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- 2021-11-11 发布
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【2013 年中考攻略】专题 10:几何三大变换之平移探讨
轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。平移变换是指在同一平面内,将一个图形(含点、线、
面)整体按照某个直线方向移动一定的距离,这样的图形变换叫做图形的平移变换,简称平移。平移由移
动的方向和距离决定。经过平移,平移前后图形的形状、大小不变,只是位置发生改变;平移前后图形的
对应点所连的线段平行且相等;平移前后图形的对应线段平行且相等,对应角相等。
在初中数学以及日常生活中有着大量的平移变换的知识,是中考数学的必考内容。
结合 2011 和 2012 年全国各地中考的实例,我们从下面七方面探讨平移变换:(1)构造平移图形;(2)
点的平移;(3)直线(线段)的平移;(4)曲线的平移;(5)三角形的平移;( 6)四边形的平移;(7)圆
的平移。
一、构造平移图形:
典型例题:
例 1. (2012 黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭、鸡西 6 分)顶点在网格交点的多边形叫做格点多边形,
如图,在一个 9 X 9 的正方形网格中有一个格点△ABC.设网格中小正方形的边长为 l 个单位长度.
(1)在网格中画出△ABC 向上平移 4 个单位后得到的△AlBlCl.
(2)在网格中画出△ABC 绕点 A 逆时针旋转 900 后得到的△AB2C2
(3)在(1)中△ABC 向上平移过程中,求边 AC 所扫过区域的面积.
【答案】解:(1)、(2)如图所示:
(3)∵△ABC 向上平移 4 个单位后得到的△A1B1C1,△ABC 向上平移过程中,边 AC 所扫
过区域是以 4 为边长,以 2 为高的平行四边形, ∴边 AC 所扫过区域的面积=4×2=8。
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【考点】作图(旋转和平移变换),平行四边形的判定和性质。
【分析】(1)根据图形平移的性质画出平移后的△A1B1C1 即可。
(2)根据图形旋转的性质画出△ABC 绕点 A 逆时针旋转 90°后得到的△AB2C2。
(3)根据△ABC 向上平移 4 个单位后得到的△A1B1C1,△ABC 向上平移过程中,求边 AC 所扫
过区域是以 4 为边长,以 2 为高的平行四边形,由平行四边形的面积公式即可得出结论。
例 2.(2012 黑龙江龙东地区 6 分)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位 1,△ABC 的三个顶点都
在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)将△ABC 向右平移 3 个单位长度再向下平移 2 个单位长度,画出两次平移后的△A1B1C1;
(2)写出 A1、C1 的坐标;
(3)将△A1B1C1 绕 C1 逆时针旋转 90°,画出旋转后的△A2B2C1,求线段 B1C1 旋转过程中扫过的面积(结
果保留 π)。
【答案】解:(1)两次平移后的△A1B1C1 如图所示:
(2)由△A1B1C1 在坐标系中的位置可知,A1(0,2); C1(2,0)。
(3)旋转后的图形如图所示:
3
∵由勾股定理可知, 22
11B C 1 4 17 ,∴ 2
90 17 17S 360 4
扇形 。
∴线段 B1C1 旋转过程中扫过的面积为17
4 。
【考点】作图(旋转和平移变换),扇形面积的计算。
【分析】(1)根据图形平移的性质画出两次平移后的△A1B1C1 即可。
(2)根据△A1B1C1 在坐标系中的位置写出 A1、C1 的坐标;
(3)根据图形旋转的性质画出旋转后的△A2B2C1,再根据勾股定理求出 B1C1 的长,由扇形的面
积公式即可计算出线段 B1C1 旋转过程中扫过的面积。
例 3.(2012 贵州六盘水 10 分)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为 1 个单位的正方形.Rt△ABC 的
顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点 A 的坐标为(﹣4,1),点 B 的坐标为(﹣1,1).
(1)先将 Rt△ABC 向右平移 5 个单位,再向下平移 1 个单位后得到 Rt△A1B1C1.试在图中画出图形
Rt△A1B1C1,并写出 A1 的坐标;
(2)将 Rt△A1B1C1 绕点 A1 顺时针旋转 90°后得到 Rt△A2B2C2,试在图中画出图形 Rt△A2B2C2.并计算
Rt△A1B1C1 在上述旋转过程中 C1 所经过的路程.
【答案】解:(1)如图所示,△A1B1C1 即为所求作的三角形。点 A1 的坐标为(1,0)。
(2)如图所示,△A2B2C2 即为所求作的三角形。
4
根据勾股定理,A1C1= 222 +3 = 13 ,
∴旋转过程中 C1 所经过的路程为 90 13 13=180 2
。
【考点】网格问题,作图(旋转和平移变换),勾股定理,弧长的计算。
【分析】(1)根据网格结构找出点 A.B.C 平移后的对应点 A1、B1、C1 的位置,然后顺次连接即可,再
根据平面直角坐标系写出点 A1 的坐标即可。
(2)根据网格结构找出点 A1、B1、C1 绕点 A1 顺时针旋转 90°后的对应点 A2、B2、C2 的位置,
然后顺次连接即可,再根据勾股定理求出 A1C1 的长度,然后根据弧长公式列式计算即可得解。
例 4.(2012 安徽省 8 分)如图,在边长为 1 个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶
点是网格线的交点)和点 A1.
(1)画出一个格点△A1B1C1,并使它与△ABC 全等且 A 与 A1 是对应点;
(2)画出点 B 关于直线 AC 的对称点 D,并指出 AD 可以看作由 AB 绕 A 点经过怎样的旋转而得到的.
【答案】解:(1)答案不唯一,如图,平移即可:
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(2)作图如上,
∵AB= 10 ,AD= ,BD= 25,∴AB2+AD2=BD2。
∴△ABD 是直角三角形。
∴AD 可以看作由 AB 绕 A 点逆时针旋转 90°得到的。
【考点】作图(平移变换、轴对称变换),全等图形,旋转和轴对称的性质,勾股定理和逆定理。
【分析】(1)利用△ABC 三边长度,画出以 A1 为顶点的三角形三边长度即可,利用图象平移,可得出
△A1B1C1。
(2)利用点 B 关于直线 AC 的对称点 D,得出 D 点坐标,根据勾股定理和逆定理可得出 AD 与
AB 的位置关系。
例 5.(2012 海南省 8 分)如图,在正方形网络中,△ABC 的三个顶点都在格点上,点 A、B、C 的坐标分
别为(-2,4)、(-2,0)、(-4,1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)画出△ABC 关于原点 O 对称的△A1B1C1.
(2)平移△ABC,使点 A 移动到点 A2(0,2),画出平移后的△A2B2C2 并写出点 B2、C2 的坐标.
(3)在 △ABC、△A1B1C1、△A2B2C2 中,△A2B2C2 与 成中心对称,其对称中心的坐标为 .
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【答案】解:(1)△ABC 关于原点 O 对称的△A1B1C1 如图所示:
(2)平移后的△A2B2C2 如图所示:
点 B2、C2 的坐标分别为(0,-2),(-2,-1)。
(3)△A1B1C1;( 1,-1)。
【考点】网格问题,作图(中心对称变换和平移变换),中心对称和平移的性
质。
【分析】(1)根据中心对称的性质,作出 A、B、C 三点关于原点的对称点
A1、B1、C1,连接即可。
(2)根据平移的性质,点 A(-2,4)→A2(0,2),横坐标加 2,纵坐标减 2,所以将 B(-2,
0)、 C(-4,1)横坐标加 2,纵坐标减 2 得到 B2(0,-2)、 C2(-2,-1),连接即可。
(3)如图所示。
例 6.(2012 江苏泰州 10 分)如图,在边长为 1 个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC 的顶点 A、
B、C 在小正方形的顶点上,将△ABC 向下平移 4 个单位、再向右平移 3 个单位得到△A1B1C1,然后
将△A1B1C1 绕点 A1 顺时针旋转 90°得到△A1B2C2.
(1)在网格中画出△A1B1C1 和△A1B2C2;
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(2)计算线段 AC 在变换到 A1C2 的过程中扫过区域的面积(重叠部分不重复计算)
【答案】解:(1)如图所示:
(2)∵图中是边长为 1 个单位长度的小正方形组成的网格,
∴ 22AC 2 2 2 2 。
∵将△ABC 向下平移 4 个单位 AC 所扫过的面积是以 4 为
底,以 2 为高的平行四边形的面积:4×2=8。
再向右平移 3 个单位 AC 所扫过的面积是以 3 为底,以 2
为高的平行四边形的面积:4×2=6。
当△A1B1C1 绕点 A1 顺时针旋转 90°到△A1B2C2 时,A1C1 所扫过的面积是以 A1 为圆心以
以 2 2 为半径,圆心角为 90°的扇形的面积,重叠部分是以 A1 为圆心,以 2 2 为半径,圆心角为 45°
的扇形的面积,去掉重叠部分,面积为: 2
45 2 2
=360
∴线段 AC 在变换到 A1C2 的过程中扫过区域的面积=8+6+π×=14+π。
【考点】作图(平移和旋转变换),平移和旋转的性质,网格问题,勾股定理,平行四边形面积和扇形面
积的计算。
【分析】(1)根据图形平移及旋转的性质画出△A1B1C1 及△A1B2C2 即可。
(2)画出图形,根据图形平移及旋转的性质分三部分求取面积。
例 7.(2012 甘肃白银 3 分)将如图所示的图案通过平移后可以得到的图案是【 】
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A. B. C. D.
【答案】A。
【考点】生活中的平移现象。
【分析】根据平移的性质,平移只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小。观察各选项图形可知,A
选项的图案可以通过平移得到。故选 A。
练习题:
1. (2012 江苏常州 6 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知△ABC 和△DEF 的顶点坐标分别为 A(1,0)、
B(3,0)、 C(2,1)、 D(4,3)、 E(6,5)、 F(4,7)。按下列要求画图:以点 O 为位似中心,将△ABC
向 y 轴左侧按比例尺 2:1 放大得△ABC 的位似图形△A1B1C1,并解决下列问题:
(1)顶点 A1 的坐标为 ▲ ,B1 的坐标为 ▲ ,C1 的坐标为 ▲ ;
(2)请你利用旋转、平移两种变换,使△A1B1C1 通过变换后得到△A2B2C2,且△A2B2C2 恰与△DEF 拼接
成一个平行四边形(非正方形)。写出符合要求的变换过程。
3.(2012 福建泉州 9 分)如图,在方格纸中(小正方形的边长为 1),反比例函数 ky x 与直线的交点 A、
B 均在格点上,根据所给的直角坐标系(点 O 是坐标原点),解答下列问题:
(1)分别写.出点 A、B 的坐标后,把直线 AB 向右平移平移 5 个单位,再在向上平移 5 个单位,画.出平移
后的直线 A′B′.
(2)若点 C 在函数 的图像上,△ABC 是以 AB 为底边的等腰三角形,请写出点 C 的坐标.
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4.(2012 湖北武汉 7 分)如图,在平面直角坐标系中,点 A、B 的坐标分别为(-1,3)、(-4,1),先
将线段 AB 沿一确定方向平移得到线段 A1B1,点 A 的对应点为 A1,点 B1 的坐标为(0,2),在将线段 A1B1
绕远点 O 顺时针旋转 90°得到线段 A2B2,点 A 1 的对应点为点 A2.
(1)画出线段 A1B1、A2B2;
(2)直接写出在这两次变换过程中,点 A 经过 A1 到达 A2 的路径长.
5.(2012 湖南张家界 6 分)如图,在方格纸中,以格点连线为边的三角形叫格点三角形,请按要求完成下
列操作:先将格点△ABC 向右平移 4 个单位得到△A1B1C1,再将△A1B1C1 绕点 C1 点旋转 180°得到
△A2B2C2.
6.(2012 四川凉山 6 分)如图,梯形 ABCD 是直角梯形.
(1)直接写出点 A、B、C、D 的坐标;
(2)画出直角梯形 ABCD 关于 y 轴的对称图形,使它与梯形 ABCD 构成一个等腰梯形.
(3)将(2)中的等腰梯形向上平移四个单位长度,画出平移后的图形.(不要求写作法)
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7.(2012 辽宁丹东 8 分)已知:△ABC 在坐标平面内,三个顶点的坐标分别为 A(0,3), B(3,4), C
(2,2).(正方形网格中, 每个小正方形的边长是 1 个单位长度)
(1)画出△ABC 向下平移 4 个单位得到的△A1B1C1,并直接写出 C1 点的坐标;
(2)以点 B 为位似中心,在网格中...画出△A2BC2,使△A2BC2 与△ABC 位似,且位似比为 2︰1,并直
接写出 C2 点的坐标及△A2BC2 的面积.
二、点的平移:
典型例题:
例 1. (2012 广东肇庆 3 分)点 M(2, 1 )向上平移 2 个单位长度得到的点的坐标是【 】
A.(2,0) B.(2,1) C.(2,2) D.(2, 3 )
【答案】B。
【考点】坐标平移。
【分析】根据坐标的平移变化的规律,左右平移只改变点的横坐标,左减右加。上下平移只改变点的纵坐
标,下减上加。因此,
∵点 M(2,-1)向上平移 2 个单位长度,∴-1+2=1。
∴平移后的点坐标是(2,1)。故选 B。
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例 2. (2012 辽宁鞍山 3 分)在平面直角坐标系中,将点 P(﹣1,4)向右平移 2 个单位长度后,再向下
平移 3 个单位长度,得到点 P1,则点 P1 的坐标为 ▲ .
【答案】(1,1)。
【考点】坐标平移。
【分析】根据坐标的平移变化的规律,左右平移只改变点的横坐标,左减右加。上下平移只改变点的纵坐
标,下减上加。因此,
∵点 P(﹣1,4)向右平移 2 个单位长度,向下平移 3 个单位长度,∴﹣1+2=1,4﹣3=1。
∴点 P1 的坐标为(1,1)。
例 2.(2012 江苏泰州 3 分)如图,数轴上的点 P 表示的数是-1,将点 P 向右移动 3 个单位长度得到点 P′,
则点 P′表示的数是 ▲ .
【答案】2。
【考点】数轴和数,平移的性质。
【分析】如图,根据平移的性质,点 P′表示的数是 2。
例 3.(2012 安徽省 4 分)如图,A 点在半径为 2 的⊙O 上,过线段 OA 上的一点 P 作直线 ,与⊙O 过 A
点的切线交于点 B,且∠APB=60°,设 OP= x,则△PAB 的面积 y 关于 x 的函数图像大致是【 】
【答案】D。
【考点】动点问题的函数图象,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】利用 AB 与⊙O 相切,△BAP 是直角三角形,把直角三角形的直角边表示出来,从而用 x 表示出
三角形的面积,根据函数解析式确定函数的图象:
∵AB 与⊙O 相切,∴∠BAP=90°,
∵OP=x,AP=2-x,∠BPA=60°,∴AB= 3(2 x) ,
∴△APB 的面积 23y (2 x)2,( 0≤x≤2)。
∴△PAB 的面积 y 关于 x 的函数图像是经过(2,0)的抛物线在 0≤x≤2 的部分。故选 D。
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例4.(2012浙江嘉兴、舟山4分)如图,正方形ABCD的边长为a,动点P从点A出发,沿折线A→B→D→C→A
的路径运动,回到点 A 时运动停止.设点 P 运动的路程长为长为 x,AP 长为 y,则 y 关于 x 的函数图象大
致是【 】
A. B. C. D.
【答案】D。
【考点】动点问题的函数图象。
【分析】因为动点 P 按沿折线 A→B→D→C→A 的路径运动,因此,y 关于 x 的函数图象分为四部分:A→B,
B→D,D→C,C→A。
当动点 P 在 A→B 上时,函数 y 随 x 的增大而增大,且 y=x,四个图象均正确。
当动点 P 在 B→D 上时,函数 y 在动点 P 位于 BD 中点时最小,且在中点两侧是对称的,故选项 B
错误。
当动点 P 在 D→C 上时,函数 y 随 x 的增大而增大,故选项 A,C 错误。
当动点 P 在 C→A 上时,函数 y 随 x 的增大而减小。故选项 D 正确。故选 D。
例 5.(2012 浙江温州 4 分)如图,在△ABC 中,∠C=90°,M 是 AB 的中点,动点 P 从点 A 出发,
沿 AC 方向匀速运动到终点 C,动点 Q 从点 C 出发,沿 CB 方向匀速运动到终点 B.已知 P,Q 两点同时出发,
并同时到达终点.连结 MP,MQ,PQ.在整个运动过程中,△MPQ 的面积大小变化情况是【 】
A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
【答案】C。
【考点】动点问题的函数图象。
【分析】如图所示,连接 CM,∵M 是 AB 的中点,
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∴S△ACM=S△BCM= 1
2 S△ABC,
开始时,S△MPQ=S△ACM= S△ABC;
由于 P,Q 两点同时出发,并同时到达终点,从而点 P 到达 AC 的中点时,点 Q 也到达 BC 的中点,
此时,S△MPQ= 1
4 S△ABC;
结束时,S△MPQ=S△BCM= S△ABC。
△MPQ 的面积大小变化情况是:先减小后增大。故选 C。
例 6.(2012 湖北黄石 3 分)如图所示,已知 A 1
1( , y )2
,B 2(2, y ) 为反比例函数 1y x 图像上的两点,动
点 P (x,0) 在 x 正半轴上运动,当线段 AP 与线段 BP 之差达到最大时,点 P 的坐标是【 】
A. 1( ,0)2 B. (1,0) C. 3( ,0)2 D. 5( ,0)2
【答案】D。
【考点】反比例函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,三角形三边关系。
【分析】∵把 A 1
1( , y )2
,B 2(2, y ) 分别代入反比例函数 1y x 得:y1=2,y2= 1
2 ,
∴A( 1
2 ,2), B(2, 1
2 )。
∵在△ABP 中,由三角形的三边关系定理得:|AP-BP|<AB,
∴延长 AB 交 x 轴于 P′,当 P 在 P′点时,PA-PB=AB,
即此时线段 AP 与线段 BP 之差达到最大。
设直线 AB 的解析式是 y=kx+b,把 A、B 的坐标代入得:
12= k+b2
1 =2k+b2
,解得:
k= 1
5b= 2
。∴直线 AB 的解析式是 5yx2 。
当 y=0 时,x= 5
2
,即 P( 5
2 ,0)。故选 D。
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例 7.(2012 辽宁大连 3 分)如图,一条抛物线与 x 轴相交于 A、B 两点,其顶点 P 在折线 C-D-E 上移
动,若点 C、D、E 的坐标分别为(-1,4)、(3,4)、(3,1),点 B 的横坐标的最小值为 1,则点 A 的横
坐标的最大值为【 】
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质,二次函数的性质。
【分析】∵抛物线的点 P 在折线 C-D-E 上移动,且点 B 的横坐标的最小值为 1,
∴观察可知,当点 B 的横坐标的最小时,点 P 与点 C 重合。
∵C(-1,4), ∴设当点 B 的横坐标的最小时抛物线的解析式为 2y=a x+1 +4。
∵B(1,0), ∴ 20=a 1+1 +4 ,解得 a=-1。
∴当点 B 的横坐标的最小时抛物线的解析式为 2y= x+1 +4 。
∵观察可知,当点 A 的横坐标的最大时,点 P 与点 E 重合,E(3,1),
∴当点 A 的横坐标的最大时抛物线的解析式为 2y= x 3 +1 。
令 y=0 ,即 2x 3 +1=0 ,解得 x=2或 x=4 。
∵点 A 在点 B 的左侧,∴此时点 A 横坐标为 2。故选 B。
∴点 A 的横坐标的最大值为 2。
例 8(2012 北京市 5 分)操作与探究:
(1)对数轴上的点 P 进行如下操作:先把点 P 表示的数乘以 1
3
,再把所得数对应的点向右平移 1 个
单位,得到点 P 的对应点 P′.
点 A,B 在数轴上,对线段 AB 上的每个点进行上述操作后得到线段 A′B′,其中点 A,B 的对
应点分别为 A′,B′.如图 1,若点 A 表示的数是 3 ,则点 A′表示的数是 ;若点 B′表示的
数是 2,则点 B 表示的数是 ;已知线段 AB 上的点 E 经过上述操作后得到的对应点 E′与点 E 重
合,则点 E 表示的数是 ;
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(2)如图 2,在平面直角坐标系 xoy 中,对正方形 ABCD 及其内部的每个点进行如下操作:把每个
点的横、纵坐标都乘以同一种实数 a,将得到的点先向右平移 m 个单位,再向上平移 n 个单位(m>0,
n>0),得到正方形 A′B′C′D′及其内部的点,其中点 A,B 的对应点分别为 A′,B′。已知正方形 ABCD
内部的一个点 F 经过上述操作后得到的对应点 F′与点 F 重合,求点 F 的坐标。
【答案】解:(1)0;3; 3
2
。
(2)根据题意得,
3a m 1
3a m 2
0 a n 2
,解得
1a 2
1m 2
n2
.
设点 F 的坐标为(x,y),
∵对应点 F′与点 F 重合,∴
11xx22
1 y 2 y2
,解得 x1
y4
。
∴点 F 的坐标为(1,4)。
【考点】坐标与图形的平移变化,数轴,正方形的性质,平移的性质。
【分析】(1)根据题目规定,以及数轴上的数向右平移用加计算即可求出点 A′,设点 B 表示的数为 a,根
据题意列出方程求解即可得到点 B 表示的数,设点 E 表示的数为 b,根据题意列出方程计算即可得解:
点 A′:-3×1
3 +1=-1+1=0。
设点 B 表示的数为 a,则 a+1=2,解得 a=3。
设点 E 表示的数为 b,则 a+1=b,解得 b= 。
(2)先根据向上平移横坐标不变,纵坐标加,向右平移横坐标加,纵坐标不变求出平移规律,
16
然后设点 F 的坐标为(x,y),根据平移规律列出方程组求解即可。
例 9. (2012 江苏常州 9 分)已知,在矩形 ABCD 中,AB=4,BC=2,点 M 为边 BC 的中点,点 P 为边
CD 上的动点(点 P 异于 C、D 两点)。连接 PM,过点 P 作 PM 的垂线与射线 DA 相交于点 E(如图)。设
CP=x,DE=y。
(1)写出 y 与 x 之间的函数关系式 ▲ ;
(2)若点 E 与点 A 重合,则 x 的值为 ▲ ;
(3)是否存在点 P,使得点 D 关于直线 PE 的对称点 D′落在边 AB 上?若存在,求 x 的值;若不存在,请
说明理由。
【答案】解:(1)y=-x2+4x。
(2) 2+ 2 或 22 。
(3)存在。
过点 P 作 PH⊥AB 于点 H。则
∵点 D 关于直线 PE 的对称点 D′落在边 AB 上,
∴P D′=PD=4-x,E D′=ED= y=-x2+4x,
EA=AD-ED= x2-4x+2,∠P D′E=∠D=900。
在 Rt△D′P H 中,PH=2, D′P =DP=4-x,D′H= 2 224 x 2 x 8x+12 。
∵∠ E D′A=1800-900-∠P D′H=900-∠P D′H=∠D′P H,∠P D′E=∠P HD′ =900,
∴△E D′A∽△D′P H。∴ E D EA
D P D H
,即
22
2
x 4x x 4x+2
4x x 8x+12
+ ,
即
2
2
x 4x+2x
x 8x+12
,两边平方并整理得,2x2-4x+1=0。解得 22x 2
。
∵当 2+ 2x 2 时,y=
2
2+ 2 2+ 2 5+2 2+4 = 22 2 2 >
,
∴此时,点 E 已在边 DA 延长线上,不合题意,舍去(实际上是无理方程的增根)。
17
∵当 22x 2
时,y=
2
2 2 2 2 5+2 2+4 = 22 2 2 <
,
∴此时,点 E 在边 AD 上,符合题意。
∴当 时,点 D 关于直线 PE 的对称点 D′落在边 AB 上。
【考点】矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,折叠对称的性质,解无理方程。
【分析】(1)∵CM=1,CP=x,DE=y,DP=4-x,且△MCP∽△PDE,
∴ DE DP
CP CM ,即 y 4 x
x1
。∴y=-x2+4x。
(2)当点 E 与点 A 重合时,y=2,即 2=-x2+4x,x2-4x+2=0。
解得 x 2 2 。
(3)过点 P 作 PH⊥AB 于点 H,则由点 D 关于直线 PE 的对称点 D′落在边 AB 上,可得△E D′A
与△D′P H 相似,由对应边成比例得得关于 x 的方程即可求解。注意检验。
例 10. (2012 江苏苏州 8 分)如图,已知半径为 2 的⊙O 与直线 l 相切于点 A,点 P 是直径 AB 左侧半圆
上的动点,过点 P 作直线 l 的垂线,垂足为 C,PC 与⊙O 交于点 D,连接 PA、PB,设 PC 的长为 x 2 x 4<< .
⑴当 5x= 2 时,求弦 PA、PB 的长度;
⑵当 x 为何值时, PD PC 的值最大?最大值是多少?
l
P
D
C
B
O
A
【答案】解:(1)∵⊙O 与直线 l 相切于点 A,AB 为⊙O 的直径,∴AB⊥l。
又∵PC⊥l,∴AB∥PC. ∴∠CPA=∠PAB。
∵AB 为⊙O 的直径,∴∠APB=90°。
∴∠PCA=∠APB.∴△PCA∽△APB。
∴ PC PA
AP AB ,即 PA2=PC·PD。
∵PC= 5x= 2
,AB=4,∴ 5PA 4 102 。
18
∴在 Rt△APB 中,由勾股定理得: PB 16 10 6 。
(2)过 O 作 OE⊥PD,垂足为 E。
∵PD 是⊙O 的弦,OF⊥PD,∴PF=FD。
在矩形 OECA 中,CE=OA=2,∴PE=ED=x-2。
∴CD=PC-PD= x-2(x-2)=4-x 。
∴ 2PD PC=2 x 2 4 x = 2x +12x 16
2= 2 x 3 +2 。
∵ 2 x 4<<
∴当 x=3 时, PD PC 有最大值,最大值是 2。
【考点】切线的性质,平行的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,垂径定理,矩形的判定
和性质,二次函数的最值。
【分析】(1)由直线 l 与圆相切于点 A,且 AB 为圆的直径,根据切线的性质得到 AB 垂直于直线 l,又
PC 垂直于直线 l,根据垂直于同一条直线的两直线平行,得到 AB 与 PC 平行,根据两直线平行内错角相
等得到一对内错角相等,再由一对直角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似可得出△PCA 与△PAB
相似,由相似得比例,将 PC 及直径 AB 的长代入求出 PA 的长,在 Rt△APB 中,由 AB 及 PA 的长,利
用勾股定理即可求出 PB 的长。
(2)过 O 作 OE 垂直于 PD,与 PD 交于点 E,由垂径定理得到 E 为 PD 的中点,再由三个角为
直角的四边形为矩形得到 OACE 为矩形,根据矩形的对边相等,可得出 EC=OA=2,用 PC-EC 的长表示出
PE,根据 PD=2PE 表示出 PD,再由 PC-PD 表示出 CD,代入所求的式子中,整理后得到关于 x 的二次函
数,配方后根据自变量 x 的范围,利用二次函数的性质即可求出所求式子的最大值及此时 x 的取值
练习题:
1. (2012 山东东营 3 分)将点 A(2,1)向左..平移 2 个单位长度得到点 A′,则点 A′的坐标是【 】
A.(2,3) B.( 2,-1) C.( 4,1) D. (0,1)
2.(2012 广西来宾 3 分)在平面直角坐标系中,将点 M(1,2)向左平移 2 个长度单位后得到点 N,则点
N 的坐标是【 】
A.(-1,2) B.( 3,2) C.( 1,4) D.( 1,0)
3.(2012 广西玉林、防城港 3 分)在平面直角坐标系中,一青蛙从点 A(-1,0)处向右跳 2 个单位长度,
再向上跳 2 个单位长度到点 A′处,则点 A′的坐标为 ▲ .
19
4.(2012 四川攀枝花 3 分)如图,直角梯形 AOCD 的边 OC 在 x 轴上,O 为坐标原点,CD 垂直于 x 轴,
D(5,4), AD=2.若动点 E、F 同时从点 O 出发,E 点沿折线 OA→AD→DC 运动,到达 C 点时停止;F
点沿 OC 运动,到达 C 点是停止,它们运动的速度都是每秒 1 个单位长度.设 E 运动秒 x 时,△EOF 的面
积为 y(平方单位),则 y 关于 x 的函数图象大致为【 】
A. B. C. D.
5.(2012 四川内江 3 分)如图,正△ABC 的边长为 3cm,动点 P 从点 A 出发,以每秒 1cm 的速度,沿
A B C的方向运动,到达点 C 时停止,设运动时间为 x(秒), 2y PC ,则 y 关于 x 的函数的图像
大致为【 】
A. B. C. D.
6.(2012 江苏无锡 10 分)如图,菱形 ABCD 的边长为 2cm,∠DAB=60°.点 P 从 A 点出发,以 cm/s
的速度,沿 AC 向 C 作匀速运动;与此同时,点 Q 也从 A 点出发,以 1cm/s 的速度,沿射线 AB 作匀速运
动.当 P 运动到 C 点时,P、Q 都停止运动.设点 P 运动的时间为 ts.
(1)当 P 异于 A.C 时,请说明 PQ∥BC;
(2)以 P 为圆心、PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t 为怎样的值时,⊙P 与边 BC 分别有 1
个公共点和 2 个公共点?
7. (2012 广东河源 9 分)如图,矩形 OABC 中,A(6,0)、C(0,2 3)、D(0,3 3),射线 l 过点 D 且与
x 轴平行,点 P、Q 分别是 l 和 x 轴的正半轴上的动点,满足∠PQO=60º.
(1)点 B 的坐标是 ,∠CAO= º,当点 Q 与点 A 重合时,点 P 的坐标
为 ;
20
(2)设点 P 的横坐标为 x,△OPQ 与矩形 OABC 重叠部分的面积为 S,试求 S 与 x 的函数关系式和相应
的自变量 x 的取值范围.
8. (2012 福建南平 14 分)如图,在△ABC 中,点 D、E 分别在边 BC、AC 上,连接 AD、DE,且 ∠1=∠B=∠C.
(1)由题设条件,请写出三个正确结论:(要求不再添加其他字母和辅助线,找结论过程中添加的字母和
辅助线不能出现在结论中,不必证明)
答:结论一: ;结论二: ;结论三: .
(2)若∠B=45°,BC=2,当点 D 在 BC 上运动时(点 D 不与 B、C 重合),
①求 CE 的最大值;
②若△ADE 是等腰三角形,求此时 BD 的长.
(注意:在第(2)的求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)
9. (2012 福建漳州 14 分)如图,在 OABC 中,点 A 在 x 轴上,∠AOC=60o,OC=4cm.OA=8cm.动
点 P 从点 O 出发,以 1cm/s 的速度沿线段 OA→AB 运动;动点 Q 同时..从点 O 出发,以
acm/s 的速度沿线段 OC→CB 运动,其中一点先到达终点 B 时,另一点也随之停止运动.
设运动时间为 t 秒.
(1)填空:点 C 的坐标是(______,______),对角线 OB 的长度是_______cm;
(2)当 a=1 时,设△OPQ 的面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式,并直接写出当 t 为何值时,S 的值最大?
(3)当点 P 在 OA 边上,点 Q 在 CB 边上时,线段 PQ 与对角线 OB 交于点 M.若以 O、M、P 为顶点的
三角形与△OAB 相似,求 a 与 t 的函数关系式,并直接写出 t 的取值范围.
21
10. (2012 福建福州 13 分)如图①,在 Rt△ABC 中,∠C=90º,AC=6,BC=8,动点 P 从点 A 开始沿
边 AC 向点 C 以每秒 1 个单位长度的速度运动,动点 Q 从点 C 开始沿边 CB 向点 B 以每秒 2 个单位长度
的速度运动,过点 P 作 PD∥BC,交 AB 于点 D,连接 PQ.点 P、Q 分别从点 A、C 同时出发,当其中一
点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为 t 秒(t≥0).
(1) 直接用含 t 的代数式分别表示:QB=______,PD=______.
(2) 是否存在 t 的值,使四边形 PDBQ 为菱形?若存在,求出 t 的值;若不存在,说明理由.并探究如
何改变点 Q 的速度(匀速运动),使四边形 PDBQ 在某一时刻为菱形,求点 Q 的速度;
(3) 如图②,在整个运动过程中,求出线段 PQ 中点 M 所经过的路径长.
11.(2011 湖北黄石 3 分)初三年级某班有 54 名学生,所在教室有 6 行 9 列座位,用( , )mn 表示第 m 行第
n 列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为 ,如果调整后的座位为( , )ij,则称该
生作了平移[ ,ab] ,m i n j ,并称 ab 为该生的位置数。若某生的位置数为 10,则当 mn 取最小值
时, mn 的最大值为 ▲ .
三、直线(线段)的平移:
典型例题:
例 1. (2012 湖南娄底 3 分)对于一次函数 y=﹣2x+4,下列结论错误的是【 】
A. 函数值随自变量的增大而减小
B. 函数的图象不经过第三象限
22
C. 函数的图象向下平移 4 个单位长度得 y=﹣2x 的图象
D. 函数的图象与 x 轴的交点坐标是(0,4)
例 2.(2012 福建南平 3 分)将直线 y=2x 向上平移 1 个单位长度后得到的直线是 ▲
【答案】y=2x+1。
【考点】一次函数图象与平移变换,待定系数法,直线上点的坐标理性认识各式的关系。
【分析】直线 y=2x 经过点(0,0),向上平移 1 个单位后对应点的坐标为(0,1),
∵平移前后直线解析式的 k 值不变,∴设平移后的直线为 y=2x+b。
则 2×0+b=1,解得 b=1。∴所得到的直线是 y=2x+1。
例 3. (2012 湖南娄底 4 分)如图,A.B 的坐标分别为(1,0)、( 0,2),若将线段 AB 平移到至 A1B1,
A1、B1 的坐标分别为(2,a)、(b,3),则 a+b= ▲ .
【答案】2。
【考点】坐标与图形平移变化。
【分析】∵A(1,0)转化为 A1(2,a)横坐标增加了 1,B(0,2)转化为 B1(b,3)纵坐标增加了 1,
∴a=0+1=1,b=0+1=1。∴a+b=1+1=2。
23
例 4.(2012 江西南昌 3 分)如图,有 a、b、c 三户家用电路接入电表,相邻电路的电线等距排列,则三户
所用电线【 】
A. a 户最长 B. b 户最长
C. c 户最长 D. 三户一样长
【答案】D。
【考点】生活中的平移现象,平移的性质。
【分析】根据平移的性质,对于电线中横的和竖的线段分别采用割补法将线段向右进行
平移,便可直观观察到都是相等的。因此 a b c 三线长度相等。故选 D。
例 5.(2012 广西河池 12 分)如图,在等腰三角形 ABC 中,AB=AC,以底边 BC 的垂直平分线和 BC 所在
的直线建立平面直角坐标系,抛物线 217y x x 422= - + + 经过 A、B 两点.
(1)写出点 A、点 B 的坐标;
(2)若一条与 y 轴重合的直线 l 以每秒 2 个单位长度的速度向右平移,分别交线段 OA、CA 和抛物
线于点 E、M 和点 P,连结 PA、PB.设直线 l 移动的时间为 t(0<t<4)秒,求四边形 PBCA 的面积 S(面
积单位)与 t(秒)的函数关系式,并求出四边形 PBCA 的最大面积;
(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点 P,使得△PAM 是直角三角形?若存在,请求出点 P
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)A(8,0), B(0,4)。
(2)∵AB=AC,∴OB=OC。∴C(0,-4)。
24
设直线 AC: y=kx+b,由 A(8,0), C(0,-4)得
8k+b=0
b= 4
,解得
1k= 2
b= 4
。∴直线 AC: 1y= x 42 。
∵ 直线 l 移动的速度为 2,时间为 t,∴OE=2t。
设 P 22t 2t 7t 4 , ,
在 中,令 x=2t,得 y=t 4 ,∴M(2t, t4 )。
∵BC=8,PM= 222t 7t 4 t 4 = 2t 6t 8 ,OE=2t,EA= 4 2t ,
∴ 22
PMABCMP
11S S S 2t 6t 8 8 2t 4 2t 2t 6t 822 梯形
2= 4t 20t 16 。
∴四边形 PBCA 的面积 S 与 t 的函数关系式为 2S= 4t 20t 16 (0<t<4)。
∵
2
2 5S= 4t 20t 16= 4 t 412
,
∴四边形 PBCA 的最大面积为 41 个平方单位。
(3)存在。∵由(2),在 0<t<4,即 0<t<8 时,∠AMP 和∠APM 不可能为直角。
若∠PAM 为直角,则 PA⊥CA,∴△AOC∽△PEA。∴ OC OA
EA EP 。
设 P 217p p p 422
骣 ÷ç - + + ÷ç ÷ç桫, ,则 OC=4,OA=8,EA=8-p,EP= 217p p 422- + + ,
∴
2
48
178p p p 422
,整理得 2p 11p 24=0-+ ,解得 12p =3 p =8, (舍去)。
当 p=3时, 221 7 1 7p p 4= 3 3 4=102 2 2 2- + + - ? ? 。∴P(3,10)。
∴当 P(3,10)时,△PAM 是直角三角形。
【考点】二次函数综合题,动直线问题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数最值,相
似三角形的判定和性质,直角三角形的判定。
【分析】(1)在 217y x x 422= - + + 中,令 x=0,得 y=4;令 y=0,得 x=-1 或 x=8。
∴A(8,0), B(0,4)。
(2)由 AB=AC,根据等腰三角形三线合一的性质可得点 C 的坐标,从而用待定系数法求出直线
25
AC 的解析式,得到点 M 关于 t 的表达式,根据 PMABCMPS S S梯形 求出四边形 PBCA 的面积 S 与 t 的函
数关系式,应用二次函数最值的求法求出四边形 PBCA 的最大面积。
(3)存在。易知,∠AMP 和∠APM 不可能为直角。当∠PAM 为直角时,△AOC∽△PEA,根据
比例关系列出方程求解即可。
例 6.(2012 广东广州 14 分)如图,抛物线 233y= x x+384 与 x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),
与 y 轴交于点 C.
(1)求点 A、B 的坐标;
(2)设 D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点 D 的坐标;
(3)若直线 l 过点 E(4,0), M 为直线 l 上的动点,当以 A、B、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三
个时,求直线 l 的解析式.
【答案】解:(1)在 233y= x x+384 中,令 y=0,即 233x x+3=084 ,解得 x1=﹣4,x2=2。
∵点 A 在点 B 的左侧,∴A、B 点的坐标为 A(﹣4,0)、 B(2,0)。
(2)由 得,对称轴为 x=﹣1。
在 中,令 x=0,得 y=3。
∴OC=3,AB=6, ACB
11S AB OC 6 3 922 。
在 Rt△AOC 中, 2 2 2 2AC= OA +OC 4 +3 5。
设△ACD 中 AC 边上的高为 h,则有 1
2 AC•h=9,
解得 h= 18
5
。
如图 1,在坐标平面内作直线平行于 AC,且到 AC 的距离
=h= ,这样的直线有 2 条,分别是 L1 和 L2,则直线与对称轴 x=﹣1 的两个
交点即为所求的点 D。
26
设 L1 交 y 轴于 E,过 C 作 CF⊥L1 于 F,则 CF=h=18
5
,
∴
18
CF CF 95CE 4sin CEF sin OCA 2
5
。
设直线 AC 的解析式为 y=kx+b,
将 A(﹣4,0), B(0,3)坐标代入,得
4k+b=0
b=3
,解得
3k= 4
b=3
。
∴直线 AC 解析式为 3y x 34。
直线 L1 可以看做直线 AC 向下平移 CE 长度单位( 9
2
个长度单位)而形成的,
∴直线 L1 的解析式为 3 9 3 3y x 3 x4 2 4 2 。
则 D1 的纵坐标为 3 3 914 2 4 。∴D1(﹣4, 9
4 )。
同理,直线 AC 向上平移 个长度单位得到 L2,可求得 D2(﹣1, 27
4
)。
综上所述,D 点坐标为:D1(﹣4, ), D2(﹣1, )。
(3)如图 2,以 AB 为直径作⊙F,圆心为 F.过 E 点作⊙F 的切线,这样的切线有 2 条.
连接 FM,过 M 作 MN⊥x 轴于点 N。
∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),⊙F 半径 FM=FB=3。
又 FE=5,则在 Rt△MEF 中,-
ME= 225 3 4,sin∠MFE= 4
5
,cos∠MFE= 3
5
。
在 Rt△FMN 中,MN=MN•sin∠MFE=3×4 12
55 ,
FN=MN•cos∠MFE=3×39
55 。
则 ON= 。∴M 点坐标为( ,12
5
)。
直线 l 过 M( , ), E(4,0),
设直线 l 的解析式为 y=k1x+b1,则有
4 12k+b=55
4k+b=0
,解得
3k= 4
b=3
。
27
∴直线 l 的解析式为 y= 3
4 x+3。
同理,可以求得另一条切线的解析式为 y= 3
4 x﹣3。
综上所述,直线 l 的解析式为 y= 3
4 x+3 或 y= 3
4 x﹣3。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,勾股定理,直
线平行和平移的性质,直线与圆的位置关系,直线与圆相切的性质,圆周角定理,锐角三角函数定义。
【分析】(1)A、B 点为抛物线与 x 轴交点,令 y=0,解一元二次方程即可求解。
(2)根据题意求出△ACD 中 AC 边上的高,设为 h.在坐标平面内,作 AC 的平行线,平行线之
间的距离等于 h.根据等底等高面积相等的原理,则平行线与坐标轴的交点即为所求的 D 点.从一次函数
的观点来看,这样的平行线可以看做是直线 AC 向上或向下平移而形成.因此先求出直线 AC 的解析式,
再求出平移距离,即可求得所作平行线的解析式,从而求得 D 点坐标。这样的平行线有两条。
(3)本问关键是理解“以 A、B、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个”的含义.因为过 A、
B 点作 x 轴的垂线,其与直线 l 的两个交点均可以与 A、B 点构成直角三角形,这样已经有符合题意的两
个直角三角形;第三个直角三角形从直线与圆的位置关系方面考虑,以 AB 为直径作圆,当直线与圆相切
时,根据圆周角定理,切点与 A、B 点构成直角三角形.从而问题得解。这样的切线有两条。
例 7.(2012 广东深圳 9 分)如图,在平面直角坐标系中,直线l :y=-2x+b (b≥0)的位置随 b 的不同取值
而变化.
(1)已知⊙M 的圆心坐标为(4,2),半径为 2.
当 b= 时,直线l :y=-2x+b (b≥0)经过圆心 M:
当 b= 时,直线 :y=-2x+b(b≥0)与 OM 相切:
(2)若把⊙M 换成矩形 ABCD,其三个顶点坐标分别为:A(2,0)、B(6,0)、C(6,2).
设直线 扫过矩形 ABCD 的面积为 S,当 b 由小到大变化时,请求出 S 与 b 的函数关系式,
28
【答案】解:(1)10;10 2 5 。
(2)由 A(2,0)、B(6,0)、C(6,2),根据矩形的性质,得 D(2,2)。
如图,当直线l 经过 A(2,0)时,b=4;当直线 经过 D(2,2)时,b=6;当直线 经过 B
(6,0)时,b=12;当直线 经过 C(6,2)时,b=14。
当 0≤b≤4 时,直线 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为 0。
当 4<b≤6 时,直线 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为△EFA 的面积(如图 1),
在 y=-2x+b 中,令 x=2,得 y=-4+b,则 E(2,-4+b),
令 y=0,即-2x+b=0,解得 x= 1 b2
,则 F( ,0)。
∴AF= 1 b22 ,AE=-4+b。
∴S= 21 1 1 1AF AE b 2 4 b b 2b+42 2 2 4
- + - 。
当 6<b≤12 时,直线 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为直角梯
形 DHGA 的面积(如图 2),
在 y=-2x+b 中,令 y=0,得 x= ,则 G( ,0),
令 y=2,即-2x+b=2,解得 x= 1 b12 ,则 H( ,2)。
∴DH= 1 b32 ,AG= 。AD=2
∴S= 11DH+AG AD b 5 2 b 522 。
当 12<b≤14 时,直线 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为五边形
DMNBA 的面积=矩形 ABCD 的面积-△CMN 的面积(如图 3)
29
在 y=-2x+b 中,令 y=2,即-2x+b=2,解得 x= 1 b12 ,则 M( ,0),
令 x=6,得 y=-12+b,,则 N(6,-12+b)。
∴MC= 17b2 ,NC=14-b。
∴S= 21 1 1 14 2 MC NC 8 7 b 14 b b +7b 412 2 2 4
- 。
当 b>14 时,直线l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为矩形 ABCD 的面积,面积为民 8。
综上所述。S 与 b 的函数关系式为:
2
2
0 0 b 4
1 b 2b+4 4 b 64
S b 5 6 b 1
1 b +7b 41 12 b 144
8 b 14
<
<
<
>
-
。
【考点】直线平移的性质,相似三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,直线
与圆相切的性质,勾股定理,解一元二次方程,矩形的性质。
【分析】(1)①∵直线 y=-2x+b (b≥0)经过圆心 M(4,
2),
∴2=-2×4+b,解得 b=10。
②如图,作点 M 垂直于直线 y=-2x+b 于点 P,过点
P 作 PH∥x 轴,过点 M 作 MH⊥PH,二者交于点 H。设直线 y=-2x+b 与 x,y 轴分别交于点 A,B。
则由△OAB∽△HMP,得 MH AO 1
PH OB 2。
∴可设直线 MP 的解析式为 1
1y x b2 + 。
30
由 M(4,2),得 1
12 4 b2+ ,解得 1b0 。∴直线 MP 的解析式为 1yx2 。
联立 y=-2x+b 和 ,解得 21x= b, y b55 。
∴P( 21b, b55
)。
由 PM=2,勾股定理得,
2221b + b 455
-4 -2 ,化简得 24b 20b+80=0- 。
解得 b=10 2 5 。
(2)求出直线l 经过点 A、B、C、D 四点时 b 的值,从而分 0≤b≤4,4<b≤6,6<b≤12,12<b≤14,
b>14 五种情况分别讨论即可。
例 8.(2012 广东珠海 9 分)如图,在等腰梯形 ABCD 中,ABDC,AB=3 2 ,DC= ,高 CE=2 ,
对角线 AC、BD 交于 H,平行于线段 BD 的两条直线 MN、RQ 同时从点 A 出发沿 AC 方向向点 C 匀速平
移,分别交等腰梯形 ABCD 的边于 M、N 和 R、Q,分别交对角线 AC 于 F、G;当直线 RQ 到达点 C 时,
两直线同时停止移动.记等腰梯形 ABCD 被直线 MN 扫过的图形面积为 S1、被直线 RQ 扫过的图形面积
为 S2,若直线 MN 平移的速度为 1 单位/秒,直线 RQ 平移的速度为 2 单位/秒,设两直线移动的时间为 x
秒.
(1)填空:∠AHB= ;AC= ;
(2)若 S2=3S1,求 x;
(3)设 S2=mS1,求 m 的变化范围.
【答案】解:(1)90°;4。
(2)直线移动有两种情况:0<x< 3
2
及 ≤x≤2。
①当 0<x< 时,∵MN∥BD,∴△AMN∽△ARQ。
∵直线 MN 平移的速度为 1 单位/秒,直线 RQ 平移的速度为 2 单位/秒,
31
∴△AMN 和△ARQ 的相似比为 1:2。
∴
2
2
1
S 2 4S1
。∴S2=4S1,与题设 S2=3S1 矛盾。
∴当 0<x< 3
2
时,不存在 x 使 S2=3S1。
②当 ≤x≤2 时,
∵AB∥CD,∴△ABH∽△CDH。
∴CH:AH=CD:AB=DH:BH=1:3。
∴CH=DH= 1
4 AC=1,AH═BH=4﹣1=3。
∵CG=4﹣2x,AC⊥BD,∴S△BCD= 1
2 ×4×1=2
∵RQ∥BD,∴△CRQ∽△CDB。
∴
2
2
CRQ
4 2xS 2 =8 2 x1
。
又 ABCD ABD
1 1 1 1S AB CD CE 3 2 2 2 2 8 S AB CE 3 2 2 2 62 2 2 2 梯形 ( ) ( ) , ,
∵MN∥BD,∴△AMN∽△ADB。∴
2 2
1
ABD
S AF x
S AH 9
,
∴S1= 2
3 x2,S2=8﹣8(2﹣x)2。
∵S2=3S1,∴8﹣8(2﹣x)2=3· x2,解得:x1= 62
53< (舍去),x2=2。
∴x 的值为 2。
(3)由(2)得:当 0<x< 时,m=4,
当 ≤x≤2 时,∵S2=mS1,
∴ 2 2
2
221
8 8 2 xS 36 48 1 2m= = + 12= 36 +42S x x 3xx3
。
∴m 是 1
x
的二次函数,当 ≤x≤2 时,即当 1 1 2
2 x 3时,m 随 的增大而增大,
∴当 x= 时,m 最大,最大值为 4;当 x=2 时,m 最小,最小值为 3。
∴m 的变化范围为:3≤m≤4。
32
【考点】相似三角形的判定和性质,平移的性质,二次函数的最值,等腰梯形的性质。
【分析】(1)过点 C 作 CK∥BD 交 AB 的延长线于 K,
∵CD∥AB,∴四边形 DBKC 是平行四边形。
∴BK=CD= 2 ,CK=BD。
∴AK=AB+BK=3 2+ 2=4 2 。
∵四边形 ABCD 是等腰梯形,∴BD=AC。
∴AC=CK。∴AE=EK= 1
2 AK=2 =CE。
∵CE 是高,∴∠K=∠KCE=∠ACE=∠CAE=45°。
∴∠ACK=90°。∴∠AHB=∠ACK=90°
∴AC=AK•cos45°= 24 2 42。
(2)直线移动有两种情况:0<x< 3
2
及 ≤x≤2;然后分别从这两种情况分析求解:当
0<x< 时,易得 S2=4S1≠3S1;当 ≤x≤2 时,根据相似三角形的性质与直角三角形的面积的求解方法,
可求得△BCD 与△CRQ 的面积,继而可求得 S2 与 S1 的值,由 S2=3S1,即可求得 x 的值;
(3)由(2)可得当 0<x< 时,m=4;当 ≤x≤2 时,可得 2
2
21
8 8 2 xSm= 2S x3
,化为关于
1
x
的二次函数
212m= 36 +4x3
,利用二次函数的性质求得 m 的变化范围。
例 9.(2012 福建福州 14 分)如图①,已知抛物线 y=ax2+bx(a≠0)经过 A(3,0)、B(4,4)两点.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 将直线 OB 向下平移 m 个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点 D,求 m 的值及点 D
的坐标;
(3) 如图②,若点 N 在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB
的点 P 的坐标(点 P、O、D 分别与点 N、O、B 对应).
33
【答案】解:(1) ∵抛物线 y=ax2+bx(a≠0)经过点 A(3,0)、B(4,4).
∴
9a+3b=0
16a+4b=4,解得:
a=1
b=-3。
∴抛物线的解析式是 y=x2-3x。
(2) 设直线 OB 的解析式为 y=k1x,由点 B(4,4),
得:4=4k1,解得 k1=1。
∴直线 OB 的解析式为 y=x。
∴直线 OB 向下平移 m 个单位长度后的解析式为:y=x-m。
∵点 D 在抛物线 y=x2-3x 上,∴可设 D(x,x2-3x)。
又点 D 在直线 y=x-m 上,∴ x2-3x =x-m,即 x2-4x+m=0。
∵抛物线与直线只有一个公共点, △=16-4m=0,解得:m=4。
此时 x1=x2=2,y=x2-3x=-2。∴ D 点坐标为(2,-2)。
(3) ∵直线 OB 的解析式为 y=x,且 A(3,0),
∴点 A 关于直线 OB 的对称点 A'的坐标是(0,3)。
设直线 A'B 的解析式为 y=k2x+3,过点 B(4,4),
∴4k2+3=4,解得:k2=1
4。
∴直线 A'B 的解析式是 y=1
4x+3。
∵∠NBO=∠ABO,∴点 N 在直线 A'B 上。
∴设点 N(n,1
4n+3),又点 N 在抛物线 y=x2-3x 上,
∴ 1
4n+3=n2-3n,解得:n1=-3
4,n2=4(不合题意,会去)。
34
∴ 点 N 的坐标为(-3
4,45
16)。
如图,将△NOB 沿 x 轴翻折,得到△N1OB1,
则 N1(-3
4,-45
16),B1(4,-4)。
∴O、D、B1 都在直线 y=-x 上。
∵△P1OD∽△NOB,∴△P1OD∽△N1OB1。
∴ OP1
ON1
=OD
OB1
=1
2。∴点 P1 的坐标为(-3
8,-45
32)。
将△OP1D 沿直线 y=-x 翻折,可得另一个满足条件的点 P2(45
32,3
8)。
综上所述,点 P 的坐标是(-3
8,-45
32)或(45
32,3
8)。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质,一元二次方程根的
判别式,翻折对称的性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1) 利用待定系数法求出二次函数解析式即可。
(2) 根据已知可求出 OB 的解析式为 y=x,则向下平移 m 个单位长度后的解析式为:y=x-m。
由于抛物线与直线只有一个公共点,意味着联立解析式后得到的一元二次方程,其根的判别式等于 0,由
此可求出 m 的值和 D 点坐标。
(3) 综合利用几何变换和相似关系求解:翻折变换,将△NOB 沿 x 轴翻折。(或用旋转)求出 P
点坐标之后,该点关于直线 y=-x 的对称点也满足题意,即满足题意的 P 点有两个。
练习题:
1. (2012 山东枣庄 3 分)将直线 y 2x 向右平移 1 个单位后所得图象对应的函数解析式为【 】
A. y 2x 1 B. y 2x 2 C. y 2x 1 D. y 2x 2
2.(2012 天津市 3 分)将正比例函数 y=-6x 的图象向上平移,则平移后所得图象对应的函数解析式可以
是 ▲ (写出一个即可).
3. (2011 湖北随州 4 分)如图:矩形 ABCD 的对角线 AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为
【 】
A、14 B、16 C、20 D、28
35
4. (2011 云南昭通 10 分)如图(1)所示,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,直线 EF 和⊙O 相争于点 C,
AD⊥EF,垂足为 D。
(1)求证:∠DAC=∠BAC;
(2)若把直线 EF 向上平行移动,如图(2)所示,EF 交⊙O 于 G、C 两点,若题中的其它条件不变,这
时与∠DAC 相等的角是哪一个?为什么?
5. (2011 四川广安 12 分)如图所示,在平面直角坐标系中,四边形 ABCD 是直角梯形,BC∥AD,
∠BAD=90°,BC 与 y 轴相交于点 M,且 M 是 BC 的中点,A、B、D 三点的坐标分别是 A( 1 0 , ), B
( 1 2 , ), D(3,0).连接 DM,并把线段 DM 沿 DA 方向平移到 ON.若抛物线 2y ax bx c 经过
点 D、M、N.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线上是否存在点 P,使得 PA=PC,若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线与 x 轴的另一个交点为 E,点 Q 是抛物线的对称轴上的一个动点,当点 Q 在什么位置时有
|QE-QC|最大?并求出最大值.
6. (2011 辽宁盘锦 14 分) 如图,直线 y=m
3x+m(m≠0)交 x 轴负半轴于点 A、交 y 轴正半轴于点 B 且 AB
=5,过点 A 作直线 AC⊥AB 交 y 轴于点 C.点 E 从坐标原点 O 出发,以 0.8 个单位/秒的速度沿 y 轴向上
运动;与此同时直线 l 从与直线 AC 重合的位置出发,以 1 个单位/秒的速度沿射线 AB 方向平行移动. 直
线 l 在平移过程中交射线 AB 于点 F、交 y 轴于点 G.设点 E 离开坐标原点 O 的时间为 t(t≥0)s.
(1)求直线 AC 的解析式;
(2)直线 l 在平移过程中,请直接写出△BOF 为等腰三角形时点 F 的坐标;
(3)直线 l 在平移过程中,设点 E 到直线 l 的距离为 d,求 d 与 t 的函数关系.
36
备用图
四、曲线的平移:
典型例题:
例 1. (2012 上海市 4 分)将抛物线 y=x2+x 向下平移 2 个单位,所得抛物线的表达式是 ▲ .
【答案】y=x2+x﹣2。
【考点】二次函数图象与平移变换。
【分析】根据平移变化的规律,左右平移只改变点的横坐标,左减右加。上下平移只改变点的纵坐标,下
减上加。因此,将抛物线 y=x2+x 向下平移 2 个单位,所得抛物线的表达式是 y=x2+x﹣2。
例 2. (2012 广东广州 3 分)将二次函数 y=x2 的图象向下平移一个单位,则平移以后的二次函数的解析式
为【 】
A.y=x2﹣1 B.y=x2+1 C.y=(x﹣1)2 D.y=(x+1)2
【答案】A。
【考点】二次函数图象与平移变换。
【分析】根据平移变化的规律,左右平移只改变横坐标,左减右加。上下平移只改变纵坐标,下减上加。
因此,将二次函数 y=x2 的图象向下平移一个单位,则平移以后的二次函数的解析式为:y=x2﹣1。故选 A。
例 3.(2012 陕西省 3 分)在平面直角坐标系中,将抛物线 2y x x 6 向上(下)或向左(右)平移了 m
个单位,使平移后的抛物线恰好经过原点,则 m 的最小值为【 】
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】B。
【考点】二次函数图象与平移变换
【分析】计算出函数与 x 轴、y 轴的交点,将图象适当运动,即可判断出抛物线移
动的距离及方向:
37
当 x=0 时,y=-6,故函数与 y 轴交于 C(0,-6),
当 y=0 时,x2-x-6=0, 解得 x=-2 或 x=3,即 A(-2,0), B(3,0)。
由图可知,函数图象至少向右平移 2 个单位恰好过原点,故|m|的最小值为 2。故选 B。
例 5.(2012 甘肃兰州 4 分)抛物线 y=(x+2)2-3 可以由抛物线 y=x2 平移得到,则下列平移过程正确的
是【 】
A.先向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位
B.先向左平移 2 个单位,再向下平移 3 个单 位
C.先向右平移 2 个单位,再向下平移 3 个单位
D.先向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位
【答案】B。
【考点】二次函数图象与平移变换。
【分析】根据“左加右减,上加下减”的原则进行解答即可:
∵ 232 2 2y x y (x 2) y (x 2) 3 向左平移 位 向下平移 位= = =个单 个单 y=x2,
∴平移过程为:先向左平移 2 个单位,再向下平移 3 个单位。故选 B。
38
例 6.(2012 四川广安 3 分)如图,把抛物线 y= 1
2 x2 平移得到抛物线 m,抛物线 m 经过点 A(﹣6,0)和
原点 O(0,0),它的顶点为 P,它的对称轴与抛物线 y= x2 交于点 Q,则图中阴影部分的面积为
▲ .
【答案】 27
2
。
【考点】二次函数图象与平移变换,平移的性质,二次函数的性质。
【分析】根据点 O 与点 A 的坐标求出平移后的抛物线的对称轴,然后求出点
P 的坐标,过点 P 作 PM⊥y 轴于点 M,根据抛物线的对称性可知阴影部分的
面积等于四边形 NPMO 的面积,然后求解即可:
过点 P 作 PM⊥y 轴于点 M,设 PQ 交 x 轴于点 N,
∵抛物线平移后经过原点 O 和点 A(﹣6,0), ∴平移后的抛物线对称轴为 x=﹣3。
∴平移后的二次函数解析式为:y= 1
2
(x+3)2+h,
将(﹣6,0)代入得出:0= 1
2
(﹣6+3)2+h,解得:h=﹣ 9
2
。∴点 P 的坐标是(3,﹣ )。
根据抛物线的对称性可知,阴影部分的面积等于矩形 NPMO 的面积,
∴S= 9 273=22 。
例 7.(2012 广西桂林 3 分)如图,把抛物线 y=x2 沿直线 y=x 平移 2 个单位后,其顶点在直线上的 A
处,则平移后的抛物线解析式是【 】
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
39
【答案】C。
【考点】二次函数图象与平移变换,二次函数的性质,勾股定理。
【分析】首先根据 A 点所在位置设出 A 点坐标为(m,m)再根据 AO= 2 ,利用勾股定理求出 m 的值,
然后根据抛物线平移的性质:左加右减,上加下减可得解析式:
∵A 在直线 y=x 上,∴设 A(m,m),
∵OA= ,∴m2+m2=( )2,解得:m=±1(m=-1 舍去)。∴A(1,1)。
∴抛物线解析式为:y=(x-1)2+1。故选 C。
例 8.(2012 江苏南通 14 分)如图,经过点 A(0,-4)的抛物线 y= 1
2 x2+bx+c 与 x 轴相交于点 B(-0,
0)和 C,O 为坐标原点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线 y= 1
2 x2+bx+c 向上平移 7
2 个单位长度、再向左平移 m(m>0)个单位长度,得到新抛物
线.若新抛物线的顶点 P 在△ABC 内,求 m 的取值范围;
(3)设点 M 在 y 轴上,∠OMB+∠OAB=∠ACB,求 AM 的长.
【答案】解:(1)将 A(0,-4)、 B(-2,0)代入抛物线 y= 1
2 x2+bx+c 中,得:
0 c 4
2 2b c 0
,解得, b 1
c4
。
∴抛物线的解析式:y= 1
2 x2-x-4。
(2)由题意,新抛物线的解析式可表示为: 217y= x+m x+m 4+22,
即: 221 1 1y= x + m 1 x+ m m2 2 2 。它的顶点坐标 P(1-m,-1)。
由(1)的抛物线解析式可得:C(4,0)。
∴直线 AB:y=-2x-4;直线 AC:y=x-4。
40
当点 P 在直线 AB 上时,-2(1-m)-4=-1,解得:m= 5
2
;
当点 P 在直线 AC 上时,(1-m)+4=-1,解得:m=-2;
又∵m>0,
∴当点 P 在△ABC 内时,0<m< 。
(3)由 A(0,-4)、 B(4,0)得:OA=OC=4,且△OAC 是等腰直角三角形。
如图,在 OA 上取 ON=OB=2,则∠ONB=∠ACB=45°。
∴∠ONB=∠NBA+OAB=∠ACB=∠OMB+∠OAB,
即∠ONB=∠OMB。
如图,在△ABN、△AM1B 中,
∠BAN=∠M1AB,∠ABN=∠AM1B,
∴△ABN∽△AM1B,得:AB2=AN•AM1;
由勾股定理,得 AB2=(-2)2+42=20,
又 AN=OA-ON=4-2=2,
∴AM1=20÷2=10,OM1=AM1-OA=10-4=6。
而∠BM1A=∠BM2A=∠ABN,∴OM1=OM2=6,AM2=OM2-OA=6-4=2。
综上,AM 的长为 6 或 2。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质,二次函数的性质,等腰直角三角
形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)该抛物线的解析式中只有两个待定系数,只需将 A、B 两点坐标代入即可得解。
(2)首先根据平移条件表示出移动后的函数解析式,从而用 m 表示出该函数的顶点坐标,将其
代入直线 AB、AC 的解析式中,即可确定 P 在△ABC 内时 m 的取值范围。
(3)先在 OA 上取点 N,使得∠ONB=∠ACB,那么只需令∠NBA=∠OMB 即可,显然在 y 轴的
正负半轴上都有一个符合条件的 M 点;以 y 轴正半轴上的点 M 为例,先证△ABN、△AMB 相似,然后
通过相关比例线段求出 AM 的长。
例 9.(2012 北京市 7 分)已知二次函数 2 3y (t 1)x 2(t 2)x 2 在 x0 和 x2 时的函数值相等。
(1) 求二次函数的解析式;
(2) 若一次函数 y kx 6的图象与二次函数的图象都经过点 A ( 3 m) , ,求 m 和 k 的值;
(3) 设二次函数的图象与 x 轴交于点 B,C(点 B 在点 C 的左侧),将二次函数的图象在点 B,C 间
的部分(含点 B 和点 C)向左平移 n(n 0) 个单位后得到的图象记为 C,同时将(2)中得到的直线
41
向上平移 n 个单位。请结合图象回答:当平移后的直线与图象 G 有公共点时,n 的取值范围。
【答案】解:(1)∵二次函数在 x0 和 x2 时的函数值相等,∴二次函数图象的对称轴为 x1 。
∴
2 t 2 12 t 1
,解得 3t 2 。
∴二次函数解析式为 2 3y x x22 1 。
(2)∵二次函数图象经过 A ( 3 m) , 点,
∴ 213m 3 3 622 × ,A(-3,-6)。
又∵一次函数 y kx 6的图象经过 A 点,
∴ 3k 6 6 ,解得 k4 。
(3)由题意可知,二次函数在点 B,C 间的部分图象的解析式为
1y x 3 x 12 , 1 x 3 ≤ ≤ ,
则向左平移后得到的图象 C 的解析式为 y x 3 n x 1 n2 1 , n 1 x 3 n ≤ ≤ 。
此时一次函数 y 4x 6的图象平移后的解析式为 y 4x 6 n 。
∵平移后的直线与图象 C 有公共点,∴两个临界的交点为 n 1 0, 与 3 n 0 , 。
∴当 x= n 1时, 0 4 n 1 6 n ,即 2n 3 ;
当 x=3 n 时, 0 4 3 n 6 n ,即 n6 。
∴ 2 n63
≤ ≤
42
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质。
【分析】(1)由二次函数在 x0 和 x2 时的函数值相等,可知二次函数图象的对称轴为 0+2x =12 ,从
而由对称轴公式 bx =12a 可求得
3t 2 ,从而求得二次函数的解析式。
(2)由二次函数图象经过 A ( 3 m) , 点代入 2 3y x x22 1
可求得 m6 ,从而由一次函数
y kx 6的图象经过 A 点,代入可求得 k4 。
(3)根据平移的性质,求得平移后的二次函数和一次函数表达式,根据平移后的直线与图象 C
有公共点,求得公共点的坐标即可。
例 10.(2012 广西柳州 12 分)如图,在△ABC 中,AB=2,AC=BC= 5 .
(1)以 AB 所在的直线为 x 轴,AB 的垂直平分线为 y 轴,建立直角坐标系如图,请你分别写出 A、B、C
三点的坐标;
(2)求过 A、B、C 三点且以 C 为顶点的抛物线的解析式;
(3)若 D 为抛物线上的一动点,当 D 点坐标为何值时,S△ABD= 1
2 S△ABC;
(4)如果将(2)中的抛物线向右平移,且与 x 轴交于点 A′B′,与 y 轴交于点 C′,当平移多少个单位时,
点 C′同时在以 A′B′为直径的圆上(解答过程如果有需要时,请参看阅读材料).
43
附:阅读材料
一元二次方程常用的解法有配方法、公式法和因式分解法,对于一些特殊方程可以通过换元法转化为一元
二次方程求解.如解方程:y4-4y2+3=0.
解:令 y2=x(x≥0),则原方程变为 x2-4x+3=0,解得 x1=1,x2=3.
当 x1=1 时,即 y2=1,∴y1=1,y2=-1.
当 x2=3,即 y2=3,∴y3= 3 ,y4=- 3 .
所以,原方程的解是 y1=1,y2=-1,y3= 3 ,y4=- 3 .
再如 22x 2 x 2 ,可设 2y x 2 ,用同样的方法也可求解.
【答案】解:(1)∵AB 的垂直平分线为 y 轴,∴OA=OB= 1
2 AB= ×2=1。
∴A 的坐标是(-1,0), B 的坐标是(1,0)。
在 Rt△OBC 中, OC BC OB 5 1 2
22 2 2 ,∴C 的坐标为(0,2)。
(2)设抛物线的解析式是:y=ax2+b,
根据题意得: a b 0
b2
,解得: a2
b2
。
∴抛物线的解析式是: 2y 2x 2 。
(3)∵S△ABC= 1
2 AB•OC= ×2×2=2,S△ABD= S△ABC,∴S△ABD= S△ABC=1。
设 D 的纵坐标是 m,则 AB•|m|=1,∴m=±1。
当 m=1 时,-2x2+2=1,解得:x=± 2
2
。
当 m=-1 时,-2x2+2=-1,解得:x=± 6
2
。
44
∴D 的坐标是:( 2
2
,1)或(- ,1)或( 6
2
,-1),或(- ,-1)。
(4)设抛物线向右平移 c 个单位长度,则 0<c≤1,OA′=1-c,OB′=1+c。
平移以后的抛物线的解析式是: 2y 2 x c 2 。
令 x=0,解得 y=-2c2+2,即 OC′= +2c2+2。
当点 C′同时在以 A′B′为直径的圆上时有:OC′2=OA′•OB′,
则(-2c2+2)2=(1-c)( 1+c),即(4c2-3)( c2-1)=0。
解得:c= 3
2 , 3
2 (舍去),1,-1(舍去)。
故平移 或 1 个单位长度。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,线段垂直平分线的性质,勾股定
理,平移的性质,相似三角形的判定和性质,解多元方程。
【分析】(1)根据 y 轴是 AB 的垂直平分线,则可以求得 OA,OB 的长度,在直角△OAC 中,利用勾股
定理求得 OC 的长度,则 A、B、C 的坐标即可求解。
(2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式。
(3)首先求得△ABC 的面积,根据 S△ABD= 1
2 S△ABC,以及三角形的面积公式,即可求得 D 的
纵坐标,把 D 的纵坐标代入二次函数的解析式,即可求得横坐标。
(4)设抛物线向右平移 c 个单位长度,则 0<c≤1,可以写出平移以后的函数解析式,当点 C′同
时在以 A′B′为直径的圆上时由相似三角形的性质有:OC′2=OA•OB,据此即可得到一个关于 c 的方程求得
c 的值。
练习题:
1. (2012 贵州黔东南 4 分)抛物线 y=x2﹣4x+3 的图象向右平移 2 个单位长度后所得新的抛物线的顶点坐
标为【 】
A.( 4,﹣1) B.( 0,﹣3) C.(﹣2,﹣3) D.(﹣2,﹣1)
2.(2012 江苏宿迁 3 分)在平面直角坐标系中,若将抛物线 y=2x2 - 4x+3 先向右平移 3 个单位长度,再
向上平移 2 个单位长度,则经过这两次平移后所得抛物线的顶点坐标是【 】
A.(-2,3) B.(-1,4) C.(1 ,4) D.(4,3)
45
3.(2012 江苏扬州 3 分)将抛物线 y=x2+1 先向左平移 2 个单位,再向下平移 3 个单位,那么所得抛物线
的函数关系式是【 】
A.y=(x+2)2+2 B.y=(x+2)2-2 C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2-2
4.(2012 湖北鄂州 3 分)把抛物线 2y x bx 4 的图像向右平移 3 个单位,再向上平移 2 个单位,所得
到的图象的解析式为 2y x 2x 3 ,则 b 的值为【 】
A.2 B.4 C.6 D.8
5.(2012 浙江丽水、金华 10 分)在直角坐标系中,点 A 是抛物线 y=x2 在第二象限上的点,连接 OA,过
点 O 作 OB⊥OA,交抛物线于点 B,以 OA、OB 为边构造矩形 AOBC.
(1)如图 1,当点 A 的横坐标为 时,矩形 AOBC 是正方形;
(2)如图 2,当点 A 的横坐标为 1
2 时,
①求点 B 的坐标;
②将抛物线 y=x2 作关于 x 轴的轴对称变换得到抛物线 y=-x2,试判断抛物线 y=-x2 经过平移交换后,
能否经过 A,B,C 三点?如果可以,说出变换的过程;如果不可以,请说明理由.
6.(2012 福建三明 12 分)已知直线 y=2x 5 与 x 轴和 y 轴分别交于点 A 和点 B,抛物线 2y= x +bx+c 的
顶点 M 在直线 AB 上,且抛物线与直线 AB 的另一个交点为 N.
(1)如图①,当点 M 与点 A 重合时,求:
①抛物线的解析式;(4 分)
②点 N 的坐标和线段 MN 的长;(4 分)
(2)抛物线 在直线 AB 上平移,是否存在点 M,使得△OMN 与△AOB 相似?若存在,
直接写出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.(4 分)
46
7. (2011 广西崇左 14 分)已知抛物线 y=x2+4x+m(m 为常数)经过点(0,4).
(1) 求 m 的值;
(2) 将该抛物线先向右、再向下平移得到另一条抛物线.已知平移后的抛物线满足下述两个条件:的
对称轴(设为直线 l2)与平移前的抛物线的对称轴(设为直线 l1)关于 y 轴对称;它所对应的函数的最小
值为-8.
① 试求平移后的抛物线的解析式;
② 试问在平移后的抛物线上是否存在点 P,使得以 3 为半径的圆 P 既与 x 轴相切,又与直线 l2
相交?若存在,请求出点 P 的坐标,并求出直线 l2 被圆 P 所截得的弦 AB 的长度;若不存在,请说明理由.
8. (2011 山东枣庄 10 分 )如图,在平面直角坐标系 xoy 中,把抛物线 2yx 向左平移 1 个单位,再向
下平移 4 个单位,得到抛物线 2()y x h k .所得抛物线与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左边),
与 y 轴交于点 C,顶点为 D.
(1)写出 hk、 的值;
(2)判断△ACD 的形状,并说明理由;
(3)在线段 AC 上是否存在点 M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明
理由.
9. (2011 内蒙古呼和浩特 12 分)已知抛物线 2
1 41y x x 的图象向上平移 m 个单位( 0m )得到的
47
新抛物线过点(1,8).
(1)求 m 的值,并将平移后的抛物线解析式写成 2
2y a( x h ) k 的形式;
(2)将平移后的抛物线在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻
折到 x 轴上方,与平移后的抛物线没有变化的部分构成一个新的图象.请写出这个图象对应的函数 y 的解
析式,并在所给的平面直角坐标系中直接画出简图,同时写出该函数在 3 x ≤ 3
2 时对应的函数值 y 的取
值范围;
(3)设一次函数 3 30y nx ( n ) ,问是否存在正
整数 n 使得(2)中函数的函数值 3yy 时,对应的 x 的值为 10x ,若存在,求出 n 的值;若不存在,
说明理由.
10. (2011 四川绵阳 12 分)已知抛物线 y = x2-2x + m-1 与 x 轴只有一个交点,且与 y 轴交于 A 点,如
图,设它的顶点为 B.
(1)求 m 的值;
(2)过 A 作 x 轴的平行线,交抛物线于点 C,求证:△ABC 是等腰直角三角形;
(3)将此抛物线向下平移 4 个单位后,得到抛物线 C′,且与 x 轴的左半轴
交于 E 点,与 y 轴交于 F 点,如图.请在抛物线 C′上求点 P,使得△EFP 是以
EF 为直角边的直角三角形.
五、三角形的平移:
48
典型例题:
例 1. (2012 湖北孝感 3 分)如图,△ABC 在平面直角坐标系中的第二象限内,顶点 A 的坐标是(-2,3),
先把△ABC 向右平移 4 个单位长度得到△A1B1C1,再作△A1B1C1 关于 x 轴的对称图形△A2B2C2,则顶点
A2 的坐标是【 】
A.(-3,2) B.(2,-3) C.(1,-2) D.(3,-1)
【答案】B。
【考点】坐标与图形的对称和平移变化。
【分析】∵将△ABC 向右平移 4 个单位得△A1B1C1,∴A1 的横坐标为-2+4=2;纵坐标不变为 3;
∵把△A1B1C1 以 x 轴为对称轴作轴对称图形△A2B2C2,∴A2 的横坐标为 2,纵坐标为-3。
∴点 A2 的坐标是(2,-3)。故选 B。
例 3.(2012 江苏无锡 2 分) 如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AB=8cm,D 是 AB 的中点.现将△BCD 沿
BA 方向平移 1cm,得到△EFG,FG 交 AC 于 H,则 GH 的长等于 ▲ cm.
【答案】3。
【考点】直角三角形斜边上中线的性质,平移的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】由∠ACB=90°,AB=8,D 是 AB 的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,
得 AD=BD=CD= 1
2 AB=4。然后由平移的性质得 GH∥CD,因此△AGH∽△ADC。 ∴ AG GH
AD DC 。
又∵△EFG 由△BCD 沿 BA 方向平移 1cm 得到的, ∴AG=4-1=3。
∴ 3 GH
44 ,解得 GH=3。
例4.(2012湖北黄冈3分)在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点的坐标分别是A(-2,3), B(-4,
-1), C(2,0),将△ABC平移至△A1B1C1 的位置,点A、B、C 的对应点分别是A1B1C1,若点A1 的
49
坐标为(3,1).则点C1 的坐标为 ▲ .
【答案】(7,-2)。
【考点】坐标与图形的平移变化。
【分析】根据A点平移后的坐标变化,确定三角形的平移方法,得到C点的平移方法:
由A(-2,3)平移后点A1的坐标为(3,1),可得A点横坐标加5,纵坐标减2,
则点C的坐标变化与A点的变化相同,故C1(2+5,0-2),即(7,-2)。
例 5.(2012 浙江义乌 3 分)如图,将周长为 8 的△ABC 沿 BC 方向平移 1 个单位得到△DEF,则四边形
ABFD 的周长为【 】
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C。
【考点】平移的性质。
【分析】根据题意,将周长为 8 个单位的等边△ABC 沿边 BC 向右平移 1 个单位得到△DEF,
∴AD=1,BF=BC+CF=BC+1,DF=AC。
又∵AB+BC+AC=8,
∴四边形 ABFD 的周长=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC=10。故选 C。
例 6(2012 贵州安顺 12 分)在如图所示的方格图中,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶
点的三角形叫做“格点三角形”,根据图形,回答下列问题.
(1)图中格点△A′B′C′是由格点△ABC 通过怎样的变换得到的?
(2)如果以直线 a、b 为坐标轴建立平面直角坐标系后,点 A 的坐标为(﹣3,4),请写出格点△DEF 各
顶点的坐标,并求出△DEF 的面积.
【答案】解:(1)图中格点△A′B′C′是由格点△ABC 向右平移 7 个单位长度得到的;
50
(2)如果以直线 a、b 为坐标轴建立平面直角坐标系后,点 A 的坐标为(﹣3,4),则格点
△DEF 各顶点的坐标分别为 D(0,﹣2), E(﹣4,﹣4), F(3,﹣3),
过点 F 作 FG∥x 轴,交 DE 于点 G,
则 G(-2,-3)。
∴S△DEF=S△DGF+S△GEF= 1
2 ×5×1+ ×5×1=5。
【考点】作图(平移变换),网格问题,三角形的面积。
【分析】(1)直接根据图形平移的性质得到△A′B′C′即可。
(2)根据△DEF 所在的格点位置写出其坐标,过点 F 作
FG∥x 轴,交 DE 于点 G,,再根据三角形的面积公式求解。
例 7.(2012 浙江温州 8 分)如图,△ABC 中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,将△ABC 沿射线 BC 方向
平移 10cm,得到△DEF,A,B,C 的对应点分别是 D,E,F,连结 AD,求证:四边形 ACFD 是菱形。
【答案】证明:由平移变换的性质得,CF=AD=10,DF=AC。
∵∠B=90°,AB=6,BC=8,
∴ 22AC AB CB 36 64 10 。
∴AC=DF=AD=CF=10。∴四边形 ACFD 是菱形。
【考点】平移的性质,勾股定理,菱形的判定。
【分析】根据平移的性质可得 CF=AD=10,DF=AC,再在 Rt△ABC 中利用勾股定理求出 AC 的长为 10,
就可以根据四条边都相等的四边形是菱形得到结论。
例 8.(2012 湖南湘潭 8 分)如图,△ABC 是边长为 3 的等边三角形,将△ABC 沿直线 BC 向右平移,使
B 点与 C 点重合,得到△DCE,连接 BD,交 AC 于 F.
(1)猜想 AC 与 BD 的位置关系,并证明你的结论;
(2)求线段 BD 的长.
51
【答案】解:(1)AC⊥BD。证明如下:
∵△DCE 由△ABC 平移而成,∴△DCE≌△ABC。
又∵△ABC 是等边三角形,∴BC=CD=CE=DE,∠E=∠ACB=60°。
∴∠DBC=∠BDC=30°。∴∠BDE=90°。∵BD⊥DE,
∵∠E=∠ACB=60°,∴AC∥DE。∴BD⊥AC。
(2)在 Rt△BED 中,∵BE=6,DE=3,∴ 2 2 2 2BD BE DE 6 3 3 3 。
【考点】等边三角形的性质,平移的性质,三角形内角和定理,平行的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)由平移的性质可知△DCE≌△ABC。故可得出 BD⊥DE,由∠E=∠ACB=60°可知 AC∥DE,
故可得出结论。
(2)在 Rt△BDE 中利用勾股定理即可得出 BD 的长。
例 9.(2012 广西北海 12 分)如图,在平面直角坐标系中有 Rt△ABC,∠A=90°,AB=AC,A(-2,0)、
B(0,1)、 C(d,2)。
(1)求 d 的值;
(2)将△ABC 沿 x 轴的正方向平移,在第一象限内 B、C 两点的对应点 B′、C′正好落在某反比例函数图
像上。请求出这个反比例函数和此时的直线 B′C′的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线 B′C′交 y 轴于点 G。问是否存在 x 轴上的点 M 和反比例函数图像上的点 P,
使得四边形 PGMC′是平行四边形。如果存在,请求出点 M 和点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)作 CN⊥x 轴于点 N。
在 Rt△CNA 和 Rt△AOB 中,
52
∵NC=OA=2,AC=AB
∴Rt△CNA≌Rt△AOB(HL)。
∴AN=BO=1,NO=NA+AO=3,
又∵点 C 在第二象限,∴d=-3。
(2)设反比例函数为 ky x ,点 C′和 B′在该比例函数图像上,
设 C′(c,2),则 B′(c+3,1)。
把点 C′和B′的坐标分别代入 ,得 k=2 c;k=c+3。
∴2 c=c+3,c=3,则 k=6。∴反比例函数解析式为 6y x 。
得点 C′(3,2); B′(6,1)。
设直线 C′B′的解析式为 y=ax+b,把 C′、B′两点坐标代入得 3a b 2
6a b 1
,解 得
1a 3
b3
。
∴直线 C′B′的解析式为 1y x 33 。
(3)设 Q 是 G C′的中点,由 G(0,3), C′(3,2),得点 Q 的横坐标为 3
2
,点 Q 的纵坐标为
2+ 3 2 5=22
。∴Q( , 5
2
)。
过点 Q 作直线 l 与 x 轴交于 M′点,与 的
图象交于 P′点,若四边形 P′G M′ C′是平行四边形,则有 P′Q=Q M′,易知点 M′的横坐标大于 ,点 P′的
横坐标小于 。
作 P′H⊥x 轴于点 H,QK⊥y 轴于点 K,P′H 与 QK 交于点 E,作 QF⊥x 轴于点 F,
则△P′EQ≌△QFM′ 。
53
设 EQ=FM′=t,则点 P′的横坐标 x 为 3 t2 ,点 P′的纵坐标 y 为 6 6 12
3x 3 2tt2
,
点 M′的坐标是( 3 t2 ,0)。
∴P′E= 12 5
3 2t 2
。
由 P′Q=QM′,得 P′E2+EQ2=QF2+FM′2,∴
22
2212 5 5tt3 2t 2 2
,
整理得: 12 53 2t
,解得 3t 10 (经检验,它是分式方程的解)。
∴ 3 3 3 6t2 2 10 5 , 12 12 533 2t 3210
, 3 3 3 9t2 2 10 5 。
∴P′( 6
5
, 5 ), M′ ( 9
5
, 0 ),则 点 P′为 所 求 的 点 P ,点 M′ 为 所 求 的 点 M 。
【考点】反比例函数综合题,全等三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,平
移的性质,平行四边形的和性质,勾股定理,解分式方程和二元一次方程组。
【分析】(1)作 CN⊥x 轴于点 N,由 Rt△CNA≌Rt△AOB 即可求得 d 的值。
(2)根据平移的性质,用待定系数法求出反比例函数和直线 B′C′的解析式。
(3)根据平行四边形对角线互相平分的性质,取 G C′的中点 Q,过点 Q 作直线 l 与 x 轴交于 M′
点,与 6y x 的图象交于 P′点,求出 P′Q=Q M′的点 M′和 P′的坐标即可。
例 10.(2012 甘肃兰州 12 分)如图,Rt△ABO 的两直角边 OA、OB 分别在 x 轴的负半轴和 y 轴的正半轴
上,O 为坐标原点,A、B 两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线 y= 2
3 x2+bx+c 经过点 B,且顶点
在直线 x= 5
2
上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
54
(2)若把△ABO 沿 x 轴向右平移得到△DCE,点 A、B、O 的对应点分别是 D、C、E,当四边形 ABCD 是
菱形时,试判断点 C 和点 D 是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接 BD,已知对称轴上存在一点 P 使得△PBD 的周长最小,求出 P 点的坐标;
(4)在(2)、(3)的条件下,若点 M 是线段 OB 上的一个动点(点 M 与点 O、B 不重合),过点 M 作∥BD 交 x
轴于点 N,连接 PM、PN,设 OM 的长为 t,△PMN 的面积为 S,求 S 和 t 的函数关系式,并写出自变量 t
的取值范围,S 是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时 M 点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线 y= 2
3 x2+bx+c 经过点 B(0,4),∴c=4。
∵顶点在直线 x= 5
2
上,∴ b5=2 22 3
,解得 10b= 3 。
∴所求函数关系式为 22 10y= x x+433 。
(2)在 Rt△ABO 中,OA=3,OB=4,∴ 22AB OA OB 5= 。
∵四边形 ABCD 是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5。
∴C、D 两点的坐标分 别是(5,4)、(2,0),
当 x=5 时, 22 10y= 5 5+4=433 ;
当 x=2 时, 22 10y= 2 2+4=033 。
∴点 C 和点 D 都在所求抛物线上。
(3)设 CD 与对称轴交于点 P,则 P 为所求的点,
设直线 CD 对应的函数关系式为 y=kx+b,
则 5k+b=4
2k+b=0
,解得,
4k= 3
8b= 3
。∴直线 CD 对应的函数关系式为 48y= x33 。
当 x= 时, 4 5 8 2y= =3 2 3 3 。∴P( 52
23
, )。
(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD。
55
∴ OM ON
OB OD ,即 t ON
42 ,得 tON 2 。
设对称轴交 x 于点 F,则 PFOM
1 1 2 5 5 5S PF OM OF= +t = t+2 2 3 2 4 6
梯形 。
∵ 2
MON
1 1 1 1S OM ON= t t= t2 2 2 4 ,
PME
1 1 5 1 2 1 5S NF PF= t = t+2 2 2 2 3 6 6
,
MON PMEPFOMS=S S S梯形
225 5 1 1 5 1 17t+ t t+ t + t4 6 4 6 6 4 12
(0<t<4)。
∵
2
21 17 1 17 289S= t + t= t +4 12 4 6 144
, 1 04 < ,0<17
6
<4,
∴当 17t= 6
时,S 取最大值是 289
144
。此时,点 M 的坐标为(0, )。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,菱形的性质,
相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)根据抛物线 y= 2
3 x2+bx+c 经过点 B(0,4),以及顶点在直线 x= 5
2
上,得出 b,c 即可。
(2)根据菱形的性质得出 C、D 两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质得出 x=
5 或 2 时,y 的值即可。
(3)首先设直线 CD 对应的函数关系式为 y=kx+b,求出解析式,当 x= 时,求出 y 即可。
(4)利用 MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出 ,得到 ,从而表示出△PMN
的面积,利用二次函数最值求出即可。
练习题:
1. (2012 福建莆田 4 分)如图,△A’B’C’是由 ABC 沿射线 AC 方向平移 2 cm 得到,若 AC=3cm,则
A’C= ▲ cm.
2.(2012 山东聊城 3 分)如图,在方格纸中,△ABC 经过变换得到△DEF,正确的变换是【 】
56
A.把△ABC 绕点 C 逆时针方向旋转 90°,再向下平移 2 格
B.把△ABC 绕点 C 顺时针方向旋转 90°,再向下平移 5 格
C.把△ABC 向下平移 4 格,再绕点 C 逆时针方向旋转 180°
D.把△ABC 向下平移 5 格,再绕点 C 顺时针方向旋转 180°
3.(2012 宁夏区 3 分)如图,将等边△ABC 沿 BC 方向平移得到△A1B1C1.若 BC=3, 1PB CS 3 ,则
BB1= ▲ .
4.(2012 湖北宜昌 3 分)如图,在 10×6 的网格中,每个小方格的边长都是 1 个单位,将△ABC 平移到△DEF
的位置,下面正确的平移步骤是【 】
A.先把△ABC 向左平移 5 个单位,再向下平移 2 个单位
B.先把△ABC 向右平移 5 个单位,再向下平移 2 个单位
C.先把△ABC 向左平移 5 个单位,再向上平移 2 个单位
D.先把△ABC 向右平移 5 个单位,再向上平移 2 个单位
5.(2012 辽宁铁岭 3 分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 经过平移后点 A 的对应点为点 A′,则平移
后点 B 的对应点 B′的坐标为 ▲ .
57
6. (2012 山东济南 3 分)如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=4,将△ABC 沿 CB 向右平移得到△DEF,
若平移距离为 2,则四边形 ABED 的面积等于 ▲ .
7. (2011 山西省 9 分)如图(1), Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为 D.AF 平分∠CAB,交
CD 于点 E,交 CB 于点 F
(1)求证:CE=CF.
(2)将图(1)中的△ADE 沿 AB 向右平移到△A′D′E′的位置,使点 E′落在 BC 边上,其它条件不变,如
图(2)所示.试猜想:BE′与 CF 有怎样的数量关系?请证明你的结论.
8.(2011 广东珠海 7 分)如图,Rt△OAB 中,∠OAB=90°,O 为坐标
原点,边OA 在 x 轴上,OA=AB=1个单位长度.把Rt△OAB 沿 轴正方向平移1 个单位长度后得△AA1B.
(1)求以 A 为顶点,且经过点 B1 的抛物线的解析式;
(2)若(1)中的抛物线与 OB 交于点 C,与 y 轴交于点 D,
求点 D、C 的坐标.
58
六、四边形的平移:
典型例题:
例 1. (2012 山东青岛 3 分)如图,将四边形 ABCD 先向左平移 3 个单位,再向上平移 2 个单位,那么点
A 的对应点 A1 的坐标是【 】
A.(6,1) B.(0,1) C.(0,-3) D.(6,-3)
【答案】B。
【考点】坐标与图形的平移变化。
【分析】∵四边形 ABCD 先向左平移 3 个单位,再向上平移 2 个单位,
∴点 A 也先向左平移 3 个单位,再向上平移 2 个单位,
∴由 A(3,-1)可知,A′坐标为(0,1)。故选 B。
例 2.(2012 江西省 8 分)如图,等腰梯形 ABCD 放置在平面直角坐标系中,已知 A(-2,0)、 B(6,0)、
D(0,3),反比例函数的图象经过点 C.
(1)求点 C 坐标和反比例函数的解析式;
(2)将等腰梯形 ABCD 向上平移 m 个单位后,使点 B 恰好落在双曲线上,求 m 的值
【答案】解:(1)过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,
∵四边形 ABCD 是等腰梯形,
∴AD=BC,DO=CE。
∴△AOD≌△BEC(HL)。 ∴AO=BE=2。
59
∵BO=6,∴DC=OE=4,∴C(4,3)。
设反比例函数的解析式为 ky= x
(k≠0),
∵反比例函数的图象经过点 C,∴ k3= 4
,解得 k=12;
∴反比例函数的解析式为 12y= x
。
(2)将等腰梯形 ABCD 向上平移 m 个单位后得到梯形 A′B′C′D′,
∴点 B′(6,m),
∵点 B′(6,m)恰好落在双曲线 上,
∴当 x=6 时, 12m= =26
。
即 m=2。
【考点】反比例函数综合题,等腰梯形的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标
与方程的关系,平移的性质。
【分析】(1)C 点的纵坐标与 D 的纵坐标相同,过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,则△AOD≌△BEC,即可求
得 BE 的长度,则 OE 的长度即可求得,即可求得 C 的横坐标,然后利用待定系数法即可求得反比例函数
的解析式。
(2)得出 B′的坐标是(6,m),代入反比例函数的解析式,即可求出答案。
例 3.(2012 重庆市 12 分)已知:如图,在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=2,BC=6,AB=3.E
为 BC 边上一点,以 BE 为边作正方形 BEFG,使正方形 BEFG 和梯形 ABCD 在 BC 的同侧.
(1)当正方形的顶点 F 恰好落在对角线 AC 上时,求 BE 的长;
(2)将(1)问中的正方形 BEFG 沿 BC 向右平移,记平移中的正方形 BEFC 为正方形 B′EFG,当点 E 与
点 C 重合时停止平移.设平移的距离为 t,正方形 B′EFG 的边 EF 与 AC 交于点 M,连接 B′D,B′M,DM,
是否存在这样的 t,使△B′DM 是直角三角形?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由;
60
(3)在(2)问的平移过程中,设正方形 B′EFG 与△ADC 重叠部分的面积为 S,请直接写出 S 与 t 之间的
函数关系式以及自变量 t 的取值范围.
【答案】解:(1)如图①,设正方形 BEFG 的边长为 x,
则 BE=FG=BG=x。
∵AB=3,BC=6,∴AG=AB﹣BG=3﹣x。
∵GF∥BE,∴△AGF∽△ABC。
∴ AG GF=AB BC
,即 3 x x=36
。
解得:x=2,即 BE=2。
(2)存在满足条件的 t,理由如下:
如图②,过点 D 作 DH⊥BC 于 H,
则 BH=AD=2,DH=AB=3,
由题意得:BB′=HE=t,HB′=|t﹣2|,EC=4﹣t,
∵EF∥AB,∴△MEC∽△ABC。
∴ ME EC=AB BC
,即 ME 4 t=36
。∴ME=2﹣ 1
2 t。
在 Rt△B′ME 中,B′M2=ME2+B′E2=22+(2﹣ t)2= 1
4 t2﹣2t+8。
在 Rt△DHB′中,B′D2=DH2+B′H2=32+(t﹣2)2=t2﹣4t+13。
过点 M 作 MN⊥DH 于 N,则 MN=HE=t,NH=ME=2﹣ t,
∴DN=DH﹣NH=3﹣(2﹣ t)= t+1。
在 Rt△DMN 中,DM2=DN2+MN2=( t+1)2+ t 2= 5
4 t2+t+1。
(Ⅰ)若∠DB′M=90°,则 DM2=B′M2+B′D2,
即 t2+t+1=( t2﹣2t+8)+(t2﹣4t+13),解得:t= 20
7
。
(Ⅱ)若∠B′MD=90°,则 B′D2=B′M2+DM2,
61
即 t2﹣4t+13=( 1
4 t2﹣2t+8)+( 5
4 t2+t+1),解得:t1=﹣3+ 17 ,t2=﹣3﹣ (舍去)。
∴t=﹣3+ 。
(Ⅲ)若∠B′DM=90°,则 B′M2=B′D2+DM2,
即 t2﹣2t+8=(t2﹣4t+13)+( t2+t+1),此方程无解。
综上所述,当 t= 20
7
或﹣3+ 时,△B′DM 是直角三角形;
(3)
2
2
2
14t 0 t43
1 2 4t t t 28 3 3S
3 5 10t 2t 2 t8 3 3
1 5 10t t 42 2 3
<
<
<
。
【考点】相似三角形的判定和性质,勾股定理和逆定理,正方形的性质,直角梯形的性质,平移的性质。
【分析】(1)首先设正方形 BEFG 的边长为 x,易得△AGF∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例,
即可求得 BE 的长。
(2)首先由△MEC∽△ABC 与勾股定理,求得 B′M,DM 与 B′D 的平方,然后分别从若∠DB′M、
∠DB′M 和∠B′DM 分别是直角,列方程求解即可。
(3)分别从 40t3 , 4 t23 < , 102t 3< 和10 t43 < 时去分析求解即可求得答案:
①如图③,当 F 在 CD 上时,EF:DH=CE:CH,
即 2:3=CE:4,∴CE= 8
3
。
∴t=BB′=BC﹣B′E﹣EC=6﹣2﹣ 84=33
。
∵ME=2﹣ 1
2 t,∴FM= t,
∴当 时,S=S△FMN= ×t× t= 1
4 t2。
②如图④,当 G 在 AC 上时,t=2,
∵EK=EC•tan∠DCB= DH 3 3EC 4 t =3 tCH 4 4 ,
∴FK=2﹣EK= 3 t4
﹣1。
62
∵NL= 24AD=33
,∴FL=t﹣ 4
3
,
∴当 4 t23 < 时,S=S△FMN﹣S△FKL= 1
4 t2﹣ 1
2
(t﹣ )( 3 t4
﹣1)= 212tt83 。
③如图⑤,当 G 在 CD 上时,B′C:CH=B′G:DH,
即 B′C:4=2:3,解得:B′C= 8
3
,
∴EC=4﹣t=B′C﹣2= 2
3
。∴t=10
3
。
∵B′N= B′C= (6﹣t)=3﹣ t,
∴GN=GB′﹣B′N= t﹣1。
∴当 102t 3< 时,S=S 梯形 GNMF﹣S△FKL= ×2×( t﹣1+ t)﹣ (t﹣ )( ﹣1)
= 235t 2t83 。
④如图⑥,当10 t43 < 时,
∵B′L= 3
4 B′C= 3
4
(6﹣t), EK= 3
4 EC= 3
4
(4﹣t),
B′N= B′C= (6﹣t)EM= EC= (4﹣t),
∴S=S 梯形 MNLK=S 梯形 B′EKL﹣S 梯形 B′EMN= 15t22。
综上所述:
2
2
2
14t 0 t43
1 2 4t t t 28 3 3S
3 5 10t 2t 2 t8 3 3
1 5 10t t 42 2 3
<
<
<
。
例 4.(2012 江苏宿迁 12 分)如图,在平面直角坐标系 xoy 中,已知直线 l1:y= 1
2 x 与直线 l2:y=-x+6 相
交于点 M,直线 l2 与 x 轴相较于点 N.
(1) 求 M,N 的坐标;
(2) 在矩形 ABCD 中,已知 AB=1,BC=2,边 AB 在 x 轴上,矩形 ABCD 沿 x 轴自左向右以每秒 1 个
单位长度的速度移动.设矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为 S.移动的时间为 t(从点 B 与点 O 重合
时开始计时,到点 A 与点 N 重合时计时结束)。直接写出 S 与自变量 t 之间的函数关系式(不需要给出解
63
答过程);
(3) 在(2)的条件下,当 t 为何值时,S 的值最大?并求出最大值.
【答案】解:(1)解
1y= x2
y x 6
得 x=4
y2
。∴M 的坐标为(4,2)。
在 y=-x+6 中令 y=0 得 x=6,∴N 的坐标为(6,0)。
(2)S 与自变量 t 之间的函数关系式为:
2
2
2
1 t 0 t 14
11t 1 t 424
3 13 49S= t + t 4 t 54 2 4
13t+ 5 t 62
1 49t 7t+ 6 t 722
<
<
<
<
64
①当 0≤t≤1 时,矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为一三角形面积(不含 t=0),三角
形的底为 t,高为 1 t2
,∴ 21 1 1S= t t= t2 2 4 。
②当 1<t≤4 时,矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为一梯形面积,梯形的上底为
1 t12 ,下底为 ,高为 1。∴ 1 1 1 1 1S= t 1 + t 1= t2 2 2 2 4
。
③当 4<t≤5 时,矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为两梯形面积的和,第一个梯形的
上底为 ,下底为 2,高为 4 t 1 =5 t ;第二个梯形的上底为-t +6,下底为 2,高为 t4 。
65
∴ 21 1 1 3 13 49S= t 1 +2 5 t + t +6+2 t 4 = t + t2 2 2 4 2 4
。
④当 5<t≤6 时,矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为一梯形面积,梯形的上底为
6-t ,下底为 7-t,高为 1。∴ 1 13S= 6 t+7 t 1= t+22 。
⑤当 6<t≤7 时,矩形 ABCD 与△OMN 的重叠部分的面积为一三角形面积(不含 t=7),三角
形的底为 7-t,高为 7-t,∴ 21 1 49S= 7 t 7 t = t 7t+2 2 2 。
(3)分别讨论各分段函数的最大值而得所求。
例 5.(2012 四川达州 12 分)如图 1,在直角坐标系中,已知点 A(0,2)、点 B(-2,0),过点 B 和线
段 OA 的中点 C 作直线 BC,以线段 BC 为边向上作正方形 BCDE.
(1)填空:点 D 的坐标为( ),点 E 的坐标为( ).
(2)若抛物线 2y ax bx c(a 0) 经过 A、D、E 三点,求该抛物线的解析式.
(3)若正方形和抛物线均以每秒 5 个单位长度的速度沿射线 BC 同时向上平移,直至正方形的顶点 E
落在 y 轴上时,正方形和抛物线均停止运动.
①在运动过程中,设正方形落在 y 轴右侧部分的面积为 s,求 s 关于平移时间 t(秒)的函数关系式,
并写出相应自变量 t 的取值范围.
②运动停止时,求抛物线的顶点坐标.
【答案】解:(1)D(-1,3), E(-3,2)。
(2)抛物线经过(0,2)、(-1,3)、(-3,2),则
c2
a b c 3
9a 3b c 2
,解得
1a 2
1b 3
c2
。∴抛物线的解析式为 213y x x 222
66
(3)①求出端点的时间:
当点 D 运动到 y 轴上时,如图 1,DD1= 1
2 DC= BC = 5
2
,t= 1
2
。
当点 B 运动到 y 轴上时,如图 2,BB1=BC= 5 ,t= 5 1
5
。
当点 E 运动到 y 轴上时,如图 2,EE1=ED+DE1= 535+ 522 ,t= 3
2
。
当 0<t≤ 时,如图 4,正方形落在 y 轴右侧部分的面积为
△CC′F 的面积,设 D′C′交 y 轴于点 F。
∵tan∠BCO= OB
OC =2,∠BCO=∠FCC′,
∴tan∠FCC′=2, 即 FC
CC
'
' =2。
∵CC′= 5 t,∴FC′=2 t。
∴S△CC′F = 1
2 CC′·FC′= 1 52 t×25t=5 t2。
当 <t≤1 时,如图 5,正方形落在 y 轴右侧部分的面积为直
角梯形 CC′D′G 的面积,设 D′E′交 y 轴于点 G,过 G 作 GH⊥B′C′于 H。
∵GH=BC= 5 ,∴CH= 1
2 GH= 5
2
。
∵CC′= t,∴HC′= GD′= t- 。
∴ CC D G
1 5 5S 5t + 5t 5=5t2 2 4
梯形
当 1<t≤ 时,如图 6,正方形落在 y 轴右侧部分的面积为
五边形 B′C′D′MN 的面积,设 D′E′、E′B′分别交 y 轴于点 M、N。
67
∵CC′= 5 t,B′C′= ,
∴CB′= t- 。∴B′N=2CB′= 25t- 。
∵B′E′= ,∴E′N=B′E′-B′N=35- t。
∴E′M= 1
2 E′N= ( - t)。
∴ 2
MNE
1 1 45S 3 5 2 5t 3 5 2 5t =5t 15t+2 2 4 。
∴ 2 22
MNEB C D EB C D MN
45 25S S S = 5 5t 15t+ = 5t +15t44
正方形五 形边 。
综上所述,S 与 x 的函数关系式为:
2
2
15t 0 t 2
51s= 5t t 142
25 35t +15t 1 t42
<
<
。
②当点 E 运动到点E′时,运动停止,如图 7 所示。
∵∠CB′E′=∠BOC=90°,∠BCO=∠B′CE′,
BOC∽△E′B′C。∴ OB BC
B E E C
。
∵OB=2,B′E′=BC= 5 ,∴ 25
EC5
。
∴CE′= 5
2
。
∴OE′=OC+CE′=1+ 57
22 。∴E′(0, 7
2
)。
由点 E(-3,2)运动到点 E′(0, ),可知整条抛物线向右平移了 3 个单位,向上平移
了 3
2
个单位。
∵ 221 3 1 3 25y x x 2 (x )2 2 2 2 8 ,∴原抛物线顶点坐标为( 3 25
28 , )
运动停止时,抛物线的顶点坐标为( 3 37
28
, )。
68
例 6.(2012 江西南昌 6 分)如图,等腰梯形 ABCD 放置在平面坐标系中,已知 A(﹣2,0)、 B(6,0)、
D(0,3),反比例函数的图象经过点 C.
(1)求点 C 的坐标和反比例函数的解析式;
(2)将等腰梯形 ABCD 向上平移 2 个单位后,问点 B 是否落在双曲线上?
【答案】解:(1)过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,
∵四边形 ABCD 是等腰梯形,
∴AD=BC,DO=CE。
∴△AOD≌△BEC(HL)。 ∴AO=BE=2。
∵BO=6,∴DC=OE=4,∴C(4,3)。
69
设反比例函数的解析式为 ky= x
(k≠0),
∵反比例函数的图象经过点 C,
∴ k3= 4
,解得 k=12;
∴反比例函数的解析式为 12y= x
。
(2)将等腰梯形 ABCD 向上平移 2 个单位后得到梯形 A′B′C′D′,则点 B′(6,2)。
∵当 x=6 时, 12y= 26 ,∴即点 B′恰好落在双曲线上。
【考点】反比例函数综合题,等腰梯形的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标
与方程的关系,平移的性质。
【分析】(1)C 点的纵坐标与 D 的纵坐标相同,过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,则△AOD≌△BEC,即可求
得 BE 的长度,则 OE 的长度即可求得,即可求得 C 的横坐标,然后利用待定系数法即可求得反比例函数
的解析式。
(2)将等腰梯形 ABCD 向上平移 2 个单位后,点 B 向上平移 2 个单位长度得到的点的坐标即可
得到,代入函数解析式判断即可。
例 7.(2012 江苏苏州 9 分)如图,正方形 ABCD 的边 AD 与矩形 EFGH 的边 FG 重合,将正方形 ABCD
以 1cm/s 的速度沿 FG 方向移动,移动开始前点 A 与点 F 重合.在移动过程中,边 AD 始终与边 FG 重合,
连接 CG,过点 A 作 CG 的平行线交线段 GH 于点 P,连接 PD.已知正方形 ABCD 的边长为 1cm,矩形 EFGH
的边 FG、GH 的长分别为 4cm、3cm.设正方形移动时间为 x(s),线段 GP 的长为 y(cm),其中
0≤x≤2.5.
⑴试求出 y 关于 x 的函数关系式,并求出 y =3 时相应 x 的值;
⑵记△DGP 的面积为 S1,△CDG 的面积为 S2.试说明 S1-S2 是常数;
⑶当线段 PD 所在直线与正方形 ABCD 的对角线 AC 垂直时,求线段 PD 的长.
【答案】解:(1)∵CG∥AP,∴∠CGD=∠PAG,则 tan CGD=tan PAG。∴ CD PG=GD AG
。
70
∵GF=4,CD=DA=1,AF=x,∴GD=3-x,AG=4-x。
∴ 1y=3 x 4 x
,即 4xy= 3x
。∴y 关于 x 的函数关系式为 。
当 y =3 时, 4x3= 3x
,解得:x=2.5。
(2)∵ 12
1 1 4 x 1 1 1 1 3S = GP GD= 3 x x+2 S = GD CD= 3 x 1 x+2 2 3 x 2 2 2 2 2
, ,
∴ 12
1 1 3 1S S = x+2 x+2 2 2 2
为常数。
(3)延长 PD 交 AC 于点 Q.
∵正方形 ABCD 中,AC 为对角线,∴∠CAD=45°。
∵PQ⊥AC,∴∠ADQ=45°。
∴∠GDP=∠ADQ=45°。
∴△DGP 是等腰直角三角形,则 GD=GP。
∴ 4x3 x= 3x
,化简得: 2x 5x+5=0 ,解得: 55x= 2
。
∵0≤x≤2.5,∴ 55x= 2
。
在 Rt△DGP 中, 0
GD 5 5 2+ 10PD= = 2 3 x = 2 3 =22cos45
。
【考点】正方形的性质,一元二次方程的应用,等腰直角三角形的性质,矩形的性质,解直角三角形,锐
角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)根据题意表示出 AG、GD 的长度,再由 tan CGD=tan PAG可解出 x 的值。
(2)利用(1)得出的 y 与 x 的关系式表示出 S1、S2,然后作差即可。
(3)延长 PD 交 AC 于点 Q,然后判断△DGP 是等腰直角三角形,从而结合 x 的范围得出 x 的值,
在 Rt△DGP 中,解直角三角形可得出 PD 的长度。
练习题:
1. (2011 江苏徐州 2 分)如图,将边长为 2 的正方形 ABCD 沿对角线 AC 平移,使点 A 移至线段 AC
的中点 A′处,得新正方形 A′B′C′D′,新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是【 】
71
A. 2 B. 1
2 C.1 D. 1
4
2.(2011 辽宁葫芦岛 3 分)两个全等的梯形纸片如图(1)摆放,将梯形纸片 ABCD 沿上底 AD 方向向右平移
得到图(2).已知 AD=4,BC=8,若阴影部分的面积是四边形 A′B′CD 的面积的1
3,则图(2)中平移距离 A′A
= ▲ .
3.(2012 辽宁本溪 14 分)如图,已知抛物线 y=ax²+bx+3 经过点 B(-1,0)、 C(3,0),交 y 轴于点 A,
将线段 OB 绕点 O 顺时针旋转 90°,点 B 的对应点为点 M,过点 A 的直线与 x 轴交于点 D(4,0).直角梯
形 EFGH 的上底 EF 与线段 CD 重合,∠FEH=90°,EF∥HG,EF=EH=1。直角梯形 EFGH 从点 D 开始,沿
射线 DA 方向匀速运动,运动的速度为 1 个长度单位/秒,在运动过程中腰 FG 与直线 AD 始终重合,设运
动时间为 t 秒。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当 t 为何值时,以 M、O、H、E 为顶点的四边形是特殊的平行四边形;
(3)作点 A 关于抛物线对称轴的对称点 A′,直线 HG 与对称轴交于点 K,当 t 为何值时,以 A、A′、G、
K 为顶点的四边形为平行四边形。请直接写出符合条件的 t 值。
4.(2012 辽宁丹东 14 分)已知抛物线 2y ax 2ax c 与 y 轴交于 C 点,与 x 轴交于 A、B 两点,点 A 的
坐标是(-1,0), O 是坐标原点,且 OC A3 O .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)直接写出直线 BC 的函数表达式;
(3)如图 1,D 为 y 轴的负半轴上的一点,且 OD=2,以 OD 为边作正方形 ODEF.将正方形 ODEF
72
以每秒 1 个单位的速度沿 x 轴的正方向移动,在运动过程中,设正方形 ODEF 与△OBC 重叠部分的面
积为 s,运动的时间为 t 秒(0<t≤2).
求:①s 与 t 之间的函数关系式;
②在运动过程中,s 是否存在最大值?如果存在,直接写出这个最大值;如果不存在,请
说明理由.
(4)如图 2,点 P(1,k)在直线 BC 上,点 M 在 x 轴上,点 N 在抛物线上,是否存在以 A、M、
N、P 为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出 M 点坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2012 贵州安顺 14 分)如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,矩形 OABC 的边长 OA、OC 分别为 12cm、
6cm,点 A、C 分别在 y 轴的负半轴和 x 轴的正半轴上,抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 A、B,且 18a+c=0.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如果点 P 由点 A 开始沿 AB 边以 1cm/s 的速度向终点 B 移动,同时点 Q 由点 B 开始沿 BC 边以 2cm/s
的速度向终点 C 移动.
①移动开始后第 t 秒时,设△PBQ 的面积为 S,试写出 S 与 t 之间的函数关系式,并写出 t 的取值范围.
②当 S 取得最大值时,在抛物线上是否存在点 R,使得以 P、B、Q、R 为顶点的四边形是平行四边形?如
果存在,求出 R 点的坐标;如果不存在,请说明理由.
73
6.(2011 广东台山 10 分)如图,正方形 ABCD 和正方形 EFGH 的边长分别为 222 和 ,对角线 BD、FH
都在直线 L 上,O1、O2 分别是正方形的中心,线段 O1O2 的长叫做两个正方形的中心距。当中心 O2 在直线 L
上平移时,正方形 EFGH 也随平移,在平移时正方形 EFGH 的形状、大小没有改变。
(1)计算:O1D= ,O2F= 。
(2)当中心 O2 在直线 L 上平移到两个正方
形只有一个公共点时,中心距 O1O2= 。
(3)随着中心 O2 在直线 L 上的平移,两个正方形的公共
点的个数还有哪些变化?并求出相对应的中心距的值或取 值范围(不必写出计算过程)。
LO2O1 H
G
F
E
D
C
B
A
五、圆的平移:
典型例题:
例 1. (2012 福建厦门 4 分)如图,已知∠ABC=90°,AB=πr,BC=πr
2 ,半径为 r 的⊙O 从点 A 出发,
沿 A→B→C 方向滚动到点 C 时停止.请你根据题意,在图上画出圆心..O 运动路径的示意图;圆心 O 运动
的路程是 ▲ .
74
【答案】2πr。
【考点】作图题,弧长的计算。
【分析】根据题意画出图形,将运动路径分为三部分:OO1,O1O2 ,O2O3,分别计算出各部分的长再相
加即可:
圆心 O 运动路径如图:
∵OO1=AB=πr;O1O2 = 90 r 1 r180 2
;O2O3=BC= 1 r2 ,
∴圆心 O 运动的路程是 πr+ + =2πr。
【注:本题实质是圆心的平移,圆是滚动】
例 2.(2012 黑龙江大庆 8 分) 已知半径为 1cm 的圆,在下面三个图中 AC=10cm,AB=6cm,BC=8cm,
在图 2 中∠ABC=90°.
(1)如图 1,若将圆心由点 A 沿 AC 方向运动到点 C,求圆扫过的区域面积;
75
(2)如图 2,若将圆心由点 A 沿 AB C 方向运动到点 C,求圆扫过的区域面积;
(3)如图 3,若将圆心由点 A 沿 A B C A 方向运动回到点 A.
则 I)阴影部分面积为_ ___;Ⅱ)圆扫过的区域面积为__ __.
【答案】解:(1)由题意得,圆扫过的面积=DE×AC+πr2=(20+π)cm2。
(2)圆扫过的区域面积=AB 的面积+BC 的面积-一个圆的面积。
结合(1)的求解方法,可得所求面积
=(2r×AB+πr2)+(2r×BC+πr2)﹣πr2=2r(AB+BC)+πr2=(28+π)cm2。
(3)I) 55
12 cm2;Ⅱ)( 263
6 +π)cm2。
例 3.(2011 四川攀枝花 12 分)如图(Ⅰ),在平面直角坐标系中,⊙O′是以点 O′(2,﹣2)为圆心,半径
为 2 的圆,⊙O″是以点 O″(0,4)为圆心,半径为 2 的圆.
76
(1)将⊙O′竖直向上平移 2 个单位,得到⊙O1,将⊙O″水平向左平移 1 个单位,得到⊙O2 如图(Ⅱ),
分别求出⊙O1 和⊙O2 的圆心坐标.
(2)两圆平移后,⊙O2 与 y 轴交于 A、B 两点,过 A、B 两点分别作⊙O2 的切线,交 x 轴与 C、D 两点,
求△O2AC 和△O2BD 的面积.
【答案】解:(1)∵﹣2+2=0,∴点 O1 的坐标为:(2,0)。
∵0﹣1=﹣1,∴点 O2 的坐标为:(﹣1,4)。
(2)如图,连接 O2A,O2B,
∵⊙O2 的半径为 2,圆心 O2 到 y 轴的距离是 1,
∴∠O2AB=∠O2BA=30°。
∴AB=2×2cos30°=2 3 ,
∴点 A、B 的坐标分别为 A(0,4﹣ ), B(0,4+ )。
∵AC,BD 都是⊙O2 的切线,∴∠OAC=180°﹣90°﹣30°=60°,∠OBD=90°﹣30°=60°。
∴AC=(4﹣ )÷cos60°=8﹣2 ,BD=(4+ )÷cos60°=8+2 。
∴S△O2AC= 1
2 ×AC×O2A= ×(8﹣2 )×2=8﹣2 ,
S△O2BD= ×BD×O2B= × ( 8+2 ) ×2=8+2 。
【考点】切线的性质,坐标与图形的平移变化,锐角三角函数,特殊角的三角函数值。
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【分析】(1)根据“左减右加,下减上加”的规律对点 O′,O″的坐标进行平移即可得到点 O1,O2 的坐标。
(2)先求出点 A、B 的坐标,然后连接 O2A,O2B,根据直角三角形 30 度角所对的直角边等于斜
边的一半得出∠O2AB=∠O2BA=30°,又 AC 与 BD 是圆的切线,然后求出∠OAC=∠OBD=60°,利用特殊
角的三角函数与点 A,B 的坐标即可求出 AC、BD 的长,最后代入三角形的面积公式进行计算即可。
练习题:
1.(2011 广西河池 3 分)如图,已知点 A(1,0)、B(7,0),⊙A、⊙B 的半径分别为 1 和 2,将⊙A 沿
x 轴向右平移 3 个单位,则此时该圆与⊙B 的位置关系是【 】
A.外切 B.相交 C.内含 D.外离
2.(2011 广东省 6 分)如图,在平面直角坐标系中,点 P 的坐标为(-4,0), ⊙P 的半径为 2,将⊙P 沿 x
轴向右平移 4 个单位长度得⊙P1.
(1)画出⊙P1,并直接判断⊙P 与⊙P1 的位置关系;
(2)设⊙P1 与 轴正半轴, y 轴正半轴的交点分别为 A,B,求劣弧 AB 与弦 AB 围成的图形的面积(结
果保留 π).