图5 图6
考点伸展
第(3)题也可以这样解:
如图6,过D点构造矩形OAMN,那么△DCA的面积等于直角梯形CAMN的面积减去△CDN和△ADM的面积.
设点D的横坐标为(m,n)(1?m?4),那么
111(2n?2)?4?m(n?2)?n(4?m)??m?2n?4. 2221252由于n??m?m?2,所以S??m?4m.
22S?
例8 2009年上海市闸北区中考模拟第25题
如图1,△ABC中,AB=5,AC=3,cosA=
3.D为射线BA上的点(点D不与点B10重合),作DE//BC交射线CA于点E..
(1) 若CE=x,BD=y,求y与x的函数关系式,并写出函数的定义域;
(2) 当分别以线段BD,CE为直径的两圆相切时,求DE的长度;
(3) 当点D在AB边上时,BC边上是否存在点F,使△ABC与△DEF相似?若存在,请求出线段BF的长;若不存在,请说明理由.
图1 备用图 备用图
动感体验
请打开几何画板文件名“09闸北25”,拖动点D可以在射线BA上运动.双击按钮“第(2)题”,拖动点D可以体验到两圆可以外切一次,内切两次.
双击按钮“第(3)题”,再分别双击按钮“DE为腰”和“DE为底边”,可以体验到,△DEF为等腰三角形.
思路点拨
1.先解读背景图,△ABC是等腰三角形,那么第(3)题中符合条件的△DEF也是等腰三角形.
2.用含有x的式子表示BD、DE、MN是解答第(2)题的先决条件,注意点E的位置不同,DE、MN表示的形式分两种情况.
3.求两圆相切的问题时,先罗列三要素,再列方程,最后检验方程的解的位置是否符合题意.
4.第(3)题按照DE为腰和底边两种情况分类讨论,运用典型题目的结论可以帮助我们轻松解题.
满分解答
(1)如图2,作BH⊥AC,垂足为点H.在Rt△ABH中,AB=5,cosA=所以AH=
AH3?,AB1031=AC.所以BH垂直平分AC,△ABC 为等腰三角形,AB=CB=5. 22因为DE//BC,所以
ABAC5?,即5?3.于是得到y?x,(x?0).
3DBECyx(2)如图3,图4,因为DE//BC,所以
DEAEMNANDE|3?x|??,,即,?BCACBCAC531|3?x|MN2.因此DE?5|3?x|,圆心距MN?5|6?x|. ?3653
图2 图3 图4
11511BD?y?x,在⊙N中,rN?CE?x. 2262251305|6?x|①当两圆外切时,x?x?.解得x?或者x??10.
62136305(3?x)15如图5,符合题意的解为x?,此时DE??.
13313515|6?x|②当两圆内切时,x?x?.
626305(x?3)15当x<6时,解得x?,如图6,此时E在CA的延长线上,DE??;
737在⊙M中,rM?当x>6时,解得x?10,如图7,此时E在CA的延长线上,DE?5(x?3)35. ?33
图5 图6 图7
(3)因为△ABC是等腰三角形,因此当△ABC与△DEF相似时,△DEF也是等腰三角形.
如图8,当D、E、F为△ABC的三边的中点时,DE为等腰三角形DEF的腰,符合题意,此时BF=2.5.根据对称性,当F在BC边上的高的垂足时,也符合题意,此时BF=4.1.
如图9,当DE为等腰三角形DEF的底边时,四边形DECF是平行四边形,此时
BF?125. 34
图8 图9 图10 图11
考点伸展
第(3)题的情景是一道典型题,如图10,如图11,AH是△ABC的高,D、E、F为△ABC的三边的中点,那么四边形DEHF是等腰梯形.
1.2 因动点产生的等腰三角形问题
例1 2012年扬州市中考第27题
如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
图1
动感体验
请打开几何画板文件名“12扬州27”,拖动点P在抛物线的对称轴上运动,可以体验到,当点P落在线段BC上时,PA+PC最小,△PAC的周长最小.拖动点M在抛物线的对称轴上运动,观察△MAC的三个顶点与对边的垂直平分线的位置关系,可以看到,点M有1次机会落在AC的垂直平分线上;点A有2次机会落在MC的垂直平分线上;点C有2次机会落在MA的垂直平分线上,但是有1次M、A、C三点共线.
思路点拨
1.第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P在线段BC上时△PAC的周长最小. 2.第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性.
满分解答
(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3, 0)两点,设y=a(x+1)(x-3), 代入点C(0 ,3),得-3a=3.解得a=-1.