中考 2020
类型二 二次函数与角度问题
2y?ax?bx?c的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边)例1、已知抛物线,与y轴交于点C(0,3),过点C作x轴的平行线与抛物线交于点D,抛物线的顶点为M,直线y?x?5经过D、M两点.
(1) 求此抛物线的解析式;
(2)连接AM、AC、BC,试比较?MAB和?ACB的大小,并说明你的理由. 【答案】解:(1)∵CD∥x轴且点C(0,3),
∴设点D的坐标为(x,3) . ∵直线y= x+5经过D点, ∴3= x+5.∴x=-2. 即点D(-2,3) .
根据抛物线的对称性,设顶点的坐标为M(-1,y), 又∵直线y= x+5经过M点, ∴y =-1+5,y =4.即M(-1,4).
2y?a(x?1)?4. ∴设抛物线的解析式为
∵点C(0,3)在抛物线上,∴a=-1.
2y??x?2x?3.…………3分 即抛物线的解析式为
(2)作BP⊥AC于点P,MN⊥AB于点N. 由(1)中抛物线y??x?2x?3可得
点A(-3,0),B(1,0), ∴AB=4,AO=CO=3,AC=32. ∴∠PAB=45°.
∵∠ABP=45°,∴PA=PB=22. ∴PC=AC-PA=2.
2PB在Rt△BPC中,tan∠BCP=PC=2.
在Rt△ANM中,∵M(-1,4),∴MN=4.∴AN=2.
MNtan∠NAM=AN=2.
∴∠BCP=∠NAM.
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即∠ACB=∠MAB.
例2、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y?ax?bx?3经过点N(2,-5),过点N作x轴
的平行线交此抛物线左侧于点M,MN=6. (1)求此抛物线的解析式;
(2)点P(x,y)为此抛物线上一动点,连接MP交此抛物线的对称轴于点D,当△DMN为直
角三角形时,求点P的坐标;
(3)设此抛物线与y轴交于点C,在此抛物线上是否存在点Q,使∠QMN=∠CNM ?若存在,求出y2点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)∵y?ax?bx?3过点M、N(2,-5),MN?6, 由题意,得M(?4,?5).
28765432112345678x?4a?2b?3??5,∴?
16a?4b?3??5.??a??1,解得 ?
b??2.?2-8-7-6-5-4-3-2-1O-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10∴此抛物线的解析式为y??x?2x?3. …………………………………2分 (2)设抛物线的对称轴x??1交MN于点G,
若△DMN为直角三角形,则GD1?GD2?1MN?3. 2y∴D1(?1,?2),D2(?1,?8). ………………………………………4分 直线MD1为y?x?1,直线MD2为y??x?9.
2将P(x,?x?2x?3)分别代入直线MD1,
COP1D1MGNx中考 2020
MD2的解析式,
得?x2?2x?3?x?1①,?x2?2x?3??x?9②. 解①得 x1?1,x2??4(舍),
∴P1(1,0). …………………………………5分 解②得 x3?3,x4??4(舍),
∴P2(3,-12). ……………………………6分 (3)设存在点Q(x,?x2?2x?3),
使得∠QMN=∠CNM.
① 若点Q在MN上方,过点Q作QH⊥MN, 交MN于点H,则
QCOxNyQH?tan?CNM?4. MHMH即?x2?2x?3?5?(. 4x?4)解得x1??2,x2??4(舍).
∴Q1(?2,3). ……………………………7分 ② 若点Q在MN下方,
同理可得Q2(6,?45). …………………8分
2例3、平面直角坐标系xOy中,抛物线y?ax?4ax?4a?c与x轴交于点A、点B,与y轴
的正半轴交于点C,点 A的坐标为(1, 0),OB=OC,抛物线的顶点为D. (1) 求此抛物线的解析式;
(2) 若此抛物线的对称轴上的点P满足∠APB=∠ACB,求点P的坐标;
(3) Q为线段BD上一点,点A关于∠AQB的平分线的对称点为A?,若QA?QB?2,
求点Q的坐标和此时△QAA?的面积.
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22【答案】(1)∵ y?ax?4ax?4a?c?a(x?2)?c,
yC∴ 抛物线的对称轴为直线x?2.
2∵ 抛物线y?ax?4ax?4a?c与x轴交于
1 点A、点B,点A的坐标为(1,0),
OADB∴ 点B的坐标为(3,0),OB=3.…………… 1分 可得该抛物线的解析式为y?a(x?1)(x?3). ∵ OB=OC,抛物线与y轴的正半轴交于点C, ∴ OC=3,点C的坐标为(0,3).
将点C的坐标代入该解析式,解得a=1.……2分
x图9 2∴ 此抛物线的解析式为y?x?4x?3.(如图9)…………………… 3分
(2)作△ABC的外接圆☉E,设抛物线的对称轴与x轴的交点为点F,设☉E与抛物
线的对称轴位于x轴上方的部分的交点为点P1,点P1关于x轴的对称点为点
P2,点P1、点P2均为所求点.(如图10)
可知圆心E必在AB边的垂直平分线即抛物线的对称轴直线x?2上.
∵ ?APB、?ACB都是弧AB所对的圆周角, 1∴ ?AP1B??ACB,且射线FE上的其它点P都不满足?APB??ACB. 由(1)可知 ∠OBC=45°,AB=2,OF=2.
可得圆心E也在BC边的垂直平分线即直线y?x上.
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∴ 点E的坐标为E(2,2).………………………………………………… 4分
∴ 由勾股定理得 EA?5.
5. ∴ EP1?EA?5).…………………………………………… 5分 ∴ 点P1(2,2?1的坐标为P由对称性得点P2的坐标为P2(2,?2?5). ……………………………… 6分
5)、P2(2,?2?5). ∴符合题意的点P的坐标为P1(2,2?(3)∵ 点B、D的坐标分别为B(3,0)、D(2,?1),
可得直线BD的解析式为y?x?3,直线BD与x轴所夹的锐角为45°. ∵ 点A关于∠AQB的平分线的对称点为A?,(如图11) 若设AA?与∠AQB的平分线的交点为M,
则有 QA?QA?,AM?A?M,AA??QM,Q,B,A?三点在一条直线上. ∵ QA?QB?2,
∴ BA'?QA'?QB?QA?QB?作A?N⊥x轴于点N.
∵ 点Q在线段BD上, Q,B,A?三点在一条直线上, ∴ A?N?BA??sin45??1,BN?BA??cos45??1. ∴ 点A?的坐标为A?(4,1). ∵ 点Q在线段BD上,
∴ 设点Q的坐标为Q(x,x?3),其中2?x?3. ∵ QA?QA?,
∴ 由勾股定理得 (x?1)2?(x?3)2?(x?4)2?(x?3?1)2.
2.
11. 411经检验,x?在2?x?3的范围内.
4111∴ 点Q的坐标为Q(,?). …………………………………………… 7分
44解得x?
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