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备战2020中考数学二轮专题复习学案
函数综合复习(角度&距离)
函数基础知识点梳理:
反比例函数 一次函数 二次函数
最高次系 数符号
图象
性质 图象经过一、三象限 在每一个象限内,随的增大而减小。 1.图象经过二、四象限 2.在每一象限内,随的增大而增大。 1.图象经过一、三象限 2.随的增大而增大。 1.图象经过二、四象限 2.随的增大而减小。 1.开口向上 2.对称轴:直 3.顶点坐标: 1.开口向下 2.对称轴:直 3.顶点坐标:
二、典型例题
例1.如图,已知抛物线过点,对称轴为轴,顶点为。
(★★★★)
(1)求该抛物线的表达式,写出其顶点的坐标,并画出其大致图像;
(2)把该抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位(),记新抛物线的顶点为,与轴的交点为。
①试用的代数式表示点、点的坐标;②若,试求的值。
【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:,点坐标可求;
2二次函数经过
【满分解答】
(1)∵抛物线过点A(2,0),对称轴为y轴
∴ b=0,c=4
∴
大致图像如图。
(2)①∵抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位()
∴
所以
②由已知,,又
∴与相似。
i)当点C在y轴正半轴,即时
∵
OP=4
解得(舍去)
ii)当点C在y轴负半轴,点时
∵
解得(舍去)
(负根舍去)
∴
对应练习:
1.如图,已知二次函数的图像经过点和点,与y轴相交于点C,顶点为D,且。(★★★★)
(1)求这个二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)设点A关于y轴的对称点为E,联结DE、CD,求的度数。
【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:,,;
2.二次函数经过,,三点;
3.其它已知条件:。
二.求解二次函数的解析式:先利用求解点坐标,再将点、的坐标代入函数解析式,解方程组可得。
三.求的度数:
1.写出点的坐标;
2.判定的形状:可得为等腰直角三角形
3.求解的度数。
【满分解答】(1)根据题意,得点C的坐标为(0,3)。
在中,
∵tan∠OAC=3,∴OA=1,即点A的坐标为(1,0).
∴ 解得
∴所求的函数解析式为.
顶点D的坐标为(2,-1).
(2)根据题意,得点的坐标为(-1,0),联结。
∵,,,∴。
∴是等腰直角三角形。
∴∠CDE=45°。
例2.已知、、是抛物线上的三点,它们相应的横坐标为连续偶数、、(其中),直线、、分别垂直轴于点、、,直线交直线于点。(★★★★)
(1)当时,如图l,求线段的长;
(2)如图2,若将抛物线改为抛物线(其中是常数,且),其他
条件不变,求线段的长;
(3)若将抛物线'改为抛物线(其中、是常数,且),其他条
件不变,试猜想线段的长,并直接写出结果.(结果用、表示)。
【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:、、、、、的坐标都可以用含的代数式表示;
2.点、、相应的横坐标为连续偶数、、(其中);
二.当时,如图l,求线段的长:代入计算;
方法一:.利用直线方程求解,点在直线上,利用相关点的坐标计算求解;
方法二:利用题型中位线求解,为梯形的中位线,则
三.当二次函数方程变化时,求线段的长:同理根据前面一小问可得。
四.当二次函数方程变化时,猜想线段的长:同理根据前面一小问可得。
【满分解答】
(1)解法一:∵当时,、、三点的横坐标依次为2、4、6,
∴可求 (2,1), (4,4), (6,9) (3分)
设直线的解析式为,∴解得
∴直线的解析式为.
∴可求(4,5)
∴.
解法二:∵当时,、、三点的横坐标依次为2、4、6,
∴,,
可证
∴
(2)解法一,∵、、三点的横坐标为连续偶数(2)、、(2),
∴可求 ,,
设直线的解析式为, ∴
解得:
∴直线的解析式为
∴可求
∴
解法二:、、三点的横坐标为连续偶数(2)、、(2),
则,,
可证:
∴.
三、巩固练习:
【备注】本部分为巩固训练,时间为7分钟,学生独立完成后再讲解。
1.如图,已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点。(★★★★)
(1)求抛物线的解析式及其顶点的坐标;
(2)设直线交轴于点;在线段的垂直平分线上是否存在点,使得点到直线的距离等于点到原点的距离?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,请说明理由。
【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:,,;
2.二次函数经过,,三点。
二.求解二次函数解析式和顶点坐标:将、、三点代入函数解析式,解方程组;再利用配方法求顶点坐标。
三.求解点的坐标:
1.条件:点到直线的距离等于点到原点的距离;
2.利用直线交点情况求解点的坐标,可得、;
2.设的垂直平分线交轴于点,直线交线段的垂直平分线于点,过点作交于点;
3.设,利用求解点的坐标;在计算求解。
【满分解答】
(1)设该抛物线的解析式为,
由抛物线与轴交于点,可知
即抛物线的解析式为.
把,,代入, 得 解得.
∴ 抛物线的解析式为
∴ 顶点的坐标为。
(2)设的垂直平分线交轴于点,直线交线段的垂直平分线于点,
直线的解析式为
∴ ,,即直线的解析式为
∴ 点坐标为 , 点坐标为 ,,
假设线段的垂直平分线上存在点,那么令点坐标为 ,
过点作交于点,则有,
由题意知,
∴.∴
解得
∴ 点坐标为
回顾总结:
函数综合题目考点分析:
求解函数解析式,以二次函数为主;
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;
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。
实战演练:
1、在平面直角坐标系xOy中,如图,抛物线y=mx2﹣2x+n(m、n是常数)经过点A(﹣2,3)、B(﹣3,0),与y轴的交点为点C.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)点D为y轴上一点,如果直线BD和直线BC的夹角为15°,求线段CD的长度;
(3)设点P为此抛物线的对称轴上的一个动点,当△BPC为直角三角形时,求点P的坐标.
【答案】解:(1)依题意得:,
解得:,
∴抛物线的表达式是y=﹣x2﹣2x+3.
(2)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3与y轴交点为点C,
∴点C的坐标是(0,3),
又点B的坐标是(﹣3,0),
∴OC=OB=3,∠CBO=45°,
∴∠DBO=30°或60°.
在直角△BOD中,DO=BO?tan∠DBO,
∴或,
∴或.
(3)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3得:对称轴是直线x=﹣1,
根据题意:设P(﹣1,t),
又点C的坐标是(0,3),点B的坐标是(﹣3,0),
∴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:,.
综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或或.
【点睛】本题是二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、等腰三角形的性质、两点间的距离公式及直角三角形的性质等知识点.
2、如图,已知对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0).
(1)求点B的坐标及此抛物线的表达式;
(2)点D为y轴上一点,若直线BD和直线BC的夹角为15°,求线段CD的长度;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,当△BPC为直角三角形时,求点P的坐标.
【答案】解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1,
∴1,
∵抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于C点,
∴c=3,C(0,3),
∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A点,A点的坐标为(1,0),
∴a+b+c=0,即:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,
∵对称轴为x=﹣1,
且抛物线经过A(1,0),
∴B(﹣3,0);
(2)∵B(﹣3,0),C(0,3),
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠CBO=45°,
∵直线BD和直线BC的夹角为15°,
∴∠DBO=30°或∠DBO=60°,
在Rt△BOD中,DO=BO?tan∠DBO,
∵BO=3,
当∠DBO=30°时,如图1所示:
tan30°,
∴DO,
∴CD=OC﹣DO=3;
当∠DBO=60°时,如图2所示:
tan60°,DO,
∴CD=DO﹣OC,
∴CD的长度为3或;
(3)设P(﹣1,t),∵B(﹣3,0),C(0,3),
∴OB=OC=3,
由勾股定理得:BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,
分情况讨论:如图3所示:
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2,
即:18+4+t2=t2﹣6t+10,解得:t=﹣2;
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2,
即:18+t2﹣6t+10=4+t2,解得:t=4;
③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2,
即:4+t2+t2﹣6t+10=18,解得:,;
综上所述,当△BPC为直角三角形时,点P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或或.
【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了待定系数法求二次函数的解析式,方程组的解法、二次函数的图象与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、三角函数以及分类讨论;本题综合性强,有一定难度,注意分类讨论.
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