问题提出:如图1,在正方形ABCD所在的平面内,画出与正方形各边均构成等腰三角形的点P,并指出这样的点多少几个。 在学了等腰三角形这一知识点后,经常会接触到求与已知线段构成等腰三角形的问题。俗话说得好:兵来将挡,水来土掩.对于此类问题就需要运用“两圆一直线模型”来解决。 数学模型:问题解决:解:如图3,分别以正方形ABCD的四个顶点为圆心,正方形的边长为半径画圆,四个圆分别两两相交于P1 、P2 、P3 、P4 、P5 、P6 、P7 、P8 ,又直线P5 P7 与P6 P8 相交于P9 .所以在正方形ABCD所在的平面内,与正方形各边均构成等腰三角形的点共有9个,它们分别是P1 、P2 、P3 、P4 、P5 、P6 、P7 、P8 、P9 。 举例应用:例1.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,3),试在坐标轴上找一点P,使得△ABP为等腰三角形,问符合条件的点P有多少个? 解:如图4,分别以A、B为圆心,AB的长为半径画圆,两圆相交于M、N,且两圆分别交坐标轴于P1 、P2、P3 、P4 、P5 、P6 ,连MN交y轴于点P7 ,所以符合条件的点P有7个,它们分别是P1 、P2 、P3 、P4 、P5 、P6 、P7 . 例2.如图,△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,AB=10cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒2cm,设运动的时间为t秒。 (1)当t为何值时,CP把△ABC的周长分成相等的两部分。 (2)当t为何值时,CP把△ABC的面积分成相等的两部分,并求出此时P经过的路程; (3)画出P点的位置,使得△BCP为等腰三角形 (保留作图) 分析: (1)先求出△ABC的周长为24cm,所以当CP把△ABC的周长分成相等的两部分时,点P在AB上,此时CA+AP=BP+BC=12cm,再根据时间=路程÷速度即可求解; (2)根据中线的性质可知,点P在AB中点时,CP把△ABC的面积分成相等的两部分,进而求解即可; (3)用两圆一直线模型解决问题; 解: (1)△ABC中,∵AC=8cm,BC=6cm,AB=10cm, ∴△ABC的周长=8+6+10=24cm, ∴当CP把△ABC的周长分成相等的两部分时,点P在AB上, 此时CA+AP=BP+BC=12cm, ∴2t=12, ∴t=6; (2)当点P在AB中点时,CP把△ABC的面积分成相等的两部分, 此时CA+AP=8+5=13(cm), ∴2t=13, ∴t=6.5; (3)如图5,以C为圆心,BC的长为半径画圆,交AC于P1 ,交AB于P2 ;再以B为圆心,BC的长为半径画圆,交AB于P3 ,两圆相交于两圆相交于M、N,连MN交AB于点P4 ,所以使得△BCP为等腰三角形的P有4个,它们分别是P1 、P2 、P3 、P4 . |
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