几何定值 下载本文

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∴当m=时,E点只有1个,当0

【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,相似三角形的判定和性质,二次函数的性质。

【分析】(1)利用待定系数法求出直线y=kx的解析式,根据A点坐标用勾股定理求出线段OA的长度。

(2)如图1,过点Q作QG⊥y轴于点G,QH⊥x轴于点H,构造相似三角形△QHM

与△QGN,将线段QM与线段QN的长度之比转化为相似三角形的相似比,即

9494QMQHQH???tan?AOM=2为定值.需要注意讨论点的位置不同时,这个结论依然成QNQGOH立。

(3)由已知条件角的相等关系∠BAE=∠BED=∠AOD,可以得到△ABE∽△OED。

在相似三角形△ABE与△OED中,运用线段比例关系之前需要首先求出AB的长度,如图2,可以通过构造相似三角形,或者利用一次函数(直线)的性质求得AB的长度。设OE=x,

1?3?95?+,这是一个二次则由相似边的比例关系可以得到m关于x的表达式m=??x?5?2?4函数.借助此二次函数图象(如图3),可见m在不同取值范围时,x的取值(即OE的长度,或E点的位置)有1个或2个。这样就将所求解的问题转化为分析二次函数的图象与性质问题。

例2:(2012山东淄博4分)如图,将正方形对折后展开(图④是连续两次对折后再展开),再按图示方法折叠,能够得到一个直角三角形,且它的一条直角边等于斜边的一半.这样的图形有【 】

2

(A)4个

(B)3个

(C)2个

(D)1个

【答案】C。

【考点】正方形的性质,折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,平行的性质,等腰三角形的判定,直角三角形斜边上中线的性质,三角形内角和定理。

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【分析】如图,图①中,∠ABC= 即∠ABC<22.50。

根据含30度角的直角三角形中30度角所对的直角边是斜边的一半的性质,CD≠

11∠ABD<×450<∠DBE, 221BC。 2 图②中,由折叠的性质,∠ABC=∠ABF,EC∥FB, ∴∠ABC=∠ABF=∠ADE=∠BDC。∴BC=DC。 又∵由正方形对折的性质和平行线的性质,知AD=BD, ∴根据直角三角形斜边上中线的性质,得DC= 满足它的一条直角边等于斜边的一半。

图③中,由正方形对折的性质,它的一条直角边等于另一条直角边的一半,不可能再有一条直角边等于斜边的一半。

图④中,由正方形折叠的性质和平行线的性质,知AB=CB,AB=2BD, ∠ABE=∠CBE,

∴BC=2BD。∴∠BCD=300。∴∠CBD=600。

∵∠ABE+∠CBE+∠CBD=1800。∴∠ABE =600。∴∠AEB =300。 ∴AB=

11AB,即BC=AB。 221BE。满足它的一条直角边等于斜边的一半。 2 综上所述,这样的图形有2个。故选C。

例3:(2012四川绵阳14分)如图1,在直角坐标系中,O是坐标原点,点A在y轴正半轴上,二次函数y=ax2+

1x +c的图象F交x轴于B、C两点,交y轴于M点,其中B(-3,60),M(0,-1)。已知AM=BC。 (1)求二次函数的解析式;

(2)证明:在抛物线F上存在点D,使A、B、C、D四点连接而成的四边形恰好是平行四边形,并请求出直线BD的解析式;

(3)在(2)的条件下,设直线l过D且分别交直线BA、BC于不同的P、Q两点,AC、BD相交于N。

①若直线l⊥BD,如图1所示,试求

11?的值; BPBQ②若l为满足条件的任意直线。如图2所示,①中的结论还成立吗?若成立,证明你的猜想;若不成立,请举出反例。

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【答案】解:(1)∵二次函数y=ax2+

1x +c的图象经过点B(-3,0),M(0,-1), 611???9a????3??c?0 ?a?∴ ? ,解得?66。

???c??1?c??1∴二次函数的解析式为:y?x2?x?1。

(2)证明:在y?x2?x?1中,令y=0,得x2?x?1?0, 解得x1=-3,x2=2。

∴C(2,0),∴BC=5。

令x=0,得y=-1,∴M(0,-1),OM=1。 又AM=BC,∴OA=AM-OM=4。∴A(0,4)。 设AD∥x轴,交抛物线于点D,如图1所示, 则yD?x2?x?1=OA=4,

解得x1=5,x2=-6(位于第二象限,舍去)。 ∴D点坐标为(5,4)。∴AD=BC=5。 又∵AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,

即在抛物线F上存在点D,使A、B、C、D四点连接而成的四边形恰好是平行四边形。

设直线BD解析式为:y=kx+b,∵B(-3,0),D(5,4),

16161616161616161?k????3k?b?0 ?2。

∴ ?,解得:??5k?b?4?b?3?2?- 27 -

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∴直线BD解析式为:y?13 x?。 22(3)在Rt△AOB中,AB?OA2?OB2?5,

又AD=BC=5,∴?ABCD是菱形。 ①若直线l⊥BD,如图1所示, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD。∴AC∥直线l。∴∵BA=BC=5,∴BP=BQ=10。 ∴

BABCBN1???。 BPBQBD211111????。 BPBQ10105②若l为满足条件的任意直线,

如图2所示,此时①中的结论依然成立,理由如下: ∵AD∥BC,CD∥AB,∴△PAD∽△DCQ。∴∴AP?CQ=AD?CD=5×5=25。 ∴

APAD?。 CDCQ1111115?CQ?5?AP??????BPBQ AB?APBC?CQ 5?AP5?CQ?5?AP??5?CQ?

?。

10?AP?CQ10?AP?CQ10?AP?CQ1???25+5?AP?CQ?+AP?CQ25+5?AP?CQ?+2550+5?AP?CQ?5【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平行四边形、菱形的判定和性质,平行线间的比例线段关系,相似三角形的判定和性质,分式化简。 【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式。

(2)首先求出D点的坐标,可得AD=BC且AD∥BC,所以四边形ABCD是平行

四边形;再根据B、D点的坐标,利用待定系数法求出直线BD的解析式。

(3)本问的关键是判定平行四边形ABCD是菱形。

①推出AC∥直线l,从而根据平行线间的比例线段关系,求出BP、CQ的长

度,计算出

111??。 BPBQ5- 28 -