中考数学 专项训练 考点26 与圆有关的等腰三角形的存在性问题
展开专题26 与圆有关的等腰三角形的存在性问题
【知识讲解】
1、 与圆有关知识内容:
在模块一的基础上,加入了与圆有关的要求。相关点主要有:
(1)同圆内半径相等,提供了全等三角形的边或角相等条件;
(2)切线与过切点的半径垂直,提供了可使用的直角三角形
2、 解题思路:
与模块一类似;
(1)利用几何或代数的手段,表示出三角形的三边对应的函数式;
(2)根据条件分情况进行讨论,排除不可能的情况,将可能情况列出方程(多为分式或根式方程);
(3)解出方程,并代回原题中进行检验,舍去增根.
【例题讲解】
1、如图,在中,∠ACB = 90°,AC = 8,tan B =,点P是线段AB上的一个动点,以点P为圆心,PA为半径的⊙P与射线AC的另一个交点为D,射线PD交射线BC于点E,点Q是线段BE的中点.
(1)当点E在BC的延长线上时,设PA=x,CE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(2)以点Q为圆心,QB为半径的⊙Q和⊙P相切时,求⊙P的半径;
(3)射线PQ与⊙P相交于点M,联结PC、MC,当△PMC是等腰三角形时,求AP的长.
【答案】(1),();(2)⊙P的半径为或;
(3)AP的长为或或5或8.
【解析】解:(1)∵AP = PD,∴,
∴,∴PE = PB =,
∵,∴,
∴();
(2)可以求出,,PA = x,.
∴外切时,,解得:,
内切时,,解得:,
综上所述,⊙P的半径为或;
(3),,,
分情况讨论:
① PM = PC时,解得:(此时E与C重合);
② PM = MC时,解得:或;
③ PC = MC时,解得:或(舍).
综上所述,AP的长为或或5或8.
【总结】本题一方面考查了两圆相切的分类讨论,另一方面考查了等腰三角形的分类讨论,注意方法的归纳总结.
2、如图,已知在中,,AB = 5,,P是BC边上的一点,,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.
(1)求AD的长;
(2)设CP = x,的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)过点C作,垂足为F,联结PF、QF,如果是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.
【答案】(1);(2)();
(3)CP的长为2或.
【解析】(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
,∴.
∵,∴.
∵90°,∴90°.
∵=90°,∴.
∵,∴,∴.
(2)作,垂足为点H.
∵=90°,∴=90°,=90°,
∴,∴.
∵,∴,∴,
即,定义域为.
(3)解法一:在Rt△PBE中,90°,,,
∴,,
∴,.
∴,
.
如果,那么,解得:.
如果,那么,
解得:(不合题意,舍去),.
综上所述,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,CP的长为2或.
解法二:在Rt△PBE中,90°,,,
∴,,
∴,.
如果,那么,
∴,,
∴,∴.
如果,那么,
∴,
解得:,∴.
综上所述,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,CP的长为2或.
【总结】本题主要一方面考查与圆有关的知识点,另一方面考查锐角三角比的运用以及等腰三角形的分类讨论,注意此题只需分两种情况讨论即可.