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2025-08-14 15:45:08 +08:00
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【2025年长春市中考真题第23题】
等腰直角△ABC中AC = BC = 4D是AC中点E是AB上一动点连接ED将ED绕点E顺时针旋转45°得到线段EF。
1求线段AB的长
2当EF ∥ AC时求AE的长
3当F点落在BC上时求证△AED ≅ △BFE
4若点E到直线BC的距离是点F到直线BC距离的2倍时直接写出AE的长。
解析与答案
1求AB的长
在等腰直角△ABC中AC = BC = 4由勾股定理得
AB = √(AC² + BC²) = √(4² + 4²) = 4√2。
答案AB = 4√2
2当EF ∥ AC时求AE的长
当EF ∥ AC时由旋转性质可知∠A = ∠ADE = ∠DEF = 45°因此∠AED = 90°即△AED为等腰直角三角形。
∵ D是AC中点∴ AD = AC/2 = 2。
在等腰直角△AED中AE = AD = 2。
答案AE = 2
3当F点落在BC上时求证△AED ≅ △BFE
当F落在BC上时
∠A + ∠AED + ∠ADE = 180°
∠DEF + ∠AED + ∠BEF = 180°。
由旋转性质得∠DEF = 45° = ∠A = ∠B且DE = EF。
结合∠ADE = ∠BEF由角度关系推导根据ASA全等条件△AED ≅ △BFE。
4若点E到直线BC的距离是点F到直线BC距离的2倍求AE的长
分两种情况讨论:
① 当F在△ABC内部时
延长EF交BC于点H过F作FG ⊥ BC。
易证△ADE ≅ △GEF旋转全等得EG = AD = 2。
由题意EH = 2FG结合几何关系可得BE = 2EG = 4。
因此AE = AB BE = 4√2 4。
② 当F在△ABC外部时
过F作FG ∥ BC交AB延长线于点G。
同理可证△ADE ≅ △GEF得EG = AD = 2。
由题意EH = 2HF推导得BE = 4/3。
因此AE = AB BE = 4√2 4/3。
综合答案:
AE的长为 4√2 4 或 4√2 4/3需根据F的位置具体判断
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【2025年长春市中考真题第24题】
### 题目内容
在平面直角坐标系中,\( O \) 为坐标原点,抛物线 \( y = x^2 + bx \) 经过点33点 \( A、B \) 是该抛物线上的两点,横坐标分别为 \( m、m + 1 \);已知点 \( M11 \),作点 \( A \) 关于点 \( M \) 的对称点 \( C \),作点 \( B \) 关于点 \( M \) 的对称点 \( D \),构造四边形 \( ABCD \)。
问题如下:
1求该抛物线所对应的函数表达式
2当 \( A、B \) 两点关于该抛物线的对称轴对称时,求点 \( C \) 的坐标;
3设抛物线在 \( A、B \) 两点之间的部分(含 \( A、B \) 两点)为图象 \( G \),当 \( 0 < m < 1 \) 时,若图象 \( G \) 的最高点与最低点的纵坐标之差为 \( \frac{1}{2} \),求 \( m \) 的值;
4连结 \( OA、OB \),当 \( ∠AOB = ∠OAD + ∠OBC \)(其中 \( ∠AOB、∠OAD、∠OBC \) 均是大于 0°且小于 180°的角直接写出 \( m \) 的取值范围。
### 答案与解析
#### 1求抛物线对应的函数表达式
已知抛物线 \( y = x^2 + bx \) 经过点33将点33代入函数表达式
\[
3 = 3^2 + 3b
\]
化简得:
\[
3 = 9 + 3b \implies 3b = -6 \implies b = -2
\]
因此,抛物线的函数表达式为 \( y = x^2 - 2x \)。
#### 2当 \( A、B \) 两点关于抛物线对称轴对称时,求点 \( C \) 的坐标
点 \( A、B \) 的横坐标分别为 \( m、m + 1 \),代入抛物线 \( y = x^2 - 2x \) 得:
- 点 \( A \) 坐标为 \( \left( m, m^2 - 2m \right) \)
- 点 \( B \) 坐标为 \( \left( m + 1, (m + 1)^2 - 2(m + 1) \right) = \left( m + 1, m^2 - 1 \right) \)
抛物线 \( y = x^2 - 2x = (x - 1)^2 - 1 \),其对称轴为直线 \( x = 1 \)。
因 \( A、B \) 关于对称轴对称,故两点横坐标满足对称关系:
\[
\frac{m + (m + 1)}{2} = 1 \implies 2m + 1 = 2 \implies m = \frac{1}{2}
\]
因此,点 \( A \) 坐标为 \( \left( \frac{1}{2}, \left( \frac{1}{2} \right)^2 - 2 \times \frac{1}{2} \right) = \left( \frac{1}{2}, -\frac{3}{4} \right) \)。
点 \( A \)\( \frac{1}{2}, -\frac{3}{4} \))关于点 \( M11 \) 的对称点 \( C \),利用对称点坐标公式(若点 \( (x_0, y_0) \) 关于点 \( (a, b) \) 的对称点为 \( (x, y) \),则 \( a = \frac{x_0 + x}{2} \)\( b = \frac{y_0 + y}{2} \)
设点 \( C \) 坐标为 \( (x, y) \),则
\[
\frac{\frac{1}{2} + x}{2} = 1 \implies x = \frac{3}{2}, \quad \frac{-\frac{3}{4} + y}{2} = 1 \implies y = \frac{11}{4}
\]
因此,点 \( C \) 的坐标为 \( \left( \frac{3}{2}, \frac{11}{4} \right) \)。
#### 3当 \( 0 < m < 1 \) 时,图象 \( G \) 最高点与最低点的纵坐标之差为 \( \frac{1}{2} \),求 \( m \) 的值
图象 \( G \) 是抛物线在 \( A、B \) 两点之间的部分(含 \( A、B \)),抛物线 \( y = x^2 - 2x \) 开口向上,顶点为 \( (1, -1) \),分两种情况讨论纵坐标之差:
- **情况一:\( 0 < m < \frac{1}{2} \) 时**
最高点为 \( A \)(纵坐标 \( y_A = m^2 - 2m \)),最低点为抛物线顶点(纵坐标 \( -1 \)),则纵坐标之差为:
\[
(m^2 - 2m) - (-1) = m^2 - 2m + 1 = (m - 1)^2
\]
根据题意,\( (m - 1)^2 = \frac{1}{2} \),解得 \( m = 1 \pm \frac{\sqrt{2}}{2} \)。
因 \( 0 < m < \frac{1}{2} \),故 \( m = 1 - \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{2 - \sqrt{2}}{2} \)(舍去 \( 1 + \frac{\sqrt{2}}{2} \),因大于 \( \frac{1}{2} \))。
- **情况二:\( \frac{1}{2} \leq m < 1 \) 时**
最高点为 \( B \)(纵坐标 \( y_B = m^2 - 1 \)),最低点为抛物线顶点(纵坐标 \( -1 \)),则纵坐标之差为:
\[
(m^2 - 1) - (-1) = m^2
\]
根据题意,\( m^2 = \frac{1}{2} \),解得 \( m = \pm \frac{\sqrt{2}}{2} \)。
因 \( \frac{1}{2} \leq m < 1 \),故 \( m = \frac{\sqrt{2}}{2} \)(舍去负解)。
综上,\( m \) 的值为 \( \frac{2 - \sqrt{2}}{2} \) 或 \( \frac{\sqrt{2}}{2} \)。
#### 4\( ∠AOB = ∠OAD + ∠OBC \) 时,\( m \) 的取值范围
由于点 \( A \) 关于 \( M11 \) 对称得到点 \( C \),点 \( B \) 关于 \( M11 \) 对称得到点 \( D \),则 \( MA = MC \)\( MB = MD \),故四边形 \( ABCD \) 为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),因此 \( AD \parallel BC \),且 \( ∠OAD = ∠OBC \)(内错角相等)。
过 \( O \) 作直线 \( EF \parallel BC \)(即 \( EF \parallel AD \)),则 \( EF \parallel BC \parallel AD \),根据平行线性质得 \( ∠AOB = ∠BOF \)\( ∠OAD = ∠FOA \)。
原条件 \( ∠AOB = ∠OAD + ∠OBC \) 转化为 \( ∠BOF = ∠FOA + ∠OBC \),说明点 \( A、O、F \) 共线(即直线 \( AF \) 经过原点 \( O \))。
设点 \( Am, m^2 - 2m \),点 \( Bm + 1, m^2 - 1 \),利用对称点公式得点 \( C2 - m, 2 - m^2 + 2m \)、\( D1 - m, 3 - m^2 \)。
直线 \( OA \) 的解析式为 \( y = (m - 2)x \),直线 \( OB \) 的解析式为 \( y = (m - 1)x \)。
当直线 \( OA \) 与 \( AD \) 重合时,斜率相等,解得 \( m = \frac{5}{3} \);当直线 \( OB \) 与 \( BC \) 重合时,斜率相等,解得 \( m = 4 \)。
因此,\( m \) 的取值范围为 \( \frac{5}{3} < m < 4 \)。