内容正文:
第14招
分类讨论思想在解题中的巧用
例
典 例 剖 析
已知线段AB=10 cm,直线AB上有一点C,且BC=
2 cm,点D是线段AB的中点,求线段DC的长.
解题秘方:由于点C在直线AB上的位置不确定,因此在画图时,分点C在线段AB上和点C在线段AB的延长线上两种情况讨论.
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方法点拨:当题目中没有明确点的位置时,应该全面考虑,防止漏解.本题由于点C的位置不确定,所以要运用分类讨论思想进行讨论.
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应用 1 分类讨论思想在判断整式符号中的应用
分 类 训 练
1.|a|+a的值一定( )
A.大于零 B.小于零
C.不大于零 D.不小于零
【点拨】
【答案】D
当a>0时,|a|+a>0;当a≤0时,|a|+a=0.所以|a|+a≥0.
应用 2 分类讨论思想在解方程中的应用
2.已知|x-6|=3,求x的值.
解:因为|x-6|=3,
所以x-6=±3.
①当x-6=3时,x=9.
②当x-6=-3时,x=3.
所以x=3或x=9.
3.试比较1+a与1-a的大小.
应用 3 分类讨论思想在比较大小中的应用
解:(1+a)-(1-a)=2a.
分类讨论:
当a>0时,2a>0,即(1+a)-(1-a)>0,即1+a>1-a.
当a=0时,2a=0,即(1+a)-(1-a)=0,即1+a=1-a.
当a<0时,2a<0,即(1+a)-(1-a)<0,即1+a<1-a.
4.(1)当a>0时,a________-a;
当a=0时,a________-a;
当a<0时,a________-a.
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【点方法】
本题运用了分类讨论思想,分a<-1,-1< a< 0,0<a<1,a> 1,|a|=1五种情况讨论.
应用 4 分类讨论思想在化简绝对值中的应用
5.化简|a-1|+|a+1|+|a-3|.
解:①当a<-1时,
原式=(-a+1)+(-a-1)+(-a+3)
=-3a+3.
②当-1≤a<1时,
原式=(-a+1)+(a+1)+(-a+3)
=-a+5.
③当1≤a<3时,
原式=(a-1)+(a+1)+(-a+3)=a+3.
④当a≥3时,
原式=(a-1)+(a+1)+(a-3)=3a-3.
【点易错】
此题考查绝对值化简问题,此类问题需考虑绝对值符号中式子的值是大于0 ,等于0,还是小于0.分类讨论是解决此类问题的关键.
应用 5 分类讨论思想在求线段长度中的应用
6.已知线段AB长为6 cm,点C在直线AB上,且AC=2 cm,求BC的长度.
解:分两种情况讨论.
如图①,当点C在线段AB上时,BC=AB-AC=6-2=4(cm).
如图②,当点C在线段BA的延长线上时,BC=AB+
AC=6+2=8(cm).
所以BC的长度为4 cm或8 cm.
应用 6 分类讨论思想在求角度中的应用
7.已知射线OP是∠MON的平分线,射线OQ是∠MOP的三等分线,且∠MON=72°,求∠POQ的度数.
应用 7 分类讨论思想在解决实际问题中的应用
8.在一条直的长河中有甲、乙两艘船,现同时从A地顺流而下,乙船到B地时接到通知需立即逆流而上到C地执行任务,甲船继续顺流航行.已知甲、乙两船在静水中的速度都是每时7千米,水流的速度是每时2千米,A,C两地间的距离为13千米.如果乙船由A地经B地再到达C地共用了3时,问乙船从B地到达C地时,甲船离B地有多远?
解:设乙船由B地航行到C地用了x时,那么甲、乙两船由A地航行到B地都用了(3-x)时.分两种情况讨论:
①若C地在A,B两地之间,则根据题意,得
(3-x)(7+2)-x(7-2)=13,
解得x=1.
(7+2)×1=9(千米).
【点方法】
本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是分C地在A,B两地之间和C地在A地的上游两种情况进行讨论.
解:分两种情况讨论:
(1)当点C在线段AB的延长线上时,如图①.
因为点D是线段AB的中点,
所以BD=AB=×10=5(cm),
所以DC=DB+BC=5+2=7(cm).
(2)当点C在线段AB上时,如图②.
因为点D是线段AB的中点,
所以BD=AB=×10=5(cm),
所以DC=DB-BC=5-2=3(cm).
综上,线段DC的长为7 cm或 3 cm .
(2)请用(1)中的方法比较a和的大小关系.
解:由题可知a≠0.当a>1时,a>;
当|a|=1时,a=;
当0<a<1时,a<;
当-1<a<0时,a>;
当a<-1时,a<.
解:因为OP平分∠MON,∠MON=72°,
所以∠MOP=∠MON=36°.
分两种情况讨论:
①当∠MOQ=∠MOP时,如图①,
因为∠MOP=36°,