相似三角形存在性问题

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相似三角形存在性问题

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相似三角形
1、(福建福州)如图①,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标;
(3) 如图②,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P的坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).

2、(辽宁省鞍山市)如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.
(1)直接写出直线AB的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3、(福建漳州)如图,在平行四边形OABC中,点A在x轴上,∠AOC=60o,OC=4cm.OA=8cm.动点P从点O出发,以1 cm/s的速度沿线段OA→AB运动;动点Q同时从点O出发,以a cm/s的速度沿线段OC→CB运动,其中一点先到达终点B时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:点C的坐标是(__ _,____),对角线OB的长度是_______cm;
(2)当a=1时,设△OPQ的面积为S,求S与t的函数关系式,并直接写出当t为何值时,S的值最大?
(3)当点P在OA边上,点Q在CB边上时,线段PQ与对角线OB交于点M.若以O、M、P为顶点的三角形与△OAB相似,求a与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围.
(浙江台州)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段与线段的距离.
已知O(0,0),A(4,0),B(m,n),C(m+4,n)是平面直角系中四点.
(1)根据上述定义,当m=2,n=2时,如图1,线段BC与线段OA的距离是_____,
当m=5,n=2时,如图2,线段BC与线段OA的距离(即线段AB的长)为______
(2)如图3,若点B落在圆心为A,半径为2的圆上,线段BC与线段OA的距离记为d,求d关于m的函数解析式.
(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的距离始终为2,线段BC的中点为M.
①求出点M随线段BC运动所围成的封闭图形的周长;
②点D的坐标为(0,2),m≥0,n≥0,作MH⊥x轴,垂足为H,是否存在m的值,使以A、M、H为顶点的三角形与△AOD相似,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
1、解:(1) ∵ 抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(3,0)、B(4,4).
∴ ,解得:.∴ 抛物线的解析式是y=x2-3x.

(2) 设直线OB的解析式为y=k1x,由点B(4,4),得:4=4k1,解得k1=1.∴ 直线OB的解析式为y=x.
∴ 直线OB向下平移m个单位长度后的解析式为:y=x-m.
∵ 点D在抛物线y=x2-3x上.∴ 可设D(x,x2-3x).又点D在直线y=x-m上,
∴ x2-3x =x-m,即x2-4x+m=0.
∵ 抛物线与直线只有一个公共点,∴ △=16-4m=0,解得:m=4.
此时x1=x2=2,y=x2-3x=-2,∴ D点坐标为(2,-2).
(3) ∵ 直线OB的解析式为y=x,且A(3,0),∴ 点A关于直线OB的对称点A'的坐标是(0,3).
设直线A'B的解析式为y=k2x+3,过点B(4,4),∴ 4k2+3=4,解得:k2=.
∴ 直线A'B的解析式是y=x+3.
∵ ∠NBO=∠ABO,∴ 点N在直线A'B上,∴ 设点N(n,n+3),又点N在抛物线y=x2-3x上,
∴ n+3=n2-3n,
解得:n1=-,n2=4(不合题意,会去),∴ 点N的坐标为(-,).
方法一:如图1,将△NOB沿x轴翻折,得到△N1OB1,则N1(-,-),B1(4,-4),
∴ O、D、B1都在直线y=-x上.
∵ △P1OD∽△NOB,∴ △P1OD∽△N1OB1,∴ ==,∴ 点P1的坐标为(-,-).
将△OP1D沿直线y=-x翻折,可得另一个满足条件的点P2(,).
综上所述,点P的坐标是(-,-)或(,).
方法二:如图2,将△NOB绕原点顺时针旋转90°,得到△N2OB2,则N2(,),B2(4,-4),
∴ O、D、B2都在直线y=-x上.
∵ △P1OD∽△NOB,∴ △P1OD∽△N2OB2,∴ ==,∴ 点P1的坐标为(,).
将△OP1D沿直线y=-x翻折,可得另一个满足条件的点P2(-,-).
综上所述,点P的坐标是(-,-)或(,).
2、
考点:
二次函数综合题。
分析:
(1)根据A(0,4),B(4,0)两点坐标,可求直线AB的解析式;
(2)作DG⊥y轴,垂足为G,由已知得OA=OB=4,△OAB为等腰直角三角形,而AD⊥AB,利用互余关系可知,△ADG为等腰直角三角形,则DG=AG=OG﹣OA=DM﹣OA=5﹣4=2,可求D点坐标;
(3)存在.已知O(0,0),B(4,0),设抛物线的交点式,将D点坐标代入求抛物线解析式,由于对顶角∠CFE=∠BFP=45°,故当△BPF与△FCE相似时,分为:∠ECF=∠BPF=90°,∠CEF=∠BPF=90°两种情况,根据等腰直角三角形的性质求P点坐标.
解答:
解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(0,4),B(4,0)两点坐标代入,
得,解得,所以,直线AB的解析式为y=﹣x+4;
(2)过D点作DG⊥y轴,垂足为G,
∵OA=OB=4,∴△OAB为等腰直角三角形,
又∵AD⊥AB,∴∠DAG=90°﹣∠OAB=45°,即△ADG为等腰直角三角形,
∴DG=AG=OG﹣OA=DM﹣OA=5﹣4=2,∴D(2,6);
(3)存在.
由抛物线过O(0,0),B(4,0)两点,设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),
将D(2,6)代入,得a=﹣,所以,抛物线解析式为y=﹣x(x﹣4),
由(2)可知,∠B=45°,则∠CFE=∠BFP=45°,C(2,2),
设P(x,0),则MP=x﹣2,PB=4﹣x,
①当∠ECF=∠BPF=90°时(如图1),△BPF与△FCE相似,
过C点作CH⊥EF,此时,△CHE、△CHF、△PBF为等腰直角三角形,
则PE=PF+FH+EH=PB+2MP=4﹣x+2(x﹣2)=x,
将E(x,x)代入抛物线y=﹣x(x﹣4)中,得x=﹣x(x﹣4),解得x=0或,即P(,0),
②当∠CEF=∠BPF=90°时(如图2),此时,△CEF、△BPF为等腰直角三角形,
则PE=MC=2,将E(x,2)代入抛物线y=﹣x(x﹣4)中,得2=﹣x(x﹣4),
解得x=或,即P(,0),
所以,P(,0)或(,0).
点评:
本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据A、B两点坐标判断△ABC的形状,利用互余关系判断其它三角形形状,求出D点坐标及抛物线解析式,根据△BPF为等腰直角三角形,△BPF与△FCE相似,且有对顶角相等,由直角的对应关系,分类求P点坐标.
3、解:(1)C(2,2),OB=4cm.……………………4分
(2)①当0 过点Q作QD⊥x轴于点D(如图1),则QD=t.
∴S=OP·QD=t2. ………………………5分
②当4≤t≤8时,
作QE⊥x轴于点E(如图2),则QE=2.
∴S =DP·QE=t. ……………………6分
③当8≤t<12时,
解法一:延长QP交x轴于点F,过点P作PH⊥AF于点H(如图3).
易证△PBQ与△PAF均为等边三角形,∴OF=OA+AP=t,AP=t-8.
∴PH=(t-8). ∴S=S△OQF-S△OPF =t·2-t·(t-8)
=-t2+3t. 当t=8时,S最大.
(3)①当△OPM~△OAB时(如图4),则PQ∥AB.
∴CQ=OP. ∴at-4=t,a=1+.
t的取值范围是0②当△OPM~△OBA时(如图5), 则,
∴, ∴OM=.
又∵QB∥OP, ∴△BQM~△OPM, ∴,
∴, 整理得t-at=2,∴a=1-.
t的取值范围是6≤t≤8.综上所述:a=1+(04、【答案】解:(1)2;。
(2)∵点B落在圆心为A,半径为2的圆上,∴2≤m≤6。
当4≤m≤6时,根据定义, d=AB=2。
当2≤m<4时,如图,过点B作BE⊥OA于点E,
则根据定义,d=EB。
∵A(4,0),B(m,n),AB=2,∴EA=4-m。


∴。
(3)①如图,由(2)知,当点B在⊙O的左半圆时,d=2 ,此时,点M是圆弧M1M2,长2π;
当点B从B1到B3时,d=2 ,此时,点M是线段M1M3,长为8;
同理,当点B在⊙O的左半圆时,圆弧M3M4长2π;点B从B2到B4时,线段M1M3=8。
∴点M随线段BC运动所围成的封闭图形的周长为16+4π。
②存在。如图,由A(4,0),D(0,2), 得。
(i)∵M1H1=M2H2=2,
∴只要AH1=AH2=1, 就有△AOD∽△M1H1A和△AOD∽△M2H2A,此时OH1=5,OH2=3。
∵点M为线段BC的中点, BC=4,
∴OH1=5时,m=3;OH2=3时,m=1。
(ii)显然,当点M3与点D重合时,△AOD∽△AH3M3,此时m=-2, 与题设m≥0不符。

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