中考數(shù)學(xué)壓軸常見題型之一,拋物線上的等腰三角形的存在性問題,其實(shí)就是坐標(biāo)平面內(nèi)兩點(diǎn)的距離公式的運(yùn)用問題。例如下題: 如圖,拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)與直線y=x+1相交于A(-1,0),B(4,m)兩點(diǎn),且拋物線經(jīng)過點(diǎn)C(5,0). (1)求拋物線的解析式; (2)點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,點(diǎn)B重合),過點(diǎn)P作直作PD⊥x軸于點(diǎn)D,交直線AB于點(diǎn)E. ①當(dāng)PE=2ED時(shí),求P點(diǎn)的坐標(biāo); ②是否存在點(diǎn)P使△BEC為等腰三角形,假設(shè)存在請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo),假設(shè)不存在,請(qǐng)說明理由. ![]() 分析:(1)求拋物線的解析式,最笨的方法就是列出關(guān)于三個(gè)系數(shù)的三元方程組去求解。當(dāng)然也很實(shí)用。這里可以設(shè)拋物線的交點(diǎn)式,更加簡便。然后代入B點(diǎn)的坐標(biāo),其縱坐標(biāo)m是可求的。 (2)①只要設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo),就可以得到E點(diǎn)相關(guān)的坐標(biāo),然后用兩點(diǎn)距離公式列方程求解就可以了。注意,方程會(huì)涉及絕對(duì)值,因?yàn)镻點(diǎn)可能在E點(diǎn)的上方,也可能在E點(diǎn)的下方。 ②等腰三角形的存在性問題,肯定要分類討論,通常有三種情形,即三角形的任意兩條邊相等的三種情況。并且根據(jù)兩點(diǎn)的距離公式,列得三個(gè)方程,從而解得每種情形下的答案。或許有某些情形,可以用其它更簡便的方法求解,但很難保證三種情形都能用簡便的方法求解。因此建議全部利用兩點(diǎn)的距離公式列方程求解。而且這三種情形是相互依存的。這也是中考數(shù)學(xué)兩點(diǎn)距離公式最經(jīng)典的運(yùn)用。下面組織解題過程: 解:(1)依題意,可設(shè)拋物線解析式為:y=a(x+1)(x-5), m=4+1=5, 將B(4,5)代入拋物線的解析式得:5=a(4+1)(4-5), 解得a=-1. ∴拋物線解析式為:y=-(x+1)(x-5)=-x^2+4x+5. 【化為一般形式不是必須的,而是為了下面運(yùn)用的方便】 (2)設(shè)P(p, -p^2+4p+5), 則E(p,p+1),【這兩點(diǎn)的坐標(biāo),下面兩個(gè)問題都要用到,所以寫在第(2)小題解的主干中,有多少人會(huì)注意到這些細(xì)節(jié)呢?數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),對(duì)細(xì)節(jié)的要求是很高的?!?/p> ①當(dāng)PE=2ED時(shí), |(-p^2+4p+5)-(p+1)|=2|p+1|, 【水平或豎直方向上的兩點(diǎn)距離,直接用兩點(diǎn)的橫縱標(biāo)或縱坐標(biāo)的距離表示,即兩個(gè)坐標(biāo)的差的絕對(duì)值】 當(dāng)(-p^2+4p+5)-(p+1)=2(p+1)時(shí),解得:p=2或p=-1(舍去), -p^2+4p+5=9. 【這是點(diǎn)P在點(diǎn)E的上方的情形】 當(dāng)(-p^2+4p+5)-(p+1)=-2(p+1)時(shí),解得:p=6或p=-1(舍去), -p^2+4p+5=-7.【這是點(diǎn)P在點(diǎn)E的下方的情形】 ∴P(2,9)或P(6,-7). ②存在. P(0,5)或(4+根號(hào)13,-8-4根號(hào)13)或(4-根號(hào)13,-8+4根號(hào)13)或(3/4,119/16). 【按題目的要求,其實(shí)下面的解題內(nèi)容是可以不寫入試卷中的】 若CE=CB, 則(p-5)^2+(p+1)^2=(4-5)^2+5^2, 【所列方程其實(shí)是CE^2=CB^2,下同】 解得:p=0或p=4(舍去),-p^2+4p+5=5; 若BE=CB,則(p-4)^2+(p+1-5)^2=26,【CB的平方上面其實(shí)已經(jīng)算出來了】 解得:p=4+根號(hào)13, 或4-根號(hào)13;-p^2+4p+5=-8-4根號(hào)13或-8+4根號(hào)13. 若BE=CE,則2(p-4)^2=(p-5)^2+(p+1)^2, 【又在上面的基礎(chǔ)上,直接得到BE^2的最簡表達(dá)式,所以說三種情形是相互依存的,也可以先求出CE,CB,和BE關(guān)于p的表達(dá)式,然后再列三個(gè)方程】 解得:p=3/4, -p^2+4p+5=5=119/16. 所以P(0,5)或(4+根號(hào)13,-8-4根號(hào)13)或(4-根號(hào)13,-8+4根號(hào)13)或(3/4,119/16). 多練一練,中考遇到這種題,就可以輕松地迎刃而解了。 |
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