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?A(?1,,0)B(3,0).
令x?0,得y?3.?C(0,3).
设过点O的直线l交BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E. 点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),点A的坐标为(?1,0).
?AB?4,OB?OC?3,?OBC?45. ?BC?32?32?32.
要使△BOD∽△BAC或△BDO∽△BAC, 已有?B??B,则只需
BDBO, ?BCBA②
①
或
BOBD?. BCBA
成立.
若是①,则有BD?BOBCBA?3?3292. ?44而?OBC?45,?BE?DE.
?92?2222?在Rt△BDE中,由勾股定理,得BE?DE?2BE?BD???4??.
??9解得 BE?DE?(负值舍去).
493?OE?OB?BE?3??.
44?39??点D的坐标为?,?.
?44?将点D的坐标代入y?kx(k?0)中,求得k?3.
2?满足条件的直线l的函数表达式为y?3x.
[或求出直线AC的函数表达式为y?3x?3,则与直线AC平行的直线l的函数表达式为y?3x.此时易知△BOD∽△BAC,再求出直线BC的函数表达式为y??x?3.联立y?3x,y??x?3求得点D
的坐标为?,?.]
?39??44?学习必备 欢迎下载
BOBA3?4若是②,则有BD???22.
BC32而?OBC?45,?BE?DE.
?在Rt△BDE中,由勾股定理,得BE?DE?2BE?BD?(22)2.
解得
2222BE?DE?2(负值舍去).
?OE?OB?BE?3?2?1.
?点D的坐标为(1,2).
将点D的坐标代入y?kx(k?0)中,求得k?2.
∴满足条件的直线l的函数表达式为y?2x.
?存在直线l:y?3x或y?2x与线段BC交于点D(不与点B,C重合),使得以B,O,D为顶点的
三角形与△BAC相似,且点D的坐标分别为?,?或(1,2).
(3)设过点C(0,,3)E(1,0)的直线y?kx?3(k?0)与该二次函数的图象交于点P. 将点E(1,0)的坐标代入y?kx?3中,求得k??3.
?39??44??此直线的函数表达式为y??3x?3.
设点P的坐标为(x,?3x?3),并代入y??x?2x?3,得x2?5x?0. 解得x1?5,x2?0(不合题意,舍去).
x 2?x?5,y??12. ?点P的坐标为(5,?12).
此时,锐角?PCO??ACO. 又二次函数的对称轴为x?1,
C · C? A O E B ?点C关于对称轴对称的点C?的坐标为(2,3). ?当xp?5时,锐角?PCO??ACO;
当xp?5时,锐角?PCO??ACO; 当2?xp?5时,锐角?PCO??ACO.
x?1 P y P 学习必备 欢迎下载
练习四
解:(1)令y?0,得x2?1?0 解得x??1
令x?0,得y??1
∴ A(?1,0) B(1,0) C(0,?1)
(2)∵OA=OB=OC=1 ∴?BAC=?ACO=?BCO=45 ∵AP∥CB, ∴?PAB=45
过点P作PE?x轴于E,则?APE为等腰直角三角形 令OE=a,则PE=a?1 ∴P(a,a?1)
2∵点P在抛物线y?x?1上 ∴a?1?a?1
2解得a1?2,a2??1(不合题意,舍去) ∴PE=3
∴四边形ACBP的面积S=(3). 假设存在
∵?PAB=?BAC =45 ∴PA?AC
∵MG?x轴于点G, ∴?MGA=?PAC =90 在Rt△AOC中,OA=OC=1 ∴AC=2 在Rt△PAE中,AE=PE=3 ∴AP= 32 设M点的横坐标为m,则M (m,m?1) ①点M在y轴左侧时,则m??1 (ⅰ) 当?AMG ∽?PCA时,有
221111AB?OC+AB?PE=?2?1??2?3?4 2222y M P G A oC 图2 B xAGMG= PACA?m?1m2?1?∵AG=?m?1,MG=m?1即 322y P M 2(舍去) 3AGMG(ⅱ) 当?MAG ∽?PCA时有=
CAPA解得m1??1(舍去) m2?A oC 图3 G B x学习必备 欢迎下载
?m?1m2?1?即 解得:m??1(舍去) m2??2 232∴M(?2,3)
② 点M在y轴右侧时,则m?1 (ⅰ) 当?AMG ∽?PCA时有
2AGMG= PACA∵AG=m?1,MG=m?1
m?1m2?14?∴ 解得m1??1(舍去) m2?
3322 ∴M(,)
(ⅱ) 当?MAG∽?PCA时有
4739AGMG= CAPAm?1m2?1?即 232解得:m1??1(舍去) m2?4 ∴M(4,15)
∴存在点M,使以A、M、G三点为顶点的三角形与?PCA相似 M点的坐标为(?2,3),(,),(4,15)
练习5、 解:(1)
点A(?3,0),C(1,0)
473933) ?AC?4,BC?tan∠BAC?AC??4?3,B点坐标为(1,4设过点A,B的直线的函数表达式为y?kx?b,
由??0?k?(?3)?b3939 得k?,b??直线AB的函数表达式为y?x? 4444?3?k?by B (2)如图1,过点B作BD?AB,交x轴于点D,
在Rt△ABC和Rt△ADB中,
∠BAC?∠DAB ?Rt△ABC∽Rt△ADB,
P A O QC图1
D x
4?D点为所求又tan∠ADB?tan∠ABC?,
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?CD?BC?tan∠ADB?3?(3)这样的m存在
4913?13?0? ??OD?OC?CD?,?D?,4344??在Rt△ABC中,由勾股定理得AB?5如图1,当PQ∥BD时,△APQ∽△ABD y B 则
m?53?13?m254,解得m?
1393?4P A Q O C 图2
D x
如图2,当PQ?AD时,△APQ∽△ADB
则
m?133?43?13?m1254,解得m? 365例1(2008福建福州)如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出
发,分别沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题: (1)当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;
(2)设△BPQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)作QR//BA交AC于点R,连结PR,当t为何值时,△APR∽△PRQ? 分析:由t=2求出BP与BQ的长度,从而可得△BPQ的形状; 作QE⊥BP于点E,将PB,QE用t表示,由S?BPQ=
1×BP×QE可得 2
S与t的函数关系式;先证得四边形EPRQ为平行四边形,得PR=QE, 再由△APR∽△PRQ,对应边成比例列方程,从而t值可求.
解:(1)△BPQ是等边三角形, 当t=2时,AP=2×1=2,BQ=2×2=4,所以BP=AB-AP=6-2=4, 即BQ=BP.又因为∠B=600,所以△BPQ是等边三角形.
(2)过Q作QE⊥AB,垂足为E,由QB=2t,得QE=2t·sin600=3t,
由AP=t,得PB=6-t,所以S?BPQ=
3211×BP×QE=(6-t)×3t=-t+33t;
222(3)因为QR∥BA,所以∠QRC=∠A=600,∠RQC=∠B=600,又因为∠C=600,
所以△QRC是等边三角形,这时BQ=2t,所以QR=RC=QC=6-2t. 因为BE=BQ·cos600=
1×2t=t,AP=t,所以EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t, 2所以EP=QR,又EP∥QR,所以四边形EPRQ是平行四边形,所以PR=EQ=3t,
由△APR∽△PRQ,得到
APPR6t3t?,即,解得t=, ?PRRQ53t6?2t