内容正文:
第3讲 二次函数中的角相等或角的和差倍半关系
-(2022长宁、松江、徐汇、虹口、黄浦一模24题解法分析+经典变式练)
本节压轴题解题的基本解题步骤
一.寻找题目中的已知量和特殊条件
二.用相似得到比例式可以直接求解
教学重难点
1.培养学生挖掘信息的能力,并能从题目中寻找有利条件;
2.培养学生分析问题解决问题的能力;
3.让学生学会把难题分解,从而分段击破;
4.培养学生动态数学思维能力和综合能力。
例1.(2022长宁一模24)抛物线与 轴相交于两点 (点在点左侧), 与轴交于点, 其顶点的纵坐标为 4.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)求 的正切值;
(3)点在线段的延长线上, 且 , 求 的长.
【详解】解:(1)把点代入得:
当时,
顶点的纵坐标为 4.
故抛物线的表达式为
(2)过点B作交于E点,
令
则
故,
(3)过点D作轴,过点A作,
当点F在CB延长线上,F只能在第四象限,故
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,勾股定理逆定理,锐角三角函数,相似三角形的性质,解题关键是确定出抛物线解析式,是一道中等难度的中考常考题.
例2.(2022年虹口一模24)已知开口向上的抛物线y=ax2﹣4ax+3与y轴的交点为A,顶点为B,点A与点C关于对称轴对称,直线AB与OC交于点D.
(1)求点C的坐标,并用含a的代数式表示点B的坐标;
(2)当∠ABC=90°时,求抛物线y=ax2﹣4ax+3的表达式;
(3)当∠ABC=2∠BCD时,求OD的长。
【解答】解:(1)令x=0,则y=3,∴A(0,3),
∵y=ax2﹣4ax+3=a(x﹣2)2+3﹣4a,∴对称轴为直线x=2,
∵点A与点C关于对称轴对称,∴C(4,3),∴B(2,3﹣4a);
(2)如图1,过点B作BG⊥y轴交于点G,
∵∠ABC=90°,∴∠OAB=45°,∴AG=BG=2,
∴B(2,1),∴3﹣4a=1,∴a=,∴y=x2﹣2x+3;
(3)如图2,过点B作BH⊥OC交于点H,连接AC,
∵∠ABC=2∠BCD,∴∠NBC=∠CNB,∴∠ONB=2∠OCB,
∵NB∥y轴,∴∠AOC=∠ONB,
∵AC=4,AO=3,∴tan∠AOC=,∴tan∠HNB=,
设HB=4x,则HN=3x,∴NB=5x,∴NB=CN=5x,
∴CH=8x,∴tan∠HCB=,
∵∠OCB=∠NBC=∠ABN,∴=,∴a=1,
∴y=x2﹣4x+3,∴B(2,﹣1),
∵N是OC的中点,∴N(2,),∴BN=,ON=,
∵AO∥BN,∴△AOD∽△BND,
∴=,即=,∴OD=.
例3.(2022黄埔一模24)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点与轴交于点C,点M是抛物线的顶点,抛物线的对称轴与BC交于点D,与轴交于点E.
(1)求抛物线的对称轴及B点的坐标
(2)如果,求抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,已知点F是该抛物线对称轴上一点,且在线段的下方,,求点的坐标
【小问1详解】解:∵二次函数y=ax2−3ax−4a,
∴对称轴是 ,
∵A(−1,0),∵1+1.5=2.5,∴1.5+2.5=4,∴B(4,0);
【小问2详解】∵二次函数y=ax2−3ax−4a,C在y轴上,∴C的横坐标是0,纵坐标是−4a,
∵y轴平行于对称轴,∴ ,∴,∵ ,∵MD=,
∵M的纵坐标是+∵M的横坐标是对称轴x,∴ ,
∴+=,
解这个方程组得: ,
∴y=ax2−3ax−4a= x2-3×()x-4×()=;
【小问3详解】假设F点在如图所示的位置上,连接AC、CF、BF,CF与AB相交于点G,
由(2)可知:AO=1,CO=2,BO=4,∴ ,∴,
∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠BCO=∠CAO,
∵∠CFB=∠BCO,∴∠CAO=∠CFB,∵∠AGC=∠FGB,∴△AGC∽△FGB,
∴ ,
设EF=x,
∵BF2=BE2+EF2= ,AC2=22+12=5,CO2=22=4,
∴= ,
解这个方程组得:x1=5,x2=-5,
∵点F在线段BC的下方,∴x1=5(舍去),∴F(,-5).
例4.(2022年松江一模24题)如图,已知直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)直线x=t与该抛物线交于点C,与线段AB交于点D(点D与点A、B不重合),与x轴交于点E,联结AC、BC.
①当=时,求t的值;
②当CD平分∠ACB时,求ABC的面积.
【小问1详解】解:由y=-x+2可得:
当x=0时,y=2;当y=0时,x=3,
∴A(3,0),B(0,2),
把A、B的