内容正文:
九年级专题复习讲义
主题:03二次函数背景下的角度专题(二)
我爱数学,学习使我快乐
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.
题型二:特殊角专题(充分考虑45°角的特点,利用和解决问题)
【例1】【2022宝山一模】已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线经过点A(,0)、B(3,0)、C(0,3),顶点为点D.
(1) 求抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2) 联结BD、CD,试判断△BCD与△AOC是否相似,并证明你的结论;
(3)抛物线上是否存在点P,使得∠PAC=45°.如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式是………………………3分
∴顶点D(1,4)………………………………………1分
(2)略
(3)过C和B分别作y轴和x轴的垂线,交于点M,
在BM上取点Q,使得MQ=AO,∴Q(3,2),BQ=2.…………………………………1分
易证△CQM ≌△CAO,∴∠ACO=∠QCM,CA=CQ,∴∠ACQ=90°.…………………1分
∴∠CAQ=45°,∴AQ与抛物线在第一象限内的交点即为点P.
设点P的坐标是(,),且m>0.
过点P作PG⊥x轴,垂足为G,∴G(,0),
∴AG=,,
tan∠QAB=,∴tan∠PAG=,…………………1分
∴,
解得(不合题意,舍去),,∴点P的坐标是…………………1分
【例2】【23青浦一模】如图12,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于点A(-1,0)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)已知点P(1,m)与点Q都是抛物线上的点.
① 求的值;
② 如果∠QBP=45°,求点Q的坐标.
【答案】(1). 点C的坐标为(0,2) (1分)
(2)①过点P作PH⊥BC,垂足为点H.
∵P(1,m)在上,
∴,P(1,2) . (1分)
∵C(0,2),B(2,0) ,
∴.PC⊥OC,∠BCO=45°,∠PCH=45°. (1分)
∴.BH=BC–CH=. (1分)
∴tan∠PBC=. (1分)
②由题意可知,点Q在第二象限.过点Q作QD⊥x轴,垂足为点D.
∵∠QBP=∠CBA=45°,∴∠QBD=∠CBP.
∵tan∠PBC=.∴tan∠QBD =. (1分)
设DQ=a,则BD=3a,OD=3a-2.∴Q(2-3a,a). (1分)
将Q(2-3a,a)代入,得.
解得,(舍).∴P(,). (2分)
【例3】【2023松江二模】在平面直角坐标系xOy中(如图6),已知直线与y轴交于点A,抛物线的顶点为B.
(1)若抛物线经过点A,求抛物线解析式;
(2)将线段OB绕点B顺时针旋转,点O落在点C处,如果点C在抛物线上,求点C的坐标;
(3)设抛物线的对称轴与直线交于点D,且点D位于轴上方,如果,求的值. 1
2
3
x
1
3
y
O
-1
-1
2
A
(图6)
【答案】(1)抛物线解析式………1分
(2)作BE⊥y轴于点E,作CF⊥BE于点F,
则OE=1,BE=t,
△OBE≌△BCF.则BF=1,CF=t,
∴C……………2分
∵点C在抛物线上,∴,∴ 1
2
3
x
1
3
y
O
-1
-1
2
A
(图6)
B
D
∴ C………2分
(3)D,B………1分
∵∠OAD=∠BOD=,∠AOD=∠ODB
∴△AOD∽△ODB………2分
∴∴∴
∴,
∵,∴………2分
【例4】 【2023金山二模】在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点,直线与轴交于点,与抛物线的对称轴直线交于点.
(1)求抛物线的表达式及对称轴;
(2)如果该抛物线平移后经过点,其顶点在原抛物线上,且点在直线的右侧,求点的坐标;
(3)点在直线上,若,求点的坐标.
【答案】(1) ; 其对称轴为直线
(2)设平移后抛物线的表达式为 (1分)
∵和点
∴直线AB的表达式为与y轴交于点C(0,2) (1分)
因为平移后的抛物线经过点C,所以代入可得n=2
此时求得平移后的抛物线顶点P(,) (1分)
因为点P在原抛物线上,所以代入原抛物线表达式中得
解得:,
∵点在对称轴的右侧,所以 ∴ P(3,) (1分)
(3)如图所示,作E1G⊥AB,垂足为G
设直线AB与直线x=1交于F,点F(1,3)
∴ (1分)
由,∠E1GF=45°,可设E1G=t,
则FG