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文檔簡介

模塊三重難點(diǎn)題型專項(xiàng)訓(xùn)練

專題38二次函數(shù)與幾何圖形綜合題(7大壓軸類型)

考查類型一與線段有關(guān)的問題

考查類型二與圖形面積有關(guān)的問題

考查類型三角度問題

考查類型考查類型四與特殊三角形判定有關(guān)的問題

考查類型五與特殊四邊形判定有關(guān)的問題

考查類型六與三角形全等、相似有關(guān)的問題

考查類型七與圓有關(guān)的運(yùn)算

新題速遞

考查類型一與線段有關(guān)的問題

例1(2020·吉林長春·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為0,2,點(diǎn)B的坐標(biāo)為

31

4,2.若拋物線y(xh)2k(h、k為常數(shù))與線段AB交于C、D兩點(diǎn),且CDAB,則k的值

22

為_________.

7

【答案】

2

【分析】根據(jù)題意,可以得到點(diǎn)C的坐標(biāo)和h的值,然后將點(diǎn)C的坐標(biāo)代入拋物線的解析式,即可得到k的

值,本題得以解決.

【詳解】解:點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,2),

AB4,

31

拋物線y(xh)2k(h、k為常數(shù))與線段AB交于C、D兩點(diǎn),且CDAB2,

22

2c2

設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(c,2),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(c2,2),hc1,

2

第1頁共103頁.

3

拋物線2[c(c1)]2k,

2

7

解得,k.

2

【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二

次函數(shù)的性質(zhì)解答.

1

例2(2020·山東濱州·中考真題)如圖,拋物線的頂點(diǎn)為A(h,-1),與y軸交于點(diǎn)B(0,),點(diǎn)F(2,1)

2

為其對稱軸上的一個(gè)定點(diǎn).

(1)求這條拋物線的函數(shù)解析式;

(2)已知直線l是過點(diǎn)C(0,-3)且垂直于y軸的定直線,若拋物線上的任意一點(diǎn)P(m,n)到直線l的距離

為d,求證:PF=d;

(3)已知坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn)D(4,3),請?jiān)趻佄锞€上找一點(diǎn)Q,使DFQ的周長最小,并求此時(shí)DFQ周長

的最小值及點(diǎn)Q的坐標(biāo).△

121

【答案】(1)yx21;(2)見解析;(3)226,4,

82

【分析】(1)由題意拋物線的頂點(diǎn)A(2,-1),可以假設(shè)拋物線的解析式為y=a(x-2)2-1,把點(diǎn)B坐標(biāo)

代入求出a即可.

111

(2)由題意P(m,m2m),求出d2,PF2(用m表示)即可解決問題.

822

(3)如圖,過點(diǎn)Q作QH⊥直線l于H,過點(diǎn)D作DN⊥直線l于N.因?yàn)镈FQ的周長=DF+DQ+FQ,DF

是定值=222222,推出DQ+QF的值最小時(shí),DFQ的周長最小,再根據(jù)垂線段最短解決問題即可.

△2

【詳解】解:(1)設(shè)拋物線的函數(shù)解析式為yaxhk,

由題意,拋物線的頂點(diǎn)為A2,1,

2

yax21.

1

又拋物線與y軸交于點(diǎn)B0,

2

第2頁共103頁.

12

a021

2

1

a

8

12

拋物線的函數(shù)解析式為yx21

8

(2)證明:∵P(m,n),

1111

∴n(m2)21m2m,

8822

111

∴P(m,m2m),

822

111115

∴dm2m(3)m2m,

822822

∵F(2,1),

2

21211141372525

∴PF(m2)mm1mmmm,

822648824

117525117525

∵d2m4m3m2m,PF2m4m3m2m,

648824648824

∴d2=PF2,

∴PF=d.

(3)如圖,過點(diǎn)Q作QH⊥直線l于H,過點(diǎn)D作DN⊥直線l于N.

∵△DFQ的周長=DF+DQ+FQ,DF是定值=222222,

∴DQ+QF的值最小時(shí),DFQ的周長最小,

∵QF=QH,△

∴DQ+DF=DQ+QH,

根據(jù)垂線段最短可知,當(dāng)D,Q,H共線時(shí),DQ+QH的值最小,此時(shí)點(diǎn)H與N重合,點(diǎn)Q在線段DN上,

∴DQ+QH的最小值為6,

1

∴△DFQ的周長的最小值為,此時(shí)Q(4,-).

2262

第3頁共103頁.

【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,兩點(diǎn)間距離公式,垂線段最短等知識,解題的關(guān)

鍵是學(xué)會利用參數(shù)解決問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.

二次函數(shù)中求線段問題:

1.直接求解線段長度表達(dá)式型

2.線段轉(zhuǎn)化型

3.將軍飲馬問題、胡不歸問題、阿氏圓問題等

4.瓜豆原理最值問題,圓中的線段最值

【變式1】(2022·廣東珠?!ぶ楹J芯胖拗袑W(xué)??家荒#┤鐖D,二次函數(shù)y=﹣x2+2x+m+1的圖象交x軸于

點(diǎn)A(a,0)和B(b,0),交y軸于點(diǎn)C,圖象的頂點(diǎn)為D.下列四個(gè)命題:

①當(dāng)x>0時(shí),y>0;

②若a=﹣1,則b=4;

③點(diǎn)C關(guān)于圖象對稱軸的對稱點(diǎn)為E,點(diǎn)M為x軸上的一個(gè)動點(diǎn),當(dāng)m=2時(shí),△MCE周長的最小值為210;

④圖象上有兩點(diǎn)P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,則y1>y2,

其中真命題的個(gè)數(shù)有()

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

【答案】A

【分析】①錯(cuò)誤,由圖象可知當(dāng)a<x<b時(shí),y>0;②錯(cuò)誤,當(dāng)a1時(shí),b3;③錯(cuò)誤,△MCE的周長

的最小值為2102;④正確,函數(shù)圖象在x>1時(shí),y隨x增大而減小,則y2<y1.

【詳解】解:①當(dāng)a<x<b時(shí),二次函數(shù)圖象在x軸上方,則y>0,故①錯(cuò)誤;

第4頁共103頁.

b2

②1,

2a21

∴當(dāng)a=﹣1時(shí),b=3,故②錯(cuò)誤;

③這是將軍飲馬問題,作E關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)E,連接ME、CE,如圖所示:

當(dāng)m=2時(shí),C(0,3),E(2,3),

E與E關(guān)于x軸對稱,

∴E(2,﹣3),

∴△MCE的周長的最小值就是C、M、E三點(diǎn)共線時(shí)取到為CE+CE=2102,

∴△MCE的周長的最小值為2102,故③錯(cuò)誤;

設(shè)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn),

④x1x1

∴=﹣,

x12x1

∵x1+x2>2,

∴x2>﹣x1+2,

∴>,

x2x1

∵x1<1<x2,

∴<<<,

x11x1x2

∵函數(shù)圖象在x>1時(shí),y隨x增大而減小,

∴y2<y1,則④正確;

第5頁共103頁.

故選:A.

【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)綜合題、最小值問題、增減性問題等知識,解題的關(guān)鍵是靈活掌握二次函數(shù)的

有關(guān)性質(zhì),第四個(gè)結(jié)論的判斷關(guān)鍵是利用對稱點(diǎn)性質(zhì)解決問題,所以中考壓軸題.

【變式2】(2022·廣東東莞·??家荒#┤鐖D,拋物線y-x2+x6交x軸于A、B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),交y

軸于點(diǎn)C,點(diǎn)D是線段AC的中點(diǎn),點(diǎn)P是線段AB上一個(gè)動點(diǎn),△APD沿DP折疊得△APD,則線段AB

的最小值是______.

【答案】510##105

【分析】先根據(jù)拋物線解析式求出點(diǎn)A,B,C坐標(biāo),從而得出OA2,OB3,OC6,再根據(jù)勾股定

理求出AC的長度,然后根據(jù)翻折的性質(zhì)得出A在以D為圓心,PA為半徑的圓弧上運(yùn)動,當(dāng)D,A,B在

同一直線上時(shí),BA最?。贿^點(diǎn)D作DEAB,垂足為E,由中位線定理得出DE,OE的長,然后由勾股

定理求出BD,從而得出結(jié)論.

【詳解】解:令y0,則x2x60,

解得x12,x23,

A(2,0),B(3,0),

OA2,OB3,

令x0,則y6,

C(6,0),

OC6,

AC2262210,

第6頁共103頁.

D為AC中點(diǎn),

DADC10,

APD由△APD沿DP折疊所得,

DADA,

A在以D為圓心,DA為半徑的圓弧上運(yùn)動,

當(dāng)D,A,B在同一直線上時(shí),BA最小,

過點(diǎn)D作DEAB,垂足為E,

AEOE1,DE3,

BE4,

BD32425,

又DADA10,

BA'510,

故答案為:510.

【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與x軸的交點(diǎn),翻折變換、勾股定理以及求線段最小值等知識,關(guān)鍵是根據(jù)拋物

線的性質(zhì)求出A,B,C的坐標(biāo).

2

【變式3】(2022·云南文山·統(tǒng)考三模)已知拋物線yax13ax3與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)

B左側(cè)),頂點(diǎn)坐標(biāo)為點(diǎn)D1,m.

第7頁共103頁.

(1)求m的值;

(2)設(shè)點(diǎn)P在拋物線的對稱軸上,連接BP,求DP5BP的最小值.

【答案】(1)4

(2)8

13a

【分析】(1)根據(jù)題意可得1,求出a的值,即可求解;

2a

(2)過B作BKBP,且BK2BP,過K作KSx軸于S,過K作KT∥x軸交DP于T,設(shè)拋物線對稱

軸交x軸于R,先求出B3,0,可得BR2,再證得PBR∽BKS,可得KS2BR4,即K為直線y4

上的動點(diǎn),從而得到T1,4,進(jìn)而得到DP5BPDPPK,可得到當(dāng)K運(yùn)動到T時(shí),

DP5BPDPPKDPPTDT,此時(shí)DP5BP取最小值,最小值即是DT的長,即可求解.

【詳解】(1)解:∵拋物線yax213ax3頂點(diǎn)坐標(biāo)為點(diǎn)D1,m,

13a

1,

2a

解得a1,

2

∴yx22x3x14,

∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為1,4,

∴m的值是4;

(2)解:過B作BKBP,且BK2BP,過K作KSx軸于S,過K作KT∥x軸交DP于T,設(shè)拋物線

對稱軸交x軸于R,如圖:

第8頁共103頁.

由(1)知拋物線y=x22x3對稱軸為直線x1,頂點(diǎn)D1,4,

在y=x22x3中,

令y0,得∶x22x30,

解得:x=1或3,

∴B3,0,

∴BR2,

∵BKBP,

∴PBR90KBSBKS,

∵PRBKSB90,

∴PBR∽BKS,

BPBR

BKKS

∵BK2BP,

∴KS2BR4,

即K為直線y4上的動點(diǎn),

∴T1,4,

∵BKBP,BK2BP,

PK5BP,

DP5BPDPPK,

由垂線段最短可得,當(dāng)K運(yùn)動到T時(shí),DP5BPDPPKDPPTDT,此時(shí)DP5BP取最小值,

第9頁共103頁.

最小值即是DT的長,如圖:

∵D1,4,T1,4,

∴DT8,

DP5BP的最小值為8.

【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是添加

輔助線,構(gòu)造相似三角形,轉(zhuǎn)化5BP成PK.

考查類型二與圖形面積有關(guān)的問題

例1(2021·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù)y2x28x6的圖象交x軸于A,B兩點(diǎn).若其圖象

上有且只有三點(diǎn)滿足SSSm,則m的值是()

P1,P2,P3ABP1ABP2ABP3

3

A.1B.C.2D.4

2

【答案】C

【分析】由題意易得點(diǎn)P1,P2,P3的縱坐標(biāo)相等,進(jìn)而可得其中有一個(gè)點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),然后問題可求解.

【詳解】解:假設(shè)點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),

∵二次函數(shù)y2x28x6的圖象交x軸于A,B兩點(diǎn),

2

∴令y0時(shí),則有02x8x6,解得:x11,x23,

∴A1,0,B3,0,

第10頁共103頁.

∴AB312,

∵圖象上有且只有三點(diǎn)滿足SSSm,

P1,P2,P3ABP1ABP2ABP3

∴點(diǎn)P1,P2,P3的縱坐標(biāo)的絕對值相等,如圖所示:

2

∵y2x28x62x22,

∴點(diǎn)P12,2,

1

∴mS222;

ABP12

故選C.

【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的綜合,熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

例2(2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸相交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B

4

的左側(cè)),頂點(diǎn)D(1,4)在直線l:y=x+t上,動點(diǎn)P(m,n)在x軸上方的拋物線上.

3

(1)求這條拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;

第11頁共103頁.

(2)過點(diǎn)P作PM⊥x軸于點(diǎn)M,PN⊥l于點(diǎn)N,當(dāng)1<m<3時(shí),求PM+PN的最大值;

(3)設(shè)直線AP,BP與拋物線的對稱軸分別相交于點(diǎn)E,F(xiàn),請?zhí)剿饕訟,F(xiàn),B,G(G是點(diǎn)E關(guān)于x軸的對

稱點(diǎn))為頂點(diǎn)的四邊形面積是否隨著P點(diǎn)的運(yùn)動而發(fā)生變化,若不變,求出這個(gè)四邊形的面積;若變化,

說明理由.

【答案】(1)y=-x2+2x+3

22

(2)最大值

5

(3)定值16

【分析】(1)利用頂點(diǎn)式可得結(jié)論;

(2)如圖,設(shè)直線l交x軸于點(diǎn)T,連接PT,BD,BD交PM于點(diǎn)J,設(shè)Pm,m22m3,

S四邊形DTBPSPDTSPBT,推出S四邊形DTBP最大時(shí),PMPN的值最大,求出四邊形DTBP的面積的最大值,

可得結(jié)論;

(3)如圖,設(shè)Pm,m22m3,求出直線AP,BP的解析式,可得點(diǎn)E,F(xiàn)的坐標(biāo),求出FG的長,可

得結(jié)論.

【詳解】(1)解:∵拋物線的頂點(diǎn)為D(1,4),

2

∴根據(jù)頂點(diǎn)式,拋物線的解析式為yx14x22x3;

(2)解:如圖,設(shè)直線l交x軸于點(diǎn)T,連接PT,BD,

BD交PM于點(diǎn)J,設(shè)Pm,m22m3,

4

點(diǎn)D1,4,在直線l:yxt上,

3

4

∴4t,

3

第12頁共103頁.

8

∴t,

3

48

∴直線DT的解析式為yx,

33

令y0,得到x2,

∴T2,0,

∴OT2,

∵B3,0,

∴BT5,

∵DT32425,

∴DTBT,

∵PMBT,PNDT,

115

∴S四邊形S△S△DTPNBTPMPMPN,

DTBPPDTPBT222

∴S四邊形DTBP最大時(shí),PMPN的值最大,

∵D1,4,B3,0,

∴直線BD的解析式為y2x6,

∴Jm,2m6,

∴PJm24m3,

112

∵S四邊形DTBPSDTBSBDP54m4m32

22

m24m7

2

m211,

∵二次項(xiàng)系數(shù)1<0,

∴m2時(shí),S四邊形DTBP最大,最大值為11,

222

∴PMPN的最大值11;

55

(3)解:四邊形AFBG的面積不變.

理由:如圖,設(shè)Pm,m22m3,

第13頁共103頁.

∵A1,0,B3,0,

∴直線AP的解析式為ym3xm3,

∴E1,2m6,

∵E,G關(guān)于x軸對稱,

∴G1,2m6,

∴直線PB的解析式為ym1x3m1,

∴F1,2m2,

∴GF2m22m68,

11

∴四邊形AFBG的面積ABFG4816,

22

∴四邊形AFBG的面積是定值.

【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會

構(gòu)建二次函數(shù)解決最值問題,學(xué)會利用參數(shù)解決問題.

解決二次函數(shù)動點(diǎn)面積問題,常用的方法有三種

方法一:鉛垂高法。

如圖1,過△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別作出與水平線垂直的三條直線,鉛垂高穿過的線段兩端點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差叫

△ABC的水平寬(a),中間的這條平行于y軸或垂直于x軸的直線在△ABC內(nèi)部線段的長度叫△ABC的鉛垂高

(h).此時(shí)三角形面積的計(jì)算方法:即三角形面積等于水平寬與鉛垂高乘積的一半(s=1/2ah)

第14頁共103頁.

方法二,平行法。平行法最關(guān)鍵的知識點(diǎn),是平行線之間高的問題,一般這種情況都是平移高到與坐標(biāo)軸

交點(diǎn)處,最后用相似求值。

方法三,矩形覆蓋法。這是最容易想到的方法,但也是計(jì)算最麻煩的方法。利用面積的大減小去解決,一

般不太建議使用這種方法,龐大的計(jì)算量很容易出錯(cuò)。

【變式1】(2022·河北·校聯(lián)考一模)如圖,在ABC中,ACB90,BC邊在x軸上,A(1,4),B(7,0).點(diǎn)

P是AB邊上一點(diǎn),過點(diǎn)P分別作PEAC于點(diǎn)E,PDBC于點(diǎn)D,當(dāng)四邊形CDPE的面積最大時(shí),點(diǎn)P

的坐標(biāo)為()

35

A.4,B.2,C.(2,3)D.(3,2)

22

【答案】D

1717

【分析】先求出直線AB的解析式為yx,然后設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,m,可得

2222

1717

PEm1,PDm,從而得到四邊形CDPE的面積為PEPDm1m,再根據(jù)二次函數(shù)

2222

的性質(zhì),即可求解.

【詳解】解:設(shè)直線AB的解析式為

ykxbk0,

把點(diǎn)A(1,4),B(7,0)代入得:

第15頁共103頁.

1

k

kb42

,解得:,

7kb07

b

2

17

∴直線AB的解析式為yx,

22

17

設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,m,

22

∵ACB90,

∴點(diǎn)C(-1,0),

∵PEAC于點(diǎn)E,PDBC于點(diǎn)D,

17

∴PEm1,PDm,

22

17

∴四邊形CDPE的面積為PEPDm1m

22

17

m23m

22

12

m38,

2

∴當(dāng)m=3時(shí),四邊形CDPE的面積最大,此時(shí)點(diǎn)P(3,2).

故選:D

【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二

次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

【變式2】(2022·江蘇鹽城·一模)如圖,拋物線yx24x1與y軸交于點(diǎn)P,其頂點(diǎn)是A,點(diǎn)P的坐標(biāo)

是3,2,將該拋物線沿PP方向平移,使點(diǎn)P平移到點(diǎn)P,則平移過程中該拋物線上P、A兩點(diǎn)間的部

分所掃過的面積是______.

第16頁共103頁.

【答案】18

2

【分析】將x0代入求P點(diǎn)坐標(biāo),由yx24x1x25,可知A點(diǎn)坐標(biāo),如圖,連接PA,AA,

AP,過A作BC∥x軸,交y軸于B,過P作DEx軸,交y軸于D,過A作ECBC于C,交DE于E,

則四邊形BCED是矩形,B0,5,C5,5,D0,2,E5,2,由題意知四邊形APPA的面積即為平移過

程中該拋物線上P、A兩點(diǎn)間的部分所掃過的面積,根據(jù)S四邊形APPAS矩形BCEDSABPSPDPSACASAEP,

計(jì)算求解即可.

【詳解】解:當(dāng)x0時(shí),y1

∴P0,1

2

∵yx24x1x25

∴A2,5

∵P3,2,拋物線沿PP方向平移

∴A平移后的點(diǎn)坐標(biāo)為A5,2

如圖,連接PA,AA,AP,過A作BC∥x軸,交y軸于B,過P作DEx軸,交y軸于D,過A作ECBC

于C,交DE于E

∴四邊形BCED是矩形,B0,5,C5,5,D0,2,E5,2

由題意知四邊形APPA的面積即為平移過程中該拋物線上P、A兩點(diǎn)間的部分所掃過的面積

∴S四邊形APPAS矩形BCEDSABPSPDPSACASAEP

1111

=7542333342

2222

第17頁共103頁.

18

故答案為:18.

【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象的平移,二次函數(shù)與面積綜合等知識.解題的關(guān)鍵在

于確定P、A兩點(diǎn)間的部分.

【變式3】(2022·四川瀘州·瀘縣五中??家荒#┤鐖D,拋物線y=x2bxc經(jīng)過點(diǎn)A1,0,點(diǎn)B2,3,

與y軸交于點(diǎn)C,拋物線的頂點(diǎn)為D.

(1)求拋物線的解析式;

(2)當(dāng)0x4時(shí),y的取值范圍是________;

(3)拋物線上是否存在點(diǎn)P,使PBC的面積是△BCD面積的4倍,若存在,點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說

明理由.

【答案】(1)y=x22x3

(2)4y5

(3)存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為15,1或15,1

【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可;

(2)當(dāng)x0,求出y值,當(dāng)x4求出y值,再結(jié)合二次函數(shù)最小值,即可得出當(dāng)0x4時(shí),y的取值范圍;

(3)設(shè)拋物線上的點(diǎn)P坐標(biāo)為m,m22m3,結(jié)合方程思想和三角形面積公式列方程求解.

【詳解】(1)解:∵拋物線yx2bxc經(jīng)過點(diǎn)A1,0,點(diǎn)B2,3,

第18頁共103頁.

1bc0

∴,

42bc3

b2

解得:,

c3

∴拋物線的解析式:y=x22x3;

2

(2)解:∵yx22x3x14,

又∵10,

∴拋物線開口向上,當(dāng)x1時(shí),y有最小值4,

當(dāng)x0時(shí),y=3,

當(dāng)x4時(shí),y5,

∴當(dāng)0x4時(shí),4y5,

故答案為:4y5;

(3)解:存在,理由如下:

2

∵yx22x3x14,

∴D點(diǎn)坐標(biāo)為1,4,

令x0,則yx22x33,

∴C點(diǎn)坐標(biāo)為0,3,

又∵B點(diǎn)坐標(biāo)為2,3,

∴BC∥x軸,

1

∴SV211,

BCD2

設(shè)拋物線上的點(diǎn)P坐標(biāo)為m,m22m3,

1

∴S2m22m33m22m,

PBC2

當(dāng)m22m41時(shí),

解得m15,

當(dāng)m15時(shí),m22m31,

第19頁共103頁.

當(dāng)m15時(shí),m22m31,

綜上,P點(diǎn)坐標(biāo)為15,1或15,1.

【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式的方法,理解二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)

特征,利用方程思想解題是關(guān)鍵.

考查類型三角度問題

22

例1(2021·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線ymxm3x(6m9)與x軸交于點(diǎn)A、B,

與y軸交于點(diǎn)C,已知B(3,0).

(1)求m的值和直線BC對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;

(2)P為拋物線上一點(diǎn),若S△PBCS△ABC,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);

(3)Q為拋物線上一點(diǎn),若ACQ45,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).

31771731771775

【答案】(1)m1,yx3;(2)P2,1,P,,P,;(3)Q,

222224

【分析】(1)求出A,B的坐標(biāo),用待定系數(shù)法計(jì)算即可;

(2)做點(diǎn)A關(guān)于BC的平行線AP1,聯(lián)立直線AP1與拋物線的表達(dá)式可求出P1的坐標(biāo),設(shè)出直線AP1與y軸

的交點(diǎn)為G,將直線BC向下平移,平移的距離為GC的長度,可得到直線P3P2,聯(lián)立方程組即可求出P;

(3)取點(diǎn)Q,連接CQ,過點(diǎn)A作ADCQ于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DFx軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)C作CEDF于點(diǎn)E,

1

得直線CD對應(yīng)的表達(dá)式為yx3,即可求出結(jié)果;

2

【詳解】(1)將B3,0代入ymx2m23x6m9,

化簡得m2m0,則m0(舍)或m1,

∴m1,

第20頁共103頁.

得:y=x2+4x3,則C0,3.

設(shè)直線BC對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為ykxb,

03kb

將B3,0、C0,3代入可得,解得k1,

3b

則直線BC對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為yx3.

(2)如圖,過點(diǎn)A作AP1∥BC,設(shè)直線AP1與y軸的交點(diǎn)為G,將直線BC向下平移GC個(gè)單位,得到直

線P3P2,

由(1)得直線BC的解析式為yx3,A(1,0),

∴直線AG的表達(dá)式為yx1,

yx1

聯(lián)立2,

yx4x3

x1x2

解得:(舍),或,

y0y1

∴P12,1,

由直線AG的表達(dá)式可得G1,0,

∴GC2,CH2,

∴直線P3P2的表達(dá)式為yx5,

yx5

聯(lián)立2,

yx4x3

第21頁共103頁.

317317

xx

1222

解得:,,

717717

yy

12

317717317717

∴,,

P3,P2,

2222

317717317717

∴P2,1,P,,P,.

2222

(3)如圖,取點(diǎn)Q,連接CQ,過點(diǎn)A作ADCQ于點(diǎn)D,

過點(diǎn)D作DFx軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)C作CEDF于點(diǎn)E,

∵ACQ45,

∴AD=CD,

又∵ADC90,

∴ADFCDE90,

∵CDEDCE90,

∴DCEADF,

又∵EAFD90,

∴CDE≌DAF,則AFDE,CEDF.

設(shè)DEAFa,

∵OA1,OFCE,

∴CEDFa1.

由OC3,則DF3a,即a13a,解之得,a1.

所以D2,2,又C0,3,

1

可得直線CD對應(yīng)的表達(dá)式為yx3,

2

第22頁共103頁.

1

設(shè)Qm,m3,代入y=x2+4x3,

2

117

得m3m24m3,mm24m,m2m0,

222

775

又m0,則m.所以Q,.

224

【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合題,結(jié)合一元二次方程求解是解題的關(guān)鍵.

例2(2020·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知二次函數(shù)yx2bxc的圖象經(jīng)過點(diǎn)A1,0,B3,0,

與y軸交于點(diǎn)C.

(1)求拋物線的解析式;

(2)拋物線上是否存在點(diǎn)P,使PABABC,若存在請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).若不存在,請說明理由.

2

【答案】(1)yx2x3;(2)存在,P1(2,3),P2(4,5)

【分析】(1)把點(diǎn)AB的坐標(biāo)代入yx2bxc即可求解;

(2)分點(diǎn)P在x軸下方和下方兩種情況討論,求解即可.

【詳解】(1)∵二次函數(shù)yx2bxc的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(-1,0),B(3,0),

1bc0

∴,

93bc0

b2

解得:,

c3

∴拋物線的解析式為:yx22x3;

(2)存在,理由如下:

當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時(shí),

如圖,設(shè)AP與y軸相交于E,

第23頁共103頁.

令x0,則y3,

∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),

∵A(-1,0),B(3,0),

∴OB=OC=3,OA=1,

∴∠ABC=45,

∵∠PAB=∠ABC=45,

∴△OAE是等腰直角三角形,

∴OA=OE=1,

∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,-1),

設(shè)直線AE的解析式為ykx1,

把A(-1,0)代入得:k1,

∴直線AE的解析式為yx1,

yx1

解方程組2,

yx2x3

x11x24

得:(舍去)或,

y10y25

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,5);

當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),

如圖,設(shè)AP與y軸相交于D,

第24頁共103頁.

同理,求得點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,1),

同理,求得直線AD的解析式為yx1,

yx1

解方程組2,

yx2x3

x11x22

得:(舍去)或,

y10y23

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3);

綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3)或(4,5)

【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)與幾何的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),解方

程組,分類討論是解本題的關(guān)鍵.

角度問題涵蓋的題型

1.角度相等問題

2.角度的和差倍分關(guān)系

3.特殊角問題

4.非特殊角問題

方法點(diǎn)評:由特殊角聯(lián)想到直接構(gòu)造等腰直角三角形,通過全等三角形,得到點(diǎn)的坐標(biāo),從而得到直線解

析式,聯(lián)立得到交點(diǎn)坐標(biāo).這個(gè)方法對于特殊角30度、60度90度都是適用的,是一種通用方法.

128

【變式1】(2022秋·浙江寧波·九年級??计谥校┤鐖D,拋物線yxx3與x軸交于點(diǎn)A和點(diǎn)B兩點(diǎn),

33

與y軸交于點(diǎn)C,D點(diǎn)為拋物線上第三象限內(nèi)一動點(diǎn),當(dāng)ACD2ABC180時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為()

第25頁共103頁.

16

A.(8,3)B.(7,)C.(6,7)D.(5,8)

3

【答案】B

18

【分析】根據(jù)二次函數(shù)yx2x3與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別求出OA、OB、OC的長度;然后通過勾

33

股定理逆定理判斷出ACB90,得出2BAC2ABC180;由ACD2ABC180得出

ACD2BAC;作點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)E,連接AE;即可構(gòu)造出EACACD,從而得出AE∥DC;

根據(jù)平行線的斜率相同以及點(diǎn)C的坐標(biāo)求出直線DC的表達(dá)式;最后聯(lián)立方程組求解即可;

18

【詳解】解:令y0,則x2x30

33

解得:x19,x21

∴A(9,0),B(1,0)

∴OA9,OB1,AB10

當(dāng)x0時(shí),y=3

∴C(0,3)

∴OC3

在△ACB中

BC2AC2(OB2OC2)(OC2OA2)100AB2

∴ACB90

∴BACABC90

∴2BAC2ABC180

∵ACD2ABC180

第26頁共103頁.

∴ACD2BAC

如圖,作點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)E,連接AE;

則E(0,3),BACBAE

∴EAC2BACACD

∴AE∥DC

OE1

∴kk

DCAEOA3

1

設(shè)直線DC的表達(dá)式為:yxb

3

將C(0,3)代入得:b3

1

∴直線DC的表達(dá)式為:yx3

3

1

yx3x7

3x0

解方程組得:或16

128y3y

yxx33

33

∵點(diǎn)D在第三象限

16

∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(7,)

3

故選:B.

【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖像的性質(zhì)、一次函數(shù)的性質(zhì)、勾股定理逆定理、直角三角形兩銳角互余等

知識點(diǎn);綜合運(yùn)用上述知識求出直線DC的函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵.

1

【變式2】(2020·江蘇無錫·無錫市南長實(shí)驗(yàn)中學(xué)??级#┤鐖D,一次函數(shù)y=x﹣2的圖象交x軸于點(diǎn)

2

第27頁共103頁.

1

A,交y軸于點(diǎn)B,二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象經(jīng)過A、B兩點(diǎn),與x軸交于另一點(diǎn)C.若點(diǎn)M在拋物

2

線的對稱軸上,且∠AMB=∠ACB,則所有滿足條件的點(diǎn)M的坐標(biāo)為__________.

5,15,21

【答案】或

2222

【分析】討論:當(dāng)點(diǎn)M在直線AB上方時(shí),根據(jù)圓周角定理可判斷點(diǎn)M在△ABC的外接圓上,如圖所示,

5

,-t

由于拋物線的對稱軸垂直平分AC,則△ABC的外接圓O1的圓心在對稱軸上,設(shè)圓心O1的坐標(biāo)為,

2

2

5255

2,-2

根據(jù)半徑相等得到+-t24+t,解方程求出t得到圓心O1的坐標(biāo)為,然后確定

222

5

O的半徑為,從而得到此時(shí)M點(diǎn)的坐標(biāo);當(dāng)點(diǎn)M在直線AB下方時(shí),作O關(guān)于AB的對稱點(diǎn)O,如

1212

3,

圖所示,通過證明O1ABOAB可判斷O2在x軸上,則點(diǎn)O2的坐標(biāo)為0,然后計(jì)算DM即可得到此

2

時(shí)M點(diǎn)坐標(biāo).

【詳解】(1)當(dāng)點(diǎn)M在直線AB上方時(shí),則點(diǎn)M在△ABC的外接圓上,

第28頁共103頁.

5

,-t

∵△ABC的外接圓O1的圓心在對稱軸上,設(shè)圓心O1的坐標(biāo)為,

2

則O1BO1A,

2

5252

∴+-t24+t,

22

解得t2,

5

,-2

∴圓心O1的坐標(biāo)為,

2

2

55

∴OA422,

1

22

5

即O的半徑為,

12

51

此時(shí)M點(diǎn)的坐標(biāo)為,.

22

當(dāng)點(diǎn)M在直線AB下方時(shí),作O1關(guān)于AB的對稱點(diǎn)O2,如圖所示,

第29頁共103頁.

5

∵AOOB,

112

∴O1ABO1AB,

∵O1B∥x軸,

∴O1BAOAB,

∴O1ABOAB,O2在x軸上,

3,

∴點(diǎn)O2的坐標(biāo)為0,

2

∴O2D1,

2

5221

∴DM1,

22

521

此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為,-.

M22

5,15,21

綜上所述,點(diǎn)M的坐標(biāo)為或

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