已知:矩形纸片ABCD中,AB=26厘米,BC=18.5厘米,点E在AD上,且AE=6厘米,点P是AB边上一动点.按如下操作:步骤一,折叠纸片,使点P与点E重合,展开纸片得折痕MN(如图1所示);步骤二,过点P作PT⊥AB,交MN所在的直线于点Q,连接QE(如图2所示)(1)无论点P在AB边上任何位置,都有PQ______QE(填“>”、“=”、“<”号);(2)如图3所示,将纸片ABCD放在直角坐标系中,按上述步骤一、二进行操作:①当点P在A点时,PT与MN交于点Q1,Q1点的坐标是(______,______);②当PA=6厘米时,PT与MN交于点Q2,Q2点的坐标是(______,______);③当PA=12厘米时,在图3中画出MN,PT(不要求写画法),并求出MN与PT的交点Q3的坐标;(3)点P在运动过程,PT与MN形成一系列的交点Q1,Q2,Q3,…观察、猜想:众多的交点形成的图象是什么并直接写出该图象的函数表达式.③③

问题描述:

已知:矩形纸片ABCD中,AB=26厘米,BC=18.5厘米,点E在AD上,且AE=6厘米,点P是AB边上一动点.按如下操作:
步骤一,折叠纸片,使点P与点E重合,展开纸片得折痕MN(如图1所示);
步骤二,过点P作PT⊥AB,交MN所在的直线于点Q,连接QE(如图2所示)

(1)无论点P在AB边上任何位置,都有PQ______QE(填“>”、“=”、“<”号);
(2)如图3所示,将纸片ABCD放在直角坐标系中,按上述步骤一、二进行操作:
①当点P在A点时,PT与MN交于点Q1,Q1点的坐标是(______,______);
②当PA=6厘米时,PT与MN交于点Q2,Q2点的坐标是(______,______);
③当PA=12厘米时,在图3中画出MN,PT(不要求写画法),并求出MN与PT的交点Q3的坐标;
(3)点P在运动过程,PT与MN形成一系列的交点Q1,Q2,Q3,…观察、猜想:众多的交点形成的图象是什么并直接写出该图象的函数表达式.③③

(1)PQ=QE.(2分)
(2)①(0,3);②(6,6).(6分)
③画图,如图所示.(8分)

方法一:设MN与EP交于点F.
在Rt△APE中,∵PE=

AE2+AP2
=6
5

PF=
1
2
PE=3
5

∵∠Q3PF+∠EPA=90°,∠AEP+∠EPA=90°,
∴∠Q3PF=∠AEP.
又∵∠EAP=∠Q3FP=90°,
∴△Q3PF∽△PEA.
Q3P
PE
PF
EA

∴Q3P=
PE•PF
EA
=15.
∴Q3(12,15).(11分)
方法二:过点E作EG⊥Q3P,垂足为G,则四边形APGE是矩形.
∴GP=6,EG=12.
设Q3G=x,则Q3E=Q3P=x+6.
在Rt△Q3EG中,∵EQ32=EG2+Q3G2
∴x=9.
∴Q3P=15.
∴Q3(12,15).(11分)
(3)这些点形成的图象是一段抛物线.(12分)
函数关系式:y=
1
12
x2+3(0≤x≤26).(14分)
说明:若考生的图象是抛物线,函数关系式:y=
1
12
x2+3均不扣分.
答案解析:(1)根据折叠的特点可知△NQE≌△NQP,所以PQ=QE.
(2)过点E作EG⊥Q3P,垂足为G,则四边形APGE是矩形.设Q3G=x,则Q3E=Q3P=x+6.利用Rt△Q3EG中的勾股定理可知x=9,Q3P=15.即Q3(12,15).
(3)根据上述的点的轨迹可猜测这些点形成的图象是一段抛物线,利用待定系数法可解得函数关系式:y=
1
12
x2+3(0≤x≤26).
考试点:二次函数综合题.
知识点:本题是一道几何与函数综合题,是07年中考的压轴题,它以“问题情境--建立模型--解释、应用与拓展”的模式,通过动点P在AB上的移动构造探究性问题,让学生在“操作、观察、猜想、建模、验证”活动过程中,提高动手能力,培养探究精神,发展创新思维.而试题的三个探究问题表现出对试题的求解要求层次分明,体现了“让不同的人学不同的数学”这一基本教学理念,第3小题的求解,是对前两小题的探究与方法的迁移运用,较好地考查了学生的阅读理解能力、代数计算能力、迁移运用能力和归纳表达能力.试题对提高学生的思维品质和实践能力均有建树,具有一定的区分度.