内容正文:
九年级专题复习讲义
主题:02二次函数背景下的角度专题(一)
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二次函数背景下动点产生的角度专题
等角、特殊角问题分析思路
二次函数中出现的特殊角一般是45°和135°,常以一次函数的形式或者点坐标可以判断出来。
解题策略:
· 注意题目中的特殊角45°和135°;
· 灵活应用三角比、改邪(斜)归正;
· 有时特殊角度可以转换为相似问题;
·
45°与的结合(要通过线段证明);
· 对称轴∥y轴,注意内错角和同位角等.
题型一:等角专题(优先考虑等角正切值相等处理)
【例1】【2021年青浦】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于点A(-4,0)和点B(2,0),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)如果点D的坐标为(-8,0),联结AC、DC,求∠ACD的正切值;
(3)在(2)的条件下,点P为抛物线上一点,当∠OCD=∠CAP时,求点P的坐标.
【答案】(1)将A(-4,0)、B(2,0)代入,得
解得: 所以,.
当x=0时,.∴点C的坐标为(0,-4)
(2)过点A作AH⊥DC,垂足为点H.
∵D(-8,0)、C(0,-4),∴CD=.
∵,∴.∴.
∵AC=,∴CH=.
∴tan∠ACD=.
(3)由题意可知,点P在第一象限.过点P作PQ⊥x轴,垂足为点Q.
∵A(-4,0)、C(0,-4),∴OA=OC.∴∠OAC=∠OCA.
∵∠OCD =∠OCA +∠ACD,∠CAP =∠CAO +∠BAP,∠OCD=∠CAP,
∴∠ACD=∠BAP.∴tan∠BAP =tan∠ACD=.
设PQ=a,则AQ=3a,OQ=3a-4.∴P(3a-4,a).
将P(3a-4,a)代入,得.
解得,(舍).∴P(,).
【例2】【2021年松江】如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线经过点A(2,0)和B(-1,-1),与y轴交于点C.
(1)求这个抛物线的表达式;
(2)如果点P是抛物线位于第二象限上一点,PC交x轴于点D,.
①求P点坐标;
②点Q在x轴上,如果∠QCA=∠PCB ,求点Q的坐标.
Q
Q
D
P
C
y
x
O
A
B
E
D
P
C
y
x
O
A
B
【答案】(1)∵抛物线经过点A(2,0),点B(-1,-1)
∴, 解得∴抛物线解析式为
(2)①过点P作PE⊥y轴,垂足为E
∵OD∥PE,∴∵C(0,-2),∴OC=2∵,∴
当时,,
解得,(舍去)∴P(-2,)
②(ⅰ)当点Q在线段OA上时,∵B(-1,-1),∴∠BCO=45°
∵OC=OA,∴∠OCA=45°,∴∠BCO=∠OCA,
∵∠QCA=∠PCB,∴∠DCO=∠QCO,∴OD=OQ
∵,∴OD=,∴OQ=,∴Q(,0)
(ⅱ)当点Q在OA的延长线上时
∵∠OCD=45°-∠PCB,∠DQC=90°-∠OCQ= 90°–(45°+∠QCA) =45°-∠QCA
又∵∠QCA=∠PCB,∴∠OCD=∠DQC
∴tan∠OCD=tan∠DQC,∴
∴OQ=,∴Q(,0)
∴Q(,0)或Q(,0).
【例3】【2021年闵行】在平面直角坐标系xOy中,如果抛物线上存在一点A,使点A关于坐标原点O的对称点A′也在这条抛物线上,那么我们把这条抛物线叫做回归抛物线,点A叫做这条抛物线的回归点.
(1)已知点M在抛物线上,且点M的横坐标为2,试判断抛物线是否为回归抛物线,并说明理由;
(2)已知点C为回归抛物线的顶点,如果点C是这条抛物线的回归点,求这条抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,所求得的抛物线的对称轴与x轴交于点D.联结CO并延长,交该抛物线于点E.点F是射线CD上一点,如果∠CFE =∠DEC,求点F的坐标.
x
y
O
(第24题图)
【答案】(1)抛物线是回归抛物线.
理由如下,当时,将其代入中,得. ∴M(2,4).
∴点M关于坐标原点O的对称点M'的坐标为(-2,-4).
当时,将其代入中,得.
∴M'(-2,-4)在抛物线上.∴抛物线是回归抛物线.
(2)由,得.∴顶点C的坐标为.
∴点C关于坐标原点O的对称点C'的坐标为.
又∵顶点C为抛物线的回归点,
∴点C'在抛物线上,即.
∴. ∴这条抛物线的表达式为.
(3)由(2)中顶点C为抛物线的回归点,可知点E与点C′重合, 即点E的坐标为(-1,2).
∵∠CFE =∠DEC,∠ECD =∠FCE,∴△CDE∽△CEF.∴.
又∵CD = 2,,∴ CF = 10.∴点F的坐标为(1,8).
【例4】【2019黄浦二模】如图7,已知抛物线经过原点、,直线经过抛物线的顶点,点是抛物线上一点,且位于对称轴的右侧,联结、、AB,过点作∥轴,分别交线段、于点、.
(1)求抛物线的表达式;
(2