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2015中考压轴题系列35动态几何之动点形成的全等、相似三角形
2015-06-04 | 阅:  转:  |  分享 
  


数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。

动态几何形成的是动态几何中的基本类型,包括等腰(边)三角形存在问题;直角三角形存在问题;平行四边形存在问题;矩形、菱形、正方形存在问题;梯形存在问题;全等三角形存在问题;相似三角形存在问题;其它存在问题。。

在中考中,的重点和难点在于应用数形结合的思想准确地进行分类。α角(0°<α<180°),得到△A1B1P,连结AA1,射线AA1分别交射线PB、射线B1B于点E、F.



(1)如图1,当0°<α<60°时,在α角变化过程中,△BEF与△AEP始终存在关系(填“相似”或“全等”),并说明理由;

(2)如图2,设∠ABP=β.当60°<α<180°时,在α角变化过程中,是否存在△BEF与△AEP全等?若存在,求出α与β之间的数量关系;若不存在,请说明理由;

(3)如图3,当α=60°时,点E、F与点B重合.已知AB=4,设DP=x,△A1BB1的面

积为S,求S关于x的函数关系式.



【答案】(1)相似。理由见解析(2)存在,α=2β+60°(3)

【解析】解:(1)相似…………………………………………………………1分

由题意得:∠APA1=∠BPB1=αAP=A1PBP=B1P

则∠PAA1=∠PBB1=……………………………2分

∵∠PBB1=∠EBF∴∠PAE=∠EBF

又∵∠BEF=∠AEP

∴△BEF∽△AEP………………………………………………………3分

(2)存在,理由如下:………………………………………………………4分

易得:△BEF∽△AEP

若要使得△BEF≌△AEP,只需要满足BE=AE即可…………………5分

∴∠BAE=∠ABE

∵∠BAC=60°∴∠BAE=

∵∠ABE=β∠BAE=∠ABE………………………………6分

∴即α=2β+60°………………………………7分



在Rt△ABD中,BD=

∴BG=………………………………9分

∴(0≤x<2)………………10分

(1)通过三角形的相似性求证

(2)由(1)得△BEF∽△AEP,若要使得△BEF≌△AEP,只需要满足BE=AE,即∠BAE=∠ABE,求得∠BAE的度数的表示,即可求出α与β之间的数量关系

(3)连结BD,交A1B1于点G,过点A1作A1H⊥AC于点H.由已知求得△PAA1是等边三角形,在Rt△ABD中,求得BG的长,从而通过三角形的面积,即可求得S关于x的函数关系式



原创模拟预测题2.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P(x,y)是抛物线上的一个动点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,经过点P的直线PE与y轴交于点E,是否存在OPE与OPD全等?若存在,请求出直线PE的解析式;若不存在,请说明理由。



【答案】存在。



抛物线的对称轴为x=2。

OD=2。

如图,若OPE≌△OPD,则OPD=∠OPE,即点P在各象限的角平分线上,



当P1(,),E1(0,)时,由待定系数法可求P1E1的解析式为;

当P2(,),E2(0,)时,由待定系数法可求P2E2的解析式为。



综上所述,直线PE的解析式为或或或。

【考点】二次函数综合题,待定系数法的应用,曲线上点的坐标与方程的关系,全等三角形的判定,解一元二次方程,二次根式化简,分类思想的应用。



原创模拟预测题3.如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A开始沿边AB向点B运动,动点F以每秒2个单位长度的速度从点B开始沿折线BC﹣CD向点D运动,动点E比动点F先出发1秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点F的运动时间为t秒.



(1)点F在边BC上.

如图1,连接DE,AF,若DEAF,求t的值;

如图2,连结EF,DF,当t为何值时,EBF与DCF相似?

(2)如图3,若点G是边AD的中点,BG,EF相交于点O,试探究:是否存在在某一时刻t,使得?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

.,.

【解析】



试题解析:(1)如图1



DE⊥AF,

AOE=90°,



②如图2



EBF∽△DCF

∴,

BF=2t,AE=1+t,

FC=4﹣2t,BE=4﹣1﹣t=3﹣t,



解得,(舍去),

故.

(2)0<t≤2时如图3,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,



A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(2t,0),E的坐标(0,3﹣t)

EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,

BG所在的直线函数关系式是:y=2x,



把O的坐标为(,)代入y=x+3﹣t,得

=×+3﹣t,

解得,t=(舍去),t=,

当3≥t>2时如图4,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,



A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(4,2t﹣4),E的坐标(0,3﹣t)

EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,

BG所在的直线函数关系式是:y=2x,

BG==2



【考点】四边形综合题.



原创模拟预测题4.如图,已知抛物线经过点A,B及原点O,顶点为C,直线OB为,点P是抛物线上的动点,过点P作PMx轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.



【答案】存在。

若点P在第一象限,则,即,解得:x1=2,x2=。

均不合题意。

②若点P在第二象限,则,即,解得:x1=,x2=2(不合题意,舍去)。

当x=时,y=,即P(,)。

③若点P在第四象限,则,即,解得:x1=2,x2=。均不合题意。

(2)若△PMABOC,则,

若点P在第一象限,则,即,解得:x1=3,x2=2(不合题意,舍去)。

当x=3时,y=3,即P(3,3)。

②若点P在第二象限,则,即,解得:x1=,x2=2(不合题意,舍去)。

当x=时,y=15,即P(,15)。

③若点P在第四象限,则,即,解得:x1=,x2=2。均不合题意。

综上所述,符合条件的点P有两个,分别是P(,)或(3,3)或(,15)。

【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,勾股定理和逆定理,相似三角形的性质,分类思想的应用。



原创模拟预测题5.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.

(1)求AD的长及抛物线的解析式;

(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?



【答案】解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10。

由折叠的性质得,△BDC≌△EDC,∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD。

由勾股定理易得EO=6。∴AE=10﹣6=4。

设AD=x,则BD=CD=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3。

∴AD=3。∴点D(﹣3,10)

∵抛物线y=ax2+bx+c过点∴c=0。

∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(﹣3,10),C(﹣8,0),

∴,解得。∴抛物线的解析式为:。



【考点】二次函数综合题,折叠和动点问题,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质。























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(本文系菊影秋魅首藏)