幾何圖形存在性問題是中考二次函數壓軸題一大常見類型,等腰三角形、直角三角形、平行四邊形、矩形、菱形、正方形等均有涉及,本系列從等腰三角形開始,逐一介紹各種問題及常規解法.
01
問題與方法
【問題描述】
如圖,點A坐标為(1,1),點B坐标為(4,3),在x軸上取點C使得△ABC是等腰三角形.
【幾何法】“兩圓一線”得坐标
(1)以點A為圓心,AB為半徑作圓,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有AB=AC;
(2)以點B為圓心,AB為半徑作圓,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有BA=BC;
(3)作AB的垂直平分線,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有CA=CB.
【注意】若有三點共線的情況,則需排除.
作圖并不難,問題是還需要把各個點坐标算出來,可通過勾股或者三角函數來求.
C3、C4同理可求,下求C5.
顯然垂直平分線這個條件并不太适合這個題目,如果A、B均往下移一個單位,當點A坐标為(1,0),點B坐标為(4,2)時,可構造直角三角形勾股解:
而對于本題的C5,或許代數法更好用一些.
【代數法】表示線段構相等.
方法總結
幾何法:
(1)兩圓一線作出點;
(2)利用勾股、相似、三角函數等求線段長,由線段長得點坐标.
代數法:
(1)表示出三個點坐标A、B、C;
(2)由點坐标表示出三條線段:AB、AC、BC;
(3)分類讨論①AB=AC、②AB=BC、③AC=BC;
(4)列出方程求解.
題型概括:
(1)兩定一動:動點可在直線上、抛物線上;
(2)一定兩動:兩動點必有關聯,可表示線段長度列方程求解;
(3)三動點:分析可能存在的特殊邊、角,為突破口.
02
“兩定一動”類
2018泰安中考
【動點在對稱軸上】
如圖,在平面直角坐标系中,二次函數y=ax² bx c交x軸于點A(-4,0)、B(2,0),交y軸于點C(0,6),在y軸上有一點E(0,-2),連接AE.
(1)求二次函數的表達式;
(2)若點D為抛物線在x軸負半軸上方的一個動點,求△ADE面積的最大值;
(3)抛物線對稱軸上是否存在點P,使△AEP為等腰三角形?若存在,請直接寫出所有P點的坐标,若不存在請說明理由.
【補充】“代數法”用點坐标表示出線段,列方程求解亦可以解決.
2019白銀中考删減
【動點在斜線上】
如圖,抛物線y=ax² bx 4交x軸于A(-3,0),B(4,0)兩點,與y軸交于點C,連接AC,BC.點P是第一象限内抛物線上的一個動點,點P的橫坐标為m.
(1)求此抛物線的表達式;
(2)過點P作PM⊥軸,垂足為點M,PM交BC于點Q.試探究點P在運動過程中,是否存在這樣的點Q,使得以A,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形.若存在,請求出此時點Q的坐标,若不存在,請說明理由;
2019鹽城中考删減
【動點我以為在抛物線上其實還是在直線上】
如圖所示,二次函數y=k(x-1)² 2的圖像與一次函數y=kx-k 2的圖像交于A、B兩點,點B在點A的右側,直線AB分别與x、y軸交于C、D兩點,其中k<0.
(1)求A、B兩點的橫坐标;
(2)若△OAB是以OA為腰的等腰三角形,求k的值.
03
“一定兩動”類
2018貴港中考删減
【兩動共線型】
如圖,已知二次函數y=ax² bx c的圖像與x軸相交于A(-1,0),B(3,0)兩點,與y軸相交于點C(0,-3).
(1)求這個二次函數的表達式;
(2)若P是第四象限内這個二次函數的圖像上任意一點,PH⊥x軸于點H,與線段BC交于點M,連接PC.當△PCM是以PM為一腰的等腰三角形時,求點P的坐标.
2019眉山中考删減
【構造一線三等角】
如圖,在平面直角坐标系中,抛物線y=-4/9x² bx c經過點A(-5,0)和點B(1,0).
(1)求抛物線的解析式及頂點D的坐标;
(2)如圖,連接AD、BD,點M在線段AB上(不與A、B重合),作∠DMN=∠DBA,MN交線段AD于點N,是否存在這樣點M,使得△DMN為等腰三角形?若存在,求出AN的長;若不存在,請說明理由.
04
“三動點”類
2019葫蘆島中考删減
【從特殊角入手】
如圖,直線y=-x 4與x軸交于點B,與y軸交于點C,抛物線y=-x² bx c經過B,C兩點,與x軸另一交點為A.點P以每秒根号2個單位長度的速度在線段BC上由點B向點C運動(點P不與點B和點C重合),設運動時間為t秒,過點P作x軸垂線交x軸于點E,交抛物線于點M.
(1)求抛物線的解析式;
(2)如圖,連接AM交BC于點D,當△PDM是等腰三角形時,直接寫出t的值.
附:tan22.5°的求法.
半角或者二倍角的三角函數值均可如此構造.
寫在最後
具體問題具體看,
不要想着一鍋端.
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