1、2013 中考数学压轴题函数相似三角形问题精选解析(一)例 1直线 3yx分别交 x 轴、 y 轴于 A、 B 两点, AOB 绕点 O 按逆时针方向旋转90后得到 COD,抛物线 y ax2 bx c 经过 A、 C、 D 三点(1) 写出点 A、 B、 C、 D 的坐标;(2) 求经过 A、 C、 D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点 G 的坐标;(3) 在直线 BG 上是否存在点 Q,使得以点 A、 B、 Q 为顶点的三角形与 COD 相似?若存在,请求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由图 1解析(1) A(3,0), B(0,1), C(0,3), D(1,0)(2)因为抛物线
2、y ax2 bx c 经过 A(3,0)、 C(0,3)、 D(1,0) 三点,所以930,.abc解得1,3.ab所以抛物线的解析式为 y x22 x3( x1) 24,顶点 G 的坐标为(1,4)(3)如图 2,直线 BG 的解析式为 y3 x1,直线 CD 的解析式为 y3 x3,因此CD/BG因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以 AB CD因此 AB BG,即 ABQ90因为点 Q 在直线 BG 上,设点 Q 的坐标为( x,3 x1),那么 2(3)10BxxRt COD 的两条直角边的比为 13,如果 Rt ABQ 与 Rt COD 相似,存在两种情况:当 A时,
3、3解得 x所以 1(3,0), 2(,8)Q当 13BQ时, 01解得 所以 3(,), 41(,) 图 2 图 3考点伸展第(3)题在解答过程中运用了两个高难度动作:一是用旋转的性质说明 AB BG;二是 2()10BQxx我们换个思路解答第(3)题:如图 3,作 GH y 轴, QN y 轴,垂足分别为 H、 N通过证明 AOB BHG,根据全等三角形的对应角相等,可以证明 ABG90在 Rt BGH 中, 1sin0, 3cos10当 3BQA时, 在 Rt BQN 中, sin3NB, cos9NBQ当 Q 在 B 上方时, 1(,0);当 Q 在 B 下方时, 2(3,8)当 3A时
4、, 同理得到 31,, 40例 2 Rt ABC在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数 (0)kyx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(1)求 m 与 n 的数量关系;(2)当 tan A 2时,求反比例函数的解析式和直线 AB 的表达式;(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 的坐标图 1解析(1)如图 1,因为点 D(4, m)、 E(2, n)在反比例函数 kyx的图像上,所以4,2.mkn整理,得 n2 m(2)如图 2,过点
5、 E 作 EH BC,垂足为 H在 Rt BEH 中,tan BEHtan A 1, EH2,所以 BH1因此 D(4, m), E(2,2 m), B(4,2 m1)已知 BDE 的面积为 2,所以 (2B解得 m1因此 D(4,1),E(2,2), B(4,3)因为点 D(4,1)在反比例函数 kyx的图像上,所以 k4因此反比例函数的解析式为 yx设直线 AB 的解析式为 y kx b,代入 B(4,3)、 E(2,2),得 3,2.kb 解得12k, b因此直线 AB 的函数解析式为 12yx图 2 图 3 图 4(3)如图 3,因为直线 1yx与 y 轴交于点 F(0,1) ,点 D 的坐标为(4,1) ,所以 FD/ x 轴, EFP EAO因此 AEO 与 EFP 相似存在两种情况:如图 3,当 EAFOP时, 25解得 FP1此时点 P 的坐标为(1,1) 如图 4,当 时, 解得 FP5此时点 P 的坐标为(5,1) 考点伸展本题的题设部分有条件“Rt ABC 在直角坐标系内的位置如图 1 所示”,如果没有这个条件限制,保持其他条件不变,那么还有如图 5 的情况:第(1)题的结论 m 与 n 的数量关系不变第(2)题反比例函数的解析式为 12yx,直线 AB 为 7yx第(3)题 FD 不再与 x 轴平行, AEO 与 EFP 也不可能相似