专题22 函数综合(求点的坐标)
教学重难点
1.掌握用待定系数法求解函数的解析式;
2.培养学生能根据题目中的条件画出大致需要的图形; 3.培养学生分析问题、解决问题的综合能力。
【备注】本部分为知识点回顾总结,时间大概为5分钟左右,注意让学生多画图回顾。 函数基础知识点梳理: 反比例函数y?k(k?0) x一次函数二次函数y?kx?b(k?0) k>0 y?ax2?bx?c(a?0) a>0 最高次系 数符号 图象 k>0 k<0 k<0 a<0 y y OxOx 性质 1.图象经过一、三象限 2.在每一个象限内,y随x的增大而减小。 1.图象经过1.图象经过1.图象经过二、四象限 2.y随x的增大而减小。 1.开口向上 2.对称轴:直线x??b 2a 1.开口向下 2.对称轴:直线x??b 2a二、四象限 一、三象限 2.在每一象限内,y随x的增大而2.y随x的增大而增大。 3.顶点坐标:3.顶点坐标:b4ac?b2b4ac?b2(?,?)(?,?)2a4a2a4a增大。
函数综合题目考点分析:
1.求解函数解析式,以二次函数为主;
2.求解相关点的坐标,二次函数中一般考察求对称轴、顶点坐标;
3以函数为背景,考察相似、等腰、相切、平行四边形、面积等相关知识点;该类题型综合性很强,需
要及时画图观察。
1.(2020长宁、金山一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=C(5,0),且与y轴交于点A.
(1)求抛物线的表达式及点A的坐标;
(2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,过点P作PQ⊥OA,交线段OA的延长线于点Q,如果∠PAB=45°.求证:△PQA∽△ACB;
(3)若点F是线段AB(不包含端点)上的一点,且点F关于AC的对称点F′恰好在上述抛物线上,求FF′的长.
12
x+mx+n经过点B(6,1),3
【整体分析】
(1)将点B、C代入抛物线解析式y=
12
x+mx+n即可; 3(2)先证△ABC为直角三角形,再证∠QAP+∠CAB=90°,又因∠AQP=∠ACB=90°,即可证△PQA∽△ACB;
(3)做点B关于AC的对称点B',求出BB'的坐标,直线AB'的解析式,即可求出点F'的坐标,接着求直线FF'的解析式,求出其与AB的交点即可.
【满分解答】
解:(1)将B(6,1),C(5,0)代入抛物线解析式y=
12
x+mx+n, 3?1?12?6m+n,?得? 250=?5m?n,?3?解得,m=﹣,n=5, 则抛物线的解析式为:y=
83128x﹣x+5,点A坐标为(0,5);
33(2)∵AC=52?52?52,BC=(6?5)2?12?∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,
2,AB=(5?1)2?62?213,
当∠PAB=45°时,点P只能在点B右侧,过点P作PQ⊥y 轴于点Q,
∴∠QAB+∠OAB=180°﹣∠PAB=135°, ∴∠QAP+∠CAB=135°﹣∠OAC=90°, ∵∠QAP+∠QPA=90°,∴∠QPA=∠CAB, 又∵∠AQP=∠ACB=90°,∴△PQA∽△ACB;
(3)做点B关于AC的对称点B',则A,F',B'三点共线, 由于AC⊥BC,根据对称性知点B'(4,﹣1), 将B'(4,﹣1)代入直线y=kx+5, ∴k=﹣
33,∴yAB'=﹣x+5, 223?y?x?5,??72联立?解得,x1=,x2=0(舍去),
182?y?x2?x?5?33?则F'(
71,﹣), 24将B(6,1),B'(4,﹣1)代入直线y=mx+n, 得,??6k?b?1,?k?1,解得,?∴yBB'=x﹣5,
?4k?b??1,?b??5.由题意知,kFF'=KBB',∴设yFF'=x+b, 将点F'(
7115,﹣)代入,得,b=﹣,
42415, 4∴yFF'=x﹣
221??y?x?5,x?,????34联立?解得,?
35?y?.?y?x???2?4?∴F(
213,), 42则FF'=(21723172. ?)?(?)2=42244
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,轴对称的性质,相似三角形的判定,交点坐标的求法等,解题关键是牢固掌握轴对称的性质,并能够灵活运用.
2.(2020闵行一模)已知:在平面直角坐标系xOy中,对称轴为直线x = -2的抛物线经过点C(0,2),与x轴交于A(-3,0)、B两点(点A在点B的左侧).
(1)求这条抛物线的表达式. (2)连接BC,求∠BCO的余切值.
(3)如果过点C的直线,交x轴于点E,交抛物线于点P,且∠CEO =∠BCO,求点P的坐标.
【整体分析】
(1)首先设抛物线的解析式,然后根据对称轴和所经过的点,列出方程,即可得出解析式; (2)首先求出B坐标,即可得出OB?1,OC?2,进而得出∠BCO的余切值;
(3)首先根据?CEO??BCO的余切值列出等式,得出点E的坐标,然后根据点C的坐标得出直线解析式,最后联立直线和抛物线的解析式即可得出点P坐标.
【满分解答】
(1)设抛物线的表达式为y?ax2?bx?c(a?0).
?b??2a??2?由题意得:?9a?3b?c?0
?c?2??解得:a?28,b?.
33228x?x?2. 33∴这条抛物线的表达式为y?28(2)令y = 0,那么x2?x?2?0,
33解得x1??3,x2??1. ∵点A的坐标是(?3,0) ∴点B的坐标是(?1,0).
∵C(0,2)
∴OB?1,OC?2.
在Rt△ OBC中,∠BOC=90o, ∴cot?BCO?OC?2. OB(3)设点E的坐标是(x,0),得OE=x. ∵?CEO??BCO, ∴cot?CEO?cot?BCO. 在Rt△EOC中,∴cot?CEO?OEx??2. OC2∴x=4,∴点E坐标是(4,0)或 (?4,0). ∵点C坐标是(0,2), ∴lCE:y?11x?2或y=?x?2. 22?y???∴??y???11?x?2y??x?2??22 ,或?
22828?y?x2?x?2x?x?2?3333?1319??x??x?????x?0??44?x?0()(舍去); 解得?和?舍去,或?和?335?y?2?y?2?y??y???88??∴点P坐标是(?1331935). ,)或(?,
8448【点睛】此题主要考查直线、抛物线解析式的求解以及综合应用,熟练掌握,即可解题.
3.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(3,0),C(0,1)。将矩形OABC绕原点逆时针旋转90°,得到矩形OA?B?C?.设直线BB?与x轴交于点M、与y轴交于点N,抛物线y?ax?bx?c的图像经过点C?、M、N。解答下列问题:
(1)求出该抛物线所表示的函数解析式;
(2)将△MON沿直线BB?翻折,点O落在点P处,请你判断点P是否在该抛物线上,并请说明理由; (3)将该抛物线进行一次平移(沿上下或左右方向),使它恰好经过原点O,求出所有符合要求的新抛
2物线的解析式。
【解法点拨】可参考以下方法引导学生分析问题、解决问题
一.寻找题目中的已知量和特殊条件:
1.点的坐标:A(3,0),C(0,1),点B、A'、B'、C?、M、N ; 2.二次函数经过C?、M、N 三点;
3.其它特殊条件:矩形OABC、矩形OA?B?C? 。
二.求二次函数解析式:将C?、M、N 三点代入函数解析式,解方程组。 三.断点P是否在该抛物线上:
1.思路:先求解点P的坐标,再验证是否在抛物线上; 2.可求得P(2, 4);则点P不在抛物线上。 四.求平移后抛物线的解析式:
1.条件:抛物线进行一次平移(沿上下或左右方向),使它恰好经过原点O 2.分向下、向左、向右三种情况,可求得三个抛物线解析式。 【满分解答】
(1) 可以求出点C'(-1 , 0), N(0 , 52), M(5 , 0)
??a?b?c?0 代入 y?ax2?bx?c得 ??c?5 ?2??25a?5b?c?0??a??1 解得:?2?b?2
??5?c?2 ; ∴所求抛物线的解析式为y??(2)不存在,理由如下: 可求出点P(2, 4)
125x?2x? 22159把 x?2 代入y?-x2?2x? 得:y??4
222∴点P不在该抛物线上
(3)又Qy??12519x?2x?=?(x?2)2? , 2222 NO?5 , C'O?1 , MO=5 2∴ 所求的抛物线的解析式为:
1951y??(x?2)2????x2?2x
2222191191或y??(x?2?1)2???x2?3x 或y??(x?2?5)2???x2?3x。
222222
4.已知:直角坐标系xoy中,将直线y?kx沿y轴向下平移3个单位长度后恰好经过B??3,0?及y轴上的C点。若抛物线y??x?bx?c与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),且经过点C。
(l)求直线BC及抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且?APD??ACB;求点P的坐标。
2
【解法点拨】可参考以下方法引导学生分析问题、解决问题
一.寻找题目中的已知量和特殊条件:
1.点的坐标:B??3,0?,C?0,?3?,点A坐标可求;
2.二次函数经过点A、B、C三点。
二.求解一次函数和二次函数的解析式:将B??3,0?,C?0,?3?两点的坐标分别代入一次函数和二次
函数的解析式,解方程组可得。
三.当?APD??ACB时;求点P的坐标:
1.求解点A、D的坐标,并判定△OBC的形状,可得△OBC是等腰直角三角形;
2.添加辅助线:设抛物线对称轴与x轴交于点F ,过点A作AE?BC于点E; 3.角度相等,一般转化为三角形相似,则可得△AEC∽△AFP; 4.用相似三角形边之比求解点的坐标:可得上求点P的坐标。
【满分解答】
⑴ Qy?kx沿y轴向下平移3个单位长度后经过y轴上的点C,∴C(0,-3) 设直线BC的解析式为y?kx?3.
∵ B(-3 ,0) 在直线BC上,∴ -3k-3=0 解得k??1. ∴直线BC的解析式为y??x?3. Q抛物线y??x?bx?c过点B,C,
2AECE,解得PF?2,再利用点P在抛物线的对称轴?AFPF∴???9?3b?c?0?b??4, 解得:?
c?3.??c??32∴ 抛物线的解析式为y??x?4x?3.
⑵ 由y??x?4x?3.可得D(-2,1) ,A(-1,0).
?OB?3,OC?3,OA?1,AB?2。可得△OBC是等腰直角三角形。
2??OBC?45o,CB?32.
设抛物线对称轴与x轴交于点F,∴AF?1AB?1。 2过点A作AE?BC于点E。??AEB?90o. 可得BE?AE?2,CE?22.
在△AEC与△AFP中,?AEC??AFP?90o,?ACE??APF, ?△AEC∽△AFP. ?222AECE,.解得PF?2. ??1PFAFPFQ点P在抛物线的对称轴上, ?点P的坐标为(2,2)或(2,?2).
21.(2020静安区一模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知二次函数y?ax?bx?c(其中a、b、c是常数,且a≠0)的图像经过点A(0,-3)、B(1,0)、C(3,0),联结AB、AC.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点D是线段AC上的一点,联结BD,如果S?ABD:S?BCD?3:2,求tan∠DBC的值; (3)如果点E在该二次函数图像的对称轴上,当AC平分∠BAE时,求点E的坐标.
【整体分析】
(1)直接利用待定系数法,把A、B、C三点代入解析式,即可得到答案; (2)过点D作DH∠BC于H,在∠ABC中,设AC边上的高为h,利用面积的比得到求出DH和BH,即可得到答案;
(3)延长AE至x轴,与x轴交于点F,先证明△OAB∠∠OFA,求出点F的坐标,然后求出直线AF的方程,即可求出点E的坐标.
【满分解答】
AD3?,然后DC2ca?0)解:(1)将A(0,-3)、B(1,0)、C(3,0)代入y?ax?bx?(得,
2?0?a?b?3,??0?9a?3b?4, ??3?0?0?c??a??1?解得?b?4,
?c??3?∴此抛物线的表达式是:y??x?4x?3.
(2)过点D作DH⊥BC于H,
2
在∠ABC中,设AC边上的高为h,则S?ABD:S?BCD?(又∠DH//y轴, ∴
11AD?h):(DC?h)?AD:DC?3:2, 22CHDCDH2???. OCACOA5∵OA=OC=3,则∠ACO=45°, ∴△CDH为等腰直角三角形,
26?3?. 5564∴BH?BC?CH?2??.
55DH3?. ∴tan∠DBC=
BH2∴CH?DH?(3)延长AE至x轴,与x轴交于点F,
∠OA=OC=3,
∴∠OAC=∠OCA=45°,
∠∠OAB=∠OAC-∠BAC=45°-∠BAC,∠OFA=∠OCA-∠FAC=45°-∠FAC, ∠∠BAC=∠FAC, ∴∠OAB=∠OFA. ∴△OAB∠∠OFA, ∴
OBOA1??. OAOF3∴OF=9,即F(9,0);
设直线AF的解析式为y=kx+b(k≠0),
1?k??0?9k?b? ,解得?可得?3,
?3?b???b??3∴直线AF的解析式为:y?1x?3, 37将x=2代入直线AF的解析式得:y??,
3∴E(2,?7). 3【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,求二次函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性质,求一次函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质,以及正确作出辅助线构造相似三角形.
2.(2018崇明区二模)如图,抛物线y?x?bx?c交x轴于点A(1,0)和点B,交y轴于点C(0,3). (1)求抛物线解析式;
2(2)在抛物线上找出点P,使PC?PO,求点P的坐标;
(3)将直线AC沿x轴的正方向平移,平移后的直线交y轴于点M,交抛物线于点N.当四边形ACMN为等腰梯形时,求点M、N的坐标.
【整体分析】
(1)根据抛物线y?x?bx?c交x轴于点A?1,0?和点B,交y轴于点C?0,3?.用待定系数法直接
2求出即可;
(2)过P作PH?OC,垂足为H,PO=OC,PH?OC,则CH=OH?方程即可求出点P的横坐标,即可求解.
(3)连接NA并延长交OC于G,根据等腰梯形的性质得到GA=GC,设GA=x,则GC=x,OG=3-x在Rt△OGA中,根据勾股定理OA 2+OG 2=AG 2,列出方程,解得x= ∴OG=3-x=
【满分解答】
(1)∵抛物线y?x?bx?c 过点A(1,0)、C(0,3)
2332 令x?4x?3?,解225 34,求出 直线AG的解析式,联立方程,即可求出点N的坐标.进而求出点M的坐标. 3∴??0?1?b?c
?3?c?b??4 c?3?2解得 ?∴抛物线的解析式为y?x?4x?3
(2)过P作PH?OC,垂足为H ∵PO=OC,PH?OC
∴CH=OH?23 23… 2∴ x?4x?3?∴x?2?10 2?103?103P?2?,或(P2-,). ???2222??(3)连接NA并延长交OC于G
∵四边形ACMN为等腰梯形,且AC∥MN
∴∠ANM=∠CMN,∠ANM=∠GAC,∠GCA=∠CMN ∴∠GAC=∠GCA,∴GA=GC 设GA=x,则GC=x,OG=3-x 在Rt△OGA中,OA 2+OG 2=AG 2
5 344∴OG=3-x= ,∴G(0,)
3344易得直线AG的解析式为y=- x+
33445令- x+ =x 2-4x+3,解得x1=1(舍去),x2=
333∴1 2+( 3-x )2=x 2,解得x= ∴N?,??.
?5?38?9??5??8?10
∴CM=AN=?1??????.
9?3??9?∴OM=OC+CM=3+
10 = 92237 9∴M(0,
37) 937?58?)、N?,??.使四边形ACMN为等腰梯形 9?39?∴存在M(0,
【点睛】属于二次函数综合题,考查待定系数法求二次函数解析式,解一元二次方程,等腰梯形的性质等,综合性比较强,难度较大.
3.已知一次函数y??的图像经过点A和点B。
(1)分别求这两个函数的解析式;
(2)如果将二次函数的图像沿y轴的正方向平移,平移后的图像与一次函数的图像相交于点P,与y轴相交于点Q,当PQ∥x轴时,试问二次函数的图像平移了几个单位。
【解法点拨】可参考以下方法引导学生分析问题、解决问题
一.寻找题目中的已知量和特殊条件: 1.点的坐标:A(-2,3),点B坐标可求; 2.二次函数经过点A和点B 。 二.求二次函数的图像平移了几个单位:
1.根据前面求解情况,设平移后二次函数的解析式为y? 2.则可得对称轴是直线x?1(-2,3),并与x轴相交于点B,二次函数y?ax2?bx?2x?m的图像经过点A
2123x?x?2?n; 223,Q(0,n?2),P(3,n?2); 2 3.利用点P在一次函数的图像上求解。
【满分解答】
(1)∵一次函数y??1x?m的图像经过点A(?2,3), 2∴3???(?2)?m,得m?2.
∴所求一次函数的解析式为 y??x?2. ∴点B的坐标为(4,0).
1212∵二次函数y?ax2?bx?2的图像经过点A(?2,3)和点B(4,0),
1?a?,??3?4a?2b?2,?2∴? 解得:?
0?16a?4b?2.3??b??.?2?123x?x?2. 2213(2)设平移后的二次函数解析式为y?x2?x?2?n.
223∴对称轴是直线x?,Q(0,n?2).
21∴P(3,n?2)在一次函数y??x?2的图像上.
21∴n?2???3?2.
25∴n?.
25∴二次函数的图像向上平移了个单位.
2∴所求二次函数的解析式为 y?
4.已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y?ax?bx?c?a?0?与x轴相交于A??1,0?,B?3,0?两
2点,对称轴l与x轴相交于点C,顶点为点D,且?ADC的正切值为
(1)求顶点D的坐标; (2)求抛物线的表达式;
1。 2(3)F点是抛物线上的一点,且位于第一象限,联结AF,若?FAC??ADC,求F点的坐标。
【解法点拨】可参考以下方法引导学生分析问题、解决问题
一.寻找题目中的已知量和特殊条件:
1.点的坐标:A??1,0?,B?3,0?,点C、D坐标可求; 2.二次函数经过点A、B、D三点。 二.求解顶点D的坐标:用tan?ADC?1结合相关条件求解。 2 三.求解二次函数解析式:将A、B、D三点代入函数解析式,解方程组。 四.若?FAC??ADC,求F点的坐标: 1.设点F的坐标;
2.利用相等角的三角比相等求解:则tan?FAC?tan?ADC; 3.计算求解。
【满分解答】
(1)∵抛物线与x轴相交于A(-1,0),B (3,0)两点,
∴对称轴l:直线x?1,AC?2; ∵?ACD?90?,tan?ADC?1, 2∴CD?4,∵a?0,∴D?1,?4?.
(2)设y?a?x?1??4, 将x??1,y?0代入上式,得,a?1, 所以,这条抛物线的表达式为y?x?2x?3. (3)过点F作FH?x轴,垂足为点H. 设Fx,x2?2x?3, ∵?FAC??ADC, ∴tan?FAC?tan?ADC,
22??1, 2FH1∴tan?FAC??,
AH2∵tan?ADC?∵FH?x?2x?3,AH?x?1,
2x2?2x?31?, ∴
x?12解得x1?∴F?
7, ,x2??1(舍)
2?79?,?. 2?4?
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