初中数学 · 动态几何实验室

等腰三角形存在性模型

两定点 A、B,动点 C 在定直线上跑 —— △ABC 什么时候是等腰三角形?三种相等,分类讨论
两圆一线:⊙A(AB) ∪ ⊙B(BA) ∪ AB 中垂线,一个不漏
模型同源真题 2024·江苏苏州 ★★★★☆
如图,A(1, 2)、B(5, 2),点 C 在 x 轴上,且 △ABC 是等腰三角形。则满足条件的点 C(不与 A、B 重合)共有 ______ 个。
实验台 · 两圆一线找等腰
A、B 整点吸附随便拖;C 被「钉」在 x 轴上滑 —— 三个开关亮起三种等腰的轨迹线,把 C 拖到交点上,三角形立刻等腰
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

AB(定边)—
AC—
BC—
候选点(两圆一线∩x轴)—
当前形态—
等腰 ⟺ 两边相等 ⟺ 三种可能
候选点 =(⊙A ∪ ⊙B ∪ 中垂线)∩ 定直线
AB=AC ⇒ C 在以 A 为圆心、AB 为半径的圆上;BA=BC ⇒ C 在以 B 为圆心的圆上;CA=CB ⇒ C 在 AB 的中垂线上 —— 与定直线求交,排除共线退化,就是全部答案
口诀:等腰存在不用慌,两圆一线全扫光
实验台 · 同一条辅助线,换条跑道照样扫
约束线可换:x 轴 / y 轴 / 直线 y = x —— 两圆一线是通法;注意有时圆与定直线「没有交点」,那种情形就是无解
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

AB(定边)—
AC—
BC—
候选点(当前约束线)—
当前形态—
换条定直线,方法不变
定直线随便换,两圆一线照扫
x 轴、y 轴、斜线、抛物线对称轴…… 约束线千变万化,候选点永远是「两圆一线」与它的交点;圆离线太远无交点 ⇔ 该情形无解 —— 个数讨论就是这么来的
口诀:先定跑道再画圆,有无交点定解数

中考真题(冲刺)

围绕「两圆一线 · 分类讨论 · 退化排除」· 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 中垂线情形 ★☆☆☆☆
2023·重庆
如图,在平面直角坐标系中,A(1, 1)、B(3, 3),点 C 在 x 轴上。若 CA = CB,则点 C 的坐标为( )
01234561234OxyABMC中垂线
A.(2, 0)
B.(3, 0)
C.(4, 0)
D.(5, 0)
答案:C((4, 0))
CA = CB ⇒ C 在 AB 的垂直平分线上。AB 中点 M(2, 2),斜率 kAB = 1 ⇒ 中垂线斜率 −1:y − 2 = −(x − 2),令 y = 0 得 x = 4,即 C(4, 0)。
验证:CA = CB = √(9+1) = √10 ✓。
⚠️ 易错:中垂线斜率是 AB 斜率的负倒数,不是相反数。
第 2 关 填空题 圆 A 情形 ★★☆☆☆
2023·重庆
如图,A(0, 3)、B(3, 4),点 C 在 x 轴正半轴上。若 AB = AC,则点 C 的横坐标为 ______。
012345612345OxyABC⊙A:r = √10
答案:1
AB = √(3²+1²) = √10 ⇒ C 在以 A 为圆心、√10 为半径的圆上。设 C(x, 0):AC = √(x²+9) = √10 ⇒ x² = 1 ⇒ x = ±1,正半轴取 x = 1。
⚠️ 易错:圆与 x 轴有两个交点(±1),注意题目限定「正半轴」—— 限定词就是取舍依据。
第 3 关 填空题 退化排除 ★★★☆☆
2023·重庆
如图,A(0, 2)、B(3, 6),点 C 在 y 轴上(不与 A 重合)。若 BA = BC,则点 C 的纵坐标为 ______。
01234512345678910OxyABC⊙B:r = 5
答案:10
BA = √(3²+4²) = 5 ⇒ C 在以 B 为圆心、5 为半径的圆上。设 C(0, y):BC = √(9+(y−6)²) = 5 ⇒ (y−6)² = 16 ⇒ y = 2 或 10。
y = 2 时 C 与 A 重合,三点不成三角形 —— 退化,舍去。∴ y = 10。
⚠️ 易错:解出两个值一定要回看「能否构成三角形」—— 与已知顶点重合、三点共线的解都要舍。
第 4 关 填空题 个数讨论 ★★★☆☆
2023·重庆
如图,A(0, 0)、B(4, 2),点 C 在 x 轴上。使 △ABC 为等腰三角形的点 C 共有 ______ 个。
-5-4-3-2-101234567891234OxyAB⊙A⊙B中垂线
答案:4
AB = 2√5,分三种情形:
① AB = AC:⊙A 半径 2√5 ≈ 4.47 交 x 轴于 x = ±2√5 —— 2 个(都不是 A,均非退化);
② BA = BC:⊙B 交 x 轴于 x = 0、8 —— x = 0 即 A 本身(退化舍),剩 1 个;
③ CA = CB:中垂线交 x 轴于 x = 2.5 —— 1 个。
合计 2 + 1 + 1 = 4 个。
⚠️ 易错:漏掉「⊙A 有两个交点」或忘记舍退化,都会错得 3 或 5。
第 5 关 证明题 定理本源 ★★★★☆
2023·重庆
如图,点 C 在线段 AB 的垂直平分线 l 上,l 交 AB 于点 M。求证:CA = CB。
lAM = MBCABM
证明(全等三角形)
∵ l 是 AB 的垂直平分线,∴ AM = BM,CM ⊥ AB,即 ∠CMA = ∠CMB = 90°。
在 △CMA 与 △CMB 中:AM = BM,∠CMA = ∠CMB,CM = CM(公共边),
∴ △CMA ≌ △CMB(SAS),∴ CA = CB。证毕。
⚠️ 易错:中垂线性质定理直接用「∵ C 在中垂线上 ∴ CA=CB」在解答题里给分,但证明题必须走全等 —— 看清题目要求。
第 6 关 探究题 三情形分类 ★★★★★
2023·重庆
如图,A(0, 2)、B(4, 4),点 C 在 x 轴上。设 △ABC 为等腰三角形:
(1)若 CA = CB,则点 C 的横坐标为 ______;
(2)若 AB = AC 且 C 在 x 轴正半轴,则点 C 的横坐标为 ______;
(3)若 BA = BC,则点 C 的横坐标较小值为 ______。
0123456712345OxyAB⊙A⊙B
(1)
(2)
(3)
答案:(1)3.5(2)4(3)2
(1)中垂线:M(2, 3),kAB = ½ ⇒ 中垂线斜率 −2:y − 3 = −2(x − 2),y = 0 ⇒ x = 3.5;
(2)AB = 2√5,C(x, 0):AC = √(x²+4) = 2√5 ⇒ x² = 16 ⇒ x = ±4,正半轴取 4;
(3)BC = √((x−4)²+16) = 2√5 ⇒ (x−4)² = 4 ⇒ x = 2 或 6,较小值为 2。
⚠️ 易错:三种情形必须分开列方程,混在一个方程里必漏解。
用户协议 · 免责声明 · 版权声明
© 2026 深圳本分做事科技有限公司 · 青越数理 粤ICP备2024329699号-1