专题17 动点在相似三角形中的分类讨论(基础训练)-中考数学重难点专项突破(全国通用)
展开相似三角形:对应角相等,对应边成比例的两个或多个三角形,两个三角形相似的判定定理一般说来有3个:
定理1:两个角对应相等,两三角形相似‘AA”
定理2:两边对应成比例且夹角相等“SAS”
定理3:三边对应成比例。“SSS”
相似三角形的判定这3个定理,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。
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。
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3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组)。
两个直角三角形相似的判定方法
(1)有一个锐角对应相等的两个直角三角形相似。(2)两条直角边对应成比例的两个直角三角形相似.(3)斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似。
如果要讨论相似的两个三角形中有一个是直角三角形:如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题。
由动点产生的相似三角形问题一般在函数和几何图中出现,函数一般是一次函数和二次函数,几何图形一般是三角形和四边形。
题型一般有是否存在点P,使得:①△PDE∽△ABC ②以P、D、E为顶点的三角形与△ABC相似。一般以大题为主,也有出现在填空后两题。
函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题过程 :
① 求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示 各边的长度,之后利用相似来列方程求解。
涉及知识点: 全等相似的性质及判定,一元二次方程解法,直角三角形中锐角三角函数,勾股定理,求线段的长,要用到两点间的距离公式。
【专题说明】
1、如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点A(eq \r(3),-3)和点B(3eq \r(3),0).过点A作直线AC∥x轴,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连结OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△AOC=eq \f(1,3)S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2、如图1,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,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;
(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.
图1
3、如图1,已知抛物线的方程C1: (m>0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.
(1)若抛物线C1过点M(2, 2),求实数m的值;
(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;
(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;
(4)在第四象限内,抛物线C1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.
图1[来源:学&科&网]
4、如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm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4 cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)如图2,连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值;[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
图1 图2
5、如图1,已知抛物线(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A、B(点A位于点B是左侧),与y轴的正半轴交于点C.
(1)点B的坐标为______,点C的坐标为__________(用含b的代数式表示);
(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
图1
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