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全等三角形在幾何證明計算題中的應用相當廣泛,其中動點問題是難度相對較大的題型,巧妙利用全等三角形的性質可以讓題目簡化,本文就例題詳細解析全等三角形在幾何動點問題中的應用方法,希望能給初二學生的數學學習提供幫助。
例題1
如圖,AD是△ABC的一個外角平分線,P是AD上的一個動點且不與點A、D重合,記PB+PC=a,AB+AC=b,判斷a,b的大小關係。
添加輔助線:
在BA的延長線上取一點E,使得AE=AC,連接PE
解題過程:
根據角平分線性質和題目中的條件:一個角的平分線把這個角分為相等的兩個角,AD是△ABC的一個外角平分線,則∠CAD=∠EAD;
根據全等三角形的判定、題目中的條件和結論:兩組對應邊及其夾角分別相等的兩個三角形全等,AE=AC,∠CAD=∠EAD,AP=AP,則△APC≌△APE;
根據全等三角形的性質和結論:全等三角形的對應邊相等,△APC≌△APE,則PE=PC,AE=AC;
根據題目中的條件和結論:PB+PC=a,PE=PC,則a=PB+PE;
根據題目中的條件和結論:AB+AC=b,AE=AC,則b=AB+AE;
根據三角形的三邊關係和題目中的條件:三角形的兩邊之和大於第三邊,則PB+PE>BE;
根據題目中的條件和結論:BE=AB+AE,PB+PE>BE,則PB+PE>AB+AE;
根據題目中的條件和結論:a=PB+PE,b=AB+AE,PB+PE>AB+AE,則a>b。
例題2
如圖,PQ分別是邊長為4cm的等邊三角形ABC的邊AB,BC上的動點(其中點P、Q不與端點重合),點P從頂點A向頂點B移動,點Q從頂點B向頂點C移動。若它們同時出發且速度都為1cm/s,連接AQ,CP交於點M,則在點P、Q運動過程中,求∠CMQ。
設點P、Q的運動時間為ts
根據路程的計算公式和題目中的條件:s=vt,點P、Q的移動速度都為1cm/s,點P、Q的運動時間為ts,則AP=BQ=tcm;
根據等邊三角形的性質和題目中的條件:全等三角形的三邊相等,三個角為60°,△ABC為等邊三角形,則AB=AC,∠CAP=∠ABQ=60°;
根據全等三角形的判定和結論:兩組對應邊及其夾角分別相等的兩個三角形全等,AC=AB,∠CAP=∠ABQ,AP=BQ,則△CAP≌△ABQ;
根據全等三角形的性質和結論:全等三角形的對應角相等,△CAP≌△ABQ,則∠BAQ=∠ACP;
根據外角的性質:三角形的一個外角等於不相鄰的兩個內角和,則∠CMQ=∠MAC+∠ACP;
根據結論:∠BAQ=∠ACP,∠CMQ=∠MAC+∠ACP,則∠CMQ=∠MAC+∠BAQ;
根據題目中的條件和結論:∠CAP=∠MAC+∠BAQ,∠CAP=60°,則∠MAC+∠BAQ=60°;
根據結論:∠CMQ=∠MAC+∠BAQ,∠MAC+∠BAQ=60°,則∠CMQ=60°。
結語
關於全等三角形的證明和計算題是八年級數學的重要題型,只有認真審題,仔細分析題目中的條件,尋找到符合條件的全等三角形,再利用全等三角形對應邊與角的關係,才能輕鬆應對這類題型,並解決有難度的幾何動點題,穩步提高數學成績。