動點問題,作為中考數學壓軸題的一個熱點,年年考,年年都有很多學生不會寫!而動點問題又會分許多的題型,動點產生的面積問題、最值問題、全等三角形問題、相似三角形問題等!
這裡,精選兩道二次函數中因動點產生的直角三角形問題,供需要的學生朋友參考學習。
順便鍛鍊一下舉一反三的能力,不然很難在中考之前將這眾多的題型一一掌握。
例題1、如圖1,拋物線y=ax+bx+c經過平行四邊形ABCD的頂點A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),拋物線與x軸的另一交點為E.經過點E的直線l將平行四邊形ABCD分割為面積相等兩部分,與拋物線交於另一點F.點P在直線l上方拋物線上一動點,設點P的橫坐標為t
(1)求拋物線的解析式;
(2)當t何值時,△PFE的面積最大?並求最大值的立方根;
(3)是否存在點P使△PAE為直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由.
【考點】二次函數的應用,二次函數的實際應用-動態幾何問題
【解析】【分析】
(1)由A、B、C三點的坐標,利用待定係數法可求得拋物線解析式;(2)由A、C坐標可求得平行四邊形的中心的坐標,由拋物線的對稱性可求得E點坐標,從而可求得直線EF的解析式,作PH⊥x軸,交直線l於點M,作FN⊥PH,則可用t表示出PM的長,從而可表示出△PEF的面積,再利用二次函數的性質可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由題意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°兩種情況,當∠PAE=90°時,作PG⊥y軸,利用等腰直角三角形的性質可得到關於t的方程,可求得t的值;當∠APE=90°時,作PK⊥x軸,AQ⊥PK,則可證得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性質可得到關於t的方程,可求得t的值.
參考答案
例題2、如圖,已知二次函數y= 4/9 x﹣4的圖像與x軸交於A,B兩點,與y軸交於點C,⊙C的半徑為√5 ,P為⊙C上一動點.
(1)點B,C的坐標分別為B(________),C(________);
(2)是否存在點P,使得△PBC為直角三角形?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)連接PB,若E為PB的中點,連接OE,則OE的最大值=________.
【分析】
(1)在拋物線解析式中令y=0可求得B點坐標,令x=0可求得C點坐標;
(2)①當PB與⊙相切時,△PBC為直角三角形,如圖1,連接BC,根據勾股定理得到BC=5,BP2=2 √5 ,過P2作P2E⊥x軸於E,P2F⊥y軸於F,根據相似三角形的性質得到P2F:P2E=CP2:BP2 =2,設OC=P2E=2x,CP2=OE=x,得到BE=3﹣x,CF=2x﹣4,於是得到FP2=11/5 ,EP2=22/5 ,求得P2( 11/5 ,﹣22/5 ),過P1作P1G⊥x軸於G,P1H⊥y軸於H,同理求得P1(﹣1,﹣2),
②當BC⊥PC時,△PBC為直角三角形,根據相似三角形的判定和性質即可得到結論;
(3)如圖(3)中,聯結AP,根據OB=OA,BE=EP,推出OE=0.5AP,可知AP最大時,OE的值最大。
答案
【考點分析】二次函數圖像與坐標軸的交點問題,相似三角形的判定與性質,二次函數的實際應用-幾何問題。
其實,關於動點產生的直角三角形問題,還可以用作圖法確定存在的點有多少個,即一圓兩垂線!然後利用相似三角形的性質求出點的坐標!
關於動點產生的直角三角形問題,你有什麼想說的?歡迎留言討論……