1、专题七 二次函数综合题,自学指导2(6分钟),A,已知:O为坐标原点,A(2, 1),点P是x轴上一动点,当AOP是直角三角形求P点坐标,已知:O为坐标原点,A(2,4),点P是直线x=3上一动点,当AOP是直角三角形求P点坐标.,A,0,3,A,0,3,P1,P2,P3,P4,两线一圆,类型二 直角三角形的存在性问题 (安顺2018.26(3),【方法指导】,典例精讲,例 如图,在平面直角坐标系中,抛物线图象过点C(6,6),并与x轴交于原点O和A(4,0),且抛物线顶点为D. (1)求此抛物线的解析式;,例题图,【思维教练】要求抛物线的解析式,已知抛物线与x轴有两个交点,故可考虑设抛物线的
2、两点式,再将C点代入即可,解:抛物线图象与x轴交于原点O和A(4,0), 设抛物线的解析式为ya(x0)(x4), 将C(6,6)代入,得a , y x(x4), 即此抛物线的解析式为y x22x;,(2)连接CD,过点A作x轴的垂线交CD于点B,连接OB,求线段OB的长;,例题图,【思维教练】要求线段OB的长度,需求得B点的纵坐标,利用勾股定理即可求出其长度,B点的横坐标已知,且在直线CD上,故可以借助直线CD的解析式来求其纵坐标,解:抛物线的解析式为y x22x,y (x2)22, 顶点D的坐标为(2,2), 设直线CD的解析式为ykxb(k0), 将D(2,2),C(6,6)代入,得 ,
3、解得 , 直线CD的解析式为y2x6,当x4时,y2, B(4,2),即AB2,OA4, 在RtBOA中,由勾股定理,得 OB ;,(3)连接OD, OC,判断OCD的形状,并说明理由;,例题图,【思维教练】判断OCD的形状,可先目测,得到初步猜想OCD为直角三角形,进而证明,得出结论,在这里DOC90的判断方法可根据勾股定理的逆定理,由三角形的边长入手,也可以从角度入手,甚至可以考虑圆的直径所对的圆周角是90.,解:OCD是直角三角形,理由如下: 由勾股定理,得 OC2626272, OD222(2)28, CD2(62)2(62)280, OC2OD2CD2, OCD是直角三角形;,(4)
4、在x轴上是否存在一点E,使COE是以OC为斜边的直角三角形;,例题图,【思维教练】要使COE是以OC为斜边的直角三角形,则OEC90,故过点C作x轴的垂线,垂足即为所求,解:存在,如解图,过点C作CE x轴于点E,则COE是以OC为斜边 的直角三角形C(6,6), E(6,0);,例题解图,(5)点N是抛物线上一动点,且DCN为直角三角形,求出点N的坐标,例题图,【思维教练】要使DCN为直角三角形,需对哪个点作直角顶点进行讨论,故需分DCN90,CDN90,DNC90这三种情况讨论,解:DCN为直角三角形,分以下三种情况讨论: 当DCN90时,如解图,由(2)可知直线CD的解析式为y2x 6,
5、 CNCD,设直线CN的解析式 y xa, 直线CN过点C(6,6),a9, 直线CN的解析式为 y x9, 联立 , 解得 (舍去), , N1(3, );,例题解图,当CDN90时,如解图, 点N在抛物线上, 故可设点N的坐标为(x, x22x),D(2,2),C(6,6), CN2(x6)2( x22x6)2,DN 2(x2)2( x22x2)2, CD2(62)2(62)280,CDN90, 在RtCDN中,CN 2DN 2CD 2, 即(x6)2( x22x6)2(x2)2( x22x2)280, 解得x11,x22(舍去) 将x1代入y x22x中,得y , N2(1, );,例题
6、解图,当DNC90时,如解图, 设CD中点为B,由(3)可知OCD为直角三角,以点B为圆心,CD为直径的圆与抛物线交于点O, 此时N3(0,0) 综上所述,DCN为直角三角形时, 点N的坐标为N1(3, ),N2(1, ), N3(0,0),例题解图,针对演练,1. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数yax2bxc(a0)与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,直线ykxn(k0)经过B、C两点已知A(1,0),C(0,3),且BC5. (1)分别求直线BC和抛物线的解析式(关系式); (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以 B、C、P三点为顶点的三角形是直角三角形? 若存在,请求出点
7、P的坐标;若不存在,请说 明理由 第1题图,解:(1)点C的坐标为(0,3),OC3, 在RtBOC中,OC3,BC5, OB 4, 点B的坐标为(4,0), 将点B(4,0),点C(0,3)代入直线ykxn(k0)中,得 ,解得 ,直线BC的解析式为y= x3,,点A(1,0),B(4,0),C(0,3)在抛物线上, ,解得 ,抛物线的解析式为 ; (2)存在 由(1)知抛物线解析式为 ,,对称轴l为直线x= = , 设点P的坐标为( ,t), 如解图,过点C作CDl于点D,连接PC,PB, 设直线l与x轴的交点为点M, 则点D的坐标为( ,3),点M的坐标为( ,0), 第1题解图 则CD
8、 ,PD|t3|,PM|t|,BM4 , PC2CD2PD2 (t3)2, PB2PM2BM2t2 ,BC225,,当BCP是直角三角形时,则有: ()当BCP90时,即PCBC, PC2BC2PB2,即 (t3)225t2 , 解得t= ,此时点P的坐标为( , ); ()当PBC90时,即BPBC, BP2BC2PC2,即t2 25 (t3)2, 解得t2,此时点P的坐标为( ,2); ()当BPC90时,即CPBP,BP2PC2BC2, 即t2 (t3)225,,解得t1 ,t2 , 此时点P的坐标为( , ),( , ) 综上所述,存在满足条件的点P,点P的坐标为( , )或( , )
9、 或( , ),2. 设抛物线的解析式为yax2,过点B1(1,0)作x轴的垂线,交抛物线于点A1(1,2);过点B2( ,0)作x轴的垂线,交抛物线于点A2;过点 Bn( )n1,0)(n为正整数)作x轴的垂线,交抛物线于点An.连接AnBn1,得RtAnBnBn1. (1)求a的值; (2)直接写出线段AnBn, BnBn1的长(用含n的式子表示); 第2题图,(2)AnBn( )2n3,BnBn1( )n. AnBn232n,2( )n12,2( )2n2或2 , BnBn12n或( )n1( )n;,(3)在系列RtAnBnBn1中,探究下列问题: 当n为何值时,RtAnBnBn1是等
10、腰直角三角形? 设1kmn(k,m均为正整数),问:是否存在RtAkBkBk1与RtAmBmBm1相似?若存在,求出其相似比;若不存在,说明理由,解:(1)点A1(1,2)在抛物线上, 2a12,得a2;,(3)由AnBnBnBn1,得( )2n3( )n,解得n3, 所以,当n3时,RtAnBnBn1是等腰直角三角形; 依题意得:AkBkBk1AmBmBm190, ()当RtAkBkBk1RtAmBmBm1时, ,即 , , 第2题解图 所以,km,(舍去);,()当RtAkBkBk1RtBm1BmAm时, ,即 , ,2k3mk2m3,mk6, 1kmn(k,m均为正整数),取 或 ,,当 时,RtA1B1B2RtB6B5A5,相似比为: 2664;当 时,RtA2B2B3RtB5B4A4,相似比为: 238.,