内容正文:
专题14 直角三角形中的分类讨论模型
模型1、直角三角形中的分类讨论模型
【知识储备】凡是涉及直角三角形问题,优先考虑直角顶点(或斜边)分类讨论,再利用直角三角形的性质或勾股定理解题即可。
1)无图需分类讨论:①已知边长度无法确定是直角边还是斜边时要分类讨论;②已知无法确定是哪个角是直角时要分类讨论(常见与折叠、旋转中出现的直角三角形)。
2)“两定一动”直角三角形存在性问题:(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
方法:两线一圆
具体图解:①当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)
②当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)。
③当时,以为直径作圆,点在该圆上(,除外)。
例1.(2023秋·重庆·八年级统考期末)已知三角形的两边分别为6和8,当第三边为 时,此三角形是直角三角形.
例2.(2023秋·浙江八年级课时练习)如图,在中,于点D,平分.若,F为线段上的任意一点,则当为直角三角形时,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
例3.(2022秋·江西吉安·八年级统考期末)如图,在的小正方形网格中,点A,B为格点,另取一格点C,使为直角三角形,则点C的个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
例4.(2023·河南新乡·八年级校考期中)平面直角坐标系中有点、,连接AB,以AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形,则点C的坐标是 .
例5.(2023·浙江·九年级专题练习)如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为 .
例6.(2023·河南·三模)如图,长方形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=8,AB=CD=17.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,DE的长为 .
例7.(2023秋·浙江绍兴·八年级统考期末)如图,在中,,,点D是边上的点,将沿折叠得到,线段与边交于点F.若为直角,则的长是 .
例8.(2023秋·广西百色·八年级统考期末)在△ABC中,AB=20cm,BC=16cm,点D为线段AB的中点,动点P以2cm/s的速度从B点出发在射线BC上运动,同时点Q以α cm/s(α>0且α≠2)的速度从C点出发在线段CA上运动,设运动时间为秒.
(1)若AB=AC,P在线段BC上,求当α为何值时,能够使△BPD和△CQP全等?
(2)若∠B=60°,求出发几秒后,△BDP为直角三角形?
(3)若∠B=60°,求出发几秒后,△BDP为等边三角形?
例9.(2023秋·浙江杭州·八年级校联考期末)在中,,,点在上(不与点B,C重合).(1)如图1,点E在上(不与点A,B重合),且.若,求证:;(2)若是直角三角形,求的长.
例10.(2023秋·浙江金华·八年级统考期末)如图,已知,,C为y轴上的一个动点,连接,把线段分别绕着点O逆时针方向旋转得到,连接.
(1)求证:.(2)当时,求的面积.(3)在点C的运动过程中,是否存在为直角三角形,若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
例11.(2023秋·辽宁锦州·八年级统考期末)【模型构建】
如图,将含有的三角板的直角顶点放在直线l上,过两个锐角顶点分别向直线l作垂线,这样就得到了两个全等的直角三角形.由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为“一线三直角”,这模型在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】(1)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,①则_________;②C,D是正比例函数图像上的两个动点,连接AD,BC,若,则AD的最小值是_______;(2)如图2,一次函数的图像与y轴,x轴分别交于A,B两点.将直线绕点A逆时针旋转得到直线l,求直线l对应的函数表达式;
【模型拓展】(3)如图3,点A在x轴负半轴上,,过点A作轴交直线于点B,P是直线上的动点,Q是y轴上的动点,若是以其中一个动点为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
课后专项训练
1.(2023秋·山东枣庄·八年级统考期中)在直角坐标系中,为坐标原点,已知点,在坐标轴上确定点,使得为直角三角形,则符合条件的点的个数共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(2023春·广东广州·八年级校考期末)如图,点M是直线y=2x+3上的动点,过点M作MN垂直于x轴于点N,y轴上是否存在点P,使得△MNP为等腰直角三角形,则符合条件的