【文档说明】《二次函数与图形》(著名机构整理)-2020年中考数学专题复习.doc,共(15)页,2.934 MB,由小喜鸽上传
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1坐标系中(函数图象上)动点产生三角形的问题我们主要讲解3类:①因动点产生的等腰三角形问题②因动点产生的直角三角形问题③因动点产生的相似三角形问题.一、方法与技巧:已知线段AB和直线l,在直线l上找点P,使ABP△为等腰三角形.lBAP5P4kP1P2P3ABl思路导航知识互联网二次函数与
图形综合题型一:坐标系中(函数图象上)动点产生三角形问题2AP3P4BllP2P1BAlBA几何法:①分别以点A、B为圆心,AB为半径作圆,找点1P,2P,3P,4P.(检验)②作线段AB的垂直平分线k,找点5P.(检验)代数法:设点P的坐标为mn,,求出AB、AP、BP的长度,分类讨
论:①ABAP;②ABBP;③APBP.求出点Pmn,.(检验)二、方法与技巧:已知线段AB和直线l,在直线l上找点P,使ABP△为直角三角形.几何法:①分别过点A、B作线段AB的垂线,找点1P,2P.(检验)②以线段AB为直径作圆,利用直径所对的圆
周角为90,找点3P,4P.(检验)代数法:设点P的坐标为mn,,求出AB、AP、BP的长度,分类讨论:①222ABAPBP;②222APABBP;③222BPABAP.求出点Pmn,.(
检验)三、方法与技巧:以点A、B、C为顶点的三角形和OPQ△相似.根据“两组角对应相等,两三角形相似.”进行分类讨论:①ABCOPQ△∽△,②ACBOPQ△∽△,③BACOPQ△∽△,④BCAOPQ△∽△,⑤
CABOPQ△∽△,⑥CBAOPQ△∽△.(检验)【例1】已知二次函数23yxbx的图象与x轴的一个交点为40A,,与y轴交于点B.⑴求此二次函数关系式和点B的坐标;⑵在x轴的正半轴上是否存在点P.使得PAB△是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存
在,请说明理由.【解析】⑴把点40A,代入二次函数有:01643b得:134b所以二次函数的关系式为:21334yxx.当0x时,3y∴点B的坐标为03,.⑵如图:典题精练PyxABOOB
Axy3作AB的垂直平分线交x轴于点P,连接BP,则:BPAP设BPAPx,则4OPx,在直角OBP△中,222BPOBOP即:22234xx解得:258x∴257488OP所以点P的坐标为:708,
【点评】可以把“PAB△是以AB为底边的等腰三角形”拓展为“PAB△是等腰三角形”.【例2】在平面直角坐标系内,反比例函数和二次函数21ykxx的图象交于点1Ak,和点kB1,.⑴当2k时,求反比例函数的解析式;⑵要使反比例函数和二次函数都是y随着
x的增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;⑶设二次函数的图象的顶点为Q,当ABQ△是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.【解析】⑴当2k时,12A,,∵A在反比例函数图象上,∴设反比例函数的解析式为:myx,代入12A,得
:21m,解得:2m,∴反比例函数的解析式为:2yx,⑵∵要使反比例函数和二次函数都是y随着x的增大而增大,∴0k,∵二次函数2215124ykxxkxk,的对称轴为:直线12x,要使二次函数21ykxx满足上述条件,在0k的
情况,x必须在对称轴左边,即12x时,才能使得y随着x的增大而增大,∴综上所述,0k且12x;⑶由⑵可得:1524Qk,,B(-1,-k)(1,k)AQCDOyx4∵ABQ△是以AB为斜边的直角三角形
,A点与B点关于原点对称,(如图是其中的一种情况)∴原点O平分AB,∴OQOAOB,作ADOC,QCOC,∴222125416OQCQOCk,∵2221OAADODk,∴221251416kk,解得:233k.【例3】如图,在矩形OABC中,10A
O,8AB,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线2yaxbxc经过O,D,C三点.⑴求AD的长及抛物线的解析式;⑵一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速
度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与ADE△相似?【解析】⑴∵四边形ABCO为矩形,∴90OABAOCB,8ABCO,10AOBC.由题
意得,BDCEDC△≌△.∴90BDEC,10ECBC,EDBD.由勾股定理易得6EO.∴1064AE.设ADx,则8BDDEx,由勾股定理,得22248xx.解之得,3
x,∴3AD.∵抛物线2yaxbxc过点00O,,∴0c.∵抛物线2yaxbxc过点310D,,80C,,∴93106480abab.解之得23163ab.∴抛物线的解析式为:221633yxx
.⑵∵90DEAOEC,90OCEOEC,∴DEAOCE.yxCOEBDA5由⑴可得3AD,4AE,5DE.而CQt,2EPt,∴102PCt.当90PQCDA
E时,ADEQPC△∽△,∴CQCPEAED,即10245tt,解得4013t.当90QPCDAE时,ADEPQC△∽△,∴PCCQAEED,即10245tt,解得257t.∴当4013t或257时,以P,Q
,C为顶点的三角形与ADE△相似.坐标系中(函数图象上)动点产生四边形问题:主要讲解两类问题:⑴因动点产生的平行四边形问题⑵因动点产生的梯形问题.⑴因动点产生的平行四边形问题的方法与技巧:已知以点A、点B为顶点的四边形为
平行四边形,寻找平行四边形的另外两个顶点.①AB为边:平移型,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形.②AB为对角线:旋转型,利用对角线互相平分的四边形为平行四边形.⑵因动点产生的梯形问题的方法与技巧:如图,已知
ABC△和直线l,在直线l上找点P,使以点A、B、C、P为顶点的四边形为梯形.①分别过点A、B、C作BC、AC、AB的平行线与直线l相交.②检验以点A、B、C、P为顶点的四边形是否为平行四边形.ABClP3P2P1lCBA思路导航题型二:坐标系中
(函数图象上)动点产生四边形问题BBAA6MDOCBAyx【例4】在平面直角坐标系中,以点30A,为圆心、半径为5的圆与x轴相交于点B、C(点B在点C的左边),与y轴相交于点D、M(点D在点M的下方).⑴求以直线3x为对称轴,且经过点D、C的抛物线的解析式;⑵若E
为这条抛物线对称轴上的点,则在抛物线上是否存在这样的点F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点F坐标;若不存在,说明理由.【解析】⑴如图,∵圆以点30A,为圆心,半径为5,∴此圆与x轴交于点20B,,80C,.连接OD在RtAOD△中,90A
OD°,∵3OA,5AD,∴4OD.∴点D的坐标为04,.设抛物线的解析式为2yaxbxc,∵抛物线经过点04D,,80C,,且对称轴为3x,∴4320648cbaabc
解得14a,32b,4c.∴抛物线的解析式为213442yxx.⑵存在符合条件的点F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.情况1:当BC为平行四边形的一边时,∵10BC,∴10EFBC.设点3Et,,17
Ft,,213Ft,,将点1F、2F分别代入抛物线的解析式,得17574F,,275134F,.情况2:当BC为平行四边形的对角线时,AEAF,又∵点F在抛物线上,∴点F必为抛物线的顶点.∴32534F,.综上所
述17574F,,275134F,,32534F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.【例5】抛物线2yxbxc经过直线3yx与坐标轴的两个交点AB、,抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D.典题精
练F3ECBAF2F1ECB7ECxyODBAP4P3P2P1ABDOyxC⑴求此抛物线的解析式;⑵试判断ABD△的形状,并证明你的结论;⑶在坐标轴上是否存在点P使得以点P、A、B、D为顶点的四边形是梯形.若存在,求出点P的坐标;
若不存在,说明理由.【解析】⑴∵直线3yx与坐标轴的两个交点坐标分别为0330AB,,,,又抛物线2yxbxc经过这两个点,则可得0933bcc,解得23bc,∴此抛物线的解析式为223yxx.⑵由⑴可知
:C点坐标为10,,顶点D的坐标为14,,过D点作DEy轴于E,可知11AEDE,,∴45DAE,∵390OAOBAOB,,∴45OAB,∴18090DABDAEOAB
,∴ABD△是直角三角形.⑶分以下三种情况讨论:①若BD为底,则1APBD∥与x轴交于1P点,由3014BD,,,易知,直线BD的解析式为26yx,∴直线1AP的解析式为23yx,∴1302P,.②若AD为底,则2BPAD∥与
y轴交于2P点,由0314AD,,,易知,直线AD的解析式为3yx,∴直线2BP的解析式为3yx,∴203P,.③若AB为底,则DPAB∥与y轴、x轴分别交于34PP、,已知直线AB的解析式为3yx,∴直线34PP的解析式为5yx
,∴340550PP,,,.综上所述,满足以PABD、、、为顶点的四边形是梯形的P点坐标为1302P,,203P,,305P,,450P,.8【例6】如图,已知抛物线1C:225yax的顶点为P,与x轴相交于AB、两点(点A在点B的左边
),点B的横坐标是1.⑴求P点坐标及a的值;⑵如图⑴,抛物线2C与抛物线1C关于x轴对称,将抛物线2C向右平移,平移后的抛物线记为3C,3C的顶点为M,当点PM、关于点B成中心对称时,求3C的解析式;⑶如图⑵,点Q是x轴正
半轴上一点,将抛物线1C绕点Q旋转180后得到抛物线4C.抛物线4C的顶点为N,与x轴相交于EF、两点(点E在点F的左边),当以点PNF、、为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.【解析】⑴由抛物线1C:225yax得顶点P的坐标为
25,∵点10B,在抛物线1C上,∴20125a,解得59a.⑵连接PM,作PHx轴于H,作MGx轴于G∵点PM、关于点B成中心对称,∴PM过点B,且PBMB∴PBHMBG△≌△,∴5MGPH,3BGBH∴顶点M的坐标为4
5,抛物线1C关于x轴对称得到2C,再平移得到3C∴抛物线3C的解析式为25459yx⑶∵抛物线4C由1C绕着x轴上的点Q旋转180得到∴顶点NP、关于点Q成中心对称由⑵得点N的纵坐标为5,设点N坐标为5m,作PHx轴于H,作NGx轴于G,作PKN
G于K∵旋转中心Q在x轴上,∴26EFABBH,∴3FG,点F坐标为30m,,H坐标为20,,K坐标为5m,,根据勾股定理得22224104PNNKPKmm,22221050PFPHHFmm,2225334NF,①当
90PNF时,222PNNFPF,解得443m,∴Q点坐标为1903,②当90PFN时,222PFNFPN,解得103m,∴Q点坐标为203,yxAOBPM图1C1C2C3图⑴yxAOPPN图2C1C4QE
F图⑵yxAOBPN图⑵QEFHGKyxAOBPM图⑴C1C2C3HG9③∵90NPFHPK,∴90NPF综上,当Q点坐标为1903,或203,时,以点PNF、、为顶点的三角形是直角三角形.
10PNMOCBAyx题型一坐标系中(函数图象上)动点产生三角形问题巩固练习【练习1】如图,抛物线31yaxx与x轴相交于A、B两点(点A在点B右侧),过点A的直线交抛物线于另一点C,点C的坐标为26,.⑴求a的值及直线AC的函数关系式;⑵P是线
段AC上一动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点M,交x轴于点N.①求线段PM长度的最大值;②在抛物线上是否存在这样的点M,使得CMP△与APN△相似?如果存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标(不必写解答过
程);如果不存在,请说明理由.【解析】⑴由题意得62321a,∴2a∴抛物线的函数解析式为231yxx,与x轴交于30B,、10A,设直线AC的解析式为ykxb
,则有062kbkb,解得22kb,∴直线AC的解析式为22yx⑵①设P的横坐标为21aa≤≤,则22Paa,,2246Maaa,∴22219
24622224242PMaaaaaaa219222a∴当12a时,PM的最大值为92.②106M,;215548M,提
示:1M通过观察容易得到,2M需要计算过C点且与AC垂直的直线与抛物线的交点,比较复杂;亦或过C作MN的垂线,垂足为H,则CHMPNA△∽△,得到2CHMH,设P点的横坐标为m,通过点坐标与线段的转化,利用比例关系求出m,进一步求出M点坐标.题
型二坐标系中(函数图象上)动点产生四边形问题巩固练习【练习2】已知:如图所示,关于x的抛物线20yaxxca与x轴交于点20A,、点60B,,与y轴交于点C.复习巩固11⑴求出此抛物线的解析式,并写出顶点坐标
;⑵在抛物线上有一点D,使四边形ABDC为等腰梯形,写出点D的坐标,并求出直线AD的解析式;⑶在⑵的条件下直线AD交抛物线的对称轴于点M,抛物线上有一动点P,x轴上有一动点Q,是否存在以A、M、P、Q为顶点的平行四边形?如果存在,请直接写出点Q的坐标;如果不存
在,请说明理由.【解析】⑴根据题意,得4203660acac,解得143ac∴抛物线的解析式为2134yxx,顶点坐标是24,.⑵43D,设直线AD的解析式为0ykxbk∵直线经过点20A,,点43D,∴204
3kbkb,解得121kb,∴112yx.⑶存在.12220Q,,22220Q,,36260Q,,46260Q,.【练习3】在平面直角坐标系中,以点(30)A,为圆心、半径为
5的圆与x轴相交于点B、C(点B在点C的左边),与y轴相交于点D、M(点D在点M的下方).⑴求以直线3x为对称轴,且经过点C、D的抛物线的解析式;⑵若点P是该抛物线对称轴上的一个动点,求PCPD的取值范围;⑶若E为这个抛物线对
称轴上的点,则在抛物线上是否存在这样的点F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由.【解析】⑴由A⊙的圆心为30,,半径为5,及各点的位置可知8020040
4BCDM,,,,,,,,∵抛物线的对称轴是3x,且经过点C,∴该抛物线一定经过点B,∴设抛物线解析式为82yaxx,代入04D,,可得482a,解得14a,∴抛物线解析式为21138
24442yxxxx.⑵由BC、两点关于对称轴对称,则连结BD与对称轴交于一点P,此时PCPD最小,又知45BD,∴PCPD的取值范围是45PCPD≥.⑶①若BCEF∥,则F点横坐标为13或7,这两点关于对
称轴对称,∴16939754424Fy,ABOCyxQ4Q3Q2Q1P4P3P2P1MDxyCOBA12∴F点的坐标为757513744,,,.②若BCEF、互相平分,则F点在对称轴上,∴F点坐标为2534
,.∴存在点F,坐标为7575251373444,,,,,.【练习4】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线21410189yxx与y轴的交点
为点B,与x轴的交点为点A,过点B作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连接AC.现有两动点P,Q分别从O,C两点同时出发,点P以每秒4个单位的速度沿OA向终点A移动,点Q以每秒1个单位的速度沿CB向点B移动,点P停止运动时,点Q也同时停止运动,线段OC,PQ相交于点D,过
点D作DEOA∥,交CA于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q移动的时间为t(单位:秒)⑴求A,B,C三点的坐标和抛物线的顶点的坐标;⑵当t为何值时,四边形PQCA为平行四边形?请写出计算过程;⑶当902t时,PQF△的面积是否总为定值?若是,求出此定值,若不是,请
说明理由;⑷当t为何值时,PQF△为等腰三角形?请写出解答过程.【解析】⑴∵21818018yxx,令0y,得281800xx,18100xx,∴18x或10x,
∴180A,;在21410189yxx中,令0x,得10y,即010B,;由于BCOA∥,故点C的纵坐标为10,由2141010189xx,得8x或0x即810C,,且易求出顶点坐标为9849,,于是,1
80010810ABC,,,,,,顶点坐标为9849,.⑵若四边形PQCA为平行四边形,由于QCPA∥.故只要QCPA即可,而184PAtCQt,,故184tt,得185t;⑶设点P运动t秒,则4OPtCQt,,04.5t,说
明P在线段OA上,且不与点O、A重合,由于QCOP∥知QDCPDO△∽△,故144QDQCtDPOPt,∴4AFtOP,∴18PFPAAFPAOP.OxyQPFEDCBA13又点Q到直线PF的距离10d,∴1118109022PQFSPFd
△,于是PQF△的面积总为90.⑷由⑶知,401840810PtFtQt,,,,,.构造直角三角形后易得2222481058100PQttt,2222184810510100FQttt.①
若FPFQ,即2218510100t,故2252224t,∵226.5t≤≤,∴2244142255t,∴41425t.②若QPQF,即22581005101
00tt,无0<4.5t≤的t满足条件;③若PQPF,即22(58)10018t,得2(58)224t,∴84144.55t或841405t都不满足0<4.5t≤,故无0<4.5t≤的t满足方程;综上所述:当41425t
时,PQR△是等腰三角形.【练习5】如图,抛物线24yxx与x轴分别相交于点B、O,它的顶点为A,连接AB,把AB所在的直线沿y轴向上平移,使它经过原点O,得到直线l,设P是直线l上一动点.⑴求点A的坐标;⑵以点A、B、O、P为顶点的四边形中,
有菱形、等腰梯形、直角梯形,请分别直接写出这些特殊四边形的顶点P的坐标;⑶设以点A、B、O、P为顶点的四边形的面积为S,点P的横坐标为x,当462682S≤≤时,求x的取值范围.【解析】⑴由22424yxxx,知点A的坐标
为24,.⑵①如图2,菱形OABP的顶点P的坐标为24,.②如图3,等腰梯形OBAP的顶点P的坐标为2455,.③如图4,直角梯形OPBA的顶点P的坐标为4855,,直角梯形O
BAP的顶点P的坐标为61255,.图2OPBAyx图3xyABPOP′图4OPBAyx⑶直线l的解析式为2yx,那么点P的坐标可表示为2xx,.OBAlxy14ABO△的面积8ABOS△.①当P在x轴上方时,184(2)842ABOPBOSSSxx
△△.解不等式组46284682x≤≤,得13221222x≤≤.②当P在x轴下方时,ABO△与ABP△是同底等高的三角形,面积相等.因此1842842ABPPBOABOPBOSSSSS
xx△△△△.解不等式组46284682x≤≤,得31212222x≤≤.综上所述,x的取值范围.是13221222x≤≤或31212222x≤≤15【测试1】点A在x轴的负半轴上,4OA,5ABOB.将
ABO△绕坐标原点O顺时针旋转90,得到11ABO△,再继续旋转90,得到22ABO△.抛物线23yaxbx经过B、1B两点.⑴求抛物线的解析式;⑵点2B是否在此抛物线上,请说明理由;⑶在该抛物线上找一点P,使得2PBB△是以2BB为底的等腰三角形,求出所有符合条件的点P的坐标;⑷在该抛
物线上,是否存在两点M、N,使得原点O是线段MN中点,若存在,直接写出这两点的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】⑴过点B作BEOA⊥于点E,∵ABOB,∴122OEOA.又5OB,∴221BEOBOE.∴21B,.∴112B,,
221B,.∵抛物线23yaxbx经过B、1B两点,∴423132abab,解得3132ba.∴抛物线的解析式为331322xxy.⑵∵当2x时,22112231333y≠,∴点221B,不在此抛物线上.⑶点P应在
线段2BB的垂直平分线上,由题意可知,12OBBB⊥且平分2BB,∴点P在直线1OB上.可求得1OB所在直线的解析式为2yx.又点P是直线2yx与抛物线221333yxx的交点,由2221333yxyxx,解得1112xy,22929xy
.∴符合条件的点P有两个,112P,即点1B和2992P,.⑷存在.32222,和32222,.课后测OBAyxB2A2B1A1OEABxy