二次函数中相似三角形的存在性问题--

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解:(1)设所求抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+4,依题意,将点B(3,0)代入,得:
a(3-1)2+4=0
解得:a=-1
∴所求抛物线的解析式为:y=-(x-1)2+4
(2)如图6,在y轴的负半轴上取一点I,使得点F与点I关于x轴对称,
在x轴上取一点H,连接HF、HI、HG、GD、GE,则HF=HI…………①
(2)求直线CE与x轴交点P的坐标;
(3)是否存在过点D的直线l,使直线l、直线CE与x轴所围成的三角形和直线l、直线CE与y轴所围成的三角形相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由。
解:(1) 与 相似。
理由如下:
由折叠知, ,

又 ,

(2) , 设AE=3t,
当OB为对角线即四边形OCBD是平行四边形时,D点即为A点,此时D点的坐标为(2,1)
⑶如图2,由抛物线的对称性可知:AO=AB,∠AOB=∠ABO.
若△BOP与△AOB相似,必须有∠POB=∠BOA=∠BPO
设OP交抛物线的对称轴于A′点,显然A′(2,-1)
∴直线OP的解析式为
由 ,

.∴P(6,-3)
(2)过 点作平行于 轴的直线 交 轴于 点,在抛物线对称轴右侧且位于直线 下方的抛物线上,任取一点 ,过点 作直线 平行于 轴交 轴于 点,交直线 于 点,直线 与直线 及两坐标轴围成矩形 .是否存在点 ,使得 与 相似?若存在,求出 点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)如果符合(2)中的 点在 轴的上方,连结 ,矩形 内的四个三角形 之间存在怎样的关系?为什么?
由③和④,可知:DF+EI=
∴四边形DFHG的周长最小为 。
( 3)如图7,由题意可知,∠NMD=∠MDB,
要使,△DNM∽△BMD,只要使 即可,
即:MD 2=NM×BD………………………………⑤
设点M的坐标为(a,0),由MN∥BD,可得
△AMN∽△ABD,∴
再由(1)、(2)可知,AM=1+a,BD= ,AB=4

∵MD2=OD2+OM2=a2+9,
∴⑤式可写成:a2+9= ×
解得:a= 或a=3(不合题意,舍去)
∴点M的坐标为( ,0)
又∵点T在抛物线y=-(x-1)2+4图像上,
∴当x= 时,y= ∴点T的坐标为( , )
例2.如图1,已知抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B。
过P作PE⊥x轴,在Rt△BEP中,BE=2,PE=3,
∴PB= ≠4.
∴PB≠OB,∴∠BOP≠∠BPO,
∴△PBO与△BAO不相似,
同理可说明在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的P点.
所以在该抛物线上不存在点P,使得△BOP与△AOB相似.
练习1、已知抛物线 经过 及原点 .
(1)求抛物线的解析式.(由一般式得抛物线的解析式为 )
解:(1)由已知可得:
解之得, .
因而得,抛物线的解析式为: .
(2)存在.
设 点的坐标为 ,则 ,
要使 ,则有 ,即
解之得, .
当 时, ,即为 点,所以得
要使 ,则有 ,即
解之得, ,当 时,即为 点,
当 时, ,所以得 .
故存在两个 点使得 与 相似.
点的坐标为 .
(3)在 中,因为 .所以 .
设过A、E两点的一次函数解析式为:y=kx+b(k≠0),
∵点E在抛物线上且点E的横坐标为2,将x=2代入抛物线y=-(x-1)2+4,得y=-(2-1 )2+4=3∴点E坐标为(2,3)
又∵抛物线y=-(x-1)2+4图 像分别与x轴、y轴交于点A、B、D
∴当y=0时,-(x-1)2+4=0,∴x=-1或x=3
∴ ………………………………………③
又∵点F与点I关于x轴对称,
∴点I坐标为(0,-1)
∴ ………④
又∵要使四边形DFHG的周长最小,由于DF是一个定值,
∴只要使DG+GH+HI最小即可
由图形的对称性和①、②、③,可知,
DG+GH+HF=EG+GH+HI
只有当EI为一条直线时,EG+ GH+HI最小
解:⑴由题意可设抛物线的解析式为
∵抛物线过原点,

∴ .
抛物线的解析式为 ,即
⑵如图1,当OB为边即四边形OCDB是平行四边形时,CD OB,
由 得 ,
∴B(4,0),OB=4.
∴D点的横坐标为6
将x=6代入 ,得y=-3,
∴D(6,-3);
根据抛物线的对称性可知,在对称轴的左侧抛物线上存在点D,使得四边形ODCB是平行四边形,此时D点的坐标为(-2,-3),
设过E(2,3)、I(0,-1)两点的函数解析式为:y=k1x+b1(k1≠0),
分别将点E(2,3)、点I(0,-1)代入y=k1x+b1,得:
解得:
过A、E两点的一次函数解析式为:y=2x-1
∴当x=1时,y=1;当y=0时,x= ;
∴点G坐标为(1,1),点H坐标为( ,0)
∴四边形DFHG的周长最小为:DF+DG+GH+HF=DF+EI
当x=0时,y=-1+4=3,
∴点A(-1,0),点B(3,0),点D(0,3)
又∵抛物线的对称轴为:直线x=1,
∴点D与点E关于PQ对称,GD=GE …………………②
分别将点A(-1,0)、点E(2,3)代入y=kx+b,得:
解得:
过A、E两点的一次函数解析式为:y=x+1
∴当x=0时,y=1∴点F坐标为(0,1)
当 点的坐标为 时, .
所以 .
因此, 都是直角三角形.
又在 中,因为 .所以 .
即有 .
所以 ,
又因为 ,所以ຫໍສະໝຸດ .练习2、如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C在y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处。已知折叠 ,且 。
(1)判断 与 是否相似?请说明理由;
根据抛物线的对称性可知在对称轴的左侧抛物线上存在点d使得四边形odcb是平行四边形此时d点的坐标为23当ob为对角线即四边形ocbd是平行四边形时d点即为a点此时d点的坐标为21如图2由抛物线的对称性可知
二次函数中相似三角形的存在性问题
例1.(2011深圳)如图13,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0)。
⑴求抛物线的解析式;
⑵若点C在抛物线的对称轴上,点D在抛物线上,且以O、C、D、B四点为顶点的四边形为平行四边形,求D点的坐标;
⑶连接OA、AB,如图2,在x轴下方的抛物线上是否存在点P,使得△OBP与△OAB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。
分析:1.当给出四边形的两个顶点时应以两个顶点的连线为四边形的边和对角线来考虑问题以O、C、D、B四点为顶点的四边形为平行四边形要分类讨论:按OB为边和对角线两种情况
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图14,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中点E的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线PQ上的一动点,则x轴上师范存在一点H,使D、G、H、F四点所围成的四边形周长最小。若存在,求出这个最小 值及点G、H的坐标;若不存在,请说明理由。
(3)如图15,在抛物线上是否存在一点T,过点T作x轴的垂线,垂足为点M,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,使△DNM∽△BMD。若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由。
则AD=4t。
由勾股定理得DE=5t。

由(1) ,得 ,


在 中, ,
,解得t=1。
OC=8,AE=3,点C的坐标为(0,8),
点E的坐标为(10,3),
设直线CE的解析式为y=kx+b,
解得
,则点P的坐标为(16,0)。
(3)满足条件的直线l有2条:y=-2x+12,
y=2x-12。
如图2:准确画出两条直线。
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