函数中因动点产生的相似三角形问题
例题 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;(用顶.点.式.求得抛物线的解析式为
1y??x2?x)
4⑵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
- 一 -
yAOBxOyABx图1 例1题图
图2
2. 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求解。
练习1、已知抛物线y?ax2?bx?c经过P(?53?3,,3)E?0?0). ?2,?及原点O(0,??(1)求抛物线的解析式.(由一.般.式.得抛物线的解析式为
253y??x2?x)
33(2)过P点作平行于x轴的直线PC交y轴于C点,在抛物线对称轴右侧且位于直线PC下方的抛物线上,任取一点Q,过点Q作直线QA平
- 二 -
行于y轴交x轴于A点,交直线PC于B点,直线QA与直线PC及两坐标轴围成矩形OABC.是否存在点Q,使得△OPC与△PQB相似?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)如果符合(2)中的Q点在x轴的上方,连结OQ,矩形OABC内的四个三角形△OPC,△PQB,△OQP,△OQA之间存在怎关系?为什么?
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CE?55,且tan?EDA?34yCOPBQA样的Ex。
(1)判断△OCD与△ADE是否相似?请说明理由; (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。
- 三 -
y C B E O D 练习2图 A x
练习3、在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y?ax2?bx?c(a?0)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,其顶点
3)和(?3,?12). 的横坐标为1,且过点(2,(1)求此二次函数的表达式;(由一般式得抛物线的解析式为...
y??x2?2x?3)
(2)若直线l:y?kx(k?0)与线段BC交于点D(不与点B,C重合),则是否存在这样的直线l,使得以B,O,D为顶点的三角形与△BAC相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点D的坐标;若不存在,请说明
0)B(3,0),C(0,3) 理由;A(?1,,(3)若点P是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任
x ?PCO与?ACO的大小(不必证明)意一点,试比较锐角,并写出此时点y l P的横坐标xp的取值范围.
P C
A A B y o C B x x?1 练习4图
练习3图
- 四 -
练习4 (2008广东湛江市) 如图所示,已知抛物线y?x2?1与x轴交于A、
O
B两点,与y轴交于点C.
(1)求A、B、C三点的坐标.
(2)过点A作AP∥CB交抛物线于点P,求四边形ACBP的面积. (3)在x轴上方的抛物线上是否存在一点M,过M作MG?x轴于点G,使以A、M、G三点为顶点的三角形与?PCA相似.若存在,请求出M点的坐标;否则,请说明理由.
练习5、已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,
?ACB?9030),C(1,0),tan?BAC?. ,点A,C的坐标分别为A(?3,40),C(1,0),B(1)求过点A,B的直线的函数表达式;点A(?3,y?39x? 44(1,3),
(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括
- 五 -