圆中的分类讨论问题..
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“圆”中渗透的数学思想作者:赵传东来源:《初中生世界·九年级》2017年第05期数学思想是人们对数学活动经验的概括和总结,是数学基础知识及基本技能的本质体现,是数学知识的提炼、升华和结晶,是解决数学问题的灵魂.本文就带你到“圆”形世界去挖掘其中所蕴含的分类思想和转化思想,领略其美丽的风采.一、圆中的分类思想由于圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,在没有明确图形位置的情况下,符合题意的图形可能有多种.因此在本章中应注意圆的问题的多样性,不要忘记分情况讨论.1.点和圆位置关系中的分类讨论.例1 如图1,直线AB与⊙O相切于B点,C是⊙O与OA的交点,点D是⊙O上的动点(D与B、C不重合),若∠A=40°,则∠BDC的度数是().A.25°或155°B.50°或155°C.25°或130°D.50°或130°【分析】点D可以在劣弧上,也可以在优弧上.解:当点D在优弧BC上时,如图1,连接OB,∵直线AB与⊙O相切于B点,∴∠OBA=90°,∠AOB=50°,∠BDC=[12]∠AOB=25°;当点D在劣弧BC上时,即在D′点处,如图1,∵∠BDC+∠BD′C=180°,∴∠BD′C=155°.∴∠BDC的度数为25°或155°.【点评】本题考查了切线的性质、圆周角定理以及圆的内接四边形的性质.由于点D既可在优弧BC上,也可在劣弧BC上,所以要分两种情况讨论.2.直线和圆位置关系中的分类讨论.例2 如图2,平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为().A.1B.1或5C.3D.5【分析】⊙P可以在y轴的左边也可以在y轴的右边.解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.故选B.【点评】本题主要考查了切线的性质的应用等知识,由于圆P在运动过程中,既可能和y 轴左边相切,也可能和y轴右边相切,所以要分情况讨论.3.圆与圆位置关系中的分类讨论.例3 以O为圆心的两个同心圆中,大圆与小圆的半径分别为3cm和1cm,若圆P与这两个圆都相切,则圆P的半径为 .【分析】圆P既可以和小圆内切同时也可以和小圆外切.解:①若圆P与小圆外切,如图3(1),此时圆P的半径=[12](3-1)=1(cm);②若圆P与小圆内切,如图3(2),此时圆P的半径=[12](3+1)=2(cm).【点评】本题主要考查圆与圆的位置关系,虽然圆P只能和大圆内切,但和小圆既可内切,也可外切.所以两圆相切,应分情况讨论.二、圆锥中的转化思想例4 如图4所示,圆锥的母线OA=8,底面的半径r=2,若一只小虫从A点出发,绕圆锥的侧面爬行一周后又回到A点,则小虫爬行的最短路线的长是 .【分析】将圆锥沿一条母线剪开,其侧面展开图是一个扇形,小虫从A点出发,绕圆锥的侧面爬行一周后又回到A点,爬行的最短路线的长实际上是扇形中弦AB的长度.[AB]的长度就是圆锥的底面周长.解:圆锥侧面展开图扇形的圆心角n=[rl]×360°=[28]×360°=90°,所以△OAB是直角三角形,根据勾股定理得AB=[82+82]=[82],即最短距离为[82].【点评】对于立体图形研究两点间的最短距离,往往是先把立体图形展开成平面图形,再根据“在平面内两点之间线段最短”的性质解决.解决的关键是明确展开前后有关图形的对应关系.例5 如图5,在Rt△ABC中,AC=BC=[22],若把Rt△ABC绕斜边AB所在的直线旋转一周,则所得几何体的表面积为().A.4πB.[42π]C.8πD.[82π]【分析】Rt△ABC绕斜边AB所在的直线旋转一周形成两个圆锥,而且两个圆锥的形状完全相同.求所得几何体的表面积的关键是求出锥体的底面半径.解:∵∠ACB=90°,AC=BC=[22],∴AB=[222+222]=4,Rt△ABC绕斜边AB所在的直线旋转一周所形成的几何体是由有公共底面的两个相同圆锥构成,其底面半径为2,母线长为[22],圆锥的侧面展开图是扇形,此扇形的弧长是圆锥的底面圆周长,即为2×π×2=4π,半径是圆锥的母线长[22],根据扇形的面积公式可求得这个圆锥的侧面积为[12]×4π×[22]=[42]π,所以几何体的表面积为[42]π×2=[82]π.故选D.【点评】绕直角三角形的斜边旋转,首先要搞清直角三角形的直角边是圆锥的母线,斜边上的高是圆锥的底面圆半径.所以明确圆锥侧面展开图的扇形的弧长、半径与圆锥的底面圆周长、母线的对应关系是解决本题的关键.(作者单位:江苏省丰县初级中学)。
二、选填重难点突破题型六分类讨论问题类型一直角三角形中的分类讨论1.(2015宿迁)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-3,0)、(3,0),点P在反比例函数y=的图象上,若△PAB为直角三角形,则满足条件的点P的个数为()A.2个B. 4个C. 5个D. 6个2.已知△ABC中,AB=20,AC=15,BC边上的高为12,则△ABC的周长为.类型二等腰三角形中的分类讨论1.已知△ABC的三条边长分别为3,4,6,在△ABC所在平面内画一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中的一个是等腰三角形,则这样的直线最多可画()A.6条B.7条C.8条D.9条2.在等腰△ABC中,∠ACB=90°,且AC=1.过点C作直线l∥AB,P为直线l上一点,且AP=AB.则点P到BC 所在直线的距离是 ( )A. 1B.1或C.1或D.或类型三相似三角形中的分类讨论1.(2014常州)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,点P为AB边上一动点,若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P 的个数是()A.1个B.2个C.3个D. 4个2.(2015凉山州)在ABCD中,M,N是AD边上的三等分点,连接BD,MC相交于O点,则S△MOD∶S△COB =.类型四圆中的分类讨论在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点A(-3,0),点B(0,3),点P的坐标为(1,0),⊙P与y轴相切于点O,若将⊙P沿x轴向左平移,平移后得到⊙P′(点P的对应点为P′),当⊙P′与直线l相交时,横坐标为整数的点P′共有 ( )A. 1个B.2个C. 3个D.4个【答案】类型一直角三角形中的分类讨论1. D【解析】如果以AB为直径画圆与双曲线相交,交点有4个,这四个点与AB组成的三角形是直角三角形而且是以AB为斜边,如果以A,B为直角顶点,则双曲线上还有两个点使△ABP为直角三角形,故选D.2. 60或42【解析】如解图,作AD⊥BC于点D,则AD为BC边上的高,AD=12,分两种情况:①高AD在三角形内,如解图①所示:在Rt△ADC中,由勾股定理得:AC2=AD2+DC2,∴DC=,在Rt△ADB中,由勾股定理得:AB2=AD2+BD2,∴BD=,∴BC=BD+DC=16+9=25,所以,△ABC的周长为AB+AC+BC=20+15+25=60.②高AD在三角形外,如解图②所示:在Rt△ADC中,由勾股定理得:AC2=AD2+DC2,∴DC=,在Rt△ADB中,由勾股定理得:AB2=AD2+BD2,∴BD=,∴BC=BD-DC=16-9=7,所以,△ABC的周长为AB+AC+BC=20+15+7=42.故△ABC的周长为60或42.类型二等腰三角形中的分类讨论1.B【解析】如解图所示:当BC1=AC1,AC=CC2,AB=BC3,AC4=CC4,AB=AC5,AB=AC6,BC7=CC7时,都能得到符合题意的等腰三角形.故选B.2. D【解析】分两种情况:如解图①,延长AC,作PD⊥BC交点为D,PE⊥AC,交点为点E,∵CP∥AB,∴∠PCD=∠CBA=45°,∴四边形CDPE是正方形,则CD=DP=PE=EC,∵在等腰Rt△ABC中,AC=BC=1,∴AB=,∴AB=AP=;∴在Rt△AEP中,(1+EC)2+EP2=AP2,∴(1+DP)2+DP2=()2,解得,DP=或DP=(与题意不符,舍去);如解图②,延长BC,作PD⊥BC,交点为D,延长CA,作PE⊥CA,交点为E,同理可证,四边形CDPE是正方形,∴CD=DP=PE=EC,同理可得,在Rt△AEP中,(EC-1)2+EP2=AP2,∴(PD-1)2+PD2=()2,解得,PD=或(与题意不符,舍去).故选D.类型三相似三角形中的分类讨论1. C【解析】∵AB⊥BC,∴∠B=90°.∵AD∥BC,∴∠A=180°-∠B=90°,∴∠PAD=∠PBC=90°,AB=8,。
圆的分类讨论例题及习题圆中的分类讨论题------之两解情况一、根据点与圆的位置分类例1、点P 是圆0所在平面上一定点,点 P 到圆上的最大距离和最短距离分别为8和2, 则该圆的半径为 ___________________ 。
解:过点P 和圆心0作直线分别与圆0相交于A 、B 两点。
PA 、 PB 分别表示圆上各点到点 P的最长距离和最短距离。
(1)当点P 在圆内时,如图1所示,直径(2)当点P 在圆外时,如图2所示,直径--1 - :H .所以,圆0的直径为2或6。
练习1:若。
0所在平面内一点P 到。
0上的点的最大距离为a ,最 小距离为b ,则此圆的半径为()2: P 在。
0内,距圆心0的距离为4,。
0半径长为5,经过P 点, 有多少条?解:过P 点的弦长为整数的最短弦长是 6cm (该弦垂直于0P ,等于5与4的平方和的平方 根的2倍);最长的是10cm (过0、P 的直径);其间弦长为整数的长度还有 7、8、9cm ,所以共 有8条(其中的7、8、9各有两条,以0P 为对称轴)。
3:00的半径为2.5,动点P 到定点0的距离为2,动点Q 到P 的点的距离为1,则点P 、 Q 与O 0有何位置关系?二、弦与弦的位置关系不唯一,需要分类讨论例 1、圆 0 的直径为 10cm ,弦 AB//CD , AB=6cm , CD = 8cm ,求 AB 和CD 的距离。
解:(1)当AB 、CD 在圆心的同侧时,如图,过点 0作0M_AB 交 AB 于点M ,交CD于N ,连结OB 、0D ,得Rt 0MB , Rt 0ND ,然后 由勾股定理求0M = 4cm, 0N = 3cm ,故 AB 和 CD 的距离为 1cm 。
(2)当AB 、CD 在圆心的异侧时,如图9,仍可求得0M = 4cm, ON = 3cm 故AB 和CD 的距离为7cm 。
所以AB 和CD 的距离为1cm 和7cm 。
例2、已知弓形的弦长为8cm ,所在圆的半径为5cm ,则弓形的高为多少? ( 2或8cm )k _________ 止 ______________ ________ LAP . 定点 交于。
一、圆的有关概念1、在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
注讨论等弧必在同圆或等圆的前提下。
如“长度相等的两条弧是等弧”这句话是错误的;2、直径是弦,但弦不一定是直径。
半圆是弧,但弧不一定是半圆;3、会过圆内一点做最长的弦和最短的弦;会过一点做到圆的最近距离和最远距离。
4、圆是轴对称图形,任何直径所在直线都是它的对称轴。
注“圆的每条直径都是它的对称轴”这一说法是错误的;圆是中心对称图形,绕着圆心旋转任何一个角度都与原来图形重合;证几个点共圆的方法:证这几个点到同一个点的距离相等即可;如矩形、正方形的四个顶点在同一个圆上二、垂径定理及其推论:定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
定理中的“直径”有时不一定整条画出来,只要过圆心必得出相应的结论,如有时只做弦心距,有时只做半径,只要与弦有交点即得出相应的结论;该定理可用来:(1)证明两线段相等。
(2)证明两条弧相等(3)计算弦长、半径、弦心距等(此时用半径、弦的一半、弦心距这三条线构成一个直角三角形,进而利用勾股定理计算出相关线段的长);推论:(1)平分弧的直径必垂直平分弦;(此推论常用来证明垂直关系,如已知弧的中点,把中点与圆心连起来即得半径与弦垂直,进而可以进一步解决相关问题(2)弦的垂直平分线必经过圆心,(此推论主要用来找圆心,即做两条弦的垂直平分线交点即为圆心)。
(3)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(此推论常用来证垂直及两条弧相等,并且此句常出现在判断题中,陷阱是少“不是直径”)。
解决有关弦的问题时常做的辅助线是:过圆心做弦的垂线段。
这时与圆有关题目常见的辅助线之一。
圆中常见的分类讨论的问题:(1)没有给出圆中两平行弦的位置而要求两弦的距离,此时要分为两弦在圆心的同侧和异侧两种情况。
(2)园中的一条弦所对的圆周角有两种情况。
(3)当以圆上一点为顶点做圆周角时,若这个点没有给定位置,则有两种情况。
(4)两圆相切也有两种情况。
第8课时分类讨论题在数学中,我们常常需要根据研究对象性质的差异,分各种不同情况予以考查.这种分类思考的方法是一种重要的数学思想方法,同时也是一种解题策略.分类是按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法,掌握分类的方法,领会其实质,对于加深基础知识的理解、提高分析问题、解决问题的能力是十分重要的.分类的原则:(1)分类中的每一部分是相互独立的;(2)一次分类按一个标准;(3)分类讨论应逐级进行.类型之一直线型中的分类讨论直线型中的分类讨论问题主要是对线段、三角形等问题的讨论,特别是等腰三角形问题和三角形高的问题尤为重要.1.(沈阳市)若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为()A.50°B.80°C.65°或50° D.50°或80°2.(•乌鲁木齐)某等腰三角形的两条边长分别为3cm和6cm,则它的周长为()A.9cm B.12cm C.15cm D.12cm或15cm3. (江西省)如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A落在点A′处,(1)求证:B′E=BF;(2)设AE=a,AB=b, BF=c,试猜想a、b、c之间有何等量关系,并给予证明.类型之二 圆中的分类讨论圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,在解决圆的有关问题时,特别是无图的情况下,有时会以偏盖全、造成漏解,其主要原因是对问题思考不周、思维定势、忽视了分类讨论等.4.(湖北罗田)在Rt △ABC 中,∠C =900,AC =3,BC =4.若以C 点为圆心, r 为半径 所作的圆与斜边AB 只有一个公共点,则r 的取值范围是___ __.5.(上海市)在△ABC 中,AB=AC=5,3cos 5B .如果圆O 的半径为10,且经过点B 、C ,那么线段AO 的长等于 .6.(•威海市)如图,点A ,B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A ,⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r =1+t (t≥0).(1)试写出点A ,B 之间的距离d (厘米)与时间t (秒)之间的函数表达式; (2)问点A 出发后多少秒两圆相切?类型之三方程、函数中的分类讨论方程、函数的分类讨论主要是通过变量之间的关系建立函数关系式,然后根据实际情况进行分类讨论或在有实际意义的情况下的讨论,在讨论问题的时候要注意特殊点的情况.7.(上海市)已知AB=2,AD=4,∠DAB=90°,AD∥BC(如图).E是射线BC上的动点(点E与点B不重合),M是线段DE的中点.(1)设BE=x,△ABM的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,求线段BE的长;(3)联结BD,交线段AM于点N,如果以A、N、D为顶点的三角形与△BME相似,求线段BE的长.8.(福州市)如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.(1)直接写出点E、F的坐标;(2)设顶点为F的抛物线交y轴正半轴...于点P,且以点E、F、P为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.参考答案1.【解析】由于已知角未指明是顶角还是底角,所以要分类讨论:(1)当50°角是顶角时,则(180°-50°)÷2=65°,所以另两角是65°、65°;(2)当50°角是底角时,则180°-50°×2=80°,所以顶角为80°。
分类讨论题在数学中,我们常常需要根据研究对象性质的差异,分各种不同情况予以考查.这种分类思考的方法是一种重要的数学思想方法,同时也是一种解题策略.分类是按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法,掌握分类的方法,领会其实质,对于加深基础知识的理解、提高分析问题、解决问题的能力是十分重要的.分类的原则:(1)分类中的每一部分是相互独立的;(2)一次分类按一个标准;(3)分类讨论应逐级进行.类型之一直线型中的分类讨论直线型中的分类讨论问题主要是对线段、三角形等问题的讨论,特别是等腰三角形问题和三角形高的问题尤为重要.1.(沈阳市)若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为()A.50°B.80°C.65°或50° D.50°或80°2.(•乌鲁木齐)某等腰三角形的两条边长分别为3cm和6cm,则它的周长为()A.9cm B.12cm C.15cm D.12cm或15cm3. (江西省)如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A落在点A′处,(1)求证:B′E=BF;(2)设AE=a,AB=b, BF=c,试猜想a、b、c之间有何等量关系,并给予证明.类型之二 圆中的分类讨论圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,在解决圆的有关问题时,特别是无图的情况下,有时会以偏盖全、造成漏解,其主要原因是对问题思考不周、思维定势、忽视了分类讨论等.4.(湖北罗田)在Rt △ABC 中,∠C =900,AC =3,BC =4.若以C 点为圆心, r 为半径 所作的圆与斜边AB 只有一个公共点,则r 的取值范围是___ __.5.(上海市)在△ABC 中,AB=AC=5,3cos 5B .如果圆O 的半径为10,且经过点B 、C ,那么线段AO 的长等于 .6.(•威海市)如图,点A ,B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A ,⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r =1+t (t≥0).(1)试写出点A ,B 之间的距离d (厘米)与时间t (秒)之间的函数表达式; (2)问点A 出发后多少秒两圆相切?类型之三方程、函数中的分类讨论方程、函数的分类讨论主要是通过变量之间的关系建立函数关系式,然后根据实际情况进行分类讨论或在有实际意义的情况下的讨论,在讨论问题的时候要注意特殊点的情况.7.(上海市)已知AB=2,AD=4,∠DAB=90°,AD∥BC(如图).E是射线BC上的动点(点E与点B不重合),M是线段DE的中点.(1)设BE=x,△ABM的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,求线段BE的长;(3)联结BD,交线段AM于点N,如果以A、N、D为顶点的三角形与△BME相似,求线段BE的长.8.(福州市)如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.(1)直接写出点E、F的坐标;(2)设顶点为F的抛物线交y轴正半轴...于点P,且以点E、F、P为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.参考答案1.【解析】由于已知角未指明是顶角还是底角,所以要分类讨论:(1)当50°角是顶角时,则(180°-50°)÷2=65°,所以另两角是65°、65°;(2)当50°角是底角时,则180°-50°×2=80°,所以顶角为80°。
课题:圆中的分类讨论问题一、明确目标:1、完整解决圆中一题两解的问题;2、掌握分类讨论问题解答的基本方法二、自主学习,认真准备:1、已知点P到。
0的最近距离为3cm,最远距离为13cm,则。
的半径为cm .2、A、B是。
0上的两点,旦匕A0B=136。
,C是。
0上不与A、B重合的任意一点,则ZACB的度数是.3、半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为刀,那么这条弦所对的圆周角的度数等于o4、©0的半径r=5,直线1上有一点P,旦0P=5,则直线1与。
0的位置关系是o5、若相切两圆的半径为3和5,则圆心距d=三、展示交流:1、上述题目考查了那些知识点?2、在解答中应该注意什么问题?四、例题分析:思路指导:先独立思考,画出符合题意的图形,再进行解答1、已知横截面直径为100cm的圆形下水道,如果水面宽AB为80cin,求下水道中水的最大深度.点拨:由于的不确定而分类讨论2.已知半径为4和2龙的两圆相交,公共弦长为4,则两圆的圆心距为点拨:由于相交两圆圆心与公共弦的位置的不确定而分类讨论3、已知。
的直径AB = 2,过点A有两条弦AC=0, AD=/,求匕CAD的度数.O A MBA点拨:由于两弦与直径位置关系的不确定而分类讨论4、关于直线与圆的关系分类讨论:(1)如图,在平而直角坐标系中,OC 的直径AB=12,圆 心C 点的坐标为(-8, 0), OC 以每秒2个单位长度的速度从C 沿x 轴正半轴方向运动.当t 为何值时,CDC 与y 轴相切? v5、如图,点A, B 在直线MN 上,AB=11厘米,OA, (DB 的半径均为1厘米.OA 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,OB 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r = l + t (tNO ).(1)试写出点A, B 之间的距离d (厘米)与时间t (秒)之间的函数表达式;(2)问点A 出发后多少秒两圆四、 课堂小结:五、 达标检测:1、 若两圆内切,一圆半径为8,圆心距d 二3,则另一圆的半径r=2、 A ABC 是。
分类讨论题类型之一直线型中的分类讨论直线型中的分类讨论问题主要是对线段、三角形等问题的讨论,特别是等腰三角形问题和三角形高的问题尤为重要.例1.(·沈阳市)若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为()A.50° B.80° C.65°或50°D.50°或80°【解析】由于已知角未指明是顶角还是底角,所以要分类讨论:(1)当50°角是顶角时,则(180°-50°)÷2=65°,所以另两角是65°、65°;(2)当50°角是底角时,则180°-50°×2=80°,所以顶角为80°。
故顶角可能是50°或80°.答案:D .同步测试:1.(•乌鲁木齐)某等腰三角形的两条边长分别为3cm和6cm,则它的周长为()A.9cm B.12cm C.15cm D.12cm或15cm2. (·江西省)如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A 落在点A′处,(1)求证:B′E=BF;(2)设AE=a,AB=b, BF=c,试猜想a、b、c之间有何等量关系,并给予证明.类型之二圆中的分类讨论圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,在解决圆的有关问题时,特别是无图的情况下,有时会以偏盖全、造成漏解,其主要原因是对问题思考不周、思维定势、忽视了分类讨论等.例2.(•湖北罗田)在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3,BC=4.若以C点为圆心, r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则r的取值范围是___ __.【解析】圆与斜边AB只有一个公共点有两种情况,1、圆与AB相切,此时r=2.4;2、圆与线段相交,点A在圆的内部,点B在圆的外部或在圆上,此时3<r≤4。
圆中的 分类讨论 问题一.试题链接2008上海市中考18题: 在⊿ABC 中,AB=AC=5,cosB= ,如果圆O 的半径为 ,且经过点B 、C,那么线段AO 的长等于_______。
二.分组练习,引出课题例1:已知☉O 的半径为10cm,该圆的弦AB ∥CD,且 AB=12cm,CD=16cm,则AB 和CD 之间的距离为_______。
例2:已知点P 到☉O 的最小距离为3cm,最大距离为9cm, 则☉O 的半径是_______。
例3:直线L 到某圆(半径为5 cm )的圆心的距离为5cm ,则直线L 和该圆的位置关系是_______。
例4:已知☉O1与☉O2相切,如果两圆的圆心距为12,☉O1的半径为5,那么☉O2的半径是_______。
三.分类讨论垂径定理例5: 在直径为20的圆中,有一弦长为16, 则它对的弓形的高是_____。
例6:在半径为1的☉O 中,弦AB,AC 的长分别是 和 则∠BAC=__________ 度。
点和圆的位置关系例7: 已知点P 到☉O 的最小距离为acm,最大距离为bcm, 则☉O 的半径是_______。
直线和圆的位置关系例8:直线和圆有公共点,则直线和圆的位置关系是_______。
例9:直角⊿ABC 中,∠C=90º,AC=3,AB=5,以C 为圆心的☉C 与边AB 没有交点 ,半径r 的取值范围是__________。
有一个交点时 r 的取值范围是_______。
圆和圆的位置关系例10:圆O 1与圆O 2内切,如果两圆的圆心为12,圆O 1的半径为13那么圆O 2的半径是_________。
例11:半径为3和8的两圆无公共点,则圆心距d 的取值范围是___________。
例12:相交两圆的公共弦AB 长为24,两圆O 1O 2的半径分别为15和13,则两圆的圆心距等于 _________。
相交两圆的公共弦AB 长为24,O 1O 2=4,圆1的半径为13,則圆O 2的半径为____________。
专题14 圆中的两解及多解问题(分类讨论思想)归类集训(解析版)类型一讨论弦上某点或端点的位置1.在半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,点P在弦AB上,且OP的长为8,AP长为 .思路引领:作OC⊥AB于点C,根据垂径定理求出OC的长,根据勾股定理求出PC的长,分当点P在线段AC上和当点P在线段BC上两种情况计算即可.解:作OC⊥AB于点C,∴AC=12AB=8,由勾股定理得,OC=OA2―AC2=6,∴PC=OP2―OC2=27,当点P在线段AC上时,AP=AC﹣PC=8﹣27,当点P在线段BC上时,AP=8+27,故答案为:8﹣27或8+27.总结提升:本题考查的是垂径定理的应用和勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形、运用分情况讨论思想是解题的关键.2.(2021•无棣县模拟)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为( )A.25cm B.43cm C.25cm或45cm D.23cm或43cm思路引领:分两种情况,根据题意画出图形,先根据垂径定理求出AM的长,连接OA,由勾股定理求出OM的长,进而可得出结论.解:连接AC,AO,∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,∴AM=12AB=12×8=4(cm),OD=OC=5(cm),当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM=OA2―AM2=52―42=3(cm),∴CM=OC+OM=5+3=8(cm),∴AC=AM2+CM2=42+82=45(cm);当C点位置如图2所示时,同理可得:OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2(cm),在Rt△AMC中,AC=AM2+CM2=42+22=25(cm);综上所述,AC的长为45cm或25cm,故选:C.总结提升:本题考查的是垂径定理和勾股定理等知识,根据题意画出图形,利用垂径定理和勾股定理求解是解答此题的关键.3.(2020•黑龙江)在半径为5的⊙O中,弦AB垂直于弦CD,垂足为P,AB=CD=4,则S△ACP = .思路引领:如图1,作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OD、OB,如图,根据垂径定理得到AE=BE=12AB=2,DF=CF=12CD=2,根据勾股定理在Rt△OBE中计算出OE=1,同理可得OF=1,接着证明四边形OEPF为正方形,于是得到PA=PC=1,根据三角形面积公式求得即可.解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OD、OB,则AE=BE=12AB=2,DF=CF=12CD=2,如图1,在Rt△OBE中,∵OB=5,BE=2,∴OE=OB2―BE2=1,同理可得OF=1,∵AB⊥CD,∴四边形OEPF为矩形,∴PE=PF=1,∴PA=PC=1,∴S△APC=12×1×1=12;如图2,同理:S△APC=12×3×3=92;如图3,同理:S△APC=12×1×3=32;故答案为:12或32或92.总结提升:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.类型二圆心在两弦之间或者两弦之外4.(2021•商河县校级模拟)一下水管道的截面如图所示.已知排水管的直径为100cm,下雨前水面宽为60cm.一场大雨过后,水面宽为80cm,求水面上升多少?思路引领:分两种情形分别求解即可解决问题.解:作半径OD⊥AB交AB于C,连接OB,如图所示,由垂径定理得:BC=12AB=30cm,在Rt△OBC中,OC=502―302=40cm,当水位上升到圆心以下,水面宽80cm时,则OC′=502―402=30cm,水面上升的高度为:40﹣30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.总结提升:本题考查的是垂径定理的应用,掌握垂径定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.5.(1)半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为3,那么这条弦所对的圆周角的度数等于 ;(2)在半径为1的⊙O中,弦AB,AC的长分别为3和2,则∠BAC的度数是 ;(3)已知圆内接△ABC中.AB=AC,圆心O到BC的距离为3cm,圆的半径为7cm,求腰长AB.思路引领:(1)根据垂径定理求得AD的长,再根据三角形函数可得到∠AOD的度数,再根据圆周角定理得到∠ACB的度数,根据圆内接四边形的对角互补即可求得∠AEB的度数;(2)连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,根据垂径定理求出AE、FA值,根据解直角三角形的知识求出∠OAB和∠OAC,然后分两种情况求出∠BAC即可;(3)可根据勾股定理先求得BD的值,再根据勾股定理可求得AB的值.注意:圆心在内接三角形内时,AD=10cm;圆心在内接三角形外时,AD=4cm.解:(1)如图1,过O作OD⊥AB,则AD=12AB=12×3=32.∵OA=1,∴sin∠AOD=ADOA=32,∠AOD=60°.∵∠AOD=12∠AOB=60°,∠ACB=12∠AOB,∴∠ACB=∠AOD=60°.又∵四边形AEBC是圆内接四边形,∴∠AEB=180°﹣∠ACB=180°﹣60°=120°.故这条弦所对的圆周角的度数等于60°或120度.故答案为:60°或120度.(2)解:有两种情况:①如图2所示:连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,∴∠OEA=∠OFA=90°,由垂径定理得:AE=BE=32,AF=CF=32,cos∠OAE=AEOA=32,cos∠OAF=AFOA=22,∴∠OAE=30°,∠OAF=45°,∴∠BAC=30°+45°=75°;②如图3所示:连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,∴∠OEA=∠OFA=90°,由垂径定理得:AE=BE=32,AF=CF=22,cos∠OAE=AEOA=32,cos∠OAF=AFOA=22,∴∠OAE=30°,∠OAF=45°,∴∠BAC=45°﹣30°=15°,故答案为:75°或15°;(3)分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,如图4,假若∠A是锐角,△ABC是锐角三角形,连接OB,作AD⊥BC于D,连接OD,∵AB=AC,∴AD是BC的中垂线,∴OD也是BC的中垂线,∴A、O、D三点共线,∵OD=3cm,OB=7cm,∴AD=10cm,∴BD=OB2―OD2=210cm,∵OD⊥BC,∴BD=CD,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴AB=AD2+BD2=235cm;如图5,若∠A是钝角,则△ABC是钝角三角形,和图4解法一样,只是AD=7﹣3=4cm,∴AB=AD2+BD2=214cm,综上可得腰长AB=235cm或214cm.总结提升:本题主要考查了垂径定理和勾股定理,注意分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,解题的关键是根据题意作出图形,求出符合条件的所有情况.类型三讨论点在优弧上或劣弧上6.(2022秋•双城区期末)已知⊙O的半径为2,弦AB的长为23,则弦AB的中点到这条弦所对的弧的中点的距离为 .思路引领:由垂径定理得出AC,再由勾股定理得出OC,从而得出CD和CE的长.解:如图,∵C是弦AB的中点,AB=23,∴OC⊥AB,AC=12AB=3,∴AD=BD,AE=BE,在Rt△AOC中,OC=22―(3)2=1,∴CD=2﹣1=1cm,CE=2+1=3.故答案为:1或3.总结提升:本题考查了垂径定理和勾股定理,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.8.(2021秋•凉州区校级期末)如图,AB、AC分别与⊙O相切于点B、C,∠A=50°,点P是圆上异于B、C的一动点,则∠BPC的度数是 .思路引领:此题分为两种情况,如图p点的位置有两个,所以∠BPC可能是锐角,也有可能是钝角,分别连接O、C;O、B;B、P1;B、P2;C、P1;C、P2各点.(1)当∠BPC为锐角,也就是∠BP1C时,根据AB,AC与⊙O相切,结合已知条件,在△ABC中,即可得出圆心角∠COB的度数,根据同弧所对的圆周角为圆心角的一半,即可得出∠BP1C的度数;(2)如果当∠BPC为钝角,也就是∠BP2C时,根据⊙O的内接四边形的性质,即可得出∠BP2C的度数.解:分别连接O、C;O、B;B、P1;B、P2;C、P1;C、P2各点,(1)当∠BPC为锐角,也就是∠BP1C时:∵AB,AC与⊙O相切于点B,C两点∴OC⊥AC,OB⊥AB,∵∠A=50°,∴在△ABC中,∠COB=130°,∵在⊙O中,∠BP1C为圆周角,∴∠BP1C=65°,(2)如果当∠BPC为钝角,也就是∠BP2C时∵四边形BP1CP2为⊙O的内接四边形,∵∠BP1C=65°,∴∠BP2C=115°故答案为:65°或115°.总结提升:本题考查圆的切线性质,在解题过程中还要注意对圆的内接四边形、圆周角、圆心角的有关性质的综合应用.类型四弦所对的圆周角7.(2018秋•泗阳县期中)若圆的一条弦把圆分成度数的比为1:3的两条弧,则该弦所对的圆周角等于 .思路引领:圆的一条弦把圆分成度数之比为1:3的两条弧,则所分的劣弧的度数是90°,当圆周角的顶点在优弧上时,这条弦所对的圆周角等于45°,当这条弦所对的圆周角的顶点在劣弧上时,这条弦所对的圆周角等于135°.解:如图,弦AB将⊙O分成了度数比为1:3两条弧.连接OA、OB;则∠AOB=90°;①当所求的圆周角顶点位于D点时,这条弦所对的圆周角∠ADB=12∠AOB=45°;②当所求的圆周角顶点位于C点时,这条弦所对的圆周角∠ACB=180°﹣∠ADB=135°.故答案为:45°,135°.总结提升:本题考查的是圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理,在解答此类问题时要注意是在“同圆或等圆中”才适用,这是此类问题的易错点.9.(2020秋•溧阳市期末)已知△ABC是半径为2的圆内接三角形,若BC=23,则∠A的度数为( )A.30°B.60°C.120°D.60°或120°思路引领:首先根据题意画出图形,然后由圆周角定理与含30°角的直角三角形的性质,求得答案.解:如图,作直径BD,连接CD,则∠BCD=90°,∵△ABC是半径为2的圆内接三角形,BC=23,∴BD=4,∴CD=BD2―BC2=2,∴CD=12 BD,∴∠CBD=30°,∴∠A=∠D=60°,∴∠A′=180°﹣∠A=120°,∴∠A的度数为:60°或120°.故选:D.总结提升:此题考查了圆周角定理与含30°角的直角三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.类型五讨论圆内接三角形的形状10.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB 于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为 .思路引领:如图1,当∠ODB=90°时,推出△ABC是等边三角形,解直角三角形得到BC=AB=53,如图2,当∠DOB=90°,推出△BOC是等腰直角三角形,于是得到BC=2OB=52.解:如图1,当∠ODB=90°时,即CD⊥AB,∴AD=BD,∴AC=BC,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠DBO=30°,∵OB=5,∴BD =32OB =532,∴BC =AB =53,如图2,当∠DOB =90°,∴∠BOC =90°,∴△BOC 是等腰直角三角形,∴BC =2OB =52,综上所述:若△OBD 是直角三角形,则弦BC 的长为53或52,故答案为:53或52.点睛:本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.101.已知等腰△ABC 的三个顶点都在半径为5的⊙O 上,如果底边BC 的长为8,求BC 边上的高.思路引领:从圆心向BC 引垂线,交点为D ,则根据垂径定理和勾股定理可求出,OD 的长,再根据圆心在三角形内部和外部两种情况讨论.解:连接AO 并延长交BC 于D 点,∵AB =AC ,∴AB =AC ,根据垂径定理得AD ⊥BC ,则BD =4,根据勾股定理得OD =3①圆心在三角形内部时,三角形底边BC 上的高=5+3=8;②圆心在三角形外部时,三角形底边BC 上的高=5﹣3=2.所以BC 边上的高是8或2.总结提升:本题综合考查了垂径定理和勾股定理在圆中的应用,因三角形与圆心的位置不明确,注意分情况讨论.类型六讨论点与圆的位置关系12.(2020•南通模拟)若⊙O所在平面内一点P到⊙O上的点的最大距离为a,最小距离为b(a>b),则此圆的半径为 .思路引领:点P可能在圆内,也可能在圆外;当点P在圆内时,直径为最大距离与最小距离的和;当点P在圆外时,直径为最大距离与最小距离的差;再分别计算半径.解:若⊙O所在平面内一点P到⊙O上的点的最大距离为a,最小距离为b,若这个点在圆的内部或在圆上时,圆的直径为a+b,因而半径为a+b 2;当此点在圆外时,圆的直径是a﹣b,因而半径是a―b 2;故答案为:a+b2或a―b2.总结提升:本题考查了点与圆的位置关系,培养学生分类的思想及对点P到圆上最大距离、最小距离的认识.13.已知点P到⊙O的最长距离为6cm,最短距离为2cm.试求⊙O的半径长.思路引领:分两种情况进行讨论:①点P在圆内;②点P在圆外,进行计算即可解:①当P在⊙O外时,如图,∵P当⊙O的最长距离是为6cm,最短距离为2cm,∴PB=6cm,PA=2cm,∴AB=4cm,∴⊙O的半径为2cm';当P在⊙O内时,,此时AB=8cm,⊙O的半径为4cm.即⊙O的半径长为2cm或4cm.解题秘籍:本题考查了点和圆的位置关系,分类讨论是解此题的关键.类型七讨论直线与圆的位置关系14.(2021•崇明区二模)已知同一平面内有⊙O和点A与点B,如果⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,那么直线AB与⊙O的位置关系为( )A.相离B.相交C.相切D.相交或相切思路引领:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.解:∵⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,∴点A在⊙O外.点B在⊙O上,∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,故选:D.总结提升:本题考查了直线与圆的位置关系,正确的理解题意是解题的关键.15.(2021秋•信都区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,若以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,则r的取值范围为 ;若⊙C与AB边只有一个公共点,则r的取值范围为 .思路引领:如图,作CH⊥AB于H.利用勾股定理求出AB,再利用面积法求出CH即可判断.解:如图,作CH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,BC=8,AC=6,∴AB=AC2+BC2=62+82=10,∵S△ABC=12•AC•BC=12•AB•CH,∴CH=24 5,∵以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,∴r的取值范围为r<24 5,∵⊙C与AB边只有一个公共点,∴r的取值范围为6<r≤8或r=24 5,故答案为:r<245,6<r≤8或r=245.总结提升:本题考查直线与圆的位置关系,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.16.(衢州中考)如图,已知直线l的解析式是y=43x﹣4,并且与x轴、y轴分别交于A、B两点.一个半径为1.5的⊙C,圆心C从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位的速度沿着y轴向下运动,当⊙C与直线l 相切时,则该圆运动的时间为( )A.3秒或6秒B.6秒C.3秒D.6秒或16秒思路引领:由y=43x﹣4可以求出与x轴、y轴的交点A(3,0)、B(0,﹣4)坐标,再根据勾股定理可得AB=5,当C在B上方,根据直线与圆相切时知道C到AB的距离等于1.5,然后利用三角函数可得到CB,最后即可得到C运动的距离和运动的时间;同理当C在B下方,利用题意的方法也可以求出C 运动的距离和运动的时间.解:如图,∵x=0时,y=﹣4,y=0时,x=3,∴A(3,0)、B(0,﹣4),∴AB=5,当C在B上方,直线与圆相切时,连接CD,则C到AB的距离等于1.5,∴CB=1.5÷sin∠ABC=1.5×53=2.5;∴C运动的距离为:1.5+(4﹣2.5)=3,运动的时间为:3÷0.5=6;同理当C在B下方,直线与圆相切时,连接CD,则C运动的距离为:1.5+(4+2.5)=8,运动的时间为:8÷0.5=16.故选:D.总结提升:此题首先注意分类讨论,利用了切线的性质和三角函数等知识解决问题.17.(2018•浦东新区二模)已知l1∥l2,l1、l2之间的距离是3cm,圆心O到直线l1的距离是1cm,如果圆O 与直线l1、l2有三个公共点,那么圆O的半径为 cm.思路引领:根据题意可以画出相应的图形,从而可以解答本题.解:如下图所示,设圆的半径为r如图一所示,r﹣1=3,得r=4,如图二所示,r+1=3,得r=2,故答案为:2或4.总结提升:本题考查直线和圆的位置关系,解答本题的关键是明确题意,画出相应的图形,利用数形结合的思想解答.18.(2021秋•新荣区月考)综合与实践问题情境:数学活动课上,老师出示了一个直角三角板和量角器,把量角器的中心O 点放置在AC 的中点上,DE 与直角边AC 重合,如图1所示,∠C =90°,BC =6,AC =8,OD =3,量角器交AB 于点G ,F ,现将量角器DE 绕点C 旋转,如图2所示.(1)点C 到边AB 的距离为 245 .(2)在旋转过程中,求点O 到AB 距离的最小值.(3)若半圆O 与Rt △ABC 的直角边相切,设切点为K ,求BK 的长.思路引领:(1)如图1,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,利用勾股定理求得AB ,再利用AB •CH =AC •BC ,即可求得答案.(2)当CD ⊥AB 时,点O 到AB 的距离最小,再由OH =CH ﹣OC ,即可求得答案.(3)分两种情况:①当半圆O 与BC 相切时,如图2,设切点为K ,连接OK ,运用勾股定理即可求得答案;②当半圆O 与AC 相切时,如图3,设切点为K ,连接OK ,运用勾股定理求得CK ,再利用勾股定理即可求得BK .解:(1)如图1,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵∠ACB =90°,BC =6,AC =8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵CH ⊥AB ,∴AB •CH =AC •BC ,∴CH =AC ⋅BC AB=6×810=245,即点C 到边AB 的距离为245,故答案为:245.(2)∵O 为AC 的中点,∴OC =12AC =12×8=4,当CD ⊥AB 时,点O 到AB 的距离最小,∴OH =CH ﹣OC =245―4=45,∴点O 到AB 距离的最小值为45.(3)①当半圆O 与BC 相切时,如图2,设切点为K ,连接OK ,∴∠OKC =90°,在Rt △OCK 中,OK =3,OC =4,∴CK =OC 2―OK 2=42―32=7,∴BK =BC ﹣CK =6―7;②当半圆O 与AC 相切时,如图3,设切点为K ,连接OK ,∴∠OKC =90°,在Rt △OCK 中,OK =3,OC =4,∴CK =OC 2―OK 2=42―32=7,在Rt △BCK 中,BK =BC 2+CK 2=62+(7)2=43;综上所述,BK 的长为7或43.解题秘籍:本题是几何综合题,考查了圆的性质,切线的性质,旋转变换的性质,勾股定理,三角形面积,解题关键是熟练掌握旋转变换的性质等相关知识,运用分类讨论思想解决问题.。
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分类讨论思想在圆中的应用
作者:葛松
来源:《数理化学习·初中版》2012年第11期
数学思想方法是数学的灵魂和精髓,如何在中学数学教材中体现数学思想方法,不失时机地向学生渗透数学思想方法是一个十分重要的问题.分类讨论也是其中一种重要的数学思想.分类讨论是在题目部分条件缺失或不明确的情况下,按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法.掌握分类的方法,领会其实质,对于加深基础知识的理解,提
高分析问题、解决问题的能力是十分重要的.正确的分类必须做到不重、不漏.下面就分类讨论的思想方法在圆中的应用做相关归纳与剖析.。
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例析与圆有关的分类讨论
作者:曹经富
来源:《数理化学习·初中版》2013年第09期
在近几年的各类考试中,分类讨论思想方法深受命题者的青睐与关注.分类讨论是根据数
学对象本质属性的相同点与不同点,将其分成几个不同种类的一种数学思想.它能训练人的思
维条理性和严密性.实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略,而圆作为初中阶段最核心最重要的内容,越来越被作为呈现知识、能力和思想的载体.为此,让我
们结合有关试题,一同的感受圆中的分类讨论思想,体验它的魅力.
一、与圆有关的点
点评:解决动态问题的关键是动中化静,整体地把握两圆之间的位置与相关数量之间关系相互转化,寻找出变量关系式,抓住运动变化过程中暂时静止的某一瞬间,运用数学分类讨论思想进行操作与分析,便会发现解题的思路、方法.
[江西省安福县城关中学(343200)]。
分类讨论题(含答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:分类讨论题在数学中,我们常常需要根据研究对象性质的差异,分各种不同情况予以考查.这种分类思考的方法是一种重要的数学思想方法,同时也是一种解题策略.分类是按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法,掌握分类的方法,领会其实质,对于加深基础知识的理解、提高分析问题、解决问题的能力是十分重要的.分类的原则:(1)分类中的每一部分是相互独立的;(2)一次分类按一个标准;(3)分类讨论应逐级进行.类型之一直线型中的分类讨论直线型中的分类讨论问题主要是对线段、三角形等问题的讨论,特别是等腰三角形问题和三角形高的问题尤为重要.1.(沈阳市)若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为()A.50°B.80°C.65°或50° D.50°或80°2.(•乌鲁木齐)某等腰三角形的两条边长分别为3cm和6cm,则它的周长为()A.9cm B.12cm C.15cm D.12cm或15cm3. (江西省)如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A落在点A′处,(1)求证:B′E=BF;(2)设AE=a,AB=b, BF=c,试猜想a、b、c之间有何等量关系,并给予证明.类型之二圆中的分类讨论圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,在解决圆的有关问题时,特别是无图的情况下,有时会以偏盖全、造成漏解,其主要原因是对问题思考不周、思维定势、忽视了分类讨论等.4.(湖北罗田)在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3,BC=4.若以C点为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则r的取值范围是___ __.5.(上海市)在△ABC中,AB=AC=5,3cos5B .如果圆O的半径为10,且经过点B、C,那么线段AO的长等于.6.(•威海市)如图,点A,B在直线MN上,AB=11厘米,⊙A,⊙B的半径均为1厘米.⊙A以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(厘米)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0).(1)试写出点A,B之间的距离d(厘米)与时间t(秒)之间的函数表达式;(2)问点A出发后多少秒两圆相切?类型之三方程、函数中的分类讨论方程、函数的分类讨论主要是通过变量之间的关系建立函数关系式,然后根据实际情况进行分类讨论或在有实际意义的情况下的讨论,在讨论问题的时候要注意特殊点的情况.7.(上海市)已知AB=2,AD=4,∠DAB=90°,AD∥BC(如图).E是射线BC上的动点(点E与点B不重合),M是线段DE的中点.(1)设BE=x,△ABM的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,求线段BE的长;(3)联结BD,交线段AM于点N,如果以A、N、D为顶点的三角形与△BME相似,求线段BE的长.8.(福州市)如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.(1)直接写出点E、F的坐标;(2)设顶点为F的抛物线交y轴正半轴...于点P,且以点E、F、P为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.参考答案1.【解析】由于已知角未指明是顶角还是底角,所以要分类讨论:(1)当50°角是顶角时,则(180°-50°)÷2=65°,所以另两角是65°、65°;(2)当50°角是底角时,则180°-50°×2=80°,所以顶角为80°。