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2018年中考江苏苏州第27题——倒一压轴(动点与等腰三角形,正方形及函数应用)

永泰一中张祖冬 初中数学延伸课堂 2022-07-16


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(2018·苏州)如图①,直线l表示一条东西走向的笔直公路,四边形ABCD是一块边长为100米的正方形草地,点AD在直线l上.小明从点A出发,沿公路l向两走了若干米后到达点E处,然后转身沿射线EB方向走到点F处,接着又改变方向沿射线FC方向走到公路l上的点G处,最后沿公路l回到点A处.设AEx米(其中x>0),GAy米.已知yx之间的函数关系如图②所示.

(1)求图②中线段MN所在直线的函数表达式;

(2)试问小明从起点A出发直至最后回到点A处,所走过的路径(即△EFG)是否可以是一个等腰三角形?如果可以,求出相应x的值;如果不可以,说明理由.

【图文解析】

(1)图②可两点M、N的坐标分别为MN两点的坐标分别为(30,230),(100,300),可设线段MN所在直线的函数表达式为ykxb.直接将两点坐标代入,可得:


(2)读懂图象上的点的坐标与实际问题的联系,是解题的关键.由MN的所在的直线解析式y=x+200及x、y所表示的意义知:AE=x,GA=y=x+200,同时ABCD是边长为100的正方形,AB=BC=CD=AD=100,所以相应的DE=100+x,DG=x+200-100=x+100.如下图示:

不难得到DE=DG=x+100.

下面分三种情况讨论:

①首先说明FEFG不成立.理由如下:连接EC.如下图示:

不难得到,CE=CG,则∠G=∠CEG<∠FEG,因此FEFG


②当FGEG时,如下图示:

RtCDG中,CD=100,GDx+100,CG=2x+100,由勾股定理,得:1002+(x+100)2=(2x+100)2

解得x1=-100(舍去),x2=100/3.

③当EFEG时,类似第二种情况,如下图示:

 在Rt△ABE中,AExAB=100,BE=2x+100,由勾股定理,得:

1002x2=(2x+100)2,解得x1=0,x2=-(不合题意,均舍去).

综上所述,当x=100/3时,△EFG是一个等腰三角形.


【反思】读懂图象上的点的坐标与实际问题的联系,是解题的关键,同时要注意分类讨论,通常在含有直角的图形中,可通过设元,转化为用勾股定理来解决.

【拓展延伸】在原题的背景下,△EFG是否可能成为直角三角形?


提示:解法类似,因又多了个直角,因此还可以用三角函数的定义(即解三角形)来解决问题更方便.答案也是唯一的.请大家自行考虑.

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