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壓軸題“一題精講”(二):相似三角形的存在性

“相似三角形的存在性”是中考壓軸題中一類常見的問題.為了避免讨論分支太過複雜,一般會給出部分對應關系,最常見的就是 給出一組同角(等角) ,則同角(等角)所對邊為對應邊.所以這類問題一般從确定一組等角(或同角)入手, 如果兩個三角形中夾同角(或等角)的邊易于列代數式表示,則建議通過列比例式,解方程求解;反之,則需要根據具體題意轉化等角關系為特殊圖形或特殊圖形關系,借助基本圖形,進而求解 ,若出現無法确定同角(或等角)的情況,也可以列表分析。 (以下習題及解法部分選自黃喆《圖解中考數學壓軸題》)

(1)本題的第一問的題設和結論出現了比例式,由于本題是等腰梯形的背景,根據AD//BC以及∠B=∠DCB, 圖中并沒有相似三角形 ,因此聯想到構造A/X型基本關系,構造比例關系。 圖中出現了豐富的比例關系,因此可以設AD=2a,則BF=a,CF=3a 。 圖中 有一組現成的平行線 ,且其中線段間的比例關系主要體現在 點E 和 點G ,因此可以聯想 ①延長CE、DA交于點M或②過點E構造平行線交DF于N,借助A/X型基本圖形,用含a的代數式表示相關線段的長度,從而求得DG:GF的比值 。
解法一:延長CE、DA交于點M 。利用 AM-BC-X型圖 , 用含a的代數式表示AM、DM的長; 借助DM-CF-X型圖表示DG:GF的值 。

解法二:過E作EN//BC交DF于N,過F作FQ//AB交EN于P 。利用 PN-DQ-A型圖 ,用含a的代數式表示PN、DQ的長; 借助EN-CF-X型圖表示GN:GF的值 , 借助N為FD中點,得到DG:FG的值。

(2)本題的第二問在第一問的前提下尋找AG和CD的數量關系和位置關系,通過猜想,兩者的位置關系是平行。而 圖中無法通過角來證明平行,因此隻有添加輔助線構造A或X型基本圖形,從而通過線段間的比例關系證明平行 。 解法一:可以借助第一問的輔助線,利用AG-CD-A型圖 , 借助AM:AD、MG:CG的比值,判斷AG和CD的數量關系和位置關系。

解法二: 延長AG交BC于P 。利用 AD-FP-X 型圖,借助 DG:GF的比例關系 ,可以得到FP=a,CP=2a,則 四邊形APCD為平行四邊形 ,可得出AG和CD的數量和位置關系。

(3)本題的第三問是相似三角形存在性的讨論。 第一步:找一組等角 ∵AD//BC,∴ ∠ADG=∠DFC ,∵△ADG與△CDF相似, ∴∠AGD=∠GDC或∠AGD=∠DCF. 第二步:按角分類求解 ①當∠AGD=∠GDC時,有AG//CD,求BF的長 :

②當∠AGD=∠DCF時,設BF=x,發現圖中的相似三角形,從而列出比例式。


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