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(3)若把题干中“抛物线过点N(6,﹣4)”这一条件去掉,试问在第四象限内,抛物线上是否存在点F,使得以点B,A,F为顶点的三角形与△BAC相似?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)将N点坐标代入即可求得;
(2)由于A、B关于对称轴对称,所以相当于求AH+CH的最小值,根据两点之间线段最短,当A、H、C三点共线时AH+CH最小,即连接AC与对称轴的交点就是H,求出AC解析式,再与对称轴方程联立即可求得;
(3)分两种情况:①作BF∥AC交抛物线于点F,先求出BF解析式,再与抛物线方程联立求出F点坐标,再用两点间的距离公式表示出BF的长度,接着利用相似比例关系列出方程求解;②在x轴下方作∠ABF=∠ABC=45°,同样先求出BF解析式,再求出F点坐标,进而表示出BF长度,最后利用相似比例关系列方程求解.算的过程中,可能有一种情况无解,舍去就是了.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣(x+2)(x﹣a)(a>0)过点N(6,一4), ∴﹣4=
解得,a=4,
即实数a的值为4; (2)∵a=4 ∴
,
令y=0,得x1=﹣2,x2=4;令x=0,得y=2 ∴点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,2) ∵点A和点B关于抛物线的对称轴x=
对称,
∴在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+CH最小,即AH+CH最小,连接AC,则AC与抛物线的对称轴x=1的交点即为所求 如下图所示:
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设过点A(4,0),C(0,2)的直线解析式为:y=kx+b 则解得k=∴y=
,b=2
,得y=
令x=1代入y=
∴点H的坐标为(1,)
即点H的坐标为(1,)时,使得BH+CH最小; (3)①作BF∥AC交抛物线于点F,如图:
则∠FBA=∠BAC, 由y=﹣(x+2)(x﹣a)=﹣令x=0,则y=2, ∴C(0,2), 又∵A(a,0), ∴AC的解析式为y=设BF的解析式为y=∵BF过点B(﹣2,0), ∴b=
,
, , ,
,
∴BF的解析式为:y
∴,
解得:F(a+2,﹣2﹣),
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∴BF=
∵△BFA∽△ABC,
2
∴AB=BF?AC, ∴
,
化简整理得:16=0,不存在这种情形, 即这种情况不存满足要求的F点; ②∵B(﹣2,0),C(2,0),
∴BC的解析式为y=x+2,∠ABC=45°, 在x轴下方作∠ABF=∠ABC=45°,如图:
∴BF⊥BC,
∴BF的解析式为y=﹣x﹣2, ∴
解得:F(2a,﹣2a﹣2), ∴BF=
∵△BFA∽△BAC,
2
∴AB=BF?BC, ∴
整理得:a﹣4a﹣4=0,
解得a=或a=(舍去), 综上所述,a=时,以点B,A,F为顶点的三角形与△BAC相似. 【点评】考查了二次函数综合题,解决二次函数问题应注意对称性的应用,若已知三点坐标,可设一般式;若已知顶点坐标,可设顶点式;若已知抛物线与x轴两交点坐标,可设两点式,从而简化运算,整个问题围绕二次函数展开,并将二次函数、三角形等多个问题紧密地结合在一起,无论是题设的给出还是思维方式的考查都很新颖.一道考题不仅考查了二次函数、
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2
,
,
,
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三角形相似等初中数学中的重点内容,还考查了待定系数法等数学思想方法,这是中考试卷的创新题型和发展趋势,代数知识与几何知识得到了很好的整合,是一个典型的在知识网络交汇点处设计的热点试题.
4、(2015?黔南州)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x+bx+c过点A(0,4)和C(8,0),P(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,M是线段AP的中点,将线段MP绕点P顺时针旋转90°得线段PB,过点B作x轴的垂线,过点A作y轴的垂线,两直线交于点D.
(1)求b、c的值;
(2)当t为何值时,点D落在抛物线上; (3)是否存在t,使得以A,B,D为顶点的三角形与△AOP相似?若存在,求此时t的值;若不存在,请说明理由.
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【考点】二次函数综合题. 【专题】压轴题.
【分析】(1)将A、C两点坐标代入抛物线y=﹣x+bx+c,运用待定系数法即可求出b,c的值;
(2)先求得M的坐标,进而求出点D的坐标,然后将D(t+2,4)代入(1)中求出的抛物线的解析式,即可求出t的值;
(3)由于t=8时,点B与点D重合,△ABD不存在,所以分0<t<8和t>8两种情况进行讨论,在每一种情况下,当以A、B、D为顶点的三角形与△PEB相似时,又分两种情况:△BEP∽△ADB与△PEB∽△ADB,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x+bx+c过点A(0,4)和C(8,0),
2
2
∴,
解得.
故所求b的值为,c的值为4;
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