专题训练(四) 直角坐标系中的分类讨论
高考直角坐标系知识点

高考直角坐标系知识点直角坐标系是高考数学中非常重要的知识点,它是解析几何的基础,也是理解和应用各种图形的关键。
在高考中,对直角坐标系的掌握不仅需要了解其定义和性质,还需要能够运用直角坐标系解决各类问题。
下面将从直角坐标系的基本概念、坐标变换、方程表示以及运动问题等几个方面进行探讨。
一、直角坐标系的基本概念直角坐标系由x轴和y轴组成,它们在原点O处相交,x轴和y 轴分别表示水平方向和垂直方向。
我们可以将平面上的任意一点P表示为有序数对(x, y),其中x表示点P在x轴上的横坐标,y表示点P 在y轴上的纵坐标。
直角坐标系的单位长度可以根据具体问题进行选择,通常为1个单位长度表示1个单位,如1cm或1m。
二、坐标变换在直角坐标系中,我们常常需要进行坐标变换,即将一个点的坐标表示从一个直角坐标系变换到另一个直角坐标系中。
坐标变换有两种类型:平移和旋转。
平移是指将一个点沿着指定方向按照指定的距离进行移动,保持其在新的坐标系中的位置不变。
平移的规律可以用方程表示,对于点P(x, y)的平移,新的坐标为P'(x+a, y+b),其中a表示在x轴上平移的距离,b表示在y轴上平移的距离。
旋转是指将一个点绕着某个中心按照指定的角度进行旋转,保持其在新的坐标系中的位置不变。
旋转的规律可以用方程表示,对于点P(x, y)的旋转,新的坐标为P'((x-c)cosθ-(y-d)sinθ+c, (x-c)sinθ+(y-d)cosθ+d),其中c表示旋转中心的横坐标,d表示旋转中心的纵坐标,θ表示旋转的角度。
三、方程表示直角坐标系能够方便地表示各种图形的方程。
在直角坐标系中,我们可以将直线、圆、抛物线、椭圆、双曲线等形状用方程的形式表示出来,从而方便地进行计算和分析。
对于直线,方程一般表示为y = kx + b,其中k表示直线的斜率,b表示直线在y轴上的截距。
我们可以根据直线上的两个点P1(x1, y1)和P2(x2, y2)求出斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1),然后可以根据斜率和一个点的坐标求出直线的方程。
初中平面直角坐标系经典题型

初中平面直角坐标系经典题型初中数学中,平面直角坐标系经典题型是一个非常重要的部分。
在这个主题下,我们将探讨平面直角坐标系的基本概念、相关的数学知识和一些典型的题型,希望能帮助大家更深入地理解这一概念。
1. 平面直角坐标系的基本概念在平面直角坐标系中,我们通常会用x轴和y轴来构建一个二维平面。
这两条轴的交点被称为原点,通常用O表示。
x轴和y轴将平面分成四个部分,分别为第一、第二、第三和第四象限。
2. 直角坐标系中的点表示在平面直角坐标系中,任意一个点都可以用一个有序的数对(x, y)来表示,其中x称为横坐标,y称为纵坐标。
这种表示方法被称为点的坐标表示法。
3. 直角坐标系中的距离计算利用平面直角坐标系,我们可以计算两个点之间的距离。
如果有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的距离可以通过勾股定理来计算。
4. 平面直角坐标系中的图形在平面直角坐标系中,我们可以绘制各种图形,如直线、圆、抛物线等。
这些图形在坐标系中有着规律的表示方法,通过这些表示方法,我们可以进行各种几何分析。
5. 典型题型的解题方法在初中数学中,常见的平面直角坐标系题型包括点的坐标计算、图形的方程和性质、距离和斜率的计算等。
解题时,通常会根据题目要求,利用坐标表示法、勾股定理、直线方程等知识来进行求解。
总结与回顾通过本文的介绍,我们对平面直角坐标系有了一个全面而深入的了解。
我们学习了坐标系的基本概念,了解了点的表示方法,掌握了距离计算的方法,思考了图形在坐标系中的性质,同时还了解了一些典型题型的解题方法。
通过这些学习和思考,我们对平面直角坐标系有了更深刻的认识,相信在今后的学习和工作中,这些知识都会派上用场。
个人观点与理解作为一个数学爱好者,我对平面直角坐标系有着浓厚的兴趣。
通过学习和实践,我深刻地认识到平面直角坐标系在数学中的重要性。
它不仅是一个基础概念,更是许多高等数学和工程技术中的重要工具。
我认为深入理解和熟练运用平面直角坐标系是非常重要的。
专题02 直角三角形中分类讨论问题(老师版)

专题2直角三角形中分类讨论问题【典型例题】1.(2022·江西九江·八年级期末)已知在平面直角坐标系中A(﹣0)、B(2,0)、C(0,2).点P在x轴上运动,当点P与点A、B、C三点中任意两点构成直角三角形时,点P的坐标为________.【答案】(0,0),0),(﹣2,0)【解析】【分析】因为点P、A、B在x轴上,所以P、A、B三点不能构成三角形.再分Rt△PAC和Tt△PBC两种情况进行分析即可.【详解】解:∵点P、A、B在x轴上,∴P、A、B三点不能构成三角形.设点P的坐标为(m,0).当△PAC为直角三角形时,①∠APC=90°,易知点P在原点处坐标为(0,0);②∠ACP=90°时,如图,∵∠ACP=90°∴AC2+PC2=AP2,22222∴+++=+,解得,m P0);22(m m当△PBC为直角三角形时,①∠BPC=90°,易知点P在原点处坐标为(0,0);②∠BCP=90°时,∵∠BCP=90°,CO⊥PB,∴PO=BO=2,∴点P的坐标为(﹣2,0).综上所述点P的坐标为(0,0),,0),(﹣2,0).【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,涉及到了数形结合和分类讨论思想.解题的关键是不重复不遗漏的进行分类.【专题训练】1.(2021·江苏兴化·八年级期中)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,点D 、E 在边BC 所在的直线上,且AB =DB ,AC =EC ,则∠DAE 的度数为________.【答案】45°或135°【解析】【分析】分四种情况:若点D 、E 在线段BC 上时;若点D 在线段BC 上,点E 在BC 的延长线上时;若点D 在CB 的延长线上点E 在BC 的延长线上时;若点D 在CB 的延长线上,点E 在线段BC 上时讨论,即可求解.【详解】解:如图,若点D 、E 在线段BC 上时,∵AB =DB ,AC =EC ,∴∠BAD =∠ADB ,∠CAE =∠AEC ,∴∠BAE +∠DAE =∠CAD +∠C ,∠CAD +∠DAE =∠BAE +∠B ,∴∠BAE +∠CAD +2∠DAE =∠CAD +∠BAE +∠B +∠C ,∴2∠DAE =∠B +∠C ,∵∠BAC =90°,∴∠B +∠C =90°,∴∠DAE =45°;如图,若点D 在线段BC 上,点E 在BC 的延长线上时,∵AC =EC ,∴可设∠E =∠CAE =x ,∴∠ACB =∠E +∠CAE =2x ,∵∠BAC =90°,∴∠B =90°-∠ACB =90°-2x ,∵AB =DB ,∴()1180452BAD ADB B x ∠=∠=︒-∠=︒+,∵∠ADB =∠DAE +∠E ,∴∠DAE =45°;如图,若点D 在CB 的延长线上,点E 在BC 的延长线上时,∵AC =EC ,∴∠E =∠CAE ,∴∠ACB =∠E +∠CAE =2∠CAE ,∵AB =DB ,∴∠D =∠BAD ,∴∠ABC =∠D +∠BAD =2∠BAD ,∵∠BAC =90°,∴∠ABC +∠ACB =90°,∴2∠CAE +2∠BAD =90°,∴∠CAE +∠BAD =45°,∴∠DAE =∠CAE +∠BAD +∠BAC =135°;如图,若点D 在CB 的延长线上,点E 在线段BC 上时,∵AB =DB ,∴可设∠D =∠BAD =y ,∴∠ABC =∠D +∠BAD =2y ,∴∠ABC =2y ,∵∠BAC =90°,∴∠C =90°-2y ,∵AC =EC ,∴∠AEC =∠CAE =()1180452C y ︒-∠=︒+,∵∠AEC =∠D +∠DAE ,∴∠DAE =45°综上所述,∠DAE 的度数为45°或135°.故答案为:45°或135°【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,直角三角形两锐角互余,利用分类讨论思想解答是解题的关键.2.(2021·全国·八年级专题练习)如图,在ABC 中,AC BC =,CD AB ⊥,5CD =,24AB =.E 是AB 边上的一个动点,点F 与点A 关于直线CE 对称,当AEF 为直角三角形时,AE 的长为________.【答案】7或17【解析】【分析】分当E 在线段AD 上时,当E 在线段BD 上时分别求解即可.【详解】解:当E 在线段AD 上时,连接CE ,作A 关于CE 的对称点F ,连接AF ,EF ,CF ,∵∠AEF =90°,∴∠AEC =∠FEC =360902︒-︒=135°,∴∠CED =45°,∴CD =ED =5,∴AE =AD -ED =12-5=7;当E 在线段BD 上时,连接CE ,作A 关于CE 的对称点F ,连接EF ,CF ,AF ,∵∠AEF =90°,∴∠CEF =∠CEA =45°,∴ED =CD =5,∴AE =AD +DE =17,故答案为:7或17.【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,解本题的关键是注意运用数形结合的思想解决问题.3.(2021·河南·郑州市第六十三中学三模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点P是边AC上一动点,把△ABP沿直线BP折叠,使得点A落在图中点A′处,当△AA′C是直角三角形时,则线段CP的长是_________.【答案】4或3【解析】【分析】分类讨论分别当∠AA′C=90°时,当∠ACA′=90°时,根据折叠的性质函数直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:如图1,当∠AA′C=90°时,∵以直线BP为轴把△ABP折叠,使得点A落在图中点A′处,∴AP=A′P,∴∠PAA′=∠AA′P,∵∠ACA′+∠PAA′=∠CA′P+∠AA′P=90°,∴∠PCA′=∠PA′C,∴PC=PA′,∴PC=12AC=4,如图2,当∠ACA′=90°时,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,且AC=8,BC=6.∴AB=10,∵以直线BP为轴把△ABP折叠,使得点A落在图中点A′处,∴A′B=AB=10,PA=PA′,∴A′C=4,设PC=x,∴AP=8-x,∵A′C2+PC2=PA′2,∴42+x2=(8-x)2,解得:x=3,∴PC=3,综上所述:当△AA ′C 是直角三角形时,则线段CP 的长是4或3,故答案为:4或3.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题)直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.4.(2021·全国·八年级专题练习)如图,60BOC ∠=︒,点A 是BO 延长线上的一点,10cm OA =,动点P 从点A 出发沿AB 以3cm/s 的速度移动,动点Q 从点O 出发沿OC 以1cm/s 的速度移动,如果点P Q ,同时出发,用(s)t 表示移动的时间,当t =_________s 时,POQ △是等腰三角形;当t =_________s 时,POQ △是直角三角形.【答案】52或54或10【解析】【分析】根据POQ ∆是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P 在AO 上,或点P 在BO 上;根据POQ ∆是直角三角形,分两种情况进行讨论:PQ AB ⊥,或PQ OC ⊥,据此进行计算即可.【详解】解:如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,103PO AO AP t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,103t t -=,解得52t =;如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,310t t -=,解得5t =;如图,当PQ AB ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2(310)t t =⨯-,解得4t =;如图,当PQ OC ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2310t t =-,解得:t =10.故答案为:52或5;4或10.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及直角三角形的性质,解决问题的关键是进行分类讨论,分类时注意不能遗漏,也不能重复.5.(2021·广东广州·八年级阶段练习)在ABC 中,若过顶点B 的一条直线把这个三角形分割成两个三角形,其中一个为等腰三角形,另一个为直角三角形,则称这条直线为ABC 的关于点B 的二分割线.例如:如图1,在Rt ABC 中,90A ∠=︒,20C ∠=︒,若过顶点B 的一条直线BD 交AC 于点D ,且20DBC ∠=︒,则直线BD 是ABC的关于点B 的二分割线.如图2,已知18C ∠=︒,ABC 同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线,则BAC ∠的度数为______.【答案】36︒或45︒或54︒【解析】【分析】根据关于点B 的二分割线的定义即可得到结论.【详解】解:如图2所示:36BAC ∠=︒,如图3所示:45BAC ∠=︒,如图所示:54BAC ∠=︒,故答案为:36︒或45︒或54︒.【点睛】本题考查了直角三角形,等腰三角形的性质,正确地理解“△ABC 的关于点B 的二分割线”是解题的关键.。
直角坐标系的应用和解题

直角坐标系的应用和解题直角坐标系是平面几何中常用的一种坐标系统,它以两条相互垂直的直线(通常称为x轴和y轴)为基准,将平面划分成四个象限。
直角坐标系广泛应用于解决各种几何和代数问题,本文将探讨直角坐标系的应用和解题方法。
一、直角坐标系的基本概念在直角坐标系中,每个点都可以用一对坐标(x,y)表示,其中x表示横坐标,y表示纵坐标。
x轴和y轴的交点称为原点,记作O,原点的坐标为(0,0)。
x轴上的点的纵坐标为0,y轴上的点的横坐标为0。
二、直角坐标系的象限直角坐标系将平面划分成四个象限。
第一象限为x大于0,y大于0的区域;第二象限为x小于0,y大于0的区域;第三象限为x小于0,y小于0的区域;第四象限为x大于0,y小于0的区域。
三、直角坐标系中点的距离公式在直角坐标系中,我们可以通过两点之间的距离公式来计算它们之间的距离。
设两点分别为A(x1, y1)和B(x2, y2),则点A和点B之间的距离可以表示为:√((x2-x1)²+(y2-y1)²)。
四、直角坐标系中直线方程的表示方法直角坐标系中,我们可以用一般方程式y=mx+b来表示直线,其中m是斜率,b是y轴截距。
我们也可以用点斜式方程y-y1=m(x-x1)来表示直线,其中m是斜率,(x1, y1)是直线上的一点。
五、直角坐标系的应用举例例1:已知一个点A(2, 3)和一个点B(4, 5),求线段AB的长度。
解:根据两点之间的距离公式,我们可以计算线段AB的长度为:√((4-2)²+(5-3)²)=√8。
例2:求直线y=3x+2在x轴和y轴上的截距。
解:直线与x轴的交点为(0, b),代入y=3x+2得到0=3(0)+2,解得b=2。
直线与y轴的交点为(a, 0),代入y=3x+2得到0=3a+2,解得a=-2/3。
例3:求过点C(1, 4)且与直线y=2x-1垂直的直线的方程。
解:直线y=2x-1的斜率为2,与其垂直的直线的斜率为-1/2。
2025年河北省中考数学提分专项训练++专项+分类讨论思想在圆中的课件

类型5 动态问题引发的分类讨论
6.[2024石家庄校级月考] 如图,已知直线l的 表达式是y = 4 x − 8,并且与x轴、y轴分别交
3
于A,B两点.一个半径为3的⊙ C,圆心C从点
(0,3)开始以每秒2个单位长度的速度沿着y轴向下运动,当
⊙ C与直线l相切时,⊙ C运动的时间为( A )
A.3 s或8 s
∴ 四边形QHCD是矩形.∴ HQ = CD = 12,
HQ//CD.
又∵
点O′是EF′的中点,∴
O′Q=Βιβλιοθήκη 1 2DE.∵ DE = DC − CE = 12 − 2 = 10,∴ O′Q = 5.
易知半圆O′的半径为6,
∴ MH = HQ − QO′ − O′M = 12 − 5 − 6 = 1,
返回
4.已知⊙ O的直径为6 cm,如果直线l上的一点C到圆心O的距 离为3 cm,求直线l与⊙ O的位置关系. 【解】∵⊙ O的半径= 6 = 3(cm),且直线l上存在一点到圆心
2
O的距离为3 cm, ∴ 直线l与⊙ O至少有一个交点. 当⊙ O与直线l有且只有一个交点时,直线l与⊙ O相切; 当直线l与⊙ O有两个交点时,直线l与⊙ O相交. ∴ 直线l与⊙ O的位置关系是相切或相交.
∵ ∠AOP = 45∘ ,∴ 点P的横、纵坐 标相等.可设P(a, a). ∵ ∠AOB = 90∘ ,∴ AB是直径. ∴ Rt △ AOB外接圆的圆心为AB的中 点. 设AB的中点为C,则C( 3, 1).
过点P作PE ⊥ OA于点E,过点C作 CF//OA,交PE于点F,连接PC. 易得∠CFP = 90∘ ,PF = a − 1, CF = a − 3,PC = 2. ∴ 在Rt △ PCF中, (a − 3)2 + (a − 1)2 = 22,解得 a1 = 3 + 1,a2 = 0(舍去).
【初中数学】人教版八年级上册专题训练(四) 等腰三角形问题中的分类讨论思想(练习题)

人教版八年级上册专题训练(四)等腰三角形问题中的分类讨论思想(159)1.已知等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12和15两部分,求这个三角形的三边长.2.已知一个等腰三角形一边上的高等于这边的一半,求这个三角形顶角的度数.3.等腰三角形的一个外角是60∘,则它的顶角的度数是4.若等腰三角形的周长为16,其中一边长为6,则另两边长为.5.若等腰三角形的一个外角等于110∘,则这个三角形的三个角分别为6.若实数x,y满足|x−4|+√y−8=0,则以x,y的值为边长的等腰三角形的周长为.7.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为48∘,则该等腰三角形的底角的度数为.8.在等腰三角形中,马彪同学做了如下探究:已知一个角是60∘,则另两个角是唯一确定的(60∘,60∘);已知一个角是90∘,则另两个角也是唯一确定的(45∘,45∘);已知一个角是120∘,则另两个角也是唯一确定的(30∘,30∘).由此马彪同学得出结论:在等腰三角形中,已知一个角的度数,则另两个角的度数是唯一确定的.马彪同学的结论是的(填“正确”或“错误”).9.等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在直线BC上,且ED=EC.若三角形ABC的边长为1,AE=2,求线段CD的长.10.一个等腰三角形的一个内角比另一个内角的2倍少30∘,求这个三角形的三个内角的度数.11.若一个等腰三角形的两边长分别是2和5,则它的周长为()A.12B.9C.12或9D.9或712.如图,在4×5的点阵图中,每两个横向和纵向相邻阵点的距离均为1,该点阵图中已有两个阵点分别标为A,B,请在此点阵图中找一个阵点C,使得以点A,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则符合条件的点C有()A.3个B.4个C.5个D.6个13.在直角坐标系中,已知A(1,1),在x轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,则符合条件的点P共有()A.1个B.2个C.3个D.4个参考答案1.【答案】:如图,在△ABC中,AB=AC,且AD=BD,设AB=x,BC=y,(1)当AC+AD=15,BD+BC=12时,则{x2+x=15,x 2+y=12,解得{x=10,y=7.(2)当AC+AD=12,BC+BD=15时,有{x2+x=12,x2+y=15,解得{x=8,y=11.且这两种情况下三角形的三边都符合三角形的三边关系,故这个三角形的三边长为10,10,7或8,8,11【解析】:解决此题,注意进行分类讨论.2.【答案】:(1)若这一边为底边,如图①,AB=AC,AD⊥BC,AD=BD=CD,则△ABD和△ACD均为等腰直角三角形,所以∠BAC=45∘+45∘=90∘;(2)若这一边为腰,①当顶角为锐角时,如图②,AB=AC,CD⊥AB,CD=12AB=12AC,则顶角∠A=30∘;②当顶角为钝角时,如图③,AB=AC,CD⊥AB交BA的延长线于点D,因为CD=12AB=1AC,2所以∠DAC=30∘,所以∠BAC=150∘.综上所述,这个等腰三角形的顶角度数为90∘或30∘或150∘.【解析】:解决此题,注意进行分类讨论.3.【答案】:120∘【解析】:等腰三角形的一个外角为60∘,则与它相邻的内角为120∘.因为三角形内角和为180∘,如果这个内角为底角,内角和将超过180∘,所以120∘的角只可能是顶角.故答案为120∘4.【答案】:6,4或5,5【解析】:若6为腰长,则底边长为4,三边长6,6,4可以构成三角形;若6为底边长,则腰长为5,三边长5,5,6也可以构成三角形.故答案为6,4或5,55.【答案】:70∘,55∘,55∘或70∘,70∘,40∘【解析】:当顶角的外角是110∘时,这个三角形的三个角为70∘,55∘,55∘;当底角的外角是110∘时,这个三角形的三个角为70∘,70∘,40∘.所以这个三角形的三个角为70∘,55∘,55∘或70∘,70∘,40∘6.【答案】:20【解析】:由|x−4|+√y−8=0,x−4≥0,√y−8≥0,可得x−4=0,√y−8=0,求解可得x=4,y=8,于是此等腰三角形的三边长为4,4,8或8,8,4.由于4+4=8,利用三角形的三边关系,可得4,4,8不符合题意,同理可得8,8,4符合题意,故等腰三角形的周长为8+8+4=207.【答案】:69∘或21∘【解析】:分两种情况讨论:①若∠A<90∘,如图(a)所示:∵BD⊥AC,∴∠A+∠ABD=90∘.∵∠ABD=48∘,∴∠A=90∘−48∘=42∘.∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=12×(180∘−42∘)=69∘.②若∠A>90∘,如图(b)所示:同①可得:∠DAB=90∘−48∘=42∘,∴∠BAC=180∘−42∘=138∘.∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=12×(180∘−138∘)=21∘.综上所述,等腰三角形底角的度数为69∘或21∘8.【答案】:错误【解析】:举一个反例即可.如当等腰三角形一个角的度数是50∘时,若这个50∘的角为顶角,则另两个角是65∘,65∘;若这个50∘的角是底角,则另一个底角为50∘,顶角为80∘.综上所述,另两个角是65∘,65∘或50∘,80∘.因此另两个角的度数不是唯一确定的.故马彪同学的结论是错误的9.【答案】:当E在线段BA的延长线上,D在线段BC的延长线上时,如图①所示,过点E作EF⊥BD,垂足为F,可得∠EFB=90∘.∵EC=ED,∴F为CD的中点,即CF=DF=12CD.∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=60∘,∴∠BEF=30∘.∵BE=AB+AE=1+2=3,∴FB=12EB=32,∴CF=FB−BC=12,∴CD=2CF=1.当E在线段AB的延长线上,D在线段CB的延长线上时,如图②所示,过点E作EF⊥BD,垂足为F,可得∠EFC=90∘. ∵EC=ED,∴F为CD的中点,即CF=DF=12CD.∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠EBF=60∘,∴∠BEF=30∘.∵BE=AE−AB=2−1=1,∴FB=12BE=12,∴CF=BC+FB=32,∴CD=2CF=3.综上,CD的长为1或3【解析】:解决此题,注意进行分类讨论.10.【答案】:设其中一角的度数为x∘,则另一角的度数为(2x−30)∘,则x+x+2x−30=180或x+2(2x−30)=180或x=2x−30,解得x=52.5或x=48或x=30,所以这个三角形三个内角的度数为52.5∘,52.5∘,75∘或48∘,66∘,66∘或30∘,30∘,120∘.【解析】:设其中一角的度数为x∘,则另一角的度数为(2x−30)∘, 则x+x+2x−30=180或x+2(2x−30)=180或x=2x−30, 解得x=52.5或x=48或x=30, 所以这个三角形三个内角的度数为52.5∘,52.5∘,75∘或48∘,66∘,66∘或30∘,30∘,120∘.11.【答案】:A【解析】:∵一个等腰三角形的两边长分别是2和5,∴当腰长为2时,则2+2<5,此时不成立,当腰长为5时,能组成三角形,则这个等腰三角形的周长为5+5+2=12. 故选A12.【答案】:C13.【答案】:D【解析】:如图,以点O为圆心,OA长为半径画弧,交x轴于点B,C;以点A为圆心,AO长为半径画弧,交x轴于一点D(点O除外),∴以OA为腰的等腰三角形有3个;当以OA为底时,作OA的垂直平分线,交x轴于一点,∴以OA为底的等腰三角形有1个.综上所述,符合条件的点P共有4个。
初二数学平面直角坐标系专题

初二数学平面直角坐标系专题1. 引言大家好,今天咱们来聊聊平面直角坐标系。
这可是数学里一个非常基础、又很重要的概念,绝对能帮助咱们在生活中找到方向,简直就像一把万能钥匙!有没有觉得,坐标系就像是数学的GPS,帮助我们在数字的海洋中畅游?那么,让我们一起“深入”这个神奇的世界吧!2. 坐标系的基本概念2.1 坐标系的组成首先,平面直角坐标系的“主角”就是那两条互相垂直的轴线:x轴和y轴。
简单来说,x轴是水平的,y轴是竖直的。
想象一下,咱们的生活中也有很多这样的交叉点,比如十字路口。
两条轴线的交点叫原点,记得哦,它的坐标是(0, 0),就像家里的起点,无论你往哪儿去,都是从这儿出发的。
2.2 坐标的表示接下来,咱们来看看坐标是怎么表示的。
每一个点在坐标系里都用一个有序数对来表示,比如说点A的坐标是(3, 2),这就意味着A在x轴上走了3步,在y轴上走了2步。
是不是特别形象?就像你和朋友约好在某个地方见面,事先定好地点,确保不迷路!3. 坐标的应用3.1 生活中的坐标系坐标系可不仅仅是数学课堂上的玩意儿哦,咱们生活中到处都能找到它的影子!想想咱们的城市地图,街道、商店、学校,都是用坐标来标记的。
如果你想找到一个新餐馆,首先要知道它的坐标,然后根据地图一步步前进,最后大功告成,美食就在眼前!这就像“千里之行,始于足下”,每一步都至关重要。
3.2 游戏中的坐标系而在游戏中,坐标系更是必不可少的。
无论是打怪升级,还是探索新世界,角色的每一步都是在坐标系里“舞动”。
如果你在一个游戏里迷路了,看看地图上的坐标,迅速调整方向,简直就是游戏小达人!这样不仅能节省时间,还能提高胜率,让你在游戏中如鱼得水,乐趣无穷。
4. 总结好啦,今天咱们围绕平面直角坐标系聊了很多,从基础概念到生活应用,希望大家对这个看似简单但又极其重要的知识点有了更深入的理解。
记住,数学不只是课本上的公式,它就在我们的日常生活中,时时刻刻影响着我们。
专题14 直角三角形中的分类讨论模型(解析版)

专题14直角三角形中的分类讨论模型模型1、直角三角形中的分类讨论模型【知识储备】凡是涉及直角三角形问题,优先考虑直角顶点(或斜边)分类讨论,再利用直角三角形的性质或勾股定理解题即可。
1)无图需分类讨论:①已知边长度无法确定是直角边还是斜边时要分类讨论;②已知无法确定是哪个角是直角时要分类讨论(常见与折叠、旋转中出现的直角三角形)。
2)“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)即:如图:已知A ,B 两点是定点,找一点C 构成Rt ABC △方法:两线一圆具体图解:①当︒=∠90BAC 时,过点A 作AB 的垂线,点C 在该垂线上(A 除外)②当︒=∠90ABC 时,过点B 作AB 的垂线,点C 在该垂线上(B 除外)。
③当︒=∠90ACB 时,以AB 为直径作圆,点C 在该圆上(A ,B 除外)。
例1.(2023春·江苏·八年级假期作业)若三角形的三边长是6,8,x ,当2x 的值为时,该三角形是直角三角形.【答案】100或28【分析】三角形是直角三角形,这里给出三边的长,只要用两小边的平方和等于最长边的平方即可求解,所以要分情况讨论,当最长边为8时,和最长边不是8时,再根据勾股定理进行计算.【详解】①最长边为8时,82-62=2x ,则2x =28;②最长边不是8时,82+62=2x ,则2x =100.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,解题的关键是分情况讨论最长边.例2.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在ABC 中,9040BAC C ∠=︒∠=︒,,AH 、BD 分别是ABC 的高和角平分线,点E 为BC 边上一点,当BDE 为直角三角形时,则CDE ∠=︒.【答案】50或25/25或50【分析】根据三角形内角和定理得ABC ∠形时,存在两种情况:分别根据三角形外角的性质即可得出结论.【详解】解:∵9040BAC C ∠=︒∠=︒,∵BD 平分ABC ∠∴1DBC ABC ∠=∠=∵40C ∠=︒,∴904050CDE ∠=︒-︒=︒②当90BDE ∠=︒时,如图2,∴902565BED ∠=︒-︒=︒,∵BED ∠=∠综上,CDE ∠的度数为50︒或25︒.故答案为:【点睛】本题考查的是直角三角形的两锐角互余,题的关键.A.1个【答案】C【分析】根据题意,结合图形,分两种情况讨论:其中的一条腰.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定;解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形,数形结合的思想是数学解题中很重要的解题思想.例4.(2023·江苏·九年级假期作业)外部作等腰直角ABC,或(37),【答案】(74)∵BAC AOB AEC ∠=∠=∠∵AB AC =,∴AOB △≌△同法可得,当AB BC =',当AB 是等腰直角三角形的斜边时,综上所述,满足条件的点.【答案】2或5/5或2【分析】当90B ED ∠'=︒时,先求出时,作AH BC ⊥,证明出ADH 【详解】解:当90B ED ∠'=︒时,如图,AB AC = ,AE BC ⊥,BE ∴=由折叠得BD B D =',AB AB '=在Rt B DE ' 中,224)8(x -+=当90B DE ∠'=︒时,如图,作AH 90B DE ∠'=︒ ,ADB ADB ∴∠=∠6DH AH ∴==,BD BH DH ∴=-【点睛】本题考查了轴对称的性质,勾股定理的应用及等腰直角三角形的性质,掌握勾股定理是解题关键.例8.(2023秋·广东·八年级专题练习)如图,5(1)如图1,若点F 恰好落在边BC 上,判断BDF V 的形状,并证明;(2)如图2,若点F 落在ABC 内,且DF 的延长线恰好经过点C ,CF EF =,求A ∠的度数;(3)若9AB =,当BDF V 是直角三角形时,直接..写出AD 的长.【答案】(1)BDF V 是等边三角形;见解析(2)40A ∠=︒;(3)AD 的长是3或6【分析】(1)根据平行线的性质即可求出相等的角,再根据等边三角形的判定即可得到结论;(2)根据折叠的性质可知角相等,再根据三角形的内角和定理即可得到结果;(3)根据题意分两种情况,再根据图形以及折叠的性质得到AD 的长度.【详解】(1)解:BDF V 是等边三角形,理由如下:∵60B DE BC ∠=︒,∥,∴60ADE B ∠=∠=︒,由折叠可得60FDE ADE ∠=∠=︒,∴60BDF ∠=︒,∴60DFB B BDF ∠=∠=∠=︒,∴BDF V 是等边三角形;(2)解:由折叠可得A DFE ∠=∠,∵60FDE ADE ∠=∠=︒,∴120ADC ∠=︒,∵CF EF =,∴FEC FCE ∠=∠,设FEC FCE x ∠=∠=,则2A DFE FEC FCE x ∠=∠=∠+∠=,在ADC △中,180A ACD ADC ∠+∠+∠=︒,即2120180x x ++︒=︒,解得20x =︒,∴240A x ∠==︒;(3)解:AD 的长是3或6,理由如下:当90BFD ∠=︒时,点F 在ABC 内(如图所示)∵60BDF ∠=︒,∴30DBF ∠=︒,∴2BD DF=由折叠得DF AD =,∴2BD AD =,∴39AD =,∴3AD =;当90DBF ∠=︒时,点F 在ABC 外,同理可得2AD DF BD ==,∴6AD =.【点睛】本题考查了折叠的性质,等边三角形的性质,含30︒角的直角三角形的性质,平行线的性质,根据题意画出图形是解题的关键.例10.(2023秋·江苏盐城·八年级统考期末)如图,已知直线1l 经过点()5,6,交x 轴于点()30A -,,直线2:3l y x=交直线1l 于点B .(1)求直线1l 的函数表达式和点B 的坐标;(2)求AOB 的面积;(3)在x 轴上是否存在点C ,使得ABC 是直角三角形?若存在,求出点C 的坐标:若不存在,请说明理由.39=+;()1,3(2)9(3)()1,0 y x②当90ABC ∠=︒时,点C 在图中C 的位置:设【答案】(1)见解析;(2)①721y x =--;②()4,2Q 或2022,33⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1):利用角的数量关系可求得D E ∠=∠,ACD EBC ∠=∠,然后根据(2)①:过点B 作BC AB ⊥交2l 于C ,过C 作CD y ⊥轴于D ,由(1三角形的性质求出C 的坐标,再利用待定系数法求2l 的解析式即可;②可得:(AAS)AMQ QNP ≌,利用全等三角形的性质建立关系式求解即可.∵45BAC ∠=︒,∴ABC ∵14:43l y x =+,令y =令0x =,则4y =,∴∴437OD =+=.∴C 将点(3,0)A -,(4,7C -当90AQP ∠=︒时,由(1)同理可证:∴QN AM =,即86(2m m -=--【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、待定系数法求一次函数解析式等知识点,灵活运用全等三角形的性质是解题的关键.课后专项训练A.2【答案】D【分析】由条件可求得t<<两种情况,根据当610三角形的性质求解即可得.△【详解】解:在Rt ABC【答案】90︒或34︒【分析】分当90A ∠=︒时,当【详解】解:当90A ∠=︒时,满足【答案】2483-或【分析】由等边三角形的性质可得角三角形的性质可求【答案】125或247或325①当04t <≤时,3AP t =,BP 在Rt BPQ 中,2BP BQ =,即12②当46t <≤时,312BP t =-,①当04t <≤时,3AP t =,BP AB =在Rt BPQ 中,2BQ BP =,即2t =②当46t <≤时,312BP t =-,在【答案】3-【分析】分两种情况:即可求得EF;当EF.【答案】103或53【分析】分BMN ∠=【详解】解:由题意得,当90BMN ∠=︒时,【答案】30︒或45︒【分析】分两种情况:当点E在∆外时,由折叠可得:AE在ACB【详解】解:分两种情况:如图,由折叠可得:AE AC =,C ∠= AD 平分CAE ∠,45CAD ∴∠=︒,故答案为30︒或45︒.【点睛】本题考查折叠的性质,解本题要注意分类讨论.熟练掌握折叠的性质、直角三角形的性质和三角【答案】4,6或73【分析】由题意分AD =BD 【详解】解:如图,当AD ∵Rt △ABC 中,∠C =90°∵AB =BD ,∴CD BD BC =-如图,当AB =AD 时,∵AB =BD ,∠C =90°,∴综上可得CD 的长为4,【点睛】本题考查等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握利用方程根据勾股定理建立方程求解以及进行全面思考、分类讨论是解题的关键12.(2023春·江苏·八年级期末)在为线段AB 上的动点,当【答案】69°或11°【分析】分情况讨论,当∠时,通过三角形内角和求出∠【详解】∵80C ∠=︒,∠∵BD平分∠ABC,∴∠DBE如图,当∠ADE=90°时,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC∴∠ADB=∠DBC+∠C=21°+80°=101°【点睛】本题考查了三角形内角和定理、角平分线的定义和三角形外角的性质,解题的关键是根据题意画一共可作出6【点睛】本题考查了等腰直角三角形,作出图形,利用数形结合的思想求解更形象直观.14.(2023·江苏兴化·八年级期中)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D、E在边BC所在的直线上,且AB=DB,AC=EC,则∠DAE的度数为________.【答案】45°或135°【分析】分四种情况:若点D 、E 在线段BC 上时;若点D 在线段BC 上,点E 在BC 的延长线上时;若点D 在CB 的延长线上点E 在BC 的延长线上时;若点D 在CB 的延长线上,点E 在线段BC 上时讨论,即可求解.【详解】解:如图,若点D 、E 在线段BC 上时,∵AB =DB ,AC =EC ,∴∠BAD =∠ADB ,∠CAE =∠AEC ,∴∠BAE +∠DAE =∠CAD +∠C ,∠CAD +∠DAE =∠BAE +∠B ,∴∠BAE +∠CAD +2∠DAE =∠CAD +∠BAE +∠B +∠C ,∴2∠DAE =∠B +∠C ,∵∠BAC =90°,∴∠B +∠C =90°,∴∠DAE =45°;如图,若点D 在线段BC 上,点E 在BC 的延长线上时,∵AC =EC ,∴可设∠E =∠CAE =x ,∴∠ACB =∠E +∠CAE =2x ,∵∠BAC =90°,∴∠B =90°-∠ACB =90°-2x ,∵AB =DB ,∴()1180452BAD ADB B x ∠=∠=︒-∠=︒+,∵∠ADB =∠DAE +∠E ,∴∠DAE =45°;如图,若点D 在CB 的延长线上,点E 在BC 的延长线上时,∵AC =EC ,∴∠E =∠CAE ,∴∠ACB =∠E +∠CAE =2∠CAE ,∵AB =DB ,∴∠D =∠BAD ,∴∠ABC =∠D +∠BAD =2∠BAD ,∵∠BAC =90°,∴∠ABC +∠ACB =90°,∴2∠CAE +2∠BAD =90°,∴∠CAE +∠BAD =45°,∴∠DAE =∠CAE +∠BAD +∠BAC =135°;如图,若点D 在CB 的延长线上,点E 在线段BC 上时,∵AB =DB ,∴可设∠D =∠BAD =y ,∴∠ABC =∠D +∠BAD =2y ,∴∠ABC =2y ,∵∠BAC =90°,∴∠C =90°-2y ,∵AC =EC ,∴∠AEC =∠CAE =()1180452C y ︒-∠=︒+,∵∠AEC =∠D +∠DAE ,∴∠DAE =45°综上所述,∠DAE 的度数为45°或135°.故答案为:45°或135°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,直角三角形两锐角互余,利用分类讨论思想解答是解题的关键.15.(2022·广东·八年级课时练习)如图,60BOC ∠=︒,点A 是BO 延长线上的一点,10cm OA =,动点P 从点A 出发沿AB 以3cm/s 的速度移动,动点Q 从点O 出发沿OC 以1cm/s 的速度移动,如果点P Q ,同时出发,用(s)t 表示移动的时间,当t =_________s 时,POQ △是等腰三角形;当t =_________s 时,POQ △是直角三角形.5类时注意不能遗漏,也不能重复.16.(2022·浙江·义乌市八年级期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点P是BC 边上的一个动点,点B与B′是关于直线AP的对称点,当△CPB'是直角三角形时,BP的长=_______.24=5,PB′2,是矩形,2,1,17.(2022·河北承德·八年级期末)如图,60ABC ∠=︒,3AB =,动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC 运动,嘉琪在研究过程中发现,随着点Р运动,ABP △形状在发生变化,设点P 的运动时间为t 秒.(1)当ABP △是直角三角形时,t 的值为______;(2)当ABP △是钝角三角形时,t 满足的条件是__________.19.(2022·江苏镇江·八年级期中)点P,Q分别是边长为4cm的等边△ABC的边AB,BC上的动点,点P 从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都是1cm/s,设运动时间为t秒.(1)连接AQ,CP交于点M,则在P,Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由;若不变,则求出它的度数;(2)连接PQ.①当△BPQ为等边三角形时,t=秒;②当△BPQ为直角三角形时,t=秒.(直接写出结果)(1)点M,N运动几秒后,AMN如存在,请求出此时∆?到直角三角形AM N【答案】(1)12秒(2)存在,,AMN ANM ∴∠=∠,∴∠AB BC AC == ,ΔACB ∴AMC ANB Ð=ÐQ ,C ∠=CM BN ∴=,1236t ∴-=2BN t = ,AM t =,AN ∴如图,若90ANM ∠=︒,由2AN AM =,则2(12当点N 在AC 上运动时,点当点N 在BC 上运动时,如图,当点由ABC ∆时等边三角形知如图,当点M 位于BC 中点处时,由ABC ∆时等边三角形知AM 综上,当3t =或245或15或【点睛】本题考查了等边三角形的性质及判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,角三角形的性质,关键是根据题意设出未知数,理清线段之间的数量关系.(1)在图2的ABC 中,20C ∠=︒,110ABC ∠=︒.请在图2中画出ABCDBC ∠的度数;(2)已知20C ∠=︒,在图3中画出两种不同于图1、图2的ABC ,所画ABC 同时满足:①∠C 为最小角;②存在关于点B 的伴侣分割线,请画出其伴侣分割线,标出所画ABC 中各个角的度数.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)首先了解伴侣分割线的定义,然后把∠ABC 分成90°角和20°角即可;(2)根据等腰三角形的性质,直角三角形的性质和三角形内角和求解即可.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:【点睛】本题考查了作图—应用与设计作图,直角三角形的性质,等腰三角形的性质及三角形内角和定理,涉及分类讨论,解题的关键是掌握等腰三角形的性质和直角三角形的性质.23.(2023秋·四川成都·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系内,点O 为坐标原点,经过A(-2,6)的直线交x 轴正半轴于点B ,交y 轴于点C ,OB=OC ,直线AD 交x 轴负半轴于点D ,若△ABD 的面积为27.(1)求直线AD 的解析式;(2)横坐标为m 的点P 在AB 上(不与点A ,B 重合),过点P 作x 轴的平行线交AD 于点E ,设PE 的长为y (y≠0),求y 与m 之间的函数关系式并直接写出相应的m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,在x 轴上是否存在点F ,使△PEF 为等腰直角三角形?若存在求出点F 的坐标,若∴EF=-m+4,∴-m+4=3 2③当∠PFE=90°时,如图∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°∴∠PFR=180°-∠FPE-∠∵点R与点E的纵坐标相同,∴∴PR=FR=-m+4=-107+4=18。
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专题训练(四)直角坐标系中的分类讨论
►类型一由距离产生的分类讨论
1.若点P到x轴的距离为3,到y轴的距离为2,则点P的坐标为____________________________.
2.已知点A(2a+1,a+7)到x轴、y轴的距离相等,求a的值.
►类型二由面积产生的分类讨论
3.已知△ABC的三个顶点均在坐标轴上,A(2,0),C(0,-4),且△ABC的面积为6,求点B的坐标.
►类型三由直角三角形产生的分类讨论
4.已知Rt△ABC的顶点A(2,0),B(2,3),斜边BC的长为5,则顶点C的坐标为________________________________________________________________________.
►类型四由全等三角形产生的分类讨论
5.已知点A(2,3),AB⊥x轴于点B,O为原点.已知点P,Q分别在x轴、y轴上,且以P,O,Q为顶点的三角形与△ABO全等.
(1)若P(3,0),求点Q的坐标;
(2)若点P在x轴的正半轴上,求点Q的坐标.
►类型五由等腰三角形产生的分类讨论
6.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在坐标轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有________个.
7.如图4-ZT-1,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A,C的坐标分别为(10,0),(0,4),D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,求点P的坐标.
图4-ZT-1
详解详析
1.[答案] (2,3)或(2,-3)或(-2,3)或(-2,-3)
[解析] 由点P到x轴的距离为3,知点P的纵坐标为±3;由点P到y轴的距离为2,知点P的横坐标为±2.故点P的坐标为(2,3)或(2,-3)或(-2,3)或(-2,-3).
2.解:由题意,得
2a +1=a +7或2a +1=-a -7,
解得a =6或a =-83
. 3.解:设O 为坐标原点.
①当点B 在x 轴上时,S △ABC =12
AB·OC , ∴12
AB ×4=6, ∴AB =3,即B(-1,0)或(5,0);
②当点B 在y 轴上时,S △ABC =12
BC·OA , ∴12
BC ×2=6,∴BC =6,即B(0,-10)或(0,2). 综上可知,点B 的坐标为(-1,0)或(5,0)或(0,-10)或(0,2).
4.[答案] (-2,0)或(6,0)
[解析] 由BC 是斜边知AB ⊥AC ,而AB ∥y 轴,∴点C 在x 轴上,且AC =BC 2-AB 2=52-32=4,∴C(-2,0)或(6,0).
5.解:在△AOB 中,∠ABO =90°,AB =3,OB =2.在△POQ 中,∠POQ =90°.
(1)∵OP =3=AB ,当OQ =OB =2时,△POQ ≌△ABO ,∴点Q 的坐标为(0,2)或(0,-2).
(2)①当OP =AB =3,OQ =OB =2时,△POQ ≌△ABO ,∴Q(0,2)或(0,-2); ②当OP =OB =2,OQ =AB =3时,△QOP ≌△ABO ,∴Q(0,3)或(0,-3). 综上可知,点Q 的坐标为(0,2)或(0,-2)或(0,3)或(0,-3).
6.[答案] 8
[解析] 如图所示,使得△AOP 是等腰三角形的点P 共有8个.
7.解:由题意,当△ODP 是腰长为5的等腰三角形时,有三种情况:
(1)如图①所示,OP =OD =5.过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,则PE =4.
在Rt△POE中,由勾股定理,得OE=OP2-PE2=52-42=3,∴此时点P的坐标为(3,4).
(2)如图②所示,PD=OD=5,点P在点D的左侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理,得DE=PD2-PE2=52-42=3,∴OE=OD-DE=5-3=2,
∴此时点P的坐标为(2,4).
(3)如图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理,得DE=PD2-PE2=52-42=3,∴OE=OD+DE=5+3=8,
∴此时点P的坐标为(8,4).
综上可知,点P的坐标为(2,4)或(3,4)或(8,4).。