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直角三角形的讨论
二次函数中直角三角形的讨论
常见解题思路:(1)分类讨论:按直角顶点进行讨论(2)勾股定理(3)相似三角形
例题:如图,已知直线与轴交于点A,与轴交于点D,抛物线与直线交于A、E(4,m)两点,与轴交于B、C两点,且B点坐标为 (1,0).
⑴求该抛物线的解析式;
⑵设动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标..
解:
解:(1)将A(0,1)、B(1,0)坐标代入得
解得
∴抛物线的解折式为………2分
(2)∵点E(4,m)在直线上
∴ ∴E的坐标为(4,3)……………………………………3分
(Ⅰ)当A为直角顶点时,过A作AP1⊥DE交x轴于P1点,设P1(a,0)
易知D点坐标为(-2,0) 由Rt△AOD∽Rt△POA得
i即,∴a= ∴P1(,0)…………………………………4分
(Ⅱ)同理,当E为直角顶点时,P2点坐标为(,0) …………………………5分
(Ⅲ)当P为直角顶点时,过E作EF⊥x轴于F,设P3(、)由∠OPA+∠FPE=90°,
得∠OPA=∠FEP ∴ Rt△AOP∽Rt△PFE
∴ 得,解得,.
∴此时的点P3的坐标为(1,0)或(3,0)………………………………………7分
所以满足条件的点P的坐标为(,0)或(1,0)或(3,0)或(,0).(不写不扣分)
练习题
1.如图,已知二次函数y=ax2+2x+3的图象与x轴交于点A、点B(点B在x轴的正半轴上),与y轴交于点C,其顶点为D,直线DC的函数关系式为y=kx+3,又tan∠OBC=1.
(1)求a,k的值.
(2)探究:在该二次函数的图象上是否存在点P(点P与B、C不重合),使得△PBC是以BC为一条直角边的直角三角形?若存在,求出P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2010年崇文二模)24.如图,在平面直角坐标系中,是坐标原点,点A、B的坐标分别为和,连结.
(1)现将绕点按逆时针方向旋转90°,得到,(点A落到点C处),请画出,并求经过、、三点的抛物线对应的函数关系式;
(2)将(1)中抛物线向右平移两个单位,点的对应点为点,平移后的抛物线与原抛物线相交于点.为平移后的抛物线对称轴上一个动点,连结,当取得最大值时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点在抛物线对称轴上运动时,是否存在点使为直角三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果???存在,请说明理由.
3.(2010年朝阳一模)24.
已知直线y=kx-3与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点C,抛物线经过点A和点C,动点P在x轴上以每秒1个长度单位的速度由抛物线与x轴的另一个交点B向点A运动,点Q由点C沿线段CA向点A运动且速度是点P运动速度的2倍.
(1)求此抛物线的解析式和直线的解析式;
(2)如果点P和点Q同时出发,运动时间为t(秒),试问当t为何值时,△PQA是直角三角形;
(3)在直线CA上方的抛物线上是否存在一点D,使得△ACD的面积最大,若存在,求出点D坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2010年丰台一模)25.
已知抛物线.
(1)求抛物线顶点M的坐标;
(2)若抛物线与x轴的交点分别为点A、B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点N为线段BM上的一点,过点N作x轴的垂线,垂足为点Q.当点N在线段BM上运动时(点N不与点B,点M重合),设NQ的长为t,四边形NQAC的面积为S,求S与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△PAC为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
练习题答案
1.(1),;
(2)二次函数的图象上存在点或,使是以为一条直角边的直角三角形.
2.(2010年崇文二模)24.
解:(1)
若
则解得
若
则解得
若
则解得
综上所述,存在点使为直角三角形,,,
3.(2010年朝阳一模)24.(本小题7分)
解:(1)∵ 直线y=kx-3过点A(4,0),
∴ 0 = 4k -3,解得k=.
∴ 直线的解析式为 y=x-3. ………………………………………………………………1分
由直线y=x-3与y轴交于点C,可知C(0,-3) .
∵ 抛物线经过点A(4,0)和点C,
∴ ,解得 m=.
∴ 抛物线解析式为 ……………2分
(2)对于抛物线,
令y=0,则,解得x1=1,x2=4.
∴ B(1,0).
∴ AB=3,AO=4,OC=3,AC=5,AP=3-t,AQ=5-2t.
① 若∠Q1P1A=90°,则P1Q1∥OC(如图1),
∴ △AP1Q1∽△AOC.
∴ , ∴.解得t= ; ………………………………………………3分
② 若∠P2Q2A=90
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