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1、 相似三角形经典大题解析 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MNBC,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,1AMN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)MNBCQ AMNABC 68hx 34xh (2)1AMNAMNQ 1AMN 的边MN上的高为h,当点1A落在四边形BCNM内或BC边上时,1AMNyS
2、=211332248MN hxxx(04x)当1A落在四边形BCNM外时,如下图(48)x,设1AEF的边EF上的高为1h,则132662hhx 11EFMNAEFAMNQ 11AMNABCAEFABCQ 1216AEFShS ABC 16 8242ABCS Q 22363224122462EFxSxx1A 1122233912241224828AMNAEFySSxxxxx Q 所以 291224(48)8yxxx 综上所述:当04x 时,238yx,取4x,6y最大 当48x 时,2912248yxx,取163x,8y最大 86Q 当163x 时,y最大,8y最大 M N C B E F A
3、 A1 2如图,抛物线经过(4 0)(1 0)(02)ABC,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PMx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22yaxbx 将(4 0)A,(1 0)B,代入,得1642020abab.,解得1252ab.,此抛物线的解析式为215222yxx (2)存在 如图,设P点的横坐标为m,则P点的纵坐标为215222mm,当14m 时,4AMm,215222PMmm
4、 又90COAPMA Q,当21AMAOPMOC时,APMACO,即21542222mmm 解得1224mm,(舍去),(21)P,当12AMOCPMOA时,APMCAO,即2152(4)222mmm 解得14m,25m(均不合题意,舍去)当14m 时,(2 1)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(2 1),或(52),或(314),3如图,已知直线128:33lyx与直线2:216lyx 相交于点Cll12,、分别交x轴于A B、两点矩形DEFG的顶点DE、分别在直线12ll、上,顶点FG、都在x轴上,且点G与点B重合 (1)求ABC的
5、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)tt 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4xA 点坐标为 4 0,由2160 x ,得8xB 点坐标为80,8412AB A D B E O C F x y1ly 2l(G)由2833216yxyx ,解得56xy,C点的坐标为 56,111263622ABCCSAB y (2)解:点D在1l上且2888833DBDxxy ,D点坐标为88,又点E在2l
6、上且821684EDEEyyxx ,E点坐标为 48,8448OEEF ,(3)解法一: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CMAB于M,则RtRtRGBCMB BGRGBMCM,即36tRG,2RGt RtRtAFHAMCQ,11236288223ABCBRGAFHSSSStttt 即241644333Stt 当83 t时,如图 2,为梯形面积,G(8t,0)GR=32838)8(32tt,3803832838)4(32 421ttts 当128t时,如图 3,为三角形面积,4883)12)(328(212tttts
7、 A D B E O R F x y1l2l M(图 3)G C A D B E O C F x y1l2l G(图 1)R M A D B E O C F x y1l2l G(图 2)R M 4如图,矩形ABCD中,3AD 厘米,ABa厘米(3a)动点MN,同时从B点出发,分别沿BA,BC运动,速度是1厘米秒过M作直线垂直于AB,分别交AN,CD于PQ,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PNBPAD,并求出它们的相似比;(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
8、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,梯形PQCN的面积都相等?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由 【答案】解:(1)34PM,(2)2t,使PNBPAD,相似比为3:2(3)PMABCBABAMPABC Q,AMPABC,PMAMBNAB即()PMatt atPMtaaQ,(1)3t aQMa 当梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,即()()22QPAD DQMPBN BM()33(1)()22t attaatt taa 化简得66ata,3tQ,636aa,则636aa ,(4)36aQ时梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等 梯
9、形PQCN的面积与梯形PMBN的面积相等即可,则CNPM()3tatta ,把66ata代入,解之得2 3a ,所以2 3a 所以,存在a,当2 3a 时梯形PMBN与梯形PQDA的面积、梯形PQCN的面积相等 D Q C P N B M A D Q C P N B M A 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 t2 时,判断BPQ 的形状,并说
10、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,APRPRQ?【答案】解:(1)BPQ 是等边三角形,当 t=2时,AP=21=2,BQ=22=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=2tsin600=3t,由 AP=t,得 PB=6-t,所以 SBPQ=21BPQE=21(6-t)3t=23t2+33t;(3)因为 QRBA,所以QRC=A=600,RQC=B=600,
11、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=212t=t,所以 EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t,所以 EPQR,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3326tt,所以 t=56,所以当 t=56时,APR PRQ 6在直角梯形 OABC 中,CBOA,COA90,CB3,OA6,BA3 5分别以 OA、OC 边所在直线为 x 轴、y 轴建立如图 1 所示的平
12、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,OD5,OE2EB,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 E(第 26 题 图 1)F C O M N x y 图 7-2 A D O B C 2 1 M N 图 7-1 A D B M N 1 2 图 7-3 A D O B C 2 1 M N O .7在图 15-1至图 15-3中,直线
13、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,AOBD;(2)证明:如图 4,过点 B 作 BECA 交 DO 于 E,ACO=BEO 又AO=OB,AOC=BOE,AOC BOEAC=BE 又1=45,ACO=BEO=135 DEB=45 2=45,BE=BD,EBD=
14、90 AC=BD 延长 AC 交 DB 的延长线于 F,如图4BEAC,AFD=90 ACBD(3)如图 5,过点 B 作 BECA 交 DO 于 E,BEO=ACO 又BOE=AOC,BOE AOC AOBOACBE 又OB=kAO,由(2)的方法易得 BE=BDkACBD 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。(1)经过多少时间,线段 PQ的长度为 2?(2)写出线段 PQ长度的平方 y 与时间 t 之间的函数关系式和 t 的取值范围;(3)在 P、Q运动过程中,是否可能出现 PQ MN?若有可能,求出此时间 t;若不可能,请说明理由;(4)是否存在时间 t,使 P、Q、M构成的三角形与MON 相似?若存在,求出此时间 t;若不可能,请说明理由;Y N A Q O P M X (本试题由冯老师数学工作室整理提供 http:/ 4 A D O B C 2 1 M N E F A O B C 1 D 2 图 5 M N E