专题05 数量和位置变化
一、选择题
1.(2017四川省绵阳市)下列图案中,属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:A.此图案是轴对称图形,有5条对称轴,此选项符合题意;
B.此图案不是轴对称图形,此选项不符合题意;
C.此图案不是轴对称图形,而是旋转对称图形,不符合题意;
D.此图案不是轴对称图形,不符合题意;
故选A.
考点:轴对称图形.
2.(2017四川省绵阳市)将二次函数的图象先向下平移1个单位,再向右平移3个单位,得到的图象与一次函数y=2x+b的图象有公共点,则实数b的取值范围是( )
A.b>8 B.b>﹣8 C.b≥8 D.b≥﹣8
【答案】D.
【解析】
试题分析:由题意得:平移后得到的二次函数的解析式为: ,则,,,△=(﹣8)2﹣4×1×(8﹣b)≥0,b≥﹣8,故选D.
考点:1.二次函数图象与几何变换;2.一次函数图象与系数的关系.
3.(2017四川省绵阳市)如图所示,将形状、大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“●”的个数为a1,第2幅图形中“●”的个数为a2,第3幅图形中“●”的个数为a3,…,以此类推,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:a1=3=1×3,a2=8=2×4,a3=15=3×5,a4=24=4×6,…,an=n(n+2);
∴=
===,故选C.
考点:1.规律型:图形的变化类;2.综合题.
4.(2017四川省达州市)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为( )
A.2017π B.2034π C.3024π D.3026π
【答案】D.
【解析】
试题分析:∵AB=4,BC=3,∴AC=BD=5,转动一次A的路线长是: =2π,转动第二次的路线长是: =π,转动第三次的路线长是: =π,转动第四次的路线长是:0,以此类推,每四次循环,故顶点A转动四次经过的路线长为:π+π+2π=6π,∵2017÷4=504…1,∴顶点A转动四次经过的路线长为:6π×504+2π=3026π,故选D.
考点:1.轨迹;2.矩形的性质;3.旋转的性质;4.规律型;5.综合题.
5.(2017山东省枣庄市)
将数字“6”旋转180°,得到数字“9”,将数字“9”旋转180°,得到数字“6”,现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96 B.69 C.66 D.99
【答案】B.
考点:生活中的旋转现象.
6.(2017山东省枣庄市)如图,把正方形纸片ABCD沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN,再过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,折痕为BE.若AB的长为2,则FM的长为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】B.
【解析】
试题分析:∵四边形ABCD为正方形,AB=2,过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,∴FB=AB=2,BM=1,则在Rt△BMF中,FM= = =,故选B.
考点:翻折变换(折叠问题).
7.(2017山东省济宁市)下列图形中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:A.不是中心对称图形,故本选项错误;
B.不是中心对称图形,故本选项错误;
C.是中心对称图形,故本选项正确;
D.不是中心对称图形,故本选项错误.
故选C.
考点:中心对称图形.
8.(2017山东省济宁市)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:∵∠ACB=90°,AC=BC=1,∴AB=,∴S扇形ABD= =.
又∵Rt△ABC绕A点逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,∴Rt△ADE≌Rt△ACB,∴S阴影部分=S△ADE+S扇形ABD﹣S△ABC=S扇形ABD=.故选A.
考点:1.扇形面积的计算;2.等腰直角三角形;3.旋转的性质.
9.(2017广东省)下列所述图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.等边三角形 B.平行四边形 C.正五边形 D.圆
【答案】D.
考点:1.中心对称图形;2.轴对称图形.
10.(2017江苏省盐城市)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D.
考点:轴对称图形.
11.(2017江苏省盐城市)如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m),B(4,n)平移后的对应点分别为点A'、B'.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】
试题分析:解:∵函数的图象过点A(1,m),B(4,n),∴m==,n==3,∴A(1,),B(4,3),过A作AC∥x轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,),∴AC=4﹣1=3,∵曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),∴AC•AA′=3AA′=9,∴AA′=3,即将函数
的图象沿y轴向上平移3个单位长度得到一条新函数的图象,∴新图象的函数表达式是.故选D.
考点:二次函数图象与几何变换.
12.(2017江苏省连云港市)如图所示,一动点从半径为2的⊙O上的A0点出发,沿着射线A0O方向运动到⊙O上的点A1处,再向左沿着与射线A1O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A2处;接着又从A2点出发,沿着射线A2O方向运动到⊙O上的点A3处,再向左沿着与射线A3O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A4处;…按此规律运动到点A2017处,则点A2017与点A0间的距离是( )
A.4 B. C.2 D.0
【答案】A.
考点:1.规律型:图形的变化类;2.综合题.
13.(2017河北省)图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C.
考点:中心对称图形.
14.(2017河北省)已知正方形MNOK和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形中,使OK边与AB边重合,如图所示,按下列步骤操作:
将正方形在正六边形中绕点B顺时针旋转,使KM边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使MN边与CD边重合,完成第二次旋转;…在这样连续6次旋转的过程中,点B,M间的距离可能是( )
A.1.4 B.1.1 C.0.8 D.0.5
【答案】C.
【解析】
试题分析:如图,在这样连续6次旋转的过程中,点M的运动轨迹是图中的红线,观察图象可知点B,M间的距离大于0.5小于等于1,故选C.
考点:1.正多边形和圆;2.旋转的性质;3.操作型;4.综合题.
15.(2017浙江省丽水市)将函数的图象用下列方法平移后,所得的图象不经过点A(1,4)的方法是( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移3个单位
C.向上平移3个单位 D.向下平移1个单位
【答案】D.
考点:二次函数图象与几何变换.
16.(2017浙江省台州市)如图,矩形EFGH的四个顶点分别在菱形ABCD的四条边上,BE=BF,将△AEH,△CFG分别沿边EH,FG折叠,当重叠部分为菱形且面积是菱形ABCD面积的时,则为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A.
【解析】
试题分析:设重叠的菱形边长为x,BE=BF=y,由矩形和菱形的对称性以及折叠的性质得:四边形AHME、四边形BENF是菱形,∴AE=EM,EN=BE=y,EM=x+y,∵当重叠部分为菱形且面积是菱形ABCD面积的,且两个菱形相似,∴AB=4MN=4x,∴AE=AB﹣BE=4x﹣y,∴4x﹣y=x+y,解得:x=y,∴AE=y,∴ = =;故选A.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.菱形的性质;3.矩形的性质.
17.(2017浙江省绍兴市)矩形ABCD的两条对称轴为坐标轴,点A的坐标为(2,1).一张透明纸上画有一个点和一条抛物线,平移透明纸,使这个点与点A重合,此时抛物线的函数表达式为,再次平移透明纸,使这个点与点C重合,则该抛物线的函数表达式变为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:如图,A(2,1),则可得C(-2,-1).
由A(2,1)到C(-2,-1),需要向左平移4个单位,向下平移2个单位,则抛物线的函数表达式为y=x2 , 经过平移与为y=(x+4)2-2= x2+8x+14,故选A.
考点:二次函数图象与几何变换.
18.(2017浙江省绍兴市)一块竹条编织物,先将其按如图所示绕直线MN翻转180°,再将它按逆时针方向旋转90°,所得的竹条编织物是( )
A. B.
C. D.
【答案】B.
考点:利用旋转设计图案.
19.(2017湖北省襄阳市)下列图形中,既是中心对称图又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B.是中心对称图,不是轴对称图形,故本选项错误;
C.既是中心对称图又是轴对称图形,故本选项正确;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.
故选C.
考点:1.中心对称图形;2.轴对称图形.
20.(2017湖北省襄阳市)将抛物线先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,平移后所得抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A.
考点:二次函数图象与几何变换.
21.(2017重庆市B卷)下列图形中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】
试题分析:A.不是轴对称图形,不合题意;
B.不是轴对称图形,不合题意;
C.不是轴对称图形,不合题意;
D.是轴对称图形,符合题意.
故选D.
考点:轴对称图形.
22.(2017重庆市B卷)下列图象都是由相同大小的按一定规律组成的,其中第①个图形中一共有4颗,第②个图形中一共有11颗,第③个图形中一共有21颗,…,按此规律排列下去,第⑨个图形中的颗数为( )
A.116 B.144 C.145 D.150
【答案】B.
考点:规律型:图形的变化类.
23.(2017山东省枣庄市)如图,直线与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,PC+PD值最小时点P的坐标为( )
A.(﹣3,0) B.(﹣6,0) C.(,0) D.(,0)
【答案】C.
【解析】
试题分析:(方法一)作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令中x=0,则y=4,∴点B的坐标为(0,4);
令中y=0,则,解得:x=﹣6,∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,∴点C(﹣3,2),点D(0,2).
∵点D′和点D关于x轴对称,∴点D′的坐标为(0,﹣2).
设直线CD′的解析式为y=kx+b,∵直线CD′过点C(﹣3,2),D′(0,﹣2),∴,解得:,∴直线CD′的解析式为.
令中y=0,则0=,解得:x=,∴点P的坐标为(,0).
故选C.
(方法二)连接CD,作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令中x=0,则y=4,∴点B的坐标为(0,4);
令中y=0,则,解得:x=﹣6,∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,∴点C(﹣3,2),点D(0,2),CD∥x轴,∵点D′和点D关于x
轴对称,∴点D′的坐标为(0,﹣2),点O为线段DD′的中点.
又∵OP∥CD,∴点P为线段CD′的中点,∴点P的坐标为(,0).
故选C.
考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.轴对称﹣最短路线问题;3.最值问题.
二、填空题
24.(2017四川省南充市)如图,正方形ABCD和正方形CEFG边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③,其中正确结论是 (填序号)
【答案】①②③.
【解析】
试题分析:设BE,DG交于O,∵四边形ABCD和EFGC都为正方形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCE+∠DCE=∠ECG+∠DCE=90°+∠DCE,即∠BCE=∠DCG,在△BCE和△DCG中,∵BC=DC,∠BCE=∠DCG,CE=CG,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG,∴∠1=∠2,∵∠1+∠4=∠3+∠1=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠BOC=90°,∴BE⊥DG;故①②正确;
连接BD,EG,如图所示,∴DO2+BO2=BD2=BC2+CD2=2a2,EO2+OG2=EG2=CG2+CE2=b2,则BG2+DE2=DO2+BO2+EO2+OG2=2a2+b2,故③正确.
故答案为:①②③.
考点:1.旋转的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.正方形的性质.
25.(2017四川省广安市)已知点P(1,2)关于x轴的对称点为P′,且P′在直线y=kx+3上,把直线y=kx+3的图象向上平移2个单位,所得的直线解析式为 .
【答案】y=﹣5x+5.
【解析】
试题分析:∵点P(1,2)关于x轴的对称点为P′,∴P′(1,﹣2),∵P′在直线y=kx+3上,∴﹣2=k+3,解得:k=﹣5,则y=﹣5x+3,∴把直线y=kx+3的图象向上平移2个单位,所得的直线解析式为:y=﹣5x+5.故答案为:y=﹣5x+5.
考点:一次函数图象与几何变换.
26.(2017四川省眉山市)△ABC是等边三角形,点O是三条高的交点.若△ABC以点O为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC旋转的最小角度是 .
【答案】120°.
考点:旋转对称图形.
27.(2017四川省绵阳市)将形状、大小完全相同的两个等腰三角形如图所示放置,点D在AB边上,△DEF绕点D旋转,腰DF和底边DE分别交△CAB的两腰CA,CB于M,N两点,若CA=5,AB=6,AB=1:3,则MD+的最小值为 .
【答案】 .
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.旋转的性质;4.最值问题;5.综合题.
28.(2017四川省达州市)如图,矩形ABCD中,E是BC上一点,连接AE,将矩形沿AE翻折,使点B落在CD边F处,连接AF,在AF上取点O,以O为圆心,OF长为半径作⊙O与AD相切于点P.若AB=6,BC=,则下列结论:①F是CD的中点;②⊙O的半径是2;③AE=CE;④.其中正确结论的序号是 .
【答案】.
【解析】
试题分析:①∵AF是AB翻折而来,∴AF=AB=6,∵AD=BC=,∴DF==3,∴F是CD中点;∴①正确;
②连接OP,∵⊙O与AD相切于点P,∴OP⊥AD,∵AD⊥DC,∴OP∥CD,∴,设OP=OF=x,则,解得:x=2,∴②正确;
③∵RT△ADF中,AF=6,DF=3,∴∠DAF=30°,∠AFD=60°,∴∠EAF=∠EAB=30°,∴AE=2EF;
∵∠AFE=90°,∴∠EFC=90°﹣∠AFD=30°,∴EF=2EC,∴AE=4CE,∴③错误;
④连接OG,作OH⊥FG,∵∠AFD=60°,OF=OG,∴△OFG为等边△;同理△OPG为等边△;
∴∠POG=∠FOG=60°,OH=OG=,S扇形OPG=S扇形OGF,∴S阴影=(S矩形OPDH﹣S扇形OPG﹣S△OGH)+(S扇形OGF﹣S△OFG)=S矩形OPDH﹣S△OFG==.∴④正确;
故答案为:①②④.
考点:1.切线的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算;4.翻折变换(折叠问题);5.综合题.
29.(2017山东省济宁市)如图,正六边形A1B1C1D1E1F1的边长为1,它的六条对角线又围成一个正六边形A2B2C2D2E2F2,如此继续下去,则正六边形A4B4C4D4E4F4的面积是 .
【答案】.
考点:1.正多边形和圆;2.规律型;3.综合题.
30.(2017广东省)如图,矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=3,先按图(2)操作:将矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点D落在边AB上的点E处,折痕为AF;再按图(3)操作,沿过点F的直线折叠,使点C落在EF上的点H处,折痕为FG,则A、H两点间的距离为 .
【答案】.
【解析】
试题分析:如图3中,连接AH.由题意可知在Rt△AEH中,AE=AD=3,EH=EF﹣HF=3﹣2=1,∴AH= ==,故答案为:.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质;3.综合题.
31.(2017广西四市)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=2,BD=,将菱形按如图方式折叠,使点B与点O重合,折痕为EF,则五边形AEFCD的周长为 .
【答案】7.
【解析】
试题分析:∵四边形ABCD是菱形,AC=2,BD=,∴∠ABO=∠CBO,AC⊥BD,∵AO=1,BO=,∴tan∠ABO==,∴∠ABO=30°,AB=2,∴∠ABC=60°,由折叠的性质得,EF⊥BO,OE=BE,∠BEF=∠OEF,∴BE=BF,EF∥AC,∴△BEF是等边三角形,∴∠BEF=60°,∴∠OEF=60°,∴∠AEO=60°,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OE,∴BE=AE,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=AC=1,AE=OE=1,同理CF=OF=1,∴五边形AEFCD的周长为=1+1+1+2+2=7.故答案为:7.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.菱形的性质;3.综合题.
32.(2017广西四市)如图,把正方形铁片OABC置于平面直角坐标系中,顶点A的坐标为(3,0),点P(1,2)在正方形铁片上,将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置…,则正方形铁片连续旋转2017次后,点P的坐标为 .
【答案】(1517,1).
考点:1.坐标与图形变化﹣旋转;2.规律型:点的坐标.
33.(2017江苏省盐城市)如图,在边长为1的小正方形网格中,将△ABC绕某点旋转到△A'B'C'的位置,则点B运动的最短路径长为 .
【答案】.
考点:1.轨迹;2.旋转的性质.
34.(2017江苏省盐城市)如图,曲线l是由函数在第一象限内的图象绕坐标原点O逆时针旋转45°得到的,过点A(,),B(,)的直线与曲线l相交于点M、N,则△OMN的面积为 .
【答案】8.
考点:1.坐标与图形变化﹣旋转;2.反比例函数系数k的几何意义.
35.(2017江苏省连云港市)如图,已知等边三角形OAB与反比例函数(k>0,x>0)的图象交于A、B两点,将△OAB沿直线OB翻折,得到△OCB,点A的对应点为点C,线段CB交x轴于点D,则的值为 .(已知sin15°=)
【答案】.
【解析】
试题分析:如图,过O作OM⊥x轴于M,∵△AOB是等边三角形,∴AM=BM,∠AOM=∠BOM=30°,∴A、B关于直线OM对称,∵A、B两点在反比例函数(k>0,x>0)的图象上,且反比例函数关于直线y=x对称,∴直线OM的解析式为:y=x,∴∠BOD=45°﹣30°=15°,过B作BF⊥x轴于F,过C作CN⊥x轴于N,sin∠BOD=sin15°==,∵∠BOC=60°,∠BOD=15°,∴∠CON=45°,∴△CNO是等腰直角三角形,∴CN=ON,设CN=x,则OC=,∴OB=,∴ =,∴BF=,∵BF⊥x轴,CN⊥x轴,∴BF∥CN,∴△BDF∽△CDN,∴ ==,故答案为:.
考点:1.反比例函数与一次函数的交点问题;2.等边三角形的性质;3.翻折变换(折叠问题);4.解直角三角形.
36.(2017浙江省丽水市)如图,由6个小正方形组成的2×3网格中,任意选取5个小正方形并涂黑,则黑色部分的图形是轴对称图形的概率是 .
【答案】.
【解析】
试题分析:由题意可得:空白部分有6个位置,只有在1,2处时,黑色部分的图形是轴对称图形,故黑色部分的图形是轴对称图形的概率是: =.故答案为:.
考点:1.利用轴对称设计图案;2.列表法与树状图法.
37.(2017湖北省襄阳市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且∠CDE=∠B,将△CDE沿DE折叠,点C恰好落在AB边上的点F处.若AC=8,AB=10,则CD的长为 .
【答案】.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.综合题.
38.(2017重庆市B卷)如图,正方形ABCD中,AD=4,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F
是AB的中点,则△EMN的周长是 .
【答案】.
【解析】
试题分析:如图1,过E作PQ⊥DC,交DC于P,交AB于Q,连接BE,∵DC∥AB,∴PQ⊥AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=45°,∴△PEC是等腰直角三角形,∴PE=PC,设PC=x,则PE=x,PD=4﹣x,EQ=4﹣x,∴PD=EQ,∵∠DPE=∠EQF=90°,∠PED=∠EFQ,∴△DPE≌△EQF,∴DE=EF,易证明△DEC≌△BEC,∴DE=BE,∴EF=BE,∵EQ⊥FB,∴FQ=BQ=BF,∵AB=4,F是AB的中点,∴BF=2,∴FQ=BQ=PE=1,∴CE=,Rt△DAF中,DF==,∵DE=EF,DE⊥EF,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DE=EF==,∴PD==3,如图2,∵DC∥AB,∴△DGC∽△FGA,∴ = =2,∴CG=2AG,DG=2FG,∴FG==,∵AC==,∴CG==,∴EG==,连接GM、GN,交EF于H,∵∠GFE=45°,∴△GHF是等腰直角三角形,∴GH=FH= =,∴EH=EF﹣FH=﹣=,∴∠NDE=∠AEF,∴tan∠NDE=tan∠AEF=,∴ =,∴EN=,∴NH=EH﹣EN=﹣=,Rt△GNH中,GN= = =,由折叠得:MN=GN,EM=EG,∴△EMN的周长=EN+MN+EM=++=;
故答案为:.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.正方形的性质;3.综合题.
三、解答题
39.(2017四川省广安市)在4×4的方格内选5个小正方形,让它们组成一个轴对称图形,请在图中画出你的4种方案.(每个4×4的方格内限画一种)
要求:
(1)5个小正方形必须相连(有公共边或公共顶点式为相连)
(2)将选中的小正方行方格用黑色签字笔涂成阴影图形.(每画对一种方案得2分,若两个方案的图形经过反折、平移、旋转后能够重合,均视为一种方案)
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【解析】
试题分析:利用轴对称图形的性质用5个小正方形组成一个轴对称图形即可.
试题解析:如图.
.
考点:1.利用旋转设计图案;2.利用轴对称设计图案;3.利用平移设计图案.
40.(2017四川省眉山市)在如图的正方形网格中,每一个小正方形的边长为1.格点三角形ABC(顶点是网格线交点的三角形)的顶点A、C的坐标分别是(﹣4,6),(﹣1,4).
(1)请在图中的网格平面内建立平面直角坐标系;
(2)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(3)请在y轴上求作一点P,使△PB1C的周长最小,并写出点P的坐标.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)P(0,2).
【解析】
试题分析:(1)根据A点坐标建立平面直角坐标系即可;
(2)分别作出各点关于x轴的对称点,再顺次连接即可;
(3)作出点B关于y轴的对称点B2,连接B2交y轴于点P,则P点即为所求.
试题解析:(1)如图所示;
(2)如图,即为所求;
(3)作点C关于y轴的对称点C′,连接B1C′交y轴于点P,则点P即为所求.
设直线B1C′的解析式为y=kx+b(k≠0),∵B1(﹣2,-2),C′(1,4),∴,解得:,∴直线AB2的解析式为:y=2x+2,∴当x=0时,y=2,∴P(0,2).
考点:1.作图﹣轴对称变换;2.勾股定理;3.轴对称﹣最短路线问题;4.最值问题.
41.(2017四川省达州市)如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E.
(1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗?
②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行;
(2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值.
【答案】(1)①△OBC与△ABD全等;②证明见解析;(2)P(3,)或(﹣2,);(3)﹣≤m<0.
【解析】
试题分析:(1)①利用等边三角形的性质证明△OBC≌△ABD;
②证明∠OBA=∠BAD=60°,可得OB∥AD;
(2)首先证明DE⊥BC,再求直线AE与抛物线的交点就是点P,所以分别求直线AE和抛物线y1的解析式组成方程组,求解即可;
(2)如图2,∵AC2=AE•AD,∴,∵∠EAC=∠DAC,∴△AEC∽△ACD,∴∠ECA=∠ADC,∵∠BAD=∠BAO=60°,∴∠DAC=60°,∵∠BED=∠AEC,∴∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=∠ADC,∵BD=CD,∴DE⊥BC,Rt△ABE中,∠BAE=60°,∴∠ABE=30°,∴AE=AB=×2=1,Rt△AEC中,∠EAC=60°,∴∠ECA=30°,∴AC=2AE=2,∴C(4,0),等边△OAB中,过B作BH⊥x轴于H,∴BH= =,∴B(1,),设y1的解析式为:y=ax(x﹣4),把B(1,)代入得: =a(1﹣4),a=﹣,∴设y1的解析式为:y1=﹣x(x﹣4)=,过E作EG⊥x轴于G,Rt△AGE中,AE=1,∴AG=AE=,EG==,∴E(,),设直线AE的解析式为:y=kx+b,把A(2,0)和E(,)代入得:,解得:,∴直线AE的解析式为:,则,解得:,,∴P(3,)或(﹣2,);
(3)如图3,y1==,顶点(2,),∴抛物线y2
的顶点为(2,﹣),∴y2=,当m=0时,与图形M两公共点,当y2与l相切时,即有一个公共点,l与图形M有3个公共点,则:,,x2﹣7x﹣3m=0,△=(﹣7)2﹣4×1×(﹣3m)≥0,m≥﹣,∴当l与M的公共点为3个时,m的取值是:﹣≤m<0.
考点:1.二次函数综合题;2.翻折变换(折叠问题);3.动点型;4.存在型;5.分类讨论;6.压轴题.
42.(2017山东省枣庄市)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(2,2),B(4,0),C(4,﹣4).
(1)请在图中,画出△ABC向左平移6个单位长度后得到的△A1B1C1;
(2)以点O为位似中心,将△ABC缩小为原来的,得到△A2B2C2,请在图中y轴右侧,画出△A2B2C2,并求出∠A2C2B2的正弦值.
【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析,sin∠A2C2B2=.
【解析】
试题分析:(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用位似图形的性质得出对应点位置,再利用锐角三角三角函数关系得出答案.
试题解析:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求,由图形可知,∠A2C2B2=∠ACB,过点A作AD⊥BC交BC的延长线于点D,由A(2,2),C(4,﹣4),B(4,0),易得D(4,2),故AD=2,CD=6,AC==,∴sin∠ACB===,即sin∠A2C2B2=.
考点:1.作图﹣位似变换;2.作图﹣平移变换;3.解直角三角形.
43.(2017山东省济宁市)实验探究:
(1)如图1,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展开;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,MN.请你观察图1,猜想∠MBN的度数是多少,并证明你的结论.
(2)将图1中的三角形纸片BMN剪下,如图2,折叠该纸片,探究MN与BM的数量关系,写出折叠方案,并结合方案证明你的结论.
【答案】(1)∠MBN=30°;(2)MN=BM.
【解析】
试题分析:(1)猜想:∠MBN=30°.只要证明△ABN是等边三角形即可;
(2)结论:MN=BM.
折纸方案:如图2中,折叠△BMN,使得点N落在BM上O处,折痕为MP,连接OP.
理由:由折叠可知△MOP≌△MNP,∴MN=OM,∠OMP=∠NMP=∠OMN=30°=∠B,∠MOP=∠MNP=90°,∴∠BOP=∠MOP=90°,∵OP=OP,∴△MOP≌△BOP,∴MO=BO=BM,∴MN=BM.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质;3.剪纸问题.
44.(2017广西四市)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别为A(﹣1,﹣2),B(﹣2,﹣4),C(﹣4,﹣1).
(1)把△ABC向上平移3个单位后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1并写出点B1的坐标;
(2)已知点A与点A2(2,1)关于直线l成轴对称,请画出直线l及△ABC关于直线l对称的△A2B2C2,并直接写出直线l的函数解析式.
【答案】(1)作图见解析;(2)y=﹣x.
【解析】
试题分析:(1)根据图形平移的性质画出△A1B1C1并写出点B1的坐标即可;
(2)连接AA2,作线段AA2的垂线l,再作△ABC关于直线l对称的△A2B2C2即可.
试题解析:(1)如图,△A1B1C1即为所求,B1(﹣2,﹣1);
(2)如图,△A2B2C2即为所求,直线l的函数解析式为y=﹣x.
考点:1.作图﹣轴对称变换;2.待定系数法求一次函数解析式;3.作图﹣平移变换.
45.(2017广西四市)如图,已知抛物线与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.
(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;
(3)证明:当直线l绕点D旋转时,均为定值,并求出该定值.
【答案】(1)a=,A(﹣,0),抛物线的对称轴为x=;(2)点P的坐标为(,2)或(,0)或(,﹣4);(3).
【解析】
试题分析:(1)由点C的坐标为(0,3),可知﹣9a=3,故此可求得a的值,然后令y=0得到关于x的方程,解关于x的方程可得到点A和点B的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;
(2)∵OA=,OC=3,∴tan∠CAO=,∴∠CAO=60°.
∵AE为∠BAC的平分线,∴∠DAO=30°,∴DO=AO=1,∴点D的坐标为(0,1).
设点P的坐标为(,a).
依据两点间的距离公式可知:AD2=4,AP2=12+a2,DP2=3+(a﹣1)2.
当AD=PA时,4=12+a2,方程无解.
当AD=DP时,4=3+(a﹣1)2,解得a=2或a=0,∴点P的坐标为(,2)或(,0).
当AP=DP时,12+a2=3+(a﹣1)2,解得a=﹣4,∴点P的坐标为(,﹣4).
综上所述,点P的坐标为(,2)或(,0)或(,﹣4).
(3)设直线AC的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:,解得:m=,∴直线AC的解析式为.
设直线MN的解析式为y=kx+1.
把y=0代入y=kx+1得:kx+1=0,解得:x=,∴点N的坐标为(,0),∴AN==.
将与y=kx+1联立解得:x=,∴点M的横坐标为.
过点M作MG⊥x轴,垂足为G.则AG=.
∵∠MAG=60°,∠AGM=90°,∴AM=2AG==,∴= == =.
考点:1.二次函数综合题;2.旋转的性质;3.定值问题;4.动点型;5.分类讨论;6.压轴题.
46.(2017江苏省连云港市)如图,在平面直角坐标系xOy中,过点A(﹣2,0)的直线交y轴正半轴于点B,将直线AB绕着点顺时针旋转90°后,分别与x轴、y轴交于点D.C.
(1)若OB=4,求直线AB的函数关系式;
(2)连接BD,若△ABD的面积是5,求点B的运动路径长.
【答案】(1)y=2x+4;(2).
【解析】
试题分析:(1)依题意求出点B坐标,然后用待定系数法求解析式;
(2)设OB=m,则AD=m+2,根据三角形面积公式得到关于m的方程,解方程求得m的值,然后根据弧长公式即可求得.
试题解析:(1)∵OB=4,∴B(0,4).∵A(﹣2,0),设直线AB的解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB的解析式为y=2x+4;
考点:1.一次函数图象与几何变换;2.轨迹;3.弧长的计算.
47.(2017江苏省连云港市)如图,已知二次函数(a≠0)的图象经过点A(3,0),B(4,1),且与y轴交于点C,连接AB、AC、BC.
(1)求此二次函数的关系式;
(2)判断△ABC的形状;若△ABC的外接圆记为⊙M,请直接写出圆心M的坐标;
(3)若将抛物线沿射线BA方向平移,平移后点A、B、C的对应点分别记为点A1、B1、C1,△A1B1C1的外接圆记为⊙M1,是否存在某个位置,使⊙M1经过原点?若存在,求出此时抛物线的关系式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)直角三角形,M(2,2);(3)或.
【解析】
试题分析:(1)直接利用待定系数法求出a,b的值进而得出答案;
(2)首先得出∠OAC=45°,进而得出AD=BD,求出∠OAC=45°,即可得出答案;
(3)首先利用已知得出圆M平移的长度,进而得出抛物线的平移规律,即可得出答案.
试题解析:(1)把点A(3,0),B(4,1)代入中,得:,解得:,,所以所求函数关系式为:;
(3)存在.取BC的中点M,过点M作ME⊥y轴于点E,∵M的坐标为:(2,2),∴MC=,OM=,∴∠MOA=45°,又∵∠BAD=45°,∴OM∥AB,∴要使抛物线沿射线BA方向平移,且使⊙M1经过原点,则平移的长度为:或;
∵∠BAD=45°,∴抛物线的顶点向左、向下均分别平移个单位长度
或个单位长度,∵,∴平移后抛物线的关系式为:
,即
或,即.
综上所述,存在一个位置,使⊙M1经过原点,此时抛物线的关系式为:
或.
考点:1.二次函数综合题;2.平移的性质;3.动点型;4.存在型;5.压轴题.
48.(2017河北省)如图,AB=16,O为AB中点,点C在线段OB上(不与点O,B重合),将OC绕点O逆时针旋转270°后得到扇形COD,AP,BQ分别切优弧于点P,Q,且点P,Q在AB异侧,连接OP.
(1)求证:AP=BQ;
(2)当BQ=时,求的长(结果保留π);
(3)若△APO的外心在扇形COD的内部,求OC的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2);(3)4<OC<8.
【解析】
试题分析:(1)连接OQ.只要证明Rt△APO≌Rt△BQO即可解决问题;
(2)求出优弧DQ的圆心角以及半径即可解决问题;
(3)由△APO的外心是OA的中点,OA=8,推出△APO的外心在扇形COD的内部时,OC的取值范围为4<OC
<8;
试题解析:(1)证明:连接OQ.
∵AP、BQ是⊙O的切线,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,∴∠APO=∠BQO=90°,在Rt△APO和Rt△BQO中,∵OA=OB,OP=OQ,∴Rt△APO≌Rt△BQO,∴AP=BQ;
(3)∵△APO的外心是OA的中点,OA=8,∴△APO的外心在扇形COD的内部时,OC的取值范围为4<OC<8.
考点:1.切线的性质;2.弧长的计算;3.旋转的性质.
49.(2017浙江省绍兴市)如图,已知□ABCD,AB∥x轴,AB=6,点A 的坐标为(1,-4),点D的坐标为(-3,4),点B在第四象限,点P是□ABCD边上一个动点.
(1) 若点P在边BC上,PD=CD,求点P的坐标.
(2)若点P在边AB、AD上,点P关于坐标轴对称的点Q ,落在直线上,求点P的坐标.
(3) 若点P在边AB,AD,CD上,点G是AD与y轴的交点,如图,过点作y轴的平行线PM,过点G作x轴的平行线GM,它们相交于点M,将△PGM沿直线PG翻折,当点M的对应点落在坐标轴上时,求点P的坐标(直接写出答案).
【答案】(1)P(3,4);(2)(-3,4)或(-1,0)或(5,-4)或(3,-4);(3)P(2,-4)或(-,3)或(-,4)或(,4).
【解析】
试题分析:(1)点P在BC上,要使PD=CD,只有P与C重合;
(3)在不同边上,根据图象,点M翻折后,点M’落在x轴还是y轴,可运用相似求解.
试题解析:(1)∵CD=6,∴点P与点C重合,∴点P的坐标是(3,4).
(2)①当点P在边AD上时,由已知得,直线AD的函数表达式为: ,设P(a,-2a-2),且-3≤a≤1.
若点P关于x轴对称点Q1(a,2a+2)在直线y=x-1上,∴2a+2=a-1,解得a=-3,此时P(-3,4).
若点P关于y轴对称点Q2(-a,-2a-2)在直线y=x-1上,∴-2a-2=-a-1,解得a=-1,此时P(-1,0).
②当点P在边AB上时,设P(a,-4),且1≤a≤7.
若点P关于x轴对称点Q3(a,4)在直线y=x-1上,∴4=a-1,解得a=5,此时P(5,-4).
若点P关于y轴对称点Q4(-a,-4)在直线y=x-1上,∴-4=-a-1,解得a=3,此时P(3,-4).
综上所述,点P的坐标为(-3,4)或(-1,0)或(5,-4)或(3,-4).
(3)因为直线AD为y=-2x-2,所以G(0,-2).
①如图,当点P在CD边上时,可设P(m,4),且-3≤m≤3,则可得M′P=PM=4+2=6,M′G=GM=|m|
,易证得△OGM′∽△HM′P,则,即,则OM′=,在Rt△OGM′中,由
勾股定理得, ,解得m=-或 ,则P( -,4)或( ,4);
②如下图,当点P在AD边上时,设P(m,-2m-2),则PM′=PM=|-2m|,GM′=MG=|m|,易证得△OGM′∽△HM′P,则,即,则OM′=,在Rt△OGM′中,由勾股定理得, ,整理得m= -,则P(-,3);
如下图,当点P在AB边上时,设P(m,-4),此时M′在y轴上,则四边形PM′GM是正方形,所以GM=PM=4-2=2,则P(2,-4).
综上所述,点P的坐标为(2,-4)或(-,3)或(-,4)或(,4).
考点:1.一次函数综合题;2.平行四边形的性质;3.翻折变换(折叠问题);4.动点型;5.分类讨论;6.压轴题.
50.(2017湖北省襄阳市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.
(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;
(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中:
①探究三条线段AB,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;
②若CE=4,CF=2,求DN的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)①AB2=4CE•CF;②.
【解析】
试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质得到∠BCD=∠ACD=45°,∠BCE=∠ACF=90°,于是得到∠DCE=∠DCF=135°,根据全等三角形的性质即可的结论;
(2)①证得△CDF∽△CED,根据相似三角形的性质得到,即CD2=CE•CF,根据等腰直角三角形的性质得到CD=AB,于是得到AB2=4CE•CF;②如图,过D作DG⊥BC于G,于是得到∠DGN=∠ECN=90°,CG=DG,当CE=4,CF=2时,求得CD=,推出△CEN∽△GDN,根据相似三角形的性质得到 =2,根据勾股定理即可得到结论.
试题解析:(1)证明:∵∠ACB=90°,AC=BC,AD=BD,∴∠BCD=∠ACD=45°,∠BCE=∠ACF=90°,∴∠DCE=∠DCF=135°,在△DCE与△DCF中,∵CE=CF,∠DCE=∠DCF,CD=CD,∴△DCE≌△DCF,∴DE=DF;
考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.和差倍分;4.综合题.
51.(2017四川省南充市)如图1,已知二次函数(a、b、c为常数,a≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M的纵坐标为,直线l的解析式为y=x.
(1)求二次函数的解析式;
(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l
′的解析式;
(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.
【答案】(1);(2)y=x﹣3;(3)P坐标为(0,﹣3)或(,)或(,).
【解析】
试题分析:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,),设抛物线的解析式为,把(0,0)代入得到a=,即可解决问题;
(3)分两种情形求解即可①当P1与N重合时,△P1B′N′是等腰三角形,此时P1(0,﹣3).②当N′=N′B′时,设P(m,m﹣3),列出方程解方程即可;
试题解析:(1)由题意抛物线的顶点坐标为(2,),设抛物线的解析式为,把(0,0)代入得到a=,∴抛物线的解析式为,即.
(2)如图1中,设E(m,0),则C(m,),B(,0),
∵E′在抛物线上,∴E、B关于对称轴对称,∴ =2,解得m=1或6(舍弃),∴B(3,0),C(1,﹣2),∴直线l′的解析式为y=x﹣3.
考点:1.二次函数综合题;2.几何变换综合题;3.分类讨论;4.压轴题.