前面两篇文章分别设计了一个动点与两个动点的问题,接下来就是终极boss——也就是3个动点的问题。
今天选了3个地区的中考真题进行分析:
·西藏、·湖州、·随州
【题1】
(·西藏)已知:如图,抛物线y=ax²+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】
本题其实不难,虽然有3个点在变化,但是利用大家熟悉的“铅锤高”即可表示出PD与PE的长度,由于∠DPE=90°,所以容易建立等量关系解方程求解。
当然,点P的位置发生变化的时候,点E的位置也有可能会变化。有可能在点P的左边,也有可能在右边。
当然,你如果索性用绝对值|PE|来表示也可以。
【答案】
存在点P使△PDE为等腰直角三角形.
由(1)抛物线解析式为y=﹣x²﹣2x+3,
设P(t,﹣t²﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3),
∴PD=﹣t²﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t²﹣3t.
∵抛物线y=﹣x²﹣2x+3=﹣(x+1)²+4,
∴对称轴为直线x=﹣1.
∵PE∥x轴交抛物线于点E,
∴yE=yP,即点E、P关于对称轴对称.
∴(x_E+x_P)/2=-1.
∴xE=﹣2﹣xP=﹣2﹣t.
∴PE=|xE﹣xP|=|﹣2﹣2t|.
∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°,
∴PD=PE,
①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t,
∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t.
解得:t1=1(舍去),t2=﹣2.
∴P(﹣2,3).
②当﹣1<t<0时,PE=2+2t,
∴﹣t2﹣3t=2+2t.
解得:t1=(-5+√17)/2,t2=(-5-√17)/2(舍去).
∴P((-5+√17)/2,(-5+3√17)/2).
综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或((-5+√17)/2,(-5+3√17)/2)时使△PDE为等腰直角三角形.
【总结】
从等腰三角形的存在性,到直角三角形的存在性,
以及本篇内容涉及的等腰直角三角形问题。
变化多端,但是不变的就是图形的性质。
有了这个本质的内容,我们就可以建立等量关系,
设未知数求解。