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(2)∵∠AOP=∠PEB=90°,∠OAP=∠EPB=90°﹣∠APO, ∴△AOP∽△PEB且相似比为∵AO=4,
∴PE=2,OE=OP+PE=t+2, 又∵DE=OA=4,
∴点D的坐标为(t+2,4),
∴点D落在抛物线上时,有﹣(t+2)+(t+2)+4=4,
解得t=3或t=﹣2, ∵t>0, ∴t=3.
故当t为3时,点D落在抛物线上;
(3)存在t,能够使得以A、B、D为顶点的三角形与△AOP相似,理由如下: ①当0<t<8时,如图1.
2
==2,
若△POA∽△ADB,则PO:AD=AO:BD, 即t:(t+2)=4:(4﹣t),
整理,得t+16=0, ∴t无解;
若△POA∽△BDA,同理,解得t=﹣2±2②当t>8时,如图2.
2
(负值舍去);
若△POA∽△ADB,则PO:AD=AO:BD, 即t:(t+2)=4:(t﹣4),
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解得t=8±4(负值舍去);
若△POA∽△BDA,同理,解得t无解. 综上可知,当t=﹣2+2或8+4时,以A、B、D为顶点的三角形与△AOP相似. 【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,综合性较强,难度较大.由相似三角形的判定与性质求出点D的坐标是解决(2)小题的关键;进行分类讨论是解决(3)小题的关键.
5、(2015?鄂州)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=ax+bx+c的对称轴是x=﹣且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.
(1)①直接写出点B的坐标;②求抛物线解析式.
(2)若点P为直线AC上方的抛物线上的一点,连接PA,PC.求△PAC的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.
(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2
【考点】二次函数综合题. 【专题】压轴题.
【分析】(1)①先求的直线y=x+2与x轴交点的坐标,然后利用抛物线的对称性可求得点B的坐标;②设抛物线的解析式为y=y=a(x+4)(x﹣1),然后将点C的坐标代入即可求得a的值;
(2)设点P、Q的横坐标为m,分别求得点P、Q的纵坐标,从而可得到线段PQ=
m
2
﹣2m,然后利用三角形的面积公式可求得S△PAC=×PQ×4,然后利用配方法可求得△PAC的面积的最大值以及此时m的值,从而可求得点P的坐标;
(3)首先可证明△ABC∽△ACO∽△CBO,然后分以下几种情况分类讨论即可:①当M点与C点重合,即M(0,2)时,△MAN∽△BAC;②根据抛物线的对称性,当M(﹣3,2)时,△MAN∽△ABC; ④当点M在第四象限时,解题时,需要注意相似三角形的对应关系.
【解答】解:(1)①y=∴C(0,2),A(﹣4,0),
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当x=0时,y=2,当y=0时,x=﹣4,
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由抛物线的对称性可知:点A与点B关于x=﹣对称, ∴点B的坐标为1,0).
2
②∵抛物线y=ax+bx+c过A(﹣4,0),B(1,0), ∴可设抛物线解析式为y=a(x+4)(x﹣1), 又∵抛物线过点C(0,2), ∴2=﹣4a ∴a=∴y=
x
2
x+2.
m
2
(2)设P(m,m+2).
过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,
∴Q(m,m+2), ∴PQ==
2
m
2
m+2﹣(m+2)
m﹣2m,
∵S△PAC=×PQ×4,
=2PQ=﹣m﹣4m=﹣(m+2)+4,
∴当m=﹣2时,△PAC的面积有最大值是4, 此时P(﹣2,3).
(3)在Rt△AOC中,tan∠CAO=在Rt△BOC中,tan∠BCO=, ∴∠CAO=∠BCO, ∵∠BCO+∠OBC=90°, ∴∠CAO+∠OBC=90°, ∴∠ACB=90°,
∴△ABC∽△ACO∽△CBO, 如下图:
2
2
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①当M点与C点重合,即M(0,2)时,△MAN∽△BAC; ②根据抛物线的对称性,当M(﹣3,2)时,△MAN∽△ABC; ③当点M在第四象限时,设M(n,∴MN=n+n﹣2,AN=n+4 当
时,MN=AN,即n+n﹣2=(n+4)
2
2
2
n
2
n+2),则N(n,0)
整理得:n+2n﹣8=0
解得:n1=﹣4(舍),n2=2 ∴M(2,﹣3); 当
时,MN=2AN,即n+n﹣2=2(n+4),
2
2
整理得:n﹣n﹣20=0 解得:n1=﹣4(舍),n2=5, ∴M(5,﹣18).
综上所述:存在M1(0,2),M2(﹣3,2),M3(2,﹣3),M4(5,﹣18),使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似.
【点评】本题主要考查的是二次函数与相似三角形的综合应用,难度较大,解答本题需要同学们熟练掌握二次函数和相似三角形的相关性质.
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