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试卷 专题25《全等三角形的存在性》
展开专题25《全等三角形的存在性》
破解策略
全等三角形的存在性问题的解题策略有:
(1)当有一个三角形固定时(三角形中所有边角为定值),另一个三角形会与这个固
定的三角形有一个元素相等;再根据全等三角形的判定,利用三角函数的知识(画图)或
列方程来求解.
(2)当两个三角形都不固定时(三角形中有角或边为变量),若条件中有一条边对应
相等时,就要使夹这条边的两个角对应相等,或其余两条边对应相等;若条件中有一个角
对应相等时,就要使夹这个角的两边对应相等,或再找一个角和一条边对应相等.
例题讲解
例1 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点M在y轴的正半轴上,连结MA,过点M作MA的垂线,交抛物线的对称轴于点N.问:是否存在点M,使以点M、A、N为顶点的三角形与△BAN全等?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意可列方程组 , 解得 ,
所以抛物线的表达式为.
(2)显然OA=2, OB=3, OC=4. 所以.
若△P BD≌△PBC,则BD= BC=5,PD=PC
所以D为抛物线与x轴的左交点或右交点,点B,P在CD的垂直平分线上,
①若点D为抛物线与 x轴的左交点,即与点A重合.
如图1,取AC的中点E,作直线BE交抛物线于P1(x1,y1),P2(x2.y2)两点.
此时△P1BC≌△P1BD,△P2BC≌△P2 BD.
由A、C两点的坐标可得点E的坐标为(-1,2).
所以直线BE的表达式为.
联立方程组,解得, .
所以点P1,P2的坐标分别为(4一,).(4+,).
②若D为抛物线与x轴的右交点,则点D的坐标为(8,0).
如图2,取CD的中点F.作直线BF交抛物线于P3(x3,y3),P4(x4,,y4)两点.
此时△P3BC≌△P3BD,△P4BC≌△P4 BD.
由C、D两点的坐标可得点F的坐标为(4,2),
所以直线BF的表达式为y=2x-6.
联立方程组,解得,
所以点P3,P4的坐标分别为(-1+,-8+2),( -1-,-8-2),
综上可得,满足题意的点P的坐标为(4一,),(4+,),
(-1+,-8+2)或(-1-,-8-2).
(3)由题意可设点M(0,m),N(3,n),且m>0,
则AM2=4+m2,MN2=9+(m-n)2,BN2=n2. 而∠AMN=∠ABN=900,
所以△AMN与△ABN全等有两种可能:
①当AM=AB,MN=BN时,
可列方程组,解得;(舍),
所以此时点M的坐标为(0,).
②当AM=NB,MN=BA时,可列方程组:·
解得,(舍)
所以此时点M的坐标为(0,).
综上可得,满足题意的点M的坐标为(0,)或(0,).
例2 如图,在平面直角坐标系xoy中,△ABO为等腰直角三角形,∠ABO= 900,点A的坐标为(4.0),点B在第一象限.若点D在线段BO上,OD= 2DB,点E,F在△OAB的边上,且满足△DOF与△DEF全等,求点E的坐标.
图1 图2
解: 由题意可得OA=4,从而OB=AB=.所以OD=OB=,BD=OB=.
①当点F在OA上时,
(ⅰ)若△DFO≌△DFE,点E在OA上.如图1.
此时DF⊥OA,所以OF=OD=,所以OE=2OF=,即点E的坐标为(,0).
(ⅱ)若△DFO≌△DFE,点F在AB上,如图2.
此时ED=OD=2BD,所以sin∠BED==;所以∠BED=300,
从而BE=BD=,AE=.
过点E作EG⊥OA于点G.则EG=AG=AE=,
所以OG=,即点E的坐标为(,).
图3 图4
(ⅲ)若△DFO≌△FDE,点E在AB上,如图3.
此时DE∥OA,所以BD=BE. 从而AE=OD=,
过点E作EG⊥OA于点G, 则EG=AG=AE=,
所以OG=,即点E的坐标为(,).
②当点F在AB上时,只能有△ODF ≌△AFD,如图4.
此时DF∥0A.且点E与点A重合,
即点E的坐标为(4,0).
综上可得,端足条件的点E的坐标为(,0),
(,),(,)或(4,0).
进阶训练
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线与y轴变于点C.
直线l;与抛物线的对称轴交于点E.连结CE,探究;抛物线上是否存在一点F,
使得△FOE≌△FCE..若存在,请写出点F坐标;若不存在,请说明理由.
答案:
存在.点F的坐标为(,-4)或(,-4)
2. 如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1过点A(1,0)且与y轴平行.直线l2过点B(0,2)且与x轴平行,直线l1与l2相交于点P.E为直线l2上一点,反比例函数(k>0)的图象过点E且与直线l1相交干点F.
(1)若点E与点P重合,求k的值;
(2)是否存在点E及y轴上的点M,使得以点M,E,F为顶点的三角形与△PEF全等?若存在,求点E的坐标:若不存在,请说明理由.
答案:
(1)k=2
(2)存在.点E的坐标为(,2)或(,2)
【提示】(2)易得点E(,2),F(1,k).①如图1,当k<2时,只能有△MEF≌△PEF.过点F作FH⊥y轴于点H,易证△BME∽△HFM,用k表示相关线段的长度,从而得到BM=,再解Rt△BME,得k=,所以点E的坐标为(,2);②如图2,当k>2时,只能有△MEF≌△PFE. 过点F作FQ⊥y轴于点Q,同①可得点E的坐标为(,2)
3.如图,抛物线经过A(,0),B(,0),C(0,3)三点,线段BC与抛物线的对称轴交干D,该抛物线的顶点为P,连结PA,AD.线段AD与y轴相交于点E.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)在平面直角坐标系中是否存在一点Q.使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:
(1)抛物线的表达式为
(2)存在.点Q的坐标为(,4),(,-2),(,1)或(0,7).
【提示】(2)方法一:易求直线BC:,从而点D的坐标为(,2),可得CD=PD,所以△QCD与△ADP全等有两种情况.设点Q坐标,通过两点间距离公式列出QC,QD,AP,AD的长.再分类讨论列方程组,从而求得点Q点坐标.
方法二:连接CP,易证△CDP为等边三角形,∠ADC=60°,所以∠PDA=120°.
△QCD与△ADP全等有两种情况,①如图1,∠DCQ=120°,CQ=DA=4,此时点Q1的坐标为(0,7),点Q2的坐标为(,1);
②如图2,∠CDQ=120°,DQ=DA=4,此时点Q3的坐标为(,-2),点Q4的坐标为(,4)
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中考数学全等三角形的存在性(习题及答案): 这是一份中考数学全等三角形的存在性(习题及答案),共8页。
中考数学全等三角形的存在性(讲义及答案): 这是一份中考数学全等三角形的存在性(讲义及答案),共7页。