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文檔簡(jiǎn)介

1、挑戰(zhàn)中考數(shù)學(xué)壓軸題匯總(精選)第一部分 函數(shù)圖象中點(diǎn)的存在性問題1.1 因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的相似三角形問題 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,頂點(diǎn)為M的拋物線yax2bx(a0)經(jīng)過點(diǎn)A和x軸正半軸上的點(diǎn)B,AOBO2,AOB120(1)求這條拋物線的表達(dá)式;(2)連結(jié)OM,求AOM的大??;(3)如果點(diǎn)C在x軸上,且ABC與AOM相似,求點(diǎn)C的坐標(biāo)圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“13上海24”,拖動(dòng)點(diǎn)C在x軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,點(diǎn)C在點(diǎn)B的右側(cè),有兩種情況,ABC與AOM相似請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“13上海24”,拖動(dòng)點(diǎn)C在x軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,點(diǎn)C在點(diǎn)B的右側(cè),有兩種情況,ABC與AOM相似點(diǎn)擊

2、按鈕的左部和中部,可到達(dá)相似的準(zhǔn)確位置。思路點(diǎn)撥1第(2)題把求AOM的大小,轉(zhuǎn)化為求BOM的大小2因?yàn)锽OMABO30,因此點(diǎn)C在點(diǎn)B的右側(cè)時(shí),恰好有ABCAOM3根據(jù)夾角相等對(duì)應(yīng)邊成比例,分兩種情況討論ABC與AOM相似滿分解答(1)如圖2,過點(diǎn)A作AHy軸,垂足為H在RtAOH中,AO2,AOH30,所以AH1,OH所以A因?yàn)閽佄锞€與x軸交于O、B(2,0)兩點(diǎn),設(shè)yax(x2),代入點(diǎn)A,可得 圖2所以拋物線的表達(dá)式為(2)由,得拋物線的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為所以所以BOM30所以AOM150(3)由A、B(2,0)、M,得,所以ABO30,因此當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)B右側(cè)時(shí),ABCAOM150ABC與A

3、OM相似,存在兩種情況:如圖3,當(dāng)時(shí),此時(shí)C(4,0)如圖4,當(dāng)時(shí),此時(shí)C(8,0) 圖3 圖4考點(diǎn)伸展在本題情境下,如果ABC與BOM相似,求點(diǎn)C的坐標(biāo)如圖5,因?yàn)锽OM是30底角的等腰三角形,ABO30,因此ABC也是底角為30的等腰三角形,ABAC,根據(jù)對(duì)稱性,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(4,0)圖5如圖1,已知拋物線(b是實(shí)數(shù)且b2)與x軸的正半軸分別交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A位于點(diǎn)B是左側(cè)),與y軸的正半軸交于點(diǎn)C(1)點(diǎn)B的坐標(biāo)為_,點(diǎn)C的坐標(biāo)為_(用含b的代數(shù)式表示);(2)請(qǐng)你探索在第一象限內(nèi)是否存在點(diǎn)P,使得四邊形PCOB的面積等于2b,且PBC是以點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形?如果存在,求出點(diǎn)

4、P的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說明理由;(3)請(qǐng)你進(jìn)一步探索在第一象限內(nèi)是否存在點(diǎn)Q,使得QCO、QOA和QAB中的任意兩個(gè)三角形均相似(全等可看作相似的特殊情況)?如果存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說明理由圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12蘇州29”,拖動(dòng)點(diǎn)B在x軸的正半軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,點(diǎn)P到兩坐標(biāo)軸的距離相等,存在四邊形PCOB的面積等于2b的時(shí)刻雙擊按鈕“第(3)題”,拖動(dòng)點(diǎn)B,可以體驗(yàn)到,存在OQAB的時(shí)刻,也存在OQAB的時(shí)刻思路點(diǎn)撥1第(2)題中,等腰直角三角形PBC暗示了點(diǎn)P到兩坐標(biāo)軸的距離相等2聯(lián)結(jié)OP,把四邊形PCOB重新分割為兩個(gè)等高的三角形,底邊可以用含b的式子

5、表示3第(3)題要探究三個(gè)三角形兩兩相似,第一直覺這三個(gè)三角形是直角三角形,點(diǎn)Q最大的可能在經(jīng)過點(diǎn)A與x軸垂直的直線上滿分解答(1)B的坐標(biāo)為(b, 0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0, )(2)如圖2,過點(diǎn)P作PDx軸,PEy軸,垂足分別為D、E,那么PDBPEC因此PDPE設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x, x)如圖3,聯(lián)結(jié)OP所以S四邊形PCOBSPCOSPBO2b解得所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為()圖2 圖3(3)由,得A(1, 0),OA1如圖4,以O(shè)A、OC為鄰邊構(gòu)造矩形OAQC,那么OQCQOA當(dāng),即時(shí),BQAQOA所以解得所以符合題意的點(diǎn)Q為()如圖5,以O(shè)C為直徑的圓與直線x1交于點(diǎn)Q,那么OQC90。因此OCQ

6、QOA當(dāng)時(shí),BQAQOA此時(shí)OQB90所以C、Q、B三點(diǎn)共線因此,即解得此時(shí)Q(1,4)圖4 圖5考點(diǎn)伸展第(3)題的思路是,A、C、O三點(diǎn)是確定的,B是x軸正半軸上待定的點(diǎn),而QOA與QOC是互余的,那么我們自然想到三個(gè)三角形都是直角三角形的情況這樣,先根據(jù)QOA與QOC相似把點(diǎn)Q的位置確定下來,再根據(jù)兩直角邊對(duì)應(yīng)成比例確定點(diǎn)B的位置如圖中,圓與直線x1的另一個(gè)交點(diǎn)會(huì)不會(huì)是符合題意的點(diǎn)Q呢?如果符合題意的話,那么點(diǎn)B的位置距離點(diǎn)A很近,這與OB4OC矛盾如圖1,已知拋物線的方程C1: (m0)與x軸交于點(diǎn)B、C,與y軸交于點(diǎn)E,且點(diǎn)B在點(diǎn)C的左側(cè)(1)若拋物線C1過點(diǎn)M(2, 2),求實(shí)數(shù)m

7、的值;(2)在(1)的條件下,求BCE的面積;(3)在(1)的條件下,在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)H,使得BHEH最小,求出點(diǎn)H的坐標(biāo);(4)在第四象限內(nèi),拋物線C1上是否存在點(diǎn)F,使得以點(diǎn)B、C、F為頂點(diǎn)的三角形與BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12黃岡25”,拖動(dòng)點(diǎn)C在x軸正半軸上運(yùn)動(dòng),觀察左圖,可以體驗(yàn)到,EC與BF保持平行,但是BFC在無限遠(yuǎn)處也不等于45觀察右圖,可以體驗(yàn)到,CBF保持45,存在BFCBCE的時(shí)刻思路點(diǎn)撥1第(3)題是典型的“牛喝水”問題,當(dāng)H落在線段EC上時(shí),BHEH最小2第(4)題的解題策略是:先分兩種情況畫直線BF

8、,作CBFEBC45,或者作BF/EC再用含m的式子表示點(diǎn)F的坐標(biāo)然后根據(jù)夾角相等,兩邊對(duì)應(yīng)成比例列關(guān)于m的方程滿分解答(1)將M(2, 2)代入,得解得m4(2)當(dāng)m4時(shí),所以C(4, 0),E(0, 2)所以SBCE(3)如圖2,拋物線的對(duì)稱軸是直線x1,當(dāng)H落在線段EC上時(shí),BHEH最小設(shè)對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為P,那么因此解得所以點(diǎn)H的坐標(biāo)為(4)如圖3,過點(diǎn)B作EC的平行線交拋物線于F,過點(diǎn)F作FFx軸于F由于BCEFBC,所以當(dāng),即時(shí),BCEFBC設(shè)點(diǎn)F的坐標(biāo)為,由,得解得xm2所以F(m2, 0)由,得所以由,得整理,得016此方程無解圖2 圖3 圖4如圖4,作CBF45交拋物線于F

9、,過點(diǎn)F作FFx軸于F,由于EBCCBF,所以,即時(shí),BCEBFC在RtBFF中,由FFBF,得解得x2m所以F所以BF2m2,由,得解得綜合、,符合題意的m為考點(diǎn)伸展第(4)題也可以這樣求BF的長(zhǎng):在求得點(diǎn)F、F的坐標(biāo)后,根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式求BF的長(zhǎng)例4 2018年義烏市中考第24題如圖1,已知梯形OABC,拋物線分別過點(diǎn)O(0,0)、A(2,0)、B(6,3)(1)直接寫出拋物線的對(duì)稱軸、解析式及頂點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)將圖1中梯形OABC的上下底邊所在的直線OA、CB以相同的速度同時(shí)向上平移,分別交拋物線于點(diǎn)O1、A1、C1、B1,得到如圖2的梯形O1A1B1C1設(shè)梯形O1A1B1C1的面

10、積為S,A1、 B1的坐標(biāo)分別為 (x1,y1)、(x2,y2)用含S的代數(shù)式表示x2x1,并求出當(dāng)S=36時(shí)點(diǎn)A1的坐標(biāo);(3)在圖1中,設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,3),動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿著線段BC運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā),以與點(diǎn)P相同的速度沿著線段DM運(yùn)動(dòng)P、Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)M時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)設(shè)P、Q兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,是否存在某一時(shí)刻t,使得直線PQ、直線AB、x軸圍成的三角形與直線PQ、直線AB、拋物線的對(duì)稱軸圍成的三角形相似?若存在,請(qǐng)求出t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由 圖1 圖2動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“10義烏24”,拖動(dòng)點(diǎn)I上下運(yùn)動(dòng),觀

11、察圖形和圖象,可以體驗(yàn)到,x2x1隨S的增大而減小雙擊按鈕“第(3)題”,拖動(dòng)點(diǎn)Q在DM上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,如果GAFGQE,那么GAF與GQE相似思路點(diǎn)撥1第(2)題用含S的代數(shù)式表示x2x1,我們反其道而行之,用x1,x2表示S再注意平移過程中梯形的高保持不變,即y2y13通過代數(shù)變形就可以了2第(3)題最大的障礙在于畫示意圖,在沒有計(jì)算結(jié)果的情況下,無法畫出準(zhǔn)確的位置關(guān)系,因此本題的策略是先假設(shè),再說理計(jì)算,后驗(yàn)證3第(3)題的示意圖,不變的關(guān)系是:直線AB與x軸的夾角不變,直線AB與拋物線的對(duì)稱軸的夾角不變變化的直線PQ的斜率,因此假設(shè)直線PQ與AB的交點(diǎn)G在x軸的下方,或者假設(shè)交點(diǎn)G

12、在x軸的上方滿分解答(1)拋物線的對(duì)稱軸為直線,解析式為,頂點(diǎn)為M(1,)(2) 梯形O1A1B1C1的面積,由此得到由于,所以整理,得因此得到當(dāng)S=36時(shí), 解得 此時(shí)點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(6,3)(3)設(shè)直線AB與PQ交于點(diǎn)G,直線AB與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)E,直線PQ與x軸交于點(diǎn)F,那么要探求相似的GAF與GQE,有一個(gè)公共角G在GEQ中,GEQ是直線AB與拋物線對(duì)稱軸的夾角,為定值在GAF中,GAF是直線AB與x軸的夾角,也為定值,而且GEQGAF因此只存在GQEGAF的可能,GQEGAF這時(shí)GAFGQEPQD由于,所以解得 圖3 圖4考點(diǎn)伸展第(3)題是否存在點(diǎn)G在x軸上方的情況?如圖4,

13、假如存在,說理過程相同,求得的t的值也是相同的事實(shí)上,圖3和圖4都是假設(shè)存在的示意圖,實(shí)際的圖形更接近圖3例5 2017年臨沂市中考第26題如圖1,拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(4,0)、B(1,0)、C(0,2)三點(diǎn)(1)求此拋物線的解析式;(2)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過P作PMx軸,垂足為M,是否存在點(diǎn)P,使得以A、P、M為頂點(diǎn)的三角形與OAC相似?若存在,請(qǐng)求出符合條件的 點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)在直線AC上方的拋物線是有一點(diǎn)D,使得DCA的面積最大,求出點(diǎn)D的坐標(biāo),圖1動(dòng)感體驗(yàn) 請(qǐng)打開幾何畫板文件名“09臨沂26”,拖動(dòng)點(diǎn)P在拋物線上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,PAM的形狀在變化,分別雙擊按

14、鈕“P在B左側(cè)”、“ P在x軸上方”和“P在A右側(cè)”,可以顯示PAM與OAC相似的三個(gè)情景雙擊按鈕“第(3)題”, 拖動(dòng)點(diǎn)D在x軸上方的拋物線上運(yùn)動(dòng),觀察DCA的形狀和面積隨D變化的圖象,可以體驗(yàn)到,E是AC的中點(diǎn)時(shí),DCA的面積最大思路點(diǎn)撥1已知拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn),用待定系數(shù)法求解析式時(shí),設(shè)交點(diǎn)式比較簡(jiǎn)便2數(shù)形結(jié)合,用解析式表示圖象上點(diǎn)的坐標(biāo),用點(diǎn)的坐標(biāo)表示線段的長(zhǎng)3按照兩條直角邊對(duì)應(yīng)成比例,分兩種情況列方程4把DCA可以分割為共底的兩個(gè)三角形,高的和等于OA滿分解答 (1)因?yàn)閽佄锞€與x軸交于A(4,0)、B(1,0)兩點(diǎn),設(shè)拋物線的解析式為,代入點(diǎn)C的 坐標(biāo)(0,2),解得所以拋物線

15、的解析式為(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),1x4,如果,那么解得不合題意如果,那么解得此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,1)如圖3,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A的右側(cè)時(shí),x4,解方程,得此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為解方程,得不合題意如圖4,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè)時(shí),x1,解方程,得此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為解方程,得此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)O重合,不合題意綜上所述,符合條件的 點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,1)或或 圖2 圖3 圖4(3)如圖5,過點(diǎn)D作x軸的垂線交AC于E直線AC的解析式為設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m,那么點(diǎn)D的坐標(biāo)為,點(diǎn)E的坐標(biāo)為所以因此當(dāng)時(shí),DCA的面積最大,此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,1) 圖5 圖6考點(diǎn)伸展第(3)題也可以這樣解:如圖6,過D點(diǎn)

16、構(gòu)造矩形OAMN,那么DCA的面積等于直角梯形CAMN的面積減去CDN和ADM的面積設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為(m,n),那么由于,所以因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的等腰三角形問題例1 2017年上海市虹口區(qū)中考模擬第25題如圖1,在RtABC中,A90,AB6,AC8,點(diǎn)D為邊BC的中點(diǎn),DEBC交邊AC于點(diǎn)E,點(diǎn)P為射線AB上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q為邊AC上的一動(dòng)點(diǎn),且PDQ90(1)求ED、EC的長(zhǎng);(2)若BP2,求CQ的長(zhǎng);(3)記線段PQ與線段DE的交點(diǎn)為F,若PDF為等腰三角形,求BP的長(zhǎng)圖1 備用圖動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“13虹口25”,拖動(dòng)點(diǎn)P在射線AB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,PDM與QDN保持相似觀察PDF

17、,可以看到,P、F可以落在對(duì)邊的垂直平分線上,不存在DFDP的情況請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“13虹口25”,拖動(dòng)點(diǎn)P在射線AB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,PDM與QDN保持相似觀察PDF,可以看到,P、F可以落在對(duì)邊的垂直平分線上,不存在DFDP的情況思路點(diǎn)撥1第(2)題BP2分兩種情況2解第(2)題時(shí),畫準(zhǔn)確的示意圖有利于理解題意,觀察線段之間的和差關(guān)系3第(3)題探求等腰三角形PDF時(shí),根據(jù)相似三角形的傳遞性,轉(zhuǎn)化為探求等腰三角形CDQ滿分解答(1)在RtABC中, AB6,AC8,所以BC10在RtCDE中,CD5,所以,(2)如圖2,過點(diǎn)D作DMAB,DNAC,垂足分別為M、N,那么DM、DN是A

18、BC的兩條中位線,DM4,DN3由PDQ90,MDN90,可得PDMQDN因此PDMQDN所以所以,圖2 圖3 圖4如圖3,當(dāng)BP2,P在BM上時(shí),PM1此時(shí)所以如圖4,當(dāng)BP2,P在MB的延長(zhǎng)線上時(shí),PM5此時(shí)所以(3)如圖5,如圖2,在RtPDQ中,在RtABC中,所以QPDC由PDQ90,CDE90,可得PDFCDQ因此PDFCDQ當(dāng)PDF是等腰三角形時(shí),CDQ也是等腰三角形如圖5,當(dāng)CQCD5時(shí),QNCQCN541(如圖3所示)此時(shí)所以如圖6,當(dāng)QCQD時(shí),由,可得所以QNCNCQ(如圖2所示)此時(shí)所以不存在DPDF的情況這是因?yàn)镈FPDQPDPQ(如圖5,圖6所示)圖5 圖6考點(diǎn)伸展

19、如圖6,當(dāng)CDQ是等腰三角形時(shí),根據(jù)等角的余角相等,可以得到BDP也是等腰三角形,PBPD在BDP中可以直接求解例2 2017年揚(yáng)州市中考第27題如圖1,拋物線yax2bxc經(jīng)過A(1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三點(diǎn),直線l是拋物線的對(duì)稱軸(1)求拋物線的函數(shù)關(guān)系式;(2)設(shè)點(diǎn)P是直線l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)PAC的周長(zhǎng)最小時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)在直線l上是否存在點(diǎn)M,使MAC為等腰三角形,若存在,直接寫出所有符合條件的點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12揚(yáng)州27”,拖動(dòng)點(diǎn)P在拋物線的對(duì)稱軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)點(diǎn)P落在線段BC上時(shí),PAPC最小,PA

20、C的周長(zhǎng)最小拖動(dòng)點(diǎn)M在拋物線的對(duì)稱軸上運(yùn)動(dòng),觀察MAC的三個(gè)頂點(diǎn)與對(duì)邊的垂直平分線的位置關(guān)系,可以看到,點(diǎn)M有1次機(jī)會(huì)落在AC的垂直平分線上;點(diǎn)A有2次機(jī)會(huì)落在MC的垂直平分線上;點(diǎn)C有2次機(jī)會(huì)落在MA的垂直平分線上,但是有1次M、A、C三點(diǎn)共線思路點(diǎn)撥1第(2)題是典型的“牛喝水”問題,點(diǎn)P在線段BC上時(shí)PAC的周長(zhǎng)最小2第(3)題分三種情況列方程討論等腰三角形的存在性滿分解答(1)因?yàn)閽佄锞€與x軸交于A(1,0)、B(3, 0)兩點(diǎn),設(shè)ya(x1)(x3),代入點(diǎn)C(0 ,3),得3a3解得a1所以拋物線的函數(shù)關(guān)系式是y(x1)(x3)x22x3(2)如圖2,拋物線的對(duì)稱軸是直線x1當(dāng)點(diǎn)P

21、落在線段BC上時(shí),PAPC最小,PAC的周長(zhǎng)最小設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為H由,BOCO,得PHBH2所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1, 2)圖2(3)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1, 1)、(1,)、(1,)或(1,0)考點(diǎn)伸展第(3)題的解題過程是這樣的:設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,m)在MAC中,AC210,MC21(m3)2,MA24m2如圖3,當(dāng)MAMC時(shí),MA2MC2解方程4m21(m3)2,得m1此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1, 1)如圖4,當(dāng)AMAC時(shí),AM2AC2解方程4m210,得此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,)或(1,)如圖5,當(dāng)CMCA時(shí),CM2CA2解方程1(m3)210,得m0或6當(dāng)M(1, 6)時(shí),M、A、C三

22、點(diǎn)共線,所以此時(shí)符合條件的點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,0)圖3 圖4 圖5例3 2017年臨沂市中考第26題如圖1,點(diǎn)A在x軸上,OA4,將線段OA繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120至OB的位置(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)求經(jīng)過A、O、B的拋物線的解析式;(3)在此拋物線的對(duì)稱軸上,是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、O、B為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形?若存在,求點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12臨沂26”,拖動(dòng)點(diǎn)P在拋物線的對(duì)稱軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,O和B以及OB的垂直平分線與拋物線的對(duì)稱軸有一個(gè)共同的交點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到O與對(duì)稱軸的另一個(gè)交點(diǎn)時(shí),B、O、P三點(diǎn)共線請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“12臨

23、沂26”,拖動(dòng)點(diǎn)P,發(fā)現(xiàn)存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、O、B為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形思路點(diǎn)撥1用代數(shù)法探求等腰三角形分三步:先分類,按腰相等分三種情況;再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式列方程;然后解方程并檢驗(yàn)2本題中等腰三角形的角度特殊,三種情況的點(diǎn)P重合在一起滿分解答(1)如圖2,過點(diǎn)B作BCy軸,垂足為C在RtOBC中,BOC30,OB4,所以BC2,所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2)因?yàn)閽佄锞€與x軸交于O、A(4, 0),設(shè)拋物線的解析式為yax(x4),代入點(diǎn)B,解得所以拋物線的解析式為(3)拋物線的對(duì)稱軸是直線x2,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2, y)當(dāng)OPOB4時(shí),OP216所以4+y216解得當(dāng)P在時(shí),B、O、P三點(diǎn)

24、共線(如圖2)當(dāng)BPBO4時(shí),BP216所以解得當(dāng)PBPO時(shí),PB2PO2所以解得綜合、,點(diǎn)P的坐標(biāo)為,如圖2所示圖2 圖3考點(diǎn)伸展如圖3,在本題中,設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為D,那么DOA與OAB是兩個(gè)相似的等腰三角形由,得拋物線的頂點(diǎn)為因此所以DOA30,ODA120例4 2017年鹽城市中考第28題如圖1,已知一次函數(shù)yx7與正比例函數(shù) 的圖象交于點(diǎn)A,且與x軸交于點(diǎn)B(1)求點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)過點(diǎn)A作ACy軸于點(diǎn)C,過點(diǎn)B作直線l/y軸動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度,沿OCA的路線向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng);同時(shí)直線l從點(diǎn)B出發(fā),以相同速度向左平移,在平移過程中,直線l交x軸于點(diǎn)R,交線段BA或

25、線段AO于點(diǎn)Q當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)A時(shí),點(diǎn)P和直線l都停止運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過程中,設(shè)動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒當(dāng)t為何值時(shí),以A、P、R為頂點(diǎn)的三角形的面積為8?是否存在以A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由 圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“11鹽城28”,拖動(dòng)點(diǎn)R由B向O運(yùn)動(dòng),從圖象中可以看到,APR的面積有一個(gè)時(shí)刻等于8觀察APQ,可以體驗(yàn)到,P在OC上時(shí),只存在APAQ的情況;P在CA上時(shí),有三個(gè)時(shí)刻,APQ是等腰三角形思路點(diǎn)撥1把圖1復(fù)制若干個(gè),在每一個(gè)圖形中解決一個(gè)問題2求APR的面積等于8,按照點(diǎn)P的位置分兩種情況討論事實(shí)上,P在CA上運(yùn)動(dòng)時(shí),高是定值4,

26、最大面積為6,因此不存在面積為8的可能3討論等腰三角形APQ,按照點(diǎn)P的位置分兩種情況討論,點(diǎn)P的每一種位置又要討論三種情況滿分解答(1)解方程組 得 所以點(diǎn)A的坐標(biāo)是(3,4)令,得所以點(diǎn)B的坐標(biāo)是(7,0)(2)如圖2,當(dāng)P在OC上運(yùn)動(dòng)時(shí),0t4由,得整理,得解得t2或t6(舍去)如圖3,當(dāng)P在CA上運(yùn)動(dòng)時(shí),APR的最大面積為6因此,當(dāng)t2時(shí),以A、P、R為頂點(diǎn)的三角形的面積為8圖2 圖3 圖4我們先討論P(yáng)在OC上運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形,0t4如圖1,在AOB中,B45,AOB45,OB7,所以O(shè)BAB因此OABAOBB如圖4,點(diǎn)P由O向C運(yùn)動(dòng)的過程中,OPBRRQ,所以PQ/x軸因此AQP45保持

27、不變,PAQ越來越大,所以只存在APQAQP的情況此時(shí)點(diǎn)A在PQ的垂直平分線上,OR2CA6所以BR1,t1我們?cè)賮碛懻揚(yáng)在CA上運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形,4t7在APQ中, 為定值,如圖5,當(dāng)APAQ時(shí),解方程,得如圖6,當(dāng)QPQA時(shí),點(diǎn)Q在PA的垂直平分線上,AP2(OROP)解方程,得如7,當(dāng)PAPQ時(shí),那么因此解方程,得綜上所述,t1或或5或時(shí),APQ是等腰三角形 圖5 圖6 圖7考點(diǎn)伸展當(dāng)P在CA上,QPQA時(shí),也可以用來求解例5 2010年南通市中考第27題如圖1,在矩形ABCD中,ABm(m是大于0的常數(shù)),BC8,E為線段BC上的動(dòng)點(diǎn)(不與B、C重合)連結(jié)DE,作EFDE,EF與射線BA交

28、于點(diǎn)F,設(shè)CEx,BFy(1)求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式; (2)若m8,求x為何值時(shí),y的值最大,最大值是多少?(3)若,要使DEF為等腰三角形,m的值應(yīng)為多少?圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“10南通27”,拖動(dòng)點(diǎn)E在BC上運(yùn)動(dòng),觀察y隨x變化的函數(shù)圖象,可以體驗(yàn)到,y是x的二次函數(shù),拋物線的開口向下對(duì)照?qǐng)D形和圖象,可以看到,當(dāng)E是BC的中點(diǎn)時(shí),y取得最大值雙擊按鈕“m8”,拖動(dòng)E到BC的中點(diǎn),可以體驗(yàn)到,點(diǎn)F是AB的四等分點(diǎn)拖動(dòng)點(diǎn)A可以改變m的值,再拖動(dòng)圖象中標(biāo)簽為“y隨x” 的點(diǎn)到射線yx上,從圖形中可以看到,此時(shí)DCEEBF思路點(diǎn)撥1證明DCEEBF,根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例可以得

29、到y(tǒng)關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式2第(2)題的本質(zhì)是先代入,再配方求二次函數(shù)的最值3第(3)題頭緒復(fù)雜,計(jì)算簡(jiǎn)單,分三段表達(dá)一段是說理,如果DEF為等腰三角形,那么得到xy;一段是計(jì)算,化簡(jiǎn)消去m,得到關(guān)于x的一元二次方程,解出x的值;第三段是把前兩段結(jié)合,代入求出對(duì)應(yīng)的m的值滿分解答(1)因?yàn)镋DC與FEB都是DEC的余角,所以EDCFEB又因?yàn)镃B90,所以DCEEBF因此,即整理,得y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系為(2)如圖2,當(dāng)m8時(shí),因此當(dāng)x4時(shí),y取得最大值為2(3) 若,那么整理,得解得x2或x6要使DEF為等腰三角形,只存在EDEF的情況因?yàn)镈CEEBF,所以CEBF,即xy將xy 2代入,得m6(

30、如圖3);將xy 6代入,得m2(如圖4) 圖2 圖3 圖4考點(diǎn)伸展本題中蘊(yùn)涵著一般性與特殊性的辯證關(guān)系,例如:由第(1)題得到,那么不論m為何值,當(dāng)x4時(shí),y都取得最大值對(duì)應(yīng)的幾何意義是,不論AB邊為多長(zhǎng),當(dāng)E是BC的中點(diǎn)時(shí),BF都取得最大值第(2)題m8是第(1)題一般性結(jié)論的一個(gè)特殊性再如,不論m為小于8的任何值,DEF都可以成為等腰三角形,這是因?yàn)榉匠炭傆幸粋€(gè)根的第(3)題是這個(gè)一般性結(jié)論的一個(gè)特殊性例 6 2009年江西省中考第25題如圖1,在等腰梯形ABCD中,AD/BC,E是AB的中點(diǎn),過點(diǎn)E作EF/BC交CD于點(diǎn)F,AB4,BC6,B60(1)求點(diǎn)E到BC的距離;(2)點(diǎn)P為線

31、段EF上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PMEF交BC于M,過M作MN/AB交折線ADC于N,連結(jié)PN,設(shè)EPx當(dāng)點(diǎn)N在線段AD上時(shí)(如圖2),PMN的形狀是否發(fā)生改變?若不變,求出PMN的周長(zhǎng);若改變,請(qǐng)說明理由;當(dāng)點(diǎn)N在線段DC上時(shí)(如圖3),是否存在點(diǎn)P,使PMN為等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的x的值;若不存在,請(qǐng)說明理由 圖1 圖2 圖3動(dòng)感體驗(yàn) 請(qǐng)打開幾何畫板文件名“09江西25”,拖動(dòng)點(diǎn)P在EF上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)N在AD上時(shí),PMN的形狀不發(fā)生改變,四邊形EGMP是矩形,四邊形BMQE、四邊形ABMN是平行四邊形,PH與NM互相平分當(dāng)N在DC上時(shí),PMN的形狀發(fā)生變化,但是CMN

32、恒為等邊三角形,分別雙擊按鈕“PMPN”、“MPMN”和“NPNM”,可以顯示PMN為等腰三角形思路點(diǎn)撥1先解讀這個(gè)題目的背景圖,等腰梯形ABCD的中位線EF4,這是x的變化范圍平行線間的距離處處相等,AD與EF、EF與BC間的距離相等2當(dāng)點(diǎn)N在線段AD上時(shí),PMN中PM和MN的長(zhǎng)保持不變是顯然的,求證PN的長(zhǎng)是關(guān)鍵圖形中包含了許多的對(duì)邊平行且相等,理順線條的關(guān)系很重要3分三種情況討論等腰三角形PMN,三種情況各具特殊性,靈活運(yùn)用幾何性質(zhì)解題滿分解答(1)如圖4,過點(diǎn)E作EGBC于G在RtBEG中,B60,所以,所以點(diǎn)E到BC的距離為(2)因?yàn)锳D/EF/BC,E是AB的中點(diǎn),所以F是DC的中

33、點(diǎn)因此EF是梯形ABCD的中位線,EF4如圖4,當(dāng)點(diǎn)N在線段AD上時(shí),PMN的形狀不是否發(fā)生改變過點(diǎn)N作NHEF于H,設(shè)PH與NM交于點(diǎn)Q在矩形EGMP中,EPGMx,PMEG在平行四邊形BMQE中,BMEQ1x所以BGPQ1因?yàn)镻M與NH平行且相等,所以PH與NM互相平分,PH2PQ2在RtPNH中,NH,PH2,所以PN在平行四邊形ABMN中,MNAB4因此PMN的周長(zhǎng)為4 圖4 圖5當(dāng)點(diǎn)N在線段DC上時(shí),CMN恒為等邊三角形如圖5,當(dāng)PMPN時(shí),PMC與PNC關(guān)于直線PC對(duì)稱,點(diǎn)P在DCB的平分線上在RtPCM中,PM,PCM30,所以MC3此時(shí)M、P分別為BC、EF的中點(diǎn),x2如圖6,

34、當(dāng)MPMN時(shí),MPMNMC,xGMGCMC5如圖7,當(dāng)NPNM時(shí),NMPNPM30,所以PNM120又因?yàn)镕NM120,所以P與F重合此時(shí)x4綜上所述,當(dāng)x2或4或5時(shí),PMN為等腰三角形 圖6 圖7 圖8考點(diǎn)伸展第(2)題求等腰三角形PMN可以這樣解:如圖8,以B為原點(diǎn),直線BC為x軸建立坐標(biāo)系,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),那么點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,),MNMC6m,點(diǎn)N的坐標(biāo)為(,)由兩點(diǎn)間的距離公式,得當(dāng)PMPN時(shí),解得或此時(shí)當(dāng)MPMN時(shí),解得,此時(shí)當(dāng)NPNM時(shí),解得,此時(shí)1.3 因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的直角三角形問題例1 2017年山西省中考第26題如圖1,拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)A的右側(cè))

35、,與y軸交于點(diǎn)C,連結(jié)BC,以BC為一邊,點(diǎn)O為對(duì)稱中心作菱形BDEC,點(diǎn)P是x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m, 0),過點(diǎn)P作x軸的垂線l交拋物線于點(diǎn)Q(1)求點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),直線l分別交BD、BC于點(diǎn)M、N試探究m為何值時(shí),四邊形CQMD是平行四邊形,此時(shí),請(qǐng)判斷四邊形CQBM的形狀,并說明理由;(3)當(dāng)點(diǎn)P在線段EB上運(yùn)動(dòng)時(shí),是否存在點(diǎn)Q,使BDQ為直角三角形,若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“13山西26”,拖動(dòng)點(diǎn)P在線段OB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到OB的中點(diǎn)時(shí),四邊形CQMD和四邊形CQ

36、BM都是平行四邊形拖動(dòng)點(diǎn)P在線段EB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,DBQ和BDQ可以成為直角請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“13山西26”,拖動(dòng)點(diǎn)P在線段OB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到OB的中點(diǎn)時(shí),四邊形CQMD和四邊形CQBM都是平行四邊形拖動(dòng)點(diǎn)P在線段EB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,DBQ和BDQ可以成為直角思路點(diǎn)撥1第(2)題先用含m的式子表示線段MQ的長(zhǎng),再根據(jù)MQDC列方程2第(2)題要判斷四邊形CQBM的形狀,最直接的方法就是根據(jù)求得的m的值畫一個(gè)準(zhǔn)確的示意圖,先得到結(jié)論3第(3)題BDQ為直角三角形要分兩種情況求解,一般過直角頂點(diǎn)作坐標(biāo)軸的垂線可以構(gòu)造相似三角形滿分解答(1)由,得A(2,0),B(8,

37、0),C(0,4)(2)直線DB的解析式為由點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m, 0),可得,所以MQ當(dāng)MQDC8時(shí),四邊形CQMD是平行四邊形解方程,得m4,或m0(舍去)此時(shí)點(diǎn)P是OB的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),N(4,2),Q(4,6)所以MNNQ4所以BC與MQ互相平分所以四邊形CQBM是平行四邊形圖2 圖3(3)存在兩個(gè)符合題意的點(diǎn)Q,分別是(2,0),(6,4)考點(diǎn)伸展第(3)題可以這樣解:設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為如圖3,當(dāng)DBQ90時(shí), 所以解得x6此時(shí)Q(6,4)如圖4,當(dāng)BDQ90時(shí), 所以解得x2此時(shí)Q(2,0)圖3 圖4例1 2017年廣州市中考第24題如圖1,拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左

38、側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C(1)求點(diǎn)A、B的坐標(biāo);(2)設(shè)D為已知拋物線的對(duì)稱軸上的任意一點(diǎn),當(dāng)ACD的面積等于ACB的面積時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)若直線l過點(diǎn)E(4, 0),M為直線l上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)以A、B、M為頂點(diǎn)所作的直角三角形有且只有三個(gè)時(shí),求直線l的解析式圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12廣州24”,拖動(dòng)點(diǎn)M在以AB為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)直線與圓相切時(shí),符合AMB90的點(diǎn)M只有1個(gè)請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“12廣州24”,拖動(dòng)點(diǎn)M在以AB為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)直線與圓相切時(shí),符合AMB90的點(diǎn)M只有1個(gè)思路點(diǎn)撥1根據(jù)同底等高的三角形面積相等,平行線間的距離處處相等,可以

39、知道符合條件的點(diǎn)D有兩個(gè)2當(dāng)直線l與以AB為直徑的圓相交時(shí),符合AMB90的點(diǎn)M有2個(gè);當(dāng)直線l與圓相切時(shí),符合AMB90的點(diǎn)M只有1個(gè)3靈活應(yīng)用相似比解題比較簡(jiǎn)便滿分解答(1)由,得拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(4, 0)、B(2, 0)對(duì)稱軸是直線x1(2)ACD與ACB有公共的底邊AC,當(dāng)ACD的面積等于ACB的面積時(shí),點(diǎn)B、D到直線AC的距離相等過點(diǎn)B作AC的平行線交拋物線的對(duì)稱軸于點(diǎn)D,在AC的另一側(cè)有對(duì)應(yīng)的點(diǎn)D設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為G,與AC交于點(diǎn)H由BD/AC,得DBGCAO所以所以,點(diǎn)D的坐標(biāo)為因?yàn)锳C/BD,AGBG,所以HGDG而DHDH,所以DG3DG所以D的坐標(biāo)為

40、圖2 圖3(3)過點(diǎn)A、B分別作x軸的垂線,這兩條垂線與直線l總是有交點(diǎn)的,即2個(gè)點(diǎn)M以AB為直徑的G如果與直線l相交,那么就有2個(gè)點(diǎn)M;如果圓與直線l相切,就只有1個(gè)點(diǎn)M了聯(lián)結(jié)GM,那么GMl在RtEGM中,GM3,GE5,所以EM4在RtEM1A中,AE8,所以M1A6所以點(diǎn)M1的坐標(biāo)為(4, 6),過M1、E的直線l為根據(jù)對(duì)稱性,直線l還可以是考點(diǎn)伸展第(3)題中的直線l恰好經(jīng)過點(diǎn)C,因此可以過點(diǎn)C、E求直線l的解析式在RtEGM中,GM3,GE5,所以EM4在RtECO中,CO3,EO4,所以CE5因此三角形EGMECO,GEMCEO所以直線CM過點(diǎn)C例3 2017年杭州市中考第22題

41、在平面直角坐標(biāo)系中,反比例函數(shù)與二次函數(shù)yk(x2x1)的圖象交于點(diǎn)A(1,k)和點(diǎn)B(1,k)(1)當(dāng)k2時(shí),求反比例函數(shù)的解析式;(2)要使反比例函數(shù)與二次函數(shù)都是y隨x增大而增大,求k應(yīng)滿足的條件以及x的取值范圍;(3)設(shè)二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)為Q,當(dāng)ABQ是以AB為斜邊的直角三角形時(shí),求k的值動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12杭州22”,拖動(dòng)表示實(shí)數(shù)k的點(diǎn)在y軸上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)k0并且在拋物線的對(duì)稱軸左側(cè),反比例函數(shù)與二次函數(shù)都是y隨x增大而增大觀察拋物線的頂點(diǎn)Q與O的位置關(guān)系,可以體驗(yàn)到,點(diǎn)Q有兩次可以落在圓上請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“12杭州22”,拖動(dòng)表示實(shí)數(shù)k的點(diǎn)在y軸上運(yùn)動(dòng),

42、可以體驗(yàn)到,當(dāng)k0并且在拋物線的對(duì)稱軸左側(cè),反比例函數(shù)與二次函數(shù)都是y隨x增大而增大觀察拋物線的頂點(diǎn)Q與O的位置關(guān)系,可以體驗(yàn)到,點(diǎn)Q有兩次可以落在圓上 思路點(diǎn)撥1由點(diǎn)A(1,k)或點(diǎn)B(1,k)的坐標(biāo)可以知道,反比例函數(shù)的解析式就是題目中的k都是一致的2由點(diǎn)A(1,k)或點(diǎn)B(1,k)的坐標(biāo)還可以知道,A、B關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱,以AB為直徑的圓的圓心就是O3根據(jù)直徑所對(duì)的圓周角是直角,當(dāng)Q落在O上是,ABQ是以AB為直徑的直角三角形滿分解答(1)因?yàn)榉幢壤瘮?shù)的圖象過點(diǎn)A(1,k),所以反比例函數(shù)的解析式是當(dāng)k2時(shí),反比例函數(shù)的解析式是(2)在反比例函數(shù)中,如果y隨x增大而增大,那么k0當(dāng)k0時(shí)

43、,拋物線的開口向下,在對(duì)稱軸左側(cè),y隨x增大而增大拋物線yk(x2x1)的對(duì)稱軸是直線 圖1所以當(dāng)k0且時(shí),反比例函數(shù)與二次函數(shù)都是y隨x增大而增大(3)拋物線的頂點(diǎn)Q的坐標(biāo)是,A、B關(guān)于原點(diǎn)O中心對(duì)稱,當(dāng)OQOAOB時(shí),ABQ是以AB為直徑的直角三角形由OQ2OA2,得解得(如圖2),(如圖3)圖2 圖3考點(diǎn)伸展如圖4,已知經(jīng)過原點(diǎn)O的兩條直線AB與CD分別與雙曲線(k0)交于A、B和C、D,那么AB與CD互相平分,所以四邊形ACBD是平行四邊形問平行四邊形ABCD能否成為矩形?能否成為正方形?如圖5,當(dāng)A、C關(guān)于直線yx對(duì)稱時(shí),AB與CD互相平分且相等,四邊形ABCD是矩形因?yàn)锳、C可以無

44、限接近坐標(biāo)系但是不能落在坐標(biāo)軸上,所以O(shè)A與OC無法垂直,因此四邊形ABCD不能成為正方形圖4 圖5例4 2011年浙江省中考第23題設(shè)直線l1:yk1xb1與l2:yk2xb2,若l1l2,垂足為H,則稱直線l1與l2是點(diǎn)H的直角線(1)已知直線;和點(diǎn)C(0,2),則直線_和_是點(diǎn)C的直角線(填序號(hào)即可);(2)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直角梯形OABC的頂點(diǎn)A(3,0)、B(2,7)、C(0,7),P為線段OC上一點(diǎn),設(shè)過B、P兩點(diǎn)的直線為l1,過A、P兩點(diǎn)的直線為l2,若l1與l2是點(diǎn)P的直角線,求直線l1與l2的解析式 圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“11浙江23”,拖動(dòng)點(diǎn)P在OC上

45、運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,APB有兩個(gè)時(shí)刻可以成為直角,此時(shí)BCPPOA答案(1)直線和是點(diǎn)C的直角線(2)當(dāng)APB90時(shí),BCPPOA那么,即解得OP6或OP1如圖2,當(dāng)OP6時(shí),l1:, l2:y2x6如圖3,當(dāng)OP1時(shí),l1:y3x1, l2:圖2 圖3例5 2010年北京市中考第24題在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線與x軸的交點(diǎn)分別為原點(diǎn)O和點(diǎn)A,點(diǎn)B(2,n)在這條拋物線上(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P在線段OA上,從點(diǎn)O出發(fā)向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作x軸的垂線,與直線OB交于點(diǎn)E,延長(zhǎng)PE到點(diǎn)D,使得EDPE,以PD為斜邊,在PD右側(cè)作等腰直角三角形PCD(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)C、D也隨之運(yùn)動(dòng))當(dāng)?shù)?/p>

46、腰直角三角形PCD的頂點(diǎn)C落在此拋物線上時(shí),求OP的長(zhǎng);若點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā)向點(diǎn)A作勻速運(yùn)動(dòng),速度為每秒1個(gè)單位,同時(shí)線段OA上另一個(gè)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā)向點(diǎn)O作勻速運(yùn)動(dòng),速度為每秒2個(gè)單位(當(dāng)點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)O時(shí)停止運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P也停止運(yùn)動(dòng))過Q作x軸的垂線,與直線AB交于點(diǎn)F,延長(zhǎng)QF到點(diǎn)M,使得FMQF,以QM為斜邊,在QM的左側(cè)作等腰直角三角形QMN(當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M、N也隨之運(yùn)動(dòng))若點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到t秒時(shí),兩個(gè)等腰直角三角形分別有一條邊恰好落在同一條直線上,求此刻t的值圖1動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“10北京24”,拖動(dòng)點(diǎn)P從O向A運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,兩個(gè)等腰直角三角形的邊有三個(gè)時(shí)刻可以共線思路點(diǎn)撥1這個(gè)題

47、目最大的障礙,莫過于無圖了2把圖形中的始終不變的等量線段羅列出來,用含有t的式子表示這些線段的長(zhǎng)3點(diǎn)C的坐標(biāo)始終可以表示為(3t,2t),代入拋物線的解析式就可以計(jì)算此刻OP的長(zhǎng)4當(dāng)兩個(gè)等腰直角三角形有邊共線時(shí),會(huì)產(chǎn)生新的等腰直角三角形,列關(guān)于t的方程就可以求解了滿分解答(1) 因?yàn)閽佄锞€經(jīng)過原點(diǎn),所以 解得,(舍去)因此所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,4)(2) 如圖4,設(shè)OP的長(zhǎng)為t,那么PE2t,EC2t,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(3t, 2t)當(dāng)點(diǎn)C落在拋物線上時(shí),解得如圖1,當(dāng)兩條斜邊PD與QM在同一條直線上時(shí),點(diǎn)P、Q重合此時(shí)3t10解得如圖2,當(dāng)兩條直角邊PC與MN在同一條直線上,PQN是等腰直角三角

48、形,PQPE此時(shí)解得如圖3,當(dāng)兩條直角邊DC與QN在同一條直線上,PQC是等腰直角三角形,PQPD此時(shí)解得 圖1 圖2 圖3考點(diǎn)伸展在本題情境下,如果以PD為直徑的圓E與以QM為直徑的圓F相切,求t的值如圖5,當(dāng)P、Q重合時(shí),兩圓內(nèi)切,如圖6,當(dāng)兩圓外切時(shí), 圖4 圖5 圖6例6 2009年嘉興市中考第24題如圖1,已知A、B是線段MN上的兩點(diǎn),以A為中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn)M,以B為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn)N,使M、N兩點(diǎn)重合成一點(diǎn)C,構(gòu)成ABC,設(shè)(1)求x的取值范圍;(2)若ABC為直角三角形,求x的值;(3)探究:ABC的最大面積?圖1動(dòng)感體驗(yàn) 請(qǐng)打開幾何畫板文件名“09嘉興24”,拖動(dòng)點(diǎn)B在AN上運(yùn)

49、動(dòng),可以體驗(yàn)到,三角形的兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊;CAB和ACB可以成為直角,CBA不可能成為直角;觀察函數(shù)的圖象,可以看到,圖象是一個(gè)開口向下的“U”形,當(dāng)AB等于1.5時(shí),面積達(dá)到最大值思路點(diǎn)撥1根據(jù)三角形的兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊列關(guān)于x的不等式組,可以求得x的取值范圍2分類討論直角三角形ABC,根據(jù)勾股定理列方程,根據(jù)根的情況確定直角三角形的存在性3把ABC的面積S的問題,轉(zhuǎn)化為S2的問題AB邊上的高CD要根據(jù)位置關(guān)系分類討論,分CD在三角形內(nèi)部和外部?jī)煞N情況滿分解答(1)在ABC中,所以 解得(2)若AC為斜邊,則,即,此方程無實(shí)根若AB為斜邊,則,解得,

50、滿足若BC為斜邊,則,解得,滿足因此當(dāng)或時(shí),ABC是直角三角形(3)在ABC中,作于D,設(shè),ABC的面積為S,則如圖2,若點(diǎn)D在線段AB上,則移項(xiàng),得兩邊平方,得整理,得兩邊平方,得整理,得所以()當(dāng)時(shí)(滿足),取最大值,從而S取最大值 圖2 圖3如圖3,若點(diǎn)D在線段MA上,則同理可得,()易知此時(shí)綜合得,ABC的最大面積為考點(diǎn)伸展第(3)題解無理方程比較煩瑣,迂回一下可以避免煩瑣的運(yùn)算:設(shè),例如在圖2中,由列方程整理,得所以因此例 7 2008年河南省中考第23題如圖1,直線和x軸、y軸的交點(diǎn)分別為B、C,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(-2,0)(1)試說明ABC是等腰三角形;(2)動(dòng)點(diǎn)M從A出發(fā)沿x軸向點(diǎn)

51、B運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā)沿線段BC向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度均為每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),他們都停止運(yùn)動(dòng)設(shè)M運(yùn)動(dòng)t秒時(shí),MON的面積為S 求S與t的函數(shù)關(guān)系式; 設(shè)點(diǎn)M在線段OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),是否存在S4的情形?若存在,求出對(duì)應(yīng)的t值;若不存在請(qǐng)說明理由;在運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)MON為直角三角形時(shí),求t的值圖1動(dòng)感體驗(yàn) 請(qǐng)打開幾何畫板文件名“08河南23”,拖動(dòng)點(diǎn)M從A向B運(yùn)動(dòng),觀察S隨t變化的圖象,可以體驗(yàn)到,當(dāng)M在AO上時(shí),圖象是開口向下的拋物線的一部分;當(dāng)M在OB上時(shí),S隨t的增大而增大觀察S的度量值,可以看到,S的值可以等于4觀察MON的形狀,可以體驗(yàn)到,MON可以兩次成為直角三

52、角形,不存在ONM90的可能思路點(diǎn)撥1第(1)題說明ABC是等腰三角形,暗示了兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)M、N同時(shí)出發(fā),同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)2不論M在AO上還是在OB上,用含有t的式子表示OM邊上的高都是相同的,用含有t的式子表示OM要分類討論3將S4代入對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式,解關(guān)于t的方程4分類討論MON為直角三角形,不存在ONM90的可能滿分解答(1)直線與x軸的交點(diǎn)為B(3,0)、與y軸的交點(diǎn)C(0,4)RtBOC中,OB3,OC4,所以BC5點(diǎn)A的坐標(biāo)是(-2,0),所以BA5因此BCBA,所以ABC是等腰三角形(2)如圖2,圖3,過點(diǎn)N作NHAB,垂足為H在RtBNH中,BNt,所以如圖2,當(dāng)M在AO上時(shí),OM2

53、t,此時(shí)定義域?yàn)?t2如圖3,當(dāng)M在OB上時(shí),OMt2,此時(shí)定義域?yàn)?t5 圖2 圖3把S4代入,得解得,(舍去負(fù)值)因此,當(dāng)點(diǎn)M在線段OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),存在S4的情形,此時(shí)如圖4,當(dāng)OMN90時(shí),在RtBNM中,BNt,BM ,所以解得如圖5,當(dāng)OMN90時(shí),N與C重合,不存在ONM90的可能所以,當(dāng)或者時(shí),MON為直角三角形 圖4 圖5考點(diǎn)伸展在本題情景下,如果MON的邊與AC平行,求t的值如圖6,當(dāng)ON/AC時(shí),t3;如圖7,當(dāng)MN/AC時(shí),t2.5 圖6 圖7例8 2008年河南省中考第23題如圖1,直線和x軸、y軸的交點(diǎn)分別為B、C,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(-2,0)(1)試說明ABC是等腰三角形

54、;(2)動(dòng)點(diǎn)M從A出發(fā)沿x軸向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā)沿線段BC向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度均為每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),他們都停止運(yùn)動(dòng)設(shè)M運(yùn)動(dòng)t秒時(shí),MON的面積為S 求S與t的函數(shù)關(guān)系式; 設(shè)點(diǎn)M在線段OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),是否存在S4的情形?若存在,求出對(duì)應(yīng)的t值;若不存在請(qǐng)說明理由;在運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)MON為直角三角形時(shí),求t的值圖1動(dòng)感體驗(yàn) 請(qǐng)打開幾何畫板文件名“08河南23”,拖動(dòng)點(diǎn)M從A向B運(yùn)動(dòng),觀察S隨t變化的圖象,可以體驗(yàn)到,當(dāng)M在AO上時(shí),圖象是開口向下的拋物線的一部分;當(dāng)M在OB上時(shí),S隨t的增大而增大觀察S的度量值,可以看到,S的值可以等于4觀察MON的形狀,可以

55、體驗(yàn)到,MON可以兩次成為直角三角形,不存在ONM90的可能思路點(diǎn)撥1第(1)題說明ABC是等腰三角形,暗示了兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)M、N同時(shí)出發(fā),同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)2不論M在AO上還是在OB上,用含有t的式子表示OM邊上的高都是相同的,用含有t的式子表示OM要分類討論3將S4代入對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式,解關(guān)于t的方程4分類討論MON為直角三角形,不存在ONM90的可能滿分解答(1)直線與x軸的交點(diǎn)為B(3,0)、與y軸的交點(diǎn)C(0,4)RtBOC中,OB3,OC4,所以BC5點(diǎn)A的坐標(biāo)是(-2,0),所以BA5因此BCBA,所以ABC是等腰三角形(2)如圖2,圖3,過點(diǎn)N作NHAB,垂足為H在RtBNH中,BNt,所

56、以如圖2,當(dāng)M在AO上時(shí),OM2t,此時(shí)定義域?yàn)?t2如圖3,當(dāng)M在OB上時(shí),OMt2,此時(shí)定義域?yàn)?t5 圖2 圖3把S4代入,得解得,(舍去負(fù)值)因此,當(dāng)點(diǎn)M在線段OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),存在S4的情形,此時(shí)如圖4,當(dāng)OMN90時(shí),在RtBNM中,BNt,BM ,所以解得如圖5,當(dāng)OMN90時(shí),N與C重合,不存在ONM90的可能所以,當(dāng)或者時(shí),MON為直角三角形 圖4 圖5考點(diǎn)伸展在本題情景下,如果MON的邊與AC平行,求t的值如圖6,當(dāng)ON/AC時(shí),t3;如圖7,當(dāng)MN/AC時(shí),t2.5 圖6 圖71.4 因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的平行四邊形問題例1 2017年上海市松江區(qū)中考模擬第24題如圖1,已知拋物線yx

57、2bxc經(jīng)過A(0, 1)、B(4, 3)兩點(diǎn) (1)求拋物線的解析式;(2)求tanABO的值;(3)過點(diǎn)B作BCx軸,垂足為C,在對(duì)稱軸的左側(cè)且平行于y軸的直線交線段AB于點(diǎn)N,交拋物線于點(diǎn)M,若四邊形MNCB為平行四邊形,求點(diǎn)M的坐標(biāo)圖1 動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“13松江24”,拖動(dòng)點(diǎn)N在直線AB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,以M、N、C、B為頂點(diǎn)的平行四邊形有4個(gè),符合MN在拋物線的對(duì)稱軸的左側(cè)的平行四邊形MNCB只有一個(gè)請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“13松江24”,拖動(dòng)點(diǎn)N在直線AB上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,MN有4次機(jī)會(huì)等于3,這說明以M、N、C、B為頂點(diǎn)的平行四邊形有4個(gè),而符合MN在拋物線的對(duì)稱

58、軸的左側(cè)的平行四邊形MNCB只有一個(gè)思路點(diǎn)撥1第(2)題求ABO的正切值,要構(gòu)造包含銳角ABO的角直角三角形2第(3)題解方程MNyMyNBC,并且檢驗(yàn)x的值是否在對(duì)稱軸左側(cè)滿分解答(1)將A(0, 1)、B(4, 3)分別代入yx2bxc,得 解得,c1所以拋物線的解析式是(2)在RtBOC中,OC4,BC3,所以O(shè)B5如圖2,過點(diǎn)A作AHOB,垂足為H在RtAOH中,OA1,所以 圖2所以, 在RtABH中,(3)直線AB的解析式為設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,點(diǎn)N的坐標(biāo)為,那么當(dāng)四邊形MNCB是平行四邊形時(shí),MNBC3解方程x24x3,得x1或x3因?yàn)閤3在對(duì)稱軸的右側(cè)(如圖4),所以符合題意的點(diǎn)M的

59、坐標(biāo)為(如圖3)圖3 圖4考點(diǎn)伸展第(3)題如果改為:點(diǎn)M是拋物線上的一個(gè)點(diǎn),直線MN平行于y軸交直線AB于N,如果M、N、B、C為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)M的坐標(biāo)那么求點(diǎn)M的坐標(biāo)要考慮兩種情況:MNyMyN或MNyNyM由yNyM4xx2,解方程x24x3,得(如圖5)所以符合題意的點(diǎn)M有4個(gè):,圖5例2 2017年福州市中考第21題如圖1,在RtABC中,C90,AC6,BC8,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A開始沿邊AC向點(diǎn)C以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C開始沿邊CB向點(diǎn)B以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作PD/BC,交AB于點(diǎn)D,聯(lián)結(jié)PQ點(diǎn)P、Q分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)

60、端點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒(t0)(1)直接用含t的代數(shù)式分別表示:QB_,PD_;(2)是否存在t的值,使四邊形PDBQ為菱形?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由,并探究如何改變點(diǎn)Q的速度(勻速運(yùn)動(dòng)),使四邊形PDBQ在某一時(shí)刻為菱形,求點(diǎn)Q的速度;(3)如圖2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,求出線段PQ的中點(diǎn)M所經(jīng)過的路徑長(zhǎng)圖1 圖2動(dòng)感體驗(yàn)請(qǐng)打開幾何畫板文件名“12福州21”,拖動(dòng)左圖中的點(diǎn)P運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,PQ的中點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)路徑是一條線段拖動(dòng)右圖中的點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)到,當(dāng)PQ/AB時(shí),四邊形PDBQ為菱形請(qǐng)打開超級(jí)畫板文件名“12福州21”,拖動(dòng)點(diǎn)Q向上運(yùn)動(dòng),可以體驗(yàn)

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