2018吉林中考数学总复习动点问题
因动点产生的等腰三角形问题练习
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1.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°. (1)求ED、EC的长;
(2)若BP=2,求CQ的长;
(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.
图1 备用图
解:(1)在Rt△ABC中, AB=6,AC=8,所以BC=10.
ED?CD?tan?C?5?31525在Rt△CDE中,CD=5,所以
4?4EC?,4. (2)如图2,过点D作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN是
△ABC的两条中位线,DM=4,DN=3.
由∠PDQ=90°,∠MDN=90°,可得∠PDM=∠QDN. 因此△PDM∽△QDN.
PM?DM434所以QNDN?3QN?PMPM?QN.所以4,3.
图2 图3 图4
①如图3,当BP=2,P在BM上时,PM=1. QN?33319此时
4PM?4CQ?CN?QN?4?.所以
4?4. ②如图4,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5.
QN?3PM?15CQ?CN?QN?4?1531此时
44.所以4?4. tan?QPD?QDDN3(3)如图5,如图2,在Rt△PDQ中,
PD?DM?4. tan?C?BA3在Rt△ABC中,
CA?4.所以∠QPD=∠C. 由∠PDQ=90°,∠CDE=90°,可得∠PDF=∠CDQ.
因此△PDF∽△CDQ.
当△PDF是等腰三角形时,△CDQ也是等腰三角形.
①如图5,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图3所示).
1
PM?4此时
3QN?43BP?BM?PM?3?4?5.所以33. cosC?CHCQ?5425②如图6,当QC=QD时,由
CQ??,可得258. 4?257所以QN=CN-CQ=8?8(如图2所示).
PM?47此时
3QN?6BP?BM?PM?3?725.所以6?6. ③不存在DP=DF的情况.这是因为∠DFP≥∠DQP>∠DPQ(如图5,图6所示).
图5 图6
2.如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴. (1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
图1
解:(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3, 0)两点,设y=a(x+1)(x-3), 代入点C(0 ,3),得-3a=3.解得a=-1.
所以抛物线的函数关系式是y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3. (2)如图2,抛物线的对称轴是直线x=1.
当点P落在线段BC上时,PA+PC最小,△PAC的周长最小. 设抛物线的对称轴与x轴的交点为H. BH由
BO?PHCO,BO=CO,得PH