28.二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C.动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒. (3)该题是等腰直角三角形的存在性问题,我们可以利用等腰直角三角形的性质和判定来解决。 方法一:利用等腰直角三角形定义:PC=PB, ∠CPB=90°设P(x,y),则 方法二:利用等腰直角三角形三线合一和斜边中线等于斜边一半 由于点E(2,1),直线BC解析式为y=-1/2x+2,所以PE的斜率为2,且PE=BC的一半,列方程得: 当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,如图,有两种情况如图(1)过点P构造一线三垂直,则△EP≌△PFB,设CE=a,则PF=CE=a,因为BF=OE=a+2,所以EP=BF=a+2,根据矩形的对边相等,EF=OB=4,所以a+2+a=4,可得a=1,所以点P的横坐标为3,即点D的横坐标为3,代入抛物线解析式可得点D坐标为(3,2) 如图,△CFE≌△EGP,则EG=CF=1,从而得到点P的横坐标,再代入解析式即求出点D坐标 【反思】该题是等腰直角三角形的存在性问题,看到等腰直角三角形这个特殊图形,我们首先就要先想与等腰直角三角形有关的有哪些性质呢:比如定义:有一个角是直角,两直角边相等;比如三线合一,比如直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,比如特殊角45°……等等,首先我们要知道,解决存在性问题的根本在于“将判定定理代数化”,即:先分析图形运动方式,然后用含未知数的式子表示出点和线,最后代入判定定理的代数表达,列方程求解。 比如平行四边形的存在性,我们知道平行四边形的判定定理有:①两组对边分别平行②两组对边分别相等③一组对边平等且相等④一组对角分别相等⑤对角线互相平分;“两组对边平行”的代数表达是两条直线解析式的k相等,缺点是在表示斜率的过程中可能分母中有字母,通常会涉及到解分式方程;“两组对边分别相等”需要涉及到两点之间距离公式,缺点是当动点在抛物线上运动时,纵坐标是含参数的二次式,再平方后可能列出四次方程。如果一边平行坐标轴,用起来会相对方便一些,但如果没有这种特殊性,计算量就会激增。另外,在坐标系中我们没有研究一般角的工具,所以不选择“两组对角分别相等”这种判定。“一组对边平等且相等”我们可以用“平移不变性求点坐标”,比较适合几何直观比较好的同学,因为这种方法需要先画图才能列式,很容易丢解。“对角线互相平分”我们可以利用中点坐标公式,分三类来进行盲解。类似的方法可以解决矩形、菱形等特殊图形的存在性问题。 方法一:定边定角 ∠AQC是一个确定的角,而边AC长是确定的,属于定边定角模型,则点Q在以AC为弦的圆上,而我们发现∠ACO=∠ABC,即A、B、Q、C四点共圆,也就是说点Q在△ACB外接圆上,而△ACB是直角三角形,所以圆在斜边AB中点处,作△ABC的外接圆,与抛物线的对称轴相交,则交点即为点Q的位置,所以MQ=MC=MA,很容易就可以得到点Q的坐标 【拓展】这道题弦AC的外接圆的圆心正好是边AB的中点,如果∠ACB不等于90度,即AC的外接圆的圆心不特殊时,又如何做出外接圆的圆心呢?其实我们知道这里边AC是固定的,所对的角AQC是固定的,那么这个圆就是确定的,与其它的边角是没有关系的,我们随便以一个例子来看一下,如图,在直线X=3上找一点Q,使∠AQC+∠OAC=90°,则∠AQC=∠ACO,即∠AQC是确定的,正切值为1/3,那么如何作出以AC为弦的圆呢? 我们知道弦AC所对的圆周角是相等的,即AC所对的所有圆周角的正切值都为1/3,我们可以过弦AC一点A作AC的垂线AF,且使AC:AF=1:3,连接CF,则∠AFC的正切值为1/3,作直角三角形ACF的外接圆即为三角形ACQ的外接圆,与直线X=3的交点即为Q点 本问主要考查角度的存在性问题,常见的解决策略主要有定边定角出隐圆,构造一线三垂直,构造一线三等角或母子型相似. |
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