内容正文:
专题十 二次函数中直角三角形存在性问题解题策略
一、经典习题----直角三角形存在性问题
1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A,B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴为直线x=1.
⑴ 抛物线的表达式为_____________________;
⑵ 在抛物线上是否存在一点M,使△MBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
⑶ 点P为抛物线对称轴上一点.当△PBC是直角三角形时,求点P的坐标;
⑷ 点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,点M运动时间为t,在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
二、直角三角形存在性问题解题策略
1. 直角三角形的定义:有一个内角为90°的三角形,叫直角三角形.
(
图1
图2
图3
)若一个三角形为直角三角形,存在以下三种情况:
⑴ 如图1,若∠A=90°,则
⑵ 如图2,若∠B=90°,则
⑶ 如图3,若∠C=90°,则
2. “两线一圆”模型
如图,线段AB,在平面内找一点C使得△ABC为直角三角形,这样的点C分别在:
⑴ 过点A,B作AB的垂线上;
⑵ 以AB的中点为圆心,AB为半径的圆上,这个模型简称“两线一圆”模型.
3. “一线三垂直” 模型
已知:当点C在线段DE上,∠D=∠ACB=∠E, 结论:△ADC∽△CEB
方法小结:
几何法:⑴ 两线一圆作出点;
⑵ ① 以两定点为直角顶点时,两直线互相垂直,则
② 以已知线段为斜边时,构造“一线三垂直”模型,最后利用相似或三角函数求解.
代数法:⑴ 表示点A,B,C坐标;
⑵ 表示线段AB,AC,BC;
⑶ 分类讨论①;②;③;
⑷ 代入列方程,求解.
三、举一反三----直角三角形存在性问题
2. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A(-1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3. 如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A,B两点,与x轴交于另一个点C,抛物线顶点为D.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以P,B,C为顶点的三角形是直角三角形?请直接写出符合条件的t值.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.
⑴ 求A,B,C三点的坐标;
⑵ 若点P为线段BC上一点(不与B,C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△CNQ为直角三角形,请直接写出点Q的坐标.
5. 抛物线与y轴交于点A,顶点为B,对称轴BC与x轴交于点C.
⑴ 如图1,求点A的坐标及线段OC的长;
⑵ 点P在抛物线上,直线PQ∥BC交x轴于点Q,连接BQ.
① 当点P在第一象限时,若含45°角的直角三角板如图2所示放置,其中,一个顶点与点C重合,
直角顶点D在BQ上, 另一个顶点E在PQ上,求直线BQ的函数解析式;
② 若含30°角的直角三角板一个顶点与点C重合,直角顶点D在直线BQ上,另一个顶点E在PQ
上,请直接写出点P的坐标.
(
图1
图
2
备用图
)
6. 如图,点A的坐标为(-2,0),直线与x轴,y轴分别交于点B和点C,连接AC,抛物线过A,B,C三点.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒l个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t,请直接写出t为何值时,△QMN为等腰直角三角形?
(
备用
图
)
7.如图,抛物线经过点A(0,3),B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 点F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(
备用
图
)
8. 如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),直线与x轴,y轴分别交于点B和点C,连接AC,抛物线过A,B,C三点.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒l个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t,请直接写出t为何值时,△QMN为等腰直角三角形.
(
备用
图
)
学科网(北京)股份有限公司
$$