转 50° 后得到△A′B′C′,∴∠ACA′=50°, ∴∠BCA′=30°+50°=80°,故选 B。 3. (2012 福建龙岩 4 分)如图,矩形 ABCD 中,A B=1,BC=2,把矩形 ABCD 绕 AB 所在直线旋转一 周所得圆柱的侧面积为【 】A. 10? 【答案】B。B. 4?C. 2?D.2【考点】矩形的性质,旋转的性质。 【分析】把矩形 ABCD 绕 AB 所在直线旋转一周所得圆柱是以 BC=2 为底面半径,A B=1 为高。所以,它 的侧面积为 2? ? 2 ? 1=4? 。故选 B。 4. (2012 湖北十堰 3 分)如图,O 是正△ABC 内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段 BO 以点 B 为旋转 中心逆时针旋转 60° 得到线段 BO′,下列结论:①△BO′A 可以由△BOC 绕点 B 逆时针旋转 60° 得到;②点 O 与 O′的距离为 4;③∠AOB=150° ;④ S四边形AOBO =6+3 3 ;⑤ S? AOC ? S? AOB ? 6+ 论是【 】9 3 .其中正确的结 42 A.①②③⑤ 【答案】A。B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理。 【分析】∵正△ABC,∴AB=CB,∠ABC=600。 ∵线段 BO 以点 B 为旋转中心逆时针旋转 60° 得到线段 BO′,∴BO=BO′,∠O′AO=600。 ∴∠O′BA=600-∠ABO=∠OBA。∴△BO′A≌△BOC。 ∴△ BO′A 可以由△BOC 绕点 B 逆时针旋转 60° 得到。故结论①正确。 连接 OO′, ∵BO=BO′, ∠O′AO=600, ∴△OBO′是等边三角形。 ∴OO′=OB=4。 故结论②正确。 ∵在△AOO′中,三边长为 O′A=OC=5,OO′=OB=4,OA=3,是一 组勾股数, ∴△AOO′是直角三角形。 ∴∠AOB=∠AOO′+∠O′OB =900+600=150° 。故结论③正确。1 1 S四边形AOBO? ? S?AOO? ? S?OBO? ? ? 3 ? 4+ ? 4 ? 2 3 ? 6+4 3 。故结论④错误。 2 2如图所示,将△AOB 绕点 A 逆时针旋转 60° ,使得 AB 与 AC 重合, 点 O 旋转至 O″点. 易知△AOO″是边长为 3 的等边三角形,△COO″是边长为 3、4、5 的 直角三角形。1 1 3 3 9 3 =6+ 则 S?AOC ? S?AOB ? SAOCO? ? S?COO? ? S?AOO? ? ? 3 ? 4+ ? 3 ? 。 2 2 2 4故结论⑤正确。 综上所述,正确的结论为:①②③⑤。故选 A。 5. (2012 湖南娄底 3 分)如图,矩形绕它的一条边 MN 所在的直线旋转一周形成的几何体是【 】3 A. 【答案】C。 【考点】点、线、面、体。B.C.D.【分析】矩形绕一边所在的直线旋转一周得到的是圆柱。故选 C。 6. (2012 四川绵阳 3 分)如图,P 是等腰直角△ABC 外一点,把 BP 绕点 B 顺时针旋转 90° BP′,已知 到 ∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则 P′A:PB=【 】 。A.1: 2 【答案】B。B .1:2C. 3 :2D.1: 3【考点】旋转的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。 【分析】如图,连接 AP, ∵BP 绕点 B 顺时针旋转 90° BP′, 到 ∴BP=BP′,∠ABP+∠ABP′=90°。 又∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴AB=BC,∠CBP′+∠ABP′=90°,∴∠ABP=∠CBP′。 在△ABP 和△CBP′中,∵ BP=BP′,∠ABP=∠CBP′,AB=BC ,∴△ABP≌△CBP′(SAS)。 ∴AP=P′C。 ∵P′A:P′C=1:3,∴AP=3P′A。 连接 PP′,则△PBP′是等腰直角三角形。∴∠BP′P=45°,PP′= 2 PB。 ∵∠AP′B=135°,∴∠AP′P=135°-45° =90° ,∴△APP′是直角三角形。 设 P′A=x,则 AP=3x, 在 Rt△APP′中, PP? ? AP 2 ? P?A 2 ? 在 Rt△APP′中, PP? ? 2PB 。 ∴ 2PB=2 2 x ,解得 PB=2x。∴P′A:PB=x:2x=1:2。 故选 B。4?3x ?2 ? x 2 ? 22x 。 7. (2012 贵州黔东南 4 分)点 P 是正方形 ABCD 边 AB 上一点(不与 A、B 重合) ,连接 PD 并将线段 PD 绕点 P 顺时针旋转 90° ,得线段 PE,连接 BE,则∠CBE 等于【 】A.75° 【答案】C。B.60°C.45°D.30°【考点】正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质。 【分析】过点 E 作 EF⊥AF,交 AB 的延长线于点 F,则∠F=90° , ∵四边形 ABCD 为正方形,∴AD=AB,∠A=∠ABC=90° 。∴∠ADP+∠APD=90° 。 由旋转可得:PD=PE,∠DPE=90° ,∴∠APD+∠EPF=90° 。 ∴∠ADP=∠EPF。 在△APD 和△FEP 中,∵∠ADP=∠EPF,∠A=∠F,PD=PE, ∴△APD≌△FEP(AAS) 。∴AP=EF,AD=PF。 又∵AD=AB,∴PF=AB,即 AP+PB=PB+BF。∴AP=BF。∴BF=EF 又∵∠F=90° ,∴△BEF 为等腰直角三角形。∴∠EBF=45° 。 又∵∠CBF=90° ,∴∠CBE=45° 。故选 C。 8. (2012 广西北海 3 分)如图,等边△ABC 的周长为 6π,半径是 1 的⊙O 从与 AB 相切于点 D 的位置 出发, 在△ABC 外部按顺时针方向沿三角形滚动, 又回到与 AB 相切于点 D 的位置, 则⊙O 自转了: 【 】A.2 周 【答案】C。B.3 周C.4 周D.5 周【考点】等边三角形的性质,直线与圆的位置关系。 【分析】该圆运动可分为两部分:在三角形的三边运动以及绕过三角形的三个角,分别计算即可得到圆的5 自传周数: ⊙O 在三边运动时自转周数:6π÷2π =3: ⊙O 绕过三角形外角时,共自转了三角形外角和的度数:360° ,即一周。 ∴⊙O 自转了 3+1=4 周。故选 C。 二、填空题 πr 1.(2012 福建厦门 4 分) 如图, 已知∠ABC=90° AB=πr, , BC= , 半径为 r 的⊙O 从点 A 出发, A→B→C 沿 2 方向滚动到点 C 时停止.请你根据题意,在图上画出圆心 O 运动路径的示意图;圆心 O 运动的路程是 .. ▲ .【答案】2πr。【考点】作图题,弧长的计算。 【分析】根据题意画出图形,将运动路径分为三部分:OO1,O1O2 ,O2O3,分别计算出各部分的长再相 加即可: 圆心 O 运动路径如图:90? r 1 1 ? ? r ;O2O3=BC= ? r , 180 2 2 1 1 ∴圆心 O 运动的路程是 πr+ ? r + ? r =2πr。 2 2∵OO1=AB=πr;O1O2 = 2. (2012 四川南充 3 分)如图,四边形 ABCD 中,∠BAD=∠BCD=900,AB=AD,若四边形 ABCD 的面积 是 24cm2.则 AC 长是 ▲ cm.6 【答案】4 3 。 【考点】等腰直角三角形的性质,旋转的性质,勾股定理。 【分析】如图,将△ADC 旋转至△ABE 处,则△AEC 的面 积和四边 形 ABCD 的面积一样多为 24cm2,,这时三角形△AEC 为等腰直角三 角形,作边 EC 上的高 AF,则 AF= ∴ S△AEC=1 EC=FC, 21 AF? EC=AF2=24 。∴AF2=24。 2∴AC2=2AF2=48 AC=4 3 。 3. (2012 山东烟台 3 分)如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90° ,∠A=30° ,AB=2.将△ABC 绕顶点 A 顺时针 方向旋转至△AB′C′的位置,B,A,C′三点共线,则线段 BC 扫过的区域面积为 ▲ .【答案】5 ?。 12【考点】扇形面积的计算,旋转的性质。 【分析】先根据 Rt△ABC 中,∠C=90° ,∠A=30° ,AB=2 求出 BC 及 AC 的长,再根据线段 BC 扫过的区 域面积为:S 阴影=AB 扫过的扇形面积+△AB′C′面积AC 扫过的扇形面积△ABC 面积 =AB 扫过的扇形面积AC 扫过的扇形面积。 ∵Rt△ABC 中,∠C=90° ,∠A=30° ,AB=2,∴ BC ? ∵B,A,C′三点共线,∴∠BAB′=150°。 ∴S 阴影= AB 扫过的扇形面积+△ABC 面积BC 扫过的扇形面积1 1 3 AB ? ? 2 ? 1,AC ? 2 ? ? 3。 2 2 2150 ? ? ? 22 150 ? ? ? 3 ? 360 360? ?2=5 ?。 124. (2012 广西河池 3 分)如图,在平面直角坐标系中,矩形 OEFG 的顶点 F 的坐标为( 4,2),将矩形7 OEFG 绕点 O 逆时针旋转,使点 F 落在 y 轴上,得到矩形 OMNP,OM 与 GF 相交于点 A.若经过点 A 的 反比例函数 y =k (x & 0) 的图象交 EF 于点 B,则点 B 的坐标为 x▲.【答案】 (4,1 ) 。 2【考点】反比例函数综合题,矩形的性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,曲线上点的坐标与方 程的关系。 【分析】∵矩形 OEFG 绕点 O 逆时针旋转,使点 F 落在 y 轴的点 N 处,得到矩形 OMNP, ∴∠P=∠POM=∠OGF=90° 。∴∠PON+∠PNO=90° ,∠GOA+∠PON=90° 。∴∠PNO=∠GOA。 ∴△OGA∽△NPO。 ∵E 点坐标为(4,0) 点坐标为(0,2) ,G ,∴OE=4,OG=2。∴OP=OG=2,PN=GF=OE=4。 ∵△OGA∽△NPO,∴OG:NP=GA:OP,即 2:4=GA:2。∴GA=1。∴A 点坐标为(1,2) 。k 2 得 k=1× 2=2。∴过点 A 的反比例函数解析式为 y = 。 x x 2 1 1 把 x=4 代入 y = 得 y = 。∴B 点坐标为(4, ) 。 x 2 2把 A(1,2)代入 y = 5. (2012 广西钦州 3 分)如图,直线 y ? x ? 3 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,把△AOB 绕点 A 旋 转 90° 后得到△AO′B′,则点 B′的坐标是 ▲ .3 2【答案】 (1,2)或(5,2) 。 【考点】坐标与图形的旋转变化。 【分析】当 y=0 时, x ? 3 ? 0 ,解得 x=2;当 x=0 时,y=3。 ∴点 A(2,0) ,B(0,3) 。∴OA=2,OB=3,3 28 根据旋转不变性可得△AOB≌△AO′B′, ∴AO′=OA=2,O′B′=OB=3, ①如果△AOB 是逆时针旋转 90° ,则点 B′(1,2) , ②如果△AOB 是顺时针旋转 90° ,则点 B′(5,2) 。 综上,点 B′的坐标是(1,2)或(5,2) 。 6. (2012 江西南昌 3 分)如图,正方形 ABCD 与正三角形 AEF 的顶点 A 重合,将△AEF 绕顶点 A 旋转, 在旋转过程中,当 BE=DF 时,∠BAE 的大小可以是 ▲ .【答案】15° 165° 或 。 【考点】正方形和正三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质。 【分析】正三角形 AEF 可以在正方形的内部也可以在正方形的外部,所以要分两种情况分别求解: ①当正三角形 AEF 在正方形 ABCD 的内部时,如图 1, ∵正方形 ABCD 与正三角形 AEF 的顶点 A 重合, ∴AB=AD,AE=AF。 ∵当 BE=DF 时,在△ABE 和△ADF 中,AB=AD,BE=DF,AE=AF, ∴△ABE≌△ADF(SSS) 。∴∠BAE=∠FAD。 ∵∠EAF=60° ,∴∠BAE+∠FAD=30° 。∴∠BAE=∠FAD=15° 。 ②当正三角形 AEF 在正方形 ABCD 的外部,顺时针旋转小于 1800 时, 如图 2, 同上可得△ABE≌△ADF(SSS) 。∴∠BAE=∠FAD。 ∵∠EAF=60° ,∴∠BAF=∠DAE。 ∵900+600+∠BAF+∠DAE=3600,∴∠BAF=∠DAE=105° 。 ∴∠BAE=∠FAD=165° 。 ③当正三角形 AEF 在正方形 ABCD 的外部,顺时针旋转大于 1800 时,如图 3, 同上可得△ABE≌△ADF(SSS) 。∴∠BAE=∠FAD。9 ∵∠EAF=60° ,∠BAE=90° , ∴90° +∠DAE=60° +∠DAE,这是不可能的。 ∴此时不存在 BE=DF 的情况。 综上所述,在旋转过程中,当 BE=DF 时,∠BAE 的大小可以是 15° 165° 或 。 7. (2012 吉林省 3 分)如图,在等边△ABC 中,D 是边 AC 上一点,连接 BD.将△BCD 绕点 B 逆时 针旋转 60° 得到△BAE,连接 ED.若 BC=10,BD=9,则△AED 的周长是_ ▲____.【答案】19。 【考点】旋转的性质,等边三角形的判定和性质。 【分析】∵△BCD 绕点 B 逆时针旋转 60° 得到△BAE, ∴根据旋转前、后的图形全等的旋转性质,得,CD= AE,BD=BE。 ∵△ABC 是等边三角形,BC=10,∴AC= BC=10。∴AE+AD=AC=10。 又∵旋转角∠DBE=600,∴△DBE 是等边三角形。∴DE=BD=9。 ∴△AED 的周长=DE+AE+AD=9+10=19。 三、解答题 1. (2012 北京市 7 分)在 △ABC 中, BA=BC ,?BAC ? ? ,M 是 AC 的中点,P 是线段 BM 上的动点, 将线段 PA 绕点 P 顺时针旋转 2? 得到线段 PQ。 (1) 若 ? ? ??? 且点 P 与点 M 重合(如图 1) ,线段 CQ 的延长线交射线 BM 于点 D,请补全图形, 并写出∠CDB 的度数;(2) 在图 2 中,点 P 不与点 B,M 重合,线段 CQ 的延长线与射线 BM 交于点 D,猜想∠CDB 的 大小(用含 ? 的代数式表示) ,并加以证明; (3) 对于适当大小的 ? ,当点 P 在线段 BM 上运动到某一位置(不与点 B,M 重合)时,能使得 线段 CQ 的延长线与射线 BM 交于点 D,且 PQ=QD,请直接写出 ? 的范围。10 【答案】解: (1)补全图形如下:∠CDB=30° 。 (2)作线段 CQ 的延长线交射线 BM 于点 D,连接 PC,AD, ∵AB=BC,M 是 AC 的中点,∴BM⊥AC。 ∴AD=CD,AP=PC,PD=PD。 在△APD 与△CPD 中,∵AD=CD, PD=PD, PA=PC ∴△APD≌△CPD(SSS) 。 ∴AP=PC,∠ADB=∠CDB,∠PAD=∠PCD。 又∵PQ=PA,∴PQ=PC,∠ADC=2∠CDB,∠PQC=∠PCD=∠PAD。 ∴∠PAD+∠PQD=∠PQC+∠PQD=180° 。 ∴∠APQ+∠ADC=360° -(∠PAD+∠PQD)=180° 。 ∴∠ADC=180° -∠APQ=180° -2α,即 2∠CDB=180° -2α。 ∴∠CDB=90° -α。 (3)45° <α<60° 。 【考点】旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三 角形的判定和性质, 。 【分析】 (1)利用图形旋转的性质以及等边三角形的判定得出△CMQ 是等边三角形,即可得出答案: ∵BA=BC,∠BAC=60° ,M 是 AC 的中点,∴BM⊥AC,AM=AC。 ∵将线段 PA 绕点 P 顺时针旋转 2α 得到线段 PQ,∴AM=MQ,∠AMQ=120° 。 ∴CM=MQ,∠CMQ=60° 。∴△CMQ 是等边三角形。 ∴∠ACQ=60° 。∴∠CDB=30° 。 (2)首先由已知得出△APD≌△CPD,从而得出∠PAD+∠PQD=∠PQC+∠PQD=180° ,即可求出。 (3)由(2)得出∠CDB=90° -α,且 PQ=QD, ∴∠PAD=∠PCQ=∠PQC=2∠CDB=180° -2α。 ∵点 P 不与点 B,M 重合,∴∠BAD>∠PAD>∠MAD。 ∴2α>180° -2α>α,∴45° <α<60° 。 2. (2012 福建南平 12 分)在平面直角坐标系中,矩形 OABC 如图所示放置,点 A 在 x 轴上,点 B 的坐 标为(m,1) (m>0) ,将此矩形绕 O 点逆时针旋转 90° ,得到矩形 OA′B′C′.11 (1)写出点 A、A′、C′的坐标; (2)设过点 A、A′、C′的抛物线解析式为 y=ax2+bx+c,求此抛物线的解析式; (a、b、c 可用含 m 的式子 表示) (3)试探究:当 m 的值改变时,点 B 关于点 O 的对称点 D 是否可能落在(2)中的抛物线上?若能,求 出此时 m 的值.【答案】解: (1)∵四边形 ABCD 是矩形,点 B 的坐标为(m,1) (m>0) ,∴A(m,0) ,C(0,1) 。 ∵矩形 OA′B′C′由矩形 OABC 旋转 90° 而成,∴A′(0,m) ,C′(-1,0)(2)设过点 。 A、A′、C′的抛物线解析式为 y=ax2+bx+c, ∵A(m,0) ,A′(0,m) ,C′(-1,0) ,? am 2 ? bm ? c ? 0 ? a ? ?1 ? ? ∴ ?c ? m ,解得 ? b ? m ? 1 。 ?a ? b ? c ? 0 ?c ? m ? ?∴此抛物线的解析式为:y=-x2+(m-1)x+m。 (3)∵点 B 与点 D 关于原点对称,B(m,1) , ∴点 D 的坐标为: (-m,-1) , 假设点 D(-m,-1)在(2)中的抛物线上, ∴0=-(-m)2+(m-1)× (-m)+m=1,即 2m2-2m+1=0, ∵△=(-2)2-4× 2=-4<0,∴此方程无解。 2× ∴点 D 不在(2)中的抛物线上。 【考点】二次函数综合题,矩形的性质,旋转的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,解方 程组,关于原点对称的点的坐标特征,一元二次方程根与系数的关系。 【分析】 (1)先根据四边形 ABCD 是矩形,点 B 的坐标为(m,1) (m>0) ,求出点 A、C 的坐标,再根 据图形旋转的性质求出 A′、C′的坐标即可。12 (2)设过点 A、A′、C′的抛物线解析式为 y=ax2+bx+c,把 A、A′、C′三点的坐标代入即可得出 abc 的值,进而得出其抛物线的解析式。 (3)根据关于原点对称的点的坐标特点用 m 表示出 D 点坐标,把 D 点坐标代入抛物线的解析式 看是否符合即可。 3. (2012 湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田 10 分)△ABC 中,AB=AC,D 为 BC 的中点,以 D 为顶点 作∠MDN=∠B.(1)如图(1)当射线 DN 经过点 A 时,DM 交 AC 边于点 E,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE 相 似的三角形. (2)如图(2) ,将∠MDN 绕点 D 沿逆时针方向旋转,DM,DN 分别交线段 AC,AB 于 E,F 点(点 E 与点 A 不重合) ,不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论. (3)在图(2)中,若 AB=AC=10,BC=12,当△DEF 的面积等于△ABC 的面积的 【答案】解: (1)图(1)中与△ADE 相似的有△ABD,△ACD,△DCE。 (2)△BDF∽△CED∽△DEF,证明如下: ∵∠B+∠BDF+∠BFD=180° ,∠EDF+∠BDF+∠CDE=180° , 又∵∠EDF=∠B,∴∠BFD=∠CDE。 ∵AB=AC,∴∠B=∠C。∴△BDF∽△CED。∴ ∵BD=CD,∴1 时,求线段 EF 的长. 4BD DF 。 = CE EDCD DF CD CE ,即 。 = = CE ED DF ED又∵∠C=∠EDF,∴△CED∽△DEF。∴△BDF∽△CED∽△DEF。 (3)连接 AD,过 D 点作 DG⊥EF,DH⊥BF,垂足分别为 G,H. ∵AB=AC,D 是 BC 的中点,∴AD⊥BC,BD=2 2 2 2 21 BC=6。 22在 Rt△ABD 中,AD =AB BD ,即 AD =10 6 , ∴AD=8。13 1 1 ?BC?AD= × 8=48, 12× 2 2 1 1 S△DEF= S△ABC= × 48=12。 4 4 1 1 AD ? BD 8 ? 6 24 又∵ ?AD?BD= ?AB?DH,∴ DH ? 。 ? ? 2 2 AB 10 5∴S△ABC= ∵△BDF∽△DEF,∴∠DFB=∠EFD。 ∵DH⊥BF,DG⊥EF,∴∠DHF=∠DGF。 又∵DF=DF,∴△DHF≌△DGF(AAS) 。∴DH=DG= ∵S△DEF=24 。 51 1 24 ? DG= ? EF? EF? =12,∴EF=5。 2 2 5【考点】旋转的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性 质。 【分析】 (1)根据等腰三角形的性质以及相似三角形的判定得出△ADE∽△ABD∽△ACD∽△DCE: ∵AB=AC,D 为 BC 的中点,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∠BAD=∠CAD。 又∵∠MDN=∠B,∴△ADE∽ABD。 同理可得:△ADE∽△ACD。 ∵∠MDN=∠C=∠B,∠B+∠BAD=90° ,∠ADE+∠EDC=90° ,∠B=∠MDN, ∴∠BAD=∠EDC。 ∵∠B=∠C,∴△ABD∽△DCE。∴△ADE∽△DCE。 (2)利用已知首先求出∠BFD=∠CDE,即可得出△BDF∽△CED,再利用相似三角形的性质得 出BD DF ,从而得出△BDF∽△CED∽△DEF。 = CE ED(3)利用△DEF 的面积等于△ABC 的面积的1 ,求出 DH 的长,从而利用 S△DEF 的值求出 EF 即 4可。 4. (2012 江苏淮安 12 分)如图,矩形 OABC 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点 A(0,4) ,C(2, 0) ,将矩形 OABC 绕点 O 按顺时针方向旋转 1350,得到矩形 EFGH(点 E 与 O 重合). (1) 若 GH 交 y 轴于点 M,则∠FOM= (2)矩形 EFGH 沿 y 轴向上平移 t 个单位。 ①直线 GH 与 x 轴交于点 D,若 AD∥BO,求 t 的值; ②若矩形 EFHG 与矩形 OABC 重叠部分的面积为 S 个平方单位,试求当 0&t≤ 4 2 ? 2 时,S 与 t 之间的函 数关系式。 ,OM=14 【答案】解: (1)450; 2 2 。 (2)①如图 1,设直线 HG 与 y 轴交于点 I。 ∵四边形 OABC 是矩形,∴AB∥DO,AB=OC。 ∵C(2,0) ,∴AB=OC=2。 又∵AD∥BO, ∴四边形 ABOD 是平行四边形。∴DO=AB=2。 由(1)易得,△DOI 是等腰直角三角形,∴OI=OD=2。 ∴t=IM=OM-OI= 2 2 -2。 ②如图 2,过点 F,G 分别作 x 轴,y 轴的垂线,垂足为 R,T, 连接 OC。则 由旋转的性质,得,OF=OA=4,∠FOR=450, ∴OR=RF= 2 2 ,F( 2 2 ,- 2 2 ) 。 由旋转的性质和勾股定理,得 OG= 2 5 , 设 TG=MT=x,则 OT=OM+MT= 2 2+x 。 在 Rt△OTG 中,由勾股定理,得 x 2 + 2 2+x ∴G( 2 ,- 3 2 ) 。 ∴用待定系数法求得直线 FG 的解析式为 y=x ? 4 2 。 当 x=2 时, y=2 ? 4 2 。 ∴当 t= 4 2 ? 2 时,就是 GF 平移到过点 C 时的位置(如图 5) 。15?? = ? 2 5 ? ,解得 x=2 22。 ∴当 0&t≤ 4 2 ? 2 时,几个关键点如图 3,4,5 所示:如图 3 ,t=OE=OC=2,此时,矩形 EFGH 沿 y 轴向上平移过程中边 EF 经过点 C; 如图 4, t=OE=OM= 2 2 , 此时, 矩形 EFGH 沿 y 轴向上平移过程中边 HG 经过点 O; 如图 5,t=OE= 4 2 ? 2 ,此时,矩形 EFGH 沿 y 轴向上平移过程中边 FG 经过点 C。 ∴(I)当 0&t≤2 时,矩形 EFHG 与矩形 OABC 重叠部分的面积为△OCS 的面积(如 图 6)。此时,OE=OS= t, ∴ S ?1 2 t 。 2(II)当 2&t≤ 2 2 时,矩形 EFHG 与矩形 OABC 重叠部分的面积为直角梯形 OEPC 的面积(如图 7)。此时 OE= t,,OC=2。 由 E(0,t),∠FFO=450,用用待定系数法求得直线 EP 的解析式为 y= ? x+t 。 当 x=2 时, y= ? 2+t 。∴CP= ?2+t 。∴ S ?1 ? t ? 2+t ? ? 2=2t ? 2 。 2(III)当 2 2 &t≤ 4 2 ? 2 时,矩形 EFHG 与矩形 OABC 重叠部分的面积为五边形 EQCUV 的面积(如图 8),它等于直角梯形 EQCO 的面积减去直角三角形 VOU 的的面积。 此时,OE= t,,OC=2,CQ= ?2+t ,OU=OV= t- 2 2 。 ∴S?1 1 ? t ? 2+t ? ? 2 ? t ? 2 2 2 2??21 = ? t 2 + 2+2 2 t ? 6 。 2??综上所述,当 0&t≤ 4 2 ? 2 时,S 与 t 之间的函数关系式为?1 2 ? 2 t ? 0 & t ? 2? ? ? S ? ?2t ? 2 2 & t ? 2 2 。 ? ?? 1 t 2 + 2+2 2 t ? 6 2 2 & t ? 4 2 ? 2 ? 2 ???????16 【考点】旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,平移的性质,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形 的判定和性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系。 【分析】(1)由旋转的性质,得∠AOF=1350,∴∠FOM=450。 由旋转的性质,得∠OHM=450,OH=OC=2,∴OM= 2 2 。 (2)①由矩形的性质和已知 AD∥BO,可得四边形 ABOD 是平行四边形,从而 DO=AB=2。又 由△DOI 是等腰直角三角形可得 OI=OD=2。从而由平移的性质可求得 t=IM=OM-OI= 2 2 -2。 ②首先确定当 0&t≤ 4 2 ? 2 时,矩形 EFGH 沿 y 轴向上平移过程中关键点的位置,分 0&t≤2, 2&t≤ 2 2 , 2 2 &t≤ 4 2 ? 2 三种情况求出 S 与 t 之间的函数关系式。 5. (2012 江苏宿迁 12 分)(1)如图 1,在 △ABC 中,BA=BC,D,E 是 AC 边上的两点,且满足 ∠DBE=1 1 ∠ABC(0° <∠CBE< ∠ABC)。 以点 B 为旋转中心, 将△BEC 按逆时针方向旋转∠ABC, 到 得 2 2△BE’A(点 C 与点 A 重合,点 E 到点 E’处) ,连接 DE’。求证:DE’=DE. (2)如图 2,在△ABC 中,BA=BC,∠ABC=90° ,D,E 是 AC 边上的两点, 且满足∠DBE=1 ∠ABC(0° <∠CBE<45° ).求证:DE2=AD2+EC2.[来 2:学#科#网]17 【答案】证明: (1)∵△BE’A 是△BEC 按逆时针方向旋转∠ABC 得 到, ∴BE’=BE,∠E’BA=∠EBC。1 1 ∠ABC,∴∠ABD+∠EBC = ∠ABC。 2 2 1 1 ∴∠ABD+∠E’BA = ∠ABC,即∠E’BD= ∠ABC。∴∠E’BD=∠DBE。 2 2∵∠DBE= 在△E’BD 和△EBD 中,∵BE’=BE,∠E’BD=∠DBE,BD=BD, ∴△E’BD≌△EBD(SAS) 。∴DE’=DE。 (2)以点 B 为旋转中心,将△BEC 按逆时针方向旋转 ∠ABC=90° ,得 到△BE’A(点 C 与点 A 重合,点 E 到点 E’处) ,连 接 DE’。 由(1)知 DE’=DE。 由旋转的性质,知 E’A=EC,∠E’ AB=∠ECB。 又∵BA=BC, ∠ABC=90° ∴∠BAC=∠ACB=45° , 。 ∴∠E’ AD=∠E’ AB+∠BAC=90° 。 在 Rt△DE’A 中,DE’2=AD2+E’A2,∴DE2=AD2+EC2。 【考点】旋转的性质,等腰(直角)三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。 【分析】 (1)由旋转的性质易得 BE’=BE,∠E’BA=∠EBC,由已知∠DBE= ∠E’BD=∠DBE,从而可由 SAS 得△E’BD≌△EBD,得到 DE’=DE。 (2)由(1)的启示,作如(1)的辅助图形,即可得到直角三角形 DE’A,根据勾股定理即可证 得结论。 6. (2012 四川乐山 12 分)如图 1,△ABC 是等腰直角三角形,四边形 ADEF 是正方形,D、F 分别在 AB、 AC 边上,此时 BD=CF,BD⊥CF 成立. (1)当正方形 ADEF 绕点 A 逆时针旋转 θ(0° <θ<90° )时,如图 2,BD=CF 成立吗?若成立,请证明; 若不成立,请说明理由. (2)当正方形 ADEF 绕点 A 逆时针旋转 45° 时,如图 3,延长 BD 交 CF 于点 G. ①求证:BD⊥CF; ②当 AB=4,AD= 2 时,求线段 BG 的长.1 ∠ABC 经等量代换可得 218 【答案】解: (1)BD=CF 成立。理由如下: ∵△ABC 是等腰直角三角形,四边形 ADEF 是正方形, ∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90° 。 ∵∠BAD=∠BAC∠DAC,∠CAF=∠DAF∠DAC,∴∠BAD=∠CAF。 在△BAD 和△CAF 中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAF, ∴△BAD≌△CAF(SAS) 。∴BD=CF。 (2)①证明:设 BG 交 AC 于点 M. ∵△BAD≌△CAF(已证) ,∴∠ABM=∠GCM。 又∵∠BMA=∠CMG,∴△BMA∽△CMG。 ∴∠BGC=∠BAC=90° 。∴BD⊥CF。 ②过点 F 作 FN⊥AC 于点 N。 ∵在正方形 ADEF 中,AD=DE= 2 , ∴ AE ? AD2 +DE2 ? 22 +22 ? 2 。 ∴AN=FN=1 AE=1。 2∵在等腰直角△ABC 中, AB=4, ∴CN=ACAN=3, ? AB2 +AC2 ? 42 +42 ? 4 2 。 BC ∴在 Rt△FCN 中, tan?FCN ?FN 1 ? 。 CN 3 AM 1 ? 。 AB 3在 Rt△ABM 中, tan?FCN ? tan?ABM ? ∴AM= AB ?1 34 。 324 8 4 10 ?4? ∴CM=ACAM=4 ? , BM ? AB2 +AM 2 ? 42 + ? ? ? 。 3 3 3 ?3? BM CM ∵△BMA∽△CMG,∴ ,即 ? BA CG194 10 8 3 ? 3 ,∴CG= 4 10 。 5 4 CG ∴在 Rt△BGC 中, BG ? BC ? CG ?2 2?4 2 ?2? 4 10 ? 8 10 ?? ? 5 ? ? 5 。 ? ? ?2【考点】等腰直角三角形和正方形的性质,全等三角形、相似三角形的判定和性质,旋转的性质,勾股定 理。 【分析】 (1)△ABC 是等腰直角三角形,四边形 ADEF 是正方形,易证得△BAD≌△CAF,根据全等三 角形的对应边相等,即可证得 BD=CF。 (2)①由△BAD≌△CAF,可得∠ABM=∠GCM,又由对顶角相等,易证得△BMA∽△CMG, 根据相似三角形的对应角相等,可得 BGC=∠BAC=90° ,即可证得 BD⊥CF。 ②首先过点 F 作 FN⊥AC 于点 N,利用勾股定理即可求得 AE,BC 的长,继而求得 AN,CN 的长,又由等角的三角函数值相等,可求得 AM= AB ? 再由勾股定理即可求得线段 BG 的长。 7. (2012 四川广安 10 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,AB⊥x 轴于点 B,AB=3,tan∠AOB=1 34 。然后利用△BMA∽△CMG,求得 CG 的长, 33 , 4将△OAB 绕着原点 O 逆时针旋转 90° ,得到△OA1B1;再将△OA1B1 绕着线段 OB1 的中点旋转 180° ,得 到△OA2B1,抛物线 y=ax +bx+c(a≠0)经过点 B、B1、A2. (1)求抛物线的解析式. (2)在第三象限内,抛物线上的点 P 在什么位置时,△PBB1 的面积最大?求出这时点 P 的坐标. (3)在第三象限内,抛物线上是否存在点 Q,使点 Q 到线段 BB1 的距离为 标;若不存在,请说明理由.22 ?若存在,求出点 Q 的坐 2【答案】解: (1)∵AB⊥x 轴,AB=3,tan∠AOB=3 ,∴OB=4。 4∴B(4,0) 1(0,4) 2(3,0) ,B ,A 。 ∵抛物线 y=ax +bx+c(a≠0)经过点 B、B1、A2,220 ? 1 ? a= 3 ?16a ? 4b+c=0 ? ? 1 ? ∴ ?c= ? 4 ,解得 ? b= 。 ? 3 ?9a+3b+c=0 ? ? c= ? 4 ? ?∴抛物线的解析式为: y ? x 2 ? x ? 4 。 (2)点 P 是第三象限内抛物线 y ? x 2 ? x ? 4 上的一点, 如图,过点 P 作 PC⊥x 轴于点 C. 设点 P 的坐标为(m,n) , 则 m<0,n<0, n ? m2 ? m ? 4 。 ∴PC=|n|= n ? ? m2 ? m+4 ,OC=|m|=m, BC=OBOC=|4||m|=4+m。 ∴ S?PBB1 ? S?PBC ? S梯形PB1OC ? S?OBB1 ? ? BC ? PC ? ? PC ? OB1 ? OC ? ? OB ? OB1 ( )1 31 31 31 31 31 31 31 31 21 21 21 1 1 1 1 1 1 ? ? 4 ? m)(? m 2 ? m ? 4) ?(? m 2 ? m ? 4) 4] ? ? m) ? 4 ? 4 ( ? ? [ ? ( ? 2 3 3 2 3 3 2 2 8 2 8 2 ? ? m 2 ? m ? ? (m ? 2) ? 2 3 3 3∴当 m=2 时,△PBB1 的面积最大,这时,n= ? (3)存在。 假设在第三象限的抛物线上存在点 Q(x0,y0) ,使点 Q 到线段 BB1 的距离为 如图,过点 Q 作 QD⊥BB1 于点 D,设 Q(xQ,yQ) , 由(2)可知,此时△QBB1 的面积可以表示为:10 10 ,即点 P(2, ? ) 。 3 32 。 22 8 2 ? (m ? 2) ? , 3 3在 Rt△OBB1 中, BB1 ? OB2 +OB12 ? 4 2 。1 1 2 ? BB1 ? QD ? ? 4 2 ? ?2, 2 2 2 2 2 8 ∴ ? (x Q ? 2) ? =2 ,解得 xQ=1 或 xQ=3。 3 3∵ S?QBB1 ? 当 xQ=1 时,yQ=4;当 xQ=3 时,yQ=2。21 因此,在第三象限内,抛物线上存在点 Q,使点 Q 到线段 BB1 的距离为 Q 的坐标是(1,4)或(3,2) 。2 ,这样的点 2【考点】二次函数综合题,旋转的性质,锐角三角函数定义,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系, 二次函数的最值,勾股定理点到直线的距离。 【分析】 (1)根据旋转的性质确定点 B、B1、A2 三点的坐标,利用待定系数法求得抛物线的解析式。 (2)求出△PBB1 的面积表达式,这是一个关于 P 点横坐标的二次函数,利用二次函数求极值的 方法求出△PBB1 面积的最大值。 (3)引用(2)问中三角形面积表达式的结论,利用此表达式表示出△QBB1 的面积,然后解一元 二次方程求得 Q 点的坐标。 8. (2012 四川德阳 14 分)在平面直角坐标 xOy 中, (如图)正方形 OABC 的边长为 4,边 OA 在 x 轴的 正半轴上,边 OC 在 y 轴的正半轴上,点 D 是 OC 的中点,BE⊥DB 交 x 轴于点 E. ⑴求经过点 D、B、E 的抛物线的解析式; ⑵将∠DBE 绕点 B 旋转一定的角度后,边 BE 交线段 OA 于点 F,边 BD 交 y 轴于点 G,交⑴中的抛 物线于 M(不与点 B 重合) ,如果点 M 的横坐标为12 1 ,那么结论 OF= DG 能成立吗?请说明理由. 5 2⑶过⑵中的点 F 的直线交射线 CB 于点 P,交⑴中的抛物线在第一象限的部分于点 Q,且使△PFE 为 等腰三角形,求 Q 点的坐标.【答案】解: (1)∵BE⊥DB 交 x 轴于点 E,OABC 是正方形,∴∠DBC=EBA。 在△BCD 与△BAE 中,∵∠BCD=∠BAE=90° BC=BA ,∠DBC=∠EBA , , ∴△BCD≌△BAE(ASA) 。∴AE=CD。 ∵OABC 是正方形,OA=4,D 是 OC 的中点,22 ∴A(4,0) ,B(4,4) ,C(0,4) ,D(0,2) ,∴E(6,0) . 设过点 D(0,2) ,B(4,4) ,E(6,0)的抛物线解析式为 y=ax +bx+c,则有:25 ? ?a ? ? 12 ?c ? 2 ? 13 ? ? 。 ?16a ? 4b ? c ? 4 ,解得 ? b ? 6 ? ?36a ? 6b ? c ? 0 ? ?c ? 2 ? ?∴经过点 D、B、E 的抛物线的解析式为: y= ? (2)结论 OF=5 2 13 x + x+2 。 12 61 DG 能成立.理由如下: 2由题意, 当∠DBE 绕点 B 旋转一定的 角度后, 同理可证得△BCG≌△BAF, ∴AF=CG。 ∵xM=12 5 13 24 12 24 ,∴ yM = ? x M2 + x M +2= 。∴M( , ) 。 5 12 6 5 5 5设直线 MB 的解析式为 yMB=kx+b, ∵M(12 24 ,B(4,4) , , ) 5 524 1 ?12 ? ? k+b= ? k= ? ∴? 5 5 ,解得 ? 2。 ? 4k+b=4 ? b=6 ? ?∴yMB= ? x+6。∴G(0,6) 。 ∴CG=2,DG=4。∴AF=CG=2,OF=OAAF=2,F(2,0) 。 ∵OF=2,DG=4,∴结论 OF=1 21 DG 成立。 2(3)如图,△PFE 为等腰三角形,可能有三种情况,分类讨论如下: ①若 PF=FE。 ∵FE=4,BC 与 OA 平行线之间距离为 4, ∴此时 P 点位于射线 CB 上。 ∵F(2,0) ,∴P(2,4) 。 此时直线 FP⊥x 轴。 ∴xQ=2。来]5 2 13 14 xQ + x Q +2= , 12 6 3 14 ∴Q1(2, ) 。 3∴ yQ = ? ②若 PF=PE。23 如图所示,∵AF=AE=2,BA⊥FE,∴△BEF 为等腰三角形。 ∴此时点 P、Q 与点 B 重合。∴Q2(4,4) 。 ③若 PE=EF。 ∵FE=4,BC 与 OA 平行线之间距离为 4,∴此时 P 点位于射线 CB 上。 ∵E(6,0) ,∴P(6,4) 。 设直线 yPF 的解析式为 yPF=kx+b,∵F(2,0) ,P(6,4) ,?2k+b=0 ? k=1 ∴? ,解得 ? 。∴yPF=x2。 ?6k+b=4 ? b= ? 2∵Q 点既在直线 PF 上,也在抛物线上,5 2 13 2 x + x+2=x ? 2 ,化简得 5x 14x48=0, 12 6 24 解得 x1= ,x2=2(不合题意,舍去) 。∴xQ=2。 5 24 14 24 14 ∴yQ=xQ2= 。 ? 2= 。∴Q3( , ) 5 5 5 5 14 24 14 综上所述,Q 点的坐标为 Q1(2, )或 Q2(4,4)或 Q3( , ) 。 3 5 5∴? 【考点】二次函数综合题,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方 程的关系,解一元二次方程和多元方程组,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质。 【分析】 (1)由正方形的性质和△BCD≌△BAE 求得 E 点坐标,然后利用待定系数法求抛物线解析式。 (2)求出 M 点坐标,然后利用待定系数法求直线 MB 的解析式,令 x=0,求得 G 点坐标,从而 得到线段 CG、DG 的长度;由△BCG≌△BAF,可得 AF=CG,从而求得 OF 的长度.比较 OF 与 DG 的长 度,它们满足 OF=1 DG 的关系,所以结论成立; 2(3)分 PF=FE、PF=PE 和 PE=EF 三种情况,逐一讨论并求解。 9.(2012 浙江嘉兴 12 分) 将△ABC 绕点 A 按逆时针方向旋转 θ 度, 并使各边长变为原来的 n 倍, 得△AB′C′, 即如图①,我们将这种变换记为[θ,n]. (1)如图①,对△ABC 作变换[60° 3 ]得△AB′C′,则 S△AB′C′:S△ABC= , 夹的锐角为 度; ;直线 BC 与直线 B′C′所(2)如图②,△ABC 中,∠BAC=30° ,∠ACB=90° ,对△ABC 作变换[θ,n]得△AB'C',使点 B、C、C′ 在同一直线上,且四边形 ABB'C'为矩形,求 θ 和 n 的值; (4)如图③,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=36° ,BC=l,对△ABC 作变换[θ,n]得△AB′C′,使点 B、C、 B′在同一直线上,且四边形 ABB'C'为平行四边形,求 θ 和 n 的值.24 【答案】解: (1) 3;60。 (2)∵四边形 ABB′C′是矩形,∴∠BAC′=90°。 ∴θ=∠CAC′=∠BAC′∠BAC=90° 30° =60° . 在 Rt△AB B' 中,∠ABB'=90° ,∠BAB′=60°,∴∠AB′B=30°。 ∴AB′=2 AB,即 n=AB? =2 。 AB(3)∵四边形 ABB′C′是平行四边形,∴AC′∥BB′。 又∵∠BAC=36° ,∴θ=∠CAC′=∠ACB=72° 。∴∠C′AB′=∠BAC=36° 。 而∠B=∠B,∴△ABC∽△B′BA。∴AB:BB′=CB:AB。 ∴AB =CB?BB′=CB(BC+CB′) 。 而 CB′=AC=AB=B′C′,BC=1,∴AB =1(1+AB) ,解得, AB ?2 21? 5 。 2∵AB>0,∴ n=B?C? 1+ 5 = 。 BC 2【考点】新定义,旋转的性质,矩形的性质,含 300 角直角三角形的性质,平行四边形的性质,相似三角 形的判定和性质,公式法解一元二次方, 。 【分析】 (1)根据题意得:△ABC∽△AB′C′,? AB? ? ∴S△AB′C′:S△ABC= ? ? = ? AB ?2? 3?2? 3 ,∠B=∠B′。∵∠ANB=∠B′NM,∴∠BMB′=∠BAB′=60°。 (2)由四边形 ABB′C′是矩形,可得∠BAC′=90°,然后由 θ=∠CAC′=∠BAC′-∠BAC,即可求得 θ 的度数,又由含 30° 角的直角三角形的性质,即可求得 n 的值。 (3)由四边形 ABB′C′是平行四边形,易求得 θ=∠CAC′=∠ACB=72° ,又由△ABC∽△B′BA,根据 相似三角形的对应边成比例,易得 AB2=CB?BB′=CB(BC+CB′) ,继而求得答案。 10. (2012 浙江义乌 10 分)在锐角△ABC 中,AB=4,BC=5,∠ACB=45° ,将△ABC 绕点 B 按逆时针方 向旋转,得到△A1BC1. (1)如图 1,当点 C1 在线段 CA 的延长线上时,求∠CC1A1 的度数;25 (2)如图 2,连接 AA1,CC1.若△ABA1 的面积为 4,求△CBC1 的面积; (3)如图 3,点 E 为线段 AB 中点,点 P 是线段 AC 上的动点,在△ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转过程 中,点 P 的对应点是点 P1,求线段 EP1 长度的最大值与最小值.【答案】解: (1)∵由旋转的性质可得:∠A1C1B=∠ACB=45° ,BC=BC1, ∴∠CC1B=∠C1CB=45° 。 ∴∠CC1A1=∠CC1B+∠A1C1B=45° +45° =90° 。 (2)∵由旋转的性质可得:△ABC≌△A1BC1, ∴BA=BA1,BC=BC1,∠ABC=∠A1BC1。 ∴BA BA1 ? ,∠ABC+∠ABC1=∠A1BC1+∠ABC1。∴∠ABA1=∠CBC1。 BC BC1∴△ABA1∽△CBC1。∴S?ABA1 S?CBC1? AB ? ? 4 ? 16 。 ?? ? ?? ? ? 25 ? CB ? ? 5 ?22∵S△ABA1=4,∴S△CBC1=25 。 4(3)过点 B 作 BD⊥AC,D 为垂足, ∵△ABC 为锐角三角形,∴点 D 在线段 AC 上。 在 Rt△BCD 中,BD=BC× sin45° =5 2。 2①如图 1,当 P 在 AC 上运动至垂足点 D,△ABC 绕点 B 旋转,使点 P 的对应点 P1 在线段 AB 上时,EP1 最小。 最小值为:EP1=BP1BE=BDBE=5 2 2。 2②如图 2,当 P 在 AC 上运动至点 C,△ABC 绕点 B 旋转, 使点 P 的对应点 P1 在线段 AB 的延长线上时,EP1 最大。 最大值为:EP1=BC+BE=5+2=7。26 【考点】旋转的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质。 【分析】 1) ( 由旋转的性质可得: 1C1B=∠ACB=45° BC=BC1, ∠A , 又由等腰三角形的性质, 即可求得∠CC1A1 的度数。 (2)由旋转的性质可得:△ABC≌△A1BC1,易证得△ABA1∽△CBC1,利用相似三角形的面积比 等于相似比的平方,即可求得△CBC1 的面积。 (3) 由①当 P 在 AC 上运动至垂足点 D, △ABC 绕点 B 旋转, 使点 P 的对应点 P1 在线段 AB 上时, EP1 最小; ②当 P 在 AC 上运动至点 C, △ABC 绕点 B 旋转, 使点 P 的对应点 P1 在线段 AB 的延长线上时, EP1 最大,即可求得线段 EP1 长度的最大值与最小值。 11. (2012 湖南怀化 10 分)如图 1,四边形 ABCD 是边长为 3 2 的正方形,长方形 AEFG 的宽 AE ? 长 EF ?7 , 27 得到长方形 AMNH (如图 2),这时 BD 与 MN 相交 3 .将长方形 AEFG 绕点 A 顺时针旋转 15° 2于点 O. (1)求 ?DOM 的度数; (2)在图 2 中,求 D、N 两点间的距离; (3)若把长方形 AMNH 绕点 A 再顺时针旋转 15° 得到长方形 ARTZ,请问此时点 B 在矩形 ARTZ 的 内部、外部、还是边上?并说明理由.图1图2【答案】解: (1)如图,设 AB 与 MN 相交于点 K,根据题意得:∠BAM=15° , ∵四边形 AMNH 是矩形,∴∠M=90° 。∴∠AKM=90° -∠BAM=75° 。 ∴∠BKO=∠AKM=75° , 。 ∵四边形 ABCD 是正方形,∴∠ABD=45° 。 ∴∠DOM=∠BKO+? ABD=75° +45° =120° 。 (2)连接 AN,交 BD 于 I,连接 DN,27 7 7 ,AH= EF ? , 3 ,∠H=90° 2 2 NH 3 ? ∴ tan?HAN ? 。∴∠HAN=30° 。 AH 3∵NH= AE ? ∴AN=2NH=7。 由旋转的性质:∠DAH=15° ,∴∠DAN=45° 。 ∵∠DAC=45° ,∴A,C,N 共线。 ∵四边形 ABCD 是正方形,∴BD⊥AC。 ∵AD=CD= 3 2 ,∴ DI ? AI ? ∴NI=AN-AI=7-3=4。 在 Rt△DIN 中, DN ? DI2 ? NI2 ? 32 ? 42 ? 5 。 (3)点 B 在矩形 ARTZ 的外部。理由如下: 如图,根据题意得:∠BAR=15° +15° =30° 。1 1 AC ? AB2 ? CD2 ? 3 。 2 27 , 2 7 AR 7 3 ? 2 = ∴ AK ? 。 cos30? 3 3 2∵∠R=90° ,AR= ∵3 2 ?7 3 9 2 ?7 3 162 ? 147 7 3 = = & 0 ,∴AB= 3 2 > 。 3 3 3 3∴点 B 在矩形 ARTZ 的外部。 【考点】旋转的性质,矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值, 实数的大小比较。 【分析】 (1)由旋转的性质,可得∠BAM=15° ,即可得∠OKB=∠AOM=75° ,又由正方形的性质,可得 ∠ABD=45° ,然后利用外角的性质,即可求得∠DOM 的度数。 (2)首先连接 AM,交 BD 于 I,连接 DN,由特殊角的三角函数值,求得∠HAN=30° ,又由旋 转的性质,即可求得∠DAN=45° ,即可证得 A,C,N 共线,然后由股定理求得答案。 (3)在 Rt△ARK 中,利用三角函数即可求得 AK 的值,与 AB 比较大小,即可确定 B 的位置。 12. (2012 福建泉州 14 分)如图,点 O 为坐标原点,直线 l 绕着点 A(0,2)旋转,与经过点 C(0,1)的 二次函数 y ?1 2 x ? h 交于不同的两点 P、Q. 4(1)求 h 的值; (2)通过操作、观察算出△POQ 面积的最小值(不必说理) ;28 (3)过点 P、C 作直线,与 x 轴交于点 B,试问:在直线 l 的旋转过程 中四边形 AOBQ 是否为梯形,若是, 请说明理由;若不是,请指明其形状.【答案】解:(1)∵二次函数 y ? ∴ h=1。1 2 x ? h 的图象经过 C(0,1), 4(2)操作、观察可知当直线 l ∥x 轴时,其面积最小; 将 y=2 带入二次函数 y ? ∴ S 最小=(2× 4)÷ 2=4。 (3)连接 BQ,若 l 与 x 轴不平行(如图) ,即 PQ 与 x 轴不平行,1 2 x ? 1中,得 x ? ?2 , 41 2 x ? 1上的点 4 1 1 P(a, a 2 ? 1 ) 、Q(b, b 2 ? 1 ) (a<0<b) 。 4 4依题意,设抛物线 y ? 直线 BC:y=k1x+1 过点 P, ∴ a 2 ? 1 =ak1+1,得 k1= a 。 ∴直线 BC:y= a x+1 令 y=0 得:xB= ?1 41 41 44 a过点 A 的直线 l:y=k2x+2 经过点 P、Q, ∴ a 2 ? 1 ? ak 2 ? 2?① , b2 ? 1=bk 2 ? 2?② 。 ①× b-②× 得: (a 2b ? b2a) b ? a ? 2(b ? a) a ,化简得:b= ? 。 ? ∴点 B 与 Q 的横坐标相同。∴BQ∥y 轴,即 BQ∥OA。 又∵AQ 与 OB 不平行,∴四边形 AOBQ 是梯形。 根据抛物线的对称性可得(a>0>b)结论相同。 若 l 与 x 轴平行,由 OA=2,BQ=2,OB=2,AQ=2,且∠AOB=900,得四边形 AOBQ 是1 41 41 44 a29 正方形。 故在直线 l 旋转的过程中:当 l 与 x 轴不平行时,四边形 AOBQ 是梯形;当 l 与 x 轴平行 时,四边形 AOBQ 是正方形。 【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,旋转的性质,二次函数的性质,一次函数的运 用,梯形和正方形的判定。 【分析】 (1)根据二次函数图象上的点的坐标特征,利用待定系数法求得 h 的值。 (2)操作、观察可得结论。实际上,由 P(a, a 2 ? 1 ) 、Q(b, b 2 ? 1 ) (a<0<b) ,可求得 b= ? (参见(3)。 )1 41 44 a∴ S?POQ? ? 1 1 4 4 4 ? OA ? x Q ? x P ? ? OA? | ? ? a |? ? )(? a) ? ? ? ?a ? +4 ( ? =? ? 2 2 a a a ? ?24 ∴当 ? = ?a 即|a|=|b|(P、Q 关于 y 轴对称)时,△POQ 的面积最小。 a即 PQ∥x 轴时,△POQ 的面积最小,且 POQ 的面积最小为 4。 (3)判断四边形 AOBQ 的形状,可从四个顶点的坐标特征上来判断.首先设出 P、Q 的坐标, 然后根据点 P、C 求出直线 BC 的解析式,从而表示出点 B 的坐标,然后再通过直线 PQ 以及 P、A、Q 三 点坐标,求出 Q、B 两点坐标之间的关联,从而判断该四边形是否符合梯形的特征。 13. (2012 辽宁丹东 12 分)已知:点 C、A、D 在同一条直线上,∠ABC=∠ADE=α,线段 BD、CE 交于 点 M. (1)如图 1,若 AB=AC,AD=AE ①问线段 BD 与 CE 有怎样的数量关系?并说明理由; ②求∠BMC 的大小(用 α 表示) ; (2)如图 2,若 AB= BC=kAC,AD =ED=kAE 则线段 BD 与 CE 的数量关系为 ,∠BMC= (用 α 表示) ;(3)在(2)的条件下,把△ABC 绕点 A 逆时针旋转 180° ,在备用图中作出旋转后的图形(要求:尺 规作图,不写作法,保留作图痕迹) ,连接 EC 并延长交 BD 于点 M.则∠BMC= (用 α 表示) .30 【答案】解: (1)如图 1。 ①BD=CE,理由如下: ∵AD=AE,∠ADE=α,∴∠AED=∠ADE=α, 。∴∠DAE=180° -2∠ADE=180° -2α。 同理可得:∠BAC=180° -2α。∴∠DAE=∠BAC。 ∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE,即:∠BAD=∠CAE。 在△ABD 与△ACE 中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS) 。∴BD=CE。 ②∵△ABD≌△ACE,∴∠BDA=∠CEA。 ∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE=180° -2α。 (2)如图 2,BD=kCE, 90? ? (3)作图如下:?2α。90?+?2。【考点】相似三角形的判定和性质,全等角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理和外 角性质,作图(旋转变换) ,旋转的性质 【分析】 (1)①先根据等腰三角形等角对等边的性质及三角形内角和定理得出 ∠DAE=∠BAC,则 ∠BAD=∠CAE,再根据 SAS 证明△ABD≌△ACE,从而得出 BD=CE。 ②先由全等三角形的对应角相等得出∠BDA=∠CEA,再根据三角形的外角性质即可得出31 ∠BMC=∠DAE=180° -2α。 (2)∵AD=ED,∠ADE=α,∴∠DAE= 同理可得:∠BAC= 90? ? ∴∠DAE=∠BAC。 ∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE,即:∠BAD=∠CAE。 ∵AB=kAC,AD=kAE,∴AB:AC=AD:AE=k。 在△ABD 与△ACE 中,∵AB:AC=AD:AE=k,∠BDA=∠CEA,∴△ABD∽△ACE。 ∴BD:CE=AB:AC=AD:AE=k,∠BDA=∠CEA。∴BD=kCE。 ∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE= 90? ?180? ? ?ADE ? =90? ? 。 2 2?2。?2。(3)先在备用图中利用 SSS 作出旋转后的图形,再根据等腰三角形等角对等边的性质及三 角形内角和定理得出∠DAE=∠BAC= 90? ??2,由 AB=kAC,AD=kAE,得出 AB:AC=AD:AE=k,从而证出△ABD∽△ACE,得出∠BDA=∠CEA,然后根据三角形的外角性质即可得出∠BMC= 90?+ ∵AD=ED,∠ADE=α,∴∠DAE=∠AED= 同理可得:∠BAC= 90? ??2:180? ? ?ADE ? =90? ? 。 2 2?2。∴∠DAE=∠BAC,即∠BAD=∠CAE。 ∵AB=kAC,AD=kAE,∴AB:AC=AD:AE=k。 在△ABD 与△ACE 中,∵AB:AC=AD:AE=k,∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE。 ∴∠BDA=∠CEA。 ∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∠MCD=∠CED+∠ADE=∠CED+α, ∴∠BMC=∠CED+α+∠CEA=∠AED+α= 90? ??2+α= 90?+?2。14. (2012 辽宁阜新 12 分) (1)如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90° . ①当点 D 在 AC 上时,如图 1,线段 BD、CE 有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论; ②将图 1 中的△ADE 绕点 A 顺时针旋转 α 角(0° <α<90° ,如图 2,线段 BD、CE 有怎样的数量关系和 ) 位置关系?请说明理由. (2)当△ABC 和△ADE 满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段 B D、CE 在(1)中的位置关系仍 然成立?不必说明理由. 甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;32 乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90° ; 丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.【答案】解: (1)①结论:BD=CE,BD⊥CE。 ②结论:BD=CE,BD⊥CE。理由如下: ∵∠BAC=∠DAE=90° ,∴∠BAD-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE。 在 Rt△ABD 与 Rt△ACE 中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE ,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS) 。∴BD=CE。 延长 BD 交 AC 于 F,交 CE 于 H。 在△ABF 与△HCF 中, ∵∠ABF=∠HCF,∠AFB=∠HFC, ∴∠CHF=∠BAF=90° 。∴BD⊥CE。 (2)结论:乙.AB:AC=AD:AE,∠BAC=∠DAE=90° 。 【考点】全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,旋转的性质。 【分析】 (1)①BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理 SAS 推 知△ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得 BD=CE、对应 角相等∠ABF=∠ECA;然后在△ABD 和△CDF 中,由三角形内角和定理 可以求得∠CFD=90° ,即 BD⊥CF。 ②BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理 SAS 推 知△ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得 BD=CE、对应 角相等∠ABF=∠ECA;作辅助线(延长 BD 交 AC 于 F,交 CE 于 H)BH 构建对顶角∠ABF=∠HCF,再 根据三角形内角和定理证得∠BHC=90° 。 (2)根据结论①、②的证明过程知,∠BAC=∠DFC(或∠FHC=90° )时,该结论成立了,所以 本条件中的∠BAC=∠DAE≠90°不合适。 15. (2012 辽宁铁岭 12 分)已知△ABC 是等边三角形.33 (1)将△ABC 绕点 A 逆时针旋转角 θ(0° <θ<180° ,得到△ADE,BD 和 EC 所在直线相交于点 O. ) ①如图 a,当 θ=20°时,△ABD 与△ACE 是否全等? ②当△ABC 旋转到如图 b 所在位置时,求∠BOE 的度数; (2)如图 c,在 AB 和 AC 上分别截取点 B′和 C′,使 AB= 3 AB′,AC= 3 AC′,连接 B′C′,将△AB′C′ 绕点 A 逆时针旋转角 (0° <θ<180° , ) 得到△ADE, 和 EC 所在直线相交于点 O, BD 请利用图 c 探索∠BOE 的度数,直接写出结果,不必说明理由. (填“是”或“否”) ,∠BOE= 度;【答案】解: (1)①是; 120。 ②由已知得:△ABC 和△ADE 是全等的等边三角形,∴AB=AD=AC=AE。 ∵△ADE 是由△ABC 绕点 A 旋转 θ 得到的,∴∠BAD=∠CAE=θ。 ∴△BAD≌△CAE(SAS) 。∴∠ADB=∠AEC。 ∵∠ADB+∠ABD+∠BAD=180° ,∴∠AEC+∠ABO+∠BAD=180° 。 ∵∠ABO+∠AEC+∠BAE+∠BOE=360° ,∠BAE=∠BAD+∠DAE, ∴∠DAE+∠BOE=180° 。 又∵∠DAE=60° ,∴∠BOE=120° 。 (2)当 0° <θ≤30°时,∠BOE =30° ,当 30° <θ<180° 时,∠BOE=120° 。 【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,三角形和多边形内角和定理,等边三角形的性质。 【分析】 (1)①∵△ADE 是由△ABC 绕点 A 旋转 θ 得到,∴△ABC 是等边三角形。 ∴AB=AD=AC=AE,∠BAD=∠CAE=20° , 在△ABD 与△ACE 中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE, , ∴△ABD≌△ACE(SAS) 。 ∵θ=20°,∴∠ABD=∠AEC=1 (180° 20° )=80° 。 2又∵∠BAE=θ+∠BAC=20° +60° =80° , ∴在四边形 ABOE 中,∠BOE=360° 80° 80° 80° =120° 。34 ②利用“SAS”证明△BAD 和△CAE 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ADB=∠AEC, 再利用四边形 ABOE 的内角和等于 360° 推出∠BOE+∠DAE=180° 再根据等边三角形的每一个角都是 60° , 得到∠DAE=60° ,从而得解。 (2)如图,∵AB= 3 AB′,AC= 3 AC′,∴AB? AC? 3 ? ? 。∴B′C′∥BC。 AB AC 3∵△ABC 是等边三角形,∴△AB′C′是等边三角形。 根据旋转变换的性质可得 AD=AE,∠BAD=∠CAE。 在△ABD 和△ACE 中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS) 。∴∠ABD=∠ACE。 ∴∠BOC=180° (∠OBC+∠OCB)=180° (∠OBC+∠ACB+∠ACE) =180° (∠OBC+∠ACB+∠ABD)=180° (∠ACB+∠ABC) =180° (60° +60° )=60° 。 当 0° <θ≤30°时,∠BOE=∠BOC=30° , 当 30° <θ<180° 时,∠BOE=180° ∠BOC=180° 60° =120° 。16. (2012 辽宁本溪 12 分)已知,在△ABC 中,AB=AC。过 A 点的直线 a 从与边 AC 重合的位置开始绕 点 A 按顺时针方向旋转角 ? ,直线 a 交 BC 边于点 P(点 P 不与点 B、点 C 重合) ,△BMN 的边 MN 始终 在直线 a 上(点 M 在点 N 的上方) ,且 BM=BN,连接 CN。 (1)当∠BAC=∠MBN=90° 时, ①如图 a,当 ? =45° 时,∠ANC 的度数为_______; ②如图 b,当 ? ≠45°时,①中的结论是否发生变化?说明理由;[来源:学科网 ZXXK](2)如图 c,当∠BAC=∠MBN≠90°时,请直接写出∠ANC 与∠BAC 之间的数量关系,不必证明。35 【答案】解: (1)①450。 ②不变。理由如下 过 B、C 分别作 BD⊥AP 于点 D,CE⊥AP 于点 E。 ∵∠BAC =90° ,∴∠BAD+∠EAC=90° 。 ∵BD⊥AP,∴∠ADB =90° 。∴∠ABD+∠BAD=90° 。 ∴∠ABD=∠EAC。 又∵AB=AC,∠ADB =∠CEA=90° ,∴△ADB≌△CEA(AAS) 。 ∴AD=EC,BD=AE。 ∵BD 是等腰直角三角形 NBM 斜边上的高, ∴BD=DN,∠BND=45° 。 ∴BN=BD=AE。∴DN-DE=AE-DE,即 NE=AD=EC。 ∵∠NEC =90° ,∴∠ANC =45° 。 (3)∠ANC =90° -1 ∠BAC。 2【考点】等腰(直角)三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,圆周角定理。 【分析】 (1)①∵BM=BN,∠MBN=90° ,∴∠BMN=∠BNM=45° 。 又∵∠CAN=45° ,∴∠BMN=∠CAN。 又∵AB=AC,AN=AN,∴△BMN≌△CAN(SAS) 。∴∠ANC=∠BNM=45° 。 ②过 B、C 分别作 BD⊥AP 于点 D,CE⊥AP 于点 E。通过证明△ADB≌△CEA 从而证明 △CEN 是等腰直角三角形即可。 (2)如图,由已知得: ∠θ=1800-2∠ABC-∠1(∵AB=AC) =1800-∠2-∠6-∠1(∵∠BAC=∠MBN,BM=BN)36 =(1800-∠2-∠1)-∠6 =∠3+∠4+∠5-∠6(三角形内角和定理) =∠6+∠5-∠6=∠5(∠3+∠4=∠ABC=∠6) 。 ∴点 A、B、N、C 四点共圆。 ∴∠ANC =∠ABC ==90° -1 ∠BAC。 217. (2012 四川南充 8 分) Rt△POQ 中, 在 OP=OQ=4,M 是 PQ 中点, 把一三角尺的直角顶点放在点 M 处, 以 M 为旋转中心,旋转三角尺,三角尺的两直角边与SPOQ 的两直角边分别交于点 A、B, (1)求证:MA=MB (2)连接 AB,探究:在旋转三角尺的过程中,△AOB 的周长是否存在最小值,若存在,求出最小值,若不 存在。请说明理由。【答案】解: (1)证明:连接 OM 。 ∵ Rt△POQ 中,OP=OQ=4,M 是 PQ 的中点, ∴PQ=42,OM=PM=1 2PQ=22,∠POM=∠BOM=∠P=450 。 ∵∠PMA+∠AMO= ∠OMB+∠AMO,∴∠PMA=∠OMB。 ∴△PMA≌△OMB(ASA) 。∴ MA=MB。 (2) △AOB 的周长存在最小值。理由如下: ∵△PMA≌△OMB ,∴ PA=OB。 ∴OA+OB=OA+PA=OP=4。 令 OA=x, AB=y,则 y2=x2+(4-x)2=2x2-8x+16=2(x-2)2+8≥8。 ∴当 x=2 时 y2 有最小值 8,从而 y 的最小值为 2 2 。 ∴△AOB 的周长存在最小值,其最小值是 4+2 2 。 【考点】直角三角形斜边上的中线性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的最值。37 【分析】 (1)连接 OM,证△PMA 和△OMB 全等即可。 (2) 先计算出∴OP=OA+OB=OA+PA=4,再令 OA=x,AB=y,则在 RtSAOB 中,利用勾股定理 得 y2=x2+(4-x)2=2x2-8x+16=2(x-2)2+8 求出最值即可。 18. (2012 辽宁本溪 14 分)如图,已知抛物线 y=ax? +bx+3 经过点 B(-1,0) 、C(3,0) ,交 y 轴于点 A,将线段 OB 绕点 O 顺时针旋转 90° ,点 B 的对应点为点 M,过点 A 的直线与 x 轴交于点 D(4,0) .直 角梯形 EFGH 的上底 EF 与线段 CD 重合,∠FEH=90° ,EF∥HG,EF=EH=1。直角梯形 EFGH 从点 D 开始, 沿射线 DA 方向匀速运动,运动的速度为 1 个长度单位/秒,在运动过程中腰 FG 与直线 AD 始终重合,设 运动时间为 t 秒。 (1)求此抛物线的解析式; (2)当 t 为何值时,以 M、O、H、E 为顶点的四边形是特殊的平行四边形; (3)作点 A 关于抛物线对称轴的对称点 A′,直线 HG 与对称轴交于点 K,当 t 为何值时,以 A、A′、G、 K 为顶点的四边形为平行四边形。请直接写出符合条件的 t 值。【答案】解: (1)∵抛物线 y=ax? +bx+3 经过点 B(-1,0) 、C(3,0), ∴??a -b+3=0 ?a=-1 ,解得, ? 。 ?9a +3b+3=0 ?b=2∴抛物线的解析式为 y=-x? +2x+3。 (2)当直角梯形 EFGH 运动到 E′F′G′H′时,过点 F′作 F′N⊥x 轴于点 N,延长 E′ H’交 x 轴于 点 P。 ∵点 M 是点 B 绕 O 点顺时针旋转 90° 得到的, ∴点 M 的坐标为(0,1) 。 ∵点 A 是抛物线与 y 轴的交点, ∴点 A 的坐标为(3,0) 。38 ∵OA=3,OD=4,∴AD=5。 ∵E′ H′∥OM,E′ H′=OM=1, ∴四边形 E′H′ OM 是平行四边形(当 E′ H′不与 y 轴重合时) 。 ∵F′N∥y 轴,N G′∥x 轴,∴△F′N D∽△AOD。∴F?N ND F?D 。 ? ? AO OD AD∵直角梯形 E′F′G′H′是直角梯形 EFGH 沿射线 DA 方向平移得到的,F?N ND t 3t 4t ? ? 。∴ F?N ? ,ND ? 。 3 4 5 5 5 4t 4t ∵E′F′=PN=1,∴OP=OD-PN-ND=4-1- =3- 。 5 5 3t 3t ∵E′P= F?N ? ,E′H′=1,∴H′P= -1。 5 5∴F′D=t,∴ 若平行四边形 E′H′ OM 是矩形,则∠MO H′=900,此时 H′G′与 x 轴重合。 ∵F′D=t,∴ F?N ?3t 5 =1,即 t= 。 5 3即当 t= 秒时,平行四边形 EHOM 是矩形。 若平行四边形 E′H′ OM 是菱形,则 O H′=1。5 34t ? ? 3t ? ? 在 Rt△H′OP 中, OP 2 ? H?P 2 ? O H?2 ,即 ? 3 ? ? ? ? ? 1? ? 12 5? ?5 ? ?得 t 2 ? 6t ? 9=0 ,解得 t1 =t 2 =3 。 即当 t=3 秒时,平行四边形 EHOM 是菱形。 综上所述,当 t= 秒时,平行四边形 EHOM 是矩形,当 t=3 秒时,平行四边形 EHOM 是菱形。 (3) t=225 335 95 秒或 t= 秒。 12 12【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,直角梯形的性 质,平移的性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形、矩形和菱形的判定。 【分析】 (1)用待定系数法,将 B(-1,0) 、C(3,0)代入 y=ax? +bx+3 即可求得抛物线的解析式。 (2) 当直角梯形 EFGH 运动到 E′F′G′H′时, 过点 F′作 F′N⊥x 轴于点 N, 延长 E′ H’交 x 轴于点 P。 根据相似三角形的判定和性质,可用 t 表示出 OP=3- 菱形两种情况讨论即可。 (3)∵y=-x? +2x+3 的对称轴为 x=1,A(0,3) ,4t 3t ,H′P= -1。分平行四边形 E′H′ OM 是矩形和 5 539 ∴点 A 关于抛物线对称轴的对称点 A′(2,3) 。 ∴A A′=2。 设直线 AD 解析式为 y=kx+b , 则由 A(0,3) ,D(4,0)得3 ? ?b=3 3 ? k= ? ,解得 ? 4 。∴直线 AD 解析式为 y= ? x+3 。 ? 4k+b=0 4 ? ? b=3 ?由(2)知,点 G 的纵坐标为3 3t 16 4 -1,代入 y= ? x+3 得横坐标为 ? t 。 4 5 3 5由 HG=2 得16 4 16 4 16 4 ? t ? 1 =2 ,即 ? t ? 1=2 或 ? t ? 1= ? 2 。 3 5 3 5 3 535 95 或 t= 。 12 12 35 95 ∴当 t= 秒或 t= 秒时,以 A、A′、G、K 为顶点的四边形为平行四边形。 12 12解得 t=40 2012年全国中考数学(159套)选择填空解答压轴题分类解析汇编(15专题)专题12:几何三大变换问题之旋转―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。

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