与相似三角形有关的压轴题(8)

在很多与相似三角形相关的压轴题中,其中常见的一种题型就是相似三角形的存在性讨论。对于相似三角形的存在性问题,一般来说,会有一组等角,然后从边或从角的角度进行分类讨论:
通常,我们还可以借助基本图形分析法,找到边与角的数量关系,从而完成上述问题的讨论。
问题背景1:
解法分析:本题的图形背景是一个含斜边的定直角三角形▲ABC,以及与已知直角三角形▲ABC相似的动直角三角形▲CPQ(P为动点),始终存在∠DCB=∠ABC,以及∠Q=∠A。
对于本题的第1问,利用“等角的锐角三角比相同”,即∠DCB=∠ABC,利用两角的余弦值相同,求出PD的长。除此以外,也可利用“相似三角形对应边成比例”求出PD的长。
对于本题的第2问,相对于第1问,改变的就是把“数字字母化”,完全按照第1问的解题方法就可以得到y关于x的函数关系式。对于定义域,即考虑Q与B重合的极端情况时的x值即可。
对于本题的第3问,▲ACD与▲PBQ相似,已经存在一组等角∠A=∠Q,因此可以从两条路径入手进行分析:
①从边的角度进行分类:∠A的夹边时AC与AD,其长度分别是6和5;∠Q的夹边是PQ与BQ,BQ的长度为y,PQ的长度的可以利用sin∠DCB,用含x的代数式表示。然后利用AC:AD=PQ:BQAC:AD=BQ:PQ表示即可。
②从角的角度进行分类:即∠A=∠BPQ或∠A=∠PBQ。当等角出现时,其中的基本图形也会相应显现。
当∠A=∠BPQ时,利用“等角的余角相等”,得到一组共边共角型相似三角形,即▲CDB∽▲CBP。利用边之间的比例关系,得到PD的值。

当∠A=∠PBQ时,可以得到∠ABP=90°,此时构造“一线三直角模型”,利用锐角三角比和勾股定理,得到边之间的数量关系,从而求得PD的值。

问题背景2:
解法分析:本题的图形背景是一个确定的锐角三角形▲ABC,其中PQ是平行AB的动线段,随着P在线段BC和BC延长线上的运动,会有以下两种情况的图形,以及由此产生的基本图形:
对于本题的第1问,由于BP=3,因此P在线段BC上,利用两组基本图形,可以借助比例线段得到AD的长。
对于本题的第2问,不仅变化的是数字到字母的过程,同时还根据P的位置不同,画出不同的图形,再写出相应的函数关系式,利用同第1问相同的方法进行问题解决。
对于本题的第3问,▲ABC与▲DEQ相似,已经产生了一组等角:∠A=∠AEQ,而∠Q=∠ABD<∠ABC,因此只有∠Q=∠C相等这一种情况,有此产生一组共边共角型相似三角形:▲ABD∽▲ABC,求出AD的长度后得到BP的长度。
作业单:相似三角形存在性问题作业单
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