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二次函数与全等三角形的存在性
第一部分:基础知识储备:
一、全等三角形的判定方法
判定1:三边对应相等,即SSS;
判定2:两边及其夹角对应相等,即SAS;
判定3:两角及其夹边对应相等,即ASA;
判定4:两角及其一角的对边对应相等,即AAS;
判定5:直角三角形中,有一条直角边和一条斜边对应相等,即HL;
说明:在解决二次函数全等三角形的存在性时,运用判定234相对较多.
二、解题方法和策略
二次函数中全等三角形的存在性问题,通常情况下需要分类讨论,一般有两种解题思路:
策略1:先找到一组对应角相等,再通过全等找到对应边,建立两组对应边的等量关系解决问题;
策略2:先找到一组对应边相等,再通过全等找到对应角或边相等,建立两组对应等量关系解决问题;
三、找等角的方法;
1.公共角或钝角必对应为相等角;2.平行线中同位角、内错角相等,此时可以借助直线解析式K来判断;3.相等角三角函数值必相等,借助正切值进行判断;4.注意 等特殊角.
第二部分:典型例题分析
例 1 如图,抛物线 与x轴交于A、B两点,点A在点B的左侧,将抛物线 向上平移1个单位得到抛物线 点Q(m,n)在抛物线( 上,其中m>0且n<0,,过点P作 轴交抛物线 于点P,点M是x轴上一点,当以点P、Q、M为顶点的三角形与 全等时,点M的横坐标为
【解答】∵
设
如图,过点Q作 垂足为H,在 中,
在 中
在 中,
在 中,
由 ,
解得 由 解得a=-2(舍)或a=4.∴点M的横坐标为4.由对称性,另外一个点M横坐标为0.
例 2 (陕西西安三模)如图,抛物线 经过 三点,线段BC与抛物线的对称轴l交于点D,该抛物线的顶点为P,连接PA,AD,线段AD与y轴相交于点E.
(1)求该抛物线的表达式和点P的坐标;
(2)在y轴上是否存在一点Q,使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP全等 若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】(1)设抛物线的解析式为: 将C(0,3)代入得:( 3,解得 ∴抛物线的解析式:
(2)存在,
设直线BC的解析式:y=kx+b,依题意得: 解得 ∴直线BC的解析式为:y 当 时,y 4, :l是抛物线的对称轴,点D在l上,∴AD=BD. ∴∠ABD=∠BAD=30°. ∴∠ADB=120°. ∴∠ADF=∠BDF=60°. ∴∠ADP=120°,△QCD和△APD中,CD=PD,且点Q在y轴上,当点Q在CD上方,∠DCQ=∠ADP=120°,CQ=AD时,△QCD≌△APD,设点Q(0,y),则CQ=y-3,即y-3=4,解得y=7,∴Q(0,7),当点Q在CD下方时,∠CDQ=120°,此时点Q在抛物线的对称轴上.
综上,当△QCD≌△APD时,点Q的坐标为(0,7).
例 3 如图,二次函数 的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)如图,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与 全等 若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】(1)令:x=0,则 令y=0,则 解得: =6,∴A(-4,0),B(6,0),∴OA=4,OB=6. ∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵CO⊥AD,∴OC =
①如图, MN交y轴于K,
则
②如图, ,则CN=CB=3 ,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3 ,3).
③如图,
则
作 轴于R,则
作 轴, 于点Q,则
综上所述,满足要标的N点坐标有:
第三部分:针对提高训练
练 1 如图定义:对于抛物线 (a、b、c是常数,a≠0),若 ,则称该抛物线为黄金抛物线.例如: 是黄金抛物线.
(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;
(2)若抛物线 (a、b、c是常数,a≠0)是黄金抛物线,请探究该黄金抛物线与x轴的公共点个数的情况(要求说明理由);
(3)将黄金抛物线 沿对称轴向下平移3个单位.
①直接写出平移后的新抛物线的解析式;
②设①中的新抛物线与y轴交于点A,对称轴与x轴交于点B,动点Q在对称轴上,问新抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、B为顶点的三角形与 全等 若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明.
练 2 如图,抛物线 与x轴交于点A(-3,0),点B,点D是抛物线y 的顶点,过点D作x 轴的垂线,垂足为点C(-1,0).
(1)求抛物线y 所对应的函数解析式;
(2)如图,将抛物线y 平移后得到顶点为B的抛物线 点P为抛物线 上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y 于点Q,过点Q作x轴的平行线,交抛物线y 于点R.当以点P,Q,R为顶点的三角形与 全等时,请直接写出点P的坐标.
二次函数与全等三角形的存在性
【练1】解:(1)答:如 2x+4等;(2)依题意得 ∴当b=0时,△=0,此时抛物线与x轴有一个公共点,当b≠0时,△<0,此时抛物线与x轴没有公共点;
(2)①抛物线 向下平移3个单位得到的新抛物线的解析式为
②存在.
如图:若BQ=AO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,P点的坐标为:(0,-1),(1,-1),
此时,△AOB≌△BQP;若BQ=BO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,令 解得: 或 ∴ P 点的坐标为: 此时,△AOB≌△PQB;综上所述,有四个符合条件的点P的坐标:(0,-1),
【练2】(1)由题意得: 解得 抛物线y 所对应的函数解析式为y=
(2)∵抛物线y 平移后得到y ,且顶点为B(1,0),∴ 即 设 则
PQ=1-m,QR=2-2m,∵△PQR与△ACD全等,∴当PQ=DC且QR= AC时,m=0,∴P(0, ),R(2,- ),当PQ= AC且QR=DC时,无解;
②当点P在Q点下方时,同理:PQ=m-1,QR=2m-2,可得
综合可得P点坐标为(0, 或