内容发布更新时间 : 2024/12/23 7:55:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由。
b
解:(1)①二次函数y=ax2+bx+c图象的顶点C的坐标为(0,-2),c = -2 , - = 0 , b=0 , 2a点A(-1,0)、点B是二次函数y=ax2-2 的图象与x轴的交点,a-2=0,a=2. 二次函数的解析式为y=2x2-2; ②点B与点A(-1,0)关于直线x=0对称,点B的坐标为(1,0); (2)∠BOC=∠PDB=90o,点P在直线x=m上,
设点P的坐标为(m,p), OB=1, OC=2, DB= m-1 , DP=|p| ,
OBDP1|p|m-11- m
①当△BOC∽△PDB时,= ,= ,p= 或p = , OCDB2m-122m-11- m
点P的坐标为(m, )或(m, );
22②当△BOC∽△BDP时,
OBDB1m-1
= ,= ,p=2m-2或p=2-2m, OCDP2|p|
点P的坐标为(m,2m-2)或(m,2-2m);
m-11- m
综上所述点P的坐标为(m, )、(m, )、(m,2m-2)或(m,2-2m);
22(3)不存在满足条件的点Q。
点Q在第一象限内的抛物线y=2x2-2上,
令点Q的坐标为(x, 2x2-2),x>1, 过点Q作QE⊥直线l , 垂足为E,△BPQ为等腰直角三角形,PB=PQ,∠PEQ=∠PDB, ∠EPQ=∠DBP,△PEQ≌△BDP,QE=PD,PE=BD,
m-1
① 当P的坐标为(m, )时,
2m-1
m-x = , m=0 m=1 2m-11
2x2-2- = m-1, x= x=1 22与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件;
1- m
② 当P的坐标为(m, )时,
2
m-12
x-m= m=- m=1 291- m52x2-2- = m-1, x=- x=1 26与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件;
③ 当P的坐标为(m,2m-2)时,
9
m-x =2m-2 m= m=1 25
2x2-2-(2m-2) = m-1, x=- x=1 2与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件; ④当P的坐标为(m,2-2m)时,
5x- m = 2m-2 m= m=1 1872x2-2-(2-2m) = m-1 x=- x=1 6与x>1矛盾,此时点Q不满足题设条件; 综上所述,不存在满足条件的点Q。
25.(本题满分14分)
我们知道,三角形的三条中线一定会交于一点,这一点就叫做三角形的重心。重心有很多美妙的性质,如在关线段比.面积比就有一些“漂亮”结论,利用这些性质可以解决三角形中的若干问题。请你利用重心的概念完成如下问题:
AO2?; (1)若O是△ABC的重心(如图1),连结AO并延长交BC于D,证明:
AD3(2)若AD是△ABC的一条中线(如图2),O是AD上一点,且满足心吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
AO2?,试判断O是△ABC的重AD3
(3)若O是△ABC的重心,过O的一条直线分别与AB、AC相交于G、H(均不与△ABC的顶点重合)
S四边形BCGH(如图3),S四边形BCHG.S△AGH分别表示四边形BCHG和△AGH的面积,试探究 的最大值。
S△AGH AA
OO
BCC BDD (图2)(图1)
解:(1)证明:如图1,连结CO并延长交AB于点P,连结∵点O是△ABC的重心, ∴P是AB的中点,D是BC的中点,PD是△ABC的中位线,AC=2PD, ∠DPO=∠ACO,∠PDO=∠CAO,
ODPD1ADOD+OA1+23
△OPD∽△CA, = = , = = = ,∴
AOAC2AOOA22(2)点O是是△ABC的重心。
证明:如图2,作△ABC的中线CP,与 AB边交于点P,与△ABC中线AD交于点Q,则点Q是△ABC的重心,根据(1)中的证明可知
AGOHCBD(图3)PD。 AC // PD,
AO2 = ; AD3的另一条AQ2 = , AD3
AO2而 = ,点Q与点O重合(是同一个点),AD3是△ABC的重心;
(3)如图3,连结CO交AB于F,连结BOE,过点O分别作AB、AC的平行线OM、ON,与AC、AB交于点M、N, ∵点O是△ABC的重心, OE1OF1∴ = , = , BE3CF3OMOE1
∵ 在△ABE中,OM//AB, = = ,OM
ABBE3ONOF1
在△ACF中,ON//AC, = = ,ON =
ACCF3OMOH
在△AGH中,OM//AH, = ,
AGGHONOG
在△ACH中,ON//AH, = ,
AHGH
11
ABAC33OMONOHOGABAC
∴ + = + =1, + =1, + = 3 , AGAHGHGHAGAHAGAH
所以点O
交AC于
分别
1
= AB, 31
AC, 3
令ABAC
AG = m , AH = n , m=3-n, ∵
S四边形BCGHS△ABC-S△AGH
S△AGH = S△AGH
,
S四边形BCGHS△AGH =
AB?AC-AG?AH
AG?AH =
AB?ACAG?AH -1= mn-1=(3-n)n-1= -n2 +3n-1= -(n- 3
2
)2
∴ 当
ACAH = n = 3
2
,GH//BC时, S四边形BCGHS△AGH 有最
附:BGCHABAC
AG + AH=1 或 AG + AH
=3 的另外两种证明方法
方法一:分别过点B、C作AD的平行线BE、CF,分GH于点E、F。
方法二:分别过点B、C、A、D作直线GH的垂线,垂足分别为E、F、N、M。
下面的图解也能说明问题:
错误!
=
+ 5
4 , 大值 54 。
的作图。 别交直线