内容正文:
1
考
考
点
有了模型,就有了解题套路,有了这个套路,解题就有了思路,有了思路,加上正确的计算方法,那么矩形存在性问题,不管是纯几何问题还是在平面坐标系中,不管与直线结合还是与抛物线结合,都是一脉相承,一个思路,式子写对了下面就是计算的故事。
或许,没掌握住这个模型,中考压轴题就会少得几分。
中
2
考
考
点
所谓矩形存在性问题,即在坐标系中确定动点位置,使其与其他点等构成矩形,本文将对题型构造及解决方法作简单介绍.首先关于矩形本身,我们已经知道:矩形的判定:
(1)有一个角是直角的平行四边形;
(2)对角线相等的平行四边形;
(3)有三个角为直角的四边形.
中
3
考
考
点
动点产生的矩形存在性问题的解题思路:
(1)先直角三角形,再平行四边形;
(2)先平行四边形,再对角线相等;
中
在构成矩形的4个点中任取3个点,必构成直角三角形,以此为出发点,可先确定其中3个点构造直角三角形,然后根据中点坐标公式秒杀
先根据平四存在性进行三种对角线分类讨论,然后利用对角线相等列出等式进行秒杀
4
考
考
点
家长朋友们,同学们,有句话说了很多遍:学霸不可怕,就怕学霸放长假,你只看到自己的孩子有没有学习,而看不到别人家的孩子在努力,这样的情况下,差距真的会越来越大啊!
还要强调一点的是,把每一道简单的题目都做对,就是不简单,就能得高分!
中
5
6
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路2:先平四,再矩形
思路1:先直角,再矩形
思路1:先直角,再矩形
7
解
决
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路1:先直角,再矩形
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²
②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
设C(a,0)
代数法:(1)表示点 A、B、C 坐标;(2) 表示线段 AB²、AC²、BC²;(3) 分类讨论
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²、 ②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²、
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
线段长度代入解得 a=4/3,
所以C(4/3,0),
再利用中点公式可得D(13/3,1)
用平移到知识去求D
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解
决
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路1:先直角,再矩形
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²
②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
设C(a,0)
代数法:(1)表示点 A、B、C 坐标;(2) 表示线段 AB²、AC²、BC²;(3) 分类讨论
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²、 ②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²、
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
线段长度代入解得 a=14/3,
所以C(14/3,0),
再利用中点公式可得D(5/3,-1)
9
解
决
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路1:先直角,再矩形
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²
②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
设C(a,0)
代数法:(1)表示点 A、B、C 坐标;(2) 表示线段 AB²、AC²、BC²;(3) 分类讨论
①∠BAC=90°➯ AB²+AC²=BC²、 ②∠ABC=90°➯AB²+BC²=AC²、
③∠ACB=90°➯AC²+BC²=AB²;
线段长度代入解得 a=2或3,
所以C(2,0)或(3,0),
再利用中点公式可得D(3,3)或(2,3)
综上并检验
10
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路2:先平四,再矩形
思路1:先直角,再矩形
思路2:先平四,再矩形
11
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路2:先平四,再矩形
先根据平四存在性进行三种对角线分类讨论,然后利用对角线相等列出等式进行秒杀
设C(a,0) D(x,y)
①AB为对角线
1+4= a+x
1+2= 0+y
{
平四
AB=CD
{
a= 3
x= 2
y= 3
{
a= 2
x= 3
y= 3
或
12
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路2:先平四,再矩形
先根据平四存在性进行三种对角线分类讨论,然后利用对角线相等列出等式进行秒杀
设C(a,0) D(x,y)
②AC为对角线
1+a= 4+x
1+0= 2+y
{
平四
AC=BD
{
a=14/3
x=5/3
y= -1
13
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
思路2:先平四,再矩形
先根据平四存在性进行三种对角线分类讨论,然后利用对角线相等列出等式进行秒杀
设C(a,0) D(x,y)
③AD为对角线
1+x= 4+a
1+y = 2+0
{
平四
AD=BC
{
a=4/3
x=13/3
y= 1
综上并检验
14
15
建
立
模
型
探
已知A(1,1)、B(4,2),点C在x轴上,点D在平面中,且以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形,求D点坐标.
一线三直角证相似
斜率K
16
17
战
实
(2018辽阳中考)如图,直线y=x-3与坐标轴交于A、B两点,抛物线y=1/4x²+bx+c经过点B,与直线y=x-3交于点E(8,5),且与x轴交于C,D两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,在坐标平面内是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
18
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
分类讨论
①∠PBC=90°➯ BP²+CB²=CP² ②∠PCB=90°➯CP²+BC²=BP²、
③∠BPC=90°➯BP²+CP²=BC²;
这样可得P点坐标(-4,5),
然后利用中点坐标求得Q(2,8)
19
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
①∠PBC=90°➯ BP²+CB²=CP²
一线三垂直
解之得m=-4或0(舍)
这样可得P点坐标(-4,5),然后利用中点坐标求得Q(2,8)
20
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
分类讨论
②∠PCB=90°➯ CP²+CB²=BP²
解之太复杂了,
换个思路吧
21
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
一线三垂直
分类讨论
②∠PCB=90°➯CP²+BC²=BP²
由相似可知
解之得m=-10或6(舍)
这样可得P点坐标(-10,32),然后利用中点坐标求得Q(-16,29)
22
实
思路1:先直角,再矩形
分类讨论
③∠BPC=90°➯BP²+CP²=BC²;
B(0,-3) C(6,0)
23
实
思路1:先直角,再矩形
太复杂了,
换个思路吧
24
战
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
分类讨论
③∠BPC=90°➯BP²+CP²=BC²;
25
战
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
分类讨论
③∠BPC=90°➯BP²+CP²=BC²;
太复杂了,
换个思路吧
算了,不做了,
烦!
26
战
实
思路1:先直角,再矩形
B(0,-3) C(6,0)
分类讨论
③∠BPC=90°➯BP²+CP²=BC²;
放弃吧!
27
战
实
(2018辽阳中考)如图,直线y=x-3与坐标轴交于A、B两点,抛物线y=1/4x²+bx+c经过点B,与直线y=x-3交于点E(8,5),且与x轴交于C,D两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,在坐标平面内是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
直接
28
29
练
演
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);
F
作DF⊥X轴,则DF//OC
所以
因为CD=4AC且OA=1
所以 OF=4
解:(1)令y=0,则ax²−2ax−3a=0,
解得x1=−1,x2=3
∵点A在点B的左侧,
∴A(−1,0) 所以OA=1
将x=4代入抛物线解析式得y=5a,所以D(4,5a)
ax²−2ax−3a=0
a(x²−2x−3)=0
a(x−3)(x+1)=0
30
练
演
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);
F
解:(1)∴A(−1,0) D(4,5a)
31
探
思路1:先直角,再矩形
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(2)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
①AD为对角线
由矩形对角线相等得AD=PQ
思路2:先平四,再矩形
-1+4= 1+m
0+5a=y+am²−2am−3a
{
解之得m=2,y=8a,所以 Q(2,−3a)
解之得a=-1/2或1/2(舍),y=-4,所以P(1,−4)
平四
32
探
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(2)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
②AP为对角线
由矩形对角线相等得AP=DQ
思路2:先平四,再矩形
-1+1= 4+m
0+y=5a+am²−2am−3a
{
解之得m=-4,y=26a,所以 Q(-4,21a)
解之得 a= ,所以P(1, )
平四
33
探
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(2)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
③AQ为对角线
由矩形对角线相等得AQ=DP
思路2:先平四,再矩形
-1+m= 4+1
0+am²−2am−3a=5a+y
{
解之得m=6,y=16a,所以 Q(6,21a)
平四
解之得
综上并检验
34
练
演
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax²−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(2)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
思路1:先直角,再矩形
思路2:先平四,再矩形
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
①∠ADP=90°➯ AD²+PD²=AP²
②∠APD=90°➯AB²+BC²=AC²
③∠PAD=90°➯AC²+BC²=AB²;
-1+1= 4+m
0+y=5a+am²−2am−3a
{
解之得m=-4,y=26a, 所以 P(1, )
35
练
演
思路1:先直角,再矩形
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
①∠ADP=90°➯ AD²+PD²=AP²
②∠APD=90°➯AP²+DP²=AD²
③∠PAD=90°➯AC²+BC²=AB²;
-1+4= 1+m
0+5a=y+am²−2am−3a
{
解之得m=2,y=8a, 所以 P(1, )
36
演
思路1:先直角,再矩形
A(-1,0) D(4,5a) 设P(1,y) Q(m,am²−2am−3a)
①∠ADP=90°➯ AD²+PD²=AP²
②∠APD=90°➯AP²+DP²=AD²
③∠PAD=90°➯AP²+AD²=DP²;
-1+m= 4+1
0+am²−2am−3a=5a+y
{
解之得 a² =-1/8
37
结
小
这节课我们学习的是矩形存在性,我们发现,这一
节课理解上来说是比较简单的,但是,计算上比较苦难,为什么他敢弄这么困难的?要知道中考出这样计算量特别大的压轴题,应该也是犯忌讳的,就是因为可以换个思路解决问题,矩形里面有直角啊,可以利用一线三垂直啊,矩形里面有垂直啊,可以由垂直的直线斜率K的乘积是-1啊。
当然,其实只要能将计算进行下去,在已知矩形的前提下,无论选边还是选对角线,都能解决问题,只是计算量很大而已.
38
业
作
如图所示,在平面直角坐标系中,A(6,0),B(8,0),直线AC解析式为y=﹣x+6,点P为直线AC上一个动点,坐标平面内是否存在点Q,使得以点O、B、P、Q为顶点的四边形是矩形?如果存在请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.
39
业
作
40
下次直播预报:
存在性系列之正方形
98664.0
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