(1)求证:
△ACD∽△BAC;
(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.
例4:
如图①,在△ABC中,AB=BC=5,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②,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,QR⊥BD,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?
变式:
如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,D,E分别是边AB,AC的中点,点P从点D出发沿DE方向运动,过点P作PQ⊥BC于Q,过点Q作QR∥BA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围);
A
B
C
D
E
R
P
H
Q
(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.
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,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.
(1)求出点的坐标;
(2)当为何值时,与相似?
(3)求出
(2)中当与相似时,线段所在直线的函数表达式.
例2:
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),,
(1)求过点A、B的直线的函数表达式;
(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.
A
C
O
B
x
y
变式:
如图,在平面直角坐标系中,点,点分别在轴,轴的正半轴上,且满足.
(1)求点,点的坐标.
(2)若点从点出发,以每秒1个单位的速度沿射线运动,连结.设的面积为,点的运动时间为秒,求与的函数关系式,并写出自变量的取值围.
(3)在
(2)的条件下,是否存在点,使以点为顶点的三角形与相似?
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EF∥x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.
(1)当t=1秒时,求△APF的面积;
(2)设t的值分别取t1、t2时(t1≠t2),所对应的三角形分别为△AF1P1和△AF2P2.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CD⊥x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=OB.
求证:
AC=BD,AC⊥BD;
(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Rt△ABC中,∠ABC=90º,∠A=30º,点P在AC上,且∠MPN=90°.
当点P为线段AC的中点,点M、N分别在线段AB、BC上时(如图1),过点P作PE⊥AB于点E,PF⊥BC于点F,可证t△PME∽t△PNF,得出PN=PM.(不需证明)
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,请写出线段PN、PM之间的数量关系,并任选取一给予证明.
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:
△BPE∽△CFP;
(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.
①探究1:
△BPE与△CFP还相似吗?
(只需写出结论)
②探究2:
连接EF,△BPE与△PFE是否相似?
请说明理由;
③设EF=m,△EPF的面积为S,试用m的代数式表示S.
作业练习:
1.如图,四边形ABCD中,AD=CD,∠DAB=∠ACB=90°,过点D作DE⊥AC,垂足为F,DE与AB相交于点E.
(1)求证:
AB·AF=CB·CD
(2)已知AB=15cm,BC=9cm,P是射线DE上的动点.设DP=xcm(x>0),四边形BCDP的面积为ycm2.
①求y关于x的函数关系式;
②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ΔABC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;
(3)ΔAPQ能否与ΔCQB相似?
若能,求出AP的长;若不能,请说明理由。
3.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).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:
①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.
②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秒时的情形,并求出k的值.
4.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ΔABD不动,将ΔABC向x轴的正方向平移到ΔFGH的位置,FH与BD相交于点P,设AF=t,ΔFBP面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值围.
D
C
B
A
E
图1
E
D
C
H
F
G
B
A
P
y
x
图10
2
4.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,∠OAB=∠OBA,并且点B关于原点O的对称点为D:
①试判断四边形ABCD的形状;并说明理由;
②现有一动点P从B出发,沿路线BA→AD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,PQ⊥AC?