一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点0.点P从点A出发,沿方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?
(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式; (3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形S在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵在矩形ABCD中,Ab=6cm,BC=8cm, ∴AC=10,
①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,
五边形
OECQF:S△ACD=9:16?若存
∴AM= AO= ,
∵∠PMA=∠ADC=90°,∠PAM=∠CAD, ∴△APM∽△ADC, ∴
,
∴AP=t= , ②当AP=AO=t=5,
∴当t为 或5时,△AOP是等腰三角形
(2)解:作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,
在△APO与△CEO中,
∵∠PAO=∠ECO,AO=OC,∠AOP=∠COE, ∴△AOP≌△COE, ∴CE=AP=t, ∵△CEH∽△ABC, ∴
,
∴EH= , ∵DN= = ,
∵QM∥DN, ∴△CQM∽△CDN,
∴ ,即
,
∴QM= ,
∴DG=
= ,
∵FQ∥AC, ∴△DFQ∽△DOC, ∴
,
∴FQ= , ∴S
五边形OECQF=S△OEC+S
四边形
OCQF=
,
=
∴S与t的函数关系式为 (3)解:存在, ∵S△ACD= ×6×8=24, ∴S
OECQF:S△ACD=(
五边形
):24=9:16,解得t= ,t=0,(不合题意,
舍去),
∴t= 时,S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16
(4)解:如图3,过D作DM⊥AC于M,DN⊥AC于N,
∵∠POD=∠COD, ∴DM=DN= , ∴ON=OM= ∵OP?DM=3PD, ∴OP= ∴PM= ∵ ∴
, ,
, = ,
,解得:t≈15(不合题意,舍去),t≈2.88,
∴当t=2.88时,OD平分∠COP.
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得:AB=CD=6,BC=AD=8,所以AC=10;而P、Q两点分别从A点和D点同时出发且以相同的速度为1cm/s运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动,所以点P不可能运动到点D;所以△AOP是等腰三角形分两种情况讨论:①当AP=PO=t时,过P作PM⊥AO,易证△CQM∽△CDN,可得比例式即可求解;②当AP=AO=t=5时,△AOP是等腰三角形;
(2)作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,可将五边形转化成一个三角形和一个直角梯形,则五边形OECQF的面积S=三角形OCE的面积+直角梯形OCQF的
面积;
(3)因为三角形ACD的面积=ADCD=24,再将(2)中的结论代入已知条件S五边形S
五边形
OECQF:S△ACD=9:16中,可得关于t的方程,若有解且符合题意,则存在,反之,不存
在;
(4)假设存在。由题意,过D作DM⊥AC于M,DN⊥AC于N,根据角平分线的性质可得DM=DN,由面积法可得;三角形ODP的面积=OP定理可得关于t的方程,解这个方程即可求解。
DM=PD
CD=
3PD,所以可得
OP?DM=3PD,则用含t的代数式可将OP和PM表示出来,在直角三角形PDM中,用勾股
2.如图1,直线l: 段OA上一动点(0<AC<
与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点C是线 ),以点A为圆心,AC长为半径作⊙A交x轴于另一点D,
交线段AB于点E,连结OE并延长交⊙A于点F.
(1)求直线l的函数表达式和tan∠BAO的值; (2)如图2,连结CE,当CE=EF时, ①求证:△OCE∽△OEA; ②求点E的坐标;
(3)当点C在线段OA上运动时,求OE·EF的最大值. 【答案】(1)解:把A(4,0)代入 解得b=3,
∴直线l的函数表达式为 ∴B(0,3),
∵AO⊥BO,OA=4,BO=3, ∴tan∠BAO= .
,
,得
×4+b=0,
(2)①证明:如图,连结AF,
∵CE=EF, ∴∠CAE=∠EAF, 又∵AC=AE=AF, ∴∠ACE=∠AEF, ∴∠OCE=∠OEA, 又∵∠COE=∠EOA, ∴△OCE∽△OEA.
②解:如图,过点E作EH⊥x轴于点H, ∵tan∠BAO= , ∴设EH=3x,AH=4x, ∴AE=AC=5x,OH=4-4x, ∴OC=4-5x, ∵△OCE∽△OEA, ∴ = , 即OE2=OA·OC,
∴(4-4x)2+(3x)2=4(4-5x), 解得x1= ,x2=0(不合题意,舍去) ∴E( , ).
(3)解:如图,过点A作AM⊥OF于点M,过点O作ON⊥AB于点N,
∵tan∠BAO= , ∴cos∠BAO= ,