初一数学 分类讨论思想例题含解析

  • 格式:docx
  • 大小:46.93 KB
  • 文档页数:4

分类讨论思想例题分析
[线段中分类讨思想的应用]——线段及端点位置的不确定性引发讨论。

例 1 已知直线 AB 上一点 C ,且有 CA=3AB ,则线段 CA 与线段 CB 之比为_3:2_ 或_3:4 。

C1 A B C2
练习:已知 A 、B 、C 三点在同一条直线上,且线段 AB=7cm ,点 M 为线段 AB 的中点, 线段 BC=3cm ,点 N 为线段 BC 的中点,求线段 MN 的长. 解析:(1)点 C 在线段 AB 上: (2)点 C 在线段 AB 的延长线上
MC A M B N C
例 2 下列说法正确的是( )
A 、 两条线段相交有且只有一个交点。

B 、如果线段 AB=A
C 那么点 A 是 BC 的中点。

C 、两条射线不平行就相交。

D 、不在同一直线上的三条线段两两相交必有三个交点。

[与角有关的分类讨论思想的应用]——角的一边不确定性引发讨论。

例 3 在同一平面上,∠AOB=70°,∠BOC=30°,射线 OM 平分∠AOB,ON 平分∠BOC, 求∠MON 的大小。

(20°或 50°)
[练习] 已知∠AOB = 60o ,过 O 作一条射线 OC ,射线 OE
平分∠AOC ,射线 OD 平分 ∠BOC ,求∠DOE 的大小。

(1) 射线 OC 在∠
AOB 内 (2)射线 OC 在∠AOB 外
这两种情况下,都有∠
∠AOB = 60o
=
o
DOE=
30
2
2
小结:(对分类讨论结论的反思)——为什么结论相同?虽然∠AOC 的大小不确定,但是所求的∠DOE 与∠AOC 的大小无关。

我们虽然分了两类,但是结果是相同的! 这也体现了分类讨论的最后一个环节——总结的重要性。

[三角形中分类讨论思想的应用]
一般有以下四种类型:一是由于一般三角形的形状不确定而进行的分类;二是由于等腰三角形的腰与底不确定而进行的分类;三是由于直角三角形的斜边不确定而进行的分类;四是由于相似三角形的对应角(或边)不确定而进行的分类。

1、三角形的形状不定需要分类讨论
例 4、 在△ABC 中,∠B=25°,AD 是 BC 上的高,并且 AD 2 = BD ·DC ,则∠BCA
的度数为 。

解析:因未指明三角形的形状,故需分类讨论。

如图 1,当△ABC 的高在形内时,

AD 2
= BD ·DC , 得△ABD∽△CAD,进而可以证明△ABC 为直角三角形。

由 ∠B= 25°。

可知∠BAD=65°。

所以∠BCA=∠BAD= 65°。

如图 2,当高 AD 在形外时,此时
△ABC 为钝角三角形。


AD 2
= BD ·DC , 得△ABD∽△CAD 所以∠B=∠CAD=25°
∠BCA=∠CAD+∠ADC=25°+90°=115°
2、等腰三角形的分类讨论:
a 、在等腰三角形中求边:等腰三角形中,对给出的边可能是腰,也可能是底边, 所以我们要进行分类讨论。

例 5、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。

[练习]若等腰三角形一腰上的中线分周长为 9cm 和 12cm 两部分,求这个等腰三角形的底和腰的长。

简析:已知条件并没有指明哪一部分是 9cm ,哪一部分是 12cm ,因此,应有两种情形。



x + 1 x = 9, ⎧
x + 1 x = 12, ⎪ 2 设这个等腰三角形的腰长是 x cm ,底边长为 y cm ,可得 ⎨1
⎪ 2
或⎨1 解得
⎧x = 6,
⎧x = 8,
⎪ x + y = 12, ⎩ 2 ⎪ x + y = 9. ⎩ 2

y = 9, 或⎨ y = 5.即当腰长是 6cm 时,底边长是 9cm ;当腰长是 8cm 时,底边长是 5cm 。

⎩ ⎩
b 、在等腰三角形中求角:等腰三角形的一个角可能指底角,也可能指顶角,所以必须分情况讨论。

例 6、已知等腰三角形的一个内角为 75°则其顶角为(

⎪ ⎪
2 5 1
3 2 5 13
A. 30°
B. 75°
C. 105°
D. 30°或 75°
[练习]1、等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为 45°,求这个等腰三角形的顶角的度数。


析:依题意可画出图 1 和图 2 两种情形。

图 1 中顶角为 45°,图 2 中顶角为 135°。

2、在Δ ABC 中,AB=AC ,AB 的中垂线与 AC 所在直线相交所得的锐角为 50°,则底角∠ B=。

3、直角三角形中,直角边和斜边不明确时需要分类讨论
x 2 - 4 +
例 7、 已知 x ,y 为直角三角形两边的长,满足
的长为 。

= 0
,则第三边 x 2 - 4 + 解析:由
= 0
,可得 x 2
- 4 = 0且 y 2 - 5y + 6 = 0
⎧x 1 = 2 ⎧x 2 = 2 ⎨ 分别解这两个方程,可得满足条件的解⎩ 1 = 2
⎨ ,或⎩ 2
= 3 由于 x ,y 是直角边长还是斜边长没有明确,因此需要分类讨论。

当两直角边长分别为 2,2 时,斜边长为
= 2 ;
当直角边长为 2,斜边长为 3 时,另一直角边的长为 ; 当一直角边长为 2,另一直角边长为 3 时,斜边长为 。

综上,第三边的长为2 或 或 。

4、相似三角形的对应角(或边)不确定而进行的分类。

例 8、如图所示,在△ABC 中,AB = 6,AC = 4,P 是 AC 的中点,过 P 点的直线交 AB 于点Q ,若以 A 、P 、Q 为顶点的三角形和以 A 、B 、C 为顶点的三角形相似,则 AQ 的长为
( )
4 (A) 3
(B)3 或
3
3 (C)3 或
4
4 (D)
3
B
C
y 2 - 5y + 6 y 2 - 5y + 6 22 + 22
y y
=
2
4
析解:由于以 A 、P 、Q 为顶点的三角形和以 A 、B 、C 为顶点的三角形有一个公共角
( ∠A ),因此依据相似三角形的判定方法,过点 P 的直线 PQ 应有两种作法:一是过点 P 作 PQ
∥ BC ,这样根据相似三角形的性质可得
AQ AP
,即 AQ = ,解得 AQ = 3;二是过点 P AB AC 6 4
AQ AP AQ 2
作∠APQ = ∠ABC ,交边 AB 于点Q ,这时 APQ ABC ,于是有 AC = AB ,即 4 = 6

解得 AQ = . 所以 AQ 的长为 3 或 4
3 3
,故应选(B)。

四、本节小结
分类讨论思想是在解决问题出现不确定性时的有效方法。

线段及端点的不确定; 角的一边不确定;三角形形状不确定;等腰三角形腰或顶角不确定;直角三角形斜边不确定;相似三角形对应角(边)不确定等,都需要我们正确地运用分类讨论的思想进行解决。

分类讨论思想不仅可以使我们有效地解决一些问题,同时还可以培养我们的观察能力和全面思考问题的能力。