一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,△ABC是一锐角三角形余料,边BC=16cm,高AD=24cm,要加工成矩形零件,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点E、F分别在AB、AC上.
求:
(1)AK为何值时,矩形EFGH是正方形?
(2)若设AK=x,SEFGH=y,试写出y与x的函数解析式. (3)x为何值时,SEFGH达到最大值. 【答案】(1)解:设边长为xcm, ∵矩形为正方形, ∴EH∥AD,EF∥BC,
根据平行线的性质可以得出: = 、 = , 由题意知EH=x,AD=24,BC=16,EF=x,即 = ∵BE+AE=AB, ∴ + = 解得x= , ∴AK= , ∴当
时,矩形EFGH为正方形 + =1,
, = ,
(2)解:设AK=x,EH=24-x, ∵EHGF为矩形, ∴ = ,即EF= x,
∴SEFGH=y= x?(24-x)=- x2+16x(0<x<24)
(3)解:y=- x2+16x 配方得:y=
(x-12)2+96,
∴当x=12时,SEFGH有最大值96
【解析】【分析】(1)设出边长为xcm,由正方形的性质得出,EH∥AD,EF∥BC,根据平行线的性质,可以得对应线段成比例,代入相关数据求解即可。
(2)设AK=x,则EH=16-x,根据平行的两三角形相似,再根据相似三角形的对应边上的高之比等于相似比,用含x的代数式表示出EF的长,根据矩形面积公式即可得出y与x的函数解析式。
(3)将(2)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质可得出矩形EFGH的面积取最大值时的x的值。
2.如图,在一块长为a(cm),宽为b(cm)(a>b)的矩形黑板的四周,镶上宽为x(cm)的木板,得到一个新的矩形.
(1)试用含a,b,x的代数式表示新矩形的长和宽;
(2)试判断原矩形的长、宽与新矩形的长、宽是不是比例线段,并说明理由.
【答案】(1)解:由原矩形的长、宽分别为a(cm),b(cm),木板宽为x(cm), 可得新矩形的长为(a+2x)cm,宽为(b+2x)cm
(2)解:假设两个矩形的长与宽是成比例线段,则有 由比例的基本性质,得ab+2bx=ab+2ax,∴2(a-b)x=0. ∵a>b, ∴a-b≠0, ∴x=0, 又∵x>0,
∴原矩形的长、宽与新矩形的长、宽不是比例线段.
【解析】【分析】(1)根据已知,观察图形,可得出新矩形的长和宽。
(2)假设两个矩形的长与宽是成比例线段,列出比例式,再利用比例的性质得出x=0,即可判断。
,
3.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:
(1)求证:△BEF∽△DCB;
(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2 , 求t的值;
(3)如图2过点Q作QG⊥AB,垂足为G,当t为何值时,四边形EPQG为矩形,请说明理由;
(4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由. 【答案】(1)解:∵四边形 在
中, 分别是
的中点,
是矩形,
(2)解:如图1,过点 作
于 ,
(舍)或
秒
为矩形时,如图所示:
(3)解:四边形
解得:
(4)解:当点 在 上时,如图2,
当点 在 上时,
如图3,
时,如图4,
时,如图5,
综上所述,
或 或 或
秒时,
是等腰三角形
【解析】【分析】(1)要证△BEF∽△DCB,根据有两对角对应相等的两个三角形相似可得证。根据三角形中位线定理可得EF∥AD∥BC,可得一组内错角相等,由矩形的性质可得∠C=∠A=∠BEF=
,所以 △BEF∽△DCB;
(2)过点 Q 作QM⊥EF于M,结合已知易得QM∥BE, 根据相似三角形的判定可得△QMF∽△BEF,则得比例式
,QM可用含t的代数式表示 ,PF=4-t,所以三角形
PQF的面积=QMPF=06,解方程可得t的值; (3)因为QG⊥AB,结合题意可得PQ
QPF
BEF,于是可得比例式求解;
(4)因为Q在对角线BD上运动,情况不唯一。 当点Q在DF上运动时,PF=QF; 当点Q在BF上运动时,分三种情况:
AB,根据相似三角形的判定可得