分類討論思想是解題的一種常用思想方法,它有利于培養(yǎng)和發(fā)展同學們思維的條理性和縝密性,在解有關等腰三角形的問題時經常用到分類討論思想,下面舉例說明.
一、腰和底不確定需分類討論
例1 若m,n滿足|4-m|+(n-6)2=0,則以m,n為兩邊長的等腰三角形的周長為______。
解:∵ |4-m|≥0,(n-6)2≥0,|4-m|+(n-6)2=0,
∴ |4-m|=0,(n-6)2=0.
∴ n=4.n=6.
∵ m,n是等腰三角形的兩邊長,
∴ m可能是等腰三角形的腰長,也可能是底邊長.
(1)當m是腰長時,等腰三角形的三邊長分別是4,4,6,則周長是4+4+6=14.
(2)當m是底邊長時,等腰三角形的三邊長分別是4,6,6,則周長是4+6+6=16.
綜上可知,等腰三角形的周長是14或16.
二、底角和頂角不確定需分類討論
例2 若等腰三角形的一個內角為80°,則另外兩個角的度數是______.
解:80°的內角可能是頂角,也可能是底角,所以需分類討論.
(1)當80°的角是頂角時,兩底角分別是50°,50°.
(2)當80°的角是底角時,另外一個底角是80°,頂角是20°.
綜上可知,另外兩個角的度數是50°和50°,或20°和80°.
三、高的位置不確定需分類討論
例3 已知等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為60°,則這個等腰三角形的頂角是( ).
A.30° B.60°
C.150° D.30°或150°
解:(1)當該三角形是銳角三角形時,依題意作圖如圖1,AB=AC,BD⊥AC于D,∠ABD=60°.
∵ BD⊥AC.
∴ ∠BDA=90°.
∵ ∠ABD=60°.
∴ ∠A =30°.
(2)當該三角形是鈍角三角形時,依題意作圖如圖2,AB=AC,BD⊥AC于0,∠ABD=60°.
∵ BD⊥AC于D.
∴ ∠BDA =90°,
∵ ∠A BD=60°.
∴ ∠BAD=30°,∠BAC=150°,
綜上可知,這個等腰三角形的頂角是30°或1500.選D.
四、由腰上的中線引出的分類討論
例4 在等腰△ABC中,AB=AC中線BD將這個三角形的周長分為15和12兩部分,則這個等腰三角形的底邊長為______.
解:依題意畫出圖形如圖3.設A D=CD=x.則AB=AC=2x.設BC=y.
(1)當AB +AD=15,BC+CD=12時,即2x+x=15,y+x=12.解得x=5,y=7.
(2)當AB+AD =12,BC+CD=15時,即2x+x=12,y+x=15.解得x=4,y=11.
綜上可知,這個等腰三角形的底邊長為7或11.
五、由垂直平分線引出的分類討論
例5 在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分線與AC所在的直線相交所得的銳角為50°,則∠B的度數為______.
解:(1)當△ABC為銳角三角形時,如圖4.
∵ AB的垂直平分線與AC所在的直線相交所得的銳角為50°,
∴ ∠A =40°,
∴ ∠B=∠C=70°.
(2)當△ABC為鈍角三角形時,如圖5.
∵ AB的垂直平分線與AC所在的直線相交所得的銳角為50°.
∴ ∠BAD=40°,∠BAC=140°.
∵ AB=4C.
∴ ∠B=∠C=20°.
綜上可知,∠B為70°或20°.
試金石
1.等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為30°,則頂角的度數為______.
2.已知等腰三角形的兩角之差是30°.求這個等腰三角形的頂角的度數.
3.已知等腰三角形的周長是29,且其一邊的長為7.求這個等腰三角形的腰長.
4.△ABC中,AB=AC,CD是AB邊上的高,且△ADC為等腰三角形,求∠BCD的度數.
5.等腰三角形的一個外角等于100°,則這個等腰三角形的頂角為多少度?
參考答案
1. 60°或120°
2. 40°或80°.
3. 11.
4. 22.5°或67.5°.
5. 80°或20°.