抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

本题采用历史文件介绍过的方法分析题目,希望大家能从中领悟解题思路.只有掌握题目的分析方法,才是根本.

历史文章:“三步骤”法分析抛物线中的动点及存在性中考压轴题

抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

典型例题:如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2-5的顶点为P,与x轴相较于A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标为1.

抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

(1)如图,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式;

抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

(2)如图,点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转180°后得到抛物线C4,抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.

抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

【思路分析】

(1)求C3的解析式.

第一步:分析C1和C3的关系,确定使用顶点式求C3的解析式最为便捷.

如图,根据题目所给C1的解析式是顶点式,只要求出C3的顶点M的坐标,以及-a.问题将迎刃而解.

抛物线中的平移旋转及特殊三角形存在性题目分析方法

第二步:求出a和M的坐标.

由C1:y=a(x+2)2-5过点B(1,0)可解得a=5/9.

由题目条件“P、M关于点B成中心对称”,易得出P(-2,-5),B(1,0),由坐标中点公式可求出M的坐标为(4,5).

注:坐标中点公式:两点 A(x1, y1) B(x2, y2) 则它们的中点P的坐标为((x1+x2)/2, (y1+y2)/2)

任意一点(x, y)关于(a, b)的对称点为 (2a-x, 2b-y)

第三步:根据a及M的坐标求出C3的解析式.

C3:y=-5/9(x-4)2+5,可将此解析式化为一般式.

(2)求点Q的坐标.

第一步:设点.

先表示出P、N、F的坐标.(说明:没有直接设Q点,是因为Q点不是直角三角形的顶点,根据题目条件后面会用到勾股定理.)

已知P(-2,-5),

∵抛物线C4是C1绕点Q旋转180°后得到,

∴可设N(m,5)

同时可分析出|EF|=|AB|,

∴F到抛物线C4对称轴的距离=B到抛物线C1对称轴的距离=3

∴可设F(m+3,0)

第二步:根据题目条件,用P、N、F的坐标列出等式,求出M的坐标.

根据“以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形”列式,需要注意分类讨论.

当∠PNF=90°时,PN2+NF2=PF2,将PN、NF和PD用P、N、F的坐标表示,列出等式.

当∠PFN=90°时,PF2+NF2=PN2将PN、NF和PD用P、N、F的坐标表示,列出等式.

当∠NPF=90°时,PF2+PN2=NF2,列出等式后,但是本题中这种情况不存在,说明原因即可.

第三步:根据N坐标求出Q的坐标.

∴N点和P点关于Q点对称.

根据第一小题中的坐标中点公式求出Q点的坐标.

∵最终求得m=44/3和10/3

∴当m=44/3时,Q点的坐标为(19/3,0)

当m=10/3时,Q点的坐标为(2/3,0)

【答案解析】同学们自行写出过程解答.

本文重点是题目的思路分析,并不是解题过程,因此有些解题过程均简要描述,同学们在解题过程中需详细写出步骤和过程.

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