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1、中華考試網(www.examw.com)因動點產生的相似三角形問題例12013年上海市中考第24題如圖1,在平面直角坐標系xOy中,頂點為M的拋物線y=ax2+bx(a>0)經過點A和x軸正半軸上的點B,AO=BO=2,∠AOB=120°.(1)求這條拋物線的表達式;(2)連結OM,求∠AOM的大?。唬?)如果點C在x軸上,且△ABC與△AOM相似,求點C的坐標.圖1動感體驗請打開幾何畫板文件名“13上海24”,拖動點C在x軸上運動,可以體驗到,點C在點B的右側,有兩種情況,△ABC與△AOM相似.請打開超級畫板文件名“
2、13上海24”,拖動點C在x軸上運動,可以體驗到,點C在點B的右側,有兩種情況,△ABC與△AOM相似.點擊按鈕的左部和中部,可到達相似的準確位置。思路點撥1.第(2)題把求∠AOM的大小,轉化為求∠BOM的大小.2.因為∠BOM=∠ABO=30°,因此點C在點B的右側時,恰好有∠ABC=∠AOM.3.根據夾角相等對應邊成比例,分兩種情況討論△ABC與△AOM相似.滿分解答(1)如圖2,過點A作AH⊥y軸,垂足為H.在Rt△AOH中,AO=2,∠AOH=30°,所以AH=1,OH=.所以A.因為拋物線與x軸交于O、B(2
3、,0)兩點,設y=ax(x-2),代入點A,可得.圖2中華考試網(www.examw.com)所以拋物線的表達式為.(2)由,得拋物線的頂點M的坐標為.所以.所以∠BOM=30°.所以∠AOM=150°.(3)由A、B(2,0)、M,得,,.所以∠ABO=30°,.因此當點C在點B右側時,∠ABC=∠AOM=150°.△ABC與△AOM相似,存在兩種情況:①如圖3,當時,.此時C(4,0).②如圖4,當時,.此時C(8,0).圖3圖4考點伸展在本題情境下,如果△ABC與△BOM相似,求點C的坐標.如圖5,因為△BOM是3
4、0°底角的等腰三角形,∠ABO=30°,因此△ABC也是底角為30°的等腰三角形,AB=AC,根據對稱性,點C的坐標為(-4,0).中華考試網(www.examw.com)圖5例22012年蘇州市中考第29題如圖1,已知拋物線(b是實數且b>2)與x軸的正半軸分別交于點A、B(點A位于點B是左側),與y軸的正半軸交于點C.(1)點B的坐標為______,點C的坐標為__________(用含b的代數式表示);(2)請你探索在第一象限內是否存在點P,使得四邊形PCOB的面積等于2b,且△PBC是以點P為直角頂點的等腰直角三
5、角形?如果存在,求出點P中華考試網(www.examw.com)的坐標;如果不存在,請說明理由;(3)請你進一步探索在第一象限內是否存在點Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意兩個三角形均相似(全等可看作相似的特殊情況)?如果存在,求出點Q的坐標;如果不存在,請說明理由.圖1動感體驗請打開幾何畫板文件名“12蘇州29”,拖動點B在x軸的正半軸上運動,可以體驗到,點P到兩坐標軸的距離相等,存在四邊形PCOB的面積等于2b的時刻.雙擊按鈕“第(3)題”,拖動點B,可以體驗到,存在∠OQA=∠B的時刻,也存在∠OQ′A=
6、∠B的時刻.思路點撥1.第(2)題中,等腰直角三角形PBC暗示了點P到兩坐標軸的距離相等.2.聯結OP,把四邊形PCOB重新分割為兩個等高的三角形,底邊可以用含b的式子表示.3.第(3)題要探究三個三角形兩兩相似,第一直覺這三個三角形是直角三角形,點Q最大的可能在經過點A與x軸垂直的直線上.滿分解答(1)B的坐標為(b,0),點C的坐標為(0,).(2)如圖2,過點P作PD⊥x軸,PE⊥y軸,垂足分別為D、E,那么△PDB≌△PEC.因此PD=PE.設點P的坐標為(x,x).如圖3,聯結OP.所以S四邊形PCOB=S△P
7、CO+S△PBO==2b.解得.所以點P的坐標為().中華考試網(www.examw.com)圖2圖3(3)由,得A(1,0),OA=1.①如圖4,以OA、OC為鄰邊構造矩形OAQC,那么△OQC≌△QOA.當,即時,△BQA∽△QOA.所以.解得.所以符合題意的點Q為().②如圖5,以OC為直徑的圓與直線x=1交于點Q,那么∠OQC=90°。因此△OCQ∽△QOA.當時,△BQA∽△QOA.此時∠OQB=90°.所以C、Q、B三點共線.因此,即.解得.此時Q(1,4).圖4圖5考點伸展第(3)題的思路是,A、C、O三點
8、是確定的,B是x軸正半軸上待定的點,而∠QOA與∠QOC是互余的,那么我們自然想到三個三角形都是直角三角形的情況.這樣,先根據△QOA與△QOC相似把點Q的位置確定下來,再根據兩直角邊對應成比例確定點B的位置.如圖中,圓與直線x=1的另一個交點會不會是符合題意的點Q呢?如果符合題意的話,那么點B的位置距離點A很近,這