
第二十七章 相似(知識(shí)清單) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.加深了解比例的基本性質(zhì)、線段的比、成比例線段,認(rèn)識(shí)圖形的相似、位似等概念和性質(zhì); 2.理解相似圖形的性質(zhì)與判定、位似的性質(zhì)與把一個(gè)圖形放大或縮小,在同一坐標(biāo)系下感受位似變換后點(diǎn)的坐標(biāo)的變化規(guī)律. 重點(diǎn): 1.利用相似三角形的知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題; 2.位似的應(yīng)用及在平面直角坐標(biāo)系中作位似圖形. 難點(diǎn): 把實(shí)際問(wèn)題抽象為相似三角形、位似形這一數(shù)學(xué)模型并求解. 二、學(xué)習(xí)過(guò)程 章節(jié)介紹 中學(xué)階段重點(diǎn)研究的兩個(gè)平面圖形間的關(guān)系是全等和相似,全等是一種特殊的相似.本章將在前面對(duì)全等形研究的基礎(chǔ)上,借鑒全等三角形研究的基本套路對(duì)相似圖形進(jìn)行研究.本章研究的主要問(wèn)題是相似圖形的定義、性質(zhì)和判定方法,研究的主要載體是三角形.此外,教科書(shū)在前面的章節(jié)中介紹了平移、軸對(duì)稱(chēng)和旋轉(zhuǎn)三種圖形的全等變換,本章將介紹一種新的圖形變換-位似. 知識(shí)梳理 1.相似圖形的概念:數(shù)學(xué)上,我們把具有相同形狀的圖形稱(chēng)為相似形. 2.相似多邊形的概念:如果兩個(gè)邊數(shù)相同的多邊形對(duì)應(yīng)角相等、對(duì)應(yīng)邊成比例的兩個(gè)多邊形叫做相似多邊形. 3.相似多邊形的性質(zhì):相似多邊形的對(duì)應(yīng)角相等、對(duì)應(yīng)邊成比例. 4.相似比的概念:相似多邊形對(duì)應(yīng)邊的比叫做相似比. 5.比例線段的概念:對(duì)于四條線段a,b,c,d,如果其中兩條線段的比(即它們長(zhǎng)度的比)與另兩條線段的比相等,如a:b=c:d(即ad=bc),我們就稱(chēng)四條線段是成比例線段,簡(jiǎn)稱(chēng)比例線段. 6.相似三角形的概念:在△ABC和△A′B′C′中,如果∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,且ABA'B'=BCB'C'=ACA'C'=k, 即三角分別相等、三邊成比例,我們就說(shuō)△ABC和△A′B′C′相似,k為相似比. 7.平行線分線段成比例定理:兩條直線被一組平行線所截,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例.簡(jiǎn)稱(chēng):平行線分線段成比例. 8.平行線分線段成比例推論:平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線),所得的對(duì)應(yīng)線段成比例. 9.相似三角形判定定理3:三邊成比例的兩個(gè)三角形相似. 10.相似三角形判定定理4:兩邊成比例且?jiàn)A角相等的兩個(gè)三角形相似. 11.三角形相似判定定理5:兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似. 12.直角三角形相似判定定理1:如果一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊與另一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)直角三角形相似. 13.相似三角形的性質(zhì): 14.利用三角形相似解決實(shí)際問(wèn)題的一般步驟: (1)根據(jù)題意畫(huà)出示意圖 (2)將題目中的已知量或已知關(guān)系轉(zhuǎn)化為示意圖中的已知線段、已知角 (3)利用相似三角形建立線段之間的關(guān)系,求出未知量 (4)寫(xiě)出答案 15.位似圖形的概念: 如果兩個(gè)圖形的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的連線都經(jīng)過(guò)同一點(diǎn),且這點(diǎn)與對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)所連線段成比例,那么這兩個(gè)圖形叫做位似圖形. 16.位似圖形的性質(zhì): 1)位似圖形是一種特殊的相似圖形,它具有相似圖形的所有性質(zhì),即對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等. 2)位似圖形上任意一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離之比等于相似比.(位似圖形的相似比也叫做位似比) 3)對(duì)應(yīng)線段平行或者在一條直線上. 17.把一個(gè)圖形按一定大小比例放大或縮小后,點(diǎn)的坐標(biāo)變化的規(guī)律: 在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變換是以原點(diǎn)為位似中心,相似比(新圖與原圖的相似比)為k,那么位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)的比等于k或-k,則圖象上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為(kx,ky)或(-kx,-ky). 考點(diǎn)解讀 考查題型一 判斷相似圖形 1.下列圖形,一定相似的是(????) A.兩個(gè)直角三角形 B.兩個(gè)等腰三角形 C.兩個(gè)等邊三角形 D.兩個(gè)菱形 【答案】C 【分析】根據(jù)相似圖形的定義,結(jié)合圖形,對(duì)選項(xiàng)一一分析,利用排除法求解. 【詳解】解:A.兩個(gè)直角三角形,不一定有銳角相等,故不一定相似; B.兩個(gè)等腰三角形頂角不一定相等,故不一定相似; C.兩個(gè)等邊三角形,角都是60°,故相似; D.任意兩個(gè)菱形的對(duì)應(yīng)邊的比相等,但對(duì)應(yīng)角不一定相等,故不一定相似; 故選C. 【點(diǎn)睛】本題考查的是相似圖形的概念,掌握對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等的多邊形,叫做相似多邊形是解題的關(guān)鍵. 2.如圖是世界休閑博覽會(huì)吉祥物“晶晶”.右邊的“晶晶”是由左邊的“晶晶”經(jīng)下列哪個(gè)變換得到的(???) A.平移變換 B.旋轉(zhuǎn)變換 C.軸對(duì)稱(chēng)變換 D.相似變換 【答案】D 【分析】根據(jù)相似變換的概念判斷即可. 【詳解】解:∵右邊的“晶晶”和左邊的“晶晶”只有形狀相同, ∴兩個(gè)圖形相似, ∴右邊的“晶晶”是由左邊的“晶晶”通過(guò)相似變換得到的. 故選:D. 【點(diǎn)睛】本題考查的是幾何變換的類(lèi)型,熟記各種變換的概念的解題的關(guān)鍵. 3.觀察下列圖形,這四組形狀各異的圖形中,是相似圖形的有(????) ???????? A.1組 B.2組 C.3組 D.4組 【答案】B 【分析】根據(jù)相似圖形的定義,對(duì)圖形進(jìn)行一一分析,選出正確答案. 【詳解】解:第一組形狀不同,不符合相似形的定義; 第二組形狀相同,但大小不同,符合相似形的定義; 第三組形狀相同,但大小不同,符合相似形的定義; 第四組形狀不同,不符合相似形的定義, 是相似圖形的有2組. 故選:B. 【點(diǎn)睛】本題考查的是相似形的定義,結(jié)合圖形,即圖形的形狀相同,但大小不一定相同的變換是相似變換. 考查題型二 由平行判定成比例線段 1.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在BC邊上,連接AD,點(diǎn)G在線段AD上,GE∥BD,且交AB于點(diǎn)E,GF∥AC,且交CD于點(diǎn)F,則下列結(jié)論一定正確的是( ?。? A.ABAE=AGAD B.DFCF=DGAD C.FGAC=EGBD D.AEBE=CFDF 【答案】D 【分析】根據(jù)EG∥BD,可得△AEG∽△ABD,根據(jù)FG∥AC,可得△DGF∽△DAC,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解. 【詳解】解:∵GE∥BD, ∴AEBE=AGDG,△AEG∽△ABD, ∴ABAE=ADAG, 故選項(xiàng)A錯(cuò)誤; ∵GF∥AC, ∴DFCF=DGAG,△DGF∽△DAC, 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤; ∵DFCF=DGAG ∴AGDG=CFDF ∴AEBE=CFDF 故選項(xiàng)D正確; ∵△AEG∽△ABD,△DGF∽△DAC, ∴FGAC=DGDA,EGBD=AGAD 故選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 故選:D. 【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例定理及相似三角形的性質(zhì)及判定,利用平行線分線段成比例,找出比例式是解題的關(guān)鍵. 2.如圖,AC∥BD,AD與BC交于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)E作EF∥BD,交線段AB于點(diǎn)F,則下列各式錯(cuò)誤的是( ?。? A.AFBF=AEED B.BFAF=BEEC C.AEAD+BEBC=1 D.AFBF=CEED 【答案】D 【分析】根據(jù)平行線分線段成比例定理一一判斷即可. 【詳解】解:對(duì)A、B選項(xiàng).∵AC∥BD,EF∥BD, ∴EF∥AC, ∴AFBF=AEED,BFAF=BEEC,故AB正確,不符合題意; C.∵AEAD=AFAB,BEBC=BFAB, ∴AEAD+BEBC=AFAB+BFAB=AF+BFAB=ABAB=1,故C正確,不符合題意; D.∵AFBF=CEEB,而DE≠EB, ∴AFBF≠CEED,故D錯(cuò)誤,不符合題意. 故選:D. 【點(diǎn)睛】本題主要考查平行線分線段成比例定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握平行線分線段成比例定理,屬于中考常考題型. 3.如圖,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,則下列比例式中正確的是( ?。??? A.BDAD=DFAC B.BFFC=AEEC C.BFFC=DFAC D.BFFC=CEAE 【答案】D 【分析】根據(jù)平行線分線段成比例判斷各項(xiàng)即可. 【詳解】解:A.由DF∥AC,得BDBA=DFAC,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤; B.由DF∥AC,得BFFC=BDDA,又由DE∥BC,得BDDA=CEEA,則BFFC= CEEA,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確; C.由DF∥AC,得BFBC=DFAC,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤; 故選:D. 【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例,兩條直線被一組平行線所截,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例,平行于三角形一邊的直線與其他兩邊相交,截得的對(duì)應(yīng)線段成比例. 考查題型三 由平行截線求相關(guān)線段的長(zhǎng)或比例 1.如圖,直線l1//l2//l3,直線AC和DF被l1,l2,l3所截,AB=5,BC=6,EF=4,則DE的長(zhǎng)為(????) A.2 B.3 C.4 D.103 【答案】D 【分析】根據(jù)平行線分線段成比例定理得出比例式,代入已知線段得長(zhǎng)度求解即可. 【詳解】解:∵直線l1∥l2∥l3, ∴ABBC=DEEF. ∵AB=5,BC=6,EF=4, ∴56=DE4. ∴DE=103. 故選:D. 【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例定理,能根據(jù)平行線分線段成比例定理得出正確的比例式是解此題的關(guān)鍵. 2.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在邊AB上,過(guò)點(diǎn)D作DE∥BC,交AC于點(diǎn)E.若AD=2,BD=3,則AEAC的值是(????) ?? A.25 B.12 C.35 D. 【答案】A 【分析】利用平行線分線段成比例定理的推論得出AEAC=ADAB,即可求解. 【詳解】解:∵△ABC中,DE∥BC, ∴AEAC=ADAB, ∵AD=2,BD=3 ∴AEAC=ADAD+BD=22+3=25, 故選:A. 【點(diǎn)睛】本題考查平行線分線段成比例定理的推論,解題關(guān)鍵是牢記“平行于三角形一邊的直線截其它兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得對(duì)應(yīng)線段成比例”. 3.如圖,AD是△ABC的中線,點(diǎn)E在AD上,AD=4DE,連接并延長(zhǎng)交AC于點(diǎn)F,則:FC的值是(????) A.3:2 B.4:3 C.2:1 D.2:3 【答案】A 【分析】過(guò)點(diǎn)D作DG∥AC,與BF交于點(diǎn)G,于是FC=2DG,AF=3DG,∴AF:FC=3DG:2DG=3:2 【詳解】過(guò)點(diǎn)D作DG∥AC,與BF交于點(diǎn)G,如圖: ∵AD=4DE ∵AD是△ABC的中線 ∴BDDC=12 ∴AFDG=AEDE=3DEDE=3, 即AF=3DG ∴DGFC=BDBC=12,即FC=2DG ∴AF:FC=3DG:2DG=3:2 故選:A. 【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例定理,熟悉概念是解題關(guān)鍵. 4.如圖,在△ABC中,AB=BC,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),DE∥BC交AC于點(diǎn)E,連接,若DE=13,AC=20,則的長(zhǎng)為(????) A.12 B.20 C.24 D.26 【答案】C 【分析】根據(jù)題意可知DE為△ABC的中位線,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得BE⊥AC,勾股定理解Rt△BCE即可求解. 【詳解】∵點(diǎn)D為AB的中點(diǎn), ∴AD=BD, ∵DE∥BC, ∴ADBD=AEEC, ∴AE=EC, ∴DE=12BC, ∴BC=2DE=26,EC=12AC=10, ∵AB=BC,AE=EC, ∴BE⊥AC, 在Rt△BCE中,BE=BC2-EC2=24, 故選C. 【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例,三角形中位線的判定與性質(zhì),三線合一,勾股定理,求得E是AC中點(diǎn)是解題的關(guān)鍵. 考查題型四 證明兩個(gè)三角形相似 1.如圖,在Rt△ABC中,CD是斜邊AB上的高. 求證:△ACD∽△ABC. 【答案】見(jiàn)解析 【分析】根據(jù)兩個(gè)角相等的兩個(gè)三角形相似進(jìn)行證明即可. 【詳解】證明:如圖, ∵在Rt△ABC中,CD是斜邊AB上的高 ∴ ∵∠A是公共角 ∴△ACD∽△ABC. 【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定,解題關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的判定定理,準(zhǔn)確運(yùn)用進(jìn)行推理證明. 2.如圖,在等邊三角形ABC中,點(diǎn)D,E分別在BC,AB上,且∠ADE=60°.求證:△ADC∽△DEB. 【答案】見(jiàn)解析 【分析】根據(jù)等邊三角形性質(zhì)得出∠B=∠C=60°,根據(jù)三角形外角性質(zhì)得出∠ADB=∠1+∠C=∠1+60°,根據(jù)∠ADE=60°,可得∠ADB=∠2+60°,可證∠1=∠2即可. 【詳解】證明:∵△ABC是等邊三角形, ∴∠B=∠C=60°, ∴∠ADB=∠1+∠C=∠1+60°, ∵∠ADE=60°, ∴∠ADB=∠2+60°, ∴∠1=∠2, ∴△ADC∽△DEB. 【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形性質(zhì),三角形外角性質(zhì),三角形相似判定,掌握等邊三角形性質(zhì),三角形外角性質(zhì),三角形相似判定是解題關(guān)鍵. 3.已知:如圖,點(diǎn)D在三角形ABC的AB上,DE交AC于點(diǎn)E,∠ADE=∠B,點(diǎn)F在AD上,且AD2=AF?AB.求證: (1)ADAB=AEAC; (2)△AEF∽△ACD. 【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)見(jiàn)解析 【分析】(1)根據(jù)∠ADE=∠B,可得DE∥BC,從而得到ADDB=AEEC,即可求證; (2)根據(jù)AD2=AF?AB,可得ADAB=AFAD,從而得到AEAC=AFAD.即可求證. 【詳解】(1)證明:∵∠ADE=∠B, ∴DE∥BC, ∴ADDB=AEEC, ∴ADAB=AEAC. (2)證明:∵AD2=AF?AB, ∴ADAB=AFAD, ∵ADAB=AEAC, ∴AEAC=AFAD. 又∠A=∠A, ∴△AEF∽△ACD. 【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行線分線段成比例,相似三角形的判定,熟練掌握平行線分線段成比例,相似三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵. 4.如圖,△ABC是等邊三角形,D、E在BC所在的直線上,且AB?AC=BD?CE.求證:△ABD∽△ECA. 【答案】見(jiàn)解析 【分析】先由等邊三角形的性質(zhì)推出∠ABD=∠ECA,再由AB?AC=BD?CE,得到ABEC=BDCA,即可推出△ABD∽△ECA. 【詳解】解;∵△ABC是等邊三角形, ∴∠ABC=∠ACB=60°, ∴180°-∠ABC=180°-∠ACB, ∴∠ABD=∠ECA, 又∵AB?AC=BD?CE, ∴ABEC=BDCA, ∴△ABD∽△ECA. 【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定,等邊三角形的性質(zhì),熟知相似三角形的判定條件是解題的關(guān)鍵. 5.如圖,將矩形ABCD沿CE向上折疊,使點(diǎn)B落在AD邊上的點(diǎn)F處,AB=8,BC=10. (1)求證:△AEF∽△DFC; (2)求線段EF的長(zhǎng)度. 【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)EF=5. 【分析】(1)由四邊形ABCD是矩形,于是得到∠A=∠D=∠B=90°,根據(jù)折疊的性質(zhì)得∠EFC=∠B=90°,推出∠AEF=∠DFC,即可得到結(jié)論; (2)根據(jù)折疊的性質(zhì)得CF=BC=10,根據(jù)勾股定理得到DF=CF2-CD2=6,求得AF=4,然后根據(jù)勾股定理列方程即可得到結(jié)論. 【詳解】解:(1)∵四邊形ABCD是矩形, ∴∠A=∠D=∠B=90°,CD=AB=8, 根據(jù)折疊的性質(zhì)得∠EFC=∠B=90°, ∴∠AFE+∠AEF=∠AFE+∠DFC=90°, ∴∠AEF=∠DFC, ∴△AEF∽△DFC; (2)根據(jù)折疊的性質(zhì)得:CF=BC=10,BE=EF, ∴DF=CF2-CD2=6, ∴AF=4, ∵AE=AB-BE=8-EF, ∴EF2=AE2+AF2, 即EF2=(8-EF)2+42, 解得:EF=5. 【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定,矩形的性質(zhì)、翻折變換的性質(zhì)及其應(yīng)用問(wèn)題.解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用矩形的性質(zhì)、翻折變換的性質(zhì)來(lái)分析、判斷、解答. 考查題型五 補(bǔ)充條件使兩個(gè)三角形相似 1.如圖,D是△ABC邊AB上一點(diǎn),添加一個(gè)條件后,仍無(wú)法判定△ACD∽△ABC的是( ) A.∠ACD=∠B B.∠ADC=∠ACB C.ADAC=CDBC D.AC2=AD?AB 【答案】C 【分析】根據(jù)公共角∠A,再分別利用相似三角形的判定方法判斷得出即可. 【詳解】∵∠A=∠A A、當(dāng)∠ACD=∠B時(shí),再由∠A=∠A,可得出△ACD∽△ABC,故選項(xiàng)A不合題意; B、當(dāng)∠ADC=∠ACB時(shí),再由∠A=∠A,可得出△ACD∽△ABC,故選項(xiàng)B不合題意; C、當(dāng)ADAC=CDBC時(shí),∠A不是夾角,所以無(wú)法得出△ACD∽△ABC,故選項(xiàng)C符合題意; D、當(dāng)AC2=AD?AB時(shí),即ACAB=ADAC,再由∠A=∠A,故選項(xiàng)D不合題意; 故選:C. 【點(diǎn)睛】此題主要考查了相似三角形的判定,正確把握判定方法是解題關(guān)鍵. 2.如圖,要使△ACD∽△ABC,需要具備的條件是(????) A.ACAD=ABBC B.CDAD=BCAC C.AC2=AD?AB D.CD2=AD?BD 【答案】C 【分析】題目中隱含條件∠A=∠A,根據(jù)有兩邊對(duì)應(yīng)成比例,且?jiàn)A角相等的兩三角形相似,得出添加的條件只能是ACAB=ADAC,根據(jù)比例性質(zhì)即可推出答案. 【詳解】解:∵在△ACD和△ABC中,∠A=∠A, ∴根據(jù)有兩邊對(duì)應(yīng)成比例,且?jiàn)A角相等的兩三角形相似,得出添加的條件是:ACAB=ADAC, ∴AC2=AD?AB . 故選:C. 【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定,注意:有兩邊對(duì)應(yīng)成比例,且?jiàn)A角相等的兩個(gè)三角形相似. 3.如圖,如果∠BAD=∠CAE,那么添加下列一個(gè)條件后,仍不能確定△ABC∽△ADE的是(????) A.∠B=∠D B.∠C=∠AED C.AB?BC=AD?DE D.AB?AE=AD?AC 【答案】C 【分析】根據(jù)題意可得∠EAD=∠CAB,然后根據(jù)相似三角形的判定定理逐項(xiàng)判斷,即可求解. 【詳解】解:∵∠BAD=∠CAE, ∴∠EAD=∠CAB, A.若添加∠B=∠D,可用兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似,證明△ABC∽△ADE,故本選項(xiàng)不符合題意; B.若添加∠C=∠AED,可用兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似,證明△ABC∽△ADE,故本選項(xiàng)不符合題意; C.若添加AB?BC=AD?DE,不能證明△ABC∽△ADE,故本選項(xiàng)符合題意; D.若添加AB?AE=AD?AC,可用兩邊對(duì)應(yīng)成比例,且?jiàn)A角相等的兩個(gè)三角形相似,證明△ABC∽△ADE,故本選項(xiàng)不符合題意; 故選:C. 【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定,熟練掌握相似三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵. 考查題型六 相似三角形與動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題 1.如圖所示,∠C=90°,BC=8cm,cosA=3:5,點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿BC向點(diǎn)C以2cm/s的速度移動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā)沿CA向點(diǎn)A以1cm/s的速度移動(dòng),如果P、Q分別從B、C同時(shí)出發(fā),過(guò)多少秒時(shí),以C、P、Q為頂點(diǎn)的三角形恰與△ABC相似? 【答案】過(guò)2.4或3211秒時(shí),以C、P、Q為頂點(diǎn)的三角形恰與△ABC相似 【分析】由∠C=90°,BC=8cm,cosA=3:5,即AC::5,利用勾股定理即可求得AB與AC的長(zhǎng),然后設(shè)過(guò)t秒時(shí),以C、P、Q為頂點(diǎn)的三角形恰與△ABC相似,則可得BP=2tcm,,CQ=tcm,再分別從當(dāng)CPCB=CQCA時(shí),△CPQ∽△CBA與當(dāng)CPCA=CQCB時(shí),△CPQ∽△CAB,去分析求解即可求得答案. 【詳解】解:,BC=8cm,cosA=3:5,即AC::5, ∴設(shè)AC=3xcm,, 則, 即4x=8, 解得:, ,AB=10cm, , 設(shè)過(guò)t秒時(shí),以C、P、Q為頂點(diǎn)的三角形恰與△ABC相似, 則,,, 是公共角, ∴①當(dāng)CPCB=CQCA,即8-2t8=t6時(shí),△CPQ∽△CBA, 解得:t=2.4, ②當(dāng)CPCA=CQCB,即8-2t6=t8時(shí),△CPQ∽△CAB, 解得:t=3211, ∴過(guò)2.4或3211秒時(shí),以C、P、Q為頂點(diǎn)的三角形恰與△ABC相似. 【點(diǎn)睛】此題考查了相似三角形的判定與勾股定理.此題難度適中,掌握數(shù)形結(jié)合思想、分類(lèi)討論思想與方程思想的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵. 2.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,.點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā)沿折線CA-AB以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度向點(diǎn)B勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)沿BC-CA-AB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)的速度向點(diǎn)B勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P,Q同時(shí)出發(fā),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)B時(shí)停止運(yùn)動(dòng),另一點(diǎn)也隨之停止.設(shè)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t秒(t>0). 發(fā)現(xiàn): (1)AB=___________; (2)當(dāng)點(diǎn)P,Q相遇時(shí),相遇點(diǎn)在哪條邊上?并求出此時(shí)AP的長(zhǎng). 探究: (3)當(dāng)t=1時(shí),△PQC的面積為_(kāi)__________; (4)點(diǎn)P,Q分別在AC,BC上時(shí),△PQC的面積能否是△ABC面積的一半?若能,求出t的值;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由. 拓展: (5)當(dāng)PQ∥BC時(shí),求出此時(shí)t的值. 【答案】(1)5 (2)相遇點(diǎn)在AB邊上,1 (3)1 (4)不能,見(jiàn)解析 (5)t=4413 【分析】(1)利用勾股定理直接求解即可; (2)分類(lèi)討論點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)不同的時(shí)間,直接計(jì)算即可; (3)直接求出邊長(zhǎng)來(lái)求面積即可; (4)解方程時(shí)通過(guò)求根公式來(lái)說(shuō)明不能取到值; (5)先畫(huà)出圖形,然后利用平行線間的線段比列方程求值. 【詳解】(1)在中, AB=AC2+BC2=32+42=5 ∴AB=5;??????????????????????????????????? (2)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到B需要:4+5÷1=9s 點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)需要:3+4+5÷2=6s 當(dāng)點(diǎn)P,Q相遇時(shí),有2t-t=4.解得t=4. ∴相遇點(diǎn)在AB邊上, 此時(shí)AP=4-3=1.????????????????????????????? (3)當(dāng)t=1時(shí),PC=1,BQ=2,即 ∴SΔPQC=12PC?CQ=12×1×2=1????????????????????? 故答案為1; (4)不能 理由:若△PQC的面積是△ABC面積的一半, 即12t(4-2t)=12×12×3×4,化為t2-2t+3=0. ∵Δ=-22-4×1×3
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