方永明
作為數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要思想,分類思想在近年初中數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試壓軸題中的考查頻率還是較高的,以下就分三點(diǎn)說(shuō)說(shuō)分類思想在作圖法探究多邊形存在性問(wèn)題中的應(yīng)用:
一、已知直角三角形的兩頂點(diǎn),探究第三個(gè)頂點(diǎn)
例1(云南2015中考第23題(2)問(wèn)):如圖,在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使得以B、C、P為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
分類討論:
①若以∠BCP為90°,則該點(diǎn)為過(guò)點(diǎn)C作BC的垂線與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)P1;
②若以∠CBP為90°,則該點(diǎn)為過(guò)點(diǎn)B作BC的垂線與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)P2;
③若以∠BPC為90°,則該點(diǎn)為以BC為直徑的圓與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)P3、P4。
二、已知等腰三角形的兩頂點(diǎn),探究第三個(gè)頂點(diǎn)
例2(2015煙臺(tái)24題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與⊙M相交于A,B,C,D四點(diǎn),期中A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-1,0),(0,2),點(diǎn)D在x軸上而AD為⊙M的直徑,點(diǎn)E是⊙M與y軸的另一個(gè)交點(diǎn)。過(guò)劣弧BC的點(diǎn)F作FH⊥AD于點(diǎn)H,且FH=1.5.
(3)問(wèn):在此拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)Q,使△QCM是等腰三角形?若存在,直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由。
分類討論:
①若以點(diǎn)M為頂角頂點(diǎn),則該點(diǎn)為⊙M與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q1,Q2
②若以點(diǎn)C為頂角頂點(diǎn),則該點(diǎn)為以點(diǎn)C為圓心,CM為半徑的圓與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q3;
③若以點(diǎn)Q為頂角頂點(diǎn),則該點(diǎn)為線段CM的垂直平分線與對(duì)稱軸的交點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q4。
三、已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn),探究第四個(gè)頂點(diǎn)。
例3:如圖,直線y=3x+3與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A、B。拋物線經(jīng)過(guò)A、B,并與x軸交于一點(diǎn)C,頂點(diǎn)為P。
(2)問(wèn):在圖中求一點(diǎn)Q,使Q、A、B、C為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請(qǐng)直接寫出相應(yīng)的點(diǎn)Q的坐標(biāo)。
分類討論:
①若以線段AB為對(duì)角線,則該點(diǎn)為點(diǎn)C關(guān)于線段AB的中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q1;
②若以線段AC為對(duì)角線,則該點(diǎn)為點(diǎn)B關(guān)于線段AC的中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q2;
③若以線段BC為對(duì)角線,則該點(diǎn)為點(diǎn)A關(guān)于線段BC的中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),即如圖中的點(diǎn)Q3。
對(duì)于此類題的解答,只有應(yīng)用分類思想,對(duì)可能的情況進(jìn)行逐一討論,才能盡量避免漏解。
參考文獻(xiàn):
[1]人教版初中數(shù)學(xué)教材 《2015云南中考真題超詳解(數(shù)學(xué))》.