题目内容
【题目】一般来说,依据数学研究对象本质属性的相同点和差异点,将数学对象分为不同种类的数学思想叫做“分类”的思想;将事物进行分类,然后对划分的每一类分别进行研究和求解的方法叫做“分类讨论”的方法.请依据分类的思想和分类讨论的方法解决下列问题:
如图,在中,
.
若
是锐角,请探索在直线
上有多少个点
,能保证
(不包括全等)?
请对
进行恰当的分类,直接写出每一类在直线
上能保证
(不包括全等)的点
的个数?
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
(1)此题应分作三种情况考虑:①点D在线段AB上,若△ACD∽△ABC,已知的等量条件是公共角∠BAC,那么必须满足∠ACD=∠ABC,由于∠ACB>∠ABC,因此在线段AB上,有一个符合条件的D点;②点D在线段AB的延长线上,此时已知的等量条件仍为公共角∠BAC,由于∠ACD>∠ACB>∠ABC,因此这两个三角形不可能相似,故在这种情况下,不存在符合条件的D点;③点D在线段AB的反向延长线上,由于∠BAC是锐角,那么∠BAC<90°<∠DAC,根据三角形的外角性质知:∠CAD>∠BCA>∠ABC,因此这两个三角形也不可能相似,故此种情况下也不存在符合条件的D点.
(2)可将∠BAC分作三种情况:①∠BAC是锐角,②∠BAC是直角,③∠BAC是钝角;每种情况都可按照(1)题的分类讨论法进行求解.
解:①如图
,若点
在线段
上,由于
,可以作一个点
满足
,使得
;
②如图,若点
在线段
的延长线上,则
,与条件矛盾,因此,这样的点
不存在;
③如图,若点
在线段
的反向延长线上,由于
是锐角,则
,不可能有
,因此,这样的点
不存在.
综上所述,这样的点有一个.
注:③中用“是钝角,
中只可能
是钝角,则
”说明不存在点
亦可.
若
为锐角,由
知,这样的点
有一个(如图
);
若为直角,这样的点
有两个(如图
);
若为钝角,这样的点
有
个(如图
).
