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两个方面去描述客观世界的运
动变化、相互联系和相互制约.通过建立平面直角坐标系,在坐标
系中研究几何图形,将条件与问题坐标化,建立两个坐标之间的
函数关系式,用函数的思想研究图形的性质,可以培养学生数形
结合的思维能力.
例 1:如图,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)与 x 轴交于 A(-2,
0),B(4,0)两点,与 y 轴交于点 C(0,2),连接 BC.
(1)求抛物线 y=ax2+bx+c 的解析式和顶点坐标.
(2)设线段 OB 上的一个动点 P 的横坐标为 t,过点 P 作直线
PN⊥x 轴,交抛物线于点 N.是否存在点 P,使得以 O,P,N 三点
为顶点的三角形与△COB 相似?若存在,请求出点 P 的横坐标 t;
若不存在,请说明理由.
解:(1)把 A(-2,0),B(4,0),C(0,2),代入 y=ax2+bx+c,
(2)存在点 P,使得以 O,P,N 三点为顶点的三角形与△COB
相似,理由如下:
①若△OPN∽△COB,则
如图,
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.
(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.
0),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.
图 1
②BD=BO,如图 2,过点 D 作 DG⊥OB,垂足是 G,
图 2
(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.
解:(1)∵一次函数 y=-x-2 的图象与 y 轴交于点 A,与反
∵x<0,
∴B(-3,1).
(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),
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