2026专年中考数学复习题1 等腰三角形的存在性
存在性问题
专题1《等腰三角形的存在性》
策略点破
以线段AB为边的等腰三形构造方法如图1所示:等腰三角形的另一个顶点在线段AB的垂直平分线上,或以A,B为圆心、AB长为半径的圆上(不与线段AB共线).
解等腰三角形的存在性问题时,若没有明确指出等腰三角形的底或腰,就需要进行分类讨论.通常这类问题的解题策略有:
【几何法:两圆一线得坐标】:先分类讨论,再画出等腰三角形,后计算.
如图2,若AB=AC,过点A作AD⊥BC,垂足为D,则BD=CD,∠BAD=∠CAD,从而利用锐角三角函数、相似三角形等知识解决问题.
【代数法:点线式三步杀】先竖向写出点坐标,利用两点间的距离公式:求出三边长或表达式,再分类讨论列方程,然后解方程并检验.有时候将几何法和代数法相结合,可以提高解题效率,为整个答题节省更多的时间,为整个题目的布局留有足够的空间,真是数形结合百般好.
解一题
例1:纯几何图形中的等腰存在性
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),
解:如右图,过点P作PH⊥AC于H,
∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=
,
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∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=
∴PH=3﹣
t,AH=
∴PQ==
.
在△APQ中,①当AQ=AP,即t=5﹣t时,解得:t1=;
②当PQ=AQ,即=t时,解得:t2=
,t3=5;
③当PQ=AP,即=5﹣t时,解得:t4=0,t5=
;
∵0<t<4,∴t3=5,t4=0不合题意,舍去,
∴当t为s或
s或
s时,△APQ是等腰三角形.
反思:这是代数解法,利用勾股定理暴力求解,但是这个计算量稍大。由于定角的存在,常有一种情况,由条件可秒解,如①.也正是由于定角的存在可以将角度转化为比值,所以针对②③还可以利用几何解法,如下:
相似法:当PQ=AQ时,如图5,易得:△AHQ∽△ACB,∴,即
,解得:t2=
,t3=5;当PQ=AP,如图6,易得:△APG∽△ABC,∴
,即
,解得:t4=0,t5=
.
三角法:如图5,tanA=,如图6,tanA=
,同样得到对应边成比例.反思:对于直角三角形的相似构造等量关系式,也可以利用三角函数,特别是定角∠A的存在,可将角度问题转化为比值问题。对比于暴力求解,相似或三角显然降低了计算量,在由于勾股学的早,先入为主,同学们常常第一时间想到,但是作为初三学生,要根据题目选用合适的方法解题,同时要学会总结:等腰三角形的存在性问题,常常需要分3类讨论,常有一种情况,由条件可秒解,另两种情况借助等腰的三线合一性质构造直角三角形,利用相似或者三角建立等量关系式,进而求解。
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例2:平面直角坐标系中的等腰存在性
(2011淮安)如图.已知二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴交于点B.在x轴的正半轴上是否存在点P.使得△PAB是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由(改编).
【代数盲解法:点线式三步杀】:
点 A(4,0),B(0,3),P(x,0) ,写出已知点,设立未知点;
线 两点间距离公式。
式 分三类建立等量关系式解方程可得
。
【几何解法:两圆一线得坐标】
(1)以点A为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点P,有AB=AP=5,即可求解;(2)以点B为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点P,有BA=BP=5,即可求解
;(3)作AB的垂直平分线,与x轴的交点即为满足条件的点P,有PA=PB,此种情况可借助相似或三角:
相似法:证明△AHP4∽△AOB,∴,即
,解得:x=
,∴
;
三角法:易得sinA=,建立方程求解可得,三角法可以适当简化解题过程.
由于点P是直线HP4与x轴的交点所以还可通过求出直线表达式来求出点的坐标,
【解析法:k1k2=-1】可得直线AB:,由
,可设直线HP4:
,利用两点间中点公式,可得H
,代入得:
,∴
,另y=0,解得x=
,∴
。这个教材上并没有出现但是大家都知道,确实很简便,但问题是这个公式出现在高中的教材上~在没有明确阅卷标准下,慎用,最后
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