二次函数与相似三角形的结合

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2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与相似三角形

2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与相似三角形

2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与相似三角形1.在平面直角坐标系xOy中(如图),已知点A在x轴的正半轴上,且与原点的距离为3,抛物线y=ax2﹣4ax+3(a≠0)经过点A,其顶点为C,直线y=1与y轴交于点B,与抛物线交于点D(在其对称轴右侧),联结BC、CD.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)点P是y轴的负半轴上的一点,如果△PBC与△BCD相似,且相似比不为1,求点P的坐标;(3)将∠CBD绕着点B逆时针方向旋转,使射线BC经过点A,另一边与抛物线交于点E(点E在对称轴的右侧),求点E的坐标.2.如图,在平面直角坐标系中,将抛物线平移,使平移后的抛物线C2经过点A (﹣3,0),B(1,0),与y轴的交点为E.(1)求抛物线C2的函数解析式;(2)点P(m,n)(﹣3<m<0)是抛物线C2上的动点,设四边形OAPE的面积为S,求S与m的函数关系式,并求四边形OAPE的面积的最大值;(3)若y=x2与平移后的抛物线对称轴交于D点,在抛物线C2的对称轴上,是否存在一点M,使得以M,O,D为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,在直角坐标系中,直线y=﹣x﹣1与x轴,y轴的交点分别为A、B,以x=﹣1为对称轴的抛物线y=x2+bx+c与x轴分别交于点A、C,直线x=﹣1与x轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)在线段AB上是否存在一点P,使以A,D,P为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)若点Q在第三象限内,且tan∠AQD=2,线段CQ是否存在最小值,如果存在直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.4.已知直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点A、C,抛物线y=﹣+bx+c过点A、C,且与x轴交于另一点B,在第一象限的抛物线上任取一点D,分别连接CD、AD,作DE⊥AC于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)求△ACD面积的最大值;(3)若△CED与△COB相似,求点D的坐标.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+4与坐标轴分别交于A、B两点,抛物线y =﹣x2+bx+c过A、B两点,点D为线段AB上一动点,过点D作CD⊥x轴于点C,交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)求△ABE面积的最大值.(3)连接BE,是否存在点D,使得△DBE和△DAC相似?若存在,求出点D坐标;若不存在,说明理由.6.如图,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y轴相交于点C.(1)求该函数的表达式;(2)点P为该函数在第一象限内的图象上一点,过点P作PQ⊥BC,垂足为点Q,连接PC.①求线段PQ的最大值;②若以点P、C、Q为顶点的三角形与△ABC相似,求点P的坐标.7.如图所示,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴分别交于A、B两点,交y轴于点C,(1)求cos∠CAO的值;(2)求直线AC的函数关系式;(3)如果有动点P是y轴上,且△OP A与△OAC相似,求P点坐标.8.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(2,0),与y轴相交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)若点E是第一象限的抛物线上的一个动点,当四边形ABEC的面积最大时,求点E 的坐标,并求出四边形ABEC的最大面积;(3)若点M在抛物线上,且在y轴的右侧.⊙M与y轴相切,切点为D.以C,D,M 为顶点的三角形与△AOC相似,求点M的坐标.9.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)点Q是直线AC上方的抛物线上一动点,过点Q作QE垂直于x轴,垂足为E.是否存在点Q,使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.10.如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、点C,与y轴交于点B(0,﹣5).(1)求该二次函数的解析式;(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P,使得△ABP的周长最小.请求出点P的坐标,并求出△ABP周长的最小值;(3)在线段AC上是否存在点E,使以C、P、E为顶点的三角形与三角形ABC相似?若存在写出所有点E的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图,二次函数图象的顶点坐标为C(1,﹣2),直线y=kx+m的图象与该二次函数的图象交于A、B两点,其中A点坐标为(3,0),B点在y轴上.点P为线段AB 上的一个动点(点P与点A、B不重合),过点P且垂直于x轴的直线与这个二次函数的图象交于点E.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设点P的横坐标为x,求线段PE的长(用含x的代数式表示);(3)点D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,若以点P、E、D为顶点的三角形与△AOB相似,请求出P点的坐标.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,对称轴与抛物线相交于点M,连接AC.(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线对称轴上存在一点H,连接AH、CH,当△AHC周长最小时,求此时点H 坐标.(3)设对称轴与x轴交于点E,在对称轴上是否存在点G,使以B、E、G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+8与x轴相交于A,B两点,与y 轴相交于点C,OA=4,OB=2,点D是抛物线上一动点,且在y轴的左侧,连接AD,BC,AC,CD.(1)求抛物线的解析式;(2)已知直线m:y=kx+8(不经过点B),同时与x轴和y轴相交,若直线m与x轴和y轴围成的三角形与△BCO相似,求k的值;(3)连接OD,若△ACD的面积是△ABC的面积的时,求△DOC的面积.14.如图,抛物线y=a(x﹣2)2+1与x轴交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点E是直线BC上一动点,求出△ADE周长的最小值;(3)点P,M分别是抛物线和直线BC上的动点,是否存在以P,M,C为顶点的三角形与△AOC相似.若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,点A(0,2),B(1,0),连接AB并将线段AB绕点B顺时针旋转90°,点A 转到点C处.一抛物线经过C、B两点,与x轴交于另一点D(3.5,0).(1)求点C的坐标和抛物线的解析式.(2)在BC上方抛物线上是否存在一点P,使得四边形PBDC的面积最大?若存在,求出P的坐标及最大面积;若不存在,请说明理由.(3)连接CD,①求证:CD∥AB;②直线CD上是否存在一点M,使得△MBC与△AOB相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,抛物线与坐标轴交于A,B,C三点,且4CO=2BO=OA=4,点D是线段AB 上的动点,过点D作DF⊥x轴,交x轴于点F,交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D的坐标是多少时,DE最长,最长是多少?(3)当DE最长时,在直线DE上是否存在点P,使得以P、A、F为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,直接写出点P的坐标,若不存在,说明理由.17.已知抛物线与直线AC相交于A、C两点,且A(﹣2,0)、C(4,3).(1)填空:b=,c=;(2)长度为的线段DE在线段AC上移动,点G与点F在上述抛物线上,且线段DG 与EF始终平行于y轴.①连接FG,求四边形DEFG的面积的最大值,并求出对应点D的坐标;②CH⊥AB,垂足为点H,线段DE在移动的过程中,是否存在点D,使△DEG与△ACH相似?若存在,请求出此时点D的坐标;若不存在,试说明理由.18.如图1,抛物线y=ax2+bx+4的顶点为(1,),抛物线交x轴于A,B两点(A在B 的左边),交y轴于C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,沿射线AC方向平移抛物线y=ax2+bx+4,分别记A、C两点的对应点为E、F,在平移过程中,是否存在以A,E,B为顶点的三角形与△ABF相似,若存在,请求出此时平移后的E的横坐标;若不存在,请简要说明理由;(3)如图3,点N在y轴负半轴上,点A绕点N顺时针旋转,恰好落在第四象限的抛物线上点M处,且∠ANM+∠ACM=180°,求N点坐标.19.如图,二次函数y=a(x+1)(x﹣3)(a>0)的图象与x轴交于点A,B(A在B的左边),与y轴交于点C,点P是二次函数图象上一动点.(1)若点C的坐标为(0,﹣3),求二次函数及直线BC的函数关系式.(2)如图①,在(1)的条件下,若点P在第四象限,过P作PQ∥AC,交直线BC于点Q,求线段PQ长的最大值.(3)如图②,若点P在第一象限,且△ABP有△ABC相似,求点P的坐标.20.如图,若抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B两点,与y轴相交于点C,直线y=﹣x+3经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线位于第二象限上的一点,连接BP交线段AC于点Q,若△AQB与△AOC相似,求点P的坐标;(3)若点D为抛物线位于第一象限上的一点,过点D作x轴的垂线,垂足为F,直线DF交直线BC于点E,若△CDE为等腰三角形,请直接写出点D的坐标.参考答案:1.【分析】(1)把点A的坐标代入抛物线的解析式中可得:a的值,从而得抛物线的解析式,配方得顶点C的坐标;(2)根据∠DBC=∠PBC=45°,且相似比不为1,所以只能△CBP∽△DBC,列比例式可得BP的长,从而得点P的坐标;(3)连接AC,过E作EH⊥BD于H,先根据勾股定理的逆定理证明△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,由等角三角函数得tan∠ABC=tan∠EBD==,设EH=m,则BH=2m,表示E(2m,m+1),代入抛物线的解析式,可得结论.【解答】解:(1)∵点A在x轴的正半轴上,且与原点的距离为3,∴A(3,0),把A(3,0)代入抛物线y=ax2﹣4ax+3中得:0=9a﹣12a+3,∴a=1,∴抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+3,y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴C(2,﹣1);(2)当y=1时,x2﹣4x+3=1,解得:x1=2﹣,x2=2+,由题意得:D(2+,1),∵B(0,1),C(2,﹣1),∴BC==2,BD=2+,∵∠DBC=∠PBC=45°,且相似比不为1,只能△CBP∽△DBC,∴,即,∴BP=8﹣4,∴P(0,4﹣7);(3)连接AC,过E作EH⊥BD于H,由旋转得:∠CBD=∠ABE,∴∠EBD=∠ABC,∵AB2=32+12=10,BC2=22+22=8,AC2=12+12=2,∴AB2=BC2+AC2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∴tan∠ABC==,∴tan∠EBD==,设EH=m,则BH=2m,∴E(2m,m+1),∵点E在抛物线上,∴(2m)2﹣4×2m+3=m+1,4m2﹣9m+2=0,解得:m1=2,m2=(舍),∴E(4,3).2.【分析】(1)设抛物线C2的函数解析式为y=x2+bx+c,把A、B的坐标代入上式,即可求解;(2)S=S△OAP+S△OEP=(﹣m2﹣2m+3)+×3(﹣m)即可求解;(3)分、,两种情况分别求解即可.【解答】解:(1)设抛物线C2的函数解析式为y=x2+bx+c,把A、B的坐标代入得,解得:,故抛物线C2的函数解析式为y=x2+2x﹣3;(2)连接OP,作PH⊥x轴,作PQ⊥y轴,把P(m,n)代入y=x2+2x﹣3得n=m2+2m ﹣3,由抛物线y=x2+2x﹣3得:点E(0,﹣3),则S=S△OAP+S△OEP=(﹣m2﹣2m+3)+×3(﹣m)=﹣(m+)2+,所以四边形OAPE的面积最大值是;(3)由y=x2+2x﹣3得对称轴是直线x=﹣1,所以D(﹣1,1),则DF=OF=1,则△DOF为等腰直角三角形,∴∠DOF=∠ODF=45°,OD=,BD=,∠BOD=135°,∴点M只能在点D上方,∵∠BOD=∠ODM=135°,∴当时,以M、O、D为顶点的三角形与△BOD相似.①,则解得DM=2,此时点M坐标为(﹣1,3);②若,则解得DM=1,此时点M坐标为(﹣1,2);综上,点M坐标为(﹣1,3)或(﹣1,2).3.【分析】(1)利用对称性和待定系数法求函数关系式;(2)分类讨论三角形相似情况即可;(3)由已知,满足条件的Q点在以A、D、F(﹣1,﹣1)的圆E在第三象限的部分,连接CE交圆于Q,则CQ最小.【解答】解:(1)由已知,点A坐标为(﹣3,0)∵直线x=﹣1为对称轴∴点C坐标为(1,0)∴抛物线解析式为:y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3(2)存在由已知点D坐标为(﹣1,0)设点P的横坐标为(a,﹣a﹣1)当△AOB∽△ADP时∴a=﹣1点P坐标为(﹣1,)当△AOB∽△APD时过点P作PE⊥x轴于点E则△APE∽△APDE∴PE2=AE•ED∴(﹣a﹣1)2=(a+3)(﹣a﹣1)解得a1=﹣3(舍去),a2=﹣∴点P坐标为(﹣,﹣)(3)存在,CQ最小值为如图,取点F(﹣1,﹣1),过点ADF作圆,则点E(﹣2,﹣)为圆心.∵tan∠AFD=2∴(A、D除外)上的点都是满足条件的Q点.连CE交⊙E于点Q,则CQ为满足条件的最小值此时CE=,⊙E半径为∴CQ最小值为4.【分析】(1)根据题意求得点A、C的坐标,将它们分别代入函数解析式,列出关于系数b、c的方程组,通过解方程组求得它们的值;(2)如图1,过点D作DG⊥x轴于点G,交AC于点F.利用三角形的面积公式得到二次函数关系式,由二次函数最值的求法解答;(3)需要分类讨论:①当∠DCE=∠BCO时,∠DCE=∠OAC;②当∠DCE=∠CBO 时,∠DCE=∠OCA.根据相似三角形的对应边成比例求得相关线段的长度,从而得到点D的坐标.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点A、C,∴A(4,0),C(0,2),OA=4,OC=2,(1分)将A(4,0),C(0,2)分别代入y=﹣+bx+c中,解得,∴y=﹣+x+2;(2)如图1,过点D作DG⊥x轴于点G,交AC于点F,设D(t,﹣t2+t+2),其中0<t<4,则F(t,﹣t+2)∴DF=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2tS△ACD=S△CDF+S△ADF=DF•OG+DF•AG=DF•(OG+AG)=DF•OA=×4×(﹣t2+2t)=﹣(t﹣2)2+4.∴当t=2时,S△ACD最大=4.(3)设y=0,则﹣t2+t+2=0,解得x1=4,x2=﹣1,∴B(﹣1,0),OB=1∵tan∠OCB==,tan∠OAC===∴∠OCB=∠OAC∴∠OCA=∠OBC;①当∠DCE=∠BCO时,∠DCE=∠OAC,∴CD∥OA,点D的纵坐标与点C纵坐标相等,令y=2,则﹣t2+t+2=2,解得x1=0,x2=3,∴D1(3,2);②如图2,当∠DCE=∠CBO时,∠DCE=∠OCA,将△OCA沿AC翻折得△MCA,点O的对称点为点M,过点M作MH⊥y轴于点H,AN⊥MH于点N,则CM=CO=2,AM=AO=4,设HM=m,MN=HN﹣HM=OA﹣HM=4﹣m,由∠AMC=∠AOC=∠ANM=∠MHC=90°易证△CHM∽△MNA,且相似比=,∴AN=2MH=2m,CH=MN=2﹣m,在Rt△CMH中,由勾股定理得:m2+(2﹣m)2=22,解得m1=0,m2=∴MH=,OH=,M(,).设直线CM的表达式为y=kx+n,则,解得,∴y=x+2,由解得,∴D2(,)综上所述,点D的坐标为D1(3,2)、D2(,).5.【分析】(1)首先求出点A、B的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)设点C坐标为(m,0)(m<0),则点E坐标为(m,﹣m2﹣3m+4),从而得出OC=﹣m、OF=﹣m2﹣3m+4、BF=﹣m2﹣3m,根据S△ABE=S梯形AOFE﹣S△AOB﹣S△BEF 得出S=﹣2(m+2)2+8,据此可得答案;(3)由于△ACD为等腰直角三角形,而△DBE和△DAC相似,则△DBE必为等腰直角三角形.分两种情况讨论,要点是求出点E的坐标,由于点E在抛物线上,则可以由此列出方程求出未知数.【解答】解:(1)在直线解析式y=x+4中,令x=0,得y=4;令y=0,得x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,4).∵点A(﹣4,0),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,解得:b=﹣3,c=4,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4.(2)如图,连接AE、过点E作EF⊥y轴于点F,设点C坐标为(m,0)(m<0),则点E坐标为(m,﹣m2﹣3m+4),则OC=﹣m,OF=﹣m2﹣3m+4,∵OA=OB=4,∴BF=﹣m2﹣3m,则S△ABE=S梯形AOFE﹣S△AOB﹣S△BEF=×(﹣m+4)(﹣m2﹣3m+4)﹣×4×4﹣×(﹣m)×(﹣m2﹣3m).=﹣2m2﹣8m=﹣2(m+2)2+8,∵﹣4<m<0,∴当m=﹣2时,S取得最大值,最大值为8.即△ABE面积的最大值为8.(3)设点C坐标为(m,0)(m<0),则OC=﹣m,CD=AC=4+m,BD=OC=﹣m,则D(m,4+m).∵△ACD为等腰直角三角形,△DBE和△DAC相似∴△DBE必为等腰直角三角形.i)若∠BED=90°,则BE=DE,∵BE=OC=﹣m,∴DE=BE=﹣m,∴CE=4+m﹣m=4,∴E(m,4).∵点E在抛物线y=﹣x2﹣3x+4上,∴4=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合题意,舍去)或m=﹣3,∴D(﹣3,1);ii)若∠EBD=90°,则BE=BD=﹣m,在等腰直角三角形EBD中,DE=BD=﹣2m,∴CE=4+m﹣2m=4﹣m,∴E(m,4﹣m).∵点E在抛物线y=﹣x2﹣3x+4上,∴4﹣m=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合题意,舍去)或m=﹣2,∴D(﹣2,2).综上所述,存在点D,使得△DBE和△DAC相似,点D的坐标为(﹣3,1)或(﹣2,2).6.【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣4),再展开可得到﹣4a=2,解得a=﹣,然后写出抛物线解析式;(2)①作PN⊥x轴于N,交BC于M,如图,先利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣x+2,设P(t,﹣t2+t+2),则M(t,﹣t+2),用t表示出PM=﹣t2+2t,再证明△PQM∽△BOC,利用相似比得到PQ=﹣t2+t,然后利用二次函数的性质解决问题;②讨论:当∠PCQ=∠OBC时,△PCQ∽△ABC,PC∥x轴,利用对称性可确定此时P点坐标;当∠CPQ=∠OBC时,△CPQ∽△ABC,则∠CPQ=∠MPQ,所以△PCM为等腰三角形,则PC=PM,利用两点间的距离公式得到t2+(﹣t2+t+2﹣2)2=(﹣t2+2t)2,然后解方程求出t得到此时P点坐标.【解答】解:(1)抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣4),即y=ax2﹣3ax﹣4a,则﹣4a=2,解得a=﹣,所以抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)①作PN⊥x轴于N,交BC于M,如图,BC==2,当x=0时,y=﹣x2+x+2=2,则C(0,2),设直线BC的解析式为y=mx+n,把C(0,2),B(4,0)得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,设P(t,﹣t2+t+2),则M(t,﹣t+2),∴PM=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,∵∠NBM=∠NPQ,∴△PQM∽△BOC,∴=,即PQ=,∴PQ=﹣t2+t=﹣(t﹣2)2+,∴当t=2时,线段PQ的最大值为;②当∠PCQ=∠ABC时,△PCQ∽△ABC,此时PC∥OB,点P和点C关于直线x=对称,∴此时P点坐标为(3,2);当∠CPQ=∠OBC时,△CPQ∽△ABC,∵∠OBC=∠NPQ,∴∠CPQ=∠MPQ,而PQ⊥CM,∴△PCM为等腰三角形,∴PC=PM,∴t2+(﹣t2+t+2﹣2)2=(﹣t2+2t)2,解得t=,此时P点坐标为(,),综上所述,满足条件的P点坐标为(3,2)或(,).7.【分析】(1)根据抛物线y=x2﹣4x+3与x轴分别交于A、B两点,交y轴于点C,可以求得A、B、C三点的坐标,从而可以求得OA、OC、AC的长,进而可以得到cos∠CAO 的值;(2)根据点A、C两点的坐标,可以求得直线AC的函数关系式;(3)根据第三问的条件,可知符合要求的三角形OP A存在三种情况,然后分别画出相应的图形,即可求得点P的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣4x+3与x轴分别交于A、B两点,交y轴于点C,∴x2﹣4x+3=0,得x=1或x=3,x=0时,y=3,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴OA=1,OC=3,∴,∴cos∠CAO=;(2)设直线AC的解析式为:y=kx+b,∵点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,3),∴解得k=﹣3,b=3.即直线AC的解析式为:y=﹣3x+3;(3)如果有动点P是y轴上,且△OP A与△OAC相似,则有如下三种情况,第一种情况如下图1所示,当∠OP A=∠OCA,∠AOC=∠AOP时,△OP A∽△OAC,∴,∵点C的坐标为(0,3),∴OP=OC=3,∴点P的坐标为(0,﹣3);第二种情况如下图2所示,点P位于y轴正半轴,当∠OP A=∠OAC,∠AOC=∠AOP时,△OP A∽△OAC,∴,∵点C的坐标为(0,3),点A的坐标为(1,0),∴OA=1,OC=3,即点P的坐标为(0,);第三种情况如下图3所示,点P位于y轴负半轴,当∠OP A=∠OAC,∠AOC=∠AOP时,△OP A∽△OAC,∴,∵点C的坐标为(0,3),点A的坐标为(1,0),∴OA=1,OC=3,∴,即点P的坐标为(0,﹣).由上可得,点P的坐标为:(0,﹣3),(0,),(0,﹣).8.【分析】(1)根据题意把点A(﹣1,0),B(2,0)代入二次函数解析式,得到b和c 的二元一次方程组,求出b和c的值即可;(2)设E(a,b),且a>0,b>0,首先用a和b表示出S四边形ABEC,再结合点E在二次函数的图象上,得到S四边形ABEC=﹣a2+2a+3,即可求解;(3)首先画出图形,以C,D,M为顶点的三角形与△AOC相似,得到,或,根据n的取值范围求出m的值即可.【解答】解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0),B(2,0),∴,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+x+2.(2)如图1.∵二次函数的解析式为y=﹣x2+x+2与y轴相交于点C,∴C(0,2).设E(a,b),且a>0,b>0.∵A(﹣1,0),B(2,0),∴OA=1,OB=2,OC=2.则S四边形ABEC==1+a+b,∵点E(a,b)是第一象限的抛物线上的一个动点,∴b=﹣a2+a+2,∴S四边形ABEC=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,当a=1时,b=2,∴当四边形ABEC的面积最大时,点E的坐标为(1,2),且四边形ABEC的最大面积为4.(3)如图2.设M(m,n),且m>0.∵点M在二次函数的图象上,∴n=﹣m2+m+2.∵⊙M与y轴相切,切点为D,∴∠MDC=90°.∵以C,D,M为顶点的三角形与△AOC相似,∴,或.①当n>2时,或,解得m1=0(舍去),m2=,或m3=0(舍去),m4=﹣1(舍去).②同理可得,当n<2时,m1=0(舍去),m2=,或m3=0(舍去),m4=3.综上,满足条件的点M的坐标为(,),(,),(3,﹣4).9.【分析】(1)把点A、B的坐标代入二次函数解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,然后判断出平行于AC的直线与二次函数图象只有一个交点时△ACP的面积最大,再联立直线与二次函数解析式,消掉y,利用根的判别式Δ=0时方程只有一个根求解即可;(3)设点E的横坐标为c,表示出BE、QE,然后根据相似三角形对应边成比例,分OA 和BE,OA和QE是对应边两种情况列出比例式求解即可.【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴,解得,∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣x+2;(2)令x=0,则y=2,∴点C(0,2),设直线AC的解析式为y=kx+m(k≠0),则,解得,∴直线AC的解析式为y=x+2,由三角形的面积可知,平行于AC的直线与二次函数图象只有一个交点时△ACP的面积最大,此时设过点P的直线为y=x+n,联立,消掉y得,﹣x2﹣x+2=x+n,整理得,2x2+6x﹣6+3n=0,△=62﹣4×2×(﹣6+3n)=0,解得n=,此时x1=x2=﹣=﹣,y=×(﹣)+=,∴点P(﹣,)时,△ACP的面积最大;(3)存在点Q(﹣2,2)或(﹣,)使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC 相似.理由如下:设点E的横坐标为c,则点Q的坐标为(c,﹣c2﹣c+2),BE=1﹣c,①OA和BE是对应边时,∵△BEQ∽△AOC,∴=,即=,整理得,c2+c﹣2=0,解得c1=﹣2,c2=1(舍去),此时,﹣×(﹣2)2﹣×(﹣2)+2=2,点Q(﹣2,2);②OA和QE是对应边时,∵△QEB∽△AOC,∴=,即=,整理得,4c2﹣c﹣3=0,解得c1=﹣,c2=1(舍去),此时,﹣×(﹣)2﹣×(﹣)+2=,点Q(﹣,),综上所述,存在点Q(﹣2,2)或(﹣,)使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似.10.【分析】(1)利用A(﹣1,0)、点B(0,﹣5)代入解析式求出即可;(2)利用轴对称图形的性质得出P点位置,进而得出直线BC的解析式,进而求出P点坐标;(3)利用相似三角形的性质利用对应边不同分别得出E点坐标即可.【解答】解:(1)根据题意,得,解得,故二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣5;(2)令y=0,得二次函数y=x2﹣4x﹣5的图象与x轴的另一个交点坐标C(5,0).由于P是对称轴x=2上一点,连接AB,由于AB==,要使△ABP的周长最小,只要P A+PB最小.由于点A与点C关于对称轴x=2对称,连接BC交对称轴于点P,则P A+PB=BP+PC=BC,根据两点之间,线段最短,可得P A+PB的最小值为BC=5,故△ABP的周长最小值为:+5.因为BC与对称轴x=2的交点P就是所求的点.设直线BC的解析式为y=kx+b,根据题意,可得:,解得,所以直线BC的解析式为y=x﹣5.因此直线BC与对称轴x=2的交点坐标是方程组的解,解得,所求的点P的坐标为(2,﹣3).(3)存在.∵A(﹣1,0),C(5,0),∴AC=6,∵P(2,﹣3),C(5,0),∴PC=3,∵B(0,﹣5),C(5,0),∴BC=5,当△PEC∽△ABC,∴=,∴=,解得:EC=5,∴E(0,0);当△EPC∽△ABC,∴=,∴=,解得:EC=3.6,∴OE=5﹣3.6=1.4,故E点坐标为:(1.4,0),综上所述:以C、P、E为顶点的三角形与三角形ABC相似,点E的坐标为:(0,0),(1.4,0).11.【分析】(1)首先设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣2,由A点坐标为(3,0),则可将A点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法即可求得这个二次函数的解析式;(2)首先利用待定系数法求得直线AB的解析式,然后由P在直线上,将x代入直线方程,即可求得P的纵坐标,又由E在抛物线上,则可求得E的纵坐标,它们的差即为PE 的长;(3)分别从当∠EDP=90°时,△AOB∽△EDP与当∠DEP=90°时,△AOB∽△DEP 两种情况去分析,注意利用相似三角形的对应边成比例等性质,即可求得答案,注意不要漏解.【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣2,∵A(3,0)在抛物线上,∴0=a(3﹣1)2﹣2∴a=,∴y=(x﹣1)2﹣2,(2)抛物线与y轴交点B的坐标为(0,),设直线AB的解析式为y=kx+m,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=x﹣.∵P为线段AB上的一个动点,∴P点坐标为(x,x﹣).(0<x<3)由题意可知PE∥y轴,∴E点坐标为(x,x2﹣x﹣),∵0<x<3,∴PE=(x﹣)﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,(3)由题意可知D点横坐标为x=1,又D点在直线AB上,∴D点坐标(1,﹣1).①当∠EDP=90°时,△AOB∽△EDP,∴.过点D作DQ⊥PE于Q,∴x Q=x P=x,y Q=﹣1,∴△DQP∽△AOB∽△EDP,∴,又OA=3,OB=,AB=,又DQ=x﹣1,∴DP=(x﹣1),∴,解得:x=﹣1±(负值舍去).∴P(﹣1,)(如图中的P1点);②当∠DEP=90°时,△AOB∽△DEP,∴.由(2)PE=﹣x2+x,DE=x﹣1,∴,解得:x=1±,(负值舍去).∴P(1+,﹣1)(如图中的P2点);综上所述,P点坐标为(﹣1,)或(1+,﹣1).12.【分析】(1)运用待定系数法把点A、B、C的坐标代入求解即可;(2)连接BC与对称轴的交点即为点H,此时AH+CH=BH+CH=BC最小,故△AHC 周长最小,运用待定系数法求得直线BC的解析式为y=﹣x+3,即可求得答案;(3)当以B、E、G为顶点的三角形与△AOC相似时,分两种情况:①△BEG∽△AOC,②△GEB∽△AOC,分别利用相似三角形性质建立方程求解即可.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,∴,解得:,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∵点A(﹣1,0)和点B(3,0)关于抛物线的对称轴对称,∴连接BC与对称轴的交点即为点H,此时AH+CH=BH+CH=BC最小,如图,∴AC+AH+CH=AC+BH最小,即△AHC周长最小,设直线BC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵当x=1时,y=﹣1+3=2,∴点H的坐标为(1,2);(3)存在.理由如下:由题意得:OA=1,OC=3,∵抛物线对称轴为直线x=1,∴E(1,0),设G(1,m),则EG=|m|,∵B(3,0),∴BE=3﹣1=2,当以B、E、G为顶点的三角形与△AOC相似时,①△BEG∽△AOC,∴=,即=,∴|m|=6,解得:m=±6,∴点G的坐标为(1,6)或(1,﹣6);②△GEB∽△AOC,∴=,即=,∴|m|=,解得:m=±,∴点G的坐标为(1,)或(1,﹣);综上所述,以B、E、G为顶点的三角形与△AOC相似时,点G的坐标为(1,6)或(1,﹣6)或(1,)或(1,﹣).13.【分析】(1)由OA和OB的长得到点A和点B的坐标,然后用待定系数法求得抛物线的解析式;(2)先求得点C的坐标得到OC的长,然后求得直线m与坐标轴的两个交点的坐标,最后利用相似三角形的性质分类讨论求得k的值;(3)先求得直线AC的解析式,过点D作DE⊥x轴,交AC于点E,设点D的坐标得到点E的坐标,从而表示出△ACD的面积,再求得△ABC的面积,从而列出方程求得点D 的坐标,最后求得△COD的面积.【解答】(1)解:∵OA=4,OB=2,∴A(﹣4,0),B(2,0),将点A和点B的坐标代入y=ax2+bx+8,得,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+8.(2)对y=﹣x2﹣2x+8,令x=0,得y=8,∴点C的坐标为(0,8),∴OC=8,对直线y=kx+8,当x=0时,y=8,当y=0时,x=﹣,∴直线y=kx+8与y轴的交点为点C(0,8),与x轴的交点为(﹣,0),记为点M,∴OM=|﹣|,如图1,当△MOC∽△BOC时,∴=1,∴MO=BO=2,∴M1(﹣2,0),代入y=kx+8中,得﹣2k+8=0,解得:k=4;当△MOC∽△COB时,,∴==4,∴MO=32,∴M2(﹣32,0),M3(32,0),分别代入y=kx+8中,得﹣32k+8=0或32k+8=0,解得:k=或k=﹣;综上所述,k=4或k=或k=﹣.(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=2x+8,如图2,当点D在AC之间的抛物线上时,过点D作DE⊥x轴,交AC于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2﹣2x+8),则点E的坐标为(x,2x+8),∴DE=﹣x2﹣2x+8﹣(2x+8)=﹣x2﹣4x,∴S△ACD=S△AED+S△ECD==,∴S△ACD==﹣2x2﹣8x,∵OA=4,OB=2,OC=8,∴S△ABC==24,又∵S△ACD=S△ABC,∴﹣2x2﹣8x=×24,解得:x=﹣2+或x=﹣2﹣,∵S△COD=,∴S△COD==8﹣4或S△COD==8+4;如图3,当点D在点A左侧抛物线上时,过点D作DE⊥x轴,交AC于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2﹣2x+8),则点E的坐标为(x,2x+8),∴DE=2x+8﹣(﹣x2﹣2x+8)=x2+4x,∴S△ACD=S△ECD﹣S△AED==,∴S△ACD==2x2+8x,∵OA=4,OB=2,OC=8,∴S△ABC==24,又∵S△ACD=S△ABC,∴2x2+8x=×24,解得:x=﹣2﹣或x=﹣2+(舍),∵S△COD=,∴S△COD==8+4;综上所述,△COD的面积为8﹣4或8+4或8+4.14.【分析】(1)把A(1,0)代入y=a(x﹣2)2+1即可求解;(2)作A点关于直线BC的对称点A',连接A'D交BC于点E,连接AE,A'B,当A'、D、E三点共线时,△ADE的周长最小,求出A'(3,﹣2),再求A'D=,AD=,即可求解;(3)分三种情况讨论:①当∠CMP=90°时,过点M作MG⊥y轴交于点G,过点P作PH⊥y轴交于点H,可得△GCM∽△HPC,设M(t,t﹣3),当∠CPM=∠ACO时,=,则P(3t,﹣3﹣3t),可求P(5,﹣8);当∠CMP=∠ACO时,=3,可求P(5,﹣8);②当∠CMP=90°时,过点M作EF∥x轴,交y轴于点E,过点P作PF ⊥EF交于点F,证明△ECM∽△FMP,设M(t,t﹣3),则P(4t,﹣2t﹣3),可求P (,﹣);当∠CMP=∠OCA时,=3,则P(t,t﹣3),可求P(,﹣);③当∠CPM=90°时,过点P作KL⊥y轴交于点L,过点M作MK⊥LK交于K 点,证明△CLP∽△PKM,设P(m,﹣m2+4m﹣3),则M(3m2﹣11m,﹣m2+7m﹣3),可求P(,﹣);当∠MCP=∠OCA时,=3,M(m2﹣m,﹣m2+m﹣3),可求P(,﹣).【解答】解:(1)把A(1,0)代入y=a(x﹣2)2+1得:a+1=0,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3,在y=﹣x2+4x﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴C(0,﹣3);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴y=x﹣3,作A点关于直线BC的对称点A',连接A'D交BC于点E,连接AE,A'B,∴AE+DE+AD=A'E+DE+AD≥A'D+DE,当A'、D、E三点共线时,△ADE的周长最小,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∴∠ABA'=90°,∵AB=A'B,∴A'(3,﹣2),∵D(2,1),∴A'D=,AD=,∴△ADE周长的最小值为+;(3)存在以P,M,C为顶点的三角形与△AOC相似,理由如下:∵A(1,0),C(0,﹣3),∴OA=1,OC=3,∴tan∠OCA=,①当∠CMP=90°时,过点M作MG⊥y轴交于点G,过点P作PH⊥y轴交于点H,∴∠GCM+∠HCP=90°,∵∠GCM+∠GMC=90°,∴∠HCP=∠GMC,∴△GCM∽△HPC,∴==,设M(t,t﹣3),∴GM=t,GC=t,当∠CPM=∠ACO时,=,∴CH=3t,HP=3t,∴P(3t,﹣3﹣3t),∴﹣3﹣3t=﹣9t2+12t﹣3,解得t=0(舍)或t=,∴P(5,﹣8);当∠CMP=∠ACO时,=3,∴CH=t,HP=t,∴P(t,﹣3﹣t),∴﹣3﹣t=﹣t2+t﹣3,解得t=0(舍)或t=15,∴P(5,﹣8);②当∠CMP=90°时,过点M作EF∥x轴,交y轴于点E,过点P作PF⊥EF交于点F,∴∠EMC+∠FMP=90°,∵∠EMC+∠ECM=90°,∴∠FMP=∠ECM,∴△ECM∽△FMP,∴==,设M(t,t﹣3),∴EM=EC=t,当∠CPM=∠OCA时,=,∴MF=FP=3t,∴P(4t,﹣2t﹣3),∴﹣2t﹣3=﹣16t2+16t﹣3,解得t=0(舍)或t=,∴P(,﹣);当∠CMP=∠OCA时,=3,∴MF=FP=t,∴P(t,t﹣3),∴﹣t﹣3=﹣t2+t﹣3,解得t=0(舍)或t=,∴P(,﹣);③如图3,当∠CPM=90°时,过点P作KL⊥y轴交于点L,过点M作MK⊥LK交于K点,∴∠CPL+∠MPK=90°,∵∠CPL+∠PCL=90°,∴∠MPK=∠PCL,∴△CLP∽△PKM,∴==,设P(m,﹣m2+4m﹣3),∴LP=m,CL=m2﹣4m,当∠CMP=∠OCA时,=,∴MK=3m,PK=3m2﹣12m,∴M(3m2﹣11m,﹣m2+7m﹣3),∴﹣m2+7m﹣3=3m2﹣11m﹣3,解得m=0(舍)或m=,∴P(,﹣);当∠MCP=∠OCA时,=3,∴MK=m,PK=m2﹣m,∴M(m2﹣m,﹣m2+m﹣3),∴﹣m2+m﹣3=m2﹣m﹣3,解得m=0(舍)或m=,∴P(,﹣);综上所述:P点坐标为(5,﹣8)或(,﹣)或(,﹣)或(,﹣)或(,﹣).15.【分析】(1)过点C作CE⊥x轴于点E,先求得点C的坐标,然后由点B和点D的坐标设函数的交点式,再将点C的坐标代入求得函数的解析式即可;(2)过点P作PH⊥x轴,交BC于点H,先求得直线BC的解析式,再设点P的坐标,得到点H的坐标,然后求得△PBC的面积,结合点B、C、D求得△BCD的面积,从而求得四边形PBDC的面积,最后由二次函数的性质求得四边形PBDC的面积最大值,及点P的坐标;(3)①分别求得tan∠ABO和tan∠CDE的大小,从而得到∠ABO=∠CDE,然后得证CD∥AB;②由∠ABO=∠CDE,∠ABC=90°得到BC⊥CD,即∠BCD=90°,由旋转得BC=AB,然后分情况讨论,(i)△BCM∽△AOB;(ii)△BCM∽△BOA,先由相似三角形的性质求得CM的长,再求得直线CD的解析式,设点M的坐标,借助两点间的距离公式求得点M的坐标即可.【解答】(1)解:如图1,过点C作CE⊥x轴于点E,则∠BEC=∠AOB=90°,由旋转得,∠ABC=90°,AB=CB,∴∠ABO+∠CBE=90°,∵∠ABO+∠OAB=90°,∴∠CBE=∠OAB,∴△AOB≌△BEC(AAS),∴BE=AO,CE=OB,∵点A(0,2),B(1,0),∴BE=2,CE=1,∴点C的坐标为(3,1),由点B(1,0),点D(3.5,0)可设函数的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3.5),将点C(3,1)代入,得a(3﹣1)×(3﹣3.5)=1,解得:a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣3.5)=﹣x2+x﹣.(2)解:过点P作PH⊥x轴,交BC于点H,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣,设点P的坐标为(x,﹣x2+x﹣),则点H的坐标为(x,x﹣),∴PH=﹣x2+x﹣﹣x+=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∵S△PBC=S△PBH+S△PCH=,∴S△PBC=×2×[﹣(x﹣2)2+1]=﹣(x﹣2)2+1,∵B(1,0),C(3,1),D(3.5,0),∴BD=2.5,CE=1,∴S△BCD==,∴S四边形PBDC=S△PBC+S△BCD=﹣(x﹣2)2+1+=﹣(x﹣2)2+,∴当x=2时,四边形PBDC的面积最大值为,此时,点P的坐标为(2,).(3)①证明:由(1)得,AO=BE=2,BO=CE=1,BD=2.5,∴tan∠ABO=,ED=BD﹣BE,2.5﹣2=0.5,∴tan∠CDE==2,∴∠ABO=∠CDE,∴CD∥AB.②解:∵∠ABC=90°,∴∠ABO+∠CBD=90°,由①得,∠ABO=∠CDB,∴∠CBD+∠CDB=90°,∴∠BCD=90°,由旋转得,BC=AB==,设直线CD的解析式为y=mx+n,则,解得:,∴直线CD的解析式为y=﹣2x+7,设点M(x,﹣2x+7),则CM=,如图2,(i)当△BCM∽△AOB时,,∴,∴CM=,∴=,解得:x1=,x2=,∴点M1(,2),M2(,0);(ii)当△BCM∽△BOA时,,∴,∴CM=2,∴=2,解得:x3=1,x4=5,∴点M3(1,5),M4(5,﹣3);综上所述,当点M的坐标为(,2)或(,0)或(1,5)或(5,﹣3)时,△MBC 与△AOB相似.16.【分析】(1)根据线段关系求出A点、B点、C点的坐标,用待定系数法求出解析式即可;(2)求出直线AB的解析式,设出D点坐标,得出DE的表达式,根据二次函数的性质求出最大值即可;(3)根据(2)设出P点的坐标,分请款根据线段比例关系求出P点的坐标即可.【解答】解:(1)∵4CO=2BO=OA=4,∴OA=4,OB=2,OC=1,即A(4,0),B(0,2),C(﹣1,0),设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线与坐标轴交于A,B,C三点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)由(1)知A(4,0),B(0,2),设直线AB的解析式为y=kx+d,∴,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x+2,设D(t,﹣t+2),则E(t,﹣t2+t+2),∴DE=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2,∴当t=2时DE有最大值,最大值为2,即D点坐标为(2,1)时,DE有最大值为2;(3)存在,由(2)知F点和P点的横坐标为2,OA=4,OB=2,OC=1,∴F(2,0),AB==2,BC==,AC=4+1=5,。

二次函数几何-动点构造相似三角形(DOC)

二次函数几何-动点构造相似三角形(DOC)

二次函数中的动点相似三角形专题:相似三角形 突破口:寻找比例关系以及特殊角 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。

① 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。

②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。

③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。

例题1、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 。

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。

例题、解:⑴由题意可设抛物线的解析式为1)2x (a y 2+-= ∵抛物线过原点, ∴1)20(a 02+-= ∴41a -=. 抛物线的解析式为1)2x (41y 2+--=,即x x 41y 2+-=⑵如图1,当OB 为边即四边形OCDB 是平行四边形时,CD ∥=OB,由1)2x (4102+--=得4x ,0x 21==,∴B(4,0),OB =4. ∴D 点的横坐标为6将x =6代入1)2x (41y 2+--=,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),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x 21y -= 由x x 41x 212+-=-, 得6x ,0x 21== .∴P(6,-3)过P 作PE ⊥x 轴,在Rt △BEP 中,BE =2,PE =3, ∴PB =13≠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.例题2、在直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(2,2),点C 是线段OA 上的一个动点(不运动至O ,A 两点),过点C 作CD ⊥x 轴,垂足为D ,以CD 为边在右侧作正方形CDEF. 连接AF 并延长交x 轴的正半轴于点B ,连接OF,设OD =t. ⑴ 求tan ∠FOB 的值;⑵用含t 的代数式表示△OAB 的面积S ;⑶是否存在点C, 使以B ,E ,F 为顶点的三角形与△OFE 相似,若存在,请求出所有满足要求的B 点的坐标;若不存在,请说明理由.(1)作AH ⊥x 轴于H ,交CF 于P ∵A(2,2) ∴AH=OH=2 ∴∠AOB=45° ∴CD=OD=DE=EF=t ∴1tan 22t FOB t ∠== ……………………3分 (2)∵CF ∥OB ∴△ACF ∽△AOB ∴AP CF AH OB = 即22t tOB-= ∴22t OB t =- ∴12(02)22OAB tS OB AH t t∆=⋅=<<- ………………6分 (3)要使△BEF 与△OFE 相似,∵∠FEO=∠FEB=90° ∴只要OE EF EB EF =或OE EF EF EB= 即:2BE t =或12EB t =① 当2BE t =时, 4BO t =, ∴242t t t=- ∴0t =(舍去)或32t = ∴B(6,0) ……………………8分② 当12EB t =时, (ⅰ) 当B 在E 的右侧时,52OB OE EB t =+=, ∴2522t t t =- ∴0t =(舍去)或65t = ∴B(3,0) …………………10分(ⅱ) 当B 在E 的左侧时,如图,32OB OE EB t =-=, ∴2322t t t =- ∴0t =(舍去)或23t = ∴B(1,0) ……………………12分举一反三1.如图,一次函数y =-2x 的图象与二次函数y =-x 2+3x 图象的对称轴交于点B .(1)写出点B 的坐标 ;(2)已知点P是二次函数y=-x2+3x图象在y轴右侧..部分上的一个动点,将直线y=-2x沿y轴向上平移,分别交x轴、y轴于C、D两点. 若以CD为直角边的△PCD与△OCD相似,则点P的坐标为.。

二次函数背景下的相似三角形问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-函数

二次函数背景下的相似三角形问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-函数

模型介绍在坐标系中确定点,使得由该点及其他点构成的三角形与其他三角形相似,即为“相似三角形存在性问题”.【相似判定】判定1:三边对应成比例的两个三角形是相似三角形;判定2:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形;判定3:有两组角对应相等的三角形是相似三角形.以上也是坐标系中相似三角形存在性问题的方法来源,根据题目给的已知条件选择恰当的判定方法,解决问题.【题型分析】通常相似的两三角形有一个是已知的,而另一三角形中有1或2个动点,即可分为“单动点”类、“双动点”两类问题.【思路总结】根据相似三角形的做题经验,可以发现,判定1基本是不会用的,这里也一样不怎么用,对比判定2、3可以发现,都有角相等!所以,要证相似的两个三角形必然有相等角,关键点也是先找到一组相等角.然后再找:思路1:两相等角的两边对应成比例;思路2:还存在另一组角相等.事实上,坐标系中在已知点的情况下,线段长度比角的大小更容易表示,因此选择方法可优先考虑思路1.一、如何得到相等角?二、如何构造两边成比例或者得到第二组角?搞定这两个问题就可以了.例题精讲【例1】.如图,抛物线y=﹣x2+x+2交x轴于点A,B,交y轴于点C,点M是第一象限内抛物线上一点,过点M作MN⊥x轴于点N.若△MON与△BOC相似,求点M的横坐标.解:∵抛物线y=﹣x2+x+2交x轴于点A,B,交y轴于点C,∴当y=0时,0=﹣x2+x+2,解得x1=﹣1,x2=4,∴OB=4,当x=0时,y=2,∴OC=2,∵点M是第一象限内抛物线上一点,∴设M(m,﹣m2+m+2),∵MN⊥x轴,∴ON=m,MN=﹣m2+m+2,∠ONM=90°,∵∠BOC=90°,∴∠BOC=∠ONM,∵△MON与△BOC相似,∴或,∴=或=,∴m=或m=﹣1+(负值舍去),∴点M的横坐标为或﹣1+.变式训练【变1-1】.如图,在平面直角坐标系内,已知直线y=x+4与x轴、y轴分别相交于点A和点C,抛物线y=x2+kx+k﹣1图象过点A和点C,抛物线与x轴的另一交点是B,(1)求出此抛物线的解析式、对称轴以及B点坐标;(2)若在y轴负半轴上存在点D,能使得以A、C、D为顶点的三角形与△ABC相似,请求出点D的坐标.解:(1)由x=0得y=0+4=4,则点C的坐标为(0,4);由y=0得x+4=0,解得x=﹣4,则点A的坐标为(﹣4,0);把点C(0,4)代入y=x2+kx+k﹣1,得k﹣1=4,解得:k=5,∴此抛物线的解析式为y=x2+5x+4,∴此抛物线的对称轴为x=﹣=﹣.令y=0得x2+5x+4=0,解得:x1=﹣1,x2=﹣4,∴点B的坐标为(﹣1,0).(2)∵A(﹣4,0),C(0,4),∴OA=OC=4,∴∠OCA=∠OAC.∵∠AOC=90°,OB=1,OC=OA=4,∴AC==4,AB=OA﹣OB=4﹣1=3.∵点D在y轴负半轴上,∴∠ADC<∠AOC,即∠ADC<90°.又∵∠ABC>∠BOC,即∠ABC>90°,∴∠ABC>∠ADC.∴由条件“以A、C、D为顶点的三角形与△ABC相似”可得△CAD∽△ABC,∴=,即=,解得:CD=,∴OD=CD﹣CO=﹣4=,∴点D的坐标为(0,﹣).【例2】.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求该抛物线的表达式;(2)过点B作x轴的垂线,在该垂线上取一点P,使得△PBC与△ABC相似,请求出点P的坐标.解:(1)把C(0,3)代入y=x2+bx+c,得c=3,∴y=x2+bx+3,把A(1,0)代入y=x2+bx+3,得1+b+3=0,解得b=﹣4,∴该抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3.(2)当点P在点B上方时,如图1,PB=AB,∵PB⊥x轴,∴∠ABP=90°,抛物线y=x2﹣4x+3,当y=0时,则x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3,∴B(3,0),∴OB=OC=3,PB=AB=3﹣1=2,∵∠BOC=90°,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠PBC=∠ABC=45°,∵==1,∴△PBC∽△ABC,此时点P的坐标为(3,2);如图2,△PBC∽△CBA,且∠CBP=∠ABC=45°,∠BCP=∠BAC,∴=,∵BC2=OB2+OC2=32+32=18,BA=2,∴BP===9,此时点P的坐标为(3,9);当点P在点B下方时,∠PBC=135°,∠BAC=∠AOC+∠ACO=90°+∠ACO<135°,此时△PBC与△ABC不相似,综上所述,点P的坐标为(3,2)或(3,9).变式训练【变2-1】.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C,且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)设点P(m,m2﹣2m﹣3),①当点P在第三象限时,设直线PD与y轴交于点G,设点P(m,m2﹣2m﹣3),将点P、D的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:直线PD的表达式为:y=mx﹣3﹣2m,则OG=3+2m,S△POD=×OG(x D﹣x P)=(3+2m)(2﹣m)=﹣m2+m+3,②当点P在第四象限时,设PD交y轴于点M,=×OM(x D﹣x P)=﹣m2+m+3,同理可得:S△POD=﹣m2+m+3,综上,S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;∵﹣1<0,故S△POD(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=或﹣,故点Q(,﹣2)或(﹣,2),②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,﹣3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q(,)或(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q的坐标为:(,﹣2)或(﹣,2)或(,)或(,).1.抛物线y=﹣x2平移后的位置如图所示,点A,B坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),设平移后的抛物线与y轴交于点C,其顶点为D.(1)求平移后的抛物线的解析式和点D的坐标;(2)∠ACB和∠ABD是否相等?请证明你的结论;(3)点P在平移后的抛物线的对称轴上,且△CDP与△ABC相似,求点P的坐标.解:(1)∵将抛物线y=﹣x2平移,平移后的抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),∴平移后的抛物线的表达式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3,即y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)∠ACB与∠ABD相等,理由如下:如图,∵y=﹣x2+2x+3,∴点x=0时,y=3,即C点坐标为(0,3),又∵B(3,0),∠BOC=90°,∴OB=OC,∠OBC=∠OCB=45°.在△BCD中,∵BC2=32+32=18,CD2=12+12=2,BD2=22+42=20,∴BC2+CD2=BD2,∴∠BCD=90°,∴tan∠CBD===,∵在△AOC中,∠AOC=90°,∴tan∠ACO==,∴tan∠ACO=tan∠CBD,∴∠ACO=∠CBD,∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC,即∠ACB=∠ABD;(3)∵点P在平移后的抛物线的对称轴上,而y=﹣x2+2x+3的对称轴为x=1,∴可设P点的坐标为(1,n).∵△ABC是锐角三角形,∴当△CDP与△ABC相似时,△CDP也是锐角三角形,∴n<4,即点P只能在点D的下方,又∵∠CDP=∠ABC=45°,∴D与B是对应点,分两种情况:①如果△CDP∽△ABC,那么=,即=,解得n=,∴P点的坐标为(1,);②如果△CDP∽△CBA,那么=,即=,解得n=,∴P点的坐标为(1,).综上可知P点的坐标为(1,)或(1,).2.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,以AB所在直线为x轴,过c点的直线为y轴建立平面直角坐标系.此时,A点坐标为(﹣1,0),B点坐标为(4,0)(1)试求点C的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx+c过△ABC的三个顶点,求抛物线的解析式;(3)点D(1,m)在抛物线上,过点A的直线y=﹣x﹣1交(2)中的抛物线于点E,那么在x轴上点B的左侧是否存在点P,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABE相似?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,OC⊥AB,由射影定理,得:OC2=OA•OB=4,即OC=2,∴C(0,2);(2)∵抛物线经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2),可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4)(a≠0),则有:2=a(0+1)(0﹣4),a=﹣,∴y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(3)存在符合条件的P点,且P(,0)或(﹣,0).根据抛物线的解析式易知:D(1,3),联立直线AE和抛物线的解析式有:,解得,,∴E(6,﹣7),∴tan∠DBO==1,即∠DBO=45°,tan∠EAB==1,即∠EAB=45°,∴∠DBA=∠EAB,若以P、B、D为顶点的三角形与△ABE相似,则有两种情况:①△PBD∽△BAE;②△PBD∽△EAB.易知BD=3,EA=7,AB=5,由①得:,即,即PB=,OP=OB﹣PB=,由②得:,即,即P′B=,OP′=OB﹣BP′=﹣,∴P(,0)或(﹣,0).3.如图已知直线y=x+与抛物线y=ax2+bx+c相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点C(0,﹣),交x轴正半轴于D点,抛物线的顶点为M.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P为直线AB下方的抛物线上一动点,当△PAB的面积最大时,求△PAB的面积及点P的坐标;(3)若点Q为x轴上一动点,点N在抛物线上且位于其对称轴右侧,当△QMN与△MAD相似时,求N点的坐标.解:(1)将点B(4,m)代入y=x+,∴m=,将点A(﹣1,0),B(4,),C(0,﹣)代入y=ax2+bx+c,解得a=,b=﹣1,c=﹣,∴函数解析式为y=x2﹣x﹣;(2)设P(n,n2﹣n﹣),则经过点P且与直线y=x+垂直的直线解析式为y=﹣2x+n2+n﹣,直线y=x+与其垂线的交点G(n2+n﹣,n2+n+),∴GP=(﹣n2+3n+4),当n=时,GP最大,此时△PAB的面积最大,∴P(,﹣),∵AB=,PG=,∴△PAB的面积=××=;(3)∵M(1,﹣2),A(﹣1,0),D(3,0),∴AM=2,AD=4,MD=2,∴△MAD是等腰直角三角形,∵△QMN与△MAD相似,∴△QMN是等腰直角三角形,设N(t,t2﹣t﹣)①如图1,当MQ⊥QN时,N(3,0);②如图2,当QN⊥MN时,过点N作NR⊥x轴,过点M作MS⊥RN交于点S,∵QN=MN,∠QNM=90°,∴△MNS≌△NMS(AAS)∴t﹣1=﹣t2+t+,∴t=±,∴t>1,∴t=,∴N(,1﹣);③如图3,当QN⊥MQ时,过点Q作x轴的垂线,过点N作NS∥x轴,过点M作MR ∥x轴,与过Q点的垂线分别交于点S、R;∵QN=MQ,∠MQN=90°,∴△MQR≌△QNS(AAS),∴SQ=QR=2,∴t+2=1+t2﹣t﹣,∴t=5,∴N(5,6);④如图4,当MN⊥NQ时,过点M作MR⊥x轴,过点Q作QS⊥x轴,过点N作x轴的平行线,与两垂线交于点R、S;∵QN=MN,∠MNQ=90°,∴△MNR≌△NQS(AAS),∴SQ=RN,∴t2﹣t﹣=t﹣1,∴t=2±,∵t>1,∴t=2+,∴N(2+,1+);综上所述:N(3,0)或N(2+,1+)或N(5,6)或N(,1﹣).4.如图,已知抛物线经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)直接写出:b=2,c=1;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB,AC分别交于点E,F,当四边形AECP 的面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)将点A(0,1),B(﹣9,10)代入,∴,解得,∴抛物线的解析式为,∴b=2,c=1,故答案为:2,1;(2)∵AC∥x轴,A(0,1),∴,∴x1=﹣6,x2=0,∴C(﹣6,1),∵A(0,1),B(﹣9,10),∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,设点,则E(m,﹣m+1),∴,∵AC⊥EP,AC=6,=S△AEC+S△APC∴S四边形AECP=×AC×EF+=×AC×(EF+PF)=×AC×PE=×6×(﹣m2﹣3m)=﹣m2﹣9m=﹣(m+)2+,∵﹣6<m<0,当时,四边形AECP的面积的最大值是,此时点;(3)存在点Q,使得以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,理由如下:∵,∴P(﹣3,﹣2),∴PF=y F﹣y P=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°.同理可得:∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件的Q,设Q(t,1),∵A(0,1),B(﹣9,10),C(﹣6,1),∴,AC=6,,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,∴,∴,∴t=﹣4,∴Q(﹣4,1);②当△CQP∽△ABC时,∴,∴,∴t=3,∴Q(3,1);综上所述:Q点坐标为(﹣4,1)或(3,1).5.已知抛物线经过点A(﹣2,0),B(0,﹣4),与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;=S△PBC,求直线AP的表达式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把点A(﹣2,0),B(0、﹣4)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣4;(2)当y=0时,x2﹣x﹣4=0,解得:x=﹣2或4,∴C(4,0),如图1,过O作OE⊥BP于E,过C作CF⊥BP于F,设PB交x轴于G,=S△PBC,∵S△PBO∴,∴OE=CF,易得△OEG≌△CFG,∴OG=CG=2,设P(x,x2﹣x﹣4),过P作PM⊥y轴于M,tan∠PBM===,∴BM=2PM,∴4+x2﹣x﹣4=2x,x2﹣6x=0,x1=0(舍),x2=6,∴P(6,8),∴AP的解析式为:y=x+2,BC的解析式为:y=x﹣4,∴AP∥BC;(3)以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形有△ABC、△ABE、△ACE、△BCE,四种,其中△ABE重合,不符合条件,△ACE不能构成三角形,∴当△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似,存在两个三角形:△ABC 和△BCE,①当△ABE与以A,B,C中的三点为顶点的三角形相似,如图2,∵∠BAE=∠BAC,∠ABE≠∠ABC,∴∠ABE=∠ACB=45°,∴△ABE∽△ACB,∴,∴,∴AE=,OE=﹣2=∴E(,0),∵B(0,﹣4),∴BE:y=3x﹣4,则x2﹣x﹣4=3x﹣4,x1=0(舍),x2=8,∴D(8,20);②当△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形相似,如图3,此时E在C的左边,∵∠BEA=∠BEC,∴当∠ABE=∠BCE时,△ABE∽△BCE,∴==,设BE=2m,CE=4m,Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2,∴,3m2﹣8m+8=0,(m﹣2)(3m﹣2)=0,m1=2,m2=,∴OE=4m﹣4=12或,∵OE=<2,∠AEB或∠BEC是钝角,此时△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形不相似,如图4,∴E(﹣12,0);同理得BE的解析式为:y=﹣x﹣4,﹣x﹣4=x2﹣x﹣4,x=或0(舍)∴D(,﹣);同理可得E在C的右边时,△ABE∽△BCE,∴=,设AE=2m,BE=4m,Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2,∴,3m2+2m﹣5=0,(m+)(3m﹣)=0,m1=﹣,m2=,∴OE=﹣12(舍)或,∵OE=<4,∠BEC是钝角,此时△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形不相似,综上,点D的坐标为(8,20)或(,﹣6.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +6经过两点A (﹣1,0),B (3,0),C 是抛物线与y 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P (m ,n )在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,直线CP 与x 轴交于点Q ,当∠BQC =∠BCO 时,求此时P 点坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得∠CNM =90°,且△CMN 与△OBC 相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+6得:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6;(2)由y=﹣2x2+4x+6得C(0,6),∴OC=6,当Q在x轴正半轴,如图:∵∠BQC=∠BCO,且∠COB=∠QOC,∴△COB∽△QOC,∴=,即=,∴OQ=12,∴Q(12,0),设直线CQ解析式为y=kx+6,则0=12k+6,∴k=﹣,即直线CQ为y=﹣x+6,由得(与C重合,舍去)或,∴P(,),当Q在x轴负半轴,如图:同理可得:△BOC∽△BCQ,∴=,即BC2=OB•BQ,而OC=6,OB=3,∴BC=3,∴(3)2=3×BQ,∴BQ=15,∴Q(﹣12,0),设直线CQ为y=mx+6,则0=﹣12m+6,解得m=,∴直线CQ为y=x+6,由得(舍去)或,∴P(,),综上所述,P点坐标为(,)或(,),(3)设M(t,﹣2t2+4t+6),则N(0,﹣2t2+4t+6),∴MN=|t|,CN=|2t2﹣4t|,∵OC=6,OB=3,∴OC=2OB,∵△CMN与△OBC相似,∴MN=2CN或CN=2MN,①MN=2CN时,如图:∴|t|=2|2t2﹣4t|,解得t=或t=或t=0(舍去),∴M(,),N(0,)或M(,),N(0,);②CN=2MN时,如图:∴|2t2﹣4t|=2|t|,解得t=0(舍去)或t=3(M与B重合,舍去)或t=1,∴M(1,8),N(0,8),综上所述,M(,),N(0,)或M(,),N(0,)或M(1,8),N(0,8).7.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧,BO=3AO=3,过点B的直线与y轴正半轴和抛物线的交点分别为点C,D,.(1)求b,c的值;(2)求直线CD的函数解析式;(3)求∠ADB的度数;(4)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上,当△ABD与△BPQ 相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.解:(1)∵点A,B分别位于原点的左、右两侧,BO=3AO=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,得,解得:,∴b=﹣,c=﹣;(2)如图1,过点D作DE⊥AB于E,则∠DEB=∠COB=90°,∴DE∥OC,∴=,∵BC=CD,OB=3,∴=,∴OE=,∴点D横坐标为﹣,当x=﹣时,y=×(﹣)2﹣×(﹣)﹣=+1,∴点D坐标为(﹣,+1),设直线BD的函数解析式为y=kx+n,把B(3,0),D(﹣,+1)代入,得,解得:,∴直线BD的函数解析式为y=﹣x+;(3)如图2,连接AC,∵直线BD的函数解析式为y=﹣x+,∴C(0,),∵A(﹣1,0),D(﹣,+1),∴AC2=OA2+OC2=12+()2=4,则AC=2,BC2=OB2+OC2=32+()2=12,则BC=2,∴AB=3﹣(﹣1)=4,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=180°﹣90°=90°,∵BC=CD,∴CD=2,∴tan∠ADB===1,∴∠ADB=45°;(4)在△ABD中,tan∠ABD==,∴∠ABD=30°,∵∠ADB=45°,∴∠BAD=180°﹣(∠ABD+∠ADB)=180°﹣(30°+45°)=105°,∵CD=2,BC=CD=2,∴BD=BC+CD=2+2,由(3)知:AC=CD=2,∠ACD=90°,AB=4,∴AD=2,∵y=x2﹣x﹣,∴对称轴为直线x=1.∵点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上,∴∠PBQ<90°,∴分两种情况:①当∠PBQ=∠ABD=30°时,如图3,设对称轴与x轴交于点M,则M(1,0),∴BM=3﹣1=2,∴PM=BM•tan∠PBQ=2×tan30°=,∵点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,∴P(1,﹣),BP===,∵△ABD与△BPQ相似,且∠PBQ=∠ABD,∴=或=,∴=或=,∴BQ=或BQ=,∴Q(,0)或(,0);②当∠PBQ=∠ADB=45°时,如图4,∵PM=BM•tan∠PBQ=2tan45°=2,∴P(1,﹣2),∴BP=2,∵△ABD与△BPQ相似,且∠PBQ=∠ADB,∴=或=,∴=或=,∴BQ=2﹣2或2+2,∴Q(5﹣2,0)或(1﹣2,0);综上所述,点Q的坐标为Q(,0)或Q(,0)或Q(5﹣2,0)或Q(1﹣2,0).8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,求的最大值;(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).将C(0,﹣2)代入得:﹣4a=﹣2,解得a=,∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x﹣4),即y=x2﹣x﹣2.(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,∴AK∥DG,∴△AKE∽△DFE,∴=.设直线BC的解析式为y=kx+b1,∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣2,∵A(﹣1,0),∴y=﹣﹣2=﹣,∴AK=,设D(m,m2﹣m﹣2),则F(m,m﹣2),∴DF=m﹣2﹣m2+m+2=﹣m2+2m.∴==﹣(m﹣2)2+.∴当m=2时,有最大值,最大值是.(3)符合条件的点P的坐标为(,)或(,).∵l∥BC,∴直线l的解析式为y=x,设P(a1,),①当点P在直线BQ右侧时,如图2,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QM⊥直线PN于点M,∵A(﹣1,0),C(0,﹣2),B(4,0),∴AC=,AB=5,BC=2,∵AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵△PQB∽△CAB,∴==,∵∠QMP=∠BNP=90°,∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠BPN=90°,∴∠MQP=∠BPN,∴△QPM∽△PBN,∴===,∴QM=,PM=(a1﹣4)=a1﹣2,∴MN=a1﹣2,ON﹣QM=a1﹣=a1,∴Q(a1,a1﹣2),将点Q的坐标代入抛物线的解析式得×(a1)2﹣×a1﹣2=a1﹣2,解得a1=0(舍去)或a1=.∴P(,).②当点P在直线BQ左侧时,由①的方法同理可得点Q的坐标为(a1,2).此时点P的坐标为(,).综上所述,符合条件的点P的坐标是(,)或(,).9.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M为线段OA上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;(3)将抛物线在0≤x≤3之间的部分记为图象L,将图象L在直线y=t上方部分沿直线y=t翻折,其余部分保持不动,得到一个新的函数图象,记这个函数的最大值为a,最小值为b,若a﹣b≤3,请直接写出t的取值范围.解:(1)将(3,0)代入y=﹣x+c得0=﹣2+c,解得c=2,∴y=﹣x+2.将x=0代入y=﹣x+2得y=2,∴点B坐标为(0,2).将(3,0),(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴y=﹣x2+x+2.(2)如图,当BM∥AM时满足题意,点B,N关于抛物线对称轴对称,∵y=﹣x2+x+2,∴抛物线对称轴为直线x=﹣=,∴点N坐标为(,2),∴点M坐标为(,0).如图,当∠NBP=90°时符合题意,作NC⊥y轴于点C,则N(m,﹣m2+m+2),∵∠NBC+∠ABO=∠ABO+∠BAO=90°,∴∠NBC=∠BAO,∴△BCN∽△AOB,∴=,即,解得m=,∴点M坐标为(,0).综上所述,点M坐标为(,0)或(,0).(3)∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴抛物线顶点坐标为(,),∴翻折后顶点坐标为(,2t﹣),当点A为最低点时,t﹣0≤3,解得t≤3,令t﹣(2t﹣)=3,解得t=,∴≤t≤3.10.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,B、C两点的坐标分别为(1,0)、(0,﹣3),直线y=kx+3k经过点A,与y轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点E是抛物线上一动点(不与点C重合),连接AE,过点E作EF⊥x轴,垂足为F,若△AEF是等腰直角三角形,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,若在直线y=kx+3k上存在一点G使得△DFG与△AOC相似,求出k的值.解:(1)∵直线y=kx+3k经过点A,则点A的坐标为(﹣3,0),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3;(2)设点E的坐标为(x,x2+2x﹣3),则AF=|x+3|,EF=|x2+2x﹣3|,∵△AEF是等腰直角三角形,∴AF=EF,∴|x2+2x﹣3|=|x+3|,∴x=﹣3(舍去)或x=0(舍去)或x=2,故点E的坐标为(2,5);(3)∵CO=BO=3,故△AOC为等腰直角三角形,当△DFG与△AOC相似时,则△DFG为等腰直角三角形,显然∠DFG不可能为直角,∵直线y=kx+3k与y轴交于点D,则点D(0,3k),由(2)知,点F(2,0),①当∠FDG为直角时,∵点G在直线AD上,故在∠FDG的前提下,总能找到GD=DF,故只需要DF⊥AD即可,在等腰Rt△FDG中,由直线AD的表达式为:y=kx+3k,则tan∠DOA=k,而tan∠DFO====,解得k=±;②当∠FGD为直角时,如下图,过点G作MN∥y轴,交x轴于点N,交过点D与x轴的平行线于点M,则DG=GF,设点G的坐标为(t,kt+3k),则MD=﹣t,MG=3k﹣tk﹣3k=﹣kt;GN=kt+3k,FN=2﹣t,∵∠MGD+∠FGN=90°,∠FGN+∠GFN=90°,∴∠MGD=∠GFN,∵∠GMD=∠FNG=90°,GD=FG,∴△GMD≌△FNG(AAS),∴MD=GN,MG=NF,即﹣t=kt+3k且﹣kt=2﹣t,解得k=2或﹣;当∠DFG=90°时,过点G作GH⊥x轴于H,则△ODF≌△HFG,∴GH=OF=2,HF=OD=3k,∵y=﹣2时,﹣2=kx+3k,∴x=,∴2+=3k,解得k=2或﹣综上,k=±或2或﹣.11.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣1,得解得∴抛物线解析式为:y=∴抛物线对称轴为直线x=﹣(2)存在使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小∴取点C(0,﹣1)关于直线x=1的对称点C′(2,﹣1),连C′O与直线x=1的交点即为P点.设过点C′、O直线解析式为:y=kx∴k=﹣∴y=﹣则P点坐标为(1,﹣)(3)当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,﹣a﹣1)由△EDN∽△OAC∴ED=2a∴点D坐标为(0,﹣)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,)把M代入y=,解得a=0(舍去)或a=4∴a=4则N点坐标为(4,﹣3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点M由(2)M为(2,﹣1)∴由相似CN=,MN=由面积法求N到MC距离为则N点坐标为(,﹣)∴N点坐标为(4,﹣3)或(,﹣)12.抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.(1)求出抛物线L的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D,F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点,若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.解:(1)由题意知,解得:,∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;(2)如图1,∵y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4,∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G坐标为(1,4),∵y=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,∴点B(1,2),则BG=2,=1,即S△BNG﹣S△BMG=BG•(x N﹣1)﹣BG•(x M﹣1)=1,∵S△BMN∴x N﹣x M=1,由得x2+(k﹣2)x﹣k+3=0,解得:x==,则x N=、x M=,由x N﹣x M=1得=1,∴k=±3,∵k<0,∴k=﹣3;(3)如图2,设抛物线L 1的解析式为y =﹣x 2+2x +1+m ,∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0),设P (0,t ),①当△PCD ∽△FOP 时,,∴,∴t 2﹣(1+m )t +2=0①;②当△PCD ∽△POF 时,,∴,∴t =(m +1)②;(Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时,Δ=(1+m )2﹣8=0,解得:m =2﹣1(负值舍去),此时方程①有两个相等实数根t 1=t 2=,方程②有一个实数根t =,∴m =2﹣1,此时点P 的坐标为(0,)和(0,);(Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,把②代入①,得:(m +1)2﹣(m +1)2+2=0,解得:m =2(负值舍去),此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2,方程②有一个实数根t =1,∴m=2,此时点P的坐标为(0,1)和(0,2);综上,当m=2﹣1时,点P的坐标为(0,)和(0,);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).13.设抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于两个不同的点A(﹣1,0)、B(m,0),与y轴交于点C,且∠ACB=90度.(1)求m的值和抛物线的解析式;(2)已知点D(1,n)在抛物线上,过点A的直线y=x+1交抛物线于另一点E.若点P 在x轴上,以点P、B、D为顶点的三角形与△AEB相似,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,△BDP的外接圆半径等于或.解:(1)令x=0,得y=﹣2,∴C(0,﹣2),∵∠ACB=90°,CO⊥AB,∴△AOC∽△COB,∴OA•OB=OC2∴OB=,∴m=4,将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.(2)D(1,n)代入y=x2﹣x﹣2,得n=﹣3,由,得,,∴E(6,7),过E作EH⊥x轴于H,则H(6,0)∴AH=EH=7∴∠EAH=45°过D作DF⊥x轴于F,则F(1,0)∴BF=DF=3∴∠DBF=45°∴∠EAH=∠DBF=45°∴∠DBH=135°,90°<∠EBA<135°则点P只能在点B的左侧,有以下两种情况:①若△DBP1∽△EAB,则∴BP1===∴OP1=4﹣=,∴P1(,0).②若△DBP2∽△BAE,则∴BP2===∴OP2=﹣4=∴P2(﹣,0).综合①、②,得点P的坐标为:P1(,0)或P2(﹣,0).(3)或.如图所示:先作△BPD的外接圆,过P作直径PM,连接DM,作DF⊥x轴于F.∵∠PMD=∠PBD,∠DFP=∠PDM,∴△PMD和△FBD相似,∴,∴PD===,DF=3,BD==3,∴PM==,∴△BPD的外接圆的半径=;同理可求出当P点在x轴的负半轴上时,△BPD的外接圆的半径=.14.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+x﹣与x轴交于点A、B(点A在点B右侧),点D为抛物线的顶点,点C在y轴的正半轴上,CD交x轴于点F,△CAD绕点C顺时针旋转得到△CFE,点A恰好旋转到点F,连接BE.(1)求点A、B、D的坐标;(2)求证:四边形BFCE是平行四边形;(3)如图2,过顶点D作DD1⊥x轴于点D1,点P是抛物线上一动点,过点P作PM⊥x轴,点M为垂足,使得△PAM与△DD1A相似(不含全等).①求出一个满足以上条件的点P的横坐标;②直接回答这样的点P共有几个?解:(1)令x2+x﹣=0,解得x1=1,x2=﹣7.∴A(1,0),B(﹣7,0).由y=x2+x﹣=(x+3)2﹣2得,D(﹣3,﹣2);(2)证明:∵DD1⊥x轴于点D1,∴∠COF=∠DD1F=90°,∵∠D1FD=∠CFO,∴△DD1F∽△COF,∴=,∵D(﹣3,﹣2),∴D1D=2,OD1=3,∵AC=CF,CO⊥AF∴OF=OA=1∴D1F=D1O﹣OF=3﹣1=2,∴=,∴OC=,∴CA=CF=FA=2,∴△ACF是等边三角形,∴∠AFC=∠ACF,∵△CAD绕点C顺时针旋转得到△CFE,∴∠ECF=∠AFC=60°,∴EC∥BF,∵EC=DC==6,∵BF=6,∴EC=BF,∴四边形BFCE是平行四边形;(3)∵点P是抛物线上一动点,∴设P点(x,x2+x﹣),①当点P在B点的左侧时,∵△PAM与△DD1A相似,∴或=,∴=或=,解得:x1=1(不合题意舍去),x2=﹣11或x1=1(不合题意舍去)x2=﹣;当点P在A点的右侧时,∵△PAM与△DD1A相似,∴=或=,∴=或=,解得:x1=1(不合题意舍去),x2=﹣3(不合题意舍去)或x1=1(不合题意舍去),x2=﹣(不合题意舍去);当点P在AB之间时,∵△PAM与△DD1A相似,∴=或=,∴=或=,解得:x1=1(不合题意舍去),x2=﹣3(不合题意舍去)或x1=1(不合题意舍去),x2=﹣;综上所述,点P的横坐标为﹣11或﹣或﹣;②由①得,这样的点P共有3个.15.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,①求点M的坐标;②在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x;(2)如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,=S△CDO+S△CDB=CD•OE+CD•BF=(﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1);(3)①设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中,∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA=,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+,把B点坐标代入可得2=2k+,解得k=,∴直线BN的解析式为y=x+,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得(舍去)或,∴M(﹣,),②∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2,OC=,∵△POC∽△MOB,∴==2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴===2,。

二次函数与相似三角形综合1

二次函数与相似三角形综合1

二次函数与相似三角形综合1、P (-3,m )和Q (1,m )是二次函数y =2x 2+bx +1图象上的两点.(1)求b 的值;(2)将二次函数y =2x 2+bx +1的图象向上平移k (k 是正整数)个单位,使平移后的图象与x 轴无交点,求k 的最小值.2、如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,点P 是射线DA 上的一个动点,将三角板的直角顶点重合于点P ,三角板两直角中的一边始终经过点C ,另一直角边交射线BA 于点E . (1)判断△EAP 与△PDC 一定相似吗?请证明你的结论;(2)设PD x =,AE y =,求y 与x 的函数关系式,并写出它的定义域;(3)是否存在这样的点P ,是△EAP 周长等于△PDC 周长的2倍?若存在,请求出PD 的长度;若不存在,请简要说明理由.3、如图,四边形ABCD 中,AD =CD ,∠DAB =∠ACB =90°,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为F ,DE 与AB 相交于点E , AB =15 cm ,BC =9 cm ,(1)点E 是AB 的中点吗?为什么? (2)若P 是射线DE 上的动点.设DP =x cm (0x >),四边形BCDP 的面积为y cm 2.①求y 关于x 的函数关系式;②当x 为何值时,△PBC 的周长最小,并求出此时四边形BCDP 的面积.EPDCBA4、如图,点A 在x 正半轴上,点B 在y 正半轴上,OB :OA=2,抛物线22y x mx =++的顶点为D ,且经过A 、B 两点.(1)求抛物线解析式;(2)将OAB Δ绕点A 旋转90˚后,点B 落在点C 处,将上述抛物线沿y 轴上下平移后过C 点,写出点C 坐标及平移后的抛物线解析式;(3)设(2)中平移后抛物线交y 轴于1B ,顶点为1D ,点P 在平移后的图像上,且112PBB PDD S S =ΔΔ,求点P 坐标.5、如图,二次函数x x y 31322—=的图像经过△AOC 的三个顶点,其中A(-1,m),B(n,n). (1)求A 、B 的坐标;(2)在坐标平面上找点C ,使以A 、O 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形①这样的点C 有几个?②能否将抛物线x x y 31322—=平移后经过A 、C 两点,若能求出平移后经过A 、C 两点的一条抛物线的解析式;若不能,说明理由。

二次函数中的三角形相似

二次函数中的三角形相似

二次函数中的三角形相似三角形相似是中学数学重要数学工具之一,是我们必须掌握的内容,学习了二次函数后,与三角形相似相结合的题型成为了中考的热点,下面给大家列举一下相关的题型。

一、 求关系式型例1、 如图1所示,在边长为a 的正方形ABCD 的BC 边上任取一点E ,作EF ⊥AE ,交CD 于点F ,如果BE=x ,CF=y ,那么x 与y 的函数关系式 为()A 、21y x x a =-+B 、2x y x a =-C 、2x y x a =-+D 、2x y x a=+ 分析:欲求x 与y 的函数关系式,发现它们分别处在Rt ΔABE 和Rt ΔECF 中,由EF ⊥AE ,易求Rt ΔABE 和Rt ΔECF 相似,根据对应边比例关系即可求出。

解:在正方形ABCD 中,∠B=∠C=90º,∵EF ⊥AE ,∴∠AEB+∠CEF=90º,又∵∠AEB+∠BAE=90º,∴∠CEF=∠BAE∴Rt ΔABE ∽ Rt ΔECF ,AB BE EC CF =,a x a x y =-,∴21y x x a=-+,选A. 例2、 如图2所示,等腰Rt ΔABC 的斜边AB 所在的直线上有点E 、F ,且∠E+∠F=45º,AE=3,设AB=x,BF=y ,则y 关于x 的函数关系式为 。

分析:由等腰Rt ΔABC 及∠E+∠F=45º,利用外角的 知识,易得∠E=∠BCF ,∠ECA=∠F ,从而证得ΔEAC ∽ ΔCBF ,根据对应边比例关系即可求出。

解:在等腰Rt ΔABC 中,AB=x ,得∠CAB=∠ABC=45º,AC BC x ==,又因为∠CAB=∠E+∠ECA ,∠E+∠F=45º,得∠ECA=∠F ,同理可得∠E=∠BCF ,所以,ΔEAC ∽ ΔCBF ,EA AC CB BF =22y=,∴216y x =. 二、 求面积最大型例3、如图3所示,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50m 长的篱笆围成中间有一道篱笆墙的养鸡场,设它的长为xm , ⑴要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少?⑵如果中间有n (n 是大于1的整数)道篱笆墙,要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少? 分析:长方形的长为xm ,则可以把它的宽表示出来,再根据长方形的面积公式得出关系式,C D E y F 图1C EA B F图2 图3根据最大值去求出即可。

中考数学复习---《二次函数与三角形全等、相似(位似)有关的问题》PPT典型例 题讲解

中考数学复习---《二次函数与三角形全等、相似(位似)有关的问题》PPT典型例 题讲解

本课结束
中考数学复习---《二次函数与三角形全等、相似(位似) 有关的问题》PPT典型例 题讲解
1、如图 1,已知二次函数 y ax2 bx ca 0 的图像与 x 轴交于点 A1,0 、 B2,0 ,与
y 轴交于点 C,且 tanOAC 2 .
(1)求二次函数的解析式; (2)如图 2,过点 C 作 CD∥x 轴交二次函数图像于点 D,P 是二次函数图像上异于点 D 的一
示出△PBC 的面积,根据 S△PBC=S△BCD,列出方程,进一步求得结果,当 P 在第一象限,同
样的方法求得结果;
(3)作 PN⊥AB 于 N,交 BC 于 M,根据 P(t, t2 t 2 ),M(t, t 2 ),表示出 PM 的长,
根据 PN∥OC,得出△PQM∽△OQC,从而得出 PQ PM ,从而得出 PQ 的函数表达式,进一
2
∵抛物线的对称轴为 y= 1 ,CD∥x 轴,C(0,-2), 2
∴点 D(1,-2),
∴CD=1,
∴S△BCD= 1 CD·OC, 2
∴ 1 PE·OC= 1 CD·OC,
2
2
∴a2-2a=1,
解得 a1=1+ 2 (舍去),a2=1- 2 ;
当 x=1- 2 时,y= a2 a 2 =a-1=- 2 ,
当 a=1+ 2 时,y= a2 a 2 = 2 , ∴P(1+ 2 , 2 ),
综上所述,P 点坐标为(1+ 2,2 )或(1- 2, 2 );
(3) 如图,作 PN⊥AB 于 N,交 BC 于 M,
由题意可知,P(t, t2 t 2 ),M(t,t-2),
∴PM=(t-2)-( t2 t 2 )=- t2 2t ,

重难点02二次函数中相似三角形问题(原卷版)

重难点02二次函数中相似三角形问题(原卷版)

重难点02 二次函数中相似三角形问题二次函数背景下的相似三角形考点分析:1.先求函数的解析式,然后在函数的图像上探求符合几何条件的点;2.简单一点的题目,就是用待定系数法直接求函数的解析式;3.复杂一点的题目,先根据图形给定的数量关系,运用数形结合的思想,求得点的坐标,继而用待定系数法求函数解析式;4.还有一种常见题型,解析式中由待定字母,这个字母可以根据题意列出方程组求解;5.当相似时:一般说来,这类题目都由图像上的点转化到三角形中的边长的问题,再由边的数量关系转化到三角形的相似问题;6.考查利用几何定理和性质或者代数方法建立方程求解的方法。

一、单选题1.(2022·浙江绍兴·九年级期末)如图,已知点()16,0A ,O 为坐标原点,P 是线段OA 上任意一点(不含端点O ,A ),过P ,O 两点的二次函数1y 和过P ,A 两点的二次函数2y 的图象开口均向下,它们的顶点分别为B ,C ,射线OB 与AC 相交于点D ,当10OD AD ==时,这两个二次函数的最大值之和等于( )A .10B .8C .6D .4二、填空题 2.(2022·浙江宁波·九年级期末)已知过点()4,1B 的抛物线21522y x x c =-+与坐标轴交于点A ,C 如图所示,连结AC ,BC ,AB ,第一象限内有一动点M 在抛物线上运动,过点M 作AM MP ⊥交y 轴于点P ,当点P 在点A 上方,且AMP 与ABC 相似时,点M 的坐标为______.三、解答题能力拓展技巧方法3.(2022·浙江丽水·三模)定义:对于抛物线()2240y ax bx c b ac =++->,把它在x 轴下方的部分图形作关于x 轴的轴对称图形,所得的图形称为2y ax bx c =++的“W 型曲线”.如图为242y mx x =-+的“W 型曲线”,与x 轴的交点为A ,B ,与y 轴的交点为C ,与对称轴的交点为P ,有CP x ∥轴.(1)求m 的值.(2)若直线y x n =+与242y mx x =-+的“W 型曲线”有且只有三个公共点,求n 的值.(3)在242y mx x =-+的“W 型曲线”是否存在点Q ,使得1tan 2POQ ∠=,若存在,求点Q 的横坐标;若不存在,说明理由.4.(2022·浙江湖州·中考真题)如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为3的正方形,其中顶点A ,C 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上,抛物线2y x bx c =-++经过A ,C 两点,与x 轴交于另一个点D .(1)①求点A ,B ,C 的坐标;②求b ,c 的值.(2)若点P 是边BC 上的一个动点,连结AP ,过点P 作PM ⊥AP ,交y 轴于点M (如图2所示).当点P 在BC 上运动时,点M 也随之运动.设BP =m ,CM =n ,试用含m 的代数式表示n ,并求出n 的最大值.5.(2022·浙江金华·二模)如图1,已知等腰ABC ∆中,10,12,AB AC BC AD BC ===⊥,垂足为点D ,动点P 从点A 出发,以1.5个单位每秒速度,沿AB 方向运动,同时,点Q 从点B 出发,以1个单位每秒速度,沿BC 方向运动,当点P 到达点B 时,点Q 即停止运动,设运动时间为t 秒,过点P 作PR AD ⊥,垂足为R ,连结,QR PQ ,作PQR ∆关于QR 的对称MQR ∆.(1)如图2,当PQ AB ⊥时,求PQ 的长度.(2)求PBQ ∆与PQR ∆面积差的最大值.(3)当点M 落在ABC ∆的边上时,求t 的值.6.(2022·浙江宁波·九年级期末)如图1,已知二次函数()2416133y x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点.(1)求点A ,点C 的坐标;(2)如图2,连结AC ,DC ,过点C 作CE AB ∥交抛物线于点E .求证:∠DCE =∠CAO ;(3)如图3,在(2)的条件下,连结BC ,在射线EC 上有点P ,使以点D ,E ,P 为顶点的三角形与△ABC 相似,求EP 的长.7.(2022·浙江湖州·九年级期中)抛物线23y ax bx =++过点A (-1,0),点B (3,0),顶点为C .(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)如图1,点P在抛物线上,连接CP并延长交x轴于点D,连接AC,若△DAC是以AC为底的等腰三角形,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点E是线段AC上(与点A,C不重合)的动点,连接PE,作PEF CAB∠=∠,边EF交x轴于点F,当AF的长度最大时,求点E的坐标.8.(2021·浙江金华·一模)如图1,抛物线y=ax2﹣6ax+6(a≠0)与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<8),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PMN的周长是△AOB周长的35时,求m的值;(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为30°,连接E′A、E′B,在平面直角坐标系内找一点Q,使△AOE′∽△BOQ,并求出点Q的坐标.9.(2021·浙江温州·九年级期末)如图,y=ax22ax+a4与x轴负半轴交于A,交y轴于B,过抛物线顶点C作CD y轴,垂足为D,四边形AOCD是平行四边形.(1)求抛物线的对称轴以及二次函数的解析式;(2)作BE x∥轴交抛物线于另一点E,交OC于F,求EF的长;(3)该二次函数图象上有一点G(m,n)若点G到y轴的距离小于2,则n的取值范围为___.10.(2022·浙江·嘉兴一中一模)如图,抛物线y=1-x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与2y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2022·浙江金华·一模)如图,把两个全等的Rt AOB 和Rt COD 分别置于平面直角坐标系中,使直角边OB 、OD 在x 轴上.已知点()2,4A ,过A 、C 两点的直线分别交x 轴、y 轴于点E 、F ,抛物线2y ax bx c =++经过O 、A 、C 三点.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)点G 为抛物线上位于线段OC 所在直线上方部分的一动点,求G 到直线OC 的最大距离和此时点G 的坐标;(3)点P 为线段OC 上一个动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点M ,交x 轴于点N ,问是否存在这样的点P ,使得四边形ABPM 的边AM 与边BP 相等?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022·浙江绍兴·九年级期末)在平面直角坐标系xOy 中,如果抛物线()20y ax bx c a =++≠上存在一对点P 和P ',且它们关于坐标原点O 对称,那么我们把点P 和P '叫做这条抛物线的成对点.(1)已知点()2,P m -与P '是抛物线224y x x =--的成对点,求P '的坐标.(2)如图,已知点A 与C 为抛物线22y x x c =--+的成对点,且A 为该抛物线的顶点.①求c 的值.②若这条抛物线的对称轴与x 轴交于点B ,连结AC ,BC ,点D 是射线AB 上一点.如果∠ADC =∠ACB ,求点D 的坐标.13.(2021·浙江·天台县赤城中学一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 交x 轴于点A ,B ,其中点A (﹣1,0),交y 轴于点C (0,2),对称轴交x 轴于点M (32,0).(1)求抛物线的解析式;(2)作点C关于点M的对称点D,顺次连接A,C,B,D,判断四边形ACBD的形状,并说明理由;(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BMP与△BAD相似?若存在,求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022·浙江金华·九年级期末)已知抛物线:y=ax2﹣6ax﹣16a(a>0)与x轴交点为A,B(A在B的左侧),与y轴交于点C,点G是AC的中点.(1)求点A ,B 的坐标及抛物线的对称轴.(2)直线y =﹣32x 与抛物线交于点M 、N ,且MO =NO ,求抛物线解析式. (3)已知点P 是(2)中抛物线上第四象限内的动点,过点P 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .若以点C ,P ,E 为顶点的三角形与△AOG 相似,求点P 的坐标.15.(2022·浙江宁波·九年级期末)如图,抛物线213222y x x =--与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C .点P 是线段BC 上的动点(点P 不与点B ,C 重合),连结AP 并延长AP 交抛物线于另一点Q ,连结CQ ,BQ ,设点Q 的横坐标为x x .(1)①写出A ,B ,C 的坐标:A ( ),B ( ),C ( );②求证:ABC 是直角三角形;(2)记BCQ △的面积为S ,求S 关于x 的函数表达式;(3)在点P 的运动过程中,PQ AP是否存在最大值?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.16.(2021·浙江金华·九年级期末)已知抛物线()()12y x x m m =+-与x 轴负半轴交于点A ,与x 轴正半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,点P 为抛物线上一动点(点P 不与点C 重合).(1)当ABC为直角三角形时,求ABC的面积轴于点Q,求BQ的长.(2)如图,当AP BC∥时,过点P作PQ x(3)当以点A,B,P为顶点的三角形和ABC相似时(不包括两个三角形全等),求m的值.。

二次函数三角形相似解题思路

二次函数三角形相似解题思路

二次函数三角形相似解题思路
一、二次函数三角形相似的解题思路:
1. 了解二次函数三角形的基本特性:
二次函数三角形是由三个二次函数组成的一个边长相等的三角形的
形状,它的三角形的内角都为60°,而且三角形的每条边都是一个二次
函数,且都相互垂直。

2. 根据二次函数三角形的特性来找出两个三角形之间的相似性:
(1)根据三角形的内角和边长都相等来判断两个三角形是否相似;
(2)根据二次函数的斜率和顶点的特征值来判断两个三角形的形
状是否相似;
(3)根据二次函数三角形的面积特征值来判断两个三角形的面积
是否相似。

3. 根据相似性来解决相关数学问题:
利用二次函数三角形的相似性可以解决多种数学问题,比如:求出
两个三角形之间一定比例的边长;求出一定比例的三角形内角;计算
两个三角形面积的比例等等。

二、解决二次函数三角形相似问题的一般步骤:
1. 画出问题的初始条件图;
2. 找出两个三角形之间的相似性:
(1)根据三角形的内角和边长都相等来判断两个三角形是否相似;
(2)根据二次函数的斜率和顶点的特征值来判断两个三角形的形
状是否相似;
(3)根据二次函数三角形的面积特征值来判断两个三角形的面积
是否相似。

3. 推断出两三角形间的关系;
4. 根据关系给出问题的解答。

【2014中考复习方案】(人教版)中考数学复习权威课件 :41 二次函数与几何综合类存在性问题

【2014中考复习方案】(人教版)中考数学复习权威课件 :41 二次函数与几何综合类存在性问题

动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物
线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM 的长;
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考点聚焦
归类探究
回归教材
第41课时┃二次函数与几何综合 类存在性问题
(3)在(2)的条件下,连接PC,则在CD上方的抛物线部
分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和
解:(1)∵C(0,4),A (3,0)在抛物线 y=ax 2-2ax+c (a≠0)上, 4 a=- , c=4, 3 ∴ 解得 9a-6a+c=0, c=4. 4 2 8 ∴所求抛物线的解析式为 y=- x + x+4. 3 3 (2)设直线 AC 的解析式为 y=kx+b(k≠0), 4 k=- , 3k+b=0, 3 ∵A(3,0),C(0,4)在直线 AC 上,∴ 解得 b=4, b=4. 4 ∴直线 AC 的解析式为 y=- x+4, 3
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归类探究
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第41课时┃二次函数与几何综合 类存在性问题
例题分层分析 (1)抛物线的解析式未知,不能通过解 方程的方法确定点B的坐标,根据二次函数 的对称性,能求出B点的坐标吗? (2)要求抛物线解析式应具备哪些条件?
由a=1,A(-3,0),B(1,0)三个条件试
一试;
第41课时
二次函数与几何综合类 存在性问题
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二次函数与三角形、四边形、圆和相似三角形常常综 合在一起运用,解决这类问题需要用到数形结合思想,把 “数”与“形”结合起来,互相渗透.存在探索型问题是 指在给定条件下,判断某种数学现象是否存在、某个结论 是否出现的问题.解决这类问题的一般思路是先假设结论 的某一方面存在,然后在这个假设下进行演绎推理,若推 出矛盾,即可否定假设;若推出合理结论,则可肯定假 设.

中考之二次函数与全等、相似三角形

中考之二次函数与全等、相似三角形

3)2+c,又抛物线经过点(0,0)和(8,4)代入得 ������ =
1 4 9,所以二次函数解析式为
9������ + ������ = 0 ,解得 25������ + ������ = 4
4
������ = - 4
y=
1 4
9 2 (x-3) -
=
1 2 3 x - x. 4 2
(2)设点M的坐标为(m,0)设直线AB解析式为y=kx+b,则
8������ + ������ = 4 ������ = 2 ,解得 ,所以直线 AB 解析式为 y=2x-12. 6������ + ������ = 0 ������ = -12 因为 MN 平行于 AB,所以设 MN 解析式为 y=2x+k,点 M(m,0)在 MN 1 上,直线 MN 表达式为 y=2x-2m,直线 OA 的解析式为 y= x,由 MN 与 OA 组成方程组求得点 N 坐标为(3m,3m).
������������ ������������
长度,设 Q(q,q-5),根据(5-q)2+(q-5)2=DQ2 列方程,解方程可得 q 值,进 7 8 而求出 Q(3,-3).
解:(1)把点A(m,0)、点B(4,n)代入y=x-1中,得m=1,n=3. ∴A(1,0),B(4,3),把A、B点坐标代入y=-x2+bx+c,得 -1 + ������ + ������ = 0 ������ = 6 .解得 .∴y=-x2+6x-5. -16 + 4������ + ������ = 3 ������ = -5 (2)∵△APM和△DPN为等腰直角三角形, ∴∠APM=∠DPN=45°,∴∠MPN=90°, ∴△MPN为直角三角形. 令-x2+6x-5=0,解得x1=1,x2=5, ∴D(5,0),AD=4. 设AP=m,则DP=4-m,

中考总复习专题:二次函数与相似的结合

中考总复习专题:二次函数与相似的结合

二次函数与相似的结合题型一:动点在线段上如图,平面直角坐标系xOy 中,已知(1,0)B -,一次函数5y x =-+的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 、C 两点,二次函数2y x bx c =-++的图像经过点A 、点B ;(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P 是该二次函数图像的顶点,求△APC 的面积;(3)如果点Q 在线段AC 上,且△ABC 与△AOQ 相似,求点Q 的坐标;如图,抛物线22y ax ax c =++(0)a >与x 轴交于(3,0)A -、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,3)C -,抛物线的顶点为M ;(1)求a 、c 的值; (2)求tan MAC ∠的值;(3)若点P 是线段AC 上一个动点,联结OP ;问是否存在点P ,使得以点O 、C 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由; 如图,已知抛物线2y ax x c =-+的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点为A (-1,0),顶点为B . 点C (5,m )在抛物线上,直线BC 交x 轴于点E . (1) 求抛物线的表达式及点E 的坐标; (2) 联结AB ,求∠B 的正切值;(3) 点G 为线段AC 上一点,过点G 作CB 的垂线交x 轴于点M (位于点E 右侧),当△CGM 与△ABE 相似时,求点M 的坐标. 【参考答案】24.(本题满分12分,第(1)小题4分,第(2)小题3分,第(3)小题5分)解:(1)∵抛物线2y ax x c =-+的对称轴为直线x =1,∴12a =. ∵抛物线与x 轴的一个交点为A (-1,0),∴32c =-. ∴抛物线的表达式为21322y x x =--.………………………………………………(2分) ∴顶点B (1,-2).…………………………………………………………………(1分) ∵点C (5,m )在抛物线上,∴6m =. ∴C 点坐标为(5,6). 设直线BC 的表达式为y =kx +b (k ≠0),xyAB EC O (第24题图)则652k b k b=+⎧⎨-=+⎩,∴2,4.k b =⎧⎨=-⎩即BC 的表达式为y =2x -4.∴E (2,0).……………………………………………………………………………(1分)(2)作CH ⊥x 轴,垂足为H ,作BP ⊥x 轴,垂足为P , ∵C (5,6),A (-1,0),∴CH =6=AH . ∴∠CAH=45°. ∵B (1,-2),A (-1,0),∴BP =2=AP .∴∠BAP=45°. ∴∠CAB=90°. …………………………………………………………………………(1分)∵CH =6=AH ,CH ⊥x 轴,∴AC =∵BP =2=AP ,BP ⊥x 轴,∴AB =∴tan 3.ACB AB∠==…………………………………………………………………(2分) (3)∵∠CAB=90°,∴∠B +∠ACB =90°. ∵GM ⊥BC ,∴∠CGM +∠ACB =90°.∴∠CGM =∠B . ………………………………(1分) ∵△CGM 与△ABE 相似,∴∠BAE =∠CMG 或∠BAE =∠MCG . 情况1:当∠BAE =∠CMG 时, ∵∠BAE =45°,∴∠CMG =45°. ∵GM ⊥BC ,∴∠MCE =45°.∴∠MCE =∠EAB .∵∠AEB =∠CEM ,∴△ABE ∽△CME . ……………………………………………(1分)∴BE AEEM CE =.即EM =∴EM =5. ∴M (7,0). ……………………………(1分) 情况2:当∠BAE =∠MCG 时,∵∠BAE =∠CAM ,∴∠MCG =∠CAM .∴MC =MA . ………………………………(1分) 设M (x ,0),∵C (5,6),A (-1,0),∴222(1)(5)6.x x +=-+∴x=5.∴M (5,0). …………………………………………………………………………(1分) 题型二:动点在线段的延长线上如图7,已知抛物线32++-=bx x y 与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OC OB =,点D 是抛物线的顶点,直线AC 和BD 交于点E 。

二次函数与相似三角形的存在性

二次函数与相似三角形的存在性

九年级《二次函数与相似三角存在性问题》教学设计教者简介:陈集二中教师 周小舟教学内容数学中考总复习专题《二次函数与相似三角存在性问题》一、 教材分析二次函数与相似三角形的存在性问题是中考考试的一个热点。

解决这类问题需要用到数形结合思想,把“数”与“形”结合起来,互相渗透.存在探索型问题是指在给定条件下,判断某种数学现象是否存在、某个结论是否出现的问题.解决这类问题的一般思路是先假设结论的某一方面存在,然后在这个假设下进行演绎推理,若推出矛盾,即可否定假设;若推出合理结论,则可肯定假设.三、教学目标:(1)解决中考中出现的二次函数与相似三角形的结合,在给定的条件下,判断某种现象是否存在或某个结论是否出现的问题。

四、教学重难点:1、重点:理解存在性问题的解题思路,根据已知角相等找出对应边成比例2、难点:存在性问题的知识覆盖面较广,综合性较强,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的要求较高。

五、教学准备:1、教师印发导学案2、教师准备教学课件3、多媒体教室(电脑、投影仪)六、教学课时1课时七、教学过程(一)导入:(二)例题分析: 如图,直线y= 与x 轴交于点A(3,0),与y 轴交于点B,抛物线 经过点A ,B.(1)求点B 的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线与直线AB 及抛物线分别交于点P ,N.①点M 在线段OA 上运动,若以B ,P ,N 为顶点的三角形与△APM 相似,求点M 的坐标;c x +-32小组讨论:(1)∆BPM与∆APM能不能相似?如何相似?(巩固训练):1、在平面直角坐标系中,二次函数图象的顶点坐标为C(4,-3),且与x轴的两个交点间的距离为6.(1)求二次函数的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上,是否存在点Q,使得以Q,A,B为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由(拓展延伸):. 如图,已知抛物线y=x2-1与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,过点A作AP∥CB 交抛物线于点P.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)在x轴上方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MG⊥x轴于点G,使以A,M,G为顶点的三角形与△PCA相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(三) 课堂小结存在性问题的解题策略总结:1、一般思路 :从存在的角度出发→推理论证→得出结论。

相似三角形在二次函数中的应用

相似三角形在二次函数中的应用

相似三角形在二次函数中的应用好嘞,今天咱们聊聊相似三角形和二次函数之间的那些事儿。

听起来有点学术,但其实一点都不无聊。

你知道吗,相似三角形就像是一对孪生兄弟,虽然长得差不多,但大小却各有不同。

想象一下,咱们在街上看到两个人,一个高一个矮,但无论怎么比,他们的比例总是保持一致。

就像是一对放大镜下的图案,放大或缩小,但骨子里还是一模一样。

这就引出了一个关键问题:在二次函数的世界里,相似三角形是如何发挥它的作用的呢?你可能会问,二次函数是什么?简单来说,它就是那种“U”型的曲线,有点像一个笑脸。

我们常常用它来描述物体的运动,比如抛物线运动。

想象一下,你在操场上投掷篮球,球的轨迹就是一个典型的二次函数图像。

当篮球在空中飞舞时,随着高度的变化,它的水平位移也是在不断变化的。

这时候,相似三角形就像是在给我们打下手,帮助我们分析球的飞行轨迹。

用简单的比例关系来搞定复杂的计算,简直太妙了。

想象一下,你在图纸上画出一个二次函数的图像,然后找出它的顶点。

顶点是个特别的点,就像是这个函数的“王座”。

然后你在顶点的左边和右边分别找两个点,形成一个小三角形。

你再从顶点向下拉一条线,形成一个更大的三角形。

这样的小三角形和大三角形就构成了相似三角形的关系。

这时,你会发现,尽管一个大一个小,但它们的角度是一样的,比例也是固定的。

真是太神奇了!这些相似三角形帮我们快速计算,比如说从篮球的起始位置到达篮筐的高度,没错,都是在用这些简单的比例关系。

再说到实际应用,咱们在日常生活中其实也常常用到这些知识。

比如说,你在一家餐厅吃饭,想点一份比别人多的牛排。

你瞧,牛排的分量和价格,都是通过比例来计算的。

就像数学中的比例关系一样,牛排的分量多,价格自然也高。

这里面就隐含了相似三角形的原理。

再比如,你在阳台上种花,想让花盆排成整齐的队伍。

通过相似三角形的比例关系,你可以轻松测算出每个花盆之间的距离,保证它们看起来既美观又有序。

你有没有想过,为什么有些建筑看起来那么和谐,根本离不开相似三角形的帮助。

二次函数与相似三角形结合专题练习

二次函数与相似三角形结合专题练习

二次函数与相似三角形结合专题练习1.如图,已知直线y=2x+2与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2-2ax+c过点C 且与直线y=2x+2交于点A(5,12).(1)求该抛物线的解析式;(2)D为x轴上方抛物线上一点,若△DCO与△DBO的面积相等,求D点的坐标;(3)在线段AB上是否存在点P,过P作x轴的垂线交抛物线于E点,使得以P、B、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知抛物线y=ax2-2x+c与x轴交于A(-1,0)、B两点,与y轴交于点C,对称轴为x=1,顶点为E,直线y=- 1/3x+1交y轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求证:△BCE∽△BOD;(3)点P是抛物线上的一个动点,当点P运动到什么位置时,△BDP的面积等于△BOE 的面积?3.如图,已知抛物线经过A(-2,0),B(-3,3)及原点O,顶点为C(1)求抛物线的函数解析式.(2)设点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以AO为边的四边形AODE 是平行四边形,求点D的坐标.(3)P是抛物线上第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图1,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点C,连结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.(1)求抛物线的表达式;(2)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;(3)如图2,当点P在位于直线BC上方的抛物线上运动时,连结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.5.已知抛物线y=a(x+3)(x-1)(a≠0),与x轴从左至右依次相交于A、B两点,与y 轴相交于点C,经过点A的直线y=-√3x+b与抛物线的另一个交点为D.(1)若点D的横坐标为2,求抛物线的函数解析式;(2)若在第三象限内的抛物线上有点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求点P的坐标;(3)在(1)的条件下,设点E是线段AD上的一点(不含端点),连接BE.一动点Q从点B出发,沿线段BE以每秒1个单位的速度运动到点E,再沿线段ED以每秒2√3/3个单位的速度运动到点D后停止,问当点E的坐标是多少时,点Q在整个运动过程中所用时间最少?6.如图,已知二次函数y=-x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向下平移m(m >0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).7.如图,抛物线y=ax2+bx-1(a≠0)经过A(-1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点P在抛物线的对称轴上,当△ACP的周长最小时,求出点P的坐标;(3)点N在抛物线上,点M在抛物线的对称轴上,是否存在以点N为直角顶点的Rt△DNM与Rt△BOC相似?若存在,请求出所有符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N 为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别相交于点B、C,经过B、C两点的抛物线y=ax2+bx+c 与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接PB、PC,求△PBC的面积;(3)连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线与x轴交于点A(-1/3,0)、点B(2,0),与y轴交于点C(0,1),连接BC.(1)求抛物线的函数关系式;(2)点N为抛物线上的一个动点,过点N作NP⊥x 轴于点P,设点N的横坐标为t(-1/3<t<2),求△ABN的面积S与t的函数关系式;(3)若-1/3<t<2且t≠0时△OPN∽△COB,求点N的坐标.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=1/2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=-3/2且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)①直接写出点B的坐标;②求抛物线解析式.(2)若点P为直线AC上方的抛物线上的一点,连接PA,PC.求△PAC的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于点A,与x轴交于点B(-1,0)和点C(3,0).(1)求抛物线的表达式和对称轴;(2)设抛物线的对称轴与直线AC交于点D,连接AB、BD,求△ABD的面积;(3)点M为抛物线上一动点,过点M作y轴的平行线M N,与直线AC 交于点N.问在抛物线上是否存在点M,使得以D、N、M为顶点的三角形与△ACO相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由。

中考数学二次函数与相似三角形有关的问题知识解读

中考数学二次函数与相似三角形有关的问题知识解读

二次函数与相似三角形有关的问题知识解读【专题说明】二次函数与相似三角形是中考数学的压轴题,具有一定的难度,也是中考考频比较高的,本节未同学们提供解题途径,希望能够助同学们轻松解题。

【解题思路】关于函数与相似三角形的问题一般三个解决途径:(1)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;(2)利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数来推导边的大小;(3)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.【典例分析】【典例1】(2019•娄底)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C,且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.【解答】解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=或﹣,故点Q(,﹣2)或(﹣,2),②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,﹣3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q(,)或(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q的坐标为:(,﹣2)或(﹣,2)或(,)或(,).【变式1-1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【解答】解:(1)将A(0,3)和B(,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,,解得,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(3)①当△AOC∽△DP A时,∵PD⊥x轴,∠DP A=90°,∴点P纵坐标是3,横坐标x>0,即﹣x2+2x+3=3,解得x=2,∴点D的坐标为(2,0);∵PD⊥x轴,∴点P的横坐标为2,∴点P的纵坐标为:y=﹣22+2×2+3=3,∴点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0);②当△AOC∽△DAP时,此时∠APG=∠ACO,过点A作AG⊥PD于点G,∴△APG∽△ACO,∴,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),则D点坐标为(m,﹣m+3),则,解得:m=,∴D点坐标为(,1),P点坐标为(,),综上,点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0)或P点坐标为(,),D 点坐标为(,1).【变式1-2】(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).【典例2】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,分两种情况:①如图2,△CMP∽△BMH,∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,∴tan∠OBC=tan∠PCM,∴====2,∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),∵PH=PM+MH,∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,解得:t1=0,t2=1,∴P(1,4);②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,过点P作PE⊥y轴于E,∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,∴∠BCO=∠EPC,∴△PEC∽△COB,∴=,∴=,解得:t1=0(舍),t2=,∴P(,);综上,点P的坐标为(1,4)或(,).【变式2-1】(2022•辽宁)抛物线y=ax2﹣2x+c经过点A(3,0),点C(0,﹣3),直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线于点E.抛物线的对称轴交AE于点B,交x轴于点D,交直线AC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,连接CD,点Q为平面内直线AE下方的点,以点Q,A,E为顶点的三角形与△CDF相似时(AE与CD不是对应边),请直接写出符合条件的点Q的坐标.【解答】解:(1)将A(3,0),点C(0,﹣3)代入y=ax2﹣2x+c,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)∵C(0,﹣3),D(1,0),F(1,﹣2),∴CD=,CF=,DF=2,∵E(﹣2,5),A(3,0),∴AE=5,设Q(x,y),①当△CDF∽△QAE时,==,∴==,∴AQ=5,EQ=5,∴,解得或(舍去),∴Q(﹣7,5);②当△CDF∽△AQE时,==,∴==,∴AQ=5,QE=10,∴,解得(舍去)或,∴Q(﹣12,5);③当△CDF∽△EQA时,==,∴==,∴EQ=5,AQ=10,∴,解得或(舍去),∴Q(3,﹣10);④当△CDF∽△QEA时,==,∴==,∴EQ=5,AQ=5,∴,解得或(舍去),∴Q(3,﹣5);综上所述:Q点坐标为(﹣7,5)或(﹣12,5)或(3,﹣10)或(3,﹣5).【变式2-2】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ (点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【解答】解:(1)在y=﹣x2+3x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣1或x=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)如图:由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),∵B(4,0),C(0,4);∴BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,∵∠CMP=∠QNB=90°,∴△CPM和△QBN相似,只需=或=,①当=时,=,解得t=或t=,∴Q(,)或(,);②当=时,=,解得t=或t=(舍去),∴Q(,),综上所述,Q的坐标是(,)或(,)或(,).【变式2-3】(2021•黑龙江)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴左侧抛物线上的一个动点,点Q在射线ED上,若以点P、Q、E为顶点的三角形与△BOC相似,请直接写出点P的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点A(1,0),B(﹣3,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,y=3,∴OC=OB=3,即△OBC是等腰直角三角形,∵抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,∴抛物线对称轴为:x=﹣1,∵EN∥y轴,∴△BEN∽△BCO,∴,∴,∴EN=2,①若△PQE∽△OBC,如图所示,过点P作PH⊥ED垂足为H,∴∠PEH=45°,∴∠PHE=90°,∴∠HPE=∠PEH=45°,∴PH=HE,∴设点P坐标(x,﹣x﹣1+2),∴代入关系式得,﹣x﹣1+2=﹣x2﹣2x+3,整理得,x2+x﹣2=0,解得,x1=﹣2,x2=1(舍),∴点P坐标为(﹣2,3),②若△EPQ∽△OCB,如图所示,设P(x,2),代入关系式得,2=﹣x2﹣2x+3,整理得,x2+2x﹣1=0,解得,(舍),∴点P的坐标为(﹣1﹣,2),综上所述点P的坐标为(﹣1﹣,2)或(﹣2,3)。

二次函数背景下的三角形相似(全等) (解析版)

二次函数背景下的三角形相似(全等) (解析版)

备战2020年中考数学压轴题之二次函数专题07 二次函数背景下的三角形相似(全等)【方法综述】三角形全等是三角形相似的特殊情况。

三角形的全等和相似是综合题中的常见要素,解答时注意应用全等三角形和相似的判定方法。

另外,注意题目中“≅”与全等表述、“~”和相似表述的区别。

全等和相似的符号,标志着三角形全等(相似)的对应点的一一对应关系。

解答时,对于确定的对应边角可以直接利用于解题。

而全等、相似的语言表述,标志着对应点之间的组合关系,解答时,要进行对应边的分类讨论。

【典例示范】类型一确定的全等三角形条件的判定应用例1:如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D 的坐标分别为(-2,0),(6,-8).(1)求抛物线的解析式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE.若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=12x2-3x-8;(2)点F的坐标为(3+17,-4)或(3-17,-4).【思路引导】(1)根据待定系数法求出抛物线解析式即可求出点B坐标,求出直线OD解析式即可解决点E 坐标.(2)抛物线上存在点F使得△FOE≌△FCE,此时点F纵坐标为-4,令y=-4即可解决问题.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx-8经过点A(-2,0),D(6,-8),∴4280 {36688a ba b--+--==解得1 {23 ab==∴抛物线的函数表达式为y=12x2−3x−8;∵y=12x2−3x−8=12(x−3)2−252,∴抛物线的对称轴为直线x=3.又抛物线与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(-2,0).∴点B的坐标为(8,0),设直线L的函数表达式为y=kx.∵点D(6,-8)在直线L上,∴6k=-8,解得k=-43,∴直线L的函数表达式为y=-43 x,∵点E为直线L和抛物线对称轴的交点,∴点E的横坐标为3,纵坐标为-43×3=-4,∴点E的坐标为(3,-4);(2)抛物线上存在点F,使△FOE≌△FCE.∵OE=CE=5,∴FO=FC,∴点F在OC的垂直平分线上,此时点F的纵坐标为-4,∴12x2-3x-8=-4,解得,∴点F的坐标为(3-4)或(-4).【方法总结】本题考查二次函数综合题、一次函数的性质、待定系数法,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会分类讨论,不能漏解,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题针对训练1.综合与探究:已知二次函数y=﹣12x2+32x+2的图象与x轴交于A,B两点(点B在点A的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)求证:△ABC 为直角三角形;(3)如图,动点E ,F 同时从点A 出发,其中点E 以每秒2个单位长度的速度沿AB 边向终点B 运动,点F AC 方向运动.当点F 停止运动时,点E 随之停止运动.设运动时间为t 秒,连结EF ,将△AEF 沿EF 翻折,使点A 落在点D 处,得到△DEF .当点F 在AC 上时,是否存在某一时刻t ,使得△DCO ≌△BCO ?(点D 不与点B 重合)若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(﹣1,0),点C 的坐标为(0,2);(2)证明见解析;(3)t =34. 【解析】 (1)解:当y =0时,﹣21322x +x +2=0, 解得:x 1=1,x 2=4,∴点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(﹣1,0),当x =0时,y =2,∴点C 的坐标为(0,2);(2)证明:∵A (4,0),B (﹣1,0),C (0,2),∴OA =4,OB =1,OC =2.∴AB =5,AC ===BC =,∴AC 2+BC 2=25=AB 2,∴△ABC 为直角三角形;(3)解:由(2)可知△ABC 为直角三角形.且∠ACB =90°,∵AE =2t ,AF ,∴AF AB AE AC ==, 又∵∠EAF =∠CAB ,∴△AEF ∽△ACB ,∴∠AEF =∠ACB =90°,∴△AEF 沿EF 翻折后,点A 落在x 轴上点 D 处,由翻折知,DE =AE ,∴AD =2AE =4t ,当△DCO ≌△BCO 时,BO =OD ,∵OD =4﹣4t ,BO =1,∴4﹣4t =1,t =34, 即:当t =34秒时,△DCO ≌△BCO .2.如图,已知抛物线y =√32x 2+bx +6√3与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 的坐标为(2,0),抛物线的顶点为P .(1)求b 的值,并求出点P 、B 的坐标;(2)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,使△AMP ≌△AMB ?如果存在,请直接写出点M 的坐标;如果不存在,试说明理由.【答案】(1)(6,0)(2)存在,(163,−10√39) 【解析】(1)∵抛物线y =√32x 2+bx +6√3经过A(2,0), ∴√32×22+2b +6√3=0,解得:b =−4√3,∴抛物线的表达式为y =√32x 2−4√3x +6√3. ∵y =√32x 2+bx +6√3=√32(x −4)2−2√3, ∴点P 的坐标为(4,−2√3).令y =0得:√32x 2+bx +6√3=0,解得x =2或x =6,∴B 的坐标为(6,0).(2)存在,点M(163,−10√39). 如图:过点P 作PC ⊥x 轴,垂足为C ,连接AP 、BP ,作∠PAB 的平分线,交PB 与点N ,交抛物线与点M ,连接PM 、BM .∵A(2,0),B(6,0),P(4,−2√3),∴AB =4,AP =√(4−2)2+(−2√3)2=4,BP =√(4−6)2+(−2√3)2=4,∴△ABP 是等边三角形,∵∠APB =∠ABP ,AP =AB .∴AM ⊥PB ,PN =BN ,∠PAM =∠BAM .在△AMP 和△AMB 中,{AP =AB∠PAM =∠BAM AM =AM,∴△AMP ≌△AMB .∴存在这样的点M ,使得△AMP ≌△AMB .∵B(6,0),P(4,−2√3),点N 是PB 的中点,∴N(5,−√3).设直线AM 的解析式为y =kx +b ,将点A 和点N 的坐标代入得:{2k +b =05k +b =−√3 ,解得:{k =−√33b =2√33, ∴直线AM 的解析式为y =−√33x +2√33.将y =−√33x +2√33代入抛物线的解析式得:√32x 2−4√3x +6√3=−√33x +2√33,解得:x =163或x =2(舍去), 当x =163时,y =−10√39, ∴点M 的坐标为(163,−10√39). 类型二 全等三角形的存在性探究例2.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴的交点分别为A (﹣6,0)和点B (4,0),与y 轴的交点为C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是线段OA 上一动点(不与点A 重合),过P 作平行于y 轴的直线与AC 交于点Q ,点D 、M 在线段AB 上,点N 在线段AC 上.①是否同时存在点D 和点P ,使得△APQ 和△CDO 全等,若存在,求点D 的坐标,若不存在,请说明理由; ②若∠DCB=∠CDB ,CD 是MN 的垂直平分线,求点M 的坐标.【答案】(1)y=﹣18x 2﹣14x+3;(2)①点D 坐标为(﹣32,0);②点M (32,0). 【分析】(1)应用待定系数法问题可解;(2)①通过分类讨论研究△APQ 和△CDO 全等②由已知求点D 坐标,证明DN ∥BC ,从而得到DN 为中线,问题可解【解析】(1)将点(-6,0),C (0,3),B (4,0)代入y=ax 2+bx+c ,得{36a −6b +c =016a +4b +c =0c =0,解得:{a =−18b =−14c =3 , ∴抛物线解析式为:y=-18x 2-14x+3;(2)①存在点D,使得△APQ和△CDO全等,当D在线段OA上,∠QAP=∠DCO,AP=OC=3时,△APQ和△CDO全等,∴tan∠QAP=tan∠DCO,OC OA =ODOC,∴36=OD3,∴OD=32,∴点D坐标为(-32,0).由对称性,当点D坐标为(32,0)时,由点B坐标为(4,0),此时点D(32,0)在线段OB上满足条件.②∵OC=3,OB=4,∴BC=5,∵∠DCB=∠CDB,∴BD=BC=5,∴OD=BD-OB=1,则点D坐标为(-1,0)且AD=BD=5,连DN,CM,则DN=DM,∠NDC=∠MDC,∴∠NDC=∠DCB,∴DN∥BC,∴ANNC =ADDB=1,则点N为AC中点.∴DN 时△ABC 的中位线,∵DN=DM=12BC=52, ∴OM=DM -OD=32∴点M (32,0)【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数待定系数法、三角形全等的判定、锐角三角形函数的相关知识.解答时,注意数形结合 针对训练1.如图,在平面直角坐标系中,以点M (2,0)为圆心的⊙M 与y 轴相切于原点O ,过点B (﹣2,0)作⊙M 的切线,切点为C ,抛物线y =−√33x 2+bx +c 经过点B 和点M .(1)求这条抛物线解析式;(2)求点C 的坐标,并判断点C 是否在(1)中抛物线上;(3)动点P 从原点O 出发,沿y 轴负半轴以每秒1个单位长的速度向下运动,当运动t 秒时到达点Q 处.此时△BOQ 与△MCB 全等,求t 的值.【答案】(1)y =﹣√33x 2+4√33;(2)点C 在(1)的抛物线上;(3)t =2√3.【解析】(1)将点M (2,0)、B (﹣2,0)代入 y =−√33x 2+bx +c 中,得: {−4√33+2b +c =0−4√33−2b +c =0解得:{b =0c =4√33∴抛物线的解析式:y =−√33x 2+4√33. (2)连接MC ,则MC ⊥BC ;过点C 作CD ⊥x 轴于D ,如图,在Rt △BCM 中,CD ⊥BM ,CM =2,BM =4,则:DM =CM 2BM =224=1,CD =√CM 2−DM 2=√22−1=√3,OD =OM ﹣DM =1,∴C (1,√3).当x =1时,y =−√33x 2+4√33=√3,所以点C 在(1)的抛物线上.(3)△BCM 和△BOQ 中,OB =CM =2,∠BOQ =∠BCM =90°,若两三角形全等,则:OQ =BC =√BM 2−CM 2=√42−22=2√3,∴当t =2√3时,△MCB 和△BOQ 全等.2.(广西田阳县实验中学2019届九年级中考一)如图所示,抛物线y =−(x −√3m)2(m >0)的顶点为A ,直线l:y =√33x −m 与y 轴的交点为点B.(1)求出抛物线的对称轴及顶点A 的坐标(用含m 的代数式表示);(2)证明点A 在直线l 上,并求∠OAB 的度数;(3)动点Q 在抛物线对称轴上,问:抛物线上是否存在点P ,使以点P 、Q 、A 为顶点的三角形与△OAB 全等?若存在,求出m 的值,并写出所有符合上述条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的对称轴为直线x =√3m ,顶点A 的坐标为(√3m ,0);(2)∠OAB=30°;(3)存在,①m =13时, P1(0,-13),P 2(23√3,-13);②m =√3时,P 3(3-√3,-3),P 4(3+√3,-3);③m =2时, P 5(√3,-3),P 6(√33,-3);④m =23时, P 7(√33,-13),P 8(√3,-13).【解析】(1)对称轴:x=√3m ;顶点:A (√3m ,0).(2)将x=√3m 代入函数y=√33x -m ,得y=√33×√3m -m=0∴点A (√3m ,0)在直线l 上.当x=0时,y=-m ,∴B (0,-m )tan ∠OAB=√3m =√33, ∴∠OAB=30度.(3)以点P 、Q 、A 为顶点的三角形与△OAB 全等共有以下四种情况: ①当∠AQP=90°,PQ=√3m ,AQ=m 时,如图1,此时点P 在y 轴上,与点B 重合,其坐标为(0,-m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得-m=-3m 2,∵m >0,∴m=13 这时有P 1(0,-13) 其关于对称轴的对称点P 2(2√33,- 13)也满足条件. ②当∠AQP=90°,PQ=m ,AQ=√3m 时 点P 坐标为(√3m -m ,-√3m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得√3m=m 2,∵m >0, ∴m=√3这时有P 3(3-√3,-3)还有关于对称轴的对称点P 4(3+√3,-3). ③当∠APQ=90°,AP=√3m ,PQ=m 时点P 坐标为(√32m ,−32m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得32m=34m 2, ∵m >0, ∴m=2这时有P 5(√3,-3)还有关于对称轴的对称点P 6(3√3,-3).④当∠APQ=90°,AP=m ,PQ=√3m 时 点P 坐标为(√32m ,−12m ), 代入抛物线y=-(x -√3m )2 得12m=34m 2, ∵m >0, ∴m=23这时有P 7(√33,-13)还有关于对称轴对称的点P 8(√3,-13). 所以当m=13时,有点P 1(0,-13),P 2(2√33,-13);当m=√3时,有点P 3(3-√3,-3),P 4(3+√3,-3); 当m=2时,有点P 5(√3,-3),P 6(3√3,-3); 当m=23时,有点P 7(√33,-13),P 8(√3,-13).3.如图1,抛物线y 1=ax 2﹣12x+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,34),抛物线y 1的顶点为G ,GM ⊥x 轴于点M .将抛物线y 1平移后得到顶点为B 且对称轴为直线l 的抛物线y 2.(1)求抛物线y 2的解析式;(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使△TAC 是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P 为抛物线y 1上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线y 2于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R ,若以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△AMG 全等,求直线PR 的解析式. 【答案】(1)y 2=-14x 2+12x -14;(2)存在;(3)y=﹣12x+34或y=﹣12x −14.【解析】(1)由已知,c=34,将B (1,0)代入,得:a ﹣12+34=0, 解得a=﹣14,抛物线解析式为y 1=14x 2-12 x+34,∵抛物线y 1平移后得到y 2,且顶点为B (1,0), ∴y 2=﹣14(x ﹣1)2,即y 2=-14x 2+12 x -14; (2)存在,如图1:抛物线y 2的对称轴l 为x=1,设T (1,t ), 已知A (﹣3,0),C (0,34), 过点T 作TE ⊥y 轴于E ,则 TC 2=TE 2+CE 2=12+(34)2=t 2﹣32t+2516,TA 2=TB 2+AB 2=(1+3)2+t 2=t 2+16, AC 2=15316,当TC=AC 时,t 2﹣32t+2516=15316,解得:t 1=3+√1374,t 2=3−√1374;当TA=AC 时,t 2+16=15316,无解; 当TA=TC 时,t 2﹣32t+2516=t 2+16, 解得t 3=﹣778;当点T 坐标分别为(1,3+√1374),(1,3−√1374),(1,﹣778)时,△TAC 为等腰三角形;(3)如图2:设P (m ,−14m 2−12m +34),则Q (m ,−14m 2+12m −14), ∵Q 、R 关于x=1对称∴R (2﹣m ,−14m 2+12m −14), ①当点P 在直线l 左侧时, PQ=1﹣m ,QR=2﹣2m , ∵△PQR 与△AMG 全等,∴当PQ=GM 且QR=AM 时,m=0, ∴P (0,34),即点P 、C 重合, ∴R (2,﹣14),由此求直线PR 解析式为y=﹣12x+34,当PQ=AM 且QR=GM 时,无解; ②当点P 在直线l 右侧时, 同理:PQ=m ﹣1,QR=2m ﹣2, 则P (2,﹣54),R (0,﹣14), PQ 解析式为:y=﹣12x −14;∴PR 解析式为:y=﹣12x+34或y=﹣12x −14.类型三 确定的相似三角形条件的判定应用例3:如图,已知二次函数22y x x m =-+的图象与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,直线AC 交二次函数图象的对称轴于点D ,若点C 为AD 的中点.(1)求m 的值;(2)若二次函数图象上有一点Q ,使得tan 3ABQ ∠=,求点Q 的坐标;(3)对于(2)中的Q 点,在二次函数图象上是否存在点P ,使得QBP ∆∽COA ∆?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)3m =-;(2)()4,21Q -或()2,3Q -;(3)不存在,理由见解析. 【思路引导】(1)设对称轴与x 轴交于点E ,如图1,易求出抛物线的对称轴,可得OE 的长,然后根据平行线分线段成比例定理可得OA 的长,进而可得点A 的坐标,再把点A 的坐标代入抛物线解析式即可求出m 的值; (2)设点Q 的横坐标为n ,当点Q 在x 轴上方时,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,利用tan 3ABQ ∠=可得关于n 的方程,解方程即可求出n 的值,进而可得点Q 坐标;当点Q 在x 轴下方时,注意到tan 3BAC ∠=,所以点Q 与点C 关于直线1x =对称,由此可得点Q 坐标;(3)当点Q 为x 轴上方的点时,若存在点P ,可先求出直线BQ 的解析式,由BP ⊥BQ 可求得直线BP 的解析式,然后联立直线BP 和抛物线的解析式即可求出点P 的坐标,再计算此时两个三角形的两组对应边是否成比例即可判断点P 是否满足条件;当点Q 取另外一种情况的坐标时,再按照同样的方法计算判断即可. 【解析】解:(1)设抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,如图1,∴y 轴//ED ,∴::1AC CD AO OE ==, ∵抛物线的对称轴是直线212x -=-=,∴OE =1,∴1AO OE ==,∴()1,0A - ∴将点()1,0A -代入函数表达式得:120m ++=,∴3m =-;(2)设()2,23Q n n n --,①点Q 在x 轴上方时,0n <,如图2,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,∵tan 3ABQ ∠=,∴22333n n n--=-,解得:4n =-或3n =(舍),∴()4,21Q -;②点Q 在x 轴下方时,∵OA =1,OC =3,∴tan 3BAC ∠=,∵tan 3ABQ ∠=,∴点Q 与点C 关于直线1x =对称,∴()2,3Q -;(3)①当点Q 为()4,21-时,若存在点P ,使QBP ∆∽COA ∆,则∠PBQ =∠COA =90°, 由B (3,0)、Q ()4,21-可得,直线BQ 的解析式为:39y x =-+,所以直线PB 的解析式为:113y x =-,联立方程组:211323y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=--⎩,解得:1130x y =⎧⎨=⎩,2223119x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴211,39P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∵:1:3OA OC =,:1:3BP BQ =≠, ∴::BP BQ OA OC ≠,∴P 不存在;②当点Q 为()2,3-时,如图4,由B (3,0)、Q ()2,3-可得,直线BQ 的解析式为:39y x =-,所以直线PB 的解析式为:113y x =-+, 联立方程组:211323y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=--⎩,解得:1130x y =⎧⎨=⎩,2243139x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴413,39P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∵:1:3OA OC =,:1:3BP BQ =≠, ∴::BP BQ OA OC ≠,∴P 不存在.综上所述,不存在满足条件的点P ,使QBP ∆∽COA ∆. 【方法总结】本题考查了平行线分线段成比例定理、二次函数图象上点的坐标特征、一元二次方程的解法、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数和两个函数的交点等知识,综合性强、具有相当的难度,熟练掌握上述知识、灵活应用分类和数形结合的数学思想是解题的关键.针对训练1.如果一条抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个交点,那么以抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”,[a ,b ,c ]称为“抛物线系数”. (1)任意抛物线都有“抛物线三角形”是______(填“真”或“假”)命题;(2)若一条抛物线系数为[1,0,-2],则其“抛物线三角形”的面积为________;(3)若一条抛物线系数为[-1,2b ,0],其“抛物线三角形”是个直角三角形,求该抛物线的解析式; (4)在(3)的前提下,该抛物线的顶点为A ,与x 轴交于O ,B 两点,在抛物线上是否存在一点P ,过P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,使得△BPQ ∽△OAB ,如果存在,求出P 点坐标,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)假;(2)2√2;(3)y =-x 2+2x 或y =-x 2-2x ;(4)P (1,1)或P (-1,-3)或P (1,-3)或(-1,1).【解析】(1)当△>0时,抛物线与x 轴有两个交点,此时抛物线才有“抛物线三角形”,故此命题为假命题; (2)由题意得:y =x 2−2,令y =0,得:x =±√2,∴ S =12×2√2×2=2√2; (3)依题意:y =-x 2+2bx ,它与x 轴交于点(0,0)和(2b ,0); 当抛物线三角形是直角三角形时,根据对称性可知它一定是等腰直角三角形.∵y=-x2+2bx=−(x−b)2+b2,∴顶点为(b,b2),由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到:b2=12×|2b|,∴b2=|b|,解得:b=0(舍去)或b=±1,∴y=-x2+2x 或y=-x2-2x.(4)①当抛物线为y=-x2+2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2+2a),∴Q((a,0),则|-a2+2a|=|2-a|,即|a(a−2)|=|a−2|.∵a-2≠0,∴|a|=1,∴a=±1,∴P(1,1)或(-1,-3).②当抛物线为y=-x2-2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2-2a),∴Q((a,0),则|-a2-2a|=|2+a|,即|a(a+2)|=|a+2|.∵a+2≠0,∴|a|=1,∴a=±1,∴P(1,-3,)或(-1,1).综上所述:P(1,1)或P(-1,-3)或P(1,-3,)或(-1,1).2.如图1,一次函数y=﹣x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点D,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C,其图象过A、D两点,并与x轴交于另一个点B(B点在A点左侧),若ABAD =√23;(1)求此抛物线的解析式;(2)连结AC、BD,问在x轴上是否存在一个动点Q,使A、C、Q三点构成的三角形与△ABD相似.如果存在,求出Q点坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,且在直线AD下方,(点P不与点A、点D重合),过点P作y轴的平行线l与直线AD交于点M,点N在直线AD上,且满足△MPN∽△ABD,求△MPN面积的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)见解析;(3)△MPN的面积的最大值为:24364.【解析】(1)当x=0时,y=﹣x+3=3,则D(3,0);当y=0时,﹣x+3=0,解得x=3,则A(3,0),∵OD=OA,∴△OAD为等腰直角三角形,∴AD=3√2,∵ABAD =√23,∴AB=2,∴B(1,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把D(0,3)代入得a•(﹣1)•(﹣3)=3,解得a=1,∴抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3;(2)作CH⊥x轴,如图1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴C(2,﹣1)∴AH=CH=1,∴△ACH为等腰直角三角形,∴∠CAH=45°,AC=√2,∵△OAD为等腰直角三角形,∴∠DAO=45°,∵∠CAQ=∠DAB,∴当AQAD =ACAB时,△AQC∽△ADB,即3√2=√22,解得AQ=3,此时Q(0,0);当AQAB =ACAD时,△AQC∽△ABD,即AQ2=√23√2,解得AQ=23,此时Q(73,0);综上所述,Q点的坐标为(0,0)或(73,0);(3)作PE⊥AD于E,如图2,∵△MPN∽△ABD,∴MNAD =MPAB,∴MN =3√22MP , 设P (x ,x 2﹣4x+3),则M (x ,﹣x+3),∴MP =﹣x+3﹣(x 2﹣4x+3)=﹣x 2+3x =﹣(x ﹣32)2+94,当x =32时,MP 有最大值94,∴MN 的最大值为3√22×94=27√28, ∵∠PME =45°,∴PE =√22PM ,∴PE 的最大值为√22×94=9√28,∴△MPN 的面积的最大值为12×27√28×9√28=24364 .3.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 过原点O 、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),与x 轴交于点C ,直线AB 交x 轴于点D ,交y 轴于点E .(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标;(2)直线AF ⊥x 轴,垂足为点F ,AF 上取一点G ,使△GBA ∽△AOD ,求此时点G 的坐标;(3)过直线AF 左侧的抛物线上点M 作直线AB 的垂线,垂足为点N ,若∠BMN=∠OAF ,求直线BM 的函数表达式.【答案】(1)y=x 2-4x ;(2,-4);(2)G (2, −83);(3)y=−13x −2或y=-3x+6. 【解析】(1)解:将原点O (0,0)、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),分别代入y=ax 2+bx+c ,得,解得 ,∴y=x 2-4x=, ∴顶点为(2,-4). (2)解:设直线AB 为y=kx+b ,由点A (2,-4),B (3,-3),得解得,∴直线AB 为y=x -6.当y=0时,x=6,∴点D (6,0).∵点A (2,-4),D (6,0),B (3,-3),∴OA= ,OD=6,AD= ,AF=4,OF=2,DF=4,AB= , ∴DF=AF ,又∵AF ⊥x 轴,∴∠AD0=∠DAF=45°,∵△GBA ∽△AOD ,∴ ,∴, 解得 ,∴FG=AF -AG=4- ,∴点G (2,). (3)解:如图1,∵∠BMN=∠OAF,,∴∠MBN=∠AOF,设直线BM与AF交于点H,∵∠ABH=∠AOD,∠HAB=∠ADO,∴∴,则,解得AH= ,∴H(2,).设直线BM为y=kx+b,∵将点B、G的坐标代入得,解得.∴直线BM的解析式为y= ;如图2,BD=AD -AB= .∵∠BMN=∠OAF ,∠GDB=∠ODA ,∴△HBD ∽△AOD .∴ ,即 ,解得DH=4.∴点H 的坐标为(2,0).设直线BM 的解析式为y=kx+b .∵将点B 和点G 的坐标代入得:,解得k=-3,b=6.∴直线BM 的解析式为y=-3x+6.综上所述,直线MB 的解析式为y=或y=-3x+6. 类型四 相似三角形存在性探究例4.在平面直角坐标系中,已知抛物线L :经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D.若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.()2y ax c a x c =+-+L 'L '【答案】(1) y =-x 2-5x -6;(2)符合条件的点P 的坐标为(1,2)或(6,12)或(,)或(4,2)。

二次函数与三角形相似问题

二次函数与三角形相似问题

二次函数与三角形相似问题二次函数是初中数学中的重要内容,而三角形相似问题是初中几何中的重点难点。

在解决一些复杂的几何问题时,我们常常需要将二次函数和三角形相似问题结合起来进行思考。

本文将从几个方面探讨二次函数与三角形相似问题的关系和应用。

一、二次函数的解析式与三角形的边长关系在解决与三角形相似的二次函数问题时,我们需要先确定三角形的边长关系。

例如,已知一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,那么这个直角三角形的斜边长为5。

如果以这个直角三角形的斜边为底边构造一个新的直角三角形,那么它的另一条直角边就是原来直角三角形的斜边的一半,即2.5。

因此,我们可以得出以下结论:当一个直角三角形的一条直角边与另一个直角三角形的斜边相等时,这两个直角三角形是相似的。

二、二次函数的最大值与最小值与三角形的高线关系在解决与三角形相似的二次函数问题时,我们还需要考虑二次函数的最大值和最小值与三角形的高线的关系。

例如,已知一个抛物线的顶点坐标为(0,2),对称轴为y轴。

如果以这个抛物线的顶点为原点构造一个新的抛物线,那么它的顶点坐标就是原来的顶点坐标加上或减去某个常数c。

因此,我们可以得出以下结论:当一个抛物线的顶点与另一个抛物线的顶点之间的距离等于它们到某个固定点的距离之差时,这两个抛物线是相似的。

三、二次函数的对称性与三角形的对称性关系在解决与三角形相似的二次函数问题时,我们还需要考虑二次函数的对称性和三角形的对称性之间的关系。

例如,已知一个抛物线的对称轴为x=1,如果以这个抛物线的对称轴为中心构造一个新的抛物线,那么它的对称轴就是原来的对称轴加上或减去某个常数d。

因此,我们可以得出以下结论:当一个抛物线的对称轴与另一个抛物线的对称轴之间的距离等于它们到某个固定点的距离之和时,这两个抛物线是相似的。

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提问:二次函数解析式 三种表达式
分类讨论 (2)M(m,0)为x轴一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分 别交于点P,N. ①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M 的坐标;
方法一、
解(2):当∠NBP=90°时 由题意可知: OB 2 tan∠NBC=tan∠BAO= OA 3
4 2 10 又∵NC=m NM= m m 2 3 3 OB=2
N B 0
4 2 10 ∴CB= m m 3 3
A ∴
P M
NC 2 CB 3
m 4 10 m2 m 3 3
11 解得:m=0或 8
方法二、
3 y x2 2
3 解 y x 2 2 4 2 10 y x x2 3 3
热点、二次函数与相似三角形的 存在性问题
主讲老师:徐老师
中考展望与热点透视
二次函数是每年中考的重点知识,同时也是每年 必考的主要内容(分值11-16分),主要与三角形 四边形、圆以及相似三角形的性质与判定结合, 主要考查数形结合综合分析的解题能力;但是 对于压轴综合题每一类题型都是有一定解题 技巧的,接下来我们一起学习二次函数与相似 三角形的存在性问题;
y
O A C
B
x
课后作业
1. 如图,已知抛物线y=x 2-1与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,过点 A作AP∥CB交抛物线于点P. (1)求A,B,C三点的坐标. (2)在x轴上方的抛物线上是否存在一点M,过点M作 MG⊥x轴于点G,使以A,M,G为顶点的三角形与△PCA 相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理
2 y x2 3
若L1⊥L2,则k1.k2=-1
x1 (舍) 0 11 x2 8
11 即 m ( ,0 ) 8
①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M 的坐标;
方法一、
当∠BNM=90°时,设M(m,0),N(m,
由图可知: 4 10 m2 m 2 2 3 3 B P 0 M N A
4 ) m 2 10 3 m2 3
5 解得:m1= ,m2=0(舍) 2
①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M 的坐标;
方法二、
B P 0
N A M
5 解得:m1= ,m2=0(舍) 2
5 即综上所述:M( 2
11 ,0) 或M( 8
,0 )
二次函数背景下相似三角形的解题方法和策略:
由.
例题1
(2017年河南中考第 23 题) 2 如图,直线y= 3 x c 与x轴交于点A(3,0),与y轴交 4 y x bx c 经过点A,B. 于点B,抛物线 3 (1)求点B的坐标和抛物线的解析式;
2
中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外)称M,P,N三点为“ 共谐点”。请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值。
1、分类讨论; 2、找出“等角”; 3、设“元”利用等量关系式建立方程求 解;方程求解都是常用方法。
举一反三
1、在平面直角坐标系中,二次函数图象的顶点坐标为 C(4,0),且与x轴的两个交点间的距离为6. (1)求二次函数的解析式; (2)在x轴上方的抛物线上,是否存在点Q,使得以 Q,A,B为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,请 求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
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