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1、相似三角形中的几何动点问题模型专题汇总这节课我们学什么1. 动点函数型-横竖型问题2. 动点函数型-斜线型问题3. 动点几何型-二次相似问题4. 动点几何形-A-A问题知识点梳理1. 本专项的前半部分为二次函数中动点相似三角形之函数型,主要为有一对等角的两个三角形相似时,对等角的夹边作讨论的题型,简称S.A.S型.题型分为横竖型和斜线型两大类:横竖型:动点在平行于坐标轴的直线上;斜线型:动点在倾斜的直线上.(等角类型分为锐角、钝角;等角的位置有公共角、对顶角、内错角等,还可通过三角比的计算得到等角.)注:求斜线上的点坐标方法可以采用代数方法(两点间距离公式),还可以用几何方法构造相似三角形或是
2、三角比来求解.2. 本专项的后半部分为二次函数中动点相似三角形之几何题型分为A-A和两次相似两大类:A-A:确定一组相等的角,讨论分析另一组角,可以结合等腰三角形的性质或者锐角三角比;两次相似:借助第一次证明的相似三角形相等的角,结合已知条件证明第二次相似典型例题分析1、动点横竖型问题例1. 在平面直角坐标系中,为坐标原点,二次函数的图像经过点、(1)试求这个二次函数的解析式,并判断点是否在该函数的图像上;(2)设所求函数图像的对称轴与x轴交于点D,点E在对称轴上,若以点C、D、E为顶点的三角形与相似,试求点E的坐标AC Oxy1【答案:(1)过点、 当时, 点在该二次函数的图像上;AC Ox
3、y1DBEE(2)二次函数的对称轴为直线 点E在对称轴上,且对称轴平行y轴又,易得,从而若以点C、D、E为顶点的三角形与相似则有以下两种情况:)当时,即,解得:点E的坐标为)当时,即,解得:点E的坐标为综上点E的坐标为或.】例2. 如图,已知在中,经过这个三角形重心的直线,分别交边AB、AC于点D和点E,P是线段DE上的一个动点,过点P分别作,垂足分别为点M、F、G,设,四边形AFPG的面积为y(1)求PM的长;(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;MP ABCDEFG(3)联结MF、MG,当与相似时,求BM的长【答案:解:(1)过点A作,垂足为点H,交DE于点Q,又,Q是的重心,(
4、2)延长FP,交BC于点N,于是,由,得又由,得,四边形AFPG是矩形,即所求函数解析式为定义域为(3)四边形AFPG是矩形,由,可知,当与相似时,有两种情况:或()如果,那么即得解得即得()如果,那么即得解得,即得或当与相似时,BM的长等于或或】2、 动点斜线型问题例3. 已知:如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点和点,该函数图像的对称轴与直线、分别交于点和点(1) 求这个二次函数的解析式和它的对称轴;(2) 求证:;(3) 如果点在直线上,且与相似,求点的坐标yxOAB11-1-1【答案:(1)解:由题意,得解得所求二次函数的解析式为对称轴为直线(2)证明:由直线OA的表达式,得
5、点C的坐标为,又,(3)解:由直线OB的表达式,得点D的坐标为由直线AB的表达式,得直线与x轴的交点E的坐标为与相似,或(i)当时,由,得点P不但在直线AB上,而且也在x轴上,即点P与点E重合点P的坐标为(ii)当时,由,得而,又,作轴,垂足为点H,轴,垂足为点F,而,点P的坐标为综上所述,点P的坐标为或】3、 动点几何型二次相似问题例4. 如图,在中,是斜边上的中线,点是延长线上的一动点,过点作,交延长线于点,设(1)求关于的函数关系式及定义域;(2)联结,当平分时,求的长;(3)过点作交于,当和相似时,求的值ABCEPQ(备用图)ABCE(备用图)ABCE【答案:(1)在中,是斜边上的中线
6、,即 ,定义域为(2)过点作,垂足为平分,垂足为(3), 当和相似时,可得和也相似分两种情况:1)当时,在E中,解得;2)当时,在中,解得;综合或】4、 动点几何型A-A问题例5. 如图,已知等边的边长为6,点D是边上的一个动点,折叠,使得点恰好与边上的点D合,折痕为(点、分别在边AB、AC上)(1)当时,求的长:(2)当时,求的值;(3)当以、为顶点的三角形与相似时,求的长EDB FC AB C A备用图【答案:(1)是等边三角形,.由题意可知,.ABCDEF.,.又,.,.方法,.设,则由知,.设,则.即整理,得解得,即.方法,(相似三角形的周长的比等于相似比).ABCDEFMN又,.解得
7、:.方法过点E作,过点D作设,依题意易得,.在中,在中,易证,.进而可得,整理,得(1)在中,依据勾股定理可得(2)整理(2),并将(1)代入(2),可得.解得(不合题意,舍去)ABCDEFHDEH.即.(2)当时,如图.过点作,垂足为.,.在中,在中,在中,.(3)分两种情况讨论:当以、为顶点的三角形与相似,顶点、分别与、对应时,可得.,.易得、是四个边长相等的等边三角形.当以、为顶点的三角形与相似,顶点、分别与、对应时,可得.又,.易得、四个边长相等的等边三角形.综上所述,当以、为顶点的三角形与相似时,.】课后练习练1. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左
8、侧),点B的坐标为,与y轴交于点,顶点为D(1)求抛物线的解析式及顶点D坐标;(2)联结AC、BC,求的正切值;(3)点P是抛物线的对称轴上一点,当与相似时,求点P坐标【答案:(1)抛物线过点,顶点D的坐标为(2)抛物线与x轴交于点A、B(A在B的左侧)又,过点A作,垂足为H,(3)抛物线的对称轴为直线点P是抛物线对称轴上一点,可设点P的坐标为把对称轴直线与x轴的交点记为E,则点E的坐标为,当与相似时,点P在点D的上方,并存在以下两种情况:1)2)综上所述,当与相似时,点或】练2. 如图,二次函数的图像经过点.(1)求此函数的解析式;(2)用配方法(写出配方过程)将此函数化为的形式,并写出其顶
9、点坐标;(3)在线段上是否存在点(不含、两点),使与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案:(1)由题意得:,解得:.此函数解析式为.(2).顶点为.(3)假设存在点,使与相似,则或.当时,.(不合题意,舍去)当时,.由题意易得直线的解析式为:,设,其中,则.解得:(舍去).】练3. 如图,已知梯形ABCD中,点P在边BC上运动(点P不与点B、点C重合),一束光线从点A出发,沿AP的方向射出,经过BC反射后,反射光线PE交射线CD于点E(1)当时,求BP的长度;(2)当点E落在线段CD上时,设,试求y与x之间的函数关系,并写出其定义域;(3)联结PD,若以点A、P、D为顶点
10、的三角形与相似,试求BP的长度ADBD(备用图)DABCEP【答案:(1)根据已知,得,(方法一)即时,(方法二)即时,(2)延长PE与AD的延长线交于点F, 即点E在线段CD上函数定义域为8(3),若与,则有如下两种情况:()时,推出时,;()时(法一)又解得,经检验,均符合题意故时,;当BP为2,时,与相似(法二)过点D作于点H解得经检验,均符合题意故时,;当BP为2,时,与相似】课后小测验1. 如图,抛物线与x轴相交于A、B,与轴相交于点C,过点C作轴,交抛物线于点D(1)求梯形ABCD的面积;(2)若梯形ACDB的对角线AC、BD交于点E,求点E的坐标,并求经过A、B、E三点的抛物线的解析式;(3)点P是射线CD上一点,且与相似,求符合条件的P点坐标【答案:(1)、.由抛物线的对称性有过E作,(3)当点P在C的右侧,由题意有,若,即时,;此时,;若,即时,;此时,