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知识技能梳理
几何题中出现“中点”后,往往需要根据不同的条件作出辅助线,中点问题是中考中常见的一种题型,对学生的几何思维和解题能力提出了一定的挑战。
与中点有关问题一般不会单独考查,常在几何图形综合题、圆的综合题和几何动态综合题中涉及考查;在题干中出现时,常直接利用三角形中位线性质或中线的性质求解.
在解决中点问题时,学生需要灵活运用几何知识和技巧,比如构造辅助线、观察图形特征等,来找到解题的方法。通过练习中点问题,学生可以培养自己的逻辑思维能力和几何直觉,提高解题效率和准确性。
1.与中点有关的定理
(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)等腰三角形“三线合一”的性质.(3)三角形的中位线定理.(4)垂径定理及其推论.
线段的中点把线段分成相等的两部分,图形中出现中点,可以引起我们丰富的联想:中点往往和三角形的中线紧密联系;中点还与中位线关系密切;如中点是在直角三角形的斜边上,又可以应用“斜边上的中线等于斜边的一半”结论;另外,中点还可以与中心对称、垂径定理相关。中点在线段的计算、线段倍分关系的证明、角的相等关系的证明、两直线位置关系的判定等方面都有广泛的应用。
2.与中点有关的辅助线
解答中点问题的关键是恰当地添加辅助线,如作中线倍长、作直角三角形的斜边上的中线、构造三角形位线、构造中心对称图形等,常见的辅助线方法有:(1)构造三角形的中位线,如连结三角形两边的中点;取一边的中点,然后与另一边的中点相连结;过三角形一边的中点作另一边的平行线等.(2)延长角平分线的垂线,构造等腰三角形的“三线合一”.(3)把三角形的中线延长一倍,构造平行四边形.
3.中点问题常见的模型有:
模型一 三角形中线
特征:出现三角形一边的中点.
涉及定理(性质):三角形中线等分三角形面积.
AD是△ABC的中线,
则S△ABD=S△ACD=S△ABC.
例1.如图,在 ABC中,D,E分别是BC,AD的中点,点F在BE上,且EF=2BF. 若S BCF=2cm2,则S ABC 为( ).
A.4cm2 B.8cm2 C.12cm2 D.16cm2
针对训练:
1.
若D,E,F分别是AB,AC,CD边上的中点,四边形ADFE的面积为6.
①求△ABC的面积;
②若G是BC边上一点,CG=2BG,求△FCG的面积.
模型二 三角形中位线
特征:多个中点出现或平行+中点(中点在平行线上).
涉及定理(性质):三角形中位线定理.
在三角形中,如果有中点,可构造三角形的中位线
DE∥BC且DE=BC,△ADE∽△ABC,可以解决线段之间的相等或比例关系及平行问题.
例2.(2023山东泰安)如图,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,点A的坐标为(﹣6,4);Rt△COD中,∠COD=90°,OD=4,∠D=30°,连接BC,点M是BC中点,连接AM.将Rt△COD以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段AM的最小值是( )
A.3 B.6﹣4 C.2﹣2 D.2
例3.(2023四川巴中)如图,在Rt△ABC中,AB=6cm,BC=8cm,D、E分别为AC、BC中点,连接AE、BD相交于点F,点G在CD上,且DG:GC=1:2,则四边形DFEG的面积为( )
A.2cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.8cm2
针对训练:
1.△ABC中,BD和CE分别是AC和AB上的中线,且BD与CE互相垂直,BD=8,CE=12,则△ABC的面积是 .
2.(2023四川德阳)如图, ABCD的面积为12,AC=BD=6,AC与BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点F,点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,则PG的最小值是( )
A.1 B. C. D.3
模型三 倍长中线
特点:三角形中出现中线或类中线(与中点有关的线段).
当遇见中线或者中点时,可以尝试用倍长中线法构造全等三角形,证线段间的数量关系.
例4.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则△ABC的面积是 .
针对训练:
1.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则△ABC的面积是 .
2.(2020 泰安中考)若△ABC和△AED均为等腰三角形,且∠BAC=∠EAD=90°.
(1)如图(1),点B是DE的中点,判定四边形BEAC的形状,并说明理由;
(2)如图(2),若点G是EC的中点,连接GB并延长至点F,使CF=CD.
求证:①EB=DC;②∠EBG=∠BFC.
模型四 等腰三角形“三线合一”
特点:在等腰三角形中,底边有中点.
等腰三角形中有底边上的中点时,常作边的中线.
由等腰三角形“三线合一”得到:∠BAD=∠CAD,AD⊥BC,常常用于解决线段相等及平行问题、角度之间的相等问题.
如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN的长为________.
例5.(2023四川自贡)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.
将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°(如图2),求MN的长.
针对训练:
1. (2023天津)如图,在边长为3的正方形ABCD的外侧,作等腰三角形ADE,.
(1)△ADE的面积为 ;
(2)若F为BE的中点,连接AF并延长,与CD相交于点G,则AG的长为 .
2.(2023四川自贡)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.
将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值.
模型五 直角三角形“斜边上的中线”
特点:在直角三角形中,有斜边上的中点.
涉及定理:直角三角形斜边中线定理(如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半).
在直角三角形中,当遇见斜边中点时,常会作斜边上的中线.
在Rt△ABC中,∠C=90°,点D为AB的中点,作斜边上的中线CD,
则有CD=AD=BD=.
作用:①证明线段相等或求线段长;
②构造角相等进行等量代换.
例6.(2023深圳适应性考试)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=6,∠ABC=60°,∠ADC=90°, 对角线AC与BD相交于点E,若BE=3DE,则BD=__________.
针对训练:
1.(四川凉山州)如图,边长为2的等边△ABC的两个顶点A、B分别在两条射线OM、ON上滑动,若OM⊥ON,则OC的最大值是 .
2.如图,在△ABC中,∠B=50°,CD⊥AB于点D,∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,F为边AC的中点,CD=CF,则∠ACD+∠CED=( )
A.125° B.145° C.175° D.190°
模型六:圆中弦、弧的中点
特点:圆中出现中点.
圆中遇到弦、弧的中点,常联想“垂径定理”“圆周角定理”“弦、弧、圆心角、圆周角之间的关系”.
例7.(2023四川宜宾)如图,已知点A,B,C在⊙O上,C为的中点.若∠BAC=35°,则∠AOB等于( )
A.140° B.120° C.110° D.70°
针对训练
1.(2023四川内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,则∠CPQ的度数为( )
A.30° B.45° C.36° D.60°
2.(2023 南充)如图,AB是⊙O的直径,点D,M分别是弦AC,弧AC的中点,AC=12,BC=5,则MD的长是 .
模型七:平面直角坐标系中的中点坐标
特点:在平面直角坐标系中出现中点.
如图,在平面直角坐标系中,已知,点M为线段AB的中点,则点M的坐标为 .
针对性训练
1.(2023山东济宁)如图,直线y=﹣x+4交x轴于点B,交y轴于点C,抛物线y=﹣x2+3x+4经过B,C两点,交x轴负半轴于点A,P为抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M,作x轴的垂线PN,垂足为N,直线MN交y轴于点D.
若,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使MN=2ME?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.
针对训练
1.(2023年安徽)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1)k= ;
(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为 .
2.(2023年北京)在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)若对于x1=1,x2=2,有y1=y2,求t的值;
(2)若对于0<x1<1,1<x2<2,都有y1<y2,求t的取值范围.
.详细答案
模型一 三角形中线
例1.如图,在 ABC中,D,E分别是BC,AD的中点,点F在BE上,且EF=2BF. 若S BCF=2cm2,则S ABC 为( ).
A.4cm2 B.8cm2 C.12cm2 D.16cm2
答案:C
【解析】
∵点E是AD的中点,
∴,.
∵点D是BC的中点,
∵EF=2BF,
针对训练:
1.
若D,E,F分别是AB,AC,CD边上的中点,四边形ADFE的面积为6.
①求△ABC的面积;
②若G是BC边上一点,CG=2BG,求△FCG的面积.
解:①设△CEF的面积为a,
∵F是CD的中点,
∴S△DEF=a,
∴S△CDE=2a,
同理,S△ADC=4a,S△ABC=8a,
∴S四边形ADFE=3a,
∵四边形ADFE的面积为6.
∴3a=6,即a=2,
∴S△ABC=8a=16;
②如图,连接DG,
∵CG=2BG,
∴S△DCG=2S△DBG,
∴ ,
∵F是CD的中点,
∴ .
模型二 三角形中位线
例2.(2023山东泰安)如图,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,点A的坐标为(﹣6,4);Rt△COD中,∠COD=90°,OD=4,∠D=30°,连接BC,点M是BC中点,连接AM.将Rt△COD以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段AM的最小值是( )
A.3 B.6﹣4 C.2﹣2 D.2
【分析】由点M是BC中点,想到构造中位线,取OB中点,再利用三角形两边之差的最值模型.
【解答】 解:取OB中点N,连接MN,AN.
在Rt△OCD中,OD=4,∠D=30°,
∴OC=4,
∵M、N分别是BC、OB的中点,
∴MN=OC=2,
在△ABN中,AB=4,BN=3,
∴AN=5,
在△AMN中,AM>AN﹣MN;当M运动到AN上时,AM=AN﹣MN,
∴AM≥AN﹣MN=5﹣2=3,
∴线段AM的最小值是3,
故选:A.
例3.(2023四川巴中)如图,在Rt△ABC中,AB=6cm,BC=8cm,D、E分别为AC、BC中点,连接AE、BD相交于点F,点G在CD上,且DG:GC=1:2,则四边形DFEG的面积为( )
A.2cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.8cm2
【答案】B
【分析】连接DE,由D、E分别为AC、BC中点,可得DEAB=3cm,DE∥AB,即得△DEF∽△BAF,故()2,,可得S△ABFS△ABEAB BE=8(cm2),故S△DEFS△ABF=2(cm2),又S△DECDE CE=6(cm2),DG:GC=1:2,可得S△DEGS△DEC=2(cm2),从而S四边形DFGE=S△DEF+S△DEG=4(cm2),
【解答】解:连接DE,如图:
∵D、E分别为AC、BC中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEAB=3cm,DE∥AB,
∴△DEF∽△BAF,
∴()2,,
∴,
∴S△ABFS△ABEAB BE68=8(cm2),
∴S△DEFS△ABF=2(cm2),
∵S△DECDE CE3×4=6(cm2),DG:GC=1:2,
∴S△DEGS△DEC=2(cm2),
∴S四边形DFGE=S△DEF+S△DEG=4(cm2),
∴四边形DFEG的面积为4cm2,
故选:B.
针对练习:
1.△ABC中,BD和CE分别是AC和AB上的中线,且BD与CE互相垂直,BD=8,CE=12,则△ABC的面积是 .
解:连接DE,过点E作EF∥BD,交CB的延长线于点F.
∵BD和CE分别是两边上的中线,
∴DE=BC,
∵四边形BDEF为平行四边形,
∴BF=DE,
∴BF=CF,
∴S△BEF=S△CEF,
∵S△BEC=S△ACE,
∴S△ABC=S△CEF=×12×8÷2=64.
故答案为:64.
2.(2023四川德阳)如图, ABCD的面积为12,AC=BD=6,AC与BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点F,点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,则PG的最小值是( )
A.1 B. C. D.3
【分析】先判定四边形OCFD为菱形,找出当GP垂直于菱形OCFD的一边时,PG有最小值.过D点作DM⊥AC于M,过G点作GP⊥AC与P,则GP∥OD,利用平行四边形的面积求解DM的长,再利用三角形的中位线定理可求解PG的长,进而可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,AC=BD,
∴OD=OC,
∵DF∥AC,OD∥CF,
∴四边形OCFD为菱形,
∴点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,
∴当GP垂直于菱形OCFD的一边时,PG有最小值.
过D点作DM⊥AC于M,过G点作GP⊥AC与P,则GP∥OD,
∵矩形ABCD的面积为12,AC=6,
∴2×AC DM=12,
即2××6 DM=12,
解得DM=2,
∵G为CD的中点,
∴GP为△DMC的中位线,
∴GP=DM=1,
故PG的最小值为1.
故选:A.
模型三 倍长中线
例4.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则△ABC的面积是 .
【解析】∵DC⊥BC,∴∠BCD=90°,
∵∠ACB=120°,∴∠ACD=30°,
延长CD到H使DH=CD,∵D为AB的中点,
∴AD=BD,在△ADH与△BCD中,,∴△ADH≌△BCD(SAS),
∴AH=BC=4,∠H=∠BCD=90°,
∵∠ACH=30°,∴CHAH=4,
∴△ABC的面积=S△ACH4×48.
答案:8
针对训练
1.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则△ABC的面积是 .
【解析】∵DC⊥BC,∴∠BCD=90°,
∵∠ACB=120°,∴∠ACD=30°,
延长CD到H使DH=CD,∵D为AB的中点,
∴AD=BD,在△ADH与△BCD中,,∴△ADH≌△BCD(SAS),
∴AH=BC=4,∠H=∠BCD=90°,
∵∠ACH=30°,∴CHAH=4,
∴△ABC的面积=S△ACH4×48.
答案:8
2.(2020 泰安中考)若△ABC和△AED均为等腰三角形,且∠BAC=∠EAD=90°.
(1)如图(1),点B是DE的中点,判定四边形BEAC的形状,并说明理由;
(2)如图(2),若点G是EC的中点,连接GB并延长至点F,使CF=CD.
求证:①EB=DC;②∠EBG=∠BFC.
【解析】(1)四边形BEAC是平行四边形,
理由如下:∵△AED为等腰三角形,∠EAD=90°,B是DE的中点,∴∠E=∠BAE=45°,∠ABE=90°,∵△ABC是等腰三角形,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠BAE=45°,∠ABE=∠BAC=90°,∴BC∥AE,AC∥BE,∴四边形BEAC是平行四边形;
(2)①∵△ABC和△AED均为等腰三角形,
∠BAC=∠EAD=90°,∴AE=AD,AB=AC,
∠BAE=∠CAD,∴△AEB≌△ADC(SAS),
∴BE=CD;
②延长FG至点H,使GH=FG,
∵G是EC的中点,∴EG=DG,
又∵∠EGH=∠FGC,∴△EGH≌△CGF(SAS),
∴∠BFC=∠H,CF=EH,
∵CF=CD,CD=BE,∴EH=BE,
∴∠H=∠EBG,∴∠EBG=∠BFC
模型三 等腰三角形“三线合一”
例4.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN的长为________.
答案:
解析:连接AM.
∵在△ABC中,AB=AC,M为BC的中点,
∴AM BC,CM=BC=3.
在RtAMC中,AC=5,CM=3,
∴AM=4,
∴MN==.
例5.(2023四川自贡)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.
将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°(如图2),求MN的长.
【分析】连接CM,CN,作NH⊥MC交MC延长线于H,由等腰直角三角形的性质推出CN=AB=2,CM=DE=1,由旋转的性质得到∠NCH=180°﹣∠MCN=60°,由直角三角形的性质得到CH=CN=1,NH=CH=,由勾股定理即可求出MN==.
【解答】解:
连接CM,CN,作NH⊥MC交MC延长线于H,
∵△ACB是等腰直角三角形,N是AB中点,
∴CN=AB=2,
同理:CM=DE=1,
∵△CDE绕顶点C逆时针旋转120°,
∴∠MCN=120°,
∴∠NCH=180°﹣∠MCN=60°,
∴CH=CN=1,
∴NH=CH=,
∵MH=MC+CH=2,
∴MN==.
针对训练:
1. (2023天津)如图,在边长为3的正方形ABCD的外侧,作等腰三角形ADE,.
(1)△ADE的面积为 ;
(2)若F为BE的中点,连接AF并延长,与CD相交于点G,则AG的长为 .
【分析】(1)过E作EM⊥AD于M,根据等腰三角形的性质得到AM=DM=AD=,根据勾股定理得到EM==2,根据三角形的面积公式即可得到△ADE的面积为;(2)过E作AD的垂线交AD于M,AG于N,BC于P,根据正方形的性质得到EF⊥BC,推出四边形ABPM是矩形,得到PM=AB=3,AB∥EP,根据全等三角形的性质得到EN=AB=3,根据勾股定理即可得到结论.
解:(1)过E作EM⊥AD于M,
∵.AD=3,
∴AM=DM=AD=,
∴EM==2,
∴△ADE的面积为;
故答案为:3;
(2)过E作AD的垂线交AD于M,AG于N,BC于P,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC∥AD,
∴EP⊥BC,
∴四边形ABPM是矩形,
∴PM=AB=3,AB∥EP,
∴EP=5,∠ABF=∠NEF,
∵F为BE的中点,
∴BF=EF,
在△ABF与△NEF中,
,
∴△ABF≌△NEF(ASA),
∴EN=AB=3,
∴MN=1,
∵PM∥CD,
∴AN=NG,
∴GD=2MN=2,
∴AG==,
故答案为:.
2.(2023四川自贡)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.
将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值.
【分析】以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2,由等腰直角三角形的性质,推出CN平分∠ACB,CN=AB=×4=2,M1是DE中点,CM1=DE=×2=1,即可求出M、N距离的最小值和最大值;
解:以C为圆心,CM长为半径画圆,连接CN交DE于M1,延长NC交圆于M2,
∵△ACB是等腰直角三角形,N是AB中点,
∴CN平分∠ACB,CN=AB=×4=2,
∵△DCE是等腰直角三角形,
∴M1是DE中点,
∴CM1=DE=×2=1,
∴M、N距离的最小值是NM1=CN﹣CM1=2﹣1=1,M、N距离的最大值是NM2=CN+CM2=2+1=3.
模型五:直角三角形“斜边上的中线”
例6.(2023深圳适应性考试)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=6,∠ABC=60°,∠ADC=90°, 对角线AC与BD相交于点E,若BE=3DE,则BD=__________.
答案:
解析:
针对训练:
1.(四川凉山州)如图,边长为2的等边△ABC的两个顶点A、B分别在两条射线OM、ON上滑动,若OM⊥ON,则OC的最大值是 .
答案:1+.
解:取AB中点D,连OD,DC,
∴OC≤OD+DC,
当O、D、C共线时,OC有最大值,最大值是OD+CD,
∵△ABC为等边三角形,D为AB中点,
∴BD=1,BC=2,
∴CD==,
∵△AOB为直角三角形,D为斜边AB的中点,
∴OD=AB=1,
∴OD+CD=1+,即OC的最大值为1+.
故答案为:1+.
2.如图,在△ABC中,∠B=50°,CD⊥AB于点D,∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,F为边AC的中点,CD=CF,则∠ACD+∠CED=( )
A.125° B.145° C.175° D.190°
【解析】选C.∵CD⊥AB,F为边AC的中点,
∴DFAC=CF,又∵CD=CF,∴CD=DF=CF,
∴△CDF是等边三角形,∴∠ACD=60°,
∵∠B=50°,∴∠BCD+∠BDC=130°,
∵∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,
∴∠DCE+∠CDE=65°,∴∠CED=115°,
∴∠ACD+∠CED=60°+115°=175°.
模型六:圆中弦、弧的中点
例7.(2023四川宜宾)如图,已知点A,B,C在⊙O上,C为的中点.若∠BAC=35°,则∠AOB等于( )
A.140° B.120° C.110° D.70°
答案:A
【分析】连接OC,由∠BAC=35°,得∠BOC=2∠BAC=70°,又C为的中点.故∠AOC=∠BOC=70°,即知∠AOB=∠AOC+∠BOC=140°.
【解答】解:连接OC,如图:
∵∠BAC=35°,
∴∠BOC=2∠BAC=70°,
∵C为的中点.
∴=,
∴∠AOC=∠BOC=70°,
∴∠AOB=∠AOC+∠BOC=140°,
故选:A.
针对训练
1.(2023四川内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,则∠CPQ的度数为( )
A.30° B.45° C.36° D.60°
【分析】先计算正六边形的中心角,再利用同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,圆周角定理计算即可.
【解答】解:如图,连接OC,OD,OQ,OE,
∵正六边形ABCDEF,Q是的中点,
∴∠COD=∠DOE==60°,∠DOQ=∠EOQ=∠DOE=30°,
∴∠COQ=∠COD+∠DOQ=90°,
∴∠CPQ=∠COQ=45°,
故选:B.
2.(2023 南充)如图,AB是⊙O的直径,点D,M分别是弦AC,弧AC的中点,AC=12,BC=5,则MD的长是 .
【考点】圆周角定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系.版权所有
【分析】根据垂径定理得OM⊥AC,根据圆周角定理得∠C=90°,根据勾股定理得AB13,根据三角形中位线定理得ODBC=2.5,OD∥BC,所以OD⊥AC,MD=OM﹣OD=6.5﹣2.5=4.
【解答】解:∵点M是弧AC的中点,
∴OM⊥AC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°,
∵AC=12,BC=5,
∴AB13,
∴OM=6.5,
∵点D是弦AC的中点,
∴ODBC=2.5,OD∥BC,
∴OD⊥AC,
∴MD=OM﹣OD=6.5﹣2.5=4.
故答案为:4.
10.(2023山东济宁)如图,直线y=﹣x+4交x轴于点B,交y轴于点C,抛物线y=﹣x2+3x+4经过B,C两点,交x轴负半轴于点A,P为抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M,作x轴的垂线PN,垂足为N,直线MN交y轴于点D.
若,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使MN=2ME?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.
【分析】根据 MN=2ME,确定E点坐标,从而利用一次函数图象上点的特征计算求解.
【解答】解:存在,理由如下:
分两种情况讨论:
当点E为线段MN的中点时
∵PM∥x轴
∴P点、M点关于抛物线对称轴直线x=对称.
∴M(3-m,-m2+3m+4),N(m,0)
∵点E为线段MN的中点,
∴点E的横坐标 ,
点E的纵坐标为
∵点E在直线y=﹣x+4上,
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1.(2023年安徽)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1)k= ;
(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为 .
解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,
∴,
∴,
∵C是OB的中点,
∴C(,1).
∵反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,
∴,
解得k=.
故答案为:.
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴AC的解析式为y=﹣x+2,
∵AC∥BD,
∴直线BD的解析式为y=﹣x+4,
∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,
∴联立得,
解得,
2.(2023年北京)在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)若对于x1=1,x2=2,有y1=y2,求t的值;
(2)若对于0<x1<1,1<x2<2,都有y1<y2,求t的取值范围.
解:(1)∵对于x1=1,x2=2,有y1=y2,
∴a+b+c=4a+2b+c,
∴3a+b=0,
∴=﹣3.
∵对称轴为x=﹣=,
∴t=.
(2)∵0<x1<1,1<x2<2,
∴,x1<x2,
∵y1<y2,a>0,
∴(x1,y1)离对称轴更近,x1<x2,则(x1,y1)与(x2,y2)的中点在对称轴的右侧,
∴>t,
即t≤.