中考数学压轴题解题策略:相似三角形的存在性问题 下载本文

图5-1

【解法一】点A、D、B都是确定的,可以求得A(1, 4),D(-4, 4),B(-2,-2). 所以AO?17,BO?22,AB?35,DO?42.

△EOD∽△AOB,对应边已经确定,因此我们可以根据判定定理3列方程. 由

EO42DEEOODDE??,得.所以EO?217,DE?65. ??AOOBBA1722352

2

?x2?y2?68,?x1?8,?设点E的坐标为(x, y),根据EO=68,DE=180,列方程组?解得 ?22y??2,(x?4)?(y?4)?180.??1??x2?2, ?y??8,?2所以点E的坐标为(8,-2)或(-2, 8).

上面的解题过程是“盲解”,我们并不明白两个三角形的位置关系.

【解法二】如图5-2,△AOB是确定的,△AOB与△EOD有公共点O,OB∶OD=1∶2,∠BOD=90°. 如果△EOD∽△AOB,我们可以把△AOB绕着点O顺时针旋转,使得点B′落在OD上,此时旋转角为90°,点B′恰好落在OD的中点.

按照这个运动规则,点A(1, 4) 绕着点O顺时针旋转90°,得到点A′(4,-1),点A′是线段OE的中点,因此点E的坐标为(8,-2).

如图5-3,点E(8,-2)关于直线OD(即直线y=-x)对称的点为E′(2,-8).

图5-2 图5-3

例? 如图6-1,在△ABC中,AB=AC=42,BC=8.⊙A的半径为2,动点P从点B出发沿BC方向以每秒1个单位的速度向点C运动.延长BA交⊙A于点D,连结AP交⊙A于点E,连结DE并延长交BC于点F.设点P运动的时间为t秒,当△ABP与△FBD相似时,求t的值.

图6-1

【解析】△ABC是等腰直角三角形,⊙A是确定的,先按照题意把图形补充完整. 如图6-2,容易发现△ABP与△FBD有公共角∠B,如果根据对应边成比例列方程其中BA=42,BP=t,BD=42+2,但是用含t的式子表示BF困难重重啊!

BABDBABF或,??BPBFBPBD

图6-2 图6-3 图6-4

我们另起炉灶,按照判定定理1来解决.

△ABP与△FBD有公共角∠B,我们以∠D为分类标准,分两种情况讨论它们相似:

第一种情况,如图6-3,∠BAP=∠D是不可能的,这是因为∠BAP是等腰三角形ADE的外角,∠BAP=2∠D.

第二种情况,如图6-4,当∠BPA=∠D时,在△ABP中,由于∠BAP=2∠D=2∠BPA, 因此45°+3∠BPA=180°.解得∠BPA=45°.

此时△ABP是等腰直角三角形,P与C重合,所以t=8.

解答这道题目,如果选取点P的3个不同位置,按照题意画图,可以帮助我们探究.在讨论第二种情况∠BPA=∠D时,我们容易被已知图6-1给定的点P的位置所误导,以为图6-2中“锐角∠D”与“钝角∠BPA”不可能相等.