相似三角形的存在性(讲义及答案).
《相似三角形》最全讲义(完整版)

相似三角形基本知识知识点一:放缩与相似形1. 图形的放大或缩小,称为图形的放缩运动。
2. 把形状相同的两个图形说成是相似的图形,或者就说是相似性注意:⑴相似图形强调图形形状相同,与它们的位置、颜色、大小无关。
⑵相似图形不仅仅指平面图形,也包括立体图形相似的情况。
⑶我们可以这样理解相似两个图形相似,其中一个图形可以看作是由另一个图形放大或缩到的.⑷若两个图形形状与大小都相同,这时是相似图形的一种特例——全等形.3. 相似多边形的性质:如果两个多边形是相似形,那么这两个多边形的对应角相等,对应边的长度成比例。
注意:当两个相似的多边形是全等形时,他们的对应边的长度的比值是 1.知识点二:比例线段有关概念及性质(1)有关概念1、比:选用同一长度单位量得两条线段。
a、 b 的长度分别是m、n,那么就说这两条线段am 的比是a:b=m:n(或 b n )2、比的前项,比的后项:两条线段的比a:b中。
a叫做比的前项,b叫做比的后项。
说明:求两条线段的比时,对这两条线段要用同一单位长度。
ac3、比例:两个比相等的式子叫做比例,如 b dac4、比例外项:在比例 b d(或a:b=c:d)中a、d叫做比例外项。
ac5、比例内项:在比例 b d(或a:b=c:d)中b、c 叫做比例内项。
ac6、第四比例项:在比例 b d(或a:b=c:d)中, d 叫a、b、 c 的第四比例项。
ab7、比例中项:如果比例中两个比例内项相等,即比例为 b a(或a:b =b:c 时,我们把b叫做 a 和 d 的比例中项。
8. 比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即 a c(或a:b=c:d),那么,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线bd 段。
(注意:在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位)2)比例性质acad bc1. 基本性质 :bd(两外项的积等于两内项积)a cb d2. 反比性b d a c ( 把比的前项、后项交换 )3.更比性质 (交换比例的内项或外项 ) :a b,(交换内项 ) cdcd c,(交换外项 ) db a d b.(同时交换内外项 ) ca4.合比性质 :a c abc d(分子加(减)分母 ,分母不变) b d b d注意 :实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间注意:(1) 此性质的证明运用了“设 k 法” ,这种方法是有关比例计算,变形中一种常用方法. (2) 应用等比性质时,要考虑到分母是否为零.(3) 可利用分式性质将连等式的每一个比的前项与后项同时乘以一个数,再利用等比性质也成 立.AC1)定义:在线段 AB 上,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和BC (AC>BC ),如果AB2)黄金分割的几何作图 :已知:线段 AB.求作:点 C 使 C 是线段 AB 的黄金分割点发生同样和差变化比例仍成立.如:acbd5. 等比性质: 如果badc a ab c cd abcd分子分母分别相加,比值不变.)e m(b d f fnn 0) ,那么知识点三: 黄金分割BC ,AC,AB 被点 C 黄金分割,点 C 叫做线段 AB 的黄金分割2即 AC 2=AB ×BC ,那么称线段点,AC 与 AB 的比叫做黄金比。
冲刺2022年上海中考数学压轴题第7讲 相似三角形的存在性 解法分析与经典变式(解析版)

第7讲相似三角形的存在性在很多与相似三角形相关的压轴题中,其中常见的一种题型就是相似三角形的存在性讨论。
对于相似三角形的存在性问题,一般来说,会有一组等角,然后从边或从角的角度进行分类讨论:通常,我们还可以借助基本图形分析法,找到边与角的数量关系,从而完成上述问题的讨论。
例1.(2022金山一模25题).已知:如图 11,AD⊥直线MN,垂足为D,AD=8,点B 是射线DM 上的一个动点,∠BAC=90°,边AC 交射线DN 于点C,∠ABC 的平分线分别与AD、AC 相交于点E、F.(1)求证:△ABE∽△CBF;(2)如果AE=x,FC=y,求y 关于x 的函数关系式;(3)联结DF,如果以点D、E、F 为顶点的三角形与△BCF 相似,求AE 的长.2022金山一模25题的图形背景是母子型+角平分线,解题路径围绕着相似三角形的性质定理、判定定理以及射影定理展开。
题型主要围绕证明三角相似,函数关系的建立以及相似三角形的存在性讨论。
本题的关键是根据三角形的相似或角平分线的性质标出图形中的等角,然后再根据角的等量关系确定线段间的数量关系。
解法分析:本题的第一问是相似三角形的判定。
利用角平分线和平行线得到等角,继而再射影定理模型中的等角关系,利用A.A判定相似即可。
解法分析:本题的第二问是函数关系的确立。
利用第一问中相似三角形对应线段成比例以及等角的三角比相等可以顺利地建立函数关系。
解法分析:本题的第三问是相似三角形的存在性讨论。
由第一问中角的数量关系可得∠BFC=∠DEF ,因此由角进行分类讨论。
在分类讨论的过程中,善于运用斜X 型和射影定理模型即可快速得到结论,对于不存在的情况要能够排除。
解:(1)∵AD ⊥直线MN ,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠ABD = 90°, ∠BCF +∠ABD = 90°,∴∠BAD =∠BCF ……………………………………………………………………………(1分)∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBF ………………………………………………………(1分) ∴△ABE ∽△CBF . …………………………………………………………………………(1分)(2)作FH ⊥BC 垂足为点H .∵△ABE ∽△CBF ,∴∠AEB =∠CFB ,∵∠AEB+∠AEF =180°,∠CFB+∠CFE =180°∴∠AEF =∠CFE ,∴AE =AF=x ;…………………………………………………………(1分) ∵BF 平分∠ABC ,FH ⊥BC ,∠BAC =90°,∴AF=FH=x .∵FH ⊥BC ,AD ⊥直线MN ,∴FH∥AD ,∴FH FC AD AC=,即8x y y x =+,…………(2分) 解得:28x y x=-(48x <<)……………………………………………………………(2分)(3)设AE=x ,由△ABE ∽△CBF ,如果以点D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCF 相似,即以点D 、E 、F 为顶点的三角形与△ABE 相似.∵∠AEB =∠DEF ,如果∠BAE =∠FDE ,得DF∥AB ,∴∠ABE =∠DFE ,∵∠ABE =∠DBE , ∴∠DBE =∠DFE ,∴BD=DF , ………………………………………(1分) 由DF∥AB ,得∠DFC=∠BAC =90°,∴∠DFC=∠ABD =90°,又∠BAD =∠BCF ,∴△ABD ≌△CDF ,…………………………………………………(1分)CF=AD=8,即2=88x x-,解得:4x =-±(舍去负值),∴4AE x ==-+…………………………(1分)如果∠BAE =∠DFE ,得AE BE EF DE=,∵∠ABF =∠BED ,∴△AEF ∽△BED ,∴∠AFE =∠BDE , 因为∠AFE 是锐角,∠BDE 是直角,所以这种情况不成立。
九年级中考 专题04 动点与相似三角形存在性问题解法题型讲义(教师版)

动点与相似三角形存在性问题解法动点存在性问题是中考的热点与难点,相似三角形存在性问题是其中的重点题型。
其解题核心是找到比例关系得到方程,难点在于分类讨论找出隐含的条件. 通常,隐含的条件中角度相等不太容易发现.一、典例解析例1. 【2020·广东东莞】如图,抛物线y =3+√36x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,点A ,B 分别位于原点的左、右两侧,BO =3AO =3,过点B 的直线与y 轴正半轴和抛物线的交点分别为C ,D ,BC =√3CD .(1)求b ,C 的值;(2)求直线BD 的函数解析式;(3)点P 在抛物线的对称轴上且在x 轴下方,点Q 在射线BA 上.当△ABD 与△BPQ 相似时,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵OB=3OA=3∴B (3,0),A (-1,0)∴0930b c b c ⎧+=⎪⎪++=解得:b=,c= (2)过点D 作DE ⊥y 轴于E ,∵∠ECD=∠BCO,∠DEC=∠BOC=90°∴△CDE∽△CBO∴CD DE BC OB=3DE=,即D点横坐标为其坐标为D()由B(3,0)得直线BD解析式为:y=(3)由A(-1,0),B(3,0),D(),知S△ABD=2),BD=2),AD=过点A作AH⊥BD于H,∴AH=2,DH=2,∴tan∠ADB=1,tan∠∠设Q(x,0),P(1,m),其中m<0,x<3,①当△ABD∽△BPQ时,∠DAB=∠QBP(由题意知∠QBP<90°,∠DAB>90°,不存在)②当△ABD∽△BQP时,同理,此种情况不存在;③当△ABD∽△QBP时,tan ∠ADB=tan ∠QPB=1,tan ∠ABD= tan ∠∠PQO=tan ∠∴2m -m=,21m x -=-即Q 0) ④当△ABD ∽△QPB 时,同理,∴12m -=,即m=-2,21m x -=-x=5-即Q (5-0)⑤当△ABD ∽△PQB 时,同理,∴12m -=,即m=-2,1m x --,x=1-即Q (1-0)⑥当△ABD ∽△PBQ 时,同理,∴2m -m=,11m x -=-,x=1即Q (1,0). 例2.【2020·贵州铜仁】如图,已知抛物线y =ax 2+bx +6经过两点A (﹣1,0),B (3,0),C 是抛物线与y 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P (m ,n )在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得∠CMN =90°,且△CMN 与△OBC 相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)代入y =ax 2+bx +6,得:{a −b +6=09a +3b +6=0,解得:{a =−2b =4, ∴抛物线的解析式为y =﹣2x 2+4x +6.(2)过点P 作PF ∥y 轴,交BC 于点F ,如图所示.当x =0时,y =﹣2x 2+4x +6=6,∴点C 的坐标为(0,6).设直线BC 的解析式为y =kx +c ,将B (3,0)、C (0,6)代入y =kx +c ,得:{3k +c =0c =6,解得:{k =−2c =6, ∴直线BC 的解析式为y =﹣2x +6.设点P 的坐标为(m ,﹣2m 2+4m +6),则点F 的坐标为(m ,﹣2m +6),∴PF =﹣2m 2+4m +6﹣(﹣2m +6)=﹣2m 2+6m ,∴S △PBC =12PF •OB =﹣3m 2+9m =﹣3(m −32)2+274,∴当m =32时,△PBC 面积取最大值,最大值为274.∵点P (m ,n )在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,∴0<m <3.(3)存在点M 、点N 使得∠CMN =90°,且△CMN 与△OBC 相似.①如图,∠CMN =90°,当点M 位于点C 上方,过点M 作MD ⊥y 轴于点D ,∵∠CDM =∠CMN =90°,∠DCM =∠NCM ,∴△MCD ∽△NCM ,若△CMN 与△OBC 相似,则△MCD 与△NCM 相似,设M (a ,﹣2a 2+4a +6),C (0,6),∴DC =﹣2a 2+4a ,DM =a ,当DM CD =OB OC =36=12时,△COB ∽△CDM ∽△CMN , ∴a −2a 2+4a =12,解得,a =1,∴M (1,8),此时ND =12DM =12,∴N (0,172),②当CD DM =OB OC =12时,△COB ∽△MDC ∽△NMC , ∴−2a 2+4a a =12, 解得a =74,∴M (74,558),此时N (0,838). ③如图,当点M 位于点C 的下方,过点M 作ME ⊥y 轴于点E ,设M (a ,﹣2a 2+4a +6),C (0,6),∴EC =2a 2﹣4a ,EM =a ,同理可得:2a 2−4a a =12或2a 2−4a a =2,△CMN 与△OBC 相似, 解得a =94或a =3,∴M (94,398)或M (3,0),此时N 点坐标为(0,38)或(0,−32).综上所述,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,−32),使得∠CMN =90°,且△CMN 与△OBC 相似.例3.【2020·浙江金华】如图,在平面直角坐标系中,正方形ABOC 的两直角边分别在坐标轴的正半轴上,分别过OB ,OC 的中点D ,E 作AE ,AD 的平行线,相交于点F ,已知OB =8.(1)求证:四边形AEFD为菱形.(2)求四边形AEFD的面积.(3)若点P在x轴正半轴上(异于点D),点Q在y轴上,平面内是否存在点G,使得以点A,P,Q,G为顶点的四边形与四边形AEFD相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,试说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵DF∥AE,EF∥AD,∴四边形AEFD是平行四边形∵四边形ABOC是正方形,∴OB=OC=AB=AC,∠ACE=∠ABD=90°∵点D,E是OB,OC的中点,∴CE=BD,∴△ACE≌△ABD(SAS),∴AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形(2)连接DE∵S△ABD=12AB·BD=12×8×4=16S△ODE=12OD·OE=12×4×4=8∴S△AED=S正方形ABOC-2 S△ABD-S△ODE=64-2×16-8=24,∴S菱形AEFD=2S△AED=48.(3)连接AF与DE相交于点K,易得△ADK的两直角边之比为1:3,①当AP为菱形一边时,点Q在x轴上方,有两种情况:(i)如图,AG与PQ交于点H,∵菱形P AQG∽菱形ADFE,∴△APH的两直角边之比为1:3.过点H作HN⊥x轴于点N,交AC于点M,设AM=t,∵HN∥OQ,点H是PQ的中点,∴点N是OP中点,∴HN是△OPQ的中位线,∴ON=PN=8-t.∵∠1=∠3=90°-∠2,∠PNH=∠AMH=90°,∴△HMA∽△PNH,∴13 AM MH NH PN==∴HN=3AM=3t,∴MH=MN-NH=8-3t,∵PN=3MH,∴8-t=3(8-3t),解得t=2,∴OP=2ON=2(8-t)=12,∴点P的坐标为(12,0).(ii)如图△APH的两直角边之比为1:3.过点H作HI⊥y轴于点I,过点P作PN⊥x轴交IH于点N,延长BA交IN于点M.∵∠1=∠3=90°-∠2,∠AMH=∠PNH,∴△AMH∽△HNP,∴13 AM MH NH PN==设MH=t,∴PN=3MH=3t,∴AM=BM-AB=3t-8,∴HN=3AM=3(3t-8)=9t-24.∵HI是△OPQ的中位线,∴OP=2IH,∴HI=HN,∴8+t=9t-24,解得t=4∴OP=2HI=2(8+t)=24,∴点P的坐标为(24,0).②当AP为菱形一边时,点Q在x轴下方,有两种情况,(i)△PQH的两直角边之比为1:3.过点H作HM⊥y轴于点M,过点P作PN⊥HM于点N.∵MH是△QAC的中位线,∴HM=4,同理,△HPN∽△QHM∴13 PN NH MH MQ==则PN=43,∴OM=4 3设HN=t,则MQ=3t.∵MQ=MC,∴4383t=-,解得:t=209∴OP=MN=4+t=56 9即P(569,0);(ii)△PQH的两直角边之比为1:3.过点H作HM⊥x轴于点M,交AC于点I,过点Q作NQ⊥HM于点N,同理,得:HM=4 3设PM=t,则HN=3t,∵HN=HI,∴4383t=+,解得:t=289∴OP=OM-PM=QN-PM=4-t=8 9即P(89,0).③当AP为菱形对角线时,△PQH的两直角边之比为1:3.同理得:点P的坐标为(16,0).综上所述,点P的坐标为(12,0),(24,0),(569,0),(89,0),(16,0).三、刻意练习1.【2020·山东烟台】如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=12,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)设OB =t ,则OA =2t ,则点A 、B 的坐标分别为(2t ,0)、(﹣t ,0), 则12=12(2t ﹣t ),解得:t =1,点A 、B 的坐标分别为(2,0)、(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y =a (x ﹣2)(x +1)=ax 2+bx +2,解得:a =﹣1,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2;(2)存在,理由:点D (m ,﹣m 2+m +2)(m >0),则OD =m ,DE =﹣m 2+m +2,以点O ,D ,E 为顶点的三角形与△BOC 相似, 则DE OE =OB OC ,DE OE =OC OB即DE OE =2或12,即222m m m -++=或2212m m m -++=,解得:m =1或﹣2(舍去),综上所述,m =1. 2.【2020·黑龙江绥化】如图1,抛物线21(2)62y x =-++与抛物线21122y x tx t =-++-相交y 轴于点C ,抛物线1y 与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),直线23y kx =+交x 轴负半轴于点N ,交y 轴于点M ,且OC ON =.(1)求抛物线1y 的解析式与k 的值;(2)抛物线1y 的对称轴交x 轴于点D ,连接AC ,在x 轴上方的对称轴上找一点E ,使以点A ,D ,E 为顶点的三角形与AOC ∆相似,求出DE 的长;【答案】见解析.【解析】解:(1)当0x =时,得21(2)62642y x =-++=-+=, (0,4)C ∴,把(0,4)C 代入21122y x tx t =-++-得,24t -=, 6t ∴=,2134y x x ∴=-++,ON OC =,(4,0)N ∴-,把(4,0)N -代入23y kx =+中,得430k -+=, 解得,34k =; ∴抛物线1y 的解析式为2134y x x =-++,k 的值为34. (2)连接AE ,令0y =,得21340y x x =-++=,解得,1x =-或4,(1,0)A ∴-,(4,0)B ,∴对称轴为:14322x -+==, 3(2D ∴,0), 1OA ∴=,4OC =,32OD =,52AD =, ①当AOC EDA ∆∆∽时,OA OC DE DA=,即1452DE =, 58DE ∴=, ②当AOC ADE ∆∆∽时,AO OC AD DE=,即1452DE =, 10DE ∴=, 综上,58DE =或10; 3.【2020·湖北鄂州】如图,抛物线y =12x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左边),与y 轴交于点C .直线y =12x ﹣2经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的一动点,过点P 且垂直于x 轴的直线与直线BC 及x 轴分别交于点D 、M .PN ⊥BC ,垂足为N .设M (m ,0).当点P 在直线BC 下方的抛物线上运动时,是否存在一点P ,使△PNC 与△AOC 相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)针对于直线y =12x ﹣2,令x =0,则y =﹣2,∴C (0,﹣2),令y =0,则0=12x ﹣2,∴x =4,∴B (4,0),将点B ,C 坐标代入抛物线y =12x 2+bx +c 中,得{c =−28+4b +c =0, ∴{b =−32c =−2, ∴抛物线的解析式为y =12x 2−32x ﹣2;(2)由(1)知,抛物线的解析式为y =12x 2−32x ﹣2,令y =0,则0=12x 2−32x ﹣2,∴x =﹣1或x =4,∴点A (﹣1,0),∴OA =1,∵B (4,0),C (0,﹣2),∴OB =4,OC =2,∴OAOC =OCOB ,∵∠AOC =∠COB =90°,∴△AOC ∽△COB ,∴∠OAC =∠OCB ,∠ACO =∠OBC ,∵△PNC 与△AOC 相似,当△PNC ∽△AOC ,∴∠PCN =∠ACO ,∴∠PCN =∠OBC ,∴CP ∥OB ,∴点P 的纵坐标为﹣2,∴12m 2−32m ﹣2=﹣2, ∴m =0(舍)或m =3,∴P (3,﹣2);当△PNC ∽△AOC 时,∴∠PCN =∠CAO ,∴∠OCB =∠PCD ,∵PD ∥OC ,∴∠OCB =∠CDP ,∴∠PCD =∠PDC ,∴PC =PD ,由①知,P (m ,12m 2−32m ﹣2),D (m ,12m ﹣2), ∵C (0,﹣2),∴PD =2m −12m 2,PC =√m 2+(12m 2−32m −2+2)2=√m 2+(12m 2−32m)2,∴2m 2−12m =√m 2+(12m 2−32m)2,∴m =32,∴P (32,−258), 即满足条件的点P 的坐标为(3,﹣2)或(32,−258). 4.【2020·湖北荆州】如图1,在平面直角坐标系中,A (﹣2,﹣1),B (3,﹣1),以O 为圆心,OA 的长为半径的半圆O 交AO 延长线于C ,连接AB ,BC ,过O 作ED ∥BC 分别交AB 和半圆O 于E ,D ,连接OB ,CD .(1)求证:BC 是半圆O 的切线;(2)试判断四边形OBCD 的形状,并说明理由;(3)如图2,若抛物线经过点D 且顶点为E .①求此抛物线的解析式;②点P 是此抛物线对称轴上的一个动点,以E ,D ,P 为顶点的三角形与△OAB 相似,问抛物线上是否存在一点Q .使S △EPQ =S △OAB ?若存在,请直接写出Q 点的横坐标;若不存在,说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)证明:设AB 与y 轴交于M ,∵A (﹣2,﹣1),B (3,﹣1),∴AB ∥x 轴,且AM =2,OM =1,AB =5,∴OA =OC =√5,∵DE ∥BC ,O 是AC 的中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴AE =12AB ,BC =2OE ,∴E (12,﹣1), ∴EM =12,∴OE =√OM 2+ME 2=√12+(12)2=√52,∴BC =2OE =√5,在△ABC 中,∵AC 2+BC 2=(2√5)2+(√5)2=25,AB 2=52=25,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,且∠ACB =90°,∴BC ⊥AC ,∵AC 为半圆O 的直径,∴BC 是半圆O 的切线;(2)四边形OBCD 是平行四边形,理由是:由(1)得:BC =OD =OA =√5,∵OD ∥BC ,∴四边形OBCD 是平行四边形;(3)①由(1)知:OD =OA =√5,E 是AB 的中点,且E (12,﹣1),OE =√52, 过D 作DN ⊥y 轴于N ,则DN ∥EM ,∴△ODN ∽△OEM ,∴ON OM =DN EM =OD OE ,即ON 1=DN12=√5√52,∴ON =2,DN =1,∴N (﹣1,2),设此抛物线的解析式为:y =a (x −12)2﹣1,把N (﹣1,2)代入得:2=a (﹣1−12)2﹣1,解得:a =43,∴此抛物线的解析式为:y =43(x −12)2﹣1,即y =43x 2−43x −23;②存在,过D 作DG ⊥EP 于G ,设Q 的横坐标为x ,∵DG =1+12=32,EG =2+1=3,∴DE =√DG 2+EG 2=√(32)2+32=3√52, tan ∠DEG =DG EG =323=12, ∵tan ∠OAM =OM AM =12,且∠DEG 和∠OAM 都是锐角, ∴∠DEG =∠OAM ,当△EPD ∽△AOB 时,EP AO =DE AB ,即√5=3√525,∴EP =32, ∵S △AOB =12AB ⋅OM =12×5×1=52, ∵S △EPQ =S △OAB , ∴12⋅EP ⋅|x −12|=52,即12×32×|x −12|=52, 解得:x =236或−176;当△OAB ∽△DEP 时,ABEP =OADE ,即5EP =√53√52,∴EP =152,同理得:12⋅152⋅|x −12|=52, 解得:x =76或−16;综上,存在符合条件的点Q ,Q 点的横坐标为236或−176或76或−16. 5.【2020·湖北随州】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +1的对称轴为直线x =32,其图象与x轴交于点A 和点B (4,0),与y 轴交于点C .(1)直接写出抛物线的解析式和∠CAO 的度数;(2)动点M ,N 同时从A 点出发,点M 以每秒3个单位的速度在线段AB 上运动,点N 以每秒√2个单位的速度在线段AC 上运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t (t >0)秒,连接MN ,再将线段MN 绕点M 顺时针旋转90°,设点N 落在点D 的位置,若点D 恰好落在抛物线上,求t 的值及此时点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,设P 为抛物线上一动点,Q 为y 轴上一动点,当以点C ,P ,Q 为顶点的三角形与△MDB 相似时,请直接写出点P 及其对应的点Q 的坐标.(每写出一组正确的结果得1分,至多得4分)【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意:{−b 2a =3216a +4b +1=0, 解得{a =−14b =34, ∴抛物线的解析式为y =−14x 2+34x +1,令y =0,可得x 2﹣3x ﹣4=0,解得x =﹣1或4,∴A (﹣1,0),令y =0,得到x =1,∴C (0,1),∴OA =OC =1,∴∠CAO =45°.(2)过点C 作CE ⊥OA 于E ,过点D 作DF ⊥AB 于F .∵∠NEM =∠DFM =∠NMD =90°,∴∠NME +∠DMF =90°,∠DMF +∠MDF =90°, ∴∠NME =∠MDF , ∵NM =DM ,∴△MEN ≌△DFM (AAS ), ∴NE =MF ,EM =DF ,∵∠CA O =45°,AN =√2t ,AM =3t , ∴AE =EN =t , ∴EM =AM ﹣AE =2t ,∴DF =2t ,MF =t ,OF =4t ﹣1, ∴D (4t ﹣1,2t ),∴−14(4t ﹣1)2+34(4t ﹣1)+1=2t , ∵t >0,解得t =34,经检验,t =34时,M ,N 均没有达到终点,符合题意, ∴D (2,32).(3)当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,∠QCP =∠MDB 时,取E (12,0),连接EC ,过点E 作EG ⊥EC 交PC 于G ,∵M (54,0),D (2,32),B (4,0)∴FM =2−54=34,DM =3√54,BM =114,BD =52, ∴DF =2MF , ∵OC =2OE ,∴tan ∠OCE =tan ∠MDF =12, ∴∠OCE =∠MDF , ∴∠OCP =∠MDB , ∴∠ECG =∠FDB ,∴tan ∠ECG =tan ∠FDB =43, ∵EC =√52, ∴EG =2√53,可得G (116,23), ∴直线CP 的解析式为y =−211x +1, 由{y =−211x +1y =−14x 2+34x +1,解得{x =0y =0或{x =4111y =39121, ∴P (4111,39121),∴PC =41√511, 当MD CQ=BD CP或MD PC=BD CQ时,△QCP 与△MDB 相似,可得CQ =615242或2050363, ∴Q (0,−373242)或(0,−1687363).当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,∠QCP =∠DMB 时,设PC 交x 轴于K .∵tan ∠OCK =tan ∠DMB =2, ∴OK =2OC =2, 即点K 与F 重合,∴直线PC 的解析式为y =−12x +1,由{y =−12x +1y =−14x 2+34x +1,解得{x =0y =1或{x =5y =−32,∴P (5,−32), ∴PC =5√52, 当DM PC=BM CQ或DM CQ=BM PC时,△QCP 与△MDB 相似,可得CQ =556或7522, ∴Q (0,−496)或(0,−5322). 当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,∠QCP =∠DBM 时,同法可得P (253,−919),Q (0,−25718)或(0,115199),当点Q 在点C 上方,∠QCP =∠DMB 时,同法可得P (1,32),Q (0,176)或(0,3722),当点Q 在点C 上方,∠QCP =∠MDB 时,同法可得P (2511,171121),Q (0,617242)或(0,1613363),当点Q 在点C 下方,点P 在y 轴的左侧时,∠QCP =∠DBM 时,同法可得P (−73,−199),Q (0,−5918)或(0,−25199). 6.【2020·湖南怀化】如图所示,抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,点M 为抛物线的顶点.(1)求点C 及顶点M 的坐标.(2)直线CM 交x 轴于点E ,若点P 是线段EM 上的一个动点,是否存在以点P 、E 、O 为顶点的三角形与△ABC 相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析. 【解析】解:(1)令y =x 2﹣2x ﹣3中x =0,此时y =﹣3, 故C 点坐标为(0,﹣3), 又∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,﹣4); (2)连接AC ,OP ,设MC 的解析式为:y =kx +m ,代入C (0,﹣3),M (1,﹣4)得{−3=m −4=k +m ,解得{k =−1m =−3∴MC 的解析式为:y =﹣x ﹣3,令y =0,则x =﹣3, ∴E 点坐标为(﹣3,0), ∴OE =OB =3,且OC ⊥BE , ∴CE =CB ,∴∠B =∠E , 设P (x ,﹣x ﹣3), 又∵P 点在线段EC 上, ∴﹣3<x <0,则EP =√(x +3)2+(−x −3)2=√2(x +3),BC =√32+32=3√2, 由题意知:△PEO 相似△ABC , ①△PEO ∽△CBA , ∴EO BA =EP BC,∴34=√2(x+3)3√2, 解得x =−34,满足﹣3<x <0,此时P 的坐标为(−34,−94); ②△PEO ∽△ABC , ∴EO BC =EP BA,∴3√2=√2(x+3)4, 解得x =﹣1,满足﹣3<x <0,此时P 的坐标为(﹣1,﹣2). 综上所述,P 点的坐标为(−34,−94)或(﹣1,﹣2).7.【2020·江苏连云港】在平面直角坐标系中,把与轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线的顶点为,交轴于点、(点在点左侧),交轴于点.抛物线与是“共根抛物线”,其顶点为.(1)若抛物线经过点,求对应的函数表达式;(2)设点是抛物线上的一个动点,且位于其对称轴的右侧.若与相似,求其“共根抛物线” 的顶点的坐标.xOy x 2113:222L y x x =--D x A B A B y C 2L 1L P 2L (2,12)-2L Q 1L DPQ ∆ABC ∆2L P【答案】见解析.【解析】解:(1)当时,,解得或4,,,,由题意设抛物线的解析式为, 把代入, ,解得,抛物线的解析式为. (2)由题意,,,,,,,顶点,, 由题意,不可能是直角, 第一种情形:当时,①当时,, 0y =2132022x x --=1x =-(1,0)A ∴-(4,0)B (0,2)C 2L (1)(4)y a x x =+-(2,12)-(1)(4)y a x x =+-126a -=-2a =22(1)(4)268y x x x x =+-=--5AB =CB =CA =222AB BC AC ∴=+90ACB ∴∠=︒2CB CA =221313252()22228y x x x =--=--∴3(2D 25)8-PDQ ∠90DPQ ∠=︒QDP ABC ∆∆∽12QP AC DP BC ==设,则,,,, ,,解得或(舍弃), ,.②当时, ,, 解得或(舍), ,.第二种情形:当. ①当时,,213(,2)22Q x x x --3(2P 2132)22x x --2213251392()228228DP x x x x =----=-+32QP x =-2PD QP =213923228x x x ∴-=-+112x =323(2P ∴39)8DQP ABC ∆∆∽2QO PD=239324x x x -=-+52x =323(2P ∴21)8-90DQP ∠=︒PDQ ABC ∆∆∽12PQ AC DQ BC ==过点作于.则,, ,,,, ,, ,由,可得,, ,.②当时,过点作于.同法可得,,,,,,由,可得, ,.Q QM PD ⊥M QDM PDQ ∆∆∽∴12QM PQ MD DQ ==3(2M 39)811(2Q 39)88MD ∴=4MQ =DQ ∴=DQ PDDM DQ=10PD =3(2D 25)8-3(2P ∴55)8DPQ ABC ∆∆∽Q QM PD ⊥M 3(2M 21)8-5(2Q 21)8-12DM ∴=1QM =QD =QD PD DM DQ =52PD =3(2P ∴5)8-8.【2020·山东聊城】如图,二次函数的图象与轴交于点,,与轴交于点,抛物线的顶点为,其对称轴与线段交于点,垂直于轴的动直线分别交抛物线和线段于点和点,动直线在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿轴正方向移动到点. (1)求出二次函数和所在直线的表达式;(2)连接,,在动直线移动的过程中,抛物线上是否存在点,使得以点,,为顶点的三角形与相似?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将点,,代入, 得:,解得:,二次函数的表达式为:, 当时,,,设所在直线的表达式为:, 将、代入, 得:,解得:,所在直线的表达式为:;24y ax bx ==++x (1,0)A -(4,0)B y C D BC E x l BC P F l x B 24y ax bx =++BC CP CD l P P C F DCE ∆P (1,0)A -(4,0)B 24y ax bx ==++0401644a b a b =-+⎧⎨=++⎩13a b =-⎧⎨=⎩234y x x =-++0x =4y =(0,4)C ∴BC y mx n =+(0,4)C (4,0)B y mx n =+404nm n =⎧⎨=+⎩14m n =-⎧⎨=⎩BC ∴4y x =-+(2)存在,理由如下: 如图所示:由(2)得:, ,又与有共同的顶点,且在的内部, ,只有时,, , 、,,由(2)得:,,的坐标为:, ,, ,, 解得:, 当时,, ∴点的坐标为:,.9.【2020·山东潍坊】如图,抛物线y =ax 2+bx +8(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)和点B (8,0),与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接AC ,BC ,BC与抛物线的对称轴l 交于点E .//PF DE CED CFP ∴∠=∠PCF ∠DCE ∠C PCF ∠DCE ∠PCF DCE ∴∠≠∠∴PCF CDE ∠=∠PCF CDE ∆∆∽∴PF CFCE DE=(0,4)C 3(2E 5)2CE ∴==154DE =24PF t t =-+F (,4)t t -+CF ∴∴240t ≠∴15(4)34t -+=165t =165t =2216168434()345525t t -++=-+⨯+=P 16(584)25(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =35S △ABC 时,求点P 的坐标;(3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +8(a ≠0)过点A (﹣2,0)和点B (8,0),∴{4a −2b +8=064a +8b +8=0,解得{a =−12b =3, ∴抛物线解析式为:y =−12x 2+3x +8;(2)当x =0时,y =8,∴C (0,8),∴直线BC 解析式为:y =﹣x +8,∵S △ABC =12⋅AB ⋅OC =12×10×8=40, ∴S △PBC =35S △ABC =24,过点P 作PG ⊥x 轴,交x 轴于点G ,交BC 于点F ,设P(t ,−12t 2+3x +8),∴F (t ,﹣t +8),∴PF =−12t 2+4t ,∴S △PBC =12PF ⋅OB =24,即12×(−12t 2+4t)×8=24, ∴t 1=2,t 2=6,∴P 1(2,12),P 2(6,8);(3)∵C (0,8),B (8,0),∠COB =90°,∴△OBC 为等腰直角三角形,抛物线y =−12x 2+3x +8的对称轴为x =−b 2a =−32×(−12)=3, ∴点E 的横坐标为3,又∵点E 在直线BC 上,∴点E 的纵坐标为5,∴E (3,5),设M(3,m),N(n ,−12n 2+3n +8),①当MN =EM ,∠EMN =90°,当△NME ~△COB 时,则{m −5=n −3−12n 2+3n +8=m, 解得{n =6m =8或{n =−2m =0(舍去), ∴此时点M 的坐标为(3,8),②当ME =EN ,当∠MEN =90°时,则{m −5=n −3−12n 2+3n +8=5,解得:{m =5+√15n =3+√15或{m =5−√15n =3−√15(舍去), ∴此时点M 的坐标为(3,5+√15);③当MN =EN ,∠MNE =90°时,连接CM ,故当N 为C 关于对称轴l 的对称点时,△MNE ~△COB ,此时四边形CMNE 为正方形,∴CM =CE ,∵C (0,8),E (3,5),M (3,m ),∴CM =√32+(m −8)2,CE =√32+(5−8)2=3√2,∴√32+(m −8)2=3√2,解得:m 1=11,m 2=5(舍去),此时点M 的坐标为(3,11);故在射线ED 上存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与△OBC 相似,点M 的坐标为:(3,8),(3,5+√15)或(3,11).10.【2020·山东烟台】如图,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点,且OA =2OB ,与y 轴交于点C ,连接BC ,抛物线对称轴为直线x =12,D 为第一象限内抛物线上一动点,过点D 作DE ⊥OA 于点E ,与AC 交于点F ,设点D 的横坐标为m .(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线上是否存在点D ,使得以点O ,D ,E 为顶点的三角形与△BOC 相似?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)设OB =t ,则OA =2t ,则点A 、B 的坐标分别为(2t ,0)、(﹣t ,0),则x =12=12(2t ﹣t ),解得:t =1,故点A 、B 的坐标分别为(2,0)、(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y =a (x ﹣2)(x +1)=ax 2+bx +2,解得:a =﹣1,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2;(2)存在,理由:点D (m ,﹣m 2+m +2)(m >0),则OD =m ,DE =﹣m 2+m +2,以点O ,D ,E 为顶点的三角形与△BOC 相似,则DE OE =OB OC 或OC OB ,即DE OE =2或12,即−m 2+m+2m =2或12, 解得:m =1或﹣2(舍去)或1+√334或1−√334(舍去), 故m =1或1+√334.11.【2020·陕西】如图,抛物线y =x 2+bx +c 经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A ,B ,C ,它的对称轴为直线l .(1)求该抛物线的表达式;(2)P 是该抛物线上的点,过点P 作l 的垂线,垂足为D ,E 是l 上的点.要使以P 、D 、E 为顶点的三角形与△AOC 全等,求满足条件的点P ,点E 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将点(3,12)和(﹣2,﹣3)代入抛物线表达式得{12=9+3b +c −3=4−2b +c ,解得{b =2c =−3, 故抛物线的表达式为:y =x 2+2x ﹣3;(2)抛物线的对称轴为x =﹣1,令y =0,则x =﹣3或1,令x =0,则y =﹣3,故点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0);点C (0,﹣3),故OA =OC =3,∵∠PDE =∠AOC =90°,∴当PD =DE =3时,以P 、D 、E 为顶点的三角形与△AOC 全等,设点P (m ,n ),当点P 在抛物线对称轴右侧时,m ﹣(﹣1)=3,解得:m =2,故n =22+2×2﹣5=5,故点P (2,5),故点E (﹣1,2)或(﹣1,8);当点P 在抛物线对称轴的左侧时,由抛物线的对称性可得,点P (﹣4,5),此时点E 坐标同上, 综上,点P 的坐标为(2,5)或(﹣4,5);点E 的坐标为(﹣1,2)或(﹣1,8).。
初中数学相似三角形的存在性问题(word版+详解答案)

相似三角形的存在性问题【考题研究】相似三角形的存在性问题是近几年中考数学的热点问题.解相似三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根。
难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使得解的个数不重复不遗漏,也可以使得列方程和解方程又好又快.【解题攻略】相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验。
应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等. 应用判定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).【解题类型及其思路】相似三角形存在性问题需要注意的问题:1、若题目中问题为△ABC ∽△DEF ,则对应线段已经确定。
2、若题目中为△ABC 与 △DEF 相似,则没有确定对应线段,此时有三种情况:①△ABC ∽△DEF , ②△ABC ∽△FDE 、 ③△ABC ∽△EFD 、3、若题目中为△ABC 与 △DEF 并且有 ∠A 、 ∠D (或为90°),则确定了一条对应的线段,此时有二种情况:①、△ABC ∽△DEF ,②、△ABC ∽△DFE 需要分类讨论上述的各种情况。
【典例指引】类型一 【确定符合相似三角形的点的坐标】典例指引1.(2019·贵州中考真题)如图,抛物线212y x bx c =++与直线132y x =+分别相交于A ,B 两点,且此抛物线与x 轴的一个交点为C ,连接AC ,BC .已知(0,3)A ,(3,0)C -.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使MB MC-的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ PA⊥交y轴于点Q,问:是否存在点P 使得以A,P,Q为顶点的三角形与ABC∆相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】(2019·海南模拟)抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线335y x=+相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.类型二 【确定符合相似三角形的动点的运动时间或路程等】典例指引2.(2019年广东模拟)如图,在矩形OABC 中,AO=10,AB=8,沿直线CD 折叠矩形OABC 的一边BC ,使点B 落在OA 边上的点E 处,分别以OC ,OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,抛物线2y ax bx c =++经过O ,D ,C 三点.(1)求AD 的长及抛物线的解析式;(2)一动点P 从点E 出发,沿EC 以每秒2个单位长的速度向点C 运动,同时动点Q 从点C 出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O 运动,当点P 运动到点C 时,两点同时停止运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,以P ,Q ,C 为顶点的三角形与△ADE 相似?(3)点N 在抛物线对称轴上,点M 在抛物线上,是否存在这样的点M 与点N ,使以M ,N ,C ,E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 与点N 的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【举一反三】(2019·湖南模拟)如图,已知直线y=-x+3与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,抛物线y=-x 2+bx+c 经过A ,B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 出发,向点A 以1个单位/秒的速度匀速运动;同时,点Q 在线段AB 上,从点A 出发,向点B 以2个单位/秒的速度匀速运动,连接PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)问:当t 为何值时,△APQ 为直角三角形;(3)过点P 作PE ∥y 轴,交AB 于点E ,过点Q 作QF ∥y 轴,交抛物线于点F ,连接EF ,当EF ∥PQ 时,求点F 的坐标;(4)设抛物线顶点为M ,连接BP ,BM ,MQ ,问:是否存在t 的值,使以B ,Q ,M 为顶点的三角形与以O ,B ,P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.类型三 【确定符合相似三角形的函数解析式或字母参数的值】典例指引3.(2019·江苏中考真题)如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数215y x =+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .(1)点D 的坐标是 ______;(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.①当275n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取值范围 ______.【举一反三】(2018武汉中考)抛物线L :y=﹣x 2+bx+c 经过点A (0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B . (1)直接写出抛物线L 的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx ﹣k+4(k <0)与抛物线L 交于点M 、N .若△BMN 的面积等于1,求k 的值;(3)如图2,将抛物线L 向上平移m (m >0)个单位长度得到抛物线L 1,抛物线L 1与y 轴交于点C ,过点C 作y 轴的垂线交抛物线L 1于另一点D .F 为抛物线L 1的对称轴与x 轴的交点,P 为线段OC 上一点.若△PCD 与△POF 相似,并且符合条件的点P 恰有2个,求m 的值及相应点P 的坐标.【新题训练】1.(2019·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校初三月考)如图1,已知抛物线;C 1:y =﹣1m(x +2)(x ﹣m )(m >0)与x 轴交于点B 、C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点E .(1)求点B 、点C 的坐标;(2)当△BCE 的面积为6时,若点G 的坐标为(0,b ),在抛物线C 1的对称轴上是否存在点H ,使得△BGH 的周长最小,若存在,则求点H 的坐标(用含b 的式子表示);若不存在,则请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线C 1上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.2.(2020·浙江初三期末)边长为2的正方形OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D 是边OA 的中点,连接CD ,点E 在第一象限,且DE DC ⊥,DE DC =.以直线AB 为对称轴的抛物线过C ,E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从点C 出发,沿射线CB 每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t 秒.过点P 作PF CD ⊥于点F ,当t 为何值时,以点P ,F ,D 为顶点的三角形与COD ∆相似?(3)点M 为直线AB 上一动点,点N 为抛物线上一动点,是否存在点M ,N ,使得以点M ,N ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020·长沙市长郡双语实验中学初三开学考试)如图,抛物线y =ax 2﹣2ax +c 的图象经过点C (0,﹣2),顶点D 的坐标为(1,﹣83),与x 轴交于A 、B 两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC ,E 为直线AC 上一点,当△AOC ∽△AEB 时,求点E 的坐标和AEAB的值. (3)点C 关于x 轴的对称点为H ,当55FC +BF 取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△QHF 是直角三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 4.(2019·贵州初三)如图,已知抛物线y=13x 2+bx+c 经过△ABC 的三个顶点,其中点A (0,1),点B (﹣9,10),AC ∥x 轴,点P 是直线AC 下方抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)过点P 且与y 轴平行的直线l 与直线AB 、AC 分别交于点E 、F ,当四边形AECP 的面积最大时,求点P 的坐标;(3)当点P 为抛物线的顶点时,在直线AC 上是否存在点Q ,使得以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.5.(2020·河南初三)如图,在平面直角坐标系中,抛物线243y x bx c =-++与x 轴交于A 、D 两点,与y 轴交于点B ,四边形OBCD 是矩形,点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(0,4),已知点E (m ,0)是线段DO 上的动点,过点E 作PE ⊥x 轴交抛物线于点P ,交BC 于点G ,交BD 于点H . (1)求该抛物线的解析式;(2)当点P 在直线BC 上方时,请用含m 的代数式表示PG 的长度;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点P ,使得以P 、B 、G 为顶点的三角形与△DEH 相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.6.(2020·浙江初三期末)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线2yx 的对称轴为直线l ,将直线l 绕着点()0,2P 顺时针旋转α∠的度数后与该抛物线交于AB 两点(点A 在点B 的左侧),点Q 是该抛物线上一点(1)若45α∠=︒,求直线AB 的函数表达式 (2)若点p 将线段分成2:3的两部分,求点A 的坐标(3)如图②,在(1)的条件下,若点Q 在y 轴左侧,过点p 作直线//l x 轴,点M 是直线l 上一点,且位于y 轴左侧,当以P ,B ,Q 为顶点的三角形与PAM ∆相似时,求M 的坐标 7.(2020·上海初三)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =13x 2+mx +n 经过点B (6,1),C (5,0),且与y 轴交于点A .(1)求抛物线的表达式及点A 的坐标;(2)点P 是y 轴右侧抛物线上的一点,过点P 作PQ ⊥OA ,交线段OA 的延长线于点Q ,如果∠PAB =45°.求证:△PQA ∽△ACB ;(3)若点F 是线段AB (不包含端点)上的一点,且点F 关于AC 的对称点F ′恰好在上述抛物线上,求FF ′的长.8.(2019·江苏初三期末)如图,抛物线y=ax2+5ax+c(a<0)与x轴负半轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,D是抛物线的顶点,过D作DH⊥x轴于点H,延长DH交AC于点E,且S△ABD:S△ACB=9:16,(1)求A、B两点的坐标;(2)若△DBH与△BEH相似,试求抛物线的解析式.9.(2019·湖南中考模拟)如图,顶点坐标为(2,﹣1)的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴与直线BC交于点D,连接AC、AD,求△ACD的面积;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F.问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2019·西安市铁一中学中考模拟)如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为(2,1)-,并且与y轴交于点(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点. (1)求抛物线的表达式.(2)如图1,设抛物线的对称轴与直线BC 交于点D ,点E 为直线BC 上一动点,过点E 作y 轴的平行线EF ,与抛物线交于点F ,问是否存在点E ,使得以D 、E 、F 为顶点的三角形与BCO 相似.若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2019·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴是32x =-且经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B . (1)①直接写出点B 的坐标;②求抛物线解析式.(2)若点P 为直线AC 上方的抛物线上的一点,连接PA ,PC .求△PAC 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)抛物线上是否存在点M ,过点M 作MN 垂直x 轴于点N ,使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2019·江苏泗洪姜堰实验学校中考模拟)如图,抛物线2481293y x x =--与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点.(1)求△AOB 的外接圆的面积;(2)若动点P 从点A 出发,以每秒2个单位沿射线AC 方向运动;同时,点Q 从点B 出发,以每秒1个单位沿射线BA 方向运动,当点P 到达点C 处时,两点同时停止运动.问当t 为何值时,以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△OAB 相似?(3)若M 为线段AB 上一个动点,过点M 作MN 平行于y 轴交抛物线于点N .①是否存在这样的点M ,使得四边形OMNB 恰为平行四边形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.②当点M 运动到何处时,四边形CBNA 的面积最大?求出此时点M 的坐标及四边形CBAN 面积的最大值.13.(2019·陕西中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线L :()2y ax c a x c =+-+经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为L '. (1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线L '上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D.若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.14.(2019·湖南中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求POD ∆面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当OBE ∆与ABC ∆相似时,求点Q 的坐标.15.(2018·四川中考真题)如图,抛物线y=12x 2+bx+c 与直线y=12x+3交于A ,B 两点,交x 轴于C 、D 两点,连接AC 、BC ,已知A (0,3),C (﹣3,0). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l 上找一点M ,使|MB ﹣MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P 为y 轴右侧抛物线上一动点,连接PA ,过点P 作PQ ⊥PA 交y 轴于点Q ,问:是否存在点P 使得以A ,P ,Q 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.16.(2019·湖南中考真题)如图1,△AOB 的三个顶点A 、O 、B 分别落在抛物线F 1:21733y x x =+的图象上,点A 的横坐标为﹣4,点B 的纵坐标为﹣2.(点A 在点B 的左侧) (1)求点A 、B 的坐标;(2)将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°得到△A 'OB ',抛物线F 2:24y ax bx =++经过A '、B '两点,已知点M为抛物线F 2的对称轴上一定点,且点A '恰好在以OM 为直径的圆上,连接OM 、A 'M ,求△OA 'M 的面积; (3)如图2,延长OB '交抛物线F 2于点C ,连接A 'C ,在坐标轴上是否存在点D ,使得以A 、O 、D 为顶点的三角形与△OA 'C 相似.若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.相似三角形的存在性问题【考题研究】相似三角形的存在性问题是近几年中考数学的热点问题.解相似三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根。
相似三角形存在性问题

例1、(2010·衢州)如图所示,方格纸中每个小正方形的边长为1, △ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上。 ⑴判断△ABC和△DEF是否相似,并说明理由; ⑵P1,P2,P3,P4,P5,D,F是△DEF边上的7个格点,请在这7个 格点中选取3个点作为三角形的顶点,使构成的三角形与△ABC相似 (要求写出2个符合条件的三角形,并在图中连结相应的线段,不 必说明理由)。
y E D x A O C B
四、课堂小结
y
A O
B
x
C D
三、坐标系中相似三角形的存在性
练习1:(2010·天门)如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C在x 轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,DB⊥DC,直线AD与经 过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于点M,点P 为线段FG上的一个动点(与点F、G不重合),PQ∥y轴与抛物线交 于点Q。 ⑴求经过B、E、C三点的抛物线的解析式。 N y Q ⑵是否存在点P,使得以点P、Q、M为 G E 顶点的三角形与△AOD相似?若存在, M 求出满足条件的点P的坐标;若不存在, P F D 请说明理由。A来自FCD
O
E
B
三、坐标系中相似三角形的存在性
例3、(2010·定西)如图所示,抛物线与x轴交于A(-1,0), B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),设抛物线的顶点为D。 ⑴求该抛物线的解析式与顶点D的坐标; ⑵以B、C、D为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么? ⑶探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与 △BCD相似?若存在,请指出符合条件的点P的位置,并直接写出 点P的坐标;若不存在,请说明理由。
D E
第11讲相似三角形的存在性(相似)讲义

FEDCBA 相似三角形存在性1. 如图正方形ABCD 的边长为8,点E 是BC 边的中点,点P 在射线AD 上,过点P 作PF ⊥AE 于F .(1)请判断△PF A 与△ABE 是否相似,并说明理由;(2)当点P 在射线AD 上运动时,设P A =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.2. 如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 的中点,EF ⊥EC 交AB 于F ,连结FC (AB >AE ). (1)证明△AEF ∽△DCE ;(2)△AEF 与△EFC 是否相似,若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由.(3)设ABBC =k ,是否存在这样的k 值,使△AEF 与△BFC 相似,若存在,证明你的结论并求出k 的值;若不存在,说明理由.EFP DCBAQPBOA 3. 如图,在Rt △AOB 中,已知AO =6,OB =8,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,当t 为何值时,△APQ 与△AOB 相似?4. (2011浙江义乌)如图,一次函数y =-2x 的图象与二次函数y =-x 2+3x 图象的对称轴交于点B .(1)写出点B 的坐标 ;(2)已知点P 是二次函数y =-x 2+3x 图象在y 轴右侧..部分上的一个动点,将直线y =-2x 沿y 轴向上平移,分别交x 轴、y 轴于C 、D 两点. 若以CD 为直角边的△PCD 与△OCD 相似,则点P 的坐标为 .5. (2011天门)在平面直角坐标系中,抛物线32++=bx ax y 与x 轴的两个交点分别为A (-3,0)、B (1,0),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H .(1)直接填写:a = ,b = ,顶点C 的坐标为 ; (2)在y 轴上是否存在点D ,使得△ACD 是以AC 为斜边的直角三角形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点P 为x 轴上方的抛物线上一动点(点P 与顶点C 不重合),PQ ⊥AC 于点Q ,当△PCQ 与△ACH 相似时,求点P 的坐标.ABHCxyOABHCxyO(备用图)6.(2009闸北)在△ABC 中,AB=BC=5,AC=3,DE//BC.当点D在AB边上时,BC 边上是否存在点F,使得△ABC与△DEF相似?若存在,请求出线段BF的长;若不存在,请说明理由.测试题1.(2011•山东临沂)如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥于x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.。
第二十一讲 相似三角形的性质(含答案)-

第二十一讲 相似三角形的性质两个相似三角形的对应角相等,对应边成比例,对应边之比称为它们的相似比,可以想到这两个相似三角形中其他一些对应元素也与相似比有一定的关系.1.相似三角形对应高的比、对应中线的比,对应角平分线的比都等于相似比; 2.相似三角形周长之比等于相似比;3.相似三角形面积之比等于相似比的平方.以上诸多相似三角形的性质,丰富了与角、面积等相关的知识方法,开阔了研究角、面积等问题的视野.例题求解 【例1】如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC(AD<BC),AC 、BD 交于点O ,若S △OAB =256S 梯形ABCD ,则△AOD与△BOC 的周长之比是 .(2001年浙江省绍兴市中考题)思路点拨 只需求BCAD的值,而题设条件与面积相关,应求出BOC AOD S S ∆∆的值,注意图形中隐含的丰富的面积关系.注 相似三角形的性质及比例线段的性质,在生产、生活中有广泛的应用. 人类第一次运用相似原理进行测量,是2000多年前泰勒斯测金字塔的高度,泰勒斯是古希腊著名学者,有“科学之父”的美称.他把逻辑论证引进了数学,确保了数学命题的正确 性.使教学具有不可动摇的说明力.【例2】如图,在平行四边形ABCD 中.E 为CD 上一点,DE :CE=2:3,连结AE 、BE 、BD ,且AE 、BD 交于点F ,则S △DEF :S △EBF :S △ABF =( )A .4:10:25B .4:9:25C .2:3:5D .2:5:25 (2001年黑龙江省中考题)思路点拨 运用与面积相关知识,把面积比转化为线段比. 【例3】如图,有一批形状大小相同的不锈钢片,呈直角三角形,已知∠C=90°,AB=5cm ,BC=3㎝,试设计一种方案,用这批不锈钢片裁出面积达最大的正方形不锈钢片,并求出这种正方形不锈钢片的边长.思路点拨 要在三角形内裁出面积最大的正方形,那么这正方形所有顶点应落在△ABC 的边上,先画出不同方案,把每种方案中的正方形边长求出.注 本例是一道有实际应用背景的开放性题型,通过分析、推理、构思可能的方案,再通过比较、鉴别、筛选出最佳的设计方案,问题虽简单,但基本呈现了现实的生产中产生最佳设计方案的基本思路.【例4】 如图.在△ABC 的内部选取一点P ,过P 点作3条分别与△ABC 的三边平行的直线,这样所得的3个三角形1t 、2t 、3t 的面积分别为4、9和49,求△ABC 的面积.(美国数学邀请赛试题)思路点拔 图中有相似三角形、平行四边形,通过相似三角形性质建立面积关系式,关键是恰当选择相似比,注意等线段的代换.追求形式上的统一.【例5】 如图,△ABC 中.D 、E 分别是边BC 、AB 上的点,且∠l =∠2=∠3,如果△ABC 、△EBD 、△ADC 的周长依次是m 、m 1、m 2,证明:4521≤+m m m . (全国初中数学联赛试题)思路点拨 把周长的比用相应线段比表示,力求统一,得到同—线段比的代数式,通过代数变形证明.注 例4还隐舍着下列重要结论: (1)△FDP ∽△IPE ∽△PHG ∽△ABC ; (2)1=++BCHGAC IE AB DF ; (3) 2=++ACFGAB HI BC DE .学历训练1.如图,已知DE ∥BC ,CD 和BE 相交于O ,若S △DOE :S △COB =9:16,则AD :DB= . 2.如图,把正方形ABCD 沿着对角线AC 的方向移动到正方形A'B'C'D'的位置,它们的重叠部分(图中的阴影部分)的面积是正方形ABCD 面积的一半,若AC=2,则正方形移动的距离AA'是 . (2003年江西省中考题)(第1题) (第2题) (第4题)3.若正方形的4个顶点分别在直角三角形的3条边上,直角三角形的两直角边的长分别为3cm 和4cm ,则此正方形的边长为 . (2000年武汉市中考题) 4.阅读下面的短文,并解答下列问题: 我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同.就把它们叫做相似体.如图,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体,它们的一切对应线段之比都等于相似比:a :b ,设S 甲:S 乙分别表示这两个正方体的表面积,则222)(66b a ba S S ==乙甲,又设V 甲、V 乙分别表示这两个正方体的体积,则333)(b a b a V V ==乙甲. (1)下列几何体中,一定属于相似体的是( )A .两个球体B .两个圆锥体C .两个圆柱体D .两个长方体 (2)请归纳出相似体的3条主要性质:①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于 ;②相似体表面积的比等于 ;③相似体体积的比等于 . (2001年江苏省泰州市中考题)5.如图,一张矩形报纸ABCD 的长AB=acm ,宽BC=b ㎝,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,将这张报纸沿着直线EF 对折后,矩形AEFD 的长与宽之比等于矩形ABCD 的长与宽之比,则a :b 于( )A .2:1B .1:2C .3:1D .1:3 (2004年南京市中考题)(第5题) (第6题) (第7题)6.如图,D 为△ABC 的边AC 上的一点,∠DBC=∠A ,已知BC=2,△BCD 与△ABC 的面积的比是2:3,则CD 的长是( ) A.34 B.3 C .232 D .334 7.如图,在正三角形ABC 中,D 、E 分别在AC 、AB 上,且31=AC AD ,AE=BE ,则有( ) A .△AED ∽△BED; B .△AED ∽△CBD;C .△AED ∽△ABD; D .△BAD ∽△BCD. (2001年杭州市中考题) 8.如图,已知△ABC 中,DE ∥FG ∥BC ,且AD :FD :FB=1:2:3,则S △ADE :S 四边形DFGE :S 四边形FBCG 等于( )A .1:9:36B .l :4:9C .1:8:27D .1:8:36(第8题) (第9题) 9.如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ACD=∠B ,求证:ADBCCD AB =22. 10.如图,在平行四边形ABCD 中,过点B 作BE ⊥CD 于E ,连结AE ,F 为AE 上一点,且∠BFE=∠C .(1)求证:△ABF ∽△EAD ;(2)若AB=4,∠BAE=30°,求AE 的长;(3)在(1)、(2)的条件下,若AD=3,求BF 的长. (2003年长沙市中考题)11.如图,在△ABC 中,AB =5,BC=3,AC=4,PQ ∥AB ,P 点在AC 上(与点A 、C 不重合),Q 点在BC 上.(1)当△PQC 的面积与四边形PABQ 的面积相等时,求CP 的长; (2)当△PQC 的周长与四边形PABQ 的周长相等时,求CP 的长;(3)试问:在AB 上是否存在点M ,使得△PQM 为等腰直角三角形?若不存在,请简要说明理由,若存在,请求出PQ 的长. (2002年厦门市中考题)12.如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC=2,在BC 上有100个不同的点P l 、P 2、…P 100,过这100个点分别作△ABC 的内接矩形P 1E 1F 1G 1,P 2E 2F 2G 2…P 100E 100F 100G 100,设每个内接矩形的周长分别为L 1、L 2,…L 100,则L 1+L 2+…+L 100= . (安徽省竞赛题) 13.如图,在△ABC 中,DE ∥FG ∥BC ,GI ∥EF ∥AB ,若△ADE 、△EFG 、△GIC 的面积分别为20cm 2、45cm 2、80cm 2,则△ABC 的面积为 .(第12题) (第13题) (第14题)14.如图,一个边长为3、4、5厘米的直角三角形的一个顶点与正方形的顶点B 重合,另两个顶点分别在正方形的两条边AD 、DC 上,那么这个正方形的面积是 厘米2. (第11届“希望杯”邀请赛试题)15.如图,正方形ABCD 中,AE =EF=FB ,BG=2CG ,DE ,DF 分别交AG 于P 、Q ,以下说法中,不正确的是( )A .AG ⊥FDB .AQ :QG =6,7C .EP :PD=2 : 11D .S 四边形GCDQ :S 四边形BGQF =17:9 (2002年重庆市竞赛题) 16.如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且CD=3AB ,EF ∥CD ,EF 将梯形ABCD 分成面积相等的两部分,则AE :ED 等于( )A .2B .23 C .215+ D .215-(第15题) (第16题) (第17题) 17.如图,正方形OPQR 内接于△ABC ,已知△AOR 、△BOP 和△CRQ 的面积分别是S 1=1,S 2=3和S 3=1,那么正方形OPQR 的边长是( ) A .2 B .3 C .2 D .318.在一块锐角三角形的余料上,加工成正方形零件,使正方形的4个顶点都在三角形边上,若三角形的三边长分别为 a 、b 、c ,且a >b >c d ,问正方形的2个顶点放在哪条边上可使加工出来的正方形零件面积最大?19.如图,△PQR 和△P ′Q ′R ′,是两个全等的等边三角形,它们的重叠部分是一个六边形ABCDEF ,设这个六边形的边长为AB= a 1,BC =b 1,CD= a 2,DE= b 2,EF= a 3,FA =b 3 .求证:a 1 +a 2 +a 3= b 1+ b 2 +b 3.20.如图,在△ABC 中,AB=4,D 在AB 边上移动(不与A 、B 重合),DE ∥BC 交AC 于E ,连结CD ,设S △ABC = S ,S △DEC =S 1. (1)当D 为AB 中点时,求SS 1的值; (2)若AD= x ,y SS =1,求y 与x 之间的关系式,并指出x 的取值范围; (3)是否存在点D ,使得S S 411>成立?若存在,求出D 点位置;若不存在,请说明理由. (2002年福州市中考题)21.已知∠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=23PD ,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.(2003年绍兴市中考题)。
九年级数学相似三角形的判定(教师版)知识点+详细答案

九年级数学相似三⾓形的判定(教师版)知识点+详细答案相似三⾓形的判定【学习⽬标】1、了解相似三⾓形的概念,掌握相似三⾓形的表⽰⽅法及判定⽅法;2、进⼀步探索相似三⾓形的判定及其应⽤,提⾼运⽤“类⽐”思想的⾃觉性,提⾼推理能⼒.【要点梳理】要点⼀、相似三⾓形在和中,如果我们就说与相似,记作∽.k就是它们的相似⽐,“∽”读作“相似于”.要点诠释:(1)书写两个三⾓形相似时,要注意对应点的位置要⼀致,即∽,则说明点A的对应点是A′,点B的对应点是B′,点C的对应点是C′;(2)对于相似⽐,要注意顺序和对应的问题,如果两个三⾓形相似,那么第⼀个三⾓形的⼀边和第⼆个三⾓形的对应边的⽐叫做第⼀个三⾓形和第⼆个三⾓形的相似⽐.当相似⽐为1时,两个三⾓形全等.要点⼆、相似三⾓形的判定定理1.判定⽅法(⼀):平⾏于三⾓形⼀边的直线和其他两边相交,所构成的三⾓形和原三⾓形相似.2.判定⽅法(⼆):如果两个三⾓形的三组对应边的⽐相等,那么这两个三⾓形相似. 3.判定⽅法(三):如果两个三⾓形的两组对应边的⽐相等,并且相应的夹⾓相等,那么这两个三⾓形相似.要点诠释:此⽅法要求⽤三⾓形的两边及其夹⾓来判定两个三⾓形相似,应⽤时必须注意这个⾓必需是两边的夹⾓,否则,判断的结果可能是错误的.4.判定⽅法(四):如果⼀个三⾓形的两个⾓与另⼀个三⾓形的两个⾓对应相等,那么这两个三⾓形相似.要点诠释:要判定两个三⾓形是否相似,只需找到这两个三⾓形的两个对应⾓相等即可,对于直⾓三⾓形⽽⾔,若有⼀个锐⾓对应相等,那么这两个三⾓形相似.要点三、相似三⾓形的常见图形及其变换:【典型例题】类型⼀、相似三⾓形1. 下列能够相似的⼀组三⾓形为( ).A.所有的直⾓三⾓形B.所有的等腰三⾓形C.所有的等腰直⾓三⾓形D.所有的⼀边和这边上的⾼相等的三⾓形【答案】C【解析】A中只有⼀组直⾓相等,其他的⾓是否对应相等不可知;B中什么条件都不满⾜;D中只有⼀条对应边的⽐相等;C中所有三⾓形都是由90°、45°、45°⾓组成的三⾓形,且对应边的⽐也相等.答案选C.举⼀反三:下列图形中,必是相似形的是().A.都有⼀个⾓是40°的两个等腰三⾓形B.都有⼀个⾓为50°的两个等腰梯形C.都有⼀个⾓是30°的两个菱形 D.邻边之⽐为2:3的两个平⾏四边形【答案】C类型⼆、相似三⾓形的判定2. 如图所⽰,已知中,E为AB延长线上的⼀点,AB=3BE,DE与BC相交于F,请找出图中各对相似三⾓形,并求出相应的相似⽐.【答案】∵四边形ABCD是平⾏四边形,∴ AB∥CD,AD∥BC,∴△BEF∽△CDF,△BEF∽△AED.∴△BEF∽△CDF∽△AED.∴当△BEF∽△CDF时,相似⽐;当△BEF∽△AED时,相似⽐;当△CDF∽△AED时,相似⽐.3. 梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E、F分别为AB、BC的中点,EF与BD交于M.(1)求证:△EDM ∽△FBM;(2)若DB=9,求MB的长.【答案】(1)证明:为AB中点,,.⼜,四边形BCDE是平⾏四边形,,△EDM ∽△FBM.(2)解:由(1)知,.⼜,.4. 已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是中线,P是AD上⼀点,过C作CF∥AB,延长BP交AC于E,交CF于F.求证:BP2=PE·PF.【答案】连接,,,是的中垂线,,,,.,.⼜,∽,,.举⼀反三:1、如图,AD 、CE 是△ABC 的⾼,AD 和CE 相交于点F ,求证:AF ·FD=CF ·FE .【答案】∵ AD 、CE 是△ABC 的⾼, ∴∠AEF=∠CDF=90°, ⼜∵∠AFE=∠CFE, ∴△AEF ∽△CDF. ∴AF EFCF FD=, 即AF ·FD=CF ·FE . 2、如图,F 是△ABC 的AC 边上⼀点,D 为CB 延长线⼀点,且AF=BD,连接DF, 交AB 于E. 求证:DE ACEF BC=.【答案】过点F 作FG ∥BC,交AB 于G.则△DBE ∽△FGE △AGF ∽△ABC∵DE DBEF GF=, ⼜∵AF=BD,∴.DE AFEF GF= ∵△AGF ∽△ABC∴AF AC GF BC=,即DE AC EF BC=.3、已知:如图正⽅形ABCD中,P是BC上的点,且BP=3PC,Q是CD的中点.求证:△ADQ∽△QCP.【答案】在正⽅形ABCD中,∵Q是CD的中点,∴=2∵=3,∴=4 ,⼜∵BC=2DQ,∴=2 ,在△ADQ和△QCP中,=,∠C=∠D=90°,∴△ADQ∽△QCP.4、如图,弦和弦相交于内⼀点,求证:.【答案】连接,.在中,,,∴∽。
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相似三角形的存在性(讲义)
知识点睛
1.存在性问题的处理思路
①分析不变特征
分析背景图形中的定点,定线,定角等不变特征.
②分类、画图
结合图形形成因素(判定,定义等)考虑分类,画出符合题意的图形.
通常先尝试画出其中一种情形,分析解决后,再类比解决其他情形.
③求解、验证
围绕不变特征、画图依据来设计方案进行求解;验证时,要回归点的运动范围,画图或推理,判断是否符合题意.
注:复杂背景下的存在性问题往往需要研究背景图形,几何背景往往研究点,线,角;函数背景研究点坐标,表达式等.2.相似三角形的存在性不变特征及特征下操作要点举例:
一般先从角(不变特征)入手,分析对应关系后,作出符合题意图形,再借助不变特征和对应边成比例列方程求
解.常见特征如一组角对应相等,这一组相等角顶点为确定对应点,结合对应关系分类后,作出符合题意图形,一般利用对应边成比例列方程求解.
精讲精练
1.如图,将长为8cm,宽为5cm的矩形纸片ABCD折叠,使
点B落在CD边的点E处,压平后得到折痕MN,点A的对称点为点F,CE=4cm.若点G是矩形边上任意一点,则当△ABG与△CEN相似时,线段AG的长为.
2.如图,抛物线y=-1x2+10x-8经过A,B,C三点,BC⊥OB,
33
AB=BC,过点C作CD⊥x轴于点D.点M是直线AB上方的抛物线上一动点,作MN⊥x轴于点N,若△AMN与△ACD 相似,则点M的坐标为.
3.如图,已知抛物线y=3x2+bx+c与坐标轴交于A,B,C三
4
点,点A的坐标为(-1,0),过点C的直线y=3
4t
x-3与x轴
交于点Q,点P是线段BC上的一个动点,过P作PH⊥OB 于点H.若PB=5t,且0<t<1.
(1)点C的坐标是,b=,c=.(2)求线段QH的长(用含t的代数式表示).
(3)依点P的变化,是否存在t的值,使以P,H,Q为顶点的三角形与△COQ相似?若存在,求出所有符合条件的t 值;若不存在,说明理由.
4.如图,抛物线y=-1x2+3x+2与x轴交于A,B两点,与y
22
轴交于点C,点D(1,m)在抛物线上,直线y=-x-1与抛物线交于A,E两点,点P在x轴上,且位于点B的左侧,若以P,B,D为顶点的三角形与△ABE相似,则点P的坐标为
.
5.如图,已知抛物线过点A(0,6),B(2,0),C(7,5).
2(1)求抛物线的解析式.
(2)若D是抛物线的顶点,E是抛物线的对称轴与直线AC
的交点,F与E关于D对称.求证:∠CFE=∠AFE.
(3)在y轴上是否存在这样的点P,使△AFP与△FDC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,抛物线y=ax2+bx经过两点A(-1,1),B(2,2).过点B
作BC∥x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.连接OA,OB,OC,AC,点N在坐标平面内,且△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应),则点N的坐标为
.
7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=3x2
+
33x-73 848
与x轴交于点A,B(点A在点B右侧),点D为抛物线的顶点.点C在y轴的正半轴上,CD交x轴于点F,△CAD绕点C顺时针旋转得到△CFE,点A恰好旋转到点F,连接BE.(1)求点A,B,D的坐标.
(2)求证:四边形BFCE是平行四边形.
(3)如图2,过顶点D作DD1⊥x轴于点D1,点P是抛物线上一动点,过点P作PM⊥x轴,点M为垂足,使得△PAM与△DD1A相似(不含全等).
①求出一个满足以上条件的点P的横坐标;
②直.接.回.答.这样的点P共有几个?
23⎨【参考答案】
1.
15,20,25或2543432.
(5,-7)或(11,1)24243.(1)(0,-3);-9;-3;4⎧4-8t (0<t ≤1)(2)QH =⎪2;1⎪8t -4(⎩2
<t <1)(3)符合条件的t 值有-1+,
732或25.324.
(-22,0)或(13,0)575.(1)抛物线的解析式为y =
1
x 2-4x +6;2(2)证明略;
(3)符合条件的点P 的坐标为(0,-2)或(0,-41).26.
(3,4),(4,3),(-2,-1)或(-1,-2)7.(1)A (1,0);B (-7,0);D (-3,-2);
(2)证明略;(3)①点P 的横坐标分别为-11,-5,-37;②共3个.33⎪。