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第1讲-特殊三角形存在性问题参考答案

【例1】
(2)可用铅垂法,当点D坐标为()
2,6
-时,△ADE面积最大,最大值为14;(3)这个问题只涉及到A、E两点及直线x=-1(对称轴)
①当AE=AP时,以A为圆心,AE为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
∵AE
=
1
AP AH=3
,∴
1
PH
故(1P-
、(21,
P-.
②当EA=EP时,以E点为圆心,EA为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
过点E作EM垂直对称轴于M点,则EM=1,
34
P M P M
===
,故(31,2
P-
-、(41,2
P---.
③当P A=PE时,作AE的垂直平分线,与对称轴交点即为所求P点.
设()
5
1,
P m
-,()()
22
2
5
140
P A m
=-++-,()()
22
2
5
=102
P E m
--++
∴()2
2921
m m
+=++,解得:m=1.
故()
5
1,1
P-.
综上所述,P点坐标为(1
P-、(21,
P
-、(31,2
P-
-、(41,2
P--、
()
5
1,1
P-.
【例2】
(1)223
y x x
=--;
(2)①当PM=PC时,(特殊角分析)
考虑∠PMC=45°,∴∠PCM=45°,
即△PCM是等腰直角三角形,P点坐标为(2,-3);
②当MP =MC 时,(表示线段列方程)
设P 点坐标为()2,23m m m --,则M 点坐标为(),3m m -, 故线段()()223233PM m m m m m =----=-+ 故点M 作y 轴的垂线,垂足记为N ,则MN =m , 考虑△MCN
是等腰直角三角形,故MC =,
∴23m m -+
,解得3m =或0(舍), 故P
点坐标为(3-.
综上所述,P 点坐标为(2,-3
)或(3-. 【例3】
(1)234y x x =-++;
(2)①考虑到∠DPM =45°,当DP =DM 时,即∠DMP =45°,
直线AM :y =x +1,
联立方程:2341x x x -++=+, 解得:13x =,21x =-(舍). 此时t =1.
②当PD=PM时,∠PMD=∠PDM=67.5°,∠MAB=22.5°,
考虑tan∠22.5°
1,
直线AM

)11 y x
=+,
联立方程:
)
23411 x x x
-++=+
解得:
15
x=
21
x=-(舍).
此时t
1 -.
综上所述,t的值为1
1.
(1)224
233
y x x =--+;
(2)连接AC ,将四边形面积拆为△APC 和△ADC 面积,考虑△ADC 面积为定值,故只需
△APC 面积最大即可,铅垂法可解; (3)过点N 作NE ⊥x 轴交x 轴于E 点,
如图1,过点M 向NE 作垂线交EN 延长线于F 点, 易证△OEN ≌△NFM ,可得:NE =FM .
设N 点坐标为224,233m m m ⎛⎫
--+ ⎪⎝⎭
,则224233NE m m =--+,1FM m =+,
∴224
2133
m m m --+=+
2242=133
m m m --++
,解得:1m (图1)
,2m (图4) 对应N
点坐标分别为⎝⎭
、⎝⎭
; 2242=133
m m m --+--
,解得:3m =
2)
、4m (图3) 对应N
点坐标分别为⎝⎭
、⎝⎭

当直角顶点不确定时,问题的一大难点是找出所有情况,而事实上,所有的情况都可以归结为同一个方程:NE =FM .故只需在用点坐标表示线段时加上绝对值,便可计算出可能存在的其他情况.
(1)直线BC :3y x =+
抛物线:223y x x =--+;
(2)将军饮马问题,考虑到M 点在对称轴上,且点A 关于对称轴的对称点为点B ,故
MA +MC =MB +MC ,∴当B 、M 、C 三点共线时,M 到A 和C 的距离之后最小,此时M 点坐标为(-1,2); (3)两圆一线作点 P :
以1P 为例,构造△PNB ∽△BMC ,考虑到BM =MC =3, ∴BN =PN =2,故1P 点坐标为(-1,-2)

易求2P 坐标为(
1,4).
3P 、4P 求法类似,下求3P :
已知PN =1,PM =2,设CN =a ,BM =b , 由相似得:
12
a
b =,即ab =2,由图可知:b -a =3,
故可解:1b =
,2b =(舍),对应3P
坐标为⎛- ⎝⎭

类似可求4P
坐标为⎛- ⎝⎭
. 【思】
(1)抛物线:223y x x =-++,直线AC :y =3x +3; (2)看图,M 点坐标为(0,3)与C 点重合了.
(3)考虑到AC 为直角边,故分别过A 、C 作AC 的垂线,与抛物线交点即为所求P 点,
有如下两种情况,
先求过A 点所作垂线得到的点P : 设P 点坐标为()2,23m m m -++,
则PM =m +1,AM =()2202323m m m m --++=--, 易证△PMA ∽△ANC ,且AN =3,CN =1,
∴2123
31m m m +--=
,解得:1103
m =,21m =-(舍), 故第1个P 点坐标为1013,3
9⎛⎫
- ⎪⎝⎭;
再求过点C 所作垂线得到的点P :
()223232PM m m m m =--++=-,CN =m ,
2321m m m =-,解得:1
7
3
m =,20m =(舍), 故第2个P 点坐标为720,39⎛⎫
⎪⎝⎭
.。

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