内容正文:
专题二 几何与函数问题
几何与函数问题就是从形和数量的侧面去描述客
观世界的运动变化、相互联系和相互制约. 几何与函
数的综合题,对考查学生的双基和探索能力有一定的
代表性,通过几何图形的两个变量之间的关系建立函
数关系式,进一步研究几何的性质,沟通函数与几何
的有机联系,可以培养学生的数形结合的思想方法.
(1)填空:k=________;
(2)求△BDF 的面积;
(3)求证:四边形 BDFG 为平行四边形.
(1)2
(2)解:如图,过点 D 作 DP⊥x 轴交于点 P.
(3)证明:连接 OE.
∵OC=GC,AB=OC,
∵AB∥OG,
∴BD∥FG,
∴四边形 BDFG 为平行四边形.
例 2:如图,在 Rt△ACB 中,∠C=90°,AC=
4 cm,BC=3 cm,点 P 由 B 出发沿 BA 方向向点 A 匀
速运动,速度为 1 cm/s;点 Q 由 A 出发沿 AC 方向向
点 C 匀速运动,速度为 2 cm/s;连接 PQ.若设运动的
时间为 t(单位:s)(0<t<2),解答下列问题:
(1)当 t 为何值时,PQ∥BC?
(2)设△AQP 的面积为 y(单位:cm2),求 y 与 t 之
间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻 t,使线段 PQ 恰好把
Rt△ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此
时 t 的值;若不存在,请说明理由;
分析点拨:(1)设BP为t,则AQ=2t,证△APQ ∽
△ABC;(2)过点 P 作 PH⊥AC 于 H;(3)构建方程模型,
求 t.
(2)过点 P 作 PH⊥AC 于点 H.
∵△APH ∽△ABC,
(3)若 PQ 把△ABC 周长平分,
则 AP+AQ=BP+BC+CQ.
∴(5-t)+2t=t+3+(4-2t),
解得 t=1.
若 PQ 把△ABC 面积平分,
∵ t=1 代入上面方程不成立,
∴不存在这一时刻 t,使线段 PQ 把 Rt△ACB 的周
长和面积同时平分.
例 3:如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,已
知点 A
,点 C(0,3),点 B 是 x 轴上一点(位于
点 A 的右侧),以 AB 为直径的圆恰好经过点 C.
(1)求∠ACB 的度数;
(2)已知抛物线 y=ax2+bx+3 经过 A,B 两点,
求抛物线的解析式;
(3)线段BC上是否存在点D,使△BOD为等腰三
角形.若存在,则求出所有符合条件的点 D 的坐标;
若不存在,请说明理由.
解:(1) ∵以 AB 为直径的圆恰好经过点 C,
∴∠ACB=90°.
(2)易得△AOC∽△COB,
∴OC2=AO·OB,
图 1
②BD=BO,如图 2,过点 D 作 DG⊥OB,垂足
是 G,
图 2
1.(2022·天河区校级一模)如图,一次函数 y= x
+b 的图象与 x 轴的负半轴交于点 A(-2
,0)与 y
轴的正半轴相交于点 B,△OAB 的外接圆的圆心为点
C.
(1)求点B的坐标,并求∠BAO 的大小;
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留
根号).
(2)如图,连接 CO.
∵△AOB 为直角三角形,AC=CB,
∴点 C 为斜边 AB 的中点.
2.(2023·东莞一模)如图,一次函数 y=-x-2 的图
象与 y 轴交于点 A,与反比例函数 y=-
3
x
(x<0)的图
象交于点 B.
(1)求点 B 的坐标;
(2)点 C 是线段 AB 上一点(不与点 A,
(2)如图,过点 C,B 分别作 CD,BE 垂直 y 轴于
点 D,E.
∴CD∥BE,
∴∠ACD=∠ABE,∠ADC=∠AEB,
∴△ACD∽△ABE,
由(1)得 BE=3,
∴CD=1.
∵点 C 是线段 AB 上一点(不与点 A,B 重合),
∴点 C 的横坐标为-1,
将其代入直线 y=-x-2,得 y=-1,
∴C(-1,-1).
解:抛物线 y=ax2-2ax+c(a,c 为常数,a≠0)
经过点 C(0,-1),
则 c=-1.
(1)当 a=1 时,抛物线的表达式为 y=x2 -2x-1
=(x-1)2-2,
故抛物线的顶点坐标为(1,-2).
(3)将点 D 向左平移 3 个单位长度,向上平移 1 个
单位长度得到点 D′(-2,-a),
作点 F 关于 x 轴的对称点 F′,则点 F′的坐标为
(0,a-1),
当满足条件的点 M 落在 F′D′上时,由图象的平移
知 DN=D′M,故此时 FM+ND 最小,理由:
$$