存在性問題是動態(tài)幾何中的基本類型,包括等腰(邊)三角形存在問題;直角三角形存在問題;平行四邊形存在問題;矩形、菱形、正方形存在問題;全等三角形存在問題;相似三角形存在問題;其它存在問題等。函數(shù)綜合題中,存在性問題是各地中考的熱點(diǎn)。這類題目中圖形復(fù)雜,不確定因素較多,對學(xué)生的知識運(yùn)用分析能力要求較高,且有一定的難度。 本節(jié)介紹幾種存在性問題的經(jīng)典方法,為以后一次函數(shù)、二次函數(shù)中的存在性問題的解決提供幫助。 一、等腰三角形存在性問題解決等腰三角形存在性問題一般有幾何法和代數(shù)法兩種方法,把幾何法和代數(shù)法相結(jié)合,可以使得解題又好又快。 1. 代數(shù)法(盲解盲算法) 如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三種情況. 代數(shù)法的一般步驟: 羅列三邊長(的平方),分類列方程,解方程并檢驗(yàn). 2. 幾何法(“兩圓一線”法) 如圖,已知線段AB,在平面內(nèi)找一點(diǎn)C,使得△ABC為等腰三角形,滿足條件的點(diǎn)C的集合如下圖所示(在以點(diǎn)A,B為圓心,AB長為半徑的圓和線段AB的垂直平分線上,除了與AB在同一直線上的點(diǎn)外的所有點(diǎn)) 【例題分析】 【例1】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(2,3),在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使得△AOP是等腰三角形,求滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)。 【解答】解法一:代數(shù)法,盲解盲算 由于動點(diǎn)P在坐標(biāo)軸上,本題需先分兩大類,即點(diǎn)P在x軸上或點(diǎn)P在y軸上. 情形一:當(dāng)點(diǎn)P在x軸上時(shí), 第一步:寫出或設(shè)出三角形三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo); 由題可知A(2,3),O(0,0),設(shè)P(t,0);坐標(biāo)已有,接下來就是計(jì)算; 第二步:利用兩點(diǎn)間距離公式,計(jì)算三邊長的平方; 上述代數(shù)解法的最大優(yōu)勢是實(shí)現(xiàn)了盲解盲算,只要寫出或設(shè)出三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo),后續(xù)只剩相關(guān)計(jì)算而已,但最后必須要進(jìn)行取舍,養(yǎng)成解后檢驗(yàn)或驗(yàn)算的好習(xí)慣. 解法二:“兩圓一線”法 二、直角三角形存在性問題解決直角三角形存在性問題一般有幾何法和代數(shù)法兩種方法,把幾何法和代數(shù)法相結(jié)合,可以使得解題又好又快。 1. 代數(shù)法(盲解盲算法) 如果△ABC是直角三角形,那么存在①∠A為直角,②∠B為直角,③∠C為直角三種情況. 代數(shù)法的一般步驟:羅列三邊長(的平方),分類列方程,解方程并檢驗(yàn). 2. 幾何法(“兩線一圓”法) 如果已知兩個(gè)定點(diǎn)A、B,在平面內(nèi)求找一點(diǎn)C,使得△ABC為直角三角形:分別過已知線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)作線段AB的垂線,再以已知線段AB為直徑作圓,這兩條直線和這個(gè)圓上(除了和A、B在同一直線上)的所有點(diǎn)均滿足條件,如下圖所示: 【例題分析】 【例1】在平面直角坐標(biāo)系中有兩點(diǎn)A(?2,2),B(3,2),C是坐標(biāo)軸上的一點(diǎn),若△ABC是直角三角形,求滿足條件的點(diǎn)C的坐標(biāo)。 【簡析】解法一:代數(shù)法,盲解盲算 此類直角三角形存在性問題與等腰三角形存在性問題同根同源,解法雷同,均可借助兩點(diǎn)間距離公式,實(shí)現(xiàn)盲解盲算,具體如下: 由于動點(diǎn)C在坐標(biāo)軸上,本題仍需先分兩大類,即點(diǎn)C在x軸上或點(diǎn)C在y軸上. 情形一:當(dāng)點(diǎn)C在x軸上時(shí), 第一步:列出三角形三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo); 由題可知A(?2,2),B(3,2),設(shè)C(t,0);坐標(biāo)已有,接下來就是計(jì)算了; 第二步:計(jì)算三條邊長的平方; 三、平行四邊形存在性問題解平行四邊形的存在性問題一般分三步: 第一步尋找分類標(biāo)準(zhǔn),第二步畫圖,第三步計(jì)算. 難點(diǎn)在于尋找分類標(biāo)準(zhǔn),分類標(biāo)準(zhǔn)尋找的恰當(dāng),可以使得解的個(gè)數(shù)不重復(fù)不遺漏,也可以使計(jì)算又好又快. 已知定點(diǎn)的個(gè)數(shù)不同,選用的方法也不同,通常有以下兩種情況: 1. 如果已知三個(gè)定點(diǎn),探尋平行四邊形的第四個(gè)頂點(diǎn),符合條件的有3個(gè)點(diǎn):以已知三個(gè)定點(diǎn)為三角形的頂點(diǎn),過每個(gè)點(diǎn)畫對邊的平行線,三條直線兩兩相交,產(chǎn)生3個(gè)交點(diǎn). 2. 如果已知兩個(gè)定點(diǎn),一般是把確定的一條線段按照邊或?qū)蔷€分為兩種情況. 方法一、平移坐標(biāo)法(已知三個(gè)定點(diǎn)可選用這種方法) 如圖,點(diǎn)A、B、C是坐標(biāo)平面內(nèi)不在同一直線上的三點(diǎn)。平面直角坐標(biāo)系中是否存在點(diǎn)D,使得以A、B、C、D四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,如果存在,請找出點(diǎn)D的位置。 |
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