内容正文:
专题训练(五) 相似三角形与二次函数、反比例函数的综合
一、相似三角形与二次函数的综合
1.如图,已知抛物线y=-
1
4
x2+x-1的顶点为 A,与
y 轴的交点为B,AB⊥AC,交抛物线于 C 点,求点 C
的坐标.
解:易 得 A (2,0),B(0,-1),
∴AO=2,OB=1,设点C 的横
坐标为 x,则 C(x,-
1
4
x2 +
x-1),过点C 作CD⊥x 轴于
点 D,图 略.可 证 △AOB ∽
△CDA, ∴
AO
OB
=
CD
DA
, 又
-
1
4
x2+x-1<0,∴
2
1
=
-(-
1
4
x2+x-1)
x-2
,解 得
x1=10,x2=2(舍 去),∴y= -
1
4
×102 +10-1=
-16,∴点C 的坐标为(10,-16).
2.如图,抛物线y=x2-4x+3与坐标轴交于 A,B,C 三
点,点 P 为抛物线上一点,PE⊥BC 于点 E,且 CE=
3PE,求点 P 的坐标.
解:过 点 E 作EM ⊥CO 于 点
M ,过 点 P 作PN ⊥ME 的 延
长 线 于 点 N ,图 略.易 得
△CEM ∽ △EPN ,△CME ∽
△COB,CO =OB,∴CM =
EM ,设 EM =3k,∵ CE =
3PE,∴ PN = EN = k,
∴P(4k,3-2k),∵点 P 在抛物线上,∴3-2k=16k2
-16k+3,解得k1=0(舍去),k2=
7
8
,∴点 P 的坐标
为(7
2
,5
4
).
3.如图,直线y=-x+3交x 轴于点A,交y 轴于点B,
抛物线y=ax2+bx+c 经过A,B,C(1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 D 的坐标为(-1,0),在直线y= -x+3 上
有一点 P,使得△ABO 与△ADP 相似,求出点 P
的坐标.
解:(1)∵y= -x+3 交 x 轴
于 点 A,交 y 轴 于 点 B,
∴A(3,0),B (0,3),把 A (3,
0),B(0,3),C(1,0)三点坐标
分别代 入y=ax2 +bx+c,得
9a+3b+c=0,
c=3,
a+b+c=0,{ 解 得
a=1,
b=-4,
c=3,{
∴抛物线的解析式为y=x2-4x+3.(2)易得 △ABO
为等腰直角三角形.如图,若△ABO∽△AP1D,则
AO
AD
=
OB
DP1
,∴ DP1 = AD= 4,
∴P1(-1,4); 若 △ABO ∽
△ADP2,过 点 P2 作 P2M ⊥
x 轴 于 点 M ,∵ △ABO 为 等 腰
直角三角形,∴ △ADP2 是 等 腰
直 角 三 角 形,由 三 线 合 一,得
DM =AM =2=P2M ,即点 M 与点C 重合,∴P2(1,
2).综上,点 P 的坐标为(-1,4)或(1,2).
4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=-x2+
bx+c 与x 轴相交于点A(-1,0)和点B,与y 轴相交
于点 C(0,3),抛 物 线 的 顶 点 为 点 D,连 接 AC,BC,
DB,DC.
(1)求抛物线的解析式及顶点 D 的坐标;
(2)求证:△ACO∽△DBC;
(3)如果点 E 在x 轴上,且在点 B 的右侧,∠BCE=
∠ACO,求点E 的坐标.
解:(1)∵抛物线y= -x2+bx
+c 经过点 A(-1,0),C(0,3),
∴
-1-b+c=0,
c=3,{ 解 得
b=2,
c=3,{
∴抛物 线 的 解 析 式 为y= -x2
+2x+3,∴ 顶 点 D 的 坐 标 为
(1,4).(2)∵当y=0时,-x2+
2x+3=0,解 得 x1 = -1,x2 =3,∴B (3,0),又 ∵
A(-1,0),D (1,4),∴DC = 2,BC =3 2,BD =
2 5,AO=1,CO=3,∴DC2+BC2=BD2,∴△BCD
是直角三角形,且 ∠BCD =90°,∴ ∠AOC= ∠DCB,
又∵
AO
DC
=
2
2
,CO
BC
=
2
2
,∴
AO
DC
=
CO
BC
,∴ △ACO ∽ △DBC.
(3)如图,设 CE 与 BD 交 于 点
M . ∵ △ACO ∽ △DBC,
∴∠DBC = ∠ACO, 又 ∵
∠BCE=∠ACO,∴∠DBC= ∠BCE,∴MC=MB,
∵△BCD 是直角三角形,∴∠BCM +∠DCM =90°=
∠CBM +∠D,∴∠DCM =∠D,∴MC=MD,∴DM
=BM ,即点 M 是BD 的 中 点,∵B (3,0),D (1,4),
∴M (2,2),设 直 线 CE 的 解 析 式 为y =kx +b,则
b=3,
2k+b=2,{ 解得
k=-
1
2
,
b=3,{ ∴直 线 CE 的 解 析 式 为