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专题探究 抛物线与角度
方法技巧:
将角的关系转化为特殊图形、全等、相似、平行、对称等,或转化为线段之间的关系。
一、利用特殊三角形
2
1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax +bx-7 的图象交x 轴于A ,B 两点,交y
轴于点D ,点C 为抛物线的顶点,且A ,C 两点的横坐标分别为1 和4 .
(1)求点B 的坐标;
(2 )求二次函数的函数表达式;
(3 )在(2 )的抛物线上,是否存在点P ,使得∠BAP=45 °?
若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)因为A ,C 两点的横坐标分别为1,4 ,
所以点A (1,0 ).
又因为点A ,B 关于对称轴x=4 对称,所以点B (7,0 ).
2
(2 )∵A (1,0 ),B (7,0 )在抛物线y=ax +bx-7 上
a+b−7=0 a =−1
∴ ∴
49a+7b−7=0 b =8
2
∴ y=-x +8x-7 ;
(3 )设存在P (x ,y )使得∠BAP=45 °
①P 在x 轴上方的时候,作PE ⊥x 轴于E ,则x-1=y
2
即:x-1=-x +8x-7 ∴ x=6 或x=1 (舍去);
②P 在x 轴下方的时候,作PF ⊥x 轴于F,则x-1= -y
2
即:x-1= -x +8x-7 ∴ x=8 或x=-7 (舍去)
∴存在点P (6,5 )或P (8,-7 )使得∠BAP=45 °.
二、利用全等三角形、相似
2
2 .如图1,抛物线y=ax +2x+c (a≠0 )与x 轴、y 轴分别交于A ,B ,C 三点,已知A (-1,0 ),
C (0,3 ),抛物线的对称轴DF 与抛物线交于点D ,与x 轴交于点F,以AC 为边作等边
三角形ACE,点E 在第二象限
(1)求抛物线的解析式;
(2 )连接EF 交AC 于点M ,交y 轴于点P ,连接AP ,∠AEP= ∠ACO ,求点P 的坐标;
(3 )在(2 )的条件下,如图2,若等边三角形ACE 沿x 轴方向平移,点Q 为抛物线对称
轴上一点,在平移过程中,是否存在点Q,使得以点A ,C ,E ,Q 为顶点的四边形是
菱形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
2
解:(1)把A (-1,0),C (0,3)代入抛物线y=ax+2x+c 中得:
a−2+c=0 a=−1
,解得:
c=3 c=3
2
∴抛物线的解析式为:y=-x+2x+3;
2
(2)y=-x+2x+3=- (x-1)2+4,
∴ 抛物线的对称轴是:x=1,即OF=1,
如图1,过A作AH⊥EF于H,
∴∠EHA=∠COA=90°,
∵△ACE是等边三角形,
∴AE=AC,
∵∠AEP=∠ACO,
∴△AEH≌△ACO (AAS),
∴AH=AO=1,
∵AF=1+1=2,
2 2
∴FH= 2 -1= 3
∵∠POF=∠AHF=90°,∠PFO=∠AFH,
∴△POF∽△AHF,
∴ OP:OF=AH:FH
∴ OP:1=1 : 3
3
∴OP=
3
∴P (0, );3
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