资源描述
以一道名校中考模拟题为例
管窥二次函数背景下的几何综合题
一、 原题呈现
二、 解法展示
(1)略。
(2)
解法1:由直线y=m与抛物线相交可列方程
由DE=2PQ可得∣x1-x2∣=2m,即(x1-x2)2=4m2,利用求根公式或根与系数的关系即可求出m。
解法2:易知PH=PQ=m,∴E点坐标为(+m,m),代入解析式即可求出m。
解法3:易求直线PE的解析式为y=x-,与联立方程即可求出m(y=m)。
(3)解法1:如上图所示,由旋转易求F1、F2、F3、F4的纵坐标,由△DEF5∽△COA或DEF5≌△CGD可得EF5=2,又OG=1,∴F5的纵坐标为3,∴求m=3。求F6的纵坐标方法一样。
解法2:由题意易知BC⊥AC,易求直线BC解析式为y=2x+2,设点F的坐标为(x,2x+2),由点F和点C的距离=AC可建立方程求出x,再代入解析式y=2x+2即可求出y,这样就可求出F1、F2的纵坐标,同理求出F3、F4、F5、F6的纵坐标。
三、 变式探究
几何综合题中的存在性问题,主要是围绕等腰三角形的存在性、直角三角形的存在性、平行四边形的存在性、三角形相似的存在性展开探究,这类题目往往会把上述特殊图形置于平面直角坐标系中,以函数图像为载体,重在研究几何图形的性质。
此题是探究等腰直角三角形,如果改成等腰三角形,得变式1:在x轴上点F使得△ACF是等腰三角形,求点F的坐标。如下图所示,有4种情况:
变式2:在y轴上点F使得△ACF是等腰三角形,求点F的坐标。
变式3:在抛物线对称轴上点F使得△ACF是等腰三角形,求点F的坐标。
改成直角三角形,则可得到以下变式:
变式4:在坐标轴上点F使得△ACF是直角三角形,求点F的坐标。
变式5:在对称轴上点F使得△ACF是直角三角形,求点F的坐标。如下图所示,有4种情况:
如上图所示,由△BGF1∽△COA易求GF1,从而得到F1坐标。同理可求F2的坐标,由勾股定理易求EF3,由GF3=GE+EF3可求F3的纵坐标。同理可求F4的坐标。
改成相似三角形,则可得到以下变式:
变式6:抛物线对称轴与x轴交于点G,对称轴上点F使得△AGF与△BOC相似,求点F的坐标。如下图所示,有4种情况:
改成平行四边形,则可得到以下变式:
变式7:在x轴上一点M,抛物线上一点N,使得以O、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,求点M、N的坐标。
如下图所示,有4种情况(N4与N1重合):
改成菱形,则可得到以下变式:
变式8:在直线AC上一点M,平面上一点N,使得以O、C、M、N为顶点的四边形是菱形,求点M、N的坐标。如下图所示,有4种情况:
由△OHC∽△AOC可求HC从而求得CM3,由△CKM3∽△COA可求M3坐标,再求N3坐标。其他种情况易求。
四、一点经验
掌握点的坐标与线段长度之间的关系,把求线段长度与几何图形的性质联系起来,灵活运用转化思想、数形结合思想、分类思想、方程与函数的思想,知道怎样解题。
由于笔者才疏学浅,难免有不对的地方,敬请各位同仁包涵与指正。
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