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专题03改斜归正秒杀直角类压轴题
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模型精讲
改斜归正是一线三角在函数类题中的特殊用法,是指当题目中出现直角三角形,旋转90°时,而直角边非横平竖直时,咱们可以过直角三角形的三顶点,分别作x,y轴的垂线,从而构造一线三直角。当两直角边相等时,可以得到一线三等角之全等模型,当两直角边不相等时,可以得到一线三直线之相似模型,然后利用点线式来解决问题。(点线式秒杀函数类压轴题,后面会有专题为大家详细讲解。)
具体作法如下:
改斜归正之全等模型
如图:1-1,在平面直角坐标系中,AB=AB, ∠BAC =90°。
咱们可以把它看作斜直角。解决这类题目,只需要:
1. 如图1-2或1-3,作万能垂线,实现改斜正。
1. 由一线三直角全等模型,易证△ABD≌△ ACE,可得,BD=AE,AD=CE,
1. 然后表示出:A,B,C,D,E,坐标,利用BD=AE,AD=CE,即可轻松得出方程,妙杀大题。
图1-1
图1-2
图1-3
改斜归正之相似模型
如图:2-1,在平面直角坐标系中,AB ≠ AC(中考数学经典), ∠BAC =90°。咱们一样可以把它看作斜直角。解决这类题目:
1. 同样只需要如图2-2或2-3,作万能垂线,实现改斜正。
1. 由一线三直角全等模型,易证△ABD∽△ CAE,可得:
1. 与全等方法类似,只需要表示出:A,B,C,D,E,坐标,利用,即可轻松得出方程,从而妙杀大题。
图2-1
图2-1
图2-3
典例分析
15.如图,已知二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,的半径为,为上一动点.
(1)点,的坐标分别为________,________.
(2)连接,若为的中点,连接,则的最大值________.
(3)是否存在点,使得为直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);;(2);(3)或或或
【详解】解:(1),令,则,
当x=0时,y=-4,
故点、的坐标分别为:,.
故答案为:;.
(2)如图1,连接,
∵点是的中点,是的中点,则是的中位线,
当最大时,取得最大值,
当、、三点共线时,最大,
的最大值为.
故答案为:.
(3)①当时,即是圆的切线,
当点在轴右侧时,如图2,过点分别作轴、轴的垂线交于点、,
连接,则,,则,则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,则,,,即,
解得:,
故点,
当点在轴左侧时,
同理可得:点;
②当时,当点在轴右侧时,
如图3,过点作轴的垂线交于点,
同理可得:,
设,,,
,,,
故,而,解得:,,
故点的坐标为:,
当点在轴左侧时,
同理可得:点.
综上,点的坐标为:或或或.
实战训练
一、解答题
1.如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,对称轴与轴交于点,点在轴上,且.是该抛物线上的动点,连结、,与交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)设点的横坐标为
①求的面积的最大值;
②在对称轴上找一点,使四边形是平行四边形,求点的坐标;
③抛物线上存在点,使得是以为直角边的直角三角形,求点的坐标,并判断此时的形状.
2.如图,二次函数的图像与轴分别交于点(点A在点的左侧),直线是对称轴.点在函数图像上,其横坐标大于4,连接,过点作,垂足为,以点为圆心,作半径为的圆,与相切,切点为.
(1)求点的坐标;
(2)若以的切线长为边长的正方形的面积与的面积相等,且不经过点,求长的取值范围.
3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=-交x轴于A、B两点,点C在抛物线上,且点C的横坐标为-1,连接BC交y轴于点D.
(1)如图1,求点D的坐标;
(2)如图2,点P在第二象限内抛物线上,过点P作PG⊥x轴于G,点E在线段PG上,连接AE,过点E作EF⊥AE交线段DB于F,若EF=AE,设点P的横坐标为t,线段PE的长为d,求d与t的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,点H在线段OB上,连接CE、EH,若∠CEF=∠AEH,EH-CE=,求点P的坐标.
4.矩形AOBC中,OB=4,OA=3.分别以OB、OA所在直线为x轴、y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B、C重合).过点F的反比例函数y=(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1)当点F运动到边BC的中点时,点E的坐标为__________;
(2)连接EF,求∠FEC的正切值;
(3)如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求BG的长度.
5.如下列图形所示,在平面直角坐标系中,一个三角板的直角顶点与原点O重合,在其绕原点O旋转的过程中,两直角边所在直线分别与抛物线相交于点A、B(点A在点