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在二次函数背景下等腰直角三角形存在
性问题
二次函数是初中数学阶段学习的重要函数模型,同时也是高中阶段学习的基
础.在2015年至2019年重庆中考中,常常在26题最后一问中考察存在性问题.
这一类问题的技巧性和综合性比较强,解决起来有一定的难度,对知识的迁移能
力、灵活运用能力和分析问题的能力要求高.在存在性问题中,等腰直角三角形
的存在性问题是其中的一个重难点.
学生在解决此类问题时,一般都知道通过作图构造三垂直模型,根据全等三
角形的性质来列方程(组),但是难点就在于若要把图形画的尽量标准,那么试
卷的大小就可能不能满足学生的需求,从而导致学生画不出图形,这是其一,其
二在于有的图形虽然可以画出,但是花费的时间较长,学生不能读完题目立即动
笔算出答案,在考试当中不利于学生对试卷整体的把握。基于此,我们对二次函
数背景下等腰直角三角形的存在性问题进行的探究,总结出了不用通过作图,只
需要设出等腰直角三角形三顶点的坐标,通过纯代数的方法列出方程组,从而解
FD
得等腰直角三角形未知顶点坐标的方法,将其命名为“”法.
FD
“”法主要的模型背景是等腰三垂直模型,过等腰直角三角形的直角顶点
引一条直线,过两个锐角顶点向这条直线作垂线,则可得到以等腰直角三角形的
直角边作为斜边的两直角三角形全等.
在解题过程中,FD法最大的优势在于学生可以不需要通过画图,只要列出几
FD
个方程组,通过简单的计算就可以得到所有的可能情况,现对“”法进行介绍.
设,现在只需要分别以为直角顶点,列出六个
方程组即可.
(1)如图①,以为直角顶点,为锐角顶点,不管的相对位置,
通过构造一个三垂直模型,得到≌.∴.可列方程组为:
,
如图①如图②如图③
(2)如图②,以为直角顶点,为锐角顶点,同理得到≌
.∴.可列方程组为,.
(3)如图③,以为直角顶点,为锐角顶点,同理得到≌
.∴.可列方程组为,.
证明如下,以为直角顶点,为锐角顶点为例,其余两种情况同理,以
为原点建立平面直角坐标系..
图④图⑤
如图④,若点在第一象限运动,只要在的右
侧,那么一定在的上方;如图⑤,若在第三象限运
动,只要在的左侧,那么一定在的下方,此时
可列方程组.
图⑦图⑧
如图⑦,若点在第二象限运动,只要在的
上方,那么一定在的左侧;如图⑧,若在第
四象限运动,只要在的下方,那么一定在的右侧,此时可列方程组
.
三
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