专题 3.14 相似三角形与一次函数 综合讲义 2026--2027学年北师大版九年级数学上册

2026-09-02
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摘要:

该初中数学讲义以“知识梳理+题型精析+同步检测”构建相似三角形与一次函数综合知识体系,通过框架式呈现一次函数基础、坐标系相似判定思路及通用解题步骤,突出坐标转线段、相似存在性分类等重难点,助力学生形成结构化认知。 讲义亮点在于分层题型设计,从静态求值到动态存在性问题,如动点型相似存在性分类讨论,培养推理意识与模型观念。例题配变式训练,同步检测分层设题,基础生掌握方法,优秀生深化思维,为教师精准教学提供支撑。

内容正文:

专题 3.14 相似三角形与一次函数综合讲义【知识梳理+题型精析+同步检测】 目录 一.学习目标与重难点 1 一、学习目标 1 二、重难点 1 二.知识储备 2 【知识点一】一次函数基础必备知识 2 【知识点二】坐标系中相似三角形判定思路 2 【知识点三】相似三角形与一次函数综合通用解题步骤 2 三.题型精析 3 【题型 1】静态图形相似与一次函数求值问题 3 【题型 2】相似三角形与一次函数解析式求坐标 10 【题型 3】动点型相似三角形存在性问题 19 【题型 4】相似三角形与一次函数综合(动点问题) 29 四.同步检测 36 解答题(本大题共6小题,共100分) 36 一.学习目标与重难点 一、学习目标 1. 掌握一次函数图像基本性质,会求直线解析式、交点坐标,能把点坐标转化为线段长度。 2. 理解平面直角坐标系中相似三角形的判定思路,能够结合坐标、直线斜率识别相等角,证明三角形相似。 3. 熟练解决坐标系背景下相似三角形的线段求值、求点坐标、存在性问题,掌握分类讨论方法。 4. 体会数形结合思想:由函数得坐标,由坐标得线段,由线段证相似,由相似列方程求坐标。 二、重难点 重点:一次函数求交点、坐标转线段;坐标系中AA相似判定;利用相似比列方程计算线段与点的坐标。 难点:相似三角形存在性多情况分类;坐标系中对应顶点不固定,容易漏解;线段长度要加绝对值,避免符号出错。 二.知识储备 【知识点一】一次函数基础必备知识 1. 一次函数解析式:,为斜率,为y轴截距。 (1)求解析式:代入两个点坐标,解二元一次方程组求。 (2)求交点坐标:联立两个直线解析式,解方程组,解即为交点的。 (3)坐标轴交点:与轴交点令;与轴交点令。 2. 坐标系中线段长度公式 (1)水平线段(纵坐标相同):两点, (2)竖直线段(横坐标相同):两点, (3)任意两点距离: 3. 斜率与垂直、平行关系 (1)两直线平行:斜率相等 (2)两直线垂直:斜率乘积 (斜率均存在时) 【知识点二】坐标系中相似三角形判定思路 坐标系中优先使用AA(两角对应相等)证明相似,较少使用SAS、SSS。 获取相等角的常见途径: (1)坐标轴产生直角:x轴、y轴互相垂直,得到角; (2)直线平行得到同位角、内错角相等; (3)互余关系:直角坐标系中“同角的余角相等”,是坐标系相似题高频等角来源; (4)公共角、对顶角相等。 【知识点三】相似三角形与一次函数综合通用解题步骤 步骤1:求基础:求出所有直线解析式,求出定点、交点坐标; 步骤2:转线段:由坐标求出相关线段的长度(注意加绝对值); 步骤3:找等角:利用直角、平行、互余、公共角寻找两组相等角,确定相似; 步骤4:列比例:找准对应顶点,写出相似对应边比例式,建立方程求解; 步骤5:检验取舍:检验点的位置,舍去不符合题意、重合的解。 三.题型精析 【题型 1】静态图形相似与一次函数求值问题 题型特征:已知固定一次函数解析式,直线与坐标轴围成固定三角形,结合图形中线段、角度关系,证明三角形相似或求参数、线段长。 解题步骤:① 求直线与坐标轴交点坐标,确定三角形顶点坐标;② 计算三角形各边长、角度;③ 利用AA或SAS判定相似;④ 结合相似比例式列方程计算。 【例题1】(24-25九年级上·四川宜宾·期末)如图,一次函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C在上,平行于y轴的直线从点A出发,以3个单位每秒的速度在射线上匀速运动,交直线于点P,交x轴于点Q,运动的时间为秒. (1)若,①求点C的坐标;②当时,求的长度; (2)当时,直接写出直线运动的过程中,与相似时(不包含重合时)t的值. 【答案】(1)①C点坐标为;②12或24;(2)或15或 【分析】(1)①先求出,,证明,,求出即可得出答案; ②先表示出,,根据,得出,求出t的值即可得出答案; (2)分两种情况进行讨论:当时,②当时,分别列出算式进行解答即可. (1)解:①把,代入得, 把,代入得:,解得, ∴,, ∵,, ∴, ∴, 即, 解得; ∴C点坐标为; ②由题可得,, ∴, , ∵, ∴, 解得或8, ∴为12或24; (2)解:根据题意得:,, ∴,; ①当时,, 即, 解得或15; ②当时,, 即, 解得或6(舍去), 综上所述t为3或15或. 【点拨】本题主要考查了一次函数的性质,三角形相似的判定和性质,两点间距离公式,一次函数与坐标轴的交点问题,解题的关键是数形结合,熟练掌握三角形相似的判定方法,注意分类讨论. 【变式1】(24-25九年级下·广东广州·阶段检测)已知轴上有点,轴上有点,直线交轴的正半轴于点,交轴于点,若与相似(点是坐标原点),则的值为(  ) A. B. C.或 D.或 【答案】D 【分析】本题考查了相似三角形的应用,一次函数与坐标轴的交点,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键. 由题得,,得到,根据相似三角形的性质得到或求出或,得到或,即可得到答案. 解:, , ; 直线交轴的正半轴于点,交轴于点, , , , 或 或, 或, 当时,, 代入得, 解得; 当时,, 代入得, 解得, 综上所述,的值为或, 故选:D. 【变式2】(24-25八年级下·吉林四平·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A在y轴正半轴上,边AB、OA(AB>OA)的长分别是方程x−11x+24=0的两个根,D是AB上的一动点(不与A.B重合).AB=8,OA=3.若动点D满足△BOC与AOD相似,则直线OD的解析式为____. 【答案】y=−x 【分析】分两种情况:△BOC∽△DOA和△BOC∽△ODA,由相似三角形的对应边成比例求得点D的坐标,由待定系数法求得直线OD的解析式; 解:若△BOC∽△DOA. 则 即 所以AD= , 若△BOC∽△ODA,可得AD=8(与题意不符,舍去) 设直线OD解析式为y=kx,则3=−k, 即k=− , 直线OD的解析式为y=−x; 【点拨】此题考查一次函数的性质,解题关键在于利用相似三角形的性质求解. 【变式3】(25-26九年级上·上海闵行·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C的坐标是,连接. (1)求的面积; (2)如果点D在线段上,且,求点D的坐标; (3)如果点P在直线上,且与相似,求线段长度. 【答案】(1);(2);(3)或 【分析】(1)根据一次函数的性质得出,进而可以求出的面积; (2)利用待定系数法求得直线的解析式为,,求解即可; (3)过点P作轴于点E,根据P在直线上,设,可得,所以,分两种情况讨论∶ ①当时,②)当时,分别列式计算求出x的值,即可求点P的坐标. 解:(1)解∶ 直线与x轴交于点A,与y轴交于点B, 当,则, . . 当,则,解得. . . 点C的坐标是, . . ; (2)解∶设直线的解析式为, ,点C的坐标是, , 解得. 直线BC的解析式为. , 当点D在线段上时,如图1,设与y轴交于点E,由题意得, ,, .. , . 设直线的解析式为, , 解得 直线的解析式为, 联立和得, 解得 点D的坐标为; (3)解∶在中, , . 同理可得. 如图,过点P作轴于点E, ,; , 轴, . . P在直线上,设, . . 当时. . ,解得. ., 当时, . ,解得. . 综上,线段长度为.或 【点拨】本题考查了三角形的面积,勾股定理,待定系数法求一次函数,两直线的交点,全等三角形的判定与性质,相似三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题. 【题型 2】相似三角形与一次函数解析式求坐标 题型特征:已知三角形相似关系、部分点坐标,求未知一次函数的值,是基础综合必考题型。 解题步骤:① 设一次函数解析式;② 由相似性质得边长比例、角度关系;③ 求出直线上点坐标;④ 代入解析式求参数。 【例题2】(24-25九年级上·上海·阶段检测)已知点在直线上,此直线与x轴交于点B,直线轴,垂足为点D,作垂直于,垂足为点C,直线与相交于点P. (1)求点B坐标. (2)求点P坐标. (3)联结,得,若直线上存在点M,使与相似,求点M坐标. 【答案】(1);(2);(3)或 【分析】本题主要查了一次函数的图象和性质,相似三角形的性质: (1)把点代入,可求出一次函数的解析式为,即可求解; (2)先求出直线的解析式,可设直线的解析式为,再求出直线的解析式,即可求解; (3)根据题意可得,然后分两种情况解答,即可求解. (1)解:∵点在直线上, ∴,解得:, ∴一次函数的解析式为, 当时,, 解得:, 即点B坐标为; (2)解:设直线的解析式为, 把点代入得:, 解得:, ∴直线的解析式为, ∵垂直于, ∴可设直线的解析式为, 把点代入得:, 解得:, ∴直线的解析式为, 当时,, ∴点P的坐标为; (3)解:∵点P的坐标为,,点B坐标为,轴, ∴,,,, ∵, ∴, ∵, ∴, 当时,此时,如图, ∴, ∴,解得:, ∴, 即点M的坐标为; 当时,此时,如图, ∴, ∴,解得:, ∴, 即点M的坐标为; 综上所述,点M的坐标为或; 【变式1】(25-26九年级上·广东河源·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴、y轴于两点,过该函数图象上一点作轴于D,点E是线段上一动点,连接,若以为顶点的三角形与相似,则点E的坐标为(   ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】C 【分析】本题考查了相似三角形的判定,一次函数图象和一次函数图象上点的坐标特征.设,先利用一次函数解析式确定,,利用勾股定理计算出,由于,则,根据相似三角形的判定方法,当时,,利用相似比求出,利用两点间的距离公式得到,解方程得到此时E点坐标;当时,,同样方法求此时E点坐标. 解:设, 对于,当时,,解得, ∴, 当时,,则, ∴, ∵,轴, ∴,, ∵, ∴, ∴当时,, 即, 解得, ∴, 解得(舍去),, 此时E点坐标为; 当时,, 即, 解得, ∴, 解得(舍去),, 此时E点坐标为, 综上所述,E点坐标为或. 故选:C. 【变式2】(25-26九年级上·河北保定·期末)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点.点为线段上一动点(不与、重合),过点作轴交线段于点,若以点、、为顶点的三角形与相似,则点的坐标为 ______ . 【答案】或 【分析】本题考查了坐标与图形,相似三角形,解题的关键是通过相似三角形的性质建立等式求解; 根据题意分类讨论,或. 解:设,则, 关于,当时,,即, 当时,,即, 当时, ∴, ∴, 解得,, ∴; 当, ∴, ∴, 解得,,(舍去), ∴, 综上可知,点的坐标为或, 故答案为:或. 【变式3】(24-25九年级上·上海·阶段检测)已知,如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点的坐标是,连接. (1)求的面积; (2)如果动点在直线上,使得,求点的坐标; (3)如果动点在直线上,且与相似,求点的坐标. 【答案】(1);(2)或;(3)或 【分析】(1)根据一次函数的性质得出,进而可以求出的面积; (2)利用待定系数法求得直线的解析式为,,分两种情况:点在轴上方,点在轴下方,分别求解即可; (3)过点作轴于点,根据在直线上,设,可得,所以,分两种情况讨论:当∽时,当∽时,分别列式计算求出的值,即可求点的坐标. (1)解:直线与轴交于点,与轴交于点, 令,则, , , 令,,则, , , 点的坐标是, , , 的面积; (2)设直线的解析式为, ,点的坐标是, ,解得, 直线的解析式为, ,分两种情况: 当点在轴上方时,如图,设与轴交于点, ,, 又, ≌, , , 设直线的解析式为, ,解得, 直线的解析式为, 联立得, 解得, 点的坐标为; 当点在轴下方时,如图,设与轴交于点, 同理得,,直线的解析式为, 联立,解得, 点的坐标为; 综上,点的坐标为或; (3)如图,过点作轴于点, , , , 在直线上, 设, , , 当∽时, , , , , , ; 当∽时, , , , , , 综上所述:点的坐标为或 【点拨】本题属于一次函数的综合题,考查了三角形的面积,坐标与图形性质,待定系数法,求两直线的交点坐标,全等三角形的判定与性质,相似三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题. 【题型 3】动点型相似三角形存在性问题 题型特征:一次函数直线上有动点,动点与定点构成三角形,已知定三角形,探究动点位置使两三角形相似,是中考高频基础题型。 解题关键:分类讨论对应顶点,避免漏解;固定直角、等角,结合比例式求解动点坐标。 【例题3】(25-26九年级下·黑龙江大庆·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线与x轴、y轴分别交于点C、点D,与相交于点E,线段、的长是一元二次方程的两根(),,. (1)求点A、点C的坐标; (2)在x轴上是否存在点P,使以点C、点E、点P为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点P的坐标;如不存在,请说明理由. 【答案】(1)A的坐标是,C的坐标是;(2)存在,P的坐标是和 【分析】(1)先解一元二次方程求出两根,再结合点在坐标轴上的位置确定A、C坐标.因为,所以可根据的长度求出,进而得到B点坐标. (2)先利用A、B坐标求出直线的解析式,再结合的长度求出E点坐标;接着求出直线的解析式,得到D点坐标,进而确定的边长和角的特征.需分情况讨论:以C为顶点的角对应中不同的角,利用相似三角形的判定定理,结合坐标与距离的关系列方程求解P点坐标. (1)解:∵,即, 则,, 解得:,, 又∵, ∴,, ∴A的坐标是,C的坐标是. (2)解:∵, ∴, 则B的坐标是. ∴. 作轴于点F. 则, ∴, ∴, ∴,, 则, 则E的坐标是. ∴,, ∴; 设直线的解析式是,则, 解得:, 则直线的解析式是; 当时,,即, ; 设P的坐标是,则. 当时,,即, 解得:, 则P的坐标是; 当时,,则, 解得:, 则P的坐标是. 总之,P的坐标是和. 【变式1】(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴、轴分别交于、两点. (1)求点、的坐标; (2)如果点的坐标为,点为线段上一个动点,连接,是否存在这样的点,使得以点、、为顶点的三角形与相似?如果存在,请求出所有满足条件的点坐标,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1),;(2)存在;点的坐标为或 【分析】(1)根据一次函数的解析式,分别令、,求得对应的、的值,可得点、的坐标; (2)确定是等腰直角三角形,过点作于点,确定是等腰直角三角形,然后分和两种情况讨论,利用相似三角形的性质列式计算即可求解. (1)解:∵一次函数的图象与轴、轴分别交于、两点, 当时,得:;当时,得:, ∴,; (2)存在这样的点,使得以点、、为顶点的三角形与相似. 理由:∵,,,, ∴,, ∴是等腰直角三角形, ,,, ∴, 如图,过作于点, ∴, ∴, ∴是等腰直角三角形,, ∴, ∴, 当时, 则,即, ∴, ∴, ∴, 此时点的坐标为; 当时, 则,即, 解得:, ∴, ∴, 此时点的坐标为; 综上所述,存在这样的点,使得以点、、为顶点的三角形与相似;点的坐标为或. 【点拨】本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的与坐标轴的交点,坐标与图形性质,相似三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,利用分类讨论及数形结合的思想解决问题是解题的关键. 【变式2】(25-26九年级上·四川·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于、两点,点在轴的负半轴上,若将沿直线折叠,点恰好落在轴正半轴上的点处. (1)求直线的函数解析式; (2)在直线上是否存在一点,使得与相似?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)若点为直线上一点,在平面直角坐标系内,是否存在点,使以点、、、为顶点的四边形为矩形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)点P坐标为或;(3)存在,或或 【分析】本题考查用待定系数法求一次函数解析式,一次函数与几何综合,相似三角形的性质和判定,矩形的性质和判定; (1)设直线的表达式为,先求出C点坐标,然后将C、D坐标代入解析式即可; (2)由折叠得,,①当时,,利用,得出直线解析式与直线的函数解析式值相同,求出直线的函数解析式再与直线解析式联立,即可求出的坐标,②当时,,利用翻折的性质可得点重合,将直线的函数解析式与直线解析式联立,即可求出的坐标; (3)以点、、、为顶点的四边形为矩形,①当为对角线时,、相交于点F,利用矩形的性质,对角线相等且互相平分,先求出点F的坐标,利用可求出的坐标,进而求出的坐标,②当为对角线时,、相交于点F,此时点重合,利用F的坐标,求出的坐标,③当为对角线时,、相交于点F,此时共线,点N在直线上,利用F的坐标,求出的坐标. (1)解:在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点, 当时,,当时,, ,, , 将沿直线折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处, , ∴, , 设直线的表达式为,将代入得: ,解得:, 直线的函数解析式为. (2)解:在直线上存在一点P,使得与相似,理由如下: 由折叠得,, ①当时,,如图所示: ∵, ∴, ∴, ∴, 设直线的表达式为,将代入得: ,解得:, 直线的函数解析式为, ∵, ∴直线的函数解析式为, 将直线的函数解析式与直线解析式联立: ,解得:, ∴, ②当时,,如图所示: ∵,, ∴, ∵直线的函数解析式为,直线解析式为, ∴, ∵, ∴关于直线对称, ∴, ∴, ∴, ∴, 又∵点都在直线上, ∴点重合, 将直线的函数解析式与直线解析式联立: ,解得:, ∴. 综上:点P坐标为或. (3)解:当为对角线时,、相交于点F,如图所示: 由翻折可得, ∴, ∵四边形为矩形, ∴为中点, ∴, ∵,, ∴, ∵点为直线上一点, ∴设, ∴, 解得:或(舍去) , ∴, ∵为中点, ∴,即, 当为对角线时,、相交于点F, ∵, ∴, ∵四边形为矩形, ∴, ∴共线, 又∵点为直线上一点, ∴点重合, ∵四边形为矩形, ∴为中点, ∴, ∴,即, 当为对角线时,、相交于点F, ∵, ∴, ∵四边形为矩形, ∴, ∴共线, ∴点N在直线上, 设, ∵点为直线上一点, 设, ∵四边形为矩形, ∴为中点, ∴,解得:, ∴,即. 综上:若点为直线上一点,在平面直角坐标系内,存在点或或,使以点、、、为顶点的四边形为矩形. 【题型 4】相似三角形与一次函数综合(动点问题) 【例题4】(24-25九年级上·河北保定·期中)如图所示,四边形是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点在轴上,点在轴上,将边折叠,使点落在边的点处,已知折叠,且. (1)判断与是否相似?请说明理由; (2)求点的坐标 (3)求直线与轴交点的坐标. 【答案】(1)与相似,理由见解析;(2)点的坐标为;(3)点的坐标为. 【分析】(1)结论△OCD与△ADE相似:根据同角的余角相等即可得出∠OCD=∠EDA,由此可证得两三角形相似. (2)设,则,利用,得到,.在中,利用,解得,故可求解; (3)根据待定系数法求出CE的解析式,故可求解. 解:(1)与相似.理由如下: 由折叠知,, ∴, ∵, ∴∠OCD=∠EDA. 又∵, ∴. (2)∵, ∴设,则, 由勾股定理得,∴. 由(1),得: ∴ ∴. 在中,∵, ∴,解得. ∴,, ∴点的坐标为,点的坐标为, (3)设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴, 令y=0,解得x=16 ∴点的坐标为. 【点拨】本题考查了一次函数的应用、图形的翻折变换、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题. 【变式1】(24-25九年级上·陕西西安·阶段检测)如图1,直线交坐标轴于A,B两点,点C在x轴的正半轴上,的面积. (1)直接写出点C的坐标________; (2)求直线的解析式; (3)如图2,点D,E分别是边,上的动点,将沿折叠,使得点A落在边上的F处,当与相似时,求点E的坐标. 【答案】(1);(2);(3)或 【分析】本题考查了一次函数,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是: (1)先求出A、B的坐标,然后利用三角形面积公式求出,即可求出点C的坐标; (2)设直线的解析式为,然后把B、C坐标代入求解即可; (3)分,两种情况讨论即可. (1)解:当时,, ∴, 当时,,解得, ∴, ∵, ∴, 解得, ∴, 故答案为: (2)解:设直线的解析式为, 则, 解得, ∴; (3)解:∵,,, ∴,,, ∴,, 设, 由折叠知:, 根据题意,得, 则当与相似时,有两种情况: ①, ∴,即, 解得, ∴; ② ∴,即, 解得, ∴, 综上,E的坐标为或. 【变式2】(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在坐标平面中,直线分别交轴、轴于、,把绕点旋转,使点落在轴正半轴点处,落在轴上点处,直线与相交于点. (1)求直线的解析式; (2)点为线段上一点,过点作轴的平行线交直线于,设点的横坐标为,的面积为平方单位,求与的函数关系式; (3)在(2)的条件下,若与相似,求点坐标. 【答案】(1);(2);(3) 【分析】(1)先求出直线与坐标轴的交点,,由旋转得,,得到,,直线的解析式为,代入,用待定系数法即可求出直线的解析式; (2)过点作轴,交于点,连接,反向延长交于点,设,根据轴,确定点纵坐标与相同,求出的解析式为,进而得到点的坐标为,用表示出和的长度,代入三角形面积公式,即可得出与的函数关系式; (3)连接,过点作于点,过点作于点,由得到比例式,在中,用勾股定理求出,结合、代入比例式,即可列方程求得(舍去重合解),代入点坐标表达式,即可得点坐标. (1)解:直线分别交轴、轴于、, ∴,, ∴,, 由旋转得, ∴,, ∴,, 设直线的解析式为,代入,得 , 解得, ∴直线的解析式为; (2)解:如图,过点作轴,交于点,连接,反向延长交于点, ∵在直线上, ∴点的坐标为, ∵,轴, ∴, ∴,, ∴点的纵坐标为, 设直线的解析式为,代入,,得 , 解得, ∴直线的解析式为, 又∵点在上, ∴点的坐标为, ∴, ∴, , ∴ , ∴与的函数关系式为; (3)解:如图,连接,过点作于点,过点作于点, ∵, ∴, ∴, 在中, ∵,, ∴, 在中, ∵,, ∴, 又, ∴, ∴, ∴, 解得或, 当时,点与点重合,不合题意,舍去, 故时,,则, ∴. 【点拨】本题考查了一次函数的图像与性质、图形的旋转性质、相似三角形的判定与性质、三角形面积的计算,利用旋转的性质确定对应点坐标,结合相似三角形的比例关系建立方程是解题的关键. 四.同步检测 解答题(本大题共6小题,共100分) 1.(24-25九年级上·河北石家庄·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线:与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线与x轴、y轴分别交于点C、点D,与相交于点E,且,. (1)点A的坐标为_______,点B的坐标为_______ (2)求直线的表达式; (3)在x轴上是否存在点P,使点C、点E、点P为顶点的三角形与相似?若存在.请直接写出点P的坐标;如不存在,请说明理由_______ 【答案】(1),;(2);(3)P的坐标是和 【分析】(1)由直线:与x轴、y轴分别交于点A、点B,令和,即可求出点A和点B的坐标; (2)作轴于点F,根据,利用相似三角形的性质求得和的长,即可求得E的坐标,利用待定系数法确定函数关系式; (3)设P的坐标是,则,分成和两种情况进行讨论即可求解. (1)解:直线:与x轴、y轴分别交于点A、点B, 当时,, , 当时,, ; 故答案为:,; (2)解:,, , 在中,由勾股定理得: , , , 作轴于点F,   , , , , , ,, 则, 则E的坐标是, , 设直线的解析式是, , 解得:, 则直线的解析式是:; (3)解:设P的坐标是, , 则, , , 在中,由勾股定理得: , , , , , , 当时, , 即, 解得:, 则P的坐标是, 当时, , 则, 解得:, 则P的坐标是., 综上所述,P的坐标是和. 【点拨】本题考查了一次函数综合题,涉及了待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识是解决本题的关键. 2.(24-25九年级上·上海·阶段检测)如图,已知点,,求: (1)直线的解析式; (2)过点的直线(与x轴不重合)截且与的另一边相交于点P,若截得的小三角形与相似,试求点P的坐标. 【答案】(1);(2)或或 【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,解一元二次方程,相似三角形的性质及勾股定理. (1)利用待定系数法即可求得直线的解析式; (2)分点在上和上两种情况,利用相似三角形的对应边的比相等,从而求得的坐标. (1)解:设直线的解析式是, 根据题意得:, 解得:. 则直线的解析式是:; (2)解:∵,,. ∴,,,, 当在上时,如图, 当时, ∴, ∴, 解得:, ∴; 当时, ∴, ∴, ∴(舍去); 当在上时,当时,如图, ∴, ∴, 解得:, 设, ∴, 解得:或(舍去), ∴, 当时, ∴, ∴, ∵, ∴的横坐标为, ∵在上,当时,, ∴, 综上所述,或或. 3.(25-26九年级上·福建三明·期中)已知一次函数的图象与坐标轴分别交于,两点 (1)求,两点的坐标; (2)若轴上有一点,轴上有一点,与构成位似图形,位似中心为原点,相似比为,求所在直线的解析式. 【答案】(1),;(2) 【分析】本题考查一次函数图象与坐标轴的交点问题,位似的性质等知识,掌握这些基础知识是解题的关键. (1)运用求与坐标轴交点的方法求解即可; (2)根据位似的性质可知,再运用位似比求出点D的坐标,从而利用平行直线k值相等,与y轴交点纵坐标即为b值,可直接得出直线的解析式. (1)解:令,则, 令,则, ∴,两点的坐标分别是:,; (2)解:∵与构成位似图形,位似中心为原点, ∴,即直线所在直线的解析式中一次项系数是, 又∵相似比为,, ∴, ∴直线所在直线的解析式是:. 4.(25-26九年级上·四川巴中·期末)如图1所示,在平面直角坐标系中直线与坐标轴分别交于A,C两点,一动点从点出发向终点以每秒1厘米的速度移动,同时点从点向轴负半轴以每秒2厘米的速度移动,当点到达终点时,点也随之停止运动,设运动时间为秒. (1)如图1,作射线,求当为何值时,平分? (2)如图2,若与相似,求的值. 【答案】(1);(2)或 【分析】本题考查一次函数与坐标轴的交点问题,角平分线的性质定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识是解答本题的关键. (1)分别求出直线与坐标轴的交点坐标,由勾股定理求出,过点作于,得,由三角形面积关系可得结论; (2)分和利用相似三角形的性质列式计算即可. (1)解:∵与坐标轴分别交于A,C两点, ∴令,则,令,则,解得, ∴, , , 过点作于, 平分, , , 又, , 由题知,, , ; (2)解:当时, ∴, 解得, 当时. , 解得,     综上:或. 5.(25-26九年级上·上海·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,点的坐标分别为. (1)求过点的直线的函数表达式; (2)过点作直线,使,与轴相交于点,求点的坐标; (3)在(2)的条件下,如果点、分别是线段和上的动点,连接,设,问是否存在这样的使得与相似,如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2);(3)或 【分析】本题主要考查了坐标与图形,相似三角形的判定和性质,求一次函数解析式等知识. (1)待定系数法求一次函数解析式即可. (2)过点作交轴于,则,再证明,由相似三角形的性质得出,进而求出的值,再根据数轴求出,进而可求出点D的坐标. (3)根据相似三角形的性质,分两种情况求解即可. (1)解:, ∴,, ∴, 设直线的解析式为, 直线的解析式为; (2)解:过点作交轴于, , ∵, ∴, ∴, 即. ∵,, , . 点的坐标为 (3)解:, . 1.若,如下图: 则 解得: 2 .若,如下图: 则 解得: 综上所述:符合要求的的值为或. 6.(24-25九年级下·湖南湘潭·自主招生)综合探究 如图,在平面直角坐标系中,点O为原点, 的顶点B、C在x轴上,A在y轴上,,直线分别与x轴、y轴、线段、直线交于点 E、F、P、Q. (1)当时,求证:. (2)探究线段之间的数量关系,并说明理由. (3)在x轴上是否存在点M,使得 ,且以点 M、P、Q为顶点的三角形与相似,若存在,请求出此时t的值以及点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)证明:由知,, 则, 则, 当时,直线解析式为: 当时,,则, 即点, ; (2),理由: 设直线的表达式为:, 将代入得:, 解得:, ∴直线的表达式为:, 联立上式和得, 解得. 即点, 令得:, ∴点, , , ; (3)存在,时,;时,;时, 【分析】(1)根据,求出与交点的坐标,即可求解; (2)先求出直线的表达式为,再联立直线与直线求出,再求出点,利用坐标系中两点距离公式求出,结合即可求解; (3)证明,得到或,分四种情况画图求解. 解:(1)略 (2)略 (3)解:分别过点作轴,轴, , , , , , , , 设点,由(2)知,点、的坐标分别为:、, ①若,如图2,则, 当时, , , , 联立方程组:, 解得:, ∴时,, ②若,如图3, 当时, , ∴同理可得,, , 联立方程组:, 解得:. 时,; ③若,当时, 如图4,, , , , , 联立方程组:, 解得:, ; ④,的情况不存在, 综上,存在,时,;时,;时,. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题 3.14 相似三角形与一次函数  综合讲义  2026--2027学年北师大版九年级数学上册
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