相似三角形中动点问题
专题12 难点探究专题:相似三角形中动点问题压轴题六种模型全攻略(原卷版)

专题12难点探究专题:相似三角形中动点问题压轴题六种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】 (1)【考点一相似三角形动点中求时间多解问题(利用分类讨论思想)】 (1)【考点二相似三角形动点中求线段长多解问题(利用分类讨论思想)】 (2)【考点三相似三角形动点中求线段及线段和最值问题】 (4)【考点四相似三角形中的动点问题与函数图像问题】 (5)【考点五相似三角形中的动点问题与几何综合问题】 (7)【考点六相似三角形中的动点探究应用问题】 (9)【典型例题】【考点一相似三角形动点中求时间多解问题(利用分类讨论思想)】【变式训练】1.(2023秋·安徽安庆·九年级统考期末)如图,在钝角A出发运动到点B停止,动点E运动的速度为2cm/s.如果两点同时运动,那么当以点2.(2023·上海·九年级假期作业)如图,米/秒的速度同时开始运动,其中点直移动到点A为止.经过多长时间后,3.(2022·辽宁·灯塔市第一初级中学九年级期中)如图,在平面直角坐标系内,已知点0),动点P从点A开始在线段段BA上以每秒2个单位长度的速度向点(1)当t为何值时,△APQ与△AOB相似?(2)当t为何值时,△APQ的面积为24 5【考点二相似三角形动点中求线段长多解问题(利用分类讨论思想)】【变式训练】2.(2023春·江苏无锡·八年级宜兴市实验中学校考阶段练习)如图,在矩形连接BD,点M,N分别是边BC,终落在BD上,当PBM为直角三角形时,线段3.(2023·江苏盐城·校考一模)如图,在动点,过点E作DE⊥为等腰三角形时,当BCF4.(2023·山东济宁·统考一模)如图,在矩形点P是直线BC上的一个动点.若【考点三相似三角形动点中求线段及线段和最值问题】【变式训练】1.(2023·江苏苏州AE翻折得AFE△连接PF,则PQ2.(2023·湖北襄阳·统考模拟预测)如图,矩形△M,连接EM、BM,将BEM为.3.(2023春·安徽·九年级专题练习)如图,在正方形,上的动点,且BEG是AB CD为.4.(2023·江苏南通·统考三模)点C 的坐标为()0,3上一点,且3AQ PQ =【考点四相似三角形中的动点问题与函数图像问题】例题:(2023春·河南安阳·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 一边AB 在直线l 上,P 是直线l 上点A 左侧的一点,24AB PA ==,E 为边AD 上一动点,过点P ,E 的直线与正方形ABCD 的边交于点F ,连接BE BF ,,若设DE x =,BEF △的面积为S ,则能反映S 与x 之间函数关系的图象是()A .B ...2023·山西运城·统考二模)如图中,36B ∠=︒,动点P 速运动至点C 停止.点P 的运动速度为,设点P 的运动时间为t (函数图像如图2所示.当AP 时,BP 的长为()A .252+B .425-C .4+2.(2023·河南焦作·统考二模)如图,在Rt ABC △中,过点P 作直线l AB ⊥,交折线ACB 于点Q .设AP x =A ....2023·安徽合肥·校联考二模)如图,在正方形ABCD 中,1AB =,动点P 从A 点出发沿和BC 上匀速移动,连接DP 交BC 或BC 的延长线于Q ,记点移动的距离为x ,的函数图像大致是()A .B .C .D .4.(2023·黑龙江·模拟预测)如图,已知直线l 是线段AB 的中垂线,l 与AB 相交于点C ,D 是位于直线AB 下方的l 上的一动点(点D 不与点C 重合),连接AD BD ,,过点A 作AE BD ∥,过点B 作BE AE ⊥于点E ,若6AB =,设AD x =,AE y =,则y 关于x 的函数关系用图像可以大致表示为().A .B .C .D .【考点五相似三角形中的动点问题与几何综合问题】例题:(2023春·山东济宁·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OABC 的两边分别在x 轴和y 轴上,点B 的坐标为()12,8,现有两动点P ,Q ,点P 以每秒3个单位的速度从点O 出发向终点A 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从点A 出发向终点B 运动,连接PC ,PQ ,CQ .设运动时间为t 秒()0t >.(1)点P 的坐标为______,点Q 的坐标为______(用含t 的代数式表示);(2)请判断四边形APCQ 的面积是否会随时间t 的变化而变化,并说明理由;(3)若A ,P ,Q 为顶点的三角形与OCP △相似时,请求出t 的值.【变式训练】(1)BM =________;BN =__________.(2)若BMN 与ABC 相似,求t 的值;(3)连接AN CM ,,如图2,若AN CM ⊥BC=,点E是AD边上的一个动点,以CE为边在CE的右(2)如图2,四边形ABCD是矩形,2AB=,4CG CE=,连接DG,BE.判断线段DG与BE,有怎样的数量关系和位置关系,侧作矩形CEFG,且:1:2并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点E是从点A运动D点,则点G的运动路径长度为______;+的最小值为______.(4)如图3,在(2)的条件下,连接BG,则2BG BE【考点六相似三角形中的动点探究应用问题】【变式训练】【基础巩固】(1)参照小慧提供时思路,利用图(2)请证明上述结论;(2)A 、B 、C 、是同一直线l 上从左到右顺次的点,点P 是直线外一动点,【尝试应用】①若2AB =,1BC =,延长AB 至D ,使CD BC =【拓展提高】②拓展:若AB m =,BC n =,()m n ≠,P 点在长为___________(用含m 、n 的式子表示).。
相似三角形动点问题题型归纳

相似中动点问题题型一位似图形例 1 如图 , O 是坐标原点, B、 C 两点的坐标分别为 (3, -1)、 (2,1).(1)以 0 点为位似中心在y 轴的左侧将△ OBC 放大到两倍 (即新图与原图的相似比为2),画出图形;(2)分别写出 B 、 C 两点的对应点 B′、C′的坐标;(3)如果△ OBC 内部一点 M 的坐标为 (x, y),写出 M 的对应点 M′的坐标.例 2 如图,图中的小方格都是边长为 1 的正方形,△ABC 与△ A′ B ′是C关′于点 0 为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.(1〕画出位似中心点 0;(2〕求出△ ABC 与△ A′B′的C′位似比;〔3〕以点 0 为位似中心,再画一个△ A 1B 1C1,使它与△ ABC 的位似比等于.题型二 动点存在问题1 如图,在△ ABC 中, AB=8 , BC=7 ,AC=6 ,有一动点 P 从为 2 单位 /秒,有一动点 Q 从 C 沿 CA 移动到 A ,移动速度为多少时间时,△ PQA 与△ BCA 相似。
A 沿 AB 移动到 B ,移动速度1 单位 /秒,问两动点同时移动2、如图,在平面直角坐标系内,点 A 〔 0,6〕、点 B 〔 8,0〕,动点 P 从点 A 开始在线段AO 上以每秒 1 个单位长度的速度向点 O 移动,同时动点 Q 从点 B 开始在线段 BA 上以每秒 2 个单位长度的速度向点 A 移动 , 设点 P 、Q 移动的时间为 t 秒. (1) 求直线 AB 的解析式; (2) 当 t 为何值时,△ APQ 与△ AOB 相似? (3) 当 t 为何值时,△ APQ 的面积为24个平5方单位?yAPQOxB3、如下图,在矩形ABCD中, AB=12cm, BC=6cm,点 P 沿 AB 边从点 A 开始向点 B 以2厘米/秒的速度移动;点Q沿 DA边从点D开始向点 A以1厘米/秒的速度移动。
相似三角形中的动点问题

1.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC上的点,在下列条件下: ①∠AED=∠B;②∠ADE=∠C;③AD:AC=AE:AB;④DE:BC=AD:AC. 能判定△ADE与△ACB相似的有 ①、②、③ .
(第1题)
(第2题)
2.如图,在△ABC中,AB=24,AC=18,D是AC上一点,AD=12.在AB上取点
沿AB边运动,速度为2cm/s;动点Q从点B开始沿BC边运动,速度为6cm/s.P、
Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为t
s.当t=
s时,由P、B、Q三点连成的三角形与△ABC相似.
【变式训练2】如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从B开始
沿BA边运动,速度为2cm/s;动点Q从点C开始沿CB边运动,速度为4cm/s.P、
【归纳总结】
1、动点形成相似三角形关键看通过什么判定定理判定? 2、具体解题步骤: (1)用t表示动态线段; (2)根据相似的判定定理,写出相似符号语言; (3)根据对应边成比例,列出含有t的方程; (4)解方程; (5)检验作答.
【变式训练1】 如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从A开始
Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为t
s.当t=
s时,由P、B、Q三点连成的三角形与△ABC相似.
【当堂检测】
如图所示,梯形ABCD中,AD//BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3, 点P以1cm/s的速度从点A出发向点B运动,经过几秒,△PA来自与△PBC相似?谢谢指导!
●E
【例题讲解】
例题 如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=12cm,动点P从A开始沿AB边运
相似三角形动点问题

相似三角形中的动点问题(1)例1:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,动点P从点B出发以2cm/s的速度向点C移动,动点Q从点C出发以1cm/s的速度向点A移动,如果点P、Q同时出发,要使△CPQ与△CBA相似,所需的时间是多少秒?练习1:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20cm, BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q 从点C出发,沿线段CB向点B方向运动,如果点P的速度是4cm/s,点Q的速度是2cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动,设运动时间为t.求:(1)当t=3s时,P,Q两点之间的距离是多少?(2)若△CPQ的面积为S,求S关于t的函数关系式.(3)当t为多少时,以点C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?练习2:课后作业:(选做题)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t=2时,判断△BPQ 的形状,并说明理由; (2)设△BPQ 的面积S(cm2),求S 与t 之间的函数关系式; (3)作QR ∥BA 交AC 于点R, 连接PR,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ.1、2、相似三角形中的动点问题(2)例2:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3, DC=5, AB=42,∠B=45°,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;动点N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,设运动时间为t秒.(1)求BC的长;(2)当MN∥AB时, 求t的值;(3)试探究:t为何值时,△MNC为等腰三角形.练习:课后作业:1、平面直角坐标系中,已知点A(0,6)、点B(8,0),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O运动,同时Q点从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q移动的时间为t秒;(1)求直线AB的解析式;(2)当t为何值时, 以点A、P、Q为顶点的三角形与△AOC相似?(3)当t=2秒时,四边形OPQB的面积是多少个平方单位.(选做题)(3)在AB上是否存在点M,使得△EFM为等腰直角三角形?若存在,请求出EF的长;若不存在,请简要说明理由.2、。
相似三角形中的动点问题—2023-2024学年九年级数学下册(苏科版)(解析版)

相似三角形中的动点问题【典例1】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,动点P从点A开始以每秒2个单位长度沿AB向终点B运动,同时,动点Q从点C开始沿C−D−A以每秒3个单位长度向终点A运动,它们同时到达终点.连接PQ交AC于点E.过点E作EF⊥PQ,交直线CD于点F.(1)当点Q在线段CD上时,求证:CEAE =32.(2)当DQ=1时,求△APE的面积.(3)在P,Q的运动过程中,是否存在某一位置,使得以点E,F,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求BP的长;若不存在,请说明理由.(1)证明△CQE∽△APE(2)①当点Q在CD上时,如图1,CQ=CD−DQ=3.过点E作AB的垂线交AB于点M,交CD于点N.②当点Q在AD上时,如图2,作EM⊥AB于点M,设EM=ℎ,再利用相似三角形的性质求解三角形的高,再利用面积公式计算即可;(3)分三种情况讨论:①当点Q在CD上时,设CQ=3t,则AP=2t,若点F在Q的右侧,如图3,当△FEQ∽△ABC,则∠1=∠2,作PH⊥CD于点H,而∠B=∠PHQ=90°,∴△ABC∽△PHQ,则PHQH =ABBC=2,从而可得答案;若点F在Q的左侧,如图4,△FEQ∽△ABC,点F与点C重合,从而可得答案;②当点Q在AD上时,如图5,△FEQ∽△ABC,EFEQ =BABC=2,∠FEG=∠B=90°,作EN⊥CD于点N,EG⊥AD于点G.,则∠NEQ=90°,再结合相似三角形的性质建立方程可得答案.(1)当点Q在线段CD上时,由题意可得:AB∥CD,CQ=3t,AP=2t,∴△CQE∽△APE,∴CE AE =CQAP=32.(2)①当点Q在CD上时,如图1,CQ=CD−DQ=3.过点E作AB的垂线交AB于点M,交CD于点N.由CQAP =V点QV点P=32,得AP=2.由△CQE∽△APE,得ENEM =CEAE=32,∴EM=25MN=45,∴S△APE=12AP⋅EM=12×2×45=45.②当点Q在AD上时,如图2,作EM⊥AB于点M,设EM=ℎ.AQ=AD−DQ=1,AP=23(CD+DQ)=103.同理:△AME∽△ABC,∴EM AM =BCAB=12,∴AM=2EM=2ℎ.同理:△PME∽△PAQ,得EMPM =AQPA=1103=310,∴PM=103EM=103ℎ.∴AP=PM+AM=103ℎ+2ℎ=103,解得ℎ=58,∴S△APE=12AP⋅EM=12×103×58=2524.∴△APE 的面积为45或2524.(3)①当点Q 在CD 上时,设CQ =3t ,则AP =2t .若点F 在Q 的右侧,如图3,当△FEQ∽△ABC ,则∠1=∠2.作PH ⊥CD 于点H ,而∠B =∠PHQ =90°, ∴△ABC ∽△PHQ ,则PHQH =ABBC =2, ∴QH =12PH =1.∵HD =AP =2t ,∴CD =CQ +QH +HD =3t +1+2t =4, 解得t =35.∴BP =4−2t =4−65=145.若点F 在Q 的左侧,如图4,△△ABC ,点F 与点C 重合.∵AC =√AB 2+BC 2=√42+22=2√5, 又∵CEAE =32 ∴AE =25AC =4√55. ∵由△FEQ∽△ABC 结合对顶角可得:∠AEP =∠B =90°,而∠PAE =∠BAC , ∴△AEP∽△ABC ,∴AE AB =APAC ,即4√554=2√5,则AP =2,∴BP =AB −AP =2.②当点Q 在AD 上时,如图5,△FEQ∽△ABC ,EFEQ =BABC =2,∠FEG =∠B =90°, 作EN ⊥CD 于点N ,EG ⊥AD 于点G .,则∠NEQ =90°,由∠FEQ =∠NEG =90°,得∠FEN =∠QEG , ∴Rt △FEN∽Rt △QEG , ∴ENEG =EFEQ =2. 同理可得:AGEG =BCAB=12, 设AG =k ,则EG =2AG =2k ,EN =2EG =4k . ∴DG =EN =4k ,AD =AG +DG =5k , 由AD =2,得5k =2,k =25, ∴AG =25,EG =45. 由题意,AQ BP =V 点Q V 点P=6−3t 4−2t=32,设AQ =3x ,则BP =2x ,AP =4−2x ,QG =AQ −AG =3x −25, 由△QGE∽△QAP ,得EGAP =QGQA ,即454−2x =3x−253x,化简,得15x 2−26x +4=0, 解得x 1=13+√10915(舍去),x 2=13−√10915.∴BP =2x =26−2√10915. 综上所述,BP 的长为145或2或26−2√10915.1.(2023秋·江苏常州·九年级常州市第二十四中学校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为(20,0)和(0,15),动点P从点A出发在线段AO上以每秒2cm的速度向原点O运动,动直线EF从x轴开始以每秒1cm的速度向上平行移动(即EF∥x轴),分别与y轴、线段AB交于点E、F,连接EP、FP,设动点P与动直线EF同时出发,运动时间为t秒.(1)求t=9时,△PEF的面积;(2)直线EF、点P在运动过程中,是否存在这样的t使得△PEF的面积等于40cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(3)当t为何值时,△EOP与△BOA相似.【思路点拨】(1)由于EF//x轴,则S△PEF=12⋅EF⋅OE,t=9时,OE=9,关键是求EF.易证△BEF∽△BOA,则EFOA=BEBO,从而求出EF的长度,得出△PEF(2)假设存在这样的t,使得△PEF的面积等于40cm2,则根据面积公式列出方程,由根的判别式进行判断,得出结论;(3)如果△EOP与△BOA相似,由于∠EOP=∠BOA=90°,则只能点O与点O对应,然后分两种情况分别讨论:①点P与点A对应;②点P与点B对应.即可得解.【解题过程】(1)∵EF//OA,∴∠BEF=∠BOA又∵∠B=∠B,∴△BEF∽△BOA,∴EFOA =BEBO,当t=9时,OE=9,OA=20,OB=15,BE=OB−OE=15−9=6,∴EF=20×615=8,∴S△PEF=12EF⋅OE=12×8×9=36(cm2);(2)不存在.理由:∵△BEF∽△BOA,∴EF=BE⋅OABO =(15−t)⋅2015=43(15−t),∴12×43(15−t)×t=40,整理,得t2−15t+60=0,∵△=152−4×1×60<0,∴方程没有实数根.∴不存在使得△PEF的面积等于40cm2的t值;(3)当∠EPO=∠BAO时,△EOP∽△BOA,∴OPOA =OEOB,即20−2t20=t15,解得t=6;当∠EPO=∠ABO时,△EOP∽△AOB,∴OPOB =OEOA,即20−2t15=t20,解得t=8011.∴当t=6s或t=8011s时,△EOP与△BOA相似.2.(2022·四川·九年级专题练习)如图1,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从点A出发,沿AB以1cm/s的速度向点B匀速运动:同时点N从点D出发,沿DA方向以2cm/s的速度向点A匀速运动,点N运动到点A时停止运动,运动时间为t.(1)若△AMN是等腰直角三角形,则t=___________(直接写出结果).(2)是否存在时刻t,使以A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值,若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接CN 、CM ,试求CN +2CM 的最小值. 【思路点拨】(1)根据题意可知只有AM =AN 时,△AMN 是等腰直角三角形,再根据题意可用t 表示出AM =t ,AN =6−2t ,列出等式,解出t 即可;(2)分类讨论①当△ACD ∼△NMA 时和②当△CAD ∼△NMA 时,列出比例式,代入数据,即可求解; (3)取CN 中点E ,作E 点关于CD 的对称点E ′,连接CE ′.作M 点关于BC 的对称点M ′,连接CM ′,E ′M ′.根据作图可知CE ′=CE ,CM ′=CM ,即可知当CE ′+CM ′最小时CN +2CM 最小,即最小值为E ′M ′的长.连接E ′E 并延长,交CD 于点F ,AB 于点G .由作图结合题意易求出E ′G =E ′F +AD =t +6,BG =12AB =32,BM ′=BM =AB −AM =3−t ,从而可求出GM ′=BG +BM ′=92−t .在Rt △E ′GM ′中,利用勾股定理可求出E ′M ′=√E ′G 2+GM ′2=√2(t +34)2+4418,最后根据二次函数的性质,即得出t =0时,√2(t +34)2+4418最小,即此时E ′M ′=152,故可求出CN +2CM 的最小值为15.【解题过程】(1)∵∠MAN =90°,∴若△AMN 是等腰直角三角形时,只有AM =AN .根据题意可知AM =t ,DN =2t AN =AD −DN =6−2t , ∴t =6−2t , 解得t =2, 故答案为:2.(2)∵∠MAN =∠ADC =90°,∴以A 、M 、N 为顶点的三角形与△ACD 相似分为两种情况, ①当△ACD ∼△NMA 时,有ADAN =CDAM ,即66−2t =3t , 解得:t =32;②当△CAD ∼△NMA 时,有ADAM =CDAN ,即6t =36−2t , 解得:t =125.当t =32或t =125时,以A 、M 、N 为顶点的三角形与△ACD 相似;(3)如图,取CN中点E,作E点关于CD的对称点E′,连接CE′.作M点关于BC的对称点M′,连接CM′,E′M′.根据作图可知CE′=CE,CM′=CM,∴CN+2CM=2(CE+CM)=2(CE′+CM′),∴当CE′+CM′最小时CN+2CM最小,∵CE′+CM′≥E′M′,∴CE′+CM′的最小值为E′M′的长,即CN+2CM的最小值为2E′M′的长.如图,连接E′E并延长,交CD于点F,AB于点G.∵作E点关于CD的对称点E′,∴E′F//AD,E′F=EF.又∵E为中点,∴E′F=EF=12DN=t,G为AB中点,∴E′G=E′F+AD=t+6,BG=12AB=32.∵作M点关于BC的对称点M′,∴BM′=BM=AB−AM=3−t,∴GM′=BG+BM′=32+3−t=92−t.在Rt△E′GM′中,E′M′=√E′G2+GM′2=√(6+t)2+(92−t)2=√2(t+34)2+4418,∵t≥0,2>0∴t=0时,√2(t+34)2+4418最小,即E′M′=√2×(34)2+4418=152.∴CN+2CM=2E′M′=15.3.(2022秋·江苏泰州·九年级校联考阶段练习)如图1,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),过点P作PE⊥CD于点E,连接PB,已知AD=3,AB=4,设AP=m.(1)当m=1时,求PE的长;(2)连接BE,试问点P在运动的过程中,能否使得△P AB≌△PEB?请说明理由;(3)如图2,过点P作PF⊥PB交CD边于点F,设CF=n,试判断5m+4n的值是否发生变化,若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.【思路点拨】(1)根据勾股定理得出AC,进而利用相似三角形的判定和性质解答即可;(2)根据全等三角形的性质和勾股定理解答即可;(3)根据相似三角形的判定和性质以及勾股定理解答即可.【解题过程】解:(1)连接BE,由已知:在Rt△ADC中,AC=√AD2+DC2=√32+42=5,当AP=m=1时,PC=AC﹣AP=5﹣1=4,∵PE⊥CD,∴∠PEC=∠ADC=90°,∵∠ACD=∠PCE,∴△ACD∽△PCE,∴AD PE =ACPC,即3PE=54,∴PE=125;(2)如图1,当△P AB≌△PEB时,∴P A =PE ,∵AP =m ,则PC =5﹣m , 由(1)得:△ACD ∽△PCE , ∴3PE =55−m, ∴PE =3(5−m)5,由P A =PE ,即3(5−m)5=m ,解得:m =158, ∴EC =√PC 2−PE 2=√(5−158)2−(158)2=52,∴BE =√EC 2+BC 2=√(52)2+32=√312≠AB ,∴△P AB 与△PEB 不全等, ∴不能使得△P AB ≌△PEB ;(3)如图2,延长EP 交AB 于G ,∵BP ⊥PF , ∴∠BPF =90°, ∴∠EPF +∠BPG =90°, ∵EG ⊥AB , ∴∠PGB =90°, ∴∠BPG +∠PBG =90°, ∴∠PBG =∠EPF , ∵∠PEF =∠PGB =90°, ∴△BPG ∽△PFE ,∴BG PE =PGEF,由(1)得:△PCE∽△ACD,PE=3(5−m)5,∴EC DC =PCAC,即EC4=5−m5,∴EC=4(5−m)5,∴BG=EC=4(5−m)5,∴3−3(5−m)54(5−m)5−n=4(5−m)3(5−m)=43,∴5m+4n=16.4.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图(1),在矩形ABCD中,AB=6cm,tan∠ABD=43,E、F 分别是AB、BD中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D 出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动,连接PQ,设运动时间为ts(0<t<4),解答下列问题:∴t=1(1)当0<t<2.5时,FQ=______.(用含有t的式子表示)(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值;(3)当t为______时,△PQF为等腰三角形?(直接写出结果).【思路点拨】(1)先由题目条件求出AD,再利用勾股定理求出DF,当0<t<2.5时,接着判断出点Q的位置,即可求解.(2)先判断出△QMF∽△BEF,进而得出,再利用面积公式建立方程求解即可.(3)分点Q在DF和BF上,利用相似三角形的性质建立方程求解即可得出结论.【解题过程】(1)在矩形ABCD中,∠A=90°∴在直角三角形DBA中tan∠ABD=ADAB =AD6=43∴AD=8∵E、F分别是AB、BD中点,∴EF=12AD=4∵BD=√AB2+AD2=10∴DF=12BD=5∴Q从D到F的时间为52=2.5当0<t<2.5时,Q在线段DF上,∴FQ=DF−DQ=5−2t.故答案为:5−2t.(2)过点Q作QM⊥EF交EF延长线于点M,可知:QM∥BE,∴△QMF∽△BEF,∴QM BE =QFBF,∴QM3=5−2t5,可得QM=35(5−2t),∴S△PFQ=12×PF⋅QM=12×(4−t)×35(5−2t)=0.6=35,解得:t=92(舍去)或t=2,∴当t=2时,△PQF的面积为0.6cm2;故答案为:t=2.(3)当点Q在DF上时,如图PF=QF∴4−t=5−2t∴t=1当点Q在BF上时,如图PF=QF∴4−t=2t−5∴t=3当PQ=FQ时,如图∴12(4−t)2t−5=45∴t=207当PF=PQ时,如图∴12(2t−5)4−t=45∴t=19 6所以t=1或3或207或196时,△PQF为等腰三角形.故答案为:t=1或3或207或196.5.(2023秋·山东青岛·九年级山东省青岛第五十九中学校考阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止运动.设运动时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段CP=_______________、CQ=_______________.(2)在运动过程中是否存在某一时刻t,使得S△CPQ:S△ABC=9:100?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在某一时刻t,使得△CPQ为直角三角形?若存在,求出所有满足条件的t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)利用勾股定理可求出AB长,再用等积法就可求出线段CD的长,据此求解即可;(2)过点P作PH⊥AC,垂足为H,通过三角形相似即可用t的代数式表示PH,从而可以求出S与t之间的函数关系式;利用S△CPQ:S△ABC=9:100建立t的方程,解方程即可解决问题;(3)分两种情况,利用相似三角形得出比例式建立方程求解,即可得出结论.【解题过程】(1)解:如图1,∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB =√62+82=10,∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12BC ⋅AC =12AB ⋅CD , ∴CD =BC·AC AB =6×810=245,由题意得CQ =PD =t ,∴CP =245−t故答案为:t ,245−t ;(2)解:过点P 作PH ⊥AC ,垂足为H ,如图2所示.由题可知CQ =PD =t ,CP =245−t ,∵∠ACB =∠CDB =90°,∴∠HCP =90°−∠DCB =∠B ,∵PH ⊥AC ,∴∠CHP =90°,∴∠CHP =∠ACB ,∴△CHP ∽△BCA ,∴ PH AC =PC AB , ∴ PH 8=4.8−t 10,∴PH =9625−45t ,∴S △CPQ =12CQ ⋅PH =12t (9625−45t)=−25t 2+4825t ;存在某一时刻t ,使得S ΔCPQ :S ΔABC =9:100,∵S ΔABC =12×6×8=24,且S △CPQ :S △ABC =9:100,∴(−25t 2+4825t):24=9:100,整理得:5t 2−24t +27=0,即(5t −9)(t −3)=0,解得:t =95或t =3,∵0≤t ≤245, ∴当t =95秒或t =3秒时,S ΔCPQ :S ΔABC =9:100; (3)解:由(2)知∠ACD =∠B ①当∠CPQ =∠BCA =90°时,∴△CPQ ∽△BCA ,∴CP BC =CQ AB ,∴245−t 6=t 10, ∴t =3;②当∠CQP =∠BCA =90°时,∴△CQP ∽△BCA ,∴CP AB =CQ BC ,∴245−t 10=t 6∴t=95,即:t为3秒或95秒时,△CPQ为直角三角形.6.(2022·山东青岛·统考一模)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AB=6cm,BC=8cm.点E从点D 出发,沿DA方向匀速运动,速度是2cm/s;点F从点B出发,沿BD方向匀速运动,速度是1cm/s,MN 是过点F的直线,分别交AB、BC于点M、N,且在运动过程中始终保持MN⊥BD.连接EM、EN、EF,两点同时出发,设运动时间为t(s)(0<t<3.6),请回答下列问题:(1)求当t为何值时,△EFD~△ABD?(2)设四边形BMEN的面积为S(cm2),求S关于t之间的函数关系式;(3)求当t为何值时,△EFD为等腰三角形;(4)将△EMN沿直线MN t的值;若不存在,请说明理由;【思路点拨】(1)由题意得,DE=2t,BF=t,在Rt△ABD中,BD=10,DF=BD=BF=10-t,当△ABD∼△EFD,利用对应边成比例,即可求出t值;(2)证得△BFM∼△BAD,可求出BM=53t,BN=54t,AM=AB-BM=6-53t,代入面积表达式,即可求出关系式;(3)分种情况进行讨论即可,注意结果是否符合;(4)假设t值存在,则四边形EKCD为矩形,利用勾股定理表示出EN2=EK2+NK2=16916t2−52t+100,EM2=AM2+AE2=616t2−52t+100,可知t=0,不符合题意,可知不存在符合的t值.【解题过程】(1)解:由题意得,DE=2t,BF=t,∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAD=90°,在Rt△ABD中,BD=√AB2+AD2=√62+82=10,∴DF=BD=BF=10-t,当△ABD∼△EFD时,则EDAD =DFDB,即2t8=10−t10,解得:t=207.即当t为207时,△EFD~△ABD;(2)∵MN⊥BD,∴∠MFB=90°,∵∠MBF=∠MBF,∴△BFM∼△BAD,∴BF AB =BMBD,即t6=BM10,∴BM=53t,同理BN=54t,∴AM=AB-BM=6-53t,S=S梯形ABNE −S△AME=(8−2t+54t)×62−(8−2t)×(6−53t)2=−53t2+12512t,即S关于t之间的函数关系式为:S=−53t2+12512t;(3)ED=DF时,则2t=10-t,解得:t=103;ED=EF时,过点E作EG⊥BF于G,∵ED=EF,∴△EFD为等腰三角形,又∵EG⊥DF,∴DG=12DF=10−t2,∵∠EDG=∠BDA,∠EGD=∠BAD=90°,∴△EGD∼△BAD,∴DG AD =EDBD,即10−t28=2t10,∴t=5021;EF=FD时,过点F作FH⊥AD,∵EF=FD,∴△EFD为等腰三角形,又∵FH⊥ED,∴HD=12ED=t,∵∠ADB=∠HDF,∠BAD=∠FHD,∴△DHF∼△DAB,即t8=10−t10,∴t=409>3.6(舍去);综上所述,当t=103或5021时,△EFD为等腰三角形;(4)假设存在符合题意的t,则EM=EN,过点E作EK⊥BC交BC于K,则四边形EKCD为矩形,∴ED=CK=2t,EK=CD=6,NK=BC-BN-CK=8−54t−2t=8−134t,∴EN2=EK2+NK2=62+(842=16916t2−52t+100,EM2=AM2+AE2=(6−53t)2+(8−2t)2=616t2−52t+100,∴169 16t2−52t+100=619t2−52t+100,即t1=t2=0,∵t=0不符合题意,∴不存在符合题意的t.7.(2023春·山东青岛·九年级专题练习)已知,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=6cm,BD=8cm.延长BC至点E,使CE=BC,连接ED,点F从点E出发,沿ED方向向点D运动,速度为1cm s⁄,过点F作FG⊥ED垂足为点F交CE于点G;点H从点A出发,沿AD方向向点D运动,速度为1cm s⁄,过点H作HP∥AB,交BD于点P,当F点停止运动时,点H也停止运动.设运动时间为t(0<t≤3),解答下列问题:(1)求证:∠BDE=90°;(2)是否存在某一时刻t,使G点在ED的垂直平分线上?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.(3)设六边形PCGFDH的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(4)连接HG,是否存在某一时刻t,使HG∥AC?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据菱形和等腰三角形的性质,得四边形ACED为平行四边形、∠E=∠CDE,从而完成证明;(2)根据平行四边形和垂直平分线的性质分析,即可得到答案;(3)根据菱形和勾股定理的性质,得CE;延长CP,交AD于点M,根据相似三角形的性质,得MD;设AD和BC的距离为ℎ,根据三角形面积的性质,得ℎ=245cm,根据相似三角形的性质得S△GFES△BDE=t6,通过计算即可得到答案;(4)根据相似三角形的性质,得GE=5t3cm,根据平行四边形和一元一次方程的性质计算,即可得到答案.【解题过程】(1)∵菱形ABCD,∴AC⊥BD,AD=BC,AD//BC,AO=CO=12AC,BO=DO=12BD,∴∠CBD+∠ACB=90°,∠CBD=∠CDB,∵CE=BC,∴AD=CE,CD=CE,∴四边形ACED为平行四边形,∠E=∠CDE,∴AC//DE,∴∠ACB=∠E,∴∠CDB+∠CDE=90°,即∠BDE=90°;(2)∵四边形ACED为平行四边形,∴DE=AC=6cm,∵FG⊥ED,∴当EF=DF=12DE时,使G点在ED的垂直平分线上,∴t=12DE1cm s⁄=3s;(3)∵点F从点E出发,沿ED方向向点D运动,速度为1cm s⁄,点H从点A出发,沿AD方向向点D运动,速度为1cm s⁄,∴AH=EF=t(cm),∵AC⊥BD,AC=6cm,BD=8cm,AO=CO=12AC,BO=DO=12BD,∴CE=BC=CD=AD=√(12AC)2+(12BD)2=5cm,∴DH=AD−AH=5−t(cm),∵菱形ABCD,∴∠ADP=∠CDP,∵HP,∴∠HPD=∠CDP,∴∠ADP=∠HPD,∴PH=DH,如图,延长CP,交AD于点M,∵HP,∴∠MHP=∠MDC,∵∠PMH=∠CMD,∴△MPH∽△MCD,∴S△MPH S△MCD =PHCD=DHCD=5−t5,MHMD=MHMH+DH=PHCD=5−t5,∴MH MH+5−t =5−t5,∴MH=(5−t)2t,∴MD=MH+DH=(5−t)2t +5−t=5(5−t)t,设AD和BC的距离为ℎ,∴S△ACD=12AC×OD=12AD×ℎ,∴ℎ=245cm,∵∠BDE=90°,FG⊥ED,∴△GFE∽△BDE,∴S△GFE S△BDE =EFDE=t6,∴六边形PCGFDH的面积,=S△MCD−S△MPH+S△CDE−S△GFE=S△MCD−5−t5×S△MCD+S△CDE−t6×S△BDE=t5×S△MCD+S△CDE−t6×S△BDE=t5×12×MD×ℎ+12×CE×ℎ−t6×12×(BC+CE)×ℎ=t5×12×5(5−t)t×245+12×5×245−t6×12×10×245=12−12t5+12−4t=24−32t5cm,∴S=24−32t5(0<t≤3);(4)∵△GFE∽△BDE,∴GE BE =EFDES,∴GE=EF×BEDE =t×(BC+CE)6=t×106=5t3cm,∵DH=AD−AH=5−t(cm),当GE=DH时,得5t3=5−t,∴t=158,∵AD//BE,GE=DH,∴四边形HGED为平行四边形,∴HG//DE,∵AC//DE,∴HG//AC,∴当t=158时,HG//AC.8.(2022秋·山西运城·九年级校考阶段练习)如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=1,AB=BC=4,CD=5.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B→A→D→C方向,向点C运动:动点Q从点C出发,以1cm/s 的速度,沿C→D→A方向,向点A运动,过点Q作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①在运动过程中,是否存在这样的t P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DP为底的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△COE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作DF∥AB交BC于F,即易证四边形ABFD是平行四边形,从而可求出DF=AB=3,BF=AD=1,CF=3.再利用勾股定理逆定理即可证∠ABC=∠DFC=90°,最后利用梯形的面积公式计算即可;(2)①在图1的基础上作QG⊥AB于G,易证四边形BEQG是矩形,即得出BG=EQ,QG=BE.又易证△CEQ∽△CFD,得出EQDF =CECF=CQCD,从而可用t表示出CE=35t,EQ=45t,BG=45t,QG=BE=4−35t.PG=t5,即可利用勾股定理得出PQ2=(15t)2+(4−35t)2,最后根据等腰三角形的定义列出等式,解出t即可;②分类讨论当△PAD∽△QEC时和当△PAD∽△CEQ时,根据对应边成比例计算即可.【解题过程】(1)如图1,作DF∥AB交BC于F,∵AD∥BC,∴四边形ABFD是平行四边形,∴DF=AB=3,BF=AD=1,∴CF=BC−BF=3.∵32+42=52,即CF2+DF2=CD2,∴∠DFF=90°,∴∠ABC=∠DFC=90°,∴S梯形ABCD =12(1+4)×4=10;(2)①如图2,在图1的基础上作QG⊥AB于G,由题意可知t≤6.∵∠B=∠QEB=90°,∴四边形BEQG是矩形,∴BG=EQ,QG=BE.∵EQ∥DF,∴△CEQ∽△CFD,∴EQ DF =CECF=CQCD,∴EQ 4=CE 3=t 5, ∴CE =35t ,EQ =45t ,∴BG =45t ,QG =BE =BC −CE =4−35t .在Rt △PQG 中,PG =BP −BG =t −45t =t 5, ∴PQ 2=PG 2+QG 2=(15t)2+(4−35t)2,由PQ 2=DQ 2得,(15t)2+(4−35t)2=(5−t)2, 解得:t 1=13−√1092,t 2=13+√1092(舍去), ∴当t =13−√1092时,使得以P 、D 、Q 为顶点的三角形恰好是以DP 为底的等腰三角形;②如图3,当△PAD∽△QEC 时,∵∠A =∠QEC =90°,∴PA AD =QE CE,即AP 1=43, ∴AP =43,∴t =4−43=83; 当△PAD∽△CEQ 时,∴PA AD =CE QE ,即PA 1=34,∴PA =34,∴t =4−34=134.综上所述:t =83或134.9.(2022秋·陕西咸阳·九年级期末)在平面直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC,连接OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连接DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连接EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.(1)如图①,当t=3时,求DF的长;(2)如图②,当点E在线段AB上移动的过程中,DFDE的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出DFDE的值;(3)连接AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t<3时的值.【思路点拨】(1)当t=3时,可知DE//OA,DE=12OA=4,则四边形DFAE是矩形,得DF=AE=3;(2)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB N,根据两个角相等,可证明ΔDMF∽ΔDNE,得DFDE =DMDN=34;(3)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,则点G为EF的三等分点,利用(2)同理可得E、F的坐标,从而得出点G的坐标,代入直线AD的解析式即可解决问题.【解题过程】(1)当t=3时,E为AB的中点,∵A(8,0),C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵点D为OB的中点,∴DE//OA,DE=12OA=4,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠OAB=∠DEA=90°,又∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3;(2)DFDE的大小不变,理由如下:如图,作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴四边形DMAN是矩形,∴∠MDN=90°,DM//AB,DN//OA,∴BDDO =BNNA,DOBD=OMMA,∵点D是OB的中点,∴M,N分别是OA,OB的中点,∴DM=12AB=3,DN=12OA=4,∵∠EDF=90°,∴∠FDM=∠EDN,又∵∠DMF=∠DNE=90°,∴ΔDMF∽ΔDNE,∴DFDE =DMDN=34;(3)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于点N,若AD将ΔDEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点,如图,NE=3−t,由ΔDMF∽ΔDNE得,MF=34(3−t),∴AF=4+MF=−34t+254,∵点G为EF的三等分点,∴G(3t+7112,23 t),设直线AD的表达式为y=kx+b,将A(8,0),D(4,3)代入得{8k+b=04k+b3,解得{k=−34b=6,∴直线AD的表达式为y=−34x+6,将G(3t+7112,23t)代入得:t=7541,∴当t<3时的值为t=7541.10.(2022秋·河北邯郸·九年级邯郸市第二十三中学校考期末)如图(1),在四边形ABCD中,AB∥DC,CB⊥AB,AB=14cm,BC=CD=6cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为1cm/s.点P和点Q同时出发,设运动的时间为t(s),0<t<10.(1)用含t的代数式表示AP;(2)当以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似时,求t的值;(3)如图(2),延长QP、BD,两延长线相交于点M,当ΔQMB为直角三角形时,直接写出....t的值.【思路点拨】(1)作DH⊥AB于H,得矩形DHBC,则CD=BH=6cm,DH=BC=6cm,AH=8cm,由勾股定理可求得AD的长,从而可得AP;(2)分两种相似情况加以考虑,根据对应边成比例即可完成;(3)分∠QMB=90°和∠MQB=90°两种情况考虑即可,再由相似三角形的性质即可求得t的值.【解题过程】(1)如图,作DH⊥AB于H则四边形DHBC是矩形∴CD=BH=6cm,DH=BC=6cm∴AH=8cm在RtΔADH中,由勾股定理得AD=√DH2+AH2=√62+82=10(cm)∵DP=tcm∴AP=AD−DP=(10−t)cm(2)①当ΔAPQ∽ΔADB时则有APAQ =ADAB∴10−tt =1014解得:t=356②当ΔAPQ∽ΔABD时则有APAQ =ABAD∴10−tt =1410解得:t=256综上所述,当t=356或256时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似;(3)①当∠QMB=90°时,ΔQMB为直角三角形如图,过点P作PN⊥AB于N,DH⊥AB于H∴∠PNQ=∠BHD∵∠QMB=90°∴∠PQN+∠DBH=90°∵∠PQN+∠QPN=90°∴∠QPN=∠DBH∴ΔPNQ∽ΔBHD∴QN PN =DHBH=66=1即QN=PN∵PN∥DH∴ΔAPN∽ΔADH∴PN AP =DHAD=610=35,ANAP=AHAD=810=45∴PN=35AP=35(10−t),AN=45AP=45(10−t)∴QN=AN−AQ=45(10−t)−t=8−95t由QN=PN得:8−95t=35(10−t)解得:t=53②当∠MQB=90°时,ΔQMB为直角三角形,如图则PQ∥DH∴ΔAPQ∽ΔADH∴AQ AP =AHAD=45∴AQ=45AP即t=45(10−t)解得:t=409综上所述,当t=53或409时,ΔQMB是直角三角形.11.(2022秋·山东青岛·九年级统考期中)如图1,在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB 于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)当ΔPQC 是等腰三角形时,请直接写出t 值为 .(2)如图2,在运动过程中是否存在某一时刻t ,使得沿PC 翻折ΔCPQ 所得到的四边形CQPM 是菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)如图3,连接BP ,设四边形BPQC 的面积为S .求S 与t 之间的函数关系式;(4)是否存在某一时刻t ,使得P 、Q 、B 三点共线?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【思路点拨】(1)根据勾股定理及等面积法可求CD ,由等腰三角形的性质分PC =QC 、PC =QP 、PQ =CQ 三种情况讨论即可求解;(2)根据菱形的性质可知,当PQ =CQ 时复合题意,过点Q 作QF ⊥CD ,证ΔABC ∼ΔQCF ,得CF =35t ,由PC =2×35t =245−t ,即可求解;(3)过点Q 作QH ⊥CD ,证ΔABC ∼ΔQCH ,得10t=8QH,即QH =45t ,证ΔABC ∼ΔBCD ,得BD =185,由S =S Δ⬚PCQ +S ΔBPC =12PC ⋅QH +12PC ⋅BD 即可求解; (4)过点P 作PG ⊥BC ,可得,ΔABC ∼ΔCPG ,得245−t 10=CG8,即CG =45(245−t),BG =6−45(245−t),由S ΔPBC =12PC ⋅BD =12BC ⋅PG 可得PG =35(245−t),由CQPG =66−45(245−t),当ΔBCQ ∼ΔBGP 时,B 、P 、Q 三点共线,得t35(245−t)=66−45(245−t),即可求解;【解题过程】(1)解:∵∠ACB =90°,AC =8,BC =6, ∴AB =√AC 2+BC 2=√82+62=10, ∵CD ⊥AB , ∴CD =AC⋅BC AB=6×810=245,∵ΔPQC 是等腰三角形,①当PC =QC 时,即245−t =t ,解得:t =125;②当PC =QP 时,如图,过点P 作PE ⊥AC ,∵PC =QP ,PE ⊥AC , ∴QE =CE ,∵PE ⊥AC ,CD ⊥AB ,∠ACB =90°, ∴∠A =∠ACD , ∴ΔABC ∼ΔPCE , ∴AB PC=BC EC, 即,10245−t=612t,解得:t =14455.③当PQ =CQ 时,过点Q 作QF ⊥CD ,∵∠A =∠ACD , ∴ΔABC ∼ΔQCF , ∴ABQC =BCCF,即10t =6CF , ∴CF =35t ,∵PQ =CQ ,QF ⊥CD , ∴CF =PF =35t , ∴PC =2×35t =245−t ,解得:t=2411,故当ΔPQC是等腰三角形时,t值为125或14455或2411.(2)当PQ=CQ时,四边形CQPM是菱形,过点Q作QF⊥CD,∵∠A=∠ACD,∴ΔABC∼ΔQCF,∴AB QC =BCCF,即10t=6CF,∴CF=35t,∵PQ=CQ,QF⊥CD,∴CF=PF=35t,∴PC=2×35t=245−t,解得:t=2411,(3)如图,过点Q作QH⊥CD,∵∠A=∠ACD,∴ΔABC∼ΔQCH,∴AB QC =ACQH,即10t=8QH,∴QH =45t ,易证ΔABC ∼ΔBCD ,AB BC=BC BD ,即106=6BD ,解得:BD =185.S =S Δ⬚PCQ +S ΔBPC =12PC ⋅QH +12PC ⋅BD =12×(245−t)(45t +185)=−25t 2+325t +21625;(4)如图过点P 作PG ⊥BC ,可得,ΔABC ∼ΔCPG ,∴CPAB =CGAC ,即245−t 10=CG 8,∴CG =45(245−t), ∴BG =6−45(245−t),∵S ΔPBC =12PC ⋅BD =12BC ⋅PG , ∴PG =PC⋅BD BC =(245−t)×1856=35(245−t),∴CQPG =t 35(245−t),BCBG =66−45(245−t),当ΔBCQ ∼ΔBGP 时,B 、P 、Q 三点共线, 所有t35(245−t)=66−45(245−t),解得:t 1=12√6−185,t 2=−12√6−185(舍去), ∴当t =12√6−185时,P 、Q 、B 三点共线.12.(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图1,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =3,动点P 从点A 出发,沿AB 边以每秒2个单位的速度向点B 运动,同时,动点Q 从点B 出发,沿BC −CD 匀速向终点D 运动,点P 、Q 同时到达终点,BD 与PQ 交于点E .过点B 作BF ⊥PQ 于点F .设点P 、Q 的运动时间为t 秒.(1)求点Q的运动速度.(2)如图2,当点Q与点C重合时,求BE的长.(3)在点P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得以B、E、F为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,求运动时间t的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)求出点P运动的时间即Q运动的时间计算解题即可;(2)当点Q与点C重合时,求出BD长,利用△EPB∽△ECD解题即可;(3)分①点Q在BC边上,②点Q在DC边上,点Q在P的右侧时,③点Q在DC边上,点Q在P的左侧时三种情况利用三角形相似解题即可.【解题过程】(1)解:由题可知点P运动的时间为62=3s,点Q运动的速度为:3+63=3,(2)如图,当点Q与点C重合时,∴t=33=1∴BP=AB−AP=6−2×1=4,在Rt△BDC中,BD=√BC2+CD2=√32+62=3√5,∵AB∥CD∴△EPB∽△ECD∴BE ED =BPCD即3√5−BE=46解得:BE =65√5(3)解:∵BF ⊥PQ ∴∠BFE =∠C =90°,当△BEF ∽△BDC 时,则∠BEF =∠BDC ∴PQ ∥CD 不符合题意, 当△BEF ∽△DBC 时, ∴∠BEF =∠DBC , 当点Q 在BC 边上∴BQ =EQ =3t ,EP =PQ −3t 过点Q 作QH ∥CD 交BD 于点H , 则AB ∥CD ∥QH ,∴HQBP =EQ EP ,HQCD=BQ BC∴HQ =EQ×BP EP =3t(6−2t)PQ−3t,∴3t(6−2t)PQ−3t6=3t 3,解得:PQ =2t +3,在Rt △PQB 中,PB 2+BQ 2=PQ 2 即(2t +3)2=(6−2t)2+(3t)2, 解得:t =1或t =3(舍去)当点Q 在DC 边上,点Q 在P 的右侧时, 如图,过Q 作QH ∥BC 交AB 、BD 于点H 、M ,则HB=QC=3t−3,DQ=9−3t ∵QH∥BC,BC∥AD∴QH∥BC∥AD,∴△BMH∽△BDA∴HM AD =HBAB即3t−36=HM3解得HM=32t−32,∴QE=MQ=3−(32t−32)=92−32t,PH=6−2t−(3t−3)=9−5t∵AB∥CD∴△BPE∽△DQE∴PB DQ =PEEQ即6−2t9−3t =PE92−32t,解得PE=3−t∴PQ=PE+EQ=3−t+92−32t=152−52t在Rt△PQH中,PH2+HQ2=PQ2即(152−52t)2=(9−5t)2+32解得t=95或t=1(舍去);如图,当点Q在P的左侧时,过Q作QH∥BC交AB、BD于点H、M,则∠PEB=∠EDQ=∠DEQ=∠PBE∴PE=PB=6−2t,EQ=QD=9−3t,∴PQ=6−2t+9−3t=15−5t在Rt △PQH 中,PH 2+HQ 2=PQ 2 即(15−5t)2=(9−5t)2+32 解得t =94综上所述,当t =1或t =95或t =94时,以B 、E 、F 为顶点的三角形与△BCD 相似13.(2023秋·江苏无锡·九年级无锡市南长实验中学校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点B (6,5),过点B 作x 轴的垂线,垂足为A ,作y 轴的垂线,垂足为C .点D 从O 出发,沿y 轴正方向以每秒1个单位长度运动;点E 从O 出发,沿x 轴正方向以每秒3个单位长度运动;点F 从B 出发,沿BA 方向以每秒2个单位长度运动.当E 点运动到点A 时,三点随之停止运动.运动过程中△ODE 关于直线DE 的对称图形是△O ′DE ,设运动时间为t .(1)用含t 的代数式分别表示点E ,点F 的坐标;(2)若△ODE 与以点A ,E ,F 为顶点的三角形相似,求t 的值;(3)是否存在这样的t ,使得以D ,E ,F ,O′所围成的四边形中有一组对边平行?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【思路点拨】(1)由题可得OE =3t ,OD =t ,BF =2t ,易证四边形OABC 是矩形,从而得到AB =OC ,BC =OA ,即可求出AF , OE ,即可求出点E ,点F 的坐标(2)只需两种情况讨论①当△ODE ∽△AEF ,②当△ODE ∽△AFE ,然后运用相似三角形的性质即可求解;(3)过点O′作x轴的平行线与y轴交于点M,与过点E的y轴的平行线交于点N,如图1,易得△MDO′∽△NO′E,设MO′=a,根据相似三角形的性质可得出a=35t,然后分两种情况讨论即可求解.【解题过程】(1)由题可得OE=3t,OD=t,BF=2t,∵BA⊥x轴,BC⊥y轴,∠AOC=90°,∴∠AOC=∠BAO=∠BCO=90°,∴四边形OABC是矩形,∴AB=OC,BC=OA,∵B(12,10),∴BC=OA=12,AB=OC=10,∴AF=10−2t,OE=12−3t,∴点E的坐标为(3t,0),点F的坐标为(12,10−2t);(2)①当△ODE∽△AEF时,则有ODAE =OEAF,∴t 12−3t =3t10−2t,解得t1=0(舍去),t2=267,②当△ODE∽△AFE时,则有ODAF =OEAE,∴t 10−2t =3t12−3t,解得t1=0(舍去),t2=6,∵点E运动到点A时,三点随之停止运动,∴3t≤12,∴t≤4,∴t=6舍去,综上所述:t的值为267;(3)过点O′作x轴的平行线与y轴交于点M,与过点E的y轴的平行线交于点N,如图1,则有∠DMN=90°,∠N=90°,由折叠可得:DO′=DO=t,O′E=OE=3t,∠DO′E=∠DOE=90°,∴∠DMO′=∠N=90°,∠MDO′=90°−∠MO′D=∠NO′E,∴△MDO′∽△NO′E,∴MO′NE =MDNO′=O′DEO′=t3t=13,∴NE=3MO′,NO′=3MD,设MO′=a,则有OM=NE=3a,NO′=3t−a,MD=3a−t,∴3t−a=3(3a−t),解得:a=35t,∴MO′=35t,OM=95t,∴点O′的坐标为(35t,95t),①若DO′∥EF,如图2,延长O′D交x轴于S,则有O′M∥OS,∠DSE=∠FEA,∴∠MO′D=∠DSE=∠FEA,∵∠O′MD=∠EAF=90°,∴∠O ′MD ∽∠EAF ,∴MO ′AE =MD AF , ∴35t 6−3t =95t−t 5−2t ,解得:t 1=0(舍去),t 2=32, 经检验:t =32是分式方程的解, ②若OF∥DE ,如图3,过点O ′作x 轴的平行线与AB 交于点Q ,延长DE 交 BA 的延长线于点T ,同①可得 :△DOE ∽△FQO ′,∴OD QF =OE QO ′,t95t−(5−2t )=3t 6−35t ,解得t 1=0(舍去),t 2=74,综上所述:t 的值为32或74. 14.(2023秋·吉林长春·九年级长春市解放大路学校校考阶段练习)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,AB =5,点D 为边AB 上一点且BD =2.动点P 从点A 出发,沿AB 以每秒1个单位长度的速度向终点B 运动,且点P 不与点A 、B 、D 重合.过动点P 作PQ ⊥AB 交折线AC −CB 于点Q ,作点P 关于点D 的对称点E ,连结QE .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当点Q 与点C 重合时,t =________;(2)用含t的代数式表示PE的长;(3)当△PEQ∽△CAB时,求t的值;(4)当Q在BC上运动时,若△BEQ为等腰三角形,直接写出此时t的值.【思路点拨】(1)利用面积计算即可;(2)分两种情况讨论即可;(3)由△PEQ∽△CAB可得PEAC =PQBC,代入线段计算即可;(4)画出图形,分类讨论即可.【解题过程】(1)∵∠C=90°,AC=3,AB=5,∴BC=√AB2−AC2=4,当点Q与点C重合时,S△ABC=12AC⋅BC=12PQ⋅AB∴S△ABC=12×3×4=12PQ×5∴PQ=125,∴PA=√AC2−PQ2=95,∴t=PA÷1=95,故答案为:95;(2)由题意可得,PA=t,PB=AB−PA=5−t,AD=AB−BD=3∵点P关于点D的对称点E,∴PD=DE,∴PE=2PD,当点P在点D的右边时,0<t<3,此时PD=AD−PA=3−t=DE,∴PE=2PD=6−2t,当点P在点D的左边时,3<t<5,此时PD=PA−AD=t−3=DE,∴PE=2PD=2t−6,综上所述,PE ={6−2t(0<t <3)2t −6(3<t <5)(3)当0<t ≤95时,点Q 在AC 边上,点P 在点D 的右边,PE =6−2t ∵∠APQ =∠ACB =90°∴△PAQ ∽△CAB ,∴PA AC=PQ BC , ∴t 3=PQ 4∴PQ =43t ∵△PEQ ∽△CAB∴PE AC =PQ BC ∴6−2t 3=43t 4 ∴t =2(舍)当95<t <3时,点Q 在BC 边上,点P 在点D 的右边,PE =6−2t ,∵∠BPQ =∠ACB =90°∴△PBQ ∽△CBA ,∴BP BC =PQ AC =BQ AB , ∴5−t 4=PQ 3=BQ 5 ∴PQ =34(5−t),BQ =54(5−t)∵△PEQ ∽△CAB∴PE AC =PQ BC ∴6−2t 3=34(5−t)4t =5123,当3<t<5时,点Q在BC边上,点P在点D的左边,此时PQ=34(5−t),PE=2t−6∵△PEQ∽△CAB∴PE AC =PQBC∴2t−63=34(5−t)4t=141 41综上,当△PEQ∽△CAB时,t=5123,t=14141(4)当当Q在BC上运动时,95<t<5,当95<t<3时,点Q在BC边上,点P在点D的右边,PE=6−2t,PQ=34(5−t)此时△BEQ为钝角三角形,若△BEQ为等腰三角形,则EB=EQ=AB−PE−PA=5−(6−2t)−t=t−1,在Rt△PQE中,PQ2+PE2=QE2,∴[34(5−t)]2+(6−2t)2=(t−1)2,此方程无解当3<t<5时,点Q在BC边上,点P在点D的左边,PE=2t−6,PQ=34(5−t),BE=PA−PE=t−(2t−6)=6−t,BQ=54(5−t)。
相似三角形汇总5相似中的动点问题

相似三角形提高一、相似三角形动点问题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B 作射线BB 1∥AC .动点D 从点A 出发沿射线AC 方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E 从点C 沿射线AC 方向以每秒3个单位的速度运动.过点D 作DH ⊥AB 于H ,过点E 作EF ⊥AC 交射线BB1于F ,G 是EF 中点,连接DG .设点D 运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,AD=AB ,并求出此时DE 的长度;(2)当△DEG 与△ACB 相似时,求t 的值.2.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB=6m ,BC=8m ,动点P 以2m/s 的速度从A 点出发,沿AC 向点C 移动.同时,动点Q 以1m/s 的速度从C 点出发,沿CB 向点B 移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t 秒.(1)①当t=2.5s 时,求△CPQ 的面积;②求△CPQ 的面积S (平方米)关于时间t (秒)的函数解析式;(2)在P ,Q 移动的过程中,当△CPQ 为等腰三角形时,求出t 的值.3.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,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 .(1)当AD =CD 时,求证:DE ∥AC ;(2)探究:AD 为何值时,△BME 与△CNE 相似?4.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,当P 点到达B 点时,Q 点随之停止运动.设运动的时间为x .(1)当x 为何值时,PQ ∥BC ?(2)△APQ 与△CQB 能否相似?若能,求出AP 的长;若不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD 中,AB=12cm ,BC=6cm ,点P 沿AB 边从A 开始向点B 以2cm/s 的速度移动;点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1cm/s 的速度移动.如果P 、Q 同时出发,用t (s )表示移动的时间(0<t <6)。
相似三角形之动点问题-含参考答案
中考数学复习之相似之动点问题(学案)知识与方法梳理1.研究基本图形,标注基本图形是动点运动的背景,需要研究边和角,寻找模型或结构,或者转化坐标和表达式.2.分析运动过程,分段,定范围关注起点、终点和状态转折点.状态转折点是图形状态发生变化的点,常见的状态转折点有拐点、相遇点等.3.根据不变特征建等式依分段画图形,表达相关线段长,根据不变特征建等式,结合范围验证结果.表达的常用手段有s=vt、相似、勾股定理等;根据不变特征建等式需要把不变特征跟基本图形信息结合起来考虑,常见不变特征有相似、直角、等腰等.例1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.点P从点B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s,同时点Q从点A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,连接PQ.设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?(2)在运动过程中,是否存在某一时刻使△APQ为等腰三角形?若存在,求出相应的t值;若不存在,请说明理由.(1)1025713t=或;(2)525321t=或.解:(1)若A、P、Q与ABC相似时,∆APQ为直角三角形;1.若∠APQ=90°时,易知∆APQ~∆ACB,AP AQAC AB=即有5245t t-=得t=2513Q2.若∠AQP=90°时,∆APQ~∆ABC ,AP AQ AB AC =即有5254t t -=得t=107(2)1.当PA=PQ 时,作PD ⟂AQ 于点D ,AQ=2t ,则AD=t ,AP=5-t ,∆APD~∆ABC ,AP AD AB AC =,即有554t t -=,t=209>2,故舍去.2.当AP=AQ 时,即有5-t=2t ,即t=53;3.当QA=AP 时,作QF ⟂AP 于点F ,易知∆AQF~∆ABC ,AF AQ AC AB =,即有52245tt-=,t=2521练习题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC:BC=4:3.点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为1cm/s,同时点Q从点B出发沿折线B→C→A 向点A运动,速度为2cm/s,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为x(s).(1)设△PBQ的面积为y(cm2),求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当Q在BC上运动时,是否存在以点B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.(3)当Q在CA上运动,且PQ⊥AB时,以点B,P,Q为顶点的三角形与△ABC是否相似?请说明理由.CA BCA BCA B2.如图,直角梯形OABC在平面直角坐标系中,O为坐标原点,OA∥CB,A(4,0),B(3,3).点M从点O出发以每秒2个单位长的速度向点A运动,同时点N从点B出发,以每秒1个单位长的速度向点C运动,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.过点N作Array NP⊥x轴于点P,连接AC交NP于点Q,连接MQ.设运动时间为t(秒).(1)使线段AQ,QM,MA能围成三角形的t的取值范围是_____________.(2)求△AQM的面积S与运动时间t之间的函数关系式.(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=B=45°.动点M从点B出发,沿线段BC以每秒1个单位长的速度向终点C运动,动点N同时从点C出发,沿折线C→D→A以同样速度向终点A运动,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t(秒).(1)求在运动过程中形成的△MCN的面积S与运动时间t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.(2)当N在CD上运动时,△MCN能否成为等腰三角形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由.A DB CA DB CA DB C4.如图,直角梯形OABC在平面直角坐标系中,O为坐标原点,OA∥CB,A(15,0),B(10,12).动点P,Q分别从O,B两点同时出发,点P以每秒2个单位长的速度沿OA方向向终点A运动,点Q以每秒1个单位长的速度沿BC方向向终点C运动,当一个点到达Array终点时,另一个点也随之停止运动.线段OB,PQ相交于点D,过点D作DE∥OA,交AB于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q的运动时间为t(秒).(1)当t为何值时,四边形P ABQ是平行四边形?(2)当t=2秒时,求梯形OFBC的面积;(3)当t为何值时,△PQF是等腰三角形?5. 如图,在平面直角坐标系中,△OAB 的顶点O 与坐标原点重合,点A ,B 坐标分别为(8,6),(16,0).点P 从点O 出发沿OA 方向向终点A 运动,速度为每秒1个单位,点Q 从点B 出发沿BO 方向向终点O 运动,速度为每秒2个单位.如果P ,Q 同时出发,用t (秒)表示运动时间,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.(1)设△OPQ 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式. (2)△OPQ 与△OAB 能否相似?若能,求出相应的t 值; 若不能,请说明理由.6.如图,直线y=-4x-4与x轴交于点A,与y轴交于点C,直线y=43x-b过点C,与x轴交于点B.动点D从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时动点E从点B出发,沿线段BC向终点C运动,速度均为每秒1个单位长度,设运动时间为t (秒),当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.(1)连接ED,设△BDE的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)在运动过程中,当△BDE为等腰三角形时,求t的值.【参考答案】1.(1)2248035351423755x x x y x x x ⎧-+<⎪⎪=⎨⎪-+<<⎪⎩≤.(2)存在,3013x =.(3)不相似 2.(1)0≤t <2(2)23332442S t t t =-++<(0)≤(3)存在,M (2,0)或M (2619,0)3.(1)22405522058t tt S t t ⎧-+⎪=⎨⎪-+⎩<<≤≤(2)能成为等腰三角形,50511t =或 4. (1)t =5(2)174(3)t =13或56或43或1935.(1)232455y t t =-+(08)t <<(2)能相似,12840219t t ==或 6.(1)22855S t t =-+(2)202421111t =或或。
九年级相似三角形动点问题
- --相似三角形动点问题一.选择题〔共1小题〕1.如图,小正方形的边长均为1,每个小格的顶点称为格点,以格点连线为边的三角形叫格点三角形.在如图5×5的方格中,作格点三角形和△ABC相似,那么所作的格点三角形中,最小面积和最大面积分别为〔〕A.0.5,2.5 B.0.5,5 C.1,2.5 D.1,5解:如下图,△DEF和△GHI分别是面积最小和面积最大的三角形.因为△DEF,△GHI和△ABC都相似,AB=,DE=1,GH=,所以它们的相似比为DE:AB=1:,GH:AB=:,又因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,而△ABC的面积为2×1=1,故△DEF和△GHI面积分别为0.5,5.应选B.二.填空题〔共10小题〕2.如图,P是Rt△ABC斜边AB上的动点〔P异于A、B〕,∠C=90°,∠B=30°,过点P的直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,当=或或时,截得的三角形面积为△ABC面积的.解:设P〔l x〕截得的三角形面积为S,S=S△ABC,那么相似比为1:2,①第1条l1,此时P为斜边AB中点,l1∥AC,∴,②第2条l2,此时P为斜边AB中点,l2∥BC,∴,③第3条l3,此时BP与BC为对应边,且=∴,④第4条l4,此时AP与AC为对应边,且,∴=,∴=,∴当=或或时,截得的三角形面积为Rt△ABC面积的,故答案为:或或.3.如图,在正方形ABCD中,M是BC边上的动点,N在CO上,且,假设AB=1,设BM=x,当x=或时,以A、B、M为顶点的三角形和以N、C、M为顶点的三角形相似.相似三角形的性质;正方形的性质.,AB=1∴=×1=,∵BM=x,∴CM=1﹣x,①当与BM是对应边时,=,即=解得x=,②当与AB是对应边时,=,即=,解得x=.综上所述,x的值是或.故答案为:或.4.在△ABC中,P是AB上的动点〔P异于A、B〕,过点P的直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,我们不妨称这种直线为过点P的△ABC的相似线,简记为P〔l x〕〔x为自然数〕.〔1〕如图①,∠A=90°,∠B=∠C,当BP=2PA时,P〔l1〕、P〔l2〕都是过点P的△ABC的相似线〔其中l1⊥BC,l2∥AC〕,此外,还有 1 条;〔2〕如图②,∠C=90°,∠B=30°,当=或或时,P〔l x〕截得的三角形面积为△ABC面积的.分析:〔1〕过点P作l3∥BC交AC于Q,那么△APQ∽△ABC,l3是第3条相似线;〔2〕按照相似线的定义,找出所有符合条件的相似线.总共有4条,注意不要遗漏.解:〔1〕存在另外1 条相似线.如图1所示,过点P作l3∥BC交AC于Q,那么△APQ∽△ABC;故答案为:1;〔2〕设P〔l x〕截得的三角形面积为S,S=S△ABC,那么相似比为1:2.如图2所示,共有4条相似线:①第1条l1,此时P为斜边AB中点,l1∥AC,∴=;②第2条l2,此时P为斜边AB中点,l2∥BC,∴=;③第3条l3,此时BP与BC为对应边,且=,∴==;④第4条l4,此时AP与AC为对应边,且=,∴==,∴=.故答案为:或或.5.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止.点D 运动的速度为1cm/秒,点E运动的速度为2cm/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是3秒或4.8秒.动点型;分析:如果以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似,由于A与A对应,那么分两种情况:①D与B对应;②D与C对应.根据相似三角形的性质分别作答.解:如果两点同时运动,设运动t秒时,以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似,那么AD=t,CE=2t,AE=AC﹣CE=12﹣2t.①当D与B对应时,有△ADE∽△ABC.∴AD:AB=AE:AC,∴t:6=〔12﹣2t〕:12∴t=3;②当D与C对应时,有△ADE∽△ACB.∴AD:AC=AE:AB,∴t:12=〔12﹣2t〕:6,∴t=4.8.故当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是3秒或4.8秒.三.解答题〔共19小题〕1.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点M从点A出发,以1cm∕秒的速度向点B运动,动点N从点C出发,以2cm∕秒的速度向点A运动,假设两点同时运动,是否存在某一时刻t,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似,假设存在,求出t的值;假设不存在,请说明理由.动点型.分析:首先设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,可得AM=t,=2t,AN=12﹣2t〔0≤t≤6〕,然后分别从当MN∥BC时,△AMN∽△ABC 与当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC去分析,根据相似三角形的对应边成比例即可求得答案.解:存在t=3秒或4.8秒,使以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似〔无此过程不扣分〕设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,此时,AM=t,=2t,AN=12﹣2t〔0≤t≤6〕,〔1〕当MN∥BC时,△AMN∽△ABC,〔1分〕那么,即,〔3分〕解得t=3;〔5分〕〔2〕当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC,〔6分〕那么,即,〔8分〕解得t=4.8;〔10分〕故所求t的值为3秒或4.8秒.2.∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,按以下要求解答问题:〔1〕将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,两直角边分别与边OA,OB交于点C,D.①在图甲中,证明:PC=PD;②在图乙中,点G是CD与OP的交点,且PG=PD,求△POD与△PDG的面积之比;〔2〕将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,一直角边与边OB交于点D,OD=1,另一直角边与直线OA,直线OB分别交于点C,E,使以P,D,E为顶点的三角形与△OCD相似,在图丙中作出图形,试求OP的长.分析:〔1〕①可通过构建全等三角形来求解;②可根据相似比来求面积比.〔2〕分两种情况进展讨论:①当C在OA上上时;②当C在OA延长线上时;解:〔1〕①证明:过P作PH⊥OA,PN⊥OB,垂足分别为H,N,得∠HPN=90°∴∠HPC+∠CPN=90°∵∠CPN+∠NPD=90∴∠HPC=∠NPD∵OM是∠AOB的平分线∴PH=PN又∵∠PHC=∠PND=90°∴△PCH≌△PDN∴PC=PD②∵PC=PD∴∠PDG=45°∵∠POD=45°∴∠PDG=∠POD∵∠GPD=∠DPO∴△POD∽△PDG∴.〔2〕①假设PC与边OA相交,∵∠PDE>∠CDO令△PDE∽△OCD∴∠CDO=∠PED∴CE=CD∵CO⊥ED∴OE=OD∴OP=ED=OD=1②假设PC与边OA的反向延长线相交过P作PH⊥OA,PN⊥OB,垂足分别为H,N,∵∠PED>∠EDC令△PDE∽△ODC∴∠PDE=∠ODC∵∠OEC=∠PED∴∠PDE=∠HCP∵PH=PN,Rt△PHC≌Rt△PND∴HC=ND,PC=PD∴∠PDC=45°∴∠PDO=∠PCH=22.5°∴∠OPC=180°﹣∠POC﹣∠OCP=22.5°∴OP=OC.设OP=x,那么OH=ON=∴HC=DN=OD﹣ON=1﹣∵HC=HO+OC=+x∴1﹣=+x∴x=即OP=3.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=3cm,CE=2cm,动点P从A出发以每秒2cm的速度向终点B运动,同时动点Q也从点A出发以每秒1cm的速度向终点E运动.设运动的时间为t秒.解答以下问题:〔1〕当0<t≤3时,以A、P、Q为顶点的三角形能与△ADE相似吗?〔不必说理由〕〔2〕连接DQ,试求当t为何值时?△ADQ为等腰三角形.〔3〕求t为何值时?直线PQ平分矩形ABCD的面积.分析:〔1〕不能相似,因为相似时,只能∠AQP=90°,∠QPA=30°,而△ADE中的锐角不能为30°;〔2〕分为三种情况:①当AD=AQ=3cm时,②当DA=DQ时,过D作DM⊥AE于M,③当QA=QD时,求出AQ长即可;〔3〕连接AC,取AC中点O〔即AO=OC〕,当直线PQ过O时,直线PQ平分矩形ABCD的面积,根据△ROC≌△POA,求出CR=AP=2t,得出RE=2t﹣2,EQ=5﹣t,根据△RQE∽△PQA得出=,代入求出即可.解:〔1〕不能相似;〔2〕∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=6cm,∠ADC=90°,分为三种情况:①当AD=AQ=3cm时,此时t=3;②当DA=DQ时,过D作DM⊥AE于M,在Rt△ADE中,AD=3,DE=DC﹣CE=6cm﹣2cm=4cm,由勾股定理得:AE=5cm,由三角形的面积公式得:S△ADE=×AD×DE=AE×DM,∴DM=cm,在Rt△ADM中,由勾股定理得:AM==〔cm〕,∵DM⊥AQ,AD=DQ,∴AQ=2AM=cm〔三线合一定理〕,即t=;③当QA=QD时,过Q作QN⊥AD于N,那么AN=ND=,∵∠ADC=∠ANQ=90°∴QN∥DC,∵DN=AN,∴EQ=AQ=AE=×5cm=cm,即t=综合上述,当t为3秒或秒或秒时,△ADQ是等腰三角形.〔3〕连接AC,取AC中点O〔即AO=OC〕,当直线PQ过O时,直线PQ平分矩形ABCD的面积,∵四边形ABCD是矩形,∴DC∥AB,∴∠OCR=∠OAP,∵在△ROC和△POA中,,∴△ROC≌△POA〔ASA〕,∴CR=AP=2t,∵CE=2,∴RE=2t﹣2,EQ=5﹣t,∵DC∥AB,∴△RQE∽△PQA,∴=,=,解得:t1=3,t2=0〔舍去〕.即t=3秒时,直线PQ平分矩形ABCD的面积.4.:Rt△OAB在直角坐标系中的位置如下图,P〔3,4〕为OB的中点,点C为折线OAB上的动点,线段PC把Rt△OAB 分割成两局部.在图上画出所有线段PC,使分割得到的三角形与Rt△OAB相似,并直接写出点C的坐标.分析:根据平行于三角形一边的直线分成的三角形与原三角形相似,可得PC∥AB,PC∥OA时,分割得到的三角形与Rt△OAB 相似,根据网格构造写出此时点C的坐标即可;又当PC⊥OB时,分割得到的三角形与Rt△OAB也相似,根据网格构造,利用勾股定理求出OB的长度,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出BC的长度,再求出AC的长度,从而得到此时点C的坐标.解:如图,PC∥AB时,△OCP∽△OAB,此时点C的坐标为〔3,0〕,PC∥OA时,△PCB∽△OAB,此时点C的坐标为〔6,4〕,PC⊥OB时,△CPB∽△OAB,根据勾股定理得,OB==10,∵P〔3,4〕为OB的中点,∴PB=OB=5,∴=,即=,解得BC=,AC=AB﹣BC=8﹣=,此时点C的坐标为〔6,〕,综上所述,点C的坐标为〔3,0〕,〔6,4〕,〔6,〕.5.如图,矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:〔1〕经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?〔2〕是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?假设存在,求t的值;假设不存在,请说明理由.动点型.分析:〔1〕关于动点问题,可设时间为x,根据速度表示出所涉及到的线段的长度,找到相等关系,列方程求解即可,如此题中利用,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的作为相等关系;〔2〕先假设相似,利用相似中的比例线段列出方程,有解的且符合题意的t值即可说明存在,反之那么不存在.解:〔1〕设经过x秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的,那么有:〔6﹣2x〕x=×3×6,即x2﹣3x+2=0,〔2分〕解方程,得x1=1,x2=2,〔3分〕经检验,可知x1=1,x2=2符合题意,所以经过1秒或2秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的.〔4分〕〔2〕假设经过t秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似,由矩形ABCD,可得∠CDA=∠MAN=90°,因此有或〔5分〕即①,或②〔6分〕解①,得t=;解②,得t=〔7分〕经检验,t=或t=都符合题意,所以动点M,N同时出发后,经过秒或秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似.6.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6厘米,BC=8厘米,动点P从点A开场在线段AC上以1厘米/秒的速度向点C移动,同时动点Q从点B开场在线段BA上以2厘米/秒的速度向点A移动,当一个动点先运动到终点时,整个运动过程完毕.设点P、Q移动的时间为t秒.〔1〕设△APQ的面积为y〔厘米2〕,请你求出y与t的函数关系式,写出自变量t的取值围,并求出当t为何值时,△APQ的面积最大;〔2〕在整个运动过程中,是否会存在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?假设存在,请你求出此时t的值;假设不存在,请你说明理由.分析:〔1〕根据条件求出AB的长,再过点Q作QH⊥AC,交AC与点H,的长△QHA∽△BCA,求出,即可求出QH的值,最后求S△APQ的值;〔2〕存在在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,此小题要分两种情况进展讨论,①当∠APQ=90°时,△APQ∽△ABC,求出t的值;②当∠PQA=90°时,△APQ∽△ABC,求出t的值,经检验它们都符合题意即可.解:〔1〕∵BC=8,AC=6,得AB=10,∴AP=t,CP=6﹣t,BQ=2t,AQ=10﹣2t,过点Q作QH⊥AC,交AC与点H,∴△QHA∽△BCA,∴,∴,∴QH=8﹣t,∴S△APQ =AP•QH=t〔8﹣t〕=4t ﹣t2;当t==时,面积有最大值,是4×﹣×〔〕2=5﹣=;〔2〕①当∠APQ=90°时,△APQ∽△ABC,那么,∴,∴t=;②当∠PQA=90°时,△APQ∽△ABC ,那么,那么,解得t=,当t 为或时,经检验,它们都符合题意,此时△AQP和△ABC相似,故存在以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.7.如图,在正方形网格上有假设干个三角形,找出与△ABC相似的三角形.分析:可利用正方形的边把对应的线段表示出来,利用三边对应成比例两个三角形相似,分别计算各边的长度即可解题.解:观察可以发现AC=AB ,故该三角形中必须有一条边与邻边的比值为.△EBF中,BF=,EF=,BF=5,△DIB中,DI=2,DB=2,BI=2,△HFE中,HF=,HE=2,EF=,△ABC中,AB=1,AC=,BC=,计算对应边比值即可求得△EBF∽△DIB∽△HFE∽△ABC.8.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=10,对角线AC=4,动点E从点B出发,以2cm/s的速度向点C运动,运动时间为t〔s〕〔0≤t≤5〕.那么当t为何值时,以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似..分析:由于AD∥BC,得∠DAC=∠BCA;假设以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似,可得两种情况:①△ADC∽△CEA,此时对应边AD=AD,那么两三角形全等,AD=EC=2;②△ADC∽△CAE,此时AD:AC=AC:CE,根据所得的比例式,即可求出CE的长;根据上述两种情况所得出的CE的值,再除以B点的速度,即可求出时间t的值.解:∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA;①当△ADC∽△CEA时,,即EC=AD=2,t=2÷2=1s;②当△ADC∽△CAE时,,即CE=AC2÷AD=8,t=8÷2=4s;故当t为1s或4s时,以A、E、C为顶点的三角形与△ADC相似.9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.动点M从点A出发,以每秒1cm的速度沿AC向终点C移动,同时动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BA向终点A移动,连接PM,设移动时间为t〔单位:秒,0<t <2.5〕.当t为何值时,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?分析:根据勾股定理求出AB,根据相似得出两种情况,根据相似得出比例式,代入比例式求出即可.解:∵如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.∴根据勾股定理,得AB==5cm,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似,分两种情况:①当△AMP∽△ABC时,=,即=,解得t=;②当△APM∽△ABC时,=时,即=,解得t=,综上所述,当t=或t=时,以A、P、M为顶点的三角形与△ABC相似.选作题1.在△ABC中,∠C=90°〔1〕如图1,P是AC上的点,过点P作直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似.例如:过点P作PD∥BC交AB于D,那么截得的△ADP与△ABC相似.请你在图中画出所有满足条件的直线.〔2〕如图2,Q是BC上异于点B,C的动点,过点Q作直线截△ABC,使截得的三角形与△ABC相似,直接写出满足条件的直线的条数.〔不要求画出具体的直线〕分析:〔1〕根据平行于三角形一边的直线截另两边或另两边的延长线所得三角形与原三角形相似,可以作DP∥BC,PE∥AB;又由有两个角对应相等的三角形相似,可以过点P作PG⊥AB交AC于点G,过点P作∠PFC=∠A即可;〔2〕此题需要根据BQ的取值围不同,所画的直线条数不同讨论即可.解:〔1〕如下图:〔2〕当0<BQ≤时,满足条件的直线有3条;当<BQ<6时,满足条件的直线有4条.2.:如图,在平面直角坐标系中,A、B两点分别在x轴,y轴的正半轴上,点A〔6,0〕,∠BAO=30°.〔1〕求点B的坐标;〔2〕点P是线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,求点P的坐标;〔3〕在第一象限是否存在点Q,使得以Q、O、B为顶点的三角形与△OAB相似?假设存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;假设不存在,请说明理由.分析:〔1〕在直角三角形AOB中,由OA与tan30°的值求出OB的长,即可确定出B的坐标;〔2〕P为线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,那么有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,①当OP1=P1A 时,连接OP1,作P1C1⊥OA,那么C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,求出P1C1与OC1的长,确定出此时P1的坐标;②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,可得出P2A=AO=6,∠P2AO=30°,在Rt△P2AC中,求出P2C与AC2的长,进而确定出OC2的长,确定出此时P2的坐标即可;〔3〕分三种情况考虑:当∠OBQ为直角时,如图2所示,再分两种情况考虑:①假设△BQO∽△OAB;②假设△BQO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠CQB为直角时,如图3所示,再分两种情况考虑:③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,④假设△QBO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠BOQ为直角时,经检验不合题意,综上,得到所有满足题意Q的坐标.解:〔1〕在Rt△AOB中,OB=OA•tan30°=6×=2,那么B坐标为〔0,2〕;〔2〕P为线段AB上的动点,假设使△POA为等腰三角形,那么有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,①当OP1=P1A时,连接OP1,作P1C1⊥OA,那么C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,∴P1C1=BO=,OC1=OA=3,此时P1〔3,〕;②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,∵P2A=AO=6,∠P2AO=30°,∴在Rt△P2AC中,P2C=P2A=3,AC2=P2Acos30°=3,那么OC2=OA﹣C2A=6﹣3,即P2〔6﹣3,3〕;〔3〕当∠OBQ为直角时,如图2所示,①假设△BQO∽△OAB,那么∠BOQ=∠OAB=30°,那么BQ=OBtan30°=2,即Q〔2,2〕;②假设△BQO∽△OAB时,那么∠BOQ=∠OAB=30°,BQ=OBtan60°=2×=6,即Q〔6,2〕;当∠CQB为直角时,如图3所示,③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,∠BOQ=∠BAO=30°,在Rt△OQB中,BQ=OA=,OQ=OBcos30°=3,∵在Rt△QMO中,∠OQM=30°,∴OM=OQ=,QM=OQcos30°=,即Q〔,〕;④假设△QBO∽△OAB时,那么∠OBQ=∠OAB=30°,作QN⊥OA,∠QON=30°,如图4所示,∴QN=OQ=×OB=,ON=OQcos30°=,即Q〔,〕;当∠BOQ为直角时,Q在x轴上,不符合要求,综上,符合题意的点Q有四个,分别为Q1〔2,2〕,Q2〔6,2〕,Q3〔,〕,Q4〔,〕.。
部编数学九年级下册专题15相似三角形之动点问题(解析版)含答案
专题15 相似三角形之动点问题1.如图,在Rt ABC V 中,9034C AC BC Ð=°==,,,点E 是直角边AC 上动点,点F 是斜边AB 上的动点(点F 与A B 、两点均不重合).且EF 平分Rt ABC V 的周长,设AE 长为x .(1)试用含x 的代数式表示AF = ;(2)若AEF △的面积为165,求x 的值;(3)当AEF △是等腰三角形时,求出此时AE 的长.∵BC AC FD ⊥,∴BC DF ∥.∴FDA BCA ∽V V ∴BC DF AB AF =,即∵EMA C Ð=Ð=∴EAM BAC ∽V V ∴AE AM AB AC=,1(6)x -同理FAN BAC ∽V V ∴FA AN AB AC=,∴16253x x -=,2.如图,在ABC V 中,90ABC а=,4AB =,3BC =,点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒5个单位长度的速度向终点B 运动,当点P 不与点A 、B 重合时,作点P 关于直线AC 的对称点Q ,连结PQ ,以PQ 、PB 为边作PBMQ Y .设PBMQ Y 与ABC V 重叠部分图形的面积为S ,点P 的运动时间为t 秒.(1)直接用含t 的代数式表示线段PQ 的长并写出t 的取值范围;(2)当点M 落在边AC 上时,求t 的值及此时PBMQ Y 的面积;(3)求S 与t 之间的函数关系式;(4)当PBMQ Y 的对角线的交点到ABC V 的两个顶点的距离相等时,直接写出t 的值.由意得5AP t =,PO QO =∴225AC AB BC +==,∵ABC AOP ∽△△,AC BC \=1122ABC S AB BC AC =×=Q △125AB BC BM AC ×\==∵四边形PQMB 是平行四边形,(45PQMB TQO S S S t =-=-Y △当2455t << 时,如图3﹣BT AC⊥Q 125AB BC BT AC \==g 2224AT AB BT \=-=则AK CK =,设AK CK =在Rt CBK V 中,2CK BC =∴()22234x x =+-,解得258x =,∵OL AB ∥,QO OB = ,∴直线OL 平分QP ,∴点L 在线段PQ 上,且AL ∴5t =.3.如图,在矩形ABCD 中,BC CD >,,BC CD 分别是一元二次方程214480x x -+=的两个根,连结BD ,动点P 从B 出发,以1个单位每秒速度,沿BD 方向运动,同时,动点Q 从点D 出发,以同样的速度沿射线DA 运动,当点P 到达点D 时,点Q 即停止运动,设运动时间为t 秒.以PQ 为斜边作Rt PQM D ,使点M 落在线段BD 上.(1)求线段BD 的长度;D面积的最大值;(2)求PDQ(3)当PQMD与BCDD相似时,求t的值.4.如图,在ABC V 中,10cm AB = ,20cm BC =,点P 从点A 开始沿AB 边向B 点以2cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以4cm /s 的速度移动,如果P Q , 分别从A B , 同时出发,问经过几秒钟,△△P B Q A B C : .5.如图,在ABC V 中,90C Ð=°,6AC =,8BC =,D 是BC 边的中点,E 为AB 边上的一个动点,作90DEF Ð=°,EF 交射线BC 于点F .设BE x =,BED V 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)如果以B 、E 、F 为顶点的三角形与BED V 相似,求BED V 的面积.【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质,函数关系式.注意(2)中都要分情况进行讨论:要分BEF Ð时钝角还是锐角进行分类讨论,不要丢掉任何一种情况.6.如图,矩形ABCD 中,AD AB ==25, ,P 为CD 边上的动点,当ADP △与BCP V 相似时,求DP 长.7.如图,在ABC V 中,908C AC Ð=°=,cm ,动点P 从点C 出发沿着C B A --的方向以2cm/s 的速度向终点A 运动,另一动点Q 同时从点A 出发沿着AC 方向以1cm/s 的速度向终点C 运动,P 、Q 两点同时到达各自的终点,设运动时间为t (s ).APQ V 的面积为2cm S .(1)求BC的长;(2)求S与t的函数关系式,并写出的取值范围;V相似?(3)当t为多少秒时,以P、C、Q为顶点的三角形和ABC8.如图,在ABC V 中,8cm 10cm AB AC ==、,点P 从A 出发,以2cm/s 的速度向B 运动,同时点Q 从C 出发,以3cm/s 的速度向A 运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动的时间为s t ,(1)则AP = ;AQ = ____ (用含t 的代数式表示)(2)求运动时间t 的值为多少时,以A 、P 、Q 为顶点的三角形与ABC V 相似?9.如图1,在Rt ABC △中,=90=6cm =8cm ACB AC BC а,,,动点P 从点B 出发,在BA 边上以每秒5cm 的速度向点A 匀速运动,同时动点Q 从点C 出发,在CB 边上以每秒4cm 的速度向点B 匀速运动,运动时间为t 秒()02t <<,连接PQ .(1)若BPQ V 与ABC V 相似,求t 的值;(2)直接写出BPQ V 是等腰三角形时t 的值;(3)如图2,连接AQ 、CP ,若AQ CP ⊥,求t 的值.则12BG PB ==∵=QBG ABC ÐÐ∴BGQ BCA ~V V BG BQ =5∵PM BC ACB ⊥Ð,∴PM AC ∥,10.如图1,在ABC V 中,90,3,4BCA AC BC а===,点P 为斜边AB 上一点,过点P 作射线PD PE ⊥,分别交AC 、BC 于点D ,E .(1)问题产生∶若P 为AB 中点,当,PD AC PE BC ⊥⊥时,PD PE= ;(2)问题延伸:在(1)的情况下,将若∠DPE 绕着点P 旋转到图2的位置,PD PE 的值是否会发生改变?如果不变,请证明;如果改变,请说明理由;(3)问题解决:如图3,连接DE ,若PDE V 与ABC V 相似,求BP 的值.(3)如图2,连接CP,如图3,当PDE △∽△∵90DPE ACB Ð+Ð=°∴点C 、D 、P 、E 共圆,综上所述:165BP =或【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质.通过添加合适的辅助线证明三角形相似是解题的关键.同时,本题考查了三角形的中位线定理,以及利用四点共圆证明角相等,是一道综合题.11.如图,在平面直角坐标系内,已知点A (0,6)、点B (8,0),动点P 从点A 开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向点O 移动,同时动点Q 从点B 开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,设点P 、Q 移动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,△APQ 与△AOB 相似?(2)当t 为何值时,△APQ 的面积为245∵QE⊥AO,BO⊥AO,∴QE∥BO,∴△AEQ∽△AOB,∴45QE BOAQ AB==44812.如图,在矩形ABCD中,12AB=cm,=3AD cm,点E、F同时分别从D、B两点出发,以1cm/s 的速度沿DC、BA向终点C、A运动,点G、H分别为AE、CF的中点,设运动时间为t(s).(1)求证:四边形EGFH是平行四边形.(2)填空:①当t为______s时,四边形EGFH是菱形;②当t为______s时,四边形EGFH是矩形.13.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =8cm ,点D ,E 分别为边AB ,AC 的中点,连结DE ,点P 从点B 出发,沿折线BD -DE -EA 运动,到点A 后立即停止.点P 在BD 的速度运动,在折线DE -EA 上以1cm/s 的速度运动.在点P 的运动过程中,过点P 作PQ ⊥BC 于点Q ,以PQ 为边作正方形PQMN ,点M 在线段BQ 上.设点P 的运动时间为t (s ).(1)当点P 在线段DE 上时,求正方形PQMN 的边长.(2)当点N 落在边AB 上时,求t 的值.(3)在点P 的整个运动过程中,记正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形面积为S (cm ²),求S 与t 的函数关系式,写出相应t的取值范围.14.如图,矩形ABCD 中,15AB cm =,10BC cm =,动点P 从点A 出发,沿AB 边以2/s cm 的速度cm的速度向点A匀速移动,一个动点到达端向点B匀速移动,动点Q从点D出发,沿DA边以1/s点时,另一个动点也停止运动,点P,Q同时出发,设运动时间为s t.(1)当t为何值时,APQ△的面积为216cm(2)t为何值时,以A,P,Q为顶点的三角形与ABCV相似.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,一元二次方程的解法等知识,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键,同时注意分类讨论思想的运用.15.阅读与思考如图是两位同学对一道习题的交流,请认真阅读下列对话并完成相应的任务.解决问题:(1)写出正确的比例式及后续解答.(2)指出另一个错误,并给出正确解答.拓展延伸:(3)如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米.点P从点O开始沿OA向点A 以1厘米/秒的速度移动,点Q从点B开始沿BO向点O以1厘米/秒的速度移动.当一点运动到终点时,另一点也随之停止.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0<t<6),求当V POQ与V AOB相似时t的值.17.如图,△ABC中,AB=AC=10cm.BC=16cm,动点P从点C出发沿线段CB以2cm/s的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发沿线段BA以1cm/s的速度向点A运动,当其中一个动点停止运动时另一个动点也停止运动,设运动时间为t(单位:s),以点Q为圆心,BQ长为半径的⊙Q与射线BA、线段BC分别交于点D,E,连接DP.(1)当t为何值时,线段DP与⊙Q相切;(2)若⊙Q与线段DP只有一个公共点,求t的取值范围;(3)当△APC是等腰三角形时,直接写出t的值.18.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,点P,Q同时从点B出发,点P以每秒5个单位长度的速度沿折线BA﹣AC运动,点Q以每秒3个单位长度的速度沿折线BC﹣CA运动,当点P,Q相遇时,两点同时停止运动,设点P运动的时间为t秒,△PBQ的面积为S.(1)当P,Q两点相遇时,t= 秒;(2)求S关于t的函数关系式,并直接写出t的取值范围.90PHB C \Ð=Ð=°,B B ÐÐ=Q ,ΔΔABC PBH \∽,\PH BP AC AB=,165PC t =-,113(16522S PQ PC t t =´=´´-当833t ……时,如图,248PQ t =-,118(248)22S PQ BC t =´=´-=-19.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=16,BC=12.动点P 从点B 出发,沿线段BA 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 A 运动,同时动点Q 从点 A 出发,沿折线AC—CB 以每秒 2 个单位长度的速度向点 B 运动.当点P 到达终点时,点Q 也停止运动.设运动的时间为t 秒.(1)AB= ;(2)用含t 的代数式表示线段CQ 的长;(3)当Q 在AC 上运动时,若以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC 相似,求t 的值;(4)设点O 是PA 的中点,当OQ 与△ABC 的一边垂直时,请直接写出t 的值.【点睛】本题考查了勾股定理,动点问题,相似三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.20.如图,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点.C 连接AC ,BC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 为抛物线在第三象限的一个动点,PM x ⊥轴于点M ,交AC 于点G ,PE AC ⊥于点E ,当PGE V 的面积为1时,求点P 的坐标;(3)如图2,若Q 为抛物线上一点,直线OQ 与线段AC 交于点N ,是否存在这样的点Q ,使得以A ,O ,N 为顶点的三角形与ABC V 相似.若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)把()30A -,和()10B ,的坐标代入抛物线解析求出a 和b 即可求解;(2)求出直线AC 的解析式为3y x =--,设()223P n n n +-,,则()3G n n --,,由三角形面积可得出1n =-或2n =-,则可得出答案;(3)分两种情况,①若AON ABC V V ∽,②若AON ACB V V ∽,由相似三角形的性质可求出ON 的长,求出N 点坐标,联立直线ON 和抛物线的解析式可求出答案.(1)解:∵抛物线y =a 2x +bx -3交x 轴于()30A -,,()10B ,两点,∴933030a b a b --=ìí+-=î ,解得12a b =ìí=î,∴该抛物线的解析式为223y x x =+-;(2)解:∵抛物线的解析式为223y x x =+-,∴0x =时,=3y -,∴()03C -,,∴AO OC =.∵=90AOC а,∴45CAO Ð=°.∵PM OA ⊥,PE AC ⊥,∴45PGM PGE GPE Ð=Ð=Ð=°,设直线AC 的解析式为y kx m =+,∴303k m m +=ìí=-î ,∴13k m =-ìí=-î,∴直线AC 的解析式为3y x =--,设()223P n n n +-,,则()3G n n --,,∴94 AK=,∴93344 OK=-=,∴39,44Næö--ç÷èø,∴直线ON的解析式为3y=。
相似三角形的动点问题题型(整理)word版本
相似三角形的动点问题一、动点型例1、如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图1,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?都请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图2,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图3中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.例2、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/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(cm2)(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.迁移应用1、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),(1)当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;(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,△APR∽△PRQ?2、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90o,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(0<t<5).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.3、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=33,点M 是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围);(2)当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积;(3)随着时间t的变化,线段AD会有一部分被△EPQ覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能,请说明理由.二、动点加动线例1、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A 出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B 时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=2时,AP= ,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t 的取值范围(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C时,请直接写出t的值.迁移应用1、如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s 的速度向A点匀速运动,问:是否存在时刻t,使以A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值.2、如图,正方形ABCD 的边长为4,E 是BC 边的中点,点P 在射线AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在射线AD 上运动时,设PA=x ,是否存在实数x ,使以P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,说明理由.3、如图,已知A (8,0),B (0,6),两个动点P 、Q 同时在△OAB 的边上按逆时针方向(→O →A →B →O →)运动,开始时点P 在点B 位置,点Q 在点O 位置,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位.(1)在前3秒内,求△OPQ 的面积S 与时间t 之间的关系式;并求出△OPQ 的最大面积; (2)在前10秒内,秋P 、Q 两点之间的最小距离,并求此时点P 、Q 的坐标;(3)在前15秒内,探究PQ 平行于△OAB 一边的情况,并求平行时点P 、Q 的坐标.4、已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB ,点A 、C 的坐标分别为A(-3,0),C(1,0),43AC BC , (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Dyx O AB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.5、如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C在Y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处.已知折叠CE=55,且43DAEA(1)判断OCD与△ADE是否相似?请说明理由;x(2)求直线CE与x轴交点P的坐标;(3)是否存在过点D的直线L,使直线L、直线CE与x轴所围成的三角形和△CDE相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存Array在,请说明理由.6、△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点P从点B开始沿BC边以每秒1的速度向点C运动,点Q从点C开始沿CA边以每秒2的速度向点A运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.点P,Q分别从B,C两点同时出发,当点Q运动到点A时,点Q、p停止运动,设它们运动的时间为x.1)当x= 秒时,射线DE经过点C;2)当点Q运动时,设四边形ABPQ的面积为y,求y与x的函数关系式;3)当点Q运动时,是否存在以P、Q、C为顶点的三角形与△PDE相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由.7、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=20cm,AD=40cm,∠D=120°,点P、Q同时从C点出发,分别以2cm/s和1cm/s的速度沿着线段CB和线段CD运动,当Q到达点D,点P也随之停止运动.设运动时间为t(s)(1)当t为何值时,△CPQ与△ABP相似;(2)设△APQ与梯形ABCD重合的面积为S,求S与t的函数关系式,写出自变量的取值范围.8、如图,直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠DAB=90°,AD=2DC=4,AB=6.动点M以每秒1个单位长的速度,从点A沿线段AB向点B运动;同时点P以相同的速度,从点C沿折线C-D-A向点A运动.当点M到达点B时,两点同时停止运动.过点M作直线l∥AD,与线段CD 的交点为E ,与折线A-C-B 的交点为Q .点M 运动的时间为t (秒). (1)当t=0.5时,求线段QM 的长;(2)当0<t <2时,如果以C 、P 、Q 为顶点的三角形为直角三角形,求t 的值; (3)当t >2时,连接PQ 交线段AC 于点R .请探究RQCQ是否为定值,若是,试求这个定值;若不是,请说明理由.9、如图1,直角梯形ABCD 中,∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm ,BC=8cm ,点E 从点A 出发沿AD 方向以1cm/s 的速度向中点D 运动;点F 从点C 出发沿CA 方向以2cm/s 的速度向终点A运动,当点E、点F中有一点运动到终点,另一点也随之停止.设运动时间为ts.(1)当t为何值时,△AEF和△ACD相似?(2)如图2,连接BF,随着点E、F的运动,四边形ABFE可能是直角梯形?若可能,请求出t的值及四边形ABFE的面积;若不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△AFE的面积最大?最大值是多少?10、如图,在平面直角坐标系中.四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点.点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从点O出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O一C-B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).△MPQ的面积为S.(1)点C的坐标为,直线l的解析式为。
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1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31=∆∆ABCBCQ S S ,求ABCBPQ S S ∆∆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。
2如图,矩形A BCD 中,CH ⊥BD ,垂足为H ,P 点是A D 上的一个动点(P 与A 、D 不重合),CP 与BD 交于E 点。
已知CH =1360,DH ∶CD =5∶13,设AP =x ,四边形A BEP 的面积为y 。
(1)求BD 的长;(2)用含x 的代数式表示y 。
3如图,在△A BC 中,A B=8,BC=7,A C=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。
HEDCBAP4已知:等边三角形A B C 的边长为4厘米,长为1厘米的线段M N 在A B C △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与A B C △的其它边交于P Q 、两点,线段M N 运动的时间为t 秒.1、线段M N 在运动的过程中,t 为何值时,四边形M NQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段M N 在运动的过程中,四边形M NQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形M NQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.5如图,在梯形A B C D 中,354245AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.动点M 从B 点出发沿线段B C 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段C D 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)求B C 的长.(2)当M N A B ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,M N C △为等腰三角形.C PQBA M NA DCBM NO M ANBCy x6如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是梯形,OA ∥BC ,点A 的坐标为(6,0),点B 的坐标为(4,3),点C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒).(1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ? (2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式,并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值? 若有最小值,最小值是多少?(3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直? 若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由.7如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒). (1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.A PCQBDEDBCAQP8如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
OA 、OB 的长分别是方程x 2-14x +48=0的两根(OA >OB),直线BC 平分∠A BO 交x 轴于C 点,P 为BC 上一动点,P 点以每秒1个单位的速度从B 点开始沿BC 方向移动。
(1)设△APB 和△OPB 的面积分别为S 1、S 2,求S 1∶S 2的值; (2)求直线BC 的解析式;(3)设PA -PO =m ,P 点的移动时间为t 。
①当0<t ≤54时,试求出m 的取值范围;②当t >54时,你认为m 的取值范围如何(只要求写出结论)?9在A B C ∆中,,4,5,D BC CD 3cm,C Rt AC cm BC cm ∠=∠==点在上,且以=现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿A C 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动。
过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。
设动点运动时间为x 秒。
(1)用含x 的代数式表示A E 、DE 的长度;(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设EDQ ∆的面积为2()y cm ,求y 与月份x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当x 为何值时,EDQ ∆为直角三角形。
OABCPxy10在直角梯形ABC D 中,90C ∠=︒,高6CD cm =(如图1)。
动点,P Q 同时从点B 出发,点P 沿,,BA AD D C 运动到点C 停止,点Q 沿B C 运动到点C 停止,两点运动时的速度都是1/cm s 。
而当点P 到达点A 时,点Q 正好到达点C 。
设,P Q 同时从点B 出发,经过的时间为()t s 时,BPQ ∆的面积为()2y cm (如图2)。
分别以,t y 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P 在AD 边上从A 到D 运动时,y 与t 的函数图象是图3中的线段M N 。
(1)分别求出梯形中,B A A D 的长度; (2)写出图3中,M N 两点的坐标;(3)分别写出点P 在BA 边上和D C 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y 关于t 的函数关系的大致图象。
CBAD(图1)CBA DPQ(图2)Oyt30(图3)11如图1,在平面直角坐标系中,已知点(043)A ,,点B 在x 正半轴上,且30ABO ∠.动点P 在线段AB 上从点A 向点B 以每秒3个单位的速度运动,设运动时间为t 秒.在x 轴上取两点M N ,作等边P M N △. (1)求直线AB 的解析式;(2)求等边P M N △的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边P M N △的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;(3)如果取O B 的中点D ,以O D 为边在R t AO B △内部作如图2所示的矩形O D C E ,点C 在线段AB 上.设等边P M N △和矩形O D C E 重叠部分的面积为S ,请求出当02t ≤≤秒时S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值.(图1) y A PM ON B x (图2)yA CO DBxE12如图1所示,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成11A C D ∆和22BC D ∆两个三角形(如图2所示).将纸片11A C D ∆沿直线2D B (AB )方向平移(点12,,,A D D B 始终在同一直线上),当点1D 于点B 重合时,停止平移.在平移过程中,11C D 与2B C 交于点E,1AC 与222C D BC 、分别交于点F 、P.(1)当11A C D ∆平移到如图3所示的位置时,猜想图中的1D E 与2D F 的数量关系,并证明你的猜想;(2)设平移距离21D D 为x ,11A C D ∆与22BC D ∆重叠部分面积为y ,请写出y 与x 的函数关系式,以及自变量的取值范围;(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值;使得重叠部分的面积等于原A B C ∆面积的14?若不存在,请说明理由.CBDA 图 1PE FAD 1BC 1D 2C 2图3C 2D 2C 1BD 1A图213 梯形ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm ,AB=8cm ,BC=26cm ,动点P 从点A 开始,沿AD 边,以1厘米/秒的速度向点D 运动;动点Q 从点C 开始,沿CB 边,以3厘米/秒的速度向B 点运动。
已知P 、Q 两点分别从A 、C 同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。
假设运动时间为t 秒,问:(1)t 为何值时,四边形PQCD 是平行四边形?(2)在某个时刻,四边形PQCD 可能是菱形吗?为什么? (3)t 为何值时,四边形PQCD 是直角梯形? (4)t 为何值时,四边形PQCD 是等腰梯形?14如图①,有两个形状完全相同的直角三角形A BC 和EFG 叠放在一起(点A 与点E 重合),已知AC =8cm ,BC =6cm ,∠C =90°,EG =4cm ,∠EGF =90°,O 是△EFG 斜边上的中点.如图②,若整个△EFG 从图①的位置出发,以1cm/s 的速度沿射线A B 方向平移,在△EFG 平移的同时,点P 从△EFG 的顶点G 出发,以1cm/s 的速度在直角边GF 上向点F 运动,当点P 到达点F 时,点P 停止运动,△EFG 也随之停止平移.设运动时间为x (s ),FG 的延长线交 A C 于H ,四边形OAHP 的面积为y (cm 2)(不考虑点P 与G 、F 重合的情况). (1)当x 为何值时,OP ∥A C ?(2)求y 与x 之间的函数关系式,并确定自变量x 的取值范围.(3)是否存在某一时刻,使四边形OAHP 面积与△ABC 面积的比为13∶24?若存在,求出x 的值;若不存在,说明理由.(参考数据:1142 =12996,1152 =13225,1162 =13456或4.42 =19.36,4.52 =20.25,4.62 =21.16)A BCD PQA CQ BP15已知:如图,△A BC 是边长3cm 的等边三角形,动点 P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿A B 、BC 方向匀速移 动,它们的速度都是1cm/s ,当点P 到达点B 时,P 、Q 两 点停止运动.设点P 的运动时间为t (s ),解答下列问题:(1)当t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?(2)设四边形APQC 的面积为y (cm 2),求y 与t 的关系式;是否存在某一时刻t ,使四边形APQC 的面积是△ABC 面积的三分之二?如果存在,求出相应的t 值;不存在,说明理由;16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t =2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,△APR ∽△PRQ ?D PAEF CByx B AOP17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ycm 2.①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.18直线)0(≠+=k b kx y 与坐标轴分别交于A 、B 两点,OA 、OB 的长分别是方程048142=+-x x 的两根(OB OA >),动点P 从O 点出发,沿路线O →B →A 以每秒1个单位长度的速度运动,到达A 点时运动停止.(1)直接写出A 、B 两点的坐标;(2)设点P 的运动时间为t (秒),OPA ∆的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);(3)当12=S 时,直接写出点P 的坐标,此时,在坐标轴上是否存在点M ,使以O 、A 、P 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.19在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当 t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC 所夹锐角的正切值.。