专题61 二次函数背景下的相似三角形问题(解析版).docx
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1、的相似三角彩问题回口模型介绍在生标系中确定点,使捋由ii任及其他点构成的三比形与其他三用形相似,即为相似三角形存在性问【尢似畀定拘走,1:三边时应成比例的两个三角形是相似三角形;刈定2:两边对成比例且失角相等的两个三角彩量相似三角形;判定3:有两蛆角对应相等的三角彩是相似三角彩.以上也是坐标系中相似三角形存在性问题的方法来源,根据翅目给的已知条件选择恰当的刈定方法,解决问题.【题嵬分析】通常相似的两三角形有一个是已知的,而另一三角形中有1或2个动点,即可分为单动点关、双动点两类问题.根据相似三角彩的做题经验,可以发现,判定1底本是不会用的,这里也一样不怎么用,时比列定2、3可以发现,邢有角柏芋
2、!所以,要证相似的两个三角彤必然布相若角,关饿点也是先找刘一姐相辛南.然后再找:当珞1:两相等角的两边对应成比例;思路2:还存在另一姐角布等.事实上,生标系中在已知点、的情况下,或段长度比角的大小更岑易表示,因此选择方法可优先考虑思路1.一、如何捋到相等角?二、加何构迨两边成比例或者得列第二蛆角?播定这两个问题就可以了.例题精讲【例1.如图,抛物线y=+x+2交X轴于点A,B.交F轴于点G点M是第一象限内抛物战上一点,过点M作MN1.x轴F点N.若AMQN与A80C相似,求点Af的横坐标.弗YHfi物线厂-+2交A轴1点A,以交y轴JdC.:.当F()时.0=-l.r-t-+2.解得Xl=-I
3、,/2=4,:.()li=4.当X=O时,y=2.AOC=2.;点M是笫象限内抛物战上一点,设M2,;MM1.x轴,+2./ONM=90.:.ON=m.M.V=8OC=90,ZBOC=ZONM.MONZX8OC相似.ONMN.ONMN0CBjOB三0C,m4仔+2+仔+224*42.m=或l15仇值台去),.fiM的横坐标为二!孚Z或+5.A变式训炼【变1-1.如图.在平面直角坐标系内,已知直线y=x+4与X轴、y轴分别相交于点A和点C附物线.v=x2+fc+-1图象过点A和点C,抛物线与X轴的另一交点是&求出此枪物线的解析式、对称轴以及B点坐标;2若在,、相仪华轴上存在点。,能使得以A、C、
4、。为顶点的三角形与ZSAbC相似,请求出点。的坐M:(D由X=O得y=(H4=4.则点C的坐标为(0.4):Itl=0W.+4=0,解得X=7,则点八的坐标为(-4,0s把点C(0.4)代入y=f+Cv+hl.得氏-1=4.解得:4=5,,此抛物雄的解析式为y=+5x+4,二此植物线的对称轴为k-焉r=-.令r=0得.r+5.v+4=0.解得:i=-1.X2=-4,二点8的坐标为(-I.0).2)V-4,O),C(0.4).:.OA=OC=A.:.OCA=ZOAC.VZ4fX-9().OB=.()C-()AA.C5A2*OC2r4V2.BO08=4S3.:点”在F轴仇半轴I.:.ZA1)CZA
5、OC.1PZAX990,ZBCZADC.由条件“以A、C,。为顶点的三角形与ZkASC相似”可得4C3BC【例2.如图,微物战=/+加+r与X轴交于八(1,O).B两点,与、轴交于点C(O,3.求该他物税的友达式:过点8作X轴的垂线,在该垂规上取点R使料尸BC与ZUHC相似,请求出点P的坐标.解:(I)把C代入,=+W+c,得=3,.,.y=x2+-+3.把A(1.0)代入),=+加c+3,得l+3=0.解得=-4,二该衲物线的表达式为y=x2-4+3.当点?在点8上方时,如图I,PB=AB.:P8,x轴.:.ZABP=90.抛物线V=Jt2-4,v+3.当y=()时.则W-4x*3=0.解海
6、Xl=1.*2=3.IB(3,0).工OB=OC=3,PB=A8=3-1=2,;/80C=90”.:.,OBC=ZoCB=45.ZPBC=ZBC45.-ABBC,C.此时点尸的坐标为i如图2,MBCS&CB&,且NGJP=NA8C=45,NBCP=NBAC.BPBC,BCBA,.BC2=OB2OC2=32+32=18,B=2,.80=学9.BA2此时点P的型标为:当点。在点8F方时.ZPflC=I35o,ZRAC=ZAOC+ZACO=tM)1+ZACO135t此时APBC与ZXA8?不相似.踪上所述.点夕的坐标为(3.2)或(3.9).1图2图1A变武训练【变27.如图,抛物线y=x+c与X轴
7、交于点A(-1,D+c上的动点.求搬物戏的解析式:2当点尸在直&OD下方时,求APOC面枳的最大值.0),点8(3,0),与)1轴交于点C旦过点vA直规OQj线段RC相交于点E当()BE与Aabc相似时,求点Q的坐标.%图2图$:1)函数的发达式为:y=(r+l)x-3),珞点/)生标代入上式并解汨:=1.故抛物投的发达式为:y=/-2x-3:.图1相点儿”的坐标代入一次函数表达式:、二.”,井解得:直线P/)的表达代为:V=Mir-3-2m.则OG=3+2,”.,1小(Ki/“-”)=2w,ll:.,一时,m为冬:416(3)VO=OC=3.:.Noai=WOBC=AS,VZABCZOBE.
8、故408E与AABC相似时,分为两种情况:当NAC8=NBOQ时,八8:4,flC-32.C=y11Q.过点A作AH8。于点H.SHHBC-4-B0C.,(!f:A=22.22则SinNA(Trl、,设平移后的楸物设马F轴文于点C其顶点为。.求平移后的帼物线的解析式和点D的坐标:NACB和NAB。是否相等?谕证明你的站出: 3点P在平移后的搬物设的时称轴上,JIAC。HAABC相似,求点P的坐标.解:(I)Y判地物线y=-平移,平移后的抛物线与X轴交于点A-h0)和点8(3,OX,平移后的抛初我的表达式为.T=-(*l)x-3)=-*2t+3,UPy=-+2x*3,Vy=-2+2x+3=-(X
9、-I)+4.二顶点。的坐标为1,4);/ACB与/ABO相等,理由如下:如图,Vy=-+2r+3.二点x=0时,F=3.即C点坐标为(0,3).又YB.ZBOC=W.IOB=OC,NoBC=NOCB=45.ffifiCD.,Cl=32+32=l8.CD2=I2+I2=2.flD1=22+42=20.BC2+CD1=BD2.:/8CO=90”.UmNaW)=罂=J=-,BCV183;在ZUOC中.NACC=W.lanACOh理=工OC3tanZACO-IanZCHl).ZACO=ZCBD.:.NAaHNoCB-NCBIHZOBC.BliZACB=ZABDi(3);点P在平移后的抛物线的对称轴J:
10、.而)=-/+2t+3的对称粕为x=.二可设P点的坐标为(1.”).:八BC是神角三角形,CDP1.j&4故?相似时.ACDP也是锐角三用形.n,如枭ZSCQPsZXC8A,那么黑二器.畤T牛解得”=.j点的坐标为“)3综上可知P点的坐标为.)SK.-I).232 .如图,已知448C中,NAC8=90,以A8所在直战为X轴,过C点的口找为y箱建立平面宜角坐标系.此时,A点坐标为-I,0),/?点坐标为(4.0)1试求点C的坐标:2若她物税产加+配+c过4A8C的三个凰点,求他物线的解析式:3点。(1.m)在他物戏上,过点八的直级y=1交(2)中的枪物纹于点,那么在X轴上点8的左侧是否存在点儿
11、使以P、8、。为顶点的三角形与AABE相似?着存在,求Hl尸点坐标:若不存在,说明理由.耨:(I)(I.RtA(?P./AC890.()C1.AH.由射彬定理,得:OC:=QVO8=4,即。C=2.(O.2):Y微物找经过A(-1.0),B(4,0).C(O.2).可设衲物城的解析式为y=(x+l)(-4(O),Wf;2=:+I)1.t-4)=-r+-+2;;.ll/-y.0)或(-y.0).根据跄物线的解析式易知:D(I.3).联立直设AE和抛物线的解析式行:.E(6.-7).tanZDO即/08。45.tanZE4=I.即/以445.4-16-(-1);./1)8A=NEAB.若以巴从。为
12、J更点的三角形与ZXABEXIft!.则行两种情况:DPD4E:APBDs&EAB.易如8=3,M=72l-5.由汨:*嘤,即即。8=与OP=Off-PB=.山&:-WP8=W,OP=OB-BP=AEAB72555:.P-y,0)或(等.0),3 .如图己知口戏.v=!吗与她物战y=”?曲+c相交于A(-1,0),8(4,M两戊,抛物找y=d+阶+,交X釉正半轴干。点,抛物般的顶点为M代入r=J+/+C22解得“=/b=-I,=曰.函数解析式为尸#:2)设户(.A112-n.2),剜经过点PJd与直线、.Jl的门纹析式为V-2x+-12+-.线ix4线位P:.GP=乎(-+311+4).45)
13、.当”.GP最大,此时/H的冏枳以大,3“母-墨,.flW的面枳=呼邛=单:22416V(I.-2).(-1.O),D(3.0).4=22,4/)=4.Af)=22,AWAO是等股HftI=角形,;ZQMNZsMAO相似,,ZSQMN足笠胺也用油形,设N八-f-)22如图I.当MQIQN时,N(3.():如图2.当QN上MN时,过点,flNR1.x轴.过点M作MS1.KN交于点S.YQN=MN.NQNM=90”.:.AMNSyANMS(AAS).-r-1=-+,W22.r=V-fl,.,.-V5,V(5.I5):如图3,当Q1.1.M。时.过点。作X轴的垄线,过点N作好X轴.过点M作Rk轴.与
14、过0点的垂线分别交F点S、R-.YQN=MQ,Z1W1V=90.:AMQR-QNS(MS),SQ=Q22,f=5,如图4.当MN1.Y。时.过点.M作MR1.x轴.过点。作。S_1.x轴.过点N作X轴的平行线,与西垂线交于点RS;YQN=MN.Z,-90.WR2S(AAS).ISQ=RN.-1.7z-2V5.,u=2+V5综上所述:N3,0)或N(2,l*5)或N(5.6)JcN,1),点8(9.10).Cx当四边形八ECP的面积加大时,4.如图,已知拊物线y=2+b+c经过的三个顶点,其中点八轴,点是直线AC下方撤物线上的动点.直接写出:b=2.-过点PFl与T轴平行的直城/与宜城AB.AC
15、分别交于点.F,求点。的坐标:当点。为岫物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q使得以C.P,Q为顶点的三角形与ZSABC相似,若存在.直接写出点。的坐标,若不存在,请说明理由.2+bx+c解:(I)构点A(O.I).8(-9.10)代入ygC=I.怩物我的解析式为81-9b+c=10y=yx2+2x+l.R=2.c=l.故答案为:2.I:ACZfx轴.A(O.I).,-x2+2x+1=1*5.*.J11=-6.JQ=O.:.C(-6.1).V4(O.I).8(-9,10).H纹AB的解析式为y=r+l,设点P(m.m2+2m+l)则E(,-+1)*PE=-m+l-21Om2m+l)=-*xm-
16、311-VAClfP.AC=6,:*S“AECP-.S-.4fC+S.APC=-ACE吗XACXPF=-4C(EF+PF)=-ACPE2=6m0.,rn=-明川边”一的面积的最人值生-.此时点P(,专:3)存在点Q使得以C,P.Q为顶点的;.角形与AABC相似.理由如下:y=x2+2x+l=y(x+3)2-2:.P(-3.-2),PF=yf-yp=3CF=xr-XC=3.IPF=CF.:.ZPCF=45.同理可得:ZEAF=45./.ZPCF=NEAF,二在直线AC上存在满足条件的Q.设Q(I.I),V(O.1).8(-9.10).C:.Q-4,I):当4C0jsA48C时.CQCP三三三(A
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