二次函数与相似三角形综合题20160203(3)

2019-04-02 12:22

(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). 2∵点A(﹣4,0),B(0,4)在抛物线y=﹣x+bx+c上, ∴, 解得:b=﹣3,c=4, 2∴抛物线的解析式为:y=﹣x﹣3x+4. (2)设点C坐标为(m,0)(m<0),则OC=﹣m,AC=4+m. ∵OA=OB=4,∴∠BAC=45°, ∴△ACD为等腰直角三角形,∴CD=AC=4+m, ∴CE=CD+DE=4+m+4=8+m, ∴点E坐标为(m,8+m). 2∵点E在抛物线y=﹣x﹣3x+4上, 2∴8+m=﹣m﹣3m+4,解得m=﹣2. ∴C(﹣2,0),AC=OC=2,CE=6, S四边形CAEB=S△ACE+S梯形OCEB﹣S△BCO=×2×6+(6+4)×2﹣×2×4=12. (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). 2∵点E在抛物线y=﹣x﹣3x+4上, 2∴4=﹣m﹣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). 2∵点E在抛物线y=﹣x﹣3x+4上, 2∴4﹣m=﹣m﹣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). 点评: 本题考查了二次函数与一次函数的图象与性质、函数图象上点的坐标特征、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、图象面积计算等重要知识点.第(3)问需要分类讨论,这是本题的难点.

5.(2013?绍兴压轴题)抛物线y=(x﹣3)(x+1)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点D为顶点.

(1)求点B及点D的坐标.

(2)连结BD,CD,抛物线的对称轴与x轴交于点E. ①若线段BD上一点P,使∠DCP=∠BDE,求点P的坐标.

②若抛物线上一点M,作MN⊥CD,交直线CD于点N,使∠CMN=∠BDE,求点M的坐标. 考点: 二次函数综合题.3718684 分析: (1)解方程(x﹣3)(x+1)=0,求出x=3或﹣1,根据抛物线y=(x﹣3)(x+1)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),确定点B的坐标为(3,0);将y=(x﹣3)(x+1)22配方,写成顶点式为y=x﹣2x﹣3=(x﹣1)﹣4,即可确定顶点D的坐标; (2)①根据抛物线y=(x﹣3)(x+1),得到点C、点E的坐标.连接BC,过点C作CH⊥DE于H,由勾股定理得出CD=,CB=3,证明△BCD为直角三角形.分别延长PC、DC,与x轴相交于点Q,R.根据两角对应相等的两三角形相似证明△BCD∽△QOC,则==,得出Q的坐标(﹣9,0),运用待定系数法求出直线CQ的解析式为y=﹣x﹣3,直线BD的解析式为y=2x﹣6,解方程组,即可求出点P的坐标; ②分两种情况进行讨论:(Ⅰ)当点M在对称轴右侧时.若点N在射线CD上,如备用图1,延长MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G,先证明△MCN∽△DBE,由相似三角形对应边成比例得出MN=2CN.设CN=a,再证明△CNF,△MGF均为等腰直角三角形,然后用含a的代数式表示点M的坐标,将其代入抛物线y=(x﹣3)(x+1),求出a的值,得到点M的坐标;若点N在射线DC上,同理可求出点M的坐标;(Ⅱ)当点M在对称轴左侧时.由于∠BDE<45°,得到∠CMN<45°,根据直角三角形两锐角互余得出∠MCN>45°,而抛物线左侧任意一点K,都有∠KCN<45°,所以点M不存在. 解答: 解:(1)∵抛物线y=(x﹣3)(x+1)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧), ∴当y=0时,(x﹣3)(x+1)=0, 解得x=3或﹣1, ∴点B的坐标为(3,0). 22∵y=(x﹣3)(x+1)=x﹣2x﹣3=(x﹣1)﹣4, ∴顶点D的坐标为(1,﹣4); (2)①如右图. 2∵抛物线y=(x﹣3)(x+1)=x﹣2x﹣3与与y轴交于点C, ∴C点坐标为(0,﹣3). ∵对称轴为直线x=1, ∴点E的坐标为(1,0). 连接BC,过点C作CH⊥DE于H,则H点坐标为(1,﹣3), ∴CH=DH=1, ∴∠CDH=∠BCO=∠BCH=45°, ∴CD=,CB=3,△BCD为直角三角形. 分别延长PC、DC,与x轴相交于点Q,R. ∵∠BDE=∠DCP=∠QCR, ∠CDB=∠CDE+∠BDE=45°+∠DCP, ∠QCO=∠RCO+∠QCR=45°+∠DCP, ∴∠CDB=∠QCO, ∴△BCD∽△QOC, ∴==, ∴OQ=3OC=9,即Q(﹣9,0). ∴直线CQ的解析式为y=﹣x﹣3, 直线BD的解析式为y=2x﹣6. 由方程组,解得. ∴点P的坐标为(,﹣); ②(Ⅰ)当点M在对称轴右侧时. 若点N在射线CD上,如备用图1,延长MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G. ∵∠CMN=∠BDE,∠CNM=∠BED=90°, ∴△MCN∽△DBE, ∴==, ∴MN=2CN. 设CN=a,则MN=2a. ∵∠CDE=∠DCF=45°, ∴△CNF,△MGF均为等腰直角三角形, ∴NF=CN=a,CF=a, ∴MF=MN+NF=3a, ∴MG=FG=∴CG=FG﹣FC=∴M(a, a, a). , a,﹣3+代入抛物线y=(x﹣3)(x+1),解得a=∴M(,﹣); 若点N在射线DC上,如备用图2,MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G. ∵∠CMN=∠BDE,∠CNM=∠BED=90°, ∴△MCN∽△DBE, ∴==, ∴MN=2CN. 设CN=a,则MN=2a. ∵∠CDE=45°, ∴△CNF,△MGF均为等腰直角三角形, ∴NF=CN=a,CF=a, ∴MF=MN﹣NF=a, ∴MG=FG=a, 点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,勾股定理,等腰直角三角形、相似三角形的判定与性质,综合性较强,有一定难度.(2)中第②问进行分类讨论及运用数形结合的思想是解题的关键.

6.(2013?恩施州压轴题)如图所示,直线l:y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.把

2

△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,抛物线y=x﹣4x+3过点B、C和D(3,0).

(1)若BD与抛物线的对称轴交于点M,点N在坐标轴上,以点N、B、D为顶点的三角形与△MCD相似,求所有满足条件的点N的坐标.

(2)在抛物线上是否存在点P,使S△PBD=6?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

考点: 二次函数综合题. 分析: (1)由待定系数法求出直线BD和抛物线的解析式; (2)首先确定△MCD为等腰直角三角形,因为△BND与△MCD相似,所以△BND也是等腰直角三角形.如答图1所示,符合条件的点N有3个; (3)如答图2、答图3所示,解题关键是求出△PBD面积的表达式,然后根据S△PBD=6的已知条件,列出一元二次方程求解. 22解答: (1)抛物线的解析式为:y=x﹣4x+3=(x﹣2)﹣1, ∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,﹣1). 直线BD:y=﹣x+3与抛物线的对称轴交于点M,令x=2,得y=1, ∴M(2,1). 设对称轴与x轴交点为点F,则CF=FD=MN=1, ∴△MCD为等腰直角三角形. ∵以点N、B、D为顶点的三角形与△MCD相似, ∴△BND为等腰直角三角形. 如答图1所示: (I)若BD为斜边,则易知此时直角顶点为原点O, ∴N1(0,0); (II)若BD为直角边,B为直角顶点,则点N在x轴负半轴上, ∵OB=OD=ON2=3, ∴N2(﹣3,0);


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