2017年中考专题复习动点产生的等腰三角形问题
中考数学压轴专题二因动点产生的等腰三角形问题
专题二因动点产生的等腰三角形问题【类型综述】数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈,动态几何问题是近年来中考的热点问题,以运动的观点来探究几何图形的变化规律问题,动态问题的解答,一般要将动态问题转化为静态问题,抓住运动过程中的不变量,利用不变的关系和几何性质建立关于方程(组)、函数关系问题,将几何问题转化为代数问题。
在动态问题中,动点形成的等腰三角形问题是常见的一类题型,可以与旋转、平移、对称等几何变化相结合,也可以与一次函数、反比例函数、二次函数的图象相结合,从而产生数与形的完美结合.解决动点产生的等腰三角形问题的重点和难点在于应用分类讨论思想和数形结合思想进行准确的分类.【方法揭秘】我们先回顾两个画图问题:1.已知线段AB=5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB=6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C.已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么1cos2AC AB A=∠;③如图3,如果CA=CB,那么1cos2AB AC A=∠.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.图1 图2 图3【典例分析】例1 如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC 于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.图1 备用图例2如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△P AC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.图1例3 如图1,点A 在x 轴上,OA =4,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°至OB 的位置. (1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以点P 、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.图1例4 如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与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?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.例5 如图1,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,点E 是∠BAC 的平分线上一点,过点E 作AE 的垂线,过点A 作AB 的垂线,两垂线交于点D ,连接DB ,点F 是BD 的中点,DH ⊥AC ,垂足为H ,连接EF ,HF .(1)如图1,若点H 是AC 的中点,AC =AB 、BD 的长; (2)如图1,求证:HF =EF .(3)如图2,连接CF 、CE ,猜想:△CEF 是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,请说明理由.图1 图2例6如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A →B →C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时间为t 秒.(1)在运动过程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)经过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时间t 的函数关系式;(3)P ,Q 两点在运动过程中,是否存在时间t ,使得△PQC 为等腰三角形.若存在,求出此时的t 值,若不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一位小数)图1【变式训练】1.(2017四川省达州市)已知函数()()12030x xy x x⎧->⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩的图象如图所示,点P 是y 轴负半轴上一动点,过点P作y 轴的垂线交图象于A ,B 两点,连接OA 、OB .下列结论: ①若点M 1(x 1,y 1),M 2(x 2,y 2)在图象上,且x 1<x 2<0,则y 1<y 2; ②当点P 坐标为(0,﹣3)时,△AOB 是等腰三角形; ③无论点P 在什么位置,始终有S △AOB =7.5,AP =4BP ;④当点P 移动到使∠AOB =90°时,点A的坐标为(,). 其中正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .42.(2017浙江省绍兴市)如图,∠AOB =45°,点M 、N 在边OA 上,OM =x ,ON =x +4,点P 是边OB 上的点.若使点P 、M 、N 构成等腰三角形的点P 恰好有三个,则x 的值是 .3.(2017四川省南充市)如图1,已知二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的图象过点O(0,0)和点A (4,0),函数图象最低点M 的纵坐标为38-,直线l 的解析式为y =x .(1)求二次函数的解析式;(2)直线l 沿x 轴向右平移,得直线l ′,l ′与线段OA 相交于点B ,与x 轴下方的抛物线相交于点C ,过点C 作CE ⊥x 轴于点E ,把△BCE 沿直线l ′折叠,当点E 恰好落在抛物线上点E ′时(图2),求直线l ′的解析式;(3)在(2)的条件下,l ′与y 轴交于点N ,把△BON 绕点O 逆时针旋转135°得到△B ′ON ′,P 为l ′上的动点,当△PB ′N ′为等腰三角形时,求符合条件的点P 的坐标.4.(2017四川省广安市)如图,已知抛物线2y x bx c =-++与y 轴相交于点A (0,3),与x 正半轴相交于点B ,对称轴是直线x =1.(1)求此抛物线的解析式以及点B 的坐标.(2)动点M 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿x 轴正方向运动,同时动点N 从点O 出发,以每秒3个单位长度的速度沿y 轴正方向运动,当N 点到达A 点时,M 、N 同时停止运动.过动点M 作x 轴的垂线交线段AB 于点Q ,交抛物线于点P ,设运动的时间为t 秒. ①当t 为何值时,四边形OMPN 为矩形.②当t >0时,△BOQ 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.5. (2017四川省眉山市)如图,抛物线22y ax bx =+-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,已知A (3,0),且M (1,83-)是抛物线上另一点.(1)求a 、b 的值;(2)连结AC ,设点P 是y 轴上任一点,若以P 、A 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标; (3)若点N 是x 轴正半轴上且在抛物线内的一动点(不与O 、A 重合),过点N 作NH ∥AC 交抛物线的对称轴于H 点.设ON =t ,△ONH 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式.6. (2017广东省)如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,四边形ABCO 是矩形,点A ,C 的坐标分别是A (0,2)和C (0),点D 是对角线AC 上一动点(不与A ,C 重合),连结BD ,作DE ⊥DB ,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF . (1)填空:点B 的坐标为 ;(2)是否存在这样的点D ,使得△DEC 是等腰三角形?若存在,请求出AD 的长度;若不存在,请说明理由;(3)①求证:DEDB ②设AD =x ,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式(可利用①的结论),并求出y 的最小值.7. (2017广西四市)如图,已知抛物线a ax ax y 9322--=与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N . (1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△P AD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,ANAM 11+均为定值,并求出该定值.8. (2017重庆市B 卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x x =x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E (4,n )在抛物线上.(1)求直线AE 的解析式;(2)点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC ,PE .当△PCE 的面积最大时,连接CD ,CB ,点K 是线段CB 的中点,点M 是CP 上的一点,点N 是CD 上的一点,求KM +MN +NK 的最小值;(3)点G 是线段CE 的中点,将抛物线233y x x =--沿x 轴正方向平移得到新抛物线y ′,y ′经过点D ,y ′的顶点为点F .在新抛物线y ′的对称轴上,是否存在一点Q ,使得△FGQ 为等腰三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9. (2017湖南张家界第23题)已知抛物线c 1的顶点为A (﹣1,4),与y 轴的交点为D (0,3). (1)求c 1的解析式;(2)若直线l 1:y =x +m 与c 1仅有唯一的交点,求m 的值;(3)若抛物线c 1关于y 轴对称的抛物线记作c 2,平行于x 轴的直线记作l 2:y =n .试结合图形回答:当n为何值时,l2与c1和c2共有:①两个交点;②三个交点;③四个交点;(4)若c2与x轴正半轴交点记作B,试在x轴上求点P,使△P AB为等腰三角形.。
等腰三角形动点问题探究
《等腰三角形》动点问题动点问题探究播州区泮水中学谭洪康教学设计:一、学习目标:1、概念:等腰三角形:有两边相等的三角形.,2、性质:(1)等腰三角形两底角相等(等边对等角);(2)等腰三角形顶角的平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合(三线合一);3、掌握分析动点问题的方法,化动为静;4、掌握数形结合思想、方程思想、分类讨论思想等数学思想方法解决动点问题.二、教学重点、难点:教学重点:1、等腰三角形的概念及性质;2、解决动点问题的思路和方法.3、规范书写,提高得分点.教学难点:在动点问题中“怎样化动为静”,“快速准确地找到解决问题的突破口”三、教学内容:中考数学专题复习--等腰三角形动点问题图形中的点、线、面的运动,构成了数学中的一个新问题----动态问题。
在解这类问题时,要充分发挥空间想象的能力,不要被“动”所迷惑,而是要在“动”中求“静”,化“动”为“静”,抓住它运动中的某一瞬间,寻找确定的关系式,就能找到解决问题的途径。
(一)、一个动点:图形中一个动点所形成的等腰三角形问题例1:如图,已知平行四边形ABCD 中AB=7cm,BC=4cm,∠A=30°,点P 从点A 沿AB 边向点B 运动,速度为1cm/s 。
若设运动时间为t (s ),连接PC ,当t 为何值时,ΔPBC 为等腰三角形?提示:如图,连接PC以BP 、BC 边为等腰ΔPBC 的腰 ∴PB=BC 即7-t=4即:t=3所以当t=3s 时, ΔPBC 为等腰三角形归纳:1、定图形;2、表线段;3、列方程;4、解问题注意:分情况考虑等腰三角形的底和腰如图,已知平行四边形ABCD 中,AB=7cm,BC=4cm,∠A=30°,点P 从点A 沿射线AB 运动,速度仍是1cm/s 。
设运动时间为t (s ),连接PC ,当t 为何值时,ΔPBC 为等腰三角形?1、如图已知 ABCD 中,AB=7cm ,BC=4cm ,∠A=30°CAPA(2)若点P 从点A 沿射线AB 运动,速度仍是1cm/s 。
初中数学专题02等腰三角形的存在性问题(原卷版)
专题二等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。
【解题攻略】在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么;③如图3,如果CA=CB,那么.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.【解题类型及其思路】解题类型:动态类型:1.一动点类型问题;2.双动点或多动点类型问题背景类型:1.几何图形背景;2.平面直角坐标系和几何图形背景解题思路:几何法一般分三步:分类、画图、计算;代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.【典例指引】类型一【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】典例指引1.抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,点B (1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点M 是其顶点. (1)求抛物线解析式;(2)第一象限抛物线上有一点D ,满足∠DAB =45°,求点D 的坐标;(3)直线x t = (﹣3<t <﹣1)与x 轴相交于点H .与线段AC ,AM 和抛物线分别相交于点E ,F ,P .证明线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.【举一反三】(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.类型二【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】典例指引2.(2019·山东初三期末)如图1,已知抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C .(l )求抛物线的表达式;(2)如图l ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接,BE CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标;(3)如图2,在x 轴上是否存在一点D 使得ACD ∆为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】(2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (2,0),B (﹣8,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣8).(1)求抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.类型三【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】典例指引3.(2018济南中考)如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN与AP相交于点N,设,试探求:①为何值时为等腰三角形;②为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.【举一反三】如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.点D从C出发,沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动,过点D作OC的垂线交BC于点E,作EF∥OC,交抛物线于点F.(1)求此抛物线的解析式;(2)小明在探究点D运动时发现,①当点D与点C重合时,EF长度可看作O;②当点D与点O重合时,EF长度也可以看作O,于是他猜想:设点D运动到OC中点位置时,当线段EF最长,你认为他猜想是否正确,为什么?(3)连接CF、DF,请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值.【新题训练】1.(2020·江西初三)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),直线x=﹣2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移,与直线x=﹣2交于点P,顶点M到点A时停止移动.(1)线段OA 所在直线的函数解析式是 ;(2)设平移后抛物线的顶点M 的横坐标为m ,问:当m 为何值时,线段P A 最长?并求出此时P A 的长. (3)若平移后抛物线交y 轴于点Q ,是否存在点Q 使得△OMQ 为等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2018·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.3.(2016·广西中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D . (1)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标;(3)如图(2),F 为直线AC 上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.4.(2019·广东广州市第二中学初三)如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=12-x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=12-x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE 13个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.5.(2019·湖南中考模拟)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y 轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.6.(2018·山东中考模拟)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.7.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C (﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△P AB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.8.(2018·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数24y ax bx =+-(0a ≠)的图象与x 轴交于A (﹣2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P (m ,n )是该二次函数图象上的一个动点(其中m >0,n <0),连结PB ,PD ,BD ,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标.9.(2019·四川中考模拟)如图,已知二次函数y =﹣x 2+bx +c (c >0)的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OB =OC =3,顶点为M .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为线段BM 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线PQ ,垂足为Q ,若OQ =m ,四边形ACPQ 的面积为S ,求S 关于m 的函数解析式,并写出m 的取值范围;(3)探索:线段BM 上是否存在点N ,使△NMC 为等腰三角形?如果存在,求出点N 的坐标;如果不存在,请说明理由.10.(2019·甘肃中考模拟)如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC . ①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.11.(2019·安徽中考模拟)如图,已知直线1y x =+与抛物线2y ax 2x c =++相交于点()1,0A -和点()2,B m 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点,当PAB ∆的面积S 最大时,求此时PAB ∆的面积S 及点P 的坐标;(3)在x 轴上是否存在点Q ,使QAB ∆是等腰三角形?若存在,直接写出Q 点的坐标(不用说理);若不存在,请说明理由.12.(2018·江苏中考模拟)(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△P AD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,11AM AN均为定值,并求出该定值.13.(2019·重庆中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2019·辽宁中考模拟)抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.15.(2020·浙江初三期末)如图,抛物线y=﹣12x2+2x+6交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分別交x轴、线段AC于点E、F.(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;(2)连结AD,CD,求△ACD的面积;(3)设动点P从点D出发,沿线段DE匀速向终点E运动,取△ACD一边的两端点和点P,若以这三点为顶点的三角形是等腰三角形,且P为顶角顶点,求所有满足条件的点P的坐标.16.(2020·湖北初三期末)如图,已知二次函数的图象经过点A(4,4),B(5,0)和原点O,P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA相较于点C.(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;(3)当点P在直线OA的上方时,是否存在一点P,使射线OP平分∠AOy,若存在,请求出P点坐标;若不存在.请说明理由;(4)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2019·吉林初三)如图1,抛物线与y =﹣211433x x ++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC 、BC ,点D 是线段AB 上一点,且AD =CA ,连接CD .(1)如图2,点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,在线段BC 上有一动点Q ,连接PC 、PD 、PQ ,当△PCD 面积最大时,求PQ +10CQ 的最小值; (2)将过点D 的直线绕点D 旋转,设旋转中的直线l 分别与直线AC 、直线CO 交于点M 、N ,当△CMN 为等腰三角形时,直接写出CM 的长.18.(2020·江苏初三期末)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x mx n =-++与x 轴交于点A ,B ( A 在B的左侧)(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线3,4x AB =-= .①点A 的坐标为( , ),点B 的坐标为( , ); ②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O ,且与x 正半轴交于点C ,记平移后的抛物线顶点为P ,若OCP ∆是等腰直角三角形,求点P 的坐标.。
(完整word版)初中数学动点问题专题复习及答案
初中数学动点问题练习题1、佇夏回族自治区)已知:等边三角形ABC的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN在△ ABC的边AB上沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动(运动开始时,点M与点A重合,点N到达点B 时运动终止),过点M、N分别作AB边的垂线,与△ ABC的其它边交于P、Q两点,线段MN运动的时间为t秒.1、线段MN在运动的过程中,t为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的面积;(2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的面积为S,运动的时间为t .求四边形MNQP的面C积S随运动时间t变化的函数关系式,并写岀自变量t的取值范围.QPAM N B2、如图,在梯形ABCD中,AD // BC,AD 3,DC 5,AB 4. 2,Z B 45 .动点M 从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D运动•设运动的时间为t秒.(1)求BC的长.(2)当MN // AB时,求t的值.(3)试探究:t为何值时,△ MNC为等腰三角形.3、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA// BC,点A的坐标为(6,0),点B 的坐标为(4,3),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN // OC?⑵设△ CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式, 并指出自变量t的取值范围;S是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?x(3)连接AC,那么是否存在这样的 t ,使MN 与AC 互相垂直? 若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由.4、(河北卷)如图,在 Rt A ABC 中,/ C = 90°, AC = 12, BC = 16,动点P 从点A 出发沿 AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P, Q 分别从点A , C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之 停止运动.在运动过程中,△ PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△ PDQ.设运动时间为t (秒). (1 )设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2) t 为何值时,四边形 PQBA 是梯形?(3) 是否存在时刻t ,使得PD // AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (4) 通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD 丄AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内( O W t < 1 ; 1 v t w 2 ; 2v t w 3; 3 v t < 4);若不存在,请简要说明理由.5、(山东济宁)如图, A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
中考数学压轴题---因动点产生的等腰三角形问题[含答案]
因动点产生的等腰三角形问题例1(2011年湖州市中考第24题)如图1,已知正方形OABC 的边长为2,顶点A 、C 分别在x 、y 轴的正半轴上,M 是BC 的中点.P (0,m )是线段OC 上一动点(C 点除外),直线PM 交AB 的延长线于点D .(1)求点D 的坐标(用含m 的代数式表示); (2)当△APD 是等腰三角形时,求m 的值;(3)设过P 、M 、B 三点的抛物线与x 轴正半轴交于点E ,过点O 作直线ME 的垂线,垂足为H (如图2).当点P 从O 向C 运动时,点H 也随之运动.请直接写出点H 所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2满分解答(1)因为PC //DB ,所以1CP PM MCBD DM MB===.因此PM =DM ,CP =BD =2-m .所以AD =4-m .于是得到点D 的坐标为(2,4-m ).(2)在△APD 中,22(4)AD m =-,224AP m =+,222(2)44(2)PD PM m ==+-.①当AP =AD 时,2(4)m -24m =+.解得32m =(如图3).②当P A =PD 时,24m +244(2)m =+-.解得43m =(如图4)或4m =(不合题意,舍去).③当DA =DP 时,2(4)m -244(2)m =+-.解得23m =(如图5)或2m =(不合题意,舍去).综上所述,当△APD 为等腰三角形时,m 的值为32,43或23.图3 图4 图5(3)点H 所经过的路径长为54π.考点伸展第(2)题解等腰三角形的问题,其中①、②用几何说理的方法,计算更简单:①如图3,当AP =AD 时,AM 垂直平分PD ,那么△PCM ∽△MBA .所以12PC MB CM BA ==.因此12PC =,32m =.②如图4,当P A =PD 时,P 在AD 的垂直平分线上.所以DA =2PO .因此42m m -=.解得43m =.第(2)题的思路是这样的:如图6,在Rt △OHM 中,斜边OM 为定值,因此以OM 为直径的⊙G 经过点H ,也就是说点H 在圆弧上运动.运动过的圆心角怎么确定呢?如图7,P 与O 重合时,是点H 运动的起点,∠COH =45°,∠CGH =90°.图6 图7例2(2011年盐城市中考第28题)如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x =的图象交于点A ,且与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?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.图1满分解答(1)解方程组7,4,3y x y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩得3,4.x y =⎧⎨=⎩ 所以点A 的坐标是(3,4). 令70y x =-+=,得7x =.所以点B 的坐标是(7,0).(2)①如图2,当P 在OC 上运动时,0≤t <4.由8AP RA C P P O RCO R A S S SS=--=△△△梯形,得1113+7)44(4)(7)8222t t t t -⨯-⨯⨯--⨯-=(.整理,得28120t t -+=.解得t =2或t =6(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4②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=7,42AB=,所以OB>AB.因此∠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,∠P AQ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,3cos5A∠=为定值,7AP t=-,5520333AQ OA OQ OA OR t=-=-=-.如图5,当AP=AQ时,解方程520733t t-=-,得418t=.如图6,当QP=QA时,点Q在P A的垂直平分线上,AP=2(OR-OP).解方程72[(7)(4)]t t t-=---,得5t=.如7,当P A=PQ时,那么12cosAQAAP∠=.因此2cosAQ AP A=⋅∠.解方程52032(7)335t t-=-⨯,得22643t=.综上所述,t=1或418或5或22643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2cosAP AQ A=⋅∠来求解.例3(2010年上海市闸北区中考模拟第25题)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,35AN AM =,所以531025t t =-.解得3031t =.此时CM 6031=.图2 图3 图4(3)如图5,图6,图7中,OP MP QN MN =,即245OP t =.所以85OP t =. ①当N 在AB 上时,在△BNP 中,∠B 是确定的,885BP t =-,105BN t =-. (Ⅰ)如图5,当BP =BN 时,解方程881055t t -=-,得1017t =.此时CM 2017=.(Ⅱ)如图6,当NB =NP 时,45BE BN =.解方程()1848105255t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,得54t =.此时CM 52=.(Ⅲ)当PB =PN 时,1425BN BP =.解方程()1481058255t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,得t 的值为负数,因此不存在PB =PN 的情况. ②如图7,当点N 在线段AB 的延长线上时,∠B 是钝角,只存在BP =BN 的可能,此时510BN t =-.解方程885105t t -=-,得3011t =.此时CM 6011=.图5 图6 图7考点伸展如图6,当NB =NP 时,△NMA 是等腰三角形,1425BN BP =,这样计算简便一些.例4(2010年南通市中考第27题)如图1,在矩形ABCD 中,AB =m (m 是大于0的常数),BC =8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连结DE ,作EF ⊥DE ,EF 与射线BA 交于点F ,设CE =x ,BF =y .(1)求y 关于x 的函数关系式;(2)若m =8,求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?(3)若12y m=,要使△DEF 为等腰三角形,m 的值应为多少?图1满分解答(1)因为∠EDC 与∠FEB 都是∠DEC 的余角,所以∠EDC =∠FEB .又因为∠C =∠B =90°,所以△DCE ∽△EBF .因此DC EB CE BF =,即8m x x y -=.整理,得y 关于x 的函数关系为218y x x m m=-+. (2)如图2,当m =8时,2211(4)288y x x x =-+=--+.因此当x =4时,y 取得最大值为2. (3) 若12y m =,那么21218x x m m m=-+.整理,得28120x x -+=.解得x =2或x =6.要使△DEF 为等腰三角形,只存在ED =EF 的情况.因为△DCE ∽△EBF ,所以CE =BF ,即x =y .将x =y =2代入12y m=,得m =6(如图3);将x =y =6代入12y m=,得m =2(如图4).图2 图3 图4考点伸展本题中蕴涵着一般性与特殊性的辩证关系,例如:由第(1)题得到218y x x m m =-+221116(8)(4)x x x m m m=--=--+, 那么不论m 为何值,当x =4时,y 都取得最大值.对应的几何意义是,不论AB 边为多长,当E 是BC 的中点时,BF 都取得最大值.第(2)题m =8是第(1)题一般性结论的一个特殊性.再如,不论m 为小于8的任何值,△DEF 都可以成为等腰三角形,这是因为方程218x x x m m=-+总有一个根8x m =-的.第(3)题是这个一般性结论的一个特殊性.例5(2009年重庆市中考第26题)已知:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,OA =2,OC =3,过原点O 作∠AOC 的平分线交AB 于点D ,连接DC ,过点D 作DE ⊥DC ,交OA 于点E .(1)求过点E 、D 、C 的抛物线的解析式;(2)将∠EDC 绕点D 按顺时针方向旋转后,角的一边与y 轴的正半轴交于点F ,另一边与线段OC 交于点G .如果DF 与(1)中的抛物线交于另一点M ,点M 的横坐标为56,那么EF =2GO 是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G ,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q ,使得直线GQ 与AB 的交点P 与点C 、G 构成的△PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在成立,请说明理由.图1 图2满分解答(1)由于OD 平分∠AOC ,所以点D 的坐标为(2,2),因此BC =AD =1. 由于△BCD ≌△ADE ,所以BD =AE =1,因此点E 的坐标为(0,1).设过E 、D 、C 三点的抛物线的解析式为c bx ax y ++=2,那么⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=.039,224,1c b a c b a c 解得65-=a ,613=b 1=c .因此过E 、D 、C 三点的抛物线的解析式为1613652++-=x x y . (2)把56=x 代入1613652++-=x x y ,求得512=y .所以点M 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛512,56. 如图2,过点M 作MN ⊥AB ,垂足为N ,那么DA DN FA MN =,即25622512-=-FA .解得1=FA . 因为∠EDC 绕点D 旋转的过程中,△DCG ≌△DEF ,所以CG =EF =2.因此GO =1,EF =2GO . (3)在第(2)中,GC =2.设点Q 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛++-161365,2x x x . ①如图3,当CP =CG =2时,点P 与点B (3,2)重合,△PCG 是等腰直角三角形.此时G Q Q x x y -=,因此11613652-=++-x x x 。
动点问题(等腰三角形问题)
中考数学专题复习研动点问题探究——等腰三角形分类讨论问题图形中的点、线的运动,构成了数学中的一个新问题——动态问题。
它通常分为三种类型:动点问题、动线问题、动形问题。
题型特点:此类问题常集代数、几何知识于一体,数形结合,有很强的综合性。
是河南中招的必考题,且每年都为压轴题,以函数与三角形和四边形结合的题目为主。
如08年为一次函数与三角形相结合,09年为二次函数与等腰三角形相结合,10年为二次函数与平行四边形相结合。
学情分析:1、这类问题无论教师做了多大的努力,对学生来说都比较困难,所以一部分学生放弃作答。
2、一部分学生对动点问题从根本上不理解,勉强照猫画虎,写了不少但不得分。
3、学生对动点问题有一定认识,对分类能进行简单尝试, 但不完整。
教学方法:1、教师在教学时引导学生把动态问题变为静态问题来解,抓住变化中的“不变量” 。
并从特殊位置点着手确定自变量取值范围, 对基本图形进行充分的分析,画出符合条件的各种草图分散难点、降低难度,将复杂问题简单化。
2、专题化,少而精。
如动点问题有等腰三角形、直角三角形、三角形相似、 四边形存在性等问题,这些都需分类讨论,分小专题复习效果更好。
本节课重点来探究动态几何中的第一类型:动点问题——等腰三角形分类讨论问题(一)自主解决(设计意图:为重点研讨作下铺垫)1、在平面直角坐标系中,已知点P (-2,-1).点T (t ,0)是x 轴上的一个动点。
当t 取何值时,△TOP 是等腰三角形?情况一:OP=OT 情况二:PO=PT T3(-4,0)情况三:TO=TP设计意图:引导学生总结以已知线段为边作等腰三角形时,通常要分三种情况讨论:以已知线段为底或为腰。
且以已知线段为腰时,以该腰不同顶点为顶角顶点有两种情况。
2、如图:已知平行四边形ABCD 中,AB=7,BC=4,∠A=30°)0,5();0,5(21T T -)0,45(4-T(1)点P 从点A 沿AB 边向点B 运动,速度为1cm/s.若设运动时间为t(s),连接PC,当t 为何值时,△PBC 为等腰三角形?若△PBC 为等腰三角形则PB=BC∴t=3(二)师生互动,探究新知如图:已知平行四边形ABCD 中,AB=7,BC=4,∠A=30°(2)若点P 从点A 沿 射线AB 运动,速度仍是1cm/s.当t 为何值时,△PBC 为等腰三角形?(小组合作交流讨论,根据分类的标准易得到下面四种情况)三、∴t=3或11或7+34或 334时 △PBC 为等腰三角形 设计意图:总结探究动点关键“化动为静,分类讨论,画出符合条件的各种草图”,注意一定要分开画.(三) 动脑创新,再探新知:(两个动点问题 ) 如图,在梯形ABCD 中,354245AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.(小组合作交流讨论)分析:(1)如图① ,求出BC=10A D CB M N(2)由 MNC GDC △∽△求出5017t = 解决动点问题的好助手:数形结合定相似,比例线段构方程(3)当M 、N 运动到t秒时,若⊿MNC 为等腰三角形,须分三种情况讨论:①当NC MC =时,即102t t =-∴103t = ②当MN N C =时,过N 作NE MC ⊥于E 由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=- 在Rt CEN △中,5cos EC t c NC t-== 又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t = ③当MN MC =时,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t == 132cos 1025t FC C MC t ===-解得6017t = 综上所述,当103t =、258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 总结:直角三角形能用相似解决的问题都能用三角函数法,且用三角函数法针对性更强,更省时间。
中考压轴专题,2.因动点产生的等腰三角形问题-教师
因动点产生的等腰三角形问题例1 如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.图1 备用图思路点拨1.第(2)题BP=2分两种情况.2.解第(2)题时,画准确的示意图有利于理解题意,观察线段之间的和差关系.3.第(3)题探求等腰三角形PDF时,根据相似三角形的传递性,转化为探求等腰三角形CDQ.满分解答(1)在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,所以BC=10.在Rt△CDE中,CD=5,所以315tan544ED CD C=⋅∠=⨯=,254EC=.(2)如图2,过点D作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN是△ABC的两条中位线,DM=4,DN=3.由∠PDQ=90°,∠MDN=90°,可得∠PDM=∠QDN.因此△PDM∽△QDN.所以43PM DMQN DN==.所以34QN PM=,43PM QN=.图2 图3 图4①如图3,当BP=2,P在BM上时,PM=1.此时3344QN PM==.所以319444CQ CN QN=+=+=.②如图4,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5.此时31544QN PM==.所以1531444CQ CN QN=+=+=.(3)如图5,如图2,在Rt△PDQ中,3 tan4QD DNQPDPD DM∠===.在Rt△ABC中,3tan4BACCA∠==.所以∠QPD=∠C.由∠PDQ =90°,∠CDE =90°,可得∠PDF =∠CDQ . 因此△PDF ∽△CDQ .当△PDF 是等腰三角形时,△CDQ 也是等腰三角形.①如图5,当CQ =CD =5时,QN =CQ -CN =5-4=1(如图3所示). 此时4433PM QN ==.所以45333BP BM PM =-=-=. ②如图6,当QC =QD 时,由cos CHC CQ=,可得5425258CQ =÷=.所以QN =CN -CQ =257488-=(如图2所示). 此时4736PM QN ==.所以725366BP BM PM =+=+=. ③不存在DP =DF 的情况.这是因为∠DFP ≥∠DQP >∠DPQ (如图5,图6所示).图5 图6考点伸展如图6,当△CDQ 是等腰三角形时,根据等角的余角相等,可以得到△BDP 也是等腰三角形,PB =PD .在△BDP 中可以直接求解256BP =.例2 如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-1,0)、B (3, 0)、C (0 ,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△P AC 的周长最小时,求点P 的坐标;(3)在直线l 上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P 在线段BC 上时△P AC 的周长最小. 2.第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性.满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x -3), 代入点C (0 ,3),得-3a =3.解得a =-1.所以抛物线的函数关系式是y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3. (2)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1.当点P 落在线段BC 上时,P A +PC 最小,△P AC 的周长最小. 设抛物线的对称轴与x 轴的交点为H . 由BH PH BO CO =,BO =CO ,得PH =BH =2. 图2 所以点P 的坐标为(1, 2).(3)点M 的坐标为(1, 1)、(1,6)、(1,6-)或(1,0).考点伸展第(3)题的解题过程是这样的: 设点M 的坐标为(1,m ).在△MAC 中,AC 2=10,MC 2=1+(m -3)2,MA 2=4+m 2.①如图3,当MA =MC 时,MA 2=MC 2.解方程4+m 2=1+(m -3)2,得m =1. 此时点M 的坐标为(1, 1).②如图4,当AM =AC 时,AM 2=AC 2.解方程4+m 2=10,得6m =±. 此时点M 的坐标为(1,6)或(1,6-).③如图5,当CM =CA 时,CM 2=CA 2.解方程1+(m -3)2=10,得m =0或6. 当M (1, 6)时,M 、A 、C 三点共线,所以此时符合条件的点M 的坐标为(1,0).图3 图4 图5例3 如图1,点A 在x 轴上,OA =4,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°至OB 的位置.(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以点P 、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验.2.本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P 重合在一起.满分解答(1)如图2,过点B 作BC ⊥y 轴,垂足为C .在Rt △OBC 中,∠BOC =30°,OB =4,所以BC =2,23OC =. 所以点B 的坐标为(2,23)--.(2)因为抛物线与x 轴交于O 、A (4, 0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4), 代入点B (2,23)--,232(6)a -=-⨯-.解得36a =-. 所以抛物线的解析式为23323(4)663y x x x x =--=-+.(3)抛物线的对称轴是直线x =2,设点P 的坐标为(2, y ).①当OP =OB =4时,OP 2=16.所以4+y 2=16.解得23y =±. 当P 在(2,23)时,B 、O 、P 三点共线(如图2).②当BP =BO =4时,BP 2=16.所以224(23)16y ++=.解得1223y y ==-. ③当PB =PO 时,PB 2=PO 2.所以22224(23)2y y ++=+.解得23y =-. 综合①、②、③,点P 的坐标为(2,23)-,如图2所示.图2 图3考点伸展如图3,在本题中,设抛物线的顶点为D ,那么△DOA 与△OAB 是两个相似的等腰三角形.由23323(4)(2)663y x x x =--=--+,得抛物线的顶点为23(2,)3D .因此23tan 3DOA ∠=.所以∠DOA =30°,∠ODA =120°.例4 如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x =的图象交于点A ,且与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?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.图1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7,4,3y x y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩得3,4.x y =⎧⎨=⎩ 所以点A 的坐标是(3,4). 令70y x =-+=,得7x =.所以点B 的坐标是(7,0).(2)①如图2,当P 在OC 上运动时,0≤t <4.由8A P R A C P P O RC O R AS S S S=--=△△△梯形,得1113+7)44(4)(7)8222t t t t -⨯-⨯⨯--⨯-=(.整理,得28120t t -+=.解得t =2或t =6(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4②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 =7,42AB =,所以OB >AB .因此∠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,∠P AQ 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, 3cos 5A ∠=为定值,7AP t =-,5520333AQ OA OQ OA OR t =-=-=-.如图5,当AP=AQ时,解方程520733t t-=-,得418t=.如图6,当QP=QA时,点Q在P A的垂直平分线上,AP=2(OR-OP).解方程72[(7)(4)]t t t-=---,得5t=.如7,当P A=PQ时,那么12cosAQAAP∠=.因此2cosAQ AP A=⋅∠.解方程52032(7)335t t-=-⨯,得22643t=.综上所述,t=1或418或5或22643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2cosAP AQ A=⋅∠来求解.例5 如图1,在矩形ABCD 中,AB =m (m 是大于0的常数),BC =8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连结DE ,作EF ⊥DE ,EF 与射线BA 交于点F ,设CE =x ,BF =y .(1)求y 关于x 的函数关系式;(2)若m =8,求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?(3)若12y m=,要使△DEF 为等腰三角形,m 的值应为多少?图1思路点拨1.证明△DCE ∽△EBF ,根据相似三角形的对应边成比例可以得到y 关于x 的函数关系式. 2.第(2)题的本质是先代入,再配方求二次函数的最值.3.第(3)题头绪复杂,计算简单,分三段表达.一段是说理,如果△DEF 为等腰三角形,那么得到x =y ;一段是计算,化简消去m ,得到关于x 的一元二次方程,解出x 的值;第三段是把前两段结合,代入求出对应的m 的值.满分解答(1)因为∠EDC 与∠FEB 都是∠DEC 的余角,所以∠EDC =∠FEB .又因为∠C =∠B =90°,所以△DCE ∽△EBF .因此DC EB CE BF =,即8m xx y-=.整理,得y 关于x 的函数关系为218y x x m m =-+. (2)如图2,当m =8时,2211(4)288y x x x =-+=--+.因此当x =4时,y 取得最大值为2. (3) 若12y m =,那么21218x x m m m=-+.整理,得28120x x -+=.解得x =2或x =6.要使△DEF 为等腰三角形,只存在ED =EF 的情况.因为△DCE ∽△EBF ,所以CE =BF ,即x =y .将x =y =2代入12y m=,得m =6(如图3);将x =y =6代入12y m=,得m =2(如图4).图2 图3 图4考点伸展本题中蕴涵着一般性与特殊性的辩证关系,例如: 由第(1)题得到218y x x m m =-+221116(8)(4)x x x m m m=--=--+, 那么不论m 为何值,当x =4时,y 都取得最大值.对应的几何意义是,不论AB 边为多长,当E 是BC 的中点时,BF 都取得最大值.第(2)题m =8是第(1)题一般性结论的一个特殊性.再如,不论m 为小于8的任何值,△DEF 都可以成为等腰三角形,这是因为方程218x x x m m=-+总有一个根8x m =-的.第(3)题是这个一般性结论的一个特殊性.例 6 如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD //BC ,E 是AB 的中点,过点E 作EF //BC 交CD 于点F ,AB =4,BC =6,∠B =60°.(1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过点P 作PM ⊥EF 交BC 于M ,过M 作MN //AB 交折线ADC 于N ,连结PN ,设EP =x .①当点N 在线段AD 上时(如图2),△PMN 的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN 的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使△PMN 为等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的x 的值;若不存在,请说明理由.图1 图2 图3思路点拨1.先解读这个题目的背景图,等腰梯形ABCD 的中位线EF =4,这是x 的变化范围.平行线间的距离处处相等,AD 与EF 、EF 与BC 间的距离相等.2.当点N 在线段AD 上时,△PMN 中PM 和MN 的长保持不变是显然的,求证PN 的长是关键.图形中包含了许多的对边平行且相等,理顺线条的关系很重要.3.分三种情况讨论等腰三角形PMN ,三种情况各具特殊性,灵活运用几何性质解题.满分解答(1)如图4,过点E 作EG ⊥BC 于G .在Rt △BEG 中,221==AB BE ,∠B =60°, 所以160cos =︒⋅=BE BG ,360sin =︒⋅=BE EG .所以点E 到BC 的距离为3.(2)因为AD //EF //BC ,E 是AB 的中点,所以F 是D C 的中点.因此EF 是梯形ABCD 的中位线,EF =4.①如图4,当点N 在线段AD 上时,△PMN 的形状不是否发生改变.过点N 作NH ⊥EF 于H ,设PH 与NM 交于点Q .在矩形EGMP 中,EP =GM =x ,PM =EG =3.在平行四边形BMQE 中,BM =EQ =1+x .所以BG =PQ =1.因为PM 与NH 平行且相等,所以PH 与NM 互相平分,PH =2PQ =2.在Rt △PNH 中,NH =3,PH =2,所以PN =7.在平行四边形ABMN 中,MN =AB =4.因此△PMN 的周长为3+7+4.图4 图5②当点N 在线段DC 上时,△CMN 恒为等边三角形.如图5,当PM =PN 时,△PMC 与△PNC 关于直线PC 对称,点P 在∠DCB 的平分线上.在Rt △PCM 中,PM =3,∠PCM =30°,所以MC =3.此时M 、P 分别为BC 、EF 的中点,x =2.如图6,当MP =MN 时,MP =MN =MC =3,x =GM =GC -MC =5-3.如图7,当NP =NM 时,∠NMP =∠NPM =30°,所以∠PNM =120°.又因为∠FNM =120°,所以P 与F 重合.此时x =4.综上所述,当x =2或4或5-3时,△PMN 为等腰三角形.图6 图7 图8 考点伸展第(2)②题求等腰三角形PMN 可以这样解:如图8,以B 为原点,直线BC 为x 轴建立坐标系,设点M 的坐标为(m ,0),那么点P 的坐标为(m ,3),MN =MC =6-m ,点N 的坐标为(26+m ,2)6(3m -). 由两点间的距离公式,得21922+-=m m PN .当PM =PN 时,92192=+-m m ,解得3=m 或6=m .此时2=x .当MP =MN 时,36=-m ,解得36-=m ,此时35-=x .当NP =NM 时,22)6(219m m m -=+-,解得5=m ,此时4=x .。
中考数学--动点产生等腰三角形专题
二动点产生等腰三角形专项等腰三角形的分类讨论题多见于初三各级各类模拟考试甚至中考压轴题中,由于这类题目都与运动有关,需要具有一定的想象、分析和运算能力,二者正是很多学生最缺乏的. 理清这类题目的解题思路和解题策略将会是中考中获得高分的重要砝码. 等腰三角形分类讨论的解题思路分有两种,第一种是用含有字母的代数式分别表示等腰三角形的三条边,后用三条线段依次相等建立方程后求解;第二种是分别作为三种等腰三角形条件下的图形,利用等腰三角形的有关性质和题目中的条件进展合理的转化后建立方程求解.例题1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinB=,AC=4;D是BC的延长线上的一个动点,∠EDA=∠B,AE//BC.(1)找出图中的相似三角形,并加以证明;(2)设CD=*,AE=y,求y关于*的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当△ADE为等腰三角形时,求AE的长例题2:如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,D,E分别是边AB,AC的中点,点P从点D出发沿DE方向运动,过点P作PQ⊥BC于Q,过点Q作QR//BA交AC于R,当点Q与点C重合时,点P停顿运动.设BQ=*,QR=y.(1)求点D到BC的距离DH的长;(2)求y关于*的函数关系式,写出自变量的取值范围;(3)是否存在点P,使△PQR为等腰三角形.假设存在,请写出所有满足要求的*的值;假设不存在,请说明理由.例题3:如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,DC⊥BC,P是边AB上一动点,PE⊥CD,垂足为点E,PM⊥AB,交边CD于点M,AD=1,AB=5,CD=4.(1)求证:∠PME=∠B;(2)设A,P两点的距离为*,EM=y,求y关于*的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联接PD,当△PDM是以PM为腰的等腰三角形时,求AP的长.例题4:如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E是边CD上任意一点〔点E与点C,D不重合〕,过点A作AF⊥AE,交边CB的延长线于点F,联接EF,交边AB与点G. 设DE=*,BF=y.(1)求y关于*的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果AD=BF,求证:△AEF∽△DEA;(3)当点E在边CD上移动时,△AEG能否成为等腰三角形?如果能,请求出线段DE的长;如果不能,请说明理由.例题5:如图,点E在正方形ABCD的边AB上,AE=1,BE=2. 点F在边BC的延长线上,且CF=BC;P是边BC上的动点〔与点B不重合〕,PQ⊥BC,垂足为H.(1)求证:△QPH∽△FEB;(2)设BP=*,EQ=y,求y关于*的函数解析式,并写出它的定义域;(3)试探索△PEQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,请求出*的值;如果不可能,请说明理由.例题6:如图,等腰梯形ABCD中,AD//BC,AB=DC=5,AD=2,BC=8,∠MEN=∠B. ∠MEN的顶点E在边BC上移动,一条边始终经过点A,另一边与CD交于点F,联接AF.(1)设BE=*,DF=y,试建立y关于*的函数关系式,并写出函数定义域;(2)假设△AEF为等腰三角形,求出BE的长.例题7:,在AC⊥AB,AB=15,AC=20,点P为射线BC上一动点,AP⊥PM〔点M与点B分别在直线AP的两侧〕,且∠CAD,联接MD.〔1〕当点M在内时,如图1,设BP=*,AP=y,求y关于*的函数关系式,并写出函数的定义域;〔2〕请在如图AMD相似的三角形,假设存在,请写出并证明;假设不存在,请说明理由;〔3〕当△AMD为等腰三角形时,求BP的长.例题8:如图,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB的AB弧上,有一个动点P,PH⊥OA,垂足为H,△OPH的重心为G.(1)当点P在AB弧上运动时,线段GO,GP,GH中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度;(2)设PH=*,GP=y,求y关于*的函数解析式,并写出自变量的取值范围;M A B C DH〔图11〕(3) 如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长.例题9、在△ABC 中,∠ACB =︒90,AC =BC =2,M 是边AC 的中点,CH ⊥BM 于H . 〔1〕试求sin ∠MCH 的值; 〔2〕求证:∠ABM =∠CAH ;〔3〕假设D 是边AB 上的点,且使△AHD 为等腰三角形,请直接写出AD 的长为________.例题10、如图,在Rt △ABC 中,∠BAC = 90°,AB =3,AC =4,AD 是BC 边上的高,点E 、F 分别是AB 边和AC 边上的动点,且∠EDF = 90°.〔1〕求DE ︰DF 的值;〔2〕联结EF ,设点B 与点E 间的距离为x ,△DEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出x 的取值范围; 〔3〕设直线DF 与直线AB 相交于点G ,△EFG 能否成为等腰三角形?假设能,请直接写出线段BE 的长;假设不能,请说明理由.拓展练习题1、在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB ⊥AD ,AB=4,AD=5,CD=5.E 为底边BC 上一点,以点E 为圆心,BE 为半径画⊙E 交直线DE 于点F .(1) 如图,当点F 在线段DE 上时,设BE x =,DF y =,试建立y 关于x 的函数关系式, 并写出自变量x 的取值范围;(2) 当以CD 直径的⊙O 与⊙E 与相切时,求x 的值;(3) 联接AF 、BF ,当△ABF 是以AF 为腰的等腰三角形时,求x 的值。
二次函数压轴题第四讲 因动点产生的等腰三角形问题
第四讲因动点产生的等腰三角形问题【知识要点】求等腰三角形的存在性方法:(1)几何法:两个圆一条线;(2)代数法:盲解【典型例题】例1.如图,y=ax2+bx+c的图像与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3)(1)求抛物线的解析式;(2)若点N是抛物线对称轴上一动点,且△NAC是等腰三角形,求点N的坐标.例2.如图,抛物线)0(42≠++=a bx ax y 与x 轴交于点A (-2,0)和B (4,0)、与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)T 是抛物线对称轴上的一点,且△ACT 是以AC 为底的等腰三角形,求点T 的坐标;(3)点M 、Q 分别从点A 、B 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴同时出发相向而行.当点M 到达原点时,点Q 立刻掉头并以每秒23个单位长度的速度向点B 方向移动,当点M 到达抛物线的对称轴时,两点停止运动.过点M 的直线l ⊥x 轴,交AC 或BC 于点P .求点M 的运动时间t (秒)与△APQ 的面积S 的函数关系式例3.在平面直角坐标系xOy中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(-1,0).(1)请直接写出点B、C的坐标:B、C;并求经过A、B、C三点的抛物线解析式;(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C.此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于点M.设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;(3)在(2)的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.例4.如图,已知二次函数c x ax y ++=32的图象与y 轴交于点A (0,4),与x 轴交于点B 、C ,点C 坐标为(8,0),连接AB 、AC .(1)请直接写出二次函数的表达式;(2)判断△ABC 的形状,并说明理由;(3)若点N 在x 轴上运动,当以点A 、N 、C 为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出此时点N 的坐标;(4)若点N 在线段BC 上运动(不与点B 、C 重合),过点N 作NM ∥AC ,交AB 于点M ,当△AMN 面积最大时,求此时点N 的坐标.。
中考数学专题复习 三角形动态问题 ——动点,动线,动图(25张PPT)
解:(1)∵长方形ABCD, ∴∠A=∠B=90°, ∵点E为AD的中点,AD=6cm, ∴AE=3cm, 又∵P和Q的速度相等可得出AP=BQ=1cm,BP=3, ∴AE=BP, 在△AEP和△BQP中,
∴△AEP≌△BPQ( SAS), ∴∠AEP=∠BPQ, 又∵∠AEP+∠APE=90°, 故可得出∠BPQ+∠APE=90°, 即∠EPQ=90°, 即EP⊥PQ.
∠CBE+∠ECB=90∘
∴∠ACD=∠CBE
在△ADC和△CEB中,
{ ∠ADC=∠CEB=90∘ ∠ACD=∠CBE AC=CB, ∴△ADC≌△CEB, ∴AD=CE,DC=BE, ∴DE=CE−CD=AD−BE;
(3)DE=BE−AD. 易证得△ADC≌△CEB, ∴AD=CE,DC=BE, ∴DE=CD−CE=BE−AD.
∠MNC=∠C′PM=75°, ∠C′PN=∠BPN, ∴∠NPM=2×75°=150°, ∴∠C′PB=30°, 由折叠的性质可知:∠C′PN=∠BPN, ∴∠NPB′=15°.
平移问题
11.如图,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿 着点B到点C的方向平移到△DEF的位置,∠B=90°,AB=8, DH=3,平移距离为4,求阴影部分的面积为( D )
折叠与对称
8.如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E 分别是边AB、AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A′重合, 若∠A=75°,则∠1+∠2= 150° ;
9.如图,将长方形纸片ABCD折叠,折痕为EF,若
AB=2,BC=3,则阴影部分的周长为___1_0____.
∵AE=ME,AB=MN,BF=NF, ∴ME+DE+MN+CD+CF+NF =AE+DE+AB+CD+CF+BF =AD+AB+CD+BC =2+3+2+3 =10.
中考数学因动点产生的等腰三角形问题详解
中考数学因动点产生的等腰三角形问题详解近年来,中考数学中因动点产生的图象问题,因其能较好地考查学生的空间想象能力和实际操作能力而备受
命题者的青睐。
思路点拨
1.证明△DCE∽△EBF,根据相似三角形的对应边成比例可以得到y关于x的函数关系式.
2.第(2)题的本质是先代入,再配方求二次函数的最值.
3.第(3)题头绪复杂,计算简单,分三段表达.一段是说理,如果△DEF为等腰三角形,那么得到x=y;一段是计算,化简消去m,得到关于x的一元二次方程,解出x的值;第三段是把前两段结合,代入求出对应的m的值.
满分解答
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九年级中考数学复习动点专题等腰三角形的存在性问题课件
准备Байду номын сангаас识
准备知识
1、等腰三角形的定义、性质、判定
2、勾股定理
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动点产生的等腰三角形问题
动点产生的等腰三角形问题类型1:一动点两定点如图,在平面中找点P,使得点P与已知点A.B构成等腰三角形分类讨论:第一种情况:以AB为腰,分别以AB为圆心,AB长为半径画圆,则在圆上的点(除去AB重合或共线的点)都能与AB构成等腰三角形;第二种情况:以AB为底,即为两圆的交点P1P2,P1P2是线段AB的垂直平分线总结:就是“两圆一线”模型解题技巧:步骤1:通过“两圆一线”确定动点位置;步骤2:分类讨论,建立方程模型求动点坐标注意:去除与直线AB共线的点的方法:求直线AB的解析式,再验证P点是否在直线AB 上,在则共线,不在,则不共线或用几何方法证明例题1:在平面直角坐标系中,已知A(2,2),B(4,0).若在坐标轴取点C,使△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数是( )A.5B.6C.7D.8例题2:如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x x =--x 轴交于A,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C,对称轴与x 轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1) 求直线AE 的解析式;(2) 点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE 的面积最大时,求P 点坐标.(3) 点G 是线段CE 下方的中点,将抛物线2y x =x 轴正方向平移得到新抛物线'y ,'y 经过点D, 'y 的顶点为点F.在新抛物线'y 的对称轴上,是否存在点Q,使得△FGQ 为等腰三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.练习1:如图1,已知二次函数2y ax bx c =++(a,b,c 为常数,a ≠0)的图象过点O(0,0)和点A(4,0),函数图象最低点M 的纵坐标为83-.直线l 的解析式为y=x.(1) 求二次函数的解析式;(2) 直线l 沿x 轴向右平移,得到直线'l ,'l 与线段OA 相交于B,与x 轴下方的抛物线相交于点C,过点C 作CE ⊥x 轴于点E,把△BCE 沿直线'l 折叠,当点E 恰好落在抛物线上'E 点时,(图2),求直线'l 的解析式;(3) 在(2)的条件下, 'l 与y 轴交于点N,把△BON 绕点O 逆时针旋转135°得到△''B ON ,P为'l 上的动点,当△''PB N 为等腰三角形时,求符合条件的点P 的坐标.练习2:如图1,在平面直角坐标系中,抛物线249y x bx c =-++经过点A(-5,0)和点B(1,0). (1) 求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2) 如图2,连接AD,BD,点M 在线段AB 上(不与A,B 重合),∠DMN=∠DBA,MN 交线段AD 于点N,是否存在这样点M,使得△DMN 为等腰三角形?若存在,求出AN 的长;若不存在,请说明理由.类型2:多个动点1.在平面内使构成等腰三角形的三个点中,动点个数≥2个;解决这类问题的方法:让三个点分别做顶角顶点,进行分类讨论;如图,在平面内点A、B、P为动点,使得△PAB是等腰三角形?分类:①以P为顶点,PA=PB;②以A为顶点,AP=AB③以B为顶点,BA=BP2.在具体的题目中有时不仅要找出符合题意的点,还要计算出点的坐标,计算点的坐标的方法可以参考以下几种方法:①全等;②相似;③勾股定理;④锐角三角函数;⑤面积法;⑥方程或者方程组.例题1:如图,△ABC是边长为8的等边三角形,现有两点M,N分别从点A,点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为每秒1个单位长度,点N的运动速度为每秒2个单位长度,当点M第一次到达B点时,M,N同时停止运动.(1)点M,N运动几秒后,可得到等边三角形AMN?(2)点M,N运动几秒后,M,N两点重合?(3)当点M,N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰△AMN?若存在,请求出此时M,N运动的时间.例题2:如图1,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线2y ax bx c =++与y 轴交于点A(0,6),与x 轴交于点B(-2,0),C(6,0).(1) 直接写出抛物线的解析式及其对称轴;(2) 如图2,连接AB,AC,设点P(m,n)是抛物线上位于第一象限内的一动点,且在对称轴右侧,过点P 作PD ⊥AC 于点E,交x 轴于点D,过点P 作PG ∥AB 交AC 于点F,交x 轴于点G.设线段DG 的长为d,求d 与m 的函数关系式,并注明m 的取值范围;(3) 在(2)的条件下,若△PDG 的面积为4912. ①求点P 的坐标;②设M 为直线AP 上一动点,连接OM 交直线AC 与点S,则点M 在运动过程中,在抛物线上是否存在点R,使得△ARS 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 及其对应的点R 的坐标;若不存在,请说明理由.练习1:如图①,在平面直角坐标系中,已知A(-2,2),B(-2,0),C(0,2),D(2,0)四点,动点M 以B →C →D 运动(M 不与点B,点D 重合),设运动时间为t(秒).(1) 求经过A,C,D 三点的抛物线的解析式;(2) 点P 在(1)中的抛物线上,当M 为BC 的中点时,若△PAM ≌PBM,求点P 的坐标;(3) 当点M 在CD 上运动时,如图②,过点M 作MF ⊥x 轴,垂足为F,ME ⊥AB,垂足为E,设矩形MEBF 与△BCD 重叠部分的面积为S,求S 与t 的函数关系,并求出S 的最大值;(4) 点Q 为x 轴上一点,直线AQ 与直线BC 交于点H,与y 轴交于点K,是否存在点Q,使得△HOK 为等腰三角形?若存在,直接写出符合条件的所有Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.练习2:抛物线229y x bx c =-++与x 轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x 轴于点D,点P 为抛物线对称轴CD 上的一动点(点P 不与C,D 重合),过点C 作直线PB 的垂线交PB 于点E,交x 轴于点F.(1) 求抛物线的解析式;(2) 当△PCF 的面积为5时,求点P 的坐标;(3) 当△PCF 为等腰三角形时,请直接写出点P 的坐标.课后练习:1.如图所示,二次函数2(1)2y k x =-+的图象与一次函数y=kx-k+2的图象交于A,B 两点,点B 在点A 的右侧,直线AB 分别与x,y 轴交于C,D 两点,其中k <0.(1)求A,B 两点的横坐标;(2)若△OAB 是以OA 为腰的等腰三角形,求k 的值;(3)二次函数图象的对称轴与x 轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点A(-4,0),B(2,0),交y 轴于点C(0,6),在y 轴上有一个点E(0,-2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求△ADE 面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在,请说明理由.3.抛物线263y x x =-+-与y 轴相交于点C(0,-3),且抛物线的对称轴为x=3,D 为对称轴与x 轴的交点,在x 轴上方且平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于E,F 两点,若△DEF 是等腰三角形,求△DEF 的面积.4.如图,抛物线2y ax bx c =++交x 轴于A,B 两点,交y 轴于点C(0,3),顶点F 的坐标为(1,4),对称轴交x 轴于点H,直线112y x =+交x 轴于点D,交y 轴于点E,交抛物线的对称轴于点G.(1)求出a,b,c 的值;(2)点M 为抛物线对称轴上一个动点,若△DGM 是以DG 为腰的等腰三角形时,请求出点M 的坐标;(3)点P 为抛物线上的一个动点,当点P 关于直线112y x =+的对称轴恰好落在x 轴上时,请直接写出此时点P 的坐标.5.如图,抛物线与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C(0,-2),点A 的坐标是(2,0),P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D,交直线BC 于点E,抛物线的对称轴是直线x=-1.(1) 求抛物线的函数表达式;(2) 若点P 在第二象限内,且PE=14OD,求△PBE 的面积; (3) 在(2)的条件下,若M 为直线BC 上一点,在x 轴的上方,是否存在点M,使△BDM 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,一次函数3y x =-图象与坐标轴交于点A(3,0),B (0,,二次函数233y x x =-A,B 两点,点B 关于抛物线对称轴的对称点为点C,点P 是对称轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以B,C,P,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出Q 点坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线213222y x x =-++与x 轴交于A(-1,0),B(4,0),与y 轴交于点C,连接AC,BC,点P 在抛物线上运动,如图,若点P 在第一象限,直线AP 交BC 于点F,过点P 作x 轴的垂线交BC 于点H,当△PFH 为等腰三角形时,求线段PH 的长.8.如图,已知两直线1l ,2l 分别经过点A(1,0),点B(-3,0),且两条直线相交于y 轴的正半轴上的点C,当点C 的坐标为时,恰好有1l ⊥2l ,经过点A,B,C 的抛物线的对称轴与1l ,2l ,x 轴分别交于点G,E,F,D 为抛物线的顶点.(1)抛物线的函数解析式;(2)试说明DG 与DE 的数量关系?并说明理由;(3)若直线2l 绕点C 旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.9.如图,已知抛物线2y=ax 9a --与坐标轴交于A,B,C 三点,其中C(0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D,交BC 于点D,交BC 于点E,过点D 的直线l 与射线AC,AB 分别交于点M,N.(1)直接写出a 的值,点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标;(3)证明:当直线l 绕点D 旋转时, 11AM AN+均为定值,并求出该定值.。
专题37 动态几何之动点形成的等腰三角形存在性问题(压轴题)
《中考压轴题》专题37:动态几何之动点形成的等腰三角形存在性问一、选择题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(0,6),动点C在直线y=x上.若以A、B、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数是A.2B.3C.4D.5二、填空题1.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的△是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为。
中点,点P在BC上运动,当ODP2.如图,边长为6的正方形ABCD内部有一点P,BP=4,∠PBC=60°,点Q为正方形边上一动点,且△PBQ 是等腰三角形,则符合条件的Q点有个.3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在x 轴上移动.小明同学写出了两个使△POE为等腰三角形的P点坐标为(-5,0)和(5,0).请你写出其余所有符合这个条件的P点的坐标.三、解答题1.如图,抛物线21y x mx n 2=-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣1,0),C (0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 时线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.2.如图,二次函数24y x bx c 3=++的图象与x 轴交于A (3,0),B (﹣1,0),与y 轴交于点C .若点P ,Q 同时从A 点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB ,AC 边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式及点C 的坐标;(2)当点P 运动到B 点时,点Q 停止运动,这时,在x 轴上是否存在点E ,使得以A ,E ,Q 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E 点坐标;若不存在,请说明理由.(3)当P ,Q 运动到t 秒时,△APQ 沿PQ 翻折,点A 恰好落在抛物线上D 点处,请判定此时四边形APDQ 的形状,并求出D 点坐标.3.已知抛物线经过A (﹣2,0),B (0,2),C (32,0)三点,一动点P 从原点出发以1个单位/秒的速度沿x 轴正方向运动,连接BP ,过点A 作直线BP 的垂线交y 轴于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)当BQ=12AP 时,求t 的值;(3)随着点P 的运动,抛物线上是否存在一点M ,使△MPQ 为等边三角形?若存在,请直接写t 的值及相应点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线过2y ax bx c(a 0)=++≠过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标分别为(10,0)和(185,245-),以OB 为直径的⊙A 经过C 点,直线l 垂直于x 轴于点B.(1)求直线BC 的解析;(2)求抛物线解析式及顶点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O ,B ),过点M 作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想m n ⋅的值,并证明你的结论;(4)点P 从O 出发,以每秒1个单位速度向点B 作直线运动,点Q 同时从B 出发,以相同速度向点C 作直线运动,经过t(0<t )秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出满足条件的t 值.5.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数213y x x 222=-++的图像与x 轴交于点A ,B (点B 在点A 的左侧),与y 轴交于点C ,过动点H (0,m )作平行于x 轴的直线,直线与二次函数213y x x 222=-++的图像相交于点D ,E.(1)写出点A,点B 的坐标;(2)若m >0,以DE 为直径作⊙Q ,当⊙Q 与x 轴相切时,求m 的值;(3)直线上是否存在一点F ,使得△ACF 是等腰直角三角形?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax 2+bx ﹣1经过A (﹣1,0)、B (2,0)两点,交y 轴于点C .点P 为抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线BC 于点D ,交x 轴于点E .(1)请直接写出抛物线表达式和直线BC 的表达式.(2)如图1,当点P 的横坐标为32时,求证:△OBD ∽△ABC .(3)如图2,若点P 在第四象限内,当OE=2PE 时,求△POD 的面积.(4)当以点O 、C 、D 为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出动点P 的坐标.7.如图,抛物线y=-x 2+bx+c 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,已知经过点A ,B 的直线的表达式为y=x+3.(1)求抛物线的函数表达式及其顶点C 的坐标;(2)如图①,点P (m ,0)是线段AO 上的一个动点,其中-3<m <0,作直线DP ⊥x 轴,交直线AB 于D ,交抛物线于E ,作EF ∥x 轴,交直线AB 于点F ,四边形DEFG 为矩形.设矩形DEFG 的周长为L ,写出L 与m 的函数关系式,并求m 为何值时周长L 最大;(3)如图②,在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使点A ,B ,Q 构成的三角形是以AB 为腰的等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线2y ax bx c =++(a≠0)的图象过点M (2,-,顶点坐标为N 1,3⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线对称轴上的动点,当△PBC 为等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)在直线AC 上是否存在一点Q ,使△QBM 的周长最小?若存在,求出Q 点坐标;若不存在,请说明理由.称轴的抛物线过A,B,C三点.(1)求该抛物线线的函数解析式.=+,它与x轴的交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.(2)已知直线l的解析式为y x m①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积.=-时,过P点分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F.是否存在这样的点P,使以P,E,F ②当m3为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.对称轴的抛物线过A,B,C三点.(1)求该抛物线线的函数解析式.=+,它与x轴的交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.(2)已知直线l的解析式为y x m①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积.=-时,过P点分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F.是否存在这样的点P,使以P,E,F ②当m3为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:在矩形ABCD中,E为边BC上的一点,AE⊥DE,AB=12,BE=16,F为线段BE上一点,EF=7,连接AF。
中考数学专题特训 等腰三角形与直角三角形(含详细参考答案)
中考数学专题复习等腰三角形与直角三角形【基础知识回顾】一、等腰三角形1、定义:有两边的三角形叫做等腰三角形,其中的三角形叫做等边三角形2、等腰三角形的性质:⑴等腰三角形的两腰等腰三角形的两个底角简称为⑵等腰三角形的顶角平分线、互相重合,简称为⑶等腰三角形是轴对称图形,它有条对称轴,是3、等腰三角形的判定:⑴定义法:有两边相等的三角形是等腰三角形⑵有两相等的三角形是等腰三角形,简称【赵老师提醒:1、等腰三角形的性质还有:等腰三角形两腰上的相等,两腰上的相等,两底角的平分线也相等2、同为等腰三角形腰和底角的特殊性,所以在题目中往常出现对边和角的讨论问题,讨论边时应注意保证讨论角时应主要底角只被围角】4、等边三角形的性质:⑴等边三角形的每个内角都都等于⑵等边三角形也是对称图形,它有条对称轴1、等边三角形的判定:⑴有三个角相等的三角形是等边三角形⑵有一个角是度的三角形是等边三角形【赵老师提醒:1、等边三角形具备等腰三角形的所有性质2、有一个角是直角的等腰三角形是三角形】二、线段的垂直平分线和角的平分线1、线段垂直平分线定义:一条线段且这条线段的直线叫做线段的垂直平分线2、性质:线段垂直平分线上的点到得距离相等3、判定:到一条线段两端点距离相等的点在角的平分线:1、性质:角平分线上的点到得距离相等2、判定:到角两边距离相等的【赵老师提醒:1、线段的垂直平分可以看作是的点的集合,角平分线可以看作是的点的2、要移用作一条已知线段的垂直平分线和已知角的角平分线】三、直角三角形:1、勾股定理和它的逆定理:勾股定理:若一个直角三角形的两直角边为a、b斜边为c则a、b、c满足逆定理:若一个三角形的三边a、b、c满足则这个三角形是直角三角形【赵老师提醒:1、勾股定理在几何证明和计算中应用非常广泛,要注意和二次根式的结合2、勾股定理的逆定理是判断一个三角形是直角三角形或证明线段垂直的主要依据,3、勾股数,列举常见的勾股数三组、、】2、直角三角形的性质:除勾股定理外,直角三角形还有如下性质:⑴直角三角形两锐角⑵直角三角形斜边的中线等于⑶在直角三角形中如果有一个锐角是300,那么它就对边是边的一半3、直角三角形的判定:除勾股定理的逆定理外,直角三角形还有如下判定方法:定义法:⑴有一个角是的三角形是直角三角形⑵有两个角是的三角形是直角三角形⑶如果一个三角形一边上的中线等于这边的这个三角形是直角三角形【赵老师提醒:直角三角形的有关性质在边形,中均有广泛应用,要注意这几条性质的熟练掌握和灵活运用】【重点考点例析】考点一:等腰三角形性质的运用例 1 (2012•襄阳)在等腰△ABC中,∠A=30°,AB=8,则AB边上的高CD的长是.分析:此题需先根据题意画出当AB=AC时,当AB=BC时,当AC=BC时的图象,然后根据等腰三角形的性质和解直角三角形,分别进行计算即可.解:(1)当AB=AC时,∵∠A=30°,∴CD=12AC=12×8=4;(2)当AB=BC时,则∠A=∠ACB=30°,∴∠ACD=60°,∴∠BCD=30°,∴CD=cos∠BCD•BC=cos30°×8=43;(3)当AC=BC时,则AD=4,∴CD=tan∠A•AD=tan30°•4=433;故答案为:433或43或4。
中考数学专题复习等腰三角形练习(含答案)
中考数学专题复习等腰三角形练习一、选择题1. 如图所示,线段AC 的垂直平分线交线段AB 于点D ,∠A=50°,则∠BDC=( )A .50°B .100°C .120°D .130°2. 已知等腰三角形的一个角等于42°,则它的底角为( )A .42°B .69°C .69°或84°D .42°或69°3. 如图,等边三角形OAB 的边长为2,则点B 的坐标为( )A .(1,1)B .(1,) 3C .(,1)D .()33,34.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠C =65°,点D 是BC 边上任意一点,过点D 作DF ∥AB 交AC 于点E ,则∠FEC 的度数是( )A .120°B .130°C .145°D .150°CEF5.如图,在△ABC 中,AB =BC ∠BAC =30°,分别以点A ,C 为圆心,AC 的长为半径作弧,两弧交于点D ,连接DA ,DC ,则四边形ABCD 的面积为( )A.B.9C.6D.6.如图,等腰直角三角形ABC 中,∠ABC =90°,BA =BC ,将BC 绕点B 顺时针旋转θ(0°<θ<90°),得到BP ,连结CP ,过点A 作AH ⊥CP 交CP 的延长线于点H ,连结AP ,则∠PAH 的度数( )A .随着θ的增大而增大B .随着θ的增大而减小C .不变D .随着θ的增大,先增大后减小7.如图,在中,,观察图中尺规作图的痕迹,可知ABC ∆,40AC BC A =∠=︒的度数为BCG ∠A .B .C .D .40︒45︒50︒60︒8.七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”.在一次数学活动课上,小明用边长为4cm 的正方形纸片制作了如图所示的七巧板,并设计了下列四幅作品﹣﹣“奔跑者”,其中阴影部分的面积为5cm 2的是( )A.B.C.D.二、填空题9. 我国古代数学家赵爽的“勾股方圆图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边长分别为a,b,那么(a-b)2的值是 .10.等腰三角形的两条边长分别为3和4,则这个等腰三角形的周长是 .11.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC 是等边三角形,则∠B=________°.12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC的平分线AD交BC于点D,E为AB 的中点.若BC=12,AD=8,则DE的长为.ECB A13.若等腰三角形的一个底角为,则这个等腰三角形的顶角为__________.72 14. 如图,等边三角形ABC 内有一点P ,分别连接AP ,BP ,CP ,若AP=6,BP=8,CP=10,则S △ABP +S △BPC = .15.如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC =60°,AD =BC =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则点M 到直线BC 的距离的最小值为 .MDC BA 16.如图,在直角坐标系中,点A (1,1),B (3,3)是第一象限角平分线上的两点,点C 的纵坐标为1,且CA =CB ,在y 轴上取一点D ,连接AC ,BC ,AD ,BD ,使得四边形ACBD 的周长最小,这个最小周长的值为.三、解答题17. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE.18. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.19.如图,△ABC中,AB=AC,∠B的平分线交AC于D,AE∥BC交BD的延长线于点E,AF⊥AB交BE于点F.(1)若∠BAC=40°,求∠AFE的度数;(2)若AD=DC=2,求AF的长.FDEC AB 20. (12分)如图,在等边三角形ABC 中,点E 是边AC 上一定点,点D 是直线BC 上一动点,以DE 为一边作等边三角形DEF ,连接CF .【问题解决】如图1,若点D 在边BC 上,求证:CE +CF =CD ;【类比探究】如图2,若点D 在边BC 的延长线上,请探究线段CE ,CF 与CD 之间存在怎样的数量关系?并说明理由.21. 如图,在△ABC 中,AB =AC =5 cm ,BC =6 cm ,AD 是BC 边上的高.点P 由C 出发沿CA 方向匀速运动.速度为1 cm/s.同时,直线EF 由BC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1 cm/s ,EF //BC ,并且EF 分别交AB 、AD 、AC 于点E ,Q ,F ,连接PQ .若设运动时间为t (s)(0<t <4),解答下列问题:(1)当t为何值时,四边形BDFE是平行四边形?(2)设四边形QDCP的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使点Q在线段AP的垂直平分线上?若存在,求出此时点F到直线PQ的距离h;若不存在,请说明理由.答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】D [解析] 在等腰三角形中,当一个锐角在未指明为顶角还是底角时,一定要分类讨论.①42°的角为等腰三角形的底角;②42°的角为等腰三角形的顶角,则底角为(180°-42°)÷2=69°.所以底角为42°或69°.3. 【答案】B [解析]过点B作BH⊥AO于点H,∵△OAB是等边三角形,33∴OH=1,BH=,∴点B的坐标为(1,).4. 【答案】B【解析】可利用三角形的外角性质求∠FEC的度数,结合等腰三角形与平行线的性质,可得∠EDC、∠B均与∠C相等.即:∵AB=AC,∴∠B=∠C=65°.∵DF∥AB,∴∠EDC=∠B=65°.∴∠FEC=∠EDC+∠C=65°+65°=130°.5. 【答案】D【解析】∵分别以点A、C为圆心,AC的长为半径作弧,两弧交于点D,∴AD=AC=CD,∴△ACD是等边三角形,∴∠DAC=60°.∵AB=BC ,AD=CD ,连接BD 交AC 于点E ,∴BD 垂直平分AC ,∴∠AEB=90°.∵∠BAC=30°, AB= ∴,AE=,∴AC=3.32在R t △ADE 中,∵∠DAC=60°,∠AED=90°,AE=,∴∴BD=32=∴四边形ABCD 的面积为:.3333221=⨯⨯6. 【答案】C【解析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和,旋转的性质.由旋转得BC=BP=BA ,∴△BCP 和△ABP 均是等腰三角形.在△BCP 中,∠CBP=θ,BC=BP ,∴∠BPC=90°-θ.在△ABP 中,∠ABP=90°-θ,同理得∠12APB=45°+θ,∴∠APC=∠BPC +∠APB =135°,又∵∠AHC=90°,∴∠12PAH=45°,即其度数是个定值,不变.因此本题选C .7. 【答案】C【解析】由作法得,∵,∴平分,,CG AB ⊥AB AC =CG ACB ∠A B ∠=∠∵,∴.故选C .1804040100ACB ∠=︒-︒-︒=︒1502BCG ACB ∠=∠=︒8. 【答案】最小的等腰直角三角形的面积42=1(cm 2),平行四边形面=18×12×积为2cm 2,中等的等腰直角三角形的面积为2cm 2,最大的等腰直角三角形的面积为4cm 2,则A 、阴影部分的面积为2+2=4(cm 2),不符合题意;B 、阴影部分的面积为1+2=3(cm 2),不符合题意;C 、阴影部分的面积为4+2=6(cm 2),不符合题意;D 、阴影部分的面积为4+1=5(cm 2),符合题意.故选:D .二、填空题9. 【答案】1 [解析]由勾股定理可得,a 2+b 2=13,直角三角形面积=(13-1)÷4=3,即ab=3,所以ab=6,所以(a -b )2=a 2+b 2-2ab=13-12=1. 1210. 【答案】10或11.【解析】分3是腰长与底边长两种情况讨论求解即可.①3是腰长时,三角形的三边分别为3、3、4,∵此时能组成三角形,∴周长=3+3+4=10;②3是底边长时,三角形的三边分别为3、4、4,此时能组成三角形,所以周长=3+4+4=11.综上所述,这个等腰三角形的周长是10或11.故答案为:10或11.11. 【答案】30°【解析】本题考查了等边三角形和等腰三角形以及垂直平分线的性质.因为FE 垂直平分BC ,∴ FC =FB ∴∠B =∠BCF ∵△ACF 是等边三角形,∴∠AFC =60° ,∴ ∠B =30°12. 【答案】5【解析】∵AB =AC ,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,∴AD ⊥BC ,BD =CD =BC =6.在R t △ABD 中,由勾股定理,得AB =10.又∵E 12为AB 的中点,∴DE =AB =5.故答案为5.1213. 【答案】36°【解析】∵等腰三角形的一个底角为,∴等腰三角形的顶角72︒,180727236=︒-︒-︒=︒故答案为:.36︒14. 【答案】16+24 [解析]将△ABP 绕点B 顺时针旋转60°到△CBP',连接3PP',所以P'C=PA=6,BP=BP',∠PBP'=60°,所以△BPP'是等边三角形,其边长BP 为8,所以PP'=8,S △BPP'=16,3因为PC=10,所以PP'2+P'C 2=PC 2,所以△PP'C 是直角三角形,S △PP'C =24,所以S △ABP +S △BPC =S △BPP'+S △PP'C =163+24.15. 【答案】-2【解析】延长AD 、BC 交于点P , 作MH ⊥PB 于H .∵AB ∥CD ,∴=,∠ABC =∠DCP =60°.∵AD =BC =CD =4,∴PD =PD AD PC BCPC ,∴△PDC 为等边三角形,∴PD =PC =CD =4,∠P =60°. 由∠AMD =90°,可知点M 在以AD 为直径的⊙E 上,且在四边形ABCD 内的一个动点,根据垂线段最短可知E 、M 、H 三点共线时MH 最小.在R t △PEH 中,EP =6,∠P=60°,∴EH =EP ·sin 60°=∴MH 的最小值=EH -EM =2.16. 【答案】4+25【解析】先求点C 的坐标,再利用最短路径知识确定D 点位置,最后求四边形ACBD 的最小周长即可.由点A 与点C 的纵坐标均为1,可知AC ∥x 轴,又点A ,B 是第一象限角平分线上的两点,∴∠BAC =45°,又∵CA =CB ,∴∠CBA =45°,∴AC ⊥BC ,∴C(3,1),则AC =BC =2.如图,作点A 关于y 轴的对称点E ,连接BE 交y 轴于点D ,此时AD +BD 的值最小,为线段BE 的长.由轴对称性可知AE=2,则EC=4.在R t △BCE 中,根据勾股定理,得BE ===2.∴四边形ACBD 的最小周长为2+2+222EC BC +2242+5=4+2.55三、解答题17. 【答案】解:(1)(方法一):∵AB=AC ,∠C=42°,∴∠B=∠C=42°,∴∠BAC=180°-∠B -∠C=180°-42°-42°=96°.∵AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠BAC=×96°=48°.1212(方法二):∵AB=AC ,∠C=42°,∴∠B=∠C=42°.∵AD ⊥BC 于点D ,∴∠ADB=90°,∴∠BAD=180°-90°-42°=48°.(2)证明:∵EF ∥AC ,∴∠CAF=∠F ,∵AB=AC ,AD ⊥BC ,∴∠CAF=∠BAF ,∴∠F=∠BAF ,∴AE=FE.18. 【答案】证明:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC ,∴∠BAD +∠ABC =90°,(3分)∵BE ⊥AC,∴∠CBE +∠C =90°,∴∠CBE =∠BAD.(5分)19. 【答案】解:(1)∵AB =AC ,∠BAC =40°,∴∠ABC =×(180°-40°)=70°.12∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠DBC =×70°=35°.12∵AF ⊥AB ,∴∠BAF =90°.∴∠AFE =∠BAF +∠ABD =90°+35°=125°.(2)∵BD 平分∠ABC ,BD =BD ,AD =CD ,∴△BDA ≌△BDC .∴AB =BC .又AB =AC ,∴AB =BC =AC .∴△ABC 为等边三角形.∴∠ABC =60°,∠ABD =30°.∵AD =DC =2,∴AB =4.在R t △ABF 中,AF =AB ·tan 30°=说明:此题中的条件AE ∥BC 是多余的.【解析】(1)由“等边对等角”求出∠ABC ,由角平分线的定义求出∠ABD ,∠AFE 是△ABF 的外角,因此∠AFE =∠BAF +∠ABD ;(2)由BD 既是△ABC 的角平分线又是中线可知AB =BC ,从而推出△ABC 是边长为2的等边三角形.在R t △ABF 中可解出AF .20. 【答案】【问题解决】在CD 上截取CH =CE ,易证△CEH 是等边三角形,得出EH =EC =CH ,证明△DEH ≌△FEC (SAS ),得出DH =CF ,即可得出结论;【类比探究】过D 作DG ∥AB ,交AC 的延长线于点G ,由平行线的性质易证∠GDC =∠DGC =60°,得出△GCD 为等边三角形,则DG =CD =CG ,证明△EGD ≌△FCD (SAS ),得出EG =FC ,即可得出FC =CD +CE .【问题解决】证明:在CD 上截取CH =CE ,如图1所示:∵△ABC 是等边三角形,∴∠ECH =60°,∴△CEH 是等边三角形,∴EH =EC =CH ,∠CEH =60°,∵△DEF 是等边三角形,∴DE=FE,∠DEF=60°,∴∠DEH+∠HEF=∠FEC+∠HEF=60°,∴∠DEH=∠FEC,在△DEH和△FEC中,,∴△DEH≌△FEC(SAS),∴DH=CF,∴CD=CH+DH=CE+CF,∴CE+CF=CD;【类比探究】解:线段CE,CF与CD之间的等量关系是FC=CD+CE;理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,过D作DG∥AB,交AC的延长线于点G,如图2所示:∵GD∥AB,∴∠GDC=∠B=60°,∠DGC=∠A=60°,∴∠GDC=∠DGC=60°,∴△GCD为等边三角形,∴DG=CD=CG,∠GDC=60°,∵△EDF为等边三角形,∴ED=DF,∠EDF=∠GDC=60°,∴∠EDG=∠FDC,在△EGD和△FCD中,,∴△EGD≌△FCD(SAS),∴EG =FC ,∴FC =EG =CG +CE =CD +CE .21. 【答案】(1)如解图①,连接DF ,解图①∵AB =AC =5,BC =6,AD ⊥BC ,∴BD =CD =3,在Rt △ABD 中AD ==4,52-32∵EF //BC ,∴△AEF ∽△ABC ,∴=,EF BC AQ AD ∴=,∴EF =(4-t ),EF 64-t 432∵EF //BD ,∴当EF =BD 时,四边形EFDB 是平行四边形,∴(4-t )=3,32∴t =2,∴当t =2s 时,四边形EFDB 是平行四边形;(2)如解图②,作PN ⊥AD 于N ,解图②∵PN //DC ,∴=,PN DC AP AC ∴=,PN 35-t 5∴PN =(5-t ),35∴y =DC ·AD -AQ ·PN 1212=6-(4-t ) ·(5-t )1235=6-(t 2-t +6)3102710=-t 2+t (0<t <4);3102710(3)存在.理由如下:如解图③,作QN ⊥AC 于N ,作FH ⊥PQ 于H .解图③∵当QN 为AP 的垂直平分线时QA =QP ,QN ⊥AP ,∴AN =NP =AP =(5-t ),1212由题意cos ∠CAD ==,AD AC AN AQ∴=,∴t =,12(5-t )4-t 4573∴当t =s 时,点Q 在线段AP 的垂直平分线上.73∵sin ∠FPH ==sin ∠CAD =,∵PA =5-=,AF =AQ ÷=,FH PF 357383452512∴PF =,∴FH =.712720∴点F 到直线PQ 的距离h =(cm). 720。
动点问题
中考专题复习---动点问题一、费马点问题1、如图,点P是等腰Rt△ABC内一动点,AB=2,求PA+PB+PC 的最小值。
2、如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,P为矩形ABCD内部的任意一点,求PA+PB+PCD的最小值。
3、已知正方形ABCD内一动点P到A、B、C三点的距离之和的最小值为26,求此正方形的边长。
5、如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=5,BC=3,P是△ABC内一点,求PA+PB+PC的最小值,并确定当PA+PB+PC取得最小值时,∠APC的度数.6、如图,点P是△ABC内一动点,求证:当∠APB=∠BPC=∠APC=120º时,PA+PB+PC取得最小值。
9、如图,设点P到正方形ABCD两顶点A、D 的距离分别为2、2,则PC的最大值为。
AP10、如图,设点P到正方形ABCD两顶点A、D 的距离分别为2,。
则PO的最大值为。
13、探究问题: (1)阅读理解:①如图(1),在已知△ABC所在平面上存在一点P,使它到三角形三顶点的距离之和最小,则称点P为△ABC的费马点,此时PA+PB+PC 的值为△ABC的费马距离.②如图(2),若四边形ABCD的四个顶点在同一圆上,则有AB·CD+BC·DA=AC·BD,此为托勒密定理.(2)知识迁移:①请你利用托勒密定理,解决如下问题:如图(3),已知点P为等边△ABC 外接圆的弧BC上任意一点.求证:PB+PC=PA②根据(2)①的结论,我们有如下探寻△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120°)的费马点和费马距离的方法:第一步:如图(4)在△ABC的外部以BC为边长作等边△BCD及其外接圆;第二步:在弧BC上任取一点'P,连结'P A、'P B、'P C、'P D易知++=++=+ ;''''('')'P A P B P C P A P B P C P A第三步:请你根据(1)①中定义,在图(4)中找出△ABC的费马点P,并请指出线段的长度即为△ABC的费马距离(3)知识应用:2010年4月,我国西南地区出现了罕见的持续干旱现象,许多村庄出现了人、畜饮水困难,为解决老百姓的饮水问题,解放军某部来到云南某地打井取水.已知三村庄A、B,C构成了如图(5)所示的△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120o),现选取一点P 打水井,使从水井P到三村庄A、B、C所铺设的输水管总长二、定长定角隐形圆1.如图,△ABC 中,AC =3,BC =24,∠ACB =45°,D 为△ABC 内一动点,⊙O 为△ACD 的外接圆,直线BD 交⊙O 于P 点,交BC 于E 点,弧AE =CP ,则AD 的最小值为( )A .1B .2C .2D .2441-2.如图,AC =3,BC =5,且∠BAC =90°,D 为AC 上一动点,以AD 为直径作圆,连接BD 交圆于E 点,连CE ,则CE 的最小值为( )A.213-B .213+C .5D .916第1题 第2题3.如图,⊙O 的半径为1,弦AB =1,点P 为优弧AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线PB 于点C ,则△ABC 的最大面积是( ) A .21 B .22 C .23 D .43 4.如图,⊙O 的半径为2,弦AB 的长为32,点P 为优弧AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线PB 于点C ,则△ABC 的面积的最大值是( )A .3612+B .336+C .3312+D .346+第3题 第4题 5. 问题探究(1)如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连接BE ,填空:①∠AEB 的度数为_____;②线段AD 、BE 之间的数量关系是______.(2)问题解决如图2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°, 点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE .请判断∠AEB 的度数及线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.(3)如图3,在正方形ABCD 中,CD=2.若点P 满足PD=1,且∠BPD=90°,请求出点AP 的长度.(1)请在图①的菱形ABCD内(含边),画出使∠BPC=90°的一个点P,并说明理由.(2)如图②,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,请在△ABC内(含边),画出使∠BPC=90°的所有点P,并说明理由,求出△BPC的最大面积.问题解决(3)如图③,现在有一块正方形木板EFGH,EF=2a,且点A、C分别在EF和GH的四等分位置上,工人师傅想用它裁处一个面积最大的四边形工件ABCD,连接AC,点D在AC的上方,点B在AC的下方,且∠ABC=90°,∠ADC=60°.请你在图中画出符合条件的点B和点D,并求出此时四边形ABCD的面积.7.问题探究(1)请在图①的正方形ABCD内,画出使∠APB=90°的一个..点P,并说明理由.(2)请在图②的正方形ABCD内(含边),画出使∠APB=60°的所有..的点P,并说明理由.问题解决(3)如图③,现在一块矩形钢板ABCD,AB=4,BC=3.工人师傅想用它裁出两块全等的、面积最大的△APB 和△CP/D钢板,且∠APB=∠CP/D=60°.请你在图③中画出符合要求的点P和P/,并求出△APB的面积(结果保留根号).(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.如果BC边上存在点P,使△APD为等腰三角形,那么请画出满足条件的一个..等腰△APD,并求出此时BP的长;(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为边AB、AC的中点.当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长;问题解决(3)有一山庄,它的平面图为如图③的五边形ABCDE,山庄保卫人员想在线段CD上选一点M安监控装置,用来监视边AB.现只要使∠AMB大约为60°,就可以让监控装置的效果达到最佳.已知∠A=∠E=∠D=90°,AB=270m,AE=400m,ED=285m,CD=340m.问在线段CD上是否存在点M,使∠AMB=60°?若存在,请求出符合条件的DM的长;若不存在,请说明理由.图①图②图③三、函数平移1.在直角坐标系中,点A是抛物线y=x2在第二象限上的点,连接OA,过点O作OB⊥OA,交抛物线于点B,以OA、OB为边构造矩形AOBC.(1)如图1,当点A的横坐标为时,矩形AOBC是正方形;(2)如图2,当点A的横坐标为- 时,①求点B的坐标;②将抛物线y=x2作关于x轴的轴对称变换得到抛物线y=-x2,试判断抛物线y=-x2经过平移交换后,能否经过A,B,C三点?如果可以,说出变换的过程;如果不可以,请说明理由.2.如图,二次函数y= x 2-x 的图象经过△AOB 的三个顶点,其中A (-1,m ),B (n ,n )(1)求A 、B 的坐标;(2)在坐标平面上找点C ,使以A 、O 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形.①这样的点C 有几个?②能否将抛物线y= y= x 2-x 平移后经过A 、C 两点?若能,求出平移后经过A 、C 两点的一条抛物线的解析式;若不能,说明理由.3.已知抛物线C:c bx x y ++-=2经过A(-3,0)和B(0,3)两点,将抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x 轴的交点记为N.试求:(1)求抛物线C 的表达式;(2)求点M 的坐标;(3)将抛物线C 平移到抛物线C ’,抛物线C ’的顶点记为M ’、它的对称轴与x 轴的交点记为N ’。
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0319动点产生的等腰三角形问题1.如图所示,矩形ABCD中,AB=4,BC=,点E是折线段A﹣D﹣C上的一个动点(点E与点A不重合),点P是点A关于BE的对称点.使△PCB为等腰三角形的点E的位置共有()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个2.如图,抛物线y=x2与直线y=2x在第一象限内有一交点A.(1)你能求出点A的坐标吗?(2)在x轴上是否存在一点P,使△AOP为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,直线y=ax+b与双曲线y=有一个交点A(1,2)且与x轴、y轴分别交于B,C两点,已知△AOB的面积为3.(1)求双曲线和直线的解析式;(2)在x轴上是否存在一点P,使△ABP是等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的P点坐标;如果不存在,说明理由.4.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),与x轴交于点B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接AB,点C为线段AB上的一个动点,过点C作y轴的平行线交抛物线于点D,设C点的横坐标为m,线段CD长度为d(d≠0)求d与m的函数关系式(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接AD,是否存在m值,使△ACD是等腰三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,在点P自点D沿DB方向作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C 作匀速移动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t(0<t≤4).(1)当t为何值时,△PBQ为等腰三角形?(2)△PBQ能否成为等边三角形?若能,求t的值;若不能,说明理由.6.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=BC=10,AD=16.动点P、Q分别从点D、B同时出发,动点P沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q在线段BC上以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点Q运动到点C时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).(1)直接用含t的代数式表示:PA=;(2)当t=秒时,PQ∥AB;(3)设射线PQ与射线AB相交于点E,△AEP能否为等腰三角形?如果能,请求出t的值;如果不能,请说明理由.7.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D、E分别是边AB、AC上的两个动点(D不与A、B重合),且保持DE∥BC,以ED为边,在点A的异侧作正方形DEFG.(1)试求△ABC的面积;(2)当边FG与BC重合时,求正方形DEFG的边长;(3)设AD=x,当△BDG是等腰三角形时,求出AD的长.8.如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动(E不与B、C重合),且DE始终经过点A,EF与AC交于M点.(1)求证:△ABE∽△ECM;(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)求线段CD的长;(2)当t为何值时,△CPQ与△ABC相似?(3)当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?10.如图甲,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),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求t的值;′(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?11.如图,正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点B的坐标为(﹣4,4).点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴的正方向运动,规定点P到达点O时,点Q也停止运动.连接BP,过P点作BP的垂线,与过点Q平行于y轴的直线l相交于点D.BD与y轴交于点E,连接PE.设点P运动的时间为t(s).(1)∠PBD的度数为,点D的坐标为(用t表示);(2)当t为何值时,△PBE为等腰三角形?(3)探索△POE周长是否随时间t的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.12.在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为点F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.13.如图,已知一次函数y=﹣x+7与正比例函数y=x的图象交于点A,且与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?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.2017年03月19日马赛的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)1.(2010•济南)如图所示,矩形ABCD中,AB=4,BC=,点E是折线段A﹣D﹣C上的一个动点(点E与点A不重合),点P是点A关于BE的对称点.使△PCB为等腰三角形的点E的位置共有()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【分析】根据题意,结合图形,分情况讨论:①BP为底边;②BP为等腰三角形一腰长.【解答】解:①BP为等腰三角形一腰长时,符合点E的位置有2个,是BC的垂直平分线与以B为圆心BA为半径的圆的交点即是点P;②BP为底边时,C为顶点时,符合点E的位置有2个,是以B为圆心BA为半径的圆与以C为圆心BC为半径的圆的交点即是点P;③以PC为底边,B为顶点时,这样的等腰三角形不存在,因为以B为圆心BA为半径的圆与以B为圆心BC为半径的圆没有交点.故选:C.【点评】本题综合考查等腰三角形的判定,需对知识进行推理论证、运算及探究.二.解答题(共12小题)2.(2016秋•黄州区校级月考)如图,抛物线y=x2与直线y=2x在第一象限内有一交点A.(1)你能求出点A的坐标吗?(2)在x轴上是否存在一点P,使△AOP为等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用解方程组可得到A点坐标;(2)需要分类讨论:AP=AO、OA=OP、AP=OP,根据等腰三角形的性质来求点P 的坐标.【解答】解:(1)解方程组得或,所以A点坐标为(2,4);(2)①当AP=AO时,作AB⊥x轴于B点,如图1,当PB=OB时,△AOP是以OP为底的等腰三角形,而A(2,4),所以P点坐标为(4,0).②当OA=OP时,∵A(2,4),∴OA==2,则P(±2,0);③当AP=OP时,如图2,过点P作PQ⊥AO于点Q.设P(t,0).则Q(1,2).故OA•PQ=OP×4,即×2×=t×4,解得t=5,即(5,0).综上所述,符合条件的点P的坐标是(4,0)或(2,0)或(﹣2,0)或(5,0).【点评】本题考查了二次函数综合题,同时在两个函数解析式上,应是这两个函数解析式的公共解.答案较多时,应有规律的去找不同的解是解题关键.3.(2010秋•本溪月考)如图,直线y=ax+b与双曲线y=有一个交点A(1,2)且与x轴、y轴分别交于B,C两点,已知△AOB的面积为3.(1)求双曲线和直线的解析式;(2)在x轴上是否存在一点P,使△ABP是等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的P点坐标;如果不存在,说明理由.【分析】(1)根据双曲线y=过点A(1,2),利用待定系数法,可得双曲线解析式,根据△AOB的面积为3,可得B点坐标,根据直线过A、B两点,利用待定系数法,可得直线解析式;(2)根据两边相等的三角形是等腰三角形,分类讨论,AB=AP,AB=BP,AP=BP,可得答案.【解答】解:(1)∵双曲线y=过点A(1,2),∴2=,k=2,双曲线的解析式是y=,∵△AOB的面积为3,底是OB的长,高是A点的纵坐标,×2×OB=3,∴B点坐标是(3,0),∵直线y=ax+b过点A、B,∴2=a+b ①,0=3a+b②,②﹣①得a=﹣1,b=3,∴一次函数的解析式是y=﹣x+3;(2)设P点坐标为(x,0),AB=,当AP=PB时,,x=3(不合题意,舍)或x=﹣1,P点坐标(﹣1,0),当AB=BP时,PB=2,∴P点坐标为(3﹣2,0)或(3+2,0),当AP=BP时,,x=,P点坐标是(,0).故P(﹣1,0),(3﹣2,0),(3+2,0),(,0).【点评】本题考查了反比例函数的综合题,(1)利用待定系数法求解是解题关键;(2)分类讨论是解题关键.4.(2015秋•道外区期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),与x轴交于点B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接AB,点C为线段AB上的一个动点,过点C作y轴的平行线交抛物线于点D,设C点的横坐标为m,线段CD长度为d(d≠0)求d与m的函数关系式(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接AD,是否存在m值,使△ACD是等腰三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据自变量与函数值的对应关系,可得C、D点坐标,根据平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,根据因式分解法解方程,可得答案.【解答】解:(1)将A、B点坐标代入,得,解得,抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3;(2)如图:设AB的解析式为y=kx+b,将B、A的坐标代入,得,解得,AB的解析式为y=﹣x+3,C在直线AB上,C(m,﹣m+3),D(m,﹣m2+m+3).CD的长为﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+2m,即d=﹣m2+2m;(3)AC2=m2+(m)2,CD2=(﹣m2+2m)2,AD2=m2+(﹣m2+m)2,①当AC=AD时,m2+(m)2=m2+(﹣m2+m)2,化简,得(﹣m2+2m)(﹣m2+m)=0,解得m=0(不符合题意,舍),m=4(不符合题意,舍),m=1;②当AC=CD时,m2+(m)2=(﹣m2+2m)2,化简,得(﹣m2+m)(﹣m2+m)=0,解得m=0(不符合题意,舍),m=(不符合题意,舍),m=;③当AD=CD时,m2+(﹣m2+m)2=(﹣m2+2m)2,化简,得﹣m2(m﹣)=0,解得m=.综上所述:m的值为1、或.【点评】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式;利用平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标得出函数解析式;利用等腰三角形的定义得出关于m的方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.5.如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,在点P自点D沿DB方向作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C 作匀速移动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t(0<t≤4).(1)当t为何值时,△PBQ为等腰三角形?(2)△PBQ能否成为等边三角形?若能,求t的值;若不能,说明理由.【分析】(1)此题由3种情况,①从假设△BPQ是等腰三角形入手.求证△BMP ∽△BCD,利用对应边成比例即可求得t的值.②在Rt△BMP中,利用cos∠DBC=,解得t.③如图,当BQ=PQ时,自点Q向BD引垂线,垂足为N.利用Rt△BNQ∽Rt△BCD 其对应边成比例即可求得t.(2)若△PBQ为等边三角形,则BQ=BP=PQ.由②,知当BQ=BP时,.由①,知当BP=PQ时,.而BQ=BP与BP=PQ不能同时成【解答】解:(1)若△BPQ是等腰三角形.①如图,当PB=PQ时,自点P向BC引垂线,垂足为M,则有BM=MQ.方法一:由△BMP∽△BCD,得,∴.∴,解得.方法二:在Rt△BMP中,.∴,解得.②当BQ=BP时,有t=5﹣t,解得.③如图,当BQ=PQ时,自点Q向BD引垂线,垂足为N.由Rt△BNQ∽Rt△BCD,得.∴,解得.(2)不能.若△PBQ为等边三角形,则BQ=BP=PQ.由(2)②,知当BQ=BP时,.由(2)①,知当BP=PQ时,.∴BQ=BP与BP=PQ不能同时成立,∴△PBQ不可能为等边三角形.【点评】此题主要考查学生对相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强,是一道难题.6.(2013春•邢台期末)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=BC=10,AD=16.动点P、Q分别从点D、B同时出发,动点P沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q在线段BC上以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点Q运动到点C时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).(1)直接用含t的代数式表示:PA=16﹣2t;(2)当t=秒时,PQ∥AB;(3)设射线PQ与射线AB相交于点E,△AEP能否为等腰三角形?如果能,请求出t的值;如果不能,请说明理由.【分析】(1)根据已知求出即可;(2)根据平行四边形的性质和判定得出BQ=AP,求出即可;(3)求出CD和PN,分为三种情况:①PE=AP,②AE=AP,③PE=AE,根据勾股定理和等腰三角形的性质得出方程,求出方程的解即可.【解答】解:(1)∵AD=16,DP=t,∴AP=16﹣2t,故答案为:16﹣2t.(2)当BQ=AP,∵BC∥AD,∴四边形PABQ是平行四边形,∴此时PQ∥AB,即t=16﹣2t,t=,故答案为:.(3)设射线PQ与射线AB相交于点E,△AEP能为等腰三角形,理由是:过B作BM⊥AD于M,∴∠BMA=90°,∵∠C=90°,∴∠D=∠BMA,∴CD∥BM,∴四边形CDMB是矩形,∴CD=BM,BC=DM=10,∴AM=16﹣10﹣6,在Rt△BMA中,AB=10,由勾股定理得:BM=8,分为三种情况:①当PE=AP=16﹣2t时,如图1,过P作PN⊥BC于N,则四边形CDPN是矩形,∴PN=CD=8,CN=DP=2t,∵PE=AP,∴∠A=∠E,∵BC∥AD,∴∠EBQ=∠A,∴∠E=∠EBQ,∴EQ=BQ=t,在Rt△PNQ中,由勾股定理得:82+(10﹣2t﹣t)2=(16﹣2t﹣t)2,t=;②如图1,当AE=AP时,∵AE=AP,∴∠E=∠EPA,∵BC∥AD,∴∠EPA=∠CQP,∵∠EQB=∠CQP,∴∠E=∠EQB,∴EB=QB=t,∵AE=AP,BC=10,∴10+t=16﹣2t,t=2;③如图1,当PE=AE时,∵BC∥AD,∴∠EQB=∠EPA,∠EBQ=∠A,∵AE=PE,∴∠A=∠EPA,∴∠EQB=∠EBQ,∴QE=BE,∵AE=PE,∴BC=PQ=10,在Rt△PNQ中,NQ=10﹣2t﹣t=10﹣3t,pn=8,PQ=BC=10由勾股定理得:82+(10﹣3t)2=102,t=;④当p在DA的延长线上时,若PA=AE,则2t﹣16=10﹣t,解得:t=,而点Q运动到点C所用时间是10秒,<10,符合题意即设射线PQ与射线AB相交于点E,△AEP能为等腰三角形,t的值是秒或2秒或秒或秒.【点评】本题考查了矩形的性质和判定,梯形的性质,等腰三角形的性质和判定,勾股定理等知识点的应用,主要考查学生的推理能力,注意要进行分类讨论啊.7.(2012秋•宝安区期中)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D、E分别是边AB、AC上的两个动点(D不与A、B重合),且保持DE∥BC,以ED为边,在点A的异侧作正方形DEFG.(1)试求△ABC的面积;(2)当边FG与BC重合时,求正方形DEFG的边长;(3)设AD=x,当△BDG是等腰三角形时,求出AD的长.【分析】(1)作底边上的高,利用勾股定理求出高就可以求出面积.(2)根据DE∥BC,得到△ADE∽△ABC,再根据相似三角形对应高的比等于相似比即可求出边DE的长度.(3)根据△ADE∽△ABC得=,求出AD的长.【解答】解:(1)过A作AH⊥BC于H,∵AB=AC=5,BC=6,∴BH=BC=3,∴AH===4,=BC•AH=×6×4=12.∴S△ABC(2)令此时正方形的边长为a,∵DE∥BC,∴,∴a=.(3)当AD=x时,由△ADE∽△ABC得=,即=,解得DE=x,当BD=DG时,5﹣x=x,x=,当BD=BG时,=,解得x=,当BG=DG时,=,解得x=,∴当△BDG是等腰三角形时,AD=或或.【点评】本题考查了正方形、等腰三角形的性质,相似比等相关知识.综合性较强,解题时要仔细.8.(2013•金城江区三模)如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC ≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动(E不与B、C重合),且DE始终经过点A,EF与AC交于M点.(1)求证:△ABE∽△ECM;(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由.【分析】(1)由AB=AC,根据等边对等角,可得∠B=∠C,又由△ABC≌△DEF 与三角形外角的性质,易证出∠CEM=∠BAE,从而可证得△ABE∽△ECM;(2)首先由∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,可得AE≠AM,然后分别从AE=EM 与AM=EM去分析,注意利用全等三角形与相似三角形的性质求解即可求得答案.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵△ABC≌△DEF,∴∠AEF=∠B,又∵∠AEF+∠CEM=∠AEC=∠B+∠BAE,∴∠CEM=∠BAE,∴△ABE∽△ECM;(2)能.解:∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,∴∠AME>∠AEF,∴AE≠AM;当AE=EM时,则△ABE≌△ECM,∴CE=AB=5,∴BE=BC﹣EC=6﹣5=1,当AM=EM时,则∠MAE=∠MEA,∴∠MAE+∠BAE=∠MEA+∠CEM,即∠CAB=∠CEA,又∵∠C=∠C,∴△CAE∽△CBA,∴=,∴CE=,∴BE=6﹣=;∴BE=1或.【点评】此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,此题难度较大,注意数形结合思想、分类讨论思想与函数思想的应用是解此题的关键.9.(2016秋•芦溪县期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD ⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)求线段CD的长;(2)当t为何值时,△CPQ与△ABC相似?(3)当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?【分析】(1)先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式即可得出结论;(2)先用t表示出DP,CQ,CP的长,再分PQ⊥CD与PQ⊥AC两种情况进行讨论;(3)根据题意画出图形,分CQ=CP,PQ=PC,QC=QP三种情况进行讨论.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10.∵CD⊥AB,=BC•AC=AB•CD.∴S△ABC∴CD===4.8.∴线段CD的长为4.8.(2)由题可知有两种情形,设DP=t,CQ=t.则CP=4.8﹣t.①当PQ⊥CD时,如图a∵△QCP∽△△ABC∴=,即=,∴t=3;②当PQ⊥AC,如图b.∵△PCQ∽△ABC∴=,即=,解得t=,∴当t为3或时,△CPQ与△△ABC相似;(3)①若CQ=CP,如图1,则t=4.8﹣t.解得:t=2.4.②若PQ=PC,如图2所示.∵PQ=PC,PH⊥QC,∴QH=CH=QC=.∵△CHP∽△BCA.∴=.∴=,解得t=.③若QC=QP,过点Q作QE⊥CP,垂足为E,如图3所示.同理可得:t=.综上所述:当t为2.4秒或秒或秒时,△CPQ为等腰三角形.【点评】本题考查的是相似形综合题,涉及到相似三角形的判定与性质等知识,在解答此题时要注意进行分类讨论.10.(2014•娄底)如图甲,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),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求t的值;′(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?【分析】(1)过点P作PH⊥AC于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP的面积为:AQ•PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC于E,当四边形P QP′C为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC得出﹣t+4=﹣t+2,再求t即可;(3)由(1)知,PE=﹣t+3,与(2)同理得:QE=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.【解答】解:(1)如图甲,过点P作PH⊥AC于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP的面积为:S=×AQ×PH=×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t为秒时,S最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,PE垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE===﹣t+4QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE=QC=(4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C为菱形时,t的值是s;(3)由(1)知,PE=﹣t+3,与(2)同理得:QE=AE﹣AQ=﹣t+4∴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.【点评】此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.11.(2014•咸宁)如图,正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点B的坐标为(﹣4,4).点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴的正方向运动,规定点P到达点O 时,点Q也停止运动.连接BP,过P点作BP的垂线,与过点Q平行于y轴的直线l相交于点D.BD与y轴交于点E,连接PE.设点P运动的时间为t(s).(1)∠PBD的度数为45°,点D的坐标为(t,t)(用t表示);(2)当t为何值时,△PBE为等腰三角形?(3)探索△POE周长是否随时间t的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.【分析】(1)易证△BAP≌△PQD,从而得到DQ=AP=t,从而可以求出∠PBD的度数和点D的坐标.(2)由于∠EBP=45°,故图1是以正方形为背景的一个基本图形,容易得到EP=AP+CE.由于△PBE底边不定,故分三种情况讨论,借助于三角形全等及勾股定理进行求解,然后结合条件进行取舍,最终确定符合要求的t值.(3)由(2)已证的结论EP=AP+CE很容易得到△POE周长等于AO+CO=8,从而解决问题.【解答】解:(1)如图1,由题可得:AP=OQ=1×t=t(秒)∴AO=PQ.∵四边形OABC是正方形,∴AO=AB=BC=OC,∠BAO=∠AOC=∠OCB=∠ABC=90°.∵DP⊥BP,∴∠BPD=90°.∴∠BPA=90°﹣∠DPQ=∠PDQ.∵AO=PQ,AO=AB,∴AB=PQ.在△BAP和△PQD中,∴△BAP≌△PQD(AAS).∴AP=QD,BP=PD.∵∠BPD=90°,BP=PD,∴∠PBD=∠PDB=45°.∵AP=t,∴DQ=t.∴点D坐标为(t,t).故答案为:45°,(t,t).(2)①若PB=PE,由△PAB≌△DQP得PB=PD,显然PB≠PE,∴这种情况应舍去.②若EB=EP,则∠PBE=∠BPE=45°.∴∠BEP=90°.∴∠PEO=90°﹣∠BEC=∠EBC.在△POE和△ECB中,∴△POE≌△ECB(AAS).∴OE=CB=OC.∴点E与点C重合(EC=0).∴点P与点O重合(PO=0).∵点B(﹣4,4),∴AO=CO=4.此时t=AP=AO=4.③若BP=BE,在Rt△BAP和Rt△BCE中,∴Rt△BAP≌Rt△BCE(HL).∴AP=CE.∵AP=t,∴CE=t.∴PO=EO=4﹣t.∵∠POE=90°,∴PE==(4﹣t).延长OA到点F,使得AF=CE,连接BF,如图2所示.在△FAB和△ECB中,∴△FAB≌△ECB.∴FB=EB,∠FBA=∠EBC.∵∠EBP=45°,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠EBC=45°.∴∠FBP=∠FBA+∠ABP=∠EBC+∠ABP=45°.∴∠FBP=∠EBP.在△FBP和△EBP中,∴△FBP≌△EBP(SAS).∴FP=EP.∴EP=FP=FA+AP=CE+AP.∴EP=t+t=2t.∴(4﹣t)=2t.解得:t=4﹣4∴当t为4秒或(4﹣4)秒时,△PBE为等腰三角形.(3)∵EP=CE+AP,∴OP+PE+OE=OP+AP+CE+OE=AO+CO=4+4=8.∴△POE周长是定值,该定值为8.【点评】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理等知识,考查了分类讨论的思想,考查了利用基本活动经验解决问题的能力,综合性非常强.熟悉正方形与一个度数为45°的角组成的基本图形(其中角的顶点与正方形的一个顶点重合,角的两边与正方形的两边分别相交)是解决本题的关键.12.(2014•杭州模拟)在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为点F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.【分析】(1)由勾股定理求得BC=10.通过“两角法”证得△CDE∽△CAB,则对应边成比例DE:AB=CE:CB=CD:CA,由此可以求得DE、CE的值;(2)如图2,当P点在AB上时,由∠PDQ=90°就可以得出∠2=∠4,就可以证明△PBD∽△QED,就可以EQ的值,从而求得CQ的值;如图2﹣1,当P点在AB 的延长线上时,证明△PBD∽△QED,由相似三角形的性质就可以求出结论;(3)如图3,4,5由条件可以求出△BPD∽△EQD,就有.设BP=x,则EQ=x,CQ=﹣x.由三角函数值可以得出△PDF∽△CDQ.由△PDF为等腰三角形就可以得出△CDQ为等腰三角形,根据等腰三角形的性质,分三种情况讨论就可以求出结论.【解答】解:(1)如图1,∵∠A=90°,AB=6,AC=8,∴根据勾股定理得到,BC==10∴CD=BC=5.∵DE⊥BC.∴∠A=∠CDE=90°∠C=∠C∴△CDE∽△CAB∴DE:AB=CE:CB=CD:CA,即DE:6=CE:10=5:8∴DE=,CE=;(2)如图2,∵△CDE∽△CAB,∴∠B=∠DEC.∵∠PDQ=90°∴∠1+∠4=90°.∵∠1+∠2=90°∴∠2=∠4,∴△PBD∽△QED,∴,∴,∴EQ=,∴CQ=CE﹣EQ=﹣=.如图2﹣1,∵∠B=DEC,∴∠PBD=∠QED.∵∠PDQ=90°∴∠1+∠2=90°.∵∠3+∠2=90°∴∠1=∠3,∴△PBD∽△QED∴,∴,∴EQ=,∴CQ==故CQ=或;(3)∵线段PQ与线段DE的交点为点F,∴点P在边AB上∵△BPD∽△EQD∴.若设BP=x ,则EQ=x,CQ=﹣x.∵cot∠QPD=,cot∠c=,∴∠QPD=∠C∵∠PDE=∠CDQ,∴△PDF∽△CDQ.∵△PDF为等腰三角形,∴△CDQ为等腰三角形.①当CQ=CD时,可得:﹣x=5,解得:x=.②当QC=QD时,过点Q作QM⊥CB于M,∴CM=CD=.∵cos∠C=,∴,∴CQ=.∴﹣x=解得:x=…(1分)③当DC=DQ时,过点D作DN⊥CQ于N,∴CQ=2CN.∵cos∠C==∴,∴CN=4,∴CQ=8,∴﹣x=8解得:x=﹣(舍去).∴综上所述,BP=或.【点评】本题考查了直角三角形的性质的运用,勾股定理的运用,相似三角形的判定及性质的运用,分类讨论思想在解实际问题的运用,等腰三角形的性质的运用,三角函数值的运用,解答时运用三角函数值求证三角形的角相等是难点,证明三角形相似是关键.13.(2011•盐城)如图,已知一次函数y=﹣x +7与正比例函数y=x 的图象交于点A ,且与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?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据图象与坐标轴交点求法直接得出即可,再利用直线交点坐标求法将两直线解析式联立即可得出交点坐标;(2)①利用S 梯形ACOB ﹣S △ACP ﹣S △POR ﹣S △ARB =8,表示出各部分的边长,整理出一元二次方程,求出即可;②根据一次函数与坐标轴的交点得出,∠OBN=∠ONB=45°,进而利用勾股定理以及等腰三角形的性质和直角三角形的判定求出即可.【解答】解:(1)∵一次函数y=﹣x +7与正比例函数y=x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B . ∴, 解得:,∴A 点坐标为:(3,4);∵y=﹣x +7=0,解得:x=7,∴B 点坐标为:(7,0).(2)①当P 在OC 上运动时,0≤t <4时,PO=t ,PC=4﹣t ,BR=t ,OR=7﹣t , ∵当以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8,∴S 梯形ACOB ﹣S △ACP ﹣S △POR ﹣S △ARB =8,∴(AC +BO )×CO ﹣AC ×CP ﹣PO ×RO ﹣AM ×BR=8,∴(AC +BO )×CO ﹣AC ×CP ﹣PO ×RO ﹣AM ×BR=16,∴(3+7)×4﹣3×(4﹣t )﹣t ×(7﹣t )﹣4t=16,∴t 2﹣8t +12=0,解得:t 1=2,t 2=6(舍去),当t=4时,无法构成三角形,当4<t <7时,S △APR =AP ×OC=2(7﹣t )=8,解得t=3,不符合4<t <7; 综上所述,当t=2时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8;②存在.延长CA 到直线l 交于一点D ,当l 与AB 相交于Q ,∵一次函数y=﹣x +7与x 轴交于(7,0)点,与y 轴交于(0,7)点,∴NO=OB ,∴∠OBN=∠ONB=45°,∵直线l∥y轴,∴RQ=RB,CD⊥L,当0≤t<4时,如图1,RB=OP=QR=t,DQ=AD=(4﹣t),AC=3,PC=4﹣t,∵以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,则AP=AQ,∴AC2+PC2=AP2=AQ2=2AD2,∴9+(4﹣t)2=2(4﹣t)2,解得:t1=1,t2=7(舍去),当AP=PQ时32+(4﹣t)2=(7﹣t)2,解得t=4 (舍去)当PQ=AQ时,2(4﹣t)2=(7﹣t)2,解得t1=1+3(舍去),t2=1﹣3(舍去),当t=4时,无法构成三角形,当4<t<7时,如图(备用图),过A作AD⊥OB于D,则AD=BD=4,设直线l交AC于E,则QE⊥AC,AE=RD=t﹣4,AP=7﹣t,由cos∠OAC==,得AQ=(t﹣4),若AQ=AP,则(t﹣4)=7﹣t,解得t=,当AQ=PQ时,AE=PE,即AE=AP,得t﹣4=(7﹣t),解得:t=5,当AP=PQ时,过P作PF⊥AQ于F,AF=AQ=×(t﹣4),在Rt△APF中,由cos∠PAF==,得AF=AP,即×(t﹣4)=(7﹣t),解得:t=,综上所述,当t=1、5、、秒时,存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形.【点评】此题主要考查了一次函数与坐标轴交点求法以及三角形面积求法和等腰直角三角形的性质等知识,此题综合性较强,利用函数图象表示出各部分长度,再利用勾股定理求出是解决问题的关键.。