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中考专题复习——二次函数背景下的倍角问题
前言:二次函数背景下的角度特殊数量关系的存在性问题,是各地中考和模拟考试压轴题的热点问题,这种类型的题目综合性较强,更重要的是涉及方程与函数思想、数形结合思想、分类讨论等重要的思想方法,对学生分析、解决问题的能力具有较高的要求。
思 路 探 究
在坐标系中构造已知角的半角或二倍角,角可以单独出现,也可以存在于某个几何图形中,因此,构造半角、二倍角的方法也并不唯一,常用如下:
引例探究:
平面直角坐标系中,抛物线y=bx2+bx+8交x轴于点A、B,交y轴于点C,且AB=AC,tan∠CBA=2,
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上方抛物线上有一点P,若∠CAB=2∠PAB,求P点坐标;
(3)抛物线上一点P,若∠ACO=2∠PCO,求P点坐标;
(4)抛物线上一点P,若∠PCA=2∠BC0,求P点坐标;
(5)若D为AC中点,抛物线上一点P,满足∠CDP=3∠BCO,求P点坐标.
中考真题
(一) 转化为等角
如图,在平面直角坐标系中,直线与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,抛物线经过 A、B 两点且与 x 轴的负半轴交于点 C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点 D 为直线 AB 上方抛物线上的一个动点,当∠ABD=2∠BAC 时,求点 D 的坐标.
(二) 特殊角的三角函数值
例:如图1,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,6),点P从点O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A出发,同时点Q从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为t秒.
(1)当t=2时,线段PQ的中点坐标为 ;
(2)当△CBQ与△PAQ相似时,求t的值;
(3)当t=1时,抛物线y=x2+bx+c经过P,Q两点,与y轴交于点M,抛物线的顶点为K,如图2所示,问该抛物线上是否存在点D,使∠MQD=∠MKQ?若存在,求出所有满足条件的D的坐标;若不存在,说明理由.
(三) 半角三角函数计算
例:如图所示・二次函数的图像与一次函数的图像交于A、B两点,点B在点A的右側,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.
(1)求A、B两点的横坐标;
(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;
(3)二次函数图像的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
(四) 构造旋转得定角
例:如图,抛物线 y=ax2+2x+c(a<0)与 x 轴交于点 A 和点 B(点 A 在原点的左侧,点 B 在原点的右侧),与 y 轴交于点 C,OB=OC=3.
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)如图 2,点 E 的坐标为(0,-3/2),点 P 是抛物线上的点,连接 EB,PB,PE 形成的△PBE 中,是否存在点 P,使∠PBE 或∠PEB 等于 2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(五) 构造等腰三角形
例:如图,抛物线 y=ax2+6x+cx 轴于A、B 两点,交 y 轴于点 C.直线 y=x-5 经过点 B、C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点 A 的直线交直线 BC 于点 M,连接 AC,当直线 AM 与直线 BC 的夹角等于∠ACB
的 2 倍时,请直接写出点 M 的坐标.
强化训练:
如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于AB两点,交y轴于点C.直线y=x- 5经过点B、C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)过点A的直线交直线BC于点M.当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P (不与点B, C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A, M, P, Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;
(3)连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.
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