全等三角形是中考試卷中常見的考點(diǎn),其題型新穎多變.現(xiàn)從近幾年中考試卷中采擷3題,幫助同學(xué)們熟悉新題型、掌握新方法.
一、利用旋轉(zhuǎn)不變性問題考查全等
例1 (2024·四川·自貢)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,D(4,2),將Rt△OCD繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△OAB位置,則點(diǎn)B坐標(biāo)為( ).
A. (2,4) B. (4,2) C. (-4,-2) D. (-2,4)
解析:∵D(4,2),∴OC = 4,CD = 2.
∵將Rt△OCD繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△OAB,
∴△OAB [≌] △OCD,
∴OA = OC = 4,AB = CD = 2,∠OAB = 90°,
∴點(diǎn)B坐標(biāo)為(2,4),故選A.
點(diǎn)評(píng):圖形的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)不改變圖形的形狀和大小.本題通過Rt△OCD的旋轉(zhuǎn)得到△OAB [≌] △OCD,從而確定點(diǎn)B的坐標(biāo).
二、利用尺規(guī)作圖問題考查全等
例2 (2024·山東·煙臺(tái))某班開展“用直尺和圓規(guī)作角平分線”的探究活動(dòng),各組展示作圖痕跡如圖2所示,其中射線OP為∠AOB的平分線的有( ).
圖2
A. 1個(gè) " " " B. 2個(gè) " " " C. 3個(gè) "D. 4個(gè)
解析:第一個(gè)圖為尺規(guī)作角平分線的基本方法,其原理是利用“邊邊邊”判斷三角形全等,所以O(shè)P為∠AOB的平分線.
第二個(gè)圖,由作圖可知OC = OD,OA = OB,∴AC = BD.
∵∠AOD = ∠BOC,OC = OD,OA = OB,∴△AOD [≌] △BOC,∴∠OAD = ∠OBC.
∵AC = BD,∠APC = ∠BPD,
∴△APC [≌] △BPD,∴AP = BP.
∵OA = OB,OP = OP,∴△AOP [≌] △BOP,
∴∠AOP = ∠BOP,即OP為∠AOB的平分線.
第三個(gè)圖,由作圖可知∠ACP = ∠AOB, OC = CP,
∴CP[?]BO,∠COP = ∠CPO,
∴∠CPO = ∠BOP,∴∠COP = ∠BOP,∴OP為∠AOB的平分線.
第四個(gè)圖,由作圖可知OC = OD,點(diǎn)P是邊CD的中點(diǎn),
∴OP為∠AOB的平分線.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題利用全等三角形考查用“直尺和圓規(guī)作角平分線”的探究依據(jù),解題的關(guān)鍵是根據(jù)作圖痕跡,合理選擇相關(guān)條件推斷三角形全等,進(jìn)而對(duì)各種作法進(jìn)行判斷.
三、利用拓展綜合問題考查全等
例3 綜合與實(shí)踐.
問題探究. (1)古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得所著的《幾何原本》第1卷命題9為“平分一個(gè)已知角”,即作一個(gè)已知角的平分線. 如圖3是歐幾里得在《幾何原本》中給出的角平分線作圖法:在OA和OB上分別取點(diǎn)C和D,使得OC = OD,連接CD,以CD為邊作等邊三角形CDE,則OE就是∠AOB的平分線. 請(qǐng)寫出OE平分∠AOB的依據(jù):_________.
類比遷移. (2)小明根據(jù)以上信息研究發(fā)現(xiàn):△CED不必是等邊三角形,只需CE = DE即可,他查閱資料得知我國(guó)古代已經(jīng)用角尺平分任意角,作法如下:如圖4,在∠AOB的邊OA,OB上分別取OM = ON,移動(dòng)角尺,使角尺兩邊相同刻度分別與點(diǎn)M,N重合,則過角尺頂點(diǎn)C的射線OC是∠AOB的平分線,請(qǐng)說明此作法的理由.
拓展實(shí)踐. (3)小明將研究應(yīng)用于實(shí)踐:如圖5,校園的兩條小路AB和AC,匯聚形成了一個(gè)岔路口A,現(xiàn)在學(xué)校要在兩條小路之間安裝一盞路燈E,使得路燈照亮兩條小路(兩條小路一樣亮),并且路燈E到岔路口A的距離和休息椅D到岔路口A的距離相等,試問:路燈應(yīng)該安裝在哪個(gè)位置?請(qǐng)用不帶刻度的直尺和圓規(guī)在對(duì)應(yīng)的示意圖6中作出路燈E的位置.(保留作圖痕跡,不寫作法)
解析:(1)∵△CDE是等邊三角形,∴CE = DE.
又∵OC = OD,OE = OE,
∴△OCE [≌] △ODE(SSS),
∴∠COE = ∠DOE,∴OE是∠AOB的平分線,故答案為SSS.
(2)∵OM = ON,CM = CN,OC = OC,
∴△OCM [≌] △OCN(SSS),
∴∠AOC = ∠BOC,∴射線OC是∠AOB的平分線.
(3)如圖7,點(diǎn)E即為所求的點(diǎn).
點(diǎn)評(píng):“綜合與實(shí)踐”試題注重多維度考查學(xué)科素養(yǎng),因此是近幾年中考新寵.本題是三角形綜合題,考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、角平分線定義以及尺規(guī)作圖等知識(shí),熟練掌握全等三角形的性質(zhì)和判定是解題的關(guān)鍵.
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★ 解題時(shí)間:5分鐘
(2024·江蘇·蘇州)如圖8,△ABC中,AB = AC,分別以B,C為圓心,大于[12]BC長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)D,連接BD,CD,AD,AD與BC交于點(diǎn)E.
(1)求證:△ABD ≌ △ACD;
(2)若BD = 2,∠BDC = 120°,求BC的長(zhǎng).
(答案見第39頁)
(作者單位:江蘇省興化市文峰初級(jí)中學(xué))