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中考数学专题复习:二次函数与等腰三角形的存在性问题解题技巧

时间:2024-05-18 09:14:48

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中考数学专题复习:二次函数与等腰三角形的存在性问题解题技巧

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时光荏苒,日月如梭,今天离中考又近了一天,还剩下的这两个的月时间了我们的主要精力是什么?又重点复习什么知识呢?今天我们一起看看中考复习中最最最常见的专题复习——二次函数与等腰三角形的存在性问题,为什么探究二次函数与等腰三角形的问题,这部分知识是中考数学命题方向的一个热点,考察的内容比较全面,而且对于学生能力的要求也相对来说较高,所以很有必要拿出来说一说“二次函数与等腰三角形的存在性”问题,如若需要本文相关可打印的电子文档可移步文章结尾进行获取哦~

【问题举例】

如图,在直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,1),点B的坐标为(6,4),求在x轴上的点C使得△ABC为等腰三角形.

【方法技巧】

根据“两圆一中垂”寻找对应坐标:

“两圆一中垂”含义:两圆则是依据已知的线段两个端点为圆心,该线段长为半径画圆,一中垂则是作该线段的中垂线;

【案例讨论】

(1)若AB为等腰三角形的底边,操作:

作AB的垂直平分线,与x轴的交点坐标即为所要求解的点C坐标,此时有CA=CB为腰长.

(2)若AB为等腰三角形的腰长,操作:

①以点A为圆心,线段AB的长为半径画圆,该圆与x轴的交点坐标即为所要求解的点C坐标,此时有AB=AC为腰长;

②以点B为圆心,线段AB的长为半径画圆,该圆与x轴的交点坐标即为所要求解的点C坐标,此时有BA=BC为腰长;

【特殊讨论】

通过“两圆一中垂”方法进行寻找所求点的坐标不难发现,“两圆”和“一中垂”会有两个交点,因而要根据实际情况严重该交点是否重合;

【如何求解】

我们通过“两圆一中垂”的方法仅能寻找到点的位置,而如何建立等量关系进行求解呢?总的来说可以选择利用勾股定理(两点之间的距离公式)、相似三角形、解直角三角形等方法表示出线段长,由线段的长进一步求解点的坐标;

【典例分析-1】

【江苏盐城中考第27题(前2问)】如图所示,二次函数y=k(x-1)^2+2的图像与一次函数y=kx-k+2的图像交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.

(1)求A、B两点的横坐标;

(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;

【典例解析-1】

(1)只需要将二次函数与一次函数进行联立即可得:k(x-1)^2+2=kx-k+2,

从而解得:x=1和2,

因此点A、B的坐标横坐标分别为1和2;

(2)该问已告知以OA为腰,又知道点A和点O的坐标,从而可以先利用两点的距离公式得出:OA=√2^2+1=5;

紧接着讨论:

①当OA=AB时,

即:1+k^2=5,解得:k=±2(舍去2);

②当OA=OB时,

4+(k+2)^2=5,解得:k=-1或-3;

故k的值为:-1或-2或-3;

【典例分析-2】

【山东省泰安市中考第21题】已知一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=m/x的图象交于点A,与x轴交于点B(5,0),若OB=AB,且S△OAB=15/2.

(1)求反比例函数与一次函数的表达式;

(2)若点P为x轴上一点,△ABP是等腰三角形,求点P的坐标.

【典例解析-2】

(1)如图,过点A作AD⊥x轴于D,

∵B(5,0),

∴OB=5,

∵S△OAB=15/2,

∴1/2×5×AD=15/2,

∴AD=3,

∵OB=AB,

∴AB=5,

在Rt△ADB中,BD=√AB^2-AD^2=4

∴OD=OB+BD=9,

∴A(9,3),

将点A坐标代入反比例函数y=m/x中得,m=9×3=27,

∴反比例函数的解析式为y=27/x,

将点A(9,3),B(5,0)代入直线y=kx+b中,

联立可得:k=3/4,b=-15/4;

∴直线AB的解析式为y=3/4x-15/4;

(2)由(1)知,AB=5,

∵△ABP是等腰三角形,

∴①当AB=PB时,

∴PB=5,

∴P(0,0)或(10,0),

②当AB=AP时,如图,

由(1)知,BD=4,

易知,点P与点B关于AD对称,

∴DP=BD=4,

∴OP=5+4+4=13,∴P(13,0),

③当PB=AP时,设P(a,0),

∵A(9,3),B(5,0),

∴AP^2=(9-a)^2+9,BP^2=(5-a)^2,

∴(9-a)^2+9=(5-a)^2

∴a=65/8,

∴P(65/8,0),

即:满足条件的点P的坐标为(0,0)或(10,0)或(13,0)或(65/8,0).

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