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      等腰梯形背景下的等腰三角形存在性(八年級)

       妍小青 2022-05-02 發(fā)布于上海

      如上圖是梯形中常見的輔助線添線方法,
      具體例題可參考:梯形中常見輔助線添線方法
      對于一個等腰梯形而言,往往有以下兩種基本圖形,這些也是在壓軸題第一問中常見的圖形。當(dāng)題目背景是梯形時,要做的第一步是“解梯形”,即根據(jù)已知條件求出梯形的底角、上底和腰,這對于后續(xù)的問題解決起到事半功倍的效果。

      等腰三角形的存在性問題在解決時可以采取以下路徑:①嘗試?yán)霉垂啥ɡ?、三角形中位線定理或特殊三角形的邊角關(guān)系求出三邊的長度;②當(dāng)無法求出三條邊中某一條或某兩條邊時,可以通過畫圖,從角的角度切入,這些角往往都是特殊角,其中蘊(yùn)含著等腰直角三角形、30°-60°-90°三角形以及30°-30°-120°等腰三角形,能夠發(fā)現(xiàn)這些特殊三角形,并熟練運(yùn)用其中的邊角關(guān)系是問題解決的關(guān)鍵。 

      解法分析:題目中給出了具體的腰、上底和下底的長度,就可以解出這個梯形,即求出底角的度數(shù)和高的長度。這是在做后面三個問題時需要先完成的。

      本題的第一問是用含t的代數(shù)式求出PQ的長度,可以聯(lián)想構(gòu)造直角三角形,結(jié)合勾股定理求解。

      本題的第二問是等腰梯形的存在性,此時PQ//AB,滿足NQ=PM=DP=t。

      本題的第二問是等腰三角形的存在性,對于△PNQ而言,它的三邊都可以用含t的代數(shù)式表示,由第一問得到了PQ和NQ的長度,對于求PN, 可以利用勾股定理求解。

      解法分析:本題的背景是等腰梯形及動點(diǎn)相結(jié)合的問題。本題的第一問是求E到BC的距離,只需要過點(diǎn)E作BC的垂線即可,利用30°-60°-90°三角形的性質(zhì)求解即可。

      本題的第二問是求△PMN的周長,PM和MN的長度可以借助矩形/平行四邊形的性質(zhì)得到,如何求PN的長度就成為了難點(diǎn)。以下提供兩種解法:
      解法1:已知PM=√3,∠PMN=30°,MN=4,可以過點(diǎn)P作MN的垂線,解△PMN求解PN的長度。

      解法2:過點(diǎn)N作BC垂線,通過解直角三角形和矩形性質(zhì)求PN的長度。

      本題的第三問是等腰三角形的存在性,需要通過畫圖進(jìn)行分類討論。在畫圖前,可以發(fā)現(xiàn):NM//AB,可得∠NMC=∠B=60°,∠NMC=∠C=60°,△MNC為等邊三角形。分為以下三種情況,同時可以利用等邊三角形和30°-30°-120°等腰三角形的性質(zhì)進(jìn)行問題解決。

      解法分析:本題的背景是等腰梯形及三角形中位線相結(jié)合的問題。
      本題的第一問和第二問充分利用等腰梯形的性質(zhì)進(jìn)行解決。由于出現(xiàn)了等腰直角三角形,因此結(jié)合等腰直角三角形的性質(zhì)進(jìn)行問題解決。本題的第二問有兩種做法,注意定義域必須寫上x≠0,滿足梯形一組對邊平行,一組對邊不平行的條件

      本題的第三問是等腰三角形的存在性,首先,先分析條件:

      接著,畫出符合條件的圖形,并分析其存在性是否成立:


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