[全]中考数学二次函数压轴题之等角平移问题.pdf

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中考数学二次函数压轴题之等角平移

问题

如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两

点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).

(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;

(2)点P为抛物线上一点(不与点A重合),联结PC.当∠PCB=∠ACB时,

求点P的坐标;

(3)在(2)的条件下,将抛物线沿平行于y轴的方向向下平移,平移后的抛

物线的顶点为点D,点P的对应点为点Q,当OD⊥DQ时,求抛物线平移

的距离.

【解析】

解:

(1)∵对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0),

∴点B的坐标是(3,0).

将A(1,0),B(3,0)分别代入y=x2+bx+c,得

则该抛物线解析式是:y=x2﹣4x+3.

由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1知,该抛物线顶点坐标是(2,﹣1);

(2)如图1,过点P作PN⊥x轴于N,过点C作CM⊥PN,交NP的延

长线于点M,

图1

∵∠CON=90°,

∴四边形CONM是矩形.

∴∠CMN=90°,CO=MN,

∵y=x2﹣4x+3,

∴C(0,3).

∵B(3,0),

∴OB=OC=3.

∵∠COB=90°,

∴∠OCB=∠BCM=45°.

又∵∠ACB=∠PCB,(已知条件)

∴∠OCB﹣∠ACB=∠BCM﹣∠PCB,即∠OCA=∠PCM.

∴tan∠OCA=tan∠PCM.

∴OA/OC=PM/CM=1/3.

故设PM=a,MC=3a,PN=3﹣a.

∴P(3a,3﹣a),

将其代入抛物线解析式y=x2﹣4x+3,得(3a)2﹣4(3﹣a)+3=3﹣a.

解得a1=11/9,a2=0(舍去).

∴P(11/3,16/9).

(3)设抛物线平移的距离为m,得y=(x﹣2)2﹣1﹣m.

∴D(2,﹣1﹣m).

如图2,过点D作直线EF∥x轴,交y轴于点E,交PQ延长线于点F,

图2

∵∠OED=∠QFD=∠ODQ=90°,

∴∠EOD+∠ODE=90°,∠ODE+∠QDF=90°.

∴∠EOD=∠QDF.

∴tan∠EOD=tan∠QDF,

∴DE/OE=QF/DF.

解得m=1/5.

故抛物线平移的距离为1/5.

【分析】

(1)通过对称轴x=2,把B点的坐标求出来,代入抛物线一般式解二元一

次方程组,求出抛物线的解析式,把一般式化为顶点式从而求出顶点坐标。

熟练掌握中点坐标公式、解二元一次方程组、用配方法把一般式化为顶点式等知

识点。

(2)关键是P点的位置如何确定,直线与抛物线最多只有两个交点,点A、

点C已经在抛物线上了,结合已知条件∠PCB=∠ACB,点P不可能在直线

AC上,若在的话就有三个交点了,从而可以确定出P点的位置如下图所示。

结合已知条件,通过锐角三角函数,建立线段之间的数量关系,如何建立就是通

过函数与方程的数学思想,通过方程知道P点的坐标后,代入二次函数解析式,

从而求出P点的坐标。

设点坐标或线段的长度,一定要注意未知数的个数越少越好,越有利于解题!

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