二次函数与相似三角形问题(含答案)
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综合题讲解 函数中因动点产生的相似三角形问题
例题 如图1，已知抛物线的顶点为A （2，1），且经过原点O ，与x 轴的另一个交点为B 。 ⑴求抛物线的解析式；（用顶点式．．．
求得抛物线的解析式为x x 4
1y 2
+-=） ⑵若点C 在抛物线的对称轴上，点D 在抛物线上，且以O 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形为平行四边形，求D 点的坐标；
⑶连接OA 、AB ，如图2，在x 轴下方的抛物线上是否存在点P ，使得△OBP 与△OAB 相似？若存在，求出P 点的坐标；若不存在，说明理由。
分析:1.当给出四边形的两个顶点时应以两个顶点的连线．．．．．．．
为四边形的边和对角线来考虑问题以O 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形为平行四边形要分类讨论:按OB 为边和对角线两种情况
2. 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径
① 求相似三角形的第三个顶点时，先要分析已知三角形的边．和角．的特点，进而得出已知三角形是否为特殊三角形。根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角，在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出，则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度，之后利用相似来列方程求解。
例1题
图
O A
B
y
x
O
A
B
y
x
图
y
x
E
Q P
C B O
A 例题2：如图，已知抛物线y=ax 2+4ax+t （a ＞0）交x 轴于A 、
B 两点，交y 轴于点
C ，抛物线的对称轴交x 轴于点E ，点B 的坐标为（-1，0）． （1）求抛物线的对称轴及点A 的坐标；
（2）过点C 作x 轴的平行线交抛物线的对称轴于点P ，你能判断四边形ABCP 是什么四边形？并证明你的结论；
（3）连接CA 与抛物线的对称轴交于点D ，当∠APD=∠ACP 时，求抛物线的解析式．
练习1、已知抛物线2
y ax bx c =++经过53(33)02P E ??
? ???
，，
，及原点(00)O ，．
（1）求抛物线的解析式．（由一般式．．．
得抛物线的解析式为2253
33
y x x =-+） （2）过P 点作平行于x 轴的直线PC 交y 轴于C 点，在抛物线对称轴右侧且位于直线PC 下方的抛物线上，任取一点Q ，过点Q 作直线QA 平行于y 轴交x 轴于A 点，交直线PC 于B 点，直线QA 与直线PC 及两坐标轴围成矩形OABC ．是否存在点Q ，使得OPC △与PQB △相似？若存在，求出Q 点的坐标；若不存在，说明理由．
（3）如果符合（2）中的Q 点在x 轴的上方，连结OQ ，矩形OABC 内的四个三角形
OPC PQB OQP OQA ，，，△△△△之间存在怎样的关系？为什么？
练习2、如图，四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片，点A 在x 轴上，点C 在y 轴上，将边BC 折叠，使点B 落在边OA 的点D 处。已知折叠55CE =，且3
tan 4
EDA ∠=。 （1）判断OCD △与ADE △是否相似？请说明理由； （2）求直线CE 与x 轴交点P 的坐标；
（3）是否存在过点D 的直线l ，使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相似？如果存在，请直接写出其解析式并画出相应的直线；如果不存在，请说明理由。
练习3、在平面直角坐标系xOy 中，已知二次函数2
(0)y ax bx c a =++≠的图象与x 轴交于A B ，两点（点
A 在点
B 的左边）
，与y 轴交于点C ，其顶点的横坐标为1，且过点(23)，和(312)--，． （1）求此二次函数的表达式；（由一般式．．．
得抛物线的解析式为2
23y x x =-++） （2）若直线:(0)l y kx k =≠与线段BC 交于点D （不与点B C ，重合），则是否存在这样的直线l ，使得以B O D ，，为顶点的三角形与BAC △相似？若存在，求出该直线的函数表达式及点D 的坐标；若不存在，请说明理由；(10)(30),(03)A B C -，，，，
（3）若点P 是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点，试比较锐角PCO ∠与ACO ∠的大小（不必证明），并写出此时点P 的横坐标p x 的取值范围．
O
x
y 练习
C B E
D A
O
y C l
x
B A 1
x =
o
C B A x 练习
P
y
练习4 、如图所示，已知抛物线2
1y x =-与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于点C ． （1）求A 、B 、C 三点的坐标．
（2）过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ，求四边形ACBP 的面积．
（3）在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ，过M 作MG ⊥x 轴于点G ，使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与?PCA 相似．若存在，请求出M 点的坐标；否则，请说明理由．
练习5、已知：如图，在平面直角坐标系中，ABC △是直角三角形，90ACB ∠=o
，点A C ，的坐标分别
为(30)A -，
，(10)C ，，3
tan 4
BAC ∠=． （1）求过点A B ，的直线的函数表达式；点(30)A -，
，(10)C ，，B (13)，，3944
y x =+ （2）在x 轴上找一点D ，连接DB ，使得ADB △与ABC △相似（不包括全等），并求点D 的坐标； （3）在（2）的条件下，如P Q ，分别是AB 和AD 上的动点，连接PQ ，设AP DQ m ==，问是否存在这样的m 使得APQ △与ADB △相似，如存在，请求出m 的值；如不存在，请说明理由．
A
C
O B
x
y
练习6、如图，已知抛物线与x 交于A(－1，0)、E(3，0)两点，与y 轴交于点B(0，3)。 （1） 求抛物线的解析式；
（2） 设抛物线顶点为D ，求四边形AEDB 的面积；
（3） △AOB 与△DBE 是否相似？如果相似，请给以证明；如果不相似，请说明理由。
练习7、如图，已知抛物线y ＝34
x 2
＋bx ＋c 与坐标轴交于A 、B 、C 三点， A 点的坐标为（－1，0），过点C 的直线y ＝
3
4t
x －3与x 轴交于点Q ，点P 是线段BC 上的一个动点，过P 作PH ⊥OB 于点H ．若PB ＝5t ，且0＜t ＜1．
（1）填空：点C 的坐标是_ _，b ＝_ _，c ＝_ _； （2）求线段QH 的长（用含t 的式子表示）；
（3）依点P 的变化，是否存在t 的值，使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似？若存在，求出所有t 的值；若不存在，说明理由．
A B x
y
O
Q
H P
C
练习8、如图，抛物线经过(40)(10)(02)A B C -，，，，，三点．
（1）求出抛物线的解析式；
（2）P 是抛物线上一动点，过P 作PM x ⊥轴，垂足为M ，是否存在P 点，使得以A ，P ，M 为顶点的三角形与OAC △相似？若存在，请求出符合条件的点P 的坐标；若不存在，请说明理由； （3）在直线AC 上方的抛物线上有一点D ，使得DCA △的面积最大，求出点D 的坐标．
练习9、已知，如图1，过点()01E -，作平行于x 轴的直线l ，抛物线2
14
y x =
上的两点A B 、的横坐标分别为-1和4，直线AB 交y 轴于点F ，过点A B 、分别作直线l 的垂线，垂足分别为点C 、D ，连接
CF DF 、．
（1）求点A B F 、、的坐标； （2）求证：CF DF ⊥；
（3）点P 是抛物线2
14
y x =
对称轴右侧图象上的一动点，过点P 作PQ PO ⊥交x 轴于点Q ，是否存在点P 使得OPQ △与CDF △相似？若存在，请求出所有符合条件的点P 的坐标；若不存在，请说明理由．
练习10、当x ＝2时，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 取得最小值－1，并且抛物线与y 轴交于点C （0，3），与x 轴交于点A 、B ．
（1）求该抛物线的关系式；
（2）若点M （x ，y 1），N （x ＋1，y 2）都在该抛物线上，试比较y 1与y 2的大小；
（3）D 是线段AC 的中点，E 为线段AC 上一动点（A 、C 两端点除外），过点E 作y 轴的平行线EF 与抛物线交于点F ．问：是否存在△DEF 与△AOC 相似？若存在，求出点E 的坐标；若不存在，则说明理由．
练习11、如图，一次函数y=－2x 的图象与二次函数y=－x 2+3x 图象的对称轴交于点B.
（1）写出点B 的坐标 ；
（2）已知点P 是二次函数y=－x 2+3x 图象在y 轴右侧．．部分上的一个动点，将直线y=－2x 沿y 轴向上平移，分别交x 轴、y 轴于C 、D 两点. 若以CD 为直角边的△PCD 与△OCD 相似，则点P 的坐标为 .
O B C D
A B
C D O x
y E F 3 （第26题图）
练习12、如图，抛物线2
1y ax bx =++与x 轴交于两点A （－1，0），B （1，0），与y 轴交于点C ． (1)求抛物线的解析式；
(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ，求四边形ACBD 的面积；
(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在一点M ，过M 作MN ⊥x 轴于点N ，使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似？若存在，则求出点M 的坐标；若不存在，请说明理由．
练习13、已知：函数y=ax 2+x+1的图象与x 轴只有一个公共点． （1）求这个函数关系式； （2）如图所示，设二次．．函数y=ax 2+x+1图象的顶点为B ，与y 轴的交点为A ，P 为图象上的一点，若以线段PB 为直径的圆与直线AB 相切于点B ，求P 点的坐标；
（3）在(2)中，若圆与x 轴另一交点关于直线PB 的对称点为M ，试探索点M 是否在抛物线y=ax 2+x+1上，若在抛物线上，求出M 点的坐标；若不在，请说明理由． y