2017中考数学压轴试题复习第一部分专题一因动点产生的相似三角形问题201707071113.docVIP

§1．1因动点产生的相似三角形问题

课前导学

相似三角形的判定定理有3个，其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件，因此探求两个三角形相似的动态问题，一般情况下首先寻找一组对应角相等．

判定定理2是最常用的解题依据，一般分三步：寻找一组等角，分两种情况列比例方程，解方程并检验．

如果已知∠A＝∠D，探求△ABC与△DEF相似，只要把夹∠A和∠D的两边表示出来，按照对应边成比例，分和两种情况列方程．

应用判定定理1解题，先寻找一组等角，再分两种情况讨论另外两组对应角相等．

应用判定定理3解题不多见，根据三边对应成比例列连比式解方程（组）．

还有一种情况，讨论两个直角三角形相似，如果一组锐角相等，其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的，那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题．

求线段的长，要用到两点间的距离公式，而这个公式容易记错．理解记忆比较好．

如图1，如果已知A、B两点的坐标，怎样求A、B两点间的距离呢？

我们以AB为斜边构造直角三角形，直角边与坐标轴平行，这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了．水平距离BC的长就是A、B两点间的水平距离，等于A、B两点的横坐标相减；竖直距离AC就是A、B两点间的竖直距离，等于A、B两点的纵坐标相减．

图1

例12014年湖南省衡阳市中考第28题

二次函数y＝ax2＋bx＋c（a≠0）的图象与x轴交于A(－3,0)、B(1,0)两点，与y轴交于点C(0,－3m)（m＞0），顶点为D．

（1）求该二次函数的解析式（系数用含m的代数式表示）；

（2）如图1，当m＝2时，点P为第三象限内抛物线上的一个动点，设△APC的面积为S，试求出S与点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值；

（3）如图2，当m取何值时，以A、D、C三点为顶点的三角形与△OBC相似？

图1图2

动感体验

请打开几何画板文件名“14衡阳28”，拖动点P运动，可以体验到，当点P运动到AC的中点的正下方时，△APC的面积最大．拖动y轴上表示实数m的点运动，抛物线的形状会改变，可以体验到，∠ACD和∠ADC都可以成为直角．

思路点拨

1．用交点式求抛物线的解析式比较简便．

2．连结OP，△APC可以割补为：△AOP与△COP的和，再减去△AOC．

3．讨论△ACD与△OBC相似，先确定△ACD是直角三角形，再验证两个直角三角形是否相似．

4．直角三角形ACD存在两种情况．

图文解析

（1）因为抛物线与x轴交于A(－3,0)、B(1,0)两点，设y＝a(x＋3)(x－1)．

代入点C(0,－3m)，得－3m＝－3a．解得a＝m．

所以该二次函数的解析式为y＝m(x＋3)(x－1)＝mx2＋2mx－3m．

（2）如图3，连结OP．

当m＝2时，C(0,－6)，y＝2x2＋4x－6，那么P(x,2x2＋4x－6)．

由于S△AOP＝＝(2x2＋4x－6)＝－3x2－6x＋9，

S△COP＝＝－3x，S△AOC＝9，

所以S＝S△APC＝S△AOP＋S△COP－S△AOC＝－3x2－9x＝．

所以当时，S取得最大值，最大值为．

图3图4图5

（3）如图4，过点D作y轴的垂线，垂足为E．过点A作x轴的垂线交DE于F．

由y＝m(x＋3)(x－1)＝m(x＋1)2－4m，得D(－1,－4m)．

在Rt△OBC中，OB∶OC＝1∶3m．

如果△ADC与△OBC相似，那么△ADC是直角三角形，而且两条直角边的比为1∶3m．

①如图4，当∠ACD＝90°时，．所以．解得m＝1．

此时，．所以．所以△CDA∽△OBC．

②如图5，当∠ADC＝90°时，．所以．解得．

此时，而．因此△DCA与△OBC不相似．

综上所述，当m＝1时，△CDA∽△OBC．

考点伸展

第（2）题还可以这样割补：

如图6，过点P作x轴的垂线与AC交于点H．

由直线AC：y＝－2x－6，可得H(x,－2x－6)．

又因为P(x,2x2＋4x－6)，所以HP＝－2x2－6x．

因为△PAH与△PCH有公共底边HP，高的和为A、C两点间的水平距离3，所以

S＝S△APC＝S△APH＋S△CPH

＝(－2x2－6x)

＝．图6

例22014年湖南省益阳市中考第21题

如图1，在直角梯形ABCD中，AB//CD，AD⊥AB，∠B＝60°，AB＝10，BC＝4，点P沿线段AB从点A向点B运动，设AP＝x．2·1·c·n·j·y

（1）求AD的长；

（2）点P在运动过程中，是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点