内容正文:
专题1.3 特殊三角形中的分类讨论思想 专题讲练
专题1、等腰三角形中的分类讨论:
【解题技巧】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:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)
即:如图:已知,两点是定点,找一点构成等腰
方法:两圆一线
具体图解:①当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
②当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
③当时,作的中垂线,点在该中垂线上(除外)
例1.(2022·保定市初二期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,在轴上确定点,使为等腰三角形,则符合条件的点有( )
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.
【解析】解:如图,,当AO=OP1,AO=OP3时,P1(﹣,0),P3(,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.
变式1.(2022·安徽淮北·九年级阶段练习)如图,在中,,,.若点P为直线BC上一点,且为等腰三角形,则符合条件的点P有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据勾股定理求出AB,分为三种情况:①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP,得出即可.
【详解】解:在△ABC中,∠B=90°,BC=8,AC=6,由勾股定理的:,
如图,以点A为圆心,以10为半径画圆,交直线BC于两点,即点B和点P1;
以点B为圆心,以10为半径画圆,交直线BC于两点,即点P2和P3;
作线段AB的垂直平分线交直线BC与一点,即点P4;即共4个点,故选:D
【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.
例2.(2022·福建·厦门八年级期末)在平面直角坐标系中,点A(10,0)、B(0,3),以AB为边在第一象限作等腰直角△ABC,则点C的坐标为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意作出图形,分类讨论,根据三角形全等的性质与判定即可求得点的坐标
【详解】解:如图,
当为直角顶点时,则,作轴,
又,同理可得
根据三线合一可得是的中点,则,综上所述,点C的坐标为
故答案为:
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质与判定,坐标与图形,全等三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.
变式2.(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,. (1)求A,B两点的坐标;(2)若点O到AB的距离为,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)根据求解可得;(3)先设点P(a,0),根据A(0,6),B(8,0)得,再分PA=AB和AB=PB两种情况分别求解可得.
(1)
则A点的坐标为A(0,6),B点的坐标为(8,0)
(2),
(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
①若PA=AB,则,即,解得a=8(舍)或a=−8,此时点P(−8,0);
②若AB=PB,即,即解得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
例3.(2022·北京·北方工业大学附属学校八年级期中)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AC为一边.在△ABC外部作等腰直角三角形ACD,则线段BD的长为____.
【答案】或或.
【分析】根据题意分类讨论,①,②,③,分别作出图形,再结合已知条件勾股定理求解即可.
【详解】解:①如图,当时,
是等腰直角三角形,
,,;
②如图,当时,过