1、全等三角形的动点问题教学重点难点 利用熟悉的知识点解决陌生的问题思路:1.利用图形想到三角形全等 2.分析题目,了解有几个动点,动点的路程,速度 3.结合图形和题目,得出已知或能间接求出的数据 4.分情况讨论,把每种可能情况列出来,不要漏 5.动点一般都是压轴题,步骤不重要,重要的是思路 6.动点类问题一般都有好几问,前一问大都是后一问的提示,就像几何探究类题一样,如果后面的题难了,可以反过去看看前面问题的结论.【典型例题】例1. 如图1,在ABC中,ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF解答下列问题:(1)如果AB=AC,BAC=90,点D在
2、射线BC上运动时(与点B不重合),如图,线段CF,BD之间的位置关系为_,数量关系为_请利用图2或图3予以证明(选择一个即可)例2. 如图,在等腰RtABC中,ACB=90,AC=CB,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且始终保持AD=CE,连接DE、DF、EF.(1)求证:ADFCEF.(2)试证明DFE是等腰直角三角形.(3)在此运动变化的过程中,四边形CDFE的面积是否保持不变?试说明理由(4)求CDE面积的最大值变式 如图,在等腰RtABC中,C=90,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE连接DE、DF、EF在此
3、运动变化的过程中,下列结论:DFE是等腰直角三角形;DE长度的最小值为4;四边形CDFE的面积保持不变;CDE面积的最大值为8其中正确的结论是()A B C D例3. 正方形ABCD和正方形AEFG有一公共点A,点GE分别在线段AD、AB上(如图(1)所示),连接DF、BF(1)求证:DF=BF(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG、BE(如图(2)所示),在旋转过程中,请猜想线段DG、BE始终有什么数量关系和位置关系并证明你的猜想例4.如图,已知ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3cm/秒的速度由B点向C点运动,同时
4、,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,BPD与CQP是否全等,请说明理由;若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPD与CQP全等?(2)若点Q以中的速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在ABC的哪条边上相遇?变式 如图,在等边ABC中,AB=9cm,点P从点C出发沿CB边向点B点以2cm/s的速度移动,点Q点从B点出发沿BA边向A点以5cm/s速度移动P、Q两点同时出发,它们移动的时间为t秒钟(1)你能用t表示BP和BQ的长度吗?请你表示出
5、来(2)请问几秒钟后,PBQ为等边三角形?(3)若P、Q两点分别从C、B两点同时出发,并且都按顺时针方向沿ABC三边运动,请问经过几秒钟后点P与点Q第一次在ABC的哪条边上相遇?【拓展提高】1.两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,B,C,E在同一条直线上,连结DC(1)请找出图2中的全等三角形,并给予证明(说明:结论中不得含有未标识的字母);(2)证明:DCBE2.如图,在RtABC中,BAC=90,AC=2AB,点D是AC的中点,将一块锐角为45的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合,连结BE、EC试猜想线段BE和EC的数量及位
6、置关系,并证明你的猜想3. 已知RtABC中,AC=BC,C=90,D为AB边的中点,EDF=90,EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.当EDF绕D点旋转到DEAC于E时(如图1),易证当EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,SDEF、SCEF、SABC又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明4. 如图,AC为正方形ABCD的一条对角线,点E为DA边延长线上的一点,连接BE,在BE上取一点F,使BF=BC,过点B做BKBE与B,交AC于点K,连接CF,交AB于点H,交BK于点G.(1
7、)求证:BH=BG;(2)求证:BE=BG+AE.5.正方形四条边都相等,四个角都是90如图,已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,点E是直线MN上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG(1)如图1,当点E在线段BC上(不与点B、C重合)时:判断ADG与ABE是否全等,并说明理由;过点F作FHMN,垂足为点H,观察并猜测线段BE与线段CH的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当点E在射线CN上(不与点C重合)时:判断ADG与ABE是否全等,不需说明理由;过点F作FHMN,垂足为点H,已知GD=4,求CFH的面积6.如图1,若ABC和ADE为等边三角形,M、N分别为EB
8、、CD的中点,易证:CD=BE,AMN是等边三角形.(1)当把ADE绕点A旋转到图2的位置时,CD=BE是否依然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;(2)当ADE绕点A旋转到图3位置时,AMN是否还是等边三角形?若是,请给出证明,并求出当AB=2AD时,ADE与ABC及AMN的面积之比;若不是,请说明理由.7.在ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧做ADE,使AD=AE,DAE=BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果BAC=90,则BCE=_度;(2)设BAC=,BCE=.如图2,当点D在线段BC上移动,则,之间有怎样的数
9、量关系?请说明理由;当点D在直线BC上移动,则,之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论. 8.思考与推理 如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6cm,CB=CD,ABBC,CDAD,BCD=120. PCQ=60,两边分别交线段AB、AD于点P、Q,把PBC绕点C顺时针旋转120得到MDC.请在图中找出一对全等的三角形并加以证明(PBC与MDC除外).探究与应用 在上边的条件下,若PCQ绕顶点C在BCD内转动,两边始终与线段AB、AD相较于点P、Q,试探究在转动过程中APQ的周长是否变化,若不变,求它的周长;若变化,请说明理由.9. 问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,BAC=90,A
10、DBC于点D,可知:BAD=C(不需要证明);特例探究:如图2,MAN=90,射线AE在这个角的内部,点B、C在MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CFAE于点F,BDAE于点D证明:ABDCAF;归纳证明:如图3,点B,C在MAN的边AM、AN上,点E,F在MAN内部的射线AD上,1、2分别是ABE、CAF的外角已知AB=AC,1=2=BAC求证:ABECAF;拓展应用:如图4,在ABC中,AB=AC,ABBC点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,1=2=BAC若ABC的面积为15,则ACF与BDE的面积之和为_.10. 如图,已知ABC是等腰直角三角形,BAC=90,BC=
11、2,AD是BC边上的高作正方形DEFG,使点A、C分别在DG和DE上,且DE=BC,且连接AE、BG(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0,或小于90),DG、DE分别交AB、AC于点M和N(如图),则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由11. 如下图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,B
12、PE与CQP是否全等,请说明理由;若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPE与CQP全等?(2)若点Q以中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?12.(1)操作发现:如图,D是等边ABC边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边DCF,连接AF你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论(2)类比猜想:如图,当动点D运动至等边ABC边BA的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?(3)深入探究:如图,当动点D在等边ABC边BA上运动时(点D与点B不重合)连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边DCF和等边DCF,连接AF、BF,探究AF、BF与AB有何数量关系?并证明你探究的结论如图,当动点D在等边三角形边BA的延长线上运动时,其他作法与图相同,中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论11