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]
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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。
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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.。