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几何法定位 代数法求解等腰三角形探究性问题
在与等腰三角形有关的问题中,常会遇到这样一类探究性问题:已知两点的位置,在某条线上确定第三点的位置,使这三点构成等腰三角形,并解答与第三点相关的问题,学生解答这类问题常常感到困难,比较典型的错误有两种:一是确定第三点的位置出现遗漏;二是解答与第三点相关的问题无从下手,实际上,这类问题的解答是有规律可循的,其解题策略是:回归等腰三角形的定义,先用几何法确定位置第三点的位置,再用代数法求解与第三点相关的问题.下面举例说明。
例l 如图l,在平面直角坐标系中,已知点P(3,4),点Q在x轴上,△PQO是等腰三角形,在图1中标出满足条件的点Q位置,并写出其坐标.[来源:学&科&网][来源:学。科。网]
解析 根据题意不能确定等腰△PQO中哪两边相等,于是回归到等腰三角形的定义分类求解.
(1)几何法定位
①若OP=PQ,则以点P为圆心,OP长为半径画弧,与x轴的另一交点为Q1,连结PQ1,如图2.
②若OP=OQ,则以点O为圆心,OP长为半径画弧,与x轴交于Q2、Q3,连结PQ1、PQ3,如图3.
③若PQ=OQ,即点Q到线段OP两端的距离相等,因此点Q在线段OP的垂直平分线上,于是画线段OP的垂直平分线,交x轴于点Q4,连结PQ4,如图4.
(2)代数法求解
解得t=
∴Q(
,0)[来源:学|科|网Z|X|X|K]
综合知,点Q的坐标为:
(6,0),(5,0),(-5,0),(
,0)
例2 如图5,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,
AB=8cm.若点P从点B出发,以2cm/s的速度在BC所在的
直线l上运动.设运动时间为t,那么当t为何值时,△ACP
为等腰三角形?
解析 (1)几何法定位[来源:学科网ZXXK]
①若AC=CP,则以点C为圆心,AC长为半径画弧,与直线∠交于点P1、P2,连结AP1、AP2,如图6.
②若AC=AP,则以点A为圆心,AC长为半径画弧,与直线l的另一交点为P3,连结AP1,如图7.
③若AP=CP,则作线段AC的垂直平分线,交直线l于点P4,连结AP4,如图8.
(2)代数法求解
在Rt△ABC中,
由勾股定理,得
综合知,当t为2s、8s、3s或
s,△ACP为等腰三