题目内容
对于两个相似三角形,如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相同,那么称这两个三角形互为顺相似;如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相反,那么称这两个三角形互为逆相似.例如,如图①,△ABC∽△A′B′C′,且沿周界ABCA与A′B′C′A′环绕的方向相同,因此△ACB和△A′B′C′互为顺相似;如图②,△ABC∽△A′B′C′,且沿周界ABCA与A′B′C′A′环绕的方向相反,因此△ACB和△A′B′C′互为逆相似.(1)根据图Ⅰ,图Ⅱ和图Ⅲ满足的条件.可得下列三对相似三角形:①△ADE与△ABC;②△GHO与△KFO;③△NQP与△NMQ;其中,互为顺相似的是______;互为逆相似的是______.(填写所有符合要求的序号).
(2)如图③,在锐角△ABC中,∠A<∠B<∠C,点P在△ABC的边上(不与点A,B,C重合).过点P画直线截△ABC,使截得的一个三角形与△ABC互为逆相似.请根据点P的不同位置,探索过点P的截线的情形,画出图形并说明截线满足的条件,不必说明理由.
【答案】分析:(1)根据互为顺相似和互为逆相似的定义即可作出判断;
(2)根据点P在△ABC边上的位置分为三种情况,需要分类讨论,逐一分析求解.
解答:解:(1)互为顺相似的是 ①②;互为逆相似的是 ③;
(2)根据点P在△ABC边上的位置分为以下三种情况:
第一种情况:如图①,点P在BC(不含点B、C)上,过点P只能画出2条截线PQ1、PQ2,分别使∠CPQ1=∠A,∠BPQ2=∠A,此时△PQ1C、△PBQ2都与△ABC互为逆相似.
第二种情况:如图②,点P在AC(不含点A、C)上,过点B作∠CBM=∠A,BM交AC于点M.
当点P在AM(不含点M)上时,过点P1只能画出1条截线P1Q,使∠AP1Q=∠ABC,此时△AP1Q与△ABC互为逆相似;
当点P在CM上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2,分别使∠AP2Q1=∠ABC,∠CP2Q2=∠ABC,此时△AP2Q1、△Q2P2C都与△ABC互为逆相似.
第三种情况:如图③,点P在AB(不含点A、B)上,过点C作∠BCD=∠A,∠ACE=∠B,CD、CE分别交AC于点D、E.
当点P在AD(不含点D)上时,过点P只能画出1条截线P1Q,使∠AP1Q=∠ABC,此时△AQP1与△ABC互为逆相似;
当点P在DE上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2,分别使∠AP2Q1=∠ACB,∠BP2Q2=∠BCA,此时△AQ1P2、△Q2BP2
都与△ABC互为逆相似;
当点P在BE(不含点E)上时,过点P3只能画出1条截线P3Q′,使∠BP3Q′=∠BCA,此时△Q′BP3与△ABC互为逆相似.
点评:本题是创新型中考压轴题,主要考查了相似三角形的知识点、分类讨论的数学思想以及接受与理解新生事物的能力.准确理解题设条件中“顺相似”“逆相似”的定义是正确解题的先决条件,在分析与解决问题的过程中,要考虑全面,进行分类讨论,避免漏解.
(2)根据点P在△ABC边上的位置分为三种情况,需要分类讨论,逐一分析求解.
解答:解:(1)互为顺相似的是 ①②;互为逆相似的是 ③;
(2)根据点P在△ABC边上的位置分为以下三种情况:
第一种情况:如图①,点P在BC(不含点B、C)上,过点P只能画出2条截线PQ1、PQ2,分别使∠CPQ1=∠A,∠BPQ2=∠A,此时△PQ1C、△PBQ2都与△ABC互为逆相似.
第二种情况:如图②,点P在AC(不含点A、C)上,过点B作∠CBM=∠A,BM交AC于点M.
当点P在AM(不含点M)上时,过点P1只能画出1条截线P1Q,使∠AP1Q=∠ABC,此时△AP1Q与△ABC互为逆相似;
当点P在CM上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2,分别使∠AP2Q1=∠ABC,∠CP2Q2=∠ABC,此时△AP2Q1、△Q2P2C都与△ABC互为逆相似.
第三种情况:如图③,点P在AB(不含点A、B)上,过点C作∠BCD=∠A,∠ACE=∠B,CD、CE分别交AC于点D、E.
当点P在AD(不含点D)上时,过点P只能画出1条截线P1Q,使∠AP1Q=∠ABC,此时△AQP1与△ABC互为逆相似;
当点P在DE上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2,分别使∠AP2Q1=∠ACB,∠BP2Q2=∠BCA,此时△AQ1P2、△Q2BP2
都与△ABC互为逆相似;
当点P在BE(不含点E)上时,过点P3只能画出1条截线P3Q′,使∠BP3Q′=∠BCA,此时△Q′BP3与△ABC互为逆相似.
点评:本题是创新型中考压轴题,主要考查了相似三角形的知识点、分类讨论的数学思想以及接受与理解新生事物的能力.准确理解题设条件中“顺相似”“逆相似”的定义是正确解题的先决条件,在分析与解决问题的过程中,要考虑全面,进行分类讨论,避免漏解.
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