初二數學:怎麼求菱形上滿足等腰三角形條件的動點?這方法很管用

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求滿足等腰三角形條件的動點座標是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。

例題

如圖,已知點A從點(1,0)出發,以每秒1個單位長度的速度沿x軸向正方向運動,以點O,A為頂點作菱形OABC,使點B,C在第一象限內,且∠AOC=60°,點P的座標為(0,3),設點A運動了ts,則在點A的運動過程中,當△OCP為等腰三角形時,求t的值。

初二數學:怎麼求菱形上滿足等腰三角形條件的動點?這方法很管用

解題過程:

根據題目中的條件:點P的座標為(0,3),則OP=3;

1、OC=PC

延長BC交OP於點D

初二數學:怎麼求菱形上滿足等腰三角形條件的動點?這方法很管用

根據菱形的性質和題目中的條件:四邊形ABCO為菱形,則BC∥OA,AB=BC=OC=OA;

根據平行線的性質和結論:BC∥OA,OA⊥OP,則BC⊥OP;

根據三線合一性質和結論:OC=PC,BC⊥OP,OP=3,則OD=OP/2=3/2;

根據題目中的條件:∠AOC=60°,∠AOP=90°,則∠COP=∠AOP-∠AOC=30°;

根據直角三角形的性質和結論:∠COP=30°,BC⊥OP,則CD=OC/2;

設CD=a

根據結論:CD=a,CD=OC/2,則OC=2a;

根據勾股定理和結論:BC⊥OP,CD=a,OC=2a,OD=3/2,則a=√3/2;

根據結論:a=√3/2,OC=2a,則OC=√3;

根據結論:OC=OA,OC=√3,則OA=√3,即點A的座標為(√3,0);

根據題目中的條件和結論:點A從點(1,0)出發,以每秒1個單位長度的速度沿x軸向正方向運動至點(√3,0),則運動時間t=√3-1。

2、OC=OP

初二數學:怎麼求菱形上滿足等腰三角形條件的動點?這方法很管用

根據題目中的條件和結論:OP=3,OC=OP,OC=OA,則OA=3;

根據題目中的條件和結論:點A從點(1,0)出發,以每秒1個單位長度的速度沿x軸向正方向運動至點(3,0),則運動時間t=2。

3、OP=PC

取OC的中點E,連接PE

初二數學:怎麼求菱形上滿足等腰三角形條件的動點?這方法很管用

根據三線合一性質和結論:OP=PC,OE=CE,則PE⊥OC;

根據直角三角形性質和結論:PE⊥OC,∠POC=30°,OP=3,則PE=OP/2=3/2;

根據結論:PE⊥OC,OP=3,PE=3/2,則OE=3√3/2;

根據結論:OE=CE,OE=3√3/2,則OC=2OE=3√3;

根據結論:OC=OA,OC=3√3,則OA=3√3;

根據題目中的條件和結論:點A從點(1,0)出發,以每秒1個單位長度的速度沿x軸向正方向運動至點(3√3,0),則運動時間t=3√3-1。

所以,當△OCP為等腰三角形時,t=√3-1或2或3√3-1。

結語

解決本題的關鍵是根據等腰三角形邊長的不確定性分情況進行討論,根據菱形性質得到線段與角度間的等量關係,再結合等腰三角形三線合一性質和勾股定理,就可以求得題目需要的值。


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