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第二轮复习
第72讲函数图像中的几何变换----旋转
中考考点:一次函数、二次函数的图像与性质,待定系数法,图形旋转性质,勾股定理,三角形的性质、相似三角形的性质、等腰三角形的性质与应用等。
学习目标:
1.初步体会函数问题中涉及图形旋转变换的解答方法与思路;
2.能解决函数问题中的简单的旋转问题;
3.进一步提高综合分析问题的能力、解决问题的能力与数形结合的能力。
4.在数学探究学习的过程中,激发学习数学的热情,增强合作交流的能力,积累数学学习的经验。
学习重点:解决与旋转有关的函数问题,进一步提高分析问题、解决问题的能力。
学习难点:运用数形结合、分类讨论等数学思想解决函数图像中的旋转问题
一.热身练习
如图抛物线y=ax2+ax+c〔a≠0〕与x轴的交点为A、B〔A在B的左边〕且AB=3,与y轴交于C,假设抛物线过点E〔-1,2〕.
〔1〕求抛物线的解析式;
〔2〕在x轴的下方是否存在一点P使得△PBC的面积为3?假设存在求出P点的坐标,不存在说明理由;
〔3〕假设D为原点关于A点的对称点,F点坐标为〔0,1.5〕,将△CEF绕点C旋转,在旋转过程中,线段DE与BF是否存在某种关系〔数量、位置〕?请指出并证明你的结论.
二.经典例题
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点A〔-2,0〕,B〔4,0〕两点,与x轴交于点C。
〔1〕求抛物线的解析式;
〔2〕点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?
〔3〕在〔2〕的条件下当△PBQ的面积最大时,将△PBQ绕B点旋转,Q点旋转后的对应点为Q/,请直接写出当∠BPQ/=∠OBC时Q/的坐标。
三.中考演练
如图,抛物线C1:y=a〔x+2〕2-5的顶点为P,与x轴相交于A、B两点〔点A在点B的左边〕,点B的横坐标是1.
〔1〕求P点坐标及a的值;
〔2〕如图〔1〕,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式;
〔3〕如图〔2〕,点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转180°后得到抛物线C4.抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点〔点E在点F的左边〕,当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.
命制:德阳初中冯元辉德阳初中周美
答案:
一.热身练习。
〔1〕因为抛物线y=ax2+ax+c〔a≠0〕的对称轴是x=
∵AB=3,∴A、B两点的坐标为〔-2,0〕、〔1,0〕,
又因为E〔-1,2〕在抛物线上,
代入y=ax2+ax+c
解得a=-1,c=2,
所以y=-x2-x+2;
〔2〕如图,过A作BC的平行线交抛物线于点P,
∵设直线BC的解析式为:y=kx+b,
B点坐标为:〔1,0〕,C点坐标为;〔0,2〕,
∴b=2,k+b=0
∴b=2,k=-2,
∴y=-2x+2,
∵A作BC的平行线交抛物线于点P,
∴y=-2x+b,将〔-2,0〕代入解析式即可得出,
所以过A点的直线为y=-2x-4,
∴两函数的交点坐标为:由-x2-x+2=-2x-4,
解得x1=-2〔舍去〕,x2=3,
所以与抛物线的交点P为〔3,-10〕;
〔3〕连接DC、BC,
∴DC=,BC=,CE=1,CF=0.5,
得
而夹角∠DCE=∠BCF,
∴△CDE∽△CFB,而∠ECF=90°,
∴DE⊥BF且DE=2BF.
二.经典例题
〔1〕y=
(2)设运动时间为t秒,S△PBQ=,t=1时,S△PBQ最大=
三.中考演练。
〔1〕由抛物线C1:y=a〔x+2〕2-5得顶点P的为〔-2,-5〕,把点B〔1,0〕代入抛物线解析式,解得,a=;
〔2〕连接PM,作PH⊥x轴于H,作MG⊥x轴于G,
根据点P、M关于点B成中心对称,
证明△PBH≌△MBG,
所以MG=PH=5,BG=BH=3,
即顶点M的坐标为〔4,5〕,根据抛物线C2由C1关于x轴对称得到,抛物线C3由C2平移得到,所以抛物线C3的表达式为y=-〔x-4〕2+5;
根据抛物线C4由C1绕点x轴上的点Q旋转180°得点N的纵坐标为5,
设点N坐标为〔m,5〕,作PH⊥x轴于H,作NG⊥x轴于G,作PK⊥NG于K
可求得EF=AB=2BH=6,FG=3,点F坐标为〔m+3,0〕,
H坐标为〔2,0〕,K坐标为〔m,-5〕,
根据勾股定理得:PN2=NK2+PK2=m2+4m+104,PF2=PH2+
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