专题06 相似三角形的动点问题(题型专练)数学新教材北师大版九年级上册

2026-07-21
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焦数学
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学北师大版九年级上册
年级 九年级
章节 2 探索三角形相似的条件,3 相似三角形判定定理的证明,4 相似三角形的性质
类型 题集-专项训练
知识点 相似三角形
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 12.26 MB
发布时间 2026-07-21
更新时间 2026-07-21
作者 焦数学
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-21
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58901712.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“题型突破+方法提炼”构建相似三角形动点问题系统训练,通过五步题型分类(单/双动点、性质计算、模型识别、存在性探究)形成“四步解题法+分类讨论”方法论,强化几何直观与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单边单动点型|1典例+3变式|四步解题法(设t-表线段-选判定-验区间);对应顶点分类|从基础动点表示到分类讨论,突出公共角与对应关系| |双动点型|1典例+3变式|标方向-表四段-选判定(SAS/AA);速度与t区间取交集|双变量线段表示,结合矩形背景直角条件| |动点+性质计算|1典例+3变式|相似比k转面积比k²;面积差用k²作差|性质应用承接相似判定,强化比例转化| |动点+模型识别|1典例+3变式|A字(平行)、8字(对顶)、母子型(Rt△)识别|模型化思维提升解题效率,关联图形特征| |存在性探究|1典例+3变式|假设-表示-分类-验证四步模板;三类不存在理由|综合应用前四模块方法,培养批判性思维|

内容正文:

可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06相似三角形的动点问题 (题型突破·举一反三) 目录 题型01单边单动点型 题型02双动点型 题型03动点十相似性质计算 题型04动点十模型识别 题型05存在性探究 题型01单边单动点型 典例精析 【典例】 【答案】()证明::四边形ABCD是正方形, ∴.∠BAC=∠BCA=45°,∠ABC=90°,AB=BC, BE⊥BF,CF⊥AC ∴.∠EBF=∠ECF=90°=∠ABC .∠ABE=∠CBF,∠BCF=∠ECF-∠BCA=90°-45°=45°=∠BAC, .△ABE≌ACBF(ASA), ..BE=BF (2)解:BE⊥BF,CF⊥AC」 ∴.∠EBF=∠ECF=90° 根据直径所对的圆周角是9O°,可得点C,点E,点B,点F在EF为直径的圆上, 点C,点E,点B,点F四点共圆, ∴.∠ACB=∠EFB=60°,∠BAE=∠BEF=30°, .AB=3BC,BE=3BF, 1/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 :∠EBF=∠ABC, ∴.∠ABE=∠CBF, ∴△ABE∽△CBF, CF BC3 AE AB 3 (3)解:当E在线段AC上时,由(2)知: CF_BC3 AE AB 3' .AB=43, ∴CB=4 ∠EBF=∠ABC=90°, :M为EF的中点, .MF 由(2)知∠ACF=90°, cw郎 ∴BM=CM, 又:△CBM是直角三角形, :aCBM是等腰直角三角形,∠BMC=90° ..CM= 2BC=25, :EF=2CM=42, 设CF=x,则AE=V3x, ∠CAB=30°,BC=4, .AC=2BC=8. ..CE=AC-AE=8-3x, :∠ECF=90°, ..CE2+CF2=EF2, x2+8-V3x=(42, 2/31 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 x=2√3-2或x=2W5+2(不合题意,舍去), 当∠MBC=90°或∠MCB=90°时,点M不存在, .∠BMC=90°时,CF=23-2: 当E在AC延长线上时,如图,设CF=x,则AE=V3x, ..CE=3x-8. 同理EF=4√2 ”∠ECF=90 ..CE2+CF2=EF2 ∴x2+3x-8°=(42 ∴x=25-2(不合题意,舍去),x=25+2, ∴CF=2√5+2 综上所述,CF的长为2W3-2或25+2 举一反三 【变式1-1】 【答案】(1)①1;②45°; PB (2) CD =k,∠ACD=∠B:理由如下: :∠BAC=∠PAD=90°,∠APD=∠B, ∴.△ABCr△APD. AB AP=k, ∴ACAD ,∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAD=90°, .∠BAP=∠CAD」 .△ABPP△ACD PB AB =k; ∠ACD=∠B'CDAC 3/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 汝 【变式1-2】 【答案】(I)解:BE=DF, 证明:,四边形ABCD是正方形, ∴,AB=AD,∠BAD=90°, 线段AE绕点A逆时针旋转90°得到线段AF, ∴,AE=AF,∠EAF=90°, .∠BAD=∠EAF, ,∠BAD-∠EAD=∠EAF-∠EAD,即∠BAE=∠DAF, 在△BAE和△DAF中, AB=AD ∠BAE=∠DAF AE=AF .△BAE≌aDAF(SAS), .BE=DF (2)解:,四边形ABCD是矩形, ∠BAD=90°,AD=BC, AF⊥AE, .∠EAF=90° ∴.∠BAD=∠EAF, ∴.∠BAD-∠EAD=∠EAF-∠EAD,即∠BAE=∠DAF, ∠AFE=∠ADB,∠EAF=∠BAD=90°, ∴.△EAF∽△BAD、 AB AD AF AD ÷AEAF,即AEAB, .AB:BC=3:4,BC=AD, AD 4 AF 4 AB3,即AE3 又∠BAE=∠DAF, ∴.△BAE∽△DAF, BE AB 3 ·DF=AD4 4/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (3)解:由ABBC=34,设AB=3k,BC=4k, ,四边形ABCD是矩形 ∠BAD=90°, 由勾股定理得BD=√AB+BC2=5k, .BD=5. 5k=5,解得k=1, .AB=3,AD=BC=4, 由(2)知△BAE△DAF, BE AB3 ∠ADF=∠ABE'DFAD4' ,在矩形ABCD中,∠ABE+∠ADB=90°, ∠ADF+∠ADB=90°,即∠FDE=90°, .△DEF是直角三角形, 若△DEF为等腰三角形,则只能是直角边相等,即DE=DF, BE 3 设BE=3x,由DF=4,得DF=4x: ①如图,当点E在线段BD上, A 此时DE=BD-BE=5-3x, 由DE=DF得5-3x=4x, 5 解得x=7, 515 .BE=3x=3x3= 77: ②如图,当点E在DB的延长线上, 5/31 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 E 此时DE=BD+BE=5+3x, 由DE=DF,得5+3x=4x, 解得x=5, .BE=3x=3×5=15, .15 综上可得:BE的长为7或15 【变式1-3】 【答案】(1)1 (②)证明:如图,连接EF, D B 图2 ,将△ABE沿AE翻折,得到△AB'E, .BE=EB',∠BAE=∠EAF,∠AEB=∠AEB',∠EB'F=∠B=9O°, AE =mAB,AF=mAE, AB AE 1 AE AF m' .△ABE∽△AEF, .∠AEF=∠B=90°, ∴.∠FEB'+∠AEB'=90°,∠CEF+∠AEB=90°, .∠FEB'=LCEF, ∠EB'F=∠C=90° 在 花 中, ∠FEB'=∠CEF △EFB'△EFC EF=EF .△EFB'≌aEFC(AAS). 6/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 :EB'=EC, BE=EC,即点E是BC的中点. 9 3)2或32 题型02双动点型 典例精析 【典例2】 【答案】(1)tcm,(6-)cm,2tcm,(8-2r)cm (②)解:当1<t<4时,AP=tcm,C0=(8-21)cm ..AP=CO .t=8-2t, 8 ∴为3s,可使AP=CQ: (3)解::△BP2的面积为5cm2, ①当0<1<4时,S _LBP.BO, 2 ..BP=(6-t)cm,BO=2tcm, 56-小21=5,整理得2-6+5=0 解得4=1,62=5, .0<t<4, .t=Is; ②当4≤1≤6时,如图所示,过点2作D⊥AB,交AB于点D, .∠AD0=90°, ∠ABC=90°, .∠ADQ=∠ABC, .DQI‖BC .△ADQ∽aABC. 7/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 DO OA BC-AC' Dh. B 在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm, .AC=V62+82=10cm, 980 解得QD=72-8 5 D5m6)cm 小号6-小28-5,整理得行-6+91=0 5 解得5=15-VB4 ,15+V34 2 .…4≤t≤6. 1=15-V34 2, 综可知当,=或1=15, 2 s时,△BPg的面积为5cm2, 举一反三 【变式2-1】 【答案】(1)解::四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=8 .AB=CD=6,BC=AD=8,∠D=∠BAD=∠ABC=∠BCD=90°,AB∥CD, ∴.AC=VCD2+AD2=10, 由题意得:DP=A0=21,则有AP=AD-PD=8-2t,t的取值范围为0≤t≤4, 当t=2时,则有AP=8-2×2=4, PE∥DC, ∴.△APE∽aADC. 8/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 AP PE 4 PE ADDC,即8=6, .PE=3 (2)解:由(1)可知:△APE△ADC,DP=A0=21,AP=AD-PD=8-2t, AP PE AE 8-2PE AE ·AD-DC-AC,即8=6=10, PE=12-3 2,AE20-51 2 :PE∥DC,AB∥CD .AB∥PE ∴.∠BAQ=∠AEP 当∠A0B=∠EPA=90°时,则有△ABOAEAP 2t 6 Ag=AB,即12-31=20-57」 PE AE 2 2 9 解得:4=5,62=4(不符合题意,舍去): 当∠AQB=∠EAP时,则有△ABO△AEP,此时AP∥BO, :AP∥BC, ∴点C、Q重合,则2t=10, .t=5,与0≤t≤4相矛盾,故此种情况不成立: 9 综上所述:当I=5时,△ABQ与。4EP相似: (3)解:存在,当PO=PE时,如图1,作PH L AC于点H,则QH=EH, A ←-PD H B 图1 报 =c0s∠DAC=4 EH=AE-AH=20-5_32-8136-9r 2510 9/31 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 由Q1=H每s-2)-24 36-9t 10’ 28 解得t= 279 当E0=PE时,如图2, A ←PD O B 图2 由(2)可知:PE=12-3 AE=2051 2 2 :0=AE-A0=20,-21, 2 20-51-21=12-31 2 2 4 解得t= 3: 当E0=PO时,如图3,则∠QPE=∠QEP, ←-PD 图3 ∠QPA+∠QPE=90°=∠QAP+∠QEP .∠QPA=∠QAP .E0=QP=A0, 20-5t-2t 20-5t 由2E0=AB得22 2 20 解得1=13, 28420 综上所述,t的值为27或3或13· 【点睛】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理, 10/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 解直角三角形等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键 【变式2-2】 【答案】(1)解:由题意得AR=2t,BP=t,CQ=2t, AC=BC=10cm,CD L AB,CD=8cm, .AD=BD=AC2-CD2 =6cm, .AB=12cm. :.CR=(10-2)cm,B0=(10-2i)cm,AP=(12-t)cm, AR AP 当ACAB时,PR∥BC' 2t12-t 0 ·1012,解得:1=17 60 当t为17时,PR∥BC· (2)解:由题意得:BP=t,AR=CQ=2t, 、.B0=BC-CQ=10-21, 当SB0p:Sg黄形cDpg=1:4时,则SAB0P:SACn=l:5, D.BD=x8x6=24, 1 1 SABCD 24 .S0p=二SwS 5, 如图:过点Q作E1BD于点E, ! ,CD⊥AB,QE⊥BD .OE∥CD .△QEB∽aCDB ÷0c OE_BO 2E_10-21 .8 10· 11/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 0E=8-8 , =5,解得:1=2或3, ∴当t=2或3时,S△B0P:S四边形cDrQ=1:4, (3)解:沿CQ折叠△RCQ得到△MCO,是否存在某一时刻t,使四边形RQMC为菱形,理由如下: 如图:过点R作RF⊥BC于点F,过点A作AH⊥BC于点H, M P<B 由题意得:PB=t,AR=CQ=2t, .RC=AC-CR=10-21, :沿CO折叠△RC卫得到aMCO, .RC=CM,PO=MO, 若四边形ROMC为菱形,只需RC=RQ, .RC=RO,RF⊥BC, 1 .CF=FO=CO=1, :Sc46CD-BCh,即12x8=10A:解得:AH=96 :.CH=VAC2-AH2 =2.8, :RF⊥BC,AH⊥BC, ∴.RF∥AH, .△CRF∽△CAH, ,CR_CF.n10-2t_1 .C4CH,即102.8’解得:10 39 70 ∴沿CQ折叠得到。MCQ,四边形RQMC为菱形时的t的值39: 【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、菱形的性质、相似三角 12/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 形的判定与性质等知识点,添加三角形的高线、构造相似三角形是解题的关键. 【变式2-3】 【答案】(1)解:设动点Q的速度为x厘米/秒, 1215 根据题意得: +1 xx+l 解得:x=2,为=-6(不合题意舍去) 经检验x=2是原方程根, 动点速度为2厘米秒,动点P速度为3厘米秒. (2)解:①~点Q到达BC中点, .BBC-6cm 动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒, .AP=5×(6÷3-1)=5cm. AD‖BC,KM∥AD, MKI∥AD∥BC, BK BO 6 MK BK 6 则KP=AP=5,AP=BP1' M=30 ②设点P点出发后t秒时,则AP=5,B0=3(t+1),C9=12-3(1+),DP=15-5t, ...AD BC QK-B9-3+)QN_Cg-12-31+ 'KA AP 5t ND DP 15-5t OK ON 若KN/AD:则KA=ND: ,3+)_12-30+) 5t 15-5t 1=1此方程无解, 解得:t KN不会平行于AD 题型03动点+相似性质计算 13/31 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 典例精析 【典例3】 【答案】(1)解:矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm, ∴.根据勾股定理得:AC=√6+82=10cm, 又,运动的时间为t秒(0<t<5), ∴.AP=2tcm,CQ=tcm, CP=(10-2t)cm」 过9点作ELAC于E点. ·∠QEC=∠B=90°,∠ACB=∠ACB, .△QEC∽△ABC OE CO .AB CA' OE t .610 0 ∴.S与t之间的函数关系式为: s-Pc0=00-20g-r+ 2 答:S与1之间函数关系式是S=+3」 5 (2)解:S=-2+3 5 =--15 t 52+4, J 1=2时,△PQC的面积最大, 15 最大面积是4cm, 14/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 5 15 答:当t为2时,△PQC的面积最大,最大面积是4cm。 (3)解:在P、Q的移动过程中,△PQC能为直角三角形. 分两种情况: ①当∠P2C=90°时,如图, (2) ,△CPQ∽ACAB, CO CP ·CBCA' 10-2t-t .108 0 解得1=13 5符合题意. ②当∠CP0=90°时,如图, (3) :△CPQ∽△CBA. CP CO ·CBCA' 10-21t .810’ 25 解得t- <5符合题意. 7 40 25 综上,在P、D的移动过程中,当3s或号s时,△PQC能为直角三角形. 举一反三 【变式3-1】【答案】C 15131 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式3-2】 【答案】(1)解::a=Vb-4+V8-2b+2,√b-4≥0,V8-2b=V2(4-b)≥0, b-4=0. 解得:b=4, .a=2, .A(2,0),B(0,4), .OA=2,OB=4, 1 54m20A-0B=2×2x4=4, (2)解:如图,连接AC,过点C作CE⊥x轴于E, D O A E :将点A向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到点C,A(2,0), .C3,2),AE=1,CE=2, △PBC与△PAD的面积相等, S.Pc+S.P4C=S.PD+S.PC,SABC=SADAC, A(2,0),B(0,4),C(3,2), 5c=5sme-5o-Se=X2+4利x3-4-X1x2=4, :点D在x轴上且位于点A左侧,A(2,0), 设D(x,0) -3AD-CE=0-x2=4, 1 :.S.DAC= 解得:x=-2 点D的坐标为(-2,0) (3)解::△ABQ的面积为8,S△Bo=4, ∴点Q在△AB0外, 如图,当点Q在第三象限时,过点A、B、作长方形FQHP,且各边与x轴、y轴分别平行, 16/31 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 --,P H 设运动时间为t,Q(m,m),则BM=2t,AN=t, ∴.BM=2AW. 1 :S40=2BM(,-o)=2AW0。-%), 22-m)-54M4-m, :.2 整理得,n=2m,即Q(m,2m), :△ABQ的面积为8,SABe=S长方形Om-S,Br0-SAe-SAPB, 4-2m2-mj-4-2mX-mj-2-m-2m-分x2x4=8, 解得:m=-1, .2m=-2, .Q(-1,-2) 如图,当点Q在第一象限时,过点O分别作QS1x轴于S、QT上y轴于T, S B 设Q(m,n),同理可得:BM=2AW, 5.AN-OB-24N.M-BM2A 、1 17/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 S.ANB=S.BM, :.S.0=S.BMQ, 同理可得:乃=2m, :△ABQ的面积为8,SABe=S长方形os-Ss0-SAB0-S4m, 2mm-2m(2m-4-4-3×2m(m-2, 2 解得:%=3, .2m=6, 03,6) 综上所述:点Q的坐标为-1,-2)或(3,6 【变式3-3】 4 【答案】(1)解:当y=0时,3x+8=0, 解得x=6, 点A(6,0): 当x=0时,y=8, 点B(0,8)」 (2)解:点A6,0),B(0,8), .AO=6,B0=8,∠AOB=90° S0s=2X6x8=24,AB=√A0+B0=10 ,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向终点A移动,同时动点P从点A开始在 线段A0上以每秒1个单位长度的速度向终点O移动,设点P,Q移动的时间为1秒(>0), .AP=t,BO=2t,AO=10-2t 如图,过点Q作QC⊥OA,易得△ACQ∽△AOB >OC OA BO BA 18/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 QC 10-2t 即 8 10 ·0c=40-8 5, m-40c-0,82,“ 5 5 :△APQ的面积是。AOB面积的5时, 20t-4t21 =×24, 5 5 解得t=2或3秒. 题型04动点+模型识别 典例精析 【典例4】【答案】0.8或2 举一反三 【变式4-1】 【答案】(1)共线 (2)解:在图2中,延长DA至点G,使AG=AB,连接EG, E G 图2 矩形ABCD中,∠GAE=∠ABF=90° 又AE=BF,AG=AB, .△GAE≌aABF(SAS). 得GE=AF 因此AF+CE=GE+CE2CG, 19/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 可知当C,E,G三点共线时,GE+CE最小,等于CG的长度 由勾股定理得CG=√42+(2+4)}=V16+36=213, 因此AF+CE的最小值为2V13 (3)解:菱形ABCD中,AB=AD=CD=2,∠ABC=60°, ∴.∠ABD=30°,∠ADC=60° .∠ADB=∠ABD=30°, 如图,在AD上方构造线段DG=2AB=4,且∠GDE=30°,连接GE,GC, G 、E 图3 BF-IDE, 2 ∴.DE=2BF, .△ABF∽△GDE, GE _DE=2, AF BF 即GE=2AF、 .2AF+CE=GE+CE≥CG, .2AF+CE的最小值为CG, :∠ADC=60°,∠GDE=30°, .∠GDC=90°, .CG=V22+42=25 【变式4-2】 【答案】(1)①1:②90° E=3 A ∠DBE=90°, BE 解:AD N5,∠DBE=90,理由如下: 20/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 :∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°, .∠ACD=∠BCE,LCED=∠ABC=30° .BC=3AC. ,BC=5, :AC :∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°, .△ACB∽ADCE, C-CE 同(1)①得:∠ACD=∠BCE, ∴.△ACD∽△BCE, BE BC :.AD AC =5 ,∠CBE=∠CAD=60°' .∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°: 5 o6 【变式4-3】 3-V5 【答案】动手操作:2: 思考探充:4E=D,证明如下 16 由题得:∠A=90,4D=BC=4AB=3”MM= AD=2, 2 :点P为AM的中点, :.4P=PM=1AM=1, 由折叠可知:AP=AP=1,∠BAP=∠A=90°,AB=AB=3, ∴∠EA'P=∠A,∠AEB=∠AEP, .△EAPP△EAB, .E-EPAP1 AE EB AB 3' 设EM=x :4E4E-1EPx+11 AEx+1+13’EBEB3 21/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4E=x+2 3,EB=3(x+1) EB=4B+4E-3+*+2 3 3(x+1)=3+x+2 3 解得:号 六AE=x+1+1=9 9 =49 AD416 即4E、9 D 213 拓展延伸: 9· 题型05存在性探究 典例精析 【典例5】 【答案】(I)解:如图,过点D作DF⊥BC于点F, 则LBAD=∠ABC=∠DFB=90°, ∴.四边形ABFD是矩形, .BF AD Icm,DF=AB =4cm, .CF =BC-BF=3cm, 在RtADFC中,CD=VDF2+CF2=5Cm, :QE⊥BC,DF⊥BC, QE//DF, .aCQE∽aCDF DF OE 4 CFCE3' ADOE4 若APD&ECQ,则AP=CE=3, 22131 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 .AP =4tcm,AD =1cm, 14 43 3 解得1= 16: D B AP OE 4 若ADPAECQ,则ADCE-3, 4t4 13 解翻1: 3 1 综上,当:为16s或S时,以A'D’p为顶点的三角形与。CQE相似: (2)不存在;理由如下: .QEIIDF .aCQE∽aCDF DF OE 4 CD-co 5' .Co=5tcm, .OE =4tem 由勾股定理得CE=VCQ-QE2=3tcm, 若PO将四边形ABCD分成面积相等的两部分,则四边形PBCQ的面积为梯形面积的一半, S梯形ABCD= L+4)x4=10(cm), 2 ∴.S四边形PBCQ= 专)Sw形BcD=5cm2 .PB=AB-AP=(4-4t)cm,BE=BC-CE=(4-3t)cm, ∴S四边形paCe=S佛形pBE0+S.cOE=5cm2, 23131 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 即(4+4-44-3)+)×31×4=5, 2 整理得22-2t+1=0, △=(-2)}-4×2×1=-4<0. 方程无实数根, ∴不存在某一时刻,使PQ将四边形ABCD分成面积相等的两部分: 19+√105.19-105 (3)存在;t= 32 s或32 解:存在: 当DP⊥PE时,∠DPA+∠EPB=90°, :∠DPA+∠PDA=90°, ∴.∠EPB=∠PDA, .∠A=∠B=90°」 ∴.△APD∽△BEP, AP AD ∴BEPB' 4t 1 4-314-4’ 整理得1612-191+4=0, 解得5=19+V05 4-19-io 32 32 当1=19+V05 19-V10 或 32 32 s时, DP⊥PE 举一反三 【变式5-1】 不存在,请说明理由, 【答案】(1)解::Rt△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,AC=10cm, ∴.BC=V102-82=6, AC⊥DF, ∴.∠ACF=∠B=∠E=90° .∠A=90°-∠ACB=∠FCE, .△BAC∽△ECF, 24131 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 BC AC AB 6 10 8 EFCF=CE,即3CFCE, CF=5,CE=4, 连接BP,作BG⊥AC于点G, G C→D ,沿过B的直线翻折,点P与点C重合, ∴.BP=BC=6,PG=CG, .AP=2t, :PG=CG=)cP=10-2)=5-1, 2 ACxBG=)BC×AB, :BG=4B×BC=8x6_24 AC105, 5-1=18 , 解得=; (2)解:作PH⊥BC于点H, B C-→D 当PF⊥EF时,∠PFE=∠E=∠PHE=90°, ∴四边形PHEF是矩形 .PH=EF=3, .∠B=∠PHC=90°,∠CAB=∠CPH, ∴.△CABn△CPH, 25/31 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 :是 CPPH10-2t3 即108’ 25 解得t= 8 (3)解:作PH⊥BC于点H, B C-D AP=21,CP=10-2t,CD=t, .△CAB∽△CPH, CP PH CH ·AC AB BC, H0m-80-2-8,cm-ecm-0-2刘-6g AC 109 :DH=CH+CD=6-+1=6-, 1 5 5 :SAPF=S#形PHEr-S△PHD-S△DEF (PH+EF)-HE-PH.DH-DE.EF 8+36+486)4x: =25-7 2 y=25340s15列: (4)解:连接BF,与PD交于点M,作MN⊥BE于点N, B C→D ,MN∥EF, 26/31 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 BM BN FM NE' :点M为BF的中点, BN BM NEFM =1 N=NE=BE=ac+cD+DE)-6+14到=5+, MN是△BEF的中位线, .MN-1EF-3 2 作PH⊥BC于点H, 3PH=8-8,CH=6-, 5 5 8=c-H=6-6- BD=BC+CD=6+t' .DN BD-BN=6+1- +1.m=-8=6g=6 同理,△DMN∽△DPH. MN DN PH DH' 六PH-DN=MNDH' 即8+6 整理得82-271+10=0, 27+V40927-√409 解得t= 16 或16 【变式5-2】 【答案】(1)解:存在, 由题意可知,BP=t,DN=2t, .BN BD DN =16-, :四边形ABCD是菱形, :ABIICD,AB=BC=CD=10, ,PN∥EB. .PN∥CD .△BPN∽aBCD」 27/31 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 BP BN t16-2t …BC D,即10=16, 40 解得t= 9, 40 :当t=g时,PN∥EB (2)解:存在, 如图,连接DE并延长,交CB的延长线于点G, D M G B P 由平移的性质可得,MNI‖AD,MN=AD=I0, ∴△BEN∽△BAD BE BN BE 16-2 AB 80,即10 16, 解衡处=10-寻 .AE AB-BE 41 ,四边形ABCD是菱形, .ADI‖BC, ∴.∠ADG=∠BGD, DE平分∠ADB, .∠ADG=∠BDG, .∠BDG=∠BGD」 .BG=BD=16, AD‖BC ∴.△ADEABGE, 10 AE AD' 即4 一= 10- 5 16, 0 BE BG 4 40 解得t= 13 28131 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 40 “当(=13时,点E在∠ADB的平分线上: (3)解:如图,连接AC交BD于点O,过点B作DA的垂线,交MN于点I,交DA的延长线于点H, H D ,四边形ABCD是菱形, ACD:OA-ACO8-BD- 在RIAOAB中,OA=VAB2-OB2=V102-82=6, .AC=20A=12, 1 1 ∴.S菱形BcD=7AC,BD=)×12×16=96, 片B别=5如-48 AD 5 S:S菱形HBcD=13:32, .S=39. :BH⊥DH,MN II AD ∴.BH⊥MN, ∠BIE=∠H=90°, .∠IBE=∠BA, ∴.△EBI∽△ABH, 10- BI ∴BEB,即10 = 48: AB BH 5 :S四边形MBPv=)(MN+BP)BI=39, 2 0+)9 整理,得12+2t-15=0 29131 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 解得t=3或t=-5(负值舍去), 当t=3时,S:S菱形BcD=13:32 (4)解:如图,连接AC交BD于点O,设NN'交BC于点J, B 由(3)可知,AC⊥BD,OB=8, :点N'是点N关于直线BC的对称点, NW⊥BC, N -N-2M. .∠N=90°=∠B0, .∠8=∠CBO .△8∽△CB0. BN B 16-2t B.J BC=B,即10=8, 解得9、 648 55 .MN∥AD∥BC, 又,点M,B,N'在同一条直线上, .△NB∽△NN. B N1 :WM2. g=w=5, 六55=5,解得1=39 648 8 39 “当1=8时,点M:B'N在同一条直线上: 【变式5-3】 【答案】(1)解::∠C=90°,AB=25cm,AC=20cm, 30131 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 ∴.BC=VAB2-AC2=15cm, 由题意,AP=5tcm,CM=4tcm」 MN∥AB, .△CMN∽△CAB. MN CM MN 4t B=AC,即:2520 .MN =5tcm (2)存在: 由(1)知:MN=5itcm,AP=5tcm,CM=4tcm, .MN=AP,AM AC-CM=(20-4t)cm, 又MN∥AB 四边形AMNP为平行四边形, .PN∥AC, ∠C=90°, ∴.CN⊥CM, 在RtaCMN中,由勾股定理,得CW=VMN2-CM2=3cm, ∴.S四边形wP=AMCN=(20-4H)3t=48, 解得t=1或t=4: 故当t=1或t=4时,S四边形Awp=48 (3)存在,1=160 57· 31131 专题06 相似三角形的动点问题 (题型突破·举一反三) 题型01 单边单动点型 题型02 双动点型 题型03 动点+相似性质计算 题型04 动点+模型识别 题型05 存在性探究 ▌题型01 单边单动点型 基础知识:动点题通用四步: 1. 设t; 2. 用t表示相关线段长(注意速度×时间,带单位); 3. 选判定路径(AA/SAS/SSS,动点题SAS和AA最常用); 4. 列方程解t,代回验t是否在运动区间内。 思维路径(对应顶点分类,核心):题干写“△APQ∽△ABC”,但P在AB上动、Q在AC上动时,A可能对应A、P对应B、Q对应C;也可能A对应A、P对应C、Q对应B(若∠APQ=∠C而非∠B)。必须按“哪组角等”分情况,不能默认一种。 关键技巧:分情况的标准是“哪个角被题设固定”——公共角通常固定(如∠A),另两组旁角哪个等要分类;若题给平行则唯一解,不给则大概率双解。 易错提醒:解出t后必须代回验运动区间,超区间舍去;分类讨论漏第二种情况是最大丢分点。 【典例1】(2026·黑龙江绥化·模拟预测)解答下列问题: (1)【问题发现】:如图1,在正方形中,E为对角线上的动点,过点B作的垂线,过点C作的垂线,两条垂线交于点F,连接,求证:; (2)【类比探究】:如图2,在矩形中,为对角线上的动点,过点作的垂线,过点作的垂线,两条垂线交于点F,且,连接,求的值; (3)【拓展延伸】:如图3,在(2)的条件下,将改为直线上的动点,其余条件不变,取线段的中点,连接.若,则当是直角三角形时,请写出的长. 【答案】(1)证明:∵四边形是正方形, ,,, ,, , ,, , (2) (3)的长为或 【分析】(1)证明即可证明结论; (2)证明即可求出结论; (3)分两种情况:当E在线段上时,或当E在延长线上时,分别根据相似三角形的判定与性质结合勾股定理求出结论即可; 【详解】(1)略 (2)解:,, , 根据直径所对的圆周角是,可得点C,点E,点,点在为直径的圆上, ∴点,点,点,点四点共圆, ,, ,, . , , , ; (3)解:当E在线段上时,由(2)知: , , . , 为的中点, . 由(2)知, . , 又是直角三角形, 是等腰直角三角形, , , 设,则, , , , , , , , 或(不合题意,舍去), 当或时,点不存在, 时,; 当E在延长线上时,如图,设,则, . 同理 , , , (不合题意,舍去),, 综上所述,的长为或. 【变式1-1】(2023·重庆黔江·模拟预测)探究不同情境,解决下面问题: (1)问题发现:如图,在中,,,点是边上一动点(不与点重合),,,连接,填空: ①_; ②的度数为_. (2)拓展探究:如图,在中,,,点是边上一动点(不与点重合),,,连接,请判断与之间的数量关系以及与的数量关系,并说明理由. (3)解决问题:如图,在中,,,,是边上一动点(不与点重合),,,连接.若,请直接写出的长. 【答案】(1)①1;②; (2),,理由如下: ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,; (3)或 【分析】(1)证明,由全等三角形的性质即可得出结果; (2)先证明,得出,再证明,得出,由相似三角形的性质即可得出结果; (3)过点作于点,分两种情况:当点在上时,当点在的延长线上时,分别结合相似三角形的性质计算即可得出结果. 【详解】(1)解:①∵,, ∴, ∴, ∵,, ∴,,即, 在和中, , ∴, ∴,, ∴; ②由①可得; (2)略; (3)解:过点作于点,当点在上时,如图: ∵, ∴为等腰直角三角形, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∵,, ∴, ∴,即, ∵,即, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, 当点在的延长线上时,如图: ∵, ∴为等腰直角三角形, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∵,即, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, 综上所述,的长为或. 【变式1-2】(2026·湖南邵阳·一模)探究以下问题: (1)[问题发现]如图,在正方形中,点是对角线上一动点(不与,重合),连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接.请写出与的数量关系,并给出证明过程. (2)[类比探究]如图,在矩形中,,点为对角线上一动点(不与,重合),连接,作的垂线,使,连接,请探究此时与的数量关系. (3)[拓展延伸]在矩形中,仍有,若,点为射线上一动点(不与,重合),连接,作的垂线,使,连接,当为等腰三角形时,求的长. 【答案】(1)解:, 证明:∵四边形是正方形, ∴,, ∵线段绕点逆时针旋转得到线段, ∴,, ∴, ∴,即, 在和中, ∴, ∴; (2); (3)或. 【分析】由四边形是正方形,得,,又线段绕点逆时针旋转得到线段,所以,,再证明,再由全等三角形的性质即可求证; 由四边形是矩形,则,,证明,所以,即,可得,即,再证明,然后由相似三角形的性质即可求解; 由,设,,由勾股定理得,所以,,由知,所以,,然后得出是直角三角形,又为等腰三角形,则只能是直角边相等,即,设,由,得,然后分当点在线段上,当点在的延长线上,两种情况求解即可. 【详解】(1)略; (2)解:∵四边形是矩形, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∴,即, ∵,, ∴, ∴,即, ∵,, ∴,即, 又∵, ∴, ∴; (3)解:由,设,, ∵四边形是矩形, ∴, 由勾股定理得, ∵, ∴,解得, ∴,, 由知, ∴,, ∵在矩形中,, ∴,即, ∴是直角三角形, 若为等腰三角形,则只能是直角边相等,即, 设,由,得, 如图,当点在线段上, 此时, 由得, 解得, ∴; 如图,当点在的延长线上, 此时, 由,得, 解得, ∴, 综上可得:的长为或. 【变式1-3】(2026·河南信阳·模拟预测)解决下列问题: (1)创设情境:如图,在正方形中,,为线段上一动点,将沿翻折,得到.若的延长线恰好经过点,则________; (2)发现问题:如图,在矩形中,为线段上一动点,设,将沿翻折,得到,延长交于点,若,试说明点是的中点; (3)问题解决:如图,在中,,,,为直线上一动点,设,将沿翻折,得到.在的延长线上找一点,使得.当是以为腰的等腰三角形时,直接写出点到直线的距离为______. 【答案】(1) (2)见解析 (3)或 【分析】(1)根据正方形的性质及折叠的性质得出是等腰直角三角形,,利用勾股定理求出,即可得出,解方程求出的长即可; (2)根据折叠的性质及,得出,可得,利用角的和差关系得出,即可证明,得出,即可得出结论; (3)分点在上,、点在延长线上,点在延长线上,三种情况,利用全等三角形的性质及相似三角形的性质分别求解即可. 【详解】(1)解:∵四边形是正方形,, ∴,, ∵将沿翻折,得到, ∴,,, ∵的延长线恰好经过点, ∴,, ∴是等腰直角三角形,, ∴, ∴, 解得:. (2)证明:如图,连接, ∵将沿翻折,得到, ∴,,,, ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴,, ∴, 在和中,, ∴, ∴, ∴,即点是的中点. (3)解:如图,当点在上,时,过点作于,连接, ∵将沿翻折,得到, ∴,,,, ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴,, ∴, 在和中,, ∴, ∴, ∴, 设, ∵,, ∴,, 在中,,, ∴, 解得:, ∴, ∵,, ∴, ∵, ∴, ∴,即, 解得:; 当点在延长线上时,,,, ∴不能构成以为腰的等腰三角形,不符合题意, 如图,当点在的延长线上,时,过点作于, ∵将沿翻折,得到, ∴,,, ∵,, ∴, ∵, ∴, ∴, 同理可得,, ∴, ∵,, ∴, ∴, 同理可得,, ∴,即, 解得:; 综上所述:点到直线的距离为或. ▌题型02 双动点型 基础知识:双动点下,两条动边都用t表示:,(或QB=…看方向),剩余定边PB=AB-、BQ=BC-等。 思维路径(标准三步): 标方向:P从A→B(),Q从C→B(),t的公共区间取交集 表四段:,PB=AB-,,BQ=BC-(依题调整) 选判定:矩形背景下∠B=∠C=90°已固定→走SAS(两边成比例+直角夹)→类,或走AA(再找一组锐角等) 关键技巧:矩形/正方形背景的双动点,直角是免费的夹等角,SAS最稳;分类时“哪组边对应”仍要分(如△PBQ∽△QCR中,PB对QC还是PB对QR要看∠B=∠C这个直角的夹边)。 易错提醒:两速度不同时,t上限取“先到终点者”;Q若从B→C则CQ=BC-,符号别反。 【典例2】(25-26九年级上·天津河北·期末)如图,在中,,动点从点出发沿边向点以的速度移动(不与点重合),动点从点出发沿边向点以的速度移动,规定其中一个动点到达终点,另一个也随之停止运动.如果点,分别从点,同时出发,设运动的时间为,当时,点,位置如图所示,回答下列问题: (1)填空:当时,___________,___________,___________,___________(用含有的代数式作答) (2)当时,为何值时,可使; (3)当为何值时,的面积为. 【答案】(1),,, (2)为,可使 (3)或 【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,相似三角形的判定,运用分类讨论思想是解题的关键; (1)根据题意,列出代数式即可; (2)根据,可得到,即可求解; (3)根据的面积为和运动情况,分类讨论:①当时,②当时,分别求出的值即可. 【详解】(1)解:由题意可知,当时,,,,, 故答案为:,,,; (2)解:当时,, ∵, ∴, 解得, ∴为,可使; (3)解:∵的面积为, ∴①当时,, ∵,, ∴,整理得, 解得,, ∵, ∴; ②当时,如图所示,过点作,交于点, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, 在中,, ∴, ∴, 解得, ∵, ∴,整理得, 解得, ∵, ∴, 综上可知,当或时,的面积为. 【变式2-1】(25-26九年级上·四川内江·阶段检测)如图,在矩形中,,,动点P从点D出发沿向终点A运动,同时动点Q从点A出发沿对角线向终点C运动.过点P作,交于点E,动点P、Q的运动速度是每秒2个单位长度,当点P运动到点A时,P、Q两点同时停止运动.设运动时间为t秒. (1)当时,求的长; (2)当t为何值时,与相似? (3)是否存在这样的点P和点Q,使P、Q、E为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)当时,与相似 (3)存在,t的值为或或 【分析】(1)由矩形的性质可得,,,,由勾股定理可得,由题意得,则有,t的取值范围为,当时,则有,证明,由相似三角形的性质即可得解; (2)由(1)可知,,,由相似三角形的性质得出,,证明出,再分两种情况:当时,则有;当时,则有;分别利用相似三角形的性质求解即可; (3)分三种情况:当时,作于点H,则;当时;当时;分别求解即可. 【详解】(1)解:∵四边形是矩形,, ∴,,,, ∴, 由题意得:,则有,t的取值范围为, ∴当时,则有, ∵, ∴, ∴,即, ∴; (2)解:由(1)可知:,,, ∴,即, ∴,, ∵, ∴ ∴ 当时,则有 ∴,即, 解得:,(不符合题意,舍去); 当时,则有,此时, ∵, ∴点C、Q重合,则, ∴,与相矛盾,故此种情况不成立; 综上所述:当时,与相似; (3)解:存在,当时,如图1,作于点H,则, ∵, ∴, ∴, 由得, 解得; 当时,如图2, 由(2)可知:, ∴, ∴, 解得; 当时,如图3,则, , ∵, ∴, ∴, 由得, 解得, 综上所述,t的值为或或. 【点睛】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理,解直角三角形等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键. 【变式2-2】(25-26九年级上·山东济南·阶段检测)在中(如图1),,,,动点以的速度从点向点运动;同时,动点从点出发,以的速度向点运动,动点从点出发,以的速度向点运动,当其中一个点运动停止时,其他点的运动也停止,运动时间为.连接. (1)为何值时,? (2)当时,求值; (3)如图2,沿折叠得到,是否存在某一时刻,使四边形为菱形?若存在求出值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)或3 (3) 【分析】(1)利用勾股定理求出,用t的代数式表示出线段的长度,利用平行线的判定与性质列出比例求解即可; (2)如图:过点Q作于点E,,得到,再利用相似三角形的判定与性质得到,再利用三角形的面积公式得到关于t的方程求解即可; (3)如图:过点R作于点F,过点A作于点H,利用菱形的性质和等腰三角形的性质得到,利用相似三角形的判定与性质得到关于t的比例式求解即可. 【详解】(1)解:由题意得,,, ∵,,, ∴ , ∴, ∴,,, 当时,, ∴,解得:, ∴当t为时,. (2)解:由题意得:,, ∴, 当时,则 , ∵, ∴, 如图:过点Q作于点E, ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴,解得:或3, ∴当或3时,; (3)解:沿折叠得到,是否存在某一时刻,使四边形为菱形,理由如下: 如图:过点R作于点F,过点A作于点H, 由题意得:,, ∴, ∵沿折叠得到, ∴, 若四边形为菱形,只需, ∴, ∴, ∴,即,解得: ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,即,解得:. ∴沿折叠得到,四边形为菱形时的t的值. 【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,添加三角形的高线、构造相似三角形是解题的关键. 【变式2-3】(24-25八年级下·上海虹口·阶段检测)如图1,在梯形中,,且,,动点Q由点B沿向点C移动,1秒钟后动点P由点A沿向点D移动 (1)若动点P的速度比动点Q的速度大1厘米/秒,且动点Q到达C时,动点P 恰好也到达D.试求动点P、Q的速度. (2)若动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒,在运动过程中(P与A、D不重合时),与交于K,与交于N ①当动点Q到达中点时,过K作交于M,求的长;(如图2) ②在这运动过程中,是否会与平行?若会,请求出此时为P点出发后几秒?若不会,请说明理由.(如图3) 【答案】(1)动点Q速度为2厘米/秒,动点P速度为3厘米/秒 (2) ;不会平行于,理由见解析 【分析】本题主要考查分式方程的应用和平行线的判定和性质,解题的关键是熟悉平行线对应线段成比例,利用动态的思想列出代数式. (1)设动点Q的速度为x厘米/秒,则动点P的速度为厘米/秒,根据题意列出分式方程求解即可; (2)①根据题意得,,利用平行线的性质得到,即有和,即可求得; ②设点P点出发后t秒时,则,,利用平行线的性质得和,结合,即有,经过计算等式不成立,即不存在. 【详解】(1)解:设动点Q的速度为x厘米/秒, 根据题意得: , 解得:,(不合题意舍去) 经检验是原方程根, ∴动点Q速度为2厘米/秒,动点P速度为3厘米/秒. (2)解:①∵点Q到达中点, ∴, ∵动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒, ∴, ∵,, ∴, 则,, ∴; ②设点P点出发后t秒时,则,, ∵, ∴,, 若,则, ∴ 解得:此方程无解, ∴不会平行于. ▌题型03 动点+相似性质计算 基础知识:一旦由第一问得使两三角形相似,记相似比k(由时的边长比得)→面积比=,周长比=k,对应高/中线比=k。 思维路径: 1. 第一问求→代算两组对应边得k 2. 第二问要面积:若给小三角形面积则或反过来;要大减小得梯形/阴影则用。 关键技巧:面积类题别硬算面积公式,先用相似比转——第一问已证相似,k已知,面积比直接平方,快且准。 易错提醒:有两解时,第二问要两解分别对应算,不能只算一种;若问“是否存在某时刻使面积比”,则反推k→反推t→验区间,走“存在性”路径。 【典例3】(25-26八年级下·黑龙江佳木斯·期中)如图,在矩形中,,,动点P从点A开始沿向点C以每秒2厘米的速度运动,同时动点Q从点C开始沿边向点B以每秒1厘米的速度运动.设运动的时间为t秒(),的面积为. (1)求S与t之间函数关系式. (2)当t为何值时,的面积最大,最大面积是多少? (3)在P、Q的移动过程中,能否为直角三角形?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由. 【答案】(1) (2)当t为时,的面积最大,最大面积是 (3)能,或 【分析】(1)求解,,,.过Q点作于E点.证明,再进一步求解即可; (2)利用二次函数的性质求解即可; (3)在P、Q的移动过程中,能为直角三角形.分两种情况:①当时,如图,②当时,如图,再进一步求解即可. 【详解】(1)解:∵矩形中,,, ∴根据勾股定理得:, 又∵运动的时间为t秒(), ∴,, . 过Q点作于E点. ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴S与t之间的函数关系式为: . 答:S与t之间函数关系式是. (2)解:∵ , ∴时,的面积最大, 最大面积是, 答:当t为时,的面积最大,最大面积是. (3)解:在P、Q的移动过程中,能为直角三角形. 分两种情况: ①当时,如图, ∵, ∴, ∴, 解得符合题意. ②当时,如图, ∵, ∴, ∴, 解得符合题意. 综上,在P、Q的移动过程中,当或时,能为直角三角形. 【变式3-1】(2026·江苏无锡·二模)如图,点P是的边上一动点(不与点B、C重合)过点P作交于点D、作交于点E,点M、N分别为线段、上的两个点,且,,则与的面积相等的是(     ) A.的面积 B.的面积 C.的面积 D.的面积 【答案】C 【分析】连接,证明,得出,由已知得出,则,又,则,进而得出,可得,即可求解. 【详解】解:如图所示,连接,    ∵,, ∴,,,. ∴ ∴, ∴. ∵,, ∴,, ∴. ∴. 又∵, ∴. ∴. ∵, ∴. ∴. ∴,故选项C符合题意; 无法得出的面积、的面积、的面积与的面积相等,故A、B、D不符合题意. 【变式3-2】(25-26七年级下·重庆·阶段检测)在平面直角坐标系中,点,,,满足. (1)求的面积; (2)如图,将点向右平移个单位,再向上平移个单位得到点,点在轴上且位于点左侧,连接交于点,连接,若与的面积相等,求点的坐标; (3)动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿轴向下运动,动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿轴向左运动,点,同时出发,直线,交于点,在整个运动过程中,当的面积为时,求出点的坐标. 【答案】(1) (2) (3)点的坐标为或 【分析】(1)利用算术平方根的非负数性质得出,进而求出,可得,,利用三角形面积公式即可得出答案; (2)连接,过点作轴于,根据平移的性质得出,根据与的面积相等得出,根据各点坐标求出,设,根据可求出,即可求出点坐标; (3)根据的面积为,得出点在外,分两种情况,当点在第三象限时,过点、、作长方形,且各边与轴、轴分别平行,设运动时间为,,由两点速度可得,利用三角形面积公式可得,利用割补法,结合的面积为可列出方程,解方程求出的值即可得出点坐标;当点在第一象限时,同理可求出点坐标,综上即可得出答案. 【详解】(1)解:∵,,, ∴, 解得:, ∴, ∴,, ∴,, ∴. (2)解:如图,连接,过点作轴于, ∵将点向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到点,, ∴,,, ∵与的面积相等, ∴,即, ∵,,, ∴, ∵点在轴上且位于点左侧,, ∴设 ∴, 解得:, ∴点的坐标为. (3)解:∵的面积为,, ∴点在外, 如图,当点在第三象限时,过点、、作长方形,且各边与轴、轴分别平行, 设运动时间为,,则,, ∴, ∵, ∴, 整理得,,即, ∵的面积为,, ∴, 解得:, ∴, ∴. 如图,当点在第一象限时,过点分别作轴于、轴于, 设,同理可得:, ∵,, ∴, ∴, 同理可得:, ∵的面积为,, ∴, 解得:, ∴, ∴. 综上所述:点的坐标为或. 【变式3-3】(25-26九年级上·江西九江·阶段检测)如图,已知直线,且直线l与x轴,y轴分别交于两点,动点Q从点B开始在线段上以每秒2个单位长度的速度向终点A移动,同时动点P从点A开始在线段上以每秒1个单位长度的速度向终点O移动,设点移动的时间为t秒,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动. (1)求点的坐标; (2)当的面积是面积的时,求t的值. 【答案】(1)点;点 (2)或3秒 【分析】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,三角形的面积,三角形相似的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键. (1)将和分别代入,即可求得答案; (2)通过勾股定理求得,根据题意,可知,接着证明,得到,从而表示出,通过列出方程,解出答案即可. 【详解】(1)解:当时,, 解得, 点; 当时,, ∴点. (2)解:点, , ,, ∵动点Q从点B开始在线段上以每秒2个单位长度的速度向终点A移动,同时动点P从点A开始在线段上以每秒1个单位长度的速度向终点O移动,设点移动的时间为t秒, . 如图,过点Q作,易得, , 即, , . ∵的面积是面积的时, ∴, 解得或3秒. ▌题型04 动点+模型识别 思维路径(A字识别):P在AB动、Q在AC动,若题给PQ∥BC或能推出PQ∥BC→△APQ∽△ABC,比例(k是t的函数)。 思维路径(8字识别):P在AB延长线动、Q在AC延长线动,PQ与BC不平行但AB、AC交于A,若再有∠APQ=∠C类→对顶8或共角型,走AA。 思维路径(母子识别,Rt△高频):Rt△ABC,∠C=90°,P在AC上动,作PQ⊥AB于Q→△APQ∽△ABC(AA:∠A公共+直角)→构动点版母子型,等积式AQ·AB=AP·AC类可列。 关键技巧: 1. 动点题里先扫“有没有平行条件”: (1) 有平行→A字,比例直接写; (2) 没平行→找等角→AA或SAS。 2. 模型认出后,“k是t的函数”这个意识要有,后面列方程就是=已知比。 【典例4】(25-26九年级上·河北石家庄·期末)如图,在中,,,动点P从点A开始沿边运动,速度为;动点Q从点B开始沿边运动,速度为;如果P、Q两动点同时运动,那么经过____________秒时与相似. 【答案】或 【分析】因为题目中未明确相似三角形的对应边,所以需考虑两种不同的对应情况:和,分别根据对应边成比例列出方程,求解即可得到符合条件的时间. 【详解】解:设经过秒时与相似, ∵动点的速度为,动点的速度为, ∴,, ∵, ∴, ∵是和的公共角,分两种情况讨论: ①当时,,即,解得; ②当时,,即,解得; 综上,符合条件的的值为或. 【变式4-1】(25-26九年级下·广西防城港·期中)【概念提出】“逆等线问题”是几何最值问题中的一个热点问题.两条位置错开、长度始终相等,且分别连接一个动点和一个定点的线段,就叫“逆等线段”(简称逆等线).它的主要特征:在某一个几何图形中,两个动点分别在两条定直线上运动,且它们分别到各自对应定点的距离始终相等.以此来求该两个动点连线的最值问题,即为“逆等线问题”. 【方法研究】 (1)如图1,在等腰直角中,,,,分别是线段,上的两个动点.若,连接,,试求的最小值.我们往往使用构造等腰三角形的方法,过点作,且,连接,易证,所以,由此我们可以得出结论:当,,三点________时,的值最小,即取得最小值. 【问题解决】 (2)如图2,在矩形中,,,是边上的一个动点,是射线上的一个动点,且,连接,,求的最小值(提示:在图2中,延长至点,使,连接). 【拓展应用】 (3)如图3,在菱形中,,.若,分别是,上的两个动点,且,连接,,求的最小值. 【答案】(1)共线 (2) (3) 【分析】(1)根据三角形三边关系作答即可; (2)仿照1得到当三点共线时,最小,等于的长度,根据勾股定理计算即可; (3)根据菱形的性质得到,,在上方构造线段,且,连接,根据相似三角形的判定和性质得到,即的最小值为,根据勾股定理计算即可. 【详解】(1)解:如图,连接, 根据三角形三边关系可知, ∴当,,三点共线时,的值最小,即取得最小值. (2)解:在图2中,延长至点,使,连接, 矩形中,, 又,, ∴, 得. 因此, 可知当三点共线时,最小,等于的长度. 由勾股定理得, 因此的最小值为. (3)解:菱形中,,, ∴, ∴, 如图,在上方构造线段,且,连接, ∵, ∴, ∴, ∴, 即, ∴, ∴的最小值为, ∵,, ∴, ∴. 【变式4-2】(25-26九年级上·贵州毕节·阶段检测)如图1,在和中,,,D是线段上一动点,连接. (1)填空:①的值为______.②的度数为______. (2)类比探究:如图2,在和中,,,D是线段上一动点,连接.请求出的值及的度数,并说明理由. (3)拓展延伸:如图3,在和中,,,点D是线段上一动点,连接,P为中点.若,,在点D从A点运动到B点的过程中,请直接写出P点经过的路径长. 【答案】(1)①;② (2),,理由见解析 (3) 【分析】(1)①证,得,,即可得出;②由①得,,则; (2)先由含角的直角三角形的性质得,则,再证,得 ,同(1)①得,然后证,得,,则; (3)同(2)得,得,证出,由题意得点P的运动轨迹为,是的中位线,则,再证,求出,则,即可得出答案. 【详解】(1)解:①∵,, ∴, ∴,, ∵, ∴, 在和中, , ∴, ∴,, ∴, 故答案为:1; ②由①得:,, ∴, 故答案为:; (2)解:,,理由如下: ∵,, ∴,, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴, 同(1)①得:, ∴, ∴,, ∴; (3)解:同(2)得:, ∴, ∵, ∴, ∴,即, 当点D与A重合时,点E与B重合,的中点,记为; 当点D与B重合时,点E是的延长线与的延长线的交点,记为,如图3所示: 则点P的运动轨迹为,是的中位线, ∴, ∵,, ∴, ∴,即, ∴, ∴, ∴, 即P点经过的路径长为. 【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、含角的直角三角形的性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,熟练掌握直角三角形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键. 【变式4-3】(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)综合与探究 【问题情境】综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动. 如图,矩形中,,,P是边上一点. 【动手操作】第一小组对纸片做了如下操作,如图1,将矩形纸片对折,使点A与点D重合,点B与点C重合,再将矩形纸片展开,得到折痕;P为边上的一个动点,将沿折叠后得到,使点A的对应点落在上,连接,则的值为________; 【思考探究】第二小组继续操作,将矩形展开,当动点P在线段中点处时,将沿折叠后得到,得到点A的对应点,延长交于点E.如图2,试判断与的数量关系,并加以证明; 【拓展延伸】第三小组进行了更加深入地思考,当动点P与点M重合时,将沿折叠后得到,延长交于点F,则此时的值为________. 【答案】动手操作:; 思考探究:,证明如下: 由题得:,,,, ∵点P为的中点, ∴, 由折叠可知:,,, ∴,, ∴, , 设 , , ∵, 解得: , 即; 拓展延伸:. 【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理. 动手操作:设,根据勾股定理列方程求解即可; 思考探究:由折叠的性质得到,,,证明,得到,设,求出,进而计算即可; 拓展延伸:连接,证明,设,则,求出,根据勾股定理得到,则. 【详解】动手操作:解:∵, ∴, 设, 则, ∴ , 即 ∴ 即, ∴; 故答案为:; 思考探究:略 拓展延伸:解:如图,连接, ∵,,, ∴, 设, 则, ∴,, ∴, 解得:, ∴, ∴, 故答案为:. ▌题型05 存在性探究 思维路径(标准四步答题模板): 1. 假设存在,设t 2. 用t表示相关边长(,等) 3. 按对应顶点分情况列比例式(SAS走夹∠A;或夹∠A——两种对应) 4. 解方程得、……→逐个验: (1) t是否在运动区间; (2) 对应顶点是否真能成立(如钝角/锐角匹配); (3) 图形是否退化(或端点常舍去,除非题说“包含端点”) 5. 下结论:“存在,t=…”或”不存在,理由:解出的t不在区间内“ 关键技巧:“不存在”的三类理由要会写 (1) 方程无解(判别式<0,少见); (2) 解出的t超出运动区间; (3) 解出的t使图形退化(如P、Q重合,或三角形退化为线段)。 易错提醒:存在性题别上来就说“存在”或“不存在”,必须先假设再推;若两解都超区间,写“不存在,理由:=…、=…均不在时间区间内”;若一解在区间一解不在,写“存在,t=…(另一解舍去)”。 【典例5】(25-26八年级下·上海青浦·期中)如图,已知四边形中,,,,动点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,动点从点出发,沿方向匀速运动,速度为,于点.设运动时间为,解答下列问题: (1)当为何值时,以,,为顶点的三角形与相似? (2)是否存在某一时刻,使将四边形分成面积相等的两部分?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由; (3)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)为或 (2)不存在;理由如下: ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, 由勾股定理得, 若将四边形分成面积相等的两部分,则四边形的面积为梯形面积的一半, ∵, ∴, ∵, ∴, 即, 整理得, ∵, ∴方程无实数根, ∴不存在某一时刻,使将四边形分成面积相等的两部分; (3)存在;或 【分析】(1)过点D作于点F,则易得四边形是矩形,再由勾股定理求得,求得的值,再分两种情况考虑相似即可; (2)若将四边形分成面积相等的两部分,则四边形的面积为梯形面积的一半,用含t的代数式表示出四边形的面积,解关于t的方程,根据t的值是否存在即可作出判断; (3)证明,利用比例式建立方程即可求解. 【详解】(1)解:如图,过点D作于点F, 则, ∴四边形是矩形, ∴, ∴, 在中,, ∵,, ∴, ∴, ∴, 若,则, ∵,, ∴, 解得; 若,则, ∴, 解得; 综上,当为或时,以,,为顶点的三角形与相似; (2)解:不存在;理由略; (3)解:存在; 当时,, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 整理得, 解得, ∴当或时,. 【变式5-1】(2026·山东青岛·二模)已知:和如图①摆放(点与点重合),,,在同一直线上,,,,,.如图②,从图①位置出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为.当点运动到点时,点与都停止运动.设运动时间为.解答下列问题: (1)当为何值时,沿过的直线翻折,点与点重合? (2)是否存在某一时刻,使?若存在,求出值;若不存在,请说明理由. (3)连接、.设面积为,求与的函数关系式; (4)连接,在运动过程中,是否存在某一时刻,使经过的中点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1); (2); (3); (4)或. 【分析】(1)证明,求得,,连接,作于点,由题意得,根据等积法列式计算即可求解; (2)作于点,由题意得四边形是矩形,证明,求得; (3)证明,求得,,根据,据此计算即可求解; (4)连接,与交于点,作于点,证明是的中位线,求得,证明,列式计算即可求解. 【详解】(1)解:∵中,,,, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴,即, ∴,, 连接,作于点, ∵沿过的直线翻折,点与点重合, ∴,, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 解得; (2)解:作于点, 当时,, ∴四边形是矩形, ∴, ∵,, ∴, ∴,即, 解得; (3)解:作于点, ∵,,, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∵ , ∴; (4)解:连接,与交于点,作于点, ∴, ∴, ∵点为的中点, ∴, ∴, 是的中位线, ∴, 作于点, ∴,, ∴,, ∴,, 同理,, ∴, ∴,即, 整理得, 解得或. 【变式5-2】(2026·山东青岛·二模)如图①,在菱形中,,.动点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,线段(点,分别与点,重合)从点出发,沿方向匀速平移,速度为;线段停止运动时,点也随之停止运动.交于点,连接,.设运动时间为,解答下列问题: (1)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由; (2)是否存在某一时刻,使点在的平分线上?若存在,求出的值;若不存在,说明理由; (3)设四边形的面积为,为何值时,; (4)如图②,点是点关于直线的对称点,连接,,当为何值时,点,,在同一条直线上?请说明理由. 【答案】(1)存在, (2)存在, (3) (4),理由见解析 【分析】(1)根据题意,,,由可得,则,代入求解出即可; (2)连接并延长,交的延长线于点,由平移的性质可得,,,从而得到,计算得,.由平行线的性质和角平分线的定义可得,则,由平行可判定,代入求解出即可; (3)连接交于点,过点作的垂线,交于点,交的延长线于点,由菱形的性质可得,,,由勾股定理可得,则,从而计算出,则.由可得,利用四边形的面积构造方程,求解出出即可; (4)连接交于点,设交于点,由(3)可知,, ,由轴对称的性质可得,.容易证明,则,计算得.结合平行与三点共线可得,则,代入求解出即可. 【详解】(1)解:存在, 由题意可知,,, ∴, ∵四边形是菱形, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∴,即, 解得, ∴当时,; (2)解:存在, 如图,连接并延长,交的延长线于点, 由平移的性质可得,,, ∴, ∴,即, 解得, ∴ ∵四边形是菱形, ∴, ∴, ∵平分, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴,即, 解得, ∴当时,点在的平分线上; (3)解:如图,连接交于点,过点作的垂线,交于点,交的延长线于点, ∵四边形是菱形, ∴,,, 在中,, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴,即, ∴, ∵, ∴, 整理,得, 解得或(负值舍去), ∴当时,; (4)解:如图,连接交于点,设交于点, 由(3)可知,, , ∵点是点关于直线的对称点, ∴,, ∴, ∵, ∴, ∴,即, 解得, ∵, 又∵点,,在同一条直线上, ∴, ∴, ∴, ∴,解得, ∴当时,点,,在同一条直线上. 【变式5-3】(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)如图,在中,,,,点P从点A出发,沿的方向匀速运动,速度为;同时点M由点C出发,沿的方向匀速运动,速度为,过点M作交于点N.设运动时间为 (1)求线段的长(用含t的代数式表示); (2)连接,是否存在某一时刻t,使?若存在,求出t的值;若不存在说明理由; (3)连接、,是否存在某一时刻t,使点P在线段的垂直平分线上?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)证明,列出比例式进行求解即可; (2)先证明四边形为平行四边形,再根据平行四边形的面积公式,列出一元二次方程进行求解即可; (3)作于点,证明,求出的长,根据中垂线的性质得到,由(2)可知,进而得到,三线合一,得到,列出方程进行求解即可. 【详解】(1)解:∵,,, ∴, 由题意,, ∵, ∴, ∴,即:, ∴; (2)存在; 由(1)知:,, ∴,, 又∵, ∴四边形为平行四边形, ∴, ∵, ∴, 在中,由勾股定理,得, ∴, 解得或; 故当或时,; (3)存在; 作于点,则:, ∵, ∴, ∴,即:, ∴, 当点P在线段的垂直平分线上时,则:, 由(2)可知四边形为平行四边形, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得; 【点睛】本题考查相似三角形中的动点问题,平行四边形的判定和性质,一元二次方程的应用,中垂线的性质,勾股定理,熟练掌握相关知识点,是解题的关键. / 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06相似三角形的动点问题 (题型突破举一反三) 目录 题型01单边单动点型 题型02双动点型 题型03动点十相似性质计算 题型04动点十模型识别 题型05存在性探究 题型01单边单动点型 解题必备 基础知识:动点题通用四步: 1.设t 2.用t表示相关线段长(注意速度×时间,带单位): 3. 选判定路径(AA/SAS/SSS,动点题SAS和AA最常用): 4.列方程解t,代回验t是否在运动区间内。 思维路径(对应顶点分类,核心):题干写“△APQ∽△ABC”,但P在AB上动、Q在AC上动时,A可 能对应A、P对应B、Q对应C;也可能A对应A、P对应C、Q对应B(若∠APQ=∠C而非∠B)。必须 按“哪组角等”分情况,不能默认一种。 关键技巧:分情况的标准是“哪个角被题设固定”一一公共角通常固定(如∠A),另两组旁角哪个等要分 类;若题给平行则唯一解,不给则大概率双解。 易错提醒:解出t后必须代回验运动区间,超区间舍去:分类讨论漏第二种情况是最大丢分点。 三典例精析 【典例1】(2026黑龙江绥化:模拟预测)解答下列问题: 1/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D D E 图1 图2 图3 (I)【问题发现】:如图1,在正方形ABCD中,E为对角线AC上的动点,过点B作BE的垂线,过点 C作AC的垂线,两条垂线交于点F,连接EF,求证:BE=BF: (②)【类比探究】:如图2,在矩形ABCD中,E为对角线AC上的动点,过点B作BE的垂线,过点C CF 作AC的垂线,两条垂线交于点P,且ACB=6O0,连接EF,求AE的值: (3)【拓展延伸】:如图3,在(2)的条件下,将E改为直线AC上的动点,其余条件不变,取线段EF 的中点M,连接BM,CM.若AB=4V5,则当△CBM是直角三角形时,请写出CF的长. E 举一反三 【变式11】(2023·重庆黔江模拟预测)探究不同情境,解决下面问题: B B 图1 图2 图3 AB (①)问题发现:如图1,在R△4BC中,∠BAC=90,ACL,点p是边BC上一动点(不与点B重合), ∠PAD=90°,∠APD=∠B,连接CD,填空: ① PB CD ②∠ACD的度数为_. (②)拓展探究:如图2,在Rt△4BC中,∠BAC=90,AC =太,点p是边BC上一动点(不与点B里 合),∠PAD=90°,∠APD=∠B,连接CD,请判断PB与CD之间的数量关系以及∠ACD与∠B的数 量关系,并说明理由. (3)解决问题:如图3,在△ABC中,∠B=45°,AB=4V2,BC=4+2V14,P是边BC上一动点(不与 点B重合),∠PAD=∠BAC,∠APD=∠B,连接CD.若PA=5,请直接写出CD的长 2/13 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式1-2】(2026湖南邵阳·一模)探究以下问题: 图1 图2 备用图 (I)[问题发现]如图1,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上一动点(不与B,D重合),连接AE, 将线段AE绕点A逆时针旋转90O°得到线段AF,连接DF.请写出BE与DF的数量关系,并给出证明 过程 (2)[类比探究]如图2,在矩形ABCD中,AB:BC=3:4,点E为对角线BD上一动点(不与B,D重 合),连接AE,作AE的垂线AF,使∠AFE=∠ADB,连接EF,请探究此时BE与DF的数量关系」 (3)[拓展延伸]在矩形ABCD中,仍有AB:BC=3:4,若BD=5,点E为射线DB上一动点(不与B, D重合),连接AE,作AE的垂线AF,使∠AFE=∠ADB,连接EF,当△DEF为等腰三角形时,求 BE的长, 【变式1-3】(2026河南信阳模拟预测)解决下列问题: 图1 图2 图3 ()创设情境:如图1,在正方形ABCD中,AB=V2+1,E为线段BC上一动点,将△ABE沿AE翻折, 得到△ABE.若AB的延长线恰好经过点C,则BE= (2)发现问题:如图2,在矩形ABCD中,E为线段BC上一动点,设AE=mAB,将△ABE沿AE翻折, 得到△AB'E,延长AB交CD于点F,若AF=mAE,试说明点E是BC的中点: (3)向题解决:如图3,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=8,BC=16,E为直线BC上一动点,设 AE=mAB,将△ABE沿AE翻折,得到△AB'E.在AB的延长线上找一点F,使得AF=mAE.当 △AEC是以AE为腰的等腰三角形时,直接写出点F到直线BC的距离为一· 题型02双动点型 解题必备 3/13 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 基础知识:双动点下,两条动边都用t表示:AP=t,CQ=4(或QB=…看方向),剩余定边PB=AB -Yt、BQ=BC-V,t等。 思维路径(标准三步): 标方向:P从A-B(0s1≤),Q从C8(051s四 ?),t的公共区间取交集 表四段:AP=t,PB=AB-Yt,CQ=,BQ=BC-(依题调整) PB BO 选判定:矩形背景下∠B=∠C=90已固定→走8As(两边成比例+直角夹)一QC=PC类,或走AA(再 找一组锐角等) 关键技巧:矩形正方形背景的双动点,直角是免费的夹等角,SAS最稳;分类时“哪组边对应”仍要分 (如△PBQ∽△QCR中,PB对QC还是PB对QR要看∠B=∠C这个直角的夹边)。 易错提醒:两速度不同时,t上限取“先到终点者”;Q若从B→C则CQ=BC一t,符号别反。 三典例精析 【典例2】(25-26九年级上·天津河北:期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,动 点P从点A出发沿边AB向点B以lCms的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B出发沿边 B-C-A向点A以2cs的速度移动,规定其中一个动点到达终点,另一个也随之停止运动.如果点P, Q分别从点A,B同时出发,设运动的时间为s,当t=1时,点P,Q位置如图所示,回答下列问题: (1)填空:当0<t<4时,AP= BP= BO= CO= (用含有的代数式作答) (2)当1<1<4时,t为何值时,可使AP=C0: (3)当t为何值时,△BP9的面积为5cm2. 举一反三 【变式21】(25-26九年级上四川内江阶段检测)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点P 从点D出发沿DA向终点A运动,同时动点O从点A出发沿对角线AC向终点C运动.过点P作 PE∥DC,交AC于点E,动点卫、O的运动速度是每秒2个单位长度,当点P运动到点A时,P、O 两点同时停止运动.设运动时间为秒. 4/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D (1)当t=2时,求PE的长: (2)当t为何值时,△ABO与△AEP相似? (3)是否存在这样的点P和点O,使P、Q、E为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出满足 条件的t的值;若不存在,请说明理由, 【变式2-2】(25-26九年级上山东济南阶段检测)在△ABC中(如图1),AC=BC=10cm, CD上AB,CD=8cm,动点P以1lcms的速度从点B向点A运动:同时,动点从点C出发,以2cm/s 的速度向点B运动,动点R从点A出发,以2c/s的速度向点C运动,当其中一个点运动停止时,其他 点的运动也停止,运动时间为(S)(0<1<5).连接RO,PR,PQ. R D PB D 图1 图2 (I)t为何值时,PR∥BC? (②)当S△BOP:S四边形cDP0=1:4时,求t值; (3)如图2,沿CO折叠△RCO得到△MCO,是否存在某一时刻t,使四边形RQMC为菱形?若存在求出 t值;若不存在,请说明理由。 【变式23】(24-25八年级下·上海虹口阶段检测)如图1,在梯形ABCD中,AD‖BC,且 BC=12cm,AD=15cm,动点O由点B沿BC向点C移动,1秒钟后动点P由点A沿AD向点D移动 B B B D A D 图1 图2 图3 (I)若动点P的速度比动点Q的速度大1厘米/秒,且动点Q到达C时,动点P恰好也到达D.试求动点 P、Q的速度, (2)若动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒,在运动过程中(P与A、D不重合时), 5/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 AQ与BP交于K,CP与DO交于N ①当动点O到达BC中点时,过K作KM∥AD交AB于M,求KM的长;(如图2) ②在这运动过程中,KN是否会与AD平行?若会,请求出此时为P点出发后几秒?若不会,请说明理 由.(如图3) 题型03动点+相似性质计算 解题必备 基础知识:一旦由第一问得使两三角形相似,记相似比k(由时的边长比得)→面积比=k2,周长比=飞, 对应高中线比=k。 思维路径: 1.第一问求→代o算两组对应边得飞 2. 第二问要面积:若给小三角形面积则S大=S小k或反过来:要大减小得梯形/阴影则用 S装=S大-S小=S((k2-l). 关键技巧:面积类题别硬算面积公式,先用相似比k转一一第一问己证相似,飞已知,面积比直接平方,快 且准。 易错提醒:有两解时,第二问要两解分别对应算,不能只算一种;若问“是否存在某时刻使面积比”,则 反推一反推一验区间,走“存在性”路径。 典例精析 【典例3】(25-26八年级下·黑龙江佳木斯期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,动 点P从点A开始沿AC向点C以每秒2厘米的速度运动,同时动点Q从点C开始沿CB边向点B以每秒 1厘米的速度运动.设运动的时间为t秒(0<t<5),△PQC的面积为Scm2. B (1)求S与t之间函数关系式. (2)当t为何值时,△PQC的面积最大,最大面积是多少? (3)在P、O的移动过程中,△PQC能否为直角三角形?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由, 6/13 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 三举一反三 【变式31】(2026江苏无锡二模)如图,点P是△ABC的BC边上一动点(不与点B、C重合)过点 P作PD∥AB交AC于点D、作PE∥AC交AB于点E,点MN分别为线段BE、PD上的两个点,且 BM=2ME,PN=2ND,则与△CMN的面积相等的是() E B A.△ADE的面积B.△BCM的面积C.△PCN的面积D.△BPE的面积 【变式32】(25-26七年级下·重庆阶段检测)在平面直角坐标系中,点4(a,0),B(0,b),a,b满足 a=Vb-4+V8-2b+2. (1)求△ABO的面积; (2)如图,将点A向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到点C,点D在x轴上且位于点A左侧,连 接CD交AB于点P,连接BC,若△PBC与△PAD的面积相等,求点D的坐标: (3)动点M从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿y轴向下运动,动点N从点A出发以每秒1个单位 长度的速度沿x轴向左运动,点M,N同时出发,直线AM,BN交于点Q,在整个运动过程中,当 △AB0的面积为8时,求出点Q的坐标。 【变式33】((25-26九年级上江西九江阶段检测)如图,已知直线1:y= 3x+8,且直线1与x轴,y 轴分别交于A,B两点,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向终点A移动,同时 动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向终点O移动,设点P,Q移动的时间为t秒 (>0),当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动, 7/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (I)求点A,B的坐标: (2)当。APQ的面积是。AOB面积的5时,求t的值. 题型04动点+模型识别 解题必备 思维路径(A字识别):P在AB动、Q在AC动,若题给PQ∥BC或能推出PQ∥BC→△APQ∽△ABC,比 ,AP-A坦_P巴=k)(k是t的函数)· 例AB-AC BC 思维路径(8字识别):P在AB延长线动、Q在AC延长线动,PQ与BC不平行但AB、AC交于A,若再 有∠APQ=∠C类→对顶8或共角型,走AA。 思维路径(母子识别,Rt△高频):Rt△ABC,∠C=90°,P在AC上动,作PQ⊥AB于 Q→△APQ∽△ABC(AA:∠A公共+直角)→构动点版母子型,等积式AQAB=AP·AC类可列。 关键技巧: 1.动点题里先扫“有没有平行条件”: (1)有平行→A字,比例直接写k(): (2)没平行→找等角→AA或SAS。 2. 模型认出后,“:是t的函数”这个意识要有,后面列方程就是k()=已知比。 三典例精析 【典例4(25-26九年级上·河北石家庄期末)如图,在△ABC中,AB=8cm,BC=16cm,动点P 从点A开始沿AB边运动,速度为2cm/s;动点Q从点B开始沿BC边运动,速度为4cm/s;如果P、Q 两动点同时运动,那么经过 秒时△QBP与△ABC相似. 8/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 举一反三 【变式41】(25-26九年级下·广西防城港·期中)【概念提出】“逆等线问题”是几何最值问题中的一 个热点问题.两条位置错开、长度始终相等,且分别连接一个动点和一个定点的线段,就叫“逆等线 段”(简称逆等线),它的主要特征:在某一个几何图形中,两个动点分别在两条定直线上运动,且 它们分别到各自对应定点的距离始终相等,以此来求该两个动点连线的最值问题,即为“逆等线问 题” 图1 图2 图3 【方法研究】 (1)如图1,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,D,E分别是线段AC,BC上的两个动 点.若CD=BE,连接BD,AE,试求BD+AE的最小值.我们往往使用构造等腰三角形的方法,过 点B作BF∥AC,且BF=BC,连接EF,易证△BDC≌△FEB,所以DB=EF,由此我们可以得出 结论:当A,E,F三点时,EF+AE的值最小,即BD+AE取得最小值, 【问题解决】 (2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E是边AB上的一个动点,F是射线BC上的一个动点, 且BF=AE,连接AF,CE,求AF+CE的最小值(提示:在图2中,延长DA至点G,使AG=AB, 连接EG). 【拓展应用】 (3)如图3,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2.若E,F分别是AD,BD上的两个动点,且 BF=DE,连接AF:CB:求2AF+CE的最小值. 【变式42】(25-26九年级上·贵州毕节阶段检测)如图1,在Rt△ABC和Rt△CDE中, ∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=LCDE=45°,D是线段AB上一动点,连接BE. 9/13 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D 图1 图2 图3 BE (I)填空:①4D的值为 一·②∠DBE的度数为 (2)类比探究:如图2,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,D是 BE 线段AB上一动点,连接BE·请求出D的值及∠DBE的度数,并说明理由。 (3)拓展延伸:如图3,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE,点D是线 段AB上一动点,连接BE,P为DE中点.若BC=4,AC=3,在点D从A点运动到B点的过程中, 请直接写出P点经过的路径长. 【变式43】(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)综合与探究 【问题情境】综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动. 如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是边AD上一点. P M P ME A D B 图1 图2 图3 【动手操作】第一小组对纸片做了如下操作,如图1,将矩形纸片ABCD对折,使点A与点D重合,点 B与点C重合,再将矩形纸片ABCD展开,得到折痕MN;P为边AD上的一个动点,将△ABP沿BP折 AP 叠后得到。ABP'使点A的对应点4落在MN上,连接B,则AB的值为一: 【思考探究】第二小组继续操作,将矩形ABCD展开,当动点P在线段AM中点处时,将△ABP沿BP 折叠后得到△ABP,得到点A的对应点A',延长BA'交AD于点E.如图2,试判断AE与AD的数量关 系,并加以证明; 【拓展延伸】第三小组进行了更加深入地思考,当动点P与点M重合时,将△ABP沿BP折叠后得到 PF △A'BP,延长BAr交CD于点卫,则此时CD的值为 题型05存在性探究 10113 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 解题必备 思维路径(标准四步答题模板): 1.假设存在,设t 2. 用t表示相关边长(AP=t,PB=AB-Yt等) APAQ AP_AQ 3. 按对应顶点分情况列比例式(SAS走BAC夹∠A;或AC=B夹∠A—两种对应) 4. 解方程得、…→逐个验: (1)t是否在运动区间: (2)对应顶点是否真能成立(如钝角/锐角匹配): (3)图形是否退化(t=0或(=T端点常舍去,除非题说“包含端点”) 5.下结论:“存在,=…”或”不存在,理由:解出的t不在区间内“ 关键技巧:“不存在”的三类理由要会写 (1)方程无解(判别式<0,少见): (2)解出的t超出运动区间; (3)解出的t使图形退化(如P、Q重合,或三角形退化为线段)。 易错提醒:存在性题别上来就说“存在”或“不存在”,必须先假设再推;若两解都超区间,写“不存在, 理由:4=…、2=…均不在时间区间内”;若一解在区间一解不在,写“存在,t=…(另一解舍去)”。 典例精析 【典例5】(25-26八年级下·上海青浦期中)如图,已知四边形ABCD中,∠BAD=∠ABC=90°, AD=lcm,AB=BC=4cm,动点P从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为4cm/S;同时,动点 Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为5cm/s,QE⊥BC于点E.设运动时间为s(0<1<),解 答下列问题: D ○ E (I)当t为何值时,以A,D,P为顶点的三角形与△CQE相似? (②)是否存在某一时刻t,使P№将四边形ABCD分成面积相等的两部分?若存在,求出的值;若不存 在,请说明理由; 11/13 丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (3)是否存在某一时刻t,使DP⊥PE?若存在,求出t的值:若不存在,请说明理由, 举一反三 【变式51】(2026山东青岛·二模)己知:Rt△ABC和Rt△DEF如图①摆放(点C与点D重合),B, C(D),E在同一直线上,AB=8cm,AC=10cm,EF=3cm,∠B=∠E=90°,AC⊥DF.如图2, △DEF从图①位置出发,沿CE方向匀速运动,速度为lcm/s;同时,点P从点A出发,沿AC方向匀速 运动,速度为2cms.当点P运动到点C时,点P与ADEF都停止运动.设运动时间为t(s)(0≤t≤5). 解答下列问题: C(D) C-D 图① 图② (I)当为何值时,沿过B的直线翻折,点P与点C重合? (②)是否存在某一时刻t,使PF⊥EF?若存在,求出t值:若不存在,请说明理由。 (3)连接PD、PF.设APDF面积为y(cm),求y与t的函数关系式: (4)连接BF,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使PD经过BF的中点M?若存在,求出t的值;若 不存在,请说明理由. 【变式52】(2026山东青岛·二模)如图①,在菱形ABCD中,AB=10cm,BD=16Cm.动点P从点 B出发,沿BC方向匀速运动,速度为lCm/s;同时,线段MN(点M,N分别与点A,D重合)从 点D出发,沿DB方向匀速平移,速度为2Cm/s;线段MN停止运动时,点P也随之停止运动.MN交 AB于点E,连接PN,MB.设运动时间为(S)(0<1<8),解答下列问题: D N 图① 图①备用图 图② (I)是否存在某一时刻t,使PN∥EB?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由: (②)是否存在某一时刻t,使点E在∠ADB的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由: (3)设四边形MBPN的面积为S(cm2),t为何值时,S:S姿形AcD=13:32: 12113 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (4)如图②,点N'是点N关于直线BC的对称点,连接BN,WW”,当t为何值时,点M,B,N'在同 一条直线上?请说明理由 【变式53】(25-26九年级上江苏常州阶段检测)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=25cm, AC=20cm,点P从点A出发,沿AB的方向匀速运动,速度为5cms;同时点M由点C出发,沿CA 的方向匀速运动,速度为4cms,过点M作MN∥AB交BC于点N.设运动时间为s(O<t<5) M (I)求线段MN的长(用含t的代数式表示); (2)连接PV,是否存在某一时刻t使S边形P=48?若存在,求出t的值;若不存在说明理由; (3)连接PM、PN,是否存在某一时刻t,使点P在线段MN的垂直平分线上?若存在,直接写出t的 值;若不存在,请说明理由, 13/13

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专题06 相似三角形的动点问题(题型专练)数学新教材北师大版九年级上册
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