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1、精选优质文档-倾情为你奉上 中考问题之-因动点产生的等腰三角形【压轴题型概述】本专题专门探求图形在变化过程中,符合等腰三角形的点的存在性问题. 这个动点可以在x轴、y轴上,也可以在正、反比例函数、一次函数、二次函数上;可能是一个点在运动,也有可能两个点同时运动;所以这类题目的解答要根据运动本身的特点,写出符合这个特点的点的坐标或求出线段的长度. 等腰三角形的题目范围较广,题型很多. 数形结合,可以直观地找到解题的捷径;代数方法、几何方法各有千秋,灵活应用才能事半功倍.这部分考题在中考试卷中的比例很大,约占30%左右.【策略分级细述】1. 怎样设动点的坐标(1)若动点在x轴上,因为横坐标x在变化
2、,纵坐标y没有变化,始终等于0,所以可设动点坐标为(x,0);若动点在y轴上,横坐标x没有变化,始终等于0,纵坐标y在变化,所以可设动点坐标为(0,y).(2)若动点在函数yf(x)上,则横坐标设为x,纵坐标设为f(x). 例如,点A在反比例函数 y 的图像上,设A(x,y),因为y ,所以用 来代替y,这种情况一般就直接设A(x,);又如:点B在一次函数 y2 x 上,直接设B(x,2 x ).2. 等腰三角形要分类讨论如图1-1,一个三角形为等腰三角形时,存在三种情况:AB = AC;AB = BC;BC = AC,所以要分类进行讨论.图 1-2图1-3图 1-13. 坐标系中三角形边长的
3、表示 如图1-2,若三角形AOB的三个顶点在平面直角坐标系中,设A(x1,y1),B(x2,y2)则AB两点间的距离公式为:AB = . 用同样的方法,把其他两条边的距离也写出来,OA = ,OB = . 然后按照图1-1的方法,让三条边两两相等,解方程即可.我们来具体的解一道反比例函数图像上求等腰三角形的题.例1. 如图1-3,在直角坐标系xOy中,反比例函数 y = 图像上的点A、B的坐标分别为(2,m)、(n,2),点C在x轴上,且ABC为等腰三角形,求点C的坐标. 分析:1. 反比例函数y = 图像上的A、B点,满足这个解析式,所以把A、B点的坐标分别代入,求出这两个点的坐标.2. 如
4、图1-4,点C在x轴上,所以设C(x,0).3. 为了方便起见,讨论前可以利用两点间的距离公式,分别把AB,BC,CA的长度写出来.4. 根据等腰三角形存在三种情况:分别对AB = AC;AB = BC;BC = AC进行讨论.解:因为A(2,m)、B(n,2)在y上,所以m,2,解得:m4,n4,所以A(2,4)、B(4,2).因为点C在x轴上,所以设C(x,0),则AB2,AC,BC. 若ABC为等腰三角形,分三种情况讨论: ABAC,即2,整理得x24x120,因为0,所以方程无实数根,这种情况不存在. ABBC,即2,整理得x28x120,解得x 12,x 26,所以C(2,0)(如图
5、1-4);C(6,0)(因为A、B、C三点在一条直线上,不能构成三角形,如图1-5,所以舍去). BCAC,即,解得:x0,所以C(0,0)(如图1-6).所以这样的点C有两个,C(2,0)或(0,0).图1-6图1-5图1-4例1有两个固定的点在反比例函数上,动点在x轴上,探求符合条件的等腰三角形的点的存在性.接下来我们再来探讨正、反比例函数上的两个点和y轴上的点构成的等腰三角形的问题.图 1-7例2. 如图1-7,点A(m,2)是正比例函数和反比例函数的交点,ABy轴于点B,OB = 2 AB.(1)求正比例函数和反比例函数的解析式;(2)求正比例函数和反比例函数的另一个交点C的坐标;(3
6、)在y轴上是否存在一点D,使ACD为等腰三角形,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.分析: 1.从点A(m,2),ABy轴可得:OB2,因为OB2AB,所以AB1,所以A(1,2)把A点的坐标分别代入所设的正比例函数和反比例函数解析式中,即可求得(1). 2.一般地,求两个函数的交点坐标,可以把这两个函数联立方程组,解这个方程组得到的x,y就是它们的交点坐标. 但是此题也可以利用正比例函数和反比例函数的特殊性:它们的交点关于原点对称,得到C点坐标.3.因为点D在y轴上,设出D点坐标,按照等腰三角形存在的三种情况:AC = AD,AC = CD,AD = CD,进行分类讨论.解:(1
7、)因为ABy轴于点B,OB2 AB,点A(m,2)所以OB2,AB1,所以A(1,2),因为A(1,2)在ykx(k 0)上,所以k2,所以y2x. 又因为A(1,2)在y(k 0)上,所以k2,所以y. (2)因为A(1,2),正比例函数和反比例函数的交点关于原点对称,所以C( 1, 2 ). (3)存在. 因为点D在y轴上,所以设D(0,y),则AC2,AD,CD若ACD为等腰三角形,分三种情况讨论: ACAD,即2,整理得y24y150,解得y2,所以D(0,2)或(0,2) ACCD,即2,整理得y24y150,解得y2,所以D(0,2 )或(0,2). ADCD,即,解得y0,此时点
8、D与原点重合,舍去.所以这样的点D有四个,D(0,2),(0,2),(0,2 ),(0,2). 这一道题的方法和例1一样,但是计算的难度加大,解一元二次方程用到了公式法. 1.1因动点产生的等腰三角形【阶梯题组训练】图24.已知:如图,抛物线的解析式为 y = x 2 + 2 x + 2的顶点坐标为点P,点A的坐标为(1, 1),点B的坐标为 (1,m),且,若ABP是等腰三角形,求点B的坐标(第4题)5.如图,已知:抛物线y = x 2 + x + 4与轴交于点C,与x轴交于点A、B,平行于x轴的动直线与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0)问:是否存在这样的直线,使得
9、ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由(第5题) 1.1因动点产生的等腰三角形4动点移动的路程如图1-8,点P由点C向点A移动,速度是每秒1cm,设运动的时间为t秒,则路程CP速度时间1tt;点Q由点B向点C移动,速度是每秒2cm,设运动的时间为t秒,则路程BQ2t2 t.图1-9图 1-8 动点的移动,是中考经常会碰到的类型,要熟练的掌握它.例3. 如图1-9,在直角梯形ABCD中,ADBC,C90,BC12,AD18,AB10. 动点、分别从点、同时出发,动点沿射线的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点在线段上以每秒1个单位长的速度向点运动,当点运动到点时,点随
10、之停止运动设运动的时间为 (秒)射线与射线相交于点,能否为等腰三角形?如果能,求出的值;如果不能,请说明理由.分析:1. 路程速度时间,动点P移动的路程DP2 t,动点Q移动的路程BQt2. 直角梯形作高,构造矩形和直角三角形,利用矩形的对边相等或勾股定理找到等量关系.3. 动点沿射线的方向运动,所以要分点P在线段DA上,和点P在DA的延长线上两种情况分别讨论4. 当点P在线段DA上,AEP是等腰三角形的三种情况要根据三种不同的情况,灵活的采用不同 的方法求出t的值5. 当点P在DA的延长线上时,可利用等边对等角,对顶角,平行来找到等量关系求之.解:直角梯形ABCD中,ADBC,C90,BC1
11、2,AD18,AB10,DP2t,BQt动点P沿射线DA的方向运动,所以分两种情况:(1)点P在线段DA上时:若BDG为等腰三角形,则分三种情况讨论: 如图1-10,AEAP,因为DP2t,AD18,所以AP18 2 t,又因为AEAP,所以APEE ,梯形ADBC,APEBQE,所以BQEE,所以BEBQt,AE10t,所以18 2 t10 t,解得t . 如图1-11,EPAE,作PMBC于M,得CMDP2 t,BC12,BQt,所以MQ123 t,又因为PQAB10,PMCD8,所以MQ6,所以123 t6,解得 t2. 如图1-12,APEP,所以AE,因为ADBC,EBQA,所以EB
12、QE,所以EQBQt, 又因为AP18 2 t,所以PE18 2 t,PQ18 2 t t18 3 t,MQ123 t,在RtPQM中,(18 3 t) 2(123 t) 282,解得:t .(2)点P在DA的延长线上时:如图4,AP2 t 18AE,所以AEPP,因为ADBC,BQEP,因为AEPBEQ,所以BQEBEQ,所以BQBEt,所以AE10 t,即2 t 1810 t,解得:t 综上所述,AEP能构成等腰三角形,此时t,2,.图 1-10图1-11图1-12在解等腰三角形的题目时,一般情况下是分类讨论两条边相等,但有时利用等腰三角形的三线合一也可使问题更快地解决. 本题还有一个难点
13、:点P是在线段上,还是在延长线上,容易疏忽.5. 构造相似三角形,利用相似比,探求等腰三角形的存在性.学了相似三角形以后, 通过作等腰三角形底边上的高,构造一个与基础三角形相似的三角形,通过相似比,探求点的存在性.如图1-13,若要证PRQ为等腰三角形中的PQPR,已知AB5,AH4,BPQR,PQ ,RQx,而PR没有任何条件求不出来. 我们可以作底边上的高PG,利用等腰三角形三线合一的性质,得到PG平分QR, 所以QG ,从已知不难得到RtQPG与RtABH相似,利用相似比 ,得到 ,解出x.图 1-13图1-14例4. 如图1-14,在ABC中,AB = AC = 5,BC = 6,D、
14、E分别是边AB、AC上的两个动点(D不与A、B重合),且保持DEBC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG设AD = x,当BDG是等腰三角形时,请求出AD的长分析:1.由DEBC,利用平行线分线段成比例可以求出DE,因为正方形DGDE,所以求出了三角形的边DG .2.如果已知一个三角形的两条边,来求它是等腰三角形需满足的条件,可以根据等腰三角形的三线合一来添辅助线,这样构造了一个直角三角形,想办法在已知条件中也构造一个直角三角形与之相似,使问题得到解决.3.按照等腰三角形存在的三种情况,进行分类讨论.解:如图1-15,作AQBC于Q,因为DEBC,所以 ,因为AB5,BC6,ADx,BD
15、5 x, ,得DEx. 因为正方形DEFG,所以DG DEx.若BDG为等腰三角形,分三种情况讨论: 如图1-15,BDDG,即5 xx,解得x ,所以AD 如图1-16,BDBG,此时BC正好是DG的垂直平分线,所以DMAQ,即 , 解得x,所以AD. 如图1-17,BGDG,作GHAB于H,则DH BD ( 5 x ),因为GHDAQB90,又GDHDGH90,GDHADE90,所以DGHADEABC,所以DGH ABQ,所以 ,即 ,解得:x,所以AD .图1-16综上所述,当BDG是等腰三角形时,AD ,.图1-17图1-15 1.1因动点产生的等腰三角形【阶梯题组训练】答案: 4.顶
16、点P(1,3)AB,AP2,PB3 m().ABAP,即2,解得:m 5,所以B(1, 5);APPB,即23 m,解得:x3 2,所以B(1,3 2);ABPB,即3 m,解得:x ,所以B(1,). 5. A(4,0),B( 2,0),C(0,4),D(2,0),AC的解析式为:y x + 4. 设F(x, x + 4)如图1-33,ODDF2,所以F(2,2).当y2时 , x 2 + x + 42,解得:x2,所以P(1,2)(1 ,2 );如图1-34,OFDF,由等腰三角形三线合一得:F(1,3),.当y3时 , x 2 + x + 43,解得:x1,所以P(1,3)(1 ,3 )
17、. 图1图2(第5题) 1.1因动点产生的等腰三角形【阶梯题组训练】答案:1.(1)y ;(2)设B(x,0),则OBx,OA,AB. OAOB,即x,解得:x,所以B(,0)或( ,0);OAAB,即 ,解得:x0(舍去),x 4,所以B( 4,0);OBAB,即x,解得:x ,所以B( ,0).2. A(2,0),B(0,2),设P( x, x + 2),OP,PA,OA2. OPPA,即 ,解得:x1,所以P(1,1);OPOA,即 2,解得:x0,x2(舍去),所以P(0,2);PAOB,即2,解得:x 2,所以P(2, )(2 , ). 3.解:(1)令y0,所以 x + 10,解得
18、x2,所以A(2,0);令x0,y1,所以B(0,1). (2)因为点C在y x + 1上,所以设C(x, x + 1),又因为A(2,0),B(0,1),所以OA2,OC,AC.若AOC为等腰三角形,分三种情况讨论: OCAC,即,整理得:4x4,解得:x1,把x1代入设的C(x, x + 1)中的 x + 1,所以C(1,) OCOA,即2,整理得:5x24x120,解得x1 ,x22(因为点C与点A重合,舍去),所以C( ,) . ACOA,即2,整理得:5x220x40,解得:x,所以C( ,0),( ,0)所以这样的点C有四个,C(1,),( ,),( , ),( ,).专心-专注-专业