2022百色中考數(shù)學(xué)壓軸題分析:兩動(dòng)一定等腰三角形的存在性問(wèn)題

中考數(shù)學(xué)解題方法
2022-8-26 10:09:40 文/冉莉 圖/盧曉東
本題考查等腰三角形的存在性問(wèn)題,兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)一個(gè)定點(diǎn),難度較小。本題在幾何題中也經(jīng)常出現(xiàn)。大家可以參考往期的文章。
非主流的“一定兩動(dòng)”等腰三角形存在性問(wèn)題
【題目】
(2022百色)已知拋物線經(jīng)過(guò)A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線交正方形OBDC的邊BD于點(diǎn)E,點(diǎn)M為射線BD上一動(dòng)點(diǎn),連接OM,交BC于點(diǎn)F.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)求證:∠BOF=∠BDF;
(3)是否存在點(diǎn)M,使△MDF為等腰三角形?若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;若存在,求ME的長(zhǎng).
【分析】
(1)待定系數(shù)法,代入點(diǎn)坐標(biāo)即可得到拋物線的表達(dá)式。
所以拋物線的表達(dá)式為y=-x+2x+3;
(2)本題屬于幾何題,根據(jù)正方形的性質(zhì)可以得到結(jié)論。
如圖,易得△BOF≌△BOD(SAS),進(jìn)而得到∠BOF=∠BDF。
本題與甘肅中考數(shù)學(xué)壓軸題有類似的地方。
2022甘肅中考數(shù)學(xué)壓軸題分析1:正方形
(3)本小題為本題的壓軸一問(wèn),需要進(jìn)行分類討論。
題目已知點(diǎn)M在射線BD上運(yùn)動(dòng),使得△MDF為等腰三角形?梢苑譃辄c(diǎn)M在線段BD上或在點(diǎn)D的右側(cè)兩種情況進(jìn)行討論。
①當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)D的右側(cè)時(shí),易得∠MDF>90°,因此只能使得MD=DF,只有一種情況。
當(dāng)DM=DF時(shí),可以得到∠DMF=∠DFM,無(wú)法確定線段的長(zhǎng)度。
此時(shí)可以設(shè)∠DMF=∠DFM=x,
那么就可以得到∠BFD=90°-x/2,∠BDF=2x。
那么在△BDF中,得
45°+2x+90°-x/2=180°,
此時(shí)x=30°。
那么就可以得到△OBM為含30°角的直角三角形,
BM=√3OB=3√3,
那么ME=3√3-2。
②當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)BD之間時(shí),與①類似。
由于∠DMF>90°,那么也只有一種情況。
設(shè)∠MDF=x,則∠BOF=∠MFD=x,
∠BFM=∠BOF-∠OBF=x+45°,
易得∠BMF=2x,
那么就可以得到∠BFM=180°-∠MBF-∠BMF
=180°-45°-2x
=135°-2x
所以可以得到x+45°=135°-2x,
解得x=30°。
那么∠BOF=30°,
OB=3,
那么可以得到BM=3/√3=√3。
則ME=BE-BM=2-√3。
綜上所述,ME的長(zhǎng)為3√3-2或2-√3。
當(dāng)然,本題還可以通過(guò)設(shè)直線解析式用坐標(biāo)的方式求解。
【方法二】——函數(shù)法
設(shè)直線的解析式為,當(dāng)時(shí),,則點(diǎn)的坐標(biāo)為。易得直線的解析式為。與的解析式聯(lián)立,得
,求得點(diǎn)的坐標(biāo)為。①當(dāng)點(diǎn)在之間時(shí),,則,求得。則。①當(dāng)點(diǎn)在延長(zhǎng)線上時(shí),,則,求得。則。綜上所述,求得的長(zhǎng)為或。【總結(jié)】
本題的等腰三角形存在性問(wèn)題,屬于兩動(dòng)一定類型,相比函數(shù)法,從角度方面入手比較簡(jiǎn)單。
《中考數(shù)學(xué)壓軸題全解析》中有相關(guān)的章節(jié)介紹。