中考相似三角形经典综合题解析1、(2013哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,A点的坐标为(3,0),以0A为边作等边三角形OAB,点B在第一象限,过点B作AB的垂线交x轴于点C.动点P从0点出发沿0C向C点运动,动点Q从B点出发沿BA向A点运动,P,Q两点同时出发,速度均为1个单位/秒。
设运动时间为t秒.(1)求线段BC的长;(2)连接PQ交线段OB于点E,过点E作x轴的平行线交线段BC于点F。
设线段EF的长为m,求m与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围:(3)在(2)的条件下,将△BEF绕点B逆时针旋转得到△BE1F1,使点E的对应点E1落在线段AB上,点F的对应点是F1,E1F1交x轴于点G,连接PF、QG,当t为何值时,2BQ-PF=33QG?(1)解:如图l∵△AOB为等边三角形∴∠BAC=∠AOB=60。
∵BC⊥AB ∴∠ABC=900∴∠ACB=300∠OBC=300∴∠ACB=∠OBC ∴CO=OB=AB=OA=3∴AC=6 ∴333(2)解:如图l过点Q作QN∥0B交x轴于点N ∴∠QNA=∠BOA=600=∠QAN ∴QN=QA∴△AQN为等边三角形∴NQ=NA=AQ=3-t∴NON=3- (3-t)=t∴PN=t+t=2t∴OE∥QN.∴△POE∽△PNQ∴OE PO QN PN=∴132OEt=-∴3122OE t=-∵EF∥x轴∴∠BFE=∠BCO=∠FBE=300∴EF=BE∴m=BE=OB-OE13 22t=+(0<t<3)(3)解:如图211180120BE F BEF EBF EFB ∠=∠=-∠-∠=∴∠AEG=600=∠EAG∴GE 1=GA ∴△AE’G 为等边三角形1113312222QE BE BQ m t t t t =-=-=+-=- 11113122QE GA AE AB BE BQ t QE ∴===--=-= ∴∠l=∠2 ∠3=∠4∵∠l+∠2+∠3+∠4=1800∴∠2+∠3=900即∠QGA=900∵EF ∥OCBF BE BC BO ∴=333332233BF m BF m t ∴=∴==+313322BC CF -=- 3CP CO OP t =-=-3133322633t CF t CP CB CA --∴===∵∠FCP=∠BCA ∴△FCP∽△BCA.32PF CP t PF AB CA -∴=∴=∵2BQ —PF=33QG ∴33312(33)2322t t t --=⨯-∴t=1∴当t=1 时,2BQ —PF=33QG2、(2013•天津)在平面直角坐标系中,已知点A (﹣2,0),点B (0,4),点E 在OB 上,且∠OAE=∠0BA .(Ⅰ)如图①,求点E 的坐标;(Ⅱ)如图②,将△AEO 沿x 轴向右平移得到△A ′E ′O ′,连接A ′B 、BE ′.①设AA ′=m ,其中0<m <2,试用含m 的式子表示A ′B 2+BE ′2,并求出使A ′B 2+BE ′2取得最小值时点E ′的坐标;②当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标(直接写出结果即可).解:(Ⅰ)如图①,∵点A(﹣2,0),点B(0,4),∴OA=2,OB=4.∵∠OAE=∠0BA,∠EOA=∠AOB=90°,∴△OAE∽△OBA,∴=,即=,解得,OE=1,∴点E的坐标为(0,1);(Ⅱ)①如图②,连接EE′.由题设知AA′=m(0<m<2),则A′O=2﹣m.在Rt△A′BO中,由A′B2=A′O2+BO2,得A′B2=(2﹣m)2+42=m2﹣4m+20.∵△A′E′O′是△AEO沿x轴向右平移得到的,∴EE′∥AA′,且EE′=AA′.∴∠BEE′=90°,EE′=m.又BE=OB﹣OE=3,∴在Rt△BE′E中,BE′2=E′E2+BE2=m2+9,∴A′B2+BE′2=2m2﹣4m+29=2(m﹣1)2+27.当m=1时,A′B2+BE′2可以取得最小值,此时,点E′的坐标是(1,1).②如图②,过点A作AB′⊥x,并使AB′=BE=3.易证△AB′A′≌△EBE′,∴B′A=BE′,∴A′B+BE′=A′B+B′A′.当点B、A′、B′在同一条直线上时,A′B+B′A′最小,即此时A′B+BE′取得最小值.易证△AB′A′∽△OBA′,∴==,∴AA′=×2=,∴EE′=AA′=,∴点E′的坐标是(,1).3、(2013•淮安压轴题)如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5.点P从点B出发,以每秒1个单位长度沿B→C→A→B的方向运动;点Q从点C出发,以每秒2个单位沿C→A→B方向的运动,到达点B后立即原速返回,若P、Q两点同时运动,相遇后同时停止,设运动时间为ι秒.(1)当ι=7时,点P与点Q相遇;(2)在点P从点B到点C的运动过程中,当ι为何值时,△PCQ为等腰三角形?(3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,设△PCQ的面积为s平方单位.①求s与ι之间的函数关系式;②当s最大时,过点P作直线交AB于点D,将△ABC中沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上,求折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积.:解:(1)在直角△ABC中,AC==4,则Q从C到B经过的路程是9,需要的时间是4.5秒.此时P运动的路程是4.5,P 和Q之间的距离是:3+4+5﹣4.5=7.5.根据题意得:(t﹣4.5)+2(t﹣4.5)=7.5,解得:t=7.(2)Q从C到A的时间是3秒,P从A到C的时间是3秒.则当0≤t≤2时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有:PC=CQ,即3﹣t=2t,解得:t=1.当2<t≤3时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有PQ=PC(如图1).则Q在PC的中垂线上,作QH⊥AC,则QH=PC.△AQH∽△ABC,在直角△AQH中,AQ=2t﹣4,则QH=AQ=.∵PC=BC﹣BP=3﹣t,∴×(2t﹣4)=3﹣t,解得:t=;(3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,P一定在AC上,则PC=t﹣3,BQ=2t ﹣9,即AQ=5﹣(2t﹣9)=14﹣2t.同(2)可得:△PCQ中,PC边上的高是:(14﹣2t),故s=(2t﹣9)×(14﹣2t)=(﹣t2+10t﹣2).故当t=5时,s有最大值,此时,P在AC的中点.(如图2).∵沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上,∴PD一定是AC的中垂线.则AP=AC=2,PD=BC=,则S△APD=AP•PD=×2×=.AQ=14﹣2t=14﹣2×5=4.则PC边上的高是:AQ=×4=.则S△PCQ=PC•=×2×=.故答案是:7.4、如图,点A是△ABC和△ADE的公共顶点,∠BAC+∠DAE=180°,AB=k·AE,AC=k·AD,点M是DE的中点,直线AM交直线BC于点N.(1)探究∠ANB与∠BAE的关系,并加以证明.(2)若△ADE绕点A旋转,其他条件不变,则在旋转的过程中(1)的结论是否发生变化?如果没有发生变化,请写出一个可以推广的命题;如果有变化,请画出变化后的一个图形,并证明变化后∠ANB与∠BAE的关系.解:(1)∠ANB+∠BAE=180°.证明:(法一)如图,延长AN到F,使MF=AM,连接DF、EF.∵点M是DE的中点,∴DM=ME,∴四边形ADFE是平行四边形∴AD∥EF,AD=EF∴∠DAE+∠AEF=180°∵∠BAC+∠DAE=180°∴∠BAC=∠AEF∵AB=kAE,AC=kAD∴AB AE =AC AD∴AB AE =AC EF∴△ABC∽△EAF∴∠B=∠EAF ABCEMDN∵∠ANB+∠B+∠BAF=180°∴∠ANB+∠EAF+∠BAF=180°即∠ANB+∠BAE=180°(法二)如图,延长DA到F,使AF=AD,连接EF.∵∠BAC+∠DAE=180°,∠DAE+∠EAF=180°∴∠BAC=∠EAF∵AB=kAE,AC=kAD∴AB AE =AC AD∴AB AE =AC AF∴△ABC∽△AEF∴∠B=∠AEF∵点M是DE的中点∴DM=ME,又∵AF=AD∴AM是△DEF的中位线∴AM∥EF∴∠NAE=∠AEF∴∠B=∠NAE∵∠ANB+∠B+∠BAN=180°∴∠ANB+∠NAE+∠BAN=180°即∠ANB+∠BAE=180°.(2)变化.如图,∠ANB=∠BAE.选取(ⅰ),如图.证明:延长AM到F,使MF=AM,连接DF、EF.∵点M是DE的中点∴DM=ME∴四边形ADFE是平行四边形∴AD∥FE,AD=EF∴∠DAE+∠AEF=180°∵∠BAC+∠DAE=180°∴∠BAC=∠AEF∵AB=kAE,AC=kAD,k=1∴AB=AE,AC=AD∴AC=EF∴△ABC≌△EAF∴∠B=∠EAF∵∠ANB+∠B+∠BAF=180°∴∠ANB+∠EAF+∠BAF=180°即∠ANB+∠BAE=180°选取(ⅱ),如图.证明:∵AB=AC∴∠B=1/ 2 (180°-∠BAC)∵∠BAC+∠DAE=180°∴∠DAE=180°-∠BAC∴∠B=1/ 2 ∠DAE∵AB=kAE,AC=kAD∴AE=AD∵AM 是△ADE 的中线,AB=AC∴∠EAM=1 /2 ∠DAE∴∠B=∠EAM∵∠ANB+∠B+∠BAM=180°∴∠ANB+∠EAM+∠BAM=180°即∠ANB+∠BAE=180°点评:本题主要考查的是相似三角形的判定与性质,三角形5.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MN BC ∥,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 ,1A MN △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)MN BC ∥AMN ABC ∴△∽△68h x ∴= 34x h ∴= (2)1AMN A MN △≌△1A MN ∴△的边MN 上的高为h ,①当点1A 落在四边形BCNM 内或BC 边上时,1A MN y S =△=211332248MN h x x x ==··(04x <≤) ②当1A 落在四边形BCNM 外时,如下图(48)x <<,设1A EF △的边EF 上的高为1h ,则132662h h x =-=-11EF MN A EF A MN ∴∥△∽△11A MN ABC A EF ABC ∴△∽△△∽△1216A EFS h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC 168242ABC S =⨯⨯=△ 22363224122462EF x S x x ⎛⎫- ⎪∴==⨯=-+ ⎪ ⎪⎝⎭1△A 1122233912241224828A MN A EF y S S x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭△△ 所以 291224(48)8y x x x =-+-<<综上所述:当04x <≤时,238y x =,取4x =,6y =最大 当48x <<时,2912248y x x =-+-, 取163x =,8y =最大 86>∴当163x =时,y 最大,8y =最大6.已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF ⊥BD 交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG ,CG .(1)求证:EG =CG ;(2)将图①中△BEF 绕B 点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF 中点G ,连接EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. M NC B EF AA 1(3)将图①中△BEF 绕B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?解:(1)证明:在Rt △FCD 中,∵G 为DF 的中点, ∴ CG= FD .………………1分 同理,在Rt △DEF 中, EG= FD . ………………2分 ∴ CG=EG .…………………3分 (2)解:(1)证明:在Rt △FCD 中,∵G 为DF 的中点,∴ CG= FD .同理,在Rt △DEF 中, EG= FD .∴ CG=EG .(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG .证法一:连接AG ,过G 点作MN ⊥AD 于M ,与EF 的延长线交于N 点.在△DAG 与△DCG 中,∵ AD=CD ,∠ADG=∠CDG ,DG=DG ,∴ △DAG ≌△DCG .∴ AG=CG .在△DMG 与△FNG 中,∵ ∠DGM=∠FGN ,FG=DG ,∠MDG=∠NFG ,∴ △DMG ≌△FNG .∴ MG=NG在矩形AENM 中,AM=EN .在Rt △AMG 与Rt △ENG 中,∵ AM=EN , MG=NG ,∴ △AMG ≌△ENG .∴ AG=EG .∴ EG=CG .证法二:延长CG 至M,使MG=CG , 连接MF ,ME ,EC ,在△DCG 与△FMG 中,∵FG=DG ,∠MGF=∠CGD ,MG=CG ,∴△DCG ≌△FMG .∴MF=CD ,∠FMG =∠DCG .∴MF‖CD‖AB .∴ . 在Rt △MFE 与Rt △CBE 中,∵ MF=CB ,EF=BE ,∴△MFE ≌△CBE .∴∠MEC =∠MEF +∠FEC =∠CEB +∠CEF =90°.图③ D 图① D 图②∴△MEC为直角三角形.∵MG = CG,∴EG= MC.(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG.其他的结论还有:EG⊥CG.7.如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C-,,,,,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PM x⊥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)该抛物线过点(02)C-,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx=+-.将(40)A,,(10)B,代入,得1642020a ba b.+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252ab.⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴此抛物线的解析式为215222y x x=-+-.(2)存在.如图,设P 点的横坐标为m , 则P 点的纵坐标为215222m m -+-, 当14m <<时,4AM m =-,215222PM m m =-+-.又90COA PMA ∠=∠=°,∴①当21AM AO PM OC ==时,APM ACO △∽△,即21542222m m m ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭.解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,. ②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m m m -=-+-. 解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)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(21),或(52)-,或(314)--,. 8.如图,在Rt ABC ∆中,∠ACB= 090 ,AC=6,BC=8,点D 在边AB 上运动,DE 平分∠CDB 交边BC 于点E ,EM BD ⊥垂足为M ,EN CD ⊥垂足为N 。