初二上學期幾何主要考查全等三角形和軸對稱圖形,軸對稱圖形這一章中,角平分線和垂直平分線是重點,很多同學剛學習時可能不會寫證明過程,現在已經快要到學期末,應該不存在這個問題了。在全等三角形這一章中,動點題是該章節的難點所在,也是期末考試常考題型。
例題1:如圖,點C在線段BD上,AB⊥BD於B,ED⊥BD於D.∠ACE=90°,且AC=5cm,CE=6cm,點P以2cm/s的速度沿A→C→E向終點E運動,同時點Q以3cm/s的速度從E開始,在線段EC上往返運動(即沿E→C→E→C→…運動),當點P到達終點時,P,Q同時停止運動.過P,Q分別作BD的垂線,垂足為M,N.設運動時間為ts,當以P,C,M為頂點的三角形與△QCN全等時,求t的值.
分析:分三種情況討論,(1)當點P在AC上,點Q在CE上時;(2)當點P在AC上,點Q第一次從點C返回時;(3)當點P在CE上,點Q第一次從E點返回時,根據全等三角形的性質進行求解。
解:當點P在AC上,點Q在CE上時,
∵以P,C,M為頂點的三角形與△QCN全等,∴PC=CQ,
∴5-2t=6-3t,解得:t=1,
當點P在AC上,點Q第一次從點C返回時,
由題意得:PC=CQ,∴5-2t=3t-6,解得:t=2.2,
當點P在CE上,點Q第一次從E點返回時,
∵PC=CQ,∴2t-5=18-3t,解得:t=4.6,
綜上所述:t的值為1或2.2或4.6.
例題2:如圖1,在長方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,點P從點B出發,以2cm/s的速度沿BC向點C運動,設點P的運動時間為t秒,且t≤5.
(1)PC=()cm(用含t的代數式表示).
(2)如圖2,當點P從點B開始運動的同時,點Q從點C出發,以vcm/s的速度沿CD向點D運動,是否存在這樣的v值,使得以A、B、P為頂點的三角形與以P、Q、C為頂點的三角形全等?若存在,請求出v的值;若不存在,請說明理由.
分析:(1)利用速度公式,用t表示出BP,從而可用t表示出PC;
(2)分兩種情況討論:①當BP=CQ,AB=PC時,則根據「SAS」判斷△ABP≌△PCQ,則BP=10-6=4,即2t=4.解得t=2,所以CQ=BP=4,即v×2=4;②當BA=CQ,PB=PC時,利用「SAS」判斷△ABP≌△QCP,則BP=PC=1/2BC=5,即2t=5.解得t=2.5,所以v×2.5=6,然後分別求出對應的v的值.
解:(1)BP=2t,則PC=10-2t;
(2)存在.分兩種情況討論:
①當BP=CQ,AB=PC時,△ABP≌△PCQ.
因為AB=6,
所以PC=6.所以BP=10-6=4,即2t=4.解得t=2.
因為CQ=BP=4,v×2=4,所以v=2.
②當BA=CQ,PB=PC時,△ABP≌△QCP.
因為PB=PC,所以BP=PC=1/2BC=5,
即2t=5.解得t=2.5.因為CQ=BA=6,即v×2.5=6,解得v=2.4.
綜上所述,當v=2.4或2時,△ABP與△PQC全等.
例題3:如圖(1),AB=7cm,AC⊥AB,BD⊥AB垂足分別為A、B,AC=5cm.點P在線段AB上以2cm/s的速度由點A向點B運動,同時,點Q在射線BD上運動.它們運動的時間為t(s)(當點P運動結束時,點Q運動隨之結束).
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等,並判斷此時線段PC和線段PQ的位置關係,請分別說明理由;
(2)如圖(2),若「AC⊥AB,BD⊥AB」改為「∠CAB=∠DBA=60°」,點Q的運動速度為x cm/s,其他條件不變,當點P、Q運動到某處時,有△ACP與△BPQ全等,求出相應的x、t的值.
分析:(1)利用SAS證得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,進一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出結論即可;
(2)由△ACP≌△BPQ,分兩種情況:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程組求得答案即可.
解:(1)△ACP≌△BPQ,
∵AC⊥AB,BD⊥AB
∴∠A=∠B=90°
∵AP=BQ=2,
∴BP=5,
∴BP=AC,
在△ACP和△BPQ中,
∵AP=BQ,∠A=∠B,AC=BP,
∴△ACP≌△BPQ;
∴∠C=∠BPQ,
∵∠C+∠APC=90°,
∴∠APC+∠BPQ=90°,
∴∠CPQ=90°,
∴PC⊥PQ;
(2)存在x的值,使得△ACP與△BPQ全等,
①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,可得:5=7-2t,2t=xt,
解得:x=2,t=1;
②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,可得:5=xt,2t=7-2t
解得:x=20/7,t=7/4.
考查全等三角形的判定與性質,注意分類討論思想的滲透。