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专题17 二倍角、半角问题
2022-10-16 | 阅:  转:  |  分享 
  
学易同步精品课堂专题17二倍角、半角问题中物理单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点

一、方法突破

既有构造相等角的,也有在这个问题上再进行加工的,比如,在坐标系中构造已知角的半角或二倍角,角可以单独出现,也可以存在于某个几何图形中,因此,构造半角、二倍角的方法也并不唯一,常用如下:





思路1:构造半角三角函数.



构造二倍角三角函数:





思路等腰三角形外角



二、典例精析

例一:如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点,抛物线经过两点且与x轴的负半轴交于点.

(1)求该抛物线的解析式;

(2)若点为直线上方抛物线上的一个动点,当∠时,求点的坐标



【分析】

(1)抛物线:;

(2)思路:转化为等角

本题中的∠BAC和∠ABD是内错角,若是构造∠ABD=∠BAC,作平行线即可.

两倍角亦可以作平行构造出,

过B作x轴的平行线,

作BA关于平行线对称的直线,与抛物线交点即为D点.















考虑到,故,

可得直线BD解析式为:,

与抛物线联立方程:,解得:,,

故D点坐标为(2,3).





例二:如图1四边形OABC是矩形,点A的坐标为0),点C的坐标为6),点P从点O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A出发,同时点Q从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为秒.

当1时,抛物线经过Q两点,与轴交于点M,抛物线的顶点为K,如图2所示,问该抛物线上是否存在点D,使?若存在,求出所有满足条件的D的坐标;若不存在,说明理由.





【分析】

思路:三角函数构造相等角

t=1时,P点坐标为(1,0),Q点坐标为(3,2),

代入抛物线解析式,可求得抛物线:,

故顶点K的坐标为.

考虑要构造,过点K作KH⊥MQ交MQ于H点,则.



根据图形可求得,

故若,则,

故,

分别解得直线DQ解析式为或,

与抛物线联立方程:

,解得:,,

则对应D点坐标为;

,解得:,,

则对应D点坐标为.

综上所述,D点坐标为或.





三、中考真题对决

1.如图,抛物线交x轴于、两点,其中点坐标为,与y轴交于点.

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)如图,连接,点在抛物线上,且满足∠.求点的坐标;







【分析】

(1)抛物线:;

(2)思路:利用特殊角的三角函数值

考虑到A点坐标(1,0),C点坐标(0,-3),

故,

若∠PAB=2∠ACO,则,

转化角的正切值为直线的k,即.

当时直线,

联立方程:,解得,,

故P点坐标为.



当时直线,

联立方程:,解得,,

故P点坐标为.

综上所述,P点坐标为或



2.(2021?南充)如图,已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,对称轴为直线.

(1)求抛物线的解析式;

(3)如图2,在(2)的条件下,是的中点,过点的直线与抛物线交于点,且.在轴上是否存在点,得为等腰三角形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.







解:(1)由题意得:,解得,

故抛物线的表达式为①;

(3)是的中点,则点,

由点、的坐标,同理可得,直线的表达式为,

过点作轴于点,

则,故,

而.



则直线和直线关于直线对称,



故设直线的表达式为,

将点的坐标代入上式并解得,

故直线的表达式为②,

联立①②并解得(不合题意的值已舍去),

故点的坐标为,

设点的坐标为,

由点、的坐标得:,

同理可得,当时,即,解得;

当时,即,方程无解;

当时,即,解得;

故点的坐标为或或.





3.(2021?泰安)二次函数的图象经过点,,与轴交于点,点为第二象限内抛物线上一点,连接、,交于点,过点作轴于点.

(1)求二次函数的表达式;

(2)连接,当时,求直线的表达式;







解:(1)二次函数的图象经过点,,



解得:,

该二次函数的表达式为;

(2)如图,设与轴交于点,

轴,











设,则,



在中,由勾股定理得:,



解得:,



设所在直线表达式为,



解得:,

直线的表达式为;





4.(2021?包头)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过坐标原点,与轴正半轴交于点,点是抛物线上一动点.

(1)如图1,当,,且时,

①求点的坐标;

(2)如图2,该抛物线的对称轴交轴于点,点在对称轴上,当,,且直线交轴的负半轴于点时,过点作轴的垂线,交直线于点,为轴上一点,点的坐标为,连接.若,求证:射线平分.







解(1)①点在抛物线上,

(Ⅰ),

(Ⅱ),

联立(Ⅰ)(Ⅱ)解得,(舍去)或,



(2)抛物线,



令,则,

或,



轴,

点的横坐标为4,

由图知,,,







过点作轴于,

是梯形的中位线,

的横坐标为3,

点在抛物线上,

点的纵坐标为,



点,

直线的解析式为,

令,则,



,,



令,则,

记直线与轴的交点为,

,,,,,

根据勾股定理得,,

过点作于,





,,

平分,

即射线平分.







5.(2021?绥化)如图,已知抛物线与轴交于点,点(点在点的左边),与轴交于点,点为抛物线的顶点,连接.直线经过点,且与轴交于点.

(1)求抛物线的解析式;

(3)点为线段上的一点,点为线段上的一点,连接,并延长与线段交于点(点在第一象限),当且时,求出点的坐标.





解:(1)将,代入抛物线得:



解得:,

抛物线的解析式为:;

(3)如图1,在上取一点,作的垂直平分线交轴于点,连接,则,在上点的右侧作,





移动点,当时,点为所求.

过点作垂直于轴于点,过点作垂直于轴于点,



,,,

设,

则,,







,,

在中,,,













,,,,

解析式为:,

把代入上式并解得:,

再把代入得:,

,.







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(本文系三不馆首藏)