《中考(數(shù)學)分類四 二次函數(shù)與角度有關(guān)的問題(含答案)-歷年真題常考、重難點題型講練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《中考(數(shù)學)分類四 二次函數(shù)與角度有關(guān)的問題(含答案)-歷年真題???、重難點題型講練(20頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)學專題 精心整理
類型二二次函數(shù)與角度問題
【典例1】已知拋物線過點和,與x軸交于另一點B,頂點為D.
(1)求拋物線的解析式,并寫出D點的坐標;
(2)如圖1,E為線段上方的拋物線上一點,,垂足為F,軸,垂足為M,交于點G.當時,求的面積;
(3)如圖2,與的延長線交于點H,在x軸上方的拋物線上是否存在點P,使?若存在,求出點P的坐標:若不存在,請說明理由.
【答案】(1),;(2);(3)存在,,
【解析】
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法求出a的值即可得到解析式,進而得到頂點D坐標;
(2)先求出BC的解析式,再設(shè)直線EF的解析式為,設(shè)點E的坐標為,聯(lián)立方
2、程求出點F,G的坐標,根據(jù)列出關(guān)于m的方程并求解,然后求得G的坐標,再利用三角形面積公式求解即可;
(3)過點A作AN⊥HB,先求得直線BD,AN的解析式,得到H,N的坐標,進而得到,設(shè)點,過點P作PRx軸于點R,在x軸上作點S使得RS=PR,證明,根據(jù)相似三角形對應邊成比例得到關(guān)于n的方程,求得后即可得到點P的坐標.
【詳解】
(1)把點A(-1,0),C(0,3)代入中,
,
解得,
,
當時,y=4,
(2)
令或x=3
設(shè)BC的解析式為
將點代入,得
,
解得,
設(shè)直線EF的解析式為,設(shè)點E的坐標為,
將點E坐標代入中,得,
3、
把x=m代入
即
解得m=2或m=-3
∵點E是BC上方拋物線上的點
∴m=-3舍去
∴點
(3)過點A作AN⊥HB,
∵點
∵點,點
設(shè),把(-1,0)代入,得b=
設(shè)點
過點P作PR⊥x軸于點R,在x軸上作點S使得RS=PR
且點S的坐標為
若
在和中,
或
【點睛】
本題考查的是二次函數(shù)的綜合,涉及到的知識點較多,運算較復雜,第3問的解題關(guān)鍵在于添加適當?shù)妮o助線,利用數(shù)形結(jié)合的思想列出方程求解.
【典例2】在平面直角坐標系中,拋物線
4、的頂點為N.
(1)若此拋物線過點,求拋物線的解析式;
(2)在(1)的條件下,若拋物線與y軸交于點B,連接,C為拋物線上一點,且位于線段的上方,過C作垂直x軸于點D,交于點E,若,求點C坐標;
(3)已知點,且無論k取何值,拋物線都經(jīng)過定點H,當時,求拋物線的解析式.
【答案】(1)(2)C(-2,4)(3).
【解析】
【分析】
(1)把代入即可求解;
(2)根據(jù)題意作圖,求出直線AB的解析式,再表示出E點坐標,代入直線即可求解;
(3)先求出定點H,過H點做HI⊥x軸,根據(jù)題意求出∠MHI=30,再根據(jù)題意分情況即可求解.
【詳解】
(1)把代入
得-
5、9-3k-2k=1
解得k=-2
∴拋物線的解析式為;
(2)設(shè)C(t, ),則E(t, ),
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,把A(-3,1),(0,4)代入得
解得
∴直線AB的解析式為y=x+4
∵E(t, )在直線AB上
∴=t+4
解得t=-2(舍去正值),
∴C(-2,4);
(3)由=k(x-2)-x2,
當x-2=0即x=2時,y=-4
故無論k取何值,拋物線都經(jīng)過定點H(2,-4)
二次函數(shù)的頂點為N()
1如圖,過H點做HI⊥x軸,若>2時,則k>4
∵,H(2,-4)
∴MI=,
∵HI=4
∴tan∠MHI=
∴∠MH
6、I=30
∵
∴∠NHI=30
即∠GNH=30
由圖可知tan∠GNH=
解得k=4+2,或k=4(舍)
2如圖,若<2,則k<4
同理可得∠MHI=30
∵
∴HN⊥IH,即
解得k=4不符合題意;
3若=2,N、H重合,舍去.
∴k=4+2
∴拋物線的解析式為.
【典例3】已知拋物線的圖象與軸交于、兩點(點在點的左邊),與軸交于點,,過點作軸的平行線與拋物線交于點,拋物線的頂點為,直線經(jīng)過、兩點.
(1) 求此拋物線的解析式;
(2)連接、、,試比較和的大小,并說明你的理由.
【答案】解:(1)∵CD∥x軸且點C(0,3),
∴設(shè)點D的坐
7、標為(x,3) .
∵直線y= x+5經(jīng)過D點,
∴3= x+5.∴x=-2.
即點D(-2,3) .
根據(jù)拋物線的對稱性,設(shè)頂點的坐標為M(-1,y),
又∵直線y= x+5經(jīng)過M點,
∴y =-1+5,y =4.即M(-1,4).
∴設(shè)拋物線的解析式為.
∵點C(0,3)在拋物線上,∴a=-1.
即拋物線的解析式為.
(2)作BP⊥AC于點P,MN⊥AB于點N.
由(1)中拋物線可得
點A(-3,0),B(1,0),
∴AB=4,AO=CO=3,AC=.
∴∠PAB=45.
∵∠ABP=45,∴PA=PB=.
∴PC=AC-PA=.
在Rt△BPC中,ta
8、n∠BCP==2.
在Rt△ANM中,∵M(-1,4),∴MN=4.∴AN=2.
tan∠NAM==2.
∴∠BCP=∠NAM.
即∠ACB=∠MAB.
【典例4】在平面直角坐標系xOy中,拋物線經(jīng)過點N(2,-5),過點N作x軸的平行線交此拋物線左側(cè)于點M,MN=6.
(1)求此拋物線的解析式;
(2)點P(x,y)為此拋物線上一動點,連接MP交此拋物線的對稱軸于點D,當△DMN為直角三角形時,求點P的坐標;
(3)設(shè)此拋物線與y軸交于點C,在此拋物線上是否存在點Q,使∠QMN=∠CNM ?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,說明理由.
【答案】解:(1)∵過點M、N(2
9、,-5),,
由題意,得M(,).
∴
解得
∴此拋物線的解析式為.
(2)設(shè)拋物線的對稱軸交MN于點G,
若△DMN為直角三角形,則.
∴D1(,),(,).
直線MD1為,直線為.
將P(x,)分別代入直線MD1,
的解析式,
得①,②.
解①得 ,(舍),
∴(1,0).
解②得 ,(舍),
∴(3,-12).
(3)設(shè)存在點Q(x,),
使得∠QMN=∠CNM.
① 若點Q在MN上方,過點Q作QH⊥MN,
交MN于點H,則.
即.
解得,(舍).
∴(,3).
② 若點Q在MN下方,
同理可得(6,).
【典例5
10、】平面直角坐標系xOy中,拋物線與x軸交于點A、點B,與y軸的正半軸交于點C,點 A的坐標為(1, 0),OB=OC,拋物線的頂點為D.
(1) 求此拋物線的解析式;
(2) 若此拋物線的對稱軸上的點P滿足∠APB=∠ACB,求點P的坐標;
(3) Q為線段BD上一點,點A關(guān)于∠AQB的平分線的對稱點為,若,求點Q的坐標和此時△的面積.
【答案】圖9
(1)∵ ,
∴ 拋物線的對稱軸為直線.
∵ 拋物線與x軸交于
點A、點B,點A的坐標為,
∴ 點B的坐標為,OB=3.
可得該拋物線的解析式為.
∵ OB=
11、OC,拋物線與y軸的正半軸交于點C,
∴ OC=3,點C的坐標為.
將點C的坐標代入該解析式,解得a=1.
∴ 此拋物線的解析式為.(如圖9)
(2)作△ABC的外接圓☉E,設(shè)拋物線的對稱軸與x軸的交點為點F,設(shè)☉E與拋物線的對稱軸位于x軸上方的部分的交點為點,點關(guān)于x軸的對稱點為點,點、點均為所求點.(如圖10)
可知圓心E必在AB邊的垂直平分線即拋物線的對稱軸直線上.
∵ 、都是弧AB所對的圓周角,
∴ ,且射線FE上的其它點P都不滿足.
由(1)可知 ∠OBC=45,AB=2,OF=2.
可得圓心E也在BC邊的垂直平分線即直線上.
12、
∴ 點E的坐標為.
∴ 由勾股定理得 .
∴ .
∴ 點的坐標為.
由對稱性得點的坐標為.
∴符合題意的點P的坐標為、.
(3)∵ 點B、D的坐標分別為、,
可得直線BD的解析式為,直線BD與x軸所夾的銳角為45.
∵ 點A關(guān)于∠AQB的平分線的對稱點為,(如圖11)
若設(shè)與∠AQB的平分線的交點為M,
則有 ,,,Q,B,三點在一條直線上.
∵ ,
∴
作⊥x軸于點N.
∵ 點Q在線段BD上, Q,B,三點在一條直線上,
∴ ,.
∴ 點的坐標為.
∵ 點Q在線段BD上,
∴ 設(shè)點Q的坐標為,其中.
∵ ,
∴ 由勾股
13、定理得 .
解得.
經(jīng)檢驗,在的范圍內(nèi).
∴ 點Q的坐標為.
此時.
【典例6】已知,拋物線與x軸交于點A(-2,0)、B(8,0),與y軸交于點C(0,-4)。直線y=x+m與拋物線交于點D、E(D在E的左側(cè)),與拋物線的對稱點交于點F。
(1)求拋物線的解析式;
(2)當m=2時,求∠DCF的大?。?
(3)若在直線y=x+m下方的拋物線上存在點P,使∠DPF=450,且滿足條件的點P只有兩個,則m的值為___________________.(第(3)問不要求寫解答過程)
【答案】解:(1)依題意,設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+2)(x-8),
∵拋物線與y軸交于點C
14、(0,-4),
∴-4=a(0+2)(0-8).
解得a=.
∴拋物線的解析式為y=(x+2)(x-8),即y=x2-x-4;
(2)由(1)可得拋物線的對稱軸為x=3,
∵m=2,
∴直線的解析式為y=x+2,
∵直線y=x+2與拋物線交于點D、E,與拋物線的對稱軸交于點F,
∴F、D兩點的坐標分別為F(3,5),D(-2,0).
設(shè)拋物線的對稱軸與x軸的交點為M,
可得CM=FM=MD=5,
∴F、D、C三點在以M為圓心,半徑為5的圓上.
∴∠DCF=∠DMF=45.
(3)由拋物線解析式可知,拋物線頂點坐標為G(3,-)
設(shè)F(3,3+m),則FG=m+3+,
15、設(shè)D關(guān)于對稱軸的對稱點為D1,
當四邊形DGD1F為正方形時,滿足題意,此時P點與頂點G重合,或者與D1重合,
故DD1=F′G,D點橫坐標為:x=-(F′G-3)=-,縱坐標為-(F′G-3-m)=,
將D點坐標拋物線解析式,解得m=-.
【典例7】如圖,拋物線,與軸交于點,且.
(I)求拋物線的解析式;
(II)探究坐標軸上是否存在點,使得以點為頂點的三角形為直角三角形?
若存在,求出點坐標,若不存在,請說明理由;
(III)直線交軸于點,為拋物線頂點.若,
的值.
【答案】解:(I),且.
.
代入,得
(II)①當可證∽
.
②同理
16、: 如圖當
③當
綜上,坐標軸上存在三個點,使得以點為頂點的三角形為直角三角形,分別是,.
(III)..
∴.
.
.
又..
.
【典例8】如圖⑴,在平面直角坐標系中,O為坐標原點,拋物線y=ax2+8ax+16a+6經(jīng)過點B(0,4).
⑴求拋物線的解析式;
⑵設(shè)拋物線的頂點為D,過點D、B作直線交x軸于點A,點C在拋物線的對稱軸上,且C點的縱坐標為-4,聯(lián)結(jié)BC、AC.求證:△ABC是等腰直角三角形;
⑶在⑵的條件下,將直線DB沿y軸向下平移,平移后的直線記為l ,直線l 與x軸、y軸分別交于點A′、B′,是否存在直線l,使△A′B′C是直角三角形,若存在求
17、出l 的解析式,若不存在,請說明理由.
圖(1)
備用圖
【答案】⑴解:由題意知:
解得:
∴拋物線的解析式為:
⑵證明 :由拋物線的解析式知:頂點D坐標為(-4,6)
∵點C的縱坐標為-4,且在拋物線的對稱軸上
∴C點坐標為(-4,-4)
設(shè)直線BD解析式為:
有:,∴
∴BD解析式為
∴直線BD與x軸的交點
18、A的坐標為(8,0)
過點C作CE⊥軸于點E,則CE=4,BE=8
又∵OB=4,OA=8, ∴CE=OB,BE=OA,∠CEB=∠BOA=90
∴△CEB≌△BOA(SAS)
∴CB=AB, ∠1=∠2
∵∠2+∠3=90,∴∠2+∠3=90
∴∠1+∠3=90,即∠ABC=90
∴△ABC是等腰直角三角形
⑶存在.①當∠CA′B′=90時,如圖1所示,
∵A′B′∥AB
∴∠OA′B′=∠BAO
易證:∠ECA′=∠OA′B′
圖1
∴∠ECA′=∠BAO
∵tan∠BAO=
∴tan∠ECA′=
∴EA′=2
∴A′坐標為(-2,0)
∴直線l解析式
19、為-
②當∠A′CB′=90時,如圖2所示,
圖2
過點C作CE⊥軸于點E,
易證△A′FC≌△B′EC
∴A′F=B′E
∴由①tan∠B′A′O=
∴設(shè)B′坐標為(0,n)
∴有
∴
B′坐標為(0,)
∴直線l解析式為
【典例9】已知:拋物線y=-x2+2x+m-2交y軸于點A(0,2m-7).與直線y=x交于點B、C(B在右、C在左).
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)拋物線的頂點為E,在拋物線的對稱軸上是否存在一點F,使得,若存在,求出點F的坐標,若不存在,說明理由;
(3)射線OC上有兩個動點P、Q同時從原點出發(fā),分別以每秒個單位長度、每秒
20、2個單位長度的速度沿射線OC運動,以PQ為斜邊在直線BC的上方作直角三角形PMQ(直角邊分別平行于坐標軸),設(shè)運動時間為t秒,若△PMQ與拋物線y=-x2+2x+m-2有公共點,求t的取值范圍.
【答案】解:
(1)點A(0,2m-7)代入y=-x2+2x+m-2,得m=5
∴拋物線的解析式為y=-x2+2x+3 ………………………2分
(2)由得,
∴B(),C()
B()關(guān)于拋物線對稱軸的
對稱點為
可得直線的解析式為,
由,可得
∴
(3)當在拋物線上時,可得,,
當在拋物線上時,可得,,
舍去負值,所以t的取值范圍是.
初中數(shù)學中考備課必備