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【2023湖北黃岡24】【二倍角】【全等轉(zhuǎn)化】【函數(shù)模型求最值】

2023湖北黃岡24

解法分析(1)

將點B、C的坐標分別代入拋物線解析式中,
解方程組得
==2,
∴拋物線的解析式為:=-++2,
=0時,-++2=0,
解得:=-1,=4,
點A的坐標為(-1,0)
tan∠ABC==.

解法分析(2)

二倍角的處理

取點D(0,-2),連接AC、BD.
∵tan∠OCA===tan∠ABC,
∴∠OCA=∠ABC.
易證:∠CBD=2∠ABC=2∠OCA.
過點C作DB的平行線交拋物線于點P.
則:∠PCB=∠CBD=2∠OCA.
根據(jù)待定系數(shù)法求得:
直線DB的解析式為:=-2.
∴直線CP的解析式為:=+2,
聯(lián)立直線CP和拋物線的解析式得:
+2=-++2,
解得:=0,=2,
∴點P的橫坐標為2,
點P的坐標為(2,3).

解法分析(3)①

因為條件中出現(xiàn)了等線段(QE=DF),所以利用全等三角形進行轉(zhuǎn)化.

轉(zhuǎn)化QF→將BE和QF連接起來

1.以點Q為圓心,QD長為半徑畫圓Q;
2.過點Q作BD的平行線,交圓Q于點G,連接EG.

根據(jù)SAS證明:△QDF?△GQE,
∴GE=QF,
∴“求BE+QF的最小值”可轉(zhuǎn)化為“求BE+GE的最小值”,
∴當點B、E、G三點共線時,BE+GE取得最小值BG.

計算部分

1.一線三直角相似→求點Q的坐標
設(shè)點Q的坐標為(,-++2).
易證:△BMQ~DNB,
=,即=
解得:=1或4,
∴點Q的坐標為(1,3).
易求得:BQ=18,BD=32,
∴QD=50.

2.勾股定理→求BG的長
∵∠BDQ+∠BQD=90°,
∴∠DQG+∠BQD=90°,
∴BG===2
=2.

轉(zhuǎn)化BE→將BE和QF連接起來

作DG⊥DQ,且DG=QB,連接FG.

根據(jù)“同角的余角相等”證明:∠BQE=∠GDF,
根據(jù)SAS證明:△BQE?△GDF,
∴BE=GF,
∴“求BE+QF的最小值”可轉(zhuǎn)化為“求GF+QF的最小值”,
∴當點Q、F、G三點共線時,GF+QF取得最小值QG.

計算部分

1.特殊三角形→求點Q的坐標
設(shè)點Q的坐標為(,-++2).
易證:△BMQ是等腰直角三角形,
∴-++2=4-,
解得:=1或4,
∴點Q的坐標為(1,3).
易求得:QB=18,QD=50.

2.勾股定理→求QG的長
易證:△QDG是直角三角形,
∴QG===2,
=2.

解法分析(3)②

函數(shù)模型求最值

=2
∴S=17-.
設(shè)點P的坐標為(,-++2).
連接OP,則:
S=S+S-S

=-+4=-(-2)+4,
∵0<<4,
∴0<S≤4,即0<17-≤4,
13≤<17.

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