二次函数与相似三角形结合问题Word文档格式.doc
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知识结构:
一.二次函数知识点梳理:
下图中
二.特殊的二次函数:
三.二次函数背景下的相似三角形考点分析:
1.先求函数的解析式,然后在函数的图像上探求符合几何条件的点;
2.简单一点的题目,就是用待定系数法直接求函数的解析式;
3.复杂一点的题目,先根据图形给定的数量关系,运用数形结合的思想,求得点的坐标,继而用待定系数法求函数解析式;
4.还有一种常见题型,解析式中由待定字母,这个字母可以根据题意列出方程组求解;
5.当相似时:
一般说来,这类题目都由图像上的点转化到三角形中的边长的问题,再由边的数量关系转化到三角形的相似问题;
6.考查利用几何定理和性质或者代数方法建立方程求解的方法。
例题选讲:
例1.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,D为OC的中点,直线AD交抛物线于点E(2,6),且△ABE与△ABC的面积之比为3∶2.
(1)求直线AD和抛物线的解析式;
例1题图
(2)抛物线的对称轴与轴相交于点F,点Q为直线AD上一点,且△ABQ与△ADF相似,直接写出点Q点的坐标。
A
B
O
练习1.如图,直线(>)与分别交于点,,抛物线经过点,顶点在直线上。
(1)求的值;
(2)求抛物线的解析式;
(3)如果抛物线的对称轴与轴交于点,那么在对称轴上找一点,使得
和相似,求点的坐标。
例2.已知:
矩形在平面直角坐标系中的位置如图所示,,,直线与边交于点.
(1)求点的坐标;
(2)若抛物线经过、两点,求此抛物线的表达式;
(3)设
(2)中的抛物线的对称轴与直线交于点,点是对称轴上一动点,以、、为顶点的三角形与△相似,求出符合条件的点.
方法总结:
二次函数背景下相似三角形的解题方法和策略:
1.根据题意,先求解相关点的坐标和相关线段的长度;
2.待定系数法求解相关函数的解析式;
3.相似三角形中,注意寻找不变的量和相等的量(角和线段);
4.当三角形的三边不能用题目中的未知量表示时,注意利用相似三角形的转化求解;
5.根据题目条件,注意快速、正确画图,用好数形结合思想;
6.注意利用好二次函数的对称性;
7.利用几何定理和性质或者代数方法建立方程求解都是常用方法。
1.已知:
如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点
(-1,1)和点(2,2),该函数图像的对称轴与直线、分别交于点和点.
(1)求这个二次函数的解析式和它的对称轴;
(4分)
(2)求证:
∠=∠;
(3)如果点在直线上,且△与△相似,求点的坐标.(6分)
y
x
1
-1
2.如图,抛物线与轴相交于、,与轴相交于点,过点作∥轴,交抛物线于点。
点是直线上一点,且△与△相似,求符合条件的点坐标。
【参考教法】:
一.你能求出题目中点的坐标吗?
(让学生独立计算求解)
二.点的运动有什么特征吗?
提示:
点的不同位置相似的情况不一样。
三.当△与△相似时:
1.需要讨论吗?
需要,根据点的不同位置讨论
2.怎么讨论?
根据点的位置,分两大类讨论:
(1)当点P在C的左侧,由题意有,则分2类讨论:
①当△∽△时:
,即;
②当△∽△时:
,,即。
(2)点P在C的左侧,由题意有,不存在。
3.情况分好了,那怎么计算呢?
你算一下。
让学生计算。
4题目分析完了吧!
你算一下每一个情况看看!
5以后做题,可以把分类的情况先写下来,之后再计算求解。
6.根据本题的求解你有什么想法没?
①二次函数中当点的坐标已知时,注意计算各线段的长度;
②注意及时画图,体会数形结合的思想。
【满分解答】:
当点P在C的左侧,由题意有,分两类讨论:
若,即时,△PAC∽△BAC,此时CP=3,P(-3,-2);
------2
若,即时,△PAC∽△ABC;
此时CP=,P(-,-2).---2
当点P在C的左侧,由题意有,不存在。
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过、、
三点,没该二次函数图像的顶点为.(★★★)
(1)求这个二次函数的解析式及其图像的顶点的坐际;
(2)在线段上是否存在点,使△∽△,其中坐标轴的原点对应点,点的对应点为C?
若存在,求出点的坐标;
若不存在,请说明理由。
【解法点拨】:
1.二次函数经过三点,可以根据待定系数法求解函数解析式;
(让学生自己计算)
2.当△∽△时,字母已经对应好,无需分类讨论,则由△∽△得,所以。
又因为点在线段上,且的解析式是:
,则可直接计算出点的坐标。
3.注意及时画图,体会数形结合的思想。
(1)由题意得:
解得:
∴二次函数的解析式为
顶点的坐标是
(2)根据题意,,,
∵△∽△∴解得:
∴的解析式是
设点的坐标是,∴
解得:
∴点的坐标是
例2题图
4.如图,双曲线和在第二象限中的图像,A点在的图像上,点A的横坐标为m(m<0),AC∥y轴交图像于点C,AB、DC均平行x轴,分别交、的图像于点B、D。
(★★★)
(1)用m表示A、B、C、D的坐标;
(2)若△ABC与△ACD相似,求m的值.
1.题目看完了吧!
我们来一起分析一下,先找找题目中的一些已知道条件吧!
你试试:
①注意题目中有两个反比例函数;
②AB、DC均平行x轴,得出点纵坐标相同,点纵坐标相同;
③点的坐标可根据图像用m表示;
2.点的坐标可以用含的代数式表示吗?
你求解一下。
让学生求解
3.当△ABC与△ACD时:
1.两三角形中是否有相等的角?
2.需要讨论吗?
需要,分2类讨论;
3.怎么讨论?
因为,则分两个情况讨论:
①当时,得△ABC∽△CAD,则,直接计算可的的值;
②当时,得△ABC∽△CDA,则,直接计算可的的值;
4.怎么计算?
你求解看看。
让学生求解。
5.在分析题目的过程中,还要及时画图哦!
(1)由题意知,,,,;
(2)①当时,得△ABC∽△CAD,则,
得=(-3m)
所以:
=16,得m=±
2(正数舍去)
所以:
m=-2
②时,得△ABC∽△CDA,则,
m=0(舍去)
所以若△ABC与△ACD相似,m=-2.
5.Rt△ABC在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数在第一象限内的图像与BC边交于点D(4,m),与AB边交于点E(2,n),△BDE的面积为2。
(14分)
C
D
E
(1)求m与n的数量关系;
(3分)(★★★)
(2)当tan∠A=时,求反比例函数的
解析式和直线AB的表达式;
(6分)
(3)设直线AB与y轴交于点F,点P在
射线FD上,在
(2)的条件下,如果
△AEO与△EFP相似,求点P的坐标。
(5分)
1.注意题目中的不变量以及所得到的相关结论:
①点的反比例函数的图像上,则它们的坐标乘积相等(引导学生发现);
②第2、3小问中,点的坐标不变;
2.第1小问可根据的反比例函数的图像上可得;
3.第2小问结合三角比和m与n的数量关系可求的点的坐标;
求出点可得FD//x轴,所以∠EFP=∠EAO。
当△AEO与△EFP相似时,则:
或,再根据长度可直接求的得点坐标。
4.注意及时画图,体会数形结合的思想。
(1)∵D(4,m)、E(2,n)在反比例函数的图像上,
∴,.....................................2分
∴...............................................1分
(2)∵∠ACB=90°
,D(4,m),∴设B(4,y)
作EH⊥BC,∵E(2,n),即E(2,2m),
∴EH=2,BH=y-2m............................................1分
∵△BDE的面积为2,且tan∠A=,
∴即............................................1分
∴,∴B(4,3),E(2,2)............................................1分
∵E(2,2)在反比例函数图像上,
∴,即反比例函数为............................................1分
设直线AB的函数解析式为y=kx+b,
则,解得:
,............................................1分
即直线AB的表达式为............................................1分
4.与y轴交于点F(0,1),∵D(4,1),∴FD//x轴,.................................1分
∴∠EFP=∠EAO
∵△AEO与△EFP相似,∴或............................................2分
即或,∴或5,............................................1分
∴P(1,