题目:
如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C。经过B,C两点的抛物线L与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2。
1、求该抛物线的解析式;
2、连接PB、PC,求△PBC的面积;
3、连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
分析:跟着问题找条件
题目1:
问:如何求解抛物线解析式?
答:实质就是求解抛物线解析式中的未知系数:a,b,c。有几个未知系数(最多3个),就在抛物线上找几个已知坐标的点,代入后建立多元1次方程组。如果没有那么多点,就挖掘顶点或者对称轴信息。注意,顶点坐标可以“以一顶二”,因为隐含了对称轴信息。
问:本题中选择哪几个点?
答:(经验丰富的朋友可能一眼就看出来了,请略过此步骤)逐个分析
A:无法用
B:直线y=﹣x+3与 x轴的交点,可以求解后使用
C:直线y=﹣x+3与 y轴的交点,可以求解后使用
P:无法用
对称轴:x=2,可以直接用
所以,选择B,C坐标,以及对称轴x=2:
顺手求出A(1,0),P(2,-1);
题目2:
问:△PBC面积怎么求?
答:分为2类情形:
如果△PBC是特殊三角形:无论直角三角形,正三角形,面积的计算量都很小;
如果△PBC是一般三角形:那么选择一条边,过相对的顶点引垂线,利用直线解析式求交点,再利用距离公式计算高的长度。
先看看△PBC是否特殊三角形,PB、PC和BC的长度如下:PB=√2,PC=√20,BC=√18,满足勾股定理,所以△PBC是直角三角形。于是,可计算△PBC面积为3;
题目3:
问:如何判定△PBQ与△ABC相似?(定点顺序为随意乱写,不代表实际的对应顺序)
答:大致有3个方向
角:普通三角形,需要2组对应内角相等;直角三角形,需要1组对应锐角相等;
边:普通三角形,需要3组对应边等比例;直角三角形,2组对应边即可;
混合(边角边):1组对应角相等,角的2组邻边等比例。
这些方法没有优劣之分,只在不同的题目条件下计算量有差异而已。本题优先选择用“混合”法去判断,为什么?因为
△PBQ的边BQ在x轴上,容易计算tan∠PBQ值为1(即∠PBQ=45°,此时Q在B左侧。当Q在B右侧,∠PBQ=135°,在△ABC中找不到对应角。所以要么∠PBQ=45°,要么两个三角形不相似);
△ABC的边AB在x轴上,容易计算tan∠CBA值为1,且其他内角都不是45°;
再选择2组对边:△PBQ中一定是BP和BQ,△ABC中一定是BC和BA,只有2种可能情况:BP:BQ=BA:BC,或者BQ:BP=BA:BC;
如果选择“角”的方法:△PBQ和△ABC的另外1组对角,谁对应谁需要讨论。一旦所讨论的角所邻边不是x轴,那么tan的计算将会复杂(可能超出了大部分地区初中学力范畴);
如果选择“边”的方法,完全可以。但是讨论时会面临如下6种情形
第一步:计算根据混合法所需数据
第二步:分情形讨论
BP:BQ=BA:BC,可得q=0;
BQ:BP=BA:BC, 可得q=7/3。
经校验(首先看看△PBQ成立么,比如有没有三点共线、两点重合的情形;其次从别的角度看看两个三角形的相似性),Q(0,0)和Q(7/3,0)满足题意。
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