1、 1 【类型综述】 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径 求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为 特殊三角形。根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。 或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导 边的大小。 若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后 利用相似来列方程求解。 【方法揭秘】 相似三角形的判定定理有 3 个,其中判定定理 1 和判定定理 2 都有对应角相等的条件,因此探求两个 三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一
2、组对应角相等 判定定理 2 是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检 验 如果已知AD,探求ABC 与DEF 相似,只要把夹A 和D 的两边表示出来,按照对应边成 比例,分 ABDE ACDF 和 ABDF ACDE 两种情况列方程 应用判定定理 1 解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等 应用判定定理 3 解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组) 还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是 确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题 求线段的长,要用到两点间的距离公式,
3、而这个公式容易记错理解记忆比较好 如图 1,如果已知 A、B 两点的坐标,怎样求 A、B 两点间的距离呢? 我们以 AB 为斜边构造直角三角形, 直角边与坐标轴平行, 这样用勾股定理就可以求斜边 AB 的长了 水 平距离 BC 的长就是 A、B 两点间的水平距离,等于 A、B 两点的横坐标相减;竖直距离 AC 就是 A、B 两点 间的竖直距离,等于 A、B 两点的纵坐标相减 2 图 1 【典例分析】 例 1 如图 1,已知直线 yx3 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,抛物线 yx2bxc 经过 A、 B 两点,点 P 在线段 OA 上,从点 O 出发,向点 A 以每秒 1 个单位的速
4、度匀速运动;同时,点 Q 在线段 AB 上,从点 A 出发,向点 B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连结 PQ,设运动时间为 t 秒 (1)求抛物线的解析式; (2)问:当 t 为何值时,APQ 为直角三角形; (3)过点 P 作 PE/y 轴,交 AB 于点 E,过点 Q 作 QF/y 轴,交抛物 线于点 F,连结 EF,当 EF/PQ 时,求点 F 的坐标; (4)设抛物线顶点为 M,连结 BP、BM、MQ,问:是否存在 t 的值,使以 B、Q、M 为顶点的三角形 与以 O、B、P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出 t 的值;若不存在,请说明理由 思路点拨思路点拨 1 在APQ 中, A
5、45 , 夹A 的两条边 AP、 AQ 都可以用 t 表示, 分两种情况讨论直角三角形 APQ 2先用含 t 的式子表示点 P、Q 的坐标,进而表示点 E、F 的坐标,根据 PEQF 列方程就好了 3MBQ 与BOP 都是直角三角形,根据直角边对应成比例分两种情况讨论 满分解答满分解答 3 图 2 图 3 (3)如图 4,因为 PE/QF,当 EF/PQ 时,四边形 EPQF 是平行四边形 所以 EPFQ所以 yEyPyFyQ 因为 xPt,xQ3t,所以 yE3t,yQt,yF(3t)22(3t)3t24t 因为 yEyPyFyQ,解方程 3t(t24t)t,得 t1,或 t3(舍去) 所以
6、点 F 的坐标为(2, 3) 图 4 图 5 (4)由 yx22x3(x1)24,得 M(1, 4) 4 考点伸展考点伸展 第(3)题也可以用坐标平移的方法:由 P(t, 0),E(t, 3t),Q(3t, t),按照 PE 方向,将点 Q 向上平移,得 F(3t, 3)再将 F(3t, 3)代入 yx22x3,得 t1,或 t3 例例 2 二次函数 yax2bxc(a0)的图象与 x 轴交于 A(3, 0)、B(1, 0)两点,与 y 轴交于点 C(0, 3m)(m0) ,顶点为 D (1)求该二次函数的解析式(系数用含 m 的代数式表示) ; (2)如图 1,当 m2 时,点 P 为第三象
7、限内抛物线上的一个动点,设APC 的面积为 S,试求出 S 与 点 P 的横坐标 x 之间的函数关系式及 S 的最大值; (3)如图 2,当 m 取何值时,以 A、D、C 三点为顶点的三角形与OBC 相似? 图 1 图 2 思路点拨思路点拨 1用交点式求抛物线的解析式比较简便 2连结 OP,APC 可以割补为:AOP 与COP 的和,再减去AOC 3讨论ACD 与OBC 相似,先确定ACD 是直角三角形,再验证两个直角三角形是否相似 4直角三角形 ACD 存在两种情况 5 满分解答满分解答 图 3 图 4 图 5 (3)如图 4,过点 D 作 y 轴的垂线,垂足为 E过点 A 作 x 轴的垂线
8、交 DE 于 F 由 ym(x3)(x1)m(x1)24m,得 D(1,4m) 在 RtOBC 中,OBOC13m 如果ADC 与OBC 相似,那么ADC 是直角三角形,而且两条直角边的比为 13m 如图 4,当ACD90 时, OAOC ECED 所以 33 1 m m 解得 m1 此时3 CAOC CDED ,3 OC OB 所以 CAOC CDOB 所以CDAOBC 6 考点伸展考点伸展 第(2)题还可以这样割补:如图 6,过点 P 作 x 轴的垂线与 AC 交于点 H 由直线 AC:y2x6,可得 H(x,2x6) 又因为 P(x, 2x24x6),所以 HP2x26x 因为PAH 与
9、PCH 有公共底边 HP,高的和为 A、C 两点间的水平距离 3,所以 SS APC S APH SCPH 3 2 (2x26x) 2 327 3() 24 x 例 3 如图 1,在平面直角坐标系中,双曲线(k0)与直线 yx2 都经过点 A(2, m) (1)求 k 与 m 的值; (2)此双曲线又经过点 B(n, 2),过点 B 的直线 BC 与直线 yx2 平行交 y 轴于点 C,联结 AB、AC, 求ABC 的面积; (3)在(2)的条件下,设直线 yx2 与 y 轴交于点 D,在射线 CB 上有一点 E,如果以点 A、C、E 所组成的三角形与ACD 相似,且相似比不为 1,求点 E
10、的坐标 7 图 1 思路点拨思路点拨 1直线 AD/BC,与坐标轴的夹角为 45 2求ABC 的面积,一般用割补法 3讨论ACE 与ACD 相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程 满分解答满分解答 (3)由 A(2, 4) 、D(0, 2) 、C (0,2),得 AD2 2,AC2 10 由于DACACD45 ,ACEACD45 ,所以DACACE 所以ACE 与ACD 相似,分两种情况: 如图 3,当 CEAD CAAC 时,CEAD2 2 此时ACDCAE,相似比为 1 8 图 3 图 4 考点伸展考点伸展 第(2)题我们在计算ABC 的面积时,恰好ABC 是直角三角形
11、一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法 如图 5,作ABC 的外接矩形 HCNM,MN/y 轴 由 S矩形HCNM24,S AHC 6,SAMB2,S BCN 8,得 S ABC 8 例 4 如图 1,RtABC 中,ACB90 ,AC6 cm,BC8 cm,动点 P 从点 B 出发,在 BA 边上以 每秒 5 cm 的速度向点 A 匀速运动,同时动点 Q 从点 C 出发,在 CB 边上以每秒 4 cm 的速度向点 B 匀速运 动,运动时间为 t 秒(0t2) ,连接 PQ (1)若BPQ 与ABC 相似,求 t 的值; (2)如图 2,连接 AQ、CP,若 AQCP,求 t 的值;
12、 (3)试证明:PQ 的中点在ABC 的一条中位线上 9 图 1 图 2 思路点拨思路点拨 1BPQ 与ABC 有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程来源: 2作 PDBC 于 D,动点 P、Q 的速度,暗含了 BDCQ 3PQ 的中点 H 在哪条中位线上?画两个不同时刻 P、Q、H 的位置,一目了然 满分解答满分解答 图 3 图 4 (2)作 PDBC,垂足为 D 在 RtBPD 中,BP5t,cosB 4 5 ,所以 BDBPcosB4t,PD3t 当 AQCP 时,ACQCDP 所以 ACCD QCPD ,即 684 43 t tt 解得 7 8 t 10 图 5 图 6
13、 考点伸展考点伸展 本题情景下,如果以 PQ 为直径的H 与ABC 的边相切,求 t 的值 如图 7,当H 与 AB 相切时,QPAB,就是 BPBC BQBA , 32 41 t 如图 8,当H 与 BC 相切时,PQBC,就是 BPBA BQBC ,t1 如图 9,当H 与 AC 相切时,直径 2222 (3 )(88 )PQPDQDtt, 半径等于 FC4所以 22 (3 )(88 )8tt 解得 128 73 t ,或 t0(如图 10,但是与已知 0t2 矛盾) 图 7 图 8 图 9 图 10 例 5 如图 1,已知抛物线 2 11 (1) 444 b yxbx (b 是实数且 b
14、2)与 x 轴的正半轴分别交于点 A、B (点 A 位于点 B 是左侧) ,与 y 轴的正半轴交于点 C (1)点 B 的坐标为_,点 C 的坐标为_(用含 b 的代数式表示) ; (2)请你探索在第一象限内是否存在点 P,使得四边形 PCOB 的面积等于 2b,且PBC 是以点 P 为直 11 角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由; (3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点 Q,使得QCO、QOA 和QAB 中的任意两个三角形 均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点 Q 的坐标;如果不存在,请说明理由 图 1 思路点拨思路点拨 1第(2
15、)题中,等腰直角三角形 PBC 暗示了点 P 到两坐标轴的距离相等 2联结 OP,把四边形 PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含 b 的式子表示 3第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点 Q 最大的可能在 经过点 A 与 x 轴垂直的直线上 满分解答满分解答 图 2 图 3 12 图 4 图 5 考点伸展考点伸展 第(3)题的思路是,A、C、O 三点是确定的,B 是 x 轴正半轴上待定的点,而QOA 与QOC 是互 余的,那么我们自然想到三个三角形都是直角三角形的情况 这样,先根据QOA 与QOC 相似把点 Q 的位置确定下来,再根据两直角边对应
16、成比例确定点 B 的位 置 如图中,圆与直线 x1 的另一个交点会不会是符合题意的点 Q 呢? 如果符合题意的话,那么点 B 的位置距离点 A 很近,这与 OB4OC 矛盾 例 6 如图 1,已知抛物线的方程 C1: 1 (2)()yxxm m (m0)与 x 轴交于点 B、C,与 y 轴交于点 E,且点 B 在点 C 的左侧 (1)若抛物线 C1 过点 M(2, 2),求实数 m 的值; (2)在(1)的条件下,求BCE 的面积; (3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点 H,使得 BHEH 最小,求出点 H 的坐标; (4)在第四象限内,抛物线 C1 上是否存在点 F,使得以点 B
17、、C、F 为顶点的三角形与BCE 相似? 13 若存在,求 m 的值;若不存在,请说明理由 图 1 思路点拨思路点拨 1第(3)题是典型的“牛喝水”问题,当 H 落在线段 EC 上时,BHEH 最小 2第(4)题的解题策略是:先分两种情况画直线 BF,作CBFEBC45 ,或者作 BF/EC再 用含 m 的式子表示点 F 的坐标然后根据夹角相等,两边对应成比例列关于 m 的方程 满分解答满分解答 (4)如图 3,过点 B 作 EC 的平行线交抛物线于 F,过点 F 作 FFx 轴于 F 由于BCEFBC,所以当 CEBC CBBF ,即 2 BCCE BF时,BCEFBC 设点 F 的坐标为
18、1 ( ,(2)()xxxm m ,由 FFEO BFCO ,得 1 (2)() 2 2 xxm m xm 解得 xm2所以 F(m2, 0) 由 COBF CEBF ,得 2 4 4 mm BF m 所以 2 (4)4mm BF m 由 2 BCCE BF,得 2 22 (4)4 (2)4 mm mm m 整理,得 016此方程无解 14 图 2 图 3 图 4来源:Z#xx#k.Com 考点伸展考点伸展 第(4)题也可以这样求 BF 的长:在求得点 F、F 的坐标后,根据两点间的距离公式求 BF 的长 【变式训练】 1 如图, 在四边形中, 点 为边上一动点, 若 与是相似三角形,则满足条
19、件的点 的个数是( ) A 个 B 个 C 个 D 个 【答案】C 【解析】分类讨论 设,则, 15 ,设为 ,则,综上, 为 , ,则满足题意, 有三个点. 2如图,在四边形 ABCD 中,ADBC,ABC=90 ,AD=2 ,BC=6 ,AB=7 ,点 P 是从点 B 出 发在射线 BA 上的一个动点,运动的速度是 1 /s,连结 PC、PD若PAD 与PBC 是相似三角形,则满 足条件的点 P 个数是( ) A5 个 B4 个 C3 个 D2 个 【答案】A 【解析】 考点:相似三角形的判定与性质 3已知:如图,在长方形 ABCD 中,AB=4,AD=6.延长 BC 到点 E,使 CE=
20、2,连接 DE,动点 P 从点 B 出发, 以每秒 2 个单位的速度沿 BCCDDA 向终点 A 运动,设点 P 的运动时间为 t 秒,当 t 的值为 ( ) 秒时, ABP 和DCE 全等 A1 B1 或 3 C1 或 7 D3 或 7 16 【答案】C 【解析】 4如图,在中,点 是边上一动点(不与 、 重合) ,交于 点 ,且,则线段的最大值为_ 【答案】 【解析】 过点 A 作 AGBC 于 G, 17 设 BD=x,则 CD=16-x, ADC=B+BAD,即ADE+CDE=B+BAD, CDE=BAD, C=B, ABDDCE, ,即, CE=, 当 x=8 时,EC 有最大值,最
21、大值为 6.4. 故答案为:6.4. 5如图, Rt ABC中, 90 ,8,3CACBC, , ,AEAC P Q分别是,AC AE上动点,且 PQAB,当AP=_时,才能使ABC和PQA全等. 【答案】3 或 8 【解析】试题解析:分为两种情况:当 AP=3 时, BC=3, AP=BC, C=90 ,AEAC, C=QAP=90 , 在 RtABC 和 RtQAP 中, ABPQ BCAP RtABCRtQAP(HL) , 18 6如图,在ABC 中,AB=AC=10,点 D 是边 BC 上一动点 (不与 B,C 重合) ,ADE=B=,DE 交 AC 于点 E,且 下列结论: ADEA
22、CD; 当 BD=6 时,ABD 与DCE 全等; DCE为直角三角形时,BD为 8或; CD2=CECA 其中正确的结论是_ (把你认为正确结论的 序号都填上) 【答案】 【解析】 19 7如图,在中,点 是边上的动点(点 与点 、 不重合) , 过动点 作交于点 若与相似,则_ 【答案】或 【解析】 BAC=90 ,PDAB, PDA=90 , 又C=60 , APD=30 或 60 时,ABC 与DAP 相似, APD=30 或 60 . 8如图,直线与 轴交于点,与 轴交于点 ,抛物线,经过点. (1)求抛物线的解析式 (2)已知点 是抛物线上的一个动点,并且点 在第二象限内,过动点
23、作轴于点 ,交线段于点 . 如图 1,过 作轴于点 ,交抛物线于两点(点 位于点 的左侧),连接,当线段的长度最 短时,求点的坐标, 如图 2,连接,若以为顶点的三角形与相似,求的面积. 【答案】(1) ;(2) 点 的坐标为,点的坐标为,点的坐标为 ; 【解析】 20 (2) 由题意可知,四边形是矩形,所以. 由(1)可知, 当时,最短,即最短, 此时点 是的中点, 点 的坐标为,点 的坐标为 当时(如图 2),则 、 关于抛物线的对称轴对称, 的坐标为,点 的坐标为, 当时(如图 3),则是等腰直角三角形, 过点 作于点 ,设点 的坐标为, ,解得, . 21 9如图,抛物线与坐标轴交点分
24、别为,作直线 BC 求抛物线的解析式; 点 P 为抛物线上第一象限内一动点, 过点 P作轴于点 D, 设点 P 的横坐标为, 求 的面积 S与 t的函数关系式; 条件同,若与相似,求点 P 的坐标 【答案】(1);(2);(3) 点 P 的坐标为 或 【解析】 设点 P 的坐标为, 22 , , ; 解得:或舍去 , , 点 P 的坐标为, 综上所述点 P 的坐标为或 10如图,抛物线 2 0yaxbxc a的顶点坐标为2, 1,并且与y轴交于点0,3C,与x轴交于 A、B两点 (1)求抛物线的表达式 (2)如图1,设抛物线的对称轴与直线BC交于点D,点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行
25、 线EF,与抛物线交于点F,问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与BCO相似若存 在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由 23 【答案】 (1) 2 43yxx; (2) 2212,或 2212,或12,或41,. 【解析】试题分析: (1)设抛物线的表达式为 y=a(x-2)2-1(a0) ,将点 C 的坐标代入即可得出答案; (2) 由直线 BC 的解析式知,OBC=OCB=45 又由题意知EFD=COB=90 ,所以只有EFDCOB, 根据这种情况求点 E 的坐标即可 试题解析: (1)该抛物线的顶点坐标为2, 1,所以该抛物线的解析式为 2 21ya x,又该抛物线过点 0
26、,3C,代入 2 21ya x得: 413a ,解得1a ,故该抛物线的解析式为 2 2 214yxxx +3 如图,连接 DF 24 当 x=2-2时,y=-x+3=1+2; E1(2-2,1+2) 、E2(2+2,1-2) EDF=90 ;易知,直线 AD:y=x-1,联立抛物线的解析式有: x2-4x+3=x-1,解得 x1=1、x2=4; 当 x=1时,y=-x+3=2; 当 x=4时,y=-x+3=-1; E3(1,2) 、E4(4,-1) 综上,点 E 的坐标为(2-2,1+2)或(2+2,1-2)或(1,2)或(4,-1) 11如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴分别交于 、
27、两点,抛物线过 、 两点,点 为线段上一动点,过点 作轴于点 ,交抛物线于点 25 求抛物线的解析式 求面积的最大值 连接,是否存在点 ,使得和相似?若存在,求出点 坐标;若不存在,说明理由 【答案】 (1) (2)存在点 ,使得和相似,点 的坐标为或 【解析】 如图,连接、过点 作轴于点 , 设点 坐标为,则点 坐标为, 则, , 26 , 为等腰直角三角形,和相似 必为等腰直角三角形 若,则, , , , 点 在抛物线上, ,解得(不合题意,舍去)或, ; 若,则, 在等腰直角三角形中, 27 12在平面直角坐标系中,抛物线与 轴的两个交点分别为 A(-3,0) 、B(1,0) , 与 y
28、 轴交于点 D(0,3),过顶点 C 作 CHx 轴于点 H. (1)求抛物线的解析式和顶点 C 的坐标; (2)连结 AD、CD,若点 E 为抛物线上一动点(点 E 与顶点 C 不重合) ,当ADE 与ACD 面积相等时, 求点 E 的坐标; (3)若点 P 为抛物线上一动点(点 P 与顶点 C 不重合) ,过点 P 向 CD 所在的直线作垂线,垂足为点 Q, 以 P、C、Q 为顶点的三角形与ACH 相似时,求点 P 的坐标. 【答案】 (1), (-1,4) (2)(-2,3), (3)(-4,-5),(,) 【解析】 (1)设抛物线的解析式为, 抛物线过点 A(-3,0),B(1,0),
29、D(0,3), 28 ,解得,a=-1,b=-2,c=3, 抛物线解析式为,顶点 C(-1,4) ; (3)若点 P 在对称轴左侧(如图 2) ,只能是CPQACH,得PCQ=CAH, , 分别过点 C、P 作 x 轴的平行线,过点 Q 作 y 轴的平行线,交点为 M 和 N, 由CQMQPN, 得=2, MCQ=45 , 设 CM=m,则 MQ=m,PN=QN=2m,MN=3m, P 点坐标为(-m-1,4-3m), 将点 P 坐标代入抛物线解析式,得, 解得 m=3,或 m=0(与点 C 重合,舍去) P 点坐标为(-4,-5); 若点 P 在对称轴右侧(如图) ,只能是PCQACH,得P
30、CQ=ACH, 29 , 30 13抛物线过点和,点 P为 x轴正半轴上的一个动点,连接 AP,在 AP 右侧作,且,点 B 经过矩形 AOED的边 DE 所在的直线,设点 P 横坐标为 t 求抛物线解析式; 当点 D落在抛物线上时,求点 P 的坐标; 若以 A、B、D 为顶点的三角形与相似,请直接写出此时 t的值 【答案】 (1)抛物线的解析式为:; (2); (3)当、时,以 A、B、D为顶点的三角形与相似 【解析】 解:由题意得, 解得 故抛物线的解析式为:; 31 假设在抛物线上,有, 解得 或, , , 即当时,点 D 落在抛物线上 当时,如图 1, 32 若, , , ,即,化简得
31、:, 解得: , 当时,如图 2, 33 解得负根舍去 , ,同理,此时 t无解 综合上述:当、时,以 A、B、D 为顶点的三角形与相似 14如图,已知抛物线 2 yaxbxc的对称轴为直线1x , ( 0a ) ,且经过1,0A 、0, 3C两 点,与x轴交于另一点B,设D是抛物线的对称轴1x 上的一动点,且90DCB (1)求这条抛物线所对应的函数关系式 (2)求点D的坐标 (3)探究坐标轴上是否存在点P,使得P、A、C为顶点的三角形与BCD相似?若存在,请指出符合 条件的点P的位置,并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由 【答案】 (1) 2 23yxx; (2)1, 4D; (3)
32、0,0, 1 0, 3 , 9,0 34 (2)设经过C点且与直线BC垂直的直线为直线l,作DFy轴,垂足为F; 3OBOC, 1CFDF, 4OFOCCF, 1, 4D (3)连接AC,则容易得出COACAP,又PCABCD,可知RtRtCOABCD,得符合条 件的点为0,0P 35 15如图,已知抛物线与 x 轴交于 A(1,0) ,B(3,0) ,与 y 轴交于 C(0,3) ,顶点为点 M (1)求抛物线的解析式及点 M 的坐标 (2)点 P 是直线 BC 在 y 轴右侧部分图象上的动点,若点 P,点 C,点 M 所构成的三角形与AOC 相似, 求符合条件的 P 点坐标 (3)过点 C
33、 作 CDAB,CD 交抛物线于点 D,点 Q 是线段 CD 上的一动点,作直线 QN 与线段 AC 交于 点 N,与 x 轴交于点 E,且BQEBDC,当 CN 的值最大时,求点 E 的坐标 36 【答案】 (1)yx22x3,M(1,4);(2)P1( , ) ,P2(3,0);(3)E(10,0) 来源:+网 Z+X+X+K 【解析】 (2)连接 MC,作 MFy轴于点 F,则点 F坐标为(0,4) MF1,CF3(4)1, MFCF,MC FCMFMC45 B(3,0) ,C(0,3) ,OBOC3 而BOC90 ,OCBOBC45 MCB180 OCBFCM90 由此可知,MCP90
34、 ,则点 O与点 C必为相似三角形对应点 过点 P 作 PHy轴于 H 若有PCMAOC,则有 CP PCH45 ,CP, PHCH OHOCCH3 P1( , ) ; 37 (3)过点 Q作 QGx轴于点 G 设点 E的坐标为(n,0) ,Q的坐标为(m,3) CDx轴, D 的纵坐标为3 把 y3 代入 yx22x3, x0或 x2 D(2,3) B(3,0) , 由勾股定理可求得:BD Q(m,3) , QD2m,CQm(0m2) BQEBDC,EQCBQEBDCQBD, EQCQBD 又由抛物线的轴对称性可知:NCQBDC, NCQQDB CN(m22m)(m1)2 当 m1时,CN可
35、取得最大值此时 Q的坐标为(1,3) 38 BQ2QDEB,即 131 (3n), n10 E 的坐标为(10,0) 16如图,在平面直角坐标系 xOy中,将抛物线 y=x2平移,使平移后的抛物线经过点 A(3,0) 、B(1, 0) (1)求平移后的抛物线的表达式 (2)设平移后的抛物线交 y轴于点 C,在平移后的抛物线的对称轴上有一动点 P,当 BP 与 CP 之和最小时,P 点坐标是多少? (3)若 y=x2与平移后的抛物线对称轴交于 D点,那么,在平移后的抛物线的对称轴上,是否存在一点 M,使 得以 M、O、D为顶点的三角形BOD 相似?若存在,求点 M 坐标;若不存在,说明理由 【答
36、案】 (1)y=x2+2x3; (2)点 P 坐标为(1,2) ; (3)点 M 坐标为(1,3)或(1,2) 【解析】 39 (2)y=x2+2x3=(x+1)24, 抛物线对称轴为直线 x=1,与 y轴的交点 C(0,3) , 则点 C关于直线 x=1的对称点 C(2,3) , 如图 1, 连接 B,C,与直线 x=1 的交点即为所求点 P, 由 B(1,0) ,C(2,3)可得直线 BC解析式为 y=x1, 则, 解得, 所以点 P 坐标为(1,2) ; (3)如图 2, 40 BOD=135 , 点 M 只能在点 D上方, B OD=ODM=135 , 当或时,以 M、O、D为顶点的三
37、角形BOD 相似, 若,则,解得 DM=2, 此时点 M坐标为(1,3) ; 17已知抛物线的图象经过点、,顶点为 ,与 轴交于点 求抛物线的解析式和顶点 的坐标; 如图 , 为线段上一点,过点 作 轴平行线,交抛物线于点 ,当的面积最大时,求点 的坐标; 如图 ,若点 是直线上的动点,点 、 、 所构成的三角形与相似,请直接写出所有点 的坐 41 标; 如图 ,过 作轴于 点,是 轴上一动点, 是线段上一点,若,则 的最大 值为_,最小值为_ 【答案】(1)抛物线解析式为 y=x2+2x+3,顶点坐标 E(1,4).(2)P( , ).(3)Q 点坐标为(3,0),(3,6), ( , ),
38、 ( ,).(4)m 的最大值为 5,最小值为54. 【解析】 (1)抛物线 y=x2+bx+c 的图象经过点 A(1,0)、B(3,0), , 解得, 抛物线解析式为 y=x2+2x+3, 顶点坐标 E(1,4). (2)如图 1 中, 42 0, 当 a= 时,BDC 的面积最大,此时 P( , ). (3)如图 2 中,来源: C(0,3),E(1,4),B(3,0), 直线 EC 的解析式为 y=x+3,直线 BC 的解析式为 y=x+3, 1 (1)=1, ECBC, ECB=90, 43 (4)如图 3 中,过 C 作 CHEF 于 H 点,则 CH=EH=1, 当 M 在 EF
39、左侧时, MNC=90, 则MNFNCH, , 44 作 EMCE 交 x 轴于点 M,则FEM=45, FM=EF=4, OM=5, 即 N 为点 E 时,OM=5,此时 m 的值最大, m5, m 的最大值为 5,最小值为54, 18如图,已知抛物线的对称轴是 y 轴,且点(2,2) , (1, 5 4 )在抛物线上,点 P 是抛物线上不与顶点 N 重合的一动点,过 P 作 PAx 轴于 A,PCy 轴于 C,延长 PC 交抛物线于 E,设 M 是 O 关于抛物线顶点 N 的对称点,D 是 C 点关于 N 的对称点 (1)求抛物线的解析式及顶点 N 的坐标; (2)求证:四边形 PMDA
40、是平行四边形; (3)求证:DPEPAM,并求出当它们的相似比为3时的点 P 的坐标 【答案】 (1) 2 1 1 4 yx, N(0,1) ; (2)证明见解析; (3)证明见解析,P(2 3,4)或(2 3, 4) 45 【解析】 (3)解:同(2)设 P(t, 2 1 1 4 t ) ,则 C(0, 2 1 1 4 t ) ,PA= 2 1 1 4 t ,PC=|t|,M(0,2) ,CM= 2 1 1 4 t 2= 2 1 1 4 t ,在 RtPMC 中,由勾股定理可得 PM= 22 PCCM = 222 1 (1) 4 tt = 22 1 (1) 4 t = 2 1 1 4 t =
41、PA,且四边形 PMDA 为平行四边形,四边形 PMDA 为菱形,APM=ADM=2PDM, PEy 轴,且抛物线对称轴为y 轴,DP=DE,且PDE=2PDM,PDE=APM,且 PDDE PAPM , DPEPAM; OA=|t|, OM=2, AM= 2 4t , 且 PE=2PC=2|t|, 当相似比为3时, 则 AM PE =3, 即 2 2 4 t t =3,解得 t=2 3或 t=2 3,P 点坐标为(2 3,4)或(2 3,4) 来源:ZXXK 考点:二次函数综合题;压轴题 19如图 1,抛物线 2 yxbxc 经过 1,0A , 4,0B 两点,与 y 轴相交于点 C,连接
42、BC点 P 为抛物线上一动点,过点 P 作 x 轴的垂线 l,交直线 BC 于点 G,交 x 轴于点 E 求抛物线的表达式; 46 当 P 位于 y 轴右边的抛物线上运动时,过点 C 作 CF 直线 l, F 为垂足当点 P 运动 到何处时,以 P, C, F 为顶点的三角形与 OBC 相似?并求出此时点 P 的坐标; 如图 2,当点 P 在位于直线 BC 上方的抛物线上运动时,连接 PC, PB请问 PBC 的面积 S 能否取得最大值?若能,请求出最大面积 S,并求出此时点 P 的坐标;若不能,请说明理由 【答案】 (1)抛物线的表达式为 2 34yxx ;(2)点 P 的坐标为 2,6 或
43、 4,0;(3)当 2t 时, PBC 的面积 S 能取最大值 8,此时 P 点坐标为 2,6 (2) C 点坐标为 0,4, BOC 为等腰直角三角形,且 BOC 为直角 P, C, F 为顶点的三角形与 OBC 相似, PCF 为等腰直角三角形, 又 CF 直线 l, PFCF 设 2 ,340P tttt,则 CFt, 22 3443PFtttt 2 3ttt, 2 3ttt ,解得 2t 或 4t 点 P 的坐标为 2,6 或 4,0 47 20如图,已知抛物线经过 A(2,0) ,B(3,3)及原点 O,顶点为 C (1)求抛物线的解析式; (2)若点 D 在抛物线上,点 E 在抛物
44、线的对称轴上,且 A、O、D、E 为顶点的四边形是平行四边形,求 点 D 的坐标; (3)P 是抛物线上的第一象限内的动点,过点 P 作 PMx 轴,垂足为 M,是否存在点 P,使得以 P、M、A 为顶点的三角形BOC 相似?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 【答案】解(1)设抛物线的解析式为 y=ax2+bx+c(a0) ,且过 A(2,0) ,B(3,3) ,O(0,0)可 得 , 解得 故抛物线的解析式为 y=x2+2x; 48 (3)存在, 如上图:B(3,3) ,C(1,1) ,根据勾股定理得: BO2=18,CO2=2,BC2=20, BO2+CO2=BC2 BOC 是直角三角形 假设存在点 P,使以 P,M,A 为顶点的 三角形与BOC 相似, 设 P(x,y) ,由题意知 x0,y0,且 y=x2+2x, 49 【解析】略