专题3.18 函数中的折叠问题(巩固篇)-【挑战满分】2023年中考数学总复习精选精练(全国通用)
展开专题3.18 函数中的折叠问题(巩固篇)
一、单选题
1.如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴,y轴上,连OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在A′的位置,若OB=,tan∠BOC=,则点A′的坐标( )
A.(,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)
2.如图,已知点的坐标为,过点作轴的垂线交轴于点,连接,现将沿折叠,点落在第一象限的处,则直线与轴的交点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点是y轴上一点.把坐标平面沿直线折叠,使点B刚好落在x轴上,则a值为( ).
A. B. C. D.
4.如图菱形OABC,在平面直角坐标系中,点A(8,0),∠C=60°,点P为OA上的一点,且点P(3,0),Q是BC边上的一个动点,将四边形OPQC沿直线PQ折叠,O的对应点,当的长度最小时,则点Q的坐标为( )
A.(﹣1,4) B.(﹣2,4) C.(﹣3,4) D.(0,4)
5.如图,在中,,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段匀速运动,当点P运动到点B时,停止运动,过点P作交于点Q,将沿直线折叠得到,设动点P的运动时间为t秒,与重叠部分的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
A. B.C. D.
6.将抛物线y=x2﹣2x﹣3沿x轴折叠得到的新抛物线的解析式为( )
A.y=﹣x2+2x+3 B.y=﹣x2﹣2x﹣3 C.y=x2+2x﹣3 D.y=x2﹣2x+3
7.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B,C重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落下点C1处;作∠BPC1的平分线交AB于点E.设BP=x,BE=y,那么y关于x的函数图象大致应为( )
A. B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系中,正方形的边、分别在x轴和y轴上,,点D是边上靠近点A的三等分点,将沿直线折叠后得到,若反比例函数的图象经过点,则k的值为()
A.9 B.12 C.18 D.24
9.如图,以矩形的长作轴,以宽作轴建立平面直角坐标系,,现作反比例函数交于点,交于点,沿折叠,点落在的点处,,则的值是( )
A.8 B.12 C.15 D.16
10.如图,矩形的两条边,分别落在轴、轴上,点坐标为,点坐标为,点在线段上,沿直线将矩形折叠,使点与轴上的点重合,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,在平面直角坐标系中,直线,与轴分别相交于两点,将沿过点的直线折叠,使点落在x轴负半轴上的点处,,折痕所在直线交y轴正半轴于点C.把直线AB向左平移,使之经过点,则平移后直线的函数关系式是_____.
12.如图,在直角坐标系中有一矩形,在轴上,且,平行于轴,且,将矩形沿折叠,使得点落在边上的点处,是轴上一动点,则的最小值为______.
13.如图,抛物线交轴于、两点(在的左侧),交轴于点,点是线段的中点,点是线段上一个动点,沿折叠得,则线段的最小值是_____.
14.在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x−2)经过原点O,与x轴的另一个交点为A.将抛物线在x轴下方的部分沿x轴折叠到x轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G,过点B(0,1)作直线l平行于x轴,当图象G在直线l上方的部分对应的函数y随x增大而增大时,x的取值范围是____.
15.将抛物线y=﹣x2﹣4x(﹣4≤x≤0)沿y轴折叠后得另一条抛物线,若直线y=x+b与这两条抛物线共有3个公共点,则b的取值范围为_____.
16.如图,在平面直角坐标系中,矩形,点,点在边上,连接,把沿折叠,使点恰好落在边上点处,反比例函数的图像经过点,则的值为______.
17.如图,把面积为1的正方形纸片ABCD放在平面直角坐标系中,点B、C在x轴上,A、D和B、C关于y轴对称将C点折叠到y轴上的C′处,折痕为BP,现有一反比例函数的图象经过P点,则该反比例函数的解析式为____________________.
18.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,OA=8,点D为对角线OB的中点,若反比例函数在第一象限内的图象与矩形的边BC交于点F,与矩形边AB交于点E,反比例函数图象经过点D,且tan∠BOA=,设直线EF的表达式为y=k2x+b.将矩形折叠,使点O与点F重合,折痕与x轴正半轴交于点H,与y轴正半轴交于点G,直接写出线段OG的长_______.
三、解答题
19.如图,在直角坐标系中,长方形纸片的边,点B坐标为,若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为.
(1) 求证:为等腰三角形;
(2) 求的函数表达式
(3) 求折痕的长.
20.如图,矩形中,点C在x轴上,点A在y轴上,点B的坐标是,矩形沿直线折叠,使得点A落在对角线上的点E处,折痕与、x轴分别交于点D、F.
(1) 直接写出线段的长;
(2) 求直线解析式;
(3) 若点N在直线BD上,在x轴上是否存在点M,使以M、N、E、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出一个满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
21.已知:如图,抛物线经过原点,它的对称轴为直线,动点从抛物线的顶点出发,在对称轴上以每秒个单位的速度向下运动,设动点运动的时间为秒,连接并延长交抛物线于点,连接,.
(1) 求抛物线解析式及顶点坐标;
(2) 当三点,,构成以为为斜边的直角三角形时,求的值;
(3) 将沿直线折叠后,那么点的对称点能否恰好落在坐标轴上?若能,请直接写出所有满足条件的的值;若不能,请说明理由.
22.矩形OABC的顶点A,C分别在x,y轴的正半轴上,点F是边BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点F的反比例函数的图象与边AB交于点E(8,m),AB=4.
(1) 如图1,若BE=3AE.
①求反比例函数的表达式;
②将矩形OABC折叠,使O点与F点重合,折痕分别与x,y轴交于点H,G,求线段OG的长度.
(2) 如图2,连接OF,EF,请用含m的关系式表示OAEF的面积,并求OAEF的面积的最大值.
23.如图,二次函数与轴交于,两点,顶点为,连接、,若点是线段上一动点,连接,将沿折叠后,点落在点的位置,线段与轴交于点,且点与、点不重合.
(1) 求二次函数的表达式;
(2) ①求证:;
②求的最小值;
24.矩形AOBC中,OB=4,OA=3.分别以OB、OA所在直线为x轴、y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B、C重合).过点F的反比例函数y=(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1) 当点F运动到边BC的中点时,点E的坐标为__________;
(2) 连接EF,求∠FEC的正切值;
(3) 如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求BG的长度.
参考答案
1.C
【分析】即求A点关于OB的对称点的坐标.通过解方程组求解.
解:∵tan∠BOC=,∴OC=2BC.
∵OC2+BC2=OB2=5,∴BC=1,OC=2.
所以A(1,0),B(1,2).
直线OB方程:y﹣2=2(x﹣1),A′和A关于OB对称,假设A′(x0,y0),AA'中点为M(x,y),则x=,y=.
∵M(x,y)在直线OB: y﹣2=2(x﹣1)上,∴﹣2=2(﹣1),即y0=2(x0+1).
∵x02+y02=OA'2=OA2=1,∴x02+4(x0+1)2=1,∴5x02+8x0+3=0.
解得:x0=﹣1或者x0=﹣,
当x0=﹣1时,y0=0,不合题意,舍去;
当x0=﹣时,y0=.
所以A(﹣).
故选C.
【点拨】主要考查了坐标与图形的性质,矩形的性质和翻折变换,三角函数的运用以及一次函数的应用.要熟练掌握才会灵活运用.
2.D
【分析】根据对称性得到∠BAO=∠CAO,由AB∥y轴得∠COA=∠BAO,可推出CA=CO,再根据勾股定理即可求得OC,进而求出直线AD解析式即可得结论.
解:根据翻折可知:
∠BAO=∠CAO,∠ABO=∠AB'O=90°,AB'=AB=9,OB'=OB=3.
∵AB⊥x轴,
∴AB∥y轴,
∴∠BAO=∠COA,
∴∠CAO=∠COA,
∴CA=CO,
设CA=x,则CO=x,CB'=9﹣x,
在Rt△OCB'中,根据勾股定理,得
OC2=OB'2+B'C2,即x2=32+(9﹣x)2,
解得:x=5,
∴OC=5,
∴C(0,5),
设直线AD解析式为y=kx+b,
将A(﹣3,9),C(0,5)代入,得
b=5,﹣3k+5=9,
解得:k,
∴直线AD解析式为yx+5,
当y=0时,x,
∴D点的坐标为(,0).
故选:D.
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定、翻折变换、勾股定理,解决本题的关键是根据勾股定理求得OC的长.
3.A
【分析】过C作CD⊥AB于D,先求出A,B的坐标,分别为(12,0),(0,5),得到AB的长,再根据折叠的性质得到AC平分∠OAB,得到CD=CO=a,DA=OA=12,则DB=13-12=1,BC=5-a,在Rt△BCD中,利用勾股定理得到a的方程,解方程求出n即可.
解:过C作CD⊥AB于D,如图,
对于直线,
当x=0,得y=5,
当y=0,x=12,
∴A(12,0),B(0,5),即OA=12,OB=5,
∴AB= ,
又∵坐标平面沿直线AC折叠,使点B刚好落在x轴上,
∴AC平分∠OAB,
∴CD=CO=a,则BC=5-a,
∴DA=OA=12,
∴DB=13-12=1,
在Rt△BCD中,DC2+BD2=BC2,
∴a2+12=(5-a)2,
解得a=,
故选:A.
【点拨】本题考查了求直线与坐标轴交点的坐标的方法:分别令x=0或y=0,求对应的y或x的值;也考查了折叠的性质和勾股定理.
4.C
【分析】连接BP,设BC交y轴于T,首先求出PB的长,由题意,当点O′落在BP上时,BO′的值最小,此时∠OPQ=∠QPB,证明BQ=BP=7,可得结论;
解:如图,连接BP,设BC交y轴于T.
∵A(8,0),四边形OABC是菱形,
∴OA=OC=BC=8,
∵∠C=60°,∠OTC=90°,
∴CTOC=4,OT,
∴B(4,4),
∵P(3,0),
∴PB,
∵OP=PO′=3,
∴当点O′落在BP上时,BO′的值最小,此时∠OPQ=∠QPB,
∵BC∥OA,
∴∠BQP=∠OPQ,
∴∠BPQ=∠BQP,
∴BQ=BP=7,
∴CQ=BC﹣BQ=8﹣7=1,
∴Q(﹣3,4);
故选:C.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,坐标与图形对称变化,翻折变换,等边三角形的判定与性质,准确计算是解题的关键.
5.D
【分析】由题意易得,,则有,进而可分当点P在AB中点的左侧时和在AB中点的右侧时,然后分类求解即可.
解:∵,
∴,
由题意知:,
∴,
由折叠的性质可得:,
当点P与AB中点重合时,则有,
当点P在AB中点的左侧时,即,
∴与重叠部分的面积为;
当点P在AB中点的右侧时,即,如图所示:
由折叠性质可得:,,
∴,
∴,
∴,
∴与重叠部分的面积为;
综上所述:能反映与重叠部分的面积S与t之间函数关系的图象只有D选项;
故选D.
【点拨】本题主要考查二次函数的图象及三角函数,熟练掌握二次函数的图象及三角函数是解题的关键.
6.A
【分析】利用原抛物线上的关于x轴对称的点的特点:横坐标相同,纵坐标互为相反数就可以解答.
解:抛物线y=x2﹣2x﹣3关于x轴对称的抛物线的解析式为:﹣y=x2﹣2x﹣3,
即y=﹣x2+2x+3,
故选A.
【点拨】本题考查了二次函数图象与几何变换,解决本题的关键是抓住关于x轴对称的坐标特点.
7.C
解:由翻折的性质得,∠CPD=∠C′PD,
∵PE平分∠BPC1,
∴∠BPE=∠C1PE,
∴∠BPE+∠CPD=90°,
∵∠C=90°,
∴∠CPD+∠PDC=90°,
∴∠BPE=∠PDC,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△PCD∽△EBP,
∴,
即,
∴y=x(5﹣x)=﹣(x﹣)2+,
∴函数图象为C选项图象.
故选C.
【点拨】考点:动点问题的函数图象、翻折变换的性质、相似三角形的判定与性质
8.B
【分析】过作于F,交于E,设,则,通过证明,得到,解方程组求得m、n的值,即可得到的坐标,代入即可求得k的值.
解:过作于F,交于E,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∴,
由折叠得:,,
∵,点D是边上靠近点A的三等分点,
∴,,,
∴,
易得四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
解得:,,
∴,
∵反比例函数的图象经过点,
∴,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了正方形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,相似三角形的判定和性质等知识,求得的坐标是解题的关键.
9.B
【分析】根据OG=3GC且OC=8可求得GC的长,根据折叠的性质得BE=EG,设CE=x,则BE=EG=4-x,在Rt中根据勾股定理可求得CE的长,从而求得点E的坐标,即可求得答案.
解:∵OG=3GC,OC=8,
∴GC=2,
根据折叠的性质得BE=EG,
设CE=x,则BE=EG=4-x,
∵四边形是矩形,
∴,
在Rt中,,即,
解得:,
∴点E的坐标为(8,),
将(8,)代入,
∴,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式,还考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,利用勾股定理求得点E的坐标是解题的关键.
10.A
【分析】设 确定再求解 再利用勾股定理列方程求解即可.
解: 矩形, A点坐标为,点坐标为,
设
结合对折可得:
而
由勾股定理可得:
解得:
故选A
【点拨】本题考查的是坐标与图形,轴对称的性质,勾股定理的应用,矩形的性质,熟练的利用轴对称的性质确定相等的边是解本题的关键.
11.
【分析】先求得的坐标,然后由勾股定理求出,再由折叠的性质得出,求得,在中,根据勾股定理,列出方程,解方程即可求得点的坐标,即可求得平移后的解析式.
解:∵直线,与轴分别相交于两点,
令,解得,令,解得,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
在中,
,
即,
解得,
∴,
∴平移后的直线的解析式为.
故答案为:
【点拨】本题考查了勾股定理与折叠的性质,一次函数的平移,一次函数与坐标轴的交点,求得点的坐标是解题的关键.
12.
【分析】根据矩形的性质得到BC=AD=5,CD=AB=4,∠BAD=∠C=∠ABC=90°,根据折叠的性质得到DE=AD=5,∠DEO=∠BAD=90°,OE=AO,根据勾股定理得到CE,求得BE=2,根据勾股定理得到OA,作点A关于x轴的对称点A′,连接DA′交x轴于P,则PA+PD的值最小,根据勾股定理即可得到结论.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=5,CD=AB=4,∠BAD=∠C=∠ABC=90°,
∵将矩形ABCD沿OD折叠,使得点A落在BC边上的点E处,
∴DE=AD=5,∠DEO=∠BAD=90°,OE=AO,
∴,
∴BE=2,
∵,
∴,
∴OA=,
作点A关于x轴的对称点A′,连接DA′交x轴于P,则PA+PD的值最小,
则OA′=OA=2.5,
∴AA′=5,
∴PA+PD的最小值=
故答案为:.
【点拨】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,轴对称的性质,勾股定理,正确地找到点P的位置是解题的关键.
13.##
【分析】先根据抛物线解析式求出点,,坐标,从而得出,,,再根据勾股定理求出的长度,然后根据翻折的性质得出在以为圆心,为半径的圆弧上运动,当,,在同一直线上时,最小;过点作,垂足为,由中位线定理得出,的长,然后由勾股定理求出,从而得出结论.
解:令,则,
解得,,
,,
,,
令,则,
,
,
,
为中点,
,
由沿折叠所得,
,
在以为圆心,为半径的圆弧上运动,
当,,在同一直线上时,最小,
过点作,垂足为,
,,
,
,
又,
的最小值为,
故答案为:.
【点拨】本题考查了抛物线与轴的交点,翻折变换、勾股定理以及求线段最小值等知识,关键是根据抛物线的性质求出,,的坐标.
14.1
【分析】先写出沿x轴折叠后所得抛物线的解析式,根据图象计算可得对应取值范围.
解:由题意可得抛物线:y=(x−2),
对称轴是:直线x=2,由对称性得:A(4,0),
沿x轴折叠后所得抛物线为:y=−(x−2);
如图,由题意得:
当y=1时, (x−2)=1,
解得:x=2+ ,x =2−,
∴C(2−,1),F(2+,1),
当y=1时,−(x−2)=1,
解得:x=3,x=1,
∴D(1,1),E(3,1),
由图象得:图象G在直线l上方的部分,当1
故答案为1
【点拨】此题考查二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,抛物线与坐标轴的交点,解题关键在于结合函数图象进行解答.
15.0<b<
【分析】画出图象,利用图象法解决即可.
解:将抛物线y=﹣x2﹣4x(﹣4≤x≤0)沿y轴折叠后得另一条抛物线为y=﹣x2+4x(0≤x≤4)
画出函数如图,
由图象可知,
当直线y=x+b经过原点时有两个公共点,此时b=0,
解,整理得x2﹣3x+b=0,
若直线y=x+b与这两条抛物线共有3个公共点,
则△=9﹣4b>0,
解得
所以,当0<b<时,直线y=x+b与这两条抛物线共有3个公共点,
故答案为.
【点拨】本题考查了二次函数图像的折叠问题,解决本题的关键是能够根据题意画出二次函数折叠后的图像,掌握二次函数与一元二次方程的关系.
16.30
【分析】首先根据翻折变换的性质,可得DE=BD;然后设点D的坐标是,在Rt△CDE中,根据勾股定理,求出CD的长度,进而求出k的值.
解:∵△ABD沿AD折叠,使点B恰好落在OC边上点E处,点
∴AE=AB=, DE=BD,
∴OE=
设点D的坐标是, 则CD=b,,
∵,
∴
解得:
∴点D的坐标是,
∵反比例函数的图象经过点D,
∴
故答案为:
【点拨】本题考查的是矩形的性质,轴对称的性质,反比例函数图像上点的坐标特点,掌握利用待定系数法求解反比例函数的解析式是解题的关键.
17.y=.
解:依题意知BC'=BC=1,OB=,
∴C'的纵坐标为,∠OBC′=60°,
∴△C'BC为等边三角形,
所以∠PBC=30°
∴PC=BCtan30°=
∴P(,)
设该反比例函数的解析式为y=,
则k=xy=
∴y=.
考点:待定系数法求反比例函数解析式.
18.
【分析】利用正切的定义计算出AB得到B点坐标为(8,4),则可得到D(4,2),然后利用待定系数法确定反比例函数表达式;利用反比例函数图象上点的坐标特征确定F(2,4),连接GF,如图,设OG=t,则CG=4−t,利用折叠的性质得到GF=OG=t,则利用勾股定理得到22+(4−t)2=t2,然后解方程求出t得到OG的长.
解:在Rt△AOB中,∵tan∠BOA==,
∴AB=OA=×8=4,
∴B点坐标为(8,4),
∵点D为对角线OB的中点,
∴D(4,2),
把D(4,2)代入y=,得k1=4×2=8,
∴反比例函数表达式为;
当y=4时,=4,解得x=2,则F(2,4),
∴CF=2,
连接GF,如图,
设OG=t,则CG=4−t,
∵将矩形折叠,使点O与点F重合,
∴GF=OG=t,
在Rt△CGF中,22+(4−t)2=t2,解得t=,
即OG的长为.
故答案为:.
【点拨】本题考查了反比例函数的综合题:熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征、折叠的性质和矩形的性质;会运用待定系数法求反比例函数解析式;会运用三角函数的定义和勾股定理进行几何计算.
19.(1) 见分析 (2) (3)
【分析】(1)利用折叠的性质及平行线的性质推出即可;
(2)由矩形的性质得到设点E的坐标为,在中,勾股定理得,即,求出点E的坐标,再同理得到点F的坐标,设直线的解析式为,利用待定系数法求出解析式;
(3)过点E作于点H,利用勾股定理求出折痕的长.
解:(1)证明:由折叠得,
∵,
∴,
∴,
∴为等腰三角形;
(2)点B的坐标为,四边形为矩形,
∴
设点E的坐标为,
∵,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴;
同理可得,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为
(3)过点E作于点H,
∵,,
∴,
∴.
【点拨】此题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的性质与折叠问题是解题的关键.
20.(1) (2) (3) 存在,
【分析】(1)由点的坐标的特点可得,由矩形的性质可得,再利用勾股定理即可求出的长;
(2)设,由矩形的性质得出,由折叠的性质得出,根据全等三角形的性质得出,,再结合勾股定理求出D点坐标,最后利用待定系数法求解即可;
(3)过点E作轴与点G,过点E作,交轴于点M,过点M作,交直线于点N,此时,四边形是平行四边形,,通过证明,利用相似三角形的性质可求出点E的坐标,再利用待定系数法求出直线解析式即可求解.
解:(1)∵在矩形中,点B的坐标是,
∴,,
;
(2)∵四边形是矩形,
∴,,
设,
,
∵矩形沿直线折叠,使得点A落在对角线上的点E处,
,
,,
,
,
,
,
,
解得,
,
设直线解析式为,
把代入,得,
解得,
∴直线解析式为;
(3)过点E作轴与点G,过点E作,交轴于点M,过点M作,交直线于点N,
此时,四边形是平行四边形,,
,
∵直线解析式为,
∴设直线解析式为,
把点代入,得
解得,
直线解析式为,
当时,,
.
【点拨】本题主要考查了四边形综合问题,求一次函数的解析式,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,矩形的性质,勾股定理,解题的关键是熟知矩形的性质,折叠的问题利用勾股定理构造直角三角形进行求解,分情况讨论平行四边形的边及对角线的情况.
21.(1); (2)秒 (3)能,秒或秒或秒
【分析】(1)根据抛物线过原点,对称轴为直线,待定系数求解析式即可求解;
(2)设.三点,,构成以为为斜边的直角三角形,勾股定理得出,.继而得出直线的解析式为,当时,,得出,进而即可求解;
(3)分三种情况讨论,①点在轴正半轴上;②点在y轴负半轴上,③点在轴负半轴上,分别画出图形,根据轴对称的性质,勾股定理即可求解.
(1)解:由题意得,
解得,
抛物线的解析式为;
,
顶点的坐标为;
(2)如图1,
设.
三点,,构成以为斜边的直角三角形,
,
即,
整理,得,
解得,舍去,
.
设直线的解析式为,则,
解得,
.
当时,,
,
秒;
(3)分三种情况:
①若点在轴正半轴上,如图2,
可得,
即,
解得;
②若点在y轴负半轴上,如图3,连接交OB于E.
可得,
,
,
,
,
,
.
在与中,
,
,
,
;
③若点在轴负半轴上,如图
可得,
即,
解得;
综上所述,所有满足条件的的值为秒或秒或秒.
【点拨】本题考查了二次函数综合问题,特殊三角形问题,轴对称的性质,勾股定理,掌握二次函数的性质是解题的关键.
22.(1) ①y② (2) 20
【分析】(1 )①首先求出AE的长,从而得出点E的坐标,即可得出k的值;
②利用反比例函数图象上点的坐标的特征求出CF的长,设OG=x,则CG=4﹣x,FG=x,利用勾股定理列方程,从而解决问题;
(2 )利用反比例函数图象上点的坐标的特征求出CF=2m,再利用矩形面积减去△OCF和△BEF的面积,从而表示出四边形OAEF的面积,再利用配方法求出最大值.
(1)解:①∵BE=3AE,AB=4,
∴AE=1,BE=3,
∴E(8,1),
∴k=8×1=8,
∴反比例函数表达式为y;
②当y=4时,x=2,
∴F(2,4),
∴CF=2,
设OG=x,则CG=4﹣x,FG=x,
由勾股定理得,
,
解得x,
∴OG;
(2)解:∵点E、F在反比例函数的图象上,
∴CF×4=8m,
∴CF=2m,
∴四边形OAEF的面积为8×4
=-+4m+16=﹣+20,
∵0<m<4,
∴当m=2时,四边形OAEF的面积最大为20.
【点拨】本题考查待系数法求反比例函数解析式,矩形的性质,勾股定理,坐标与图形,二次函数的最值,熟练掌握用待系数法求反比例函数解析式、勾股定理、二次函数的性质是解题的关键.
23.(1) (2) ①证明见分析;②
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先证明,得到,由折叠的性质可知,则,再由,即可证明;②由折叠的性质可得,由相似三角形的性质得到,则,进而推出当时,最小,求出,则,求出,即可得到答案.
(1)解:∵二次函数与轴交于,两点,
∴,
∴,
∴二次函数解析式为;
(2)证明:①∵点C是二次函数的顶点,O、A关于二次函数对称轴对称,
∴点C在线段的垂直平分线上,
∴,
∴,
由折叠的性质可知,
∴,
又∵,
∴;
②由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴要使最小,即要使最小,
∴当最小时,最小,
∴当时,最小,
∵二次函数解析式为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点拨】本题主要考查了二次函数综合,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理,相似三角形的性质与判定,折叠的性质,灵活运用所学知识是解题的关键.
24.(1)(2,3) (2) (3)
【分析】(1)求出点F的坐标,进而求出反比例函数的表达式,即可求解;
(2)由CF=BC-BF,CE=AC-AE,求出CF、CE,即可求解;
(3)证明△EHG∽△GBF,即可求解.
(1)解:∵OB=4,OA=3,
∴点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),
点F运动到边BC的中点时,点F(4,),
将点F的坐标代入y=并解得:k=6,
故反比例函数的表达式为:y=,
当y=3时,x==2,故E(2,3),
故答案为:(2,3);
(2)解:∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,
∴F(4,),
∴CF=BC-BF=3-=,
∵E的纵坐标为3,
∴E(,3),
∴CE=AC-AE=4-=
在Rt△CEF中,tan∠EFC==;
(3)解:如图,由(2)知,CF=,CE=,
=,
过点E作EH⊥OB于H,
∴EH=OA=3,∠EHG=∠GBF=90°,
∴∠EGH+∠HEG=90°,
由折叠知,EG=CE,FG=CF,∠EGF=∠C=90°,
∴∠EGH+∠BGF=90°,
∴∠HEG=∠BGF,
∵∠EHG=∠GBF=90°,
∴△EHG∽△GBF,
∴,
∴,
∴BG=.
【点拨】本题考查的反比例函数综合运用,涉及到一次函数的性质、三角形相似、解直角三角形等,综合性强,难度适中.
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专题5.34 中考折叠问题(基础篇)-【挑战满分】2023年中考数学总复习精选精练(全国通用): 这是一份专题5.34 中考折叠问题(基础篇)-【挑战满分】2023年中考数学总复习精选精练(全国通用),共30页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。