内容正文:
课题
二次函数专题3:角度问题
教学内容
已知角度为定值求动点坐标
【方法梳理】
方法一:利用勾股定理
适用情形:已知角为特殊角(30°,45°,60°,90°),适用于第1题
作法:将已知角放在直角三角形中或构造直角三角形,通过勾股定理列方程求字母的值.
方法二:构造一线三垂直
适用情形:已知角为90°,适用于第2题
作法:
① 同侧一线三垂直
如图① ,过点P作DE∥x轴,分别过点A,B作AD⊥DE于点D, BE⊥DE于点E;
结论:△APD∽△PBE(当AP= BP时,△APD≌△PBE).
② 异侧一线三垂直如图② ,过点P作PE∥y轴,分别过点A,B作AD⊥PE于点D, BE⊥PE于点E;
结论:△APD∽△PBE(当AP= BP时,△APD≌△PBE).
方法三:构造辅助圆
适用情形:已知角为非90°的角,且该角所对的弦为定边,适用于第3、4题
作法:
(1)当∠P<90°时,点P在如图③ 所示的优弧APB上运动(不与点A,B重合);
结论:∠AOB=2∠P.
(2)当∠P>90°时,点P在如图④ 所示的劣弧AB上运动(不与点A,B重合);
结论:∠AOB+∠APB=180°
方法四:结合三角函数
适用情形:已知角为非特殊角(15°,75°或105°),适用于第5、6题
作法:通过角的和差关系将其转化为特殊角,再结合锐角三角函数求解.
【方法突破】
1.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2m-1,m)(m>0),过点A作AB⊥x轴于点B.
(1)若∠AOB=30°,求m的值;
(2)若∠AOB=60°,求m的值.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:分别交x轴,y轴于点A,B,直线l2:x+t与x轴交于点C,与直线l1交于点D,P是x轴上的一点,且BP=DP.若∠BPD=90°,求t的值.
3.如图,抛物线x2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点P是抛物线上一点,若∠APB= 45°,求点P的坐标(点P的横、纵坐标均为整数).
4.如图,抛物线y=-x2+2x+8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),点P是抛物线的对称轴上一点,若∠APB=150°,求点P的坐标.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P为x轴上一点,若∠PBA=15°,求点P的坐标.
6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点Q为y轴上一点,若∠QAB=75°,求点Q的坐标.
【设问进阶】
例:如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)若点F是抛物线对称轴上一点,当∠AFC=90°时,求点F的坐标;
(2)若点N为抛物线上一点,当∠NBA=30°时,求点N的横坐标;
(3)若点P为抛物线对称轴上一点,当∠APC=45°时,求点P的坐标;
(4)如图④ ,连接AC,BC,点D在线段AC上(不与点A,C重合)且 tan∠BDC=3,求点D的坐标;
(5)如图⑤ ,已知点Q(0,1),连接BQ,抛物线上是否存在点M,使得 tan∠?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
【综合强化】
1.如图,抛物线y=ax2-3x+c(a≠0)与x轴交于A(4,0),C两点,交y轴于点B(0,-4),点P为y轴右侧抛物线上一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点B作BD∥x轴,过点P作PD⊥BD于点D,且,求点P的坐标;
(3)(三角函数值确定)当点F为AB的中点,且tan∠时,求点P的横坐标.
2.在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x+1)(x-3)(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与 y 轴交于点C(0,3),点D为抛物线的顶点,点P是抛物线的对称轴上一点.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)如图① ,连接PB,PD,求的最小值;
(3)(特殊角+定边)如图② ,连接CP,PB,BC,若∠CPB=135°,求点P的坐标.
已知角度关系求动点坐标
【方法梳理】
方法一:构造平行线法
适用情形:两角相等,适用于第1题
作法:如图,若使得∠ABC= ∠BCD,可作AB边的平行线,由两直线平行内错角相等得到∠ABC=∠BCD;
总结:若两角相等,可通过作已知角一边的平行线,由平行线的性质得到角相等,再通过平行线与抛物线或直线等的交点求解.
方法二:构造特殊角
适用情形:两角倍数关系,适用于第2题
做法:根据已知条件找特殊角,如45°角等,再由角度倍数关系计算角的度数求解;
方法三:构造辅助圆
适用情形:两角互余,适用于第3题
作法:如图,以∠ABC的一边AB为直径作圆,圆与直线交点即为所求作的点.
总结:当两角互余时,首先可考虑是否存在