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1、
類型四 與直角三角形有關(guān)的問題
1. (2017重慶南開一模)如圖,拋物線y=-x2+x+3與x軸交于點A,點B,與y軸交于點C,點D與點C關(guān)于x軸對稱,點P是x軸上的一個動點,設(shè)點P的坐標為(m,0),過點P作x軸的垂線l交拋物線于點Q.
(1)求直線BD的解析式;
(2)當點P在線段OB上運動時,直線l交BD于點M,當△DQB面積最大時,在x軸上找一點E,使QE+EB的值最小,求E的坐標和最小值;
(3)在點P的運動過程中,是否存在點Q,使△BDQ是以BD為直角邊的直角三角形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
第1題圖
2.
2、 (2016重慶B卷)如圖①,二次函數(shù)y=x2-2x+1的圖象與一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象交于A,B兩點,點A的坐標為(0,1),點B在第一象限內(nèi),點C是二次函數(shù)圖象的頂點,點M是一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象與x軸的交點,過點B作x軸的垂線,垂足為N,且S△AMO∶S四邊形AONB=1∶48.
(1)求直線AB和直線BC的解析式;
(2)點P是線段AB上一點,點D是線段BC上一點,PD∥x軸,射線PD與拋物線交于點G,過點P作PE⊥x軸于點E,PF⊥BC于點F.當PF與PE的乘積最大時,在線段AB上找一點H(不與點A,點B重合),使GH+BH的值最?。簏cH的坐標和GH+
3、BH的最小值;
(3)如圖②,直線AB上有一點K(3,4),將二次函數(shù)y=x2-2x+1沿直線BC平移,平移的距離是t(t≥0),平移后拋物線上點A,點C的對應點分別為A′,點C′;當△A′C′K是直角三角形時,求t的值.
第2題圖
答案
1. 解:(1)令y=0,即-x2+x+3=0,解得x1=6,x2=-1,
∴A(-1,0),B(6,0),
當x=0時,y=3,則C(0,3),
∵點D與點C關(guān)于x軸對稱,
∴點D為(0,-3),
設(shè)直線BD的解析式為y=kx+b,將D(0,-3)和B(6,0)分別代入得,
解得:k=,b=-3,
∴直線BD的解析
4、式為y=x-3;
(2)設(shè)點P的坐標為(m,0),則點Q(m,-m2+m+3),M(m,m-3).
∴S△QBD=OB·QM=×6×(-m2+m+3-m+3)=-(m-2)2+24,
∴當m=2時,△QBD的面積有最大值,此時Q(2,6),
如解圖所示,過點E作EF⊥BD,垂足為點F,
第1題解圖
在Rt△OBD中,OB=6,OD=3,則BD=3,
∴sin∠EBF=sin∠OBD==,
∴EF=BE,
∴QE+EB=QE+EF,
∴當點Q、E、F在同一條直線上時,QE+EB有最小值.
過點Q作QF′⊥BD,垂足為點F′,QF′交OB于點E′.
設(shè)QF′的的解析式為
5、y=-2x+c,將點Q的坐標代入得-4+c=6,解得c=10,
∴QF′的解析式為y=-2x+10.
當y=0時,-2x+10=0,解得x=5,
∴點E′的坐標為(5,0),即點E的坐標為(5,0)時QE+EB有最小值,
∴QE+EB的最小值為+=3+=;
(3)當∠QDB=90°,DQ的解析式為y=-2x-3,
將y=-2x-3與y=-x2+x+3聯(lián)立解得x=或x=,
∴點Q的坐標為(,-12-)或(,-12+)
當∠QBD=90°時,QB的解析式為y=-2x+12,
將y=-2x+12與y=-x2+x+3聯(lián)立解得x=3或x=6(舍去),
∴點Q的坐標為(3,6).
綜
6、上所述,點Q的坐標為(,-12-)或(,-12+)或(3,6).
2. 解:(1)由題易知BN∥OA,
∴△OAM∽△NBM,
∴=()2,
∵==,
∴=,
∴=()2,即=()2,
∴BN=7,
令y=7,則x2-2x+1=7,
解得x1=6,x2=-2,則B(6,7),∴N(6,0),
把A(0,1),B(6,7)代入y=kx+b中,得,解得,
∴直線AB的解析式為y=x+1;
∵拋物線y=x2-2x+1=(x-2)2-1,
∴C(2,-1),
設(shè)直線BC的解析式為y=ax+c,把B(6,7),C(2,-1)代入得,,解得,
∴直線BC的解析式為y=2x-
7、5.
(2)設(shè)P點坐標為(m,m+1),則D(,m+1),∴PE=m+1,PD=,
設(shè)BC與x軸的交點為Q,則Q(,0),
∴NQ=,BQ=,
∵PD∥ON,
∴∠PDF=∠BQN,
又∵∠PFD=∠BNQ=90°,
∴△PDF∽△BQN,
∴=,即=,
∴PF=,
∴PF·PE=(m+1)=-m2+m+,
當m=-=時,PE·PF的值最大,
此時P(,),BP=,E(,0)與Q點重合,
m=時,G(5,),
如解圖①,以直線AB為對稱軸,作點G的對稱點G′,GG′與AB交于點R,過G′作G′H∥x軸,交BN于點S,交AB于點H,此時點H就是使GH+BH的值最小的點
8、.
在Rt△PRG中,PG=,∠RPG=∠RGP=45°,
∴RP=RG==,
易證∠RHG=∠BHS=∠HBS=45°,
∴RH=RG′=RG=,
∴G′H=,PH=,
∴BH=BP-PH=,
∴HS=BH=1,
∴H(5,6),
此時GH+BH的最小值為G′S=G′H+HS=+1=.
第2題解圖①
(3)如解圖②,過點C作CD⊥y軸于D,過C′作C′E⊥CD于點E,設(shè)BC與y軸的交點為F,則F(0,-5),C(2,-1),D(0,-1).CC′=t,
∴CD=2,DF=4,CF=2,
易證△C′EC∽△FDC,
∵==,即==,
∴C′E=t,CE=t,
9、
∴C′(t+2,t-1),A′(t,t+1),
∵K(3,4),
∴A′C′2=AC2=22+22=8,A′K2=(t-3)2+(t-3)2=t2-t+18,
C′K2=(t-1)2+(t-5)2=t2-t+26,
第2題解圖②
①當∠C′A′K=90°時,A′C′2+A′K2=C′K2,
8+t2-t+18=t2-t+26,
解得t=0;
②當∠A′C′K=90°時,A′C′2+C′K2=A′K2,
8+t2-t+26=t2-t+18,
解得t=4;
③當∠A′KC′=90°時,A′K2+C′K2=A′C′2,
t2-t+26+t2-t+18=8,
解得t=2+或t=2-;
故當△A′C′K為直角三角形時,t=0或4或2+或2-.
9