2023-2024学年人教版(吉林地区)初中数学九年级下册 27.2.1 相似三角形的判定同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2022九上·深圳期中)如图,,且,,则的长为( )
A.6 B.9 C.3 D.4
2.(2023九上·黄浦期中)如图,D、E分别是的边、上的点,下列各比例式不一定能推得的是( )
A. B. C. D.
3.(2023九上·闵行期中)给出下列四个命题,其中真命题有( )
(1)等腰三角形都是相似三角形(2)直角三角形都是相似三角形(3)等腰直角三角形都是相似三角形(4)等边三角形都是相似三角形
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知△MNP如图所示,则下列四个三角形中与△MNP相似的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023九上·恩阳期中)如图,在和中,,要使与相似,还需要添加一个条件,这个条件是( )
A. B. C. D.
6.(2019九上·滦南期中)如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023九下·钦州期中)如图,已知菱形的对角线,相交于点O,,,点E在上,,点F为的中点,点G,H为上的动点,,连接,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(2022·路北模拟)如图,在中,,,,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
二、填空题
9.(2023九上·闵行期中)如图,已知,cm,cm,cm,那么 cm.
10. 如图,直线,若,,则的值是 .
11.(2023九上·崇明期中)如图,中,,的面积为40,矩形的四个顶点都在的边上,且,那么矩形的面积是 .
12.(2023八下·桓台期末)如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、B,一动点P从点A出发,沿的路线运动到点B停止,C是的中点,沿直线PC截,若得到的三角形与相似,则点P的坐标是 .
13.(2022·仙桃)如图,点P是上一点,是一条弦,点C是上一点,与点D关于对称,交于点E,与交于点F,且.给出下面四个结论:①平分; ②; ③; ④为的切线.其中所有正确结论的序号是 .
三、解答题
14.(2023九上·泰山月考)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线过B、C两点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:△AOC∽△ACB;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P使得PC+PA的最小值?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
15.(2023九上·青羊月考)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线分别交轴、轴于两点,,且、的长分别是一元二次方程的两根.
(1)求直线的解析式;
(2)点从点出发沿射线方向运动,运动的速度为每秒个单位,设的面积,点运动的时间为,写出与的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)点是轴上的点,点是第一象限内的点,若以、、、为顶点的四边形是菱形请求出点的坐标.
四、综合题
16.(2023·玉屏模拟) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与轴相交于,两点,与轴相交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图,抛物线的顶点为,连接,,,,求证:∽;
(3)记抛物线位于轴上方的部分为,将向下平移个单位,使平移后的与的三条边有两个交点,请直接写出的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵
∴
∴
故答案为:A.
【分析】根据题意先求出,再根据 ,, 计算求解即可。
2.【答案】C
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】
解:
A:可以推得DE∥BC,A符合;
B:可以推得DE∥BC,B符合;
C:不一定能推得DE∥BC,C不符合;
D:可以推得DE∥BC,D符合;故答案为:C
【分析】根据平行线分线段成比例,可运用同一法推导出结论。
3.【答案】(1)B
【知识点】相似三角形的判定;真命题与假命题
【解析】【解答】解:(1)等腰三角形不一定是相似三角形,如两底角30度与底角为45度的两等腰三角形不相似,所以此命题是假命题;
(2)直角三角形只有一个直角相等,还不能确定都是相似三角形,所以此命题是假命题;
(3)等腰直角三角形,两底角都等于45度,所以它们有三对角对应相等,都是相似三角形,所以此命题是真命题;
(4)等边三角形每个角都等于60度,所以它们有三对角对应相等,都是相似三角形,所以此命题是真命题;
综上,(3)(4)是真命题,共2个,
故答案为:B.
【分析】根据三角形相似的判定方法对各命题逐条进行分析判定.
4.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:在等腰△MNP中,
∵MN=MP=6, ∠P=75°,
∴底角 ∠P=∠N=75°,顶角∠M=30°,
A.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为75°,
∴底角为52.5°,
∴此三角形不可能与△MNP相似,
故A不符合题意;
B.在等边三角形中,边长为5,
∴此等边三角形不可能与△MNP相似,
故B不符合题意;
C.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为30°,
∴底角为75°,
∴此三角形与△MNP相似,
故C符合题意;
D.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为40°,
∴底角为70°,
∴此三角形不可能与△MNP相似,
故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据相似三角形的判定: 两角对应相等,两个三角形相似;由此逐一判断即可得出答案.
5.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】根据相似三角形的判定定理
已知两种对应边成比例
即
若AB与BC的夹角和AE与ED的夹角相等
即
则
故选:B
【分析】根据相似三角形的判定定理,已知两组对应边成比例,若两组对应边的夹角相等或者第三组对应边也与其他两组成比例,则可以判定相似,选项中只有B符合题意。
6.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项符合题意;
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据相似形的判定定理逐一进行判断即可。
7.【答案】B
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;平行线分线段成比例;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵AC=6,BD=8,
∴OA=OC=3,OB=OD=4,
如图所示,作F关于BD的对称点F′,作EE′⊥OA于E′,连接E′F′,
,
∵EE′⊥OA,
∴EE′∥OD,
∴,,
∴
∴EE′=1=HG,
又∵EE′∥GH,
∴四边形EE′HG是平行四边形,
∴EG∥E′H,EG=E′H,
则此时E′F′为FH+EG的最小值.
∵F是AB的中点,
∴F′是BC的中点,
作F′M⊥AC于点M,
∵F′M⊥AC,
∴F′M∥BO,
∴F′M=BO=×4=2,OM=BO=,
∵EE′∥OD,
∴,
∴,
AE′=
∴E′O=3 =,E′M=,
∴E′F′=,
故FH+EG的最小值为,
故答案为:B.
【分析】将军遛马问题,作F关于BD的对称点F′,作EE′⊥OA于点E′,可证EG∥E′H,此时E′F′为FH+EG的最小值,再根据勾股定理求出E′F′.
8.【答案】B
【知识点】垂线段最短;勾股定理;点与圆的位置关系;切线的性质;平行线分线段成比例
【解析】【解答】如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作垂足为P交⊙O于F,
此时垂线段OP最短,PF最小值为,
∵,,
∴
∵,
∴
∵点O是AB的三等分点,
∴,,
∴,
∵⊙O与AC相切于点D,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴MN最小值为,
如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,
MN最大值,
,
∴MN长的最大值与最小值的和是6.
故答案为:B.
【分析】设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,MN的最小值为OP-OF;当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN的最大值=OB+OE,据此求解即可.
9.【答案】
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵直线,
∴,
∵cm,cm,
∴,即,
cm,
∴,即,
,
故答案为:.
【分析】根据平行线分线段成比例定理得出比例式,代值计算即可.
10.【答案】
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵,,,
∴;
故答案为:.
【分析】根据平行线分线段成比例,得到,代入数据,即可求解.
11.【答案】20
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:如下图,过点A作于点H,
因为 中,,的面积为40,所以解得:
因为四边形为矩形,所以故
因为在中所以即
又因为在中:所以即
由已知得:,所以化简得:则点D时AB的中点,则
又,所以则矩形的面积
故答案为:20.
【分析】本题主要考查平行线分线段成比例问题,过点A作于点H,由平行线分线段成比例得到:再根据,求得:从而得到:可求出DE、DG即可求解.
12.【答案】或或
【知识点】相似三角形的判定;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】将x=0代入,可得y=8,
∴点B的坐标为(0,8);
将y=0代入,可得x=6,
∴点A的坐标为(6,0);
∴OB=8,OA=6,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得:AB=,
∵点C是AB的中点,∠AOB=90°,
∴AC=CB=AB=5,
①如图:
当点P在OA上时,△APC∽△AOB,
∴∠APC=∠AOB,
∴PC//OB,
∴,
∴PO=AP=OA=3,
∴P(3,0);
②如图:
当点P在OB上时,△PCB∽△AOB,
∴,
∴,
∴OP=8-,
∴P;
③如图:
当点P在OB上时,△CPB∽△AOB,
∴∠CPB=∠AOB,
∴PC//OA,
∴,
∴OP=PB=OB=4,
∴P(0,4),
综上,点P的坐标为 或或 ,
故答案为: 或或 .
【分析】先利用一次函数的解析式求出点A、B的坐标,再求出OA,OB和AB的长,再利用相似三角形的性质分类讨论求解即可.
13.【答案】①②④
【知识点】圆的综合题;相似三角形的判定;三角形全等的判定(SSS)
【解析】【解答】解:∵点C是上一点,与点D关于AB对称,
∴AB为CD的垂直平分线,
∴BD=BC,AD=AC,
∴∠BDC=∠BCD,
∵,
∴∠ECD=∠CDB,
∴∠ECD=∠BCD,
∴CD平分∠BCE,故①正确;
在△ADB和△ACB中,
∵AD=AC,BD=BC,AB=AB,
∴△ADB≌△ACB(SSS),
∴∠EAB=∠CAB,
∴,
∴BE=BC=BD,故②正确;
∵AC≠AE,
∴≠,
∴∠AEF≠∠ABE,
∴△AEF与△ABE不相似,故③错误;
连结OB,
∵,CE为弦,
∴OB⊥CE,
∵,
∴OB⊥BD,
∴BD为的切线.故④正确,
∴其中所有正确结论的序号是①②④.
故答案为:①②④.
【分析】由题意可得:AB为CD的垂直平分线,则BD=BC,AD=AC,根据等腰三角形的性质可得∠BDC=∠BCD,由平行线的性质可得∠ECD=∠CDB,得到∠ECD=∠BCD,据此判断①;证明△ADB≌△ACB,得到∠EAB=∠CAB,则,根据弧、弦的关系可得BE=BC=BD,据此判断②;根据AC≠AE可得≠,则∠AEF≠∠ABE,结合相似三角形的判定定理可判断③;连结OB,易得OB⊥BD,据此判断④.
14.【答案】(1)解:∵直线y=-x+2过B、C两点,
当x=0时,代入y=-x+2,得y=2,
即C(0,2),
当y=0时,代入y=-x+2,得x=4,
即B(4,0),
把B(4,0),C(0,2)分别代入y=-x2+bx+c,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2;
(2)证明:∵抛物线y=-x2+x+2与x轴交于点A,
则y=-x2+x+2=0,
解得x1=-1,x2=4,
∴点A的坐标为(-1,0),
∴AO=1,AB=5,
在Rt△AOC中,AO=1,OC=2,
∴AC=,
∴,
而,
又∵∠OAC=∠CAB,
∴△AOC∽△ACB;
(3)解:存在,理由:
点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,则AC和抛物线对称轴的交点即为点P,
理由:PA+PC=PB+PC=BC为最小,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=-x+2,
当x=时,y=-x+2=-+2=,
即点P(,).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;轴对称的应用-最短距离问题;相似三角形的判定
【解析】【分析】⑴、待定系数法求二次函数解析式,因为有两未知系数,所以需要知道两点的坐标;而已知直线过B、C两点,所以先利用一次函数求得B、C两点的坐标,再代入二次函数解析式得未知系数的方程组即可求解;
⑵求出抛物线解析式后,容易求得点A的坐标,进而求得OA、OB、OC、AC、AB的长,可知OA:AC=AC:AB,且夹角相等,故两三角形相似;
⑶、由题易知点A、B关于对称轴对称,所以直线BC与对称轴的交点即为点P,此时PA+PC最小,(利用对称转化,两点之间线段最短),先求得对称轴直线方程,然后将其数值代入直线BC解析式求得纵坐标,也就求得点P的坐标。
15.【答案】(1)解:,则或,故点、的坐标分别为、,则;
设直线的表达式为:,则,解得,
故直线的表达式为:;
(2)解:过点作轴于点,
则,即,解得:,
,
故;
(3)解:点、的坐标分别为、,
设点、的坐标分别为、,
当是菱形的边时,
点向上平移个单位向左平移个单位得到点,同样点向上平移个单位向左平移个单位得到点,
即,且,
解得:,,
故点的坐标为;
当是菱形的对角线时,
由中点公式得:,且,即,
解得:,,
故点的坐标为;
综上,点的坐标为或
【知识点】分段函数;待定系数法求一次函数解析式;菱形的性质;比例线段;平行线分线段成比例
【解析】【分析】本题考查解一元二次方程、待定系数法求一次函数解析式、平行线分线段成比例、分段函数、菱形的性质和分情况讨论。
(1)根据 ,得或,则点、则;设直线的表达式为:,代入得直线的表达式为:;
(2) 过C作CM⊥y轴于点,得,则,根据即可得表达式;
(3)设点、的坐标分别为、,
当AB是菱形的边时,点A向上平移8个单位向左平移6个单位得到点B,同样点Q向上平移8个单位向左平移6个单位得到点P,得,结合,得,,则点Q的坐标为(-8,24);当AB是菱形的对角线时,由中点公式得:,且,即,解得,,则点Q的坐标为;
综上,点Q的坐标为(-8,24)或
16.【答案】(1)解:把、分别代入,得:
,
解得:,
抛物线的函数表达式为;
(2)解:证明:,
点,
令,
解得:,,
点坐标为
,,
,,
,
,
,
,
,,,
,
∽;
(3)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;两点间的距离;平移的性质;相似三角形的判定;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:解:设直线的解析式为,
把点、分别代入中,得:
,
解得:,
直线的解析式为,
将向下平移个单位,
则平移后的的解析式为,
当与没有交点时,
即没有实数根,
即没有实数根,
,
解得:,
当与线段只有两个交点时,
即方程有两个负实数根,
,
解得:,
的取值范围为.
【分析】(1)根据待定系数法将点坐标代入函数解析式即可求出答案;
(2)根据配方法将函数解析式转化为,可得点D坐标,令求出点B坐标,再根据两点间距离公式可得BC、DA、DC、AC长,再根据相似三角形判定定理即可求出答案;
(3)设直线的解析式为,根据待定系数法将A,C点坐标代入直线解析式可求出直线AC的解析式为:,根据平移性质可得平移后的的解析式为,再根据直线与抛物线的位置关系分情况讨论,联立方程组,根据二次方程根的性质即可求出答案。
1 / 12023-2024学年人教版(吉林地区)初中数学九年级下册 27.2.1 相似三角形的判定同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2022九上·深圳期中)如图,,且,,则的长为( )
A.6 B.9 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵
∴
∴
故答案为:A.
【分析】根据题意先求出,再根据 ,, 计算求解即可。
2.(2023九上·黄浦期中)如图,D、E分别是的边、上的点,下列各比例式不一定能推得的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】
解:
A:可以推得DE∥BC,A符合;
B:可以推得DE∥BC,B符合;
C:不一定能推得DE∥BC,C不符合;
D:可以推得DE∥BC,D符合;故答案为:C
【分析】根据平行线分线段成比例,可运用同一法推导出结论。
3.(2023九上·闵行期中)给出下列四个命题,其中真命题有( )
(1)等腰三角形都是相似三角形(2)直角三角形都是相似三角形(3)等腰直角三角形都是相似三角形(4)等边三角形都是相似三角形
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】(1)B
【知识点】相似三角形的判定;真命题与假命题
【解析】【解答】解:(1)等腰三角形不一定是相似三角形,如两底角30度与底角为45度的两等腰三角形不相似,所以此命题是假命题;
(2)直角三角形只有一个直角相等,还不能确定都是相似三角形,所以此命题是假命题;
(3)等腰直角三角形,两底角都等于45度,所以它们有三对角对应相等,都是相似三角形,所以此命题是真命题;
(4)等边三角形每个角都等于60度,所以它们有三对角对应相等,都是相似三角形,所以此命题是真命题;
综上,(3)(4)是真命题,共2个,
故答案为:B.
【分析】根据三角形相似的判定方法对各命题逐条进行分析判定.
4.已知△MNP如图所示,则下列四个三角形中与△MNP相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:在等腰△MNP中,
∵MN=MP=6, ∠P=75°,
∴底角 ∠P=∠N=75°,顶角∠M=30°,
A.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为75°,
∴底角为52.5°,
∴此三角形不可能与△MNP相似,
故A不符合题意;
B.在等边三角形中,边长为5,
∴此等边三角形不可能与△MNP相似,
故B不符合题意;
C.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为30°,
∴底角为75°,
∴此三角形与△MNP相似,
故C符合题意;
D.在等腰三角形中,腰长为5,
∵顶角为40°,
∴底角为70°,
∴此三角形不可能与△MNP相似,
故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据相似三角形的判定: 两角对应相等,两个三角形相似;由此逐一判断即可得出答案.
5.(2023九上·恩阳期中)如图,在和中,,要使与相似,还需要添加一个条件,这个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】根据相似三角形的判定定理
已知两种对应边成比例
即
若AB与BC的夹角和AE与ED的夹角相等
即
则
故选:B
【分析】根据相似三角形的判定定理,已知两组对应边成比例,若两组对应边的夹角相等或者第三组对应边也与其他两组成比例,则可以判定相似,选项中只有B符合题意。
6.(2019九上·滦南期中)如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项符合题意;
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据相似形的判定定理逐一进行判断即可。
7.(2023九下·钦州期中)如图,已知菱形的对角线,相交于点O,,,点E在上,,点F为的中点,点G,H为上的动点,,连接,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;平行线分线段成比例;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵AC=6,BD=8,
∴OA=OC=3,OB=OD=4,
如图所示,作F关于BD的对称点F′,作EE′⊥OA于E′,连接E′F′,
,
∵EE′⊥OA,
∴EE′∥OD,
∴,,
∴
∴EE′=1=HG,
又∵EE′∥GH,
∴四边形EE′HG是平行四边形,
∴EG∥E′H,EG=E′H,
则此时E′F′为FH+EG的最小值.
∵F是AB的中点,
∴F′是BC的中点,
作F′M⊥AC于点M,
∵F′M⊥AC,
∴F′M∥BO,
∴F′M=BO=×4=2,OM=BO=,
∵EE′∥OD,
∴,
∴,
AE′=
∴E′O=3 =,E′M=,
∴E′F′=,
故FH+EG的最小值为,
故答案为:B.
【分析】将军遛马问题,作F关于BD的对称点F′,作EE′⊥OA于点E′,可证EG∥E′H,此时E′F′为FH+EG的最小值,再根据勾股定理求出E′F′.
8.(2022·路北模拟)如图,在中,,,,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【知识点】垂线段最短;勾股定理;点与圆的位置关系;切线的性质;平行线分线段成比例
【解析】【解答】如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作垂足为P交⊙O于F,
此时垂线段OP最短,PF最小值为,
∵,,
∴
∵,
∴
∵点O是AB的三等分点,
∴,,
∴,
∵⊙O与AC相切于点D,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴MN最小值为,
如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,
MN最大值,
,
∴MN长的最大值与最小值的和是6.
故答案为:B.
【分析】设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,MN的最小值为OP-OF;当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN的最大值=OB+OE,据此求解即可.
二、填空题
9.(2023九上·闵行期中)如图,已知,cm,cm,cm,那么 cm.
【答案】
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵直线,
∴,
∵cm,cm,
∴,即,
cm,
∴,即,
,
故答案为:.
【分析】根据平行线分线段成比例定理得出比例式,代值计算即可.
10. 如图,直线,若,,则的值是 .
【答案】
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:∵,,,
∴;
故答案为:.
【分析】根据平行线分线段成比例,得到,代入数据,即可求解.
11.(2023九上·崇明期中)如图,中,,的面积为40,矩形的四个顶点都在的边上,且,那么矩形的面积是 .
【答案】20
【知识点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解:如下图,过点A作于点H,
因为 中,,的面积为40,所以解得:
因为四边形为矩形,所以故
因为在中所以即
又因为在中:所以即
由已知得:,所以化简得:则点D时AB的中点,则
又,所以则矩形的面积
故答案为:20.
【分析】本题主要考查平行线分线段成比例问题,过点A作于点H,由平行线分线段成比例得到:再根据,求得:从而得到:可求出DE、DG即可求解.
12.(2023八下·桓台期末)如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、B,一动点P从点A出发,沿的路线运动到点B停止,C是的中点,沿直线PC截,若得到的三角形与相似,则点P的坐标是 .
【答案】或或
【知识点】相似三角形的判定;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】将x=0代入,可得y=8,
∴点B的坐标为(0,8);
将y=0代入,可得x=6,
∴点A的坐标为(6,0);
∴OB=8,OA=6,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得:AB=,
∵点C是AB的中点,∠AOB=90°,
∴AC=CB=AB=5,
①如图:
当点P在OA上时,△APC∽△AOB,
∴∠APC=∠AOB,
∴PC//OB,
∴,
∴PO=AP=OA=3,
∴P(3,0);
②如图:
当点P在OB上时,△PCB∽△AOB,
∴,
∴,
∴OP=8-,
∴P;
③如图:
当点P在OB上时,△CPB∽△AOB,
∴∠CPB=∠AOB,
∴PC//OA,
∴,
∴OP=PB=OB=4,
∴P(0,4),
综上,点P的坐标为 或或 ,
故答案为: 或或 .
【分析】先利用一次函数的解析式求出点A、B的坐标,再求出OA,OB和AB的长,再利用相似三角形的性质分类讨论求解即可.
13.(2022·仙桃)如图,点P是上一点,是一条弦,点C是上一点,与点D关于对称,交于点E,与交于点F,且.给出下面四个结论:①平分; ②; ③; ④为的切线.其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【知识点】圆的综合题;相似三角形的判定;三角形全等的判定(SSS)
【解析】【解答】解:∵点C是上一点,与点D关于AB对称,
∴AB为CD的垂直平分线,
∴BD=BC,AD=AC,
∴∠BDC=∠BCD,
∵,
∴∠ECD=∠CDB,
∴∠ECD=∠BCD,
∴CD平分∠BCE,故①正确;
在△ADB和△ACB中,
∵AD=AC,BD=BC,AB=AB,
∴△ADB≌△ACB(SSS),
∴∠EAB=∠CAB,
∴,
∴BE=BC=BD,故②正确;
∵AC≠AE,
∴≠,
∴∠AEF≠∠ABE,
∴△AEF与△ABE不相似,故③错误;
连结OB,
∵,CE为弦,
∴OB⊥CE,
∵,
∴OB⊥BD,
∴BD为的切线.故④正确,
∴其中所有正确结论的序号是①②④.
故答案为:①②④.
【分析】由题意可得:AB为CD的垂直平分线,则BD=BC,AD=AC,根据等腰三角形的性质可得∠BDC=∠BCD,由平行线的性质可得∠ECD=∠CDB,得到∠ECD=∠BCD,据此判断①;证明△ADB≌△ACB,得到∠EAB=∠CAB,则,根据弧、弦的关系可得BE=BC=BD,据此判断②;根据AC≠AE可得≠,则∠AEF≠∠ABE,结合相似三角形的判定定理可判断③;连结OB,易得OB⊥BD,据此判断④.
三、解答题
14.(2023九上·泰山月考)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线过B、C两点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:△AOC∽△ACB;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P使得PC+PA的最小值?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵直线y=-x+2过B、C两点,
当x=0时,代入y=-x+2,得y=2,
即C(0,2),
当y=0时,代入y=-x+2,得x=4,
即B(4,0),
把B(4,0),C(0,2)分别代入y=-x2+bx+c,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2;
(2)证明:∵抛物线y=-x2+x+2与x轴交于点A,
则y=-x2+x+2=0,
解得x1=-1,x2=4,
∴点A的坐标为(-1,0),
∴AO=1,AB=5,
在Rt△AOC中,AO=1,OC=2,
∴AC=,
∴,
而,
又∵∠OAC=∠CAB,
∴△AOC∽△ACB;
(3)解:存在,理由:
点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,则AC和抛物线对称轴的交点即为点P,
理由:PA+PC=PB+PC=BC为最小,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=-x+2,
当x=时,y=-x+2=-+2=,
即点P(,).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;轴对称的应用-最短距离问题;相似三角形的判定
【解析】【分析】⑴、待定系数法求二次函数解析式,因为有两未知系数,所以需要知道两点的坐标;而已知直线过B、C两点,所以先利用一次函数求得B、C两点的坐标,再代入二次函数解析式得未知系数的方程组即可求解;
⑵求出抛物线解析式后,容易求得点A的坐标,进而求得OA、OB、OC、AC、AB的长,可知OA:AC=AC:AB,且夹角相等,故两三角形相似;
⑶、由题易知点A、B关于对称轴对称,所以直线BC与对称轴的交点即为点P,此时PA+PC最小,(利用对称转化,两点之间线段最短),先求得对称轴直线方程,然后将其数值代入直线BC解析式求得纵坐标,也就求得点P的坐标。
15.(2023九上·青羊月考)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线分别交轴、轴于两点,,且、的长分别是一元二次方程的两根.
(1)求直线的解析式;
(2)点从点出发沿射线方向运动,运动的速度为每秒个单位,设的面积,点运动的时间为,写出与的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)点是轴上的点,点是第一象限内的点,若以、、、为顶点的四边形是菱形请求出点的坐标.
【答案】(1)解:,则或,故点、的坐标分别为、,则;
设直线的表达式为:,则,解得,
故直线的表达式为:;
(2)解:过点作轴于点,
则,即,解得:,
,
故;
(3)解:点、的坐标分别为、,
设点、的坐标分别为、,
当是菱形的边时,
点向上平移个单位向左平移个单位得到点,同样点向上平移个单位向左平移个单位得到点,
即,且,
解得:,,
故点的坐标为;
当是菱形的对角线时,
由中点公式得:,且,即,
解得:,,
故点的坐标为;
综上,点的坐标为或
【知识点】分段函数;待定系数法求一次函数解析式;菱形的性质;比例线段;平行线分线段成比例
【解析】【分析】本题考查解一元二次方程、待定系数法求一次函数解析式、平行线分线段成比例、分段函数、菱形的性质和分情况讨论。
(1)根据 ,得或,则点、则;设直线的表达式为:,代入得直线的表达式为:;
(2) 过C作CM⊥y轴于点,得,则,根据即可得表达式;
(3)设点、的坐标分别为、,
当AB是菱形的边时,点A向上平移8个单位向左平移6个单位得到点B,同样点Q向上平移8个单位向左平移6个单位得到点P,得,结合,得,,则点Q的坐标为(-8,24);当AB是菱形的对角线时,由中点公式得:,且,即,解得,,则点Q的坐标为;
综上,点Q的坐标为(-8,24)或
四、综合题
16.(2023·玉屏模拟) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与轴相交于,两点,与轴相交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图,抛物线的顶点为,连接,,,,求证:∽;
(3)记抛物线位于轴上方的部分为,将向下平移个单位,使平移后的与的三条边有两个交点,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)解:把、分别代入,得:
,
解得:,
抛物线的函数表达式为;
(2)解:证明:,
点,
令,
解得:,,
点坐标为
,,
,,
,
,
,
,
,,,
,
∽;
(3)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;两点间的距离;平移的性质;相似三角形的判定;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:解:设直线的解析式为,
把点、分别代入中,得:
,
解得:,
直线的解析式为,
将向下平移个单位,
则平移后的的解析式为,
当与没有交点时,
即没有实数根,
即没有实数根,
,
解得:,
当与线段只有两个交点时,
即方程有两个负实数根,
,
解得:,
的取值范围为.
【分析】(1)根据待定系数法将点坐标代入函数解析式即可求出答案;
(2)根据配方法将函数解析式转化为,可得点D坐标,令求出点B坐标,再根据两点间距离公式可得BC、DA、DC、AC长,再根据相似三角形判定定理即可求出答案;
(3)设直线的解析式为,根据待定系数法将A,C点坐标代入直线解析式可求出直线AC的解析式为:,根据平移性质可得平移后的的解析式为,再根据直线与抛物线的位置关系分情况讨论,联立方程组,根据二次方程根的性质即可求出答案。
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