想让中考一次函数与菱形存在性问题得满分 一定不能错过这种技巧
一次函数与菱形存在性问题探究
《方法指引》:
判定一个四边形是菱形时,要结合条件灵活选择方法.如果可以证明四条边相等,可直接证出菱形;如果只能证出一组邻边相等或对角线互相垂直,可以先尝试证出这个四边形是平行四边形.那么在一次函数的环境下,菱形的存在性问题要如何解决呢?
《知识点晴》:
点晴1:存在性问题的处理思路是什么?
解这类题目的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论.若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断;若导出矛盾,就做出不存在的判断.
点晴2:菱形的存在性问题,通常借助转化探究思想来分析,将复杂、陌生问题转化为简单、熟悉问题解决.如:①菱形存在性问题(两定两动)转化为__等腰三角形__________存在性问题;以定线段作为_腰和边________确定分类标准,利用____两圆一线____确定一动点的位置,然后通过平移确定另一动点坐标.②菱形存在性问题(一定点)分析定点、定角、定线及不变特征,结合图形形成因素(判定等)考虑分类,通常需要转化为一定两动夹角固定等腰三角形存在性问题,按照顶角分类
点晴3:菱形的存在性问题在操作中与等腰三角形之间的关联,
①将菱形转化为等腰三角形:从菱形4 个点中选择3 个点,往往选择条件最多的3 个点,然后考虑这3 个点组成等腰三角形的可能性.
②等腰三角形还原为菱形:沿当前确定的等腰三角形的底边翻折,先确定大致位置,然后根据菱形是特殊的平行四边形,利用平行四边形一组对边平行且相等,来求解第4 点坐标.
典型例题
导例:
【分析】作BH⊥OA于H.首先证明OA=AB=5,再利用菱形的性质即可解决问题;
【点评】本题考查菱形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
类型一:一定三动点来探究菱形的存在性问题
【分析】(1)联立两直线解析式求出A的坐标即可;
(2)根据D在直线OA上,设出D坐标,表示出三角形COD面积,把已知面积代入求出x的值,确定出D坐标,利用待定系数法求出CD解析式即可;
(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:(i)当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;(ii)当四边形OP2CQ2为菱形时;(iii)当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出P坐标即可.
【点评】本题为一次函数的综合应用,涉及一次函数与坐标轴的交点、待定系数法确定一次函数解析式、一次函数图象的交点、一次函数图象与性质、菱形的性质及分类讨论思想等.在(2)中求得D点坐标是解题的关键,在(3)中确定出P点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
类型二:两定点两动点来探究菱形的存在性问题
【分析】(1)首先求出A、B、C三点坐标,再利用待定系数法求出直线BC的解析式即可.
(2)当点M在点A的左边时,可以证明BC=BM,OC=OM=3,推出M(3,0),作点M关于直线AB的对称点N,作直线BN交x轴于M1,则∠M1BA=∠MBA,点M1满足条件,求出直线BN的解析式即可解决问题.
(3)画出图形,分两种情形讨论即可①当BC为菱形的边时,四边形CP1Q1B,四边形CP3Q3B,四边形BCQ2P2是菱形,②当BC是菱形的对角线时,四边形CP4BQ4是菱形.
【点评】本题考查一次函数综合题、待定系数法、菱形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,不能漏解,属于中考常考题型.
《强化训练》
【分析】(1)设旋转后OB所在的直线m与直线l交于点C′,证明△OBC′为等边三角形、OC′是Rt△ABC的中线,即可求解;
(2)分AC是菱形的一条边、AC是菱形的一条对角线两种情况,分别求解即可.
【点评】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到直角三角形中线定理、菱形的性质、解直角三角形等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.
【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)构建方程组确定点C坐标即可解决问题;
(3)根据绝对值方程即可解决问题;
【点评】本题考查一次函数综合题、三角形的面积、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
【点评】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:含30度直角三角形的性质,勾股定理,坐标与图形性质,待定系数法求一次函数解析式,菱形的性质,利用了分类讨论的思想,熟练掌握待定系数法是解本题第二问的关键.