内容正文:
相似三角形热点题扫描
一、探索与证明
探索与证明题很好体现了对数学问题研究的过程:由特殊到一般按照“提供条件——猜想结论——证明猜想——推广应用”的命题方式呈现。解决这类问题,首先要清楚所给的图形的性质及整个题目变化过程(从宏观上把握),其次是对于常用的证明技巧,添加辅助线等在平常熟练于心。
例1 等腰三角形ABC,AB=AC=8,∠BAC=120°,P为BC的中点,小惠拿着含30°的透明三角板,使30°角的顶点落在点P处,三角板绕点P旋转。
(1)如图1-1,三角板的两边分别与AB、AC交于E、F时,求证:△BPE~△CFP.
(2)当三角板绕点P旋转,使三角形的两边分别交于BA的延长线及边AC于E、F点,△BPE与△CFP还相似吗?
(3)连接EF,△BPE与△PEF相似吗?请说明理由。
(4)设EF=m,△PEF的面积为S,试用m的代数式表示S。
解析:(1)证明两三角形相似,首先从“两角”入手,抓住∠B=∠EPF=30°,发现∠1+∠3=150°,∠2+∠3=150°,∴∠1=∠2,又∠B=∠C,∴△BPE~△CFP.
(2)BPE与△CFP还相似
(3)如图1-2,明显条件是∠EPF=∠B=30°,无法寻其它等量角由,只有借助PE、PF与BE、BP的比例关系证相似,由(1)△BPE~△CFP得
,又∵P为BC的中点,即BP=CP∴
,又∵∠EPF=∠B=30°,∴△BPE~△PFE。
(4)方法一:如图1-3,以PF为底,过点E作EH⊥PF的延长线于H点,由(3)得
,此时需考虑Rt△PEH的特征,解决高EH的问题,∵∠EPH=30°,∴EH=
,∴S=
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 =
m;
方法二:如图1-4,以PE为底,其高需放在相似知识里解决,过点F、P分别作FM⊥EP,PN⊥BA,由△BPE~△PFE得
(高的比=相似比)。易求NP=2
,∴
即MF·PE=
,∴S=
。
[来源:Zxxk.Com]
思维感悟:此题以两个三角形为背景,通过旋转变换,由特殊到一般不断探索、运用相似。考查了相似三角形的判定及性质。其中第(3)、(4)问是难点。证明两三角形相似一般是证两角对应相等,但此题第(3)问却不能运用此法,此时我们应想到“两边对应成比例且夹角相等”来证明,而且还有“P为BC的中点”这个条件还未用