導讀:幾何方法,有時很簡便,有時很兇險。詳見文末
題目:
如圖1,拋物線L經過點A(4,﹣3),頂點為點B,點P為拋物線上的一個動點。l是過點(0,2)且垂直于y軸的直線,過P作PH⊥l,垂足為H,連接PO。
1、求拋物線的解析式,并寫出其頂點B的坐標;
2、①當P點運動到A點處時,計算:PO=,PH=,由此發現,POPH(填“>”、“<”或“=”);
②當P點在拋物線上運動時,猜想PO與PH有什么數量關系,并證明你的猜想;
3、如圖2,設點C(1,﹣2),問是否存在點P,使得以P,O,H為頂點的三角形與△ABC相似?若存在,求出P點的坐標;若不存在,請說明理由。
分析:跟著問題找條件
題目1:
拋物線L解析式:代入點A坐標,可計算得a=-1/4;對稱軸為x=0,頂點為B(0,1)。順手求出L與x軸交點坐標(±2,0),以及直線l解析式y=2;
題目2:
因為后續還要比較一般情況下的PO與PH,所以,直接求解PO和PH的表達式。記P(p,y),y滿足拋物線L解析式;H為P到l垂線的垂足,所以H(p,2)。如下
由此,題目2的兩個問題全部得到解決;
題目3:
問:△POH與△ABC是否相似?
答:判定兩個三角形相似,可以看
三邊是否滿足等比例關系
三角是否相等
無論哪種方式,都須要先看△ABC的幾何特性。
第一步:研究△ABC的形狀
三邊長:AB=4√2,AC=√10,BC=√10
三內角:這3個內角的tan值可以求出。有興趣的可以試一試,文末會給出簡略解答。
第二步:研究△POH的形狀
第三步:令△ABC∽△POH,看p是否有解
三邊長應滿足等比例關系,同時注意到這兩個三角形都是等腰三角形,所以“腰對腰、底對底”:
所以p=±1,點P(-1,3/4),H(-1,2)和點P(1,3/4),H(1,2)兩組解滿足題意。
關于三角相等,實際上計算兩內角既可。如下圖,過C作CD⊥AB,D為垂足,可求得D(2,-1);延長HP,交x軸與E,則E(p,0)。
△POH:由于PO=PH,所以
△ABC:
有興趣的,可以繼續求解tan∠ACB。
若要△ABC∽△POH,須有(腰對腰)tan∠HOP=tan∠ABC,即有∣p∣=1,下略。
回顧:
在題目3求解各內角tan值時,大家有沒有覺得哪里隱隱不對勁?比如tan∠HPO,如果像下圖這樣呢?
即(△POH中,由于PO=PH)∠PHO=∠POH一定是銳角,但∠HPO有可能是銳角,也有可能是鈍角。真要按照通過∠HPO去判斷△ABC∽△POH,千萬注意對∠HPO分2種情況討論(否則你的解答就不完整,一定被扣分)。所以,幾何方法有時很簡便,有時很兇險。。。
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