初中几何分类讨论解题的诱发因素

2013-04-29 00:44:03韦玉
中学教学参考·理科版 2013年6期
关键词:等腰三角顶点线段

韦玉

分类讨论是初中数学常用的重要思想方法,解答的关键在于正确认识问题中的诱发因素,从而进行正确的分类解答.引起分类讨论的原因多种多样,本文以一些几何探究型题目为例,探讨引发分类讨论的若干因素.

一、所涉及的点的位置不确定

【例2】 如图2,已知以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O,与斜边AC交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC边于点E.

(1)求证:EB=EC=ED;

(2)试问在线段DC上是否存在点F,满足BC2=4DF·DC.若存在,作出点F,并予以证明;若不存在,请说明理由.

解析:(1)连结BD、OE,易证EB=EC=ED.

(2)在△DEC中,由于ED=EC,因此∠C=∠CDE.

由三角形内角和定理,有∠DEC=180°-2∠C.

据题意可知∠DEC的大小不确定,点F所在的位置也就无法确定,故需对∠DEC加以分类讨论,才能解决这一问题.

①当∠DEC>∠C时,有180°-2∠C>∠C,即当0°<∠C<60°时,在线段DC上存在点F满足条件.在∠DEC内,以ED为一边,作∠DEF,使∠DEF=∠C,且EF交DC于点F,则点F即为所求.这是因为由∠CDE=∠EDF,∠C=∠DEF,则有△DEF∽△DCE,DE2=DF·DC,即(12BC )2=DF·DC,因此BC2=4DF·DC.

②当∠DEC=∠C时,即∠DEC=∠C=60°,此时C点即为满足条件的F点,于是DF=DC=DE,仍有BC2=4DF·DC.

③当∠DEC<∠C时,即60°<∠C<90°,所作的∠DEF>∠DEC,此时点F在DC的延长线上,故线段DC上不存在满足条件的点F.

三、所涉及的等腰三角形的底边不确定

【例3】 已知二次函数y=12x2-x+m的图象经过点A(-3,6),并与x轴交于B、C两点(点B在点C的左边),P为它的顶点.

(1)试确定m的值;

(2)设点D为线段OC上的一点,且满足∠DPC=∠BAC,求直线AD的解析式;

(3)在y轴的正半轴上是否存在点M,使△PCM为等腰三角形.若存在,求出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.

所以,当t=1.2秒或3秒时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.

通过分类讨论,便于对各种错综复杂的情况完整清晰地进行讨论和研究,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力,有助于学生思维能力的培养.由于分类讨论题具有明显的逻辑性、综合性和探索性,体现了“考查数学能力的要求”,所以在中考中有重要的位置.因此教师必须有意识地给予引导,使学生能正确认识分类讨论的诱发因素,确定问题的分类标准,进而正确地进行分类讨论.

(责任编辑 金 铃)

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