考点伸展
第(3)题的思路是,A、C、O三点是确定的,B是x轴正半轴上待定的点,而∠QOA与∠QOC是互余的,那么我们自然想到三个三角形都是直角三角形的情况.
这样,先根据△QOA与△QOC相似把点Q的位置确定下来,再根据两直角边对应成比例确定点B的位置.
如图中,圆与直线x=1的另一个交点会不会是符合题意的点Q呢?
如果符合题意的话,那么点B的位置距离点A很近,这与OB=4OC矛盾. 例2。 思路点拨
1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A、B、F的坐标后,点D的坐标也可以写出来.点E的纵坐标为定值是算出来的.
12.在计算的过程中,第(1)题的结论a?2及其变形am2?1反复用到.
m3.注意到点E、D、F到x轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F作AD的平行线与x轴的交点,就是要求的点G. 满分解答
1(1)将C(0,-3)代入y=a(x2-2mx-3m2),得-3=-3am2.因此a?2.
m2222
(2)由y=a(x-2mx-3m)=a(x+m)(x-3m)=a(x-m)-4axm=a(x-m)2-4, 得A(-m, 0),B(3m, 0),F(m, -4),对称轴为直线x=m.
所以点D的坐标为(2m,-3).设点E的坐标为(x, a(x+m)(x-3m)). 如图2,过点D、E分别作x轴的垂线,垂足分别为D′、E′.
EE'DD'a(x?m)(x?3m)3由于∠EAE′=∠DAD′,所以.因此. ??AE'AD'x?m3m1所以am(x-3m)=1.结合a?2,于是得到x=4m.
m当x=4m时,y=a(x+m)(x-3m)=5am2=5.所以点E的坐标为(4m, 5).
ADDD'3所以??.
AEEE'5图2 图3
(3)如图3,由E(4m, 5)、D(2m,-3)、F(m,-4), 可知点E、D、F到x轴的距离分别为5、4、3.
那么过点F作AD的平行线与x轴的负半轴的交点,就是符合条件的点G.
GFFF'4证明如下:作FF′⊥x轴于F′,那么??.
ADDD'3AEADGF因此.所以线段GF、AD、AE的长围成一个直角三角形. ??534
此时GF′=4m.所以GO=3m,点G的坐标为(-3m, 0). 考点伸展
第(3)题中的点G的另一种情况,就是GF为直角三角形的斜边.此时AEADGF.因此GF?34m.所以GO?(34?1)m.此时G(m?34m,0). ??5334练习1、思路点拨
1.第(2)题先用含m的式子表示线段MQ的长,再根据MQ=DC列方程.
2.第(2)题要判断四边形CQBM的形状,最直接的方法就是根据求得的m的值画一个准确的示意图,先得到结论.
3.第(3)题△BDQ为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形. 满分解答
1231x?x?4?(x?2)(x?8),得A(-2,0),B(8,0),C(0,-4). 4241(2)直线DB的解析式为y??x?4.
2113由点P的坐标为(m, 0),可得M(m,?m?4),Q(m,m2?m?4).
2421131所以MQ=(?m?4)?(m2?m?4)??m2?m?8.
2424(1)由y?当MQ=DC=8时,四边形CQMD是平行四边形. 解方程?m2?m?8?8,得m=4,或m=0(舍去). 此时点P是OB的中点,N是BC的中点,N(4,-2),Q(4,-6).
所以MN=NQ=4.所以BC与MQ互相平分. 所以四边形CQBM是平行四边形.
14图2 图3
(3)存在两个符合题意的点Q,分别是(-2,0),(6,-4).
考点伸展:第(3)题可以这样解:设点Q的坐标为(x,(x?2)(x?8)).
141?(x?2)(x?8)QGBH11①如图3,当∠DBQ=90°时, ??.所以4?.
GBHD28?x2解得x=6.此时Q(6,-4).
14?(x?2)(x?8)QGDH4②如图4,当∠BDQ=90°时, ??2.所以?2. GDHB?x解得x=-2.此时Q(-2,0).
图3 图4
练习2、思路点拨
1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D有两个.
2.当直线l与以AB为直径的圆相交时,符合∠AMB=90°的点M有2个;当直线l与圆相切时,符合∠AMB=90°的点M只有1个.
3.灵活应用相似比解题比较简便. 满分解答
333(1)由y??x2?x?3??(x?4)(x?2),
848得抛物线与x轴的交点坐标为A(-4, 0)、B(2, 0).对称轴是直线x=-1.
(2)△ACD与△ACB有公共的底边AC,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,点B、D到直线AC的距离相等.
过点B作AC的平行线交抛物线的对称轴于点D,在AC的另一侧有对应的点D′. 设抛物线的对称轴与x轴的交点为G,与AC交于点H.
DGCO3由BD//AC,得∠DBG=∠CAO.所以??.
BGAO4399所以DG?BG?,点D的坐标为(1,?).
444因为AC//BD,AG=BG,所以HG=DG.
2727而D′H=DH,所以D′G=3DG?.所以D′的坐标为(1,).
44图2 图3
(3)过点A、B分别作x轴的垂线,这两条垂线与直线l总是有交点的,即2个点
M.
以AB为直径的⊙G如果与直线l相交,那么就有2个点M;如果圆与直线l相切,就只有1个点M了.联结GM,那么GM⊥l.
在Rt△EGM中,GM=3,GE=5,所以EM=4.
MA3在Rt△EM1A中,AE=8,tan?M1EA?1?,所以M1A=6.
AE43所以点M1的坐标为(-4, 6),过M1、E的直线l为y??x?3.
43根据对称性,直线l还可以是y?x?3.
4考点伸展
第(3)题中的直线l恰好经过点C,因此可以过点C、E求直线l的解析式. 在Rt△EGM中,GM=3,GE=5,所以EM=4. 在Rt△ECO中,CO=3,EO=4,所以CE=5.
因此三角形△EGM≌△ECO,∠GEM=∠CEO.所以直线CM过点C. 3.解:(1)45.
理由如下:令x=0,则y=-m,C点坐标为(0,-m). 令y=0,则x2??1?m?x?m?0,解得x1??1,x2?m.
∵0<m<1,点A在点B的左侧,∴B点坐标为(m,0).∴OB=OC=m. ∵∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠OBC=45°.
(2)解法一:如图①,作PD⊥y轴,垂足为D,设l与x轴交于点E,
?1?m?1?m由题意得,抛物线的对称轴为x?. 设点P坐标为(,n).
22222222
∵PA= PC, ∴PA= PC,即AE+ PE=CD+ PD.
221?m?1?m?1?m?2???1?m1?m?. 2∴?.∴P点的坐标为??1??n??n?m???,?. 解得n???22??2??2??2?1?m解法二:连接PB.由题意得,抛物线的对称轴为x?.
2∵P在对称轴l上,∴PA=PB.∵PA=PC,∴PB=PC.
∵△BOC是等腰直角三角形,且OB=OC,∴P在BC的垂直平分线y??x上. ∴P点即为对称轴x??1?m??1?m1?m?,与直线y??x的交点.∴P点的坐标为??. 222??lPyDEOC图①图②BxAPElyQDOCBxAQ(3)解法一:存在点Q满足题意.
∵P点的坐标为?2??1?m1?m?222222
,?,∴PA+ PC=AE+ PE+CD+ PD2??2222??1?m??1?m??1?m??1?m?2=??1?????m???????1?m. ?2??2??2??2?2∵AC2=1?m,∴PA2+ PC2=AC2.∴∠APC=90°. ∴△PAC是等腰直角三角形.
∵以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,∴△QBC是等腰直角三角形. ∴由题意知满足条件的点Q的坐标为(-m,0)或(0,m). ①如图①,当Q点的坐标为(-m,0)时,
?1?m11若PQ与x轴垂直,则??m,解得m?,PQ=.
233若PQ与x轴不垂直,
51?1?m???1?m??m??m2?2m??则PQ?PE?EQ?????22?2??2?222225?2?1. ?m???2?5?1021021时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值.
1051010221∵<,∴当m?,即Q点的坐标为(?,0)时, PQ的长度最小.
10553②如图②,当Q点的坐标为(0,m)时,
1?m11若PQ与y轴垂直,则?m,解得m?,PQ=.
233若PQ与y轴不垂直,
∵0<m<1,∴当m?1?m?521?1?m???m??m?2m??则PQ?PD?DQ?????2?22?2??222225?2?1m??. ??2?5?1021021时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值.
1051010221∵<,∴当m?,即Q点的坐标为(0,)时, PQ的长度最小.
1055322综上:当Q点坐标为(?,0)或(0,)时,PQ的长度最小.
55解法二: 如图①,由(2)知P为△ABC的外接圆的圆心.
∵0<m<1,∴当m?∵∠APC 与∠ABC对应同一条弧AC,且∠ABC=45°,∴∠APC=2∠ABC=90°. 下面解题步骤同解法一.
4.解:(1)令x=0代入y=﹣3x+3,∴y=3,∴B(0,3),
2
把B(0,3)代入y=ax﹣2ax+a+4,∴3=a+4,∴a=﹣1, ∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3;
22
(2)令y=0代入y=﹣x+2x+3,∴0=﹣x+2x+3,∴x=﹣1或3, ∴抛物线与x轴的交点横坐标为﹣1和3,
∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3, 过点M作ME⊥y轴于点E,交AB于点D,
2
由题意知:M的坐标为(m,﹣m+2m+3),
2
∴D的纵坐标为:﹣m+2m+3,∴把y=﹣m2+2m+3代入y=﹣3x+3,