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- 2021-05-10 发布
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18.相似形的综合运用(二)
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知识考点:
本节知识包括综合运用三角形相似的性质与判定定理,这是中考的必考内容,另外,以
相似三角形为背景的综合题是常见的热点题型。
精典例题:
【例 1】如图已知,△ABC 中,AB=5,BC=3,AC=4,PQ∥AB,P 点在 AC 上(与
点 A、C 不重合),Q 点在 BC 上。
(1)当△PQC 的面积与四边形 PABQ 的面积相等时,求 CP 的长。
(2)当△PQC 的周长与四边形 PABQ 的周长相等时,求 CP 的长。
(3)试问:在 AB 上是否存在点 M,使得△PQM 为等腰直角三角形?若不存在,请简
要说明理由;若存在,请求出 PQ 的长。
解:(1)∵ PABQPQC SS 四边形 ,∴ 2:1: ABCPQC SS
又∵PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC
∴
2
12
AC
PC
S
S
ABC
PQC ,∴ 82
1422 PC
故 22PC
(2)∵△PQC 的周长与四边形 PABQ 的周长相等
∴PC+CQ=PA+AB+QB=
2
1 (△ABC 的周长)=6
又∵PQ∥AB,∴
CB
CQ
CA
CP ,即
3
6
4
CPCP ,解得
7
24CP
例 1 图 1
QP
C
BA
(3)①依题意得(如图 2)当∠MPQ=900 ,PM=PQ 时,由勾股定理的逆定理得
∠C=900,∴△ABC 的 AB 边上的高为
5
12 ,设 PM=PQ= x
∵PQ∥AB,△CPQ∽△CAB,∴
5
12
5
12
5
xx
,解得
37
60x ,即
37
60PC
当 090 QPM , MQQP 时,同理可得
37
60PC
②依题意得(如图 3)当∠PMQ=900 ,MP=MQ 时,由等腰直角三角形的性质得:
M 到 PQ 的距离为
2
1 PQ,设 PQ= x ,由 PQ∥AB 可得△CPQ∽△CAB,所以有:
5
12
2
1
5
12
5
xx
,解得
49
120x ,即
49
120PQ
【例 2】如图,△ABC≌△ CBA ,∠C=∠ C =900,
AC=3cm, BA =5cm,先将△ABC 和△ CBA 完全重合,
再将△ABC 固定,△ CBA 沿 CB 所在的直线向左以每秒 1cm
的速度平行移动,设移动 x 秒后,△ABC 与△ CBA 的重叠部
分的面积为 y cm2,则 y 与 x 之间的函数关系式为 , 秒后重叠部
分的面积为
8
3 cm2。
答案: 638
3 2 xxy (0≤ x ≤4)
变式:操场上有一高高耸立的旗杆,如何测出它的高度,请你说出几种方法来。
探索与创新:
【问题】在△ABC 中,D 为 BC 边上的中点,E 为 AC 边上任意一点,BE 交 AD 于点
O。某学生在研究这一问题时,发现了如下的事实:
当
11
1
2
1
AC
AE 时,有
12
2
3
2
AD
AO (如图 1)
当
21
1
3
1
AC
AE 时,有
22
2
4
2
AD
AO (如图 2)
当
31
1
4
1
AC
AE 时,有
32
2
5
2
AD
AO (如图 3)
在图 4 中,当
nAC
AE
1
1 时,参照上述研究结论,请你猜想用 n 表示
AD
AO 的一般结论,
并给出证明(其中 n 是正整数)。
分析:特例能反映个性特征信息, 个性之中包含着共性, 共性蕴含在个性之中。特例所
反映的个性特征, 往往通过类比就可以反映其共性规律。
对照(1)、(2)、(3)很容易猜想得到这样一个结论:
独想:当
nAC
AE
1
1 时,有
nAD
AO
2
2 成立。
问题图 1
O
E
D CB
A
问题图 2
O
E
D CB
A
问题图 3
O
E
D CB
A
问题图 4
F
O
E
D CB
A
证明:过点 D 作 DF∥BE,交 AC 于点 F
∵D 是 BC 的中点
∴F 是 EC 的中点
由
nAC
AE
1
1 可知
nEC
AE 1
∴
nEF
AE 2
∴
nAF
AE
2
2
∴
nAF
AE
AD
AO
2
2
跟踪训练:
一、填空题:
1、梯形 ABCD 中,AB∥CD,AB>CD,AC、BD 交于点 O,过点 O 的直线分别交 AB、
CD 于 E、F,若
3
1
AB
AE ,FC=4cm,则 CD= cm。
2、如图,O 是平行四边形 ABCD 对角线的交点,OE∥AD 交 CD 于 E,OF∥AB 于 F,那
么 OEFS ∶ ABCDS平行四边形 = 。
3、如图,在梯形 ABCD 中,AB∥CD,中位线 EF 交 BD 于 H,AF 交 BD 于 G,CD=4AB,
则 ABCDS梯形 ∶ GHFS = 。
二、选择题:
矩形 ABCD 中,AB=3,AD=4,DE 垂直对角线 AC 于 E,那么 ADES ∶ DCES =( )
A、4∶3 B、16∶9 C、 32 ∶3 D、3∶4
三、解答题:
1、如图,在正方形 ABCD 中,M 是 AB 上一点,BM=BN,作 BP⊥MC 于 P,求证:
DP⊥NP。
第 1 题图
M
N
P
D
CB
A
第 2 题图
H
E
F
G
D
C
B
A
2、如图,在四边形 ABCD 中,E、F、G、H 分别是 AB、BC、CD、DA 上的点,且
kHD
AH
GC
DG
FC
BF
EB
AE )0( k ,阅读下段材料,然后再回答后面的问题:
连结 BD,∵
HD
AH
EB
AE ,∴EH∥BD
∵
GC
DG
FC
BF ,∴FG∥BD,∴FG∥EH
①连结 AC,则 EF 与 GH 是否一定平行?答: 。
②当 k 值为 时,四边形 EFGH 是平行四边形;
③在②的情况下,对角线 AC 与 BD 只须满足 条件时,EFGH 是矩形;
④在②的情况下,对角线 AC 与 BD 只须满足 条件时,EFGH 是菱形。
3、已知△ABC 中,AB= 32 ,AC=2,BC 边上的高 AD= 3 。
(1)求 BC 的长;
(2)如果有一个正方形的一边在 AB 上,另外两个顶点分别在 AC、BC 上,求正方形
的面积。
提示:D 点可能在 BC 上或在 BC 的延长线上,问题要分类讨论。
3、已知抛物线 mmmxxy 22 1838
1 与 x 轴交于 A( 1x ,0),B( 2x ,0) )( 21 xx
两点,与 y 轴交于点 C(0,b ),O 为坐标原点。
(1)求 m 的取值范围;
(2)若
18
1m ,OA+OB=3OC,求抛物线的解析式及 A、B、C 三点的坐标;
(3)在(2)的情形下,点 P、Q 分别从 A、O 两点同时出发(如图)以相同的速度沿
AB、OC 向 B、C 运动,连结 PQ 与 BC 交于 M,设 AP= k ,问是否存在 k 值,使以 P、B、
M 为顶点的三角形与△ABC 相似。若存在,求 k 的值;若不存在,请说明理由。
跟踪训练参考答案
一、填空题:
1、12;2、1∶8;3、15∶2;
二、选择题:B
三、解答题:
1、证△BPM∽△CPB,△PBN∽△PCD;
2、①不一定;②1;③AC⊥BD;④AC=BD;
3、①点 D 在 BC 上时,BC=4, 3612 S ;②点 D 在 BC 的延长线上时,BC=2,
121
348156 S ;
4、(1) 0m ;
(2)A(-8,0),B(-4,0),C(0,4), 42
3
8
1 2 xxy
(3)存在
3
8k 或 2