“相似三角形的存在性”是中考压轴题中一类常见的问题.为了避免讨论分支太过复杂,一般会给出部分对应关系,最常见的就是 给出一组同角(等角) ,则同角(等角)所对边为对应边.所以这类问题一般从确定一组等角(或同角)入手, 如果两个三角形中夹同角(或等角)的边易于列代数式表示,则建议通过列比例式,解方程求解;反之,则需要根据具体题意转化等角关系为特殊图形或特殊图形关系,借助基本图形,进而求解 ,若出现无法确定同角(或等角)的情况,也可以列表分析。 (以下习题及解法部分选自黄喆《图解中考数学压轴题》)
(1)本题的第一问的题设和结论出现了比例式,由于本题是等腰梯形的背景,根据AD//BC以及∠B=∠DCB, 图中并没有相似三角形 ,因此联想到构造A/X型基本关系,构造比例关系。 图中出现了丰富的比例关系,因此可以设AD=2a,则BF=a,CF=3a 。 图中 有一组现成的平行线 ,且其中线段间的比例关系主要体现在 点E 和 点G ,因此可以联想 ①延长CE、DA交于点M或②过点E构造平行线交DF于N,借助A/X型基本图形,用含a的代数式表示相关线段的长度,从而求得DG:GF的比值 。
解法一:延长CE、DA交于点M 。利用 AM-BC-X型图 , 用含a的代数式表示AM、DM的长; 借助DM-CF-X型图表示DG:GF的值 。 解法二:过E作EN//BC交DF于N,过F作FQ//AB交EN于P 。利用 PN-DQ-A型图 ,用含a的代数式表示PN、DQ的长; 借助EN-CF-X型图表示GN:GF的值 , 借助N为FD中点,得到DG:FG的值。 (2)本题的第二问在第一问的前提下寻找AG和CD的数量关系和位置关系,通过猜想,两者的位置关系是平行。而 图中无法通过角来证明平行,因此只有添加辅助线构造A或X型基本图形,从而通过线段间的比例关系证明平行 。 解法一:可以借助第一问的辅助线,利用AG-CD-A型图 , 借助AM:AD、MG:CG的比值,判断AG和CD的数量关系和位置关系。 解法二: 延长AG交BC于P 。利用 AD-FP-X 型图,借助 DG:GF的比例关系 ,可以得到FP=a,CP=2a,则 四边形APCD为平行四边形 ,可得出AG和CD的数量和位置关系。 (3)本题的第三问是相似三角形存在性的讨论。 第一步:找一组等角 ∵AD//BC,∴ ∠ADG=∠DFC ,∵△ADG与△CDF相似, ∴∠AGD=∠GDC或∠AGD=∠DCF. 第二步:按角分类求解 ①当∠AGD=∠GDC时,有AG//CD,求BF的长 : ②当∠AGD=∠DCF时,设BF=x,发现图中的相似三角形,从而列出比例式。