《數(shù)學(xué) 能力提升 三 分類討論》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué) 能力提升 三 分類討論(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.如圖,在ABC中,AB=6,AC=4,P是AC的中點(diǎn),過點(diǎn)P的直線交AB于點(diǎn)Q若以A,P,Q為頂點(diǎn)的三角形和以A,B,C為頂點(diǎn)的三角形相似,則( )A3 B3或 C3或 D4334432.(2013瀘州市)已知 O的直徑CD=10cm,AB是 O的弦,ABCD,垂足為M,且AB=8cm,則AC的長為( )A cm B cm C cm或 cm D2cm或 cm3.(2013欽州市)等腰三角形的一個角是80,則它頂角的度數(shù)是()A80 B80 或 20C80 或 50 D202 52 54 54 34 5CB4(2013黃石市)若關(guān)于x的函數(shù)y=kx2+2x-1與x 軸僅有一個公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)
2、k的值為 5. (2013綏化市)直角三角形兩直角邊長是3cm和4cm,以該三角形的邊所在直線為軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的幾何體的表面積是 cm2.(結(jié)果保留)8424365或或6(2013涼山彝族自治州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC的頂點(diǎn)A,C的坐標(biāo)分別為(10,0),(0,4),點(diǎn)D 是OA 的中點(diǎn),點(diǎn)P在BC上運(yùn)動,當(dāng)ODP是腰長為 5 的等腰三角形時,點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (2,4)或或(3,4)或或(8,4) 分類討論思想,就是把要研究的數(shù)學(xué)對象按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為若干不同的類別,然后逐類進(jìn)行研究、求解的一種數(shù)學(xué)解題思想分類思想的實(shí)質(zhì)是按照數(shù)學(xué)對象的共同性和差異性,將問題劃分為不同的種類,
3、其作用是克服思維的片面性,防止漏解 (1)概念本身是分類定義的(如絕對值);(2)某些公式、定理、性質(zhì)、法則是有條 件和范圍限制的;(3)題目條件和結(jié)論的不唯一;(4)含有字母系數(shù)的問題,需對該字母的 不同取值范圍進(jìn)行討論;(5)圖形的位置和形狀不確定(1)確定分類對象;(2)進(jìn)行合理分類(選擇分類標(biāo)準(zhǔn),理清 分類界限,不重復(fù),不遺漏);(3)逐類進(jìn)行討論;(4)歸納并作出結(jié)論.【例1】已知ABC是等腰三角形,BC邊上的高恰好等于BC邊長的一半,求BAC的度數(shù)分析:分析:題中并沒有告訴我們BC邊是底邊還是腰,又因?yàn)楫?dāng)BC為腰時垂足可以落在三角形內(nèi)部,也可以落在外部,所以分三種情況進(jìn)行討論,再根
4、據(jù)等腰三角形的性質(zhì)進(jìn)行解答解:(1)當(dāng)BC為底邊時,如圖.AD BC,AD= BC=BD=CD,BAD=B=C=CAD=45.BAC= 90.(2)當(dāng)BC為腰時,設(shè)B為頂角,分下面幾種情況討論:.頂角B為銳角時,如圖.AD= BC= AB,ADBC,B=30.BAC=C= (180-30)=75.12121212.當(dāng)頂角B為鈍角時,如圖.AD BC,AD= BC= AB,ABD=30.BAC=C= ABD=15.當(dāng)頂角B為直角時,高AD與腰AB重合時,則有AD=AB=BC,與已知矛盾,故B 90. BAC的度數(shù)為90或75或 15.121212【例2】已知方程 有實(shí)數(shù)根,求m的取值范圍01)
5、12(22xmxm分析:分析:要分類討論:當(dāng)m2=0,即m=0,方程變?yōu)閤+1=0,有解;當(dāng)m20,即m0,原方程要有實(shí)數(shù)根,則0,最后綜合兩種情況得到m的取值范圍解:當(dāng)m2=0時,即m=0時,方程為一元一次方程x+1=0,有實(shí)數(shù)根x=1.當(dāng)m20時,方程為一元二次方程,根據(jù)有實(shí)數(shù)根的條件得=(2m+1)24m2=4m+10,即m ,且m20.綜合得m .1-41-4【例3】(2014湖州市)已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),以P(1,1)為圓心的 P與x軸,y軸分別相切于點(diǎn)M和點(diǎn)N,點(diǎn)F從點(diǎn)M出發(fā),沿x軸正方向以每秒1個單位長度的速度運(yùn)動,連接PF,過點(diǎn)PEPF交y軸于點(diǎn)E,設(shè)點(diǎn)F
6、運(yùn)動的時間是t秒(t0)e(1)若點(diǎn)E在y軸的負(fù)半軸上(如圖),求證:PE=PF.分析:連接PM,PN,運(yùn)用PMF PNE證明.(1)證明:如圖1,連接PM,PN. P與x軸,y軸分別相切于點(diǎn)M和點(diǎn)N,PMMF,PNON,且PM=PN.PMF=PNE=90,且NPM=90.PEPF,NPE=90-MPE=MPF,在PMF和PNE中,NPE=MPF,PN=PM,PNE=PMF,PMF PNE(ASA).PE=PF.(2)在點(diǎn)F運(yùn)動過程中,設(shè)OE=a,OF=b,試用 含a的代數(shù)式表示b;分析:分析:分兩種情況,當(dāng)t1時,點(diǎn)E在y軸的負(fù)半軸上,當(dāng)0t1時,點(diǎn)E在y軸的正半軸或原點(diǎn)上,再根據(jù)(1)求解
7、(2)解:當(dāng)t1時,點(diǎn)E在y軸的負(fù)半軸上,如圖1.由(1)得PMF PNE,NE=MF=t.PM=PN=1.b=OF=OM+MF=1+t,a=NE-ON=t-1.b-a=1+t(t-1)=2. b=2+a.0t1時,如圖2,點(diǎn)E在y軸的正半軸或原點(diǎn)上.同理可證PMF PNE,b=OF=OM+MF=1+t,a=ON-NE=1-t.b+a=1+t+1-t=2. b=2-a.綜上所述,當(dāng)t1時,b=2+a;當(dāng)0t1時,b=2-a.(3)作點(diǎn)F關(guān)于點(diǎn)M的對稱點(diǎn)F,經(jīng)過M,E 和 F三點(diǎn)的拋物線的對稱軸交x軸于點(diǎn)Q,連接QE在F運(yùn)動過程中,是否存在某一時刻,使得以點(diǎn)Q,O,E為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)P,M,
8、F為頂點(diǎn)的三角形相似?若存在,請直接寫出t的值;若不存在,請說明理由分析:分析:分兩種情況:當(dāng)1t2時;當(dāng)t2時,三角形相似時還各有兩種情況,根據(jù)比例式求出時間t解:存在.如圖3,當(dāng)0t1時,F(xiàn)(1+t,0),F(xiàn)和F關(guān)于點(diǎn)M對稱,M的坐標(biāo)為(1,0),F(xiàn)(1-t,0).經(jīng)過M,E和F三點(diǎn)的拋物線的對稱軸交x軸于點(diǎn)Q,Q(1- t,0). OQ=1- t.由(1)得PMF PNE.NE=MF=t,OE=1-t.1212當(dāng)OEQMPF時, . ,無解.當(dāng)OEQMFP時, . ,解得t1=2- ,t2=2+ (舍去).OEOQMPMF11121tttOEOQMFMP11121ttt22如圖4,當(dāng)1t
9、2時,F(xiàn)(1+t,0),F(xiàn)和F關(guān)于點(diǎn)M對稱,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,0),F(xiàn)(1-t,0).經(jīng)過M,E和F三點(diǎn)的拋物線的對稱軸交x軸于點(diǎn)Q,Q(1- t,0). OQ=1- t.由(1)得PMF PNE ,NE=MF=t. OE=t-1.1212當(dāng)OEQMPF時, . ,解得t1= ,t2= (舍去).當(dāng)OEQMFP時, . ,解得t1= ,t2= (舍去).OEOQMPMF11121ttt11741174OEOQMFMP11121ttt22如圖5,當(dāng)t2時,點(diǎn)F坐標(biāo)為(1+t,0),點(diǎn)F和F關(guān)于點(diǎn)M對稱,點(diǎn)F坐標(biāo)為(1-t,0).經(jīng)過M,E和F三點(diǎn)的拋物線的對稱軸交x軸于點(diǎn)Q,點(diǎn)Q坐標(biāo)為(1- t,0). OQ= t-1.由(1)得PMF PNE ,NE=MF=t.OE=t-1.1212當(dāng)OEQMPF, ,無解.當(dāng)OEQMFP時, , ,解得t1=2+ ,t2=2- (舍去).所以當(dāng)t= ,t=2,t=2+ 或t=2- 時,以點(diǎn)Q,O,E為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)P,M,F(xiàn)為頂點(diǎn)的三角形相似OEOQMPMF111211tt111211ttOEOQMFMP22117422