陳伯平
等腰三角形問題常需分情況討論.按邊討論,這是較為常見的方法.下面舉兩個從角著手進行討論的問題,以便讀者能從中體會出等腰三角形考題的命題新趨勢.
例1等腰△ABC中,∠A比∠B的2倍少50°,求∠B.
分析:由于題中并未說明哪個角是頂角或底角,所以需分情況討論.我們可以先用含∠B的代數(shù)式表示∠A,用內(nèi)角和定理再求出∠C,然后再分別求出各種情況下的∠B.
解:設(shè)∠B=x.
∴∠A=2x-50°.
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°-(2x-50°)-x=230°-3x.
當AB=AC時,有∠B=∠C,得x=230°-3x,解得x=57.5°.
當BA=BC時,有∠A=∠C,得2x-50°=230°-3x,解得x=56°.
當CA=CB時,有∠A=∠B,得2x-50°=x,解得x=50°.
綜上所述,∠B為57.5°或56°或50°.
點評:本題要求的是等腰三角形的內(nèi)角,這類問題通常要分類討論.本題巧妙地采用設(shè)未知數(shù)的方法,使得三個角都能用含未知數(shù)的代數(shù)式來表示,再根據(jù)三角形頂角、底角的情況進行分類討論.分類討論時,并不一定只有兩種情況.
例2△ABC中,∠C是其最小的內(nèi)角,過頂點B的一條直線把這個三角形分割成了兩個等腰三角形.請?zhí)角蟆螦BC與∠C之間的關(guān)系.
分析:由于只知道過頂點B的一條直線把這個三角形分割成了兩個等腰三角形,所以需要對兩個三角形分別分類討論.而每個三角形都有三種“等腰”的情況(每兩邊相等),故兩個三角形結(jié)合起來就有9種情況,但根據(jù)題目的具體要求,可把不合題意的排除掉.每一種情況中,要用含∠ABC或∠C的代數(shù)式表示三角形的其他的內(nèi)角.要重視“等腰三角形兩個底角相等”性質(zhì)的應(yīng)用,化簡后即得所求的關(guān)系.
解:設(shè)∠C=x,∠ABC=y,過點B的直線交AC邊于點D.在△DBC中:
(1)若∠C是頂角,如圖1,則∠CDB<90°,故∠ADB>90°.
∠CBD=∠CDB=1/2(180°-x)=90°-1/2x.
∠A=180°-x-y.
對△ABD來說,此時只能有∠A=∠ABD,故180°-x-y=y-90°-1/2x.
∴3x+4y=540°.∠ABC=135°-1/2∠C.
(2)若∠C是底角,則有兩種情況.
(?。┤鐖D2,當DB=DC時,則∠CBD=∠C=x.
△ABD中,∠ADB=2x,∠ABD=y-x.
①若AB=AD,得∠ADB=∠ABD,2x=y-x,此時有y=3x,故∠ABC=3∠C.
②若BA=BD,得∠A=∠ADB,180°-x-y=2x,此時3x+y=180°,故∠ABC=180°-3∠C.
③若DA=DB,得∠A=∠ABD,180°-x-y=y-x,此時y=90°,故∠ABC=90°.∠C為不大于45°的任意銳角(因∠C是最小的內(nèi)角).
(ⅱ)如圖3,當BD=BC時,∠BDC=∠C=x<90°,故∠ADB=180°-x>90°,此時只能有AD=BD.從而∠A=∠ABD=1/2∠BDC=1/2∠C<∠C.
這與題設(shè)中的∠C是最小內(nèi)角矛盾.
∴當∠C是底角時,BD=BC不成立.
點評:本題是由無錫市2007年中考題的最后一題改編過來的,重點考查三角形內(nèi)角和定理、等腰三角形的兩底角相等、等腰三角形的分類討論等.事實上,同學們在做這道題時往往漏解,同時也有同學沒發(fā)現(xiàn)題中有兩大類存在∠ADB>90°的事實(能減小分類的數(shù)目),甚至因情況太多而沒耐心做下去.分類討論中,把不合題意的情形舍棄掉,是這道題給我們最大的啟示.
中學生數(shù)理化·八年級數(shù)學人教版2008年7期