搜索
    上传资料 赚现金
    英语朗读宝

    中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版)

    中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版)第1页
    中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版)第2页
    中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版)第3页
    还剩109页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版)

    展开

    这是一份中考数学第二轮复习专题07 图形的轴对称、平移与旋转练习(解析版),共112页。
    TOC \ "1-3" \n \h \z \u
    \l "_Tc162128589" 题型01 图形的识别
    \l "_Tc162128590" 题型02 与图形变化有关的作图问题
    \l "_Tc162128591" 题型03 几何图形的平移变化
    \l "_Tc162128592" 题型04 与函数图象有关的平移变化
    \l "_Tc162128593" 题型05 几何图形的折叠问题
    \l "_Tc162128594" 题型06 与函数图象有关的轴对称变化
    \l "_Tc162128595" 题型07 几何图形的旋转变化
    \l "_Tc162128596" 题型08 与函数图象有关的旋转变化
    \l "_Tc162128597" 题型09 利用平移、轴对称、旋转的性质解决多结论问题
    \l "_Tc162128598" 题型10 与图形变化有关的最值问题
    \l "_Tc162128599" 题型11 图案设计
    \l "_Tc162128600" (时间:60分钟)
    题型01 图形的识别
    1.(2023·江苏宿迁·三模)数学来源于生活,下列图案是由平移形成的是( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】根据平移的性质,结合图形,对选项进行一一分析,选出正确答案.
    【详解】根据平移的性质,平移后不改变图形的形状和大小,也不改变图形的方向(角度),符合条件的只有A.
    故选:A.
    【点睛】本题考查了平移的性质,掌握平移的性质是解题的关键.
    2.(2023·四川成都·二模)我们根据一些简单的函数方程式,就可以在坐标系中绘制出形状优美、寓意美妙的曲线.下列平面直角坐标系内的曲线中,既是中心对称图形,也是轴对称图形的是( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【分析】中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.
    【详解】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
    B.既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;
    C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
    D.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意.
    故选:B.
    【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,正确掌握相关定义是解题关键.
    3.(2022·贵州遵义·模拟预测)在如图所示的人眼成像的示意图中,可能没有蕴含的初中数学知识是( )
    A.位似图形B.相似三角形的判定C.旋转D.平行线的性质
    【答案】C
    【分析】根据位似图形,相似三角形的判定,旋转的概念,平行线的性质逐一判断即可得到答案.
    【详解】解:∵两棵树是相似图形,而且对应点的连线相交一点,对应边互相平行,
    ∴这两个图形是位似图形,
    ∴本题蕴含的初中数学知识有位似图形,相似三角形的判定,平行线的性质,
    故选C.
    【点睛】本题考查了位似图形,相似三角形的判定,旋转的概念,平行线的性质,熟练掌握相关知识点是解题关键.
    4.(2023·河北廊坊·三模)在研究相似问题时,嘉嘉和淇淇两同学的观点如下:
    嘉嘉:将边长为1的正方形按图1的方式向外扩张,得到新正方形,它们的对应边间距为1,则新正方形与原正方形相似,同时也位似;
    淇淇:将边长为1的正方形按图2的方式向外扩张,得到新正方形,每条对角线向其延长线两个方向各延伸1,则新正方形与原正方形相似,同时也位似.
    对于两人的观点,下列说法正确的是( )

    A.两人都对B.两人都不对C.嘉嘉对,淇淇不对D.嘉嘉不对,淇淇对
    【答案】A
    【分析】根据相似与位似的定义进行判断即可.
    【详解】解:由题意知,嘉嘉向外扩张得到的新的正方形的边长为3,且仍为正方形,
    故新正方形与原正方形相似,同时也位似,位似中心为正方形对角线的交点.
    淇淇向外扩张得到的新的正方形的边长为2+1,且仍为正方形,
    故新正方形与原正方形相似,同时也位似,位似中心为正方形对角线的交点.
    故两人说法正确,
    故选:A.
    【点睛】本题考查了相似与位似.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
    题型02 与图形变化有关的作图问题
    5.(2024·安徽宿州·一模)新考法·借助网格找点,如图,在由边长为1个单位的小正方形组成的网格中,四边形ABCD的顶点均为格点(网格线的交点).
    (1)将线段AD先向上平移2个单位,再向右平移1个单位得到线段A'D',画出线段A'D';
    (2)以D为旋转中心,将线段BC按逆时针方向旋转90°,得到线段B'C',画出线段B'C';
    (3)以A',B',D'为顶点,画一个四个顶点均为格点的四边形,使得该四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    (3)见解析
    【分析】
    本题考查了平移作图、旋转作图,熟练掌握相关作图方法及性质是解题的关键.
    (1)根据平移的性质作图即可;
    (2)根据旋转的性质作图即可;
    (3)根据菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形求解即可.
    【详解】(1)解:如图所示,A'D'即为所求;
    (2)如图所示,B'C'即为所求;
    (3)如图,取格点E,
    由勾股定理可得A'D'=B'D'=B'E=A'E=12+42=17,
    ∴四边形A'D'B'E是菱形,
    菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形,
    即:四边形A'D'B'E即为所求.
    6.(2024·安徽阜阳·一模)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点都在格点上,点A的坐标为-2,3,点B的坐标为-1,2,点C的坐标为-1,1,请解答下列问题:
    (1)将△ABC向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;
    (2)以原点O为位似中心,画出△A1B1C1的位似图形△A2B2C2,使△A2B2C2与△A1B1C1的相似比为2:1.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    【分析】本题考查了作图—平移变换、位似变换,熟练掌握平移规律,位似变换的性质是解题的关键.
    (1)根据“横坐标:左减右加,纵坐标:上加下减”的平移规律,得到平移后的点坐标,描点,连接即可;
    (2)根据位似的性质,将横坐标,纵坐标都按照位似比进行变化,得到变换后的点坐标,描点,连接即可.
    【详解】(1)解:∵点A的坐标为-2,3,点B的坐标为-1,2,点C的坐标为-1,1,点A1,B1,C1,为点A,B,C分别向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度所得,
    ∴ A1(-2+3,3-1),B1(-1+3,2-1),C1(-1+3,1-1),
    ∴ A1(1,2),B1(2,1),C1(2,0),
    如图所示,连接A1,B1,C1组成的△A1B1C1即为所求.
    (2)解:∵ A1(1,2),B1(2,1),C1(2,0),△A2B2C2与△A1B1C1的相似比为2:1,原点O为位似中心,
    ∴ A2(1×2,2×2),B2(2×2,1×2),C2(2×2,0),即A2(2,4),B2(4,2),C2(4,0),
    如图所示,连接A2,B2,C2,组成的△A2B2C2即为所求.
    7.(2023·宁夏石嘴山·二模)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B,C均在格点上,试按要求画出相应格点图形.
    (1)如图1,作一条线段,使它是AB向右平移2个单位长度后的图形;
    (2)如图2,作一个轴对称图形,使AB和AC是它的两条边;
    (3)如图3,作一个与△ABC相似的三角形,相似比不等于1.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    (3)见解析
    【分析】
    本题考查了作图-复杂作图,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了相似三角形的判定与平移变换.
    (1)把点B、A向右作平移2个单位得到CD;
    (2)作A点关于BC的对称点D即可;
    (3)延长CB到D使CD=2CB,延长CA到E点使CE=2CA,则△EDC满足条件.
    【详解】(1)解:如图1,CD为所作;

    (2)解:如图2所示图形即为所求,

    (3)解:如图3,△EDC为所作.

    题型03 几何图形的平移变化
    8.(2023·河南南阳·一模)如图,在等腰△ABC中,AB=BC=5,AC=25,点A,B分别在x轴,y轴上,且BC∥x轴,将△ABC沿x轴向左平移,当点A与点O重合时,点B的坐标为( )

    A.-2,2B.-2,4C.-3,2D.-3,4
    【答案】D
    【分析】
    本题考查了坐标与图形变化-平移,图形的平移与图形上某点的平移相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.也考查了两点间的距离公式.设A(x,0),B(0,y),则C(5,y).分别根据AB=5,AC=25列出方程x2+y2=25①,(x-5)2+y2=20②,求出x=3,y=4,再根据平移的规律求解.
    【详解】解:设A(x,0),B(0,y),则x>0,y>0.
    ∵BC=5,BC∥x轴,
    ∴C(5,y).
    ∵AB=5,
    ∴x2+y2=25①,
    ∵AC=25,
    ∴(x-5)2+y2=20②,
    ①-②得,10x-25=5,
    ∴x=3,
    ∴A(3,0),OA=3.
    把x=3代入①,得y=±4(负值舍去),
    ∴B(0,4),
    ∴将△ABC沿x轴向左平移,当点A与点O重合时,点B的坐标为(-3,4).
    故选:D.
    9.(2023·河南新乡·二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(1,3),B(2,0),若平移点B到点C,使以点O,A,B,C为顶点的四边形是菱形,则平移方法错误的是( )
    A.向左平移3个单位长度,再向上平移3个单位长度
    B.向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度
    C.向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
    D.向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
    【答案】B
    【分析】
    本题考查菱形判定,平行四边形判定及性质.根据题意画出平移后的图象,再根据选项逐一进行分析即可得到本题答案.
    【详解】
    解:如图,

    ∵B(2,0),
    ∴OB=2,
    A、由平移的性质得:AC∥OB,AC=OB=2,C(-1,3),
    ∴OC= 12+32 =2,
    ∴四边形OBAC是平行四边形,OB=OC,
    ∴平行四边形OBAC是菱形,故选项A不符合题意;
    B、向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,四边形OBAC不是菱形,故选项B符合题意;
    C、同A得平行四边形OBAC是菱形,故选项C不符合题意;
    D、同C得平行四边形OBAC是菱形,故选项D不符合题意;
    故选:B.
    10.(2023·江西南昌·二模)数学小组将两块全等的含30°角的三角尺按较长的直角边重合的方式摆放,并通过平移对特殊四边形进行探究.如图1,其中∠ADB=∠CBD=30°,∠ABD=∠BDC=90°,AB=CD=3,将Rt△BCD沿射线DB方向平移,得到Rt△B'C'D',分别连接AB',DC'(如图2所示),下列有关四边形AB'C'D的说法正确的是( )

    A.先是平行四边形,平移3个单位长度后是菱形
    B.先是平行四边形,平移3个单位长度后是矩形,再平移23个单位长度后是菱形
    C.先是平行四边形,平移3个单位长度后是矩形,再平移33个单位长度后是正方形
    D.在Rt△BCD平移的过程中,依次出现平行四边形、矩形、菱形、正方形
    【答案】B
    【分析】根据平移过程逐步分析,排除正方形的可能,再分矩形和菱形,利用性质求出平移距离即可.
    【详解】解:由题意可得:平移过程中,
    AD∥B'C',AD=B'C',CD=C'D'=3,
    ∴四边形AB'C'D是平行四边形,
    刚开始平移时,∠ADC=∠ABC=30°+90°=120°,
    ∴如图,当平移至∠ADC=∠ABC=90°时,AD≠C'D,∠C'DD'=60°
    ∴此时四边形AB'C'D是矩形,且不可能为正方形,∠DC'D'=30°,
    ∴平移距离为:DD'=C'D'3=3,
    即平移3个单位长度后是矩形,

    继续平移,当AB与C'D'共线时,
    此时AB⊥B'D,即四边形AB'C'D是菱形,
    此时的总平移距离为BD=3AD=33,
    即再平移23个单位长度后是菱形;

    综上可得:平移过程中,四边形AB'C'D先是平行四边形,平移3个单位长度后是矩形,再平移23个单位长度后是菱形,
    故选B.
    【点睛】此题主要考查平行四边形、矩形、菱形的判定和性质,勾股定理,含30度的直角三角形,综合利用了特殊四边形的判定和性质,掌握特殊平行四边形的判定与性质是解题的关键.
    11.(2023·山西晋城·模拟预测)如图1,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,沿对角线BD剪开,△ABD不动,将△BCD沿CB方向平移,得到△B'C'D'.与AB交于点E,C'D'与BD交于点F.

    (1)请判断在△BCD平移过程中,四边形EBFD'的形状,并说明理由;
    (2)小明发现在上述平移过程中,四边形EBFD'会成为菱形.请写出你是否同意小明的观点,若同意,请在图2中用尺规作图的方法作出该菱形,并求所作菱形的边长;
    (3)在平移过程中,当EF∥BC时,平移的距离为 .
    【答案】(1)四边形EBFD'是平行四边形,理由见解析
    (2)同意,菱形EBFD'即为所求,作图见解析,菱形的边长为158
    (3)2
    【分析】(1)根据平移的性质得出B'D'∥BD,AB∥C'D',进而利用平行四边形的判定解答即可;
    (2)先作出∠ABD的角平分线交AD于D',连接BD',再作BD'的垂直平分线,交AB与BD于E,F点,连接D'E、D'F,即可作出菱形EBFD',由菱形的性质可得ED'∥BD,从而得到△AED'∽△ABD,AED'E=ABBD,由勾股定理可得BD=5,设BE=D'E=a,则AE=AB-BE=3-a,代入比例式可得35=3-aa,进行计算即可得到答案;
    (3)根据平行四边形的性质和三角形中位线定理进行求解,进而得出平移距离即可.
    【详解】(1)解:四边形EBFD'是平行四边形,
    理由如下:
    ∵ △BCD沿CB方向平移,得到△B'C'D',四边形ABCD是矩形,
    ∴B'D'∥BD,AB∥C'D',
    ∵BE在AB上,D'F在C'D'上,D'E在B'D上,BF在BD上,
    ∴BE∥D'F,D'E∥BF,
    ∴四边形EBFD'是平行四边形;
    (2)解:同意,菱形EBFD'即为所求,如图,

    方法:先以B为圆心,适当长为半径画弧交AB、BD于两点,再以此两点分别为圆心,以相同长为半径画弧交于一点,连接B与此点交AD于点D',再分别以B,D'为圆心,大于12BD'长度为半径画弧分别交于两点,连接两点交AB与BD于E,F点,即得菱形EBFD',
    ∵四边形EBFD'是菱形,
    ∴ED'∥BD,
    ∴△AED'∽△ABD,
    ∵AB=3,AD=4,
    ∴BD=AB2+AD2=32+42=5,
    设BE=D'E=a,则AE=AB-BE=3-a,
    ∴AED'E=ABBD,
    即35=3-aa,
    解得:a=158,
    即菱形的边长为158;
    (3)解:如图2,

    此时EF∥BC,
    ∴EF∥BC',
    由平移的性质可得:CD∥C'D',
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴BE∥CD,
    ∴BE∥C'D',
    ∴BE∥C'F,
    ∴四边形BC'FE为平行四边形,
    ∴BC'=EF,BE=C'F,
    同理可得,四边形AEFD'是平行四边形,
    ∴AE=D'F,
    由(1)可知,四边形EBFD'是平行四边形,
    ∴BE=D'F,
    ∴BE=D'F=AE=12AB,
    ∵EF∥BC∥AD,
    ∴EF是△ABD的中位线,
    ∴EF=12AD=2=BC',
    ∴CC'=BC-BC'=4-2=2,
    即平移的距离为2,
    故答案为:2.
    【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形中位线定理,熟练掌握平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形中位线定理,是解题的关键.
    题型04 与函数图象有关的平移变化
    12.(2020·广西玉林·模拟预测)如图,将函数y=12(x-2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A1,m,B5,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20(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( )
    A.y=12(x-2)2-2B.y=12(x-2)2-4C.y=12(x-2)2+5D.y=12(x-2)2+6
    【答案】D
    【分析】曲线段AB扫过的面积=(xB-xA)×AA′=4AA′=20,则AA′=5,即可求解.
    【详解】解:曲线段AB扫过的面积=(xB-xA)×AA′=4AA′=20,
    则AA′=5,
    故抛物线向上平移5个单位,则y=12(x-2)2+6;
    故选:D.
    【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
    13.(2023·浙江杭州·一模)已知函数y1=k1x和函数y2=k2x+b(k1,k2,b是常数,k1k2≠0).
    (1)若两函数的图象交于点A1,4,点Ba,1,求函数y1,y2的表达式.
    (2)若点C-1,n向上平移6个单位恰好落在函数y1上,又点C-1,n向右平移2个单位恰好落在函数y2上,且k1+k2=0,求b的值.
    【答案】(1)y1=4x,y2=-x+5
    (2)b=-6
    【分析】(1)先将点A的坐标代入反比例函数的解析式求出k,从而求出反比例函数的解析式,最后将B点的坐标代入解析式就可以求出a的值,然后利用待定系数法即可求得一次函数的解析式;
    (2)根据点的平移得出平移后的坐标,代入函数解析式分别求得k1,k2的值,根据已知条件k1+k2=0,建立方程,解方程即可求解.
    【详解】(1)解:将点A1,4,代入y1=k1x,
    ∴k1=1×4=4,
    ∴y1=4x,
    ∵点Ba,1在y1=4x上,
    ∴1=4a
    ∴a=4,
    ∴B4,1,
    将A1,4,B4,1,代入y2=k2x+b
    ∴k2+b=44k2+b=1
    解得:k2=-1b=5
    ∴y2=-x+5
    (2)∵点C-1,n向上平移6个单位得到-1,n+6,
    依题意,点-1,n+6在y1=k1x上,
    则n+6=-k1,
    解得:n=-k1-6,
    点C-1,n向右平移2个单位得到1,n,
    依题意,1,n在函数y2=k2x+b上,
    ∴n=k2+b,
    ∴-k1-6=k2+b
    即k1+k2=-6-b
    又∵k1+k2=0,
    ∴b=-6.
    【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数交点问题,待定系数法求函数解析式,点的平移,熟练掌握以上知识是解题的关键.
    14.(2023·辽宁沈阳·三模)在平面直角坐标系中,△DOE是等腰直角三角形,∠ODE=90°,DO=DE=3,点D在x轴的负半轴上,点E在第二象限,矩形ABCO的顶点B4,2,点C在x轴的正半轴上,点A在y轴的正半轴上.将△DOE沿x轴向右平移,得到△D'O'E',点D,O,E的对应点分别为D',O',E'.

    (1)如图1,当E'O'经过点A时,求直线O'A的函数表达式;
    (2)设OO'=t,△D'O'E'与矩形ABCO重叠部分的面积为S;
    ①如图②,当△D'O'E'与矩形ABCO重叠部分为五边形时,D'E'与AB相交于点M,E'O'分别与AB,BC交于点N,P,用含有t的式子表示S ;直接写出t的取值范围 ;
    ②请直接写出满足S=72的所有t的值 .
    【答案】(1)y=-x+2
    (2)①S=-12t2+4t-4,490-2α,
    ∴a>30°,
    ∴90°-2αAM矛盾,即可得证;
    (2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.
    【详解】(1)解:①E的对称点为E',
    ∴BF⊥EE',MF⊥EE',
    ∴B、F、M共线,
    故答案为:在;
    ②由①知:B、F、M共线,N在FM上,
    ∴AE⊥BN,
    ∴∠AMB=90°,
    ∴∠ABM+∠BAE=90°,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠ABC=∠BCN=90°,
    AB=BC,
    ∴∠CBN+∠ABM=90°,
    ∴∠BAE=∠CBN,
    在△ABE和△BCN中
    ∠BAE=∠CBN∠ABC=∠BCNAB=BC,
    ∴△ABE≌△BCN(AAS),
    ∴AE=BN,
    故答案为:相等;
    ③不存在,理由如下:
    假如存在,
    ∵ AN平分∠DAE,
    ∴∠DAN=∠MAN,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    AM⊥BN,
    ∴ ∠D=∠AMN=90°,
    在△DAN和△MAN中
    ∠D=∠AMN∠DAN=∠MANAN=ANN
    ∴△DAN≌△MAN(AAS),
    ∴AM=AD,
    ∵AD=AB,
    ∴AB=AM,
    ∵AB是Rt△ABM的斜边,
    ∴ AB>AM,
    ∴AB=AM与AB>AM矛盾,
    故假设不成立,所以答案为:不存在;
    (2)解:①BECN=23,理由如下:
    由(1)中的②得:
    ∠BAE=∠CBN,
    ∠ABE=∠C=90°,
    ∴△ABE∽△BCN,
    ∴ BECN=ABBC=23;
    ②当N在CD上时,
    CN=CD-DN=3,
    由①知:△ABE∽△BCN,
    ∴ BECN=ABBC=23,
    ∴BE=23CN=2,
    当N在AD上时,
    AN=AD-DN=5,
    ∵∠BAE=∠CBN=∠ANB,
    ∠ABE=∠BAN=90°,
    ∴△ABE∽△NAB,
    ∴ BEAB=ABAN,
    ∴ BE4=45,
    ∴BE=165,
    综上所述:BE=2或165.
    【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.
    题型06 与函数图象有关的轴对称变化
    20.(2023·四川巴中·中考真题)规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数y=x+3与y=-x+3互为“Y函数”.若函数y=k4x2+(k-1)x+k-3的图象与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 .
    【答案】C(3,0)或C(4,0)
    【分析】
    根据题意y=k4x2+(k-1)x+k-3与x轴的交点坐标和它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标关于y轴对称,再进行分类讨论,即k=0和k≠0两种情况,求出y=k4x2+(k-1)x+k-3与x轴的交点坐标,即可解答.
    【详解】解:①当k=0时,函数的解析式为y=-x-3,
    此时函数的图象与x轴只有一个交点成立,
    当y=0时,可得0=-x-3,解得x=-3,
    ∴ y=-x-3与x轴的交点坐标为-3,0,
    根据题意可得,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为3,0;
    ①当k≠0时,
    ∵函数y=k4x2+(k-1)x+k-3的图象与x轴只有一个交点,
    ∴b2-4ac=0,即k-12-4×k4×k-3=0,
    解得k=-1,
    ∴函数的解析式为y=-14x2-2x-4,
    当y=0时,可得0=-14x2-2x-4,
    解得x=-4,
    根据题意可得,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为4,0,
    综上所述,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为C(3,0)或C(4,0),
    故答案为:C(3,0)或C(4,0).
    【点睛】本题考查了轴对称,一次函数与坐标轴的交点,抛物线与x轴的交点问题,理解题意,进行分类讨论是解题的关键.
    21.(2023·江西新余·一模)如图,点A、B是一次函数y1=xx≥0-x(x0)-4x(x0,Q3a,-12a+2a>4
    因BO=BQ1=4
    ∴4-a2+-12a+22=42
    整理得:5a2-40a+16=0
    解得:a=4±855,
    当00)个单位,再向下平移1个单位得到C,D两点(点A对应点C),
    一个点向右平移h个单位,则该点的横坐标加h;一个点向下平移1个单位,则该点的纵坐标减1,
    ∴C(a+h,b-1),D(m+h,b),
    ∵此时点A和点D的纵坐标相同,
    ∴AD∥x轴.
    ∵AD∥x轴,l⊥AD,x轴⊥y轴,
    ∴直线l∥y轴,故①正确;
    当DE取最小值时,点E与点P重合,即P(m,b),
    ∵DE的最小值为2,
    ∴DP=2,
    ∴m+h-m=2,
    即h=2,故②正确;
    根据平移的性质可知:AC=BD,AC∥BD,
    ∴四边形ACDB是平行四边形,故③错误;
    设直线BD的解析式为y=kx+d(k、d为常数,且k≠0),把B(m,b+1),D(m+2,b)分别代入,
    得:mk+d=b+1(m+2)k+d=b,
    解得:k=-12d=b+1+12m,
    ∴直线BD的解析式为y=-12x+b+1+12m,
    ∵点F(s,t)是直线BD上的点,
    ∴t=-12s+b+1+12m,
    ∴s+2t=m+2b+2.故④正确,
    综上所述,共有3个正确结论;
    故选C
    【点睛】此题主要考查了平移的性质,待定系数法求一次函数解析式,坐标与图形,理解平移的性质和求出点C和点D的坐标,利用待定系数法求一次函数解析式是解题的关键.
    34.(2023·四川宜宾·三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,点D、E分别是AB、AC的中点.将△ADE绕点A顺时针旋转60°,射线BD与射线CE交于点P,在这个旋转过程中有下列结论:
    ①△AEC≌△ADB;②CP存在最大值为3+33;③BP存在最小值为33-3;④点P运动的路径长为22π.其中,正确的是( )

    A.①③④B.①②④C.①②③D.②③④
    【答案】C
    【分析】根据∠BAC=90°,AB=AC=6,点D、E分别是AB、AC的中点.得出∠DAE=90°,AD=AE=3,可证∠DAB=∠EAC,再证△DAB≌△EAC ,可判断①正确;证明∠BPC=90°,则BP=BC⋅sin∠BCP,则当∠BCP最小时,BP最小利用勾股定理求出BC=62,在Rt△BCP中,斜边BC一定,当BP最小时,CP最大,则当∠ACE最大时,∠BCP最小,此时AE⊥CP,如图3所示,求出EC=33,证明△AEC≌△ADB,得到BD=EC=33,∠ADB=∠AEC=90°,证明四边形ADPE是正方形,得到PD=PE=AE=3,则BP=BD-PD=33-3,CP=PE+CE=3+33,即可判断②正确,③正确;取BC的中点为O,连接OA、OP,推出点P在以BC为直径的圆上运动,OA=OP=OB=OC=12AB=32;如图4,当AE⊥CP时sin∠ACE=AEAC=12,则∠ACE=30°,由此可得点P在以点O为圆心,OA长为半径的圆上运动的轨迹为AP,即点P运动的路径长为:60π×32180=2π,故④不正确.
    【详解】解:设AB与CP交于G,如图2所示:

    ∵∠BAC=90°,AB=AC=6,点D、E分别是AB、AC的中点,
    ∴AD=AE=3,∠DAE=90°,
    ∴∠DAB=90°-∠BAE=∠EAC,
    在△AEC和△ADB中,
    AE=AD∠EAC=∠DABAC=AB,
    ∴△AEC≌△ADBSAS,故①正确;
    ∴∠DBA=∠ECA,
    ∵∠ECA+∠AGC=90°,∠AGC=∠BGP,
    ∴∠DBA+∠BGP=90°,
    ∴∠BPC=90°,
    ∴BP=BC⋅sin∠BCP,
    ∴当∠BCP最小时,BP最小,
    在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC=AB2+AC2=62+62=62,
    在Rt△BCP中,斜边BC一定,当BP最小时,CP最大,
    ∵当∠BCP最小时,BP最小,而∠ACB=45°,
    ∴当∠ACE最大时,∠BCP最小,此时AE⊥CP,如图3所示

    在Rt△AEC中,AE=3,AC=6,
    ∴EC=AC2-AE2=62-32=33,
    ∵AE=AD,∠EAC=90°-∠BAE=∠DAB,AC=AB,
    ∴△AEC≌△ADBSAS,
    ∴BD=EC=33,∠ADB=∠AEC=90°,
    ∴四边形ADPE是正方形,
    ∴PD=PE=AE=3,
    ∴BP=BD-PD=33-3,CP=PE+CE=3+33,
    ∴CP存在最大值为3+33,BP存在最小值为33-3,故②正确,③正确;
    取BC的中点为O,连接OA、OP,
    ∵∠BAC=∠BPC=90°,
    ∴点P在以BC为直径的圆上运动,OA=OP=OB=OC=12AB=12×62=32,
    如图4,当AE⊥CP时,sin∠ACE=AEAC=36=12,

    ∴∠ACE=30°,
    ∴∠CAE=60°,∠AOP=2∠ACE=60°,
    ∵将△ADE绕点A顺时针旋转60°,
    ∴点P在以点O为圆心,OA长为半径的圆上运动的轨迹为AP,
    ∴点P运动的路径长为:60π×32180=2π,故④不正确;
    故选:C.
    【点睛】本题考查图形旋转性质,线段中点定义,三角形全等判定与性质,圆的切线,正方形判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,弧长公式,本题难度大,正确添加辅助线是解题关键.
    35.(2023·浙江湖州·二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,点D,E分别是边AB和BC上的两点,连结DE,将△BDE沿DE折叠,点B恰好落在AC的中点M处,BM与DE交于点F.下列三个结论:①DF=EF;②DM⊥AM;③tan∠CME=11312其中正确的是 .(写出正确结论的序号)
    【答案】③
    【分析】①由折叠的性质可得ED是BM的垂直平分线,假设DF=EF,则四边形BDME为菱形,MB平分∠ABC,由∠ACB=90°,∠B=30°,M是AC的中点,得出BM不是∠ABC的平分线,即可判断,
    ②由BM不是∠ABC的平分线,可得∠MDA=∠DBM+∠DMB≠30°,在△ADM中∠MAD+∠MDA=60°+∠MDA≠90°,即可判断,
    ③设CM=a,ME=x,应用勾股定理,表示出CE的长度,在Rt△CME中,ME2=CM2+CE2,即可求得:x=133a12,根据锐角三角函数的定义,即可判断,
    本题考查了折叠的性质,锐角三角函数,勾股定理,解题的关键是:熟练掌握折叠的性质.
    【详解】解:由折叠的性质可得:EB=EM,DB=DM,
    ∴ED是BM的垂直平分线,
    假设DF=EF,则四边形BDME为菱形,
    ∴∠EBF=∠DBF,即:MB平分∠ABC,
    ∵∠ACB=90°,∠B=30°,M是AC的中点,
    ∴BM不是∠ABC的平分线,
    ∴假设DF=EF错误,故①错误,
    ∵BM不是∠ABC的平分线,
    ∴∠DBM=∠DBM≠15°,
    ∴∠MDA=∠DBM+∠DMB≠30°,
    ∴∠MAD+∠MDA=60°+∠MDA≠90°,故②错误,
    设CM=a,ME=x,则:AM=a,EB=x,AC=2a,AB=2AC=4a,
    由勾股定理得:BC=AB2-AC2=4a2-2a2=23a,
    ∴CE=BC-BE=23a-x,
    在Rt△CME中,ME2=CM2+CE2,即:x2=a2+23a-x2,整理得:x=133a12,
    ∴CE=23a-x=23a-133a12=113a12,
    ∴tan∠CME=CECM=11312,故③正确,
    综上所述,只有③正确,
    故答案为:③.
    36.(2023·湖北孝感·模拟预测)如图,四边形ABCD是正方形纸片,AB=2.对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠正方形纸片,使点A落在EF上的点M处,折痕为BP;再次展平,延长PM交CD于点Q.有如下结论:①∠ABM=60°;②AP=1;③AP+CQ=PQ;④CQ=4-23;⑤H为线段BP上一动点,则AH+12BH的最小值是3.其中正确结论的序号是 .

    【答案】①③④⑤
    【分析】①首先根据EF垂直平分AB,可得AM=BM;然后根据折叠的性质,可得AB=BM,据此判断出△ABM为等边三角形,即可判断出∠ABM=60°.②首先根据∠ABM=60°,∠ABP=∠PBM,求出∠ABP=∠PBM=30°;然后在Rt△ABP中,根据AB=2,求出AP的大小即可.③证明AP=PM,CQ=QM所以AP+CQ=PM+QM=PQ.④构造直角三角形,利用勾股定理即可得出结论.⑤首先过点作HE⊥BM,A,H,E在同一条直线上且AE⊥BM时AH+12BH的值最小.
    【详解】解:如图,连接AM,

    ∵EF垂直平分AB,
    ∴AM=BM,
    根据折叠的性质,可得:
    AB=BM,
    ∴AM=AB=BM,
    ∴△ABM为等边三角形,
    ∴∠ABM=60°,即结论①正确;
    ∵∠ABM=60°,∠ABP=∠PBM,
    ∴∠ABP=∠PBM=60°÷2=30°,
    ∴AP=AB⋅tan30°=2×33=233,即结论②不正确.
    ∵折叠,
    ∴AP=PM,AB=BM,∠PAB=∠PMB=90°,
    ∴CB=BM,∠C=∠QMB=90°
    ∵BQ=BQ,
    ∴Rt△BMQ≅Rt△BCQ,
    ∴CQ=MQ,
    ∴AP+CQ=PM+QM=PQ,即结论③正确.
    设CQ=x,则DQ=2-x,
    ∵AP=233,AP+CQ=PQ,
    ∴PQ=233+x,
    在Rt△DPQ中
    由PQ2=PD2+DQ2,
    ∴233+x2=2-2332+2-x2,
    解得:x=4-23,即CQ=4-23,即结论④正确.
    过点H作HG⊥BM,
    ∵△BMA是等边三角形,
    ∴∠ABP=∠PBM=60°÷2=30°,
    ∴HG=12BH,
    ∴A,H,G在同一条直线上且AG⊥BM时AH+12BH的值最小,
    此时AH+12BH=AH+HG=AG,
    ∴AG=AB⋅sin60°=2×32=3
    AH+12BH的最小值是3,
    即结论⑤正确.
    故答案为:①③④⑤.
    【点睛】此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了空间想象能力,考查了数形结合方法的应用,要熟练掌握.
    37.(2023·湖北孝感·二模)如图,正方形ABCD的边长为2,点E为对角线AC上一动点(点E不与A、C重合),过点E作EF⊥BE交直线CD于F,将线段EF绕点F逆时针旋转90°得到线段GF,连接GA,GB,GC,下列结论:①EB=EF;②AC⊥GC;③CE+CG=2CB;④GA+GB的最小值为25,其中正确的是 .(填写所有正确结论的序号)

    【答案】①②③④
    【分析】过E作EM⊥BC,EN⊥CD,可证△BEM≌△FEN得BE=EF,故①正确;可证四边形BEFG是正方形,得∠EBG=90°,BE=BG,可证∠ABE=∠CBG,进而得到△ABE≌△CBG,所以∠BAE=∠BCG,得∠BCA+∠BCG=90°,即∠ACG=90°,可证②正确;由②可知,△ABE≌△CBG,所以AE=CG,而CG+CE=AE+CE=AC可求,③正确.由“SAS”可证△BCG≌△HCG,可得BG=GH,当点G,点A,点H三点共线时,AG+GH有最小值,由勾股定理可求AH的长,故④正确,即可求解.
    【详解】解:过E作EM⊥BC于点M,作EN⊥CD于点N,作EH⊥AB于H,连接BG,

    ∵四边形ABCD是正方形,AC平分∠BCD,
    ∴EM=EN,
    ∵∠EMC=∠MCN=∠ENC=90°,
    ∴∠MEN=90°,
    ∵EF⊥BE,
    ∴∠BEM+∠MEF=∠FEN+∠MEF=90°,
    ∴∠BEM=∠FEN,
    ∵∠EMB=∠ENF=90°,EM=EN,
    ∴△BEM≌△FENASA,
    ∴BE=EF,故①正确;
    ∵∠BEF=∠EFG=90°,EF=FG,BE=EF,
    ∴BE=FG,BE∥FG,
    ∴四边形BEFG是平行四边形,
    ∵∠BEF=90°,BE=EF,
    ∴四边形BEFG是正方形,
    ∴∠EBG=90°,BE=BG,
    ∵∠ABC=90°,
    ∴∠ABE+∠EBC=∠EBC+∠CBG=90°,
    ∴∠ABE=∠CBG,
    又∵AB=BC,BE=BG,
    ∴△ABE≌△CBGSAS,
    ∴∠BAE=∠BCG=45°,
    ∵∠BAE+∠BCA=90°,
    ∴∠BCA+∠BCG=90°,即∠ACG=90°,
    ∴AC⊥GC,故②正确;
    由②可知,△ABE≌△CBG,
    ∴AE=CG,
    ∴CG+CE=AE+CE=AC,
    ∵∠ACB=45°,
    ∴AC=2BC,
    ∴CG+CE=2BC,故③正确,
    如图,延长DC至H,使CH=BC=2,连接BG,GH,AH,

    ∵∠BCG=45°,∠BCH=90°,
    ∴∠BCG=∠GCH=45°,
    又∵BC=CH,CG=CG,
    ∴△BCG≌△HCGSAS,
    ∴BG=GH,
    ∴AG+BG=AG+GH,
    ∴当点G,点A,点H三点共线时,AG+GH有最小值,即AG+BG有最小值为AH的长,
    ∴AH=AD2+DH2=4+(2+2)2=25,
    ∴AG+BG的最小值为25,故④正确,
    故答案为:①②③④.
    【点睛】本题是三角形综合题,考查了旋转的性质,正方形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,最短路径问题,综合运用正方形的判定与性质定理,勾股定理等知识是解题的关键.
    题型10 与图形变化有关的最值问题
    38.(2023·河南周口·三模)如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=20,把边AB沿对角线BD平移,点A',B'分别对应点A,B,A'C+B'C的最小值为 .

    【答案】917
    【分析】先证明四边形A'B'CD是平行四边形,作点D关于AA'的对称点D',连接DD'交AA'于J,过点D'作D'E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD'交AA'于A',此时CB'+CA'的值最小,最小值为CD',通过证明△AJD∽△DAB,可得DJ=12,通过证明△DED'∽△DAB,可得DE=965,ED'=725,最后由勾股定理即可得到答案.
    【详解】解:根据题意可得:AB=A'B',AB∥A'B',AB=CD,AB∥CD,
    ∴A'B'=CD,A'B'∥CD,
    ∴四边形A'B'CD是平行四边形,
    ∴B'C=A'D,
    ∴A'C+B'C=A'C+A'D,
    如图所示,作点D关于AA'的对称点D',连接DD'交AA'于J,过点D'作D'E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD'交AA'于A',此时CB'+CA'的值最小,最小值为CD',

    则∠AJD=∠DED'=∠BAD=∠ADC=90°,AA'∥BB',
    ∴D'E∥AD,∠ADB=∠JAD,
    ∴△AJD∽△DAB,
    ∴DJAB=ADBD,∠ABD=∠ADJ,
    ∵BD=AB2+AD2=152+202=25,
    ∴DJ15=2025,
    ∴DJ=12,
    ∴DD'=24,
    ∵ D'E∥AD,
    ∴∠ED'D=∠D'DA,
    ∴∠ED'D=∠ABD,
    ∴△DED'∽△DAB,
    ∴DEDA=ED'AB=DD'BD,
    ∴DE20=ED'15=2425,
    ∴DE=965,ED'=725,
    ∴CE=CD+DE=15+965=1715,
    ∴CD'=CE2+D'E2=17152+7252=917,
    ∴A'C+B'C的最小值为917,
    故答案为:917.
    【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、三角形相似的判定与性质、轴对称的性质、矩形的性质、勾股定理,熟练掌握平行四边形的判定与性质、三角形相似的判定与性质、轴对称的性质、矩形的性质,添加适当的辅助线,是解题的关键.
    39.(2023·四川泸州·二模)如图,抛物线y=-x2-3x+4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,若点D为抛物线上一点且横坐标为-3,点E为y轴上一点,点F在以点A为圆心,2为半径的圆上,则DE+EF的最小值 .
    【答案】65-2/-2+65
    【分析】先求出点A-4,0,点D-3,4,作点D关于y轴对称的点T,则点T3,4,连接AE交与轴于M,交⊙A于N,过点T作TH⊥x轴于H,连接AF,当点E与点M重合,点F与点N重合时,DE+EF为最小,最小值为线段TN的长,然后可在Rt△ATH中由勾股定理求出TA,进而可得TN,据此可得出答案.
    【详解】解:对于y=-x2-3x+4,当y=0时,-x2-3x+4=0,
    解得:x1=-4,x2=1,
    ∴点A的坐标为-4,0,
    对于y=-x2-3x+4,当x=-3时,y=4,
    ∴点D的坐标为-3,4,
    作点D关于y轴对称的点T,则点T3,4,
    连接AE交与y轴于M,交⊙A于N,过点T作TH⊥x轴于H,连接AF,

    当点E与点M重合,点F与点N重合时,DE+EF为最小,最小值为线段TN的长.
    理由如下:
    当点E与点M不重合,点F与点N不重合时,
    根据轴对称的性质可知:DE=TE,
    ∴DE+EF=TE+EF,
    根据“两点之间线段最短”可知:TE+EF+AF>AT,
    即:TE+EF+AF>TN+AN,
    ∵AF=AN=2,
    ∴TE+EF>TN,
    即:DE+EF>TN,
    ∴当点E与点M重合,点F与点N重合时,DE+EF为最小.
    ∵点T3,4,A-4,0,
    ∴OH=3,TH=4,OA=4,
    ∴AH=OA+OH=7,
    在Rt△ATH中,AH=7,TH=4,
    由勾股定理得:TA=AH2+TH2=65,
    ∴TN=TA-AN=65-2.
    即DE+EF为最小值为65-2.
    故答案为:65-2.
    【点睛】此题主要考查了二次函数与x轴的交点,利用轴对称求最短路线,圆的性质,勾股定理等,解答此题的关键是准确的求出二次函数与x轴的交点坐标,难点是确定当DE+EF为最小时,点E,F的位置.
    40.(2023·四川成都·模拟预测)如图所示,在边长为2的等边三角形ABC中,G为BC的中点,D为AG的中点,过点D作EF∥BC交AB于E,交AC于F,P是线段EF上一个动点,连接BP,GP,则ΔBPG的周长的最小值是 .
    【答案】3
    【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,轴对称-最短路线问题,熟练掌握将军饮马基本模型是解题的关键.连接AP,首先证明EF是AG的垂直平分线,得AP=GP,则ΔBPG的周长为BP+AP+BG=BP+AP+1,当B、P、A共线时,BP+AP的最小值为2,从而得出答案.
    【详解】解:连接AP,
    ∵点G是BC的中点,ΔABC是等边三角形,
    ∴AG⊥BC,
    ∵EF∥BC,
    ∴∠ADE=∠AGB=90°,
    ∵点D为AG的中点,
    ∴EF是AG的垂直平分线,
    ∴AP=GP,
    ∴ΔBPG的周长为BP+AP+BG=BP+AP+1,
    当B、P、A共线时,BP+AP的最小值为2,
    ∴ΔBPG的周长最小值为3,
    故答案为:3
    41.(2023·贵州贵阳·二模)如图,在正方形ABCD中,AB=10,点P是正方形ABCD内一动点,连接AP,将AP绕点A逆时针旋转90°,得到线段AQ,连接QD,BP,延长BP交直线QD于点M,当点P为BM的中点时,线段PC的最小值为 .
    【答案】510-522
    【分析】以点B为原点建立平面直角坐标系,作QS⊥AD于S,PR⊥AB于R,先证△QAS≌△PARAAS,推出AR=AS,PR=QS,设Pm,n,则AR=10-n,PR=m,利用待定系数法求出直线QD的函数关系式,将M2m,2n代入其中,得出2n=-mn⋅2m+10mn+10,通过整理得出n-522+m-522=5222,设T52,52,可知点P在以T为圆心,522为半径的圆上运动,且位于正方形ABCD内,当T、P、C共线且P在线段TC上时,PC取最小值,由此可解.
    【详解】解:以点B为原点,BC所在直线为x轴,BA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,作QS⊥AD于S,PR⊥AB于R,
    则∠QSA=∠PRA=90°,
    ∵ ∠PAD+∠PAR=∠BAD=90°,∠PAD+∠QAS=∠QAP=90°,
    ∴ ∠QAS=∠PAR,
    由旋转知,AQ=AP,
    ∴ △QAS≌△PARAAS,
    ∴ AR=AS,PR=QS,
    ∵正方形ABCD中,AB=10,
    ∴ A0,10,C10,0,D10,10,
    设Pm,n,则AR=10-n,PR=m,
    ∴ AS=AR=10-n,QS=PR=m,
    ∴ Q10-n,10+m,
    设直线QD的函数关系式为y=kx+b,将Q10-n,10+m,D10,10代入,得:
    10-nk+b=10+m10k+b=10,
    解得k=-mnb=10mn+10,
    ∴直线QD的函数关系式为y=-mnx+10mn+10,
    ∵点P为BM的中点,Pm,n,
    ∴ M2m,2n,
    将M2m,2n代入y=-mnx+10mn+10,得:2n=-mn⋅2m+10mn+10,
    即n2+m2-5n-5m=0,
    整理得n-522+m-522=5222,
    设T52,52,则PT2=n-522+m-522=5222,
    ∴点P在以T为圆心,522为半径的圆上运动,且位于正方形ABCD内,当T、P、C共线且P在线段TC上时,PC取最小值,
    此时PC=TC-TP=52-102+522-522=510-522,
    ∴ PC的最小值为510-522.
    故答案为:510-522.
    【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形的判定和性质,点到圆上一点的距离,平面直角坐标系内两点间距离公式,求一次函数解析式等,涉及知识点多,难度较大,求出点P的运动轨迹是解题的关键.
    42.(2023·江苏扬州·一模)如图,直角△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,点E是边AC上一点,将BE绕点B顺时针旋转60°到点F,则CF长的最小值是 .
    【答案】2
    【分析】本题考查了直角三角形性质,旋转变换的性质,全等三角形的判定和性质,点到直线的距离垂线段最短等,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.取AB的中点D,连接DE,过点D作DH⊥AC于点H,可证得△BCF≌△BDE(SAS),得出CF=DE,当且仅当DE⊥AC,即点E与点H重合时,DE=DH=12AD=2为DE的最小值,即可得出CF的最小值为2.
    【详解】解:取AB的中点D,连接DE,过点D作DH⊥AC于点H,
    则AD=BD=12AB,∠AHD=∠ACB=90°,
    ∵∠A=30°,BC=4,
    ∴AB=2BC=8,∠ABC=90°-30°=60°,
    由旋转得:BF=BE,∠EBF=60°,
    ∴∠EBC+∠CBF=60°,
    ∵∠EBC+∠DBE=60°,
    ∴∠CBF=∠DBE,
    ∵AD=BD=12AB=4,
    ∴BC=BD,
    ∴△BCF≌△BDE(SAS),
    ∴CF=DE,
    当且仅当DE⊥AC,即点E与点H重合时,DE=DH=12AD=2为DE的最小值,
    ∴CF的最小值为2.
    故答案为:2.
    43.(2023·四川眉山·模拟预测)如图,在矩形OABC中,OA=4,AB=2,点D是边BC的中点,反比例函数y1=kxx>0的图象经过点D,交AB边于点E,直线DE的解析式为y2=mx+n m≠0.
    (1)求反比例函数y1=kx(x>0)的解析式和直线DE的解析式;
    (2)在x轴上找一点P,使△PDE的周长最小,求出此时△PDE的周长最小值和点P的坐标.
    【答案】(1)反比例函数的解析式为y1=4x(x>0),直线DE的解析式为y2=-12x+3;
    (2)△PDE的周长最小值是13+5,点P的坐标为103,0.
    【分析】本题考查了一次函数和反比例函数综合,轴对称的性质,解题的关键是熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤.
    (1)易得D2,2,把D2,2代入求出k的值,即可得出反比例函数的解析式为y1=4xx>0,进而得出E4,1,把D2,2和E4,1代入y2=mx+n求出m和n的值,即可得出直线DE的解析式为y2=-12x+3.
    (2)作点E关于x轴的对称点E',连接E'D交x轴于P,连接PE,此时,△PDE的周长最小.用待定系数法求出直线DE'的解析式为y=-32x+5,即可得出点P的坐标为103,0,再求出BE=1,BD=2,即可求出△PDE的周长最小.
    【详解】(1)解:∵点D是边BC的中点,BC=OA=4,AB=2,
    ∴CD=2,则D2,2,
    ∵把D2,2代入y1=kxx>0得2=k2,
    ∴k=4,
    ∴反比例函数的解析式为y1=4xx>0,
    当x=4时,y=1,
    ∴E4,1,
    把D2,2和E4,1代入y2=mx+n(m≠0)得,
    2m+n=24m+n=1,
    ∴ m=-12n=3,
    ∴直线DE的解析式为y2=-12x+3.
    (2)解:作点E关于x轴的对称点E',连接E'D交x轴于P,连接PE,此时,△PDE的周长最小.
    ∵E点的坐标为4,1,
    ∴E'的坐标为4,-1,D2,2,
    设直线DE'的解析式为y=ax+b,
    ∴ 4a+b=-12a+b=2,
    解得:a=-32b=5.
    ∴直线DE'的解析式为y=-32x+5,
    令y=0,得x=103,
    ∴点P的坐标为103,0,
    ∵D2,2,E4,1,E'4,-1,
    ∴BE=1,BD=2,
    所以△PDE的周长最小值=DE+DE'=13+5.
    综上所述,△PDE的周长最小值为13+5,点P的坐标为103,0.
    题型11 图案设计
    44.(2022·福建厦门·模拟预测)在古代的两河流域,人们用粘土制成泥版,在泥版上进行书写.古巴比伦时期的泥版BM15285(如图1)记录着祭司学校的数学几何练习题,该图片由完美的等圆组成.受泥版上的图案启发,某设计师设计出形似雨伞的图案用作平面镶嵌(如图2),若图案中伞顶与伞柄的最长距离为2,则一块伞形图案的面积为 .
    【答案】2
    【分析】观察图形,知一块伞形图案的面积为:矩形面积-下半圆面积+上半圆面积=矩形面积,据此即可求解.
    【详解】解:观察图形,
    一块伞形图案的面积为:矩形面积-下半圆面积+上半圆面积=矩形面积,
    ∴一块伞形图案的面积为:2×1=2.
    故答案为:2.
    【点睛】本题考查了图形的平移、旋转、中心对称,数形结合是解题的关键.
    45.(2022·浙江温州·二模)如图是由54个边长为1的小等边三角形组成的网格,请按要求画格点多边形(顶点均在格点上).
    (1)在图1中画一个以AB为腰的△ABC.
    (2)在图2中画一个四边形ABDE,使其中一条对角线长为4,且恰有两个内角为90°.
    【答案】(1)作图见解析
    (2)作图见解析
    【分析】(1)根据等腰三角形的特征进行作图即可;
    (2)以A或B为固定点,先确定其中一条对角线长为4时的对应点,再根据其中恰有两个内角为90°进行作图即可.
    【详解】(1)解:画法不唯一,如图1或图2
    (2)解:画法不唯一,如图3、图4、图5、图6、图7或图8
    【点睛】本题考查了作图,解题的关键是找准作图的突破口,再根据题目要求进行作图.
    46.(2022·山西大同·二模)阅读理解,并解答问题:
    观察发现:
    如图1是一块正方形瓷砖,分析发现这块瓷砖上的图案是按图2所示的过程设计的,其中虚线所在的直线是正方形的对称轴.
    问题解决:
    用四块如图1所示的正方形瓷砖按下列要求拼成一个新的大正方形,并在图3和图4中各画一种拼法.
    (1)图3中所画拼图拼成的图案是轴对称图形,但不是中心对称图形;
    (2)图4中所画拼图拼成的图案既是轴对称图形,又是中心对称图形.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    【分析】(1)按照轴对称的意义得出答案即可;
    (2)按照轴对称的定义和中心对称的定义设计,所设计的图案既是中心对称图形,又是轴对称图形.
    【详解】(1)解:(1)参考图案,如图所示:
    (2)(2)参考图案,如图所示:
    【点睛】本题考查利用轴对称或中心对称设计图案,关键是理解轴对称和中心对称的定义.
    47.(2021·吉林长春·一模)如图,在6×6的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,且每个小正方形的顶点称为格点,线段AB的两个端点均在格点上.按要求完成下列画图.(要求仅用无刻度的直尺,且保留必要的画图痕迹)
    (1)在图1中,以AB为对角线,画出一个是中心对称,但不是轴对称的四边形ACBD, C、D为格点.
    (2)在图2中,以AB为边,画出一个△ABC,使cs∠BAC=22,点C为格点.
    (3)在图3中,画出一条直线CD,使CD⊥AB,交AB于点D,且满足AD=4BD.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    (3)见解析
    【分析】(1)根据网格在图1中以AB为对角线,画出一个平行四边形ACBD,C、D为格点;
    (2)根据网格在图2中画出等腰直角三角形,使∠ACB=90°,可得∠BAC =45°,所以cs∠BAC=22,点C为格点即可;
    (3)取格点C、F,连接CF交AB于点D,AC:FB=AD:DB=4:1,且△ABC~△CFB,即满足CF⊥AB.
    【详解】(1)解:如图1,四边形ACBD即为所求;
    (2)解:如图2,△ABC即为所求;
    (3)解:如图3,直线CD即为所求.
    【点睛】本题考查了作图-旋转变换,作图-轴对称变换,解决本题的关键是掌握轴对称图形的性质和中心对称图形的性质,平行线分线段成比例定理以及相似三角形的判定和性质.
    (时间:60分钟)
    一、单选题
    1.(2023·山东青岛·三模)下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )
    A.1个B.2个C.3个D.4个
    【答案】A
    【分析】
    本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,根据中心对称图形的定义和轴对称图形的定义进行逐一判断即可:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
    【详解】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意.
    B.是轴对称图形,是中心对称图形,符合题意.
    C.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意.
    D.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
    故共有1个,
    故选:A.
    2.(2023·山东青岛·一模)△ABC在如图所示的平面直角坐标系中,将△ABC向右平移2个单位长度后得到△A1B1C1,再将△A1B1C1绕点O旋转180°后得到△A2B2C2,那么点C2的坐标是( )

    A.1,2B.-1,-2C.-2,-1D.1,-2
    【答案】B
    【分析】
    本题考查了平移和旋转,坐标与图形,根据题意,画出图形,即可得出答案,掌握平移、旋转的性质是解题的关键.
    【详解】
    解:根据题意,可画出如下图形:

    ∴点C2的坐标-1,-2,
    故选:B.
    3.(2021·山东临沂·统考二模)如图1,在平面直角坐标系中,▱ABCD在第一象限,且BC//x轴.直线y=x从原点O出发沿x轴正方向平移.在平移过程中,直线被▱ABCD截得的线段长度n与直线在x轴上平移的距离m的函数图象如图2所示.那么▱ABCD的面积为( )

    A.3B.32C.6D.62
    【答案】B
    【分析】根据图象可以得到当移动的距离是4时,直线经过点A;当移动距离是6时,直线经过B,在移动距离是7时经过D,则AD=7-4=3,当直线经过D点,设交BC与N.则DN=2,作DM⊥AB于点M.利用三角函数即可求得DM即平行四边形的高,然后利用平行四边形的面积公式即可求解.
    【详解】解:根据图象可以得到当移动的距离是4时,直线经过点A
    当移动距离是6时,直线经过B
    当移动距离是7时经过D,则AD=7-4=3
    如图:设交BC与N,则DN=2,作DM⊥AB于点M,
    ∵移动直线为y=x
    ∴∠NDM=45°
    ∴DM=cs∠NDM·ND=22×2=2
    ∴▱ABCD的面积为AD×DM=3×2=32.
    故答案为B.

    【点睛】本题考查了平移变换、解直角三角形等知识,其中根据平移变换确定AD的长是解答本题的关键.
    4.(2024·河南驻马店·一模)如图所示,已知矩形纸片ABCD,其中AB=3,BC=4,AC为其对角线,现将纸片进行如下操作:将如图1所示纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图2所示;在AB上取点P,将△PBF沿着PF对折,使得点B的对应点G落在对角线AC上,如图3所示.则PF的长为( )
    A.32B.85C.52D.95
    【答案】C
    【分析】
    根据折叠的性质得出BF=CF=FG=12BC=2,∠B=∠PGF=90°,PB=PG,证明△CFG为等腰三角形,利用等腰三角形性质和角的等量代换推出△PAG为等腰三角形,得到PB=32,最后利用勾股定理求解,即可解题.
    【详解】解:∵四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,∠B=90°,
    根据折叠性质得,BF=CF=FG=12BC=2,∠B=∠PGF=90°,PB=PG.
    ∴ △CFG为等腰三角形,∠FCG=∠FGC.
    ∵ ∠FGC+∠AGP=90°,∠FCG+∠PAG=90°,
    ∴ ∠PAG=∠PGA.
    ∴ △PAG为等腰三角形,PA=PG.
    ∴ PA=PG=PB=12AB=32.
    在Rt△PBF中,PF=PB2+BF2=22+322=52.
    故选:C.
    【点睛】本题考查矩形的性质、折叠性质、等腰三角形、勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
    5.已知直线y=-34x+6与y轴、x轴分别交于点A和点B,M是线段OB上的一点,若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在y轴上的点B'处,则直线AM的函数解析式是( )
    A.y=-12x+6B.y=-12x+3C.y=-2x+6D.y=-2x+3
    【答案】C
    【分析】本题考查待定系数法确定一次函数解析式,勾股定理,轴对称折叠的性质.由解析式y=-34x+6,可得OA=6,OB=8,根据勾股定理,AB=10,Rt△OB'M中,构建方程求解得OM=3,于是M3,0,运用待定系数法求解即可.
    【详解】解:对于y=-34x+6,当x=0时,y=6;
    当y=0时,0=-34x+6,x=8;
    ∴A0,6,B8,0,
    ∴OA=6,OB=8,
    ∴AB=OA2+OB2=10.
    由折叠知,AB'=AB=10.
    ∴OB'=AB'-OA=4.
    Rt△OB'M中,B'M=BM=OB-OM=8-OM,
    ∴42+OM2=8-OM2,
    解得,OM=3.
    ∴M3,0,
    设直线AM的解析式为y=kx+6,得
    3k+6=0,解得k=-2,
    ∴y=-2x+6.
    故选:C.
    6.(2023·四川德阳·二模)如图,在矩形ABCD中,AD=1,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转,得到矩形AEFG,点B的对应点E落在CD上,且DE=EF,则S四边形ABCE2S△ADE的值为( )
    A.22-1B.2C.2-12D.2-1
    【答案】C
    【分析】
    本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理;根据矩形的性质可得∠D=90°,AD=BC=1,AB=CD,再利用旋转的性质可得:AB=AE,EF=BC,从而可得AD=EF=DE=1,进而可得AB=AE=CD=2,然后利用线段的和差关系可得EC=2-1,最后利用三角形的面积公式和梯形的面积公式,进行计算即可解答.
    【详解】
    解:∵四边形ABCD是矩形,
    ∴∠D=90°,AD=BC=1,AB=CD,
    由旋转得:AB=AE,EF=BC,
    ∴AD=EF=1,
    ∵DE=EF,
    ∴DE=AD=1,
    ∴AE=2AD=2,
    ∴AB=AE=CD=2,
    ∴EC=CD-DE=2-1,
    ∴ S四边形ABCE2SΔADE=12AB+CE⋅BC2⋅12AD⋅DE=12×2+2-1×11×1=2-12,
    故选:C.
    7.(2023·福建莆田·一模)如图,△ABC和△BDE都是等边三角形,将△BDE先向右平移得到△GFH,再绕顶点G逆时针旋转使得点F,H分别在边AB和AC上.现给出以下两个结论:
    ①仅已知△ABC的周长,就可求五边形DECHF的周长;
    ②仅已知△AFH的面积,就可求五边形的面积.
    下列说法正确的是( )
    A.①正确,②错误B.①错误,②正确
    C.①②均正确D.①②均错误
    【答案】C
    【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.
    由“AAS”可证△AFH≌△BGF,△AFH≌△CGH,可得CH=AF=BG,CG=AH=BF,S△AFH=S△BGF=S△CGH,由线段的和差关系和面积和差关系可求解.
    【详解】解:∵△ABC,△BDE,△FGH都是等边三角形,
    ∴AB=AC=BC,BE=DE=BD=FG=FH=GH,∠A=∠B=∠C=∠GFH=∠GHF=∠FGH=60°,
    ∵∠BFH=∠A+∠AHF=∠BFG+∠GFH,
    ∴∠BFG=∠AHF,
    ∴△AFH≌△BGF(AAS),
    同理可证:△AFH≌△CGH,
    ∴CH=AF=BG,CG=AH=BF,
    ∴五边形DECHF的周长=DF+DE+EC+CH+FH=DF+AF+BD+BE+EC=AB+BC,
    ∴仅已知△ABC的周长,就可求五边形DECHF的周长;故①正确;
    ∵△AFH≌△BGF,△AFH≌△CGH,
    ∴S△AFH=S△BGF=S△CGH,
    ∵S△FGH=S△BDE=S△ABC-3S△AFH,
    ∴S△ABC-S△BDE=3S△AFH,
    ∴五边形DECHF的面积=S△ABC-S△BDE-S△AFH=2S△AFH,
    ∴仅已知△AFH的面积,就可求五边形DECHF的面积.故②正确,
    故选:C.
    二、填空题
    8.(2024·河北邯郸·一模)如图,已知A-3,3,B-1,1.5,将线段AB向右平移d个单位长度后,点A,B恰好同时落在反比例函数y=6x x>0的图像上,且对应点分别为点A',B',则d等于 .
    【答案】5
    【分析】
    本题考查了平移,先根据平移得到点的坐标,然后根据平移后的点在反比例函数图像上可得到结果,准确理解平移的计算方法“上加下减,左加右减”是解题的关键.
    【详解】解:∵A-3,3,B-1,1.5,
    ∴右平移d个单位长度后,得到A'-3+d,3,B'-1+d,1.5,
    ∵平移后的点刚好落在y=6x上,
    ∴3=6-3+d,
    解得:d=5,
    故答案为:5.
    9.(2023·河南平顶山·二模)如图,在矩形ABCD中,点E为边BC上一点,且AB=3,BE=1,连接AE,将△ABE绕点A逆时针旋转α(0°AM矛盾,即可得证;
    (2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.
    【详解】(1)解:①E的对称点为E',
    ∴BF⊥EE',MF⊥EE',
    ∴B、F、M共线,
    故答案为:在;
    ②由①知:B、F、M共线,N在FM上,
    ∴AE⊥BN,
    ∴∠AMB=90°,
    ∴∠ABM+∠BAE=90°,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠ABC=∠BCN=90°,
    AB=BC,
    ∴∠CBN+∠ABM=90°,
    ∴∠BAE=∠CBN,
    在△ABE和△BCN中
    ∠BAE=∠CBN∠ABC=∠BCNAB=BC,
    ∴△ABE≌△BCN(AAS),
    ∴AE=BN,
    故答案为:相等;
    ③不存在,理由如下:
    假如存在,
    ∵ AN平分∠DAE,
    ∴∠DAN=∠MAN,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    AM⊥BN,
    ∴ ∠D=∠AMN=90°,
    在△DAN和△MAN中
    ∠D=∠AMN∠DAN=∠MANAN=ANN
    ∴△DAN≌△MAN(AAS),
    ∴AM=AD,
    ∵AD=AB,
    ∴AB=AM,
    ∵AB是Rt△ABM的斜边,
    ∴ AB>AM,
    ∴AB=AM与AB>AM矛盾,
    故假设不成立,所以答案为:不存在;
    (2)解:①BECN=23,理由如下:
    由(1)中的②得:
    ∠BAE=∠CBN,
    ∠ABE=∠C=90°,
    ∴△ABE∽△BCN,
    ∴ BECN=ABBC=23;
    ②当N在CD上时,
    CN=CD-DN=3,
    由①知:△ABE∽△BCN,
    ∴ BECN=ABBC=23,
    ∴BE=23CN=2,
    当N在AD上时,
    AN=AD-DN=5,
    ∵∠BAE=∠CBN=∠ANB,
    ∠ABE=∠BAN=90°,
    ∴△ABE∽△NAB,
    ∴ BEAB=ABAN,
    ∴ BE4=45,
    ∴BE=165,
    综上所述:BE=2或165.
    【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.
    15.(2023·江苏宿迁·三模)综合与实践
    问题情境:如图1,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转得到矩形AB'C'D'.使得点C'落在AD的延长线上,B'C'分别交AC,CD于点E和点F.
    初步探究:(1)△AEC'的形状是______.
    深入探究:(2)如图2,延长C'B'交BC于点G,延长AB'交BC于点H,请判断GH与C'F的数量关系,并说明理由.
    拓展延伸:(3)如图3,将矩形AB'C'D'沿射线AD方向平移得到矩形A'B'C'D',当点B'落在AC上时,延长FD交A'D'于点N,请直接写出四边形C'DND'的面积.
    【答案】(1)△AEC'是等腰三角形,理由见解析;(2)GH=C'F,理由见解析;(3)69350.
    【分析】(1)证明∠CAD=∠EC'A即可解决问题;
    (2)证明△C'DF≌△GB'HASA,可得结论;
    (3)如图3中,过点B'作B'H⊥AD于点H,连接C'N根据S四边形DND'C'=S△DNC+S△NC'D'S求解即可;
    本题考查了旋转变换的性质, 矩形的性质, 全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握知识点的应用及正确寻找全等三角形.
    【详解】(1)结论:△AEC'是等腰三角形,理由:
    由旋转变换的性质可知,∠CAD=∠C'AD',
    ∵AD'∥B'C',
    ∴∠AC'E=∠C'AD',
    ∴∠CAD=∠EC'A,
    ∴EA=EC',
    ∴△AEC'是等腰三角形,
    故答案为:等腰三角形;
    (2)结论:GH=C'F,
    理由:如图2中,
    ∵AD∥CB,
    ∴∠EGC=∠EC'A,∠CGE=∠AC'E,
    ∵∠EAC'=∠EC'A,
    ∴∠EGC=∠ECG,
    ∴BG=EC,
    ∵BA=EC,
    ∵AC=C'G=AC',
    ∵AD=BC=B'C',
    ∵DC=GB',
    ∵BC∥AC',
    ∴∠DC'F=∠B'GH,
    ∵∠C'DF=∠GB'H=90°,
    ∴△C'DF≌△GB'HASA,
    ∴GH=C'F;
    (3)如图3中, 过点B'作B'H⊥AD于点H,连接C'N,
    在Rt△A'B'C中,∠A'B'C'=90°,A'B'=6,B'C'=8, ∴A'C'=A'B'2+B'C'2=62+82=10,
    ∵SA'B'C'=12×A'B'×B'C'=12×A'C'×B'H,
    ∴B'H=6×810=245,
    ∴A'H=A'B'2-B'H2=462-2452=185,
    ∴B'H∥CD,
    ∴AHAD=B'HCD,
    ∴AH8=2456,
    ∴AH=325,
    ∴AA'=AH-A'H=145,
    ∴A'D=AD-AA'=265,
    ∴DC'=A'C'-A'D=10-265=245,
    ∵DN=A'D34=3910,A'N=A'D×54=132,
    ∴ND'=A'D'-A'N=32,
    ∴S四边形DND'C'=S△DNC+S△NC'D'=12×245×3910+12×32×6=69350.
    16.(2023·四川成都·三模)如图,直线y=-12x+b与y=ax2交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点A的坐标为(-4,8).
    (1)求a,b的值;
    (2)将点A绕点C逆时针旋转90°至点D,试说明点D在抛物线上;
    (3)在(2)的条件下,平移直线AB交抛物线于点E,F(点E在F的左边),点G在线段OC上.△EFG∽△BAD(点E,F,G分别与点B,A,D对应),求点G的坐标.
    【答案】(1)a=12b=6
    (2)见解析
    (3)G0,209
    【分析】
    (1)直接利用待定系数法即可求解;
    (2)过点A作AM⊥y轴于点M,过点D作DN⊥y轴于点N,先求出点C的坐标(0,6),则OC=6,AM=4,OM=8,CM=2,由旋转的性质的AC=CD,∠ACD=90°,根据同角的余角相等得∠CAM=∠DCN,易通过AAS,证明△ACM≌△CDN得到CM=DN=2,AM=CN=4,于是ON=2,则D(-2,2),再判断该点是否满足抛物线解析式即可;
    (3)联立两函数解析式求出B(3,92),利用待定系数法求出直线AD的解析式为y=-3x-4,直线BD的解析式为y=12x+3,由EF∥AB,可设直线EF的解析式为y=-12x+d,E(t,12t2),得到直线EF的解析式为=y=-12x+12t2+12t,再联立两函数解析式求得F(-t-1,12(t+1)2),延长FG交AB于点K,设BD与y轴交于点L,EF与y轴交于点Z,由EF∥AB,△EFG∽△BAD,不难证得EG∥BD,FG∥AD,于是求得直线EG的解析式为y=12x+12t2-12t,直线FG的解析式为y=-3x+12(t+1)2-3(t+1),再联立求得G(-3t+57,12t2-57t-514),由点G在y轴上可求出t值,再代入即可求解.
    【详解】(1)
    解:由题意得:(-4)2⋅a=8-12×(-4)+b=8,
    解得:a=12b=6;
    (2)
    如图,过点A作AM⊥y轴于点M,过点D作DN⊥y轴于点N,
    则∠AMC=∠CND=90°,
    由(1)可知,直线AB的解析式为y=-12x+6,
    ∴C(0,6),OC=6,
    ∵A的坐标为(-4,8).
    ∴AM=4,OM=8,
    ∴CM=OM-OC=8-6=2,
    ∵点A绕点C逆时针旋转90°至点D,
    ∴AC=CD,∠ACD=∠AMC=∠CND=90°,
    ∴∠ACM+∠DCN=90°,
    ∠ACM+∠CAM=90°,
    ∴∠CAM=∠DCN,
    在△ACM和△CDN中,
    ∠AMC=∠CND∠CAM=∠DCNAC=CD,
    ∴△ACM≌△CDNAAS,
    ∴CM=DN=2,AM=CN=4,
    ∴ON=OC-CN=6-4=2,
    ∴D(-2,2),
    当x=-2时,y=12×(-2)2=2,
    ∴点D在抛物线上;
    (3)
    由y=-12x+6y=12x2,
    解得:x=3y=92或x=-4y=8,
    ∴B(3,92),
    设直线AD的解析式为y=mx+n,
    将点A(-4,8).D(-2,2)代入得:-4m+n=8-2m+n=2,
    解得:m=-3n=-4,
    ∴直线AD的解析式为y=-3x-4,
    设直线BD的解析式为y=kx+c,
    将B(3,92),D(-2,2)代入得:3k+c=92-2k+c=2,
    解得:k=12c=3,
    ∴直线BD的解析式为y=12x+3,
    ∵ EF∥AB,
    ∴可设直线EF的解析式为y=-12x+d,E(t,12t2),
    ∴直线EF的解析式为y=-12x+12t2+12t,
    由y=-12x+12t2+12ty=12x2,
    解得:x=-t-1y=12(t+1)2或x=ty=12t2,
    ∴F(-t-1,12(t+1)2),
    如图,延长FG交AB于点K,设BD与y轴交于点L,EF与y轴交于点Z,
    ∵EF∥AB,
    ∴∠EZG=∠BCG,
    ∵ △EFG∽△BAD,
    ∴∠DBK=∠GEF,
    ∴∠EGZ=∠BLC,
    ∵ ∠BLC=∠DLG,
    ∴ ∠EGZ=∠DLG,
    ∴ EG∥BD,
    ∵ ∠BAD=∠EFG,∠EFG=∠BKG,
    ∴∠BAD=∠BKG,
    ∴ FG∥AD,
    ∴设直线EG的解析式为y=12x+e,设直线FG的解析式为y=-3x+f,
    ∵直线EG过点E(t,12t2),直线FG过点F(-t-1,12(t+1)2),
    ∴直线EG的解析式为y=12x+12t2-12t,直线FG的解析式为y=-3x+12(t+1)2-3(t+1),
    由y=12x+12t2-12ty=-3x+12(t+1)2-3(t+1),
    解得:x=-3t+57y=12t2-57t-514,
    ∴G(-3t+57,12t2-57t-514),
    ∵G是直线EF上方的y轴上一点,
    ∴ -3t+57=0,
    解得:t=-53,
    ∴G(0,209).
    【点睛】
    本题主要考查利用待定系数法求函数解析式、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、两直线平行在函数中的应用、抛物线与直线的交点问题,解题关键是正确添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.x
    ………
    -3
    -2
    -1
    -12
    -13
    13
    12
    1
    2
    3
    ………
    y
    ………
    103
    52
    2
    52
    103
    103
    52
    2
    52
    103
    ………

    相关试卷

    2025年中考数学二轮复习讲与练专题07 图形的轴对称、平移与旋转(2份,原卷版+解析版):

    这是一份2025年中考数学二轮复习讲与练专题07 图形的轴对称、平移与旋转(2份,原卷版+解析版),文件包含2025年中考数学二轮复习讲与练专题07图形的轴对称平移与旋转原卷版docx、2025年中考数学二轮复习讲与练专题07图形的轴对称平移与旋转解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共140页, 欢迎下载使用。

    2025年中考数学二轮培优练习专题07 图形的轴对称、平移与旋转(2份,原卷版+解析版):

    这是一份2025年中考数学二轮培优练习专题07 图形的轴对称、平移与旋转(2份,原卷版+解析版),文件包含2025年中考数学二轮培优练习专题07图形的轴对称平移与旋转原卷版docx、2025年中考数学二轮培优练习专题07图形的轴对称平移与旋转解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共139页, 欢迎下载使用。

    专题07 图形的轴对称、平移与旋转(11题型+限时检测)-2024年中考数学二轮复习讲义(全国通用):

    这是一份专题07 图形的轴对称、平移与旋转(11题型+限时检测)-2024年中考数学二轮复习讲义(全国通用),文件包含专题07图形的轴对称平移与旋转原卷版docx、专题07图形的轴对称平移与旋转解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共140页, 欢迎下载使用。

    • 精品推荐
    • 所属专辑
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map