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九年級(jí)數(shù)學(xué)[共49頁]

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1、九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)復(fù)習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu)和考點(diǎn)剖析 山東沂源徐家莊中學(xué) 左效平 256116 一、解直角三角形 1.1知識(shí)基本體系 1.2解直角三角形的考點(diǎn)剖析 考點(diǎn)1:求銳角三角函數(shù) 這是一個(gè)非常重要的考點(diǎn)。這類試題從不同角度,以靈活的形式,多變的條件,激發(fā)同學(xué)們的思考熱情。 正方形網(wǎng)格上求銳角三角函數(shù) 例1、在正方形網(wǎng)格中,∠α的位置如圖1所示,則sinα的值為( ). A、 B、 C、 D、 解析:根據(jù)題意要想求sinα的函數(shù)值,應(yīng)該將∠α放置到某一個(gè)直角三角形中。而在正方形網(wǎng)格上構(gòu)造一個(gè)包含∠α的直角三角形是比較容易的。如圖2,

2、我們可以構(gòu)造直角三角形AOB、直角三角形COD、直角三角形EOF、直角三角形GOQ等等,通過仔細(xì)觀察構(gòu)造的這些直角三角形,不難發(fā)現(xiàn),它們有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是這些直角三角形的兩條直角邊都是相等的,即這些直角三角形都是等腰直角三角形。因此,sinα的值是,所以選B。 點(diǎn)評(píng):這道題目雖然小,但是問題的背景新穎、獨(dú)特。它以銳角三角函數(shù)的定義為問題求解的出發(fā)點(diǎn),以構(gòu)造直角三角形求解為問題解決的突破口,通過構(gòu)造直角三角形的個(gè)數(shù)的多樣性,來驗(yàn)證一個(gè)事實(shí):一個(gè)銳角的函數(shù)值只與角度的大小有關(guān),而與這個(gè)角所在直角三角形的直角邊的長短是沒有關(guān)系的。 例2、正方形網(wǎng)格中,如圖3放置,則的值為( ?。? A.

3、 B. C. D. 解析:根據(jù)題意要想求的函數(shù)值,應(yīng)該將∠AOB放置到某一個(gè)直角三角形中。而在正方形網(wǎng)格上構(gòu)造一個(gè)包含∠AOB的直角三角形是比較容易的。如圖4,我們可以構(gòu)造直角三角形COD,通過仔細(xì)觀察構(gòu)造的直角三角形,不難發(fā)現(xiàn),CD=2,OD=1,所以,斜邊OC=√5,因此,的值等于1: √5,所以選A。 變化三角形的邊長求三角函數(shù)值 例3、把Rt△ABC各邊的長度都擴(kuò)大3倍得Rt△A’B’C’,那么銳角A、A’的余弦值的關(guān)系為( ). A、cosA=cosA’ B、cosA=3cosA’ C、3cosA=cosA’ D、不能確定 解析:把R

4、t△ABC各邊的長度都擴(kuò)大3倍得Rt△A’B’C’, 所以,三角形ABC和三角形A′B′C′的對(duì)應(yīng)邊是成比例的, 所以,Rt△ABC ∽R(shí)t△A’B’C’, 所以,∠A=∠A′, 根據(jù)銳角三角函數(shù)值的大小只與角的大小有關(guān)系的這一原則, 就得到:cos∠A =cos∠A′,所以應(yīng)該選擇A。 在平面直角坐標(biāo)系中求三角函數(shù)值 例4、如圖5,P是∠的邊OA上一點(diǎn),且點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,4), 則sin= ( ) A. B. C. D. 解析:在平面直角坐標(biāo)系中,根

5、據(jù)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,4),我們可以求得以O(shè)P為斜邊的直角三角形的兩直角邊的長為3、4,并且,的對(duì)邊長是4,鄰邊長是3,所以,斜邊OP 的長為5,所以,sin的值為4:5。因此選B。 考點(diǎn)2、特殊角函數(shù)值的計(jì)算 例5、計(jì)算的值是 。 解析:這類問題的出發(fā)點(diǎn),最明顯,就是考同學(xué)們對(duì)特殊角的銳角三角函數(shù)值記憶程度。另外還滲透了互余兩個(gè)角之間三角函數(shù)關(guān)系。在這里顯然有sin60=cos30,所以, sin60:cos30=1,又tan45=1,因此,原式的值為0。 考點(diǎn)3、解直角三角形的應(yīng)用 以仰角、俯角、方位角為載體的應(yīng)用型問題。 求物高 例6、如圖,在某建筑物

6、AC上,掛著“多彩云南”的宣傳條幅BC,小明站在點(diǎn)F處,看條幅頂端B,測的仰角為,再往條幅方向前行20米到達(dá)點(diǎn)E處,看到條幅頂端B,測的仰角為,求宣傳條幅BC的長,(小明的身高不計(jì),結(jié)果精確到0.1米) 解: ∵∠BFC =,∠BEC =,∠BCF = ∴∠EBF =∠EBC =∴BE = EF = 20 在Rt⊿BCE中, 答:宣傳條幅BC的長是17.3米。 是否有觸礁危險(xiǎn) 解析: 判斷貨船有無觸礁危險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)計(jì)算出貨船向正東方向航行時(shí),小島C距正東航向的垂直距離; 2)比較垂直距離與暗礁半徑的大?。? 當(dāng)垂直距離>暗礁半徑時(shí),貨船無觸礁危險(xiǎn); 當(dāng)垂直距

7、離<暗礁半徑時(shí),貨船有觸礁危險(xiǎn); 當(dāng)垂直距離=暗礁半徑時(shí),貨船有觸礁危險(xiǎn)。 例7、如圖1,某貨船以24海里/時(shí)的速度將一批重要物資從A處運(yùn)往正東方向的M處,在點(diǎn)A處測得某島C在北偏東的方向上.該貨船航行分鐘后到達(dá)B處,此時(shí)再測得該島在北偏東的方向上,已知在C島周圍海里的區(qū)域內(nèi)有暗礁.若繼續(xù)向正東方向航行,該貨船有無觸礁危險(xiǎn)?試說明理由. 解: 過點(diǎn)C作CD⊥AM,垂足D, 根據(jù)題意,得: AB=240.5=12, ∠CAB=30,∠CBD=60,∠CDB=90, 因?yàn)?,∠CBD是三角形ABC的一個(gè)外角, 所以,∠CBD=∠CAB+∠ACB, 因?yàn)?,∠CAB=30,∠CBD=

8、60, 所以,∠ACB=30,所以,∠ACB=∠CAB, 所以,AB=BC=12, 在直角三角形CBD中, CD=BCsin60=12=6, 又因?yàn)椋?1.5,3>2.25 所以,>>1.5, 所以,6>6>1.56>9, 因?yàn)椋贑島周圍海里的區(qū)域內(nèi)有暗礁, 所以,繼續(xù)向正東方向航行,該貨船無觸礁危險(xiǎn)。 是否超速 例8、某段筆直的限速公路上,規(guī)定汽車的最高行駛速度不能超過60km/h(即m/s)。交通管理部門在離該公路100m處設(shè)置了一速度監(jiān)測點(diǎn)A,在如圖3,所示的坐標(biāo)系中,點(diǎn)A位于y軸上,測速路段BC在x軸上,點(diǎn)B在點(diǎn)A的北偏西60方向上,點(diǎn)C在點(diǎn)A的北偏東45方向上

9、. (1)請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出表示北偏東45方向的射線AC,并標(biāo)出點(diǎn)C的位置; (2)點(diǎn)B坐標(biāo)為 ,點(diǎn)C坐標(biāo)為 ; (3)一輛汽車從點(diǎn)B行駛到點(diǎn)C所用的時(shí)間為15s,請(qǐng)通過計(jì)算,判斷該汽車在限速公路上是否超速行駛?(本小問中) 解析: 判斷汽車是否超速的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)計(jì)算出筆直的限速公路BC的距離; 2)計(jì)算出汽車在筆直的限速公路BC的速度; 3)比較汽車在筆直的限速公路BC的速度與最高行駛速度的大?。? 當(dāng)汽車在筆直的限速公路BC的速度>最高行駛速度時(shí),超速; 當(dāng)汽車在筆直的限速公路BC的速度=最高行駛速度時(shí),超速; 當(dāng)汽車在

10、筆直的限速公路BC的速度<最高行駛速度時(shí),不超速; 解: (1)北偏東45方向的射線AC,如圖4所示, (2)在直角三角形AOB中,OA=100,∠OAB=60, 所以,OB=OAtan60=100, 點(diǎn)B坐標(biāo)為(-100,0); 又因?yàn)?,∠CAO=45,∠COA=90,所以,∠ACO=45, 所以,OA=OC=100,所以,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(100,0); 3)由1)、2)知道,從點(diǎn)B到點(diǎn)C的距離為:(100+100)米; 并且汽車從點(diǎn)B行駛到點(diǎn)C所用的時(shí)間為15s, 所以,汽車的速度為:(100+100)15≈18m/s, 而最高速度為:50/3≈17m/s, 因?yàn)椋?

11、8m/s>17m/s, 所以,該汽車在限速公路上超速行駛。 是否通過 解析: 汽車恰好能通過的標(biāo)準(zhǔn)是:軸心距所在的直線恰好在點(diǎn)P處相切。 例9、如圖5,是一個(gè)路障的縱截面和汽車越過路障時(shí)的底盤示意圖,O1,O2分別是車輪的軸心,M是線段O1O2的中點(diǎn)(軸心距的中點(diǎn)),兩車輪的半徑相等.經(jīng)驗(yàn)告訴人們,只要中點(diǎn)M不被P點(diǎn)托住(俗稱托底盤,對(duì)汽車很有危害!),線段O1O2上的其它點(diǎn)就不會(huì)被P點(diǎn)托住,汽車就可順利通過.否則,就要通過其他方式通過. (1)若某種汽車的車輪半徑為50cm, 軸心距O1O2為400cm. 通過計(jì)算說明,當(dāng)∠APB等于多少度時(shí),汽車恰好能通過斜坡?(精確到0.1,

12、參考數(shù)據(jù)sin14.48≈0.25,cos14.48 ≈0.97) (2)當(dāng)∠APB=120時(shí),通過計(jì)算說明要使汽車安全通過,車輪半徑與軸心距O1O2的比應(yīng)符合什么條件?。 解: 1)如圖6,汽車恰好能通過斜坡時(shí),點(diǎn)、M、P、Q恰好在一條直線上,連接C,則C⊥PA, 所以,在直角三角形PC中,M=200,C=50, 所以,sinMC===0.25, 又因?yàn)?,sin14.48≈0.25,,所以,∠MC =14.48, 所以,∠APB=180-14.48-14.48=151.04 ≈151 ; (2)當(dāng)∠APB=120時(shí),要使汽車安全通過,則有∠MC =30, 所以,= sin

13、30=,所以,M=2C,所以,O1O2=4C, 即=,所以,當(dāng)∠APB=120時(shí),要使汽車安全通過, 車輪半徑與軸心距O1O2的比應(yīng)至少為1:4。 是否穿過 解析: 判斷是否穿過文物保護(hù)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)計(jì)算出C距直線MN的垂直距離; 2)比較垂直距離與文物保護(hù)區(qū)范圍的大小: 當(dāng)垂直距離>文物保護(hù)區(qū)范圍時(shí),不會(huì)穿過文物保護(hù)區(qū); 當(dāng)垂直距離<文物保護(hù)區(qū)范圍時(shí),穿過文物保護(hù)區(qū); 當(dāng)垂直距離=文物保護(hù)區(qū)范圍時(shí),恰好穿過文物保護(hù)區(qū); 例10、2007年5月17日我市榮獲“國家衛(wèi)生城市稱號(hào)”.如圖7,在“創(chuàng)衛(wèi)”過程中,要在東西方向兩地之間修建一條道路.已知:如圖點(diǎn)周圍180m范圍內(nèi)

14、為文物保護(hù)區(qū),在上點(diǎn)處測得在的北偏東方向上,從向東走500m到達(dá)處,測得在的北偏西方向上.是否穿過文物保護(hù)區(qū)?為什么?(參考數(shù)據(jù):) :解: 如圖8,所示, 過C作CH⊥AB于點(diǎn)H,設(shè)CH=xm, 則,. , .,所以,不會(huì)穿過保護(hù)區(qū)。 是否最近 解析: 判斷輪船繼續(xù)向東航行多少海里,距離小島C最近的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)作出C到直線AB的垂直距離,找到距離小島最近的點(diǎn)的位置,垂足處; 2)求出點(diǎn)B與垂足之間的距離,就是所要求的答案。 例10、一艘輪船自西向東航行,在A處測得東偏北21.3方向有一座小島C,繼續(xù)向東航行60海里到達(dá)B處,測得小島C此時(shí)在輪船的東偏北63.5方向上

15、之后,輪船繼續(xù)向東航行多少海里,距離小島C最近? (參考數(shù)據(jù):sin21.3≈,tan21.3≈, sin63.5≈,tan63.5≈2) 解: 過C作AB的垂線,交直線AB于點(diǎn)D, 得到Rt△ACD與Rt△BCD. 設(shè)BD=x海里, 在Rt△BCD中,tan∠CBD=, 所以,CD=x tan63.5; 在Rt△ACD中, AD=AB+BD=(60+x)海里,tan∠A=, 所以,CD=( 60+x ) tan21.3; 所以,xtan63.5=(60+x)tan21.3, 即, 解得,x=15。 答:輪船繼續(xù)向東航行15海里,距離小島C最近。 是否最快 解析

16、:判斷最快的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)計(jì)算出三人各自行駛的路程; 2)計(jì)算出三人各自行駛的路程所用的時(shí)間; 3)所時(shí)間最少的人,就是最快的。 例11、如圖11,某邊防巡邏隊(duì)在一個(gè)海濱浴場岸邊的A點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)海中的B點(diǎn)有人求救,便立即派三名救生員前去營救.1號(hào)救生員從A點(diǎn)直接跳入海中;2號(hào)救生員沿岸邊(岸邊看成是直線)向前跑到C點(diǎn),再跳入海中;3號(hào)救生員沿岸邊向前跑30O米到離B點(diǎn)最近的D點(diǎn),再跳人海中.救生員在岸上跑的速度都是6米/秒,在水中游泳的速度都是2米/秒.若∠BAD=45,∠BCD=60,三名救生員同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā),請(qǐng)說明誰先到達(dá)營救地點(diǎn)B。(參考數(shù)據(jù)√2≈1.4,√3≈1.7) 解: 在

17、三角形ABD中, 因?yàn)椋珹D=300,∠BAD=45,∠BDA=90, 所以,BD=300, 所以,AB=300√2≈3001.4=420, 所以,1號(hào)救生員所用的時(shí)間為:4202=210(秒); 在三角形BCD中, 因?yàn)?,BD=300,∠BCD=60,∠BDA=90, 所以,BC=300sin60=200√3≈2001.7=340, CD=1/2BC=170,所以,AC=300-170=130, 所以,2號(hào)救生員所用的時(shí)間為:1306+3402≈191.7(秒); 3號(hào)救生員所用的時(shí)間為:3006+3002=200(秒); 因?yàn)椋?10>200>191.7, 所以,2

18、號(hào)救生員最快。 是否影響采光 解析: 判斷樓的影子是否影響樓的一樓住戶采光的標(biāo)準(zhǔn)為: 1)計(jì)算樓的影子在B樓上的高度; 2)比較樓的影子在B樓上的高度與B樓一樓住戶的窗臺(tái)離小區(qū)地面的距離DN=2米的大?。? 當(dāng)樓的影子在B樓上的高度>B樓一樓住戶的窗臺(tái)離小區(qū)地面的距離DN=2米時(shí),影響采光; 當(dāng)樓的影子在B樓上的高度=B樓一樓住戶的窗臺(tái)離小區(qū)地面的距離DN=2米時(shí),不影響采光; 當(dāng)樓的影子在B樓上的高度<B樓一樓住戶的窗臺(tái)離小區(qū)地面的距離DN=2米時(shí),不影響采光; 例12、如圖12,某居民小區(qū)內(nèi)A、B兩樓之間的距離MN=30米,兩樓的高都是20米,A樓在B樓正南,B樓窗戶朝南。

19、B樓內(nèi)一樓住戶的窗臺(tái)離小區(qū)地面的距離DN=2米,窗戶高CD=1.8米。當(dāng)正午時(shí)刻太陽光線與地面成角時(shí),A樓的影子是否影響B(tài)樓的一樓住戶采光?若影響,擋住該住戶窗戶多高?若不影響,請(qǐng)說明理由。(參考數(shù)據(jù):,,) 解: 如圖13,設(shè)光線影響到樓的處, 作于,由題知,,, 所以,, 所以,, 因?yàn)?,? 所以,2.68>2,所以,影響B(tài)樓的采光, 因?yàn)椋? 所以,樓影子影響到樓一樓采光,擋住該戶窗戶米. 測量問題: 如圖14,初三年級(jí)某班同學(xué)要測量校園內(nèi)國旗旗桿的高度,在地面的C點(diǎn)用測角器測得旗桿頂A點(diǎn)的仰角∠AFE=60,再沿直線CB后退8米

20、到D點(diǎn),在D點(diǎn)又用測角器測得旗桿頂A點(diǎn)的仰角∠AGE=45;已知測角器的高度是1.6米,求旗桿AB的高度.(的近似值取1.7,結(jié)果保留小數(shù)) 圖14 解:設(shè)AE為x米,在Rt△EF中,∠AFE=60, ∴EF=x/3 在Rt△AGE中,∠AGE=45 AE=GE 8+x/3=x ∴x=12+4 即x≈18.8(的近似值取1.7,結(jié)果保留小數(shù)) ∴AB=AE+EB≈20.4 答:旗桿高度約為20.4米 二、二次函數(shù) 2.1知識(shí)和結(jié)構(gòu) 2.2考點(diǎn)剖析: 考點(diǎn)1: 考圖象 二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是中

21、考的重點(diǎn)考查內(nèi)容?,F(xiàn)以部分中考題為例介紹幾種與二次函數(shù)圖象有關(guān)的常見題型。希望對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。要想順利解答二次函數(shù)圖象的相關(guān)的問題,同學(xué)們要學(xué)會(huì)如何從圖象上獲取有價(jià)值的信息。二次函數(shù)圖象能向你傳達(dá)的信息有兩類,一類是從圖象上可以直接獲得,并能直接應(yīng)用的信息;另一類是需要你自己綜合分析、加工處理后,才能應(yīng)用的信息。 常見的直接信息有如下幾條:  二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像上可以直接獲得的信息是: 1、a的符號(hào):看拋物線的開口方向:開口向上,a>0;開口向下a<0; 2、c的符號(hào):看拋物線與y軸交點(diǎn)的位置: 交點(diǎn)在原點(diǎn),c=0;交點(diǎn)在原點(diǎn)以上,c>o;交點(diǎn)在原點(diǎn)

22、以下,c<0。 3、b2-4ac的符號(hào):看拋物線與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù); 拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn) b2-4ac>0; 拋物線與x軸有一個(gè)交點(diǎn) b2-4ac=0, 拋物線與x軸沒有交點(diǎn) b2-4ac<0, 4、圖象交點(diǎn)坐標(biāo)的縱坐標(biāo)的符號(hào): 過交點(diǎn)作y軸的垂線,看垂足的位置; 如果垂足在y 軸的正半軸,那么交點(diǎn)的縱坐標(biāo)大于0; 如果垂足在原點(diǎn),那么交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0; 如果垂足在y 軸的負(fù)半軸,那么交點(diǎn)的縱坐標(biāo)小于0; 5、圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的符號(hào): 如果圖象與x軸的交點(diǎn)都在x軸的正半軸上,那么交點(diǎn)的橫坐標(biāo)都是正數(shù); 如果圖象與x軸的交點(diǎn)都在x軸的負(fù)半軸上,那么交點(diǎn)的橫坐標(biāo)都是

23、負(fù)數(shù); 如果圖象與x軸的交點(diǎn)一個(gè)在x軸的負(fù)半軸上,一個(gè)在x軸的正半軸上,那么交點(diǎn)的橫坐標(biāo)一個(gè)為正,一個(gè)為負(fù); 如果圖象與x軸的交點(diǎn)一個(gè)在x軸的負(fù)半軸上,一個(gè)在原點(diǎn),那么交點(diǎn)的橫坐標(biāo)一個(gè)為0,一個(gè)為負(fù); 如果圖象與x軸的交點(diǎn)一個(gè)在x軸的正半軸上,一個(gè)在原點(diǎn),那么交點(diǎn)的橫坐標(biāo)一個(gè)為0,一個(gè)為正; 1、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供的信息,判斷與a、b、c相關(guān)的代數(shù)式是否成立 例1、已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖1所示,有下列5個(gè)結(jié)論: ① ;② ;③ ;④ ; ⑤ ,(的實(shí)數(shù))其中正確的結(jié)論有( ) A. 2個(gè) B. 3個(gè) C. 4個(gè) D. 5個(gè)   解析

24、:仔細(xì)觀察函數(shù)的圖象,不難得到如下信息:a<0,c>0,=1, 其余的信息都需要你結(jié)合圖象去分析,加工,因?yàn)椋?1,所以,b=-2a,又因?yàn)閍<0,所以,b>0,這樣abc<0,對(duì)照結(jié)論。說明①是錯(cuò)誤的; 過x=-1點(diǎn)作x軸的垂線,交拋物線與點(diǎn)A,過A作y 軸的垂線,垂足為B,不難發(fā)現(xiàn),垂足B在y 軸的負(fù)半軸上,因此,點(diǎn)A的縱坐標(biāo)是小于0,因?yàn)閤=-1,所以,A的縱坐標(biāo): y=a(-1)2+b(-1)+c=a-b+c, 又因?yàn)辄c(diǎn)A的縱坐標(biāo)是小于0,a-b+c<0,因此,a+c<b;所以結(jié)論②是錯(cuò)誤的; 不妨設(shè)拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別是x1,x2,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,可以得到:,所

25、以,x1+x2=2,所以,x1=2-x2,又因?yàn)?,x1<-1,所以,2-x2<-1,即x2>3,所以當(dāng)x=2時(shí),在正半軸的交點(diǎn)一內(nèi),可以利用解決結(jié)論②的方法,得到: 4a+2b+c>0,因此,結(jié)論③是正確的; 根據(jù):a-b+c<0,b=-2a,消去字母a,得:b+c<0,所以,2c<3b;因此結(jié)論④是正確的; 因?yàn)閽佄锞€的開口方向向下,所以拋物線有最大值,并且是當(dāng)x=1,函數(shù)值最大,此時(shí)為y=a+b+c, 當(dāng)x=m 時(shí) ,函數(shù)值為:am2+bm+c,所以,a+b+c> am2+bm+c,即,所以結(jié)論⑤是正確的;綜合上述的分析,只有三個(gè)結(jié)論是正確的,因此選B。 2、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供

26、的信息,比較與a、b、c相關(guān)的代數(shù)式的大小 例2、二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖2所示, 且P=| a-b+c |+| 2a+b |,Q=| a+b+c |+| 2a-b |,則P、Q的大小關(guān)系為 。 解析:仔細(xì)觀察函數(shù)的圖象,不難得到如下信息:a<0,c=0, >1>0,因此,b>0,b>-2a,所以2a+b>-2a+2a>0, 原式子可以化簡為:P=|a-b|+|2a+b|,Q=|a+b|+|2a-b|, 仔細(xì)觀察圖象,很容易得出, 當(dāng)x=-1時(shí),y=a-b<0, 當(dāng)x=1時(shí),y=a+b>0, 又因?yàn)?,a<0,所以,2a<0,所以, 2a-b<0-b<-

27、b,又因?yàn)?,b>0,所以,-b<0, 所以,2a-b<0, 將式子再化簡為:P=|a-b|+|2a+b|=b-a+2a+b=a+2b, Q=|a+b|+|2a-b|=a+b+b-2a=2b-a, 所以,P-Q= a+2b-(2b-a)= a+2b-2b+a=2a,又因?yàn)椋?a<0, 所以,P-Q<0,因此,P<Q。 3、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供的信息,確定對(duì)應(yīng)一元二次方程的解 例3、已知二次函數(shù)的部分圖象如圖所示,則關(guān)于的一元二次方程的解為 。 解析:仔細(xì)觀察函數(shù)的圖象,不難得到如下信息:a<0,c>0, >1>0,因此,b>0, 不妨設(shè)拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別是x1,x2

28、,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,可以得到:,所以,x1+x2=2,所以,x1=2-x2,因?yàn)椋? x2=3,所以,x1=2-3=-1,所以,關(guān)于的一元二次方程的解為:x1=-1,x2=3。 4、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供的信息,確定有a、b、c構(gòu)成橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的點(diǎn)的位置 例4、已知二次函數(shù)的圖象如圖所示,則點(diǎn)在第 象限。 解析:仔細(xì)觀察函數(shù)的圖象,不難得到如下信息:a<0,c>0, <0,因此,b<0,所以,bc<0,所以點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是負(fù)的,縱坐標(biāo)也是負(fù)的,所以點(diǎn)P在第三象限。 5、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供的信息,確定兩個(gè)函數(shù)在同一坐標(biāo)系中的大致圖象 例5、在同一平面直角坐標(biāo)系中,直

29、線y=ax+b和y=ax2+bx+c的圖象只可能是 ——。 解析:解答此類問題時(shí)常常遵循如下原則: 同一字母在不同解析式中的意義必須相同,有幾個(gè)字母就驗(yàn)證幾個(gè)。 (A)中看拋物線a<0,看一次函數(shù)a>0,二者矛盾,故(A)不正確; (B)中看拋物線,a>0,看一次函數(shù),a>0;接著再看b的符號(hào),看一次函數(shù),b>0, 看拋物線,b<0,矛盾,故(B)不正確; (C)中看拋物線,a<0,看一次函數(shù)a<0,看一次函數(shù),b<0,

30、看拋物線,b<0,兩個(gè)字母的意義都相同,故正確答案應(yīng)選(C)。 6、根據(jù)二次函數(shù)圖象提供的信息,確定某一個(gè)待定系數(shù)的范圍 例6、如圖6所示的拋物線是二次函數(shù)的圖象,那么的值是 。 解析:仔細(xì)觀察函數(shù)的圖象,不難得到如下信息:a<0,c=0, 所以,a2-1=0,所以,a=1或a=-1,又因?yàn)椋篴<0, 所以,a=-1。 當(dāng)然這些只是一部分問題,只要你是個(gè)細(xì)心人,一定會(huì)在此基礎(chǔ)上有更大收獲。 考點(diǎn)2:考拋物線的解析式 求二次函數(shù)的解析式,是重點(diǎn)內(nèi)容。 一、已知拋物線上任意的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),求解析式 當(dāng)知道拋物線上一般的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo):A(x1,y1)、B(x2,y2

31、)、C(x3,y3)時(shí), 要求二次函數(shù)的解析式,通常的解題思路如下: ①設(shè)二次函數(shù)的一般形式:y=ax2+bx+c(a≠0) ②把點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別代入所設(shè)的解析式中,轉(zhuǎn)化成關(guān)于a、b、c的三元一次方程組; ③解方程組,求得a、b、c的值; ④把a(bǔ)、b、c的值分別代入所設(shè)的解析式中,得二次函數(shù)的解析式。 例1、已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(1,2)、B(2,2)、C(3,4),求拋物線的解析式。 解:設(shè)二次函數(shù)的一般形式:y=ax2+bx+c(a≠0), 把點(diǎn)A(1,2)、B(2,2)、C(3,4)分別代入:y=ax2+bx+c中, 得: a+b+c=2,4a+2b+c=2,9a

32、+3b+c=4, 解得:a=1,b=-3,c=4, 所以,二次函數(shù)的解析式為:y=x2-3x+4。 二、已知拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),和某一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),求解析式 當(dāng)拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo):A(x1,0)、B(x2,0)、C(x3,y3)時(shí), 要求二次函數(shù)的解析式,通常的解題思路如下: ①設(shè)二次函數(shù)的解析式為:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0) ②把點(diǎn)C的坐標(biāo)代入所設(shè)的解析式中,轉(zhuǎn)化成關(guān)于a的一元一次方程; ③解方程,求得a值; ④把a(bǔ)的值代入所設(shè)的解析式中,得二次函數(shù)的解析式。 例2、已知拋物線與x軸的交點(diǎn)是A(-2,0)、B(1,0),且經(jīng)過點(diǎn)C(2,8)。 求該拋

33、物線的解析式。 解: 因?yàn)?,拋物線與x軸的交點(diǎn)是A(-2,0)、B(1,0), 所以,設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x-1)(x+2), 由已知拋物線過C(2,8)點(diǎn),得:8=a(2-1)(2+2), 解方程得:a=2, 所以,所求拋物線的解析式為:y=2(x-1)(x+2)=2x2+2x-4。 三、已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),和某一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),求解析式 當(dāng)知道拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo):M(h,k)和拋物線上的一個(gè)點(diǎn)A(x1,y1)時(shí), 要求二次函數(shù)的解析式,通常的解題思路如下: ①設(shè)二次函數(shù)的解析式為:y=a(x-h)2+k(a≠0) ②把點(diǎn)C的坐標(biāo)代入所設(shè)的解析式中,轉(zhuǎn)化成關(guān)于a的一

34、元一次方程; ③解方程,求得a值; ④把a(bǔ)的值代入所設(shè)的解析式中,得二次函數(shù)的解析式。 例3、在直角坐標(biāo)平面內(nèi),二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為A(1,-4),且過點(diǎn)B(3,0). 求該二次函數(shù)的解析式。 解:設(shè)二次函數(shù)解析式為:y=a(x-1)2-4, 因?yàn)?,二次函?shù)圖象過點(diǎn)B(3,0), 所以,4a-4=0, 解得:a=1, 所以,二次函數(shù)解析式為:y=(x-1)2-4,,即y=x2-2x-3。 四、 已知拋物線的對(duì)稱軸,和某兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),求解析式 當(dāng)已知拋物線的對(duì)稱軸是y軸,拋物線上的兩個(gè)個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo):A(x1,y1)、B(x2,y2)時(shí), 要求二次函數(shù)的解析式,通常的解題思路

35、如下: ①設(shè)二次函數(shù)的解析式:y=ax2+c(a≠0) ②把點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別代入所設(shè)的解析式中,轉(zhuǎn)化成關(guān)于a、c的二元一次方程組; ③解方程組,求得a、c的值; ④把a(bǔ)、c的值分別代入所設(shè)的解析式中,得二次函數(shù)的解析式。 例4、有一座拋物線形拱橋,正常水位時(shí),AB寬為20米,水位上升3米就達(dá)到警戒水位線CD,這時(shí)水面的寬度為10米。請(qǐng)你在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,求出二次函數(shù)的解析式。 解:根據(jù)圖象,知道拋物線的對(duì)稱軸是y軸,所以,不妨設(shè)二次函數(shù)的解析式:y=ax2+c(a≠0), 因?yàn)?,AB=20,所以,F(xiàn)A=FB=10, 因?yàn)?,CD=10,所以,EC=ED=5 所以,

36、點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-10,),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-5,), 所以,= a(-5)2+c=25a+c,= a(-10)2+c=100a+c, 因?yàn)?,EF=3,所以,-=3, 所以,(25a+c) -(100a+c)=3, 解得:a=-,仔細(xì)觀察圖象,圖象還經(jīng)過點(diǎn)(0,0), 所以,c=0,所以,所求函數(shù)的解析式:y=- x2。 五、已知一個(gè)拋物線的解析式,求平移的函數(shù)解析式 例5、將拋物線y=x2的圖象向右平移3個(gè)單位,接著再向上平移6個(gè)單位,則平移后的拋物線的解析式為___________。 解題指導(dǎo):求平移后的二次函數(shù)的關(guān)鍵是,同學(xué)們要真正理解二次函數(shù)的平移規(guī)律。二次函數(shù)的平

37、移規(guī)律: 上下平移: 向上平移m個(gè)單位,就是在二次函數(shù)的完全平方式的后面加上m; 向下平移m個(gè)單位,就是在二次函數(shù)的完全平方式的后面減去m;(m是正整數(shù))。 例如: 將y=ax2,向上平移3個(gè)單位,得到的二次函數(shù)為:y=ax2+3; 將y=ax2,向下平移3個(gè)單位,得到的二次函數(shù)為:y=ax2-3; 左右平移: 向左平移n個(gè)單位,就是在二次函數(shù)的完全平方式的底數(shù)中加上n; 向右平移n個(gè)單位,就是在二次函數(shù)的完全平方式的底數(shù)中減去n;(n是正整數(shù))。 例如: 將y=ax2,向左平移3個(gè)單位,得到的二次函數(shù)為:y=a(x+3)2; 將y=ax2,向右平移3個(gè)單位,得到的二次

38、函數(shù)為:y=a(x-3)2; 解析:在解答時(shí),可以先進(jìn)行左右平移,后上下平移;也可以先上下平移,后左右平移。 所以,拋物線y=x2的圖象向右平移3個(gè)單位,得到二次函數(shù):y=(x-3)2, 二次函數(shù):y=(x-3)2向上平移6個(gè)單位,得到二次函數(shù)為:y=(x-3)2+6, 所以,平移后得到的新二次函數(shù)為:y=(x-3)2+6。 例6、將拋物線y=2(x+1)2-3向右平移1個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,則所得拋物線的表達(dá)式為        解析: 拋物線y=2(x+1)2-3向右平移1個(gè)單位,,得到二次函數(shù):拋物線y=2(x+1-1)2-3 即y=2x2-3; 所以, 二次函數(shù)y

39、=2x2-3再向上平移3個(gè)單位,則所得拋物線的表達(dá)式為:y=2x2-3+3, 即y=2x2;所以,平移后所得的二次函數(shù)為:y=2x2。 例7、在同一坐標(biāo)平面內(nèi),圖象不可能由函數(shù)y=2x2+1的圖象通過平移變換、軸對(duì)稱變換得到的函數(shù)是( ?。? A.y=2(x+1)2-1 B. y=2x2+3 C.y=-2x2-1 D. 解題指導(dǎo):圖像的平移變換,主要落實(shí)在兩個(gè)位置上,一個(gè)是完全平方式的底數(shù)上,一個(gè)是完全平方式的后面的常數(shù)項(xiàng)的位置上。此外,還有一種翻轉(zhuǎn)變換,當(dāng)二次函數(shù)中,右邊的表達(dá)式只相差一個(gè)符號(hào)時(shí),這兩個(gè)函數(shù)之間的變換,就是翻轉(zhuǎn)變換。否則,就不行。 解析: 函數(shù)y=2x2+1的圖

40、象先向下平移2個(gè)單位,再向左平移一個(gè)單位, 就得到二次函數(shù)y=2(x+1)2-1,所以,A能由函數(shù)y=2x2+1的圖象通過平移變換得到; 函數(shù)y=2x2+1的圖象先向上平移2個(gè)單位,就得到二次函數(shù)y=2(x)2+3,所以,B能由函數(shù)y=2x2+1的圖象通過平移變換得到; 函數(shù)y=2x2+1的圖象翻轉(zhuǎn)180,就得到二次函數(shù)y=-2x2-1,所以,C能由函數(shù)y=2x2+1的圖象通過軸對(duì)稱變換得到;所以,只有D是不行的,因此,選D。 六、拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱的拋物線的解析式 對(duì)于拋物線y=a+bx+c關(guān)于x軸對(duì)稱的拋物線的解析式,求解思路是: 1)求出起始拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)和拋物線與y 軸的

41、交點(diǎn)坐標(biāo); 2)求出這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo); 3)應(yīng)用頂點(diǎn)式,求函數(shù)的解析式 。 解:設(shè)拋物線為:y=a+bx+c, 配方,得:y=a(x+)2+, 所以,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(-,), 拋物線與y 軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為N(0,c), 所以,點(diǎn)M、N關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)分別是M1(-,-), N1(0,-c), 設(shè)對(duì)稱的拋物線的解析式為:y=A(x+)2-, 把x=0,y=-c代入所設(shè)的解析式 ,得: -c= A(0+)2-, 解得:A=-a, 所以,所求得解析式為:y=-a(x+)2-= -a-bx-c =-(a+bx+c)。 結(jié)論1:拋物線y= a+bx+c關(guān)

42、于x 軸的對(duì)稱拋物線為:y=-(a+bx+c)。 也就是說,把原來拋物線的二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)都變成原數(shù)的相反數(shù)后,就得到符合條件的拋物線。 例8、拋物線 y=2(x-1)2+3關(guān)于x軸對(duì)稱的拋物線的解析式為 。 解:因?yàn)?,y=2(x-1)2+3,所以,y=2-4x+5, 根據(jù)結(jié)論1,得關(guān)于x軸對(duì)稱的拋物線的解析式為y=-2+4x-5。 七、拋物線關(guān)于y軸對(duì)稱的拋物線的解析式 對(duì)于拋物線y=a+bx+c關(guān)于y軸對(duì)稱的拋物線的解析式,求解思路是: 1)求出起始拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)和拋物線與y 軸的交點(diǎn)坐標(biāo); 2)求出這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo); 3)應(yīng)用

43、頂點(diǎn)式,求函數(shù)的解析式 。 解:設(shè)拋物線為:y=a+bx+c, 配方,得:y=a(x+)2+, 所以,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(-,), 拋物線與y 軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為N(0,c), 所以,點(diǎn)M、N關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)分別是M2(,), N2(0,c), 設(shè)對(duì)稱的拋物線的解析式為:y=A(x-)2+, 把x=0,y=c代入所設(shè)的解析式 ,得: c= A(0-)2+, 解得:A=a, 所以,所求得解析式為:y=a(x-)2+= a-bx+c。 結(jié)論2:拋物線y= a+bx+c關(guān)于y 軸的對(duì)稱拋物線為:y=a-bx+c。 也就是說,把原來拋物線的二次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)都保持不變,一次

44、項(xiàng)系數(shù)變成原數(shù)的相反數(shù)后,就得到符合條件的拋物線。 例9、拋物線 y=2(x-1)2+3關(guān)于y軸對(duì)稱的拋物線的解析式為 。 解:因?yàn)?,y=2(x-1)2+3,所以,y=2-4x+5, 根據(jù)結(jié)論2,得關(guān)于y軸對(duì)稱的拋物線的解析式為y=2+4x+5。 八、拋物線關(guān)于原點(diǎn)軸對(duì)稱的拋物線的解析式 對(duì)于拋物線y=a+bx+c關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的拋物線的解析式,求解思路是: 1)求出起始拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)和拋物線與y 軸的交點(diǎn)坐標(biāo); 2)求出這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo); 3)應(yīng)用頂點(diǎn)式,求函數(shù)的解析式 。 解:設(shè)拋物線為:y=a+bx+c, 配方,得:y=a(x+)2+,

45、 所以,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(-,), 拋物線與y 軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為N(0,c), 所以,點(diǎn)M、N關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)分別是M3(,-), N3(0,-c), 設(shè)對(duì)稱的拋物線的解析式為:y=A(x-)2-, 把x=0,y=-c代入所設(shè)的解析式 ,得: -c= A(0-)2-, 解得:A=-a, 所以,所求得解析式為:y=-a(x-)2-= -a+bx-c。 結(jié)論3:拋物線y= a+bx+c關(guān)于x 軸的對(duì)稱拋物線為:y=-a+bx-c。。 也就是說,把原來拋物線的二次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)都變成原數(shù)的相反數(shù),一次項(xiàng)系數(shù)保持不變,就得到符合條件的拋物線。 例10、拋物線 y=2(x-

46、1)2+3關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的拋物線的解析式為 。 解:因?yàn)?,y=2(x-1)2+3,所以,y=2-4x+5, 根據(jù)結(jié)論3,得關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的拋物線的解析式為y=-2-4x-5。 考點(diǎn)3:圖形面積最優(yōu)化問題 圍成圖形面積的最值 1、 只圍二邊的矩形的面積最值問題 例1、 如圖1,用長為18米的籬笆(虛線部分)和兩面墻圍成矩形苗圃。 (1) 設(shè)矩形的一邊長為x(米),面積為y(平方米),求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式; (2) 當(dāng)x為何值時(shí),所圍成的苗圃面積最大?最大面積是多少? 分析:關(guān)鍵是用含x的代數(shù)式表示出矩形的長與寬。 解:(1)設(shè)矩形的長為x(米),則寬為(18- x

47、)(米), 根據(jù)題意,得:; 又∵ (2)∵中,a= -1<0,∴y有最大值, 即當(dāng)時(shí), 故當(dāng)x=9米時(shí),苗圃的面積最大,最大面積為81平方米。 點(diǎn)評(píng):在回扣問題實(shí)際時(shí),一定注意不要遺漏了單位。 2、 只圍三邊的矩形的面積最值 例2、 如圖2,用長為50米的籬笆圍成一個(gè)養(yǎng)雞場,養(yǎng)雞場的一面靠墻。問如何圍,才能使養(yǎng)雞場的面積最大? 分析:關(guān)鍵是明確問題中的變量是哪兩個(gè),并能準(zhǔn)確布列出函數(shù)關(guān)系式 解:設(shè)養(yǎng)雞場的長為x(米),面積為y(平方米),則寬為()(米), 根據(jù)題意,得:; 又∵ ∵中,a=<0,∴y有最大值, 即當(dāng)時(shí), 故當(dāng)x=25米時(shí),養(yǎng)雞場的面積最大,

48、養(yǎng)雞場最大面積為平方米。 點(diǎn)評(píng):如果設(shè)養(yǎng)雞場的寬為x,上述函數(shù)關(guān)系式如何變化?請(qǐng)讀者自己完成。 3、 圍成正方形的面積最值 例3、將一條長為20cm的鐵絲剪成兩段,并以每一段鐵絲的長度為周長做成一個(gè)正方形. (1)要使這兩個(gè)正方形的面積之和等于17cm2,那么這段鐵絲剪成兩段后的長度分別是多少? (2)兩個(gè)正方形的面積之和可能等于12cm2嗎? 若能,求出兩段鐵絲的長度;若不能,請(qǐng)說明理由. (1)解:設(shè)剪成兩段后其中一段為xcm,則另一段為(20-x)cm 由題意得: 解得: 當(dāng)時(shí),20-x=4;當(dāng)時(shí),20-x=16 答:這段鐵絲剪成兩段后的

49、長度分別是16厘米、4厘米。 (2)不能 理由是:設(shè)第一個(gè)正方形的邊長為xcm,則第二個(gè)正方形的邊長為cm,圍成兩個(gè)正方形的面積為ycm2, 根據(jù)題意,得:, ∵中,a= 2>0,∴y有最小值, 即當(dāng)時(shí),=12.5>12,故兩個(gè)正方形面積的和不可能是12cm2. 截出圖形面積的最值問題 例4 如圖4,△ABC是一塊銳角三角形的余料,邊BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成長方形零件PQMN ,使長方形PQMN的邊QM在BC上,其余兩點(diǎn)P、N在AB、AC上。 (1) 問如何截才能使長方形PQMN的面積S最大? (2) 在這個(gè)長方形零件PQMN面

50、積最大時(shí),能否將余下的材料△APN、△BPQ △NMC 剪下再拼成(不計(jì)接縫用料和損耗)一個(gè)與長方形零件PQMN大小一樣的長方形?若能,給出一種拼法;若不能,試說明理由。 分析:解題的關(guān)鍵是利用幾何知識(shí)求得函數(shù)關(guān)系式,再利用函數(shù)的性質(zhì)加以解決問題。 解:(1)設(shè)長方形零件PQMN的邊PN=a mm,PQ=x mm,則AE=AD-ED=AD-PQ=(80- x)mm, ∵PN∥BC ∴△APN∽△ABC,∴(相似三角形的對(duì)應(yīng)高的比等于相似比) ∴,∵,∴0<x<80 ∴S=(0<x<80) ∵S=(0<x<80)中,a=<0,∴S有最大值, 即當(dāng)時(shí), 故當(dāng)截得的長方形零件PQM

51、N的長為60 mm,寬為40 mm 時(shí),長方形零件PQMN的面積最大,最大面積為2400mm2。 點(diǎn)評(píng):長方形零件PQMN的面積最大時(shí),PN恰好是三角形的中位線。 (2)能。 理由是: 拼法: 1、 作△ABC的中位線PN, 2、 分別過P、N兩點(diǎn)作BC的垂線,垂足分別為Q、M, 3、 過A作BC的平行線,分別交QP、MN的延長線于G、H兩點(diǎn) 因此,四邊形PNGH即為和長方形PQMN大小一樣的長方形。 例5 如圖6,在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90,截取AE=BF=DG =x,已知AB=6,CD=3,AD=4。 求:(1)四邊形CGEF的面積S與x之間的函數(shù)關(guān)系式

52、; (2)四邊形CGEF的面積S是否存在著最小值?若存在,求出最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由。 解:(1)梯形ABCD的面積為==18, S△AEF=AEAF=x(6-x)=3x-x2; S△DGE=DEDG=x(4-x)=2x-x2; S△BCF=BFDA=x4=2x; 所以,S=18-(3x-x2)-(2x-x2)-2x =x2-7x+18; 因?yàn)椋篏C>0、DE>0、AF>0,所以6-x>0、3-x>0、4-x>0、x>0 所以0<x<3因此自變量x的取值范圍是:0<x<3。 (2)因?yàn)镾 =x2-7x+18=(x-)2+,故當(dāng)x=時(shí),面積有最

53、小值,而自變量x的取值范圍是:0<x<3,所以x=根本不在這個(gè)范圍內(nèi),因此面積不存在最小值。 采光面積的最值 例6 用19米長的鋁合金條制成如圖所示的矩形的窗框。 (1) 求窗框的透光面積S(平方米)與窗框的寬x(米)之間的函數(shù)關(guān)系式; (2) 求自變量x的取值范圍; (3) 問如何設(shè)計(jì)才能使窗框透過的面積最大?最大的透光面積是多少? 分析:關(guān)鍵是用含x的代數(shù)式表示出BC的長。 解:(1) 由圖示的信息,可得:3BC+20.5+3 x=19, 所以, BC=6 –x,所以AC=AB+BC=(6 –x+0.5)米, 所以, S=(6 –x+0.5) x= -x2+x; (2)

54、由題意,得:x>0,6-x>0,所以0<x<6,因此自變量x的取值范圍是:0<x<6, (3)∵S=(6 –x+0.5) x= -x2+x中,a= -1<0,∴S有最大值, 即當(dāng)時(shí), 故當(dāng)x=米時(shí),窗框的面積最大,最大面積為平方米。 三、圓 3.1知識(shí)結(jié)構(gòu) 3.2考點(diǎn)例析 圓心角和圓周角之間的關(guān)系 1、求互余圓周角的大小 特點(diǎn):所求的圓周角與已知的圓周角構(gòu)成互為余角。因此,所求的圓周角的大小就等于 90減去已知圓周角的度數(shù)。 例1、如圖1,CD是⊙O的直徑,A、B是⊙O上的兩點(diǎn),若∠ABD=20,則∠ADC的度數(shù)為( ). A、40 B、50

55、 C、60 D、70 分析:因?yàn)镃D是⊙O的直徑,所以∠CAD=90,又因?yàn)閳A周角∠ABD、∠ACD都對(duì)著弧AD,所以,∠ABD=∠ACD,所以,∠ACD=20, 因?yàn)椤螦DC+∠ACD==90,因此,∠ADC=70。 解:選D。 2、已知圓周角求圓心角的大小 例2、如圖2,已知∠ACB是⊙O的圓周角,∠ACB=50,則圓心角∠AOB是(  ?。? A.40 B. 50C. 80D. 100 分析:因?yàn)閳A周角∠ACB和圓心角∠AOB都對(duì)著弧AB,所以根據(jù)圓周角定理可得:圓心角是弧上圓周角度數(shù)的2倍,所以,∠AOB=2∠ACB, 因?yàn)椤螦CB=50,所以∠AOB=100。

56、 解:選D。 3、已知圓心角求圓周角的大小 例3、如圖3,已知圓心角∠BOC=124、則圓周角∠BAC的大小是(  )。  A.50  B.62   C.124  D.236 分析:因?yàn)閳A周角∠BAC和圓心角∠BOC都對(duì)著弧BC,所以根據(jù)圓周角定理可得:圓心角是弧上圓周角度數(shù)的2倍,所以,∠BOC =2∠BAC, 所以∠BAC =∠BOC=124=62。 解:選B。 4、求兩個(gè)圓周角的和 特點(diǎn):通過構(gòu)造同弧上圓周角與圓心角,利用圓心角與圓周角的關(guān)系定理去解決。 例4、如圖,是⊙O的直徑,點(diǎn)都在⊙O上,若, 則 . 解:連接OC、OD、OE,根據(jù)圓周角定理,

57、 則有:∠ADC =∠AOC,∠BEC =∠BOC, 所以, ∠ADC+∠BEC=∠BOC+∠AOC =(∠BOC+∠AOC)=180=90, 又因?yàn)椤螦DC=∠BEC,所以,∠ADC=∠BEC=45, 所以,∠C=∠ADC=∠BEC=45, 所以,∠DOE=90,所以, ∠A+∠B=∠BOD+∠AOE=(∠BOD +∠AOE)=(∠DOE+∠BOE +∠DOE+∠AOD) =(∠DOE+∠AOB)=(180+90)=135。所以填135。 圓中線段計(jì)算 1、求圓的半徑 例1、如圖1,在⊙O中,弦的長為cm,圓心O到AB距離為4cm,則⊙O的半徑長 為( ) A.3c

58、m B.4cm C.5cm D.6cm 解析:當(dāng)知道圓的一條弦長和圓心到該弦的距離時(shí), 常是作出這條距離,然后根據(jù)垂徑定理、勾股定理,就可以求出圓的半徑了。 如圖2,連接OA,過點(diǎn)O作OC⊥AB垂足為C,根據(jù)垂徑定理,得: AC=BC= cm,因?yàn)?,圓心O到AB距離為4cm, 所以,OC=4 cm,在Rt直角三角形AOC 中,根據(jù)勾股定理,得:,所以,OA=5,即圓的半徑為5cm,因此,選C。 例2、如圖3,AB是⊙O的直徑,BC是弦,OD⊥BC于E,交BC 于D. 若BC=8,ED=2,求⊙O的半徑. 解析:根據(jù)垂徑定理可以知道線段EB的長,設(shè)出圓的半徑,然后用半徑表示出

59、OE,這樣就可以在Rt直角三角形OEB 中,根據(jù)勾股定理,就可以求出圓的半徑了。 因?yàn)椋琌D⊥BC, 所以,BE=CE=BC=4. 設(shè)⊙O的半徑為R,則OE=OD-DE=R-2. 在Rt△OEB中,由勾股定理得 OE2+BE2=OB2,即(R-2)2+42=R2. 解得R=5,∴⊙O的半徑為5。 例3、如圖4,內(nèi)接于⊙O,,,則⊙O的半徑為(  ) A. B. C. D. 解析:當(dāng)知道圓的一條弦長和該弦所對(duì)的圓周角時(shí),常是經(jīng)過這條弦的一個(gè)端點(diǎn),作出圓的一條直徑,然后利用圓周角定理,把所有的已知條件都遷移到剛才所作的直

60、徑所對(duì)圓周角的直角三角形中,就可以求出圓的半徑了。 如圖5,過點(diǎn)B作圓的直徑BD,交圓于點(diǎn)D,連接AD,,根據(jù)圓周角定理,得: ∠C=∠D=30,∠DAB=90 所以,在Rt直角三角形ADB 中,因?yàn)椋螪=30,AB=2,所以,DB=4,所以,圓的半徑為2cm,因此,選B。 2、求圓的直徑 例4、如圖,已知:△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AD⊥BC于D點(diǎn),且AC=5,DC=3,AB=,則⊙O的直徑等于 。 解析:這是一道值得探討的好題。好在結(jié)論的獲得有著不同的途徑,也就是說,它是一道一題多解的命題。下面我們就介紹一種解法如下: 解:過點(diǎn)A作圓的直徑AE,

61、交圓O于點(diǎn)E,連接BE, 如圖4,所示,在Rt直角三角形ADC 中,根據(jù)勾股定理,得:,所以,AD=4, 又因?yàn)椋珹E是圓的直徑,所以∠ABE=90, 所以,∠ABE=∠ADC,又因?yàn)椋螩=∠E, 所以,△ABE∽△ADC,所以,AB:AD=AE:AC,所以,AE==5, 所以圓O的直徑為5。 例5、小明要用圓心角為120,半徑是27cm的扇形紙片(如圖)圍成一個(gè)圓錐形紙帽,做成后這個(gè)紙帽的底面直徑為____________cm.(不計(jì)接縫部分,材料不剩余) 解析:這是一道圓錐側(cè)面展開問題。解決問題的關(guān)鍵:圓錐底面圓的周長等于側(cè)面展開后扇形的弧長。這樣,就建立起等式。 設(shè)

62、圓錐底面圓的直徑為xcm,扇形的弧長為L , 所以,圓錐底面圓的周長為:πxcm, 扇形的弧長為:L=cm ,根據(jù)題意得: πx=18π,解得:x=18,所以,紙帽的底面直徑為18cm。 3、 求圓中弦長 例6、如圖6,以為圓心的兩個(gè)同心圓中,大圓的弦是小圓的切線.若大圓半徑為,小圓半徑為,則弦的長為 . 解析:因?yàn)榇髨A的弦是小圓的切線,不妨設(shè)切點(diǎn)為D,如圖7,連接 OD,根據(jù)切線的性質(zhì), 得:OD⊥AB,根據(jù)垂徑定理,得:AD=DB=, 連接OA ,則OA=10,OD =6, 在Rt直角三角形AOD 中,根據(jù)勾股定理,得:,所以,AD=8, 所以,弦AB=

63、2AD=16(cm)。 例7、如圖8,△ABC內(nèi)接于⊙O,∠BAC=120,AB=AC,BD為 ⊙O的直徑,AD=6,則BC= 。 解析:因?yàn)锽D為 ⊙O的直徑,根據(jù)圓周角定理,得: ∠C=∠D,∠DAB=90。 又因?yàn)?,∠BAC=120,AB=AC, 所以,∠C=∠CBA=∠D=30,∠DBA=60,所以,∠DBC=30 在Rt直角三角形ABD 中,得:cos30=, 又AD=6, 所以,BD=4, 如圖8,連接DC,則∠BCD=90,在Rt直角三角形BCD 中,∠DBC=30,BD=4, 得:cos30=,BC=4=6。 4、求切線的長 例8、如

64、圖9,是⊙O的兩條切線,切點(diǎn)分別為,連結(jié),在⊙O外作,交的延長線于點(diǎn).如果⊙O的半徑為3,,試求切線的長; 解:切⊙O于點(diǎn),, 在中,, ,。 由勾股定理,得。 5、求圓心的坐標(biāo) 例9、如圖10,⊙M與軸相交于點(diǎn),,與軸相切于點(diǎn),則圓心的坐標(biāo)是 . 解析: 如圖11,連接MC,因?yàn)?,點(diǎn)是切點(diǎn), 所以,MC⊥y軸,也就是說MC的長度就是圓心M的橫坐標(biāo), 過圓心M作MD⊥AB,垂足為D,也就是說MD的長度就是圓心M的縱坐標(biāo), 因?yàn)?,⊙M與軸相交于點(diǎn),,與軸相切于點(diǎn), 所以,OA=2,OB=8,AB=6, 根據(jù)切割線定理,得:, 所以,OC=4

65、, 又AB=6,MD⊥AB,根據(jù)垂徑定理,得:AD=DB=3, 所以,OD=OA+AD=3+2=5, 所以,MC= OD=5,MD=OC=4, 所以,圓心M的坐標(biāo)為(5,4)。 直線與圓的位置關(guān)系 例1、如圖1,AB為⊙O的直徑,弦CD⊥AB于點(diǎn)M,過點(diǎn)B作BE∥CD,交AC的 延長線于點(diǎn)E,連結(jié)BC。求證:BE為⊙O的切線。(07山東濟(jì)寧改編) 分析:被判斷的直線是BE,由于AB為⊙O的直徑,所以,直線BE已經(jīng)具備了第一個(gè)條件:經(jīng)過圓上的某一個(gè)點(diǎn)。 這樣,問題的關(guān)鍵就是證明第二個(gè)條件:AB⊥BE。 證明: 因?yàn)锳B為⊙O的直徑,所以,點(diǎn)B是圓上的一個(gè)點(diǎn), 所以,直線BE經(jīng)過了圓上的點(diǎn)B; 因?yàn)?,弦CD⊥AB于點(diǎn)M, 所以,∠CMB=90, 因?yàn)?,BE∥CD, 所以,∠CMB+∠EBA =180, 所以,∠EBA =90, 因?yàn)锳B為⊙O的直徑, 所以,BE為⊙O的切線。 例2、如圖2,已知:△ABC內(nèi)接于⊙O,點(diǎn)D在OC延長線上,sinB=, ∠D =30。 求證:AD是⊙O的切線。(07福建福州改編) 分析:被判斷的直線是AD,由于△ABC內(nèi)接于⊙O,所以,直線AD已經(jīng)具備

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