中考题中的直角三角形
2016-08-20蔡金凤
蔡金凤
中考题中的直角三角形
蔡金凤
直角三角形是中考必考的重要内容之一,在填空、选择、解答题中都有可能出现,在解答题中它往往与三角函数、相似三角形等相结合.本文以直角三角形为载体,剖析中考中是如何在考查基础知识的同时又考查分类讨论思想的.
一、有关边的分类
例1(2014·凉山)已知一个直角三角形的两边的长分别是3和4,则第三边长为_______.
【分析】此题易受勾三股四弦五的影响,填一个答案5.其实应看4充当什么边,因此要分:①4是斜边,②4是直角边,可根据勾股定理求出上述两种情况下第三边的长.
解:①当4是斜边时:
②当4是直角边时:
二、有关角的分类
例2(2015·江西)如图1,AB=BC= 4,AO=BO,P是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△PAB为直角三角形时AP的长为_______.
【分析】分三种情况讨论:1.以∠APB为直角有两种情况,点P在线段CO上,或点P在CO的延长线上;2.以∠ABP为直角.
解:①如图2,∠APB=90°,
∵AO=BO,∠APB=90°,
∴PO=AO=BO=2,∠AOC=60°,
∴△APO是等边三角形,∴AP=2.
图1
图2
②如图3,∠APB=90°,
∵AO=BO,∠APB=90°,
∴PO=AO=BO=2,
又∠AOC=60°,∴∠BAP=30°,
图3
图4
③如图4,∠ABP=90°,
∵BO=AO=2,∠BOP=∠AOC=60°,
例3(2015·聊城,有删减)如图5,在直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴上,OA=4,AB=3.动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,沿AO向终点O移动;同时点N从点O出发,以每秒1.25个单位长度的速度,沿OB向终点B移动.当两个动点运动了x秒(0<x<4)时,解答下列问题:
图5
(1)(2)略.
(3)在两个动点运动过程中,是否存在某一时刻,使△OMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
【分析】在△OMN中,有一个角是确定的,就是∠MON,另外两个角是变化的.∠ONM由钝角逐渐变成锐角,它肯定在某一个时刻是90°,∠OMN由锐角逐渐变成钝角,它也存在着某一个时刻是90°,因此此题存在着两种情况:
①若∠OMN=90°,则MN∥AB,由平行线得出△OMN∽△OAB,得出比例式,即可求出x的值;
②若∠ONM=90°,则∠ONM=∠OAB,证出△OMN∽△OBA,得出比例式,求出x的值即可.
解:(1)(2)略.
(3)存在某一时刻,使△OMN是直角三角形,理由如下,分两种情况:
①若∠OMN=90°,如图6所示,则MN∥AB,此时OM=4-x,ON=1.25x,
∵MN∥AB,∴△OMN∽△OAB,
图6
图7
②若∠ONM=90°,如图7所示,
则∠ONM=∠OAB,此时OM=4-x,ON= 1.25x,
∵∠ONM=∠OAB,∠MON=∠BOA,
∴△OMN∽△OBA,
同学们,解题有时之所以要分类讨论,是由于某些元素的不确定性,或说某些元素的多种可能性.例1中4可能是斜边也可能是直角边;例2中P点可能在OC上,也可能在OC延长线上,从而导致直角也有两种可能;例3中动点M、N都有可能是直角顶点.所以要想顺利解题,首先要认真审题,弄清图形产生的过程,确定不确定元素有哪些可能性,在直角三角形这一块,有关边,要分清哪条是直角边,哪条是斜边,有关角要分清哪个角是直角.
图8
小试身手
(1)求这条直线的函数关系式及点B的坐标.
(2)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.
(3)过线段AB上一点P,作PM∥x轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?
【提示】(1)首先求得点A的坐标,然后利用待定系数法确定直线的解析式,从而求得直线与抛物线的交点坐标.
(2)过点B作BG∥x轴,过点A作AG∥y轴,交点为G,然后分三种情况:
①若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2;
②若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2;
③若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2.
(3)略.
2.在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-3,0),(3,0),点P在反比例函数y=足条件的点P的个数为().
A.2个B.4个C.5个D.6个
【提示】分∠PAB=90°,∠APB=90°,∠PBA=90°三种情况求点P的个数:
①当∠PAB=90°时,则P点的横坐标为-3,由反比例函数图像上点的坐标特征容易得到P点有1个;
③当∠PBA=90°时,P点的横坐标为3,此时P点有1个.
(作者单位:江苏省盐城市明达中学)