拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

本題採用歷史文件介紹過的方法分析題目,希望大家能從中領悟解題思路.只有掌握題目的分析方法,才是根本.

歷史文章:“三步驟”法分析拋物線中的動點及存在性中考壓軸題

拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

典型例題:如圖,已知拋物線C1:y=a(x+2)2-5的頂點為P,與x軸相較於A、B兩點(點A在點B的左邊),點B的橫座標為1.

拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

(1)如圖,拋物線C2與拋物線C1關於x軸對稱,將拋物線C2向右平移,平移後的拋物線記為C3,C3的頂點為M,當P、M關於點B成中心對稱時,求C3的解析式;

拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

(2)如圖,點Q是x軸正半軸上一點,將拋物線C1繞點Q旋轉180°後得到拋物線C4,拋物線C4的頂點為N,與x軸相交於E、F兩點(點E在點F的左邊),當以點P、N、F為頂點的三角形是直角三角形時,求點Q的座標.

拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

【思路分析】

(1)求C3的解析式.

第一步:分析C1和C3的關係,確定使用頂點式求C3的解析式最為便捷.

如圖,根據題目所給C1的解析式是頂點式,只要求出C3的頂點M的座標,以及-a.問題將迎刃而解.

拋物線中的平移旋轉及特殊三角形存在性題目分析方法

第二步:求出a和M的座標.

由C1:y=a(x+2)2-5過點B(1,0)可解得a=5/9.

由題目條件“P、M關於點B成中心對稱”,易得出P(-2,-5),B(1,0),由座標中點公式可求出M的座標為(4,5).

注:座標中點公式:兩點 A(x1, y1) B(x2, y2) 則它們的中點P的座標為((x1+x2)/2, (y1+y2)/2)

任意一點(x, y)關於(a, b)的對稱點為 (2a-x, 2b-y)

第三步:根據a及M的座標求出C3的解析式.

C3:y=-5/9(x-4)2+5,可將此解析式化為一般式.

(2)求點Q的座標.

第一步:設點.

先表示出P、N、F的座標.(説明:沒有直接設Q點,是因為Q點不是直角三角形的頂點,根據題目條件後面會用到勾股定理.)

已知P(-2,-5),

∵拋物線C4是C1繞點Q旋轉180°後得到,

∴可設N(m,5)

同時可分析出|EF|=|AB|,

∴F到拋物線C4對稱軸的距離=B到拋物線C1對稱軸的距離=3

∴可設F(m+3,0)

第二步:根據題目條件,用P、N、F的座標列出等式,求出M的座標.

根據“以點P、N、F為頂點的三角形是直角三角形”列式,需要注意分類討論.

當∠PNF=90°時,PN2+NF2=PF2,將PN、NF和PD用P、N、F的座標表示,列出等式.

當∠PFN=90°時,PF2+NF2=PN2將PN、NF和PD用P、N、F的座標表示,列出等式.

當∠NPF=90°時,PF2+PN2=NF2,列出等式後,但是本題中這種情況不存在,説明原因即可.

第三步:根據N座標求出Q的座標.

∴N點和P點關於Q點對稱.

根據第一小題中的座標中點公式求出Q點的座標.

∵最終求得m=44/3和10/3

∴當m=44/3時,Q點的座標為(19/3,0)

當m=10/3時,Q點的座標為(2/3,0)

【答案解析】同學們自行寫出過程解答.

本文重點是題目的思路分析,並不是解題過程,因此有些解題過程均簡要描述,同學們在解題過程中需詳細寫出步驟和過程.

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