分类讨论想说爱你不容易
一直以来,学生对动点问题都感觉比较难,尤其是还涉及到分类讨论的时候,更感觉无从下手,但动点问题又是初三常考甚至是必考知识,故我今天想尝试解读一道分类讨论的动点问题,希望对正在努力奋战的学生能有帮助,我们首先需要明白动点问题,本质是小学的行程问题,我们看下图,动点C从A到B运动,那么这里我们把A、B看成两个城市,C看成是行动的车辆,那么AC显然是已走的路程,BC是剩余路程,其实我们的动点问题,不外呼也是这样两种情况,比如我们这里说AB长为10cm,C每秒前进2cm,运动的时间为t,那么AC=2t,BC=10-2t,这就构成了我们解动点问题,最简单的表示,在配以特定的几何情景,常见不外乎垂直(形成直角三角形),相等(等腰三角形),面积,相似,特殊四边形这几种情况,只要我们能掌握好这几种情况的表示方法或图形的性质,自然能顺利解答.
那么,我们还是以一个试题来说明,废话不多说,直接原题呈现:
如图, △ABC, CO⊥ AB 于O, OA = 8, OC = 6 ,且 AB = AC .
(1)求OB 的长;
(2)如图②,若点 E 为边 AC 的中点,动点 M 从点 B 出发以每秒 2 个单位长度的速度沿线段 BA
向点 A 匀速运动,设点 M 运动的时间为t (秒);
①若△OME 的面积为 2,求t 的值;
②在点 M 运动的过程中,△OME 能否成为以OM 为腰的等腰三角形?若能,请直接写出此时t 的值,若不能,请说明理由.
③如图③,在点 M 运动的过程中,△OME 能否成为直角三角形?若能,求出此时t 的值,若不能,请说明理由.
这个题第一小问特别简单,直接用勾股定理就可以解决,这里就不过多分析,直接给出解题过程:
我们现在来看第二问的第1小问,首先我们应该明白三角形的面积公式是底×高÷2,在这里很E点确定,自然高就确定,具体求高的过程如下:
高既然确定了,又知道△OMF的面积为2,自然很快求出OM=4/3,因为0B、AO都大于2,显然这里有两种情况,一种情况是M在OB上,另一种情况是M在AO上,这样逐层去分析,自然不会漏掉任何情况,具体解题过程如下:
接下来,我们继续思考第2题第2小问,在点 M 运动的过程中,△OME 能否成为以OM 为腰的等腰三角形?首先我们看△OME中有没有确定线段,答案是肯定的,因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,那么OE自然等于5,再思考以OM为腰,那不外呼两种情况,一种是OM=OE,一种是OM=ME,当OM=OE=5时,显然OM大于OB,故OM只能在AO上,当OM=ME时,显然M在OE的垂直平分线上,故M只能在OA上,那我们怎样去求时间呢?第一种情况很好求,因为BM=OB+OM=7,再除以速度2,自然知道是3.5,在这里我们先给出第一种情况的求解过程,具体过程如下:
那么我们现在重点讲解第二种情况怎么求,我们先看下图来分析:
我们来看,已知OM=OE,这里如何求出OE,求线段长常与面积,相似,勾股定理密不可分,那我们看由于OM=OE,自然可求出∠OEM=∠EOM=∠A,这样我们可以由子母型相似求出OM,从而求出t,具体过程如下:
那么显然这道题就有两个答案为3.5或41/16,那么第二种情况还有其它求法没有呢?我们先思考等腰三角形具有什么性质?最容易联想到的自然是三线合一,故我们有解法2,具体过程如下:
这道题其实我们还可以由射影定理去求,这里就不赘述,我们其实联想第2题第1小问,自然容易想到勾股定理,具体解题过程如下:
当然,这里用面积去做,感觉难度挺大,无从下手,不过,这里有这么多数据,我们完全可以去建系来求,具体过程如下:
我们可以看,只要有数据的题只要建系,几乎就是无脑运算,而且很容易搞定,这就像给题加上了一对翅膀,自然可以更好的处理各种难题,接下来我们来看第二题第三问,如图③,在点 M 运动的过程中,△OME 能否成为直角三角形?若能,求出此时t 的值,若不能,请说明理由.那么我们首先看,∠EOM不可能等于90°,故只考虑两种情况,一是∠OME=90°,二是∠OEM=90°,那么我们首先来看∠OME=90°,显然此时ME为△AOC的中位线,故OM=4,所以BM=6,可求出时间为3秒,具体过程如下:
我们继续思考∠OEM=90°的情况,先看下图再分析:
我们首先应该可以看见∠EOM=∠A,∠OEM=∠AOC,故△OEM∽△AOC从而可求出OM的长,进一步求出BM后可求时间,具体过程如下:
我们继续联想直角三角形,可以考虑射影定理和一线三直角,故有以下两种解法,具体过程如下: