图6 图7
例2 如图1,已知一次函数y=-x+7与正比例函数与x轴交于点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l//y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?②是否存在以A、
若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
图1
动感体验
请打开几何画板文件名“11盐城28”,拖动点R由B向O运动,从图像中可以看到,△APR的面积有一个时刻等于8.观察△APQ,可以体验到,P在OC上时,只存在AP=AQ的情况;P在CA上时,有三个时刻,△APQ是等腰三角形. 思路点拨
1.把图1复制若干个,在每一个图形中解决一个问题.
2.求△APR的面积等于8,按照点P的位置分两种情况讨论.事实上,P在CA上运动时,高是定值4,最大面积为6,因此不存在面积为8的可能.
3.讨论等腰三角形APQ,按照点P的位置分两种情况讨论,点P的每一种位置又要讨论三种情况. 满分解答
(1)解方程组
得
所以点A的坐标是(3,4).
的图象交于点A,且
令,得.所以点B的坐标是(7,0).
,
.解得t=2或t=6
(2)①如图2,当P在OC上运动时,0≤t<4.由得
.整理,得
(舍去).如图3,当P在CA上运动时,△APR的最大面积为6.
因此,当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8.
图2 图3 图4
②我们先讨论P在OC上运动时的情形,0≤t<4. 如图1,在△AOB中,∠B=45°,∠AOB>45°,OB=7,此∠OAB>∠AOB>∠B.
如图4,点P由O向C运动的过程中,OP=BR=RQ,所以PQ//x轴.
因此∠AQP=45°保持不变,∠PAQ越来越大,所以只存在∠APQ=∠AQP的情况. 此时点A在PQ的垂直平分线上,OR=2CA=6.所以BR=1,t=1. 我们再来讨论P在CA上运动时的情形,4≤t<7. 在△APQ中,
为定值,
,,得
.
.
,所以OB>AB.因
如图5,当AP=AQ时,解方程
如图6,当QP=QA时,点Q在PA的垂直平分线上,AP=2(OR-OP).解方程
,得
如7,当PA=PQ时,那么
.
.因此
.解方程
,得
综上所述,t=1或
. 或5或
时,△APQ是等腰三角形.
图5 图6 图7
考点伸展
当P在CA上,QP=QA时,也可以用
来求解.
2013中考数学压轴题函数等腰三角形问题(二)
例3 如图1,在直角坐标平面内有点A(6, 0),B(0, 8),C(-4, 0),点M、N分别为线段AC和射线AB上的动点,点M以2个单位长度/秒的速度自C向A方向作匀速运动,点N以5个单位长度/秒的速度自A向B方向作匀速运动,MN交OB于点P. (1)求证:MN∶NP为定值;
(2)若△BNP与△MNA相似,求CM的长; (3)若△BNP是等腰三角形,求CM的长.
图1
动感体验
请打开几何画板文件名“10闸北25”,拖动点M在CA上运动,可以看到△BNP与△MNA的形状随M的运动而改变.双击按钮“△BNP∽△MNA”,可以体验到,此刻两个三角形都是直角三角形.分别双击按钮“BP=BN,N在AB上”、“NB=NP”和“BP=BN,N在AB的延长线上”,可以准确显示等腰三角形BNP的三种情况.
思路点拨
1.第(1)题求证MN∶NP的值要根据点N的位置分两种情况.这个结论为后面的计算提供了方便.
2.第(2)题探求相似的两个三角形有一组邻补角,通过说理知道这两个三角形是直角三角形时才可能相似.
3.第(3)题探求等腰三角形,要两级(两层)分类,先按照点N的位置分类,再按照顶角的顶点分类.注意当N在AB的延长线上时,钝角等腰三角形只有一种情况.
4.探求等腰三角形BNP,N在AB上时,∠B是确定的,把夹∠B的两边的长先表示出来,再分类计算.
满分解答
(1)如图2,图3,作NQ⊥x轴,垂足为Q.设点M、N的运动时间为t秒. 在Rt△ANQ中,AN=5t,NQ=4t ,AQ=3t.
在图2中,QO=6-3t,MQ=10-5t,所以MN∶NP=MQ∶QO=5∶3. 在图3中,QO=3t-6,MQ=5t-10,所以MN∶NP=MQ∶QO=5∶3.
(2)因为△BNP与△MNA有一组邻补角,因此这两个三角形要么是一个锐角三角形和一 个钝角三角形,要么是两个直角三角形.只有当这两个三角形都是直角三角形时才可能相似.
如图4,△BNP∽△MNA,在Rt△AMN中,
,所以
.解得
.此
时CM.
图2 图3 图4
(3)如图5,图6,图7中,
,即
.所以
.
①当N在AB上时,在△BNP中,∠B是确定的,,.
相关推荐: