【答案】(1)y?12119139557x?x?1,D(,?);(2)P(,?);(3)存在.N(,)或(?,228224282553515)或(,?)或(?,?).
88822(2)如图1,设P(
1121,k),∵y?x?x?1,∴C(0,-1),∵A(-1,0),B(2,0),
222∴A、B两点关于对称轴对称,连接CB交对称轴于点P,则△ACP的周长最小.设直线BC为y=kx+b,则:
1?k??2k?b?0111131?y?x?1y???1?,解得:,∴直线BC为:.当x=时,=,∴P(,2??222242?b??1??b??1?3); 4OC1?,OB2(3)存在.如图2,过点作NF⊥DM,∵B(2,0),C(0,﹣1),∴OB=2,OC=1,∴tan∠OBC=tan∠OCB=
OB1211=2,设点N(m,m?m?1),∴FN=|m﹣|, OA22212191211FD=|m?m?1?|=|m?m?|,∵Rt△DNM与Rt△BOC相似,∴∠MDN=∠OBC,或∠MDN=
228228∠OCB;
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考点:二次函数综合题;相似三角形的判定与性质;分类讨论;压轴题.学科*网
【母题 6】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?ax?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.
2
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【答案】(1)y?x2?4x?3;(2)3;(3)存在两点Q1(0,0),Q2(点的三角形与△ABC相似.
7,0),能使得以点P,B,Q为顶3(2)如图1,∵y?x2?4x?3=(x?2)2?1,又∵B(3,0),C(0,3),∴PC=22?42=20=25,22222PB=(3?2)?1=2,∴BC=32?32=18=32,又∵PB?BC=2+18=20,PC=20,∴
PB2?BC2?PC2,∴△PBC是直角三角形,∠PBC=90°,∴S△PBC=
11PB?BC=?2?32=3;
22(3)如图2,由y?x2?4x?3=(x?2)2?1,得P(2,﹣1),设抛物线的对称轴交x轴于点M,∵在Rt△PBM中,PM=MB=1,∴∠PBM=45°,PB=2.
由点B(3,0),C(0,3)易得OB=OC=3,在等腰直角三角形OBC中,∠ABC=45°,由勾股定理,得BC=32. 假设在x轴上存在点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似. ①当
BQPB?,∠PBQ=∠ABC=45°时,△PBQ∽△ABC. BCAB即BQ2,解得:BQ=3,又∵BO=3,∴点Q与点O重合,∴Q1的坐标是(0,0). ?232BQPB?,∠QBP=∠ABC=45°时,△QBP∽△ABC. BACB
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②当
即
2BQ2,解得:QB=. ?3232∵OB=3,∴OQ=OB﹣QB=3﹣
277=,∴Q2的坐标是(,0). 333
考点:二次函数综合题;分类讨论;存在型;压轴题.
【母题 7】如图,直线y??3x?23与x轴,y轴分别交于点A,点B,两动点D,E分别从点A,点B同时出发向点O运动(运动到点O停止),运动速度分别是1个单位长度/秒和3个单位长度/秒,设运动时间为t秒,以点A为顶点的抛物线经过点E,过点E作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与AB相交于点F.
(1)求点A,点B的坐标;
(2)用含t的代数式分别表示EF和AF的长;
(3)当四边形ADEF为菱形时,试判断△AFG与△AGB是否相似,并说明理由.
(4)是否存在t的值,使△AGF为直角三角形?若存在,求出这时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)A(2,0),B(0,23);(2)EF=t,AF=4﹣2t;(3)相似;(4)y?3(x?2)2. 6(3)相似.理由如下:
当四边形ADEF为菱形时,则有EF=AF,即t=4﹣2t,解得t=
484,∴AF=4﹣2t=4﹣=,OE=OB﹣
333BE=23?3?42323=,如图,过G作GH⊥x轴,交x轴于点H,则四边形OEGH为矩形,∴GH=OE=,333又EG∥x轴,抛物线的顶点为A,∴OA=AH=2,在Rt△AGH中,由勾股定理可得
AG2?GH2?AH2=(16416AFAG232?,且 )?22=,又AF?AB=×4=,∴AF?AB=AG2,即
AGAB3333∠FAG=∠GAB,∴△AFG∽△AGB;
(4)存在,∵EG∥x轴,∴∠GFA=∠BAO=60°,又G点不能在抛物线的对称轴上,∴∠FGA≠90°,∴当△AGF为直角三角形时,则有∠FAG=90°,又∠FGA=30°,∴FG=2AF,∵EF=t,EG=4,∴FG=4﹣t,且AF=4﹣2t,∴4﹣t=2(4﹣2t),解得t=
44,即当t的值为秒时,△AGF为直角三角形,此时OE=OB﹣3320