内容正文:
二 特殊三角形中的分类讨论与方程思想
【例1】 一个等腰三角形的周长为13 cm,一边长为5 cm,则另两边长分别为( C )
A.3 cm,5 cm
B.4 cm,4 cm
C.3 cm,5 cm或4 cm,4 cm
D.以上都不对
【变式1】 已知一个等腰三角形的两边长分别为3 cm,7 cm,则该三角形的周长是__17_cm__.
【变式2】 已知一个等腰三角形的一边长为6,另一边长为4,则其周长为__16或14__.
【例2】 在等腰三角形ABC中,AB=AC,一腰上的中线BD将这个三角形的周长分成15 cm和6 cm两部分,这个等腰三角形的三边长为__10_cm,10_cm,1_cm__.
【变式1】 已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分成9 cm和6 cm两部分,则这个等腰三角形的底边长是__3_cm或7_cm__.
【解析】设等腰三角形的腰长、底边长分别为x cm,y cm,由题意得
或
解得或
故等腰三角形的底边长为3 cm或7 cm.
【变式2】 已知周长为45 cm的等腰三角形一腰上的中线将周长分成3∶2 两部分,则这个等腰三角形的底边长是__9或21__cm.
【解析】设该三角形的腰长是x cm,底边长是y cm.
根据题意得或
解得或
经检验,都符合三角形的三边关系.
因此三角形的底边长为9 cm或21 cm.
【例3】 已知在等腰三角形ABC中,∠A=50°,则∠B的度数为( D )
A.50° B.65°
C.50°或65° D.50°或80°或65°
【变式1】 如果等腰三角形的一个外角为150°,则它的底角度数为( C )
A.30° B.75°
C.30°或75° D.60°
【变式2】 如果等腰三角形中的一个角是另一个角度数的一半,求该等腰三角形各内角的度数.
解:设∠A,∠B,∠C是该等腰三角形的三个内角,且∠A=∠B.设∠A=x,则∠B=2x.
若∠B是顶角,则∠A,∠C是底角,于是有∠C=∠A=x.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴x+2x+x=180°,解得x=45°,故∠A=∠C=45°,∠B=90°;
若∠B是底角,∵∠A≠∠B,∴∠A是顶角,∠C=∠B=2x.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴2x+2x+x=180°,解得x=36°,故∠A=36°,∠B=∠C=72°.
综上所述,等腰三角形的各内角为45°,45°,90°或36°,72°,72°.
【例4】 AC为等腰三角形ABD的腰BD上的高线,且∠CAB=60°.求这个三角形各内角的度数.
解:如图1,当高线AC在△ABD的内部时,
∵∠CAB=60°,∠ACB=90°,∴∠B=30°.
∵BA=BD,∴∠BAD=∠D=75°;
如图2,当高线AC在△ABD的外部时,
∵∠CAB=60°,∠ACB=90°,∴∠ABC=30°,
∴∠ABD=150°.∵BA=BD,
∴∠BAD=∠D=15°;
如图3,当高线AC在△ABD的外部时,
∵∠CAB=60°,∠ACB=90°,∴∠B=30°.
∵DA=DB,∴∠BAD=∠B=30°,
∴∠ADB=120°.
综上所述,这个三角形各内角的度数分别为30°,75°,75°或150°,15°,15°或120°,30°,30°.
【变式】 已知等腰三角形一腰上的高线与另一腰的夹角为60°,那么这个等腰三角形的顶角等于( D )
A.15°或75° B.30°
C.150° D.150°或30°
【例5】 在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角是50°.
(1)请你根据题意画出图形.
(2)试求出∠B的度数.
解:(1)如图1、图2所示.
(2)如图1,当∠A为锐角时,
∵AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角为50°,
∴∠A=40°,
∴∠B===70°;
如图2,当∠BAC为钝角时,
∵AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角为50°,
∴∠NAB=40°,∴∠BAC=140°,
∴∠B=∠C==20°.
【变式】 在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所得的锐角为46°,则底角∠B的大小为 __68°或22°__.
【例6】 如图,将Rt△ABC(∠ACB=90°)纸片沿某条直线折叠,使斜边两个端点A与B重合,折痕为DE.
(1)若AC=5 cm,BC=7 cm,求△ACD的周长.
(2)若∠CAD∶∠BAD=1∶2,求∠B的度数.
解:(1)由题意可知BD=AD,
∴AD+DC=BC=7 cm,
∴△ACD的周长=CD+AD+AC=BC+AC=7+5=12(cm).
(2)设∠CAD=x,则∠BAD=2x.
由轴对称的性质,可知∠