因點動產(chǎn)生的等腰三角形問題是最近幾年中考考查的熱點. 根據(jù)等腰三角形的定義可知,有兩條邊相等的三角形叫做等腰三角形. 哪兩條邊相等呢?這就需要分三種情況討論,因此分類討論是解決此類問題必要的手段.
本文要探討的不是分類討論,而是分類討論后,應(yīng)該怎么求解的問題,下面我們通過一道例題來說明問題.
例 (2013·
漳州,有刪減)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC的邊OA=2,OC=6,在OC上取點D將△AOD沿AD翻折,使O點落在AB邊上的E點處,將一個足夠大的直角三角板的頂點P從D點出發(fā)沿線段DA向A移動,且一直角邊始終經(jīng)過點D,另一直角邊所在直線與直線DE、BC分別交于點M、N.
(1) 填空:D點坐標(biāo)是(_____,_____),E點坐標(biāo)是(_____,_____);
(2) 當(dāng)點P在線段DA上移動時,是否存在這樣的點M,使△CMN為等腰三角形?若存在,請求出M點坐標(biāo),若不存在,請說明理由.
【切入點】要使得△CMN為等腰三角形,可分CM=MN、CM=CN、CN=MN三種情況討論.
【解題思路】(1) 根據(jù)△AOD沿AD翻折,使O點落在AB邊上的E點處,得到∠OAD=∠EAD=45°,DE=OD,求出OD=2,得出D點的坐標(biāo),再根據(jù)DE=OD=2,求出E點的坐標(biāo);
(2) 由翻折可知四邊形AODE為正方形,過M作MH⊥BC于H,先求出∠NMH=∠MNH=45°,得出NH=MH=4,MN=4,再根據(jù)直線OE的解析式為:y=x,依題意得MN∥OE,設(shè)MN的解析式為y=x+b,根據(jù)DE的解析式為x=2,BC的解析式為x=6,得出M(2,2+b),N(6,6+b),有了C、M、N三點坐標(biāo),接著只需分CM=MN、CM=CN、CN=MN三種情況分別討論,求出b的值即可.
【解答過程】(1) D(2,0),E(2,2);
(2) 存在點M使△CMN為等腰三角形.
【方法點撥】因為點的運動,探討是否存在一個等腰三角形問題,討論時,常有兩種思路求點的坐標(biāo).
思路一:設(shè)出點的坐標(biāo),按照兩邊相等,分三種情況討論,利用垂直平分線、軸對稱、全等等幾何知識求出點的坐標(biāo).
思路二:設(shè)出三個點的坐標(biāo),利用兩點之間距離公式AB=,分別表示出三邊長,按照兩邊相等,分三種情況討論,即可求出三個點的坐標(biāo).
練習(xí):如圖2,已知一次函數(shù)y=-x+7與正比例函數(shù)y=x的圖像交于點A,且與x軸交于點B.
(1) 求點A和點B的坐標(biāo);
(2) 過點A作AC⊥y軸于點C,過點B作直線l∥y軸. 動點P從點O出發(fā),以每秒1個單位長的速度,沿O—C—A的路線向點A運動;同時直線l從點B出發(fā),以相同速度向左平移,在平移過程中,直線l交x軸于點R,交線段BA或線段AO于點Q. 當(dāng)點P到達(dá)點A時,點P和直線l都停止運動. 在運動過程中,設(shè)動點P運動的時間為t秒.
①當(dāng)t為何值時,以A、P、R為頂點的三角形的面積為8?
②是否存在以A、P、Q為頂點的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,請說明理由.
答案:(1) A(3,4),B(7,0).
(2) ①當(dāng)t=2時,以A、P、R為頂點的三角形的面積為8. ②存在. t=1或或5或時,△APQ是等腰三角形.
(作者單位:江蘇省海安縣城南實驗學(xué)校)