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中考数学压轴题分析——等腰直角三角形存在性难题分析

时间:2020-05-20 13:27:46

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中考数学压轴题分析——等腰直角三角形存在性难题分析

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。

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