试题

题目:
青果学院(2010·漳州)如图,直线y=-3x-3分别交x轴、y轴于A、B两点,△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点.
(1)填空:A(
-1
-1
0
0
)、B(
0
0
-3
-3
)、C(
3
3
0
0
);
(2)求抛物线的函数关系式;
(3)E为抛物线的顶点,在线段DE上是否存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
-1

0

0

-3

3

0

青果学院解:(1)直线y=-3x-3中,
x=0,则y=-3;y=0,则x=-1;
∴A(-1,0),B(0,-3);
根据旋转的性质知:OC=OB=3,即C(3,0);
∴A(-1,0),B(0,-3),C(3,0);(3分)

(2)∵抛物线y=ax2+bx+c经过B点,∴c=-3;
又∵抛物线经过A,C两点,
a-b-3=0
9a+3b-3=0
,解得
a=1
b=-2
;(5分)
∴y=x2-2x-3;(6分)

(3)过点E作EF⊥y轴垂足为点F;
由(2)得y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴E(1,-4).
∵tan∠EDF=
1
3
,tan∠DCO=
1
3

∴∠EDF=∠DCO(7分)
∵∠DCO+∠ODC=90°,
∴∠EDF+∠ODC=90°;
∴∠EDC=90°,
∴∠EDC=∠DOC;(8分)
①当
OC
CD
=
OD
DP
时,△ODC∽△DPC,
3
10
=
1
DP

∴DP=
10
3
(9分)
过点P作PG⊥y轴,垂足为点G;
∵tan∠EDF=
1
3
=
PG
DG

∴设PG=x,则DG=3x
在Rt△DGP中,DG2+PG2=DP2
∴9x2+x2=
10
9

∴x1=
1
3
,x2=-
1
3
(不合题意,舍去)(10分)
又∵OG=DO+DG=1+1=2,
∴P(
1
3
,-2);(11分)
②当
OC
DP
=
OD
CD
时,△ODC∽△DCP,则
3
DP
=
1
10

∴DP=3
10

∵DE=
1+32
=
10

∴DP=3
10
(不合题意,舍去)(13分)
综上所述,存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似,此时点P的坐标为P(
1
3
,-2).(14分)
考点梳理
相似三角形的判定与性质;解二元一次方程组;坐标与图形性质;二次函数综合题;勾股定理.
(1)根据直线AB的解析式,可求出A、B的坐标,由于△DOC是由△AOB旋转而得,根据旋转的性质知:OC=OB,由此可得到OC的长,即可求得C点的坐标;
(2)将A、B、C的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数的值;
(3)易求得D、E的坐标,进而可求出CD、DE的长;过E作EF⊥y轴于F,通过证△COD∽△DFE,可得到∠CDE=90°;那么△COD和△CDP中,∠COD、∠CDP都是直角,对应相等,因此本题要分成两种情况讨论:
①OC:OD=CD:DP=3:1,此时CD=3DP,由此可求出DP的长;过P作PG⊥y轴于G,根据∠PDG的正切值结合勾股定理,即可求出DG、PG的长,由此可求得点P的坐标;
②OC:OD=DP:CD=3:1,此时DP=3CD,解法同①;
综合上述情况即可求出P点的坐标,需注意的是P点为线段DE上的点,因此DP≤DE,根据这个条件可将不合题意的解舍去.
此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形的旋转变化、相似三角形的判定和性质、勾股定理的应用等知识;在相似三角形的对应边和对应角不明确的情况下,一定要分类讨论,以免漏解.
综合题;压轴题;分类讨论.
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