数学中考总复习——专题二-直角三角形存在性问题(必考题型)课件
展开解直角三角形的存在性问题时,若没有明确指出直角三角形的直角,就需要进行分类讨论.通常这类问题的解题策略有:以线段AB为边的直角三角形构造方法如右图所示:
◆直角三角形的另一个顶点: 在以A为圆心,以AB为直径的圆上. 或过A、B且与AB垂直的直线上 (A,B两点除外).
(1)几何法:先分类讨论直角,再画出直角三角形,后计算. 如图,若∠ACB=90°.过点A、B作经过点C的直线的垂线,垂足分别为E、F.则△AEC∽△CFB.从而得到线段间的关系式解决问题.
(2)代数法:先罗列三边长,再分类讨论直角,根据勾股定理列出方程,然后解方程并检验. 有时候将几何法和代数法相结合.可以使得解题又快又好!
小试牛刀:在平面直角坐标系中,点A.B的坐标分别为(-3,0)、(3,0)点P在反比例函数 的图象上。若△PAB直角三角形,则满足条件的点P的个数为( ) A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
当∠APB=90°时,以AB为直径作圆,如图所示。∵圆与双曲线无交点,∴点P不存在;当∠PAB=90°时,x=-3 .∴点P的坐标(-3,-3);当∠PBA=90°时,x=3,∴点P的坐标为(3,3) 综上所述:满足条件的点P有2个。
设点P的坐标为(x,y)
例1 如图,已知直线y=kx-6经过点A(1,-4),与x轴相交于点B,若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.
将A(1,-4)代入y=kx-6,得k=2
∴y=2x-6,B(3,0)
如图1,设AQ1解析式为
③如图3,以AB为直径画圆与y轴分别交于Q3,Q4
过点A作AE⊥y轴于点E
△BOQ3∽△Q3EA
◆练1 如图,在△ABC中,AB=AC=10, ,D、E为线段BC上的两个动点,且DE=3(E在D的右边),运动初始时D与B重合,当E与C重合时运动停止,过点E作EF∥AC交AB于F,连接DF,设BD=x,如果三角形BDF为直角三角形,求x的值.
◆点拨:∠B为锐角,直角顶点分类,直角三角形BDF存在两种情况
把∠B的两条边用含有x的式子表示出来
由题可知△BFE∽△BAC
①如图2,当∠BDF=90°时
②如图3,当∠BFD=90°时
巩固练习 如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),OA=OC=4OB并且,动点P在过A、B、C三点的抛物线上.1)求抛物线的解析式;2)在抛物线上是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形,若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2)作CP1⊥AC交抛物线于点P1
作P1E⊥y轴于点E
∵OC=OA ∴P1E=EC
2)作AP2⊥AC交抛物线于点P2
作P2N⊥y轴于点N
△P2NF ∽△CAF,且都是等腰三角形
◆例题精讲 例1 如图,抛物线l:y=ax2+2x+3与x轴交于A,B(3,0)两点 (点A在点B的左侧).与y轴交于点C(0,3).已知对称轴为x=1.(1)求抛物线的表达式;(2)设点P是抛物线l上任意一点,点Q在直线x=-3上,问:△PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.
解:(1)由题意可得点A的坐标为(1,0).所以抛物线表达式可变为 y=a(x-3)(x+1)=ax2-2ax-3a 由点C的坐标可得-3a=3,a=-1 所以抛物线的表达式为y=-x2+2x+3.
(2)如图,过点P作PM垂直于直线l,垂足为M.过点B作BN垂直于直线PM.垂足为N.若△PBQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,无论点P在BQ的上方或下方,由“弦图模型”均可得△PQM∽△BPN. 所以PM=BN.
设点P的坐标为(m,-m2+2m+3).
则PM=|m+3|,BN=|-m2+2m+3|,所以|m+3|=|-m2+2m+3|
解得m1=0,m2=1,m3=
所以点P的坐标为(0,3)(1,4)( )( )。
变式1.抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点为C,点A 的坐标为(﹣1,4),其对称轴l上是否存在点M,使线段MA 绕点M 逆时针旋转90°得到线段MB,且点B 恰好落在抛物线上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:存在,点M的坐标为(1,2)或(1,5).【提示】如图,连结AC,则AC⊥l,作BD⊥l于点D,则△MCA≌△BDM,从而MD=AC=2,BD=MC.无论点A,B在l同侧还是异侧,设点M(1,m),都可得B(m-3,m-2),代入抛物线表达式即可求得m=2或5,从而点M 的坐标为(1,2)或(1,5).
变式2.如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2-5 的顶点为P,与x轴相交于 A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1. (1)求P点的坐标及a的值;
1) P(-2,-5)
把B(1,0)带入到解析式得
如图,已知抛物线 C1:y=a(x+2)2-5 的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的右边),点B的横坐标是1.
(2)如图1,抛物线C2与C 1抛物线关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式;
2) 由题可知C2解析式为
如图,已知抛物线 C1:y=a(x+2)2-5 的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的右边),点B的横坐标是1.
(3)如图2,点Q是x轴正半轴上一点,将C 1抛物线绕点Q旋转180°后得到抛物线C 4,抛物线C 4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.
顶点N、P关于Q成中心对称,求出N点坐标可得Q点坐标
设N点的坐标为(m,5)
用m表示F点坐标,用坐标表示三边长,分情况用勾股定理列式求m
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