内容正文:
微专题十六与函数相关的图形变换问题
类型一平移变换
1.(2024·连云港)如图1,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+1(k≠0)的图象与反比例函
数y=6的图象交于点A,B,与y轴交于点C,点A的横坐标为2.
(1)求k的值
6
(2)利用图象直接写出x+1<时x的取值范围.
(3)如图2,将直线AB沿y轴向下平移4个单位,与函数y=6(心0)的图象交于点D,与)轴交于
点E,再将函数y=6(x>0)的图象沿AB平移,使点A,D分别平移到点C,F处,求图中阴影部分的
面积.
图1
图2
类型二轴对称变换
2.(2024·广东)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线y=ax(a>0)上第一象限内的两个动点(OD>OB),以
线段BD为对角线作矩形ABCD,AD,作轴反比例函数y=的图象经过点A
【构建联系】
(1)求证:函数y=的图象必经过点C
(2)如图2,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为
(1,2)时,求k的值
182
【深入探究】
(3)如图3,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接AC交BD于点
P.以点O为圆心,AC长为半径作⊙O.若OP=32,当⊙0与△ABC的边有交点时,求k的取值
范围
(E)
B
0
图
图2
图3
类型三旋转变换
3.(2024·广州)已知抛物线G:y=ax2-6ax-a3+2a2+1(a>0)过点A(x1,2)和点B(x2,2),直线1:y=
mx+n过点C(3,1),交线段AB于点D,记△CDA的周长为C,△CDB的周长为C2,且C=C2+2.
(1)求抛物线G的对称轴
(2)求m的值
(3)直线l绕,点C以每秒3°的速度顺时针旋转t秒后(0≤t<45)得到直线',当1'∥AB时,直线
'交抛物线G于E,F两点
①求t的值.
②设△AEF的面积为S,若对于任意的a>0,均有S≥k成立,求k的最大值及此时抛物线G的解
析式.
183,∴.△AEC,是等边三角形
∴.EC,=AE=2,.EC=EC1=2,.BC=2+1=3.
6号19
微专题十五
半角模型
1.202
7
2.证明:,四边形ABCD为正方形,∠EAF=45°,
∴.AD=AB,∠DAF+∠BAE=45°.
如图,将△ADF绕点A顺时针旋转
90°,使AD与AB重合,得到△ABG.
45
由正方形及旋转的性质,得DF=BG,
AF=AG,∠DAF=∠BAG,∠ADF=
∠ABG=∠ABE=90°,
.·.∠GAE=∠BAG+∠BAE=∠DAF+∠BAE=45°=∠FAE
∠ABG+∠ABE=∠GBE=180°,
G,B,E三点共线
(AG=AF
在△AGE和△AFE中,
∠GAE=∠FAE
AE=AE.
.∴.△AGE≌△AFE(SAS),
∴.∠GEA=∠FEA,即EA平分∠BEF
3.解:【问题情境】AB=AC,∠BAC=90°,
.如图1,将△ABD绕点A逆时针旋
转90°得到△ACD',连接ED'
D
由旋转的性质,得∠BAD=∠CAD',
∠B=∠ACD',AD=AD',BD=CD.
D
C(B)
图1
∠BAC=90°,∠DAE=45°,
∴.∠BAD+∠EAC=45°.
∠BAD=∠CAD',
.∴.∠CAD'+∠EAC=45°,即∠EAD'=45°,
.∠DAE=∠D'AE.
在△ADE和△ADE中,AD=AD',∠DAE=∠D'AE,AE=AE,
.△ADE≌△AD'E(SAS),DE=D'E.
又:∠ECD'=∠ECA+∠ACD'=∠ECA+∠B=90°,CD'=
BD=3,CE=4,
,∴.在Rt△ECD'中,EC2+CD'2=ED'2
.ED'=√42+32=5,DE=D'E=5.
【知识迁移】DN2+BM=MN2.
证明:,四边形ABCD是正方形,
∴.AB=AD,∠ABE=∠BAD=∠ADC=90°
如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得
到△ADF,过点D作DH⊥BD交AF'于点
H,连接NH.
B
E
由旋转的性质,得AE=AF',BE=DF'、
图2
∠BAE=∠DAF',∠ADF'=∠ABE=90°,
∠ADF+∠ADF=180°,.F,D,F'三点共线.
由题意,得EF+EC+FC=DC+BC=DF+FC+EC+BE,
.EF=DF+BE=DF+DF'=F'F
又.AE=AF',AF=AF,
∴.△AEF≌△AF'F(SSS),.∠EAF=∠F'AF.
.·BD为正方形ABCD的对角线,
∴.∠ABD=∠ADB=45°.
,·DH⊥BD,∴.∠ADH=∠HDB-∠ADB=45°=∠ABM
又.'AB=AD,∠BAM=∠DAH,
3
∴.△ABM≌△ADH(ASA),,AM=AH,BM=DH.
又.·∠MAN=∠HAN,AN=AN,
..△AMN≌△AHN(SAS),.MN=HN
在Rt△HND中,DN2+DH=-HN2,
.DN2+BM2=MN2.
【拓展应用】2BE2+2DF2=EF
4.解:.'AB=AC,∠BAC=120°
.如图,把△ACE绕点A顺时针旋转
120°得到△ABP,连接PD,
.AP=AE,PB=CE=16,∠PBA=∠C,B
∠EAP=∠BAC=120°.
.AB=AC,∠BAC=120°,
..∠ABD=∠C=∠ABP=30°,
.∠ABD+∠ABP=60°,即∠PBD=60
:∠DAE=60°,
∴.∠PAD=∠EAP-∠DAE=120°-60°=60°=∠DAE.
(AD=AD,
在△AED和△APD中,{∠EAD=∠PAD,
AE=AP,
..△AED≌△APD(SAS),.ED=PD
过点D作DH⊥BP,垂足为点H
∠PBD=60°,.∠HDB=30°,
BM=2BD=2×10=5,
.HD=√BD-BH=√102-5=53,
HP=BP-BH=16-5=11,
.PD=√HP2+HD2=√/112+(53)2=14,
.DE=PD=14,BC=BD+DE+EC=10+14+16=40.
5.解:(1)MN=BM+CN.理由如下:
A
.'BD=CD,∠BDC=120°,
·.如图,将△MDB绕点D顺时针旋转
120°至△HDC,则△HDC兰△MDB,
.DH=DM,CH=BM,∠HDC=∠MDB,
∠HCD=∠MBD.
易得∠MBD=∠NCD=90°,
.∠HCD+∠NCD=180°,.N,C,H三点共线。
又.·∠BDC=120°,∠MDN=60°,
.∠MDB+∠NDC=60°,.∠HDC+∠NDC=60°=∠HDN,
.∠HDN=∠MDN=60°.
又:DH=DM,DN=DN,∴.△HDW≌△MDN(SAS),
.MN=HN=CH+CN=BM+CN.
(2)·△ABC是等边三角形,.AB=AC=BC,
.CAARC =AB+AC+BC=3AB,
CAAMN=AM+MN+AN AB-BM+MN+AC-CN 2AB+MN-
(BM+CN).
由(1)可得MN=BM+CN,∴.CAAw=2AB,
C△AwN2AB2
六CAc3MB3
微专题十六与函数相关的图形变换问题
1解:(1):点A在y=6的图象上,
当x=2时=日=3423》.
将点A(2,3)代入y=kx+1,得k=1.
(2)x的取值范围为x<-3或0<x<2.
[提示]由(1)知y=x+1,
(y=x+1,
联立6解得3或
(y=-2
B(-3,-2).
由图象,可得x+1<6时,x的取值范围为x<-3或0<<2
(3)由(1),知y=x+1,
.当x=0时,y=1,C(0,1)
6
将直线AB沿y轴向下平移4个单位,与函数y=D(x>
0)的图象交于点D,与y轴交于点E,
..CE=4,直线DE的解析式为y=x-3
设直线DE与x轴交于点H.
在y=x-3中,当x=0时,y=-3,当y=0时,x=3,
.H(3,0),E(0,-3),
∴.OH=OE=3,∴.∠FEC=45
如图,过点C作CG⊥DE,垂足为点G,
cc
又:A(2,3),C(0,1),.AC=22
连接AD,CF,如图.
由平移的性质,得ACDF,AC=DF,
.四边形ACFD为平行四边形,
.阴影部分的面积等于口ACFD的面积,
∴.S匙=22×22=8.
2.(1)证明:设B(m,am),则Am,m
ADx轴,四边形ABCD为矩形,
D点的纵坐标为女,点C的纵坐标为am
m
将y=代入y=,得
=ax,
m
am
k
kk入
,x=
Dmnc(am片
、am
将x=代人y=人,得y=am,
am
函数y=的图象必经过点C
(2)解:,:点B(1,2)在直线y=ax上,
∴.a=2,y=2x
B(1,2),.A点的横坐标为1,C点的纵坐标为2.
:函数)=女的图象经过点A,C。
c(会241,D(5D=k-2,Bc=-1
:把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E,
BE=BC=今1,DE=DC=k-2,∠BED=LBCD=90
DE_k-2=2
BE k
21
如图1,过点D作DH⊥y轴于点H,过点B
作BF⊥y轴于点F.
ADx轴,.H,A,D三点共线,同理,F
B,C三点共线.
,'∠BED=∠BFE=90°,
.∠HED+∠BEF=90°,
图
∠BEF+∠EBF=90°.
.∠HED=∠EBF.
.·∠DHE=∠EFB=90°,
A△R得-得-袋2
B1,2).台B=1,0m=
、
k
.HE=2,EF
4HF=2+
由图1易知那=02+号6-26-
3
(3)解:把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E,点
E,A重合,
.∠ABP=∠DBC=45°,AC⊥BD,
.四边形ABCD为正方形,
AP
∴.AB=BC=CD=DA=
sim 45=AP,AP=PC=BP=PD=
2AC,AD//Bc/轴,
.直线y=x为第一、三象限的角平分线,∴y=x
当⊙0过点B时,如图2所示,过点D作DH∥x轴交y轴于
点H.
ADx轴,.H,A,D三点共线。
(E)
以点O为圆心,AC长为半径作
⊙0,0P=32,
.OP=OB+BP=AC+BP=2AP+AP=
0
3AP=32,
图2
.AP=√2,
.AB=AD=2AP=2,BD=2AP=22,BO=AC=2AP=22.
AB轴,
、△DHO~△DAB,AB-AD-BD'
HO DH DO
H0DH22+2W2
·2222
.H0=HD=4,.HA=HD-DA=4-2=2,
.A(2,4),.k=2×4=8.
当⊙0过点A时,根据A,C关于直线OD对称,知⊙0必过
点C,如图3所示,连接AO,C0,过点D作DH∥x轴交y轴
于点H.
A
图3
:A0=0C=AC,.△A0C为等边三角形,.∠A0C=60°.
0PLAC,LA0P=2X60°=30,
AP=m30x0P=5X32=6=PD.
3
..AC=BD=2AP=2/6,AB=AD=2AP=23,0D=OP+PD=
3√2+√6.
AB小y轴,.△DHO∽△DAB,
2
,H0DHD0,H0_DH_32+√6
AB AD BD…232526
.HO=HD=3+√3,.HA=HD-DA=3+√3-2V3=3-√3
.A(3-√3,3+√3),.k=(3-√3)×(3+√3)=6,
当⊙0与△ABC的边有交点时,k的取值范围为6≤k≤8.
3.解:(1)抛物线G:y=ax2-6ax-a3+2a2+1(a>0),
=3
七抛物线G的对称轴为直线x三-,加
(2)直线1:y=m2x+n过点C(3,1),.3m2+n=1.
如图1.
直线1:y=m'x+n过点C(3,1),交线
段AB于点D,记△CDA的周长为C1,
△CDB的周长为C2,且C,=C2+2,
点A在点B的左边,AD+AC+CD=
CD+BC+BD+2.
图1
由(1)知,点C在抛物线的对称轴上,
∴.CA=CB,∴AD=BD+2.
设D(p,2),
六任=23,解得p=4,D4,2》.
p-x1=x2P+2,
点D在直线1上,.4m2+n=2,
0m2=1,解得m=±.
(3)①如图2,当'∥AB时,与抛物线
交于点E,F,'轴.
由(2)知,直线1:y=x+n,
.∴.∠DCF=45°
.0≤t<45,
∴.31=45,解得t=15.
图2
②设E(x3,1),F(x4,1),
Sar.(7)R
当y=1时,ax2-6ax-a3+2a2+1=1,
x2-6x-a2+2a=0,
则x3+x4=6,x3x4=-a2+2a,
.EF=x3-x4=(x3+x4)2-4x3x4
=/36-4(-a2+2a)
=/4a2-8a+36
=/4(a-1)2+32
,4>0,∴.当a=1时,EF有最小值,EF的最小值为42,
六此时5ag有最小值,最小值为SAg=之×42=22,
对于任意的a>0,均有S≥k成立,
k的最大值为22,
此时抛物线G的解析式为y=x2-6x+2.
第八章统计与概率
第一节统计
必备知识·夯根基
①全体②个体③(x+,++)@t+
f+f+…+f
⑤不变⑥最多⑦多⑧最大⑨最小⑩大①不变
121B360°41
核心考点·分类练
1.D2.D3.D4.A
3
3解,1-98+8=0分1,88517
3
3
90(分).
·x甲=x乙∴.不能以此确定两人的名次」
(2)m-98x4+84x3+88x3
90.8(分),
4+3+3
88×4+85×3+97×3
乙=
=89.8(分).
4+3+3
.…90.8>89.8.
.甲排第一,乙排第二
(3)将内容、能力和效果三项得分按3:4:3的比例确定各
人的测试成绩,确定录用者,因为能力比内容更重要.(答案
不唯一,合理即可)
6.C7.A8.甲9.10810.1500
11.解:(1)根据题意,得a=24-4-2-9-2=7.
补全频数分布直方图如图。
乙基地水体H值数据的频数分布直方图
频数
0
8
6
3°
07.007307.607.908.208.50pi值
(2)7.677.79
(3)甲基地水体的pH值更稳定.理由如下:
甲基地水体pH值的方差为0.10,乙基地水体pH值的
方差为0.13,0.10<0.13,
.甲基地水体的pH值更稳定
(4)甲基地水体pH值的日变化量为8.26-7.27=0.99,
乙基地水体pH值的日变化量为8.21-7.11=1.1,0.5<
0.99<1,1.1>1.
∴.该日两基地的pH值甲符合要求,乙不符合要求.
12.解:(1)抽取的总人数为5÷10%=50,而成绩在80≤x<
90的有20人,
.成绩在70≤x<80的有50-20-5-10=15(人).
补全频数分布直方图如图.
模型设计成绩的频数分布直方图
人数(频数)
25
20
20
15
15
10
10
5
0
60708090100成绩/分
(2)83
(3)估计全校1000名学生的模型设计成绩不低于80分的
人数为1000x20+10
50
600.
/(4)甲的成绩为94×+90x2
-=92.4(分),
+95x2
乙的成绩为90×3
=92(分)」
…92<92.4,.….甲的综合成绩更高.
当堂达标检测
1.A2.A3.D4.甲5.16.>
7.(1)12.5(2)<(3)乙、丁、甲、丙