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专题训练(七) 二次函数与几何图形的综合
第二章 二次函数
数学 九年级下册 北师版
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【思路点拨】(2)过点D作DF∥x轴交AC于点F,则可得△DFE∽△BAE,进而可根据相似三角形的性质将斜线段DE,BE之间的数量关系转化为水平线段DF,AB之间的数量关系,进而可求得DF的长.
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【思路点拨】(2)由于线段AC,AO的长度一定,故可将求四边形ACPO周长的最小值问题转化为求线段PC+PO的最小值问题.
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类型二 图形面积问题
【方法指导】平面直角坐标系中三角形面积的求法主要有以下三种:
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【思路点拨】(2)因为△BDF的底边BF与△DEF的底边EF上的高相等,所以可将S△BDF与S△DEF之间的数量关系转化为线段BF,EF之间的数量关系.
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(二)特殊四边形问题
1.平行四边形问题
【方法指导】已知直角坐标系内不共线的三个定点 A,B,C,寻找一点P,使以A,B,C,P四点为顶点的四边形是平行四边形的一般步骤为: (1)设出点P的坐标;(2)分两种情况讨论:①如图①,以AB为边⇔AB綊CP⇔(左图) 或(右图) ②如图②,以AB为对角线⇔AB与CP互相平分⇔
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2.特殊平行四边形问题
【方法指导】已知直角坐标系内的两点A,B,寻找两点P,Q,使以A,B,P,Q四点为顶点的四边形是特殊的平行四边形时,需使该四边形是平行四边形的同时还需满足下列条件:(1)菱形:一组邻边相等或对角线互相垂直;(2)矩形:一个内角为直角或对角线相等;(3)正方形:一组邻边相等(或对角线互相垂直)且一个内角为直角(或对角线相等).
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10.(达州中考改)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于点A和C(1,0),交y轴于点B(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)M为平面直角坐标系中的一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以点A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
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(二)角度数量关系问题
13.(2022·菏泽中考改)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-2,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C(0,4).
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接BC,点P是抛物线上的一动点,当∠PCB=∠ABC时,求点P的坐标.
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类型一 线段相关问题
(一)线段最值问题
1. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于
A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2).
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点D是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点D作DE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,求线段DF长度的最大值;
(3)过点D作DG⊥BC于点G,求线段DG长度的最大值.
【思路点拨】(2)先设出点D的坐标为(m,am2+bm+c),则可用字母m表示出点F的坐标,进而可用m表示出线段DF的长,再结合二次函数的性质即可求出线段DF长度的最大值;(3)根据Rt△DFG中DF与DG的关系可表示出DG的长.
解:(1)根据题意,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a-b+c=0,,16a+4b+c=0,c=2,))) ,解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a=-\f(1,2),,b=\f(3,2),,c=2,))) ∴该抛物线的函数表达式为y=- eq \f(1,2) x2+ eq \f(3,2) x+2
(2)易得直线BC的函数表达式为y=- eq \f(1,2) x+2,设点D(m,- eq \f(1,2) m2+ eq \f(3,2) m+2),0<m<4,则点F(m,- eq \f(1,2) m+2),∴DF=- eq \f(1,2) m2+ eq \f(3,2) m+2-(- eq \f(1,2) m+2)=- eq \f(1,2) m2+2m=- eq \f(1,2) (m-2)2+2,∴当m=2时,DF最大值=2
(3)易得BC= eq \r(OC2+OB2) = eq \r(22+42) =2 eq \r(5) ,∴cos ∠OBC= eq \f(OB,BC) = eq \f(4,2\r(5)) = eq \f(2\r(5),5) .又∵DE⊥x轴,DG⊥BC,且∠BFE=∠DFG,∴∠FBE=∠FDG,∴cos ∠FDG=cos ∠FBE= e