2020春北师大版数学中考二轮-第08讲-二次函数-讲义(3课时 教师版+学生版)

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名称 2020春北师大版数学中考二轮-第08讲-二次函数-讲义(3课时 教师版+学生版)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-03-16 16:08:10

文档简介

学科教师辅导讲义
学员编号:
年 级:九年级(下)
课 时 数:3
学员姓名:
辅导科目:数 学
学科教师:
授课主题
第08讲-----二次函数
授课类型
T同步课堂
P实战演练
S归纳总结
教学目标
深刻理解并运用二次函数的相关知识点;
掌握常考重点题型及相关解法,突破中考数学第22、23题;
提高综合分析与解题能力。
授课日期及时段
T(Textbook-Based)——同步课堂
知识梳理
1、求证“两线段相等”的问题
2、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题
3、平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题
4、“在定直线(常为抛物线的对称轴,或x轴或y轴或其它的定直线)上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题
5、三角形周长的“最值(最大值或最小值)”问题
6、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题
7、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题
8、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题
9、常数问题
10、“两个三角形相似”的问题
11、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题
12、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”
13、三角形面积的最大值问题
14、“定四边形面积的求解”问题
15、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题
知识概念
常用公式或结论———破解二次函数难题的基石
1. 横线段的长= 横标之差的绝对值 = =
纵线段的长=纵标之差的绝对值==
(2)点轴距离:
点P( ,)到X轴的距离为,到Y轴的距离为。
(3)两点间的距离公式:
若A(),B(),则AB=
(4)点到直线的距离:
点P()到直线Ax+By+C=0 (其中常数A,B,C最好化为整系数,也方便计算)的距离为:或
(5)中点坐标公式:
若A(),B(),则线段AB的中点坐标为()
(6)直线的斜率公式:
若A(),B(),则直线AB的斜率为:
,
(7)两直线平行的结论:
已知直线
若 ② 若
(8)两直线垂直的结论:
已知直线
若 ②若
(9)由特殊数据得到或猜想的结论:
① 已知点的坐标或线段的长度中若含有、等敏感数字信息,那很可能有特殊角出现。
在抛物线的解析式求出后,要高度关注交点三角形和顶点三角形的形状,若有特殊角出现,那很多问题就好解决。
还要高度关注已知或求出的直线解析式中的斜率k的值,若,则直线与X轴的夹角为;若;则直线与X轴的夹角为;若,则直线与X轴的夹角为。这对计算线段长度或或点的坐标或三角形相似等问题创造条件。
1.求证“两线段相等”的问题:
借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;?
然后看两线段的长度是什么距离(即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x轴(y轴)的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等。
2.“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:
首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点。(若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形,则有三种情况)。先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标(一母示),按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程。解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点(就是不能构成三角形这个题意)。
例1、如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.
(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;
(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动;同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,PA=QA?
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3.“平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题:
由于平行于y轴的线段上各个点的横坐标相等(常设为t),借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y轴的线段长度计算公式,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标。
例2、如图,抛物线y=x2﹣3x+与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点D是直线BC下方抛物线上一点,过点D作y轴的平行线,与直线BC相交于点E
(1)求直线BC的解析式;
(2)当线段DE的长度最大时,求点D的坐标.
4.“在定直线(常为抛物线的对称轴,或x轴或y轴或其它的定直线)上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:
先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出(利用求交点坐标的方法)。
5.三角形周长的“最值(最大值或最小值)”问题:
“在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题(简称“一边固定两边动的问题):
由于有两个定点,所以该三角形有一定边(其长度可利用两点间距离公式计算),只需另两边的和最小即可。
6. “某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:
若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标(一母示),视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线(没有与y轴平行的直线)垂直的斜率结论(两直线的斜率相乘等于-1),得到一个方程,解之即可。
若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式。补救措施是:过余下的那一个点(没在平行于y轴的那条直线上的点)直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定。
例3、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
7.“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:
这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标(若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标),任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线(显然最多有3条),此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可。
进一步有:
若是否存在这样的动点构成矩形呢?先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否?若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在。
若是否存在这样的动点构成棱形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否?若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在。
若是否存在这样的动点构成正方形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等?和两条对角线是否相等?若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在。
例4、如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在边OA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.
(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;
(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;
(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.
8.“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:
(此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉)
先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示(如果图形是动图形就只能表示出其面积)或计算(如果图形是定图形就计算出它的具体面积),然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程(通常需要用到点到直线的距离公式),解之即可。(注意去掉不合题意的点),如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可。
9.常数问题:
(1)点到直线的距离中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个固定常数”的问题:
先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了。
(2)三角形面积中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:
先求出定线段的长度,再表示出动点(其坐标需用一个字母表示)到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了。
例5、如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;
(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.
例6、如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是以AB为直径的⊙M的内接四边形,点A,B在x轴上,△MBC是边长为2的等边三角形,过点M作直线l与x轴垂直,交⊙M于点E,垂足为点M,且点D平分.(1)求过A,B,E三点的抛物线的解析式;(2)求证:四边形AMCD是菱形;
(3)请问在抛物线上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于定值5?若存在,请求出所有的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
10.“两个三角形相似”的问题:
?(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例?若成比例,则相似;否则不相似。?
(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例?若成比例,则相似;否则不相似。?
一个定三角形和动三角形相似:?
(1)已知有一个角相等的情形:?
先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来(一母示),然后把两个目标三角形(题中要相似的那两个三角形)中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例(要注意是否有两种情况),列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点。?
?(2)不知道是否有一个角相等的情形:?
这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例?若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在。简称“找特角,求(动)点标,再验证”。或称为“一找角,二求标,三验证”。
11.“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题。
若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式(如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程),利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否?若等,该交点合题,反之不合题,舍去。
若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1?若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去。
例7、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A(﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.
(1)求二次函数的解析式和B的坐标;
(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
12.“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:
由于该四边形有三个定点,从而可把动四边形分割成一个动三角形与一个定三角形(连结两个定点,即可得到一个定三角形)的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与4相同。
例8、如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.
13.三角形面积的最大值问题:
“抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题(简称“一边固定两边动的问题”):
(方法1)先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;再求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离。最后利用三角形的面积公式底·高。即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点。
(方法2)过动点向y轴作平行线找到与定线段(或所在直线)的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值。
“三边均动的动三角形面积最大”的问题(简称“三边均动”的问题):
先把动三角形分割成两个基本模型的三角形(有一边在x轴或y轴上的三角形,或者有一边平行于x轴或y轴的三角形,称为基本模型的三角形)面积之差,设出动点在x轴或y轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似(常为图中最大的那一个三角形)。利用相似三角形的性质(对应边的比等于对应高的比)可表示出分割后的一个三角形的高。从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了。
例9、如图,抛物线y=ax2+2x﹣3与x轴交于A、B两点,且B(1,0)
(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;
(2)如图1,点P是直线y=x上的动点,当直线y=x平分∠APB时,求点P的坐标;
(3)如图2,已知直线y=x﹣分别与x轴、y轴交于C、F两点,点Q是直线CF下方的抛物线上的一个动点,过点Q作y轴的平行线,交直线CF于点D,点E在线段CD的延长线上,连接QE.问:以QD为腰的等腰△QDE的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
14.“定四边形面积的求解”问题:
有两种常见解决的方案:
方案(一):连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;
方案(二):过不在x轴或y轴上的四边形的一个顶点,向x轴(或y轴)作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形(常为直角梯形)和一些三角形的面积之和(或差),或几个基本模型的三角形面积的和(差)
15.“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:
题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似或三角函数来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”或直角三角形并表示出这组角的三角函数值是关键和突破口。
例10、如图,抛物线y=x 2+bx+c(c<0)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,且OB=OC=3.点E为线段BD上的一个动点,EF⊥x轴于F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当∠CEF=∠ABD时,求点E的坐标;
(3)是否存在点E,使△ECF为直角三角形?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.
S(Summary-Embedded)——归纳总结
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我需要努力的地方是
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年 级:九年级(下)
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P实战演练
S归纳总结
教学目标
深刻理解并运用二次函数的相关知识点;
掌握常考重点题型及相关解法,突破中考数学第22、23题;
提高综合分析与解题能力。
授课日期及时段
T(Textbook-Based)——同步课堂
知识梳理
1、求证“两线段相等”的问题
2、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题
3、平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题
4、“在定直线(常为抛物线的对称轴,或x轴或y轴或其它的定直线)上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题
5、三角形周长的“最值(最大值或最小值)”问题
6、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题
7、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题
8、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题
9、常数问题
10、“两个三角形相似”的问题
11、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题
12、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”
13、三角形面积的最大值问题
14、“定四边形面积的求解”问题
15、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题
知识概念
常用公式或结论———破解二次函数难题的基石
1. 横线段的长= 横标之差的绝对值 = =
纵线段的长=纵标之差的绝对值==
(2)点轴距离:
点P( ,)到X轴的距离为,到Y轴的距离为。
(3)两点间的距离公式:
若A(),B(),则AB=
(4)点到直线的距离:
点P()到直线Ax+By+C=0 (其中常数A,B,C最好化为整系数,也方便计算)的距离为:或
(5)中点坐标公式:
若A(),B(),则线段AB的中点坐标为()
(6)直线的斜率公式:
若A(),B(),则直线AB的斜率为:
,
(7)两直线平行的结论:
已知直线
若 ② 若
(8)两直线垂直的结论:
已知直线
若 ②若
(9)由特殊数据得到或猜想的结论:
① 已知点的坐标或线段的长度中若含有、等敏感数字信息,那很可能有特殊角出现。
在抛物线的解析式求出后,要高度关注交点三角形和顶点三角形的形状,若有特殊角出现,那很多问题就好解决。
还要高度关注已知或求出的直线解析式中的斜率k的值,若,则直线与X轴的夹角为;若;则直线与X轴的夹角为;若,则直线与X轴的夹角为。这对计算线段长度或或点的坐标或三角形相似等问题创造条件。
1.求证“两线段相等”的问题:
借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;?
然后看两线段的长度是什么距离(即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x轴(y轴)的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等。
2.“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:
首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点。(若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形,则有三种情况)。先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标(一母示),按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程。解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点(就是不能构成三角形这个题意)。
例1、如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.
(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;
(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动;同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,PA=QA?
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)∵直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,
∴A(5,0),B(0,10),
∵抛物线过原点,∴设抛物线解析式为y=ax2+bx,
∵抛物线过点B(0,10),C(8,4),∴,∴,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x,
∵A(5,0),B(0,10),C(8,4),
∴AB2=52+102=125,BC2=82+(10﹣4)2=100,AC2=42+(8﹣5)2=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形.
(2)如图1,当P,Q运动t秒,即OP=2t,CQ=10﹣t时,
由(1)得,AC=OA,∠ACQ=∠AOP=90°,
在Rt△AOP和Rt△ACQ中,,∴Rt△AOP≌Rt△ACQ,∴OP=CQ,
∴2t=10﹣t,∴t=,
∴当运动时间为时,PA=QA;
(3)存在,∵y=x2﹣x,∴抛物线的对称轴为x=,
∵A(5,0),B(0,10),∴AB=5,设点M(,m),
①若BM=BA时,∴()2+(m﹣10)2=125,∴m1=,m2=,
∴M1(,),M2(,),
②若AM=AB时,∴()2+m2=125,
∴m3=,m4=﹣,∴M3(,),M4(,﹣),
③若MA=MB时,∴(﹣5)2+m2=()2+(10﹣m)2,∴m=5,
∴M(,5),此时点M恰好是线段AB的中点,构不成三角形,舍去,
∴点M的坐标为:M1(,),M2(,),M3(,),M4(,﹣)
3.“平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题:
由于平行于y轴的线段上各个点的横坐标相等(常设为t),借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y轴的线段长度计算公式,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标。
例2、如图,抛物线y=x2﹣3x+与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点D是直线BC下方抛物线上一点,过点D作y轴的平行线,与直线BC相交于点E
(1)求直线BC的解析式;
(2)当线段DE的长度最大时,求点D的坐标.
【解析】(1)∵抛物线y=x2﹣3x+与x轴相交于A、B两点,
与y轴相交于点 C,∴令y=0,可得x=或x=,
∴A(,0),B(,0);令x=0,则y=,∴C点坐标为(0,),
设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有,,解得:,
∴直线BC的解析式为:y=x;
(2)设点D的横坐标为m,则坐标为(m,),∴E点的坐标为(m,m),
设DE的长度为d,∵点D是直线BC下方抛物线上一点,则d=m+﹣(m2﹣3m+),
整理得,d=﹣m2+m,∵a=﹣1<0,
∴当m==时,d最大===,
∴D点的坐标为(,).
4.“在定直线(常为抛物线的对称轴,或x轴或y轴或其它的定直线)上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:
先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出(利用求交点坐标的方法)。
5.三角形周长的“最值(最大值或最小值)”问题:
“在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题(简称“一边固定两边动的问题):
由于有两个定点,所以该三角形有一定边(其长度可利用两点间距离公式计算),只需另两边的和最小即可。
6. “某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:
若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标(一母示),视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线(没有与y轴平行的直线)垂直的斜率结论(两直线的斜率相乘等于-1),得到一个方程,解之即可。
若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式。补救措施是:过余下的那一个点(没在平行于y轴的那条直线上的点)直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定。
例3、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
【解析】(1)依题意得:,解之得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),
∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解之得:,
∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;
(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.
把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),
即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);
(3)设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),
∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,
PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10
解之得:t=﹣2;
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2
解之得:t=4,
③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18
解之得:t1=,t2=;
综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,) 或(﹣1,).
【第3问也可以采用第6点中,超纲的高中公式(斜率之积为-1)求解,此处答案省略,依据学生理解能力选择其中一种解法讲解】
7.“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:
这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标(若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标),任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线(显然最多有3条),此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可。
进一步有:
若是否存在这样的动点构成矩形呢?先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否?若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在。
若是否存在这样的动点构成棱形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否?若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在。
若是否存在这样的动点构成正方形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等?和两条对角线是否相等?若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在。
例4、如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点
B恰好落在边OA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.
(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;
(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC
以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为
何值时,DP=DQ;
(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)∵CE=CB=5,CO=AB=4,
∴在Rt△COE中,OE===3,
设AD=m,则DE=BD=4﹣m,
∵OE=3,∴AE=5﹣3=2,
在Rt△ADE中,由勾股定理可得AD2+AE2=DE2,
即m2+22=(4﹣m)2,解得m=,∴D(﹣,﹣5),
∵C(﹣4,0),O(0,0),
∴设过O、D、C三点的抛物线为y=ax(x+4),
∴﹣5=﹣a(﹣+4),解得a=,
∴抛物线解析式为y=x(x+4)=x2+x;
(2)∵CP=2t,∴BP=5﹣2t,
∵BD=,DE==,∴BD=DE,
在Rt△DBP和Rt△DEQ中,,∴Rt△DBP≌Rt△DEQ(HL),∴BP=EQ,
∴5﹣2t=t,∴t=;
(3)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣2,∴设N(﹣2,n),
又由题意可知C(﹣4,0),E(0,﹣3),设M(m,y),
①当EN为对角线,即四边形ECNM是平行四边形时,
则线段EN的中点横坐标为=﹣1,线段CM中点横坐标为,
∵EN,CM互相平分,∴=﹣1,解得m=2,
又M点在抛物线上,∴y=×22+×2=16,
∴M(2,16);
②当EM为对角线,即四边形ECMN是平行四边形时,
则线段EM的中点横坐标为,线段CN中点横坐标为=﹣3,
∵EM,CN互相平分,∴=﹣3,解得m=﹣6,
又∵M点在抛物线上,∴y=×(﹣6)2+×(﹣6)=16,
∴M(﹣6,16);
③当CE为对角线,即四边形EMCN是平行四边形时,
则M为抛物线的顶点,即M(﹣2,﹣).
综上可知,存在满足条件的点M,其坐标为(2,16)或(﹣6,16)或(﹣2,﹣).
8.“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:
(此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉)
先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示(如果图形是动图形就只能表示出其面积)或计算(如果图形是定图形就计算出它的具体面积),然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程(通常需要用到点到直线的距离公式),解之即可。(注意去掉不合题意的点),如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可。
9.常数问题:
(1)点到直线的距离中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个固定常数”的问题:
先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了。
(2)三角形面积中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:
先求出定线段的长度,再表示出动点(其坐标需用一个字母表示)到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了。
例5、如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;
(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.
【解析】(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c经过点
A(﹣3,0),点C(0,3),
∴,解得,
∴抛物线的解析式y=﹣x2﹣2x+3,
(2)存在,当P在∠DAB的平分线上时,如图1,作PM⊥AD,
设P(﹣1,m),则PM=PD?sin∠ADE=(4﹣m),PE=m,
∵PM=PE,∴(4﹣m)=m,m=﹣1,
∴P点坐标为(﹣1,﹣1);
当P在∠DAB的外角平分线上时,如图2,作PN⊥AD,
设P(﹣1,n),则PN=PD?sin∠ADE=(4﹣n),PE=﹣n,
∵PN=PE,∴(4﹣n)=﹣n,n=﹣﹣1,
∴P点坐标为(﹣1,﹣﹣1);
综上可知存在满足条件的P点,
其坐标为(﹣1,﹣1)或(﹣1,﹣﹣1);
(3)∵抛物线的解析式y=﹣x2﹣2x+3,
∴B(1,0),∴S△EBC=EB?OC=3,
∵2S△FBC=3S△EBC,∴S△FBC=,
过F作FQ⊥x轴于点H,交BC的延长线于Q,过F作FM⊥y轴于点M,
如图3,∵S△FBC=S△BQH﹣S△BFH﹣S△CFQ=HB?HQ﹣BH?HF﹣QF?FM
=BH(HQ﹣HF)﹣QF?FM
=BH?QF﹣QF?FM=QF?(BH﹣FM)
=FQ?OB=FQ=,∴FQ=9,
∵BC的解析式为y=﹣3x+3,设F(x0,﹣x02﹣2x0+3),
∴﹣3x0+3+x02+2x0﹣3=9,解得:x0=或(舍去),
∴点F的坐标是(,).
例6、【2016?西宁】如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是以AB为直径的⊙M的内接四边形,点A,B在x轴上,△MBC是边长为2的等边三角形,过点M作直线l与x轴垂直,交⊙M于点E,垂足为点M,且点D平分.
(1)求过A,B,E三点的抛物线的解析式;
(2)求证:四边形AMCD是菱形;
(3)请问在抛物线上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于定值5?若存在,请求出所有的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)由题意可知,△MBC为等边三角形,点A,B,C,E均在⊙M上,
则MA=MB=MC=ME=2,又∵CO⊥MB,∴MO=BO=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),E(﹣1,﹣2),
抛物线顶点E的坐标为(﹣1,﹣2),设函数解析式为y=a(x+1)2﹣2(a≠0)
把点B(1,0)代入y=a(x+1)2﹣2,解得:a=,
故二次函数解析式为:y=(x+1)2﹣2;
(2)证明:连接DM,∵△MBC为等边三角形,∴∠CMB=60°,∴∠AMC=120°,
∵点D平分弧AC,∴∠AMD=∠CMD=∠AMC=60°,
∵MD=MC=MA,∴△MCD,△MDA是等边三角形,∴DC=CM=MA=AD,
∴四边形AMCD为菱形(四条边都相等的四边形是菱形);
(3)解:存在.理由如下:
设点P的坐标为(m,n)
∵S△ABP=AB|n|,AB=4∴×4×|n|=5,即2|n|=5,解得:n=±,
当时,(m+1)2﹣2=,解此方程得:m1=2,m2=﹣4
即点P的坐标为(2,),(﹣4,),
当n=﹣时,(m+1)2﹣2=﹣,此方程无解,
故所求点P坐标为(2,),(﹣4,).
10.“两个三角形相似”的问题:
?(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例?若成比例,则相似;否则不相似。?
(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例?若成比例,则相似;否则不相似。?
一个定三角形和动三角形相似:?
(1)已知有一个角相等的情形:?
先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来(一母示),然后把两个目标三角形(题中要相似的那两个三角形)中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例(要注意是否有两种情况),列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点。?
?(2)不知道是否有一个角相等的情形:?
这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例?若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在。简称“找特角,求(动)点标,再验证”。或称为“一找角,二求标,三验证”。
11.“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题。
若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式(如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程),利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否?若等,该交点合题,反之不合题,舍去。
若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1?若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去。
例7、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A(﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.
(1)求二次函数的解析式和B的坐标;
(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为
C(0,﹣2),∴b=0,c=﹣2;
∵y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),∴0=a+0﹣2,a=2,
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣2.
当y=0时,2x2﹣2=0,解得x=±1,
∴点B的坐标为(1,0);
(2)设P(m,n).∵∠PDB=∠BOC=90°,
∴当以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点
的 三角形相似时,分两种情况:
①若△OCB∽△DBP,则=,即=,
解得n=.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,)或(m,),
∵点P在第一象限,∴点P的坐标为(m,)
②若△OCB∽△DPB,则=,即=,解得n=2m﹣2.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m),
∵P在第一象限,m>1,∴点P的坐标为(m,2m﹣2)
综上所述,满足条件的点P的坐标为:(m,),(m,2m﹣2).
(3)方法一:
假设在抛物线上存在第一象限内的点Q(x,2x2﹣2),使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
如图,过点Q作QE⊥l于点E.
∵∠DBP+∠BPD=90°,∠QPE+∠BPD=90°,∴∠DBP=∠QPE.
在△DBP与△EPQ中,,∴△DBP≌△EPQ,∴BD=PE,DP=EQ.
分两种情况:
①当P(m,)时,∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得,(均不合题意舍去);
②当P(m,2(m﹣1))时,∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得,(均不合题意舍去);
综上所述,不存在满足条件的点Q.
方法二:若在第一象限内存在点Q,【方法三:可尝试利用垂直时斜率之积为-1】
①∵B(1,0),P(m,),点Q可视为点B绕点P顺时针旋转90°而成,
将点P平移至原点,得P′(0,0),则点B′(1﹣m,),
将点B′顺时针旋转90°,则点Q′(,m﹣1),
将点P′平移回P(m,),则点Q′平移后即为点Q,
∴Q(,),将点Q代入抛物线得:
m2﹣m=0,∴m1=1,m2=0,∴Q1(1,0),Q2(0,﹣)(均舍去),
②∵B(1,0),P(m,2m﹣2),同理可得Q(2﹣m,3m﹣3),
将点Q代入抛物线得:3m﹣3=2(2﹣m)2﹣2,∴2m2﹣11m+9=0,∴m1=1,m2=,
∴Q1(1,0),Q2(﹣,)(均不合题意舍去)综上所述,不存在满足条件的点Q.
12.“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:
由于该四边形有三个定点,从而可把动四边形分割成一个动三角形与一个定三角形(连结两个定点,即可得到一个定三角形)的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与4相同。
例8、如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.
【解析】(1)将A(2,4)与B(6,0)代入y=ax2+bx,
得,解得:;
(2)如图,过A作x轴的垂直,垂足为D(2,0),连接CD
过C作CE⊥AD,CF⊥x轴,垂足分别为E,F,
S△OAD=OD?AD=×2×4=4;
S△ACD=AD?CE=×4×(x﹣2)=2x﹣4;
S△BCD=BD?CF=×4×(﹣x2+3x)=﹣x2+6x,
则S=S△OAD+S△ACD+S△BCD=4+2x﹣4﹣x2+6x=﹣x2+8x,
∴S关于x的函数表达式为S=﹣x2+8x(2<x<6),
∵S=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,
∴当x=4时,四边形OACB的面积S有最大值,最大值为16.
13.三角形面积的最大值问题:
“抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题(简称“一边固定两边动的问题”):
(方法1)先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;再求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离。最后利用三角形的面积公式底·高。即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点。
(方法2)过动点向y轴作平行线找到与定线段(或所在直线)的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值。
“三边均动的动三角形面积最大”的问题(简称“三边均动”的问题):
先把动三角形分割成两个基本模型的三角形(有一边在x轴或y轴上的三角形,或者有一边平行于x轴或y轴的三角形,称为基本模型的三角形)面积之差,设出动点在x轴或y轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似(常为图中最大的那一个三角形)。利用相似三角形的性质(对应边的比等于对应高的比)可表示出分割后的一个三角形的高。从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了。
例9、如图,抛物线y=ax2+2x﹣3与x轴交于A、B两点,且B(1,0)
(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;
(2)如图1,点P是直线y=x上的动点,当直线y=x平分∠APB时,求点P的坐标;
(3)如图2,已知直线y=x﹣分别与x轴、y轴交于C、F两点,点Q是直线CF下方的抛物线上的一个动点,过点Q作y轴的平行线,交直线CF于点D,点E在线段CD的延长线上,连接QE.问:以QD为腰的等腰△QDE的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)把B(1,0)代
入y=ax2+2x﹣3,
可得a+2﹣3=0,解得a=1,
∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3,
令y=0,可得x2+2x﹣3=0,
解得x=1或x=﹣3,
∴A点坐标为(﹣3,0);
(2)若y=x平分∠APB,
则∠APO=∠BPO,
如图1,若P点在x轴上方,PA
与 y轴交于点B′,由于点P在直线y=x上,可知∠POB=∠POB′=45°,
在△BPO和△B′PO中,∴△BPO≌△B′P(ASA)∴BO=B′O=1,
设直线AP解析式为y=kx+b,把A、B′两点坐标代入可得
,解得,∴直线AP解析式为y=x+1,
联立,解得,∴P点坐标为(,);
若P点在x轴下方时,同理可得△BOP≌△B′OP,∴∠BPO=∠B′PO,
又∠B′PO在∠APO的内部,
∴∠APO≠∠BPO,即此时没有满足条件的P点,
综上可知P点坐标为(,);
(3)如图2,作QH⊥CF,交CF于点H,
∵CF为y=x﹣,∴可求得C(,0),F(0,﹣),∴tan∠OFC==,
∵DQ∥y轴,∴∠QDH=∠MFD=∠OFC,∴tan∠HDQ=,
不妨设DQ=t,DH=t,HQ=t,
∵△QDE是以DQ为腰的等腰三角形,
∴若DQ=DE,则S△DEQ=DE?HQ=×t×t=t2,
若DQ=QE,则S△DEQ=DE?HQ=×2DH?HQ
=×t×t=t2,
∵t2<t2,∴当DQ=QE时△DEQ的面积比DQ=DE时大.
设Q点坐标为(x,x2+2x﹣3),则D(x,x﹣),
∵Q点在直线CF的下方,∴DQ=t=x﹣﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+,
当x=﹣时,tmax=3,∴(S△DEQ)max=t2=,
即以QD为腰的等腰三角形的面积最大值为.
14.“定四边形面积的求解”问题:
有两种常见解决的方案:
方案(一):连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;
方案(二):过不在x轴或y轴上的四边形的一个顶点,向x轴(或y轴)作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形(常为直角梯形)和一些三角形的面积之和(或差),或几个基本模型的三角形面积的和(差)
15.“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:
题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似或三角函数来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”或直角三角形并表示出这组角的三角函数值是关键和突破口。
例10、如图,抛物线y=x 2+bx+c(c<0)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,且OB=OC=3.点E为线段BD上的一个动点,EF⊥x轴于F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当∠CEF=∠ABD时,求点E的坐标;
(3)是否存在点E,使△ECF为直角三角形?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)∵OB=OC=3,c<0,∴B(3,0),C(0,-3)
∴y=x 2+bx-3,把B(3,0)代入得:0=9+3b-3,∴b=-2
∴抛物线的解析式为y=x 2-2x-3
(2)作DG⊥x轴于G,CH⊥EF于H
∵y=x 2-2x-3=( x-1 )2-4,∴D(1,-4)
∴DG=4,BG=3-1=2
设直线BD的解析式为y=kx+n
∴ 解得 
∴直线BD的解析式为y=2x-6;设E(m,2m-6)
∵EF⊥x轴,∴CH=m,EH=-( 2m-6 )-3
∵∠CEF=∠ABD,∴tan∠CEF=tan∠ABD
∴ =  =  =2,∴ =2
解得m=  ,∴E(  ,- )
(3)①若∠CEF=90°,则CE∥x轴
∴点E的纵坐标为-3,代入y=2x-6-3=2x-6,
∴x= ∴E1(  ,-3)
若∠ECF=90°,作CH⊥EF于H
则△CHE∽△FCH,∴ = 
∴ =  ,解得m=-3±3
∵1≤m<3,∴m=3-3
∴E2(3-3,6-12)
综上所述,E点坐标为E1(  ,-3),E2(3-3,6-12)
【说明】考虑到教案篇幅、内容难度、使用学生有限等问题,本份教案格式特殊化,且没有安排课堂狙击与课后练习部分,后期会更新对应中考专题演练,请务必让学生消化好例题部分。
S(Summary-Embedded)——归纳总结
本节课我学到
我需要努力的地方是
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