初二数学:怎么求菱形上满足等腰三角形条件的动点?这方法很管用

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求满足等腰三角形条件的动点坐标是初二数学的重要题型,本文就例题详细解析这类题型的解题方法,希望能给初二学生的数学学习带来帮助。

例题

如图,已知点A从点(1,0)出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向正方向运动,以点O,A为顶点作菱形OABC,使点B,C在第一象限内,且∠AOC=60°,点P的坐标为(0,3),设点A运动了ts,则在点A的运动过程中,当△OCP为等腰三角形时,求t的值。

初二数学:怎么求菱形上满足等腰三角形条件的动点?这方法很管用

解题过程:

根据题目中的条件:点P的坐标为(0,3),则OP=3;

1、OC=PC

延长BC交OP于点D

初二数学:怎么求菱形上满足等腰三角形条件的动点?这方法很管用

根据菱形的性质和题目中的条件:四边形ABCO为菱形,则BC∥OA,AB=BC=OC=OA;

根据平行线的性质和结论:BC∥OA,OA⊥OP,则BC⊥OP;

根据三线合一性质和结论:OC=PC,BC⊥OP,OP=3,则OD=OP/2=3/2;

根据题目中的条件:∠AOC=60°,∠AOP=90°,则∠COP=∠AOP-∠AOC=30°;

根据直角三角形的性质和结论:∠COP=30°,BC⊥OP,则CD=OC/2;

设CD=a

根据结论:CD=a,CD=OC/2,则OC=2a;

根据勾股定理和结论:BC⊥OP,CD=a,OC=2a,OD=3/2,则a=√3/2;

根据结论:a=√3/2,OC=2a,则OC=√3;

根据结论:OC=OA,OC=√3,则OA=√3,即点A的坐标为(√3,0);

根据题目中的条件和结论:点A从点(1,0)出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向正方向运动至点(√3,0),则运动时间t=√3-1。

2、OC=OP

初二数学:怎么求菱形上满足等腰三角形条件的动点?这方法很管用

根据题目中的条件和结论:OP=3,OC=OP,OC=OA,则OA=3;

根据题目中的条件和结论:点A从点(1,0)出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向正方向运动至点(3,0),则运动时间t=2。

3、OP=PC

取OC的中点E,连接PE

初二数学:怎么求菱形上满足等腰三角形条件的动点?这方法很管用

根据三线合一性质和结论:OP=PC,OE=CE,则PE⊥OC;

根据直角三角形性质和结论:PE⊥OC,∠POC=30°,OP=3,则PE=OP/2=3/2;

根据结论:PE⊥OC,OP=3,PE=3/2,则OE=3√3/2;

根据结论:OE=CE,OE=3√3/2,则OC=2OE=3√3;

根据结论:OC=OA,OC=3√3,则OA=3√3;

根据题目中的条件和结论:点A从点(1,0)出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向正方向运动至点(3√3,0),则运动时间t=3√3-1。

所以,当△OCP为等腰三角形时,t=√3-1或2或3√3-1。

结语

解决本题的关键是根据等腰三角形边长的不确定性分情况进行讨论,根据菱形性质得到线段与角度间的等量关系,再结合等腰三角形三线合一性质和勾股定理,就可以求得题目需要的值。


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