利用三角函數和角公式巧解二次函數中有關角的和差關係題型

2021-01-15 米粉老師說數學

歡迎來到百家號「米粉老師說數學」,2019中考數學已經落下帷幕,2020中考的戰鼓已擂響,我們將對全國各地的中考試卷的一些經典數學題目,進行詳細的解讀,為新初三學生的數學學習提供在解題細節上的支持。

例:(2019達州)如圖,二次函數y=-x*2+bx+c的圖像分別交坐標軸於點A(-1,0)、B(-3,0),頂點為C.

(1)求拋物線的解析式及頂點C的坐標;

(2)如圖(1),連接AC,點D是x軸上一點,當tan(∠CAO+∠CDO)=4時,求點D的坐標;

(3)如圖(2)拋物線與y軸交於點E,點P是該拋物線第二象限的部分上的點,PA交BE於點M,交軸於點N,連接PB,△BMP與△EMN的面積分別為m,n,求m-n的最大值。

【思路分析】

(1)代入A、B兩點坐標,即可求解;

(2)題中出現角度的和差關係,一般二次函數中出現角度的和差關係時,有兩種解題思路:1.利用等角,把角度的和差關係轉化成等角關係,再利用三角函數或相似,轉化成邊與邊的關係,即可求解;2.利用課外補充的公式:三角函數的和角關係,直接解答;

(3)二次函數求與面積有關的最值問題,一般多用代數法,用代數式表示出相關面積,再利用二次函數配方的形式求解最值,此題在總體解題方法上沒有變化,但在具體上,無法直接用代數式表示,故存在一個面積的等量變換問題,把△BPM與△EMN的面積差關係,轉化成△ABP與△BAE、△AEN的和差關係。

【解題過程】

(1)代入A,B兩點坐標可得y=-x*2-2x+3=-(x+1)*2+4,則頂點C的坐標為(-1,4)

(2)方法(一)利用等角來轉化角度的和差倍分關係,再利用三角函數值可求解;

方法二:利用三角函數和角公式求解

(3)由題可知,無法直接用代數式表示出△PBM與△EMN的面積,故存在三角形面積間的等量變形,把m-n轉化成可以用代數式表示的幾個三角形面積的和差關係。

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