1、1二函数中因动点产生的相似三角形问题答案1.解:由题意可设抛物线的解析式为 1)2x(ay抛物线过原点, 1)20(a 4.抛物线的解析式为x41y,即2如图 1,当 OB 为边即四边形 OCDB 是平行四边形时,CD OB, 由1)2x(40得 4x,02, B(4,0),OB 4.D 点的横坐标为 6 将 x6 代入)(y,得 y3, D(6,3); 根据抛物线的对称性可知,在对称轴的左侧抛物线上存在点 D,使得四边形 ODCB 是平行四边形,此时 D点的坐标为(2,3), 当 OB 为对角线即四边形 OCBD 是平行四边形时,D 点即为 A 点,此时 D 点的坐标为(2,1)如图 2,由
2、抛物线的对称性可知:AOAB,AOBABO.若BOP 与AOB 相似,必须有POB BOABPO 设 OP 交抛物线的对称轴于 A点,显然 A(2,1)直线 OP 的解析式为x21y由x4122, 得 6x021 P(6, 3)过 P 作 PEx 轴,在 Rt BEP 中,BE2,PE3,PB 34.PBOB,BOPBPO,PBO 与BAO 不相似, 同理可说明在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的 P 点.所以在该抛物线上不存在点 P,使得BOP 与AOB 相似. 2.解:(1)抛物线的解析式为:253yx(略) (2)存在设 Q点的坐标为 ()mn,则2m,要使,BPOCPOC ,则有3
3、,即2533m解之得, 123m,当 2时, n,即为 Q点,所以得 (2),要使,BPOCPC ,则有3nm,即2533m解之得, 123m,当 时,即为 P点,当 时, n,所以得 ()Q,EAOABPyx图2COABDyx图 1O xy图 1C BED31 2A2故存在两个 Q点使得 OCP 与 BQ 相似点的坐标为 (23),(3)略。3.解:(1) D 与 AE 相似。由折叠知, 90, 1290 , 139023.,又 C , DAE 。(2)3tan4, 设 AE=3t, 则 AD=4t。由勾股定理得 DE=5t。 58OCABtt 。由(1) DE ,得,845tC, 10t
4、。在 E 中, 22 ,2(10)()t,解得 t=1。OC=8,AE=3 ,点 C 的坐标为(0,8) ,点 E 的坐标为(10,3) ,设直线 CE 的解析式为 y=kx+b,108kb, ,解得128k,2yx,则点 P 的坐标为( 16,0) 。(3)满足条件的直线 l 有 2 条:y= 2x+12,y=2x12。如图 2:准确画出两条直线。4.(1)略(2)假设存在直线 与线段 交于点 (不与点 重合) ,使得以 为顶点:(0)lykxBCDBC, BOD, ,的三角形与 相似在 中,令 ,BAC 23x0y则由 ,解得 230x1, (1)(3A, , ,令 ,得 y(),设过点
5、的直线 交 于点 ,过点 作 轴于点 OlDE点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,点 的坐标为 (), 03, (0),4345.ABCOB, ,23要使三角形相似,则只需 或 成立A.BODCA若是,则有 而 3294BD45BED,在 中,由勾股定理,得 RtE 22229EBE解得 (负值舍去) 94B 图 2O xyC BEDPMGl NAFyxBEA OCD 1xl3 点 的坐标为 934OEBD394,将点 的坐标代入 中,求得 D(0)ykxk若是,则有 而 23OBAC5OBCED,在 中,由勾股定理,得 RtBE 2222()E解得 (负值舍去) 21O点 的坐标为 D(),(3
6、)设过点 的直线 与该二次函数的图象交于点 03CE, , , 3(0)ykxP将点 的坐标代入 中,求得 (1)E, ykx此直线的函数表达式为 设点 的坐标为 ,并代入 ,得 P(), 2250x解得 (不合题意,舍去) 1250x, 51xy,点 的坐标为 此时,锐角 1, PCOA又 二次函数的对称轴为 , 点 关于对称轴对称的点 的坐标为 xC(23),当 时,锐角 ;pxPCOA当 时,锐角 ;5当 时,锐角 2p5.(1)令 ,得 解得 令 ,得 A B C 0y210x1x0x1y(,0)(1,)(0,1)(2)OA=O B=OC= BAC= ACO= BCO= APCB, P
7、AB=45 45过点 P 作 PE 轴于 E,则 APE 为等腰直角三角形令 OE= ,则 PE= Pa(,)a点 P 在抛物线 上 解得 , (不合题意,舍去)PE=21yx21a1213四边形 ACBP 的面积 = ABOC+ ABPE=S 34(3) 假设存在 PAB= BAC = PA AC45MG 轴于点 G, MGA= PAC = x90在 RtA OC 中,OA =OC= AC=12在 RtP AE 中,AE =PE= AP= 33设 M 点的横坐标为 ,则 M m2(,)点 M 在 轴左侧时,则 () 当 AMG PCA 时,有 =y1 AGMCAG= ,MG= 即 解得 (舍
8、去) (舍去)12213m123mxBEA OC 1xPGM图 2CByPA ox4() 当 MAG PCA 时有 = 即 AGCMP213m解得: (舍去) M 1m2m(,) 点 M 在 轴右侧时,则 () 当 AMG PCA 时有 =y1 AGMCAG= ,MG= 12213解得 (舍去) M 1m24m47(,)9() 当 MAG PCA 时有 = 即 AGCP213m解得: (舍去) M124(4,5)存在点 M,使以 A、M、G 三点为顶点的三角形与 PCA 相似,M 点的坐标为 , ,(2,3)47(,)9(4,5)6 解:(1) 点 , , , 点坐标为(30), (1)C, 4A3tan4BCAC B(1),设过点 的直线的函数表达式为 ,AB, ykxb由 得 , 直线 的函数表达式为0()3kb4k9b394yx(2)如图 1,过点 作 ,交 轴于点 ,DABxD在 和 中,RtABC t, 点为所求又 , RttC 4tanta3ADBC ,49tan3D 134O0,(3)这样的 存在在 中,由勾股定理得 如图 1,当 时,mtAB 5ABPQB APQBD 则 ,解得 ,如图 2,当 时,143559PQDD 则 ,解得134m136GM图 3CByPA oxDQOyx图 1PACDQOyx图 2