中考專題複習:一次/二次函數與等腰三角形的存在性問題解題技巧

2021-01-11 Math實驗室

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時光荏苒,日月如梭,今天離中考又近了一天,還剩下的這兩個的月時間了我們的主要精力是什麼?又重點複習什麼知識呢?今天我們一起看看中考複習中最最最常見的專題複習——二次函數與等腰三角形的存在性問題,為什麼探究二次函數與等腰三角形的問題,這部分知識是中考數學命題方向的一個熱點,考察的內容比較全面,而且對於學生能力的要求也相對來說較高,所以很有必要拿出來說一說「二次函數與等腰三角形的存在性」問題,如若需要本文相關可列印的電子文檔可移步文章結尾進行獲取哦~

【問題舉例】

如圖,在直角坐標系中,已知點A的坐標為(2,1),點B的坐標為(6,4),求在x軸上的點C使得△ABC為等腰三角形.

【方法技巧】

根據「兩圓一中垂」尋找對應坐標:

「兩圓一中垂」含義:兩圓則是依據已知的線段兩個端點為圓心,該線段長為半徑畫圓,一中垂則是作該線段的中垂線;

【案例討論】

(1)若AB為等腰三角形的底邊,操作:

作AB的垂直平分線,與x軸的交點坐標即為所要求解的點C坐標,此時有CA=CB為腰長.

(2)若AB為等腰三角形的腰長,操作:

①以點A為圓心,線段AB的長為半徑畫圓,該圓與x軸的交點坐標即為所要求解的點C坐標,此時有AB=AC為腰長;

②以點B為圓心,線段AB的長為半徑畫圓,該圓與x軸的交點坐標即為所要求解的點C坐標,此時有BA=BC為腰長;

【特殊討論】

通過「兩圓一中垂」方法進行尋找所求點的坐標不難發現,「兩圓」和「一中垂」會有兩個交點,因而要根據實際情況嚴重該交點是否重合;

【如何求解】

我們通過「兩圓一中垂」的方法僅能尋找到點的位置,而如何建立等量關係進行求解呢?總的來說可以選擇利用勾股定理(兩點之間的距離公式)、相似三角形、解直角三角形等方法表示出線段長,由線段的長進一步求解點的坐標;

【典例分析-1】

【2019江蘇鹽城中考第27題(前2問)】如圖所示,二次函數y=k(x-1)^2+2的圖像與一次函數y=kx-k+2的圖像交於A、B兩點,點B在點A的右側,直線AB分別與x、y軸交於C、D兩點,其中k<0.

(1)求A、B兩點的橫坐標;

(2)若△OAB是以OA為腰的等腰三角形,求k的值;

【典例解析-1】

(1)只需要將二次函數與一次函數進行聯立即可得:k(x-1)^2+2=kx-k+2,

從而解得:x=1和2,

因此點A、B的坐標橫坐標分別為1和2;

(2)該問已告知以OA為腰,又知道點A和點O的坐標,從而可以先利用兩點的距離公式得出:OA=√2^2+1=5;

緊接著討論:

①當OA=AB時,

即:1+k^2=5,解得:k=±2(捨去2);

②當OA=OB時,

4+(k+2)^2=5,解得:k=-1或-3;

故k的值為:-1或-2或-3;

【典例分析-2】

【2019山東省泰安市中考第21題】已知一次函數y=kx+b的圖象與反比例函數y=m/x的圖象交於點A,與x軸交於點B(5,0),若OB=AB,且S△OAB=15/2.

(1)求反比例函數與一次函數的表達式;

(2)若點P為x軸上一點,△ABP是等腰三角形,求點P的坐標.

【典例解析-2】

(1)如圖,過點A作AD⊥x軸於D,

∵B(5,0),

∴OB=5,

∵S△OAB=15/2,

∴1/2×5×AD=15/2,

∴AD=3,

∵OB=AB,

∴AB=5,

在Rt△ADB中,BD=√AB^2-AD^2=4

∴OD=OB+BD=9,

∴A(9,3),

將點A坐標代入反比例函數y=m/x中得,m=9×3=27,

∴反比例函數的解析式為y=27/x,

將點A(9,3),B(5,0)代入直線y=kx+b中,

聯立可得:k=3/4,b=-15/4;

∴直線AB的解析式為y=3/4x-15/4;

(2)由(1)知,AB=5,

∵△ABP是等腰三角形,

∴①當AB=PB時,

∴PB=5,

∴P(0,0)或(10,0),

②當AB=AP時,如圖,

由(1)知,BD=4,

易知,點P與點B關於AD對稱,

∴DP=BD=4,

∴OP=5+4+4=13,∴P(13,0),

③當PB=AP時,設P(a,0),

∵A(9,3),B(5,0),

∴AP^2=(9-a)^2+9,BP^2=(5-a)^2,

∴(9-a)^2+9=(5-a)^2

∴a=65/8,

∴P(65/8,0),

即:滿足條件的點P的坐標為(0,0)或(10,0)或(13,0)或(65/8,0).

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