江西省贛州市章貢區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校(341000)
吳寧娜●
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等腰三角形中的數(shù)學(xué)思想大展播
江西省贛州市章貢區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校(341000)
吳寧娜●
本文例析了用不同數(shù)學(xué)思想解決等腰三角形的若干問(wèn)題.
等腰三角形;討論思想;方程思想;整體思想;由特殊到一般
例1 已知等腰三角形的一個(gè)角等于42°,則它的底角為( ).
A.42 ° B.69° C.69°或84° .D.42°或69°
分析 在等腰三角形中,當(dāng)一個(gè)銳角在未指明為頂角還是頂角時(shí),一定要分類(lèi)討論.
解 (1)當(dāng)42°為等腰三角形底角的底角度數(shù)時(shí),則頂角為180°-42°×2=96°,符合題意;
(2)當(dāng)42°為等腰三角形的頂角度數(shù)時(shí),則底角為(180°-42°)÷2=69°.
所以底角存在兩種情況為42°或69°,選D.
例2 已知一個(gè)等腰三角形的一邊上的高等于這邊的一半,求頂角的度數(shù).
分析 已知中的一邊可能是底邊,也可能是腰,所以需要分情況討論.
解 (1)若這一邊為底邊時(shí),如圖1,AD⊥BC,AD=BD=CD,則△ABD和△ACD為等腰直角三角形,所以∠BAC=45°+45°=90°.
綜上可知等腰三角形的頂角是90°或30°或150°.
評(píng)注 在解等腰三角形的問(wèn)題時(shí),若已知條件中邊并沒(méi)有指明是底還是腰時(shí),應(yīng)在符合三角形三邊關(guān)系的前提條件下分類(lèi)討論.從而做到不漏解.
例3 等腰三角形一腰上的中線(xiàn)把這個(gè)三角形的周長(zhǎng)分成12cm和21cm兩部分,求等腰三角形的底邊長(zhǎng).
分析 這是幾何中的代數(shù)問(wèn)題,不妨考慮通過(guò)設(shè)未知數(shù),利用方程(組)思想來(lái)解決.
解 設(shè)腰長(zhǎng)為2xcm,底邊長(zhǎng)為ycm,則
答:這個(gè)等腰三角形底邊長(zhǎng)是5cm
評(píng)注 方程(組)思想是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要思想,它是通過(guò)設(shè)未知數(shù),利用題意來(lái)設(shè)法建立方程(組),再求解,求出三角形的邊必須用三角形邊與邊不等關(guān)系來(lái)檢驗(yàn),決定取舍.
例4 如圖4,在△BAC中,AB=AC,AB+BC=13,AB邊的垂直平分線(xiàn)MN交AC于D,求△BCD的周長(zhǎng).
分析 要求△BCD的周長(zhǎng),只需求出BC+CD+BD即可,而MN垂直平分AB,可知BD=AD,從而將△BCD的周長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為BC+AC,繼而可使問(wèn)題獲解,又不必分別求出△BCD的三邊長(zhǎng).
解 ∵M(jìn)N垂直平分AB交AC于D,∴BD=AD.又∵AB=AC, ∴△BCD的周長(zhǎng)=BC+CD+BD=BC+CD+AD=BC+AC=BC+AB=13.
評(píng)注 本題若分別求三邊長(zhǎng),則不易求解,而巧妙地應(yīng)用整體思想求解可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化.
例5 (1)如圖5,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,則∠CBA與∠A的關(guān)系是____.
(2)如圖6,△ABC中,AB=AC,∠A=50°,BD⊥AC于D,若∠CBD=33°,則∠CBD與∠BAC的關(guān)系是____.
(3)如圖7,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC交CA的延長(zhǎng)線(xiàn)于D,若∠BAC=128°,則∠CBD與∠BAC的關(guān)系是____.
(2)∵AB=AC,∠A=50°,∴∠ABC=∠ACB=65°.
(3)∵AB=AC,∠BAC=128°,∴∠ABC=∠ACB=26°.
由(1)、(2)、(3)得出規(guī)律:等腰三角形一腰上的高與底邊的夾角等于頂角的一半.
例6 如圖所示,在△ABC中,AD⊥BC于點(diǎn)D,∠B=2∠C,求證:AB+BD=CD.
分析 由已知AD⊥BC,∠B=2∠C,如果我們?cè)贑D上截取DE=DB,連接AE,就可以構(gòu)造出兩個(gè)等腰三角形△ABE和△AEC.
證明 在上截取DE=DB,連接AE.∵AD⊥BC,DE=DB,∴AE=AB,∴∠B=∠AEB.又∵∠AEB=∠C+∠CAE=2∠C,∴∠CAE=∠C.∴AE=EC,AB+BD=AE+ED=EC+ED=CD.
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1008-0333(2017)14-0005-01