中考数学 | 图形几何变换【一次函数综合题】解答题专练(有答案)

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初中数学知识和小学阶段相比,逐渐显现出了数学的抽象特点。但是同学们别担心,让我们跟随王老师的脚步,一起来看看数学究竟是怎么一回事吧!相信同学们会发现,数学原来并不难,数学还挺有趣的。今天和大家分享的是中考数学 | 图形几何变换【一次函数综合题】解答题专练(有答案)!

中考数学 | 图形几何变换

【一次函数综合题】解答题

【一】如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=-4/3x+4与x轴、y轴分别相交于B、A两点,点C是AB的中点,点E、F分别为线段AB、OB上的动点,将△BEF沿EF折叠,使点B的对称点D恰好落在线段OA上(不与端点重合).连接OC分别交DE、DF于点M、N,连接FM.

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(1)求tan∠ABO的值;
解:直线l:y=-4/3x+4与x轴、y轴
分别相交于B、A两点,
则点A、B的坐标分别为:
(0,4)、(3,0);
tan∠ABO=OA/OB=4/3=tanα;
(2)试判断DE与FM的位置关系,并加以证明;
解:DE与FM的位置关系为相互垂直,理由:
点C是AB的中点,
则∠COB=∠CBO=∠EDF=α,∠ONF=∠DNM,
∴∠DMN=∠DFO,
∴O、F、M、D四点共圆,
∴∠DMF+∠DOF=180°,
∴∠DOF=90°,即:DE⊥FM;
(3)若MD=MN,求点D的坐标.
解:MD=MN,
∴∠MDN=∠MND=α,
而∠COB=α,∠DNM=∠ONF=α,
即△ONF为以ON为底,底角为α的等腰三角形,
则tan∠NFO=NH/NF=24/7=tanβ,
过点N作HN⊥OF于点H,

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tanα=4/3,则sinα=4/5,
作FM⊥ON于点M,
设FN=OF=5a,
则FM=4a,则ON=6a,
同理可得:NH=24a/5,
sin∠NFO=HN/NF=24/25=sinβ,则cosβ=7/25
设OF=m,则DF=FB=3﹣m,
cos∠DFO=cosβ=m/3﹣m,解得:m=21/3,
OD2=DF2﹣OF2=(3﹣m)2﹣m2=81/16;则OD=9/4,
故点D(0,9/4).
【二】如图,直线y=﹣2x+7与x轴、y轴分别相交于点C、B,与直线y=3/2x相交于点A.

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(1)求A点坐标;
解:解方程组:y=﹣2x+7,y=3/2x
得:x=2,y=3
∴A点坐标是(2,3);
(2)如果在y轴上存在一点P,使△OAP是以OA为底边的等腰三角形,则P点坐标是(0,13/6)
解:设P点坐标是(0,y),
∵△OAP是以OA为底边的等腰三角形,
∴OP=PA,∴22+(3﹣y)2=y2,解得y=13/6,
∴P点坐标是(0,13/6);
(3)在直线y=﹣2x+7上是否存在点Q,使△OAQ的面积等于6?若存在,请求出Q点的坐标,若不存在,请说明理由.
解:存在;
由直线y=﹣2x+7可知B(0,7),C(7/2,0),
∵S△AOC=1/2×7/2×3=21/4<6,
S△AOB=1/2×7×2=7>6
∴Q点有两个位置:Q在线段AB上和AC的延长线上,设点Q的坐标是(x,y),
当Q点在线段AB上:作QD⊥y轴于点D,如图①,则QD=x,∴S△OBQ=S△OAB﹣S△OAQ=7﹣6=1,
∴1/2OB•QD=1,即1/2×7x=1,∴x=2/7,
把x=2/7代入y=﹣2x+7,得y=45/7,
∴Q的坐标是(2/7,45/7),
当Q点在AC的延长线上时,作QD⊥x轴于点D,如图②则QD=﹣y,
∴S△OCQ=S△OAQ﹣S△OAC=6-21/4=3/4
∴1/2OC•QD=3/4,即1/2×7/2×(﹣y)=3/4,
∴y=-3/7,
把y=-3/7代入y=﹣2x+7,解得x=26/7,
∴Q的坐标是(26/7,-3/7),
综上所述:点Q是坐标是(2/7,45/7)或(26/7,-3/7).
【三】对于平面直角坐标系xOy中的点A和点P,若将点P绕点A逆时针旋转90°后得到点Q,则称点Q为点P关于点A的“垂链点”,图1为点P关于点A的“垂链点”Q的示意图.

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(1)已知点A的坐标为(0,0),点P关于点A的“垂链点”为点Q;
①若点P的坐标为(2,0),则点Q的坐标为 (0,2) 
②若点Q的坐标为(﹣2,1),则点P的坐标为 (1,2) 
解:A的坐标为(0,0),即点A是原点,
根据旋转的性质得:①点Q(0,2),点P(1,2),
(2)如图2,已知点C的坐标为(1,0),点D在直线y=1/3x+1上,若点D关于点C的“垂链点”在坐标轴上,试求出点D的坐标.

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解:①当点D在第一象限时,
则点D关于点C的“垂链点”在x轴上,点CD⊥x轴,
故点D(1,4/3);
②当点D在第二象限时,如图:
设点D(m,1/3m+1),
点D′(0,n),
点D的“垂链点”D′在y轴上,
过点D作DH⊥x轴于点H,
∵∠DCH+∠HDC=90°,∠OCD′+∠DCH=90°,
∴∠HDC=∠OCD′,
∵∠DHC=∠COD′=90°,DC=D′C,
∴△DHC≌△COD′(AAS),
则DH=OC,即:1/3m+1=1,解得:m=0,
故点D(0,1),
综上,点D(0,1)或(1,4/3);
(3)如图3,已知图形G是端点为(1,0)和(0,﹣2)的线段,图形H是以点O为中心,各边分别与坐标轴平行的边长为6的正方形,点M为图形G上的动点,点N为图形H上的动点,若存在点T(0,t),使得点M关于点T的“垂链点”恰为点N,请直接写出t的取值范围.
解:图形G所在直线的表达式为:y=2x﹣2,
设点M(m,2m﹣2),其中0≤m≤1,
(Ⅰ)当N落在正方形的右边的一条边,
①当T在x轴上方时,如图:

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分别过点M、N
作y轴的垂线交于点H′、G′,
同理可证
△NG′T≌△TH′M(AAS)
TH′=G′N,即t﹣(2m﹣2)=3,
t=2m+1,而0≤m≤1,且yN≤3,
则1≤t≤7/3;
②当t在x轴下方时,
当﹣3时,点M关于点T的“垂链点”恰为点N在正方形的边上,
故﹣3;

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当点T在t=﹣3下方时,
且xN≥﹣3,
同理可得:m=﹣3﹣t,
解得:0<t≤﹣3;
(Ⅱ)当N落在正方形的上面的一条边时,
同理可得:t=3﹣m,而0≤m≤1,yN≤3,
解得:-11/3≤t<3,
综上,t的取值范围为:1≤t<7/3或-11/3<t≤﹣3.
【四】如图1,已知函数y=1/2x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.

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(1)求直线BC的函数解析式;
解:对于y=1/2x+3,由x=0得:y=3,
∴B(0,3)
由y=0得:y=1/2x+3,解得x=﹣6,∴A(﹣6,0),
∵点C与点A关于y轴对称
∴C(6,0)
设直线BC的函数解析式为y=kx+b,
则b=3,6k+b=0
解得K=-1/2,b=3
∴直线BC的函数解析式为y=-1/2x+3;

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(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.
①若△PQB的面积为8/3,求点M的坐标;
解:设M(m,0),
则P(m,1/2m+3)、Q(m,-1/2m+3)
如图1,过点B作BD⊥PQ于点D,

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∴PQ=|(-1/2m+3)﹣(1/2m+3)|
=|m|,BD=|m|,
∴S△PQB=1/2PQ•BD=1/2m2=8/3,
解得m=±4√3/3,
∴M(4√3/3,0)或M(-4√3/3,0);
②连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,求点P的坐标.
解:如图2,当点M在y轴的左侧时,

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∵点C与点A关于y轴对称
∴AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA
∵∠BMP=∠BAC,
∴∠BMP=∠BCA
∵∠BMP+∠BMC=90°,
∴∠BMC+∠BCA=90°
∴∠MBC=180°﹣(∠BMC+∠BCA)=90°
∴BM2+BC2=MC2
设M(x,0),则P(x,1/2x+3)
∴BM2=OM2+OB2=x2+9,
MC2=(6﹣x)2
BC2=OC2+OB2=62+32=45
∴x2+9+45=(6﹣x)2
解得x=-3/2.
∴P(-3/2,9/4).
当点M在y轴的右侧时,如图3,

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同理可得P(3/2,15/4),
综上,点P的坐标为(-3/2,9/4)或(3/2,15/4).

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