1、 【类型综述】 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径 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。 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。 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。 【方法揭秘】 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
2、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 如果已知AD,探求ABC 与DEF 相似,只要把夹A 和D 的两边表示出来,按照对应边成 比例,分 ABDE ACDF 和 ABDF ACDE 两种情况列方程 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) 还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,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 求线段的长,要用到两点间的距离公式,而这
3、个公式容易记错理解记忆比较好 如图 1,如果已知 A、B 两点的坐标,怎样求 A、B 两点间的距离呢? 我们以 AB 为斜边构造直角三角形, 直角边与坐标轴平行, 这样用勾股定理就可以求斜边 AB 的长了 水 平距离 BC 的长就是 A、B 两点间的水平距离,等于 A、B 两点的横坐标相减;竖直距离 AC 就是 A、B 两点 间的竖直距离,等于 A、B 两点的纵坐标相减 来源:163文库 ZXXK 图 1 【典例分析】 例 1 如图 1,已知直线 yx3 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,抛物线 yx2bxc 经过 A、 B 两点,点 P 在线段 OA 上,从点 O 出发,向点 A 以
4、每秒 1 个单位的速度匀速运动;同时,点 Q 在线段 AB 上,从点 A 出发,向点 B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连结 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,连结 EF,当 EF/PQ 时,求点 F 的坐标; (4)设抛物线顶点为 M,连结 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 例例 2 二次函数
5、yax2bxc(a0)的图象与 x 轴交于 A(3, 0)、B(1, 0)两点,与 y 轴交于点 C(0, 3m)(m0) ,顶点为 D (1)求该二次函数的解析式(系数用含 m 的代数式表示) ; (2)如图 1,当 m2 时,点 P 为第三象限内抛物线上的一个动点,设APC 的面积为 S,试求出 S 与 点 P 的横坐标 x 之间的函数关系式及 S 的最大值; (3)如图 2,当 m 取何值时,以 A、D、C 三点为顶点的三角形与OBC 相似? 图 1 图 2 例 3 如图 1,在平面直角坐标系中,双曲线(k0)与直线 yx2 都经过点 A(2, m) (1)求 k 与 m 的值; (2)
6、此双曲线又经过点 B(n, 2),过点 B 的直线 BC 与直线 yx2 平行交 y 轴于点 C,联结 AB、AC, 求ABC 的面积; (3)在(2)的条件下,设直线 yx2 与 y 轴交于点 D,在射线 CB 上有一点 E,如果以点 A、C、E 所组成的三角形与ACD 相似,且相似比不为 1,求点 E 的坐标 图 1 例 4 如图 1,RtABC 中,ACB90 ,AC6 cm,BC8 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(0t
7、2) ,连接 PQ (1)若BPQ 与ABC 相似,求 t 的值; (2)如图 2,连接 AQ、CP,若 AQCP,求 t 的值; (3)试证明:PQ的中点在ABC 的一条中位线上 图 1 图 2 例 5 如图 1,已知抛物线 2 11 (1) 444 b yxbx (b 是实数且 b2)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
8、?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 例 6 如图 1,已知抛物线的方程 C1: 1 (2)()yxxm m (m0)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 BHEH 最小,求出点
9、 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 【变式训练】 1 如图, 在四边形中, 点 为边上一动点, 若 与是相似三角形,则满足条件的点 的个数是( ) A 个 B 个 C 个 D 个 2如图,在四边形 ABCD 中,ADBC,ABC=90 ,AD=2 ,BC=6 ,AB=7 ,点 P 是从点 B 出发 在射线 BA 上的一个动点,运动的速度是 1/s,连结 PC、PD若PAD 与PBC 是相似三角形,则满足 条件的点 P 个数是( ) A5 个 B4 个 C3
10、个 D2 个 3已知:如图,在长方形 ABCD 中,AB=4,AD=6.延长 BC 到点 E,使 CE=2,连接 DE,动点 P 从点 B 出发, 以每秒 2 个单位的速度沿 BCCDDA 向终点 A 运动,设点 P 的运动时间为 t 秒,当 t 的值为 ( ) 秒时, ABP 和DCE 全等 A1 B1 或 3 C1 或 7 D3 或 7 4如图,在中,点 是边上一动点(不与 、 重合) ,交于 点 ,且,则线段的最大值为_ 5如图, Rt ABC中, 90 ,8,3CACBC, , ,AEAC P Q分别是,AC AE上动点,且 PQAB,当AP=_时,才能使ABC和PQA全等. 6如图,
11、在ABC 中,AB=AC=10,点 D 是边 BC 上一动点 (不与 B,C 重合) ,ADE=B=,DE 交 AC 于点 E,且 下列结论: ADEACD; 当 BD=6 时,ABD与DCE 全等; DCE为直角三角形时,BD为 8或; CD2=CECA 其中正确的结论是_ (把你认为正确结论的 序号都填上) 7如图,在中,点 是边上的动点(点 与点 、 不重合) , 过动点 作交于点 若与相似,则_ 8如图,直线与 轴交于点,与 轴交于点 ,抛物线 经过点. (1)求抛物线的解析式, (2)已知点 是抛物线上的一个动点,并且点 在第二象限内,过动点 作轴于点 ,交线段于点 . 如图 1,过
12、 作轴于点 ,交抛物线于两点(点位于点 的左侧),连接,当线段的长度最 短时,求点的坐标, 如图 2,连接,若以为顶点的三角形与相似,求的面积. 9如图,抛物线与坐标轴交点分别为,作直线 BC 求抛物线的解析式; 点 P 为抛物线上第一象限内一动点, 过点 P作轴于点 D, 设点 P 的横坐标为, 求 的面积 S与 t的函数关系式; 条件同,若与相似,求点 P 的坐标 10如图,抛物线 2 0yaxbxc a的顶点坐标为2, 1,并且与y轴交于点0,3C,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
13、 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如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴分别交于 、 两点,抛物线过 、 两点,点 为线段上一动点,过点 作轴于点 ,交抛物线于点 求抛物线的解析式 求面积的最大值 连接,是否存在点 ,使得和相似?若存在,求出点 坐标;若不存在,说明理由 12在平面直角坐标系中,抛物线与 轴的两个交点分别为 A(-3,0) 、B(1,0) , 与 y 轴交于点 D(0,3),过顶点 C 作 CHx 轴于点 H. (1)求抛物线的解析式和顶点 C 的坐标;来源:163文库 ZX
14、XK (2)连结 AD、CD,若点 E 为抛物线上一动点(点 E 与顶点 C 不重合) ,当ADE 与ACD 面积相等时, 求点 E 的坐标; (3)若点 P 为抛物线上一动点(点 P 与顶点 C 不重合) ,过点 P 向 CD 所在的直线作垂线,垂足为点 Q, 以 P、C、Q 为顶点的三角形与ACH 相似时,求点 P 的坐标. 13抛物线过点和,点 P为 x轴正半轴上的一个动点,连接 AP,在 AP 右侧作,且,点 B 经过矩形 AOED的边 DE 所在的直线,设点 P 横坐标为 t来源:学科网 ZXXK 求抛物线解析式; 当点 D落在抛物线上时,求点 P 的坐标; 若以 A、B、D 为顶点
15、的三角形与相似,请直接写出此时 t的值 14如图,已知抛物线 2 yaxbxc的对称轴为直线1x , ( 0a) ,且经过1,0A 、0, 3C两 点,与x轴交于另一点B,设D是抛物线的对称轴1x 上的一动点,且90DCB (1)求这条抛物线所对应的函数关系式 (2)求点D的坐标 (3)探究坐标轴上是否存在点P,使得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 15如图,已知抛物线与 x 轴交于 A(1,0) ,B(3,0) ,与 y 轴交于 C(0,3) ,顶点为点 M (1)求抛物线的解析式及点 M 的坐标 (2)点
16、 P 是直线 BC 在 y 轴右侧部分图象上的动点,若点 P,点 C,点 M 所构成的三角形与AOC 相似, 求符合条件的 P 点坐标 (3)过点 C 作 CDAB,CD 交抛物线于点 D,点 Q 是线段 CD 上的一动点,作直线 QN 与线段 AC 交于 点 N,与 x 轴交于点 E,且BQEBDC,当 CN 的值最大时,求点 E 的坐 标 16如图,在平面直角坐标系 xOy中,将抛物线 y=x2平移,使平移后的抛物线经过点 A(3,0) 、B(1, 0) (1)求平移后的抛物线的表达式 (2)设平移后的抛物线交 y轴于点 C,在平移后的抛物线的对称轴上有一动点 P,当 BP 与 CP 之和
17、最小时,P 点坐标是多少? (3)若 y=x2与平移后的抛物线对称轴交于 D点,那么,在平移后的抛物线的对称轴上,是否存在一点 M,使 得以 M、O、D为顶点的三角形BOD 相似?若存在,求点 M 坐标;若不存在,说明理由 17已知抛物线的图象经过点、,顶点为 ,与 轴交于点 求抛物线的解析式和顶点 的坐标; 如图 , 为线段上一点,过点 作 轴平行线,交抛物线于点 ,当的面积最大时,求点 的坐 标; 如图 ,若点 是直线上的动点,点 、 、 所构成的三角形与相似,请直接写出所有点 的坐 标; 如图 ,过 作轴于 点,是 轴上一动点, 是线段上一点,若,则 的最大 值为_,最小值为_ 18如图
18、,已知抛物线的对称轴是 y 轴,且点(2,2) , (1, 5 4 )在抛物线上,点 P 是抛物线上不与顶点 N 重合的一动点,过 P 作 PAx 轴于 A,PCy 轴于 C,延长 PC 交抛物线于 E,设 M 是 O 关于抛物线顶点 N 的对称点,D 是 C 点关于 N 的对称点 (1)求抛物线的解析式及顶点 N 的坐标;来源:学.科.网 (2)求证:四边形 PMDA 是平行四边形; (3)求证:DPEPAM,并求出当它们的相似比为3时的点 P 的坐标 19如图 1,抛物线 2 yxbxc 经过 1,0A , 4,0B 两点,与 y 轴相交于点 C,连接 BC点 P 为抛物线上一动点,过点
19、P 作 x 轴的垂线 l,交直线 BC 于点 G,交 x 轴于点 E 求抛物线的表达式;来源:学*科*网 当 P 位于 y 轴右边的抛物线上运动时,过点 C 作 CF 直线 l, F 为垂足当点 P 运动 到何处时,以 P, C, F 为顶点的三角形与 OBC 相似?并求出此时点 P 的坐标; 如图 2,当点 P 在位于直线 BC 上方的抛物线上运动时,连接 PC, PB请问 PBC 的面积 S 能否取得最大值?若能,请求出最大面积 S,并求出此时点 P 的坐标;若不能,请说明理由 20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)若点 D 在抛物线上,点 E 在抛物线的对称轴上,且 A、O、D、E 为顶点的四边形是平行四边形,求 点 D 的坐标; (3)P 是抛物线上的第一象限内的动点,过点 P 作 PMx 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