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中考数学中考最后压轴题训练---折叠旋转问题

一.折叠类1. (13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 的取值围. (将答案直接填在每种情形下的横线上) (——当如图1、2折叠时,求D A '的取值围?)(图1)k 的取值围是 ; k 的取值围是 ;k 的取值围是 ;[解] (1)如图答5,设直线12y 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12a =. 所以点A '的坐标为(12,1).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58b =.(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 ,bOF 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 .所以DA DOOE 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222()(1)b k b =-+-.所以212k 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. (13广西卷)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 △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4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.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(13卷)如图,OABC 是一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 的坐标及直线HQ 的解析式.4. .(14市) 24.如图,四边形OABC 是一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3tan 4EDA ∠=.(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)3tan 4AE 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 CDAD DE=, 845t CDt t=∴, 10CD t =∴.在DCE △中,222CD DE CE +=∵,222(10)(5)t t +=∴,解得1t =.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 ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,182y 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. (14市)26. 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.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 ==∵C B图1图3CE 图212PF 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. 函数关系式:213(026)12y x x =+≤≤. 6. (14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 )=21a (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 EC ''=BD DC'. 由EC =b -x ,E ′B ′=EB =x , DB ′=DC +CB ′=2a , 得aax 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 =31.(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 =31b . 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 32.在R t△EME ′中,tan ∠ME ′E =M E EM '=ab31,∴b a 32=a b 31. 又∵a >0,b >0,=ba32, ∴当=ba32时,BE′与EF 垂直. 7. (14市)28. 如图1,在平面直角坐标系中,有一矩形纸片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△PAB 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 △BPA .图1 图2∴PO BA OE AP =.即34x y x =-.∴y =2114(4)333x x x x -=-+(0<x <4). 且当x =2时,y 有最大值13.(2)由已知,△PAB 、△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 =213122x 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21,131,22y 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. (14省市)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M BC '∠=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 ≤23b 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°=2AM ' ∴AM ′ =23∴M ′(23,2). 代入y =kx 中 ,得k =23=3 设△ABM ′沿BM ′折叠后,点A 落在矩形ABCD 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 MBH''∠=∠-A BM ''∠=30°. 在Rt △A 'BH 中, A 'H =12A 'B =1 ,BH=3 ∴()3,1A '∴A '落在EF 上.(图2) (图3)9. (14省市)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 (33),现将纸片按如图折叠,AD ,DE 为折痕,30OAD ∠=︒.折叠后,点O 落在点1O ,点C 落在点1C ,并且1DO 与1DC 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 ,1C ,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30OA OAD =∠=︒.∴tan 3013OD OA =︒==, ∴(()010A 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1C 作1C F OC ⊥于点F ,由已知得160ADO ADO ∠=∠=︒,∴160C DC ∠=︒. 又DC =3-1=2,∴12DC DC ==.∴在1Rt C DF △中, 111sin 2sin60C F DC C DF =∠=⨯︒1112DF 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 -=2a =-∴()23y 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2x x +=-解得10x =(舍去),23x =+. ∴所求⊙P的半径33R =-或33R =+. 10. (14市) 28.已知,在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2。

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