函数图像等腰三角形(等腰三角形的性质练习题)
【知识讲解】
知识内容:
在用字母表示某条线段的长度时,常用的方法有但不仅限于以下几种:
(1)勾股定理:找到直角三角形,利用两边的长度表示出第三边;
(2)全等或相似:通过相似,将未知边与已知边建立起联系,进而表示出未知边
(3)两点间距离公式:设、,则A、B两点间的距离为:
.
解题思路:
利用几何或代数的手段,表示出三角形的三边对应的函数式;
根据条件分情况进行讨论,排除不可能的情况,将可能情况列出方程(多为分式或根式方程)
解出方程,并代回原题中进行检验,舍去增根.
注:用相似的方法得到的代数式构造一般比较简单,但对几何能力的要求较高,用勾股定理则反之.
【例题讲解】
1、如图,已知中,AB = AC = 6,BC = 8,点D是BC边上的一个动点,点E在AC边上,∠ADE =B.设BD的长为x,CE的长为y.
(1)当D为BC的中点时,求CE的长;
(2)求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)如果为等腰三角形,求x的值.
【解析】∵,,
∴.
∴.
∴.
(1)当D为BC中点时,,∴.
(2),x的取值范围为.
(3)分情况讨论,
①当AD = AE时:
∵,∴,此情况不存在;
②当AD = DE时:
∴,即,
解得:(舍)或;
③当AE = DE时:
∴.
∴.
又∵,∴,
∴,解得:,
综上:x的值为2或.
【小结】本题综合性较强,主要考查等腰三角形的性质及分类讨论的运用.
2、已知,一条抛物线的顶点为E(,4),且过点A(,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且,过点D作轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)求证:GH = HK;
(3)当是等腰三角形时,求m的值.
【解析】(1)∵抛物线的顶点为E(,4),∴设抛物线的解析式为()
又∵抛物线过点A(,0)∴,,∴这条抛物线的解析式为;
(2)∵A(,0),E(,4),C(0,3)
∴直线AE的解析式为;直线AC的解析式为,
∵D的横坐标为m,轴,∴G(m,2m + 6),H(m,m + 3)
∵K(m,0),∴GH = m + 3,HK = m + 3,∴GH = HK;
(3)∵C(0,3),G(m,2m + 6),H(m,m + 3)
1° 若CG = CH,则
解得:,都是原方程的解,但不合题意舍去;所以这种情况不存在.
2° 若GC = GH,则,
解得:,都是原方程的解,但不合题意,舍去.∴;
3° 若HC = HG,则,解得:.
综上所述:当是等腰三角形时,m的值为或.
【小结】本题主要考查二次函数背景下的等腰三角形的分类讨论问题,注意对方法的选择.
【巩固提升】
1、已知:如图1,在梯形ABCD中,AD//BC,∠BCD=90º, BC=11,CD=6,tan∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF//AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.
(1)求线段CF的长;
(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM·cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.
【解析】(1)作AG⊥BC于点G,∴∠BGA = 90°,
∵∠BCD = 90°,AD∥BC,∴AG = DC = 6,
∵tan∠ABC = = 2,∴BG = 3,
∵BC = 11∴GC = 8,∴AD = GC = 8,
∴AE = 3ED,∴AE = 6,ED = 2
∵AD∥BC,AB∥EF,∴BF = AE = 6,∴CF = BC-BF = 5.
(2)过点M作PQ⊥CD,分别交AB、CD、AG于点P、Q、H,
作MR⊥BC于点R,易得GH = CQ = MR.
∵MFcos∠EFC = x,∴FR = x.
∵tan∠ABC = 2,∴GH = MR = CQ = 2x.
∴BG = 3,由BF = 6,得:GF = 3,
∴HM=3 + x,MQ = CF-FR = 5-x,AH = AG-GH = 6-2x.
∵∠AMQ=∠AHM+∠MAH,且∠AMN=∠AHM=90°,
∴∠MAH=∠NMQ,
∴∽,∴,即,
∴,定义域:;
(3)①∠AMN = 90°
1)当点M在线段EF上时,
∵∽,且AM = MN,∴AH=MQ,∴6-2x = 5-x,∴x = 1,∴FM =
2)当点M在FE的延长线上时,同上可得AH = MQ,∴2x-6 = 5-x,∴,∴
②∠ANM = 90°
过点N作PQ⊥CD,分别交AB、AG于点P、H,作MR⊥BC于交BC延长线于交直线PN于点Q,
∵AN = MN,易得≌,∴AH = NQ,HN = MQ = 8
令PH = a,则AH = 2a,DN = 2a,CN = 6-2a
∴FR = 5 + 2a,MR = 8 +(6-2a)= 14-2a,由MR = 2FR得a =,∴FR=,MR=,∴FM =,
综上所述,线段FM的长为或或.
【小结】本题综合性较强,考查的知识点也较多,包含了锐角三角比、相似等知识点的综合运用,并且本题考查的是等腰直角三角形的分类讨论,注意相关性质的运用.
2、如图,已知在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=,点P是边BC上的动点,以CP为半径的圆C与边AD交于点E、F(点F在点E的右侧),射线CE与射线BA交于点G.
(1)当圆C经过点A时,求CP的长;
(2)联结AP,当AP//CG时,求弦EF的长;
(3)当△AGE是等腰三角形时,求圆C的半径长.
【解析】(1)作AH⊥BC于H.
∴BH = 4,AH = 3,∴CH = 4.
∴,∴CP = AC = 5;
(2)∵AP//CG,∴APCE为平行四边形,
又∵CE = CP, ∴APCE为菱形.
设CP = x,则AP = CP,∴.
即,解得:,∴;
(3)设,则.
∵,∴,.
分情况讨论
AE = AG,解得:;
AE = GE,解得:,此时E在F点右边,舍去;
AG = GE,解得:或,均不可能,舍去.
当AE = 3时,.
【小结】本题综合性较强,主要考查了平行四边形的性质及勾股定理的综合运用,注意第(3)小问中对求出的值的取舍.