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初三数学专题复习—分类讨论问题
在中学数学的概念、定理、法则、公式等基础知识中,有不少是分类给出的,遇到涉及这些知识的问题,就可能需要分类讨论。另外,有些数学问题在解答中,可能条件或结论不唯一确定,有几种可能性,也需要从问题的实际出发进行分类讨论。把被研究的对象分成若干种情况,然后对各种情况逐一进行讨论,最终得以解决整个问题,这种解决问题的方法称为分类讨论思想方法。它体现了数学中化整为零与积零为整的思想,是近年来中考重点考查的思想方法。分类讨论思想方法也是一种重要的解题策略。分类思想方法实质上是按照数学对象的共同性和差异性,将其区分为不同的种类的思想方法,其作用是克服思维的片面性,防止漏解.要注意,在分类时,必须按同一标准分类,做到不重不漏.
一、典型例题
例1.已知直角三角形两边、的长满足, 则第三边长为 。
例2. ⊙O的半径为5㎝,弦AB∥CD,AB=6㎝,CD=8㎝, 则AB和CD的距离是( )
A. 7㎝ B. 8㎝ C. 7㎝或1㎝ D. 1㎝ 例3. 如图,正方形ABCD的边长是2,BE=CE,MN=1,线段MN的两端在CD、AD上滑动。当DM= 时,△ABE与以D、M、N为顶点的三角形相似。
0
例4. 如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90,BC=16,DC=12,AD=21,动点P从D出发,沿射线DA的方向以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q从点C出发,经线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,点P、Q分别从D、C同时出发,
当点Q运动到点B时,点P随之停止运动。设运动时间为秒。 ⑴设△BPQ的面积为S,求S与之间的函数关系式。
⑵当为何值时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?
二、练习
1.如图,点A的坐标是(2,2),若点P在x轴上,且△APO是等腰三角形,则点P的坐标不可能是( ) A.(4,0) B.(1,0) C.(-2 2,0) D.(2,0)
2?x,?x+?2.若函数y=则当函数值y=8时,自变量x的值是( ) ?,?2xx>
A.±6 B.4 C.±6或4 D.4或-6
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,分别平行x、y轴的两直线a、b相交于点A(3,4),连接OA,若在直线a上存在点P,使△AOP是等腰三角形,那么所有满足条件的点P的坐标是( ) A.(8,4) B.(8,4)或(-3,4) C.(8,4)或(-3,4)或(-2,4)
?7?D.(8,4)或(-3,4)或(-2,4)或?-,4? ?6?
4.矩形一个内角的平分线分矩形一边长为1 cm和3 cm两部分,则这个矩形的面积为多
2
少cm?( )
A.4 B.12 C.4或12 D.6或8
5.若正比例函数y=2kx与反比例函数y=(k≠0) 的图象交于点A(m,1),则k的值是( )
kx学习必备 欢迎下载
222
或 C. D.2 222
6.一个等腰三角形的一个外角等于110°,则这个三角形的三个角应该为______________. 一个等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则底角是 °
7.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=AB=6,BC=14,点M是线段BC上一定点,且MC=8.动点P从C点出发沿C→D→A→B的路线运动,运动到点B停止.在点P的运动过程中,使△PMC为等腰三角形的点P有_____个.
8.在△ABC中 ,AB=AC=12 cm,BC=6 cm,D为BC的中点,动点P从B点出发,以每秒1 cm的速度沿B→A→C的方向运动,设运动的时间为t秒,过D、P两点的直线将△ABC的周长分成两个部分,使其中一部分是另一部分的2倍,那么t的值为多少?
9.已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE=2,EC=1,如图所示.把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为多少?
10.(柳州)如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2 cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2 cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(s)(0≤t<3),连接EF,当t值为多少时,△BEF是直角三角形.
11.(南通)已知A(1,0),B(0,-1),C(-1,2),D(2,-1),E(4,2)五个点,抛物
2
线y=a(x-1)+k(a>0),经过其中三个点.
2
(1)求证:C、E两点不可能同时在抛物线y=a (x-1)+k(a>0)上;
2
(2)点A在抛物线y=a (x-1)+k(a>0)上吗?为什么? (3)求a和k的值.
12、如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,点A的坐标为(1,0),以CD为直径,在矩形ABCD内作半圆,
2
点M为圆心.设过A、B两点抛物线的解析式为y=ax+bx+c,顶点为点N. (1)求过A、C两点直线的解析式;
(2)当点N在半圆M内时,求a的取值范围;
(3)过点A作⊙M的切线交BC于点F,E为切点,当以点A、F,B为顶点的三角形与以C、N、M为顶点的三角形相似时,求点N的坐标.
A.-2或2 B.-
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中考数学专题复习 分类讨论问题 参考答案
一、 例题参考答案
【例题1】解:由已知易得⑴若⑵若⑶若
。 , 。
是三角形两条直角边的长,则第三边长为是三角形两条直角边的长,则第三边长为是一直角边的长,
。
是斜边,则第三边长为
∴第三边长为
【例题2】解:因为弦AB、CD均小于直径,
故可确定出圆中两条平行弦AB和CD的位置关系有两种可能: 一是位于圆心O的同侧,二是位于圆心O的异侧。
如图1,过O作EF⊥CD,分别交CD、AB于E、F,则CE=4㎝,AF=3㎝。 由勾股定理可求出OE=3㎝,OF=4㎝。当AB、CD在圆心异侧时,距离为OE+OF=7㎝。 当AB、CD在圆心同侧时,距离为OF-OE=1㎝。选C。
图1
【例题3】解:勾股定理可得AE=。
当△ABE与以D、M、N为顶点的三角形相似时,DM可以与BE是对应边,也可以与AB是对应边,所以本题分两种情况: ⑴当DM与BE是对应边时,⑵当DM与AB是对应边时,
,即,即
。
故DM的长是。
【例题4】:⑴过点P作PM⊥BC,垂足为M, 则四边形PDCM为矩形,∴PM=DC=12。
∵QB=16-,∴。 ⑵由图可知,CM=PD=2,CQ=,
若以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形,可分为三种情况: ①以Q为顶点,由图可知,PQ=BQ。
在Rt△PMQ中,
②若以B为顶点,则BQ=BQ。在Rt△PMB中,
,即
∵△=∴解得
,
无解,∴
。
,解得
。 ,
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③若以P为顶点,则PB=PQ。在Rt△PMB中,解得
不合题意,舍去)。
秒或
。
综合上面原讨论可知:当秒时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形。
二、当堂达标参考答案
1、答案 B
解析 当P点坐标为(4,0)时,点A在OP的中垂线上,OA=PA;当P点坐标为(-2 2,0)时,OP=OA=2 2;当P点坐标为(2,0)时,OP=AP=2,所以P点坐标不可能为(1,0). 2、答案 D
解析 当x≤2时,x+2=8,x=±6(舍去6);当x>2时,2x=8,x=4.综上,x=-6或x=4. 3、答案 D
解析 ∵点A的坐标为(3,4),
2
∴OA=32+42=5.当AP=AO时,可知P1(-2,4),P2(8,4),当OP=OA时,可知
P3(-3,4),当PO=PA时,设PO=PA=m.有(m-3)2+42=m2,
25m=,
6
7?7?∴m-3=,P4?-,4?,故选D. 6?6?
4、答案 C
解析 如图①,S矩形=1×(1+3)=4;如图②,S矩形=3×(3+1)=12,故选C.
5、答案 B
k1222
解析 A(m,1)代入y=中,得m=k,代入y=2kx中,得2k=1,k=,所以k=±.
x22
6、答案 70°,70°,40°或55°,55°,70°
解析 当等腰三角形的底角的外角等于110°时,其底角为70°,顶角为180°-70°×2=40°;当等腰三角
180°-70°
形的顶角的外角等于110°时,其顶角为70°,底角为=55°.
2
7、答案 4
解析 当MC为底边时,MC的中垂线交CD于一点P,该点能满足PM=PC;当MC为腰时,分别以C、M为圆心,MC长为半径画圆,⊙C与CD交于一点P,⊙M与AB、AD各有一个交点,因此,满足条件的点P有4个. 8、答案 11或13
解析 当0 解析 题目里只说“旋转”,并没有说顺时针还是逆时针,而且说的是“直线BC上的点”,所以有两种情况如图所示:旋转得到F1点,则F1C=1; 旋转得到F2点,则F2B=DE=2,F2C=F2B+BC=5. 10、解 ∵AB是⊙O的直径,∠ABC=60°,∴∠C=90°,AB=2BC=4. 1 当∠BFE=90°时,∵F是BC中点,∴BF=×2=1. 2 在Rt△BEF中,∠B=60°,∴BE=2BF=2×1=2,AE=4-2=2. 学习必备 欢迎下载 又∵AE=2t,∴2t=2,t=1. 11111 当∠BEF=90°时,在Rt△BEF时,BE=BF=,∴AE=4-=3,∴2t=3,t=1.75. 22222 1 同样,当t=1.75+=2.25时,∠BEF=90°. 2 综上,t=1或1.75或2.25. ??4a+k=2,2 11、解 (1)证明:将C,E两点的坐标代入y=a (x-1)+k(a>0),得?解得a=0,∴与条件 ?9a+k=2,? a>0不符,∴C、E两点不可能同时在抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)上. (2)解法一:∵A、C、D三点共线(如下图), ∴A、C、D三点也不可能同时在抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)上. ∴同时在抛物线上的三点有如下六种可能: ①A、B、C;②A、B、E;③A、B、D;④A、D、E; ⑤B、C、D;⑥B、D、E. 将①、②、③、④四种情况(都含A点)的三点坐标分别代入y=a (x-1)2+k(a>0),解得:①无解;②无解;③a=-1,与条件不符,舍去;④无解. 所以A点不可能在抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)上. 解法二:抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)的顶点为(1,k),假设抛物线过A(1,0),则点A必为抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)的顶点,由于抛物线的开口向上且必过五点A、B、C、D、E中的三点,所以必过x轴上方的另外两点C、E,这与(1)矛盾,所以A点不可能在抛物线y=a (x-1)2+k(a>0)上. (3)①当抛物线经过(2)中⑤B、C、D三点时,则 ?a+k=-1,?a=1,???解得? ???4a+k=2,?k=-2. ②当抛物线经过(2)中⑥B、D、E三点时,同法可求: ??11?k=-8.3a=,8 ??a=1, 综上,a和k的值为? ?k=-2? 3 a=,??8或?11 k=-.??8 12、.解:(1)过点A、c直线的解析式为y=(2)抛物线y=ax-5ax+4a. 59 ∴顶点N的坐标为( ,- a). 24 2 22x- 33由抛物线、半圆的轴对称可知,抛物线的顶点在过点M且与CD垂直的直线上, 1992 又点N在半圆内, <- a <2,解这个不等式,得- <a<- . 2489(3)设EF=x,则CF=x,BF=2-x 97 在Rt△ABF中,由勾股定理得x= ,BF= 88 学习必备 欢迎下载
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