内容正文:
函数综合题
类型三 与三角形形状有关的问题
[省卷:2015.23,2012.23;昆明卷:2016.23(3)]
典例精讲
例 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C,直线BC的解析式为y=kx+3,抛物线的顶点为D,对称轴与直线BC交于点E,与x轴交于点F.
(1) 求抛物线的解析式;
例题图①
题型六 函数综合题
【思维教练】已知A,B点坐标,可将抛物线解析式设为交点式,然后代入C点坐标,求解即可,而C点是直线y=kx+3与y轴的交点,只需令x=0求出y的值即可求得C点坐标
解:(1)∵直线BC的解析式为y=kx+3,令x=0,得y=3,
∴点C的坐标为(0,3),
又∵抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),
可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),
将C(0,3)代入,得-3a=3,解得a=-1,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
题型六 函数综合题
(2)连接AC,CF,判断△CAF的形状,并说明理由;
例题图②
【思维教练】观察题图可知△CAF应该是以AC、FC为腰的等腰三角形,又CO⊥AF,所以只需求得AO=FO即可得证,A点坐标已知,F点为对称轴与x轴的交点,只需再根据抛物线解析式求出对称轴即可
题型六 函数综合题
(2)△CAF是等腰三角形,理由如下:
∵抛物线的对称轴为x=- =1,
∴点F的坐标为(1,0),
又∵A(-1,0),
∴AO=OF=1.
∵CO⊥AF,∴CO是线段AF的垂直平分线,
∴CA=CF,
∴△CAF是等腰三角形;
题型六 函数综合题
(3)连接AC,x轴上是否存在点G,使得△ACG是以AC为底边的等腰三角形,若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由;
例题图③
【思维教练】当△ACG是以AC为底边的等腰三角形时有AG=CG,设出点G坐标,然后表示出AG和CG,列关系式即可求解,若有解,则存在,否则不存在
题型六 函数综合题
(3)存在.如解图①,作AC的垂直平分线,交x轴于点G,
连接CG,则点G即为所求;
设点G的坐标为(g,0),
在Rt△COG中,CO=3,OG=g,
由勾股定理得CG2=CO2+OG2=9+g2,
又∵AG=g+1,AG=CG,
∴9+g2=(g+1)2,解得g=4,
此时点G的坐标为(4,0);
例题解图①
题型六 函数综合题
(4)若点M为抛物线对称轴上一点,是否存在这样点M,使得△BCM是等腰三角形,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
例题图④
【思维教练】要使△BCM是等腰三角形,需考虑BC为底和腰两种情况.当BC为底时,只有一种情况CM=BM;当BC为腰时,分BC=BM,BC=CM两种情况进行讨论
题型六 函数综合题
(4)存在.设M(1,m),BC=3 ,
①BC为腰,
a.若BC=BM,BM= 即3 = 解得m=±
则M1(1 ),M2(1,- ),
b.若CB=CM,CB=3 CM=
即18=1+(m-3)2,解得m=3± 则M3(1,3+ ),M4(1,3- );
②BC为底边,则CM=BM,
CM= BM=
∴1+(m-3)2=22+m2,解得m=1,则M5(1,1).
∴综上,满足条件的点M坐标为(1, ),(1,- ),(1,3+ ),(1,3- ),(1,1);
题型六 函数综合题
(5)抛物线上是否存在一点J,使得△BCJ是以BC为底的等腰三角形,若存在,求出点J的坐标,若不存在,请说明理由;
例题图⑤
【思维教练】要使△BCJ是BC为底的等腰三角形,可作BC垂直平分线与抛物线的交点即为所求点J
题型六 函数综合题
∴满足条件的点J的坐标为 , ;
(5)存在.∵B(3,0),C(0,3),
∴易得BC的垂直平分线l的解析式为y=x,
联立抛物线与直线l的解析式可解得
,
题型六 函数综合题
(6)若点H在抛物线的对称轴上,是否存在点H使得△BCH是直角三角形,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由;
例题图⑥
【思维教练】分∠HCB=90°、∠HBC=90°、∠CHB=90°三种情况讨论,利用直角三角形的性质求解
题型六 函数综合题
(6)存在.设点H的坐标为(