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文档简介
压轴专题04二次函数(相似三角形问题)
背:技法全归纳
知识考点与解题策略
【解题思路】
相似三角形存在性问题解题的一般步骤:
i.找等角:寻找两个三角形中相等的定角,通常定角为直角、对顶角、公共角或内错角(同位角),或通过
互余(互补)进行转化等方法得到的等角.
2.求点坐标:(1)根据两组边成比例列关系式;
(2)根据另一组角相等求坐标.
1
典题固基础
例题1(24-25九年级上•江苏徐州•阶段练习)如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、E(3,0)两
(2)设抛物线顶点为D,求四边形AEDB的面积;
(3)AAOB与ADBE是否相似?如果相似,请给以证明;如果不相似,请说明理由.
例题2如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物
线丫=(x-h)2+k,所得抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.
D
(1)求h、k的值;
(2)判断AACD的形状,并说明理由;
(3)在线段AC上是否存在点M,使AAOM与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明
理由.
S新题型特3
1.(24-25九年级上•江苏镇江•阶段练习)如图,已知二次函数y=,-2依+3("0)的图象与x轴交于4、
8两点,交y轴于点c,S.OC=3OA.
⑴求该二次函数的表达式;
(2)点G是直线2C上方抛物线上的动点,连接3C、GC、GB,求G3c面积的最大值.
⑶将直线AC绕点C逆时针旋转90。,交抛物线于点。,求。点坐标.
2.(24-25九年级上•江苏苏州•阶段练习)如图,抛物线,=-/+4尤+5与x轴交于A、B两点,且与V轴交
于点C,直线y=-x-l经过点A且与抛物线交于另一点。.
⑴填空:写出下列点的坐标A;B;C;
(2)设点P是位于直线AD上方的抛物线上的一个动点,连接序、PD,求的面积的最大值;
(3)Q点在x轴上且位于点B的左侧,若以Q,B,C为顶点的三角形与相似,求点。的坐标.
3.(24-25九年级上•江苏苏州•阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线,=丘+4与x轴交于点A(-4,0),
与y轴交于点C,抛物线>经过A,C两点且与x轴的正半轴交于点B.
(2)如图1,若点D为直线AC上方抛物线上一动点,连接AD,当NC4D+N3CO=45。时,求。点的坐标;
(3)如图2,若尸是线段0A的上一个动点,过点尸作直线E尸垂直于x轴交直线AC和抛物线分别于点G、E,
连接CE.设点E的横坐标为机,是否存在以C,G,E为顶点的三角形与“AFG相似,若存在,直接写出加
的值;若不存在,请说明理由.
4.(24-25九年级上•江苏苏州•期末)直线丫=-3元+3与x轴交于点8,与y轴交于点C,抛物线+c
经过8,C两点,与x轴的另一交点为A,连接AC,点尸为AC上方的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,连接3P,交线段AC于点。,若PD:B£>=5:16,求此时点尸的坐标;
(3)如图②,连接尸C.过点尸作PEy轴,交线段AC于点E,若APCE与VA8C相似,求出点尸的横坐标
及线段PE长.
5.(24-25九年级下•江苏•专题练习)如图,已知过坐标原点的抛物线经过A&,0),B5,3)两点,且,、
%是方程f+5尤+6=0两根(百>4),抛物线顶点为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点。在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以A、。、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求
点E的坐标;
(3)产是抛物线上的动点,过点尸作尸轴,垂足为是否存在点尸使得以点尸、。为顶点的三
角形与3OC相似?若存在,求出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(24-25•江苏苏州•阶段练习)如图,抛物线y=尤+c与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的交
点为3(0,4),对称轴与x轴交于点P.
备用图
(1)求抛物线的解析式;
⑵点M为y轴正半轴上的一个动点,连接40,过点M作A〃的垂线,与抛物线的对称轴交于点N,连
接4V.
①若4团V与VA08相似,求点M的坐标;
②若点”在y轴正半轴上运动到某一位置时,AAW有一边与线段AP相等,并且此时有一边与线段AP具
有对称性,我们把这样的点M称为“对称点”,请直接写出“对称点”M的坐标.
7.(24-25九年级下•江苏无锡•阶段练习)如图,抛物线>=?展/+云+。与X轴交于A、B两点、(点A在点3
左边),与y轴交于点C.直线y=1x-2经过8、C两点.
______________\、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一动点,过点尸且垂直于x轴的直线与直线3c及x轴分别交于点。、M.PN±BC,
垂足为N.设M(祖,0).当点P在直线3c下方的抛物线上运动时,是否存在一点尸,使APNC与AAOC
相似.若存在,求出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
点8(4,0),点C(0,4).连接AC,BC.
⑴求经过点A、B、C三点的抛物线的表达式;
(2)点。在x轴正半轴上,当以点。、0、C为顶点的三角形与△AOC相似时,求点。的坐标.
(3)在(1)的抛物线上找一点£,使得怛E-CE|的值最小并求点£的坐标.
9.已知在平面直角坐标系xQy中,抛物线,=加+法+《。片0)经过点A(-l,0)、3(3,0)、C(0,3)三点,
点D和点C关于抛物线对称轴对称,抛物线顶点为点G.
备用图
⑴求该抛物线的解析式;
⑵连接CG、BG,求GCB的面积;
(3)在对称轴右侧的抛物线上有一点M,平面内是否存在一点N,使得C、G、M、N为顶点的四边形是菱形?
若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;
(4)连接AD、BD,将抛物线向下平移后,点。落在平面内一点E处,过2、E两点的直线与线段AD交于
点、F,当一BDF与一®相似时,直接写出平移后抛物线的解析式.
(2)如图1,作直线x=t(O<f<3),分别交x轴,线段BC,抛物线于£),E,F三点、,连接CP.若7BDE
与△CEF相似,求f的值;
(3)如图2,过BC的中点7/作动直线(异于直线BC)交抛物线于N两点,若直线MC与直线3N
交于点P.证明:点尸在一条定直线上运动.
11、(24-25九年级上•山东东营•阶段练习)如图,已知抛物线y=-F+法+c经过4(0,3)和《;-:)两点,
直线A5与%轴相交于点C,尸是直线AB上方的抛物线上的一个动点,P£>_L九轴交A5于点。.
⑴求该抛物线的表达式;
⑵若PE尤轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;
(3)若以A,P,。为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P的坐标.
12.(2025九年级下•江苏•专题练习)如图,已知二次函数y=-f+bx+c的图象与x轴交于点4-4,0)和点
B,与y轴相交于点C(o,4).
备用图
(1)求该二次函数的解析式;
⑵点。在线段Q4上运动,过点。作x轴的垂线,与AC交于点Q,与抛物线交于点P.探究是否存在点P
使得以点P,C,。为顶点的三角形与△ADQ相似?若存在,求出点尸的坐标;若不存在,说明理由.
13.如图,已知抛物线、="2+法-3与x轴交于A、B两点,与了轴交于C点,经过A、B、C三点的圆的
圆心M(l,⑺恰好在此抛物线的对称轴上,M的半径为石,设,"与y轴交于。,抛物线的顶点为E.
(1)求加的值及抛物线的解析式;
(2)若尸在抛物线第四象限上,求使四边形O3FC的面积最大时的点尸的坐标;
(3)探究坐标轴上是否存在点尸,使得以P、A、C为顶点的三角形与BCE相似?若存在,请指出点尸的位
置,并求出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,在矩形Q4BC中,49=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在Q4边
上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为X轴,)轴建立平面直角坐标系,抛物线>=依2+法+。经过0,
D,C三点.
(1)求AD的长及抛物线的解析式;
(2)一动点尸从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点。从点C出发,沿CO以每
秒1个单位长的速度向点。运动,当点尸运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为,秒,当,为何
值时,以尸、。、C为顶点的三角形与VAOE相似?
15.(24-25九年级上•江苏南京•期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线M:>=一/十区十。过点人。,2)、
点8(0,2),顶点为点C,抛物线M的对称轴交x轴于点D
)八
1-
---------1-----1-----1----->
O1x
⑴直接写出抛物线M的表达式和点C的坐标;
⑵点尸在x轴上,当,AOP与ACD相似时,求点P坐标.
16.(24-25九年级上•江苏宿迁•阶段练习)如图,抛物线y=-d+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于
点3的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴/与x轴交于点M长为1的线段尸。(点尸位于点。的
上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.
⑴直接写出A,B,C三点的坐标;
(2)求CP+PQ+少的最小值以及此时点P的坐标;
⑶过点尸作尸M,y轴于点M,当ACPM和AOBN相似时,求点Q的坐标.
17.(24-25九年级上•江苏泰州•阶段练习)在平面直角坐标系中,已知抛物线氏y=-/+6x+c经过
点A(-3,-l),与y轴交于点3(0,2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在直线上方抛物线上有一动点C,连接OC交AB于点。,求—的最大值及此时点C的坐标.
18.如图,抛物线y=-/+3x+4与x轴交于A,2两点(点A位于点8的左侧),与y轴交于C点,抛物
线的对称轴/与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点。的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运
⑴直接写出A,B,C三点的坐标;
⑵过点尸作尸河,y轴于点M,当ACPM和—QBN相似时,求点。的坐标.
19.在平面直角坐标系中,二次函数>=/+笈+2的图像与无轴交于A(-3,0),3(1,0)两点,与y轴交于点
C.
⑴求a,。的值;
(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点尸的坐
标;若不存在,说明理由;
(3)点。是直线AC上方抛物线上一动点,过点。作无轴于点£,是否存在点0.使以点2、Q、E为
顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出。点的坐标;若不存在,说明理由.
20.如图,已知二次函数〉=1(彳+2)(办+6)的图象过点4(-4,3),8(4,4).
48
(1)求二次函数的解析式;
(2)请你判断是什么三角形,并说明理由.
⑶若点尸在第二象限,且是抛物线上的一动点,过点P作垂直x轴于点试探究是否存在以「、H、
。为顶点的三角形与VABC相似?若存在,求出尸点的坐标.若不存在,请说明理由.
21.如图,已知抛物线y=aN+bx+c(分0)经过A(-l,0),8(4,0),C(0,2)三点.
(1)求这条抛物线和直线BC的解析式;
(2)E为抛物线上一动点,是否存在点£,使以A、B、E为顶点的三角形与AC03相似?若存在,试求出
点E的坐标;若不存在,请说明理由
压轴专题04二次函数(相似三角形问题)
司技法全归纳
知识考点与解题策略
【解题思路】
相似三角形存在性问题解题的一般步骤:
i.找等角:寻找两个三角形中相等的定角,通常定角为直角、对顶角、公共角或内错角(同位角),或通过
互余(互补)进行转化等方法得到的等角.
2.求点坐标:(1)根据两组边成比例列关系式;
(2)根据另一组角相等求坐标.
学:典题固基础
例题1(24-25九年级上•江苏徐州•阶段练习)如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、E(3,0)两
(2)设抛物线顶点为D,求四边形AEDB的面积;
(3)△AOB与ADBE是否相似?如果相似,请给以证明;如果不相似,请说明理由.
【答案】(1)y=-M+2x+3;(2)9;(3)AAOBSADBE.理由见解析.
【分析】(1)易得c=3,故设抛物线解析式为y=ax2+bx+3,根据抛物线所过的三点的坐标,可得方程组,
解可得a、b的值,即可得解析式;
(2)易由顶点坐标公式得顶点坐标,根据图形间的关系可得四边形ABDE的面积=SABO+S梯形BOFD+SDFE
代入数值可得答案;
(3)根据题意,易得NAOB=NDBE=90。,K—=—=即可判断出两三角形相似.
BDBE2
【详解】解:(1);抛物线与y轴交于点(0,3),
,设抛物线解析式为y=ax?+bx+3(a#0)
a-b+3=0
根据题意,得
9a+3b+3
a=-1
解得
b=2
抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)如图,设该抛物线对称轴是DF,连接DE、BD.过点B作BGLDF于点G.
由顶点坐标公式得顶点坐标为D(1,4)
设对称轴与x轴的交点为F
四边形ABDE的面积=SABO+S梯形BOFD+SDFE
=1AO«BO+1(BO+DF).OF+3EF,DF
=1xlx3+|x(3+4)Xl+gx2x4
=9;
(3)相似,如图,
BDXBG+DG2
•*-BE=SJBO2+OE2=3叵
DE=7DF2+EF~=2若
.".BD2+BE2=20,DE2=20
即:BD2+BE2=DE2,
所以ABDE是直角三角形
/.ZAOB=ZDBE=90°,5.—=—=^,
BDBE2
【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式及
相似三角形的判定定理的应用.
例题2如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物
线y=(x-h)2+k,所得抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求h、k的值;
(2)判断4ACD的形状,并说明理由;
(3)在线段AC上是否存在点M,使AAOM与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明
理由.
【答案】(1)h=-1,k=-4(2)△ACD是直角三角形;(3)见解析
【详解】试题分析:(1)根据“左加右减,上加下减”的平移规律即可得到h、k的值;
(2)根据(1)题所得的抛物线的解析式,即可得到A、C、D的坐标,进而可求出AC、AD、CD的长,
然后再判断△ACD的形状;
(3)易求得B点的坐标,即可得到AB、AC、OA的长;△人0乂和4ABC中,已知的相等角是/OAM=NBAC,
若两三角形相似,可考虑两种情况:
@ZAOM=ZABC,此时OM〃BC,△AOM^AABC;®ZAOM=ZACB,此时△AOMs^ACB;
根据上述两种情况所得到的不同比例线段即可求出AM的长,进而可根据/BAC的度数求出M点的横、纵
坐标,即可得到M点的坐标.
解:(1),.,ynxz的顶点坐标为(0,0),
;.y=(x-h)2+k的顶点坐标D(T,-4),
.'.h=-1,k=-4(3分)
(2)由(1)得丫=(x+1)2-4
当y=0时,
(x+1)2-4=0
Xl=-3,X2=l
/.A(-3,0),B(1,0)(1分)
当x=0时,y=(x+1)2-4=(0+1)2-4=-3
;.C点坐标为(0,-3)
又:顶点坐标D(-1,-4)(1分)
作出抛物线的对称轴x=-1交x轴于点E
作DFLy轴于点F
在RtAAED中,AD2=22+42=20
在RtAAOC中,ACM2+32=18
在RtACFD中,CD2=12+12=2
VAC2+CD2=AD2
.,.△ACD是直角三角形;
(3)存在.由(2)知,OA=3,OC=3,贝必AOC为等腰直角三角形,NBAC=45。;
连接OM,过M点作MGLAB于点G,
AC=
①若△AOMsAABC,则想
ABAC
3X3^蚯
日SnP3_AM
7W人乂=
44
VMGXAB
VM点在第三象限
AM();
②若AAOMsaACB,则整端,
ACAD
3AM
即Bri砺F
OG=AO-AG=3-2=1
VM点在第三象限
AM(-1,-2).
综上①、②所述,存在点M使△AOM与△ABC相似,且这样的点有两个,其坐标分别为(),(-1,
2).
练新题型特训
1.(24-25九年级上•江苏镇江•阶段练习)如图,已知二次函数、=依2-2以+3(。*0)的图象与x轴交于A、
2两点,交了轴于点C,且OC=3O4.
⑴求该二次函数的表达式;
(2)点G是直线上方抛物线上的动点,连接3C、GC、GB,求G3C面积的最大值.
⑶将直线AC绕点C逆时针旋转90。,交抛物线于点Q,求。点坐标.
【答案】(l)y=-d+2x+3
【分析】本题主要考查待定系数法求二次函数的关系式,函数最值问题,旋转问题相似三角形的判定与性
质等知识.
(1)令兀=0,求出7=3,得点C(0,3),OC=3,由℃=3Q4得。4=1,A(—1,0),
把A(-l,0)代入y=ax2-2ax+3(aw0),求出〃=一1,故可求出y=-x2+2x+3;
(2)过点G作GEU轴于点E,求出3(3,0),设G(x,-V+2x+3),得OE=x,BE=3—x,GE=-x2+2x+3,
根据SBGC=S梯形COEG+SBGE-SB"得二次函数表达式,根据二次函数的图象与性质可得结论;
(3)证明一AOCsCPO,求出。尸=9,得尸(9,0),运用待定系数法求出直线PC的解析式,联立方程组并
求解即可得出点G的坐标.
【详解】(1)解:对于y=依?-2(xv+3(a*0),当x=0时,y=3,
・・・C(0,3),
・•・0C=3,
OC=3OA,
:.OA=1,
・・・A(-1,O),
才巴A(-1,O)代入,=依2一2〃%+3(〃。0),得:
a+2a+3=0,
解得,a=—l,
・••二次函数解析式为:k7+2%+3;
(2)解:对于y=「?+2%+3,令y=0,得一%2+2%+3=0,
解得,xl=-l,x2=3f
・・・5(3,0),
・・・03=3,
过点G作GELx轴于点
rV
/OEB
设G(%,-%2+2%+3),则。£=尤,BE=3—x,GE=—x2+2x+3,
又SBGC~S梯形COEG+SBGE—SBOC
:.SBGC=g(GE+OC)OE+gBEGE—goBOC
•**G5c面积有最大值,最大值为打;
O
(3)解:设02的延长线交X轴于点P,
根据题意得NACP=90。,
/.ZACO+ZPCO=90°,
又NQAC+ZACO=90。,
ZOAC=ZOCP,
又ZAOC=ZCOP=90°,
,ACOs_cPO,
.AOCO
••而一拓’
••§一”
.・・PO=9,
・・・P(9,0),
设直线PC的解析式为y=kx+b,
把C(0,3),尸(9,0)代入y=Ax+b,得:
色=3
19左+人=0'
b=3
解得,71,
13
・•・直线PC的解析式为J=-1x+3,
1。
y___尤+3
联立方程组得「一3,
y=-X2+2x+3
7
,/C(0,3),
2.(24-25九年级上•江苏苏州•阶段练习)如图,抛物线y=-Y+4x+5与x轴交于43两点,且与y轴交
于点C,直线y=-x-l经过点A且与抛物线交于另一点。.
(1)填空:写出下列点的坐标A;B;C
(2)设点P是位于直线AD上方的抛物线上的一个动点,连接序、PD,求的面积的最大值;
⑶。点在x轴上且位于点B的左侧,若以Q,B,C为顶点的三角形与△ABD相似,求点。的坐标.
【答案】⑴(一1,0),3(5,0),(0.5);
⑵最大值为3当43;
O
(3)。点坐标为[,"或[],"•
【分析】(I)当y=o时,解出X的值,即可知道A3点坐标;当尤=。时,解出y的值,即可知道C点坐
标;
(2)过户点作*轴的垂线,与无轴交于G点,与4)交于尸点,过。点作工轴的平行线,与尸尸的延长线
交于“点,设P(珞-?9t+),求出尸尸长度,再转化△产相>的面积,得到
SPAD=-x(-r+5r+6)x7=--p--Y+—,进而可求出面积最大值;
2212)8
(3)通过计算可得NABC=NR4T)=45。,进而可知只可能存在4。成5乙氏山和两种情
况,利用相似三角形性质进行分情况讨论即可;
本题考查了二次函数综合问题、面积最值问题以及相似三角形性质,能够正确做出辅助线是解题的关键.
【详解】(1);抛物线y=-尤?+4x+5与x轴交于43两点,且与,轴交于点C,
•••当》时,—X2+4x+5=0,解得玉=—1,%=5,
当x=0时,y=5,
AA(-l,0),3(5,0),C(0,5),
故答案为:(-1,0),(5,0),(0,5);
(2)如图,过尸点作x轴的垂线,与x轴交于G点,与A。交于尸点,过。点作x轴的平行线,与P尸的延
解得
0(6,-7),
设尸。,孑+由+5),贝iJG(f,O),
•/P在直线AD上,
-1),
:.PF=-t2+4t+5-(-t-i)=-t2+5t+6,
•Q—V_i_Q
,•°PAD—0PAF丁0PFD
=-PFxAG+-PFxDE
22
=;PFx(AG+DE)
=^PFX(XD-XA),
•XD—=6-(-1)=7,
.。1/2u八r7/5、343
SM>AD=^X\~t+5r+6)x7=--t--+—
乙乙\乙Jo
・・・当,=15时,△94。的面积的达到最大值,最大值为3学43;
28
(3)如图,过。点作DELx轴,垂足为E点,
VA(-l,0),3(5,0),C(0,5),0(6,-7),
AE-DE—7,OB=OC=5,AB=6,DB=5^/2,
•*-AD=y/AE2+DE2=7A/2,ZBAD=45°,
又<OB=OC=5,
ZABC=45°,AB=6,BC=-JOB2+oc2=5y[2,
设Q(见0),则Q5=5一帆,
ZABC=ZBAD=45°f
只可能存在LQBCsABAD和AQBCs^DAB两种情况,
当,Q3cs时,
.QBBC5-m5「
••一,Bm|J=,
BADA67A/2
解得:机=,;
当/Q5Cs-£>A5时,
.QB_BC5-m5及
••一,Rm|J,
DAAB7近6
解得根=一2三0,
综上。点坐标为色,°)或[一日,°)
3.(24-25九年级上•江苏苏州•阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线V=丘+4与x轴交于点A(-4,0),
与y轴交于点C,抛物线yn-Y+fot+c经过A,C两点且与x轴的正半轴交于点艮
⑵如图1,若点D为直线AC上方抛物线上一动点,连接AD,当NC4D+N3CO=45。时,求。点的坐标;
(3)如图2,若尸是线段Q4的上一个动点,过点尸作直线所垂直于x轴交直线AC和抛物线分别于点G、E,
连接CE.设点F的横坐标为机,是否存在以C,G,E为顶点的三角形与*AFG相似,若存在,直接写出机
的值;若不存在,请说明理由.
【答案】⑴)=1,y=—/一3x+4
⑵以-3,4)
⑶存在,-2或-3
【分析】(1)将点A的坐标直接代入直线解析式可得出%的值;再求出点C的坐标,将A,C的坐标代入
抛物线解析式,即可得出结论;
(2)连接BC,AD,过点B作y轴的对称点E,角度推导得到4。CE,设直线CE表达式为:y=kx+b,
j-k+0=0(k=4
代入C,E得:7",解得:,则鼬=砧=4,设直线AT>表达式为:>=©+〃,求得直线AD
=4[b=4
v=—3%+4
,求解即可;
{y=4尤+16
(3)根据题意需要分两种情况,当ZECG=N4FG=9O。时,当NCEG=ZAFG=90。时,一种是发现CEAO,
另一种过点E作轴于点K,得到VEKC为等腰直角三角形,则EK=KC,建立方程,分别求出加的
值即可.
【详解】(1)解:直线>=区+4与x轴交于点A(-4,0),
-4-k+4—0,
■■■直线AC的表达式为y=x+4;
当x=0时,y=4,
•・•点C的坐标为(0,4),
将A(-4,0),点C的坐标(0,4),代入y=-f+bx+c,
,「一16—46+c=0
2
二抛物线的解析式为y=-x-3x+4:
(2)解:连接8C,AD,过点8作〉轴的对称点E,
对于丁=-%2-3%+4,当y=。,贝1」-炉一3%+4=0,
解得:%=1或%=Y,
.*.5(1,0),
则E(-LO),
由对称得:ZBCO=ZECO,
当x=0,y=4,
AOC=4,而由4(—4,0)知OA=4,
:.OA=OC,
•・•^AOC=90°,
・•・ZACO=ZCAO=45°f
・•・ZACE+ZECO=45°9
,:NCW+N5co=45。,
・・・ZC4D+ZECO=45°
JZACE=ACAD,
:.ADCE,
[-k+b=Q
设直线C片表达式为:y=kx+b,代入C,E得:.
[b=4
伙=4
解得:7/
[b=4
卜人口=%=4,
设直线AD表达式为:y=4x+n9
代入A得:—16+〃=0,
解得:b=16,
・•・直线表达式为:y=4x+16f
Y——入2_3工4
联立直线4。表达式和抛物线表达式,得:>一
y=4x+l6
fx=—3fx=—4
解得:,或c(舍),
b=4[y=0
,0(-3,4);
(3)解:存在,理由如下:
由图形可知ZCGE=ZAGF,
:•若,.CEG与AFG相似,则需要分两种情况,
当ZECG=Z4FG=90。时,过点E作EK_Ly轴于点K,
由上知NACO=45。,
ZECK=90°-ZACO=45°,
・•・VEKC为等腰直角三角形,
:.EK=KC,
则E^m,—m2—3m+4),
则KC=—m2—3m+4—4=—m2-3m,EK=—m,
—m2-3m=—m,
解得:m=—2或机=0;
当NCEG=NAFG=90。时,则CEAO
令y=-x2-3x+4=4,
解得:%=—3或%=o(舍)
即m=—39
综上,当加的值为-2或-3时,以C,G,E为顶点的三角形与二AFG相似.
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查的是待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次函数图象
上点的坐标特征、相似三角形的判定与性质,平行线的判定,解题的关键是第(3)问中需分两种情况讨论.
4.(24-25九年级上•江苏苏州•期末)直线y=-3x+3与x轴交于点8与y轴交于点C,抛物线y=-Y+"+c
经过8,C两点,与x轴的另一交点为A,连接AC,点尸为AC上方的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,连接交线段AC于点。,若PD:30=5:16,求此时点P的坐标;
(3)如图②,连接PC.过点P作PEy轴,交线段AC于点若APCE与VA3C相似,求出点尸的横坐标
及线段FE长.
【答案】⑴y=-x?-2x+3
⑵或K)
39520
(3)xP=-->PE=-^xP=--,PE=~
【分析】(1)先确定点3、C的坐标,再用待定系数法求抛物线的解析式;
(2)先求直线AC和的解析式,再联立求出交点的横坐标,证明BDGsBPH,根据相似三角形对应
边成比例建立方程求解即可;
(3)分两种情况:ABCs,EPC或AABCs^ECP,根据对应边成比例建立方程求解即可.
【详解】(1)解:直线V=-3x+3与无轴交于点5,与丁轴交于点C,
令x=0,则y=3;令y=0,则x=l,
.•.8(1,0),C(0,3)
,抛物线>=-尤2+fcv+c经过B,C两点,
将3、C的坐标代入解析式可得
—l+b+c=0
c=3
二抛物线解析式为:y=-x2-2x+3;
(2)解:令抛物线y=*_2.x+3=0,可得x=l或%=-3,
A(-3,0),
-C(0,3),
二设直线AC的解析式为:y=kx+bi,
将A(-3,0),C(0,3)代入直线y=kx+4,得
'3左+4=0
i仇=3,
k=l
解得:
4=3
,直线AC的解析式为:y=x+3,
设尸点坐标为(加,-机2-2加+3),
设直线3尸的解析式为:>=依+",
将3(1,0),P(机,-机机+3))代入解析式>中,得
a+n—0
am+n=-2m+3
a=-m-3
解得:
n=m+3
,直线BP的解析式为:y=-(m+3)x+m+3,
联立直线6P与直线AC
y=-(〃?+3)尤+机+3
y=x+3
vn
解得”大
如图过点尸作尸轴于点”,作OG,龙轴于点G
DG//PH
:"BDG=/BPH,ZBGD=ZBHP=90°
又・ZDBG=ZPBH
:.△BDGS^BPH
PD:BD=5A6
「•BG:BH=16:21
BG=x-x=1---------,BH=x-x=\-m
BDm+4Bp
Im
.加+4二16
1-m21
解得:01=-(或%=-2,
22
经检验,机=-;,m=-:都是方程的根,
...当机=一]时,2―2机+3=,;
57
当m=一,时,—m2—2m+—
故点尸的坐标为(-;,丁),(~~~;
2424
(3)解:设尸点坐标为(々,-。2-2〃+3),
E(〃M+3),
.・.依=一/_2〃+3-(。+3)=-/_3〃,AC=A/A02+0C2=A/32+32=3>/2,
EC=J(〃-0)2+(a+3-3>==—y[2a,
.FE〃y轴,
,\ZPEC=ZACO,
又・OA=OA=3,OC1OA,
.\ZCAB=ZACO=45°,
:"PEC=/CAB,
①当ABCs石pc时,
ACAB
~EC~~EP"
即翠=丁」——,
72a-a-2a+3-a-3
解得:a=-g或a=0,
经检验a=0不是方程的根,应舍去,
:.PE=~cr-3a=--
9
②当△ABCsAECP时,
ABAC
~EC~~EP"
即43应
-\p2^ct~-2a+3-a-3
3
解得:。=-万或。=0,
经检验a=0不是方程的根,应舍去,
,9
PE=-cr—3a=—.
4
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法,相似三角形的判定和性质等知
识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
5.(24-25九年级下•江苏•专题练习)如图,已知过坐标原点的抛物线经过A&,0),,3)两点,且均、
々是方程V+5x+6=0两根(%>9),抛物线顶点为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点。在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以A、0、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求
点E的坐标;
(3)尸是抛物线上的动点,过点尸作轴,垂足为M,是否存在点尸使得以点尸、。为顶点的三
角形与1130c相似?若存在,求出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(l)y=Y+2x
(2)E(「13)或用一1,1)
,,,,5577
⑶存在尸点,P的坐标是(1,3),(-5,15),
【分析】(1)通过解方程d+5x+6=0求出占、尤2的值,就可以求出点A、2的坐标,再根据待定系数法
就可以求出抛物线的解析式.
(2)①当0A为边时,根据E在x=-l上,能求出。的横坐标,根据平行四边形性质求出。的坐标即可;
②。4为对角线时,根据平行四边形的对角线互相平分,求出。和C重合,进一步求出E的坐标;
(3)设尸(〃z,/+2〃z),根据勾股定理的逆定理求出直角三角形3OC,根据相似三角形的性质,得出比例
式,代入求出即可.
【详解】(1)占、尤2是方程d+5x+6=0的两根(%>马),
解得原方程的两根分别是:玉=-2,%=-3,
」.A(-2,0),8(-3,3),
c=0
设抛物线的解析式为,y=a^+bx+c,则<4a-26=0,
、9a-36=3
a=\
解得:〃=2,
。二0
抛物线的解析式是y=V+2x.
(2)Qy=j(:2+2x,
,对称轴为:x=-l,
①当。4为边时,
以A、。、D、E为顶点的四边形是平行四边形,
.'.DE//AO,DE=AO=2,
E在对称轴尸-1上,
.:£)的横坐标是1或-3,
.■D的坐标是(L3)或(-3,3),此时E的坐标是(-1,3);
②当AO是对角线时,则OE和AO互相平分,有E在对称轴上,且线段AO的中点横坐标是-1,
由对称性知,符号条件的点。只有一个,即是顶点C(T,-l),此时E(T,1),
综合上述,符合条件的点E共由两个,分别是E(-l,3)或E(T,1).
(3)假设存在,设尸O,那+2叫,
8(-3,3),C(-l-1),
:.OB2=18,CO?=2,BC2=20,
BO2+CO2=BC2,
是直角三角形,ZCOB=90°,等=3,
.以P、M,。为顶点的三角形和3co相似,
又NC0B=NPM0=90°,
PMOB〜.PMOC1
,OM~OC~'一OM~OB~3"
m2+2m八m2+2m1
二.-------=3,------------=-
mm3
57
解得:机=1或-5或一§或一§,
存在P点,P的坐标是(L3),(-5,15),(-|,-|),(-1,J).
【点睛】本题综合考查了二次函数的综合,用待定系数法求二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,
勾股定理的逆定理,平行四边形的判定等知识点的应用,此题综合性比较强,有一定的难度,对学生提出
较高的要求.注意:不要漏解,分类讨论思想的巧妙运用.
6.(24-25•江苏苏州阶段练习)如图,抛物线>=-;尤2+法+。与天轴的一个交点为4(—2,0),与y轴的交
点为3(0,4),对称轴与x轴交于点。
备用图
(1)求抛物线的解析式;
⑵点M为y轴正半轴上的一个动点,连接AM,过点M作AM的垂线,与抛物线的对称轴交于点N,连
接AN.
①若4VW与VA08相似,求点M的坐标;
②若点M在>轴正半轴上运动到某一位置时,40V有一边与线段相相等,并且此时有一边与线段钎具
有对称性,我们把这样的点又称为“对称点”,请直接写出“对称点的坐标.
【答案】⑴》=-;/+。+4
(2)①M点的坐标为(0,6)或/,;②M点的坐标为(0,J可或(0,面)或(。,/
【分析】(1)利用待定系数法去求抛物线解析式;
(2)①先求出抛物线的对称轴为x=3,作MD_L直线x=3于点D,作AE_LMC>于E,根据相似三角形的判
定和性质进行如下的分类讨论即可:(1)当今AM=筹MN时,(2)当A黑M=黑MN时进行求解即可;
OBOAOAOB
②先确定AP=5进行如下的分类讨论即可:(1)当A〃=AP=5时,(2)当AN=AP=5时,(3)当MN=5
时进行求解即可.
If_]_2b।.—0
【详解】⑴将点A(-2,0),8(0,4)分别代入>=-片2+法+。得一二=4一,
解得,2,
c=4
1Q
・・・抛物线的解析式为y=-4x2+3+4;
42
3
(2)①抛物线的对称轴为直线》=一一/不=3,
2xhJ
作MD_L直线x=3于点D作于E,
,?ZAMN=ZAOB,
.^AMMNAMOB4。
..当市二市’即m分厂由=5=2,
・・・AAMNSZ\5OA,如图1,
•.*ZEAM+AEMA=90°,/DMN+/EMA=9。。,
ZEAM=ZDMN,
'/ZAEM=ZMDN=90。,
・•・AAEMS^MDN,
.AEAM2
而A®=3,
AE=6,
此时M点的坐标为(。,6),
,wAMMNAMOA21
••nn===
OAOBMNOB2
:.AMNsAOB,如图2,
同理可得AAEMs^MDN,
.AEAM_1
"MD~MN~2'
而MD=3,
AE=-,
2
此时M点的坐标为
综上所述,M点的坐标为(O,6)或[。弓
②:4-2,0),尸(3,0),
AP=5,
当AM=AP=5时,OM=V52-22=V21>此时点M的坐标为(。,e);
当AN=A尸=5时,点N与点尸重合,则OM2=O4OP,
OM=^/2^3=76,此时M点的坐标为(0,");
当肱V=5时,在RtMND中,DN={守一寸=4,
,/AAEMS/\MDN,
,AEEMAE2
••=
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