内容正文:
成都中考数学典型问题专项复习
二次函数中的角度与相似问题
【解法剖析】
①已知有等角的相似动点问题:当所求动三角形与已知三角形有明显的等角(尤其是直角)时,直接按夹边对应成比例分两类讨论。计算时可以直接用距离公式对应边,也可以从相似的等角推出特殊的位置关系(平行,角平分线等),利用相关性质进行计算。
②等角问题
常见的方法是寻找或构造分别包含两个等角的直角三角形,转化为两个对应的正切值相等。也可以根据推出特殊的位置关系(平行,角平分线线等)进行计算。
【真题再现】
1、(2020•成都)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2、(2021•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴相交于O,A两点,顶点P的坐标为(2,﹣1).点B为抛物线上一动点,连接AP,AB,过点B的直线与抛物线交于另一点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点B的横坐标与纵坐标相等,∠ABC=∠OAP,且点C位于x轴上方,求点C的坐标;
(3)若点B的横坐标为t,∠ABC=90°,请用含t的代数式表示点C的横坐标,并求出当t<0时,点C的横坐标的取值范围.
【典例分析】
【例题1】(2023•武侯区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线分别与x轴,y轴相交于A,B两点,抛物线y=x2+mx﹣3经过点A,点C是抛物线的顶点,连接AC.
(1)求抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;
(2)求∠BAC﹣2∠BAO的度数;
(3)设直线y=kx﹣k(k≠0)与抛物线相交于P,Q两点(点P在点Q的左侧),当直线PQ与直线AC相交所成的一个角为45°时,求点Q的坐标.
【变式】(2022•成都模拟)如图,已知抛物线表达式为y=ax2﹣ax﹣2a+1(a≠0),直线y=x+与坐标轴交于点A,B.
(1)若该抛物线过原点,求抛物线的表达式.
(2)试说明无论a为何值,抛物线一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标.点P为两定点所在直线上的动点,当点P到点A的距离和到直线AB的距离之和最小时,求点P的坐标;
(3)点N是抛物线上一动点,点M(﹣4,0),且∠NMA+∠OBA=90°,若满足条件的点N的个数恰好为3个,求a的值.
【例题2】(2023•武侯区校级模拟)如图,直线与y=ax2交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点A的坐标为(﹣4,8).
(1)求a,b的值;
(2)将点A绕点C逆时针旋转90°至点D,试说明点D在抛物线上;
(3)在(2)的条件下,平移直线AB交抛物线于点E,F(点E在F的左边),点G是直线EF上方的y轴上一点,△EFG∽△BAD(点E,F,G分别与点B,A,D对应),求点G的坐标.
【变式】(2023•锦江区校级三模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3m)(m>0),顶点为D.
(1)如图1,当m=1时,
①求该二次函数的解析式;
②点P为第三象限内的抛物线上的一个动点,连接AC、OP相交于点Q,求的最大值;
(2)如图2,当m取何值时,以A、D、C为顶点的三角形与△BOC相似.
【例题3】(2023•武侯区模拟)定义:将二次函数l的图象沿x轴向右平移t,再沿x轴翻折,得到新函数l′的图象,则称函数l′是函数l的“t值衍生抛物线”.已知l:y=x2﹣2x﹣3.
(1)当t=﹣2时,
①求衍生抛物线l′的函数解析式;
②如图1,函数l与l'的图象交于M(﹣,n),N(m,﹣2)两点,连接MN.点P为抛物线l′上一点,且位于线段MN上方,过点P作PQ∥y轴,交MN于点Q,交抛物线l于点G,求S△QNG与S△PNG存在的数量关系.
(2)当t=2时,如图2,函数l与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC.函数l′与x轴交于D,E两点,与y轴交于点F.点K在抛物线l′上,且∠EFK=∠OCA.请直接写出点K的横坐标.
【变式】(2023•双流区模拟)如图,对称轴为x=3的抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,7),P是抛物线上x轴上方的任意一点(不与点A重合),点P的横坐标为m,抛物线上点A与点P之间的部分(包含端点)记为图象C.
(1)求抛物线的表达式