内容正文:
专题九 二次函数中等腰三角形存在性问题解题策略
一、经典习题----等腰三角形存在性问题
1. 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A在轴的正半轴上,顶点C在y的正半轴上,点B的坐标是(5,3),抛物线经过A,C两点,与x轴的另一个交点是点D.
⑴ 抛物线的表达式为________________;
⑵ 连接CD, 在x轴上存在点P,使△CDP是以CD为腰的等腰三角形,求点P的坐标.
⑶ 连接CD, 在抛物线的对称轴上存在点P,使△CDP为等腰三角形,求点P的坐标.
⑷ 连接BD,点P从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→B匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→A→D匀速运动,当点P到达点B时,P,Q同时停止运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以D,P,Q为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的t值.
二、等腰三角形存在性问题解题策略
1. 分类讨论:
如图1,⑴ 若△ABC是锐角等腰三角形,那么有以下三种情况;
(
图1
) (
图
3
图
2
)
① AB=AC
② AB=BC
③ AC=BC
⑵ 如图2,若△ABC是直角等腰三角形,那么有以下一种情况;AB=AC;
⑶ 如图3,若△ABC是钝角等腰三角形,那么有以下一种情况;AB=AC;
2. 两圆一线模型:
(
图
5
图
4
)
如图4,线段AB,在平面内找一点C使得△ABC为等腰三角形.这样的点C如图5所示. 在分别以点A,B为圆心,AB为半径的圆和AB的垂直平分线上除了与AB在同一直线上的点外的以与点A,B构成等腰三角形,这个模型简称“两圆一线” .
3. 相关公式:
⑴ 平面上两点间的距离公式:
如图6,已知点,,则点A,点B间的距离为AB=.
(
图
6
图
7
)
⑵ 中点坐标公式:
如图7,已知点,,点C为线段AB的中点,则点C的坐标为.
方法总结:
几何法:⑴ 两圆一线作出点;⑵ 利用勾股,相似,三角函数等求线段长,由线段长得点坐标.
代数法:⑴ 表示出三点A,B,C坐标;
⑵ 由点坐标表示出三条线段:AB,AC,BC;
⑶ 分类讨论 ① AB=AC,② AB=BC,③ AC=BC ;
⑷ 列出方程求解.
三、举一反三----等腰三角形存在性问题
2. 如图,抛物线与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线.
⑴ 求抛物线的表达式以及点B的坐标;
⑵ 动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,过动点M作x轴的垂线交射线AB于点Q,设运动的时间为t(t>0)秒,△BOQ能否为等腰三角形?若能,请直接写出t的值;若不能,请说明理由.
3. 如图1,抛物线与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 如图2,若点M是抛物线在x轴下方上的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,当MN取得最大值时,在抛物线的对称轴l上是否存在点P,使△PBN是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(
图1
图
2
)
4. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为E(-1,4),且过点A(-3,0),与y轴交于点C.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 点D在抛物线上,设D的横坐标为m,且-3<m<-1,过点D作DK⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE,AC于点G,H,当△CGH是等腰三角形时,请直接写出m的值.
5. 如图1,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线经过B,C两点,
与x轴另一交点为A.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 如图2,点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点E,交抛物线于点M,连接AM交BC于点D,当△PDM是等腰三角形时,请直接写出t的值.
(
图
1
图
2
)
6.如图,抛物线经过点A(-1,0)和点B(4,0),且与y轴相交于点C.
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 直线m经过点C,且直线m∥x轴,点P是直线m上任意一点,过点P分别作PQ⊥直线BC,PR⊥x轴,垂足分别为点Q,R,是否存在点P,使以点P,Q,R为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7. 如图,已知抛物线经过A(-2,0),B(0,2)两点,动点P,Q同时从原点出发均以1个单位/秒的速度运动,动点P沿x轴正方向运动,动点Q沿y轴正方向运动,连接PQ,设运动时间为t秒
⑴ 求抛物线的表达式;
⑵ 随着点P,Q的运动,抛物线上是否存在点M,使△MPQ为等边三角形?若存在,请直接写出t的
值及相应点M的坐标;若不存在,请说明理由.
8. 如图,抛物线的解析式为,抛物线与x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,抛物线对称轴与直线BC交于点D.
⑴ 点E是线段BC上方抛物线上一点,过点E作直线EF平行于y轴,交BC于点F,若线段CD长度
保持不变,沿直线BC移动得到C'D',当线段EF最大时,求EC'+C'D'+D'B的最小值;
⑵ 点Q是抛物线上一动点,在抛物线对称轴上是否存在一点P,使△APQ为等边三角形,若存在,
请直接写出三角形边长,若不存在请说明理由.
(
备用图
)
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