内容正文:
培优册·山东数学
模
型
方
法
篇
专题七 函数中的相似三角形存在性问题
例题图
典例精析
例 如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于点A(3,0),B(-1,0),与y轴
交于点C(0,3),连接AC,BC,点P为AC上一点,是否存在这样的点 P,使以
A,O,P为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,请
说明理由
.
【必备能力】相似三角形存在性问题解题思路
思维方式:相似三角形的判定定理:①三边成比例的两个三角形相似;②两边成比例且夹角相
等的两个三角形相似;③两角分别相等的两个三角形相似.
坐标系中,在其中一个三角形顶点位置不确定的情况下,判断两三角形三边成比例是比较困
难的,从而①很少用到;对比②、③可以发现,均有角相等这一条件.从而此类问题的突破口
獉獉獉
为
先找到一组等角,再通过②、③找到两种解题思路:思路一:分类讨论两相等角的两边对应成
比例;思路二:分类讨论另一组角相等.
解题要点:
思路一:通过两相等角的两边对应成比例,将问题转化为线段比相等问题.设出点的坐标(含
参数),表示出等角的两边长,通过等角的两边长分别对应成比例(两种情况)列方程求解;
思路二:通过找另一组角相等,将问题转化为等角存在性问题.分情况讨论两角相等时,可通
过设点求正切值法(见专题六函数中的角度问题)求解,设出点的坐标(含参数),分别表示出
两等角的正切值,通过等角的正切值相等列方程求解;特别地,若两等角为同位角或内错角
时,两三角形有一组边为平行关系,通过平行直线的“k”值相等,求出直线表达式,通过联立方
程求解法求解.
【自主作答】
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针对训练
1.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=-12x+b的图象分别交x轴,y轴于C,D两点,并
与反比例函数y=kx的图象在第一象限内交于A,B(6,1)两点.
(1)求k和b的值;
(2)在x轴上是否存在一点 P,使△ACP与△CDO相似,若存在,求出点 P的坐标.若不存
在,请说明理由.
第1题图
2.如图,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点 A(4,0),B(0,2),点 P是线段 OA上一个动
点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线 AB于点 E和点 F.设点 P的横坐标
为m.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若以B,E,F为顶点的三角形与△FPA相似,求m的值.
第2题图
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设0G=a,,C(0,-4).∴.0C=4,∴.CG=4-a=BG.
A(3.0).B(-1,0).C(03).
在RL△B0G中,BG=0G+0B,(4-a)2=a2+2
∴直线BC的解析式为y=3x+3,直线AC的解析式为y=
解得a=子G0,-子。
-x+3,
∴直线OP的解析式为y=3x,
设BP所在直线的表达式为y=x+b(k≠0),将B(-2,
与直线AC解析式y=-x+3联立,
「k=
3
0),G(0,-
)代人得:0+6=-之·服移
4
3
得=-x+3
「x=
4
解得
.P(
39
(k·(-2)+6=0,
b=-
,
ly=3x,
9
44
六直线即的表达式为y=-3:-3
4t、
(2)由(1)知当∠0CB=2∠BC0时,0G=
2,n∠0cB=
24
3=3:∠PBA=2∠BC0,mLPB1=3
2
图①
图2
设P代m,-m-4),
例题解图
则tan∠PBA=
4
②如解图②,当△AP0一△ABC时,=49
m-(-2)—=3
六AP=4B,A0_4x3
=22
解得m=号或m=-2(合)心点P的坐标为(手一智:
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册
过点P作PH⊥x轴于点H,则∠AHP=90°,
(3)∠C,OA-∠C,FA=45°,且∠C,OA-∠C,FA=
易得0A=0C,∠0AC=45°,
∠OC,F,
∴.∠0C,F=45°.
l=m=An50-2ax号-2.
如解图,过点O作OH⊥C,F于点H,HM⊥x轴于点M,C,N
六0M=0A-AH=3-2=1,P(1,2)
⊥MH交MH的延长线于点N,则△HOC,为等腰直角三角
形,∠C,0H=45,
综上所述,存在点卫,其坐标为子,子)或1,2).
针对训练
1.解:(1)k=6,b=4:
(2)由(1)知一次函数的解析式为y=一之+4,反比例函
数的