内容正文:
第14讲 相似三角形的应用与位似变换
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一、知识点:
观察下图,图中的多边形相似吗?如果相似,那么这种相似有什么共同的特征?
1、位似图形的概念:如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,对应点到位似中心的距离比称为位似比.每对位似对应点与位似中心共线(位似中心可在形上、形外、形内);不经过位似中心的对应线段平行.
2、位似变换的作用:利用位似变换可以将一个图形放大或缩小.
如:把图中的四边形ABCD缩小到原来的一半.
作法一: 作法二: 作法三:
3、位似图形的性质:(1)位似图形上的对应点与位似中心在同一条直线上.
(2)位似图形上的对应线段平行或在同一条直线上.(3)位似图形是特殊的相似图形,因此位似图形具有相似图形的一起性质.
二、例题讲解:
【例1】如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上的任一点,连接AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,在CD边上取点P使CP=BM,连接NP、BP.
(1)求证:四边形BMNP是平行四边形;
(2)线段MN与CD交于点Q,连接AQ,若△MCQ∽△AMQ,则BM与MC存在怎样的数量关系?请说明理由.
【例2】如图,□的一边,若的长是的一元二次方程的两个根,.
(1)求直线的解析式;(2)若为轴上的点,且,求经过的直线的解析式,并判断与是否相似,并说明理由;(3)若点在平面直角坐标系内,则在直线上是否存在点,使得以为顶点的四边形是菱形,若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【例3】如图,正方形OABC的边长为4,点A,C分别在轴和轴的正半轴上,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度在线段AB上来回运动,动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B-C-O方向向点O运动,P,Q点同时出发,当点Q到达点O时,两点同时停止运动,设运动时间为.
(1)当t=1时,求直线PQ的解析式;(2)当点Q在BC上运动时,若以P,B,Q为顶点的三角形与△AOP相似,求的值.
【例4