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分类讨论思想的应用

2018-02-26朱广科

初中生 2018年6期
关键词:反比例过点对角线

文/朱广科

分类讨论可以把一个复杂的问题拆分成若干个简单的问题,通过解决各个简单的问题,从而解决这个复杂的问题.请看下面的例子.

一、方程中的分类讨论

A.k=0. B.k≥-1或k≠0. C.k≥-1. D.k>-1.

点评:对于含有字母系数的方程,要根据字母系数的不同取值进行讨论.

二、函数中的分类讨论

例2 已知二次函数y=x2-2mx(m为常数),当-1≤x≤2时,函数值y的最小值为-2,则m的值是( )

解:y=x2-2mx=(x-m)2-m2,

①若m<-1,当x=-1时,y取最小值,即y=1+2m=-2,解得

②若m>2,当x=2时,y取最小值,即y=4-4m=-2,解得

③若-1≤m≤2,当x=m时,y取最小值,y=-m2=-2,解得

点评:由于不明确顶点横坐标m的取值,须根据二次函数的增减性就m的取值进行分类讨论.

三、三角形中的分类讨论

图1

图2

解:①如图1,作AD⊥BC,垂足为点D,

②如图2,作AD⊥BC,交BC延长线于点D,

点评:没明确是锐角三角形还是钝角三角形,要分高AD在三角形内部和外部讨论.

四、四边形中的分类讨论

例4如图3,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC=10,BC=12,沿底边BC上的高AD剪成两个三角形,用这两个三角形拼成平行四边形,则这个平行四边形较长的对角线的长是______.

解:如图3,过点A作AD⊥BC于点D,

如图4所示,四边形ACBD是矩形,对角线长为10.

图3

图4

图5

图6

如图5所示,AD=8,连接BC,过点C作CE⊥BD,交BD的延长线于点E,

如图6所示,BD=6,由题意可得AE=6,EC=2BC=16,

点评:因直角三角形的三条边都可以是平行四边形的对角线,所以分三种情况讨论.

五、相似形中的分类讨论

例 5 在△ABC中,AB=6,AC=5,点D在边AB上,且AD=2,点E在边AC上,当AE=______时,以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似.

点评:在相似三角形中,因为对应顶点或对应边的不确定性,须要讨论.

六、圆中的分类讨论

例6在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,-5),以P为圆心的圆与x轴相切,⊙P的弦AB(B点在A点的右侧)垂直于y轴,且AB=8,反比例函数经过点B,则k=______.

解:设弦AB交y轴于点C,当点C在点P的上方时,连接PB,如图7,

∵⊙P与x轴相切,且P(0,-5),∴PB=PO=5,

∴OC=OP-PC=2,∴B(4,-2),

∵ 反比例函数经过点B,∴k=4×(-2)=-8;

当点C在点P下方时,同理可求得PC=3,则OC=OP+PC=8,

∴B(4,-8),∴k=4×(-8)=-32. 填-8或-32.

点评:点C可在圆心P的上方,也可在圆心P的下方,分两种情况讨论.

图7

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