1、1相似三角形综合题练习类型一 相似三角形中动点问题例 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?变式:如图,在ABC 中,AB=8,BC=7,AC=6,有一动点 P 从 A 沿 AB 移动到 B,移动速度为 2 单位/秒,有一动点 Q 从 C 沿 CA 移动到 A,移动速度为 1 单位/秒,问两动点同时移动多少时间时,PQA 与 BCA 相似.例 2: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、B
2、C 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 t2 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,APRPRQ? ABDCE NM2DNCMBA变式: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
3、/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(cm 2)(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?请说明理由例 3:如图,在梯形 ABCD 中,ADBC,AD=3,DC=5,BC=10 ,梯形的高为 4动点 M从 B 点出发沿线段 BC 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 C 运动;动 N
4、 同时从 C 点出发沿线段 CD 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 D 运动设运动的时间为 t(秒) (1)当 MN/AB 时,求 t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC 为直角三角形3变式:如图,在直角梯形 ABCD 中,AB DC,D=90 o,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(0t5)(1)求证:ACDBAC;(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
5、例 4:如图,在 ABC 中,ABBC5,AC=6. ECD 是 ABC 沿 BC 方向平移得到的,连接 AE.AC 和 BE 相交于点 O.(1)判断四边形 ABCE 是怎样的四边形,说明理由;(2)如图,P 是线段 BC 上一动点(不与点 B、C 重合) ,连接 PO 并延长交线段 AB 于点 Q,QRBD,垂足为点 R.四边形 PQED 的面积是否随点 P 的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形 PQED 的面积;当线段 BP 的长为何值时,PQR 与BOC 相似?4变式:如图,在 RtABC 中,A=90,AB=6,AC=8,D ,E 分别是边 AB,AC 的中点,点
6、 P 从点 D 出发沿 DE 方向运动,过点 P 作 PQBC 于 Q,过点 Q 作 QRBA 交 AC 于R,当点 Q 与点 C 重合时,点 P 停止运动设 BQ=x,QR=y(1)求点 D 到 BC 的距离 DH 的长;(2)求 y 关于 x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围) ;(3)是否存在点 P,使 PQR 为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的 x 的值;若不存在,请说明理由类型二 结合坐标系的解析几何例 1:如图,在平面直角坐标系中,已知 A(0,6 ) ,B (8,0) ,P 从 A 开始在线段 AO 上以每秒 1 个单位长度的速度向 O 移,同时 Q 从 B 开始
7、在线段 BA 上以每秒 2 个单位长度的速度向 A 移,设 P,Q 移的时间为 t(s) 当 t 为何值时, APQ 与AOB?并求出此时 P与 Q 的坐标 AB CD ERPH Q5变式:如图,已知直线 的函数表达式为 ,且 与 轴, 轴分别交于 两点,l483yxlxyAB,动点 从 点开始在线段 上以每秒 2 个单位长度的速度向点 移动,同时动点 从 点开QBBAAP始在线段 上以每秒 1 个单位长度的速度向点 移动,设点 移动的时间为 秒AOOQP,t(1)求出点 的坐标;,(2)当 为何值时, 与 相似?tPQ (3)求出(2)中当 与 相似时,线段 所在直线 P的函数表达式例 2:
8、已知:如图,在平面直角坐标系中,ABC 是直角三角形,ACB=90,点 A、C 的坐标分别为 A(-3,0),C(1,0), ,43ACB(1)求过点 A、B 的直线的函数表达式;O P AQByx6(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,请说明理由变式:如图,在平面直角坐标系中,点 (30)C, ,点 AB, 分别在 x轴, y轴的正半轴上
9、,且满足2310OBA(1)求点 ,点 的坐标A COBxy7(2)若点 P从 C点出发,以每秒 1 个单位的速度沿射线 CB运动,连结 AP设 B 的面积为 S,点 的运动时间为 t秒,求 S与 t的函数关系式,并写出自变量的取值范围(3)在(2)的条件下,是否存在点 P,使以点 AP, , 为顶点的三角形与 O 相似?若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由例 3:如图直线 y=-x+10 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两,P 从 A 开始在线段 AO 上以每秒2 个长度单位的速度向原 O 运动直线 EF 从 x 轴开始以每秒 1 个长度单位的速度向上平行移动(即 EFx
10、轴) ,并且分别与 y 轴、线段 AB 交于 E、F (当 A 运动到 O 时,直线 EF 随之停止运动) 连接 FP,设 P 与直线 EF 同时出发,运时间为 t 秒yxAOCB8(1)当 t=1 秒时,求 APF 的面积;(2)设 t 的值分别取 t1、t 2 时(t 1t2) ,所对应的三角形分别为 AF1P1 和AF 2P2试判断这两个三角形是否相似,请证明你的判断;变式:如图,A 的坐标为(1,1) ,点 C 是线段 OA 上的一个动点(不运动至 O,A 两点) ,过 C 作 CDx 轴,垂足为 D,以 CD 为边在右侧作正方形 CDEF连接 AF 并延长交 x 轴的正半轴于 B,连
11、接 OF,若以 B,E ,F 为顶的三角形与 OFE 相似,则 B 的坐标是类型三 动态几何中的相似例 1、在图 1 至图 3 中,直线 MN 与线段 AB 相交于点 O,1= 2=45(1)如图 1,若 AO=OB,请写出 AO 与 BD 的数量关系和位置关系;(2)将图 1 中的 MN 绕点 O 顺时针旋转得到图 2,其中 AO=OB9求证:AC=BD ,ACBD;(3)将图 2 中的 OB 拉长为 AO 的 k 倍得到图 3,求的值变式:已知在 RtABC 中,ABC 90,A30,点 P 在 AC 上,且 MPN90.当点 P 为线段 AC 的中点,点 M、N 分别在线段 AB、BC
12、上时(如图 1) ,过点 P 作 PEAB于点 E,PFBC 于点 F,可证 tPMEtPNF,得出 PN PM (不需证明)3当 PC PA,点 M、N 分别在线段 AB、BC 或其延长线上,如图 2、图 3 这两种情况时,2请写出线段 PN、PM 之间的数量关系,并任选取一给予证明图 2ADOBC21MN图 1ADBMN12图 3ADOBC21MNOBD10例 2:等腰ABC,AB=AC=8,BAC=120,P 为 BC 的中点,小慧拿着含 30角的透明三角板,使 30角的顶点落在点 P,三角板绕 P 点旋转(1)如图 a,当三角板的两边分别交 AB、AC 于点 E、F 时求证:BPECF
13、P;(2)操作:将三角板绕点 P 旋转到图 b 情形时,三角板的两边分别交 BA 的延长线、边 AC于点 E、F探究 1:BPE 与CFP 还相似吗?(只需写出结论)探究 2:连接 EF,BPE 与 PFE 是否相似?请说明理由;设 EF=m,EPF 的面积为 S,试用 m 的代数式表示 S11DPAEFCB作业练习:1.如图,四边形 ABCD 中,ADCD, DABACB90 ,过点 D 作 DEAC,垂足为F,DE 与 AB 相交于点 E.(1)求证:ABAFCBCD(2)已知 AB15cm,BC9cm,P 是射线 DE 上的动点.设 DPxcm(x0) ,四边形BCDP 的面积为 ycm
14、2.求 y 关于 x 的函数关系式;当 x 为何值时, PBC 的周长最小,并求出此时 y 的值. 2. 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,设运动时间为 x.(1)当 x 为何值时,PQ BC?(2)当 ,求 的值;31ABCQSABCPS(3)APQ 能否与 CQB 相似?若能,求出 AP 的长;若不能,请说明理由。123.已知直角坐标系中菱形 ABCD 的位置如图,C,D 两点的坐标分别为(4,0),(0,3).
15、现有两动点 P,Q 分别从 A,C 同时出发,点 P 沿线段 AD 向终点 D 运动,点 Q 沿折线 CBA 向终点 A运动,设运动时间为 t 秒.(1)填空:菱形 ABCD 的边长是 ,面积是 ,高 BE 的长是 ;(2)探究下列问题:若点 P 的速度为每秒 1 个单位,点 Q 的速度为每秒 2 个单位.当点 Q 在线段 BA 上时,求APQ 的面积 S 关于 t 的函数关系式,以及 S 的最大值.若点 P 的速度为每秒 1 个单位,点 Q 的速度变为每秒 k 个单位,在运动过程中,任何时刻都有相应的 k 值,使得APQ 沿它的一边翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形.请探究当 t=4
16、 秒时的情形,并求出 k 的值.O xyABCDE134将两块大小一样含 30角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边 AB 重合,直角边不重合,已知 AB=8,BC=AD=4,AC 与 BD 相交于点 E,连结 CD(1)填空:如图 1,AC= ,BD= ;四边形 ABCD 是 梯形.(2)请写出图 1 中所有的相似三角形(不含全等三角形).(3)如图 2,若以 AB 所在直线为 x轴,过点 A 垂直于 AB 的直线为 y 轴建立如图 2 的平面直角坐标系,保持 ABD 不动,将 ABC 向 x 轴的正方向平移到 FGH 的位置,FH 与 BD 相交于点 P,设 AF=t,FBP 面积为
17、S,求 S 与 t 之间的函数关系式,并写出 t 的取值范围.D CBAE图 1EDC HF GBAPyx图102144在直角坐标系中,点 A(5,0)关于原点 O 的对称点为 C(1)请直接写出点 C 坐标;(2)若点 B 在第一象限内,OAB =OBA,并且点 B 关于原点 O 的对称点为 D:试判断四边形 ABCD 的形状;并说明理由;现有一动点 P 从 B 出发,沿路线 BAAD 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 D 运动,另一动点 Q 从 A 点同时出发,沿 AC 方向以每秒 0.4 个单位长度的速度向终点 C 运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动已知 AB = 6,设点 P、Q 运动时间为 t,在运动过程中,当 t 为何值时,PQAC?O xy