内容正文:
专题14 几何操作变化型问题之折叠问题
试卷第1页,共3页
2 / 12
学科网(北京)股份有限公司
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 三角形中的折叠问题
►题型01 等腰三角形中的折叠问题
►题型02 直角三角形中的折叠问题
考点二 四边形中的折叠问题
►题型01 平行四边形中的折叠问题
►题型02 矩形中的折叠问题
►题型03 菱形中的折叠问题
►题型04 正方形中的折叠问题
考点三 函数中的折叠问题
►题型01 一次函数中的折叠问题
►题型02 二次函数中的折叠问题
01考情透视·目标航
中考考点
新课标要求
命题预测
几何图形中的折叠问题
几何图形中的折叠问题,边角量等关系;
图形变换问题主要包括折叠的形式考察,个别压轴题中还会与特殊图形结合;但是其结合性也比较广,特别是特殊三角形和特殊四边形.在涉及图形变化的考题中,解决问题的方法较多,关键在于解决问题的着眼点,从恰当的着眼点出发,再根据图形变换的特点发现变化的规律很重要.近几年来各地中考试题中,有较多问题需要利用图形变换进行思考和求解.这类问题考查学生的思维灵活性及深刻性,具有很好的选拔与区分功能,成为近年来各地中考试题的热点问题.
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 三角形中的折叠问题
►题型01 等腰三角形中的折叠问题
1.(2024·江苏南京·一模)如图,将等边三角形沿着折叠,使点恰好落在边上点处.若,,则的边长是 .
►题型02 直角三角形中的折叠问题
2.(2024·江苏宿迁·模拟预测)如图,中,,,,点为上一个动点,以为轴折叠得到,点A的对应点为点,当点落在内部(不包括边)上时,的取值范围为 .
3.(2023·江苏徐州·中考真题)如图,在中,,点在边上.将沿折叠,使点落在点处,连接,则的最小值为 .
4.(2024·江苏南京·二模)如图,在中,,,分别是,上的点,将沿着折叠,使点落在边的中点(记为处.若,,则的长为 .
折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.
【解题思路】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.
1.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,在中,,E是中点,F是上一点,沿着折叠,若,则 .
2.(2024·湖北十堰·一模)如图,已知中,分别为边边上的点,将沿折叠,点的对应点恰好落在的中点处,则的长为 .
3.(2024·新疆阿克苏·模拟预测)如图,在边长为8的等边中,点在上,且,点在上(不与点、重合),连接,把沿折叠,当点的对应点落在等边的边上时,的长为 .
4.(2024·安徽·模拟预测)如图1,,分别是等边边上两点,且的面积和四边形的面积相等,将沿折叠得到.
(1)若,,则 ;
(2)如图2,若,,则 .
考点二 四边形中的折叠问题
►题型01 平行四边形中的折叠问题
1.(2023·江苏盐城·二模)如图,将平行四边形折叠,使点C落在边上的点处,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2024·江苏泰州·二模)如图,中,,E,F分别为,的中点,将沿直线折叠,点C落在边上点G处,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2024·江苏常州·一模)如图,在平行四边形中,将沿折叠后,点恰好落在的延长线上的点处.若,,则的周长为 .
4.(2023·江苏泰州·一模)如图,在中,,,、分别是边、上一点,且,将沿折叠,使点与点重合,则的长为 .
►题型02 矩形中的折叠问题
5.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片沿边折叠,使点在边中点处.若,则 .
6.(2025·江苏宿迁·模拟预测)如图是一张矩形纸片,点是对角线的中点,点在边上.
(1)如图,将沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连接.
①若,,求对角线的长;
②若,求的度数及此时的值.
(2)如图,若,,连接,将沿折叠,点的对应点为点,当线段与线段交于点且为直角三角形时,求此时的长.
7.(2024·江苏盐城·一模)综合与实践
折纸中蕴藏着丰富的数学知识,也启迪着数学问题的解决.综合实践课上,老师和同学们一起通过折纸,探究数学的奥秘.
【折纸探究】
如图1,在矩形纸片中,点、分别在边和上,将矩形纸片沿折叠,点落在边上的点处,点落在点处,连接,则与的位置关系为______;
折叠一:小明发现,当点F和点B重合时,连接,如图2,则有,请说明理由;
折叠二:如图3,若矩形是一张纸(),探究、和三者之间的数量关系,并说明理由;
【解决问题】
小华受【折纸探究】的启发,解决了下面的问题.如图4,在矩形纸片中,点E、F分别在边和上,连接、、,平分,,,求的值.(用含有k的代数式表示)
►题型03 菱形中的折叠问题
8.(2023·江苏南京·中考真题)如图, 在菱形纸片中, 点E在边上,将纸片沿折叠, 点B落在处,, 垂足为F 若, 则
9.(2024·江苏扬州·一模)如图,在菱形纸片中,点E在边上,将菱形沿折叠,点A、B分别落在、处,,垂足为F.若,,则 .
►题型04 正方形中的折叠问题
10.(2024·江苏无锡·二模)如图,将正方形纸片沿折叠,使点B的对称点E落在边上,点A的对称点为F,交于点G,连接交于点H,连接.下列四个结论中:
①;②;③;④.
正确的是 .(填序号即可)
11.(2024·江苏无锡·二模)如图,四边形为正方形,点E为中点,连接,将纸片折叠,使点C落在上的点G处,折痕为;展平后进行第二次折叠,使落在上,上的点H与点G重合,折痕为,展平后进行第三次折叠,使点A落在上点Q处,折痕为.
(1)写出和的关系,并说明理由.
(2)求证:H为的黄金分割点.
(3)以下结论:①P是的黄金分割点;②P,Q,I三点共线;③,正确的是______(请在横线上填写序号)
折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.
【解题思路】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.
1.(2024·广东·模拟预测)如图,在菱形中,,,是 上一点,把四边形 沿折叠后得到四边形,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
2.(2025·上海浦东新·模拟预测)如图,在矩形中,,,点是边上的一个动点,把沿折叠,点落在处,如果恰在矩形的对角线上,则的长为 .
3.(2025·陕西西安·一模)如图,在中,,点为边上一点,,点是边上的动点,将沿直线折叠得到,若点恰好落在线段上,则的值为 .
4.(2024·湖北·模拟预测)如图,在平行四边形中,,,,点是上一动点,将沿折叠得到,当点恰好落在上时,的长为 .
5.(2025·河北·一模)如图,在菱形中,,连接,将菱形沿过点B的直线折叠,使得点C的对应点F恰好落在上,折痕交于点E,延长交于点G,则的度数为 .
6.(2024·湖南衡阳·模拟预测)在矩形中,点,分别在边,上,将矩形沿折叠,使点的对应点落在边上,点的对应点为点,交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当为的中点,,时,求的长;
(3)如图3,当时,设矩形的周长为,的周长为,探究与的数量关系,并说明理由.
7.(2024·内蒙古包头·模拟预测)操作:如图①在正方形中,点E是的中点,将沿折叠后得到,点F在正方形内部,延长交于点G,易知.
探究:若将图①中的正方形改成矩形,其他条件不变,如图②,那么线段与相等吗?请说明理由.
拓展:如图③,将图①中的正方形改为平行四边形,其他条件不变,若,,则的周长为______.
考点三 函数中的折叠问题
►题型01 一次函数中的折叠问题
1.(2024·江苏苏州·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求的长和点C的坐标;
(2)求直线的解析式.
2.(2024·江苏苏州·二模)已知一个直角三角形纸片,其中,,.如图1,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边交于点C,与边交于点D.
(1)若折叠后点B与点A重合,求直线的解析式;
(2)若折叠后点B落在边上的点为,设,,试求出y关于x的函数解析式,并直接写出y的取值范围;
(3)若折叠后点B落在边上的点为,且使,则的周长为_____.(请直接在答题卷相应位置上写出答案)
►题型02 二次函数中的折叠问题
3.(2023·四川资阳·模拟预测)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与轴交于、两点,与轴交于点,且抛物线的顶点的坐标为,连接,拋物线的对称轴与交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上,两点之间的部分(不包含,两点),是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,将拋物线在上方的图象沿折叠后与轴交于点,求点的坐标.
二次函数图象的翻折与旋转
变换前
变换方式
变换后
口诀
y=a(x-h)²+k
沿x轴翻折
y= -a(x-h)²-k
a、k变号,h不变
沿y轴翻折
y= a(x+h)²+k
a、h不变,h变号
1.(2024·新疆昌吉·一模)已知直线与y轴、x轴分别交于点A和点B,M是线段上的一点,若将沿折叠,点B恰好落在y轴上的点处,则点M的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2024·辽宁·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点,,连接,把沿着过点A的某条直线折叠,使点B落在x轴负半轴上的点D处,折痕与y轴交于点C.
(1)求直线的解析式;
(2)求点C的坐标.
3.(2024·吉林·二模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线 经过点A和 (点A在点 B的左侧),与y轴相交于点
(1)求此抛物线的解析式.
(2)点 D为抛物线的顶点,点P在抛物线的对称轴上(不与点D 重合),将线段绕点P 顺时针旋转,点 D 恰好落在抛物线上的点Q处.
①点 D的坐标为 .
②求点 Q的坐标.
(3)如图②,将图①中抛物线在x轴下方部分图象沿x轴折叠到x轴上方,与原抛物线在x轴上方的图象组成新的图象.
①当时,图象所对应的解析式为 .
②再将新图象沿x轴向左平移m个单位长度,若平移后的图象在范围内,y随x的增大而增大,直接写出m的取值范围.
4.(2023·辽宁大连·模拟预测)如图,抛物线过两点,交轴于点,连接.
(1)求抛物线解析式.
(2)点是线段上的一个动点,当为等腰三角形时,试求点的坐标.
(3)①将沿翻折得到,试求点的坐标.
②如图,将抛物线在上方的图象沿折叠后与轴交于点,求点的坐标.
$$专题14 几何操作变化型问题之折叠问题
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 三角形中的折叠问题
►题型01 等腰三角形中的折叠问题
►题型02 直角三角形中的折叠问题
考点二 四边形中的折叠问题
►题型01 平行四边形中的折叠问题
►题型02 矩形中的折叠问题
►题型03 菱形中的折叠问题
►题型04 正方形中的折叠问题
考点三 函数中的折叠问题
►题型01 一次函数中的折叠问题
►题型02 二次函数中的折叠问题
01考情透视·目标航
中考考点
新课标要求
命题预测
几何图形中的折叠问题
几何图形中的折叠问题,边角量等关系;
图形变换问题主要包括折叠的形式考察,个别压轴题中还会与特殊图形结合;但是其结合性也比较广,特别是特殊三角形和特殊四边形.在涉及图形变化的考题中,解决问题的方法较多,关键在于解决问题的着眼点,从恰当的着眼点出发,再根据图形变换的特点发现变化的规律很重要.近几年来各地中考试题中,有较多问题需要利用图形变换进行思考和求解.这类问题考查学生的思维灵活性及深刻性,具有很好的选拔与区分功能,成为近年来各地中考试题的热点问题.
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 三角形中的折叠问题
►题型01 等腰三角形中的折叠问题
1.(2024·江苏南京·一模)如图,将等边三角形沿着折叠,使点恰好落在边上点处.若,,则的边长是 .
【答案】/
【知识点】等边三角形的性质、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质,由等边三角形的性质得出,由折叠得:,,,证明,得出,设,则,,则,求出,,,建立方程,求出的值即可得解,证明是解此题的关键.
【详解】解:是等边三角形,
,
由折叠得:,,,
,
,
,
,
设,则,,则,
,,
,
,
,
,
,,
,
解得:,
,
,
的边长是,
故答案为:.
►题型02 直角三角形中的折叠问题
2.(2024·江苏宿迁·模拟预测)如图,中,,,,点为上一个动点,以为轴折叠得到,点A的对应点为点,当点落在内部(不包括边)上时,的取值范围为 .
【答案】
【知识点】含30度角的直角三角形、根据等角对等边证明边相等、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】先过点作,垂足为,以为轴折叠得到,点的对应点为点,此时点落在边上,求出,再作的角平分线,交于点,以为轴折叠得到,点的对应点为点,此时点落在边上,求出,结合点落在内部(不包括边)上,即可得到的取值范围.
【详解】解:过点作,垂足为,以为轴折叠得到,点A的对应点为点,则点落在边上,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,
∴,
作的角平分线,交于点,以为轴折叠得到,点A的对应点为点,则点落在边上,
∵由折叠可知:,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点落在内部(不包括边),
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称中的折叠问题、含角的直角三角形的性质、勾股定理等,等腰三角形的判定,熟知折叠前后两个三角形全等是解答本题的关键.
3.(2023·江苏徐州·中考真题)如图,在中,,点在边上.将沿折叠,使点落在点处,连接,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】三角形边角的不等关系、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】由折叠性质可知,然后根据三角不等关系可进行求解.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质可知,
∵,
∴当、、B三点在同一条直线时,取最小值,最小值即为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查勾股定理、折叠的性质及三角不等关系,熟练掌握勾股定理、折叠的性质及三角不等关系是解题的关键.
4.(2024·江苏南京·二模)如图,在中,,,分别是,上的点,将沿着折叠,使点落在边的中点(记为处.若,,则的长为 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】连接交于点,先求出,然后证明△,,可求出,,最后由勾股定理即可求出.
【详解】解:连接交于点,如图,
在中,,,,
由勾股定理,得,
点是边的中点,
,
,,
将沿着折叠,使点落在边的中点处,
,,
,,
又,,
,,
,,
即,,
解得,,
在中,
由勾股定理,得.
故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,相似三角形的判定和性质,掌握相关知识是解题的关键.
折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.
【解题思路】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.
1.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,在中,,E是中点,F是上一点,沿着折叠,若,则 .
【答案】
【知识点】与图形有关的问题(一元二次方程的应用)、等腰三角形的性质和判定、勾股定理与折叠问题、与三角形中位线有关的求解问题
【分析】取中点为D、连接,作中点G,连接交,交于O,根据勾股定理求出的长,由折叠性质以及等腰三角形的判定与性质得出共线,即O与重合,利用中位线性质,勾股定理得出一元二次方程,求出结果即可得出结论.
【详解】解:如图所示,取中点为D、连接,作中点G,连接交,交于O,
在中
为中点,
,
由折叠可知:,
点G是中点,在中有,且,
在中,,
在中,E为中点,G为中点,
,
取中点为,则,
,
,
共线,即O与重合,
,
在中,,
为的中点,D为的中点,
,
,
,
在中,设,则,
,
,
在中,,即,
整理得:,
解得:,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,一元二次方程的几何应用,中位线的性质,等腰三角形的判定与性质,折叠性质,熟练掌握相关性质定理,准确作出辅助线为解题关键.
2.(2024·湖北十堰·一模)如图,已知中,分别为边边上的点,将沿折叠,点的对应点恰好落在的中点处,则的长为 .
【答案】/
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查翻折变换,涉及等腰直角三角形性质,根据等腰直角三角形的性质求出,由翻折可得,过点作于点,得,所以,然后利用勾股定理求出,进而即可解决问题,解决本题的关键是掌握翻折的性质.
【详解】解:∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∵是的中点,
∴,
由翻折可知:,
过点作于点,如图所示:
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,即,解得,
∴,
故答案为:.
3.(2024·新疆阿克苏·模拟预测)如图,在边长为8的等边中,点在上,且,点在上(不与点、重合),连接,把沿折叠,当点的对应点落在等边的边上时,的长为 .
【答案】3或
【知识点】公式法解一元二次方程、等边三角形的性质、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】分两种情况:当点落在边上时,利用翻折的性质和等边三角形的性质可得,可证,可得,可求;点落在边上时,利用所对的直角边等于斜边的一半即可求出.
【详解】解:①当点落在边上时,
把沿折叠,
,
,
,
,
,
,
而,,
,
∴,即,
解得或(舍去);
②点落在边上时,
把沿折叠,
,,,
,
.
所以的长为3或.
故答案为:3或.
【点睛】本题考查翻折的性质,相似三角形的判定和性质以及含角的直角三角形的性质,一元二次方程的解法,解题时要考虑全面,难度中等.
4.(2024·安徽·模拟预测)如图1,,分别是等边边上两点,且的面积和四边形的面积相等,将沿折叠得到.
(1)若,,则 ;
(2)如图2,若,,则 .
【答案】 5
【知识点】等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)先证明、、均为等边三角形,且,由题意得出,根据等边三角形的性质得出,解得,即可得出答案;
(2)由题意得出,且,证明,根据相似三角形的性质得出,求出,最后得出即可.
【详解】解:(1)过点A作于点M,如图所示:
∵为等边三角形,
∴,,
,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
即,
根据折叠可知:,,
∴,,
∴和为等边三角形,
∴,,
,
∴为等边三角形,
∵为等边三角形,,
∴,
∴,
∴,
同理得:,
∵的面积和四边形的面积相等,
∴,
∴,
∵和为等边三角形,且,
∴,
∴,
∴,
解得:,负值舍去;
故答案为:;
(2)∵的面积和四边形的面积相等,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
同理得:,
∴,,
,
∴,
∴,
解得:,负值舍去;
故答案为:5.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,三角形相似的判定和性质,解题的关键是数形结合,熟练掌握等边三角形的判定和性质.
考点二 四边形中的折叠问题
►题型01 平行四边形中的折叠问题
1.(2023·江苏盐城·二模)如图,将平行四边形折叠,使点C落在边上的点处,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,折叠的性质,熟练掌握平行四边形的性质是解答本题的关键.根据平行线的性质求出的度数,根据折叠的性质求出的度数,利用三角形内角和求出.
【详解】解:设折痕与平行四边形交点为,如图所示,
四边形是平行四边形,
,
,
根据折叠可得,
.
故选:B.
2.(2024·江苏泰州·二模)如图,中,,E,F分别为,的中点,将沿直线折叠,点C落在边上点G处,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,平行线的判定以及性质,折叠的性质,根据平行四边形的性质可得出,,得出,求出,由题意可得出,再利用平行线的性质得出,由折叠的性质可得出,最后利用平角的定义即可求出.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴
∵
∴,
∵E,F分别为,的中点,
∴,
∴,
由折叠的性质可得出,
∴,
故选:D.
3.(2024·江苏常州·一模)如图,在平行四边形中,将沿折叠后,点恰好落在的延长线上的点处.若,,则的周长为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定和性质、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题考查了图形的折叠问题,平行四边形的性质,等边三角形的性质与判定;先根据平行四边形性质和折叠性质证得:,,,进而得是等边三角形,进而得出结论.
【详解】解:平行四边形,,
,,
,
沿折叠后,点恰好落在的延长线上的点处,
,,,,
,,
,
是等边三角形,
,
,
故答案为:.
4.(2023·江苏泰州·一模)如图,在中,,,、分别是边、上一点,且,将沿折叠,使点与点重合,则的长为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定和性质、利用平行四边形的性质证明、折叠问题
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、轴对称的性质、等边三角形的判定与性质等知识,证明是等边三角形是解题的关键.
设点的对应点为点,由平行四边形的性质得,,,则,由折叠得,,,所以,而,则,所以是等边三角形,则,所以,即可推导出,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:设点的对应点为点,
四边形是平行四边形,,,
,,,,
,
由折叠得,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
故答案为:.
►题型02 矩形中的折叠问题
5.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片沿边折叠,使点在边中点处.若,则 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,关键是由勾股定理列出关于的方程.由矩形的性质推出,由线段中点定义得到,由折叠的性质得到:,设,由勾股定理得到,求出,得到的值.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵是中点,
∴,
由折叠的性质得到:,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
6.(2025·江苏宿迁·模拟预测)如图是一张矩形纸片,点是对角线的中点,点在边上.
(1)如图,将沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连接.
①若,,求对角线的长;
②若,求的度数及此时的值.
(2)如图,若,,连接,将沿折叠,点的对应点为点,当线段与线段交于点且为直角三角形时,求此时的长.
【答案】(1)①;②,;
(2)或
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】()①由矩形的性质可得,由直角三角形的性质及勾股定理可得,由折叠的性质可得,,证明为等边三角形,得出,求出, 再由直角三角形的性质即可得解; ②连接,由折叠的性质可得,,从而得出,由等边对等角得出,设,则,,由直角三角形的性质可得,得出,由三角形内角和定理得出,即,,再由等边对等角结合三角形外角的定义及性质可得,证明,由相似三角形的性质得出,,即可求解;
()由勾股定理可得,由直角三角形的性质可得, 再分两种情况:当时,当时,分别利用相似三角形的判定与性质、折叠的性质、勾股定理解答即可求解.
【详解】(1)解:①∵四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴;
②如图,连接,
由折叠的性质可得,,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得(负值已舍去),
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵为直角三角形,
∴当时,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
由折叠的性质可得,,
∴,
∵,
∴由勾股定理可得,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴;
当时,如图,
同理可得,,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
由折叠的性质可得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴由勾股定理可得,
∴,
解得或,
∴或,
∵,
∴,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,三角形外角的定义及性质,三角形内角和定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,采用分类讨论的思想是解题的关键.
7.(2024·江苏盐城·一模)综合与实践
折纸中蕴藏着丰富的数学知识,也启迪着数学问题的解决.综合实践课上,老师和同学们一起通过折纸,探究数学的奥秘.
【折纸探究】
如图1,在矩形纸片中,点、分别在边和上,将矩形纸片沿折叠,点落在边上的点处,点落在点处,连接,则与的位置关系为______;
折叠一:小明发现,当点F和点B重合时,连接,如图2,则有,请说明理由;
折叠二:如图3,若矩形是一张纸(),探究、和三者之间的数量关系,并说明理由;
【解决问题】
小华受【折纸探究】的启发,解决了下面的问题.如图4,在矩形纸片中,点E、F分别在边和上,连接、、,平分,,,求的值.(用含有k的代数式表示)
【答案】【折纸探究】;折叠一:见解析;折叠二:,见解析;【解决问题】
【知识点】利用同角三角函数关系求值、相似三角形的判定与性质综合、矩形与折叠问题、全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】解:折纸探究:由折叠的性质可得;折叠一:可证明,得结论;折叠二:过点作,垂足为,连接,交于点,连接,证明,得,从而求出、和的关系;解决问题:延长到点,使得,连接,交于点,连接.易证,可转化为“折叠二”问题,得,把代入, 得
【详解】解:折纸探究:根据轴对称的性质得出,
折叠一:连,交于点.
∵点和点关于对称,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
折叠二:过点作,垂足为,连接,交于点,连接.
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵点和点关于对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即:.
解决问题:
延长到点,使得,连接,交于点,连接.
∵平分,
∴,
∴,
转化为“折叠二”问题,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定以及性质,三角函数的定义,关键是作适当的辅助线构造相似三角形.
►题型03 菱形中的折叠问题
8.(2023·江苏南京·中考真题)如图, 在菱形纸片中, 点E在边上,将纸片沿折叠, 点B落在处,, 垂足为F 若, 则
【答案】/
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、折叠问题、利用菱形的性质求线段长、用勾股定理解三角形
【分析】根据菱形的性质,翻折的性质,和三角形的相似判定和性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
由翻折,菱形的性质,得: , ,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
过点E作,
设, 则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质是解题的关键.
9.(2024·江苏扬州·一模)如图,在菱形纸片中,点E在边上,将菱形沿折叠,点A、B分别落在、处,,垂足为F.若,,则 .
【答案】
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题、解直角三角形的相关计算
【分析】本题考查菱形性质,折叠的性质,解直角三角形,根据菱形的性质得到,结合折叠得到,,根据三角函数得到,,结合角度关系得到,求出,再根据三角函数即可得到答案;
【详解】解:过作所在直线于点Q,
∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∵菱形沿折叠,点A、B分别落在、处,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
►题型04 正方形中的折叠问题
10.(2024·江苏无锡·二模)如图,将正方形纸片沿折叠,使点B的对称点E落在边上,点A的对称点为F,交于点G,连接交于点H,连接.下列四个结论中:
①;②;③;④.
正确的是 .(填序号即可)
【答案】①②④
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、圆周角定理、正方形折叠问题、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】过点B作于,证明,得,,一再证明,得,即可得出结论,可判定①正确;由折叠可得: ,再证明,即可得出结论,可判定②正确;根据,则,可判定③错误;连接,,,先证明,再证明,得到,即.可得出结论.可判定④正确.
【详解】解:过点B作于,如图,
∵正方形,
∴,,
∴,
由折叠可得:,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
由折叠可得:,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,故②正确;
∵,,
∴
∴,故③错误;
连接,,,如图,
,,
,,
,
由折叠可得:,平分,
∴,.
,
∴
∴
∵
,,,B四点共圆,
.
∵在和中,
,
.
,
,
,
∴,
,
,
.
.
.故④正确;
综上可得,正确的结论有:①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查正方形折叠问题,相似三角形判定与性质,全等三角形判定与性质,圆周角定理,勾股定理等知识,综合性较强,属中考试压轴题目.
11.(2024·江苏无锡·二模)如图,四边形为正方形,点E为中点,连接,将纸片折叠,使点C落在上的点G处,折痕为;展平后进行第二次折叠,使落在上,上的点H与点G重合,折痕为,展平后进行第三次折叠,使点A落在上点Q处,折痕为.
(1)写出和的关系,并说明理由.
(2)求证:H为的黄金分割点.
(3)以下结论:①P是的黄金分割点;②P,Q,I三点共线;③,正确的是______(请在横线上填写序号)
【答案】(1),,理由见解析
(2)证明见解析
(3)①②③
【知识点】正方形折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、黄金分割
【分析】(1)正方形的性质,得到,进而得到,折叠,得到,进而得到,即可得出结论;
(2)设,得到,,进而得到,进而得到,即可得证;
(3)连接,证明,得到,得到,判断②,设,则:,,勾股定理求出的值,进而求出的值,解直角三角形,求出的值,进而求出的长,判断①③即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵四边形为正方形,
∴,,,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:设,则:,
∵折叠,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴H为的黄金分割点;
(3)连接,
∵正方形,
∴,
∵翻折,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴三点共线,故②正确;
设,则:,,
∴,
∴,
由勾股定理,得:,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故③正确;
∵,
∴P是的黄金分割点;故①正确;
综上:正确的有①②③;
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查正方形的折叠问题,勾股定理,黄金分割,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等知识点,熟练掌握正方形的性质,折叠的性质,利用勾股定理和直角三角形的性质求值,是解题的关键.
折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.
【解题思路】凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.解决折叠问题时,首先清楚折叠和轴对称能够提供我们隐含的且可利用的条件,分析角之间、线段之间的关系,借助勾股定理建立关系式求出答案,所求问题具有不确定性时,常常采用分类讨论的数学思想方法.
1.(2024·广东·模拟预测)如图,在菱形中,,,是 上一点,把四边形 沿折叠后得到四边形,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【知识点】折叠问题、含30度角的直角三角形、利用菱形的性质求线段长
【分析】本题考查折叠,菱形的性质,正方形的判定和性质,三角函数,熟练掌握数形结合的思想是解题的关键;
根据题意,连接,延长到于点,延长到于点,证明为正方形,根据三角函数求出,的长度,即可求解;
【详解】解:连接,延长到于点,延长到于点,
因为四边形 沿折叠后得到四边形,
,,
为正方形,
,
,
,
,
,
,
故选:D
2.(2025·上海浦东新·模拟预测)如图,在矩形中,,,点是边上的一个动点,把沿折叠,点落在处,如果恰在矩形的对角线上,则的长为 .
【答案】
【知识点】矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了翻折变换,解决本题的关键是综合运用矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识.先根据勾股定理求出,由相似三角形的性质求得,由三角形相似的判定定理证得,根据相似三角形的性质求得.
【详解】解:连接,
四边形是矩形,,,
,,,
∴,
由翻折的性质得:垂直平分,
,,
,
,
,,
,
∴,即,
,
.
故答案为:.
3.(2025·陕西西安·一模)如图,在中,,点为边上一点,,点是边上的动点,将沿直线折叠得到,若点恰好落在线段上,则的值为 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、勾股定理与折叠问题、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查了翻折背景下勾股定理和相似三角形性质和判定的运用,及平行四边形的性质,解直角三角形,根据题意画出图形是突破该题的关键.
作于M,作交延长线于N,用勾股定理求出的长,进而可求,证明,得,进而可用勾股定理求,分别延长,交于点,由翻折可知,,,进而可得,根据,得,即可求出.
【详解】解:作于M,作交延长线于N,
、都是直角三角形,
中,
,
,
,
,,
即,
,,
,
,
,
中,,,,
,
,
,,
,
分别延长,交于点,
由翻折可知,,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
4.(2024·湖北·模拟预测)如图,在平行四边形中,,,,点是上一动点,将沿折叠得到,当点恰好落在上时,的长为 .
【答案】
【知识点】解直角三角形的相关计算、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、折叠问题、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题主要考查平行四边形的性质、解直角三角形、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,解题关键是根据题意正确画出图形,再添加合适的辅助线,构造直角三角形,找出全等三角形解决问题.过点作,交的延长线于点,证明,得出,解直角三角形求出和,再求出即可求解.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,
四边形为平行四边形,,
,,,
,,,
由翻折得,,
又∵,
∴,,
在和中,
,
,
,
,,,
,
设,,
,,
,,
在中,,
,
故答案为:.
5.(2025·河北·一模)如图,在菱形中,,连接,将菱形沿过点B的直线折叠,使得点C的对应点F恰好落在上,折痕交于点E,延长交于点G,则的度数为 .
【答案】55度/
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题、三角形内角和定理的应用
【分析】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,等腰三角形的性质,
先根据菱形等腰三角形的性质得,再根据折叠的性质求出,最后根据三角形内角和定理得出答案.
【详解】解:四边形是菱形,
,
.
由折叠的性质得,
,
,
.
故答案为:.
6.(2024·湖南衡阳·模拟预测)在矩形中,点,分别在边,上,将矩形沿折叠,使点的对应点落在边上,点的对应点为点,交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当为的中点,,时,求的长;
(3)如图3,当时,设矩形的周长为,的周长为,探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【知识点】矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】(1)证明对应角相等,即可得到;
(2)根据,求得的长度,从而得出长度;
(3)根据题意得出四边形是正方形,根据折叠的性质,设,则,,则,,在中,勾股定理可得,根据得出,,进而得出,即可求解.
【详解】(1)证明:如图,
四边形是矩形,
,
,
,分别在,上,将四边形沿翻折,使的对称点落在上,
,
,
,
;
(2)解:四边形是矩形,
,,,
为中点,
,
设,
,
在中,,
即,
解得,
,
,
,
,即,
,
,
.
(3)解:∵四边形是矩形,
∴四边形是正方形,
∴设,则,
∵折叠,
∴,
设,则,,
在中,
即,
∴
∴,即,
∴,,
∴
∵
∴
∴
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形与折叠、相似三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握以上基础知识是解题关键.
7.(2024·内蒙古包头·模拟预测)操作:如图①在正方形中,点E是的中点,将沿折叠后得到,点F在正方形内部,延长交于点G,易知.
探究:若将图①中的正方形改成矩形,其他条件不变,如图②,那么线段与相等吗?请说明理由.
拓展:如图③,将图①中的正方形改为平行四边形,其他条件不变,若,,则的周长为______.
【答案】探究:,理由见解析;拓展:10
【知识点】利用矩形的性质证明、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题考查折叠的性质,矩形的性质,平行四边形的性质等:
探究:连接,由折叠前后对应边相等、对应角相等,可得,,等量代换可得,,由等边对等角可得,进而可得,可证;
拓展:连接,仿照探究中的方法,证明,再利用平行四边形的性质即可求解.
【详解】解:探究:,理由如下:
如图②,连接,
四边形是矩形,
,
点E是的中点,
,
将沿折叠后得到,
,,
,,
,
,
,
,
,
;
拓展:的周长为10.
如图③,连接,
四边形是平行四边形,
,,
,
点E是的中点,
,
将沿折叠后得到,
,,,
又,
,
.
,,
,
,
,
,
,
的周长
.
考点三 函数中的折叠问题
►题型01 一次函数中的折叠问题
1.(2024·江苏苏州·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求的长和点C的坐标;
(2)求直线的解析式.
【答案】(1)AB=5,C(8,0);(2)
【知识点】求一次函数解析式、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】(1)先根据A、B两点是直线与两坐标轴的交点求出两点坐标,再由勾股定理求出AB的长,由图形翻折变换的性质得出AC=AB,故可得出C点坐标;
(2)设点D的坐标为D(0,m),由图形翻折变换的性质可知CD=BD,在Rt△OCD中由勾股定理可求出m的值,进而得出D点坐标,利用待定系数法即可求出直线CD的解析式.
【详解】解:(1)当x=0时,,
B点的坐标为(0,4),
OB=4,
当y=0,则,解得x=3,
A点的坐标为(3,0),
OA=3,
AB =,
△DAB沿直线AD折叠,
,
,
;
(2)设点,则,
∴,
在中,
,
即,
解得,
,
设直线 的解析式为,
则,
解得,
直线 的解析式为.
【点睛】本题考查了一次函数,勾股定理,折叠;熟知待定系数法求一次函数的解析式、勾股定理、折叠的性质,是解题的关键.
2.(2024·江苏苏州·二模)已知一个直角三角形纸片,其中,,.如图1,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边交于点C,与边交于点D.
(1)若折叠后点B与点A重合,求直线的解析式;
(2)若折叠后点B落在边上的点为,设,,试求出y关于x的函数解析式,并直接写出y的取值范围;
(3)若折叠后点B落在边上的点为,且使,则的周长为_____.(请直接在答题卷相应位置上写出答案)
【答案】(1)
(2),y的取值范围为
(3)
【知识点】求一次函数解析式、相似三角形的判定与性质综合、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】(1)因为折叠后点B与点A重合,那么,可先设出C点的坐标,然后表示出,在中,根据勾股定理即可求出C点的纵坐标,也就求出了C点的坐标,然后根据待定系数法即可得到结论;
(2)方法同(1)用表示出然后在中根据勾股定理得出x,y的关系式.由于在上,因此有,由此可求出y的取值范围;
(3)根据(1)(2)的思路,应该先得出的关系,知道的值,那么可以通过证来实现.和是平行线的内错角,又因为,因此,即,由此可得出两三角形相似,得出的比例关系,然后根据(1)(2)的思路,在中求出的值,根据勾股定理和三角形的周长公式即可得到结论.
【详解】(1)解:如图1,折叠后点B与点A重合,则.
设点C的坐标为,则,
∴,
在中,由勾股定理,,
即,解得.
∴点C的坐标为,
∵,
∴,
设直线的解析式为
∴,
解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:如图2,折叠后点B落在边上的点为,
∴.
∵
∴
在中,由勾股定理,得.
∴,
即.
由点在边上,有,
∴解析式为所求.
∵当时,y随x的增大而减小,
∴y的取值范围为;
(3)解:如图3,折叠后点B落在边上的点为,且.
∴.
又∵,
∴,
∵.
∴.
∴,
∴,
在Rt△B″OC中,
设,则.
由(2)的结论,得,
解得.
∵,
∴.
∴,
∴,
∴,
∴的周长
故答案为:.
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了相似三角形的判定和性质,待定系数法求函数的解析式,勾股定理,折叠的性质,正确地作出图形是解题的关键.
►题型02 二次函数中的折叠问题
3.(2023·四川资阳·模拟预测)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与轴交于、两点,与轴交于点,且抛物线的顶点的坐标为,连接,拋物线的对称轴与交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上,两点之间的部分(不包含,两点),是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,将拋物线在上方的图象沿折叠后与轴交于点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)
【知识点】特殊三角形问题(二次函数综合)、待定系数法求二次函数解析式、面积问题(二次函数综合)
【分析】(1)利用二次函数的顶点式运算求解即可;
(2)求出直线的解析式,过点作轴交对称轴于点,过点作轴交直线于点,分别表达出,,的坐标,再利用三角形面积公式列式运算即可;
(3)设点关于直线的对称点为,利用折叠和等腰三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵拋物线的顶点的坐标为,
∴设抛物线的解析式为,
∵抛物线过点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)存在,理由如下:
由(1)知抛物线的解析式为,
令,则,
∴,
设直线的解析式为,代入和可得:
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴与交于点,
∴把代入可得:,
∴,
∴,
过点作轴交对称轴于点,过点作轴交直线于点,如图所示:
设点G的坐标为,则,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
解得或(舍去),
∴;
(3)由(2)知,,又,
∴,
设点关于直线的对称点为,如图所示,
则,,
∵,
∴,
∴,
即是等腰直角三角形,
∴,
由抛物线的对称性可知,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题为二次函数综合题,考查了二次函数的图形性质,二次函数点的坐标特征,待定系数法求函数解析式,三角形面积,等腰三角形的判定及性质等知识点,熟悉掌握各知识点是解题的关键.
二次函数图象的翻折与旋转
变换前
变换方式
变换后
口诀
y=a(x-h)²+k
沿x轴翻折
y= -a(x-h)²-k
a、k变号,h不变
沿y轴翻折
y= a(x+h)²+k
a、h不变,h变号
1.(2024·新疆昌吉·一模)已知直线与y轴、x轴分别交于点A和点B,M是线段上的一点,若将沿折叠,点B恰好落在y轴上的点处,则点M的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、勾股定理与折叠问题、折叠问题
【分析】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,翻折性质,勾股定理,由直线与y轴、x轴分别交于点A和点B,可得,,由折叠的性质可得结合由勾股定理可求的长,设点M坐标为, ,,由勾股定理建立等式求解,即可解题.
【详解】解:令,则,
,
令,则,解得:,
点,
,
,,
x轴y轴,
,
,
由折叠可知:,,
,
设点M坐标为,
,
,,
,
,
,
,
,
点M的坐标为,
故选:A.
2.(2024·辽宁·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点,,连接,把沿着过点A的某条直线折叠,使点B落在x轴负半轴上的点D处,折痕与y轴交于点C.
(1)求直线的解析式;
(2)求点C的坐标.
【答案】(1)
(2)点C的坐标为
【知识点】求一次函数解析式、用勾股定理解三角形、全等三角形的性质
【分析】(1)直接利用待定系数法求解一次函数解析式即可;
(2)由折叠的性质可知,.可得,.求解,可得.设,则.再结合勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:设直线的解析式为.
将点,代入,得,
解得,
∴直线的解析式为.
(2)解:由折叠的性质可知,.
∴,.
∵,,
∴,.
在中,根据勾股定理,得,
∴.
∴
设,则.
在中,根据勾股定理,,
∴,
解得,
∴.
∴点C的坐标为.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数解析式,轴对称的性质,勾股定理的应用,全等三角形的性质,掌握基础知识是解本题的关键.
3.(2024·吉林·二模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线 经过点A和 (点A在点 B的左侧),与y轴相交于点
(1)求此抛物线的解析式.
(2)点 D为抛物线的顶点,点P在抛物线的对称轴上(不与点D 重合),将线段绕点P 顺时针旋转,点 D 恰好落在抛物线上的点Q处.
①点 D的坐标为 .
②求点 Q的坐标.
(3)如图②,将图①中抛物线在x轴下方部分图象沿x轴折叠到x轴上方,与原抛物线在x轴上方的图象组成新的图象.
①当时,图象所对应的解析式为 .
②再将新图象沿x轴向左平移m个单位长度,若平移后的图象在范围内,y随x的增大而增大,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)①;②或
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象的平移、根据旋转的性质求解
【分析】(1)利用待定系数法,将B、C两点的坐标代入抛物线方程,求出系数a、c,即可求得其解析式;
(2)根据旋转前后点D、Q与点P距离不变,得到各点坐标间关系,将Q点代入抛物线方程即可求解;
(3)①抛物线在x轴下方部分图象沿x轴折叠到x轴上方,原来解析式中x不变,而y则相反,即可求出解析式;②根据新图象的特点,分别讨论在段和点B的右侧落在范围内,进而求出的取值范围即可.
【详解】(1)解:将点、
分别代入抛物线,
得方程组:
解得:,
故抛物线的解析式为;
(2)∵抛物线方程可整理为
.
设点,
,
,即,
将其代入抛物线方程,,
整理得,
或,
或.
又∵点P不与点D重合,
,
;
(3)①抛物线在x轴下方部分图象沿x轴折叠到x轴上方,原来解析式中x不变,而y则相反,
,即;
②∵当时,或5,
.
根据图象,在段和点B的右侧,y随x的增大而增大,新图象向左平移m个单位后,.
∵平移后的图象在范围内,y随x的增大而增大,
,,
,
当B点右侧平移到范围内时,有,即,
∴或.
【点睛】本题主要考查二次函数解析式的求法及其性质、与x轴的交点和图象的几何变换等,综合性较强,有一定难度,计算量不小,要求学生有一定的分析推理能力.
4.(2023·辽宁大连·模拟预测)如图,抛物线过两点,交轴于点,连接.
(1)求抛物线解析式.
(2)点是线段上的一个动点,当为等腰三角形时,试求点的坐标.
(3)①将沿翻折得到,试求点的坐标.
②如图,将抛物线在上方的图象沿折叠后与轴交于点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或或
(3)①;②.
【知识点】其他问题(二次函数综合)、等腰三角形的性质和判定、折叠问题、解直角三角形的相关计算
【分析】(1)根据抛物线过两点,利用待定系数法即可求得该抛物线的解析式.
(2)根据题意,利用待定系数法可得,线段所在直线的解析式为,设,再分三种情况讨论,、、,然后利用勾股定理可求得点的坐标.
(3)①连接交于点,过点作轴于点,得,再根据,得,再结合三角函数值可得得长,从而得出点的坐标.
②作关于线段对称的,交抛物线于点,易得直线的解析式为,联列成二元一次方程组,得点的坐标为,设点的坐标为,根据,代入数值解得,故可求出点的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线过两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)把代入中,得到,
∴点的坐标为,
设线段所在直线的解析式为,则
,
解得:,
∴线段所在直线的解析式为.
分三种情况讨论:设,
①时,,
∴,
∴;
②时,,
∴(舍去),.
∴,
∴;
③时,,
∴(舍去);,
∴,
∴;
综上,当△BOM为等腰三角形时,M点的坐标为或或 .
(3)①如图,连接交于点,过点作轴于点,
∴,
∵,
∴,
而,
∴,
∴,,
∴点的坐标为;
②如图,作关于线段对称的,交抛物线于点.
由(3)①可知点的坐标为,
而,可求得直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴点的坐标为,
∵点和点关于对称,
∴,
设点的坐标为,则,
∴,
∴,
解得(不合题意舍去),.
∴点的坐标为.
【点睛】本题考查二元一次方程组,二次函数的图象和性质,待定系数法,三角函数,翻折的性质,等腰三角形的性质,勾股定理解直角三角形,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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