编辑人:伊人伊梦
因动点产生的相似三角形问题 答案:
2
1.(2015?无锡校级三模)已知抛物线y=﹣x+1的顶点为P,点A是第一象限内该二次函数图象上一点,过点A作x轴的平行线交二次函数图象于点B,分别过点B、A作x轴的垂线,垂足分别为C、D,连结PA、PD,PD交AB于点E,△PAD与△PEA相似吗?( )
A.始终不相似 B.始终相似
C.只有AB=AD时相似 D.无法确定 【考点】二次函数综合题. 【专题】压轴题.
【分析】先求出点P的坐标,从而得到OP的长,再设点A的横坐标为m,表示出AD,再表示出OD、OF、PF、AF,然后根据△PEF和△PDO相似,根据相似三角形对应边成比例
列式求出EF,然后利用勾股定理表示出PA、PE、PD,从而得到应成比例且夹角相等,两三角形相似解答. 【解答】解:令x=0,则y=1, ∴OP=1,
设点A的横坐标为m,
2
则AD=﹣m+1,
∵AB⊥y轴,AD⊥x轴,
∴AF=OD=m,OF=﹣m+1,PF=1﹣(﹣m+1)=m,
22222242
在Rt△PAF中,PA=PF+AF=(m)+m=m+m, 在Rt△POD中,PD=
=
=
,
2
2
2
2
=,再根据两边对
由AB∥x轴得,△PEF∽△PDO, ∴
=
,
即=
2
,
解得,PE=m
2
,
4
2
∴PA=PD?PE=m+m, ∴
=
,
∵∠APE=∠DPA, ∴△PAD∽△PEA,
即,△PAD与△PEA始终相似. 故选B.
9
编辑人:伊人伊梦
【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,表示出两个三角形的公共角的夹边成比例是解题的关键.
2.(2016?贵阳模拟)如图所示,抛物线y=x+bx+c经过A、B两点,A、B两点的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3). (1)求抛物线的函数解析式; (2)点E为抛物线的顶点,点C为抛物线与x轴的另一交点,点D为y轴上一点,且DC=DE,求出点D的坐标; (3)在第二问的条件下,在直线DE上存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似,请你直接写出所有满足条件的点P的坐标.
2
【考点】二次函数综合题. 【专题】代数几何综合题. 【分析】(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组求出b、c的值,即可得解; (2)令y=0,利用抛物线解析式求出点C的坐标,设点D的坐标为(0,m),作EF⊥y轴
22
于点F,利用勾股定理列式表示出DC与DE,然后解方程求出m的值,即可得到点D的坐标;
(3)根据点C、D、E的坐标判定△COD和△DFE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠EDF=∠DCO,然后求出CD⊥DE,再利用勾股定理求出CD的长度,然后①分OC与CD是对应边;②OC与DP是对应边;根据相似三角形对应边成比例列式求出DP的长度,过点P作PG⊥y轴于点G,再分点P在点D的左边与右边两种情况,分别求出DG、PG的长度,结合平面直角坐标系即可写出点P的坐标.
2
【解答】解:(1)∵抛物线y=x+bx+c经过A(﹣1,0)、B(0,﹣3),
∴,
解得,
2
故抛物线的函数解析式为y=x﹣2x﹣3;
(2)令x﹣2x﹣3=0, 解得x1=﹣1,x2=3,
10
2
编辑人:伊人伊梦
则点C的坐标为(3,0),
∵y=x﹣2x﹣3=(x﹣1)﹣4, ∴点E坐标为(1,﹣4), 设点D的坐标为(0,m),作EF⊥y轴于点F,
2222222222
∵DC=OD+OC=m+3,DE=DF+EF=(m+4)+1, ∵DC=DE,
∴m+9=m+8m+16+1, 解得m=﹣1,
∴点D的坐标为(0,﹣1);
(3)∵点C(3,0),D(0,﹣1),E(1,﹣4), ∴CO=DF=3,DO=EF=1, 根据勾股定理,CD=在△COD和△DFE中, ∵
,
=
=
,
2
22
2
∴△COD≌△DFE(SAS), ∴∠EDF=∠DCO,
又∵∠DCO+∠CDO=90°, ∴∠EDF+∠CDO=90°, ∴∠CDE=180°﹣90°=90°, ∴CD⊥DE,
①分OC与CD是对应边时, ∵△DOC∽△PDC, ∴即
==, , ,
解得DP=
过点P作PG⊥y轴于点G, 则
=
=
,
即==,
解得DG=1,PG=,
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣DO=1﹣1=0, 所以点P(﹣,0),
当点P在点D的右边时,OG=DO+DG=1+1=2,
11
编辑人:伊人伊梦
所以,点P(,﹣2); ②OC与DP是对应边时, ∵△DOC∽△CDP, ∴即
==
, ,
解得DP=3,
过点P作PG⊥y轴于点G, 则即
==
==
, ,
解得DG=9,PG=3,
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣OD=9﹣1=8, 所以,点P的坐标是(﹣3,8),
当点P在点D的右边时,OG=OD+DG=1+9=10, 所以,点P的坐标是(3,﹣10),
综上所述,满足条件的点P共有4个,其坐标分别为(﹣,0)、(,﹣2)、(﹣3,8)、(3,﹣10).
【点评】本题考查了二次函数的综合题型,主要涉及待定系数法求二次函数解析式,勾股定理的应用,相似三角形对应边成比例的性质,(3)题稍微复杂,一定要注意分相似三角形的对应边的不同,点P在点D的左右两边的情况讨论求解.
3、(2016?重庆模拟)如图,已知抛物线y=﹣(x+2)(x﹣a)(a>0)与x轴交于点A,B(点A在点B右侧),与y轴交于点C,抛物线过点N(6,一4). (1)求实数a的值;
(2)在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+CH最小,求出点H的坐标;
12