文档内容
压轴题 06 二次函数中四种角度问题
目录
解题知识必备................................................................................................................1
压轴题型讲练................................................................................................................2
题型一、角相等问题....................................................................................................2
题型二、二倍角关系问题............................................................................................9
题型三、两角和与差问题..........................................................................................21
题型四、特殊角问题..................................................................................................34
压轴能力测评(11题).............................................................................................43
1、角的数量关系处理的一般方法如下:
(1)证等角:常运用等腰三角形两底角相等,等角的余角相等,等角的补角相等、全等三角形
和相似三角形的对应角相等及两角的锐角三角函数值相等,等等;
(2)证二倍角:常构造辅助圆,利用圆周角定理;
(3)证和差角:常旋转、翻折、平移构造角.
2.特殊角问题处理的一般方法如下:
(1)运用三角函数值;
(2)遇45°构造等腰直角三角形;
(3)遇30°,60°构造等边三角形;
(4)遇90°构造直角三角形.
一、角相等问题
对于二次函数中的角相等问题,首选方法是利用等角的三角比解决问题(利用一线三等角模型或者拆分特
殊角来发现等角),其次选择利用相似三角形中的比例线段解决问题。
二次函数中的角相等问题比较灵活,在遇到具体问题时具体分析,合理构造等角,解决问题。
二、二倍角关系问题
对于平面直角坐标系中的二倍角问题,往往将其转化成等角问题。对于等角问题,往往有以下解决路径:
等角的构造方法
(1)将等角转化在一个三角形中,利用等腰三角形两边相等,借助距离公式解决;
(2)用等角的三角比相等,构造直角三角形,寻找比例关系;;
(3)利用角的和差关系,寻找等角,而等角存在两个相似三角形中,往往是子母三角形,利用比例线段
构建数量关系;
(4)利用角平分线的相关性质定理。
二倍角的构造方法如图,已知∠α,我们可以利用等腰三角形和外角定理去构造 2α ,在BC边上找一点D,使得BD=AD,
则∠ADC=2α
.
这样我们就构造出了二倍角,接下来利用三角函数(一般用正切)计算就可以了
题型一:角相等问题
【例1】.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)如图,二次函数 的图象与x轴交于A、B两点,
与y轴交于点C,连结 , .
(1)求点A和点C的坐标.
(2)若在第一象限的二次函数图象上存在点D,使 ,求点D的坐标.
【变式1】.(23-24九年级上·陕西西安·期末)抛物线 经过 ,B(4,0)两点,若D是
抛物线上的一点,满足 ,求点D的坐标.【变式2】.(23-24九年级上·陕西西安·期末)已知抛物线 经过点 , ,与y
轴的交点为C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴m右侧,对称轴m与x轴交于点M,过点P作 轴,
垂足为N.若 ,求出点P的坐标.
【变式3】.(23-24九年级上·四川南充·期末)如图,经过点 的抛物线与 轴交于 两点,
与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 在抛物线上, ,求点 的坐标;
(3)如果 是抛物线第一象限上动点,(2)中确定的点 与 分别在直线 两侧,点 在射
线 上.当四边形 面积最大时,求 的值.
题型二:二倍角关系问题
【例2】.(22-23九年级上·湖北黄石·期末)抛物线 与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标为A______,B______,C______;
(2)连接 ,若 ,求点P的坐标;
(3)连接 ,是否存在点P,使得 ,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理
由.
【变式1】.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线与y轴交于
,与x轴交于B、C两点(C在B的右侧),顶点坐标为 .(1)求抛物线解析式;
(2)点 是抛物线上一动点,且位于直线 的上方,过点 作 的垂线交 于点 ,求 长度的最大
值;
(3)在直线 上是否存在点G,使得 ?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明
理由.
【变式2】.(22-23九年级下·湖北恩施·期中)已知抛物线 的顶点坐标为 ,与 轴交
于点 和点 ,与 轴交于点 ,点 为第二象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接 交 于点 ,当 时,请求出点 的坐标;
(3)如图2,点 的坐标为 ,点 为 轴负半轴上的一点, ,连接 ,若
,请求出点 的坐标;
(4)M是平面内一点,将 绕点 逆时针旋转 后,得到 ,若 的两个顶点恰好落在
抛物线上,请求点 的坐标.
【变式3】.(23-24九年级上·广东珠海·期中)在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与
轴交于点 ,二次函数 的图象经过B,C两点,且与 轴的负半轴交于点 ,动点在二次函数图象上,过点 作 平行于 轴,交直线BC于点 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)若以M、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点 的坐标;
(3)根据图象,直接写出不等式 的解集________.若 的横坐标在此范围内时,且
,直接写出点 的坐标为_______.
题型三:两角和与差问题
【例3】.(23-24九年级上·重庆九龙坡·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线 与
轴交于 两点,与 轴交于点 .(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点 是直线 上方抛物线上的一动点,过点 作 轴的平行线 交直线 于点 ,过点
作 轴的平行线 交直线 于点 ,求 面积的最大值及此时点 的坐标;
(3)如图2,连接 ,抛物线上是否存在点 ,使 ?若存在,请直接写出点 的
坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】.(23-24九年级上·福建福州·期中)如图,拋物线 与 轴交于 两点,与 轴
交于点 ,抛物线的对称轴是直线 ,已知点 .(1)求抛物线的解析式;
(2) 是线段 上的一个动点,过点 作 轴,延长 交抛物线于点 ,求线段 的最大值及此
时点 的坐标;
(3)在 轴上是否存在一点 ,使得 ?若存在,求点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】.(21-22九年级上·重庆·期末)如图1,在平而直角坐标系中,抛物线 ( 、 、
为常数, )的图像与 轴交于点 、 两点,与 轴交于点 ,且抛物线的对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线 上方的抛物线上有一动点 ,过点 作 轴,垂足为点 ,交直线 于点 ;是否
存在点 ,使得 取得最大值,若存在请求出它的最大值及点 的坐标;若不存在,请说明
理由;
(3)如图2,若点 是抛物线上另一动点,且满足 ,请直接写出点 的坐标.
【变式3】.(23-24九年级上·辽宁鞍山·期中)已知抛物线经过点 ,它的对称轴为直线 ,且函数有最小值为 .P是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线与x轴的交点为A,B(A在B左侧)与y轴的交点为C,P是抛物线上第四象限内的一个动点,
连接 , ,当 面积为 面积的三分之一时,求出此时点P的坐标;
(3)连接 ,是否存在点P,使得 ,若存在,直接写出m的值,若不存在,请说明理
由.
题型四:特殊角问题
【例4】.(23-24九年级上·江苏南通·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线
与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,
.
(1)求a的值;
(2)点 与点 是抛物线上两个不重合的点,求 的值;
(3)点P是抛物线对称轴上一点,在直线BC上有且仅有一个点Q,使得 ,求点P的坐标.【变式1】.(23-24九年级上·辽宁葫芦岛·期末)(1)【建立模型】在数学课上,老师出示这样一个问题:
如图1,在 中, , ,直线l经过点C, , ,垂足分别为点D和
点E,求证: ,请你写出证明过程;
(2)【类比迁移】勤奋小组在这个模型的基础上,继续进行探究问题:如图2,在平面直角坐标系中,直
线 的图象与y轴交于点A,与x轴交于点C,将线段 绕点C顺时针旋转 得到线段 ,反
比例函数 的图象经过点B,请你求出反比例函数的解析式;
(3)【拓展延伸】创新小组受到勤奋小组的启发,结合抛物线的图象继续深入探究:如图3,一次函数
的图象与y轴交于点A,与x轴交于点C,创新小组的同学发现在第一象限的抛物线
的图象上存在一点P,连接 ,当 时,请你和创新小组的同学一起求出点P的
坐标.【变式2】.(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
与 轴交于点 , 两点,与 轴交于点 , 是该抛物线的顶点.
(1)求 的值.
(2)判断 的形状,并说明理由.
(3)在抛物线对称轴上是否存在点 ,使 ?若存在,请求出符合条件的点 的坐标,若不存在,
请说明理由.
(4)在(3)的条件下,平面内是否存在点 ,使以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,
请直接写出点 的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式3】.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如图,已知抛物线 ( )与 轴相交于
点 ,与 轴分别交于点 和点A,且 .
(1)求抛物线解析式;
(2)抛物线上是否存在一点 ,使得 ,若存在,请求出点 坐标,若不存在,请说明理由;
(3)抛物线的对称轴交 轴于点 ,在 轴上是否存在一个点 ,使 的值最小,若存在,请求
出最小值,若不存在,请说明理由.1.(23-24九年级上·山东济南·期末)如图,在平面直角坐标系 中,抛物线 与x轴交于
A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线 ,点A的坐标为 .
(1)该抛物线的表达式为 ;
(2)点P为抛物线上一点(不与点A重合),连接 .当 时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在对称轴上是否存在一点Q,将线段 绕点Q顺时针旋转 ,使点 恰好落在抛
物线上?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.2.(23-24九年级上·福建福州·期中)抛物线 与x轴交于 ,B两点,与y轴交于点
C,抛物线的对称轴为直线 ,点D在抛物线上.
备用图
(1)求拋物线的解析式;
(2)如图,点D在 上方的抛物线上,当 的面积最大时,求点D的坐标;
(3)是否存在点D,使得 ?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.3.(23-24九年级上·福建福州·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 交x轴于 ,
两点,交y轴于点C.
(1)求二次函数解析式;
(2)如图1,若在x轴上方的抛物线上存在一点D,使得 ,求点D的坐标;
(3)如图2,平面上一点 ,过点E作任意一条直线交抛物线于P、Q两点,连接 、 ,分别交y
轴于M、N两点,则 与 的积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.4.(23-24九年级上·辽宁大连·期中)如图,二次函数 的图象经过点 , ,且
与y轴交于点C,直线 与x轴、y轴交于点D、E,与二次函数图象交于点F,G.
(1)求该二次函数的解析式.
(2)点M为该二次函数图象上一动点.
①若点M在图象上的C,F两点之间,求 的面积的最大值.
②若 ,求点M的坐标.
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图1,已知抛物线 顶点C的纵坐标是4,与x轴交于
A、O两点,经过点A的直线 经过 ,D为直线 上一动点.
(1) ______; ______;
(2)连接 ,当线段 与直线 夹角为 时,求点D的坐标.
(3)如图2,连接 ,线段 上是否存在点E,连接 ,当 时,线段 被x轴截得线
段比为 两部分,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.6.(23-24九年级上·重庆九龙坡·期末)如图,抛物线 经过点 ,且交x轴于
,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,过点D作 轴,垂足为M,点P在直线 下方抛物线上运动,过点P作 ,
,求 的最大值,以及此时点P的坐标.
(3)将原抛物线沿射线 方向平移 个单位长度,在平移后的抛物线上存在点G,使得 ,请
写出所有符合条件的点G的横坐标,并写出其中一个的求解过程.7.(23-24九年级上·辽宁朝阳·期末)如图,抛物线 与x轴交于点A,点B,与y轴交于点
C,直线 经过点B,点C.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)点P是直线 下方抛物线上一动点,当 的面积最大时,求点P的坐标;
(3)若M是抛物线上一点,且 ,请直接写出点M的坐标.8.(23-24九年级上·内蒙古包头·期末)如图,抛物线与x轴相交于原点和点 ,在第一象限内与直
线 交于点B ,抛物线的顶点为C点.
(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;
(2)点 在抛物线上,连接 ,求 的面积;
(3)抛物线上是否存在点D,使得 ?若存在,求出所有点D的坐标;若不存在,请说明理由.9.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系 中,抛物线 经过点
,点 是抛物线的顶点,连接 .
(1)求抛物线的函数解析式及顶点 的坐标;
(2)设直线 与抛物线相交于 、 两点(点 在点 的左侧且点 在第四象限),当直线
与直线 相交所成的一个角为 时,求点 的坐标;
(3)如图2,作直线 , 分别交 轴正、负半轴于点 、 ,交抛物线于点 、 ,设点 、 的纵
坐标分别为 、 ,且 ,求证:直线 经过一个定点.
10.(23-24九年级上·福建龙岩·期中)如图,在平面直角坐标系 中,抛物线 与 轴交于
、 两点,与 轴交于点 ,对称轴为直线 ,点 的坐标为 .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点 为抛物线上一点(不与点 重合),连接 .当 时,求点 的坐标;
(3)在(2)的条件下,在对称轴上是否存在一点 ,连接 ,将线段 绕点 顺时针旋转 得到线段
,使点 恰好落在抛物线上?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.11.(23-24九年级上·山东淄博·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于A,
两点,与y轴交于点 ,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,连接 , , .
(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;
(2) 的面积是否存在最大值?若存在,请求出 面积的最大值及此时P的坐标;若不存在,请说
明理由;
(3)设直线 与直线 交于点 ,若存在 与 中一个是另一个的2倍,请直接写出点 的坐
标;若不存在,请说明理由.