初中数学等腰三角形的分类讨论
有关等腰三角形的分类讨论专题
相关等腰三角形的分类议论专题:1.(1)等腰三角形有两边长为4cm 和 7cm,则周长为厘米。
(2)等腰三角形有两边长为3cm 和 7cm,则周长为厘米。
(3)等腰三角形的周长为24cm,一边长为 10cm,则其他两边长为米。
(4)等腰三角形的周长为24cm,一边长为 6cm,则其他两边长为米。
厘厘总结:等腰三角形波及到边的问题时,能够依据“腰”和“底边”来分类议论,但要利用三角形形三边关系来判断三角形能否存在。
稳固:( 1)等腰三角形一边长为12cm,且是另一边长的,那么这个三角形的周长是厘米。
( 2)假如等腰三角形一腰上的中线把它的周长分红15 和6 两部分,则底边的长是。
2.在△ ABC中,AB=AC,(1)若∠ A=30°,则∠ B=,∠C=。
(2)若∠ B=30°,则∠ A=,∠ C=。
(3)如有一个内角是 30°,则其他两个内角的度数为。
(4)如有一个内角是120°,则其他两个内角的度数为。
总结:在等腰三角形内角求解的问题中,能够按“顶角”但要利用三角形内角和判断三角形能否存在。
、“底角”来分类议论,稳固:假如等腰三角形的两个内角的比为4:1,求等腰三角形的顶角的度数。
3.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,则顶角为度。
总结:等腰三角形中波及“高”的内角求解问题,能够依据三角形种类分类议论。
稳固:( 1)等腰三角形有一个内角为40°,则一腰上的高与底边的夹角为度。
( 2)等腰三角形有一个内角为40°,则一腰上的高与另一腰的夹角为度。
等腰三角形中的分类讨论
等腰三角形中的分类讨论一、等腰三角形的定义等腰三角形是指具有两条边相等的三角形,也就是说,等腰三角形的两条边边长相等,而另一条边则较短。
等腰三角形可以有不同的形状和性质,下面将对等腰三角形进行分类讨论。
二、等腰三角形的分类1. 等腰直角三角形等腰直角三角形是一种特殊的等腰三角形,其中的一个内角为直角(即90度)。
在等腰直角三角形中,另外两个内角相等,均为45度。
根据勾股定理,等腰直角三角形的斜边与两条直角边之间的关系为:斜边的长度等于直角边长度的平方根乘以2。
2. 等腰锐角三角形等腰锐角三角形是指两个等腰三角形的顶点角小于90度的三角形。
在等腰锐角三角形中,两个等腰边的边长相等,而顶点角则小于90度。
等腰锐角三角形的两个等腰边的长度与顶点角之间的关系为:等腰边的长度等于另一条边的长度乘以正弦顶点角的一半。
3. 等腰钝角三角形等腰钝角三角形是指两个等腰三角形的顶点角大于90度的三角形。
在等腰钝角三角形中,两个等腰边的边长相等,而顶点角则大于90度。
等腰钝角三角形的两个等腰边的长度与顶点角之间的关系为:等腰边的长度等于另一条边的长度乘以正弦顶点角的一半。
4. 等腰等边三角形等腰等边三角形是一种特殊的等腰三角形,其中的三个边全都相等。
等腰等边三角形的三个内角均为60度。
等腰等边三角形具有许多特殊性质,例如:它的三条高线、中线、角平分线和垂直平分线都重合于同一个点;它的外接圆和内切圆都与三个顶点相切。
三、等腰三角形是指具有两条边相等的三角形,根据顶点角的大小和不同属性,可以进一步分类为等腰直角三角形、等腰锐角三角形、等腰钝角三角形和等腰等边三角形。
每种分类的等腰三角形都有其特殊的性质和关系,值得我们深入学习和研究。
注意:此文档仅为示例文档,实际写作时请根据需求进行修改和扩展,结合数学知识以及示例文档提供的内容,形成一篇丰富详尽的文档。
“分类讨论”在等腰三角形中的应用
“分类讨论”在等腰三角形中的应用在最近几年的全国各地中考试卷中,出现了以等腰三角形为背景,考查学生分类讨论能力的试题,为帮助同学们提高对此类问题的解题能力,现列举几例:一、要讨论谁是底边或腰长例1、已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为7,则这个等腰三角形的周长()A. 12 B 17 C 19 D 17或19分析:题中并未说明5或7是底边,还是腰,应分情况讨论.解:当等腰三角形的一腰长为5时,此时7为底边,满足任意两边之和大于第三边,所以满足题意的三角形的周长为5+5+7=17;当等腰三角形的一腰长为7时,此时5为底边,也满足任意两边之和大于第三边,故满足题意的三角形的周长为7+7+5=19.综上知选D.例2、有一个等腰三角形,三边分别是3x-2,4x-3,6-2x,求等腰三角形的周长.分析:已知等腰三角形三边长,说明有两边相等,但不知谁是腰,必须分三种情况分析.解:(1)当3x-2=4x-3时,即x=1,则三边为1,1,4,由于1+1<4,所以不成立;(2)当3x-2=6-2x时,即85x=,则三边长为141714555、、,由于141417555+>,所以成立;(3)当4x-3=6-2x时,即x=1.5,则三边为2.5,3,3,由于2.5+3>3,所以成立.由上可知等腰三角形周长为9或8.5.说明:如果等腰三角形的腰长为A,底边长为B,则有222b b aa+<<.二、要讨论腰与底谁较大例3、一等腰三角形的周长为20cm,从底边上的一个顶点引腰的中线,分三角形周长为两部分,其中一部分比另一部分长2cm,求腰长.分析:题目中的条件是一部分比另一部分长2cm,这里可能是腰比底长,也可能是底比腰长,应分两种情况讨论,因为是中线,周长分成的两部分之差就是腰长与底边长之差.解:不妨设腰长为x cm,底边长为y cm ,根据题意有(1)当腰长大于底边时,有2220x yx y-=⎧⎨+=⎩,解得221633x y==、;(2)当腰长小于底边时,有2220y xx y-=⎧⎨+=⎩,解得68x y==、;因为两种情形都符合三角形的三边关系定理,故腰长为223cm或6cm.说明:分类讨论后,要用三角形三边关系定理来判断所给三边能否构成三角形,从而避免造成错解.三、要讨论谁是底角或顶角例4、(1)等腰三角形的一个角是30°,求底角.(2)等腰三角形的一个角是100°,求底角.分析:等腰三角形的一个角可能指底角,也可能指顶角,须分情况讨论,但顶角可以是锐有、直角、钝角,而底角只能是锐角.解:(1)当30°是底角时,底角即为30°;当30°是顶角时,底角为180302︒-︒,即为75°;(2)因100°只能是顶角,所以底角是1801002︒-︒,即为40°.说明:等腰三角形的底角只能为锐角,不能为直角、钝角,但顶角可以为锐角、直角、钝角.四、要讨论高在三角形内部或外部例5、已知等腰三角形ABC中,BC边上的高12AD BC=,求∠BAC的度数.分析:题中未交代哪条边是底边,哪条边是腰,所以必须分三种情况讨论.解:(1)当BC为底边时,则D是BC中点,△ABC为等腰直角三角形∠BAC=90°;(2)当BC为腰,且高AD在△ABC内部时,1122AD BC AB==,∠B=30°,所以∠BAC=75°;(3)当BC为腰,且高AD在△ABC的外部时,1122AD BC AB==,∠DBA=30°;所以∠BAC=15°.综上所述∠BAC的度数可以为15°、75°、90°.说明:由于题目的图形未画出,因此考虑情况时要周全,不要出现漏解.试一试:1、在活动课上,小红已有两根长为4cm、8cm的小木棒,现打算拼一个等腰三角形,则小红应取的第三根小木棒长是_____Cm.2、在平面直角坐标系中,已知点为A(-2,0),B(2,0)画出等腰三角形ABC(画出一个即可),并写出你画出的ABC的顶点C的坐标.3、下面是数学课堂的一个学习片段,,阅读后, 请回答下面的问题:学习等腰三角形有关内容后,张老师请同学们交流讨论这样一个问题:“已知等腰三角形ABC的角A等于30°,请你求出其余两角”.同学们经片刻的思考与交流后,李明同学举手说:“其余两角是30°和120°”;王华同学说:“其余两角是75°和75°” ,还有一些同学也提出了不同的看法……(1)假如你也在课堂中,你的意见如何? 为什么?(2)通过上面数学问题的讨论, 你有什么感受? (用一句话表示)“分类讨论”在等腰三角形中的应用当面临的问题不宜用一种方法处理或同一种形式叙述时,我们就要想到“分类讨论”——“分而治之,各个击破”.下面就让“分类讨论”思想在等腰三角形中“大放光彩”吧!例1 等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,则顶角的度数为()A、60°B、120°C、60°或150°D、60°或120°分析:分两种情况,①当顶角是锐角时,如图1,∵∠ABD=30°,∠ADB=90°,∴∠A=60°;②当顶角是钝角时,如图2,∵∠ABD=30°,∠ADB=90°,∴∠BAD=60°,∴∠BAC =120°.所以顶角度数为60°或120°,所以选D .例2 等腰三角形的周长为13,其中一边长为3,则该等腰三角形的底边长为( ) A 、7 B 、3 C 、5或3 D 、5分析:长为3的边可能是底边,也可能是腰,因此有两种情况,①若长为3的边为底边,则该等腰三角形的底边长为3; ②若长为3的边为腰,则该等腰三角形的底边长为(13-3)÷2=5.故选C .说明:边长为3的边、可能是底边,不要只认为它是腰.例3 已知点A 和点B ,以点A 和点B 为其中两个点作位置不同的等腰直角三角形,一共可以作出( )A 、2个B 、4个C 、6个D 、8个分析:如图3,以线段AB 为底边可作出两个等腰直角三角形,以AB 为腰可作出4个等腰直角三角形,因此,共可作出6个等腰直角三角形,故选C . 说明:解题时容易忽视为腰长的情况,因此,分析问题一定要用心,充分考虑各种情形. 例4 如图4,在等边△ABC 所在的平面内求一点P ,使△P AB 、△PBC 、△P AC 都是的等腰三角形,你能找到几个这样的点?画图描述它们的位置.分析:如图4,△ABC 三条边的垂直平分线的交点1p 满足条件,分别以点A 、点B 为圆心,AB 为半径画圆弧,交AC 的垂直平分线于2p 、3p 两点,则△、、、AC P BC P AB P 222∆∆、、、AC P BC P AB P 333∆∆也是等腰三角形,同样可以在AB 、BC 的垂直平分线上再找到4个点P ,使△P AB 、△PBC 、△P AC 是等腰三角形.所以共有7个点.画出的图形如图4.说明:此题乍一看只能确定在△ABC 内一点,关键要注意三个等腰三角形的腰是哪两条边.分类讨论探究题既是中考热点又是考生易错点,克服方法是解题时常提醒自己:“还有其它情况吗?”切记!…图1B 图2 图3B。
等腰三角形的分类讨论问题教学设计
与价值观
使学生感受数学解题的严谨性、条理性,使学生形成独立思考、合作学习的习惯,让其克服困难,从而获得成就感,并树立信心。
教学重点
利用分类讨论的思想方法解决等腰三角形的相关问题。
教学难点
依据题意正确画出图形,正确求解。
学 法
独立思考 主动探究 合作交流
教 学 过 程
师 生 互 动
设 计 意 图
跟踪练习:
若在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与
AC所在的直线相交的锐角为50°,求∠B的度
数。
四、【知识升华,巩固提高】(8分钟)
下面是数学课堂的一个片段,阅读后请回答下面的问题:
学习了等腰三角形内容后,老师请给同学们交流讨论这样一个问题:“已知C、D两点在线段AB的垂直平分线l上,且∠ACB=40°,
一、情境导入(2分钟)
多媒体出示“如何寻宝”
板书课题:等腰三角形的分类讨论
吸引学生的注意力,增强学生的好奇心和求知欲。
通过“寻宝”,引出本节内容。
二、定向学习】(2分钟)
出示分类讨论的定义、实质、原则。
让学生了解本节课的分类讨论,掌握分类的实质和原则。
三、【自主学习 探究分类】
分类(一):(3分钟)
∠ADB=100°,求(1)∠CAD的度数。(2)若AC=√6,则CD=___________”
同学们经过片刻的思考和交流后,张明同学举手讲:“C、D在AB的同侧。所以∠CAD=30°” 李华同学说:“C、D在AB的异侧。所以∠CAD = 110°”还有一些同学有不同的看法……
假如你也在这堂课中,你的意见如何?为什么?
通过跟踪练习进一步体验与角有关的分类;顶角或底角不确定。
学生思考,尝试用分类
八年级等腰三角形的分类讨论专题
专题一:等腰三角形中的分类讨论(一)角分类:顶角和底角+ 三角形内角和;外角1.已知一个等腰三角形两内角的度数之比为1:4,求顶角的度数。
2.一个等腰三角形的一个内角比另一个内角的2倍少30o,求这个三角形的三个内角的度数。
3.如果一个等腰三角形的一个外角等于100°,则该等腰三角形的底角的度数是.(二)边分类:底边和腰+ 三角形三边关系4.等腰三角形的两边分别是8,6,这个等腰三角形的周长为5.等腰三角形的两边分别是8,3,这个等腰三角形的周长为6.在等腰三角形ABC中,AB的长是AC的2倍,三角形的周长是40,则AB的长等于_______________.(三)中线分类7.已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分为9和12两部分,求腰长和底长。
8.等腰三角形的底边长为6cm,一腰上的中线把这个三角形的周长分为两部分,这两部分之差是3cm,求这个等腰三角形的腰长(四)高、垂直平分线分类9.已知等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,求底角的度数10.在ΔABC中,AB=AC,AB的中垂线与AC所在直线相交所得的锐角为50°,则底角∠B=____________11.(2018·哈尔滨中考)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,点D在BC边上,连接AD,若△ABD为直角三角形,则∠ADC的度数12.(2019·白银中考)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值b 称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰三角形ABC中,∠A=80°,则它的特征值k=13.(2018·绍兴中考)数学课上,张老师举了下面的例题:例1等腰三角形ABC中,∠A=110°,求∠B的度数.(答案:35°)例2等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度数.(答案:40°或70°或100°)张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下一题:等腰三角形ABC中,∠A=80°,求∠B的度数.(1)请你解答以上的变式题。
初中数学《等腰三角形分类讨论思想》教案基于学科核心素养的教学设计及教学反思
基于学科核心素养的教学设计
课程名称:《等腰三角形分类讨论思想》
姓名
教师姓名
任教学科
数学
学校
学校名称
教龄
5年
教学内容分析
教学内容
对等腰三角形的边角进行分类
教学目标
借助等腰三角形的特点,理解分类讨论思想的应用
教学重点与难点
分类讨论的原因和分类的方法
.......
说明:问题1、2形成对比,体会问题2为什么要进行分类讨论。
........
学生通过分析交流,初步体会分类思想。
......
板书设计
1、等腰三角形中,已知一角(顶角或底角),.......
2、等腰三角形中,已知一边(底边或腰),.........
教学反思
1、复习旧知,点明主题。
2、设计题目有梯度,符合学生认知。
教师活动
预设学生活动
设计意图
一、复习巩固、引入新课
1、△ABC中,AB=AC,∠A=80°,则底角为____________.
2、等腰△ABC中,∠A=80°,则底角为____________.
3、等腰三角形的周长为10cm,其中一边长为2cm,则另外两边长为__________.
二、学习新知、提升方法
学科核心素养分析
1、加强数学Biblioteka 维、方法的训练,形成学生数学探究能力。
2、提高分析问题、解决问题的能力以及空间想象能力。
学生学情分析
学生已经对等腰三角形的定义以及边角的性质有了一定的认识和掌握,能够简单地进行等腰三角形的分类计算,但是对于等腰三角形的分类作图没有接触,故在图中准确作图有一定的困难。
关于等腰三角形的分类讨论教学
探索篇•方法展示关于等腰三角形的分类讨论教学管甜甜(江苏省南京市第二十九中学致远初级中学,江苏南京)摘要:分类讨论是初中数学的重要思想方法,在等腰三角形、函数、方程等内容当中都有所应用,用这种方法的关键是分类的依据要清晰,另一个关键是要对结论进行验证,验证的标准是得出的这个结论能不能满足已知条件。
关键词:等腰三角形;分类讨论;教学实践等腰三角形是一种特殊的三角形,它的性质比较多,恰当地分类可以提高学生分析问题和解答问题的能力。
以下笔者总结了等腰三角形问题中常见的几种需要分类讨论的情况,希望给予学生一定的帮助。
一、关于等腰三角形边的分类当题目当中给出了三角形的边长,但是没有明确地说哪个边是腰、哪个边是底时,这个时候就需要进行分类了,可以分为两种情况进行讨论:第一种情况是设这个边为腰;第二种情况是设这个边为底。
这只是理论上的假设,而实际上这样求出来的两组边长能否组成一个三角形,还要进行验证,而进行验证的标准就是三角形的性质:三角形的任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
例如,已知等腰三角形的周长为15,其中一个边长为6,那么它的底边长多少?在解答这个问题的时候,题目当中的关键信息是边长为6的边不确定是腰还是底,这时分类讨论的两种情况分别是:第一种情况是设长为6的边为腰,则另两条边为6,3;第二种情况是设长为6的边为底,则另两条边是4.5,4.5。
这时,要验证这样两组边长能不能组成一个三角形,也就是满不满足三角形的任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
经验证满足三角形的三边关系定理,所以等腰三角形的底边为6或4.5。
例如,当已知等腰三角形的两个边的边长:一边长是6,另一边长是17,求这个三角形的周长时。
很多学生会想到应该分类讨论:第一种情况是设腰为6,底为17时,则三角形的三个边分别是6,6,17,这时要根据三角形的性质进行验证,因为6+6小于17,不符合三角形的性质,这样的三个边组不成三角形,所以这种假设是不成立的。
等腰三角形的分类讨论
1100或800
类型三:三角形的形状不明时需分类讨论
例:已知等腰△ABC 腰AB上的高CE 与另一腰AC
的夹角为30°,则其顶角的度数为 _6_0_°_或__1__2_0_°_
A E
B 图1
复习与回顾
1、等腰三角形的性质
①等腰三角形的两个底角相等.(等边对等角) ; ②等腰三角形顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合.
2、等腰三角形判定
有两个角相等的三角形是等腰三角形. (等角对等边).
等腰三角形 分类讨论问题
平顶山市实验中学 孙艳霞
类型一:底和腰不明时需分类讨论
例:已知等腰三角形的两边长为3和7,则 其周长为___1_7__.
类型四:一边确定,确定等腰三角形个数时
练习:如图,已知点A的坐标为(2,2),点P在x轴上, △APO为等腰三角形,则满足 条件的点P的坐标为__(_2__2_,_0)___(__-__2__2_,0_)___(_4_,_0)___(__2_,0_)
类型四:一边确定,确定等腰三角形个数时
练习:如图,网格中的每个小正方形的边长为1,A、B 是格点,以A,B,C为等腰三角形顶点的所有格点C的
个数为( B ) A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
方法总结 确定的边可能是等腰三角形的腰,也可能是
等腰三角形的底边,解决此类问题通常用圆规 能做到不重不漏.
课堂小结
类型一:底和腰不明时需分类讨论 类型二:顶角与底角不明时需分类讨论 类型三:三角形的形状不明时需分类讨论 类型四:一边确定,确定等腰三角形个数时
C
等腰三角形中的分类讨论(含答案)
等腰三角形中的分类讨论
类型1对顶角和底角的分类讨论
对于等腰三角形,只要已知它的一个内角的度数,就能算出其他两个内角的度数,如果题中没有确定这个内角是顶角还是底角,就要分两种情况来讨论.在分类时要注意:三角形的内角和等于180°;等腰三角形中至少有两个角相等.
1.等腰三角形中有一个角为52°,它的一条腰上的高与底边的夹角为多少度?
解:①若已知的这个角为顶角,则底角的度数为(180°-52°)÷2=64°,故一腰上的高与底边的夹角为26°;
②若已知的这个角为底角,则一腰上的高与底边的夹角为38°.
故所求的一腰上的高与底边的夹角为26°或38°.
类型2对腰长和底长的分类讨论
在解答已知等腰三角形边长的问题时,当题目条件中没有明确说明哪条边是“腰”、哪条边是“底”时,往往要进行分类讨论.判定的依据是:三角形的任意两边之和大于第三边;两边之差小于第三边.
2.(1)已知等腰三角形的一边长等于6 cm,一边长等于7 cm,求它的周长;
(2)等腰三角形的一边长等于8 cm,周长等于30 cm,求其他两边的长.
解:(1)周长为19 cm或20 cm.
(2)其他两边的长为8 cm,14 cm或11 cm,11 cm.
1。
等腰三角形中的分类讨论
等腰三角形中的分类讨论在等腰三角形中有很多需要分类讨论的问题。
分类讨论最关键的是要做到不重不漏,难点在于如何确定分类标准。
一般地,我们可以有两种思路对等腰三角形进行分类讨论:一种思路是按等腰三角形的顶角的顶点进行分类讨论,一种思路是按照等腰三角形的腰进行分类讨论。
一、求等腰三角形的边长或周长问题例1. 已知等腰三角形的两边长为7和3,则它的周长为.【解析】本题按照腰进行分类讨论即可,7和3都有可能是等腰三角形的腰,但由三角形三边关系可知,排除了3为腰长的可能。
但需注意的是,虽然本题答案只有一个,但过程中得要有分类讨论。
【答案】17二、求等腰三角形的角度例2. 已知等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则这个等腰三角形的顶角度数. 【解析】由于本题没有给出图形,所以题中腰上的高需要分类讨论,当等腰三角形的顶角为锐角时,腰上的高在三角形内部,此时顶角是30°;当等腰三角形的顶角为钝角时,腰上的高在三角形的外部,此时顶角为150°.【答案】30°或150°三、在平面直角坐标系中求等腰三角形顶点坐标例3. 在平面直角坐标系中,已知A(2,-2),在y轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,求点P的坐标.【解析】由于题目中没有明确等腰三角形的顶角顶点,所以需要对此进行分类讨论。
点A、O、P均有可能为等腰三角形顶角的顶点。
按此分类讨论,若点A为顶点,则点P坐标为(0,-4);若点O为顶点,则点P坐标为(0,2-),或(0,222);若点P为顶点,此时,OA为底边,点P在线段OA的中垂线上,则点P坐标为(0,-2).【答案】(0,-4),(0,2-),(0,222),(0,-2)例4. 如图,在平面直角坐标系中,OABC是矩形,点A、C坐标分别为A(10,0),C(0,4),D是OA的中点,P在BC边上运动,当△ODP多少?【解析】由于题目只是给出△ODP是腰长为5的等腰三角形,所以需要对等腰三角形的腰进行分类讨论。
等腰三角形中的分类讨论思想
3.等腰三角形一腰上的高与另一边的夹角为25°,求这个 三角形的各个内角的度数.
解:设在△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D. (1)若高与底边的夹角为25°,高一定在△ABC的内部,如 图①所示. ∵∠DBC=25°, ∴∠C=90°-∠DBC=90°-25°=65°. ∴∠ABC=∠C=65°. ∴∠A=180°-2×65°=50°. (2)若高与另一腰的夹角为25°,如图②,当高在△ABC的 内部时,
4.△ABC中,AB=AC,AB边的垂直平分线与AC所在直线 相交所得的锐角为40°.求∠B的度数.
解:此题分两种情况讨论: (1)如图①,AB边的垂直平分线与AC边交于点D, ∠ADE=40°,则∠A=50°. ∵AB=AC, ∴∠B=∠C=(180°-50°)÷2=65°.
(2)如图②,AB边的垂直平分线与CA的延长线交于点D, ∠ADE=40°,则∠DAE=50°,∴∠BAC=130°. ∵AB=AC, ∴∠B=∠C=(180°-130°)÷2=25°. 故∠B的度数为65°或25°.
5.等腰三角形ABC的底边BC长为5 cm,一腰上的中线BD 把其周长分为差为3 cm的两部分,求腰长.
解:∵BD为△ABC的AC边上的中线, ∴AD=CD. (1)当(AB+AD)-(BC+CD)=3 cm时,AB-BC=3 cm. ∵BC=5 cm, ∴AB=5+3=8(cm).
(2)当(BC+CD)-(AB+AD)=3 cm时,BC-AB=3 cm. ∵BC=5 cm, ∴AB=5-3=2(cm). 但是当AB=2 cm时,三边长分别为 2 cm,2 cm,5 cm.而2+2<5,不合题意,应舍去. 故腰长为8 cm.
又∵∠OBE=180°-60°=120°,∴∠OBE=∠OMF. ∴△OMF≌△OBE(ASA). ∴BE=MF. ∵AF=1,∴FM=1. ∴BE=1. (2)当点F在线段DA的延长线上时,如图②,作OM∥AB交 AD于点M,同(1)可得△OMF≌△OBE,DM=2,AD=4, ∴BE=FM. ∵AF=1,∴FM=3.∴BE=3. 综上所述,BE的长为1或3.
等腰三角形分类讨论的一点思考与实践
等腰三角形分类讨论的一点思考与实践摘要:数学不仅仅是一种重要的“工具”或者“方法”,更重要的是一种思维模式,表现为数学思想。
分类讨论不仅是一种非常重要的数学思想,而且它还是一种非常有效的解题策略,其主要体现在“集零为整,化整为零”的思想和归类整理思想这两个部分。
在初中数学教学中,如果教师对分类讨论思想加以运用,可以使学生对数学知识有更加深入的认识和理解,同时它能够进一步培养学生的思维能力及数学素养。
就此笔者在本文中对分类讨论在等腰三角形中的运用作了一些思考和实践。
关键词:数学思想分类讨论等腰三角形在数学课堂中进行数学思想方法的教学,不仅能够提高课堂教学效益,有利于学生素质的提高,也是数学核心素养的一个重要内容。
而分类讨论思想是在中学阶段需要掌握的重要思想方法。
在初中几何题目中出现分类讨论比较多的是与等腰三角形有关的知识。
浙教版数学八上第二章学习等腰三角形,而等腰三角形是一种既特殊又重要的三角形,就因为这种特殊性,处理问题时很容易出现错误。
即使到了初三也会出现很多有关等腰三角形分类讨论的问题。
虽然平时的教学中也经常渗透数学思想,但等腰三角形分类的标准比较多,而且经常同一题中出现多次分类,这使很多学生遇到此类题就很茫然,经常出现漏解等。
就此笔者认为在等腰三角形这章的教学中很有必要让学生理解等腰三角形的各种分类及为什么要分、怎么分等。
这不仅有助于等腰三角形各个知识点的理解,更为以后知识的迁移及再创造打下坚实的基础。
一、分类讨论的重要性1.分类讨论在初中数学解题中的重要作用。
分类讨论本质上就是一种逻辑上划分的思维方式。
其在教学中具体表现为对题目“化整为零”,一个一个地进行击破,这样就实现了积零为整的教学方式。
它不仅是一种独特的数学逻辑方法,而且在进行数学知识教学时更是一种有效的解题策略。
在解答数学题时,如果因为题目的题意中存在着一些不确定因素,进而导致无法解答的情况,就可以将题目分为若干个小问题,对其进行分类讨论,使相对复杂的问题变得简单化。
初中数学重点模型13 动点在等腰三角形中的分类讨论(能力)
专题13 动点在等腰三角形中的分类讨论1、如图1,在△ABC 中,ACB =90°,△BAC =60°,点E 是△BAC 的平分线上一点,过点E 作AE 的垂线,过点A 作AB 的垂线,两垂线交于点D ,连接DB ,点F 是BD 的中点,DH △AC ,垂足为H ,连接EF ,HF .(1)如图1,若点H 是AC 的中点,AC=AB 、BD 的长;(2)如图1,求证:HF =EF .(3)如图2,连接CF 、CE ,猜想:△CEF 是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,请说明理由.图1 图2 思路点拨1.把图形中所有30°的角都标注出来,便于寻找等角和等边.2.中点F 有哪些用处呢?联想到斜边上的中线和中位线就有思路构造辅助线了. 满分解答(1)如图3,在Rt△ABC 中,△BAC =60°,AC=AB= 在Rt△ADH 中,△DAH =30°,AH,所以DH =1,AD =2. 在Rt△ADB 中,AD =2,AB=BD=(2)如图4,由△DAB =90°,△BAC =60°,AE 平分△BAC ,得△DAE =60°, △DAH =30°.在Rt△ADE 中,AE =12AD .在Rt△ADH 中,DH =12AD .所以AE =DH . 因为点F 是Rt△ABD 的斜边上的中线,所以F A =FD ,△F AD =△FDA . 所以△F AE =△FDH .所以△F AE △△FDH .所以EF =HF .图3 图4 图5(3)如图5,作FM△AB于M,联结CM.由FM//DA,F是DB的中点,得M是AB的中点.因此FM=12AD,△ACM是等边三角形.又因为AE=12AD,所以FM=EA.又因为CM=CA,△CMF=△CAE=30°,所以△CMF△△CAE.所以△MCF=△ACE,CF=CE.所以△ECF=△ACM=60°.所以△CEF是等边三角形.考点伸展我们再看几个特殊位置时的效果图,看看有没有熟悉的感觉.如图6,如图7,当点F落在BC边上时,点H与点C重合.图6 图7如图8,图9,点E落在BC边上.如图10,图11,等腰梯形ABEC.图8 图9 图10 图112、如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的△P总经过定点A(0, 2).(1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,△P 始终与x 轴相交;(3)设△P 与x 轴相交于M (x 1, 0)、N (x 2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.图1 思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来△P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在三种情况,其中MA =MN 和NA =NM 两种情况时,点P 的纵坐标是相等的. 满分解答(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax 2.所以b =0,c =0.将1)16代入y =ax 2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值). (2)抛物线的解析式为214y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A (0, 2),所以PA =214x .而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径P A >圆心P 到x 轴的距离. 所以在点P 运动的过程中,△P 始终与x 轴相交. (3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN . 在Rt△PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH 2=4. 所以MH =2.因此MN =4,为定值. 等腰△AMN 存在三种情况:△如图3,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图2 图3△如图4,当MA =MN 时,在Rt△AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===+△如图5,当NA =NM 时,点P 的纵坐标为也为4+图4 图5考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的△P 总经过定点B (0, 1),那么在点P 运动的过程中,△P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B (0, 1),所以2114PB x ===+.而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P运动的过程中,△P 始终与直线y =-1相切.3、如图1,在Rt△ABC中,△A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE△BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且△PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.图1 备用图思路点拨1.第(2)题BP=2分两种情况.2.解第(2)题时,画准确的示意图有利于理解题意,观察线段之间的和差关系.3.第(3)题探求等腰三角形PDF时,根据相似三角形的传递性,转化为探求等腰三角形CDQ.满分解答(1)在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,所以BC=10.在Rt△CDE中,CD=5,所以315tan544ED CD C=⋅∠=⨯=,254EC=.(2)如图2,过点D作DM△AB,DN△AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN是△ABC的两条中位线,DM=4,DN=3.由△PDQ=90°,△MDN=90°,可得△PDM=△QDN.因此△PDM△△QDN.所以43PM DMQN DN==.所以34QN PM=,43PM QN=.图2 图3 图4△如图3,当BP=2,P在BM上时,PM=1.此时3344QN PM==.所以319444CQ CN QN=+=+=.△如图4,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5.此时31544QN PM==.所以1531444CQ CN QN=+=+=.(3)如图5,如图2,在Rt△PDQ中,3 tan4QD DNQPDPD DM∠===.在Rt△ABC中,3tan4BACCA∠==.所以△QPD=△C.由△PDQ=90°,△CDE=90°,可得△PDF=△CDQ.因此△PDF△△CDQ.当△PDF是等腰三角形时,△CDQ也是等腰三角形.△如图5,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图3所示).此时4433PM QN==.所以45333BP BM PM=-=-=.△如图6,当QC=QD时,由cosCHCCQ=,可得5425258CQ=÷=.所以QN=CN-CQ=257488-=(如图2所示).此时4736PM QN==.所以725366BP BM PM=+=+=.△不存在DP=DF的情况.这是因为△DFP≥△DQP>△DPQ(如图5,图6所示).图5 图6考点伸展如图6,当△CDQ是等腰三角形时,根据等角的余角相等,可以得到△BDP也是等腰三角形,PB=PD.在△BDP中可以直接求解256 BP=.4、如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△P AC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P在线段BC上时△P AC的周长最小.2.第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性.满分解答(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3, 0)两点,设y=a(x+1)(x-3),代入点C(0 ,3),得-3a=3.解得a=-1.图2所以抛物线的函数关系式是y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x=1.当点P落在线段BC上时,P A+PC最小,△P AC的周长最小.设抛物线的对称轴与x轴的交点为H.由BH PH=,BO=CO,得PH=BH=2.BO CO所以点P的坐标为(1, 2).(3)点M的坐标为(1, 1)、)、(1,)或(1,0).考点伸展第(3)题的解题过程是这样的:设点M的坐标为(1,m).在△MAC中,AC2=10,MC2=1+(m-3)2,MA2=4+m2.△如图3,当MA=MC时,MA2=MC2.解方程4+m2=1+(m-3)2,得m=1.此时点M的坐标为(1, 1).△如图4,当AM=AC时,AM2=AC2.解方程4+m2=10,得m=.此时点M的坐标为或(1,).△如图5,当CM=CA时,CM2=CA2.解方程1+(m-3)2=10,得m=0或6.当M(1, 6)时,M、A、C三点共线,所以此时符合条件的点M的坐标为(1,0).图3 图4 图55、如图1,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以点P 、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 思路点拨1.用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验.2.本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P 重合在一起. 满分解答(1)如图2,过点B 作BC △y 轴,垂足为C .在Rt△OBC 中,△BOC =30°,OB =4,所以BC =2,OC =所以点B 的坐标为(2,--.(2)因为抛物线与x 轴交于O 、A (4, 0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4),代入点B (2,--,2(6)a --⨯-.解得a =.所以抛物线的解析式为2(4)y x x x x =-=. (3)抛物线的对称轴是直线x =2,设点P 的坐标为(2, y ).△当OP =OB =4时,OP 2=16.所以4+y 2=16.解得y =± 当P 在(2,23)时,B 、O 、P 三点共线(如图2).△当BP =BO =4时,BP 2=16.所以224(16y ++=.解得12y y ==-△当PB =PO 时,PB 2=PO 2.所以22224(2y y ++=+.解得y =-.综合△、△、△,点P 的坐标为(2,-,如图2所示.图2 图3 考点伸展如图3,在本题中,设抛物线的顶点为D ,那么△DOA 与△OAB 是两个相似的等腰三角形.由2(4)2)y x x x =-=-D .因此tan DOA ∠=.所以△DOA =30°,△ODA =120°.6、如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x = 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;图1(2)过点A 作AC △y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.△当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?△是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由. 思路点拨1.把图1复制若干个,在每一个图形中解决一个问题.2.求△APR 的面积等于8,按照点P 的位置分两种情况讨论.事实上,P 在CA 上运动时,高是定值4,最大面积为6,因此不存在面积为8的可能.3.讨论等腰三角形APQ ,按照点P 的位置分两种情况讨论,点P 的每一种位置又要讨论三种情况. 满分解答(1)解方程组7,4,3y x y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩得3,4.x y =⎧⎨=⎩ 所以点A 的坐标是(3,4). 令70y x =-+=,得7x =.所以点B 的坐标是(7,0).(2)△如图2,当P 在OC 上运动时,0≤t <4.由8APR ACP POR CORA S S S S =--=△△△梯形,得1113+7)44(4)(7)8222t t t t -⨯-⨯⨯--⨯-=(.整理,得28120t t -+=.解得t =2或t =6(舍去).如图3,当P 在CA 上运动时,△APR 的最大面积为6.因此,当t =2时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8.图2 图3 图4△我们先讨论P 在OC 上运动时的情形,0≤t <4.如图1,在△AOB 中,△B =45°,△AOB >45°,OB =7,AB =OB >AB .因此△OAB >△AOB >△B .如图4,点P 由O 向C 运动的过程中,OP =BR =RQ ,所以PQ //x 轴.因此△AQP =45°保持不变,△P AQ 越来越大,所以只存在△APQ =△AQP 的情况.此时点A 在PQ 的垂直平分线上,OR =2CA =6.所以BR =1,t =1.我们再来讨论P 在CA 上运动时的情形,4≤t <7.在△APQ 中, 3cos 5A ∠=为定值,7AP t =-,5520333AQ OA OQ OA OR t =-=-=-. 如图5,当AP =AQ 时,解方程520733t t -=-,得418t =. 如图6,当QP =QA 时,点Q 在P A 的垂直平分线上,AP =2(OR -OP ).解方程72[(7)(4)]t t t -=---,得5t=.如7,当P A=PQ时,那么12cosAQAAP∠=.因此2cosAQ AP A=⋅∠.解方程52032(7)335t t-=-⨯,得22643t=.综上所述,t=1或418或5或22643时,△APQ是等腰三角形.图5 图6 图7考点伸展当P在CA上,QP=QA时,也可以用2cosAP AQ A=⋅∠来求解.。
初中数学重难点突破:等腰三角形中的分类讨论问题
等腰三角形中的分类讨论问题典例讲解:分类讨论求角度例1:等腰三角形有一个内角是50°,则其余两个内角的度数为 .解:当50°角是顶角时,则底角为(180°-50°)÷2=65°,则其余两个角的度数为65°,65°;当50°角是底角时,则顶角为180°-50°×2=80°,则其余两个角的度数度数为50°,80°.所以,本题的答案为:65°,65°或50°,80°.总结:(1)在等腰三角形中求内角的度数时,要看已知角是否已经确定是顶角或底角.若已确定,则直接利用三角形的内角和定理求解;否则,要分类讨论,分已知角为顶角和已知角为底角两种情况.(2)若等腰三角形中已知的角是直角或钝角,则此角必为顶角,不用再分类讨论.分类讨论求长度解:当3x-1= x+1时,解得x=1,此时三角形的三条边长分别为2,2,5,因为2+2<5,不符合三角形三边关系,所以x=1舍去;当3x-1= 5时,解得x=2,此时三角形的三条边长分别为5,3,5,因为5+3>5,符合三角形三边关系,所以x=2成立;当x+1=5时,解得x=4,此时三角形的三条边长分别为11,5,5,因为5+5<11,不符合三角形三边关系,所以x=4舍去.所以,本题答案为2.总结:利用等腰三角形有两条边长相等的性质求边长或周长时,当不确定哪两条边是腰时,要进行分类讨论,计算出结果后要验证,检验算出的结果是否符号三角形三边关系.提升练习1.已知等腰三角形的两边长a,b满足|a﹣2|+b2﹣10b+25=0,那么这个等腰三角形的周长为()A.8B.12C.9或12D.92.如果等腰三角形两边长是6cm和12cm,那么它的周长是()A.18cm B.24cm C.30cm D.24或30cm3.等腰三角形一腰上的高与另一腰上的夹角为30°,则顶角的度数为()A.60°B.150°C.60°或120°D.60°或150°4.已知等腰△ABC中,∠A=50°,则∠B的度数为()A.50°B.65°C.50°或65°D.50°或80°或65°5.已知等腰三角形的顶角等于50°,则底角的度数为度.6.等腰三角形一个外角是150°,求一腰上的高与另一腰的夹角是.7.在等腰三角形ABC中,∠A=2∠B,则∠C的度数为.8.在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,点D在BC边上,连接AD,若△ABD是直角三角形,则∠DAC的度数是.9.等腰三角形一边长等于4,一边长等于9,它的周长是.10.等腰三角形的一个内角是80°,则它顶角的度数是.11.已知一个等腰三角形的一边长为2cm,另一边长为5cm,则这个等腰三角形的周长是cm.12.一等腰三角形的底边长为15cm,一腰上的中线把三角形的周长分为两部分,其中一部分比另一部分长5cm,那么这个三角形的周长为.13.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为45°,则这个等腰三角形的底角为.14.如图,△ABC中∠ABC=40°,动点D在直线BC上,当△ABD为等腰三角形,∠ADB=.15.等腰三角形的周长为21cm.(1)若已知腰长是底边长的3倍,求各边长;(2)若已知一边长为6cm,求其他两边长.16.如图,在△ABC中,AB=AC,AC边上的中线BD把△ABC的周长分成18cm和21cm两部分,求△ABC的三边长.17.已知在△ABC中,AB=20,BC=8,AC=2m﹣2.(1)求m的取值范围;(2)若△ABC是等腰三角形,求△ABC的周长.18.已知:在△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°.(1)如图,点D在AB边上,点E在AC边上,BD=CE,BE与CD交于点F.求证:BF=CF;(2)若点D是AB边上的一个动点,点E是AC边上的一个动点,且BD=CE,BE与CD交于点F.当△BFD是等腰三角形时,求∠FBD的度数.参考答案:1.B . 2.C . 3.C . 4.D .5. 65 . 6. 30°或60° . 7. 45°或72° . 8. 10°或50° .9. 22 . 10. 80°或20° . 11. 12 . 12. 55cm 或35cm .13. 67.5°或22.5° . 14. 40°或100°或70°或20° .15.解:(1)如图,设底边BC =a cm ,则AC =AB =3a cm ,∵等腰三角形的周长是21cm ,∴3a +3a +a =21,∴a =3,∴3a =9,∴等腰三角形的三边长是3cm ,9cm ,9cm ;(2)①当等腰三角形的底边长为6cm 时,腰长=(21﹣6)÷2=7.5(cm );则等腰三角形的三边长为6cm 、7.5cm 、7.5cm ,能构成三角形;②当等腰三角形的腰长为6cm 时,底边长=21﹣2×6=9;则等腰三角形的三边长为6cm ,6cm 、9cm ,能构成三角形.故等腰三角形其他两边的长为7.5cm ,7.5cm 或6cm 、9cm .16.解:∵BD 是AC 边上的中线,∴AD =CD=21AC , ∵AB =AC ,∴AD =CD=21AB , 设AD =CD =x cm ,BC =y cm ,分两种情况:当时,即,解得:, ∴△ABC 的各边长为10cm ,10cm ,7cm ;当时,即,解得:, ∴△ABC 的各边长为14cm ,14cm ,11cm ;综上所述:△ABC 各边的长为10cm ,10cm ,7cm 或14cm ,14cm ,11cm .17.解:(1)在△ABC中,AB=20,BC=8,AC=2m﹣2.∴20﹣8<2m﹣2<20+8,解得:7<m<15;∴m的取值范围为:7<m<15;(2)∵△ABC是等腰三角形,∴分两种情况:当AB=AC=20时,∴△ABC的周长=20+20+8=48;当BC=AC=8时,∵8+8=16<20,∴不能组成三角形;综上所述,△ABC的周长为48.18.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,在△BCD与△CBE中,∴△BCD≌△CBE(SAS),∴∠FBC=∠FCB,∴BF=CF;(2)解:∵AB=AC,∠BAC=45°,∴,由(1)知,∠FBC=∠FCB,∴∠DBF=∠ECF,设∠FBD=∠ECF=x,则∠FBC=∠FCB=(67.5°﹣x),∠BDF=∠ECF+∠BAC=x+45°,∠DFB=2∠FBC=2(67.5°﹣x)=135°﹣2x,∵△BFD是等腰三角形,故分三种情况讨论:①.当BD=BF时,此时∠BDF=∠DFB,∴x+45°=135°﹣2x,得x=30°,即∠FBD=30°;②当BD=DF时,此时∠FBD=∠DFB,∴x=135°﹣2x,得x=45°,即∠FBD=45°;③当BF=DF时,此时∠FBD=∠FDB,∴x=x+45°,不符题意,舍去;综上所述,∠FBD=30°或45°.。
人教版初中数学八上 小专题(十三) 等腰三角形中的分类讨论
8.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,4),在 y轴上取一点C,使△ABC为等腰三角形,则符合条件的点C有 4 个.
第8题图
图1
(2)当MN与CA的延长线相交,交点为D时,如图2,∠ADN=40°,则∠DAB= 90°-40°=50°. 综上所述,∠B的度数为65°或25°.
图2
类型三 已知等腰三角形的一边确定另一个顶点时需分类讨论 7.在如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两格点,若C也
是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则这样的点C有 8 个.
类型二 当三角形的形状不确定时需分类讨论 5.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,则该等腰三角形顶角的度数
为 65°或115° . 6.在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线MN与AC所在直线相交所得的锐角度数为
40°,求∠B的度数. 解:分两种情况讨论: (1)当MN与AC相交,交点为D时,如图1,∠ADM=40°,则∠A=90°-40° =50°.
D.56°或68°
3.在等腰三角形ABC中,∠A=2∠B,则∠C的度数为 45°或72° .
4.如图,在△ABC中,∠ABC=25°,∠BAC=100°,点P在△ABC的三边上运 动.当△PAC为等腰三角形时,求其顶角的度数. 解:∵∠ABC=25°, ∠BAC=100°, ∴∠ACB=180°-∠BAC-∠ABC=55°. 分四种情况讨论: (1)如图1,当点P在AB上,且AP=AC时,顶角为∠A=100°;
图1
(2)如图2,当点P在BC上,且AC=PC时,顶角为∠C=55°;
图2 (3)如图3,当点P在BC上,且AC=AP时,顶角为∠CAP=180°-2∠C= 70°;
等腰三角形中的分类讨论问题归类
等腰三角形中的分类讨论问题归类等腰三角形是高中几何学中的重要概念之一,它具有一些特殊的性质和分类方法。
本文将对等腰三角形进行分类讨论,并归类相关问题。
通过对等腰三角形的深入了解,我们能够更全面地掌握它的性质和应用。
一、定义与性质等腰三角形是指具有两边长度相等的三角形。
根据这个定义,我们可以推导出等腰三角形的一些性质。
首先,等腰三角形的底角(底边所对的角)是两条边所对应的顶角的一半。
其次,等腰三角形的高线(从顶点到底边之间的线段)也是它的中线和中线所在的高线相等。
此外,等腰三角形的角平分线也是高线和中线。
这些性质在解决等腰三角形相关问题时非常有用。
二、基于边长的分类根据等腰三角形底边和两边的长度关系,我们可以将等腰三角形分为以下几种情况。
1. 等腰锐角三角形:当两边的长度小于底边时,所形成的等腰三角形是一个锐角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个锐角。
2. 等腰直角三角形:当两边的长度等于底边时,所形成的等腰三角形是一个直角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个直角。
3. 等腰钝角三角形:当两边的长度大于底边时,所形成的等腰三角形是一个钝角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个钝角。
三、基于角度的分类根据等腰三角形底边所对应的顶角的大小,我们可以将等腰三角形分为以下几种情况。
1. 等腰锐角三角形:当底角小于90度时,所形成的等腰三角形是一个锐角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个锐角。
2. 等腰直角三角形:当底角等于90度时,所形成的等腰三角形是一个直角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个直角。
3. 等腰钝角三角形:当底角大于90度时,所形成的等腰三角形是一个钝角三角形。
在这种情况下,底边所对应的顶角是一个钝角。
四、应用与推广了解等腰三角形的分类讨论有助于我们在解决相关几何问题时快速准确地判断和运用。
例如,当我们需要证明一个三角形是等腰三角形时,可以根据其边长关系或角度关系进行分类讨论。
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初中数学等腰三角形的分类讨论
等腰三角形是一种特殊而又十分重要的三角形,就是因为这种特殊性,在具体处理问题时往往又会出现错误,因此,在求解有关等腰三角形的问题时一定要注意分类讨论。
那么在什么情况下应该分类讨论呢?本文分以下几种情形讲述。
一. 遇角需讨论
例1. 已知等腰三角形的一个内角为75°则其顶角为( )
A. 30°
B. 75°
C. 105°
D. 30°或75°
简析:75°角可能是顶角,也可能是底角。
当75°是底角时,则顶角的度数为
180°-75°×2=30°;当75°角是顶角时,则顶角的度数就等于75°。
所以这个等腰三角形的顶角为30°或75°。
故应选D 。
说明:对于一个等腰三角形,若条件中并没有确定顶角或底角时,应注意分情况讨论,先确定这个已知角是顶角还是底角,再运用三角形内角和定理求解。
二. 遇边需讨论
例2. 已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,则它的周长等于_________。
简析:已知条件中并没有指明5和6谁是腰长谁是底边的长,因此应由三角形的三边关系进行分类讨论。
当5是等腰三角形的腰长时,这个等腰三角形的底边长就是6,则此时等腰三角形的周长等于16;当6是腰长时,这个三角形的底边长就是5,则此时周长等于17。
故这个等腰三角形的周长等于16或17。
说明:对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪是底哪是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论。
三. 遇中线需讨论
例3. 若等腰三角形一腰上的中线分周长为9cm 和12cm 两部分,求这个等腰三角形的底和腰的长。
简析:已知条件并没有指明哪一部分是9cm ,哪一部分是12cm ,因此,应有两种情形。
若设这个等腰三角形的腰长是x cm ,底边长为y cm ,可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+,1221,921y x x x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+.92
1,1221y x x x 解
得⎩⎨⎧==,9,6y x 或⎩
⎨⎧==.5,8y x 即当腰长是6cm 时,底边长是9cm ;当腰长是8cm 时,底边长是5cm 。
说明:这里求出来的解应满足三角形三边关系定理。
四. 遇高需讨论
例4. 等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为45°,求这个等腰三角形的顶角的度数。
简析:依题意可画出图1和图2两种情形。
图1中顶角为45°,图2中顶角为135°。
例5. 为美化环境,计划在某小区内用230m 的草皮铺设一块一边长为10m 的等腰三角形绿地,请你求出这个等腰三角形绿地的另两边长。
简析:在等腰ΔABC 中,设AB=10m ,作CD ⊥AB 于D ,由3021=⋅⨯=
∆CD AB S ABC ,可得CD=6m 。
如下图,当AB 为底边时,AD=DB=5m ,所以)(6122m AD CD BC AC =+==。
如下图,当AB 为腰且ΔABC 为锐角三角形时,
m AC AB 10==,所以)(822m CD AC AD =-=,
)(102,222m BD CD BC m BD =+==。
如下图,当AB 为腰且ΔABC 为钝角三角形时,
m BC AB 10==,)(822m CD BC BD =-=,
所以)(106,1822m AD CD AC m AD =+==。
说明:三角形的高是由三角形的形状决定的,对于等腰三角形,当顶角是锐角时,腰上的高在三角形内;当顶角是钝角时,腰上的高在三角形外。
五. 遇中垂线需讨论
例6.在ΔABC 中,AB=AC ,AB 的中垂线与AC 所在直线相交所得的锐角为50°,则底角∠B=____________。
简析:按照题意可画出如图1和如图2两种情况的示意图。
如图1,当交点在腰AC 上时,ΔABC 是锐角三角形,此时可求得∠A=40°,所以
∠B=∠C=2
1(180°-40°)=70°。
如图2,当交点在腰CA 的延长线上时,ΔABC 为钝角三有形,此时可求得
∠BAC=140°,所以∠B=∠C=2
1(180°-140°)=20°
故这个等腰三角形的底角为70°或20°。
说明:这里的图2最容易漏掉,求解时一定要认真分析题意,画出所有可能的图形,这样才能正确解题。
六. 和方程问题的综合讨论
例7. 已知ΔABC 的两边AB ,AC 的长是关于x 的一元二次方程023)32(22=++++-k k x k x 的两个实数根,第三边BC 长为5。
(1)k 为何值时,ΔABC 是以BC 为斜边的直角三角形?
(2)k 为何值时,ΔABC 是等腰三角形,并求ΔABC 的周长。
简析:(1)经计算,⊿=1,x 1=k+1,x 2=k+2。
由勾股定理得k=2。
(2)若ΔABC 是等腰三角形,则有AB=AC ,AB=BC ,AC=BC 这三种情形。
方程023)32(22=++++-k k x k x 可化为0)1)(2(=----k x k x ,即21+=k x ,12+=k x ,显然21x x ≠,即AC AB ≠。
当AB=BC 或AC=BC 时,5是方程023)32(22=++++-k k x k x 的根。
当5=x 时,代入原方程可得01272=+-k k ,解得31=k ,42=k 。
当3=k 时,原方程的解为4,521==x x ,等腰ΔABC 的三边长分别为5,5,4,周长为14。
当4=k 时,原方程的解为5,621==x x ,等腰ΔABC 的三边长分别为5,5,6,周长为16。
所以当3=k 或4=k 时,ΔABC 是等腰三角形,周长分别为14或16。
七、找点构造等腰三角形需讨论
例8在直角坐标系中,O 为坐标原点,A (1,1);在坐标轴上确定一点P ,使ΔAOP 为等腰
三角形,则符合条件的点P 共有( )
A 、4个
B 、6个
C 、8个
D 、1个
解:(1)、如图一,以OA 为腰,以O 为顶角顶点时,只须以O 为圆心,以OA 为半径作圆,与坐标轴分别交于P 1
0)P 2
(P 3
(0),P 4
(0,P 1A ,P 2A ,P 3A ,P 4A ,可得到四个等腰三角形ΔOAP 1,ΔOAP 2,ΔOAP 3,ΔOAP 4
(2)、如图二,以OA 为腰,以A 为顶角顶点时,只须以A 为圆心,以AO 为半径作圆,与坐标轴分别交于P5(2,0)P6(0,2),分别连接P 5A ,P 6A ,可得到两个等腰三角形ΔOAP 5,ΔOAP 6,
(3)、如图三,当OA 为底时,作OA 的中垂线分别与坐标轴相交于P 7(1,0),P 8(0,1)。
答案:选C
图图一一。