【考点】几何变换综合题. 【专题】压轴题. 【分析】(1)延长ED交AG于点H,易证△AOG≌△DOE,得到∠AGO=∠DEO,然后运用等量代换证明∠AHE=90°即可; (2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,α=30°,α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,α=150°; ②当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,AF′=AO+OF′=【解答】解:(1)如图1,延长ED交AG于点H, ∵点O是正方形ABCD两对角线的交点, ∴OA=OD,OA⊥OD, ∵OG=OE,
在△AOG和△DOE中,
+2,此时α=315°.
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∴△AOG≌△DOE, ∴∠AGO=∠DEO,
∵∠AGO+∠GAO=90°, ∴∠GAO+∠DEO=90°, ∴∠AHE=90°, 即DE⊥AG;
(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况: (Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时, ∵OA=OD=OG=OG′,
∴在Rt△OAG′中,sin∠AG′O==, ∴∠AG′O=30°, ∵OA⊥OD,OA⊥AG′, ∴OD∥AG′,
∴∠DOG′=∠AG′O=30°, 即α=30°;
(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时, 同理可求∠BOG′=30°,
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∴α=180°﹣30°=150°.
综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.
②如图3,当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大, ∵正方形ABCD的边长为1, ∴OA=OD=OC=OB=∵OG=2OD, ∴OG′=OG=∴OF′=2,
∴AF′=AO+OF′=+2, ∵∠COE′=45°, ∴此时α=315°.
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,
【点评】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、旋转变换的性质的综合运用,有一定的综合性,分类讨论当∠OAG′是直角时,求α的度数是本题的难点. 26.(12分)(2015秋?渝北区期末)如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3). (1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;
(2)直线CD交x轴于点E,过抛物线上在对称轴的右边的点P,作y轴的平行线交x轴于点F,交直线CD于M,使PM=EF,请求出点P的坐标;
(3)将抛物线沿对称轴平移,要使抛物线与(2)中的线段EM总有交点,那么抛物线向上最多平移多少个单位长度,向下最多平移多少个单位长度.
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【考点】二次函数综合题. 【专题】综合题. 【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣3),然后把C点坐标代入求出a的值即可得到所以抛物线解析式.再把解析式配成顶点式可得D点坐标;
(2)先利用待定系数法求出直线CD的解析式为y=﹣x﹣3,再确定E点坐标,根据二次函数图象上
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点的坐标特征和一次函数图象上点的坐标特征,设P(t,t﹣2t﹣3)(t>1),则M(t,﹣t﹣3),F(t,0),则可用m表示出EF,PM,然后利用PM=EF得到关于t的方程,再解方程求出t的值即可得到P点坐标;
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(3)设平移后的抛物线解析式为y=x﹣2x﹣3+m,利用方程x﹣2x﹣3+m=﹣x﹣3有两个相等实数解
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可判断抛物线y=x﹣2x﹣3+m与直线y=﹣x﹣3有唯一公共点,则可利用根的判别式求出抛物线向上
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最多平移的单位长度;然后把E点和M点坐标分别代入y=x﹣2x﹣3+m中求出对应的m的值,从而得到抛物线向下最多平移的单位长度. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3), 把C(0,﹣3)代入得a?1?(﹣3)=﹣3,解得a=1,
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所以抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3),即y=x﹣2x﹣3;
2
因为y=(x﹣1)﹣4,
所以顶点D的坐标为(1,﹣4);
(2)如图,设直线CD的解析式为y=kx+b,
把C(0,﹣3),D(1,﹣4)代入得,解得,
所以直线CD的解析式为y=﹣x﹣3,
当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=﹣3,则E(﹣3,0),
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设P(t,t﹣2t﹣3)(t>1),则M(t,﹣t﹣3),F(t,0),
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所以EF=t+3,PM=t﹣2t﹣3﹣(﹣t﹣3)=t﹣t, 而PM=EF,
所以t﹣t=(t+3),
整理得5t﹣7t﹣5=0,解得t1=﹣(舍去),t2=2, 所以P点坐标为(2,﹣3);
(3)当t=2时,M点坐标为(2,﹣5),
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设平移后的抛物线解析式为y=x﹣2x﹣3+m,
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当抛物线y=x﹣2x﹣3+m与直线y=﹣x﹣3有唯一公共点,方程x﹣2x﹣3+m=﹣x﹣3即x﹣x+m=0有
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两个相等实数解,则△=1﹣4m=0,解得m=;
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当抛物线y=x﹣2x﹣3+m经过点M(2,﹣5),则4﹣4﹣3+m=﹣5,解得m=﹣2;
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当抛物线y=x﹣2x﹣3+m经过点E(﹣3,0),则9﹣2×(﹣3)﹣3+m=0,解得m=﹣12, 所以抛物线向上最多平移个单位长度,向下最多平移12个单位长度.
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求一次函数与二次函数的解析式;了解二次函数图象的几何变换.
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