内容正文:
专项4 特殊三角形中的分类讨论
类型1 等腰三角形中的分类讨论
1.如图,已知点A(1,0)和点M(0,1),在x轴上确定点P,使得△AMP为等腰三角形,则满足条件的点P共有___个.
4
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2.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,点D在边AB上运动(D与A,B不重合),设∠ACD=α,将△ACD沿CD翻折至△A′CD处,CA′与AB边相交于点E.若△A′DE是等腰三角形,则 α 的值为____________.
18°或36°
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3.如图,在△ABC中,AB=BC=3,∠ABC=120°,E是AB边上一个动点(不与端点重合),ED⊥AC交AC于点D,将△ADE沿DE折叠,点A的对应点为F,当△BCF为等腰三角形时,AE的长为__________.
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4.(2024·邓州二模)正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CE=2,点F在边BC上,当△AEF为等腰三角形时,BF的长为_____.
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类型2 直角三角形中的分类讨论
5.如图,已知点A(-1,0)和点B(1,2),在坐标轴上确定点P,使得△ABP为直角三角形,则满足这样条件的点P共有___个.
6
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6.如图,在矩形ABCD中,BC=4,CD=3,点E为BC边上一点,将△ABE沿AE翻折,点B落在点F处,连接CF,当△CEF为直角三角形时,BE的长为________.
1.5或3
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【解析】分两种情况讨论.①当∠CFE为90°时,A,F,C三点共线,如解图1所示.设BE的长为x,则CE=4-x.由翻折的性质,得EF=BE=x,AF=AB=3.由勾股定理,得AC= =5.∴CF=AC-AF=2.∵∠CFE=180°-∠B=90°,∴EF2+FC2=EC2,即x2+22=(4-x)2,解得x=1.5.②当∠CEF为90°时,如解图2所示.易得四边形ABEF为正方形.∴BE=AB=3.综上所述,
BE的长为1.5或3.
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7.在△ABC中,AB=AC,其中一个内角度数是40°,点D在直线BC上,连接AD,若△ABD为直角三角形,则∠ADC的度数为__________
_______.
130°或90°
或20°
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8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=3 cm,点P在边AC上以1 cm/s的速度从点A向终点C运动,与此同时点Q在边AB上以同样的速度从点B向终点A运动,各自到达终点后停止运动.设运动时间为t(s),则当△APQ是直角三角形时,t的值为________.
2或4.5
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1.等腰三角形的存在性问题
已知线段AB,在线段AB外一直线l上找一点C,使得△ABC为等腰三角形.
(1)分类讨论.
未明确腰和底边,需分情况讨论.
①∠A为顶角;
②∠B为顶角;
③∠C为顶角.
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(2)作图方法(两圆一线)
①若∠A为顶角,即AB=AC,则以点A为圆心,AB长为半径画弧,交直线l于点C1,C2(如图1);
②若∠B为顶角,即BA=BC,以点B为圆心,AB长为半径画弧,交直线l于C3,C4(如图1);
③若∠C为顶角,即AC=BC,则作线段AB的垂直平分线,交直线l于点C5(如图2).
图1
图2
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2.直角三角形的存在性问题
已知线段AB和线段AB外一直线l,在直线l上找一点C,使△ABC为直角三角形.
(1)分类讨论.
未明确直角顶点,需分情况讨论.
①∠A为直角;
②∠B为直角;
③∠C为直角.
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(2)作图方法(两线一圆)
①若∠A=90°,则过点A作AB的垂线,交直线l于点C1(如图1);
②若∠B=90°,则过点B作AB的垂线,交直线l于点C2(如图1);
③若∠C=90°,则以AB的中点O为圆心,OA长为半径作圆弧,交直线l于点C3,C4(如图2).
图1
图2
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强化练习
1.已知等腰三角形的周长为18,其中一边长为5,则该等腰三角形的底边长为______.
5或8
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2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5 cm,AC=3 cm,动点P从点B出发沿射线BC以 1 cm/s 的速度运动,设运动的时间为t s,当△ABP为等腰三角形时,t的值为___________.
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3.如图,每个小方格的边长均为1,A,B两点都在小方格的顶点上,点C也是图中小方格的顶点,并且△ABC是等腰三角形,那么点C的个数为___.
3
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4.在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在BC边上,BP=3.若点E是矩形ABCD边上一点,且△BPE是以BE为底边的等腰三角形,则BE的长为__________.
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5.(2024·安阳二模)在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,直角边AC的中点为D,点E在斜边上,且AE=3,若△ADE为直角三角形,则BC的长为______.
3或4
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6.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,连接EF,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.连接CB′,DB′,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为_________.
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7.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=12,点N是AB边上的中点,点M是BC边上的一动点,连接MN,将△BMN沿MN折叠,若点B的对应点为B′,连接B′C,当△B′MC为直角三角形时,BM的长为_______.
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8.(2024·洛阳一模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC= ,AC=
,将边AC绕点A旋转,点C的对应点是D,连接CD,BD.当△CAD
是等腰直角三角形时,BD的长为________.
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或5或8
3或2
4或16
5或
或
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