教学设计新部编版等腰三角形中的分类讨论.doc
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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。
4242课题:等腰三角形的分类讨论一、教学目标1、知识与技能:了解等腰三角形的分类,培养分类讨论的思想,掌握等腰三角形的分类讨论的基本方法,体会从特殊到一般的认识事物的方法。
2、过程与方法:会运用等腰三角形的分类讨论的思想来解决有关动点问题。
3、情感态度与价值观:激发学生的学习兴趣,让学生的思维能力,在解题中得到提高,享受成功的喜悦。
二、教学重点了解等腰三角形的分类,会运用等腰三角形的分类讨论的思想来解决有关动点的简单综合题三、教学难点会用分类讨论的思想解关于等腰三角形的双动点的综合题四、教学模式:小组合作探究五、教学过程:(一)思维点拨,引入:1.已知等腰三角形的两边长分别为5和8,求它的周长。
2. 已知等腰三角形的一个角为80°,求它的三内角度数。
问:从上面的2个题目的解答中,你认为等腰三角形的分类要注意些什么? 归纳:等腰三角形中:图形确定——不需分类图形不确定——分类(边不确定时,以边分类;角不确定时,以角分类)(二)合作探究,形成能力:引:这节课我们就来探究等腰三角形综合题中的分类讨论思想例. 如图,已知AB=BC,∠ABC=90度,1.当AB=BC=1时,求AC 长及∠A 的度数;你发现等腰直角△ABC 的斜边AC=__AB. (生完成工作单,指名回答,师板书)解:∵AC 2=AB 2+BC 2 =12+12=2又∵AC >02. 若AB=BC=4时,动点P 从点A 开始沿AC 边以每秒1个单位的速度运动,设运动时间为t 秒。
(1)点P 运动到点C 即止,请认真观察,在点P 的运动过程中,△ABP 中哪些边、角保持不变,哪些边、角发生变化?师:几何画板演示,生观察后回答。
师:请同学们注意,在动点问题中抓住不变的边或角,是解决问题的突破口 。
①用含t 的代数式表示AP ;并写出t 的取值范围。
分析:AP 就是点P 所经过的距离,如何求? 解:AP=t∵点P 在线段AC 上从点A 运动到C∴0≤t ≤ ∴AC=2∴AC=2AB4242 AQ=2AP4-t=2t t=4 2+142秒,4秒,22秒时AP=2AQt=2(4-t)t=42 2+14 2+1 秒,422+1秒,2秒时②求t为多少时,△ABP成为等腰三角形?师:几何画板演示。
等腰三角形中的分类讨论学案【学习目标】1、了解“分类讨论思想”的意义;理解为何分类及如何分类;2、理解分类讨论的步骤以及分类讨论法解题必须遵循总的原则;3、感受“分类讨论思想”在解决特殊三角形问题中的作用。
【课前热身】1、(2012广元)已知等腰三角形的一个内角为80°,则另两个角的度数是2、(2011烟台)等腰三角形的周长为14,其一边长为4,那么它的底边为3、关于分类讨论●分类讨论的定义:当数学问题中的条件、结论不确定时,就应分类讨论。
分类讨论思想是指在解决一个问题时,将问题划分成几个能用不同形式去解决的小问题,将这些小问题一一加以解决,从而使问题得到解决,这就是分类讨论思想。
●分类讨论解题的实质:是将整体问题化为部分问题来解决。
●分类讨论的原则:是不重复、不遗漏。
讨论的方法是逐类进行,还必须要注意综合讨论的结果,以使解题步骤完整。
【例题精练】例1 关于角的分类(2007 杭州)一个等腰三角形的一个外角等于110 ,则这个三角形的三个角应该为。
例2 关于边的分类1、(2012攀枝花)已知实数x,y满足,则以x,y的值为两边长的等腰三角形的周长是()A. 20或16 B. 20 C. 16 D.以上答案均不对2、等腰三角形一腰上的中线把周长分成15和11两部分,则它的底边长等于小结解分类讨论问题的步骤:3、(2010 湖南株洲)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,如果C 也是图中的格点,且使得△ABC 为等腰三角形,则点C 的个数是( )A .6B .7C .8D .9 变式: 如图,已知点A 的坐标为(2,2),O 为坐标原点,在x 轴上找一点P ,使△AOP 为等腰三角形,请直接写出符合条件的点P 的坐标。
题后反思(注意点):4、如图,已知△ABC 中,∠B=90 º,AB=8cm ,BC=6cm ,P 、Q 是△ABC 边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A →B 方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B →C →A 方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求PQ 的长;(2)当点Q 在边BC 上运动时,通过计算说明PQ 能否把△ABC 的周长平分?(3)当点Q 在边CA 上运动时,求能使△BCQ 成为等腰三角形的运动时间.题后反思(注意点):【巩固练习】1、一个等腰三角形的三边长分别为3x-2 ,4x-3 ,6-2x ,求等腰三角形的周长。
小专题:等腰三角形中的分类讨论贵阳二十三中冉昆一、教学任务分析1.教材分析,本节课是缘自人教版八年级上册第十三章《轴对称》第三节《等腰三角形》,是轴对称图形的核心承载,等腰三角形是一种特殊的三角形,根据构成的不唯一的特点,在问题中大多蕴含着分类讨论的数学思想,因此其下启三角形、等腰三角形的进一步认识,上承分类讨论、数形结合等数学思想的运用,旨在让学生掌握分类方法,领会其实质的重要学习素材。
2.具体学习任务,围绕“分类讨论”数学思想方法在等腰三角形中的应用设计了本节专题课,提高学生运用数学思想来解决实际问题的能力,突出方法的灵活性,从而提高学生运用数学思想来解决实际问题的能力。
二、学情分析学生的知识技能基础:在此之前,学生已学习了轴对称图形,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
学生学习了等腰三角形之后,对等腰三角形的特征、性质及判定方法己有了一定的握,但遇到等腰三角形中有关分类讨论的问题时,大部分学生因分类不当,甚至不考虑分类而导致错解或漏解。
学生活动经验基础:学生在以前数学学习中已经经历了很多独立探究和合作学习的过程,具有了一定的自主探究经验和合作学习的经验,具备了一定的探究能力和合作与交流的能力和总结提炼的能力,大多数学生对尺规作图已熟练掌握,为合作探究提供了可靠的经验基础。
三、教学目标1.设计具体的问题情境引导学生探究理解“分类讨论”的数学思想方法,并用此方法指导解决涉及等腰三角形的各类分类问题的计算及作图.2.通过引导,积极自主地参与课堂自主探究和合作交流,并在其中运用、体验“分类讨论”的数学思想,学会提炼,感受知识的形成过程.3.感受知识的严谨性、条理性,发展学生几何直观、推理能力的数学核心素养;培养学生“观察、实践、推理、交流、总结”并有条理地表述活动过程等严谨的学习品质。
四、教学重难点分析教学重点:通过独立思考,合作交流,形成“分类讨论”的数学思想并分析解决等腰三角形中的有关问题。
教学难点:层层递进,总结出分类的方法,并应用于其他问题之中,训练熟练而准确的解决问题的能力。
“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。
与等腰三角形有关的分类讨论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,同学们在求解有关等腰三角形的问题时一定要注意分类讨论.一:与角有关的分类讨论例1、已知等腰三角形的一个内角为75°则其顶角为________分析: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:与边有关的分类讨论例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_________.分析: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:与高有关的分类讨论例3、一等腰三角形的一腰上的高与另一腰成35°,则此等腰三角形的顶角是________度.分析:因不知此等腰三角形的顶角是钝角、直角、锐角,应分情况讨论.解:(1)当顶角为锐角时,(如图1)则顶角为90°-35°=55°.(2)当顶角为直角时,不符合题意(如图2),应舍去.(3)当顶角为钝角时(如图3),顶角为180°-(90°-35°)=125°故此等腰三角形的顶角为55°或125°.小结:此题涉及了顶角有“钝角、直角、锐角”之分的分类讨论,特别是当顶角为钝角时的情况容易漏解,请同学们注意体会.30m的草皮铺设一块一边长为10m的等腰三角形绿地,例4、美化环境,计划在某小区内用2请你求出这个等腰三角形绿地的另两边长.分析:例5、在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知A (-2,2), 试在x 轴上确定点P ,使△AOP 为等腰三角形, 求符合条件的点P 的坐标 练习:1、等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为45°,这个等腰三角形的顶角的度数_____度. 归纳: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.2、如图,在平面直角坐标系xoy 中,分别平行x 、y 轴的两直 线a 、b 相交于点A (3,4).连接OA ,若在直线a 上存在点P , 使△AOP 是等腰三角形.那么所有满足条件的点P 的坐标 是3、练习如图,在网格图中找格点M ,使△MPQ 为等腰三角形.并画出相应的△MPQ 的对称轴.baxAOA (-2,2)yxoPQPQPOCBA4、变式这样的点M 共有_________个5、如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,点D 是边BC 上一点,△EAD 是等腰直角三角形,∠EAD =90°,ED 与AC 相交于点F , 联结CE . (1)说明∠B =∠ACE 的理由;(2)若△CFE 是等腰三角形,请求出∠BAD 的度数.6、已知如图点O 是等边三角形ABC 内一点,∠AOB =110°, 将点O 绕点A 按顺时针方向旋转60°到点P ,联结OP 、CP (1)求证:△AOP 是等边三角形(2)若△COP 是等腰三角形,求 ∠BOC 的度数。
等腰三角形的分类讨论关键信息项1、等腰三角形的定义和性质定义:至少有两边相等的三角形叫做等腰三角形。
性质:两腰相等;两底角相等;顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合。
2、等腰三角形的分类依据边的长度:分为等边三角形(三边相等)和一般等腰三角形(只有两边相等)。
角的大小:锐角等腰三角形、直角等腰三角形、钝角等腰三角形。
3、分类讨论的情况已知三角形的两边长度,求第三边长度时,需分情况讨论。
已知三角形的一个角的度数,求其他角的度数时,需分情况讨论。
已知三角形的周长和边的关系,求边长时,需分情况讨论。
11 等腰三角形的定义和性质的详细说明等腰三角形是一种特殊的三角形,其定义为至少有两边相等的三角形。
这一特征使得等腰三角形具有独特的性质。
首先,两腰长度相等,这是等腰三角形的最基本特征。
其次,两底角(即两腰所对的角)相等。
这一性质在解决与角度相关的问题时经常被用到。
再者,顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合,这条性质被称为“三线合一”,它为证明线段相等、角相等以及解决相关几何问题提供了重要的依据。
111 等腰三角形性质的应用在实际解题中,等腰三角形的性质经常被用于构建等式、求解未知量。
例如,已知一个等腰三角形的顶角为 80 度,由于两底角相等,根据三角形内角和为 180 度,可以计算出底角的度数为(180 80)÷ 2 =50 度。
12 等腰三角形的分类依据121 边的长度分类从边的长度来看,等腰三角形可以分为等边三角形和一般等腰三角形。
等边三角形是特殊的等腰三角形,其三条边长度均相等。
一般等腰三角形则只有两条边长度相等。
122 角的大小分类根据角的大小,等腰三角形可分为锐角等腰三角形(三个角均为锐角)、直角等腰三角形(其中一个角为直角)和钝角等腰三角形(其中一个角为钝角)。
13 分类讨论的情况131 已知两边长度求第三边当已知等腰三角形的两边长度时,求第三边的长度需要分情况讨论。
专题08等腰三角形中的分类讨论模型模型1、等腰三角形中的分类讨论:【知识储备】凡是涉及等腰三角形边、角、周长、面积等问题,优先考虑分类讨论,再利用等腰三角形的性质与三角形三边关系解题即可。
1)无图需分类讨论①已知边长度无法确定是底边还是腰时要分类讨论;②已知角度数无法确定是顶角还是底角时要分类讨论;③遇高线需分高在△内和△外两类讨论;④中线把等腰△周长分成两部分需分类讨论。
2)“两定一动”等腰三角形存在性问题:即:如图:已知A ,B 两点是定点,找一点C 构成等腰ABC △方法:两圆一线具体图解:①当AC AB =时,以点A 为圆心,AB 长为半径作⊙A ,点C 在⊙A 上(B ,C 除外)②当BC AB =时,以点B 为圆心,AB 长为半径作⊙B ,点C 在⊙B 上(A ,E 除外)③当BC AC =时,作AB 的中垂线,点C 在该中垂线上(D 除外)例1.(2023秋·河北张家口·八年级统考期末)ABC 是等腰三角形,5,7AB AC ==,则ABC 的周长为()A .12B .12或17C .14或19D .17或19【答案】D【分析】根据等腰三角形的定义分两种情况:当腰为5与腰为7时,即可得到答案.【详解】解:当ABC 的腰为5时,ABC 的周长55717++=;当ABC 的腰为7时,ABC 的周长57719++=.故选:D .【点睛】本题主要考查等腰三角形的定义,掌握等腰三角形的定义是解题的关键.例2.(2023春·四川巴中·七年级统考期末)等腰三角形的周长为32cm ,一边长为8cm ,则其它两边长是()∴150∠=︒,即顶角为150︒;故答案为:30︒或150︒.BAC【点睛】本题考查等腰三角形的性质,注意掌握分类讨论思想和数形结合思想的应用是解题的关键.例5.(2023秋·江苏·八年级专题练习)在如图所示的网格中,在格点上找一点P,使ABP为等腰三角形,则点P有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】C【分析】分三种情况讨论:以AB为腰,点A为顶角顶点;以AB为腰,点B为顶角顶点;以AB为底.【详解】解:如图:如图,以AB为腰,点A为顶角顶点的等腰三角形有5个;以AB为腰,点B为顶角顶点的等腰三角形有3个;不存在以AB为底的等腰ABP,所以合计8个.故选:C.【点睛】本题考查等腰三角形的定义,网格图中确定线段长度;在等腰三角形腰、底边待定的情况下,分类讨论是解题的关键.例6.(2023·重庆市八年级期中)如图1,一副直角三角板△ABC和△DEF,∠BAC=∠EDF=90°,∠B=45°,∠F=30°,点B、D、C、F在同一直线上,点A在DE上.如图2,△ABC固定不动,将△EDF绕点D逆时针旋转α(0°<α<135°)得△E′DF',当直线E′F′与直线AC、BC所围成的三角形为等腰三角形时,α的大小为___.【答案】7.5°或75°或97.5°或120°【分析】设直线E′F′与直线AC、BC分别交于点P、Q,根据△CPQ为等腰三角形,分三种情况:①当∠PCQ 为顶角时,∠CPQ=∠CQP,如图1,可求得α=7.5°;如图2,△CPQ为等腰三角形中,∠PCQ为顶角,可求得α=∠EDE′=90°+7.5°=97.5°;②当∠CPQ为顶角时,∠CQP=∠PCQ=45°,可得∠CPQ=90°,如图3,进而求得α=90°-15°=75°;③如图4,当∠CQP为顶角时,∠CPQ=∠PCQ=45°,可得∠CQP=90°,进而求得α=∠EDE′=∠EDQ+∠QDE′=90°+30°=120°.【详解】解:设直线E′F′与直线AC、BC分别交于点P、Q,∵△CPQ为等腰三角形,∴∠PCQ为顶角或∠CPQ为顶角或∠CQP为顶角,①当∠PCQ为顶角时,∠CPQ=∠CQP,如图1,∵∠BAC=∠EDF=90°,∠B=45°,∠F=30°,∴∠E′DF′=90°,∠ACB=45°,∠E′F′D=30°,∵∠CPQ+∠CQP=∠ACB=45°,∴∠CQP=22.5°,∵∠E′F′D=∠CQP+∠F′DQ,∴∠F′DQ=∠E′F′D-∠CQP=30°-22.5°=7.5°,∴α=7.5°;如图2,∵△CPQ为等腰三角形中,∠PCQ为顶角,∴∠CPQ=∠CQP=67.5°,∵∠E′DF′=90°,∠F′=30°,∴∠E′=60°,∴∠E′DQ=∠CQP-∠E′=67.5°-60°=7.5°,∴α=∠EDE′=90°+7.5°=97.5°;②当∠CPQ为顶角时,∠CQP=∠PCQ=45°,∴∠CPQ=90°,如图3,∵∠DE ′F ′=∠CQP +∠QDE ′,∴∠QDE ′=∠DE ′F ′-∠CQP =60°-45°=15°,∴α=90°-15°=75°;③如图4,当∠CQP 为顶角时,∠CPQ =∠PCQ =45°,∴∠CQP =90°,∴∠QDF ′=90°-∠DF ′E ′=60°,∴∠QDE ′=∠E ′DF ′-∠QDF ′=30°,∴α=∠EDE ′=∠EDQ +∠QDE ′=90°+30°=120°;综上所述,α的大小为7.5°或75°或97.5°或120°.故答案为:7.5°或75°或97.5°或120°.【点睛】本题考查了等腰三角形性质,直角三角形性质,旋转的性质,三角形内角和定理等,解题关键是运用数形结合思想和分类讨论思想思考解决问题.例7.(2022秋·江苏徐州·八年级校考期中)如图,70AOB ∠=︒,点C 是边OB 上的一个定点,点P 在角的另一边OA 上运动,当COP 是等腰三角形,OCP ∠=°.【答案】40或70或55【分析】分三种情况讨论:①当OC PC =,②当PO PC =,③当OP OC =,根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理即可得到结论.【详解】解:如图,(1)若点P在BC上,且满足PA PB=,求此时(3)在运动过程中,当t为何值时,ACP△【答案】(1)6516(2)316或52(3)54或32或90ACB∠=︒,5cmAB=在Rt ACP中,由勾股定理得()22234x x∴+-=,解得BP 平分ABC ∠,C ∠在BCP 与BDP △中,∵A B ∠∠=︒+90,90ACP BCP ∠+∠=︒,B BCP ∴∠=∠,CP BP AP ∴==,P ∴是AB 的中点,即15cm 22AP AB ==,524AP t ∴=.②如图,当P 在AB 上且3cm AP CA ==时,∴322AP t ==.③如图,当P 在AB 上且(1)求直线AB 的表达式和点D 的坐标;(2)横坐标为m 的点P 在线段AB 上(不与点A x 轴的平行线交AD 于点E ,设PE 的长为()0y y ≠,求y 与m 之间的函数关系式并直接写出相应的范围;(3)在(2)的条件下,在x 轴上是否存在点F ,使PEF !为等腰直角三角形?若存在求出点若不存在,请说明理由.【答案】(1)()450y x D =-+-,,(2)()33242y m m =+-<<,的运用,解答本题时求出函数的解析式是关键.课后专项训练A.120︒B.75︒【答案】C【答案】D【分析】分为AB AC =、BC BA =,CB CA =三种情况画图判断即可.【详解】解:如图所示:当AB AC =时,符合条件的点有2个;当BC BA =时,符合条件的点有1个;当CB CA =,即当点C 在AB 的垂直平分线上时,符合条件的点有一个.故符合条件的点C 共有4个.故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.4.(2023·江苏八年级期中)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A 、B 都是格点(小正方形的顶点叫做格点),若△ABC 为等腰三角形,且△ABC 的面积为1,则满足条件的格点C 有()A .0个B .2个C .4个D .8个【答案】C 【分析】根据等腰三角形的性质和三角形的面积解答即可.【详解】解:如图所示:∵△ABC 为等腰三角形,且△ABC 的面积为1,∴满足条件的格点C 有4个,故选C .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定;熟练掌握等腰三角形的性质和三角形的面积是解决问题的关键A.3【答案】D故选:满足条件的点M 的个数为2.故选A .【点睛】本题考查了坐标与图形的性质及等腰三角形的判定;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.7.(2022·安徽淮北·九年级阶段练习)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,8BC =,6AC =.若点P 为直线BC 上一点,且ABP △为等腰三角形,则符合条件的点P 有().A .1个B .2个C .3个D .4个【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和勾股定理的应用,关键要用分类讨论的思想.8.(2022·黑龙江·哈尔滨八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()1,1,在x 轴上确定点P ,使AOP 为等腰三角形,则符合条件的点P 有()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【分析】先计算OA的长,再以OA为腰或底分别讨论,进而得出答案.【详解】解:如图,22112OA=+=,当AO=OP1,AO=OP3时,P1(﹣2,0),P3(2,0),当AP2=OP2时,P2(1,0),当AO=AP4时,P4(2,0),故符合条件的点有4个.故选:C.【点睛】本题以平面直角坐标系为载体,主要考查了勾股定理和等腰三角形的定义,属于常考题型,全面分类、掌握解答的方法是关键.9.(2022·四川广元·八年级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=36°,以C为原点,C所在直线为y轴,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,在坐标轴上取一点M使△MAB为等腰三角形,符合条件的M点有()A.6个B.7个C.8个D.9个∵BD AC ⊥,∴90ADB ∠=︒,∵∵BD AC ⊥,∴90ADB ∠=︒,∵ABD ∠11【分析】根据等腰三角形一腰上的中线将其周长分别为12和9两部分得到底和要的差是1293-=,再根据周长列式求解即可得到答案;【详解】解:∵等腰三角形一腰上的中线将其周长分别为12和9两部分,∴腰与底的差为:1293-=,①当底边比腰长时,设腰为x ,则底为3x +,由题意可得,32129x x ++=+,解得:6x =,3639x +=+=,②当腰比底边长时,设腰为x ,则底为3x -,由题意可得,32129x x -+=+,解得:8x =,3835x -=-=,故答案为:6,9或8,5.【点睛】本题主要考查三角形中线有关计算,解题的关键是得到腰长与底边之差再分类讨论.14.(2022·黑龙江哈尔滨·八年级期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知A (1,2),在y 轴确定点P ,使△AOP 为等腰三角形,则符合条件的点P 有____个.【答案】4.【分析】根据等腰三角形的判定得出可能OA 为底,可能OA 为腰两种情况,依此即可得出答案.【详解】①以A 为圆心,以OA 为半径作圆,此时交y 轴于1个点(O 除外);②以O 为圆心,以OA 为半径作圆,此时交y 轴于2个点;③作线段AO 的垂直平分线,此时交y 轴于1个点;共1+2+1=4.故答案为:4.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定的应用,有两边相等的三角形是等腰三角形,注意要进行分类讨论.15.(2022秋·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm AC =,若点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿折线A C B A ---运动,设运动时间为t 秒()0t >,当点P 在边AB 上,【答案】19或20或21.2【分析】利用等腰三角形的性质,依次画图,分类讨论即可.【详解】∵90ACB ∠=当P 在BA 上时,①②当6cm BC CP ==时,过CD PB ⊥于点D ,如图,∴12BD DP BP ==,∵12ABC S AC BC CD ==V g g ,∴ 4.8AC BC CD AB == ,在Rt CBD △中,由勾股定理得:()2226 4.8 3.6cm BD BC CD =--=,∴)22 3.6cm BP BD ==⨯=,∴(()867.221.2s t =++,【答案】5或8【分析】ABP 是以AB 为腰的等腰三角形时,分两种情况:出BP 的长度,继而可求得t 值.【详解】解:在Rt ABC △中,∠②当AB AP =时,28cm 8BP BC t ===,故答案为:5或8.【点睛】本题考查了勾股定理以及等腰三角形的知识,解答本题的关键是掌握等腰三角形的性质,以及分情况讨论,注意不要漏解.15.(2022·河南平顶山·八年级期末)如图,ABC 中,90C ∠=︒,6BC =,ABC ∠的平分线与线段AC 交于点D ,且有AD BD =,点E 是线段AB 上的动点(与A 、B 不重合),连接DE ,当BDE 是等腰三角形时,则BE 的长为___________.【答案】4或4【分析】现根据已知条件得出30CBD ABD BAD ∠=∠=∠=︒,再根据BC =6,分别求出AB 、AC 、BD 、AD 、(2)当BE =DE ,如图:∵BE =DE ∠EDB =∠ABD =30°,∴∠AED =∠EDB ∴∠ADE =180°-∠AED -∠A =180°-60°-30°=90°,∴ ADE 为直角三角形,又∵30A ∠=︒且AD =43,∴DE ,∴BE =4;(3)当BD =DE ,时,点E 与A 重合,不符合题意;综上所述,BE 为4或43.故答案为:4或43.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质和判定,勾股定理的应用,16.(2023·上虞市初二月考)在如图所示的三角形中,∠A =30°,点P 和点Q 分别是边AC 和BC 上的两个动点,分别连接BP 和PQ ,把△ABC 分割成三个三角形△ABP ,△BPQ ,△PQC ,若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,则∠C 有可能的值有________个.【答案】7【分析】①当AB=AP ,BQ=PQ ,CP=CQ 时;②当AB=AP ,BP=BQ ,PQ=QC 时;③当APB ,PB=BQ ,PQ=CQ 时;④AP=PB,PB=PQ,PQ=QC时;根据等腰三角形的性质和三角形的内角和即可得到结论.【解析】解:如图所示,共有9种情况,∠C的度数有7个,分别为80°,40°,35°,20°,25°,100°,50°.①当AB=AP,BQ=PQ,CP=CQ时;②当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,③当AP=AB,PQ=CQ,PB=PQ时.④当AP=AB,PQ=PC,BQ=PQ时,⑤当AP=BP,CP=CQ,QB=PQ时,⑥当AP=PB,PB=BQ,PQ=CQ时;⑦AP=PB,PB=PQ,PQ=QC时.⑧AP=PB,QB=PQ,PQ=CC时.⑨BP=AB,PQ=BQ,PQ=PC时.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.17.(2022·浙江·八年级专题练习)已知:如图,线段AC和射线AB有公共端点A.求作:点P,使点P在射线AB上,且ACP为等腰三角形.(利用无刻度的直尺和圆规作出所有符合条件的点P,不写作法,保留作图痕迹)【答案】见解析.【分析】分别作出①AP=CP;②AP=AC;③AC=CP即可.【详解】如图所示,点1P、2P、3P即为所求.△是等腰三角形的三种情况,避免漏答案.【点睛】本题考查尺规作图-作等腰三角形.特别注意ACP18.(2022·山东·周村二中八年级期中)在同一平面内,若点P与△ABC三个顶点中的任意两个顶点连接形成的三角形都是等腰三角形,则称点P是△ABC的巧妙点.(1)如图,求作△ABC的巧妙点P(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).(2)如图,在△ABC中,∠A=80°,AB=AC,若点P是△ABC的巧妙点,则符合条件的点P一共有几个?请直接写出每种情况下∠BPC的度数.(3)等边三角形的巧妙点的个数有()A.2个B.6个C.10个D.12个【答案】(1)见解析;(2)6个;∠BPC的度数为40°或160°或140°或80°;(3)C.综上所述:∠BPC的度数40°或80°或140°或160°.(3)如图所示,分别以等边三角形的三条边作其对应边的垂直平分线,再分别以等边三角形的三个顶点为圆心,等边三角形的边长为半径画圆,分别与三条边的垂直平分线的交点和三条垂直平分线的交点即为等边三角形的巧妙点,共有10个,故选:C.【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,构建等腰三角形的作法:定顶点,定圆心;定腰,定半径;以及等边三角形的性质等.熟练掌握相关性质是解题关键.19.(2022·黑龙江密山·八年级期末)如图,直线MN与x轴、y轴分别相交于B、A两点,()2-+-=.(1)求A,B两点的坐标;(2)若点O到AB的距离为24OA OB6805,求线段AB的长;(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在点P,使△ABP是以AB为腰的等腰三角形,若存在请直接写出满足条件的点P的坐标.【答案】(1)A (0,6),B (8,0);(2)AB =10;(3)存在,(-8,0)、(-2,0)、(18,0).【分析】(1)由非负数的性质知OA =6,OB =8,据此可得点A 和点B 的坐标;(2)根据1122OAB S AB d OA OB == △求解可得;(3)先设点P (a ,0),根据A (0,6),B (8,0)得()22222226810100PA a PB a AB =+=-==,,,再分PA =AB 和AB =PB 两种情况分别求解可得.(1)()2680OA OB -+-= ∴O −6=0O −8=068OA OB ∴==则A 点的坐标为A (0,6),B 点的坐标为(8,0)(2)1122OAB S AB d OA OB == △,245d =6810245OA OB AB d ⨯∴=== (3)存在点P ,使△ABP 是以AB 为腰的等腰三角形设点P (a ,0),根据A (0,6),B (8,0)得()22222226810100PA a PB a AB =+=-==,,①若PA =AB ,则22PA AB =,即226100a +=,解得a =8(舍)或a =−8,此时点P (−8,0);②若AB =PB ,即22AB PB =,即()21008a =-解得a =18或a =−2,此时点P (18,0)或(−2,0);综上,存在点P ,使△ABP 使以AB 为腰的等腰三角形,其坐标为(−8,0)或(18,0)或(−2,0).【点睛】本题考察了非负数的性质、直角三角形的面积求法、勾股定理及等腰三角形的性质,分类讨论思想的运用是解决第3问的关键20.(2022秋·四川成都·八年级校考期中)如图,四边形OABC 是一张长方形纸片,将其放在平面直角坐标系中,使得点O 与坐标原点重合,点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为()3,4,D 的坐标为()2,4,现将纸片沿过D 点的直线折叠,使顶点C 落在线段AB 上的点F 处,折痕与y 轴的交点记为E .。
精品教学教案设计| Excellent teaching plan
教师学科教案[ 20–20学年度第__学期]
任教学科: _____________
任教年级: _____________
任教老师: _____________
xx市实验学校
《等腰三角形中的分类讨论》教学设计
宁海县城关中学杨咪娜
一、教学目标:
1、知识目标:了解“分类讨论思想”的意义;理解分类讨论的步骤以及分类讨论法解题必
须遵循总的原则;感受“分类讨论思想”在解决特殊三角形问题中的作用。
2、能力目标:通过“情景—感知—概括—运用—反思”的途径培养学生的观察、发现、
类比、归纳、概括、发散以及进行合情推理的能力;
3、情感目标:体验数学学习活动中的成功与快乐,增强他们的求知欲及学好数学的信心;
又通过联系与发展、对立与统一的思考方法向学生渗透辩证唯物主义认识论的思想。
二、教学重难点
重点:让学生逐步领会等腰三角形中分类讨论思想的应用,建构用分类讨论思想解决问题的模型。
难点:概括得到用分类讨论思想解决问题的步骤,及提高练习。
三、教学工具
多媒体实物投影几何画板
四、教学过程
教学设计
一、创设情境,引出分类
1、已知等腰三角形的一个内角为80°,则另两个角的度数是
2、等腰三角形的周长为14,其一边长为4,那么它的底边为
二、关于分类讨论
分类讨论的定义:当数学问题中的条件、结论不确定时,就应分类讨论。
分类讨论思想是指在解决一个问题时,将问题划分成几个能用不同形式去解决的小问题,将这些小问题一一加以解决,从而使问题得到解决 ,这就是分类讨论思想。
分类讨论解题的实质:是将整体问题化为部分问题来解决。
分类讨论的原则:是不重复、不遗漏。
讨论的方法是逐类进行,还必须要注意综合讨论的结果,以使解题步骤完整。
设计说明
设计说明:用简单的中考题引出本节课的主题,让学生能在这些题中初步回忆并感受分类讨论思想。
三、观察分析,探究分类
例 1 关于角的分类
1、一个等腰三角形的一个外角等于110 ,则这个三角形的三个角应该
为。
例 2 关于边的分类
1、已知实数 x, y 满足,则以 x, y 的值为两边长的等
腰三角形的周长是()
A.20 或 16 B.20 C . 16D.以上答案设计说明:本节课均不对
例题主要是围绕两2、等腰三角形一腰上的中线把周长分成15 和 11 两部分,则它的底边长等
于条主线,一是关于
角的分类,二是关3、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
于边的分类,因为格点,如果 C 也是图中的格点,且使得△ABC 为等腰三角形,则点 C 的
个数是 ( ) 平时接触到的角的A . 6 B. 7 C. 8 D . 9
分类都比较简单,B
边的分类则比较复
杂,所以重心放在
A
边的分类上面。
变式:如图,已知点 A 的坐标为( 2,2),O 为坐标原点,在x 轴上找一点
P,使△ AOP 为等腰三角形,请直接写出符合条件的点P 的坐标。
4、如图,已知△ABC中,∠ B=90 o, AB=8cm, BC=6cm, P、 Q是△ ABC边上
的两个动点,其中点 P 从点 A 开始沿 A→ B方向运动,且速度为每秒1cm,
设计说明:本组有
点 Q从点 B 开始沿 B→ C→A 方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出关边分类的题组是按照由简单到复杂
发,设出发的时间为 t 秒.的顺序编排的,这
( 1)出发 2 秒后,求 PQ的长;样便于学生循序渐进地掌握。
( 2)当点 Q在边 BC上运动时,通过计算说明PQ能否把△ ABC的周长平
分?
(3)当点 Q 在边 CA上运动时,求能使△ BCQ成为等腰三角形的运动时
间.
设计说明:这组练
习是在例题讲解完
之后给出的,目的
是帮助学生及时巩
固分类讨论思想的
应用,达到及时反
馈的目的。
四、师生互动,运用分类
1、一个等腰三角形的三边长分别为 3x-2 , 4x-3 , 6-2x ,求等腰三角形
的周长。
设计意图:
2 、如图,直线 l 1 和 l 2 相交于点 B ,点 A 是直线 l 1 上的点,在直线
及时巩固、反
l 2 上寻
馈,开方式的变式 找一点,使△ ABC 是等腰三角形,请画出所有符合条件的等腰三角形。
训练,培养学生思
l2
维的发散性 .
l1
B
A
3、 (2007 湖州 ) 如图,点 A 是 5× 5 网格图形中的一个格点 (小正方形的顶点) 图中每个小正方形的边长为 1,以 A 为其中的一个顶点, 面积等于 5
的
2
格点等腰直角三角形 (三角形的三个顶点都是格点 )的个数是( )
A 、10 个
B 、 12 个
C 、14 个
D 、16 个
A
五、教学反思:
本节课是一堂复习专题课, 教学目标是让学生了解“分类讨论思想”的意义; 理解分类
讨论的步骤以及分类讨论法解题必须遵循总的原则;
感受“分类讨论思想” 在解决特殊三角
形问题中的作用。
通过联系与发展、 对立与统一的思考方法向学生渗透辩证唯物主义认识论 的思想。
教学重点是让学生逐步领会等腰三角形中分类讨论思想的应用,
建构用分类讨论思
想解决问题的模型。
教学难点是概括得到用分类讨论思想解决问题的步骤,及提高练习。
本节课选取了中考题为例题作讲解,
自己课程安排两条主线一是关于角的分类,
二是关
于边的分类, 因为平时接触到的角的分类都比较简单,
边的分类则比较复杂, 所以重心放在
边的分类上面。
且把有关边分类的题组是按照由简单到复杂的顺序编排的,
这样便于学生循 序渐进地掌握。
但所选的例题前面相对比较简单很多学生能够很快的回答, 而动点问题的又
较难却没时间讲透, 所以自己的课堂不够紧凑。
而且对于边的分类又没涉及到等腰三角形的
高线, 所以备课不够全面。
在上课的时候课堂气氛不错,
学生能够积极反馈,但自己讲解得
有点拖沓导致整节课没有完整结束,今后自己一定要言语精炼,抛出精辟的问题,把课堂还给学生,让学生思维更活跃。
【点评】本节课从“分类讨论的必要性” 、“分类讨论的本质” 、“分类讨论的原则”等方面系统
的让学生感受了“分类讨论”这一数学思想。
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。
教师在分类标准的确定上,没有给出明确的归纳。
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。