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专题07 相似三角形问题
【真题精选】
1.(2017•遂宁)如图,直线y1=mx+n(m≠0)与双曲线y2(k≠0)相交于A(﹣1,2)和B(2,b)两点,与y轴交于点C,与x轴交于点D.
(1)求m,n的值;
(2)在y轴上是否存在一点P,使△BCP与△OCD相似?若存在求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)∵A(﹣1,2)和B(2,b)在双曲线y2(k≠0)上,
∴k=﹣1×2=2b,解得b=﹣1.∴B(2,﹣1).
∵A(﹣1,2)和B(2,﹣1)在直线y1=mx+n(m≠0)上,
∴,解得,∴m,n的值分别是﹣1、1;
(2)在y轴上存在这样的点P,理由如下:
①如图,过点B作BP∥x交y轴于点P,∴△PCB∽△OCD,∵B(2,﹣1),∴P(0,﹣1),
②过点B作BP′⊥AB交y轴于点P,∴△BCP′~△OCD,
由(1)知,y1=﹣x+1,∴C(0,1),D(1,0),∴OC=OD,
∴△OCD是等腰直角三角形,∴△BCP′是等腰直角三角形,
∴CP′=PP′=2,∴P′(0,﹣3),
∴这样的点P有2个.即(0,﹣1)和(0,﹣3).
2.(2020•新都区模拟)如图,点A(2,n)和点D是反比例函数y(m>0,x>0)图象上的两点,一次函数y=kx+3(k≠0)的图象经过点A,与y轴、x轴分别交于点B和点C,过点D作DE⊥x轴,垂足为E,连接OA、OD,已知△OAB与△ODE的面积满足S△OAB:S△ODE=3:4.
(1)求S△OAB与反比例函数解析式;
(2)已知点P(6,0)在线段OE上,当∠PDE=∠CBO时,求点D的坐标.
【解析】(1)由一次函数y=kx+3知,B(0,3).又点A的坐标是(2,n),∴S△OAB3×2=3.
∵S△OAB:S△ODE=3:4.∴S△ODE=4.
∵点D是反比例函数y(m>0,x>0)图象上的点,∴m=S△ODE=4,则m=8.
∴反比例函数解析式为y;
(2)由(1)知,反比例函数解析式是y.∴2n=8,即n=4.
故A(2,4),将其代入y=kx+3得到:2k+3=4.解得k.∴直线AC的解析式是:yx+3.
令y=0,则x+3=0,∴x=﹣6,∴C(﹣6,0).∴OC=6.
由(1)知,OB=3.设D(a,b),则DE=b,PE=a﹣6.
∵∠PDE=∠CBO,∠COB=∠PED=90°,∴△CBO∽△PDE,∴,即①,
又ab=8 ②.联立①②,得(舍去)或.故D(8,1).
【例题讲解】
例1.(顶点不确定问题)如图,在平面直角坐标系中,直线,与反比例函数在第一象限内的图象相交于点.
(1)求该反比例函数的表达式;
(2)将直线沿y轴向上平移,与反比例函数在第一象限内的图象相交于点B,与y轴交于点C,若,连接.请判断与的位置关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,在射线上是否存在一点P,使与相似,若存在,请直接写出P点坐标;不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)⊥,理由见详解;(3)(7,7)或(6,6).
【详解】解:(1)∵点A(m,3)在直线上,∴,
∴m=3,∴点A(3,3),
∵点A(3,3)在反比例函数上,∴k=3×3=9,∴;
(2)作BE⊥y轴于E,AF⊥y轴于F.
∴∠BEO=∠AFO=90°,∵BC∥AO,∴∠ECB=∠FOA,∴△BCE∽△AOF,
∴,即:∴BE=,∴B(,9),
∴OA2=36,OB2=84,AB2=48,∴OA2+AB2=OB2,∴∠OAB=90°,∴OA⊥AB.
(3)∵OA⊥AB,∴与相似,分两种情况:
①若△APB∽△ABO,则,由(2)知,AB=4,OA=6,∴,∴AP=8,
∵OA=6,∴OP=14,过点A作AH⊥x轴于H,过点P作PG⊥x轴于G,
∵A(3,3),∴OH=3,AH=3,
在Rt△AOH中,∴tan∠AOH==,∴∠AOH=30°
在Rt△APG中,∠POG=30°,OP=14,∴PG=7,OG=7,∴P(7,7).
②若△APB∽△AOB,则△APB△AOB,∴AP=OA=6,∴OP=12,
∴在Rt△APG中,∠POG=30°,OP=12,∴PG=6,OG=6,∴P(6,6).
综上所述:P的坐标为:(7,7)或(6,6).
例2.(顶点确定型)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数y=的图象的一支相交于点A,与x轴交于点B(﹣1,0),与y轴交于点C,已知AC=2BC.
(1)求一次函数的解析式;
(2)若反比例函数y=第一象限上有一点M,MN垂直于x轴,垂足为N,若△BOC∽△MNB,求点N的坐标.
【答案】(1)一次函数的解析式为y=2x+2;(2)N(,0)
【详解】解:(1)如图,过点A作AH⊥x轴于H,∴AH∥OC,∴△BOC∽△