资源简介 (共37张PPT)二次函数与几何综合题类型三 特殊三角形存在性问题微技能一阶例1 如图,已知线段AB和直线l,请在直线l上找一点M,使△ABM是等腰三角形,请在图中画出所有符合要求的点M.(保留作图痕迹,不写作法)例1题图解:画图如解图所示.例1题解图例2 如图,已知点A(-3,0),B(4,0),C(0,4),点P是线段BC上一动点,当以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形时,求点P的坐标.例2题图解:设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,4)代入,得 解得∴直线BC的解析式为y=-x+4.设点P的坐标为(p,-p+4),∵以A,C,P为顶点的三角形是等腰三角形,∴分两种情况讨论:①当AC=AP时,AC2=AP2,即32+42=[p-(-3)]2+(-p+4)2,解得p=1(p=0不合题意,舍去),∴点P的坐标为(1,3);②当AC=PC时,AC2=PC2,即32+42=p2+[4-(-p+4)]2,解得p= (负值已舍去),∴点P的坐标为( , ).综上所述,点P的坐标为(1,3)或( , ).例2题图问题:已知线段AB,在平面内找一点P,使得△ABP为等腰三角形.确定点的位置:(1)以AB为腰:点P在分别以点A、B为圆心,AB长为半径的圆上,AB直线上的点除外;(2)以AB为底:点P在AB的垂直平分线上,AB直线上的点除外.求点P坐标的方法:分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB=AP,②AB=BP,③BP=AP列方程解出坐标.满分技法例3 如图,线段AB在直线l上方,请在直线l上找一点P,使△PAB是直角三角形,请在图中画出所有符合要求的点P.(保留作图痕迹,不写作法)例3题图解:画图如解图所示.例3题解图例4 如图,点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,-3).在直线x=1上有一点Q,使△QBC为直角三角形,求点Q的坐标例4题图解:∵点Q在直线x=1上,∴可设点Q的坐标为(1,t).∵B(3,0),C(0,-3),∴BQ2=(1-3)2+t2=t2+4,CQ2=12+(t+3)2=t2+6t+10,BC2=18,当△QBC为直角三角形时,分三种情况讨论:①当∠BQC=90°时,则有BQ2+CQ2=BC2,即t2+4+t2+6t+10=18,解得t= 或t= ,此时点Q的坐标为(1, )或(1, );②当∠CBQ=90°时,则有BC2+BQ2=CQ2,即18+t2+4=t2+6t+10,解得t=2,此时点Q的坐标为(1,2);例4题图③当∠BCQ=90°时,则有BC2+CQ2=BQ2,即18+t2+6t+10=t2+4,解得t=-4,此时点Q的坐标为(1,-4).综上所述,点Q的坐标为(1, )或(1, ),或(1,2)或(1,-4).例4题图满分技法问题:已知线段AB,在平面内找一点P,使△ABP为直角三角形.确定点的位置:(1)以A为直角顶点,AB为直角边,点P在过点A与AB垂直的直线上;(2)以B为直角顶点,AB为直角边,点P在过点B与AB垂直的直线上;(3)以点P为直角顶点,AB为斜边,点P在以AB为直径的圆上.求点P坐标的方法:分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB2=BP2+AP2,②BP2=AB2+AP2,③AP2=AB2+BP2列方程解出坐标.设问突破二阶例5 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点 C,顶点为点D,连接BC,抛物线对称轴与直线BC交于点E,与x轴交于点F.一题多设问例5题图①(1)连接AC、CF,判断△CAF的形状,并说明理由;【思维教练】观察题图可知△CAF应该是以AC、FC为腰的等腰三角形,已知CO⊥AF,只需再求得AO=FO即可轻易得证.解:(1)△CAF是等腰三角形,理由如下:∵抛物线的对称轴为直线x= =1,∴点 F的坐标为(1,0).令-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3,∴A(-1,0),B(3,0),∴AO=OF=1.∵CO⊥AF,∴CO是线段 AF的垂直平分线,∴CA=CF,即△CAF是等腰三角形;例5题图①(2)若点P是抛物线上一点,当△BCP是以BC为底的等腰三角形时,求点P的坐标;【思维教练】要使△BCP是以BC为底的等腰三角形,可作BC的垂直平分线,其与抛物线的交点即为所求点P.例5题图②(2)由抛物线的解析式得C(0,3),由(1)可知B(3,0),∴BC的中点坐标为( , ),直线BC的解析式为y=-x+3.∵OC=OB,∴BC的垂直平分线l过原点.又∵直线l过点( , ),∴BC的垂直平分线l的解析式为y=x,联立 解得 或∴点P的坐标为( , )或( , );例5题图②(3)若点P是抛物线对称轴上一点,是否存在这样点P,使得△BCP是等腰三角形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;【思维教练】要使△BCP是等腰三角形,需分BC=BP,BC=CP,BP=CP三种情况讨论,通常利用勾股定理表示出三边的平方,分三种情况利用三边的平方相等列方程求解.例5题图③(3)存在.设P(1,m),BC2=OB2+OC2=18,BP2=(3-1)2+m2=4+m2,CP2=12+(m-3)2=m2-6m+10.分三种情况讨论:①当BC=BP时,BC2=BP2,即18=4+m2,解得m=± ,∴P1(1, ),P2(1,- );②当BC=CP时,BC2=CP2,即18=m2-6m+10,解得m=3± ,∴P3(1,3+ ),P4(1,3- );③当BP=CP时,BP2=CP2,即4+m2=m2-6m+10,解得m=1,例5题图③∴P5(1,1).综上所述,点P的坐标为(1, )或(1,- ),或(1,3+ )或(1,3- )或(1,1);例5题图③(4)设P(n,-n2+2n+3),分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,如解图,过点P作PG⊥y轴于点G,(4)若点P是抛物线上一点,当△BCP是以BC为直角边的直角三角形时,求点P的坐标;【思维教练】要使△BCP是以BC为直角边的直角三角形,需分点B和点C分别为直角顶点两种情况讨论,结合△OBC是等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质求解.例5题图④例5题解图例5题解图∵OB=OC,∴∠BCO=∠CBO=45°,∴∠PCG=180°-∠BCO-∠BCD=45°,∴△CPG为等腰直角三角形,∴CG=PG.∵CG=OG-OC=-n2+2n+3-3=-n2+2n,PG=n,∴-n2+2n=n,解得n1=0(舍去),n2=1,∴P(1,4);②当∠PBC=90°时,如解图,过点P作PH⊥x轴于点H,则∠HBP=90°-∠CBO=45°,∴△HBP为等腰直角三角形,∴BH=PH.∵BH=3-n,PH=-(-n2+2n+3)=n2-2n-3,∴3-n=n2-2n-3,解得n1=3(舍去),n2=-2,∴P(-2,-5).综上所述,点P的坐标为(1,4)或(-2,-5);例5题解图(5)存在.要使△BCP为直角三角形,需分三种情况讨论:①当∠PCB=90°时,如解图,∵点D为抛物线顶点,(5)若点P在抛物线的对称轴上,是否存在点P使得△BCP是直角三角形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;【思维教练】分∠PCB=90°、∠PBC=90°、∠CPB=90°三种情况讨论,利用直角三角形的性质求解.例5题图⑤例5题解图∴D(1,4),∴CD2=12+(4-3)2=2,BD2=(3-1)2+42=20,BC2=32+32=18,∴BC2+CD2=BD2,例5题解图∴∠DCB=90°,∴当点P与点D重合时,∠PCB=90°,此时点P的坐标为(1,4);②当∠PBC=90°时,如解图,∵OB=OC=3,∴∠BCO=45°,∴∠BEP=∠BCO=45°,∴BE=BP.∵EP⊥BF,∴FP=BF=OB-OF=2,∴此时点P的坐标为(1,-2);例5题解图③当∠CPB=90°时,如解图,设点P(1,h),过点C作CM⊥DF于点M,∴M(1,3),∴∠CPM+∠BPE=90°,∠BPE+∠PBF=90°,∴∠CPM=∠PBF.又∵∠CMP=∠PFB=90°,∴△CPM∽△PBF,∴ ,即 ,例5题解图解得h1= ,h2= ,∴点P的坐标为(1, )或(1, );综上所述,点P的坐标为(1,4)或(1,-2)或(1, )或(1, );(6)设点P是第一象限内抛物线上的动点,点Q是线段BC上一点,是否存在点P使得△PCQ是等腰直角三角形,若存在,求出点P和点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【思维教练】根据等腰直角三角形的性质分三种情况讨论:①∠PCQ=90°,CP=CQ;②∠CPQ=90°,CP=PQ;③∠CQP=90°,CQ=PQ,分别求解即可.例5题图⑥(6)存在.∵△BOC是等腰直角三角形,且∠BOC=90°,∴∠CBO=∠BCO=45°.∵点Q在直线BC上,直线BC解析式为y=-x+3,∴设点Q的坐标为(t,-t+3).①当∠PCQ=90°,CP=CQ时,如解图,∵CD2=12+(4-3)2=2,BD2=(3-1)2+42=20,BC2=32+32=18,∴BC2+CD2=BD2,∴CD⊥BC,∴点P与点D重合,即P(1,4).例5题解图∵∠MCD=180°-∠BCD-∠BCO=45°,∠CPQ=45°.∴∠MCD=∠CPQ.∴PQ∥y轴,∴点Q与点E重合,当x=1时,y=-x+3=2,∴Q(1,2);例5题解图②当∠CPQ=90°,CP=PQ时,如解图,∵∠QCP=∠CBO=45°,∠PQC=∠OCB=45°,∴CP∥x轴,PQ∥y轴.令y=-x2+2x+3=3,解得x1=0,x2=2,∴P(2,3).当x=2时,y=-x+3=1.∴Q(2,1);例5题解图③当∠CQP=90°,CQ=PQ时,如解图,设抛物线的对称轴与CP交于点N.∵∠QCP=∠CBO=45°,∴CP∥x轴,∴CN=PN= CP,CE=PE,∴点Q与点E重合.令y=-x2+2x+3=3,解得x1=0,x2=2,∴P(2,3),∴CN= CP=1.例5题解图当x=1时,y=-x+3=2.∴点Q的坐标为(1,2).综上所述,满足题意的点P,Q坐标为P(1,4),Q(1,2)或P(2,3),Q(2,1)或P(2,3),Q(1,2).例5题解图对接中考已知二次函数y=ax2+bx-3a经过点A(-1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(1)解:将点A(-1,0),C(0,3)代入二次函数y=ax2+bx-3a中,得 解得∴二次函数解析式为y=-x2+2x+3;题图(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;题解图(2)证明:由二次函数解析式y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,得D点坐标为(1,4),抛物线的对称轴为直线x=1,由A点坐标(-1,0)可得B点的坐标为(3,0),如解图,过点D作DE⊥y轴于点E,DF⊥x轴于点F,由题意知,DE=1,EC=1,在Rt△DEC中,CD2=EC2+DE2=2,在Rt△COB中,OC=3,OB=3,∴BC2=OC2+OB2=18.在Rt△BDF中,BF=2,DF=4,∴BD2=BF2+DF2=20.在△BCD中,∵BD2=BC2+CD2=20,∴△BCD是直角三角形;题解图(3)解:存在.①当CD=PD时,点C(0,3)关于对称轴的对称点P在抛物线上,则点P坐标为(2,3);②当PC=PD时,设点P的坐标为(x,-x2+2x+3),如解图,过点P作PN⊥y轴于点N,交对称轴于点M,则PN=x,PM=x-1,CN=|x2-2x|,DM=|x2-2x+1|(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.题解图题解图在Rt△CNP中,PC2=CN2+PN2=(x2-2x)2+x2,在Rt△DMP中,DP2=DM2+PM2=(x2-2x+1)2+(x-1)2,令PC2=DP2得x2-3x+1=0,解得x1= , x2= (不合题意,舍去),∴点P坐标为( , ),③当CD=CP时,DC= ,BC=3 >2 ,∴点P在点B左侧,即1<x<3,∵CD=CP,∴2=x2+(x2-2x)2,即x4-4x3+5x2-2=0,化简得x=1或x=3,此时点P不在抛物线上,∴点P不存在.综上所述,符合条件的点P的坐标为(2,3)或( , ).题解图(共30张PPT)二次函数与几何综合题类型四 特殊四边形存在性问题微技能一阶例1 如图,已知平面上不共线的三个点A、B、C,请在平面内找一点P,使以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,请在图中画出所有符合要求的点P.(保留作图痕迹,不写作法)例1题图P2P1P3例2 在如图所示9×9的网格中,点A、B在格点上,请找出两组格点C、D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形.例2题图解:分为两类:①以AB为边的平行四边形ABCD,举例如解图(答案不唯一);CD例2题图②以AB为对角线的平行四边形ACBD ,举例如解图(答案不唯一)CD例3 如图,已知A(-3,0),B(0,-2),C(0,-4),在平面内是否存在一点P,使以P、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.例3题图解:存在.如解图,分三种情况讨论:①若四边形ACBP1为平行四边形,则有AP1=CB=2,此时点P1的坐标为(-3,2);②若四边形AP2CB为平行四边形,则有AP2=CB=2,例3题解图例3题解图此时点P2的坐标为(-3,-2);③若四边形ACP3B为平行四边形,易得直线P1B解析式为y=- x-2,直线P2C解析式为y=- x-4,联立得 解得即点P3的坐标为(3,-6).综上所述,点P的坐标为(-3,2)或(-3,-2)或(3,-6).例4 如图,在平面直角坐标系中,已知点A(4,2),B(-1,-3),点P为x轴上一点,点Q为y轴上一点.若要使以A、B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求点P、Q的坐标.例4题图例4题解图解:设P(xP,0),Q(0,yQ),①当AB为平行四边形的一边时,如解图,∵A(4,2),B(-1,-3),则 或∴ =-5, =5,即点P1(-5,0),P2(5,0).又由 或得 =5, =-5,∴Q1(0,5),Q2(0,-5);②当AB为平行四边形的对角线时,如解图,则 , ,∴ =3, =-1,∴P3(3,0),Q3(0,-1).例4题解图综上所述,满足条件的P、Q的坐标为P(-5,0),Q(0,5)或P(5,0),Q(0,-5)或P(3,0),Q(0,-1).例4题解图满分技法1. 求作平行四边形的方法:(1)三定顶点,一动顶点:分别过三个定点作对边的平行线,三条所作直线的交点即为所求动点;(2)两定顶点,两动顶点:已知A,B为两定点,分两种情况讨论:①情况一:若AB为平行四边形的边,如图①,平移AB,确定另外两点位置;②情况二:若AB为平行四边形的对角线,如图②,取AB中点,作过中点的直线确定另外两点的位置.满分技法满分技法2. 求点坐标常用方法:(1)线段中点坐标公式:在平面直角坐标系中,已知点A(x1,y1),点B(x2,y2),则线段AB的中点坐标为( , );(2)平行四边形顶点坐标公式:平行四边形ABCD的顶点坐标分别为A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),则xA+xC=xB+xD,yA+yC=yB+yD,即平行四边形对角线两端点的横坐标、纵坐标之和分别相等.设问突破二阶例5 如图,抛物线y=x2+6x+5与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接AC.(1)若点P是平面内一点,是否存在点P,使得以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;【思维教练】要使以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,分三种情况讨论:①AC为平行四边形对角线;②BC为平行四边形对角线;③AB为平行四边形对角线.例5题图①一题多设问解:(1)存在.如解图,连接BC,由题意,可知A(-5,0),B(-1,0),C(0,5),∴AB=4,BC= .分三种情况讨论:①当AC为平行四边形ABCP的对角线时,PC=AB=4,∴P(-4,5);②当BC为平行四边形ACPB的对角线时,PC=AB=4,∴P(4,5);例5题解图③当AB为平行四边形ACBP的对角线时,AP=BC= ,P(-6,-5).综上所述,点P的坐标为(-4,5)或(4,5)或(-6,-5);例5题解图(2)若点P是抛物线上一点,点Q是x轴上一点,是否存在以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】由AC为定边,可分AC为平行四边形一边及AC为平行四边形的一条对角线分别确定点Q的坐标.例5题图②例5题解图(2)存在.如解图,分两种情况讨论:①当AC为平行四边形的边时,若点P在x轴上方,满足CP=AQ,∵C(0,5),∴当y=5时,x2+6x+5=5,∴x1=0,x2=-6,即CP=6,此时Q(-11,0),若点P在x轴下方,不存在;②当AC为平行四边形对角线时,满足AQ=PC=6,此时Q(1,0).综上所述,点Q的坐标为(-11,0)或(1,0);例5题解图(3)若点P是抛物线上一点,点Q是抛物线对称轴l上一点,是否存在以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;【思维教练】以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,分两种情况讨论:①AC为平行四边形的边;②AC为平行四边形的对角线.例5题图③(3)∵对于y=x2+6x+5,函数的对称轴为x=-3,∴点Q的横坐标为-3.分两种情况讨论:①当AC为平行四边形的边时,∵以A、C、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,∴AC=PQ,∴xC-xA=xP-xQ或xC-xA=xQ-xP,∴xP=0-(-5)+(-3)=2或xP=(-3)-0+(-5)=-8,∴点P坐标为(2,21)或(-8,21);②当AC为平行四边形的对角线,∵以A、C、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,∴AC与PQ互相平分,例5题图③∴ ,即解得xP=-2,∴点P的坐标为(-2,-3).综上所述,点P的坐标为(2,21)或(-8,21)或(-2,-3);例5题图③(4)若点P是x轴上一点,点Q是平面任意一点,是否存在点P,使得以点B、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】先设出点P的坐标,需要分BC为矩形的边或BC为矩形的对角线两种情况,分别计算得出点P的坐标.例5题图④(4)存在.由题意可知,B(-1,0)、C(0,5),设点P的坐标为(p,0),∴BP2=(p+1)2,CP2=p2+52,BC2=12+52=26,①当BC为矩形的边时,∠BCP=90°,∴BP2=CP2+BC2,即(p+1)2=p2+52+26,解得p=25,∴点P的坐标为(25,0);②当BC为矩形的对角线时,∠BPC=90°,∴此时点P与原点重合,点P的坐标为(0,0),综上所述,点P的坐标为(25,0)或(0,0);例5题图④(5)若点P是抛物线对称轴上一点,过点P作平行于AB的一条直线l′,点K在l′上,若以A、O、P、K为顶点的四边形是菱形,写出所有满足条件的点P、K的坐标.【思维教练】由PK∥AO可知,若PK=AO,则以A、O、P、K为顶点的四边形是平行四边形,再证OP=AO或AP=AO即可满足菱形的条件,根据点P在l上,设出点坐标,得到方程求解即可.例5题图⑤(5)如解图,设点P的坐标为(-3,g),对称轴与x轴的交点为D,由勾股定理得OP2=OD2+DP2=9+g2,AP2=AD2+PD2=4+g2,∵PK∥AO,①当OP=AO且PK=AO时,四边形OPKA是菱形,∵OP=AO=5,此时有9+g2=25,解得g1=4,g2=-4,∴点P的坐标为(-3,4)或(-3,-4),则相对应的点K的坐标为(-8,4),(-8,-4);例5题解图②当AP=AO且PK=AO时,四边形APKO是菱形,此时有4+g2=25,解得g1= ,g2=- ,∴点P的坐标为(-3, )或(-3,- ),则相对应的点K的坐标为(2, ),(2,- ).综上所述,满足条件的点P、K的坐标为P(-3,4),K(-8,4)或P(-3,-4),K(-8,-4)或P(-3, ),K(2, )或P(-3,- ),K(2,- ).例5题解图对接中考如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴l与x轴交于点F,直线m∥AC,点E是直线AC上方抛物线上一动点,过点E作EH⊥m,垂足为H,交AC于点G,连接AE、EC、CH、AH.(1)抛物线的解析式为__________________;y=-x2-2x+3(2)当四边形AHCE面积最大时,求点E的坐标;题解图(2)如解图,连接OE.设E(m,-m2-2m+3).∵A(-3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,AC=3 .∵AC∥直线m,∴△ACH的面积是定值.∵S四边形AECH=S△AEC+S△ACH,∴当△AEC的面积最大时,四边形AECH的面积最大.S△AEC=S△AEO+S△ECO-S△AOC= ×3×(-m2-2m+3)+ ×3×(-m)- ×3×3=- (m+ )2+ ,∵- <0,∴m=- 时,△AEC的面积最大,∴E(- , );题解图(3)存在.如解图,∵点Q在抛物线上 EF是平行四边形的边,∴观察图象可知,满足条件的点Q的纵坐标为± ,对于抛物线y=-x2-2x+3,当y= 时,-x2-2x+3= ,解得x=- (舍去)或x=- ,(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F,E,P,Q为顶点,以EF为一边的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.题解图∴Q(- , ).当y=- 时,-x2-2x+3=- ,解得x= ,∴Q( ,- )或Q( ,- ).综上所述,点Q的坐标为(- , )或( ,- )或( ,- ).题解图(共25张PPT)二次函数与几何综合题类型一 线段问题满分技法微技能一阶例1 如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线第一象限内一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交直线BC于点Q.例1题图(2)设点P的横坐标为t,则点P的坐标可表示为________________,点Q的坐标可表示为____________,点H的坐标可表示为________;(t,-t2+2t+3)(t,-t+3)(t,0)(1)点A的坐标为__________,点B的坐标为___________,点C的坐标为__________;(-1,0)(3,0)(0,3)例1题图(3)设点P的横坐标为t,用含t的代数式表示下面的距离:①点P到x轴的距离为_____________;②点P到y轴的距离为______________;③点P到对称轴的距离为____________;④点P到原点O的距离为__________________;⑤PQ的长为___________;⑥点P到直线BC的距离为______________.-t2+2t+3t|t-1|-t2+3t 例1题图满分技法1. 与x轴垂直的线段的长:纵坐标相减(上减下);2. 与y轴垂直的线段的长:横坐标相减(右减左);3. 斜线段时,可过线段端点分别作x轴、y轴垂线构造直角三角形,利用勾股定理、特殊三角函数值或相似进行求解.设问突破二阶例2 如图,已知二次函数y=- x2+ x+3的图象与x轴交于A、B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为M,连接BC.(1)若点P是抛物线在第一象限内一点,过点P作PQ∥y轴交线段BC于点Q,求线段PQ的最大值;【思维教练】设出点P的横坐标,根据垂直于x轴的直线的坐标特征,表示出PQ的长度,利用二次函数性质求线段PQ的最大值.例2题图①解:(1)设点P的横坐标为p,则点P的坐标为(p,- p2+ p+3),∵PQ∥y轴,∴点Q的横坐标与点P相同.在函数y=- x2+ x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3).令y=0,得- x2+ x+3=0,解得x=-2或x=4,∴A(-2,0),B(4,0),例2题图①设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,3)代入,得 解得∴直线BC的解析式为y=- x+3.∴点Q的坐标为(p,- p+3),∴PQ=- p2+ p+3-(- p+3)=- p2+ p=- (p-2)2+例2题图①∵- <0,0<p<4,∴当p=2时,PQ有最大值,此时的最大值为 ;例2题图①(2)如解图,连接PC,PB,由(1)知,PQ=- (p-2)2+ ,∴S△PCB= PQ·OB= ×[- (p-2)2+ ]×4=- (p-2)2+3,(2)若点P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作PH⊥BC于点H,求线段PH的最大值;【思维教练】方法一:利用△PCB的面积求出线段PH的最大值;方法二:利用相似三角形求出线段PH的最大值.例2题解图例2题图②∵- <0,0<p<4,∴当p=2时,S△PCB最大=3.∵S△PCB= BC·PH,且BC= =5,∴ ×5×PH=3,解得PH= ,∴线段PH的最大值为 ;例2题解图(3)若点P是对称轴l上一点,是否存在点P,使得PC+PA最小,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】将军饮马问题,将两定点同侧转化异侧问题,即可作点A关于对称轴l的对称点,恰好与点B重合,直线BC与对称轴l的交点即为要求的点P.例2题图③(3)存在.由(1)知A(-2,0),B(4,0),C(0,3),∴抛物线的对称轴为直线x=1,∴点A关于对称轴l的对称点的坐标为(4,0),恰好与点B重合,∴直线BC与对称轴的交点即为使得PC+PA最小时点P的位置.由(1)知,直线BC的解析式为y=- x+3,∴当x=1时,y= ,∴点P的坐标为(1, );例2题图③(4)要使△BMP的周长最小,由于BM为定值,即使PM+PB最小即可.如解图,作点M关于y轴的对称点M′,连接BM′交y轴与点P,此时点P满足△BMP的周长最小.(4)若点P是y轴上一点,当以B、M、P为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标;【思维教练】将军饮马问题,当△BMP的周长最小时,由于BM是定值,即求PM+BM的最小值.例2题解图 例2题图④例2题解图二次函数解析式可化为y=- (x-1)2+ ,∴M(1, ),∴M′(-1, ).∵B(4,0),∴设直线BM′的解析式为y=kx+b,将M′(-1, ),B(4,0)代入,例2题解图得 解得∴直线BM′的解析式为y=- x+ ,当x=0时,y= ,∴此时点P的坐标为(0, ).(5)对称轴l上是否存在点P,使点P到直线BC的距离等于点P到点A的距离?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【思维教练】用(2)中的方法表示出点P到直线BC的长,再用勾股定理表示出PA的长,列关系式求解.例2题解图(5)存在.如解图,设直线BC与对称轴l交于点E,过点P作PQ⊥BC于点Q,由(1)知,A(-2,0),直线BC的解析式为y=- x+3,例2题图⑤由(4)知,M(1, ),∴当x=1时,y=- x+3= ,∴E(1, ).由(1)知,A(-2,0),B(4,0),C(0,3),∴CO=3,BO=4,∴BC=5.在Rt△COB中,sin∠OCB= ,例2题解图例2题解图∴sin∠PEQ=设点P的坐标为(1,t),∴ ,解得PQ=∵点P到直线BC的距离等于点P到点A的距离,∴PQ=PA,∴ ,解得t=-4.∴点P的坐标为(1,-4).对接中考已知:抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式;解:(1)将A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点代入抛物线y=ax2+bx+c,得 解得∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;(2)如图①,点P为直线BC上方抛物线上任意一点,连接PC、PB、PO,PO交直线BC于点E,设 =k,求当k取最大值时点P的坐标,并求此时k的值;(2)如解图,过点P作PF∥y轴交BC于点F,题图①F设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,3)代入,得 解得∴直线BC的解析式为y=-x+3.设点P的坐标为(x,-x2+2x+3),则点F的坐标为(x,-x+3),∵PF∥y轴,∴△PFE∽△OCE,∴∴∵-1<0,∴当x= 时,k取得最大值 ,此时点P的坐标为( , );题图①F(3)如图②,点Q为抛物线对称轴与x轴的交点,点C关于x轴的对称点为点D.求△BDQ的周长及tan∠BDQ的值.解图(3)如解图,过点Q作QT⊥BD于点T,则∠BTQ=∠DTQ=90°,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线对称轴为直线x=1,∴Q(1,0),∴OQ=1,BQ=OB-OQ=3-1=2.∵点C关于x轴的对称点为点D,∴D(0,-3).题图解图∵B(3,0),∴OB=OD=3.∵∠BOD=90°,∴DQ= ,BD= OB=∴△BDQ的周长=BQ+DQ+BD=2+ +3 .在Rt△OBD中,∵∠BOD=90°,OB=OD,∴∠DBO=∠BDO=45°.∵∠BTQ=90°,∴△BQT是等腰直角三角形,∴QT=BT=BQ·cos∠DBO=2·cos45°= ,∴DT=BD-BT=3 - =2 ,∴tan∠BDQ=解图(共28张PPT)二次函数与几何综合题类型五 与角度有关的问题微技能一阶例1 如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为(1,0),点A在第一象限,且AB⊥x轴于点B,若∠AOB=30°,则点A的坐标为___________.例1题图(1, )例2 如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(2,0),点P为直线y=1上一点,若∠APB=90°,则点P的坐标为________________________________.例2题图( ,1)或( ,1)例3 如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,3),过点A作AB⊥x轴于点B,点C为直线AB上一点,(1)当OC平分∠AOB时,点C的坐标为_____________;(2)当∠ACO=∠AOB时,点C的坐标为____________;(3)当∠OCB=2∠A时,点C的坐标为__________________.例3题图(0, )(2, )或(2,- )满分技法1. 若所求角度为90°,一般将其放在直角三角形中,利用勾股定理列方程求解;或利用相似或全等三角形的性质求解;2. 若所求角度为非特殊角,可通过相关角的和差关系将所求角度转化为特殊角,再结合锐角三角函数求解;3. 若探究角度之间的等量关系,常考虑将角放在直角三角形中,通过解直角三角形求解.设问突破二阶例4 如图,抛物线y=- x2+ x+3 与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC,抛物线顶点为M,对称轴与x轴交于点E.一题多设问(1)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得∠CPB=90°,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由;例4题图①【思维教练】要使得∠CPB=90°,根据等角的余角相等,从而过点C作ME的垂线,构造相似三角形,列比例式并求解,或设出点P的坐标,利用坐标表示出线段长,利用勾股定理列等式求解.例4题解图解:(1)存在.由题意可知,抛物线的对称轴为直线x=3.A(-3,0),B(9,0),C(0,3 ),如解图,过点C作CT⊥ME于点T,设点P的坐标为(3,e),则CT=3,BE=6,PT=|e-3 |,PE=|e|,∵∠CPB=90°,∴∠CPT+∠EPB=90°.∵∠CTP=90°,∴∠TCP+∠CPT=90°,例4题解图∴∠EPB=∠TCP.∵∠CTP=∠PEB=90°,∴△CTP∽△PEB,∴ 即 ,当e<0或e>3 时,整理得e2-3 e-18=0,解得e1= ,e2=当0<e<3 时,整理得e2-3 e+18=0,方程无解,综上所述,点P的坐标为(3, )或(3, );例4题解图(2)已知点P是抛物线上一动点,是否存在点P,使得∠PCB=∠PBC,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】由∠PCB=∠PBC可知,点P为线段BC的垂直平分线与抛物线的交点,作线段BC的垂直平分线SL,利用待定系数法求出SL的解析式,联立即可求得点P的坐标.(2)存在.由(1)得,点B(9,0),点C(0,3 ),设BC的中点为S,∴BC的中点S的坐标为( , ),如解图,过点S作SL⊥BC,交x轴于点L,交抛物线于点P,连接AC,此时点P即为所求,∵OC=3 ,OA=3,OB=9,∴AC=6,BC=6 ,则∠ACO=∠CBO=30°,BS= BC=3 ,∴ =6,∴OL=OB-BL=9-6=3,则点L的坐标为(3,0),设直线SL的解析式为y=kx+t(k≠0),例4题解图将点L,S的坐标代入,得 解得∴直线SL的解析式为y= x-3 ,联立 解得 或综上所述,点P的坐标为(6,3 )或(-9,-12 );例4题解图(3)点P是抛物线上一个动点,连接MP,过点P作PQ∥y轴,交直线BC于点Q,若∠MPQ=2∠PME,求点P的坐标;【思维教练】由点P的位置不确定,可分点P在点Q下方和点P在点Q上方两种情况进行讨论,当点P在点Q下方时,∠PME=∠MPQ,不符合题设条件,排除,当点P在点Q上方时,由已知易得PQ∥ME,∠MPQ+∠PME=180°,进行求解即可.例4题图③(3)∵ME∥y轴,PQ∥y轴,∴ME∥PQ.①如解图,当点P在点Q的下方时,∠PME=∠MPQ,此时不符合题设条件;②如解图,设ME交BC于点F,当点P在点Q的上方时,∠PMF+∠MPQ=180°,∵∠MPQ=2∠PMF,∴∠PMF=60°.当点P在点M的右侧时,由(2)知,∠CBO=30°,∴∠BFE=60°,例4题解图例4题解图∴∠PMF=∠BFE,∴MP∥FQ.易得直线BC的解析式为y=- x+3 ,∴设直线MP的解析式为y=- x+p,将x=3代入抛物线方程,得M(3,4 ),将点M(3,4 )代入,得- ×3+p=4 ,解得p=5 ,例4题解图∴直线MP的解析式为y=- x+5 ,联立 解得 , (舍去)此时点P的坐标为(6,3 );③如解图,当点P在点M的左侧时,延长MP交x轴于点K,则∠MKE=30°,∠KME=60°,例4题解图∴KE= ME=4 × =12,∴KO=KE-OE=9,∴点K的坐标为(-9,0),易得直线MK的解析式为y= x+3 ,∴直线MK与抛物线的交点为点C和点M,即此时点P和点C、Q重合,∠MPQ不存在,∴舍去.综上所述,点P的坐标为(6,3 );例4题解图(4)点P为y轴上一点,连接BP,是否存在点P使得∠OBC+∠OBP=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【思维教练】根据∠OBC+∠OBP=45°可知作线段BC的垂线,构造等腰直角三角形可求出PD的长,再根据面积公式求出点P的坐标,最后根据对称性可求得另外一点坐标.例4题图④例4题解图(4)存在.如解图,作PD⊥BC交BC于点D,设P(0,n),由(2)可知点B的坐标为(9,0),BC=6 ,∴PB=例4题解图∵∠PBD=45°,∴PD= PB=∵S△BCP= BC·PD= OB·CP,∴ ×6 × = ×9×(3 -n),化简得n2-18 n-81=0,解得n1=9 +18(舍去),n2=9 -18,∴P(0,9 -18);如解图,作点P关于x轴的对称点P1,则∠OBP=∠OBP1,∴∠OBP1+∠OBC=45°,OP1=OP=18-9 ,∴P1(0,18-9 ).例4题解图综上所述,点P的坐标为(0,9 -18)或(0,18-9 ).对接中考如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= x2-2x经过坐标原点,与x轴正半轴交于点A,该抛物线的顶点为M,直线y=- x+b经过点A,与y轴交于点B,连接OM.(1)求b的值及点M的坐标;(1)解:∵y= x2-2x= (x-3)2-3,∴顶点M的坐标为(3,-3).令y= x2-2x中y=0,得x1=0,x2=6,∴A(6,0).∵直线y=- x+b经过点A,∴-3+b=0,∴b=3;(2)将直线AB向下平移,得到过点M的直线y=mx+n,且与x轴负半轴交于点C,取点D(2,0),连接DM,求证:∠ADM-∠ACM=45°;(2)证明:∵直线y=mx+n由直线y=- x+3平移得到,∴m=- .∵直线y=- x+n过点M(3,-3),∴- +n=-3,解得n=- .∴平移后的直线CM的解析式为y=- x- .如解图,过点D作DH⊥CM于点H,设直线DH的解析式为y=2x+k,将点D(2,0)代入,得4+k=0,∴k=-4,∴直线DH的解析式为y=2x-4.联立 解得∴H(1,-2).∵D(2,0),H(1,-2),题解图∴DH= .∵M(3,-3),D(2,0),∴DM= ,∴sin∠DMH=∴∠DMH=45°.∵∠ACM+∠DMH=∠ADM,∴∠ADM-∠ACM=45°;题解图(3)点E是线段AB上一动点,点F是线段OA上一动点,连接EF,线段EF的延长线与线段OM交于点G.当∠BEF=2∠BAO时,是否存在点E,使得3GF=4EF?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(3)解:存在.如解图,过点G作GP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,∵∠BEF=2∠BAO,∠BEF=∠BAO+∠AFE,∴∠BAO=∠AFE.∵∠AEF=∠GFP,tan∠BAO=∴tan∠GFP=tan∠EFQ=题解图题解图∵GP∥EQ,∴设GP=4K,EQ=3K,则OP=GP=4K,PF=8K,FQ=AQ=6K,∴OF=AF=12K=3,∴K= ,∴OF=3,FQ=AQ= ,EQ= ,∴OQ= ,∴E( , ),∴当∠BEF=2∠BAO时,存在点E,使得3GF=4EF,此时点E的坐标为( , ).题解图(共33张PPT)二次函数与几何综合题类型二 面积问题微技能一阶例1 在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2-2x+3的顶点为A,与y轴交于点B,与x轴交于C、D两点(点C在点D左侧).(1)如图①,过点A作AE⊥x轴于点E,求△ABE的面积;例1题图①解:(1)抛物线y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.∴点A的坐标为(-1,4),∴S△ABE= ×1×4=2;一题多设问满分技法直接公式法:适用于三角形的一边平行于坐标轴(或在坐标轴上),直接运用三角形的面积公式S= AB·h求解.(2)如图②,抛物线上有一点M(-2,3),连接AM,AD,MD,求△AMD的面积;【分割法】例1题图②(2)如解图,过点A作AF∥y轴交MD于点F,F令-x2-2x+3=0,解得x1=-3,x2=1,∴D(1,0),设直线MD的解析式为y=kx+b,将点M(-2,3),D(1,0)代入,例1题图②F得 解得∴直线MD的解析式为y=-x+1.又∵点A(-1,4),∴当x=-1时,y=2,则点F的坐标为(-1,2),∴S△AMD= AF·|xD-xM|= ×(4-2)×[1-(-2)]=3;【补全法】(2)如解图,过点A作GH∥x轴,分别过点M、D作MG⊥AG、DH⊥AH,例1题解图∴S△AMD=S梯形MGHD-S△AGM-S△AHD= ×(1+4)×3- ×1×1- ×2×4=3;满分技法1. 分割法:S△ABC= ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.满分技法2. 补全法:S△ABC=S四边形BCED-S△ADB-S△AEC(3)如图③,连接AB,BD,AC,求四边形ABDC的面积.例1题图③(3)如解图,连接BC,过点A作AN∥y轴交BC于点N,N由(2)同理可得点N的坐标为(-1,2),∴S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD= ×(4-2)×[0-(-3)]+ ×[1-(-3)]×3=9.满分技法对于一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴)的四边形,可连接一条对角线,将四边形分割成两个三角形来解决.其中一个三角形一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴),另一个三角形的三边都不在坐标轴上(或三边都不平行于坐标轴).设问突破二阶例2 如图,抛物线y=-x2-2x+3交x轴于A、B两点,交y轴于点C.连接AC、BC.(1)若点P是抛物线上一点(不与点C重合),直线CP将△ABC分成面积相等的两部分,求出点P的坐标;例2题图①【思维教练】要求直线CP将△ABC分成面积相等的两部分时点P的坐标,只需使直线CP经过线段AB的中点即可.解:(1) 在抛物线y=-x2-2x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3),令y=0,得x2+2x-3=0,解得x=-3或x=1,∴A(-3,0),B(1,0).∵直线CP将△ABC分成面积相等的两部分,∴直线CP经过点(-1,0).设直线CP的解析式为y=kx+b,将C(0,3)、(-1,0)代入,例2题图①得 解得∴直线CP的解析式为y=3x+3.联立 解得 (舍去)或∴点P的坐标为(-5,-12);例2题图①(2)若点P是抛物线上一点,是否存在点P,使得S△PAB=2S△ABC,若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】要求满足S△PAB=2S△ABC的点P的横坐标,由于△PAB和△ABC同底,则可根据点C的纵坐标求出点P的纵坐标,从而代入抛物线的解析式中求值即可. 例2题图②(2)存在.由题意可知△PAB和△ABC同底,∵S△PAB=2S△ABC,∴△ABP的高是△ABC高的2倍,∵抛物线顶点纵坐标为 =4<2×3,∴点P在x轴下方,∴点P的纵坐标为-6,当y=-6时,-x2-2x+3=-6,解得x1=-1+ ,x2=-1- ,∴点P的横坐标为-1+ 或-1- ; 例2题图②(3)若点P是抛物线上一点,且位于对称轴的左侧,是否存在点P,使得S△PBC= ,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】假设点P存在,过点P作BC的垂线结合S△PBC= ,再利用相似三角形的性质求解即可.例2题解图(3)存在.假设存在点P,使得S△PBC= ,如解图,过点P作PK⊥BC,交BC的延长线于点K,作PH∥y轴,交x轴于点H,交BC的延长线于点F,连接PC,PB.例2题图③∵PH∥y轴,PK⊥BC,∴∠F=∠BCO,∠PKF=∠BOC=90°,∴△PKF∽△BOC,∴∴BC·PK=BO·PF.又∵S△PBC= ,BO=1,∴ BC·PK= BO·PF= ,∴PF=9.例2题解图例2题解图由B(1,0),C(0,3)可求出直线BC的表达式为y=-3x+3,设P(p,-p2-2p+3),则F(p,-3p+3),∴PF=-3p+3-(-p2-2p+3)=p2-p=9.解得p1= ,p2= (不合题意,舍去),当p= 时,y= ,∴P( , ).∴存在点P,使得S△PBC= ,此时点P的坐标为( , );例2题解图(4)若点P是线段AC上方抛物线上一点,是否存在点P,使得△PAC的面积取得最大值,若存在,求出最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;【思维教练】要求△PAC的面积最大值及此时点P的坐标,根据三角形三边均不与坐标轴平行,可设出点P的横坐标,利用“分割法”或“补全法”进行求解.(4)存在.如解图,设点P的坐标为(p,-p2-2p+3),连接OP,例2题解图例2题图④例2题解图由题意可知,OA=3,OC=3,∴S△PAC=S△AOP+S△COP-S△AOC= OA×|yP|+ OC×|xP|- OA×OC= ×3×(-p2-2p+3)+ ×3×(-p)- ×3×3=- p2- p=- (p+ )2+ ,∵- <0,-3<x<0,∴当p=- 时,S△PAC最大,S△PAC最大= ,此时点P的坐标为(- , );例2题解图(5)动点M从点A出发在线段AC上以每秒 个单位长度向点C做匀速运动,同时,动点N从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一点随之停止运动,连接MN,设运动时间为t秒,求当t为何值时,四边形BCMN的面积最小,最小值为多少?【思维教练】用含t的坐标表示出点M,N,从而表示出各条线段的长,利用面积公式表示出S四边形BCMN,从而用含t的二次函数解析式表示出四边形BCMN的面积,即可求出最值.例2题图⑤(5)由题易得△OAC是等腰直角三角形.由点M的运动可知AM=t,由点N的运动可知BN=t,如解图,过点M作ME⊥x轴交x轴于点E,例2题解图∴AE=ME= AM= · t=t,∴AN=4-t.∴S四边形BCMN=S△ABC-S△AMN= AB·OC- AN·ME= ×4×3- ×(4-t)×t= t2-2t+6= (t-2)2+4.例2题解图∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,AC= ,AB=4,例2题解图∴0≤t≤3.∵ >0,∴当t=2时,四边形BCMN的面积最小,S四边形BCMN最小=4.对接中考已知二次函数y=ax2-bx+c且a=b,若一次函数y=kx+4与二次函数的图象交于点A(2,0).(1)写出一次函数的解析式,并求出二次函数与x轴交点坐标;解:(1)将点A(2,0)代入y=kx+4,得k=-2,∴一次函数的解析式为y=-2x+4.又∵∴c=-2a.∴y=ax2-ax-2a=a(x-2)(x+1),∴二次函数与x轴交点为(-1,0)和(2,0);(2)当a>c时,求证:直线y=kx+4与抛物线y=ax2-bx+c一定还有另一个异于点A的交点;(2)证明:联立得ax2+(2-a)x-(2a+4)=0,∴b2-4ac=(2-a)2+4a(2a+4)=(3a+2)2.∵ a>c,即a>-2a,∴a>0,∴(3a+2)2>0,∴方程ax2+(2-a)x-(2a+4)=0有两个不相等的实根,∴y=-2x+4和y=ax2-ax-2a有两个不同的交点.又∵其中一个交点为A(2,0),∴一定还有另一个异于点A的交点;(3)当c<a≤c+3时,求出直线y=kx+4与抛物线y=ax2-bx+c的另一个交点B的坐标;记抛物线顶点为M,抛物线对称轴与直线y=kx+4的交点为N,设S= S△AMN-S△BMN,写出S关于a的函数,并判断S是否有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,请说明理由.(3)∵c∴直线y=-2x+4与抛物线交于A、B两点,∴ax2+(2-a)x-(2a+4)=(x-2)(ax+a+2)=0,∴x1=-1- ,x2=2,∴另一个交点B的坐标为(-1- ,6+ ).又∵点M( ,- ),N( ,3),∴ MN=3+ ),∴S= S△AMN-S△BMN= × ×(3+ )× - ×(3+ )( + )=(3+ )( - )=3a- + .∴S有最大值,由c<a≤c+3可知0<a≤1,而0<a≤1时,S随a的增大而增大,∴当a=1时,S取最大值,最大值为 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2024内蒙古中考数学二轮专题复习 二次函数与几何综合题 类型一 线段问题(课件).pptx 2024内蒙古中考数学二轮专题复习 二次函数与几何综合题 类型三 特殊三角形存在性问题(课件).pptx 2024内蒙古中考数学二轮专题复习 二次函数与几何综合题 类型二 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