2020年中考數學二次函式壓軸題之等腰三角形的存在性問題

9.

如圖,在平面直角座標系中,拋物線 y=ax2 + bx + 4 過點 A(﹣2,0),B(4,0),x 軸上有一動點 P(t,0),過點 P 且垂直於 x 軸的直線與直線 BC 及拋物線分別交於點 D,E,連線 CE,AC.

(1)求拋物線的解析式;

(2)當點 P 線上段 OB 上運動時(不與點 O,B 重合),若 △CDE 與 △ABC 相似,求 t 的值;

(3)當點 P 在 x 軸上自由運動時,是否存在點 P,使 △CDE 是等腰三角形?若存在,請直接寫出點 P 的座標;若不存在,請說明理由.

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【解析】

解:

(1)

用拋物線交點表示式得:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),

將點 C(0 , 4)代入表示式可得:﹣8a=4,解得 a=﹣1/2,

故拋物線的表示式為:y=﹣1/2 x2 + x + 4,

(2)

由題意得:AB=6,AC=2√5,BC=4√2,

∵ PE∥y 軸,

∴ ∠OCB=∠OBC=∠PDB=∠CDE=45°,

故只存在 △CDE∽△ABC 和 △CDE∽△CBA 兩種情況,

OB=OC=4,則直線 BC 的表示式為:y=﹣x + 4,

點 P(t,0),則點 E(t,﹣1/2 t2 + t + 4)、D(t,﹣t+4),CD=xD/sin45°=√2t,

① 當 △CDE∽△ABC 時,

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則 CD/AB = ED/CB,

即 √2t

/

6 = (﹣1/2 t2 + 2t )

/

4√2,

解得:t=0 或 4/3( 捨去 0 );

② 當 △CDE∽△CBA 時,

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則 CD/CB = ED/AB,

即 √2t

/

4√2 = (﹣1/2 t2 + 2t )

/

6,

解得:t=0 或 1( 捨去 0 );

故 t=1 或 4/3;

(3)

點 P(t,0),則點 E(t,﹣1/2 t2 + t + 4)、D(t,﹣t + 4),

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① 當 CD=DE 時,

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即:√2t=﹣1/2t2+2t,

解得:t=4-2√2 或 0(捨去 0);

② 當 CD=CE 時,

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同理可得:t=0 或 4(全部捨去);

③ 當 DE=CE 時,

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同理可得:t=0 或 2(捨去 0);

當點 P 移動到點 B 的右側時,D,E 的上下位置發生了變化,

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同理可得:點 P(4+2√2,0);

故點 P 的座標為(4-2√2,0)或(2,0)或(4+2√2,0).

【總結】

1、熟練掌握拋物線的三種表達形式;(一般式、交點式、頂點式)

2、熟練掌握相似三角形的判定條件;(兩邊對應成比例且夾角相等這條非常重要)

3、在圖形的運動變化過程中一定要抓住特殊的點或位置,學會用數形結合,分類討論的數學思想去解決數學問題;

4、兩點之間的距離公式一定要會用,知道平面內兩個點的座標求線段長度!