二次函數(shù)與特殊三角形的存在性問題主要分為兩類: 一類是靜態(tài)的特殊三角形的存在性問題;一類是動態(tài)的特殊三角形的存在性問題 . 靜態(tài)的特殊三角形的存在性問題難度相對較小, 可根據(jù)拋物線的對稱性以及三角形的特點(diǎn)為切入點(diǎn)來解決; 動態(tài)的特殊三角形的存在性問題難度相對較大, 解決此類問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意分析出動點(diǎn)在動的過程一些不變的量以及不變的關(guān)系 . 本節(jié)主要來討論下關(guān)于動態(tài)的特殊三角形的存在性問題 . 類型一:等腰三角形存在性問題 【例題1】如圖,已知拋物線 y = -1/4 x^2 - 1/2 x + 2 與 x 軸交于 A , B 兩點(diǎn),與 y 軸交于點(diǎn) C . (1)求點(diǎn) A , B , C 的坐標(biāo); (2)此拋物線的對稱軸上是否存在點(diǎn) M,使得 △ACM 是等腰三角形? 若存在請求出點(diǎn) M 的坐標(biāo);若不存在,請說明理由 . 【分析】 (1)分別令 y = 0 , x = 0 , 即可解決問題; (2)分 A、C、M 為頂點(diǎn)三種情形討論,分別求解即可 . 【解析】 (1)令 y = 0 , 得 -1/4 x^2 - 1/2 x + 2 = 0 , ∴ x^2 + 2x - 8 = 0 , ∴ x = - 4(舍) 或 2 , ∴ 點(diǎn) A 坐標(biāo)(2,0),點(diǎn) B 坐標(biāo)(-4,0), 令 x = 0 , 得 y = 2 , ∴ 點(diǎn) C 的坐標(biāo)(0,2). (2)如圖所示, ① 當(dāng) C 為頂點(diǎn)時,CM1 = CA , CM2 = CA , 作 M1N⊥OC 于 N , 在 Rt△CM1N 中, ∴ 點(diǎn) M1 坐標(biāo)(-1,2+√7),點(diǎn) M2 坐標(biāo)(-1 , 2-√7). ② 點(diǎn) M3 為頂點(diǎn)時, ∵ 直線 AC 解析式為 y = -x + 2 , 線段 AC 的垂直平分線為 y = x , ∴ 點(diǎn) M3 坐標(biāo)為(-1,-1). ③ 當(dāng)點(diǎn) A 為頂點(diǎn)的等腰三角形不存在 . 綜上所述 M 坐標(biāo)為(-1,-1)或 (-1,2+√7)或 (-1 , 2-√7). 類型二:直角三角形存在性問題 【例題2】如圖,△OAB 的一邊 OB 在 x 軸的正半軸上,點(diǎn) A 的坐標(biāo)為(6,8),OA = OB, 點(diǎn) P 在線段 OB 上,點(diǎn) Q 在 y 軸的正半軸上,OP = 2OQ, 過點(diǎn) Q 作 x 軸的平行線分別交 OA,AB 于點(diǎn) E , F . (1)求直線 AB 的解析式; (2)是否存在點(diǎn) P,使 △PEF 為直角三角形?若存在,請直接寫出點(diǎn) P 的坐標(biāo); 若不存在,請說明理由 . 【分析】 (1)由點(diǎn) A 的坐標(biāo)可確定出 OA 的長,即為 OB 的長,從而可確定出 B 點(diǎn)坐標(biāo), 利用待定系數(shù)法即可求出直線 AB 的解析式; (2)分三種情況來考慮:若 ∠PEF = 90°;若 ∠PFE = 90°,若 ∠EPF = 90°, 過點(diǎn) E , F 分別作 x 軸垂線,垂足分別為 G、H,分別求出 t 的值,確定出滿足題意 P 坐標(biāo)即可 . 【解題策略】 此類問題主要考查特殊三角形的存在性問題: 首先運(yùn)用特殊三角形的性質(zhì)畫出相應(yīng)的圖形,確定動點(diǎn)問題的位置; 其次借助特殊三角形的性質(zhì)找到動點(diǎn)與已知點(diǎn)的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系; 最后結(jié)合已知列出方程求解即可 . 要注意分類討論時考慮全面所有可能的情形 . |
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