中考数学复习圆与相似专项易错题及答案解析
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中考数学复习圆与相似专项易错题及答案解析
一、相似
1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线于点M.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由抛物线过点A(-1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x-4),
将点C(0,2)代入,得:-4a=2,
解得:a=- ,
则抛物线解析式为y=- (x+1)(x-4)=- x2+ x+2
(2)解:由题意知点D坐标为(0,-2),
设直线BD解析式为y=kx+b,
将B(4,0)、D(0,-2)代入,得:
,解得:,
∴直线BD解析式为y= x-2,
∵QM⊥x轴,P(m,0),
∴Q(m,- m2+ m+2)、M(m, m-2),
则QM=- m2+ m+2-( m-2)=- m2+m+4,
∵F(0,)、D(0,-2),
∴DF= ,
∵QM∥DF,
∴当- m2+m+4= 时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=-1或m=3,
即m=-1或3时,四边形DMQF是平行四边形。(3)解:如图所示:
∵QM∥DF,
∴∠ODB=∠QMB,
分以下两种情况:
①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,
则,
∵∠MBQ=90°,
∴∠MBP+∠PBQ=90°,
∵∠MPB=∠BPQ=90°,
∴∠MBP+∠BMP=90°,
∴∠BMP=∠PBQ,
∴△MBQ∽△BPQ,
∴,即,
解得:m1=3、m2=4,
当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,
∴m=3,点Q的坐标为(3,2);
②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,
此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);
综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.
【解析】【分析】(1)A(-1,0)、B(4,0)是抛物线与x轴的交点,则可由抛物线的两点式,设解析为y=a(x+1)(x-4),代入C(0,2)即可求得a的值;
(2)由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,由D,F的坐标可求得DF的长
度;由P(m,0)可得Q(m,-m2+m+2),而M在直线BD上,由B,D的坐标用待定系数法求出直线BD的解析式,并当=m时,表示出点M的坐标,可用m表示出QM的长度。由QM=DF,列出关于m的方程,解之可得;
(3)在△DOB和△MBQ中,由QM∥DF,可知∠ODB=∠QMB,因为∠MBQ=90°要使△DOB和△MBQ相似,则需要∠DOB=∠MBQ=90°或∠DOB=∠BQM=90°。
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6。P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P分别作AC、BC边的垂线,垂足为M、N设AP=x.
(1)在△ABC中,AB= ________;
(2)当x=________时,矩形PMCN的周长是14;
(3)是否存在x的值,使得△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明。
【答案】(1)10
(2)5
(3)解:∵PM⊥AC,PN⊥BC,
∴∠AMP=∠PNB=∠C=90º.
∴AC∥PN,∠A=∠NPB.
∴△AMP∽△PNB∽△ABC.
当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB
此时S△AMP=S△PNB= ×4×3=6
而S矩形PMCN=PM·MC=3×4=12.
所以不存在x的值,能使△AMP的面积、△PNB的面积与矩形PMCN面积同时相等.
【解析】【解答】(1)∵△ABC为直角三角形,且AC=8,BC=6,
( 2 )∵PM⊥AC PN⊥BC
∴MP∥BC,AC∥PN(垂直于同一条直线的两条直线平行),
∴,
∵AP=x,AB=10,BC=6,AC=8,BP=10-x,
∴矩形PMCN周长=2(PM+PN)=2( x+8- x)=14,解得x=5;
【分析】在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6根据勾股定理,可求出AB的长;AP=x,可以得到矩形PMCN的周长的表达式,构造方程,解方程得到x值.可以证明△AMP∽△PNB∽△ABC,只有当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB,此时S△AMP=S△PNB,分别求出当P为AB中点时△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积比较即可.
3.如图,正方形ABCD、等腰Rt△BPQ的顶点P在对角线AC上(点P与A、C不重合),QP与BC交于E,QP延长线与AD交于点F,连接CQ.
(1)①求证:AP=CQ;②求证:PA2=AF•AD;
(2)若AP:PC=1:3,求tan∠CBQ.
【答案】(1)证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵△BPQ是等腰直角三角形,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBC+∠CBQ=90°
∴∠ABP=∠CBQ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;
②∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠BAC=∠ACB=45°,
∵∠PQB=45°,∠CEP=∠QEB,∴∠CBQ=∠CPQ,
由①得△ABP≌△CBQ,∠ABP=∠CBQ
∵∠CPQ=∠APF,∴∠APF=∠ABP,∴△APF∽△ABP,