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专题10动点产生的相似三角形问题(中考压轴题常考题)(解析版)
题目精选自:2023、2024年上海名校及一二模真题,包含因动点移动产生的相似三角形相关问题12道。
一、解答题
1.(2023·上海浦东新·校考一模)如图,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,是坐标原点,已知点的坐标是,.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点在轴上方的抛物线上,且,求点的坐标;
(3)点是轴上一动点,若以、、为顶点的三角形与相似,求出符合条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据正切可得点坐标,根据待定系数法求出函数关系式即可;
(2)根据正切,可设点P的横坐标为x,则纵坐标为,根据图像上的点满足函数解析式,可得关于x的方程,解方程可得答案;
(3)根据两组对应边成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得关于的方程,解之即可.
【详解】(1)解:令,则,
∴C点坐标为:,
,
∵
∴
∵在负半轴,
∴
把和代入得:
解得:
∴抛物线的函数表达式为:
(2)∵,
∴
∵点P在x轴上方
设点P的横坐标为x,则纵坐标为,
∴,
解得:(舍去)或
当时,
∴点P的坐标为;
(3)设点D的坐标为,
∵
∴
∴为的锐角三角形,
∴也是锐角三角形,
∴,
∴
∵
①当时,,则,
∴,即点,
②当时,,则,
∴,即点,
综上所述,或
【点睛】本题考查二次函数的综合题,待定系数法求函数解析式,相似三角形的性质,三角函数,根据三角函数转化为线段的比值是解题的关键,注意分类讨论时不要遗漏情况.
2.(2023·上海·一模)如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,O是坐标原点,已知点B的坐标是,;
??
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点P在x轴上方的抛物线上,且,求点P的坐标;
(3)点D是y轴上一动点,若以D、C、B为顶点的三角形与相似,求出符合条件的点D的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据正切函数,可得A点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据正切函数,可得P点坐标,根据图像上的点满足函数解析式,可得关于x的方程,根据解方程,可得答案;
(3)根据两组对边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得关于y的方程,根据解方程,可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与y轴交于点C,
∴点C的坐标为,
∴,
∵,
∴,即点A的坐标为,
又∵,
∴,
解得,
∴抛物线的函数表达式是;
(2)解:∵,
∴,
∵点P在x轴上方,
设点P的横坐标为x,则点P的纵坐标为,
∴,
得(舍去)或,
当时,
∴点P的坐标为;
(3)解:如图,
??
设点D的坐标为,
∵,,
∴,
∴为的锐角三角形,
∴也是锐角三角形,
∴点D在点C的上方,
∴,
∴,
∵,,,
①如果,则,
∴,即点,
②如果则,
∴,即点.
综上分析可知:符合条件的点D的坐标为或.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数求函数解析式;利用正切函数得出P点坐标是解题关键,又利用图像上的点满足函数解析式得出P点坐标;利用两组对边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似得出关于y的方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
3.(2023上·上海普陀·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线分别交于轴、轴上的两点,抛物线的顶点为点.
??
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,求证:;
(3)连接交轴于点,点是轴上一动点,若与点组成的三角形相似,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或
【分析】(1)先根据一次函数的解析式求出B和C的坐标,运用待定系数法求出二次函数的解析式;
(2)求出顶点D的坐标,然后求出,即可证明结论;
(3)求出直线的解析式,然后计算出点的坐标,然后分两种情况:和计算解题.
【详解】(1)解:当时,,
∴点C的坐标为,
令,则,解得,
∴点B的坐标为,
把,代入得
,解得:,
∴;
(2)解:,
∴点D的坐标为,
过点D作垂直于点F,连接,
则点F的坐标为,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴;
??
(3)设直线的解析式为,代入得:
,解得,
∴,
令,则,
∴点E的坐标为,
∴,
,,
,
∵,
∴当时,,
即,解得,
∴,
∴点P的坐标为,
当时,,
即,解得,
∴,
∴点P的坐标为,
综上所述,点P的坐标为或.
【点睛】本题考查二次函数的图像和解析式,勾股定理,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,作辅助线够构造直角三角形是解题的关键.
4.(2023·上海徐汇·上海市第四中学校考一模)如图,二次函数的图象交坐标轴于点,,点为轴上一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)将线段绕点逆时针旋转得到线段,若恰好在抛物线上,求点的坐标;
(3)过点P作轴分别交直线,抛物线于点Q,C,
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