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中考數(shù)學壓軸常見題型之一,拋物線上的等腰三角形的存在性問題,其實就是坐標平面內(nèi)兩點的距離公式的運用問題。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,且拋物線經(jīng)過點C(5,0). (1)求拋物線的解析式; (2)點P是拋物線上的一個動點(不與點A,點B重合),過點P作直作PD⊥x軸于點D,交直線AB于點E. ①當PE=2ED時,求P點的坐標; ②是否存在點P使△BEC為等腰三角形,假設存在請直接寫出點P的坐標,假設不存在,請說明理由. ![]() 分析:(1)求拋物線的解析式,最笨的方法就是列出關(guān)于三個系數(shù)的三元方程組去求解。當然也很實用。這里可以設拋物線的交點式,更加簡便。然后代入B點的坐標,其縱坐標m是可求的。 (2)①只要設P點的坐標,就可以得到E點相關(guān)的坐標,然后用兩點距離公式列方程求解就可以了。注意,方程會涉及絕對值,因為P點可能在E點的上方,也可能在E點的下方。 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)兩點的距離公式,列得三個方程,從而解得每種情形下的答案?;蛟S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)學兩點距離公式最經(jīng)典的運用。下面組織解題過程: 解:(1)依題意,可設拋物線解析式為: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,而是為了下面運用的方便】 (2)設P(p, -p^2+4p+5), 則E(p,p+1),【這兩點的坐標,下面兩個問題都要用到,所以寫在第(2)小題解的主干中,有多少人會注意到這些細節(jié)呢?數(shù)學學習,對細節(jié)的要求是很高的。】 ①當PE=2ED時, |(-p^2+4p+5)-(p+1)|=2|p+1|, 【水平或豎直方向上的兩點距離,直接用兩點的橫縱標或縱坐標的距離表示,即兩個坐標的差的絕對值】 當(-p^2+4p+5)-(p+1)=2(p+1)時,解得:p=2或p=-1(舍去), -p^2+4p+5=9. 【這是點P在點E的上方的情形】 當(-p^2+4p+5)-(p+1)=-2(p+1)時,解得:p=6或p=-1(舍去), -p^2+4p+5=-7.【這是點P在點E的下方的情形】 ∴P(2,9)或P(6,-7). ②存在. P(0,5)或(4+根號13,-8-4根號13)或(4-根號13,-8+4根號13)或(3/4,119/16). 【按題目的要求,其實下面的解題內(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的平方上面其實已經(jīng)算出來了】 解得:p=4+根號13, 或4-根號13;-p^2+4p+5=-8-4根號13或-8+4根號13. 若BE=CE,則2(p-4)^2=(p-5)^2+(p+1)^2, 【又在上面的基礎上,直接得到BE^2的最簡表達式,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的表達式,然后再列三個方程】 解得:p=3/4, -p^2+4p+5=5=119/16. 所以P(0,5)或(4+根號13,-8-4根號13)或(4-根號13,-8+4根號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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