相似三角形的动点问题题型

合集下载

相似三角形中的辅助线及动点问题(经典题型)

相似三角形中的辅助线及动点问题(经典题型)

第2讲 相似三角形中的辅助线及动点在解相似三角形问题时,常需要作辅助线来沟通已知条件和未知条件,在添加辅助线时,所添加的辅助线往往能够构造出一组或多组相似三角形,或得到成比例的线段或得出等角,等边,从而为证明三角形相似或进行相关的计算找到等量关系。

主要的辅助线有以下几种:一、作平行线一、作平行线例1. 如图,D A B C 的AB 边和AC 边上各取一点D 和E ,且使AD =AE ,DE 延长线与BC 延长线相交于F ,求证:BF CF BDCE=例2. 如图,△ABC 中,AB<AC ,在AB 、AC 上分别截取BD=CE ,DE ,BC 的延长线相交于点F , 证明:AB ·DF=AC ·EF 。

二、作垂线二、作垂线例3. 已知:如图两个等积ABC D 、DBC D ,若AC 、BD 交于E ,EF ∥AB ,EG ∥CD ,分别交BC 于F 、G ,求证:CF=BG 。

如图从 ABCD顶点C向AB和AD的延长线引垂线CE和CF,垂足分别为E、F,求证:例 4. 如图从2AB=AEACADAF×。

+×三、作延长线三、作延长线例5. 如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,若∠BCD的平分线CH⊥AB于点H,BH=3AH,且四边形AHCD的的面积。

面积为21,求△HBC的面积。

例6. 如图,Rt D ABC中,CD为斜边AB上的高,E为CD的中点,AE的延长线交BC于F,FG^AB于G,求证:FG2=CF·BF 四、作中线四、作中线D中,AB⊥AC,AE⊥BC于E,D在AC边上,若BD=DC=EC=1,求AC。

例7 如图,ABC动点题型1、如图正方形ABCD的边长为2,AE=EB,线段MN的两端点分别在CB、CD上滑动,且MN=1,当CM为何值时△AED与以M、N、C为顶点的三角形相似?为顶点的三角形相似?2、如图,正方形ABCD的边长为2,AE AE==EB EB,,MN MN==1,线段MN的两端在CB CB、、CD上滑动,当CM为何值时,△AED与以M、N、C为顶点的三角形相似?为顶点的三角形相似?H EDCBAP3、如图,矩形ABCD 中,E 为BC 上一点,DF ⊥AE 于F . (1)ΔABE 与ΔADF 相似吗?请说明理由. (2)若AB=6,AD=12,BE=8,求DF 的长。

相似三角形动点问题题型归纳

相似三角形动点问题题型归纳

相似中动点问题题型一位似图形例 1 如图 , O 是坐标原点, B、 C 两点的坐标分别为 (3, -1)、 (2,1).(1)以 0 点为位似中心在y 轴的左侧将△ OBC 放大到两倍 (即新图与原图的相似比为2),画出图形;(2)分别写出 B 、 C 两点的对应点 B′、C′的坐标;(3)如果△ OBC 内部一点 M 的坐标为 (x, y),写出 M 的对应点 M′的坐标.例 2 如图,图中的小方格都是边长为 1 的正方形,△ABC 与△ A′ B ′是C关′于点 0 为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.(1〕画出位似中心点 0;(2〕求出△ ABC 与△ A′B′的C′位似比;〔3〕以点 0 为位似中心,再画一个△ A 1B 1C1,使它与△ ABC 的位似比等于.题型二 动点存在问题1 如图,在△ ABC 中, AB=8 , BC=7 ,AC=6 ,有一动点 P 从为 2 单位 /秒,有一动点 Q 从 C 沿 CA 移动到 A ,移动速度为多少时间时,△ PQA 与△ BCA 相似。

A 沿 AB 移动到 B ,移动速度1 单位 /秒,问两动点同时移动2、如图,在平面直角坐标系内,点 A 〔 0,6〕、点 B 〔 8,0〕,动点 P 从点 A 开始在线段AO 上以每秒 1 个单位长度的速度向点 O 移动,同时动点 Q 从点 B 开始在线段 BA 上以每秒 2 个单位长度的速度向点 A 移动 , 设点 P 、Q 移动的时间为 t 秒. (1) 求直线 AB 的解析式; (2) 当 t 为何值时,△ APQ 与△ AOB 相似? (3) 当 t 为何值时,△ APQ 的面积为24个平5方单位?yAPQOxB3、如下图,在矩形ABCD中, AB=12cm, BC=6cm,点 P 沿 AB 边从点 A 开始向点 B 以2厘米/秒的速度移动;点Q沿 DA边从点D开始向点 A以1厘米/秒的速度移动。

相似三角形汇总5相似中动点问题

相似三角形汇总5相似中动点问题

相似三角形提高一、相似三角形动点问题∥AC.动点D从点1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF 中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.〔1〕当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;〔2〕当△DEG与△ACB相似时,求t的值.2.如图,在△ABC中, ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停顿移动.设移动的时间为t秒.〔1〕①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S〔平方米〕关于时间t〔秒〕的函数解析式;〔2〕在P,Q移动的过程中,当△CPQ为等腰三角形时,求出t的值.3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分∠CDB 交边BC于点E,EM⊥BD,垂足为M,EN⊥CD,垂足为N.〔1〕当AD=CD时,求证:DE∥AC;〔2〕探究:AD为何值时,△BME与△E相似?4.如下图,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm 的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停顿运动.设运动的时间为x.〔1〕当x为何值时,PQ∥BC?〔2〕△APQ与△CQB能否相似?假设能,求出AP的长;假设不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开场向点B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开场向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t 〔s〕表示移动的时间〔0<t<6〕。

相似三角形中的动点问题

相似三角形中的动点问题
复习练习
1.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC上的点,在下列条件下: ①∠AED=∠B;②∠ADE=∠C;③AD:AC=AE:AB;④DE:BC=AD:AC. 能判定△ADE与△ACB相似的有 ①、②、③ .
(第1题)
(第2题)
2.如图,在△ABC中,AB=24,AC=18,D是AC上一点,AD=12.在AB上取点
沿AB边运动,速度为2cm/s;动点Q从点B开始沿BC边运动,速度为6cm/s.P、
Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为t
s.当t=
s时,由P、B、Q三点连成的三角形与△ABC相似.
【变式训练2】如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从B开始
沿BA边运动,速度为2cm/s;动点Q从点C开始沿CB边运动,速度为4cm/s.P、
【归纳总结】
1、动点形成相似三角形关键看通过什么判定定理判定? 2、具体解题步骤: (1)用t表示动态线段; (2)根据相似的判定定理,写出相似符号语言; (3)根据对应边成比例,列出含有t的方程; (4)解方程; (5)检验作答.
【变式训练1】 如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从A开始
Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为t
s.当t=
s时,由P、B、Q三点连成的三角形与△ABC相似.
【当堂检测】
如图所示,梯形ABCD中,AD//BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3, 点P以1cm/s的速度从点A出发向点B运动,经过几秒,△PA来自与△PBC相似?谢谢指导!
●E
【例题讲解】
例题 如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从A开始沿AB边运

相似三角形-动点问题-分类讨论问题(培优及答案)

相似三角形-动点问题-分类讨论问题(培优及答案)

相似三角形-动点问题-分类讨论问题(培优及答案)1.如图,已知一个三角形纸片ABC ,BC 边的长为8,BC边上的高为6,B ∠和C ∠都为锐角,M 为AB 一动点(点M 与点A B 、不重合),过点M 作MN BC ∥,交AC 于点N ,在AMN △中,设MN 的长为x ,MN 上的高为h . (1)请你用含x 的代数式表示h .(2)将AMN △沿MN 折叠,使AMN △落在四边形BCNM 所在平面,设点A 落在平面的点为1A ,1A MN△与四边形BCNM 重叠部分的面积为y,当x 为何值时,y 最大,最大值为多少?【答案】解:(1)MN BC Q ∥AMN ABC ∴△∽△68h x ∴=34xh ∴= (2)1AMN A MN Q △≌△1A MN ∴△的边MN 上的高为h ,①当点1A 落在四边形BCNM内或BC边上时,1A MNy S =△=211332248MN h x x x ==··(04x <≤) ②当1A 落在四边形BCNM 外时,如下图(48)x <<,设1A EF △的边EF 上的高为1h ,则132662h h x =-=- 11EF MNA EF A MN∴Q ∥△∽△11A MN ABC A EF ABC∴Q △∽△△∽△1216A EF S h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC168242ABC S =⨯⨯=Q △22363224122462EFx S x x ⎛⎫- ⎪∴==⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭1△A1122233912241224828A MN A EF y S S x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭Q △△所291224(48)8y x x x =-+-<<综上所述:当04x <≤时,238y x =,取4x =,6y =最大当48x <<时,2912248y xx =-+-,取163x =,8y=最大86>Q ∴当163x =时,y 最大,8y=最大2.如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由; 【答案】解:(1)Q 该抛物线过点(02)C -,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx =+-.将(40)A ,,(10)B ,代入,M NC BEF AA 1得1642020a b a b .+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252a b .⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴此抛物线的解析式为215222y x x =-+-.(2)存在.如图,设P 点的横坐标为m ,则P 点的纵坐标为215222m m -+-,当14m <<时,4AM m =-,215222PM mm =-+-.又90COA PMA ∠=∠=Q °,∴①当21AM AO PM OC ==时,APM ACO △∽△, 即21542222m mm ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭.解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,.②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m mm -=-+-.解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)P ,.类似地可求出当4m >时,(52)P -,.当1m <时,(314)P --,.综上所述,符合条件的点P 为(21),或(52)-,或(314)--,. 3.如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216ly x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G与点B 重合.(1)求ABC △的面积;(2)求矩形DEFG 的边DE 与EF 的长;(3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.【答案】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,.∴()8412AB =--=. 由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,.∴C点的坐标为()56,.∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·.(2)解:∵点D 在1l 上且2888833DB D xx y ==∴=⨯+=,.∴D 点坐标为()88,. 又∵点E 在2l 上且821684ED E E yy x x ==∴-+=∴=,..∴E 点坐标为()48,. ∴8448OE EF =-==,.(3)解法一:①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则Rt Rt RGB CMB △∽△.∴BG RG BM CM =,即36t RG =,∴2RG t =. Rt Rt AFH AMC Q △∽△,∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△.即241644333S t t =-++.·············································当83<≤t 时,如图2,为梯形面积,∵G (8-t,0)∴GR=32838)8(32t t -=+-,∴38038]32838)4(32[421+-=-++-⨯=t t t s当128<≤t 时,如图3,为三角形面积,4883)12)(328(212+-=--=t tt t s4.如图,矩形ABCD 中,3AD =厘米,AB a =厘米(3a >).动点M N ,同时从B 点出发,分别沿B A →,B C →运动,速度是1厘米/秒.过M 作直线垂直于AB,分别交AN ,CD 于P Q ,.当点N 到达终点C 时,点M 也随之停止运动.设运动时间为t 秒. (1)若4a =厘米,1t =秒,则PM =______厘米; (2)若5a =厘米,求时间t ,使PNB PAD △∽△,并求(图(图(图出它们的相似比;(3)若在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,求a 的取值范围; (4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN ,梯形PQDA积都相等?若存在,求a 明理由.【答案】解: (1)34PM =, (2)2t =,使PNB PAD △∽△,相似比为3:2 (3)PM AB CB AB AMP ABC ∠=∠Q ⊥,⊥,,AMP ABC △∽△,PM AMBN AB∴=即()PM a t t a t PM t a a--==Q ,,(1)3t a QM a-∴=-当梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t t a a t t ta a -⎛⎫⎛⎫-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66a t a =+,3t Q ≤,636a a ∴+≤,则636a a ∴<≤,≤,(4)36a <Q ≤时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等NM M∴梯形PQCN 的面积与梯形PMBN 的面积相等即可,则CN PM =()3ta t t a∴-=-,把66a t a =+代入,解之得a =±,所以a =.所以,存在a ,当a =时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积、梯形PQCN 的面积相等.5.如图,已知△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 匀速运动,其中点P 运动的速度是1cm/s ,点Q 运动的速度是2cm/s ,当点Q 到达点C 时,P 、Q 两点都停止运动,设运动时间为t (s ),解答下列问题:(1)当t =2时,判断△BPQ 的形状,并说明理由;(2)设△BPQ 的面积为S (cm 2),求S 与t 的函数关系式;(3)作QR //BA 交AC 于点R ,连结PR ,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ ?【答案】 解:(1)△BPQ 是等边三角形,当t=2时,AP=2×1=2,BQ=2×2=4,所以BP=AB-AP=6-2=4,所以BQ=BP.又因为∠B=600,所以△BPQ 是等边三角形. (2)过Q 作QE ⊥AB,垂足为E,由QB=2y,得QE=2t ·sin600=3t,由AP=t,得PB=6-t,所以S △BPQ=21×BP ×QE=21(6-t)×3t=-23t 2+33t ;(3)因为Q R ∥BA,所以∠QRC=∠A=600,∠RQC=∠B=600,又因为∠C=600,所以△QRC 是等边三角形,所以QR=RC=QC=6-2t.因为BE=BQ ·cos600=21×2t=t, 所以EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t,所以EP ∥QR,EP=QR,所以四边形EPRQ 是平行四边形,所以PR=EQ=3t,又因为∠PEQ=900,所以∠APR=∠PRQ=900.因为△APR ~△PRQ,所以∠QPR=∠A=600,所以tan600=PRQR,即3326=-tt ,所以t=56,所以当t=56时, △APR ~△PRQ6.在直角梯形OABC 中,CB ∥OA ,∠CO A =90º,CB =3,OA =6,BA =35.分别以OA 、OC 边所在直线为x 轴、y 轴建立如图1所示的平面直角坐标系. (1)求点B 的坐标;(2)已知D 、E 分别为线段OC 、OB 上的点,OD =5,OE =2E B ,直线DE 交x 轴于点F .求直线DE 的解析式;(3)点M 是(2)中直线DE 上的一个动点,在x 轴上方的平面内是否存在另一个点N .使以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.A B D EF C O M Nx y图7-2A DOBC21 MN图7-1ADBM N12图7-3ADOBC21 MNO.7.在图15-1至图15-3中,直线MN 与线段AB 相交于点O ,∠1 = ∠2 = 45°. (1)如图15-1,若AO = OB ,请写出AO与BD 的数量关系和位置关系; (2)将图15-1中的MN 绕点O 顺时针旋转得到图15-2,其中AO = OB .求证:AC = BD ,AC ⊥ BD ; (3)将图15-2中的OB 拉长为AO 的k 倍得到图15-3,求ACBD 的值. 【答案】 解:(1)AO = BD ,AO ⊥BD ;(2)证明:如图4,过点B 作BE ∥CA交DO 于E ,∴∠ACO = ∠BEO .又∵AO = OB ,∠AOC = ∠BOE ,∴△AOC ≌ △BOE .∴AC = BE . 又∵∠1 = 45°, ∴∠ACO = ∠BEO = 135°.∴∠DEB = 45°. ∵∠2 = 45°,∴BE = BD,∠EBD = 90°.∴AC = BD . 延长AC 交DB 的延长线于F ,如图4.∵BE ∥AC ,∴∠AFD = 90°.∴AC ⊥BD . (3)如图5,过点B 作BE ∥CA 交DO 于E ,图4ADO B C21 MNEF A2E∴∠BEO = ∠ACO .又∵∠BOE = ∠AOC,∴△BOE ∽ △AOC .∴AOBOAC BE =. 又∵OB = kAO ,由(2)的方法易得 BE = BD .∴k ACBD =. 10.如图,已知过A (2,4)分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,若点P 从O 点出发,沿OM 作匀速运动,1分钟可到达M 点,点Q 从M 点出发,沿MA 作匀速运动,1分钟可到达A 点。

相似三角形中的动点问题—2023-2024学年九年级数学下册(苏科版)(解析版)

相似三角形中的动点问题—2023-2024学年九年级数学下册(苏科版)(解析版)

相似三角形中的动点问题【典例1】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,动点P从点A开始以每秒2个单位长度沿AB向终点B运动,同时,动点Q从点C开始沿C−D−A以每秒3个单位长度向终点A运动,它们同时到达终点.连接PQ交AC于点E.过点E作EF⊥PQ,交直线CD于点F.(1)当点Q在线段CD上时,求证:CEAE =32.(2)当DQ=1时,求△APE的面积.(3)在P,Q的运动过程中,是否存在某一位置,使得以点E,F,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求BP的长;若不存在,请说明理由.(1)证明△CQE∽△APE(2)①当点Q在CD上时,如图1,CQ=CD−DQ=3.过点E作AB的垂线交AB于点M,交CD于点N.②当点Q在AD上时,如图2,作EM⊥AB于点M,设EM=ℎ,再利用相似三角形的性质求解三角形的高,再利用面积公式计算即可;(3)分三种情况讨论:①当点Q在CD上时,设CQ=3t,则AP=2t,若点F在Q的右侧,如图3,当△FEQ∽△ABC,则∠1=∠2,作PH⊥CD于点H,而∠B=∠PHQ=90°,∴△ABC∽△PHQ,则PHQH =ABBC=2,从而可得答案;若点F在Q的左侧,如图4,△FEQ∽△ABC,点F与点C重合,从而可得答案;②当点Q在AD上时,如图5,△FEQ∽△ABC,EFEQ =BABC=2,∠FEG=∠B=90°,作EN⊥CD于点N,EG⊥AD于点G.,则∠NEQ=90°,再结合相似三角形的性质建立方程可得答案.(1)当点Q在线段CD上时,由题意可得:AB∥CD,CQ=3t,AP=2t,∴△CQE∽△APE,∴CE AE =CQAP=32.(2)①当点Q在CD上时,如图1,CQ=CD−DQ=3.过点E作AB的垂线交AB于点M,交CD于点N.由CQAP =V点QV点P=32,得AP=2.由△CQE∽△APE,得ENEM =CEAE=32,∴EM=25MN=45,∴S△APE=12AP⋅EM=12×2×45=45.②当点Q在AD上时,如图2,作EM⊥AB于点M,设EM=ℎ.AQ=AD−DQ=1,AP=23(CD+DQ)=103.同理:△AME∽△ABC,∴EM AM =BCAB=12,∴AM=2EM=2ℎ.同理:△PME∽△PAQ,得EMPM =AQPA=1103=310,∴PM=103EM=103ℎ.∴AP=PM+AM=103ℎ+2ℎ=103,解得ℎ=58,∴S△APE=12AP⋅EM=12×103×58=2524.∴△APE 的面积为45或2524.(3)①当点Q 在CD 上时,设CQ =3t ,则AP =2t .若点F 在Q 的右侧,如图3,当△FEQ∽△ABC ,则∠1=∠2.作PH ⊥CD 于点H ,而∠B =∠PHQ =90°, ∴△ABC ∽△PHQ ,则PHQH =ABBC =2, ∴QH =12PH =1.∵HD =AP =2t ,∴CD =CQ +QH +HD =3t +1+2t =4, 解得t =35.∴BP =4−2t =4−65=145.若点F 在Q 的左侧,如图4,△△ABC ,点F 与点C 重合.∵AC =√AB 2+BC 2=√42+22=2√5, 又∵CEAE =32 ∴AE =25AC =4√55. ∵由△FEQ∽△ABC 结合对顶角可得:∠AEP =∠B =90°,而∠PAE =∠BAC , ∴△AEP∽△ABC ,∴AE AB =APAC ,即4√554=2√5,则AP =2,∴BP =AB −AP =2.②当点Q 在AD 上时,如图5,△FEQ∽△ABC ,EFEQ =BABC =2,∠FEG =∠B =90°, 作EN ⊥CD 于点N ,EG ⊥AD 于点G .,则∠NEQ =90°,由∠FEQ =∠NEG =90°,得∠FEN =∠QEG , ∴Rt △FEN∽Rt △QEG , ∴ENEG =EFEQ =2. 同理可得:AGEG =BCAB=12, 设AG =k ,则EG =2AG =2k ,EN =2EG =4k . ∴DG =EN =4k ,AD =AG +DG =5k , 由AD =2,得5k =2,k =25, ∴AG =25,EG =45. 由题意,AQ BP =V 点Q V 点P=6−3t 4−2t=32,设AQ =3x ,则BP =2x ,AP =4−2x ,QG =AQ −AG =3x −25, 由△QGE∽△QAP ,得EGAP =QGQA ,即454−2x =3x−253x,化简,得15x 2−26x +4=0, 解得x 1=13+√10915(舍去),x 2=13−√10915.∴BP =2x =26−2√10915. 综上所述,BP 的长为145或2或26−2√10915.1.(2023秋·江苏常州·九年级常州市第二十四中学校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为(20,0)和(0,15),动点P从点A出发在线段AO上以每秒2cm的速度向原点O运动,动直线EF从x轴开始以每秒1cm的速度向上平行移动(即EF∥x轴),分别与y轴、线段AB交于点E、F,连接EP、FP,设动点P与动直线EF同时出发,运动时间为t秒.(1)求t=9时,△PEF的面积;(2)直线EF、点P在运动过程中,是否存在这样的t使得△PEF的面积等于40cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(3)当t为何值时,△EOP与△BOA相似.【思路点拨】(1)由于EF//x轴,则S△PEF=12⋅EF⋅OE,t=9时,OE=9,关键是求EF.易证△BEF∽△BOA,则EFOA=BEBO,从而求出EF的长度,得出△PEF(2)假设存在这样的t,使得△PEF的面积等于40cm2,则根据面积公式列出方程,由根的判别式进行判断,得出结论;(3)如果△EOP与△BOA相似,由于∠EOP=∠BOA=90°,则只能点O与点O对应,然后分两种情况分别讨论:①点P与点A对应;②点P与点B对应.即可得解.【解题过程】(1)∵EF//OA,∴∠BEF=∠BOA又∵∠B=∠B,∴△BEF∽△BOA,∴EFOA =BEBO,当t=9时,OE=9,OA=20,OB=15,BE=OB−OE=15−9=6,∴EF=20×615=8,∴S△PEF=12EF⋅OE=12×8×9=36(cm2);(2)不存在.理由:∵△BEF∽△BOA,∴EF=BE⋅OABO =(15−t)⋅2015=43(15−t),∴12×43(15−t)×t=40,整理,得t2−15t+60=0,∵△=152−4×1×60<0,∴方程没有实数根.∴不存在使得△PEF的面积等于40cm2的t值;(3)当∠EPO=∠BAO时,△EOP∽△BOA,∴OPOA =OEOB,即20−2t20=t15,解得t=6;当∠EPO=∠ABO时,△EOP∽△AOB,∴OPOB =OEOA,即20−2t15=t20,解得t=8011.∴当t=6s或t=8011s时,△EOP与△BOA相似.2.(2022·四川·九年级专题练习)如图1,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从点A出发,沿AB以1cm/s的速度向点B匀速运动:同时点N从点D出发,沿DA方向以2cm/s的速度向点A匀速运动,点N运动到点A时停止运动,运动时间为t.(1)若△AMN是等腰直角三角形,则t=___________(直接写出结果).(2)是否存在时刻t,使以A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值,若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接CN 、CM ,试求CN +2CM 的最小值. 【思路点拨】(1)根据题意可知只有AM =AN 时,△AMN 是等腰直角三角形,再根据题意可用t 表示出AM =t ,AN =6−2t ,列出等式,解出t 即可;(2)分类讨论①当△ACD ∼△NMA 时和②当△CAD ∼△NMA 时,列出比例式,代入数据,即可求解; (3)取CN 中点E ,作E 点关于CD 的对称点E ′,连接CE ′.作M 点关于BC 的对称点M ′,连接CM ′,E ′M ′.根据作图可知CE ′=CE ,CM ′=CM ,即可知当CE ′+CM ′最小时CN +2CM 最小,即最小值为E ′M ′的长.连接E ′E 并延长,交CD 于点F ,AB 于点G .由作图结合题意易求出E ′G =E ′F +AD =t +6,BG =12AB =32,BM ′=BM =AB −AM =3−t ,从而可求出GM ′=BG +BM ′=92−t .在Rt △E ′GM ′中,利用勾股定理可求出E ′M ′=√E ′G 2+GM ′2=√2(t +34)2+4418,最后根据二次函数的性质,即得出t =0时,√2(t +34)2+4418最小,即此时E ′M ′=152,故可求出CN +2CM 的最小值为15.【解题过程】(1)∵∠MAN =90°,∴若△AMN 是等腰直角三角形时,只有AM =AN .根据题意可知AM =t ,DN =2t AN =AD −DN =6−2t , ∴t =6−2t , 解得t =2, 故答案为:2.(2)∵∠MAN =∠ADC =90°,∴以A 、M 、N 为顶点的三角形与△ACD 相似分为两种情况, ①当△ACD ∼△NMA 时,有ADAN =CDAM ,即66−2t =3t , 解得:t =32;②当△CAD ∼△NMA 时,有ADAM =CDAN ,即6t =36−2t , 解得:t =125.当t =32或t =125时,以A 、M 、N 为顶点的三角形与△ACD 相似;(3)如图,取CN中点E,作E点关于CD的对称点E′,连接CE′.作M点关于BC的对称点M′,连接CM′,E′M′.根据作图可知CE′=CE,CM′=CM,∴CN+2CM=2(CE+CM)=2(CE′+CM′),∴当CE′+CM′最小时CN+2CM最小,∵CE′+CM′≥E′M′,∴CE′+CM′的最小值为E′M′的长,即CN+2CM的最小值为2E′M′的长.如图,连接E′E并延长,交CD于点F,AB于点G.∵作E点关于CD的对称点E′,∴E′F//AD,E′F=EF.又∵E为中点,∴E′F=EF=12DN=t,G为AB中点,∴E′G=E′F+AD=t+6,BG=12AB=32.∵作M点关于BC的对称点M′,∴BM′=BM=AB−AM=3−t,∴GM′=BG+BM′=32+3−t=92−t.在Rt△E′GM′中,E′M′=√E′G2+GM′2=√(6+t)2+(92−t)2=√2(t+34)2+4418,∵t≥0,2>0∴t=0时,√2(t+34)2+4418最小,即E′M′=√2×(34)2+4418=152.∴CN+2CM=2E′M′=15.3.(2022秋·江苏泰州·九年级校联考阶段练习)如图1,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),过点P作PE⊥CD于点E,连接PB,已知AD=3,AB=4,设AP=m.(1)当m=1时,求PE的长;(2)连接BE,试问点P在运动的过程中,能否使得△P AB≌△PEB?请说明理由;(3)如图2,过点P作PF⊥PB交CD边于点F,设CF=n,试判断5m+4n的值是否发生变化,若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.【思路点拨】(1)根据勾股定理得出AC,进而利用相似三角形的判定和性质解答即可;(2)根据全等三角形的性质和勾股定理解答即可;(3)根据相似三角形的判定和性质以及勾股定理解答即可.【解题过程】解:(1)连接BE,由已知:在Rt△ADC中,AC=√AD2+DC2=√32+42=5,当AP=m=1时,PC=AC﹣AP=5﹣1=4,∵PE⊥CD,∴∠PEC=∠ADC=90°,∵∠ACD=∠PCE,∴△ACD∽△PCE,∴AD PE =ACPC,即3PE=54,∴PE=125;(2)如图1,当△P AB≌△PEB时,∴P A =PE ,∵AP =m ,则PC =5﹣m , 由(1)得:△ACD ∽△PCE , ∴3PE =55−m, ∴PE =3(5−m)5,由P A =PE ,即3(5−m)5=m ,解得:m =158, ∴EC =√PC 2−PE 2=√(5−158)2−(158)2=52,∴BE =√EC 2+BC 2=√(52)2+32=√312≠AB ,∴△P AB 与△PEB 不全等, ∴不能使得△P AB ≌△PEB ;(3)如图2,延长EP 交AB 于G ,∵BP ⊥PF , ∴∠BPF =90°, ∴∠EPF +∠BPG =90°, ∵EG ⊥AB , ∴∠PGB =90°, ∴∠BPG +∠PBG =90°, ∴∠PBG =∠EPF , ∵∠PEF =∠PGB =90°, ∴△BPG ∽△PFE ,∴BG PE =PGEF,由(1)得:△PCE∽△ACD,PE=3(5−m)5,∴EC DC =PCAC,即EC4=5−m5,∴EC=4(5−m)5,∴BG=EC=4(5−m)5,∴3−3(5−m)54(5−m)5−n=4(5−m)3(5−m)=43,∴5m+4n=16.4.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图(1),在矩形ABCD中,AB=6cm,tan∠ABD=43,E、F 分别是AB、BD中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D 出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动,连接PQ,设运动时间为ts(0<t<4),解答下列问题:∴t=1(1)当0<t<2.5时,FQ=______.(用含有t的式子表示)(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值;(3)当t为______时,△PQF为等腰三角形?(直接写出结果).【思路点拨】(1)先由题目条件求出AD,再利用勾股定理求出DF,当0<t<2.5时,接着判断出点Q的位置,即可求解.(2)先判断出△QMF∽△BEF,进而得出,再利用面积公式建立方程求解即可.(3)分点Q在DF和BF上,利用相似三角形的性质建立方程求解即可得出结论.【解题过程】(1)在矩形ABCD中,∠A=90°∴在直角三角形DBA中tan∠ABD=ADAB =AD6=43∴AD=8∵E、F分别是AB、BD中点,∴EF=12AD=4∵BD=√AB2+AD2=10∴DF=12BD=5∴Q从D到F的时间为52=2.5当0<t<2.5时,Q在线段DF上,∴FQ=DF−DQ=5−2t.故答案为:5−2t.(2)过点Q作QM⊥EF交EF延长线于点M,可知:QM∥BE,∴△QMF∽△BEF,∴QM BE =QFBF,∴QM3=5−2t5,可得QM=35(5−2t),∴S△PFQ=12×PF⋅QM=12×(4−t)×35(5−2t)=0.6=35,解得:t=92(舍去)或t=2,∴当t=2时,△PQF的面积为0.6cm2;故答案为:t=2.(3)当点Q在DF上时,如图PF=QF∴4−t=5−2t∴t=1当点Q在BF上时,如图PF=QF∴4−t=2t−5∴t=3当PQ=FQ时,如图∴12(4−t)2t−5=45∴t=207当PF=PQ时,如图∴12(2t−5)4−t=45∴t=19 6所以t=1或3或207或196时,△PQF为等腰三角形.故答案为:t=1或3或207或196.5.(2023秋·山东青岛·九年级山东省青岛第五十九中学校考阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止运动.设运动时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段CP=_______________、CQ=_______________.(2)在运动过程中是否存在某一时刻t,使得S△CPQ:S△ABC=9:100?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在某一时刻t,使得△CPQ为直角三角形?若存在,求出所有满足条件的t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)利用勾股定理可求出AB长,再用等积法就可求出线段CD的长,据此求解即可;(2)过点P作PH⊥AC,垂足为H,通过三角形相似即可用t的代数式表示PH,从而可以求出S与t之间的函数关系式;利用S△CPQ:S△ABC=9:100建立t的方程,解方程即可解决问题;(3)分两种情况,利用相似三角形得出比例式建立方程求解,即可得出结论.【解题过程】(1)解:如图1,∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB =√62+82=10,∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12BC ⋅AC =12AB ⋅CD , ∴CD =BC·AC AB =6×810=245,由题意得CQ =PD =t ,∴CP =245−t故答案为:t ,245−t ;(2)解:过点P 作PH ⊥AC ,垂足为H ,如图2所示.由题可知CQ =PD =t ,CP =245−t ,∵∠ACB =∠CDB =90°,∴∠HCP =90°−∠DCB =∠B ,∵PH ⊥AC ,∴∠CHP =90°,∴∠CHP =∠ACB ,∴△CHP ∽△BCA ,∴ PH AC =PC AB , ∴ PH 8=4.8−t 10,∴PH =9625−45t ,∴S △CPQ =12CQ ⋅PH =12t (9625−45t)=−25t 2+4825t ;存在某一时刻t ,使得S ΔCPQ :S ΔABC =9:100,∵S ΔABC =12×6×8=24,且S △CPQ :S △ABC =9:100,∴(−25t 2+4825t):24=9:100,整理得:5t 2−24t +27=0,即(5t −9)(t −3)=0,解得:t =95或t =3,∵0≤t ≤245, ∴当t =95秒或t =3秒时,S ΔCPQ :S ΔABC =9:100; (3)解:由(2)知∠ACD =∠B ①当∠CPQ =∠BCA =90°时,∴△CPQ ∽△BCA ,∴CP BC =CQ AB ,∴245−t 6=t 10, ∴t =3;②当∠CQP =∠BCA =90°时,∴△CQP ∽△BCA ,∴CP AB =CQ BC ,∴245−t 10=t 6∴t=95,即:t为3秒或95秒时,△CPQ为直角三角形.6.(2022·山东青岛·统考一模)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AB=6cm,BC=8cm.点E从点D 出发,沿DA方向匀速运动,速度是2cm/s;点F从点B出发,沿BD方向匀速运动,速度是1cm/s,MN 是过点F的直线,分别交AB、BC于点M、N,且在运动过程中始终保持MN⊥BD.连接EM、EN、EF,两点同时出发,设运动时间为t(s)(0<t<3.6),请回答下列问题:(1)求当t为何值时,△EFD~△ABD?(2)设四边形BMEN的面积为S(cm2),求S关于t之间的函数关系式;(3)求当t为何值时,△EFD为等腰三角形;(4)将△EMN沿直线MN t的值;若不存在,请说明理由;【思路点拨】(1)由题意得,DE=2t,BF=t,在Rt△ABD中,BD=10,DF=BD=BF=10-t,当△ABD∼△EFD,利用对应边成比例,即可求出t值;(2)证得△BFM∼△BAD,可求出BM=53t,BN=54t,AM=AB-BM=6-53t,代入面积表达式,即可求出关系式;(3)分种情况进行讨论即可,注意结果是否符合;(4)假设t值存在,则四边形EKCD为矩形,利用勾股定理表示出EN2=EK2+NK2=16916t2−52t+100,EM2=AM2+AE2=616t2−52t+100,可知t=0,不符合题意,可知不存在符合的t值.【解题过程】(1)解:由题意得,DE=2t,BF=t,∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAD=90°,在Rt△ABD中,BD=√AB2+AD2=√62+82=10,∴DF=BD=BF=10-t,当△ABD∼△EFD时,则EDAD =DFDB,即2t8=10−t10,解得:t=207.即当t为207时,△EFD~△ABD;(2)∵MN⊥BD,∴∠MFB=90°,∵∠MBF=∠MBF,∴△BFM∼△BAD,∴BF AB =BMBD,即t6=BM10,∴BM=53t,同理BN=54t,∴AM=AB-BM=6-53t,S=S梯形ABNE −S△AME=(8−2t+54t)×62−(8−2t)×(6−53t)2=−53t2+12512t,即S关于t之间的函数关系式为:S=−53t2+12512t;(3)ED=DF时,则2t=10-t,解得:t=103;ED=EF时,过点E作EG⊥BF于G,∵ED=EF,∴△EFD为等腰三角形,又∵EG⊥DF,∴DG=12DF=10−t2,∵∠EDG=∠BDA,∠EGD=∠BAD=90°,∴△EGD∼△BAD,∴DG AD =EDBD,即10−t28=2t10,∴t=5021;EF=FD时,过点F作FH⊥AD,∵EF=FD,∴△EFD为等腰三角形,又∵FH⊥ED,∴HD=12ED=t,∵∠ADB=∠HDF,∠BAD=∠FHD,∴△DHF∼△DAB,即t8=10−t10,∴t=409>3.6(舍去);综上所述,当t=103或5021时,△EFD为等腰三角形;(4)假设存在符合题意的t,则EM=EN,过点E作EK⊥BC交BC于K,则四边形EKCD为矩形,∴ED=CK=2t,EK=CD=6,NK=BC-BN-CK=8−54t−2t=8−134t,∴EN2=EK2+NK2=62+(842=16916t2−52t+100,EM2=AM2+AE2=(6−53t)2+(8−2t)2=616t2−52t+100,∴169 16t2−52t+100=619t2−52t+100,即t1=t2=0,∵t=0不符合题意,∴不存在符合题意的t.7.(2023春·山东青岛·九年级专题练习)已知,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=6cm,BD=8cm.延长BC至点E,使CE=BC,连接ED,点F从点E出发,沿ED方向向点D运动,速度为1cm s⁄,过点F作FG⊥ED垂足为点F交CE于点G;点H从点A出发,沿AD方向向点D运动,速度为1cm s⁄,过点H作HP∥AB,交BD于点P,当F点停止运动时,点H也停止运动.设运动时间为t(0<t≤3),解答下列问题:(1)求证:∠BDE=90°;(2)是否存在某一时刻t,使G点在ED的垂直平分线上?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.(3)设六边形PCGFDH的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(4)连接HG,是否存在某一时刻t,使HG∥AC?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据菱形和等腰三角形的性质,得四边形ACED为平行四边形、∠E=∠CDE,从而完成证明;(2)根据平行四边形和垂直平分线的性质分析,即可得到答案;(3)根据菱形和勾股定理的性质,得CE;延长CP,交AD于点M,根据相似三角形的性质,得MD;设AD和BC的距离为ℎ,根据三角形面积的性质,得ℎ=245cm,根据相似三角形的性质得S△GFES△BDE=t6,通过计算即可得到答案;(4)根据相似三角形的性质,得GE=5t3cm,根据平行四边形和一元一次方程的性质计算,即可得到答案.【解题过程】(1)∵菱形ABCD,∴AC⊥BD,AD=BC,AD//BC,AO=CO=12AC,BO=DO=12BD,∴∠CBD+∠ACB=90°,∠CBD=∠CDB,∵CE=BC,∴AD=CE,CD=CE,∴四边形ACED为平行四边形,∠E=∠CDE,∴AC//DE,∴∠ACB=∠E,∴∠CDB+∠CDE=90°,即∠BDE=90°;(2)∵四边形ACED为平行四边形,∴DE=AC=6cm,∵FG⊥ED,∴当EF=DF=12DE时,使G点在ED的垂直平分线上,∴t=12DE1cm s⁄=3s;(3)∵点F从点E出发,沿ED方向向点D运动,速度为1cm s⁄,点H从点A出发,沿AD方向向点D运动,速度为1cm s⁄,∴AH=EF=t(cm),∵AC⊥BD,AC=6cm,BD=8cm,AO=CO=12AC,BO=DO=12BD,∴CE=BC=CD=AD=√(12AC)2+(12BD)2=5cm,∴DH=AD−AH=5−t(cm),∵菱形ABCD,∴∠ADP=∠CDP,∵HP,∴∠HPD=∠CDP,∴∠ADP=∠HPD,∴PH=DH,如图,延长CP,交AD于点M,∵HP,∴∠MHP=∠MDC,∵∠PMH=∠CMD,∴△MPH∽△MCD,∴S△MPH S△MCD =PHCD=DHCD=5−t5,MHMD=MHMH+DH=PHCD=5−t5,∴MH MH+5−t =5−t5,∴MH=(5−t)2t,∴MD=MH+DH=(5−t)2t +5−t=5(5−t)t,设AD和BC的距离为ℎ,∴S△ACD=12AC×OD=12AD×ℎ,∴ℎ=245cm,∵∠BDE=90°,FG⊥ED,∴△GFE∽△BDE,∴S△GFE S△BDE =EFDE=t6,∴六边形PCGFDH的面积,=S△MCD−S△MPH+S△CDE−S△GFE=S△MCD−5−t5×S△MCD+S△CDE−t6×S△BDE=t5×S△MCD+S△CDE−t6×S△BDE=t5×12×MD×ℎ+12×CE×ℎ−t6×12×(BC+CE)×ℎ=t5×12×5(5−t)t×245+12×5×245−t6×12×10×245=12−12t5+12−4t=24−32t5cm,∴S=24−32t5(0<t≤3);(4)∵△GFE∽△BDE,∴GE BE =EFDES,∴GE=EF×BEDE =t×(BC+CE)6=t×106=5t3cm,∵DH=AD−AH=5−t(cm),当GE=DH时,得5t3=5−t,∴t=158,∵AD//BE,GE=DH,∴四边形HGED为平行四边形,∴HG//DE,∵AC//DE,∴HG//AC,∴当t=158时,HG//AC.8.(2022秋·山西运城·九年级校考阶段练习)如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=1,AB=BC=4,CD=5.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B→A→D→C方向,向点C运动:动点Q从点C出发,以1cm/s 的速度,沿C→D→A方向,向点A运动,过点Q作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①在运动过程中,是否存在这样的t P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DP为底的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△COE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作DF∥AB交BC于F,即易证四边形ABFD是平行四边形,从而可求出DF=AB=3,BF=AD=1,CF=3.再利用勾股定理逆定理即可证∠ABC=∠DFC=90°,最后利用梯形的面积公式计算即可;(2)①在图1的基础上作QG⊥AB于G,易证四边形BEQG是矩形,即得出BG=EQ,QG=BE.又易证△CEQ∽△CFD,得出EQDF =CECF=CQCD,从而可用t表示出CE=35t,EQ=45t,BG=45t,QG=BE=4−35t.PG=t5,即可利用勾股定理得出PQ2=(15t)2+(4−35t)2,最后根据等腰三角形的定义列出等式,解出t即可;②分类讨论当△PAD∽△QEC时和当△PAD∽△CEQ时,根据对应边成比例计算即可.【解题过程】(1)如图1,作DF∥AB交BC于F,∵AD∥BC,∴四边形ABFD是平行四边形,∴DF=AB=3,BF=AD=1,∴CF=BC−BF=3.∵32+42=52,即CF2+DF2=CD2,∴∠DFF=90°,∴∠ABC=∠DFC=90°,∴S梯形ABCD =12(1+4)×4=10;(2)①如图2,在图1的基础上作QG⊥AB于G,由题意可知t≤6.∵∠B=∠QEB=90°,∴四边形BEQG是矩形,∴BG=EQ,QG=BE.∵EQ∥DF,∴△CEQ∽△CFD,∴EQ DF =CECF=CQCD,∴EQ 4=CE 3=t 5, ∴CE =35t ,EQ =45t ,∴BG =45t ,QG =BE =BC −CE =4−35t .在Rt △PQG 中,PG =BP −BG =t −45t =t 5, ∴PQ 2=PG 2+QG 2=(15t)2+(4−35t)2,由PQ 2=DQ 2得,(15t)2+(4−35t)2=(5−t)2, 解得:t 1=13−√1092,t 2=13+√1092(舍去), ∴当t =13−√1092时,使得以P 、D 、Q 为顶点的三角形恰好是以DP 为底的等腰三角形;②如图3,当△PAD∽△QEC 时,∵∠A =∠QEC =90°,∴PA AD =QE CE,即AP 1=43, ∴AP =43,∴t =4−43=83; 当△PAD∽△CEQ 时,∴PA AD =CE QE ,即PA 1=34,∴PA =34,∴t =4−34=134.综上所述:t =83或134.9.(2022秋·陕西咸阳·九年级期末)在平面直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC,连接OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连接DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连接EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.(1)如图①,当t=3时,求DF的长;(2)如图②,当点E在线段AB上移动的过程中,DFDE的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出DFDE的值;(3)连接AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t<3时的值.【思路点拨】(1)当t=3时,可知DE//OA,DE=12OA=4,则四边形DFAE是矩形,得DF=AE=3;(2)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB N,根据两个角相等,可证明ΔDMF∽ΔDNE,得DFDE =DMDN=34;(3)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,则点G为EF的三等分点,利用(2)同理可得E、F的坐标,从而得出点G的坐标,代入直线AD的解析式即可解决问题.【解题过程】(1)当t=3时,E为AB的中点,∵A(8,0),C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵点D为OB的中点,∴DE//OA,DE=12OA=4,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠OAB=∠DEA=90°,又∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3;(2)DFDE的大小不变,理由如下:如图,作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴四边形DMAN是矩形,∴∠MDN=90°,DM//AB,DN//OA,∴BDDO =BNNA,DOBD=OMMA,∵点D是OB的中点,∴M,N分别是OA,OB的中点,∴DM=12AB=3,DN=12OA=4,∵∠EDF=90°,∴∠FDM=∠EDN,又∵∠DMF=∠DNE=90°,∴ΔDMF∽ΔDNE,∴DFDE =DMDN=34;(3)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,若AD将ΔDEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点,如图,NE=3−t,由ΔDMF∽ΔDNE得,MF=34(3−t),∴AF=4+MF=−34t+254,∵点G为EF的三等分点,∴G(3t+7112,23 t),设直线AD的表达式为y=kx+b,将A(8,0),D(4,3)代入得{8k+b=04k+b3,解得{k=−34b=6,∴直线AD的表达式为y=−34x+6,将G(3t+7112,23t)代入得:t=7541,∴当t<3时的值为t=7541.10.(2022秋·河北邯郸·九年级邯郸市第二十三中学校考期末)如图(1),在四边形ABCD中,AB∥DC,CB⊥AB,AB=14cm,BC=CD=6cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为1cm/s.点P和点Q同时出发,设运动的时间为t(s),0<t<10.(1)用含t的代数式表示AP;(2)当以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似时,求t的值;(3)如图(2),延长QP、BD,两延长线相交于点M,当ΔQMB为直角三角形时,直接写出....t的值.【思路点拨】(1)作DH⊥AB于H,得矩形DHBC,则CD=BH=6cm,DH=BC=6cm,AH=8cm,由勾股定理可求得AD的长,从而可得AP;(2)分两种相似情况加以考虑,根据对应边成比例即可完成;(3)分∠QMB=90°和∠MQB=90°两种情况考虑即可,再由相似三角形的性质即可求得t的值.【解题过程】(1)如图,作DH⊥AB于H则四边形DHBC是矩形∴CD=BH=6cm,DH=BC=6cm∴AH=8cm在RtΔADH中,由勾股定理得AD=√DH2+AH2=√62+82=10(cm)∵DP=tcm∴AP=AD−DP=(10−t)cm(2)①当ΔAPQ∽ΔADB时则有APAQ =ADAB∴10−tt =1014解得:t=356②当ΔAPQ∽ΔABD时则有APAQ =ABAD∴10−tt =1410解得:t=256综上所述,当t=356或256时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似;(3)①当∠QMB=90°时,ΔQMB为直角三角形如图,过点P作PN⊥AB于N,DH⊥AB于H∴∠PNQ=∠BHD∵∠QMB=90°∴∠PQN+∠DBH=90°∵∠PQN+∠QPN=90°∴∠QPN=∠DBH∴ΔPNQ∽ΔBHD∴QN PN =DHBH=66=1即QN=PN∵PN∥DH∴ΔAPN∽ΔADH∴PN AP =DHAD=610=35,ANAP=AHAD=810=45∴PN=35AP=35(10−t),AN=45AP=45(10−t)∴QN=AN−AQ=45(10−t)−t=8−95t由QN=PN得:8−95t=35(10−t)解得:t=53②当∠MQB=90°时,ΔQMB为直角三角形,如图则PQ∥DH∴ΔAPQ∽ΔADH∴AQ AP =AHAD=45∴AQ=45AP即t=45(10−t)解得:t=409综上所述,当t=53或409时,ΔQMB是直角三角形.11.(2022秋·山东青岛·九年级统考期中)如图1,在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB 于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)当ΔPQC 是等腰三角形时,请直接写出t 值为 .(2)如图2,在运动过程中是否存在某一时刻t ,使得沿PC 翻折ΔCPQ 所得到的四边形CQPM 是菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)如图3,连接BP ,设四边形BPQC 的面积为S .求S 与t 之间的函数关系式;(4)是否存在某一时刻t ,使得P 、Q 、B 三点共线?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【思路点拨】(1)根据勾股定理及等面积法可求CD ,由等腰三角形的性质分PC =QC 、PC =QP 、PQ =CQ 三种情况讨论即可求解;(2)根据菱形的性质可知,当PQ =CQ 时复合题意,过点Q 作QF ⊥CD ,证ΔABC ∼ΔQCF ,得CF =35t ,由PC =2×35t =245−t ,即可求解;(3)过点Q 作QH ⊥CD ,证ΔABC ∼ΔQCH ,得10t=8QH,即QH =45t ,证ΔABC ∼ΔBCD ,得BD =185,由S =S Δ⬚PCQ +S ΔBPC =12PC ⋅QH +12PC ⋅BD 即可求解; (4)过点P 作PG ⊥BC ,可得,ΔABC ∼ΔCPG ,得245−t 10=CG8,即CG =45(245−t),BG =6−45(245−t),由S ΔPBC =12PC ⋅BD =12BC ⋅PG 可得PG =35(245−t),由CQPG =66−45(245−t),当ΔBCQ ∼ΔBGP 时,B 、P 、Q 三点共线,得t35(245−t)=66−45(245−t),即可求解;【解题过程】(1)解:∵∠ACB =90°,AC =8,BC =6, ∴AB =√AC 2+BC 2=√82+62=10, ∵CD ⊥AB , ∴CD =AC⋅BC AB=6×810=245,∵ΔPQC 是等腰三角形,①当PC =QC 时,即245−t =t ,解得:t =125;②当PC =QP 时,如图,过点P 作PE ⊥AC ,∵PC =QP ,PE ⊥AC , ∴QE =CE ,∵PE ⊥AC ,CD ⊥AB ,∠ACB =90°, ∴∠A =∠ACD , ∴ΔABC ∼ΔPCE , ∴AB PC=BC EC, 即,10245−t=612t,解得:t =14455.③当PQ =CQ 时,过点Q 作QF ⊥CD ,∵∠A =∠ACD , ∴ΔABC ∼ΔQCF , ∴ABQC =BCCF,即10t =6CF , ∴CF =35t ,∵PQ =CQ ,QF ⊥CD , ∴CF =PF =35t , ∴PC =2×35t =245−t ,解得:t=2411,故当ΔPQC是等腰三角形时,t值为125或14455或2411.(2)当PQ=CQ时,四边形CQPM是菱形,过点Q作QF⊥CD,∵∠A=∠ACD,∴ΔABC∼ΔQCF,∴AB QC =BCCF,即10t=6CF,∴CF=35t,∵PQ=CQ,QF⊥CD,∴CF=PF=35t,∴PC=2×35t=245−t,解得:t=2411,(3)如图,过点Q作QH⊥CD,∵∠A=∠ACD,∴ΔABC∼ΔQCH,∴AB QC =ACQH,即10t=8QH,∴QH =45t ,易证ΔABC ∼ΔBCD ,AB BC=BC BD ,即106=6BD ,解得:BD =185.S =S Δ⬚PCQ +S ΔBPC =12PC ⋅QH +12PC ⋅BD =12×(245−t)(45t +185)=−25t 2+325t +21625;(4)如图过点P 作PG ⊥BC ,可得,ΔABC ∼ΔCPG ,∴CPAB =CGAC ,即245−t 10=CG 8,∴CG =45(245−t), ∴BG =6−45(245−t),∵S ΔPBC =12PC ⋅BD =12BC ⋅PG , ∴PG =PC⋅BD BC =(245−t)×1856=35(245−t),∴CQPG =t 35(245−t),BCBG =66−45(245−t),当ΔBCQ ∼ΔBGP 时,B 、P 、Q 三点共线, 所有t35(245−t)=66−45(245−t),解得:t 1=12√6−185,t 2=−12√6−185(舍去), ∴当t =12√6−185时,P 、Q 、B 三点共线.12.(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图1,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =3,动点P 从点A 出发,沿AB 边以每秒2个单位的速度向点B 运动,同时,动点Q 从点B 出发,沿BC −CD 匀速向终点D 运动,点P 、Q 同时到达终点,BD 与PQ 交于点E .过点B 作BF ⊥PQ 于点F .设点P 、Q 的运动时间为t 秒.(1)求点Q的运动速度.(2)如图2,当点Q与点C重合时,求BE的长.(3)在点P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得以B、E、F为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,求运动时间t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)求出点P运动的时间即Q运动的时间计算解题即可;(2)当点Q与点C重合时,求出BD长,利用△EPB∽△ECD解题即可;(3)分①点Q在BC边上,②点Q在DC边上,点Q在P的右侧时,③点Q在DC边上,点Q在P的左侧时三种情况利用三角形相似解题即可.【解题过程】(1)解:由题可知点P运动的时间为62=3s,点Q运动的速度为:3+63=3,(2)如图,当点Q与点C重合时,∴t=33=1∴BP=AB−AP=6−2×1=4,在Rt△BDC中,BD=√BC2+CD2=√32+62=3√5,∵AB∥CD∴△EPB∽△ECD∴BE ED =BPCD即3√5−BE=46解得:BE =65√5(3)解:∵BF ⊥PQ ∴∠BFE =∠C =90°,当△BEF ∽△BDC 时,则∠BEF =∠BDC ∴PQ ∥CD 不符合题意, 当△BEF ∽△DBC 时, ∴∠BEF =∠DBC , 当点Q 在BC 边上∴BQ =EQ =3t ,EP =PQ −3t 过点Q 作QH ∥CD 交BD 于点H , 则AB ∥CD ∥QH ,∴HQBP =EQ EP ,HQCD=BQ BC∴HQ =EQ×BP EP =3t(6−2t)PQ−3t,∴3t(6−2t)PQ−3t6=3t 3,解得:PQ =2t +3,在Rt △PQB 中,PB 2+BQ 2=PQ 2 即(2t +3)2=(6−2t)2+(3t)2, 解得:t =1或t =3(舍去)当点Q 在DC 边上,点Q 在P 的右侧时, 如图,过Q 作QH ∥BC 交AB 、BD 于点H 、M ,则HB=QC=3t−3,DQ=9−3t ∵QH∥BC,BC∥AD∴QH∥BC∥AD,∴△BMH∽△BDA∴HM AD =HBAB即3t−36=HM3解得HM=32t−32,∴QE=MQ=3−(32t−32)=92−32t,PH=6−2t−(3t−3)=9−5t∵AB∥CD∴△BPE∽△DQE∴PB DQ =PEEQ即6−2t9−3t =PE92−32t,解得PE=3−t∴PQ=PE+EQ=3−t+92−32t=152−52t在Rt△PQH中,PH2+HQ2=PQ2即(152−52t)2=(9−5t)2+32解得t=95或t=1(舍去);如图,当点Q在P的左侧时,过Q作QH∥BC交AB、BD于点H、M,则∠PEB=∠EDQ=∠DEQ=∠PBE∴PE=PB=6−2t,EQ=QD=9−3t,∴PQ=6−2t+9−3t=15−5t在Rt △PQH 中,PH 2+HQ 2=PQ 2 即(15−5t)2=(9−5t)2+32 解得t =94综上所述,当t =1或t =95或t =94时,以B 、E 、F 为顶点的三角形与△BCD 相似13.(2023秋·江苏无锡·九年级无锡市南长实验中学校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点B (6,5),过点B 作x 轴的垂线,垂足为A ,作y 轴的垂线,垂足为C .点D 从O 出发,沿y 轴正方向以每秒1个单位长度运动;点E 从O 出发,沿x 轴正方向以每秒3个单位长度运动;点F 从B 出发,沿BA 方向以每秒2个单位长度运动.当E 点运动到点A 时,三点随之停止运动.运动过程中△ODE 关于直线DE 的对称图形是△O ′DE ,设运动时间为t .(1)用含t 的代数式分别表示点E ,点F 的坐标;(2)若△ODE 与以点A ,E ,F 为顶点的三角形相似,求t 的值;(3)是否存在这样的t ,使得以D ,E ,F ,O′所围成的四边形中有一组对边平行?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【思路点拨】(1)由题可得OE =3t ,OD =t ,BF =2t ,易证四边形OABC 是矩形,从而得到AB =OC ,BC =OA ,即可求出AF , OE ,即可求出点E ,点F 的坐标(2)只需两种情况讨论①当△ODE ∽△AEF ,②当△ODE ∽△AFE ,然后运用相似三角形的性质即可求解;(3)过点O′作x轴的平行线与y轴交于点M,与过点E的y轴的平行线交于点N,如图1,易得△MDO′∽△NO′E,设MO′=a,根据相似三角形的性质可得出a=35t,然后分两种情况讨论即可求解.【解题过程】(1)由题可得OE=3t,OD=t,BF=2t,∵BA⊥x轴,BC⊥y轴,∠AOC=90°,∴∠AOC=∠BAO=∠BCO=90°,∴四边形OABC是矩形,∴AB=OC,BC=OA,∵B(12,10),∴BC=OA=12,AB=OC=10,∴AF=10−2t,OE=12−3t,∴点E的坐标为(3t,0),点F的坐标为(12,10−2t);(2)①当△ODE∽△AEF时,则有ODAE =OEAF,∴t 12−3t =3t10−2t,解得t1=0(舍去),t2=267,②当△ODE∽△AFE时,则有ODAF =OEAE,∴t 10−2t =3t12−3t,解得t1=0(舍去),t2=6,∵点E运动到点A时,三点随之停止运动,∴3t≤12,∴t≤4,∴t=6舍去,综上所述:t的值为267;(3)过点O′作x轴的平行线与y轴交于点M,与过点E的y轴的平行线交于点N,如图1,则有∠DMN=90°,∠N=90°,由折叠可得:DO′=DO=t,O′E=OE=3t,∠DO′E=∠DOE=90°,∴∠DMO′=∠N=90°,∠MDO′=90°−∠MO′D=∠NO′E,∴△MDO′∽△NO′E,∴MO′NE =MDNO′=O′DEO′=t3t=13,∴NE=3MO′,NO′=3MD,设MO′=a,则有OM=NE=3a,NO′=3t−a,MD=3a−t,∴3t−a=3(3a−t),解得:a=35t,∴MO′=35t,OM=95t,∴点O′的坐标为(35t,95t),①若DO′∥EF,如图2,延长O′D交x轴于S,则有O′M∥OS,∠DSE=∠FEA,∴∠MO′D=∠DSE=∠FEA,∵∠O′MD=∠EAF=90°,∴∠O ′MD ∽∠EAF ,∴MO ′AE =MD AF , ∴35t 6−3t =95t−t 5−2t ,解得:t 1=0(舍去),t 2=32, 经检验:t =32是分式方程的解, ②若OF∥DE ,如图3,过点O ′作x 轴的平行线与AB 交于点Q ,延长DE 交 BA 的延长线于点T ,同①可得 :△DOE ∽△FQO ′,∴OD QF =OE QO ′,t95t−(5−2t )=3t 6−35t ,解得t 1=0(舍去),t 2=74,综上所述:t 的值为32或74. 14.(2023秋·吉林长春·九年级长春市解放大路学校校考阶段练习)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,AB =5,点D 为边AB 上一点且BD =2.动点P 从点A 出发,沿AB 以每秒1个单位长度的速度向终点B 运动,且点P 不与点A 、B 、D 重合.过动点P 作PQ ⊥AB 交折线AC −CB 于点Q ,作点P 关于点D 的对称点E ,连结QE .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当点Q 与点C 重合时,t =________;(2)用含t的代数式表示PE的长;(3)当△PEQ∽△CAB时,求t的值;(4)当Q在BC上运动时,若△BEQ为等腰三角形,直接写出此时t的值.【思路点拨】(1)利用面积计算即可;(2)分两种情况讨论即可;(3)由△PEQ∽△CAB可得PEAC =PQBC,代入线段计算即可;(4)画出图形,分类讨论即可.【解题过程】(1)∵∠C=90°,AC=3,AB=5,∴BC=√AB2−AC2=4,当点Q与点C重合时,S△ABC=12AC⋅BC=12PQ⋅AB∴S△ABC=12×3×4=12PQ×5∴PQ=125,∴PA=√AC2−PQ2=95,∴t=PA÷1=95,故答案为:95;(2)由题意可得,PA=t,PB=AB−PA=5−t,AD=AB−BD=3∵点P关于点D的对称点E,∴PD=DE,∴PE=2PD,当点P在点D的右边时,0<t<3,此时PD=AD−PA=3−t=DE,∴PE=2PD=6−2t,当点P在点D的左边时,3<t<5,此时PD=PA−AD=t−3=DE,∴PE=2PD=2t−6,综上所述,PE ={6−2t(0<t <3)2t −6(3<t <5)(3)当0<t ≤95时,点Q 在AC 边上,点P 在点D 的右边,PE =6−2t ∵∠APQ =∠ACB =90°∴△PAQ ∽△CAB ,∴PA AC=PQ BC , ∴t 3=PQ 4∴PQ =43t ∵△PEQ ∽△CAB∴PE AC =PQ BC ∴6−2t 3=43t 4 ∴t =2(舍)当95<t <3时,点Q 在BC 边上,点P 在点D 的右边,PE =6−2t ,∵∠BPQ =∠ACB =90°∴△PBQ ∽△CBA ,∴BP BC =PQ AC =BQ AB , ∴5−t 4=PQ 3=BQ 5 ∴PQ =34(5−t),BQ =54(5−t)∵△PEQ ∽△CAB∴PE AC =PQ BC ∴6−2t 3=34(5−t)4t =5123,当3<t<5时,点Q在BC边上,点P在点D的左边,此时PQ=34(5−t),PE=2t−6∵△PEQ∽△CAB∴PE AC =PQBC∴2t−63=34(5−t)4t=141 41综上,当△PEQ∽△CAB时,t=5123,t=14141(4)当当Q在BC上运动时,95<t<5,当95<t<3时,点Q在BC边上,点P在点D的右边,PE=6−2t,PQ=34(5−t)此时△BEQ为钝角三角形,若△BEQ为等腰三角形,则EB=EQ=AB−PE−PA=5−(6−2t)−t=t−1,在Rt△PQE中,PQ2+PE2=QE2,∴[34(5−t)]2+(6−2t)2=(t−1)2,此方程无解当3<t<5时,点Q在BC边上,点P在点D的左边,PE=2t−6,PQ=34(5−t),BE=PA−PE=t−(2t−6)=6−t,BQ=54(5−t)。

相似三角形汇总5相似中的动点问题

相似三角形汇总5相似中的动点问题

相似三角形提高一、相似三角形动点问题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B 作射线BB 1∥AC .动点D 从点A 出发沿射线AC 方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E 从点C 沿射线AC 方向以每秒3个单位的速度运动.过点D 作DH ⊥AB 于H ,过点E 作EF ⊥AC 交射线BB1于F ,G 是EF 中点,连接DG .设点D 运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,AD=AB ,并求出此时DE 的长度;(2)当△DEG 与△ACB 相似时,求t 的值.2.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB=6m ,BC=8m ,动点P 以2m/s 的速度从A 点出发,沿AC 向点C 移动.同时,动点Q 以1m/s 的速度从C 点出发,沿CB 向点B 移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t 秒.(1)①当t=2.5s 时,求△CPQ 的面积;②求△CPQ 的面积S (平方米)关于时间t (秒)的函数解析式;(2)在P ,Q 移动的过程中,当△CPQ 为等腰三角形时,求出t 的值.3.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,点D 在边AB 上运动,DE 平分∠CDB 交边BC 于点E ,EM ⊥BD ,垂足为M ,EN ⊥CD ,垂足为N .(1)当AD =CD 时,求证:DE ∥AC ;(2)探究:AD 为何值时,△BME 与△CNE 相似?4.如图所示,在△ABC 中,BA =BC =20cm ,AC =30cm ,点P 从A 点出发,沿着AB 以每秒4cm 的速度向B 点运动;同时点Q 从C 点出发,沿CA 以每秒3cm 的速度向A 点运动,当P 点到达B 点时,Q 点随之停止运动.设运动的时间为x .(1)当x 为何值时,PQ ∥BC ?(2)△APQ 与△CQB 能否相似?若能,求出AP 的长;若不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD 中,AB=12cm ,BC=6cm ,点P 沿AB 边从A 开始向点B 以2cm/s 的速度移动;点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1cm/s 的速度移动.如果P 、Q 同时出发,用t (s )表示移动的时间(0<t <6)。

动点问题之相似三角形

动点问题之相似三角形

动点问题之相似三角形1.(2022•桂林)如图,抛物线y=-x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.2.(2022•辽宁)抛物线y=ax2-2x+c经过点A(3,0),点C(0,-3),直线y=-x+b经过点A,交抛物线于点E.抛物线的对称轴交AE于点B,交x轴于点D,交直线AC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点P为直线AC下方抛物线上的点,连接PA,PC,△BAF的面积记为S1,△PAC的面积记为S2,当S2=38 S1时.求点P的横坐标;(3)如图②,连接CD,点Q为平面内直线AE下方的点,以点Q,A,E为顶点的三角形与△CDF相似时(AE与CD不是对应边),请直接写出符合条件的点Q的坐标.3.(2022•山西)综合与实践问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D 放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N.猜想证明:(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;问题解决:(2)如图②,在三角板旋转过程中,当∠B=∠MDB时,求线段CN的长;(3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.4.(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2-x-2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=-x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△NCM 与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =-x 2+c 与y 轴交于点P (0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y =-x 2+c 向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q ,平移后的抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C .判断以B 、C 、Q 三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC 与抛物线y =-x 2+c 交于M 、N 两点(点N 在点M 的右侧),请探究在x 轴上是否存在点T ,使得以B 、N 、T 三点为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,请求出点T 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y =-x 2+c 进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC 最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y =-x 2+c 平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.6.(2022•贵港)如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (0,3)和B (72,-94)两点,直线AB 与x 轴相交于点C ,P 是直线AB 上方的抛物线上的一个动点,PD ⊥x 轴交AB 于点D .(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE ∥x 轴交AB 于点E ,求PD +PE 的最大值;(3)若以A ,P ,D 为顶点的三角形与△AOC 相似,请直接写出所有满足条件的点P ,点D 的坐标.7.(2022•金华)如图,在菱形ABCD 中,AB =10,sinB =35,点E 从点B 出发沿折线B -C -D 向终点D 运动.过点E 作点E 所在的边(BC 或CD )的垂线,交菱形其它的边于点F ,在EF 的右侧作矩形EFGH .(1)如图1,点G 在AC 上.求证:FA =FG .(2)若EF =FG ,当EF 过AC 中点时,求AG 的长.(3)已知FG =8,设点E 的运动路程为s .当s 满足什么条件时,以G ,C ,H 为顶点的三角形与△BEF 相似(包括全等)?8.(2022•玉林)如图,已知抛物线:y =-2x 2+bx +c 与x 轴交于点A ,B (2,0)(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴是直线x =12,P 是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为线段OC 的中点,则△POD 能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P 作x 轴的垂线与线段BC 交于点M ,垂足为点H ,若以P ,M ,C 为顶点的三角形与△BMH 相似,求点P 的坐标.9.(2022•张家界)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A (1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)若四边形BCEF为矩形,CE=3.点M以每秒1个单位的速度从点C沿C E向点E运动,同时点N以每秒2个单位的速度从点E沿EF向点F运动,一点到达终点,另一点随之停止.当以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似时,求运动时间t的值;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点P,点G是点P关于点D的对称点,点Q是x 轴下方抛物线上的动点.若过点Q的直线l:y=kx+m(|k|<9)与抛物线4只有一个公共点,且分别与线段GA、GB相交于点H、K,求证:GH+GK为定值.。

九年级相似三角形动点问题

九年级相似三角形动点问题

- --相似三角形动点问题一.选择题〔共1小题〕1.如图,小正方形的边长均为1,每个小格的顶点称为格点,以格点连线为边的三角形叫格点三角形.在如图5×5的方格中,作格点三角形和△ABC相似,那么所作的格点三角形中,最小面积和最大面积分别为〔〕A.0.5,2.5 B.0.5,5 C.1,2.5 D.1,5解:如下图,△DEF和△GHI分别是面积最小和面积最大的三角形.因为△DEF,△GHI和△ABC都相似,AB=,DE=1,GH=,所以它们的相似比为DE:AB=1:,GH:AB=:,又因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,而△ABC的面积为2×1=1,故△DEF和△GHI面积分别为0.5,5.应选B.二.填空题〔共10小题〕2.如图,P是Rt△ABC斜边AB上的动点〔P异于A、B〕,∠C=90°,∠B=30°,过点P的直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,当=或或时,截得的三角形面积为△ABC面积的.解:设P〔l x〕截得的三角形面积为S,S=S△ABC,那么相似比为1:2,①第1条l1,此时P为斜边AB中点,l1∥AC,∴,②第2条l2,此时P为斜边AB中点,l2∥BC,∴,③第3条l3,此时BP与BC为对应边,且=∴,④第4条l4,此时AP与AC为对应边,且,∴=,∴=,∴当=或或时,截得的三角形面积为Rt△ABC面积的,故答案为:或或.3.如图,在正方形ABCD中,M是BC边上的动点,N在CO上,且,假设AB=1,设BM=x,当x=或时,以A、B、M为顶点的三角形和以N、C、M为顶点的三角形相似.相似三角形的性质;正方形的性质.,AB=1∴=×1=,∵BM=x,∴CM=1﹣x,①当与BM是对应边时,=,即=解得x=,②当与AB是对应边时,=,即=,解得x=.综上所述,x的值是或.故答案为:或.4.在△ABC中,P是AB上的动点〔P异于A、B〕,过点P的直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,我们不妨称这种直线为过点P的△ABC的相似线,简记为P〔l x〕〔x为自然数〕.〔1〕如图①,∠A=90°,∠B=∠C,当BP=2PA时,P〔l1〕、P〔l2〕都是过点P的△ABC的相似线〔其中l1⊥BC,l2∥AC〕,此外,还有 1 条;〔2〕如图②,∠C=90°,∠B=30°,当=或或时,P〔l x〕截得的三角形面积为△ABC面积的.分析:〔1〕过点P作l3∥BC交AC于Q,那么△APQ∽△ABC,l3是第3条相似线;〔2〕按照相似线的定义,找出所有符合条件的相似线.总共有4条,注意不要遗漏.解:〔1〕存在另外1 条相似线.如图1所示,过点P作l3∥BC交AC于Q,那么△APQ∽△ABC;故答案为:1;〔2〕设P〔l x〕截得的三角形面积为S,S=S△ABC,那么相似比为1:2.如图2所示,共有4条相似线:①第1条l1,此时P为斜边AB中点,l1∥AC,∴=;②第2条l2,此时P为斜边AB中点,l2∥BC,∴=;③第3条l3,此时BP与BC为对应边,且=,∴==;④第4条l4,此时AP与AC为对应边,且=,∴==,∴=.故答案为:或或.5.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止.点D 运动的速度为1cm/秒,点E运动的速度为2cm/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是3秒或4.8秒.动点型;分析:如果以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似,由于A与A对应,那么分两种情况:①D与B对应;②D与C对应.根据相似三角形的性质分别作答.解:如果两点同时运动,设运动t秒时,以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似,那么AD=t,CE=2t,AE=AC﹣CE=12﹣2t.①当D与B对应时,有△ADE∽△ABC.∴AD:AB=AE:AC,∴t:6=〔12﹣2t〕:12∴t=3;②当D与C对应时,有△ADE∽△ACB.∴AD:AC=AE:AB,∴t:12=〔12﹣2t〕:6,∴t=4.8.故当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是3秒或4.8秒.三.解答题〔共19小题〕1.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点M从点A出发,以1cm∕秒的速度向点B运动,动点N从点C出发,以2cm∕秒的速度向点A运动,假设两点同时运动,是否存在某一时刻t,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似,假设存在,求出t的值;假设不存在,请说明理由.动点型.分析:首先设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,可得AM=t,=2t,AN=12﹣2t〔0≤t≤6〕,然后分别从当MN∥BC时,△AMN∽△ABC 与当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC去分析,根据相似三角形的对应边成比例即可求得答案.解:存在t=3秒或4.8秒,使以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似〔无此过程不扣分〕设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,此时,AM=t,=2t,AN=12﹣2t〔0≤t≤6〕,〔1〕当MN∥BC时,△AMN∽△ABC,〔1分〕那么,即,〔3分〕解得t=3;〔5分〕〔2〕当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC,〔6分〕那么,即,〔8分〕解得t=4.8;〔10分〕故所求t的值为3秒或4.8秒.2.∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,按以下要求解答问题:〔1〕将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,两直角边分别与边OA,OB交于点C,D.①在图甲中,证明:PC=PD;②在图乙中,点G是CD与OP的交点,且PG=PD,求△POD与△PDG的面积之比;〔2〕将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,一直角边与边OB交于点D,OD=1,另一直角边与直线OA,直线OB分别交于点C,E,使以P,D,E为顶点的三角形与△OCD相似,在图丙中作出图形,试求OP的长.分析:〔1〕①可通过构建全等三角形来求解;②可根据相似比来求面积比.〔2〕分两种情况进展讨论:①当C在OA上上时;②当C在OA延长线上时;解:〔1〕①证明:过P作PH⊥OA,PN⊥OB,垂足分别为H,N,得∠HPN=90°∴∠HPC+∠CPN=90°∵∠CPN+∠NPD=90∴∠HPC=∠NPD∵OM是∠AOB的平分线∴PH=PN又∵∠PHC=∠PND=90°∴△PCH≌△PDN∴PC=PD②∵PC=PD∴∠PDG=45°∵∠POD=45°∴∠PDG=∠POD∵∠GPD=∠DPO∴△POD∽△PDG∴.〔2〕①假设PC与边OA相交,∵∠PDE>∠CDO令△PDE∽△OCD∴∠CDO=∠PED∴CE=CD∵CO⊥ED∴OE=OD∴OP=ED=OD=1②假设PC与边OA的反向延长线相交过P作PH⊥OA,PN⊥OB,垂足分别为H,N,∵∠PED>∠EDC令△PDE∽△ODC∴∠PDE=∠ODC∵∠OEC=∠PED∴∠PDE=∠HCP∵PH=PN,Rt△PHC≌Rt△PND∴HC=ND,PC=PD∴∠PDC=45°∴∠PDO=∠PCH=22.5°∴∠OPC=180°﹣∠POC﹣∠OCP=22.5°∴OP=OC.设OP=x,那么OH=ON=∴HC=DN=OD﹣ON=1﹣∵HC=HO+OC=+x∴1﹣=+x∴x=即OP=3.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=3cm,CE=2cm,动点P从A出发以每秒2cm的速度向终点B运动,同时动点Q也从点A出发以每秒1cm的速度向终点E运动.设运动的时间为t秒.解答以下问题:〔1〕当0<t≤3时,以A、P、Q为顶点的三角形能与△ADE相似吗?〔不必说理由〕〔2〕连接DQ,试求当t为何值时?△ADQ为等腰三角形.〔3〕求t为何值时?直线PQ平分矩形ABCD的面积.分析:〔1〕不能相似,因为相似时,只能∠AQP=90°,∠QPA=30°,而△ADE中的锐角不能为30°;〔2〕分为三种情况:①当AD=AQ=3cm时,②当DA=DQ时,过D作DM⊥AE于M,③当QA=QD时,求出AQ长即可;〔3〕连接AC,取AC中点O〔即AO=OC〕,当直线PQ过O时,直线PQ平分矩形ABCD的面积,根据△ROC≌△POA,求出CR=AP=2t,得出RE=2t﹣2,EQ=5﹣t,根据△RQE∽△PQA得出=,代入求出即可.解:〔1〕不能相似;〔2〕∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=6cm,∠ADC=90°,分为三种情况:①当AD=AQ=3cm时,此时t=3;②当DA=DQ时,过D作DM⊥AE于M,在Rt△ADE中,AD=3,DE=DC﹣CE=6cm﹣2cm=4cm,由勾股定理得:AE=5cm,由三角形的面积公式得:S△ADE=×AD×DE=AE×DM,∴DM=cm,在Rt△ADM中,由勾股定理得:AM==〔cm〕,∵DM⊥AQ,AD=DQ,∴AQ=2AM=cm〔三线合一定理〕,即t=;③当QA=QD时,过Q作QN⊥AD于N,那么AN=ND=,∵∠ADC=∠ANQ=90°∴QN∥DC,∵DN=AN,∴EQ=AQ=AE=×5cm=cm,即t=综合上述,当t为3秒或秒或秒时,△ADQ是等腰三角形.〔3〕连接AC,取AC中点O〔即AO=OC〕,当直线PQ过O时,直线PQ平分矩形ABCD的面积,∵四边形ABCD是矩形,∴DC∥AB,∴∠OCR=∠OAP,∵在△ROC和△POA中,,∴△ROC≌△POA〔ASA〕,∴CR=AP=2t,∵CE=2,∴RE=2t﹣2,EQ=5﹣t,∵DC∥AB,∴△RQE∽△PQA,∴=,=,解得:t1=3,t2=0〔舍去〕.即t=3秒时,直线PQ平分矩形ABCD的面积.4.:Rt△OAB在直角坐标系中的位置如下图,P〔3,4〕为OB的中点,点C为折线OAB上的动点,线段PC把Rt△OAB 分割成两局部.在图上画出所有线段PC,使分割得到的三角形与Rt△OAB相似,并直接写出点C的坐标.分析:根据平行于三角形一边的直线分成的三角形与原三角形相似,可得PC∥AB,PC∥OA时,分割得到的三角形与Rt△OAB 相似,根据网格构造写出此时点C的坐标即可;又当PC⊥OB时,分割得到的三角形与Rt△OAB也相似,根据网格构造,利用勾股定理求出OB的长度,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出BC的长度,再求出AC的长度,从而得到此时点C的坐标.解:如图,PC∥AB时,△OCP∽△OAB,此时点C的坐标为〔3,0〕,PC∥OA时,△PCB∽△OAB,此时点C的坐标为〔6,4〕,PC⊥OB时,△CPB∽△OAB,根据勾股定理得,OB==10,∵P〔3,4〕为OB的中点,∴PB=OB=5,∴=,即=,解得BC=,AC=AB﹣BC=8﹣=,此时点C的坐标为〔6,〕,综上所述,点C的坐标为〔3,0〕,〔6,4〕,〔6,〕.5.如图,矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:〔1〕经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?〔2〕是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?假设存在,求t的值;假设不存在,请说明理由.动点型.分析:〔1〕关于动点问题,可设时间为x,根据速度表示出所涉及到的线段的长度,找到相等关系,列方程求解即可,如此题中利用,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的作为相等关系;〔2〕先假设相似,利用相似中的比例线段列出方程,有解的且符合题意的t值即可说明存在,反之那么不存在.解:〔1〕设经过x秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的,那么有:〔6﹣2x〕x=×3×6,即x2﹣3x+2=0,〔2分〕解方程,得x1=1,x2=2,〔3分〕经检验,可知x1=1,x2=2符合题意,所以经过1秒或2秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的.〔4分〕〔2〕假设经过t秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似,由矩形ABCD,可得∠CDA=∠MAN=90°,因此有或〔5分〕即①,或②〔6分〕解①,得t=;解②,得t=〔7分〕经检验,t=或t=都符合题意,所以动点M,N同时出发后,经过秒或秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似.6.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6厘米,BC=8厘米,动点P从点A开场在线段AC上以1厘米/秒的速度向点C移动,同时动点Q从点B开场在线段BA上以2厘米/秒的速度向点A移动,当一个动点先运动到终点时,整个运动过程完毕.设点P、Q移动的时间为t秒.〔1〕设△APQ的面积为y〔厘米2〕,请你求出y与t的函数关系式,写出自变量t的取值围,并求出当t为何值时,△APQ的面积最大;〔2〕在整个运动过程中,是否会存在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?假设存在,请你求出此时t的值;假设不存在,请你说明理由.分析:〔1〕根据条件求出AB的长,再过点Q作QH⊥AC,交AC与点H,的长△QHA∽△BCA,求出,即可求出QH的值,最后求S△APQ的值;〔2〕存在在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,此小题要分两种情况进展讨论,①当∠APQ=90°时,△APQ∽△ABC,求出t的值;②当∠PQA=90°时,△APQ∽△ABC,求出t的值,经检验它们都符合题意即可.解:〔1〕∵BC=8,AC=6,得AB=10,∴AP=t,CP=6﹣t,BQ=2t,AQ=10﹣2t,过点Q作QH⊥AC,交AC与点H,∴△QHA∽△BCA,∴,∴,∴QH=8﹣t,∴S△APQ =AP•QH=t〔8﹣t〕=4t ﹣t2;当t==时,面积有最大值,是4×﹣×〔〕2=5﹣=;〔2〕①当∠APQ=90°时,△APQ∽△ABC,那么,∴,∴t=;②当∠PQA=90°时,△APQ∽△ABC ,那么,那么,解得t=,当t 为或时,经检验,它们都符合题意,此时△AQP和△ABC相似,故存在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.7.如图,在正方形网格上有假设干个三角形,找出与△ABC相似的三角形.分析:可利用正方形的边把对应的线段表示出来,利用三边对应成比例两个三角形相似,分别计算各边的长度即可解题.解:观察可以发现AC=AB ,故该三角形中必须有一条边与邻边的比值为.△EBF中,BF=,EF=,BF=5,△DIB中,DI=2,DB=2,BI=2,△HFE中,HF=,HE=2,EF=,△ABC中,AB=1,AC=,BC=,计算对应边比值即可求得△EBF∽△DIB∽△HFE∽△ABC.8.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=10,对角线AC=4,动点E从点B出发,以2cm/s的速度向点C运动,运动时间为t〔s〕〔0≤t≤5〕.那么当t为何值时,以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似..分析:由于AD∥BC,得∠DAC=∠BCA;假设以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似,可得两种情况:①△ADC∽△CEA,此时对应边AD=AD,那么两三角形全等,AD=EC=2;②△ADC∽△CAE,此时AD:AC=AC:CE,根据所得的比例式,即可求出CE的长;根据上述两种情况所得出的CE的值,再除以B点的速度,即可求出时间t的值.解:∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA;①当△ADC∽△CEA时,,即EC=AD=2,t=2÷2=1s;②当△ADC∽△CAE时,,即CE=AC2÷AD=8,t=8÷2=4s;故当t为1s或4s时,以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似.9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.动点M从点A出发,以每秒1cm的速度沿AC向终点C移动,同时动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BA向终点A移动,连接PM,设移动时间为t〔单位:秒,0<t <2.5〕.当t为何值时,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?分析:根据勾股定理求出AB,根据相似得出两种情况,根据相似得出比例式,代入比例式求出即可.解:∵如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.∴根据勾股定理,得AB==5cm,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似,分两种情况:①当△AMP∽△ABC时,=,即=,解得t=;②当△APM∽△ABC时,=时,即=,解得t=,综上所述,当t=或t=时,以A、P、M为顶点的三角形与△ABC相似.选作题1.在△ABC中,∠C=90°〔1〕如图1,P是AC上的点,过点P作直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似.例如:过点P作PD∥BC交AB于D,那么截得的△ADP与△ABC相似.请你在图中画出所有满足条件的直线.〔2〕如图2,Q是BC上异于点B,C的动点,过点Q作直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,直接写出满足条件的直线的条数.〔不要求画出具体的直线〕分析:〔1〕根据平行于三角形一边的直线截另两边或另两边的延长线所得三角形与原三角形相似,可以作DP∥BC,PE∥AB;又由有两个角对应相等的三角形相似,可以过点P作PG⊥AB交AC于点G,过点P作∠PFC=∠A即可;〔2〕此题需要根据BQ的取值围不同,所画的直线条数不同讨论即可.解:〔1〕如下图:〔2〕当0<BQ≤时,满足条件的直线有3条;当<BQ<6时,满足条件的直线有4条.2.:如图,在平面直角坐标系中,A、B两点分别在x轴,y轴的正半轴上,点A〔6,0〕,∠BAO=30°.〔1〕求点B的坐标;〔2〕点P是线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,求点P的坐标;〔3〕在第一象限是否存在点Q,使得以Q、O、B为顶点的三角形与△OAB相似?假设存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;假设不存在,请说明理由.分析:〔1〕在直角三角形AOB中,由OA与tan30°的值求出OB的长,即可确定出B的坐标;〔2〕P为线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,那么有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,①当OP1=P1A 时,连接OP1,作P1C1⊥OA,那么C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,求出P1C1与OC1的长,确定出此时P1的坐标;②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,可得出P2A=AO=6,∠P2AO=30°,在Rt△P2AC中,求出P2C与AC2的长,进而确定出OC2的长,确定出此时P2的坐标即可;〔3〕分三种情况考虑:当∠OBQ为直角时,如图2所示,再分两种情况考虑:①假设△BQO∽△OAB;②假设△BQO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠CQB为直角时,如图3所示,再分两种情况考虑:③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,④假设△QBO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠BOQ为直角时,经检验不合题意,综上,得到所有满足题意Q的坐标.解:〔1〕在Rt△AOB中,OB=OA•tan30°=6×=2,那么B坐标为〔0,2〕;〔2〕P为线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,那么有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,①当OP1=P1A时,连接OP1,作P1C1⊥OA,那么C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,∴P1C1=BO=,OC1=OA=3,此时P1〔3,〕;②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,∵P2A=AO=6,∠P2AO=30°,∴在Rt△P2AC中,P2C=P2A=3,AC2=P2Acos30°=3,那么OC2=OA﹣C2A=6﹣3,即P2〔6﹣3,3〕;〔3〕当∠OBQ为直角时,如图2所示,①假设△BQO∽△OAB,那么∠BOQ=∠OAB=30°,那么BQ=OBtan30°=2,即Q〔2,2〕;②假设△BQO∽△OAB时,那么∠BOQ=∠OAB=30°,BQ=OBtan60°=2×=6,即Q〔6,2〕;当∠CQB为直角时,如图3所示,③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,∠BOQ=∠BAO=30°,在Rt△OQB中,BQ=OA=,OQ=OBcos30°=3,∵在Rt△QMO中,∠OQM=30°,∴OM=OQ=,QM=OQcos30°=,即Q〔,〕;④假设△QBO∽△OAB时,那么∠OBQ=∠OAB=30°,作QN⊥OA,∠QON=30°,如图4所示,∴QN=OQ=×OB=,ON=OQcos30°=,即Q〔,〕;当∠BOQ为直角时,Q在x轴上,不符合要求,综上,符合题意的点Q有四个,分别为Q1〔2,2〕,Q2〔6,2〕,Q3〔,〕,Q4〔,〕.。

部编数学九年级下册专题15相似三角形之动点问题(解析版)含答案

部编数学九年级下册专题15相似三角形之动点问题(解析版)含答案

专题15 相似三角形之动点问题1.如图,在Rt ABC V 中,9034C AC BC Ð=°==,,,点E 是直角边AC 上动点,点F 是斜边AB 上的动点(点F 与A B 、两点均不重合).且EF 平分Rt ABC V 的周长,设AE 长为x .(1)试用含x 的代数式表示AF = ;(2)若AEF △的面积为165,求x 的值;(3)当AEF △是等腰三角形时,求出此时AE 的长.∵BC AC FD ⊥,∴BC DF ∥.∴FDA BCA ∽V V ∴BC DF AB AF =,即∵EMA C Ð=Ð=∴EAM BAC ∽V V ∴AE AM AB AC=,1(6)x -同理FAN BAC ∽V V ∴FA AN AB AC=,∴16253x x -=,2.如图,在ABC V 中,90ABC а=,4AB =,3BC =,点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒5个单位长度的速度向终点B 运动,当点P 不与点A 、B 重合时,作点P 关于直线AC 的对称点Q ,连结PQ ,以PQ 、PB 为边作PBMQ Y .设PBMQ Y 与ABC V 重叠部分图形的面积为S ,点P 的运动时间为t 秒.(1)直接用含t 的代数式表示线段PQ 的长并写出t 的取值范围;(2)当点M 落在边AC 上时,求t 的值及此时PBMQ Y 的面积;(3)求S 与t 之间的函数关系式;(4)当PBMQ Y 的对角线的交点到ABC V 的两个顶点的距离相等时,直接写出t 的值.由意得5AP t =,PO QO =∴225AC AB BC +==,∵ABC AOP ∽△△,AC BC \=1122ABC S AB BC AC =×=Q △125AB BC BM AC ×\==∵四边形PQMB 是平行四边形,(45PQMB TQO S S S t =-=-Y △当2455t << 时,如图3﹣BT AC⊥Q 125AB BC BT AC \==g 2224AT AB BT \=-=则AK CK =,设AK CK =在Rt CBK V 中,2CK BC =∴()22234x x =+-,解得258x =,∵OL AB ∥,QO OB = ,∴直线OL 平分QP ,∴点L 在线段PQ 上,且AL ∴5t =.3.如图,在矩形ABCD 中,BC CD >,,BC CD 分别是一元二次方程214480x x -+=的两个根,连结BD ,动点P 从B 出发,以1个单位每秒速度,沿BD 方向运动,同时,动点Q 从点D 出发,以同样的速度沿射线DA 运动,当点P 到达点D 时,点Q 即停止运动,设运动时间为t 秒.以PQ 为斜边作Rt PQM D ,使点M 落在线段BD 上.(1)求线段BD 的长度;D面积的最大值;(2)求PDQ(3)当PQMD与BCDD相似时,求t的值.4.如图,在ABC V 中,10cm AB = ,20cm BC =,点P 从点A 开始沿AB 边向B 点以2cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以4cm /s 的速度移动,如果P Q , 分别从A B , 同时出发,问经过几秒钟,△△P B Q A B C : .5.如图,在ABC V 中,90C Ð=°,6AC =,8BC =,D 是BC 边的中点,E 为AB 边上的一个动点,作90DEF Ð=°,EF 交射线BC 于点F .设BE x =,BED V 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)如果以B 、E 、F 为顶点的三角形与BED V 相似,求BED V 的面积.【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质,函数关系式.注意(2)中都要分情况进行讨论:要分BEF Ð时钝角还是锐角进行分类讨论,不要丢掉任何一种情况.6.如图,矩形ABCD 中,AD AB ==25, ,P 为CD 边上的动点,当ADP △与BCP V 相似时,求DP 长.7.如图,在ABC V 中,908C AC Ð=°=,cm ,动点P 从点C 出发沿着C B A --的方向以2cm/s 的速度向终点A 运动,另一动点Q 同时从点A 出发沿着AC 方向以1cm/s 的速度向终点C 运动,P 、Q 两点同时到达各自的终点,设运动时间为t (s ).APQ V 的面积为2cm S .(1)求BC的长;(2)求S与t的函数关系式,并写出的取值范围;V相似?(3)当t为多少秒时,以P、C、Q为顶点的三角形和ABC8.如图,在ABC V 中,8cm 10cm AB AC ==、,点P 从A 出发,以2cm/s 的速度向B 运动,同时点Q 从C 出发,以3cm/s 的速度向A 运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动的时间为s t ,(1)则AP = ;AQ = ____ (用含t 的代数式表示)(2)求运动时间t 的值为多少时,以A 、P 、Q 为顶点的三角形与ABC V 相似?9.如图1,在Rt ABC △中,=90=6cm =8cm ACB AC BC а,,,动点P 从点B 出发,在BA 边上以每秒5cm 的速度向点A 匀速运动,同时动点Q 从点C 出发,在CB 边上以每秒4cm 的速度向点B 匀速运动,运动时间为t 秒()02t <<,连接PQ .(1)若BPQ V 与ABC V 相似,求t 的值;(2)直接写出BPQ V 是等腰三角形时t 的值;(3)如图2,连接AQ 、CP ,若AQ CP ⊥,求t 的值.则12BG PB ==∵=QBG ABC ÐÐ∴BGQ BCA ~V V BG BQ =5∵PM BC ACB ⊥Ð,∴PM AC ∥,10.如图1,在ABC V 中,90,3,4BCA AC BC а===,点P 为斜边AB 上一点,过点P 作射线PD PE ⊥,分别交AC 、BC 于点D ,E .(1)问题产生∶若P 为AB 中点,当,PD AC PE BC ⊥⊥时,PD PE= ;(2)问题延伸:在(1)的情况下,将若∠DPE 绕着点P 旋转到图2的位置,PD PE 的值是否会发生改变?如果不变,请证明;如果改变,请说明理由;(3)问题解决:如图3,连接DE ,若PDE V 与ABC V 相似,求BP 的值.(3)如图2,连接CP,如图3,当PDE △∽△∵90DPE ACB Ð+Ð=°∴点C 、D 、P 、E 共圆,综上所述:165BP =或【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质.通过添加合适的辅助线证明三角形相似是解题的关键.同时,本题考查了三角形的中位线定理,以及利用四点共圆证明角相等,是一道综合题.11.如图,在平面直角坐标系内,已知点A (0,6)、点B (8,0),动点P 从点A 开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向点O 移动,同时动点Q 从点B 开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,设点P 、Q 移动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,△APQ 与△AOB 相似?(2)当t 为何值时,△APQ 的面积为245∵QE⊥AO,BO⊥AO,∴QE∥BO,∴△AEQ∽△AOB,∴45QE BOAQ AB==44812.如图,在矩形ABCD中,12AB=cm,=3AD cm,点E、F同时分别从D、B两点出发,以1cm/s 的速度沿DC、BA向终点C、A运动,点G、H分别为AE、CF的中点,设运动时间为t(s).(1)求证:四边形EGFH是平行四边形.(2)填空:①当t为______s时,四边形EGFH是菱形;②当t为______s时,四边形EGFH是矩形.13.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =8cm ,点D ,E 分别为边AB ,AC 的中点,连结DE ,点P 从点B 出发,沿折线BD -DE -EA 运动,到点A 后立即停止.点P 在BD 的速度运动,在折线DE -EA 上以1cm/s 的速度运动.在点P 的运动过程中,过点P 作PQ ⊥BC 于点Q ,以PQ 为边作正方形PQMN ,点M 在线段BQ 上.设点P 的运动时间为t (s ).(1)当点P 在线段DE 上时,求正方形PQMN 的边长.(2)当点N 落在边AB 上时,求t 的值.(3)在点P 的整个运动过程中,记正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形面积为S (cm ²),求S 与t 的函数关系式,写出相应t的取值范围.14.如图,矩形ABCD 中,15AB cm =,10BC cm =,动点P 从点A 出发,沿AB 边以2/s cm 的速度cm的速度向点A匀速移动,一个动点到达端向点B匀速移动,动点Q从点D出发,沿DA边以1/s点时,另一个动点也停止运动,点P,Q同时出发,设运动时间为s t.(1)当t为何值时,APQ△的面积为216cm(2)t为何值时,以A,P,Q为顶点的三角形与ABCV相似.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,一元二次方程的解法等知识,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键,同时注意分类讨论思想的运用.15.阅读与思考如图是两位同学对一道习题的交流,请认真阅读下列对话并完成相应的任务.解决问题:(1)写出正确的比例式及后续解答.(2)指出另一个错误,并给出正确解答.拓展延伸:(3)如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米.点P从点O开始沿OA向点A 以1厘米/秒的速度移动,点Q从点B开始沿BO向点O以1厘米/秒的速度移动.当一点运动到终点时,另一点也随之停止.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0<t<6),求当V POQ与V AOB相似时t的值.17.如图,△ABC中,AB=AC=10cm.BC=16cm,动点P从点C出发沿线段CB以2cm/s的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发沿线段BA以1cm/s的速度向点A运动,当其中一个动点停止运动时另一个动点也停止运动,设运动时间为t(单位:s),以点Q为圆心,BQ长为半径的⊙Q与射线BA、线段BC分别交于点D,E,连接DP.(1)当t为何值时,线段DP与⊙Q相切;(2)若⊙Q与线段DP只有一个公共点,求t的取值范围;(3)当△APC是等腰三角形时,直接写出t的值.18.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,点P,Q同时从点B出发,点P以每秒5个单位长度的速度沿折线BA﹣AC运动,点Q以每秒3个单位长度的速度沿折线BC﹣CA运动,当点P,Q相遇时,两点同时停止运动,设点P运动的时间为t秒,△PBQ的面积为S.(1)当P,Q两点相遇时,t= 秒;(2)求S关于t的函数关系式,并直接写出t的取值范围.90PHB C \Ð=Ð=°,B B ÐÐ=Q ,ΔΔABC PBH \∽,\PH BP AC AB=,165PC t =-,113(16522S PQ PC t t =´=´´-当833t ……时,如图,248PQ t =-,118(248)22S PQ BC t =´=´-=-19.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=16,BC=12.动点P 从点B 出发,沿线段BA 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 A 运动,同时动点Q 从点 A 出发,沿折线AC—CB 以每秒 2 个单位长度的速度向点 B 运动.当点P 到达终点时,点Q 也停止运动.设运动的时间为t 秒.(1)AB= ;(2)用含t 的代数式表示线段CQ 的长;(3)当Q 在AC 上运动时,若以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC 相似,求t 的值;(4)设点O 是PA 的中点,当OQ 与△ABC 的一边垂直时,请直接写出t 的值.【点睛】本题考查了勾股定理,动点问题,相似三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.20.如图,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点.C 连接AC ,BC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 为抛物线在第三象限的一个动点,PM x ⊥轴于点M ,交AC 于点G ,PE AC ⊥于点E ,当PGE V 的面积为1时,求点P 的坐标;(3)如图2,若Q 为抛物线上一点,直线OQ 与线段AC 交于点N ,是否存在这样的点Q ,使得以A ,O ,N 为顶点的三角形与ABC V 相似.若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)把()30A -,和()10B ,的坐标代入抛物线解析求出a 和b 即可求解;(2)求出直线AC 的解析式为3y x =--,设()223P n n n +-,,则()3G n n --,,由三角形面积可得出1n =-或2n =-,则可得出答案;(3)分两种情况,①若AON ABC V V ∽,②若AON ACB V V ∽,由相似三角形的性质可求出ON 的长,求出N 点坐标,联立直线ON 和抛物线的解析式可求出答案.(1)解:∵抛物线y =a 2x +bx -3交x 轴于()30A -,,()10B ,两点,∴933030a b a b --=ìí+-=î ,解得12a b =ìí=î,∴该抛物线的解析式为223y x x =+-;(2)解:∵抛物线的解析式为223y x x =+-,∴0x =时,=3y -,∴()03C -,,∴AO OC =.∵=90AOC а,∴45CAO Ð=°.∵PM OA ⊥,PE AC ⊥,∴45PGM PGE GPE Ð=Ð=Ð=°,设直线AC 的解析式为y kx m =+,∴303k m m +=ìí=-î ,∴13k m =-ìí=-î,∴直线AC 的解析式为3y x =--,设()223P n n n +-,,则()3G n n --,,∴94 AK=,∴93344 OK=-=,∴39,44Næö--ç÷èø,∴直线ON的解析式为3y=。

相似三角形的动点问题题型(整理)word版本

相似三角形的动点问题题型(整理)word版本

相似三角形的动点问题一、动点型例1、如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图1,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?都请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图2,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图3中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.例2、如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)(1)当t=1秒时,S的值是多少?(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.迁移应用1、如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q 到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),(1)当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;(2)设△BPQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)作QR//BA交AC于点R,连结PR,当t为何值时,△APR∽△PRQ?2、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90o,AC⊥BC,AB=10cm,BC=6cm,F点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动,E点同时以1cm/秒的速度在线段BC 上由B向C匀速运动,设运动时间为t秒(0<t<5).1)求证:△ACD∽△BAC;2)求:DC的长;3)试探究:△BEF可以为等腰三角形吗?若能,求t的值;若不能,请说明理由.3、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=33,点M 是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围);(2)当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积;(3)随着时间t的变化,线段AD会有一部分被△EPQ覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能,请说明理由.二、动点加动线例1、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A 出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B 时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=2时,AP= ,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t 的取值范围(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C时,请直接写出t的值.迁移应用1、如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s 的速度向A点匀速运动,问:是否存在时刻t,使以A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值.2、如图,正方形ABCD 的边长为4,E 是BC 边的中点,点P 在射线AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在射线AD 上运动时,设PA=x ,是否存在实数x ,使以P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,说明理由.3、如图,已知A (8,0),B (0,6),两个动点P 、Q 同时在△OAB 的边上按逆时针方向(→O →A →B →O →)运动,开始时点P 在点B 位置,点Q 在点O 位置,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位.(1)在前3秒内,求△OPQ 的面积S 与时间t 之间的关系式;并求出△OPQ 的最大面积; (2)在前10秒内,秋P 、Q 两点之间的最小距离,并求此时点P 、Q 的坐标;(3)在前15秒内,探究PQ 平行于△OAB 一边的情况,并求平行时点P 、Q 的坐标.4、已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB ,点A 、C 的坐标分别为A(-3,0),C(1,0),43AC BC , (1)求过点A 、B 的直线的函数表达式;(2)在X 轴上找一点D,连接DB ,使得△ADB 与△ABC 相似(不包括全等),并求点Dyx O AB的坐标;(3)在(2)的条件下,如P、Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m使得△APQ与△ADB相似,如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.5、如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C在Y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处.已知折叠CE=55,且43DAEA(1)判断OCD与△ADE是否相似?请说明理由;x(2)求直线CE与x轴交点P的坐标;(3)是否存在过点D的直线L,使直线L、直线CE与x轴所围成的三角形和△CDE相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存Array在,请说明理由.6、△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点P从点B开始沿BC边以每秒1的速度向点C运动,点Q从点C开始沿CA边以每秒2的速度向点A运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.点P,Q分别从B,C两点同时出发,当点Q运动到点A时,点Q、p停止运动,设它们运动的时间为x.1)当x= 秒时,射线DE经过点C;2)当点Q运动时,设四边形ABPQ的面积为y,求y与x的函数关系式;3)当点Q运动时,是否存在以P、Q、C为顶点的三角形与△PDE相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由.7、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=20cm,AD=40cm,∠D=120°,点P、Q同时从C点出发,分别以2cm/s和1cm/s的速度沿着线段CB和线段CD运动,当Q到达点D,点P也随之停止运动.设运动时间为t(s)(1)当t为何值时,△CPQ与△ABP相似;(2)设△APQ与梯形ABCD重合的面积为S,求S与t的函数关系式,写出自变量的取值范围.8、如图,直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠DAB=90°,AD=2DC=4,AB=6.动点M以每秒1个单位长的速度,从点A沿线段AB向点B运动;同时点P以相同的速度,从点C沿折线C-D-A向点A运动.当点M到达点B时,两点同时停止运动.过点M作直线l∥AD,与线段CD 的交点为E ,与折线A-C-B 的交点为Q .点M 运动的时间为t (秒). (1)当t=0.5时,求线段QM 的长;(2)当0<t <2时,如果以C 、P 、Q 为顶点的三角形为直角三角形,求t 的值; (3)当t >2时,连接PQ 交线段AC 于点R .请探究RQCQ是否为定值,若是,试求这个定值;若不是,请说明理由.9、如图1,直角梯形ABCD 中,∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm ,BC=8cm ,点E 从点A 出发沿AD 方向以1cm/s 的速度向中点D 运动;点F 从点C 出发沿CA 方向以2cm/s 的速度向终点A运动,当点E、点F中有一点运动到终点,另一点也随之停止.设运动时间为ts.(1)当t为何值时,△AEF和△ACD相似?(2)如图2,连接BF,随着点E、F的运动,四边形ABFE可能是直角梯形?若可能,请求出t的值及四边形ABFE的面积;若不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△AFE的面积最大?最大值是多少?10、如图,在平面直角坐标系中.四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点.点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从点O出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O一C-B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).△MPQ的面积为S.(1)点C的坐标为,直线l的解析式为。

相似三角形与动点问题

相似三角形与动点问题

相似三角形与动点问题1、将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC)的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD)的斜边恰好重合.已知AB=23,P是AC上的一个动点.(1)当点P运动到∠ABC的平分线上时,连接DP,求DP的长;(2)当点P在运动过程中出现PD=BC时,求此时∠PDA的度数;(3)当点P运动到什么位置时,以D,P,B,Q为顶点的平行四边形的顶点Q恰好在边BC上求出此时□DPBQ的面积.DA CB2、(2011浙江省舟山)已知直线3+=kx y (k <0)分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,线段OA 上有一动点P 由原点O 向点A 运动,速度为每秒1个单位长度,过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,设运动时间为t秒.(1)当1-=k 时,线段OA 上另有一动点Q 由点A 向点O 运动,它与点P 以相同速度同时出发,当点P 到达点A 时两点同时停止运动(如图1). ① 直接写出t =1秒时C 、Q 两点的坐标;② 若以Q 、C 、A 为顶点的三角形与△AOB 相似,求t 的值.BAO PCxy11D(第24题图1)v1.0 可编辑可修改3、(2011江苏扬州,)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90º,AB<AC,M是BC边的中点,MN⊥BC交AC于点N,动点P从点B出发沿射线BA以每秒3厘米的速度运动。

同时,动点Q从点N出发沿射线NC运动,且始终保持MQ⊥MP。

设运动时间为t秒(t>0)(1)△PBM与△QNM相似吗以图1为例说明理由;(2)若∠ABC=60º,AB=43厘米。

①求动点Q的运动速度;②设Rt△APQ的面积为S(平方厘米),求S与t的函数关系式;(3)探求BP2、PQ2、CQ2三者之间的数量关系,以图1为例说明理由。

4、(2011四川重庆)矩形ABCD中,AB=6,BC=23,点O是AB的中点,点P在AB的延长线上,且BP =3.一动点E从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA匀速动动,到达A点后,立即以原速度沿AO 返回;另一动点F从P点出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线PA匀速动动,点E、F同时出发,当两点相遇时停止运动.在点E、F的运动过程中,以EF为边作等边△EFG,使△EFG和矩形ABCD在射线PA的同侧,设动动的时间为t秒(t≥0).(1)当等边△EFG的边FG恰好经过点C时,求运动时间t的值;(2)在整个运动过程中,设等边△EFG和矩形ABCD重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)设EG与矩形ABCD的对角线AC的交点为H,是否存在这样的t,使△AOH是等腰三角形若存在,求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.5、(2011福建泉州)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,且OA = 3,AB = 5.点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BO-OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)求直线AB的解析式;(2)在点P从O向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t之间的函数关系式(不必写出t的取值范围);①四边形QBED能否成为直角梯形若能,请求出t的值;若不能,请说明理由;②当DE经过点O时,请你直接写出t的值.(第26题)v1.0 可编辑可修改6、(2010 浙江省温州市)(本题l4分)如图,在RtAABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B 作射线BBl ∥AC .动点D 从点A 出发沿射线AC 方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E 从点C 出发沿射线AC 方向以每秒3个单位的速度运动.过点D 作DH ⊥AB 于H ,过点E 作EF 上AC 交射线BB 1于F ,G 是EF 中点,连结DG .设点D 运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,AD=AB ,并求出此时DE 的长度; (2)当△DEG 与△AC B 相似时,求t 的值;(3)以DH 所在直线为对称轴,线段AC 经轴对称变换后的图形为A ′C ′. ①当t>53时,连结C ′C ,设四边形ACC ′A ′的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式; ②当线段A ′C ′与射线BB ,有公共点时,求t 的取值范围(写出答案即可).7、(2010 浙江台州市)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点P,Q都是斜边AB上的动点,点P 从B 向A运动(不与点B重合),点Q从A向B运动,BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点, HQ⊥AB于Q,交AC于点H.当点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动.设BP的长为x,△HDE的面积为y.(1)求证:△DHQ∽△ABC;(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形H(第24题)v1.0 可编辑可修改8、(2010湖南长沙)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA cm OC cm==,现有两动点P、Q分别从O、C同时出发,P在线段OA上沿OA方向以每秒2cm 82,8的速度匀速运动,Q在线段CO上沿CO方向以每秒1cm的速度匀速运动.设运动时间为t秒.(1)用t的式子表示△OPQ的面积S;(2)求证:四边形OPBQ的面积是一个定值,并求出这个定值;(3)当△OPQ与△PAB和△QPB相似时,求t的值9、(2010福建福州)如图,在△ABC 中,∠C =45°,BC =10,高AD =8,矩形EFPQ 的一边QP 在BC 边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H .(1)求证:AH AD =EFBC;(2)设EF =x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大并求其最大值;(3)当矩形EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线QC 匀速运动(当点Q 与点C 重合时停止运动),设运动时间为t 秒,矩形EFFQ 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数关系式.v1.0 可编辑可修改(第2110、(2010江苏淮安)如题28(a)图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(12,0),点B坐标为(6,8),点C为OB的中点,点D从点O出发,沿△OAB的三边按逆时针方向以2个单位长度/秒的速度运动一周.(1)点C坐标是( , ),当点D运动秒时所在位置的坐标是( , );(2)设点D运动的时间为t秒,试用含t的代数式表示△OCD的面积S,并指出t为何值时,S最大;(3)点E在线段AB上以同样速度由点A向点B运动,如题28(b)图,若点E与点D同时出发,问在运动5秒钟内,以点D,A,E为顶点的三角形何时与△OCD相似(只考虑以v1.0 可编辑可修改11 点A.O为对应顶点的情况):题28(a)图题28(b)图。

(word完整版)相似三角形动点问题题型

(word完整版)相似三角形动点问题题型

动点问题 题型方法归纳动态几何特点—---问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置.) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨. 一、三角形边上动点1、直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 运动.(1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式;(3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;图(3)B图(1)B图(2)2、如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm ,∠ABC=60º. (1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形. 注意:第(3)问按直角位置分类讨论OM AD∥.过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.(1)求该抛物线的解析式;t s.问当t (2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为()为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位(3)若OC OB的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t()s,连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.Array注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°当△OPQ面积最大时,四边形BCPQ的面积最小。

相似三角形动点问题--基础题

相似三角形动点问题--基础题

相似三角形动点问题--基础题
1.如图,已知直线l的函数表达式为y=-4/3x+8,且l与x轴、y轴分别交于A、B两,Q从B开始在线段BA上以每秒2个单位的速度向A移,同时P从A开始在线段AO上以每秒1个单位的速度向O移,设Q、P移时间为t秒.
(1)求A、B的坐标.
(2)当t为何值时,以A、P、Q为顶点的与△AOB相似?
(3)求出(2)中当以A、P、Q为顶点的与△AOB相似时,线段PQ的长度.
2.正方形ABCD边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个,当M在BC上运时,保持AM⊥MN,设MB=x
(1)证明:△ABM∽△MCN;
(2)若四边形ABCN的面积等于9,求x的值;
(3)当M运到什么位置时,以A、B、M为顶点的三角
形和以A、M、N为顶的三角形相似
3.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,P从B出发以2cm/s的速度向C移,Q从C出发以1cm/s的速度向A移,如果P、Q同时出发,要使△CPQ与△CBA,所需要的时间是多少秒?
4..已知:如图所示,在△ABC中,∠C=90°,BC=5cm,AC=7cm.两个P、Q分别从B、C两同时出发,其中P以1厘米/秒的速度沿着线段BC向C运,Q以2厘米/秒的速度沿着线段CA向A运.
(1)P、Q两在运过程中,经过几秒后,△PCQ的面积等于4厘米2?经过几
秒后PQ的长度等于5厘米?
(2)在P、Q两在运过程中,四边形ABPQ的面积能
否等于11厘米2?试说明理由.
(3)经过几秒时以C、P、Q为顶的与△ABC?。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

相似三角形的动点问题题型一、动点型例1、如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图1,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?都请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图2,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图3中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.例2、如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)(1)当t=1秒时,S的值是多少?(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.迁移应用1、如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q 到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),(1)当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;(2)设△BPQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)作QR//BA交AC于点R,连结PR,当t为何值时,△APR∽△PRQ?2、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90o,AC⊥BC,AB=10cm,BC=6cm,F点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动,E点同时以1cm/秒的速度在线段BC 上由B向C匀速运动,设运动时间为t秒(0<t<5).1)求证:△ACD∽△BAC;2)求:DC的长;3)试探究:△BEF可以为等腰三角形吗?若能,求t的值;若不能,请说明理由.3、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=33,点M是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B 后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围);(2)当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积;(3)随着时间t的变化,线段AD会有一部分被△EPQ覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能,请说明理由.二、动点加动线例1、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A 出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B 时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=2时,AP= ,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t 的取值范围(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C时,请直接写出t的值.迁移应用1、如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s 的速度向A点匀速运动,问:是否存在时刻t,使以A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值.2、如图,正方形ABCD的边长为4,E是BC边的中点,点P在射线AD上,过P作PF⊥AE于F.(1)求证:△PFA∽△ABE;(2)当点P在射线AD上运动时,设PA=x,是否存在实数x,使以P,F,E为顶点的三角形也与△ABE相似?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由.3、如图,已知A(8,0),B(0,6),两个动点P、Q同时在△OAB的边上按逆时针方向(→O→A→B→O→)运动,开始时点P在点B位置,点Q在点O位置,点P的运动速度为每秒2个单位,点Q的运动速度为每秒1个单位.(1)在前3秒内,求△OPQ的面积S与时间t之间的关系式;(2)在前15秒内,探究PQ平行于△OAB一边的情况,并求平行时点P、Q的坐标.4、已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB,点A、C的坐标分别为A(-3,0),C(1,0),43=ACBC,(1)求过点A、B的直线的函数表达式;(2)在X轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P、Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m使得△APQ与△ADB相似,如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.5、如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C 在Y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处.已知折叠CE=55,且43=DAEA(1)判断OCD与△ADE是否相似?请说明理由;(2)求直线CE与x轴交点P的坐标;(3)是否存在过点D的直线L,使直线L、直线CE与x轴所围成的三角形和△CDE相似?yxO ABA COBy如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由.6、△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,点P 从点B 开始沿BC 边以每秒1的速度向点C 运动,点Q 从点C 开始沿CA 边以每秒2的速度向点A 运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交BC 于点E .点P ,Q 分别从B ,C 两点同时出发,当点Q 运动到点A 时,点Q 、p 停止运动,设它们运动的时间为x . 1)当x=2秒时,射线DE 经过点C ;2)当点Q 运动时,设四边形ABPQ 的面积为y ,求y 与x 的函数关系式;3)当点Q 运动时,是否存在以P 、Q 、C 为顶点的三角形与△PDE 相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由.7、如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD=20cm ,AD=40cm ,∠D=120°,点P 、Q 同时从C 点出发,分别以2cm/s 和1cm/s 的速度沿着线段CB 和线段CD 运动,当Q 到达点D ,点P 也随之停止运动.设运动时间为t (s ) (1)当t 为何值时,△CPQ 与△ABP 相似;(2)设△APQ 与梯形ABCD 重合的面积为S ,求S 与t 的函数关系式,写出自变量的取值范围.8、如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,∠DAB=90°,AD=2DC=4,AB=6.动点M 以每秒1个单位长的速度,从点A 沿线段AB 向点B 运动;同时点P 以相同的速度,从点C 沿折线C-D-A 向点A 运动.当点M 到达点B 时,两点同时停止运动.过点M 作直线l ∥AD ,与线段CD 的交点为E ,与折线A-C-B 的交点为Q .点M 运动的时间为t (秒). (1)当t=0.5时,求线段QM 的长;(2)当0<t <2时,如果以C 、P 、Q 为顶点的三角形为直角三角形,求t 的值;(3)当t >2时,连接PQ 交线段AC 于点R .请探究CQRQ 是否为定值,若是,试求这个定值;若不是,请说明理由.O xy CB E D A9、如图1,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm,BC=8cm,点E从点A出发沿AD方向以1cm/s的速度向中点D运动;点F从点C出发沿CA方向以2cm/s的速度向终点A运动,当点E、点F中有一点运动到终点,另一点也随之停止.设运动时间为ts.(1)当t为何值时,△AEF和△ACD相似?(2)如图2,连接BF,随着点E、F的运动,四边形ABFE可能是直角梯形?若可能,请求出t的值及四边形ABFE的面积;若不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△AFE的面积最大?最大值是多少?10、如图,在平面直角坐标系中.四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点.点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从点O出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O一C-B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).△MPQ 的面积为S.(1)点C的坐标为,直线l的解析式为。

(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.(3)随着P、Q两点的运动,当点M在线段CB上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N.试探究:当t为何值时,△QMN为等腰三角形?请直接写出t的值.P。

相关文档
最新文档