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专题 2020年上海各区分类汇编-24题
专题一 二次函数与角度问题
【历年真题】
1.(2019秋•浦东新区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x
轴的两个交点分别为A(﹣1,0),B(3,0),与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)联结AC、BC,求∠ACB的正切值;
(3)点P在抛物线上,且∠PAB=∠ACB,求点P的坐标.
【考点】二次函数综合题.版权所有
【专题】分类讨论;解直角三角形及其应用;运算能力.
【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c即可;
(2)如图1,过点A作AH⊥BC于H,分别证△OBC和△AHB是等腰直角三角形,可求出CH,AH的长,可在Rt△AHC中,直接求出∠ACB的正切值;
(3)此问需分类讨论,当∠PAB=∠ACB时,过点P作PM⊥x轴于点M,设P(a,﹣a2+2a+3),由同角的三角函数值相等可求出a的值,由对称性可求出第二种情况.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,
得,
解得,b=2,c=3,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴OC=OB=3,
∴△OBC为等腰直角三角形,∠OBC=45°,
∴BC=OC=,
如图1,过点A作AH⊥BC于H,则∠HAB=∠HBA=45°,
∴△AHB是等腰直角三角形,
∵AB=4,∴AH=BH=AB=2,
∴CH=BC﹣BH=,
∴在Rt△AHC中,tan∠ACH===2,
即∠ACB的正切值为2;
(3)①如图2,当∠PAB=∠ACB时,过点P作PM⊥x轴于点M,
设P(a,﹣a2+2a+3),则M(a,0),
由(1)知,tan∠ACB=2,
∴tan∠PAM=2,∴=2,∴=2,
解得,a1=﹣1(舍去),a2=1,
∴P1(1,4);
②取点P(1,4)关于x轴的对称点Q(1,﹣4),延长AQ交抛物线于P2,则此时∠P2AB=∠PAM=∠ACB,
设直线PQ的解析式为y=kx+b,将A(﹣1,0),Q(1,﹣4)代入,
得,,
解得,k=﹣2,b=﹣2,∴yAQ=﹣2x﹣2,
联立,, 解得,或,
∴P2(5,﹣12);
综上所述,点P的坐标为(1,4)或(5,﹣12).
【点评】本题考查了待定系数法求解析式,锐角三角函数,交点的坐标等,解题关键是第三问要注意分类讨论思想的运用.
2.(2019秋•闵行区期末)已知:在平面直角坐标系xOy中,对称轴为直线x=﹣2的抛物
线经过点C(0,2),与x轴交于A(﹣3,0)、B两点(点A在点B的左侧).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)联结BC,求∠BCO的余切值;
(3)如果过点C的直线,交x轴于点E,交抛物线于点P,且∠CEO=∠BCO,求点P的坐标.
【考点】二次函数综合题.版权所有
【专题】分类讨论;解直角三角形及其应用;运算能力;模型思想.
【分析】(1)设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,将A,B的坐标及对称轴方程代入即可;
(2)分别求出点B,C的坐标,直接在Rt△OBC中,根据余切定义即可求出;
(3)设点E的坐标是(x,0),求出点E的坐标,再求出CE的解析式,即可求出其与抛物线的交点坐标.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,将点C(0,2)、A(﹣3,0)、对称轴直线x=﹣2代入,得:,
解得:,,
∴这条抛物线的表达式为;
(2)令y=0,那么,
解得x1=﹣3,x2=﹣1,
∵点A的坐标是(﹣3,0),∴点B的坐标是(﹣1,0),
∵C(0,2),∴OB=1,OC=2,
在Rt△OBC中,∠BOC=90°,
∴;
(3)设点E的坐标是(x,0),得OE=|x|.
∵∠CEO=∠BCO,∴cot∠CEO=cot∠BCO,
在Rt△EOC中,∴,
∴|x|=4,∴点E坐标是(4,0)或(﹣4,0),
∵点C坐标是(0,2),∴:或,
∴,或
解得和(舍去),或和(舍去);
∴点P坐标是(,)或(,).
【点评】本题考查了待定系数法求解析式,锐角三角函数等,解题关键是在求点E坐标时需注意可在x轴的正半轴,也可在负半轴.
3.(2019秋•静安区期末)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知二次函数y=ax2+bx+c
(其中a、b、c是常数,且a≠0)的图象经过点A(0,﹣3)、B(1,0)、C(3,0),联结
AB、AC.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点D是线段AC上的一点,联结BD,如果S△ABD:S△BCD=3:2,求tan∠DBC的值;
(3)如果点E在该二次函数图象的