例2 如图6.7.4,在平面直角坐标系中,已知点$A$的坐标为$(6,\frac{9}{2})$,点$B$的坐标为$(6,0)$。
(1)以原点$O$为位似中心,将线段$AB$按相似比$2:1$放大,并且对应线段$CD$在$y$轴左侧,其中,点$C$与点$A$对应,点$D$与点$B$对应。直接写出$C$、$D$两点的坐标。
(2)在(1)中,若将$y$轴正半轴上的点$P$作为位似中心,其余条件不变,且点$A$的对应点$C$恰好在$x$轴上,求点$P$的坐标。
(3)试探究(2)中的$\frac{1}{AB}$、$\frac{1}{CD}$、$\frac{1}{OP}$之间的关系。
(1)以原点$O$为位似中心,将线段$AB$按相似比$2:1$放大,并且对应线段$CD$在$y$轴左侧,其中,点$C$与点$A$对应,点$D$与点$B$对应。直接写出$C$、$D$两点的坐标。
(2)在(1)中,若将$y$轴正半轴上的点$P$作为位似中心,其余条件不变,且点$A$的对应点$C$恰好在$x$轴上,求点$P$的坐标。
(3)试探究(2)中的$\frac{1}{AB}$、$\frac{1}{CD}$、$\frac{1}{OP}$之间的关系。
答案
解:(1)C(-12 , -9) , D(-12 , 0)
(2)由题意可得,CP: AP=2: 1 , △PCD∽△PAB
因为△PCD∽△PAB
所以∠CDP=∠ABP
所以AB//CD
所以△POC∽△ABC
因为CP:AP=2:1
所以$\frac {OP}{AB}=\frac {CP}{AC}=\frac {2}{3}$
所以点A坐标为(6,$\frac {9}{2}),$即$AB=\frac {9}{2}$
所以OP=3
所以点P的坐标为(0,3)
(3)因为△POC∽△ABC
所以$\frac {OP}{AB}=\frac {CP}{AC}$
因为AB//CD
所以△POB∽△DCB
因为△PAB∽△PCD
所以$\frac {OP}{CD}=\frac {BP}{BD}=\frac {AP}{AC}$
所以$\frac {OP}{AB}+\frac {OP}{CD}=\frac {CP}{AC}+\frac {AP}{AC}=1$
所以$\frac {1}{AB}+\frac {1}{CD}=\frac {1}{OP}$
(2)由题意可得,CP: AP=2: 1 , △PCD∽△PAB
因为△PCD∽△PAB
所以∠CDP=∠ABP
所以AB//CD
所以△POC∽△ABC
因为CP:AP=2:1
所以$\frac {OP}{AB}=\frac {CP}{AC}=\frac {2}{3}$
所以点A坐标为(6,$\frac {9}{2}),$即$AB=\frac {9}{2}$
所以OP=3
所以点P的坐标为(0,3)
(3)因为△POC∽△ABC
所以$\frac {OP}{AB}=\frac {CP}{AC}$
因为AB//CD
所以△POB∽△DCB
因为△PAB∽△PCD
所以$\frac {OP}{CD}=\frac {BP}{BD}=\frac {AP}{AC}$
所以$\frac {OP}{AB}+\frac {OP}{CD}=\frac {CP}{AC}+\frac {AP}{AC}=1$
所以$\frac {1}{AB}+\frac {1}{CD}=\frac {1}{OP}$
1. 小华设计如图的测量方式来测量河宽$DE$,其中$\triangle ABD$、$\triangle ACE$都为直角三角形。已知量得$AD = 20\mathrm{m}$,$BD = 15\mathrm{m}$,$CE = 45\mathrm{m}$,则河宽$DE$为()
A.$50\mathrm{m}$
B.$40\mathrm{m}$
C.$60\mathrm{m}$
D.$80\mathrm{m}$
A.$50\mathrm{m}$
B.$40\mathrm{m}$
C.$60\mathrm{m}$
D.$80\mathrm{m}$
答案
B
2. 如图,$D$为$Rt\triangle ABC$斜边$AB$上的任意一点(与点$A$、$B$不重合),过点$D$作一条直线截$\triangle ABC$,使截得的小三角形与$\triangle ABC$相似,满足这样条件的直线的作法共有()
A.$1$种
B.$2$种
C.$3$种
D.$4$种
A.$1$种
B.$2$种
C.$3$种
D.$4$种
答案
C
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