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分类例析二次函数与三角形相关联的综合问题
我们常会遇到一类二次函数与三角形相关联的综合问题.解决这类问题需要用到数形结合思想,把数与形结合起来,互相渗透.此类问题常涉及运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定.要注意的是,当相似三角形的对应边和对应角不明确,或者三角形的顶点不确定时,要分类讨论,以免漏解.本文通过梳理知识点,理清解题思路,从以下几个方面来分类例说这类问题的解题方法.
一、与三角形的形状相关联[来源:学+科+网]
例1 如图1,已知直线
与
轴交于点
,与
轴交于点
,抛物线
与直线交于
两点,与
轴交于
两点,且
点坐标为(1 ,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设动点
在
轴上移动,当
是直角三角形时,求点
的坐标.
分析 (1)先确定直线与
轴交点
的坐标.用待定系数法将
坐标代入
,通过解方程组得出抛物线的解折式为
.
(2)将点
代入直线
可得
的坐标为(4,3),再得
点坐标为(-2,0).因直角顶点不确定,可分为以下几类讨论.
①当
为直角顶点时,过点
作
交
轴于
点.设
,利用相似三角形的知识,证明
,得
,即
.
②同理,当
为直角顶点时,
点坐标为
.
③当
为直角顶点时,过点
作
轴于
.设
,由
,得
,可证
,得
,解得
.
此时的点
的坐标为(1 ,0)或(3,0).所以满足条件的点
的坐标为
或(1,0),或(3,0),或
.
小结解题时要仔细观察几何图形,作辅助线,通过三角形相似求出线段的长度,再确定点的坐标.
二、与三角形的面积相关联[来源:学+科+网]
例2如图2,己知抛物线
与
轴交于点
(1,0)和点
、与
轴交于点
(0,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图3,己知点
(0,-1),在抛物线上是否存在点
(点
在
轴的左侧).使得
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
分析 (1)利用待定系数法得出抛物线表达式为
(过程略).
(2)假设存在点
,使得
,
和
有一公共边
,如果以
为底,对应的高相等,根据
点所处位置,分两种情况讨论:
①如图2,当点
在
的同侧,
时,
.根据
(1,0)、
(0,-3