专题八 分类讨论题

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1 第8课时 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. 1.(2008·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.(2008年•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15cm 3. (2008·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.(2008年•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.(2008年上海市)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.(2008•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?

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. 2 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.(2008·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.(2008·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. 3

第8课时 分类讨论题 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°。故顶角可能是50°或80°. 【答案】D . 2.【解析】在没有明确腰长和底边长的情况下,要分两种情况进行讨论,当腰长是3cm,底边长是6cm时,由于3+3不能大于6所以组不成三角形;当腰长是6cm,地边长是3cm时能组成三角形. 【答案】D 3.【解析】由折叠图形的轴对称性可知,BFBF,BFEBFE,从而可求得B′E=BF;第(2)小题要注意分类讨论. 【答案】(1)证:由题意得BFBF,BFEBFE, 在矩形ABCD中,ADBC∥,BEFBFE, BFEBEF, BFBE.BEBF. (2)答:abc,,三者关系不唯一,有两种可能情况: (ⅰ)abc,,三者存在的关系是222abc. 证:连结BE,则BEBE. 由(1)知BEBFc,BEc. 在ABE△中,90A,222AEABBE. AEa,ABb,222abc. (ⅱ)abc,,三者存在的关系是abc. 证:连结BE,则BEBE. 由(1)知BEBFc,BEc. 在ABE△中,AEABBE, abc. 4.【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。 【答案】 3<r≤4或r=2.4 5.【解析】本题考察了等腰三角形的性质、垂径定理以及分类讨论思想。由AB=AC=5,3cos5B,可得BC边上的高AD为4,圆O经过点B、C则O必在直线AD上,若O在BC上方,则AO=3,若O在BC下方,则AO=5。 【答案】3或5. 6.【解析】在两圆相切的时候,可能是外切,也可能是内切,所以需要对两圆相切进行讨论. 【答案】解:(1)当0≤t≤5.5时,函数表达式为d=11-2t; 当t>5.5时,函数表达式为d=2t -11. (2)两圆相切可分为如下四种情况: ①当两圆第一次外切,由题意,可得11-2t=1+1+t,t=3; ②当两圆第一次内切,由题意,可得11-2t=1+t-1,t

=311; ③当两圆第二次内切,由题意,可得2t-11=1+t-1,t=11; ④当两圆第二次外切,由题意,可得2t-11=1+t+1,t=13.

所以,点A出发后3秒、311秒、11秒、13秒两圆相切. 7.【解析】建立函数关系实质就是把函数y用含自变量x的代数式表示。要求线段的长,可假设线段的长,找到等量关系,列出方程求解。题中遇到“如果以AND,,为

顶点的三角形与BME△相似”,一定要注意分类讨论。

【答案】(1)取AB中点H,联结MH, M为DE的中点,MHBE∥,

1()2MHBEAD.

又ABBE,MHAB. 12ABMSABMH△,得12(0)2yxx;

(2)由已知得22(4)2DEx. 以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,

1122MHABDE,

即2211(4)2(4)222xx. 解得43x,即线段BE的长为43; 4

(3)由已知,以AND,,为顶点的三角形与BME△相似, 又易证得DAMEBM. 由此可知,另一对对应角相等有两种情况:①ADNBEM;②ADBBME. ①当ADNBEM时,ADBE∥, ADNDBE.DBEBEM. DBDE,易得2BEAD.得8BE; ②当ADBBME时,ADBE∥, ADBDBE. DBEBME.又BEDMEB, BEDMEB△∽△. DEBEBEEM,即2BEEMDE, 得2222212(4)2(4)2xxx. 解得12x,210x(舍去).即线段BE的长为2. 综上所述,所求线段BE的长为8或2. 8.【解析】①解决翻折类问题,首先应注意翻折前后的两个图形是全等图,找出相等的边和角.其次要注意对应点的连线被对称轴(折痕)垂直平分.结合这两个性质来解决.在运用分类讨论的方法解决问题时,关键在于正确的分类,因而应有一定的分类标准,如E为顶点、P为顶点、F为顶点.在分析题意时,也应注意一些关键的点或线段,借助这些关键点和线段来准确分类.这样才能做到不重不漏.③解决和最短之类的问题,常构建水泵站模型解决. 【答案】(1)(31)E,;(12)F,. (2)在RtEBF△中,90B, 2222125EFEBBF. 设点P的坐标为(0)n,,其中0n, 顶点(12)F,, 设抛物线解析式为2(1)2(0)yaxa. ①如图①,当EFPF时,22EFPF,

221(2)5n

解得10n(舍去);24n. (04)P,.

24(01)2a

解得2a. 抛物线的解析式为22(1)2yx

②如图②,当EPFP时,22EPFP,

22(2)1(1)9nn

解得52n(舍去). ③当EFEP时,53EP,这种情况不存在. 5

综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2yx

(3)存在点MN,,使得四边形MNFE的周长最小. 如图③,作点E关于x轴的对称点E,

作点F关于y轴的对称点F,连接EF,分别与x轴、y轴交于点MN,,则点MN,就是所求点.

(31)E,,

(12)FNFNFMEME,,,.

43BFBE,.

FNNMMEFNNMMEFE22345

又5EF, 55FNNMMEEF,此时四边形

MNFE的周长最小值是55.

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