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中考数学压轴题——动点产生的直角三角形问题

时间:2019-11-12 03:56:25

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中考数学压轴题——动点产生的直角三角形问题

直角三角形是中考常出现的问题,解决这类问题一定要掌握直角三角形的基础知识,即勾股定理与勾股定理的逆定理。还有直角三角形的几种模型:比如相似的“A型”、三垂直模型等。

同时,动点产生的直角三角形问题,因为直角顶点的不确定性,需要分类讨论!

下面从一道二次函数的题目分析,动点产生的直角三角形问题具体应该怎么解。

中考数学压轴题——动点产生的直角三角形问题

如图1,抛物线y=ax^2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).

(1)求该抛物线所对应的函数解析式;

(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.

①求四边形ACFD的面积;

②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.

【分析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线解析式;必须秒杀的题目,如连这题都写错,那么剩下的题目可以不写了,因为写了也是错的!

(2)①连接CD,则可知CD∥x轴,由A、F的坐标可知F、A到CD的距离,利用三角形面积公式可求得△ACD和△FCD的面积,则可求<四边形ACFD的面积;割补法求面积,求面积必须掌握的方法,其他求面积的方法有铅垂法,等面积法等。

②由题意可知点A处不可能是直角,则有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,当∠ADQ=90°时,可先求>直线AD解析式,则可求出直线DQ解析式,联立直线DQ和抛物线解析式则可求°Q点坐标;当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t^2+2t+3),设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,则可用t表示出k′,设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可表示出k2,由AQ⊥DQ则可得到关于t的方程,可求得t的值,即可求得Q点坐标.分类讨论思想,初中数学压轴题必须掌握的数学思想;分类讨论最重要的是做到不重不漏!

附:参考答案

【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形的面积、二次函数的性质、直角三角形的性质及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)①中注意把四边形转化为两个三角形,在②利用互相垂直直线的性质是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.

练习巩固

如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<6),连接DE,当△BDE是直角三角形时,t的值为多少?

【分析】动点产生的直角三角形问题,因为直角的不确定性,所以一定要分类讨论;

①当∠BED=90°时,构造△BED∽△BCA,即可求出t的值;

②当∠EDB=90°时,构造△BED∽BAC,即可求出t的值;

③∠B=90°,该情况不存在。注意:这一种情况一定要写,即使不存在!

答案:略!

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