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中学数学 二次函数与几何图形综合题 课件


②当∠CPQ=90°,CP∥x轴时,如解图⑥,则PQ∥y轴, ∠PCQ=∠CBO=45°, 此时△CPQ是等腰直角三角形, ∴点P的坐标为(2,3),点Q的坐标为(2,1); ③当∠CQP=90°,CP∥x轴时,△CPQ是等腰直角三角形. 如解图⑦,过点Q作QQ′⊥CP, ∵△CPQ是等腰直角三角形, ∴CQ=PQ, ∴CQ′=PQ′, ∴点Q在抛物线的对称轴上,则点Q的坐标为(1,2). 综上所述,满足条件的点Q有两个,坐标分别为(1,2),(2,1).
轴上,求点C′和点D的坐标;
(3)设P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q在抛物线的 对称轴上,当△CPQ为等边三角形时,求直线BP的函数表达式.
第1题图
解:(1)由题意,得
4a-2b+c=5
a=1
a-b+c=0 , 解得 b=-2,
9a+3b+c=0
c=-3
∴抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3;(3分)
3.
∴∠C′BH=60°. 由翻折得∠DBH= 1 ∠C′BH=30°,
2
∵在Rt△BHD中,DH=BH· tan∠DBH=2tan30°=2 3 ,
3 ∴点D的坐标为(1, );(7分)
(3)如解图①,取(2)中的点C′,D,连接CC′, ∵BC′=BC,∠C′BC=60°, ∴△C′CB为等边三角形. 分类讨论如下:
(2)连接AC,x轴上是否存在点G,使得△ACG是等腰三角形?若存在,求出直线 CG的解析式;若不存在,请说明理由;
【思维教练】设出点G坐标,然后表示出AC、CG、AG,当 △ACG是等腰三角形时,可以分为三种情况,分别以三条边作 为底边,令其他两边相等列关系式求解,若有解,则存在,将点 C、G的坐标代入直线解析式即可求解,若无解,则不存在;
将G(4,0),C(0,3)代入y=kx+b中,得 解得 k=-34,
4bk=+3b=0,
b=3
∴y=-3 x+3,
4
∴当△ACG是一个以AC为底边的等腰三角形时,CG的解析式为y=-
3
x+3;
4
②以AG为底边,则AC=CG,
∴10=9+g2,
解得g=1或g=-1(舍去),
∴G(1,0),
将G(1,0),C(0,3)代入y=kx+b中,得 k+b=0 b=3 ,
例题图⑤
【思维教练】要求点Q的坐标,根据等腰直角三角形的性质,有一个角为直角, 一个锐角为45°,结合∠CBO=∠BCO=45°,从而考虑分三种情况:①∠PCQ =90°,PQ∥y轴;②∠CPQ=90°,CP∥x轴;③∠CQP=90°,CP∥x轴,分 别进行讨论即可得出结果.
(5)存在.
∵△BOC是等腰直角三角形,且∠BOC=90°,
由 - 3=b′ 3
,解得
b′=-
3 3,
3
∴直线BP的函数表达式为y=- 3x- 3 . 33
第1题解图②
综上所述,直线BP的函数表达式为y=
3x+ 3
3 或y=- 3
3x- 3
3 .(12分) 3
类型四 特殊四边形存在性问题
[10年5考:2017.28(3),2016.28(3),2015.28(2),2012.28(2),2011.28(2)]
例题图②
(2)存在. 设直线CG的解析式为y=kx+b,点G的坐标为(g,0),则AG2= (1+g)2,AC2=10, ∵在Rt△COG中,CO=3,OG=g, ∴由勾股定理得CG2=CO2+OG2=9+g2, 当△ACG为等腰三角形时,分为以下三种情况: ①以AC为底边,则AG=GC, ∴(1+g)2=9+g2,解得g=4, ∴G(4,0),
(2)∵抛物线与x轴的交点为B(-1,0),C(3,0),
∴BC=4,抛物线的对称轴为直线x=1.
设抛物线的对称轴与x轴交于点H,则点H的坐标为(1,0),BH=2,由
翻折得C′B=CB=4,
在Rt△BHC′中,由勾股定理,得C′H= C′B2-BH2= 42-22=2 3.
∴点C′的坐标为(1,2),tan∠C′BH=C′H=2 3= BH 2
【思维教练】已知A,B点坐标,可将抛物线解析式设为交点 式,然后代入C点坐标,求解即可,而C点是直线y=kx+3与y 轴的交点,只需令x=0求出y的值即可求得C点坐标;
例题图①
解:(1)∵直线BC的解析式为y=kx+3,令x=0,得y=3, ∴点C的坐标为(0,3), 又∵抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(3,0), ∴可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3), 将C(0,3)代入,得-3a=3, 解得a=-1, ∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3;
例题图③
【思维教练】要求点P的坐标,由(1)知抛物线的解析式,对称轴及顶点D的坐标, 设出点P的坐标,过点P作PH⊥DQ于点H,由等边三角形的性质可得PH= 3DH, 可得点H的坐标,而点P在对称轴的两侧各有一个,求出一个的坐标,另一个由 对称性求出即可;
(3)存在. 由(1)得抛物线的解析式为y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4, 对称轴为x=1,顶点D的坐标为(1,4), ∵点P在抛物线上, ∴设点P的坐标为(t,-t2+2t+3), 如解图①,过点P作PH⊥DQ于点H, ∵△PDQ是等边三角形, ∴PH∥x轴,且DH=HQ,PH= 3 DH, ∴点H的坐标为(1,-t2+2t+3), ∴DH=4-(-t2+2t+3)=t2-2t+1,
10+1x+3, 3
将G(-1- 10,0),C(0,3)代入y=kx+b中,可得y= 10-1x+3. 3
综上所述,直线CG的解析式为y=- 3 x+3或y=-3x+3或y=- 10+1 x+3或
y= 10-1 x+3;
4
3
3
(3)若点P在抛物线上,点Q在抛物线的对称轴上,是否存在点P使得△PDQ是等边 三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
解得 k=-3 b=3 ,
∴y=-3x+3,
∴当△ACG是一个以AG为底边的等腰三角形时,CG的解析式为y=-3x+3;
③以CG为底边,则AC=AG,
∴10=(1+g)2,
解得x1=-1+ 10,x2=-1- 10, ∴点G的坐标为(-1+ 10 ,0)或(-1- 10 ,0),
将G(-1+
10 ,0),C(0,3)代入y=kx+b中,可得y=-
典例精讲
例 如图,抛物线y=ax2+bx+5的图象经过A(-5,0),B(-1,0)两点,顶点坐 标为M,抛物线的对称轴l与x轴交于点D,与直线AC交于点E. (1)求抛物线的解析式;
例题图①
【思维教练】要求抛物线的解析式,结合A,B两点的坐标,设抛物线的解析式为 一般式,将两点坐标代入求解即可;
例题图②
【思维教练】根据平移的性质可知,点A平移到点B的规律与点C平移到点C′的规律 一致,即可得到点C′的坐标,再由AA′=CC′,AA′∥CC′即可判断四边形的形状;
(2)∵A(-5,0),B(-1,0),C(0,5), ∴AA′=AB=4, 由平移的性质可知C′(4,5). 四边形AA′C′C是平行四边形. 理由如下: ∵AA′=CC′=4,AA′∥CC′, ∴四边形AA′C′C是平行四边形;
∴∠CBO=∠BCO=45°,
∵点Q在直线BC上,直线BC解析式为y=-x+3,
∴设点Q的坐标为(t,-t+3),
例题解图⑤
①当∠PCQ=90°时,如解图⑤,此时点P与点D重合,坐标为(1,4),PQ∥y轴,
∠PQC=∠BCO=45°,此时△PCQ是等腰直角三角形,点Q与点E重合,点Q
的坐标为(1,2);
2
∴∠CC′Q= ∠CC′B=30°. ∴∠CBP=30°.
第1题解图②
设BP与y轴相交于点E,
在Rt△BOE中,OE=OB·tan∠CBP=OB·tan30°=1× 3= 3 ,
∴点E的坐标为பைடு நூலகம்0,- 3 ).
33
3
设直线BP的函数表达式为y=k′x+b′(k′≠0),
0=-k′+b′
k′=- 3
例题解图①
当点P在DQ的右侧时,PH=t-1,
∴t-1= 3(t2-2t+1),
即 3t2-(2 3+1)t+ 3+1=0,
解此得时t点1=P的3+坐3 标3,为t2(=3+1(舍3),,11 ),
例题解图①
33 当点P在DQ的左侧时,根据对称性可知,此时点P的坐标为(
3-
3,11 ).
33
综上所述,点P的坐标为(3+ 3,11)或( 3- 3,11);
例题解图⑥ 例题解图⑦
成都10年中考真题精选
1. (2019成都B卷28题)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,5),与x轴相交于B(
-1,0),C(3,0)两点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D在抛物线的对称轴上,且位于x轴的上方,将△BCD
沿直线BD翻折得到△BC′D,若点C′恰好落在抛物线的对称
17
,h2=3-2
17,
例题解图④
经检验h1、h2都是原分式方程的根.
∴此时满足条件的点H3有两个,坐标分别为(1,3+2
17
),(1,3- 2
17).
综上所述,存在点H使得△BCH是直角三角形,点H的坐标为(1,4),(1,-2),
(1,3+ 17 ),(1,3- 17 );
2
2
(5)设点P是第一象限内抛物线上的动点,点Q是线段BC上一点,是否存在点P使得 △PCQ是等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
例题解图② 例题解图③
③当∠CH3B=90°,如解图④,过点C作CM⊥DF于点M,∴M(1,3), 则∠CH3M+∠BH3E=90°,∠BH3E+∠FBH3=90°, ∴∠CH3M=∠FBH3, 又∵∠CMH3=∠BFH3=90°,∴△CH3M∽△H3BF,
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