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梯形存在性问题

梯形存在性问题解析(二)
(1)定方向:梯形;直角梯形;等腰梯形; (2)定分类:过确定的三点构造梯形,即过每个顶点做对边的平行线;直角梯形要围绕直角做平行线,等腰梯形在平行线的基础上要利用圆规截取两腰相等。

(2)定解法:代数法求解联立两个解析式求交点,几何法寻找代求点的横纵坐标之间的关系。

(4)定结果:将结果汇总。

【典型例题】 【例1】如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的边OA 、OC 分别与x 轴、
y 轴重合,OC AB //,,21245,90==∠=∠BC BCO AOC 点C 的坐标为()018-,
. (1)求点B 的坐标;
(2)若直线DE 交梯形对角线BO 于点D,交y 轴于点E ,且.2,4BD OD OE ==求直线DE 的解析式;
(3)若点P 是(2)中直线DE 上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q ,使以Q P E O 、、、为顶点的四边形是菱形?若存在请写出点Q 的坐标,若不存在请说明理由。

解:(1)过点B 作x BF ⊥轴交于点F. 12,212,45==∴==∠︒BF CF BC BCO
C 的坐标为()0,18-,
B ∴的坐标为()12,6-.
(2) .
560,6).12,6(),12,0(22=+==∴-AB OA B AB B A .543
2,2==∴=OB OD BD OD OB 的解析式为∴-=.2x y 设D 的坐标为()x x 2,-.即可求出点D 的坐标为)8,4(-D .所以直线DE 的解析式为4+-=x y 。

(3) 结论:存在.
设直线y=﹣x+4分别与x 轴、y 轴交于点E 、点F ,
则E (0,4),F (4,0),
OE=OF=4,EF=4.
如答图2所示,有四个菱形满足题意.
①菱形OEP1Q1,此时OE 为菱形一边.
则有P1E=P1Q1=OE=4,P1F=EF ﹣P1E= 4
﹣4.
易知△P1NF 为等腰直角三角形, ∴P1N=NF=P1F=4﹣2;
设P1Q1交x 轴于点N ,
则NQ1=P1Q1﹣P1N=4﹣(4﹣2
)=2,
又ON=OF ﹣NF= 2
, ∴Q1(2,﹣2); ②菱形OEP2Q2,此时OE 为菱形一边.
此时Q2与Q1关于原点对称,
∴Q2(﹣2,2);
③菱形OEQ3P3,此时OE 为菱形一边.
此时P3与点F 重合,菱形OEQ3P3为正方形,
∴Q3(4,4);
④菱形OP4EQ4,此时OE 为菱形对角线.
由菱形性质可知,P4Q4为OE 的垂直平分线,
由OE=4,得P4纵坐标为2,
代入直线解析式y=﹣x+4,得P4横坐标为2,
则P4(2,2),
由菱形性质可知,P4、Q4关于OE 或x 轴对称,
∴Q4(﹣2,2).
综上所述,存在点Q ,使以O 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形;
点Q 的坐标为:Q1(2,﹣2),
Q2(﹣2,2),
Q3(4,4),Q4(﹣2,2). 【例2】如图1-1
,四边形ABCD 是直角梯形,.28cm 24AD ,90,cm BC B BC AD ===∠︒,∥点P 从点A 出发以1cm/s 的速度向点D 运动;点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达终点后,另一个点也随之停止运动。

从运动开始,经过多长时间,四边形PQCD 成为平行四边形?成为梯形?
解析:这道题目中蕴含了一个经典的判断题:一组对边平行,另一组对边相等的四边形是不是平行四边形?答案是否定的。

它可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,区别在于另一组对边是否平行。

如图1-2,如果四边形PQCD 是平行四边形,那么PD=QC.
所以24-t=3t.解得t=6.
如图1-3,如果四边形PQCD 是等腰梯形,作BC DN BC PM ⊥⊥,,垂足分别为M,N ,那么QM=CN.所以
t-(28-3t)=4.解得t=8.
【例3】如图3-1A,B 是双曲线x
y 2=上的两点,A,B 的
横坐标分别为2和-1,x BC ⊥轴,垂足为C.在双曲线
上是否存在点D ,使得以A,B,C,D 为顶点的四边形是梯
形?如果存在,求出点D 的坐标,如果不存在,请说
明理由。

解析:ABC ∆确定的,过每个顶点画对边的平行线,
与双曲线的交点就是要求的点 D.已知
A(2,1),B(-2,-1),C(-1,0).
①过点A 作BC 的平行线,则不存在点D 。

②过点B 作AC 的平行线交双曲线与点1D ,因为直线AC 的解析式为3
131+=x y ,所以直线1BD 的解析式为3131-=x y ,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=x
y x y 23131解得3,(221=-=x x 舍去).所以)32
,3(1D
③过点C 作AB 的平行线交双曲线与32,D D 两点。

同理)417
1,217
1(),4171,2171(32--+-+--D D。

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