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初二数学期中复习专题,等腰三角形学会分类讨论,培养数学思想

 碧海567 2019-10-31

如今期中考试逐渐临近,同学们也是在紧张的复习中,作为整个初中阶段难度最大的初二数学,同学也是非常的苦恼,面对三角形,全等三角形等知识点,感觉基本的概念和定理都已经理解了,但是在做题的时候,就是没有思路,证明题不会用,求解题也是思路比较混乱,尤其是几何图形比较复杂的题目。几何部分的学习除了加强练习之外,还要学会解题的方法,逆向推导,已知条件的正向推导,两者的结合等等,同时还要注意数学思想的培养,在等腰三角形这部分内容中,分类讨论思想用的非常的多,也是同学们在整个数学学习过程中必须会运用的一种数学思想。

作为期中考试的重点,等腰三角形的性质同学们一定要掌握,并且能够灵活运用,尤其是“三线合一”的运用,同时注意分类讨论思想的运用,我们首先学习分类讨论在等腰三角形中的运用。常见的讨论方向有如下几种。

一、腰和底(顶角和底角)的讨论

例1:(1)已知一个角为另一个角的2倍,则等腰三角形的三个内角分别为。(2)已知两个角之差为30°,则等腰三角形的三个内角分别为。

【解析】:这两个题目中,只是说明的角的倍数或者大小关系,并没有写明谁是顶角谁是底角,因此必须分类讨论才能保证解的全面性。第(1)题:(1)、设底角为x,顶角为2x,则x x 2x=180°,解得:x=45°。即底角为45°,顶角为90°。(2):设顶角为x,底角为2x, 则2x 2x x=180°,解得x=36°,即底角为72°,顶角为36°。第(2)题:(1)设底角为x,顶角为x 30。则x x x 30=180°,解得:x=50°,即底角为50°,顶角为80°。(2)设顶角为x,底角为x 30,则x 30 x 30 x=180°,解得x=40°。即底角为70°,顶角为40°。

例2:(1)等腰三角形两边的长度分别为5和6,求周长。(2)等腰三角形两边的长度分别为4和9,求其周长。

【解析】:注意观察这两个题目的不同,等腰三角形需要分类讨论,但并不是所有的情况都满足,要注意关于边的讨论时,首先要满足三角形的三边关系。第一题:(1)当腰为5,底边长为6,则另一个腰长为5,6-5<5<6 5,符合三角形三边条件。周长为:5 5 6=16。(2)当腰为6,底边长为5,则另一个腰长为6,6-5<6<6 5,符合三角形三边条件,周长为:5 6 6=17。综上所述等腰三角形的周长为16或17。第二题:当腰为4,底边长为9,则另一个腰长为4,9-4<4<9 4,不等式不成立,因此不能构成三角形。当腰为9,底边长为4,则另一个腰长为9,9-4<9<9 4,符合三角形三边条件,周长为:9 4 9=22。综上所述周长为22。

这类题目的解题规律:已知等腰三角形的两条边a,b,求另一条边c时,要分2种情况讨论:①设a为腰,b为底,则c=a;②设a为底,b为腰,则c=b。注意分类讨论后,还需利用三角形边的关系判定每种假设是否成立。已知等腰三角形的一个角A,求另外两个角B和C,要分2种情况讨论:①设∠A为底角,则∠B=∠A,∠C=180°-2∠A;②设∠A为顶角,则∠B=∠C=1/2(180-∠A)。

二、锐角三角形、钝角三角形的讨论

例1.已知△ABC中,CA=CB,AD⊥BC于点D,∠CAD=50°,求∠B的度数。

【解析】:这类题目经常不会给出图示,因此要求同学们自己根据题目的已知条件画出图形,这时就需要分类讨论了,根据题目结合等腰三角形的特点画出不同的三角形,常见的是锐角和钝角的讨论。当∠ACB为锐角,如下图所示

∵∠CAD=50°,AD⊥BC, ∴∠ACD=40°, ∵AC=BC ∴∠CAB=∠B=1/2(180-40)=70.

当∠ACB为钝角,如下图所示

∵∠CAD=50°,AD⊥BC, ∴∠ACD=40°, ∴∠ACB=140°, ∵AC=BC, ∴∠CAB=∠B=1/2(180-140)=20.综上所述:∠B=70°或∠B=20°。

例2.已知△ABC的高AD,BE所在的直线交于点F,若BF=AC,求∠ABC的度数。

【解析】:当∠ABC为锐角,如下图所示

∵AD,BE是△ABC的高,∴∠BDF=∠AEF=90°∵∠BFD=∠AFE,∴∠DBF=∠FAE

在△BDF与△ADC中 ,∠DBF=∠DAC,∠BDF=∠ADC,BF=AC, ∴△BDF≌△ADC, ∴BD=AD, ∴△ABD为等腰直角三角形, ∴∠ABC=45°.

当∠ABC为钝角,如下图所示

∵AD,BE是△ABC的高, ∴∠ADB=∠BEC=90°, ∴∠C=∠EBC=90°=∠C ∠DAC, ∴∠DAC=∠EBC=∠DBF,在△BFD与△ACD中,∠DBF=∠DAC,∠BDF=∠ADC,BF=AC,∴△BFD≌△ACD,∴DB=AD,∴△ADB为等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,∴∠ABC=135°。

综上所述:∠ABC=45°或∠ABC=135°。

这类题目一般的解题方法:当题干中未告知图形,我们往往将三角形分为锐角三角形和钝角三角形两种情况进行讨论。因为锐角三角形(高在三角形内部)和钝角三角形(高在三角形外部)的高位置不同,会导致图形不同,最终导致不同结果。

三、等腰三角形个数的讨论

例1.平面直角坐标系中,已知A(2,2),B(4,0),若在坐标轴上取点C,使△ABC为等腰三角形,求满足条件的点C的个数。

【解析】:当点C在AB的垂直平分线上,如下图所示

线段AB垂直平分线与坐标轴的交点有2个,则在这种情况下,存在2个C

当点C在一点A为顶点的等腰直角三角形上,如下图所示

以点A为圆心,AB长为半径作圆,与坐标轴的交点有2个。但是与y轴的交点(0,4)与A、B两点在同一条直线上,则三点不能构成三角形。所以,这种情况下只有1个点符合条件。

当点C在以点B为顶点的等腰三角形上,如下图所示

以点B为圆心,AB长为半径作圆,与坐标轴的交点有2个,则这种情况下,C点有2个。

综上得:共有5个点满足条件

这类题目的一般解题方法:此类题型往往已知2个点(A和B)或者1条边,求另一个点,使之能构成等腰三角形。分2类讨论:(1)已知直线为底,另一个点在这条直线的垂直平分线上(AB左右两侧皆可),即以点C为顶点;(2)已知直线为腰,以点A为顶点,AB长度作弧,另一点在圆弧上;或以点B为顶点,BA长度作弧,另一点在圆弧上(AB左右两侧皆可)。

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