中考数学真题,等腰三角形有多种可能,怎么确定动点坐标?
中考数学关于等腰三角形的存在性问题是非常常见的,通常还有多种可能性,遇到这样的问题应该怎么解决呢?我们直接来看一道实例吧。如图,直线MN与x轴,y轴分别相交于A, C两点,分别过A, C两点作x轴、y轴的垂线相交于点B,且OA, OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x^2-14x+48=0的两个实数根.
(1)求点C的坐标;
(2)求直线MN的解析式;
(3)在直线MN上存在点P,使以P, B, C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.
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分析:(1)解一元二次方程,得到的两个根中,较小的是C点的纵坐标,较大的是A点的横坐标。从而得到A,C的坐标。还可以得到B点的坐标。虽然要求的只是C点的坐标,但A,B的坐标后面要用到。
(2)这里主要运用直线斜率的一个公式,只要直线不经过原点,那么斜率k等于负的纵轴截距b除以横轴截轴a。用字母表示,可以写成k=-b/a。
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(3)可以先在图中找到符合条件的各个P点。理论上最多可以有六种,其中三种是锐角三角形,三种是钝角三角形。不论是哪一类,都包括三边两两相等的三种情况。不过有一些情况并不存在。比如当|PC|=|BC|时,可能构成钝角三角形(点P在点C的上方),也可能构成锐角三角形(点P在点C的下方)。而当|PC|=|PB|,或|PB|=|BC|时,都只存在钝角三角形。这是底角小于45度决定的。而底角小于45度,又是OA>OC决定的。
这样就可以通过两腰相等列方程,从而求得P点的坐标了。其中会运用到两点的距离公式,或中点公式。又与一元二次方程求解有关。题目要求直接写出P点的坐标,但这么复杂的过程,不可能直接跳过。可以写在草稿纸上,老黄这里就直接写入解题过程中了。
解:(1)解方程x^2-14x+48=0,得x1=6, x2=8.
∴C(0,6), A(8,0), B(8,6).
(2)直线MN的斜率为:k=-6/8 = -3/4.
直线MN的解析式为:y= -3/4 x+6. 【这是直线的斜截式:y=kx+b】
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(3)可设P(x, -3x/4+6),【因为P点在MN上】
当|PC|=|BC|=8时, x^2+(-3x/4+6-6)^2=64,【两点距离公式的运用,两边同时进行了平方】
解得:x=32/5 或-32/5;-3x/4+6=6/5或54/5.【这就得到了P点的两个坐标,最后一起总结】
当|PC|=|PB|时, x=4, -3x/4+6=3.【这是中点坐标公式的运用,P点的横坐标是BC水平的中点,纵坐标是OC竖直的中点】
当|PB|=|BC|=8时, (x-8)^2+(-3x/4+6-6)^2=64.
解得: x=256/25或x=0(舍去);-3x/4+6= -42/25.【当x=0时,P点与C点重合,构不成三角形】
∴P(-32/5, 54/5)或(4,3)或(32/5, 6/5)或(256/25, -42/25).
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距离中考只有一百天左右了。老黄又想开始写一些中考相关的题目分析了。
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