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】
【2019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】
【2019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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