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30°角背景下直角三角形的存在性问题

 妍小青 2022-01-03
在八年级的压轴题中,直角三角形的存在性问题是非常常见的。对于此类问题,我们常常有以下的路径解决:
① 分类讨论,即若▲ABC是直角三角形,则∠A=90°或∠B=90°或∠C=90°;
② 根据题意具体分析,以上三种可能是否都成立;
③ 利用30°-60°-90°三角形的性质(1:√3:2)以及勾股定理进行解决。

对于底角为30°的等腰三角形,其腰和底的比为1:√3。掌握这条性质可以快速地得到边之间的数量关系。

解法分析:本题的第1问是函数关系的确立。由EF//AC,可得▲BEF也是一个底角为30°的等腰三角形,而已知腰长为y,底边长为3+x,则辅助线的添加利用等腰三角形的三线合一定理,即过点F作BC的垂线,利用30°-60°-90°三角形的性质以及勾股定理确立函数关系。对于函数关系的建立,首先需要标注出相应线段的长度,然后将线段转化到一个三角形或一条线段上,从而建立函数关系。

利用底角为30°的等腰三角形三边的数量关系,可以快速得到√3y=x+3.
本题的第2问是直角三角形的存在性问题,由于∠B=90°,因此只有∠BDF或∠BFD=90°两种情况,结合第1问的函数关系,求出x或y的值,继而得出▲BDF的面积。

解法分析:本题是直角三角形的存在性。需要根据题意画出图形,其中点P在线段AB上,而点D可能在线段BC上,也可能在线段BC的延长线上,因此需要分类讨论。同时,根据图形,再进行分类讨论,利用30°-60°-90°直角三角形三边的数量关系,可以得到PB的长度。

解法分析:本题是直角三角形的存在性。当▲CDF是直角三角形时需要分类讨论。由于∠C=60°,因此有∠FDC=90°或∠DFC=90°两种情况,再根据勾股定理或30°-60°-90°直角三角形三边的数量关系,求出CD的长。


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