内容正文:
与角度有关的问题-角度定值问题
类型
顶点固定
【思路】
等腰直角三角形
正方形
思考:45°可以联想到的图形有_______________,________.
第一步:当点 M 在 BC 上方时,过点 B 作 BD⊥CM,垂足为点 D,
则BCD 为__________三角形,
等腰直角
↓
第二步:构造三垂直模型,
↓
第三步:根据全等,得到点 D 的坐标为(______,______),
↓
第四步:求出 CD 的解析式,算出 CD 与抛物线的交点坐标,即
为点 M 的坐标.当点 M 在 BC 下方时,同理可得.
解:如图,当点 M 在 BC 上方时,过点 B 作 BD⊥CM,垂足为点
D,过点 D 作 DF⊥y 轴于点 F,过点 B 作 BE⊥DF 于点 E,
∴∠E=∠BDC=∠CFD=90°,BE∥y 轴,EF∥x 轴,
∴∠CDF+∠BDE=∠DBE+∠BDE=90°,∴∠CDF=∠BDE,
∵∠BCM=45°,∴∠CBD=90°-∠BCM=45°=∠BCM,
∴CD=BD,∴△BDE≌△DCF(AAS),∴BE=DF,DE=CF,
∵B(3,0),C(0,2),∴EF=OB=3,OC=2,BE=OF,
∴BE-DE=OF-CF=OC=2,
BE+DE=DF+DE=EF=3,
当点 M 在下方时,同理可得直线 CD 的解析式为 y=-5x+2,
【总结】
遇到此类一条边固定且角度为定值的角度问题,常常构造三垂直
模型进行求解.其中角度可以为具体的 30°,45°等,也可以是三角函
1.(2024·广安)如图,直线 y=2x+2 与 x 轴、y 轴分别相交于点 A,
B,将△AOB 绕点 A 逆时针方向旋转 90°得到△ACD,则点 D 的坐标
为__________.
(-3,1)
2.如图,在平面直角坐标系中,一次函数 y=2x-1 的图象分别交
x 轴、y 轴于点 A,B,将直线 AB 绕点 B 按顺时针方向旋转 45°,交
x轴于点 C,则直线 BC 的函数表达式是___________.
3.如图,抛物线 y=x2-3x-4 与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B
的左侧),与 y 轴交于点 C,已知点 Q(0,-1),连接 BQ,抛物线上是
理由如下:
∵抛物线 y=x2-3x-4 与 x 轴交于点 A,B 两点(点 A 在点 B 的左
侧),与 y 轴交于 C 点,
∴当y=0时,x2-3x-4=0,解得x1=-1,x2=4,
∴A(-1,0),B(4,0).当 x=0 时,y=-4,
∴C(0,-4).
当点 M 在 x 轴上方时,如图,设 BM 交 y 轴于点 K,过点 K 作
KH⊥BQ于点 H,
则∠KHQ=∠KHB=90°.
设 K(0,t),
∵Q(0,-1),B(4,0),
∴OB=4,OQ=1,KQ=t+1.
∵∠BOQ=90°,∴∠KHQ=∠BOQ.
∵∠KQH=∠BQO,∴△KQH∽△BQO,
当点 M 在 x 轴下方时,如图,过点 Q 作 QE⊥BQ,交BM于点E,
过点 E 作 EF⊥y 轴于点 F,则∠QFE=∠BOQ=∠BQE=90°,
∵∠OBQ+∠BQO=90°,∠BQO+∠EQF=90°,
∴∠OBQ=∠EQF,
∴△QEF∽△BQO,
类型
定角定弦
【例2】如图,在平面直角坐标系中,已知点 A(-3,0),B(1,0),
P 为 y 轴正半轴上一点,当∠APB=45°时,求点 P 的坐标.
【思路】
思考:
(1)点 A,B 为定点,当∠APB=90°时,点 P 在什么位置?请在
图1 中画出图形.
(2)类似地,当∠APB=45°时,点 P 在什么位置?请在图 2 中画
出图形.
图 1
∠APB=90°题图
图 2
∠APB=45°题图
第一步:以 AB为边,在上方构造等腰直角三角形ABC,且∠BAC
=90°.
↓
第二步:画出△ABC 的外接圆,并与 y 轴的正半轴交于点 P.
↓
第三步:根据垂径定理,求出 OP 的长,并得到点 P 的坐标.
解:如图,过点 A 作 AC⊥x 轴,且 AC=AB,连接 BC.
∵A(-3,0),B(1,0),
∴AB=4,
∴C(-3,4),
设点 M 为 BC 的中点,以点 M 为圆心,BC 为直径画圆,并与 y
轴交于点 P,
∴M(-1,2),∠APB=∠ACB=45°,
连接 MP,过点 M 作 MN⊥y 轴,垂足为点 N,
∴N(0,2),MN=1,
平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=ax2-4ax+4a+c 与 x 轴交于
点 A,B,与 y 轴的正半轴交于点 C,点 A 的坐标为(1,0),OB=OC.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若此抛物线的对称轴上的点 M 满足∠AMC=45°,求点 M 的
坐标.
绕原点 O 逆时针旋转 45°得到 N′,则点 N′的坐标为_______.
(2,6)
1),若将△OAB 绕 O 点,逆时针旋转 60°后,B 点到达 B′点,则点B′
的坐标是____________.
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经
过点 A(-1,0),B(0,- ),C(2,0),其对称轴与 x 轴交于点 D.
(1)求二次函数的解析式及其顶点坐标;
(2)点M(x,t)为抛物线对称轴上一动点,连接MA,MB,若∠AMB
不小于 60°,求 t 的取值范围.
作 AB 的中垂线与 y 轴交于点 E,连接 EA,则∠AEB=120°,
以点 E 为圆心,EB 为半径作圆,与抛物线对称轴交于点 F,G,
则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段 FG 上的点满足题意,
4.(2023·郴州改编)已知抛物线 y=ax2+bx+4 与 x 轴相交于点
A(1,0),B(4,0),与 y 轴相交于点 C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,取线段 OC 的中点 D,在抛物线上是否存在点 Q,使
解:(1)∵抛物线 y=ax2+bx+4 与 x 轴相交于点 A(1,0),B(4,0),
∴抛物线的表达式为 y=x2-5x+4.
(2)存在,理由如下:
∵点 D 为 OC 的中点,
∴D(0,2),
∴OD=2.
∵B(4,0),
∴OB=4.
∴∠QDB=∠OBD.
①如图,当 Q 点在 D 点上方时,过点 D 作 DQ∥OB,交抛物线于
点 Q,则∠QDB=∠OBD,
此时 Q 点纵坐标为 2.
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