1、 二次函数任意角解题策略(非定弦定角类)二次函数任意角解题策略(非定弦定角类) 针对已知角的动点,求角一边与抛物线或直线的交点针对已知角的动点,求角一边与抛物线或直线的交点 例例 1、如图,抛物线 yx2+2x3 与 x 轴交于 A(1,0) , 、B(3,0)两点,与 y 轴交于点 C (0,3) ,点 D 是 y 轴左侧的抛物线上一动点,连接 AC,当DABACO 时,求点 D 的坐标 分析:D 的坐标,坐标即“横平竖直” ,横纵坐标比即为直角三角 形,两直角边的关系。由于DABACO ,tanDABtanACO, 则很容易得到点 D 坐标的绝对值之比。然后通过二次函数解析式表示 D 的坐
2、标,利用比值求解。 解:过点 D 作 x 轴的垂线,交 x 轴于点 H,如图 2 所示 设点 D 的坐标为(m,m2+2m3) DABACO, tanDABtanACO,即, 总结: 一般来说,角度问题都可通过正切处理解决,有定角,则该角的正切值定,可得坐标的横纵比横纵比。 此题简单在所求角的一边是确定的,刚好在 X 轴上,易于构造直角三角形解决问题。倘若,角的一边 不在坐标轴上,那问题又该如何处理,上述做法是否仍然可行?且看下例。 例例 2、如图,抛物线 yx2+x+2与直线 yx+2 交于 C、D 两点,其中点 C 在 y 轴上,点 D 的坐标为(3,) 点 P 是 y 轴右侧的抛物线上一
3、动点,过点 P 作 PEx 轴于点 E,交 CD 于点 N若 存在点 P,使PCN45,请写出相应的点 P 的坐标 分析:首先根据题意可大概画出图形,应有两种可能,一种是点 P 在 CD 上方,一种是在 CD 下 方。点 N 对解题并无影响,PCN 即为PCD。点 C(0,2) ,若能再在 PC 上得一个点的坐标求出直线 CP 解析式,联立二次函数求交点,问题便迎刃而解。由于 45是特殊角,可构造等腰直角三角形,在 利用一线三直角模型,得全等三角形,进一步得到点的坐标。 如何构造一线三直角模型呢,关键是直角顶点的选取,首先探究当点 P 在 CD 上方的情况。 法一:如图 1-1 所示,易证CE
4、GEDF(AAS) ,想办法求出点 E 的坐标,结合点 C 即可求直线 CP. 法二:如图 1-2 所示。 通过以上两种直角顶点的选取方法,你发现了什么?对于此类问题,今后我们如何构建一线 三直角模型更简便? 当点 P 在 CD 下方时,请自行探究。 例 2 中是通过 45角,联想等腰直角三角形,再构造一线三直角解决问题,其实本质还是正 切处理。tan45=1,构造的一线三直角模型,两侧的两个三角形全等,通过线段相等可解。如果 角度不是 45,那么仍然可以构造一线三直角模型,此时的两个直角三角形还全等吗?又该如何 解决呢?且看下例分解。 例例 3、若二次函数 yx2x2 的图象与 x 轴、y
5、轴分别交于点 A(3,0) 、B(0,2) ,在抛 物线上(AB 下方)是否存在点 M,使ABOABM ?若存在,求出点 M 到 y 轴的距离;若不存在, 请说明理由 法一:构造一线三直角模型 考虑到两个等角的位置比较特殊,此题还有以下两种解法。 法二:角平分线+平行线造等腰 法三:利用轴对称(折叠)思想 例例 4、如图,在平面直角坐标系 xOy 中,顶点为 M 的抛物线 y(x1)23,它与 y 轴负半 轴交于点 A,点 B 在该抛物线上,且横坐标为 3 (1)求点 M、A、B 坐标; (2)连接 AB、AM、BM,求ABM 的正切值; (3)点 P 是顶点为 M 的抛物线上一点,且位于对称
6、轴的右侧,设 PO 与 x 正半轴的夹角为 , 当 ABM 时,求 P 点坐标 例例 5、如图,抛物线 y(x1)24,与 x 轴交于 A(1,0) ,B 两点(A 在 B 的左侧) ,与 y 轴交于点 C(0,3) ,点 D 与点 C 关于抛物线的对称轴对称 点 Q 在 x 轴上,且ADQDAC,请直接写出点 Q 的坐标 分析:应有 2 中情况,点 Q 在原点右边,比较简单,同学们自 行解答。 下面就针对点 Q 在 A 点左边的情况详细说明。 法一:仍然选择上述通法,求已知角正切,构造一线三直角模型,由正切转相似,得坐标,求一 次函数,可解。但是此题ACD 不是坐标三角形,不易得出 tanD
7、AC,需要构造直角三角形,如下 图所示。作图步骤不再赘述。tanDAC= ,CH 如何计算?(ACD 等面积或CDH 为等腰直角 三角形) 算出 CH,AH 可勾股定理得出。tanDAC=tanADQ。再构造一线三直角模型,易求 I 点坐标, 得直线 DI。 法二:当点 Q 在点 A 左侧, 得ADG 为等腰三角形。 又得EAD=EDA=45 所以CAE=QDE,这步等角代换可谓 是神来之笔。不禁让人拍案叫绝。接下来,依 然用正切处理,tanCAE=tanQDE。tan CAE 如何求呢?通过观察,CAE 即为 CAO,在坐标 RtCAO 可求得正切值。最后 通过 QE 和 DE 的比值列式求
8、解。 练习:练习:1、如图,已知抛物线 yx2+6x+5 经过 A(5,0) ,B(4,3)两点,与 x 轴的另一 个交点为 C(1,0) ,顶点为 D,连结 CD该抛物线上是否存在点 P,使得PBCBCD?若存 在,求出所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 2、如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 yx24x+3与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,点 A 的坐标为(1,0) 点 P 为抛物线上一点(不与点 A 重合) ,连接 PC当PCBACB 时, 求点 P 的坐标; 3、如图,已知抛物线 yx2x4;过点 A(4,0) ,B(2,0) ,C(0,4) 点 C 和
9、点C关于抛物线的对称轴对称, 点 P 在抛物线上, 且PABCAC1, 求点 P 的横坐标 4、如图,二次函数 ymx2+(m2m)x2m+1 的图象与 x 轴交于点 A、B,与 y 轴交于点 C, 顶点 D 的横坐标为 1 (1)求二次函数的表达式及 A、B 的坐标; (2)若 P(0,t) (t1)是 y 轴上一点,Q(5,0) ,将点 Q 绕着点 P 顺时针方向旋转 90 得到点 E当点 E 恰好在该二次函数的图象上时,求 t 的值; (3)在(2)的条件下,连接 AD、AE若 M 是该二次函数图象上一点,且DAEMCB, 求点 M 的坐标 5如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 yx2
10、+bx+c 过 A,B,C 三点,点 A 的坐标是(3, 0) ,点 C 的坐标是(0,3) ,动点 P 在抛物线上 (1)b ,c ,点 B 的坐标为 ; (2)是否存在点 P,使得ACP 是以 AC 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件 的点 P 的坐标;若不存在,说明理由; (3)是否存在点 P 使得PCA15,若存在,请直接写出点 P 的横坐标若不存在,请说 明理由 6、 如图, 在平面直角坐标系中, 直线 y=-x+3 与坐标轴交于 B、 C 两点, 抛物线 1 C: y=cbxx 2 过 B、C 两点,与 x 轴的另一个交点为 A,点 P 为抛物线的顶点,连接 PB,将抛物线绕点 O 旋转 180得到抛物线。 (1)求抛物线 1 C的解析式及点 A 的坐标; (2)连接 CP,点 Q 是抛物线 2 C上的点,若满足QCO=PBC,求点 Q 的坐标; (3)若点 M 是抛物线 2 C在 y 轴右侧部分上的点,横坐标为 a,以点 M、B、P 为顶点的三角 形是以 PB 为直角边的直角三角形,求 a 的值。