内容正文:
专题一 二次函数与线段
(一) 二次函数中的线段最值问题
知识储备
方法
水平线段
(右减左)
竖直线段
(上减下)
斜线段
(勾股定理)
斜线段+角
(锐角三角函数)
图象
条件
AB∥x轴
AB∥y轴
AC⊥BC
AG⊥MN,∠BAG=α,AH⊥x轴
结论
方法应用
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于B,C 两点,与y轴交于点A.
坐标均可求出
P是直线AB 下方抛物线上的一动点,PK∥x 轴,交 AB 于点 K, 轴,交x 轴于点 D.求
PK为水平线段 PD为竖直线段
+PD 的最大值及此时点 P 的坐标.
试题专练
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点A,B,与y 轴交于点C,其中B(3,0),C(0,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 P 是直线AC 下方抛物线上的一动点,过点 P 作PD⊥AC于点D,求PD 的最大值及此时点P 的坐标.
(二) 二次函数中的线段比值
方法
化斜线为横线
化斜线为竖线
图象
作法
过点 P 作 PE∥x轴
过点 A 作EA∥y 轴,过点 P 作 PF∥y 轴
结论
方法应用
如图,抛物线 与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C 三点的坐标分别为 , , .
(2)连接AP,交线段 BC 于点D.
①当CP与x轴平行时,求 的值;
“X”型相似
②当CP 与x 轴不平行时,求 的最大值.
构造“X”型相似
试题专练
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线 与x轴交于点A,B,与y 轴交于点C,点 A 的坐标为(2,0),点 在抛物线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,E为线段CD 上的动点,射线OE 与线段AD 交于点M,与抛物线交于点N,求 的最大值.
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专题二 二次函数与面积
(一) 二次函数中的面积求法
方法
铅垂法
(面积作和)
铅垂法
(面积作差)
割补法
(分割求和,补形作差)
平移转化法
(同底等高)
图象
条件作法
过点 P 作 PQ∥y 轴交AB 于点Q
过点 P 作 PQ∥y 轴交AB 的延长线于点Q
连接OP
作 PM∥AC
结论
方法应用
例 已知抛物线 与x轴负半轴交于点A,与x 轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,且OB=OC=2OA.直线y=kx-2(k>0)与抛物线交于 D,E两点(点D 在点E 的左侧),连接OD,OE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△ODE 的面积为 求k 的值.
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变式训练
如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y 轴交于点D,C是抛物线的顶点,已知点 B(3,0),C(1,-4).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)连接AD,P是抛物线上一点,且点 P 在直线BD 上方(与点A 不重合).若 求出点 P 的坐标.
试题专练
如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线 经过A(4,0),B(1,4)两点,P是抛物线上一点,且在直线AB 的上方.若 的面积是 面积的2倍,求点 P 的坐标.
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(二) 二次函数中的面积的和差
知识点
面积和差问题→利用平行法或铅垂法→单图形面积问题
方法应用
如图1,抛物线 交x轴于A(2,0),B(-6,0)两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点 Q 为线段BC 上的动点,过点 Q 作( 交抛物线的第三象限部分于点 P,连接PA,PB,QA,记△PAQ 与 的面积分别为 设 当 时,求点 P 的坐标.
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试题专练
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 x 轴交于A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与y 轴交于点C,点P 为直线BC 上方抛物线上一动点.
(1)求直线 BC 的解析式;
(2)过点 A 作交抛物线于点D,连接CA,CD,PC,PB,BD,记四边形ACPB 的面积为 的面积为 当 的值最大时,求点 P 的坐标和 的最大值.
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(3) 二次函数中的面积倍分
知识点
面积倍数关系转化为线段倍数关系,构造相似,化斜为直.
方法应用
如图,抛物线 经过点.A(-1,0),B(2,-3),与y 轴交于点C,抛物线的顶点为 D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点 P,使 若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
试题专练
已知抛物线 与x 轴交于A,B两点(点A 在点 B 左侧),与y 轴交于点 C,若P 是抛物线上一点,且 的面积为 面积的2倍,求点 P 的坐标.
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(四) 二次函数中的面积比值
知识点
面积比转化为高之比或底边之比,结合相似,化斜为直.
方法应用
如图,抛物线 与x 轴交于点A 和点B,与y 轴负半轴交于点C,点 P 是直线BC 下方抛物线上的点, 连接OP 交BC 于点E,连接PC,记 的面积分别为
点P到BC的铅垂距离可求最值 两三角形同高
当 的值最大时,求此时点 P 的坐标.
面积之比=底边之比
试题专练
在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线 经过A(4,0),B(1,4)两点. P是抛物线上一点,且在直线AB 的上方.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,OP 交AB 于点C, 交AB 于点D.记 的面积分别为
判断 是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
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专题三 二次函数与角
(一) 二次函数中的特殊角
类型1
45°角→构等腰直角三角形→三垂直全等
1.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线 与x 轴交于点A,B(点 B在点A 左侧),与y 轴交于点C,点 在抛物线上.点P 在y 轴上,且点 P 在点 C 的下方,若 ,求点 P 的坐标.
类型2
30°或 角→构直角三角形→三垂直相似
2.如图,抛物线 与x 轴交于A,B两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C.点D 是抛物线上的一点,且 ,求点 D 的横坐标.
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(二) 二次函数中的锐角三角函数
类型1 三角函数→构直角→边角关系
放到直角三角形中得到直角边的长
1.如图,抛物线 交x轴于点 A,B(点 B 在点 A 左侧),连接AC,BC, 点P(-3,m)在抛物线上,G为第四象限抛物线上一点,连接 PG, 于点 H,连接OH. 求出坐标并观察与点C的关系 点G为直线PG与抛物线的交点
(1)抛物线的解析式为 ;
(2)若 求点G 的坐标.
找到相等的角转化
类型2 三角函数→构直角三角形→三垂直相似(化斜为直)/勾股定理
2.如图,抛物线 与x轴交于A,B 两点(点 A 在点 B 左侧),交 y 轴于点C,且 D为点 B 右侧抛物线上的一点,连接AD,若 ,求点 D 的坐标.
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(三) 二次函数中的等角
知识点
角度相等→基本图:平行,角平分线,等腰→解决方法:相似,勾股定理,三角函数
方法应用
一题多解
如图,二次函数 是常数,且m>0)的图象与x 轴交于A,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C,顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,与x 轴交于点 F,连接AC,BD.
(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含 m 的式子表示),并求出 的度数;
(2)若 求m 的值.
试题专练
已知抛物线 经过点A(-2,0),B(6,4),与x轴的另一个交点是C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点 B 作 轴,垂足为 D.延长BD至点E,连接AE,若 求点 E 的坐标.
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(四) 二次函数中的角的和差
经典例题
如图,抛物线 与x 轴交于点A 和点 B(点 A 在点 B的左侧),与y轴交于点C,CO=BO,点D 为抛物线上一个动点(点D 与A,B均不重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若 与 互余,求点 D 的坐标.
试题专练
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点A(-1,0),点B(3,0),与y 轴交于点C.连接AC,BC,抛物线上是否存在点 Q,使 若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
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(五) 二次函数中的角的倍分
类型1 角平分线→构直角三角形→角度问题转化为交点问题
1.已知抛物线 点 A 在抛物线上且其横坐标为4,过点 A 作 轴于点B.点P 为抛物线的顶点,连接PA.点Q为抛物线对称轴左侧上一点,AQ 的延长线交x轴于点C,QP 的延长线交AB 的延长线于点D,连接CD.若 PA 平分 求点 Q 的坐标.
类型2 二倍角→作角平分线→角等→构造横平竖直相似
2.如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,P为第一象限抛物线上的点,连接CA,CB,PB,PC.当 时,求点 P 的坐标.
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专题四 二次函数与特殊几何图形
(一) 二次函数中的特殊三角形
类型1 直角三角形→构三垂直相似→横平竖直线段比→坐标关系
1.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线
(1)求抛物线的顶点 Q 的坐标.(用含b 的代数式表示)
(2)若抛物线与x轴只有一个公共点,经过点(0,2)的直线y=kx+n(k<0)与抛物线交于
点A,B.判断△AOB 的形状,并说明理由.
类型2 等腰三角形→腰相等(三线合一)→勾股定理或相似→坐标表示
2.如图,抛物线 与x 轴交于点.A(-3,0)和点 B(1,0),与y轴交于点 C.点D 是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点 N 是抛物线对称轴上位于点 D 上方的一动点,是否存在以点 N,A,C为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点 N 的坐标;若不存在,请说明理由.
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(二) 二次函数中的平行四边形
图形
方法
平移法 :
中点坐标法:
方法应用
如图,抛物线 与x轴交于A,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C,D为坐标平面内一点.若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D 的坐标.
试题专练
一题多解
已知抛物线 与y轴交于点A (0,3),对称轴是直线x=3.直线 +m与抛物线交于B,C两点(点B 在点C 的左侧),点Q 是直线BC下方抛物线上的一个动点,点P 在抛物线对称轴上.
(1)求抛物线的表达式.
(2)不论m 为何值,是否存在点 P,Q使得四边形QBPC 是平行四边形?若存在,请求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
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(三) 二次函数中的菱形(含新定义)
经典例题
若一个四边形是菱形,它的三个顶点在某抛物线上,且一条对角线在该抛物线的对称轴上,则称该四边形是该抛物线的“正菱形”.
已知抛物线T 其中m>1,顶点为 P.
(1)判断点(m,1-2m)是否在抛物线 T 上,并说明理由.
(2)若A(n+1,m-n),B(m,3),是否存在点Q,使得四边形APBQ是抛物线T的“正菱形”? 若存在,请求出相应的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
试题专练
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 经过点A(3,0),与y 轴交于点B,且关于直线.x=1对称.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)点C 是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C 作x轴的垂线交直线AB 于点D,在y 轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,请说明理由.
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(四) 二次函数中的矩形
①矩形→邻边互相垂直的两条直线→一次函数→一次函数与二次函数交点坐标
②矩形→直角三角形→三垂直相似→坐标表示
③矩形→等腰三角形(对角线相等且平分)→勾股定理与中点坐标公式→坐标表示(此方法不优先选择)
方法应用
一题多解
如图,抛物线 与x 轴交于A,B两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C,连接AC,BC.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标,并求出直线BC 的表达式.
(2)若点 P 为抛物线上一动点,试判断在平面内是否存在一点 Q,使得以B,C,P,Q为顶点的四边形是以BC 为边的矩形.若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
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专题五 二次函数中的代数问题
(一) 二次函数中的参数范围问题
类型1 各象限点符号特征→点的相对位置→不等式(组)
1.如图,抛物线 与x 轴交于点A(-2,0)和点 B,交y轴负半轴于点C,对称轴在 y 轴的右边,OB=2OC,点 M,N是x 轴下方抛物线上的两点(点M在点 N 的左边),且点 M,N关于对称轴对称, 求b 的取值范围.
类型2 构造关于参数的函数关系式→函数最值
2.已知抛物线 (b为常数)的顶点横坐标比抛物线 的顶点横坐标大1.
(1)求b 的值.
(2)点 在抛物线 上,点 在抛物线 上.
①若h=3t,且 求h 的值;
②若 求h 的最大值.
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(二) 二次函数区间最值
区间在对称轴左侧
区间在对称轴右侧
区间包含对称轴
a>0
则
则
则
a<0
则
则
则
方法应用
类型1 定轴定区间
1.已知二次函数 在-4≤x≤1时有最大值6,则a 的值是 .
类型2 定轴动区间
2.已知二次函数 当0≤x≤a时,y 的最大值为15,则a 的值为 .
类型3 动轴定区间
3.已知关于 x 的二次函数 当 时,函数有最小值2a,则a的值为 .
类型4 动轴动区间
4.已知二次函数 则函数的最小值为 .
试题专练
在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 经过点A(3,0),与y 轴交于点B,且关于直线x=1对称.当-1≤x≤t时,y的取值范围是 求t 的值.
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专题六 二次函数与定值、定线、定点
(一) 二次函数与定值
知识点
点参法:设点坐标→点参表示直线→点参表示关联点坐标→定值
线参法:设直线解析式→线参表示点坐标→根与系数的关系消参→定值
方法应用
抛物线 与x轴交于点A,B(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C. P为第一象限内抛物线上一点,直线AP 交y 轴于点M,直线 BP 交y 轴于点N,在点 P 运动过程中,求证: 为定值.
试题专练
1.已知点 A 为抛物线 对称轴右侧上一动点.直线 AB:y=kx+b(k≠0)与抛物线有且只有一个交点A,且与y轴交于点B.点C 的坐标为((0,-2),直线AC 交抛物线于点 D,连接OA,OD,BD.
(1)用含 k 的代数式表示b;
(2)在点A 运动过程中, 是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
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2.抛物线 经过点A(-1,0),且与直线y=kx-k+2(k≠0)交于点B,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知 轴于点D,轴于点E,求证:
3.如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,且OB=2OC,连接AC,
(1)求抛物线的解析式;
(2)D是点 B 右侧抛物线上的一动点,D,E两点关于y轴对称,直线 DB,EB 分别交直线x=-1于G,Q 两点,GQ 交x轴于点 P,求PG-PQ的值.
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(二) 二次函数与定线
经典例题
(1)对任意的实数m,点A(m-1,2m+1))一定在直线 上;(填直线解析式)
(2)对任意的实数m,点 一定在抛物线 上.(填抛物线解析式)
(3)如图,抛物线 与 x 轴交于A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧),E为AB 的中点,过点 E 的直线CD 交抛物线于点C,D(点C在点D 的右边,且C,D不与A,B 重合),直线AD,BC 交于点 P.
求证:点P 在一条定直线上.
试题专练
已知抛物线W: 过点 P,直线OP 的解析式为y=2x.过点 Q(1,2)作直线MN(不与直线OP 重合)交抛物线W 于M ,N 两点(点 M 在点N 左侧),直线MO 与直线PN交于点 H.求证:点H 在一条定直线上.
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(三) 二次函数与定点
特殊值法:取两个特殊参数值,联立解析式解方程得交点坐标.
消参法:设参,表示直线或抛物线,整理参数,将含参项整理成乘积的形式,令含参项为0,得到定点坐标.
方法应用
例(1)直线y=kx-4k+3始终经过一固定点A,则点A 的坐标为 ;
(2)已知抛物线 恒过定点,则定点坐标为 ;
(3)若抛物线 中无论 p 取何值时都通过定点,则定点坐标为 .
变式训练
直线y=mx-m+2与抛物线 交于点G,M,其中,点M 在第一象限,直线OG与抛物线的另一交点为点N,求直线 MN 经过的定点坐标.
试题专练
已知抛物线 经过A(-1,1),B(2,4)两点.直线l:y=2x-1,将直线l向下平移2个单位长度得到直线l',过点 A 的直线m:y=(r-1)x+r与抛物线的另一个交点为D(异于点 B),过点 B 的直线n::y=(s+2)x-2s与抛物线的另一交点为E(异于点A),当直线m,n的交点P 在定直线l'上时,试探究直线 DE是否过定点.若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
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专题七 圆的综合探究
经典例题
如图,在 中, ,以AB 为直径的⊙O 交 BC 于点 D, ,垂足为E,BE 的延长线交 于点F.
(1)求 的值.
(2)求证:
(3)求证:AD 与EF 互相平分.
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参考答案
专题一 二次函数与线段
(一)二次函数中的线段最值问题
方法应用
解:∵抛物线
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
在 中,当y=0时,
∴B(4,0),C(-2,0).
在 中,当x=0时,y=-2.
∴点 A 的坐标为(0,-2).
设直线 AB 的表达式为y=mx+n(m≠0).
将点 B(4,0),A(0,-2)分别代入y= mx+n,得
解得
∴直线 AB 的表达式为 设
令 得x=
点 K 与点 P 纵坐标相同
∴
点 D 与点 P 横坐标相同
(右减左)~~~
xD-xP(上减下)
一般式转化为顶点式
∴当 时, 的值最大,最大值为 ,此时点 P 的坐标为
试题专练
(2)PD 的最大值为
此时
(二) 二次函数中的线段比值
方法应用
解:(1)(-2,0) (3,0) (0,4)
(2)①∵CP∥x轴,C(0,4),
∴P(1,4),CP=1,AB=5.
又CP∥x轴,
∴△CPD∽△BAD.
“X”型相似
利用相似三角形对应边成比例,将 转化求解
②如图,过点 P 作PQ∥AB 交BC 于点Q. 构造“X”型相似
设直线 BC 的解析式为 b₁(k₁≠0).
把点 B(3,0),C(0,4)分别代入,得 解得
∴直线 BC 的解析式为 设 则 点 P,Q的纵坐标相同,将yp 代入直线BC 即可得x₀
(右减左)
∵PQ∥AB,
∴△QPD∽△BAD.
“X”型相似
∴当 时, 取得最大值,最大值为
试题专练
专题二 二次函数与面积
(一)二次函数中的面积求法
方法应用
[例
[变式训练] (2)P(4,5)
试题专练
(2,16/3)或(3,4)
(二)二次函数中的面积的和差
方法应用
或
试题专练
的最大值为
(三) 二次函数中的面积倍分
方法应用
(2)存在点 P,使
或
试题专练
或
(四) 二次函数中的面积比值
方法应用
解:∵抛物线的解析式为
∴A(-2,0),B(4,0),C(0,-2),
∴设直线 BC 的解析式为 y = kx -2(k≠0).
∴0=4k-2,解得
∴直线 BC 的解析式为
如图,过点 P 作PF⊥x轴,交 BC 于点F.作辅助线构造铅垂线 PF
设
∵OC∥PF,∴△OCE∽△PFE.
相似三角形对应边成比例且比例相等
两三角形同高,面积之比=底边之比=铅垂线之比,利用相似将面积最值转化为线段最值
∴当 m =2 时,的值最大,此时P(2,-2).
试题专练
存在最大值,最大值为
专题三 二次函数与角
(一) 二次函数中的特殊角
1.(o, 2.
(二) 二次函数中的锐角三角函数
1.解:(
解析:由图象,知抛物线 交y轴于点C.
∴C(0,-4).
∴OC=4.
∵tan∠ABC=1,tan∠BAC=4,
利用正切值求边长
即 B(-4,0),A(1,0).
∴可设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x-1)(a≠0).
根据交点设交点式
将C(0,-4)代入,得-4a=-4.解得a=1.
∴抛物线的解析式为 3x-4.
(2)如图,连接 PC,设 PG 交 y 轴于点M.
∵点 P(-3,m)在抛物线上,
∴易得 P(-3,-4).
又C(0,-4),
∴PC⊥y轴.
P,C两点纵坐标相同
∴△PCM 是直角三角形,PC=3.
∵CH⊥PG,
∴∠HCM=∠HPC.
同角的余角相等
∴在 Rt△PCM 中, tan∠HPC =
∴CM=2.
∴M(0,-2).
设直线 PG 的解析式为 y=kx+t(k≠0).
把P(-3,-4),M(0,-2)分别代入,解得
P,M,G三点在一条直线上
∴联立方程
点 G 为直线 PG 与抛物线的交点
整理,得
解得 (舍去).
当 时
∴点G 的坐标为
(三) 二次函数中的等角
方法应用
(1)A(-1,0),B(2m+1,0),C(0,2m+1),∠OBC=45°
(2)1
试题专练
解:(1)将A(-2,0),B(6,4)代入y=
得 解得
∴抛物线的解析式为
(2)如图,过点 C 作CF |AB 于点 F.
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令
解得x=-2或x=4.
∴C(4,0).
∴AC=6,CD=2,AD=8,BD=4.
由勾股定理,得 2
解得
由勾股定理,得
∵∠EAC=∠ABC,
解得 DE=6.
∴E(6,-6).
(四)二次函数中的角的和差
经典例题
解:(1)∵抛物线与x 轴交于点A 和点B,与y轴交于点C,
当y=0时, 方程两边可以将a 约掉,解方程不受a 的影响.
解得
当x=0时,y=-4a,
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,-4a).
∵CO=BO,∴C(0,-4).
∴a=1.
∴抛物线的解析式为
(2)①当点 D 在BC 下方时,
点 D 位置不固定,在线段 BC 上、下均有可能,所以需要分类讨论
如图,过点 C 作x轴的平行线MN,分别过点 A,D作MN 的垂线,垂足分别为M,N.
根据∠ACD=90°作辅助线构造三垂直相似
∵∠BCD 与∠ACB 互余,
∴∠BCD+∠ACB=90°.
∵AM⊥MN,DN⊥MN,
∴ ∠ACM + ∠DCN = 90°,∠ACM+∠CAM=90°.
∴∠DCN=∠CAM.
同角的余角相等
∴△ACM∽△CDN.
设
解得 或m=0(舍去).
则
②当点 D 在 BC 上方时,如图,连接CD 交x轴于点 H.
∵OB=OC,∠BOC=90°,
∴ ∠BCO = 45°, 即 ∠OCH +∠BCH=45°.
∴2∠OCH+2∠BCH=90°.
等式的基本性质2
∵∠BCD+∠ACB=90°,
∴∠BCD +∠ACO +∠OCH +∠BCD=90°. 等量代换
∴2∠OCH=∠ACO+∠OCH.
∴∠OCH=∠ACO.
可利用此关系求出点 H 的坐标,从而求出直线 CH 的解析式
∵∠HOC=∠AOC=90°,OC=OC,
∴△HOC≌△AOC(ASA).
∴OH=OA.
∵A(-1,0),∴H(1,0).
设直线 CH 的解析式为 y = sx+t(s≠0).
把C(0,-4),H(1,0)代入,得
解得
∴直线CH 的解析式为y=4x-4.
联立
点 D 为直线 CH 与抛物线的交点,联立方程可求出点 D 的坐标
解得 或
∴D(7,24).
综上所述,点D 的坐标为 或(7,24).
试题专练
抛物线上存在点Q,使∠CBQ +∠ACO=45°;
Q(2,3)或
(五) 二次函数中的角的倍分
2.解:如图,过点C 作CD∥x轴,交BP于点D,过点 P 作PE∥x轴,交y轴于点E.
辅助线构造横平竖直相似
∵抛物线的解析式为
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,2).
∴AO=1,OC=2,OB=4.
∴∠OCA=∠ABC.
根据锐角三角函数将∠OCA 转化
∵∠PCB=2∠OCA,
∴∠PCB=2∠ABC.
∵CD∥x轴,EP∥x轴,
∴∠ABC=∠DCB,∠EPC=∠PCD.利用平行线的性质构造两组内错角相等
∴∠EPC=∠ABC.
将角度进一步转化
又∠PEC=∠BOC=90°,
∴△PEC∽△BOC.
横平竖直相似
设点 P 的坐标为
则
解得 (舍去),t₂=2.
当t=2时,
∴点 P 的坐标为(2,3).
专题四 二次函数与特殊几何图形
(一)二次函数中的特殊三角形
(2)△AOB 是直角三角形.
理由:∵抛物线与 x 轴只有一个公共点,
∴△=0,即
∴b=0.
∴抛物线的解析式为
∵直线AB:y= kx+n(k<0)经过点(0,2),
∴直线AB 的解析式为y= kx+2.
设A(x₁,y₁),B(x₂,y₂),其中x₁<0<x₂. 坐标未知可设坐标
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如图,分别过点 A,B作x轴的垂线,垂足分别为 D,E.
则AD=y₁,OD=-x₁,BE=y₂,
联立
点 A,B为直线与抛物线的交点
整理,得.
一元二次方程根与系数的关系
即
将上式乘积的形式转化为比例的形式,从而得到对应边成比例
∵∠ADO=∠BEO=90°,
∴△ADO∽△OEB.
对应边成比例且夹角相等的两个三角形相似
∴∠AOD=∠OBE.
∵∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD+∠BOE=90°.
等量代换
∴∠AOB=90°.利用平角的定义得出
∴△AOB 是直角三角形.
(2)存在以点 N,A,C为顶点的三角形是等腰三角形.
N(-1, )或 或N(-1,-1)或
(二) 二次函数中的平行四边形
方法应用
(4,4)或(-4,4)或(-2,-4)
试题专练
(2)存在点 P,Q 使得四边形QBPC 是平行四边形. Q(4,-1)
(三) 二次函数中的菱形(含新定义)
经典例题
解:(1)点(m,1-2m)不在抛物线T上.
理由:∵抛 物 线 ,其中m>1,当x=m时,得
将横坐标代入求值
由抛物线的定义,知a≠0.
即y≠1-2m.
∴点(m,1-2m)不在抛物线 T 上.
(2) 存在点 Q,使得四边形 APBQ 是抛物线T 的“正菱形”.
理由:依据题意,画出图象如图,连接AB,设AB 交 PQ 于点 G.
∵四边形APBQ 是抛物线T的“正菱形”,
用结论作为条件
则AB,PQ互相垂直且平分.
∵P 是抛物线T 的顶点,
菱形 APBQ 的一条对角线在抛物线T 的对称轴上,
∴点 Q 在对称轴上,点A,B在抛物线上.
∴PQ⊥x轴.
∴AB∥x轴.
∴yA=yB.
∴m-n=3,即n=m-3.
∴A(m-2,3),B(m,3).
∵PQ 垂直平分AB,且 PQ 在抛物线T 的对称轴上,
对称轴为直线
∵m>1,解得a=1.
∴抛物线 T:
∵点B(m,3)在抛物线T上,
选含m的特殊点代入,目的是能求出m 的值 1=3.
整理,得
解得 (舍去).
根据对称轴得到横坐标,将 代入抛物线的解析式求得纵坐标
∴点 Q 的坐标为( ,4).
试题专练
(2)存在点 E,使得以 B,C,D,E 为顶点的四边形是菱形,菱形的边长为 或2
(四) 二次函数中的矩形
(1)A(-1,0),B(4,0),C(0,4);直线 BC 的表达式为y=-x+4.
(2)存在,Q(6,2)或Q(-6,-2)
专题五 二次函数中的代数问题
(一)二次函数中的参数范围问题
1. b<-1
2.(1)4 (2)①3 ②
(二) 二次函数区间最值方法应用
1. 或-6 2.4 3.1
4.-a²或9-6a
试题专练
专题六 二次函数与定值、定线、定点
(1) 二次函数与定值
方法应用
略
试题专练
是定值,定值为2
(2)略
(2)3
(二) 二次函数与定线
经典例题
(1)y=2x+3
(3)略
试题专练
证明:根据题意,画出图象,如图.
∵抛物线w:
∴设 M(m,m²),N(n,n²),直线 MN的解析式为y= kx+b₁(k≠0).
解得
∴直线 MN 的解析式为y=(m+n)x-mn.
∵直线MN 经过点Q(1,2),
∴mn=m+n-2.
联立
解得 或 (舍去)
∴点 P(2,4).
同理,直线 PN 的解析式为y=(n+2)x-2n,直线OM 的解析式为y= mx.
∵直线OM 与 PN 相交于点 H,
∴n+2≠m.
联立
解得
∵mn=m+n-2,
∴点 H 在定直线y=2x-2上.
(三) 二次函数与定点方法应用
[例](1)(4,3) (2)(0,2)或(-2,0)
(3)(4,33)
[变式训练](4,2)
试题专练
直线 DE 过定点,定点为(1,3)
专题七 圆的综合探究
经典例题
解:(1)∵AB=AC,且 AB 是⊙O的直径,
∴AC=2AO.
∵∠BAC=90°,
∴在 Rt△AOC中,
∵AE⊥OC,
∴在 Rt△AOE 中. 利用同角的三角函数值在不同直角三角形中转化
(2)证明:过点 B 作 BM∥AE,交 EO延长线于点 M,如图.
∴ ∠BAE = ∠ABM, ∠AEO =∠BMO=90°.
∵AO=BO,
∴△AOE≌△BOM(AAS).
∴AE=BM,OE=OM.
∴BM=2OE=EM.
利用(1)中的三角函数值,以OE 为媒介进行等量代换
∴∠MEB=∠MBE=45°,等腰直角三角形
∴∠AEB=∠AEO+∠MEB=135°,∠BEC=180°-∠MEB=135°.
∴∠AEB=∠BEC.
∵AB=AC,∠BAC=90°,等腰直角三角形
∴∠ABC=45°.
∴∠ABM=∠CBE.
∴∠BAE=∠CBE.
∴△AEB∽△BEC.
(3)证明:连接DE,DF.如图.
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=∠AFB=90°,AB=2AO.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴BC=2BD,∠DAB=45°.
由(2)知,△AEB∽△BEC,
=∠EBD.
∴△AOE∽△BDE.
两边对应成比例,夹角相等
∴∠BED=∠AEO=90°.
∴∠DEF=90°.
∴∠AFB=∠DEF.
∴AF∥DE.
由(2)知,∠AEB=135°.
∴∠AEF=180°-∠AEB=45°.
∵∠DFB=∠DAB=45°,
同弧所对的圆周角相等
∴∠DFB=∠AEF.
∴AE∥FD.
∴四边形AEDF 是平行四边形.
∴AD 与EF 互相平分.
试题专练
(1)略 (2)略 (3)
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