中考数学复习圆与相似专项易错题及答案解析
中考数学培优易错试卷(含解析)之圆与相似及详细答案
中考数学培优易错试卷(含解析)之圆与相似及详细答案一、相似1.如图,抛物线与x轴交于两点A(﹣4,0)和B(1,0),与y轴交于点C(0,2),动点D沿△ABC的边AB以每秒2个单位长度的速度由起点A向终点B 运动,过点D作x轴的垂线,交△ABC的另一边于点E,将△ADE沿DE折叠,使点A落在点F处,设点D的运动时间为t秒.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)是否存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)设四边形DECO的面积为s,求s关于t的函数表达式.【答案】(1)解:把A(﹣4,0),B(1,0),点C(0,2)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:,对称轴为:直线x=﹣;(2)解:存在,∵AD=2t,∴DF=AD=2t,∴OF=4﹣4t,∴D(2t﹣4,0),∵直线AC的解析式为:,∴E(2t﹣4,t),∵△EFC为直角三角形,分三种情况讨论:①当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,∴,即,解得:t= ;②当∠FEC=90°,∴∠AEF=90°,∴△AEF是等腰直角三角形,∴DE= AF,即t=2t,∴t=0,(舍去),③当∠ACF=90°,则AC2+CF2=AF2,即(42+22)+[22+(4t﹣4)2]=(4t)2,解得:t= ,∴存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形,此时,t= 或;(3)解:∵B(1,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+2,当D在y轴的左侧时,S= (DE+OC)•OD= (t+2)•(4﹣2t)=﹣t2+4 (0<t<2);当D在y轴的右侧时,如图2,∵OD=4t﹣4,DE=﹣8t+10,S= (DE+OC)•OD= (﹣8t+10+2)•(4t﹣4),即(2<t<).综上所述:【解析】【分析】(1)(1)利用待定系数法,将点A、B、C的坐标代入函数解析式,建立方程组求解即可。
中考数学复习圆与相似专项易错题附答案
中考数学复习圆与相似专项易错题附答案一、相似1.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:y=x2+2x+1=(x+1)2的图象沿x轴翻折,得y=﹣(x+1)2,把y=﹣(x+1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y=﹣x2+4,∴所求的函数y=ax2+bx+c的解析式为y=﹣x2+4(2)解:∵y=x2+2x+1=(x+1)2,∴A(﹣1,0),当y=0时,﹣x2+4=0,解得x=±2,则D(﹣2,0),C(2,0);当x=0时,y=﹣x2+4=4,则B(0,4),从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形的有:△ACB,△ADB,△CDB,∵AC=3,AD=1,CD=4,AB= ,BC=2 ,BD=2 ,∴△BCD为等腰三角形,∴构造的三角形是等腰三角形的概率=(3)解:存在,易得BC的解析是为y=﹣2x+4,S△ABC= AC•OB= ×3×4=6,M点的坐标为(m,﹣2m+4)(0≤m≤2),①当N点在AC上,如图1,∴△AMN的面积为△ABC面积的,∴(m+1)(﹣2m+4)=2,解得m1=0,m2=1,当m=0时,M点的坐标为(0,4),N(0,0),则AN=1,MN=4,∴tan∠MAC= =4;当m=1时,M点的坐标为(1,2),N(1,0),则AN=2,MN=2,∴tan∠MAC= =1;②当N点在BC上,如图2,BC= =2 ,∵BC•AN= AC•BC,解得AN= ,∵S△AMN= AN•MN=2,∴MN= = ,∴∠MAC= ;③当N点在AB上,如图3,作AH⊥BC于H,设AN=t,则BN= ﹣t,由②得AH= ,则BH= ,∵∠NBG=∠HBA,∴△BNM∽△BHA,∴,即,∴MN= ,∵AN•MN=2,即•(﹣t)• =2,整理得3t2﹣3 t+14=0,△=(﹣3 )2﹣4×3×14=﹣15<0,方程没有实数解,∴点N在AB上不符合条件,综上所述,tan∠MAN的值为1或4或【解析】【分析】(1)将y=x2+2x+1配方成顶点式,根据轴对称的性质,可得出翻折后的函数解析式,再根据函数图像平移的规律:上加下减,左加右减,可得出答案。
中考数学圆与相似(大题培优 易错 难题)含答案解析
中考数学圆与相似(大题培优易错难题)含答案解析一、相似1.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=7,点P是边AC上不与点A、C重合的一点,作PD∥BC交AB边于点D.(1)如图1,将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,作AE∥PD.求证:AE=ED;(2)将△APD绕点A顺时针旋转,得到△AP'D',点P、D的对应点分别为点P'、D',①如图2,当点D'在△ABC内部时,连接P′C和D'B,求证:△AP'C∽△AD'B;②如果AP:PC=5:1,连接DD',且DD'= AD,那么请直接写出点D'到直线BC的距离.【答案】(1)证明:∵将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,∴∠ADP'=∠ADP,∵AE∥PD,∴∠EAD=∠ADP,∴∠EAD=∠ADP',∴AE=DE(2)解:①∵DP∥BC,∴△APD∽△ACB,∴,∵旋转,∴AP=AP',AD=AD',∠PAD=∠P'AD',∴∠P'AC=∠D'AB,,∴△AP'C∽△AD'B②若点D'在直线BC下方,如图,过点A作AF⊥DD',过点D'作D'M⊥AC,交AC的延长线于M,∵AP:PC=5:1,∴AP:AC=5:6,∵PD∥BC,∴ = ,∵BC=7,∴PD=,∵旋转,∴AD=AD',且AF⊥DD',∴DF=D'F= D'D,∠ADF=∠AD'F,∵cos∠ADF== = ,∴∠ADF=45°,∴∠AD'F=45°,∴∠D'AD=90°∴∠D'AM+∠PAD=90°,∵D'M⊥AM,∴∠D'AM+∠AD'M=90°,∴∠PAD=∠AD'M,且AD'=AD,∠AMD'=∠APD,∴△AD'M≌△DAP(AAS)∴PD=AM=,∵CM=AM﹣AC=﹣3,∴CM=,∴点D'到直线BC的距离为若点D'在直线BC的上方,如图,过点D'作D'M⊥AC,交CA的延长线于点M,同理可证:△AMD'≌△DPA,∴AM=PD=,∵CM=AC+AM,∴CM=3+ =,∴点D'到直线BC的距离为综上所述:点D'到直线BC的距离为或;【解析】【分析】(1)由折叠的性质和平行线的性质可得∠EAD=∠ADP=∠ADP',即可得AE=DE;(2)①由题意可证△APD∽△ACB,可得,由旋转的性质可得AP=AP',AD=AD',∠PAD=∠P'AD',即∠P'AC=∠D'AB,,则△AP'C∽△AD'B;②分点D'在直线BC的下方和点D'在直线BC的上方两种情况讨论,根据平行线分线段成比例,可求PD=,通过证明△AMD'≌△DPA,可得AM=PD=,即可求点D'到直线BC 的距离.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE·CA.(1)求证:BC=CD;(2)分别延长AB,DC交于点P,若PB=OB,CD=,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:∵DC2=CE·CA,∴,∵∠DCE=∠ACD,∴△CDE~△CAD,∴∠CDE=∠CAD,又∵∠CBD=∠CAD,∴∠CDE=∠CBD,∴CD=CB.(2)解:连结OC(如图),设⊙O的半径为r,由(1)知CD=CB,∴弧CD=弧CB,∴∠CDB=∠CBD=∠CAB=∠CAD=∠BAD,∠BOC=2∠CAB,∴∠BOC=∠BAD,∴OC∥AD,∴,∵PB=OB,∴PB=OB=OA=r,PO=2r,∴=2,∵CD=2,∴PC=4,PD=PC+CD=6,又∵∠PCB=∠CDB+∠CBD,∠PAD=∠PACB+∠CAD,∴∠PCB=∠PAD,∵∠CPB=∠APD,∴△PCB~△PAD,∴,即,解得:r=4.即⊙O的半径为4.【解析】【分析】(1)根据相似三角形的判定:两边对应成比例及夹角相等可得△CDE~△CAD,再由相似三角形的性质:对应角相等,等量代换可得∠CDE=∠CBD,根据等腰三角形的性质即可得证.(2)连结OC,设⊙O的半径为r,根据圆周角定理可得∠BOC=∠BAD,由平行线的判定得OC∥AD,根据平行线所截线段成比例可得=2,从而求得PC、PD长,再根据相似三角形的判定可得△PCB~△PAD,由相似三角形的性质可得,从而求得半径.3.如图1,以□ABCD的较短边CD为一边作菱形CDEF,使点F落在边AD上,连接BE,交AF于点G.(1)猜想BG与EG的数量关系.并说明理由;(2)延长DE,BA交于点H,其他条件不变,①如图2,若∠ADC=60°,求的值;②如图3,若∠ADC=α(0°<α<90°),直接写出的值.(用含α的三角函数表示)【答案】(1)解:,理由如下:∵四边形是平行四边形,∴∥, .∵四边形是菱形,∴∥, .∴∥, .∴ .又∵,∴≌ .∴(2)解:方法1:过点作∥,交于点,∴ .∵,∴∽ .∴ .由(1)结论知 .∴ .∴ .∵四边形为菱形,∴ .∵四边形是平行四边形,∴∥ .∴ .∵∥,∴ .∴,即 .∴是等边三角形。
中考数学知识点过关培优 易错 难题训练∶圆与相似含答案解析
中考数学知识点过关培优易错难题训练∶圆与相似含答案解析一、相似1.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x(2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD•OE+ CD•BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1)(3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA= ,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= ,∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得或,∴M(﹣,),∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2 ,OC= ,∵△POC∽△MOB,∴ = =2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴ = = =2,∵M(﹣,),∴MG= ,OG= ,∴PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(,);当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可求得PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(﹣,);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,)【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b 的值,即可求得答案。
精选中考数学易错题专题复习圆与相似及答案解析
精选中考数学易错题专题复习圆与相似及答案解析一、相似1.如图,在中,,点M是AC的中点,以AB为直径作分别交于点.(1)求证:;(2)填空:若,当时, ________;连接,当的度数为________时,四边形ODME是菱形.【答案】(1)证明:∵∠ABC=90°,AM=MC,∴BM=AM=MC,∴∠A=∠ABM.∵四边形ABED是圆内接四边形,∴∠ADE+∠ABE=180°,又∠ADE+∠MDE=180°,∴∠MDE=∠MBA,同理证明:∠MED=∠A,∴∠MDE=∠MED,∴MD=ME(2)2;【解析】【解答】解:(2)①由(1)可知,∠A=∠MDE,∴DE∥AB,∴ =.∵AD=2DM,∴DM:MA=1:3,∴DE= AB= ×6=2.故答案为:2.②当∠A=60°时,四边形ODME是菱形.理由如下:连接OD、OE.∵OA=OD,∠A=60°,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°.∵DE∥AB,∴∠ODE=∠AOD=60°,∠MDE=∠MED=∠A=60°,∴△ODE,△DEM都是等边三角形,∴OD=OE=EM=DM,∴四边形OEMD是菱形.故答案为:60°.【分析】(1)要证MD=ME,只须证∠MDE=∠MED即可。
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BM=AM=MC,则∠A=∠ABM,由圆内接四边形的性质易得∠MED=∠A,∠MDE=∠MBA,所以可得∠MDE=∠MED;(2)①由(1)易证得DE∥AB,可得比例式,结合①中的已知条件即可求解;②当∠A=60°时,四边形ODME是菱形.理由如下:连接OD、OE,由题意易得△ODE,△DEM都是等边三角形,所以可得OD=OE=EM=DM,由菱形的判定即可求解。
2.如图,M为等腰△ABD的底AB的中点,过D作DC∥AB,连结BC;AB=8cm,DM=4cm,DC=1cm,动点P自A点出发,在AB上匀速运动,动点Q自点B出发,在折线BC﹣CD上匀速运动,速度均为1cm/s,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(s)时,△MPQ的面积为S(不能构成△MPQ的动点除外).(1)t(s)为何值时,点Q在BC上运动,t(s)为何值时,点Q在CD上运动;(2)求S与t之间的函数关系式;(3)当t为何值时,S有最大值,最大值是多少?(4)当点Q在CD上运动时,直接写出t为何值时,△MPQ是等腰三角形.【答案】(1)解:过点C作CE⊥AB,垂足为E,如图1,∵DA=DB,AM=BM,∴DM⊥AB.∵CE⊥AB,∴∴CE∥DM.∵DC∥ME,CE∥DM,∴四边形DCEM是矩形,∴CE=DM=4,ME=DC=1.∵AM=BM,AB=8,∴AM=BM=4.∴BE=BM−ME=3.∵∴CB=5.∵当t=4时,点P与点M重合,不能构成△MPQ,∴t≠4.∴当且t≠4(s)时,点Q在BC上运动;当 (s)时,点Q在CD上运动.(2)解:①当0<t<4时,点P在线段AM上,点Q在线段BC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图2,∵QF⊥AB,CE⊥AB,∴∴QF∥CE.∴△QFB∽△CEB.∴∵CE=4,BC=5,BQ=t,∴∴∵PM=AM−AP=4−t,∴②当时,点P在线段BM上,点Q在线段BC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图3,∵QF⊥AB,CE⊥AB,∴∴QF∥CE.∴△QFB∽△CEB.∴∵CE=4,BC=5,BQ=t,∴∴∵PM=AP−AM=t−4,∴③当时,点P在线段BM上,点Q在线段DC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图4,此时QF=DM=4.∵PM=AP−AM=t−4,∴综上所述:当0<t<4时当时, 当时,S=2t−8.(3)解:①当0<t<4时,∵ 0<2<4,∴当t=2时,S取到最大值,最大值为②当时, 对称轴为x=2.∵∴当x>2时,S随着t的增大而增大,∴当t=5时,S取到最大值,最大值为③当时,S=2t−8.∵2>0,∴S随着t的增大而增大,∴当t=6时,S取到最大值,最大值为2×6−8=4.综上所述:当t=6时,S取到最大值,最大值为4(4)解:当点Q在CD上运动即时,如图5,则有,即∵MP=t−4<6−4,即MP<2,∴QM≠MP,QP≠MP.若△MPQ是等腰三角形,则QM=QP.∵QM=QP,QF⊥MP,∴MF=PF=12MP.∵MF=DQ=5+1−t=6−t,MP=t−4,∴解得:∴当t= 秒时,△MPQ是等腰三角形【解析】【分析】(1)过点C作CE⊥AB于E,结合题中条件得出四边形DCEM是矩形,结合矩形性质和勾股定理求出BC的长,最后考虑不能构成△MPQ,即可解决问题。
中考数学复习圆与相似专项易错题及详细答案
中考数学复习圆与相似专项易错题及详细答案一、相似1.如图,抛物线y=﹣ +bx+c过点A(3,0),B(0,2).M(m,0)为线段OA上一个动点(点M与点A不重合),过点M作垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N.(1)求直线AB的解析式和抛物线的解析式;(2)如果点P是MN的中点,那么求此时点N的坐标;(3)如果以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标.【答案】(1)解:设直线AB的解析式为y=px+q,把A(3,0),B(0,2)代入得,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣ x+2;把A(3,0),B(0,2)代入y=﹣ +bx+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣ x2+ x+2(2)解:∵M(m,0),MN⊥x轴,∴N(m,﹣ m2+ m+2),P(m,﹣ m+2),∴NP=﹣ m2+4m,PM=﹣ m+2,而NP=PM,∴﹣ m2+4m=﹣ m+2,解得m1=3(舍去),m2= ,∴N点坐标为(,)(3)解:∵A(3,0),B(0,2),P(m,﹣ m+2),∴AB= = ,BP= = m,而NP=﹣ m2+4m,∵MN∥OB,∴∠BPN=∠ABO,当 = 时,△BPN∽△OBA,则△BPN∽△MPA,即 m:2=(﹣ m2+4m):,整理得8m2﹣11m=0,解得m1=0(舍去),m2= ,此时M点的坐标为(,0);当 = 时,△BPN∽△ABO,则△BPN∽△APM,即 m: =(﹣ m2+4m):2,整理得2m2﹣5m=0,解得m1=0(舍去),m2= ,此时M点的坐标为(,0);综上所述,点M的坐标为(,0)或(,0)【解析】【分析】(1)因为抛物线和直线AB都过点A(3,0)、B(0,2),所以用待定系数法求两个解析式即可;(2)由题意知点P是MN的中点,所以PM=PN;而MN OA交抛物线与点N,交直线AB于点P,所以M、P、N的横坐标相同且都是m,纵坐标分别可用(1)中相应的解析式表示,即P(m,),N(m,),PM与PN的长分别为相应两点的纵坐标的绝对值,代入PM=PN即可的关于m的方程,解方程即可求解;(3)因为以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,而△APM是直角三角形,所以分两种情况:当∠PBN=时,则可得△PBN∽△PMA,即得相应的比例式,可求得m的值;当∠PNB=时,则可得△PNB∽△PMA,即得相应的比例式,可求得m的值。
2020-2021中考数学复习圆与相似专项易错题含详细答案
2020-2021中考数学复习圆与相似专项易错题含详细答案一、相似1.已知:如图一,抛物线与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线经过A、C两点,且.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线段BC于点E,D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,如图;当点P运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒;设,当t为何值时,s有最小值,并求出最小值.(3)在的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与相似;若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由直线:知:、;∵,∴,即.设抛物线的解析式为:,代入,得:,解得∴抛物线的解析式:(2)解:在中,,,则;∵,∴;而;∴,∴当时,s有最小值,且最小值为1(3)解:在中,,,则;在中,,,则;∴;以P、B、D为顶点的三角形与相似,已知,则有两种情况:,解得;,解得;综上,当或时,以P、B、D为顶点的三角形与相似【解析】【分析】(1)由直线与坐标轴相交易求得点A、C的坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)由题意可将ED、OP用含t的代数式表示出来,并代入题目中的s与OP、DE的关系式整理可得s=(0<t<2),因为分子是定值1,所以分母越大,则分式的值越小,则当分母最大时,分式的值越小,即t=1时,s有最小值,且最小值为1;(3)解直角三角形可得BC和CD、BD的值,根据题意以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似所得的比例式有两种情况:,,将这些线段代入比例式即可求解。
2.如图,已知:在Rt△ABC中,斜边AB=10,sinA= ,点P为边AB上一动点(不与A,B重合),PQ平分∠CPB交边BC于点Q,QM⊥AB于M,QN⊥CP于N.(1)当AP=CP时,求QP;(2)若四边形PMQN为菱形,求CQ;(3)探究:AP为何值时,四边形PMQN与△BPQ的面积相等?【答案】(1)解:∵AB=10,sinA= ,∴BC=8,则AC= =6,∵PA=PC.∴∠PAC=∠PCA,∵PQ平分∠CPB,∴∠BPC=2∠BPQ=2∠A,∴∠BPQ=∠A,∴PQ∥AC,∴PQ⊥BC,又PQ平分∠CPB,∴∠PCQ=∠PBQ,∴PB=PC,∴P是AB的中点,∴PQ= AC=3(2)解:∵四边形PMQN为菱形,∴MQ∥PC,∴∠APC=90°,∴ ×AB×CP= ×AC×BC,则PC=4.8,由勾股定理得,PB=6.4,∵MQ∥PC,∴ = = = ,即 = ,解得,CQ=(3)解:∵PQ平分∠CPB,QM⊥AB,QN⊥CP,∴QM=QN,PM=PN,∴S△PMQ=S△PNQ,∵四边形PMQN与△BPQ的面积相等,∴PB=2PM,∴QM是线段PB的垂直平分线,∴∠B=∠BPQ,∴∠B=∠CPQ,∴△CPQ∽△CBP,∴ = = ,∴ = ,∴CP=4× =4× =5,∴CQ= ,∴BQ=8﹣ = ,∴BM= × = ,∴AP=AB﹣PB=AB﹣2BM=【解析】【分析】(1)当AP=CP时,由锐角三角函数可知AC=6,BC=8,因为PQ平分∠CPB,所以PQ//AC,可知PB=PC,所以点P是AB的中点,所以PQ是△ABC的中位线,PQ =3;(2)当四边形PMQN为菱形时,因为∠APC=,所以四边形PMQN为正方形,可得PC=4.8,PB=3.6,因为MQ//PC,所以,可得;(3)当QM垂直平分PB 时,四边形PMQN的面积与△BPQ的面积相等,此时△CPQ∽△CBP,对应边成比例,可得,所以,因为AP=AB-2BM,所以AP=.3.正方形ABCD的边长为6cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;(2)如图②,若点M从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts.①设BF=ycm,求y关于t的函数表达式;②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NDA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NDA,∴△ABF≌△MAN,∴AF=MN.(2)解:①∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BF,∴∠ADE=∠FBE.∵∠AED=∠BEF,∴△EBF∽△EDA,∴= .∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC=CB=6cm,∴BD=6 cm.∵点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts,∴BE= tcm,DE=(6 - t)cm,∴=,∴y= .②∵四边形ABCD为正方形,∴∠MAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NMA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NMA.∴△ABF∽△MAN,∴= .∵BN=2AN,AB=6cm,∴AN=2cm.∴=,∴t=2,∴BF==3(cm).又∵BN=4cm,∴FN==5(cm).【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.再根据同角的余角相等得出∠NAH=∠NDA,进而证出△ABF≌△MAN即可解答,(2)根据正方形的性质得出两角相等证出△EBF∽△EDA,得出BD的长度,利用△EBF∽△EDA得出比例式,得出y和t之间的函数解析式,据正方形的性质得出两角相等证出△ABF∽△MAN,得出比例式,进而解答.4.已知抛物线y=ax2+bx-3的图象与x轴交于点A(-1,0)和点B(3,0),顶点为D,点C是直线l:y=x+5与x轴的交点.(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是直线l在第三象限上的点,连接EA、EB,当△ECA∽△BCE时,求E点的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AD、BD,在直线DE上是否存在点P,使得∠APD=∠ADB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:将A(-1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx-3,得:,解得:,∴该二次函数的表达式为y=x2-2x-3(2)解:当y=0时,x+5=0,解得:x=-5,∴点C的坐标为(-5,0).∵点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0),∴AC=4,BC=8.∵△ECA∽△BCE,∴∠ECA=∠BCE, = ,即 = ,∴EC=4 或EC=-4 (舍去),过点E作EF⊥x轴于点F,如图1所示,∵直线l的函数表达式为y=x+5,∴△CEF为等腰三角形,∴CE=EF=4,∴OF=5+4=9,EF=4,∴点E的坐标为(-9,-4);(3)解:∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴点D的坐标为(1,-4),∴AD=BD= =2 ,由(2)可知:点E的坐标为(-9,-4),∴直线DE的函数表达式为y=-4,过点A作AM⊥BD于点M,过点A作AN⊥直线DE于点N,如图2所示,∵点D的坐标为(1,-4),点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0),∴S△ABD= ×[3-(-1)]×4=8,∴AM= = = ,∴DM= = ,∵∠APD=∠ADB,∴tan∠APD=tan∠ADB,即 = ,∴ = ,∴PN=3,又∵点N的坐标为(-1,-4),∴点P的坐标为(-4,-4)或(2,-4).综上所述:在直线DE上存在点P(-4,-4)或(2,-4),使得∠APD=∠ADB.【解析】【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的表达式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,结合点A,B的坐标利用相似三角形的性质可求出EC的值,过点E作EF⊥x轴于点F,则△CEF为等腰三角形,根据等腰直角三角形的性质可求出CE,EF的值,进而可得出点E的坐标;(3)利用配方法可求出点D的坐标,进而可得出BD的长度,结合点E的坐标可得出直线DE的函数表达式为y=-4,过点A作AM⊥BD于点M,过点A作AN⊥直线DE于点N,利用面积法可求出AM的值,由∠APD=∠ADB结合正切的定义可求出PN的值,再结合点N的坐标可得出点P 的坐标,此题得解.5.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA ,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F , G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长.②若DG=GF,求BC的长.(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.【答案】(1)①在正方形ACDE中,有DG=GE=6在Rt△AEG中,AG=∵EG∥AC∴△ACF∽△GEF∴,∴∴②如图1,在正方形ACDE中,AE=ED∠AEF=∠DEF=45°,又EF=EF,∴△AEF≌△DEF∴∠1=∠2(设为x)∵AE∥BC∴∠b=∠1=x∵GF=GD∴∠3=∠2=x在△dbf中,∠3+∠FDb+∠b=180°∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°∴∠B=30°∴在Rt△ABC中,BC=(2)在Rt△ABC中,AB=如图2,当点D在线段BC上时,此时只有GF=GD∵DG∥AC∴△BDG∽△BCA设BD=3x,则DG=4x,BG=5x∴GF=GD=4x,则AF=15-9x∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF∴∴,即解得x1=1,x2=5(舍去)∴腰长G D=4x=4如图3,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点在AE上方时,此时只有GF=Dg,设AE=3x,则E G=4x,A G=5x,∴F G=DG=12+4x,∵AE∥BC∴△AEF∽△BCF∴∴,即x2=4解得x1=2,x2=-2(舍去)∴腰长GD=4x+12=20如图4,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,EC的交点在BD下方时,此时只有DF=DG,过点D作D H⊥FG。
初三培优 易错 难题圆与相似辅导专题训练附答案解析
初三培优易错难题圆与相似辅导专题训练附答案解析一、相似1.如图1,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD.(1)请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________;(2)现将图1中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图2,AE与MP、BD分别交于点G、H.请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________;(3)若图2中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图3,写出PM与PN的数量关系,并加以证明.【答案】(1)PM⊥PN,PM=PN(2)PM=PN,PM⊥PN(3)解:PM=kPN,∵△ACB和△ECD是直角三角形,∴∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD.∵BC=kAC,CD=kCE,∴=k.∴△BCD∽△ACE.∴BD=kAE,∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM= BD,PN= AE.∴PM=kPN.【解析】【解答】解:(1)PM=PN,PM⊥PN,理由如下:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,∵∠BCD=90°,∴∠CBD+∠BDC=90°,∴∠EAC+∠BDC=90°∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM= BD,PN= AE,∴PM=PN,∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM∥BC,PN∥AE,∴∠NPD=∠EAC,∠MPN=∠BDC,∵∠EAC+∠BDC=90°,∴∠MPA+∠NPC=90°,∴∠MPN=90°,即PM⊥PN,故答案为:PM⊥PN,PM=PN;( 2 )PM=PN,PM⊥PN,理由:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD,∴△ACE≌△BCD(SAS).∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD,∴∠BHO=∠ACO=90°.∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM= BD,PM∥BD;PN= AE,PN∥AE.∴PM=PN.∴∠MGE+∠BHA=180°.∴∠MGE=90°.∴∠MPN=90°.∴PM⊥PN.故答案为:PM⊥PN,PM=PN【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质得出结论判断出△ACE≌△BCD,得出AE=BD,再用三角形的中位线即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)利用两边对应成比例夹角相等,判断出△BCD∽△ACE,得出BD=kAE,最后用三角形的中位线即可得出结论.2.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM在AO 的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持∠ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证: = ;(3)若AO=2 ,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.【答案】(1)解:∵2BM=AO,2CO=AO,∴BM=CO,∵AO∥BM,∴四边形OCBM是平行四边形,∵∠BMO=90°,∴▱OCBM是矩形,∵∠ABP=90°,C是AO的中点,∴OC=BC,∴矩形OCBM是正方形(2)解:连接AP、OB,∵∠ABP=∠AOP=90°,∴A、B、O、P四点共圆,由圆周角定理可知:∠APB=∠AOB,∵AO∥BM,∴∠AOB=∠OBM,∴∠APB=∠OBM,∴△APB∽△OBM,∴(3)解:当点P在O的左侧时,如图所示,过点B作BD⊥AO于点D,易证△PEO∽△BED,∴,易证:四边形DBMO是矩形,∴BD=MO,OD=BM,∴MO=2PO=BD,∴,∵AO=2BM=2 ,∴BM= ,∴OE= ,DE= ,易证△ADB∽△ABE,∴AB2=AD•AE,∵AD=DO=DM= ,∴AE=AD+DE=∴AB= ,由勾股定理可知:BE= ,易证:△PEO∽△PBM,∴,∴PB= ;当点P在O的右侧时,如图所示,过点B作BD⊥OA于点D,∵MO=2PO,∴点P是OM的中点,设PM=x,BD=2x,∵∠AOM=∠ABP=90°,∴A、O、P、B四点共圆,∴四边形AOPB是圆内接四边形,∴∠BPM=∠A,∴△ABD∽△PBM,∴,又易证四边形ODBM是矩形,AO=2BM,∴AD=BM= ,∴,解得:x= ,∴BD=2x=2由勾股定理可知:AB=3 ,BM=3【解析】【分析】(1)根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形OCBM 是平行四边形,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得出▱OCBM是矩形,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出OC=BC,根据有一组邻边相等的矩形是正方形得出结论;(2)连接AP、OB,根据∠ABP=∠AOP=90°,判断出A、B、O、P四点共圆,由圆周角定理可知:∠APB=∠AOB,根据二直线平行内错角相等得出∠AOB=∠OBM,根据等量代换得出∠APB=∠OBM,从而判断出△APB∽△OBM,根据相似三角形对应边成比例得出;(3)当点P在O的左侧时,如图所示,过点B作BD⊥AO于点D,易证△PEO∽△BED,根据相似三角形对应边成比例得出,易证:四边形DBMO是矩形,根据矩形的性质得出BD=MO,OD=BM,故MO=2PO=BD,进而得出BM,OE,DE的长,易证△ADB∽△ABE,根据相似三角形对应边成比例得出AB2=AD•AE,从而得出AE,AB的长,由勾股定理可得BF 的长,易证:△PEO∽△PBM,根据相似三角形对应边成比例得出BE ∶PB=OM ∶PM=2 ∶3 ,根据比例式得出PB的长;当点P在O的右侧时,如图所示,过点B作BD⊥OA于点D,设PM=x,BD=2x,由∠AOM=∠ABP=90°,得出四边形AOPB是圆内接四边形,根据圆内接四边形的性质得出∠BPM=∠A,从而判断出△ABD∽△PBM,根据相似三角形对应边成比例得出 AD ∶BD=PM ∶BM,根据比例式得出x的值,进而得出BD,AB,BP的长。
2020-2021中考数学复习圆与相似专项易错题附答案
2020-2021中考数学复习圆与相似专项易错题附答案一、相似1.如图1,过等边三角形ABC边AB上一点D作交边AC于点E,分别取BC,DE 的中点M,N,连接MN.(1)发现:在图1中, ________;(2)应用:如图2,将绕点A旋转,请求出的值;(3)拓展:如图3,和是等腰三角形,且,M,N分别是底边BC,DE的中点,若,请直接写出的值.【答案】(1)(2)解:如图2中,连接AM、AN,,都是等边三角形,,,,,,,,,,∽,(3)解:如图3中,连接AM、AN,延长AD交CE于H,交AC于O,,,,,,,,,,,,,,,∽,,,,,,≌,,,,,,,,,,【解析】【解答】解:(1)如图1中,作于H,连接AM,,,,时等边三角形,,,,,平分线段DE,,、N、M共线,,四边形MNDH时矩形,,,故答案为:;【分析】(1)作DH ⊥BC 于H,连接AM.证四边形MNDH时矩形,所以MN=DH,则MN:BD=DH:BD=sin60°,即可求解;(2)利用△ABC ,△ADE 都是等边三角形可得AM:AB=AN:AD,易得∠BAD = ∠MAN ,从而得△ BAD ∽△ MAN,则NM:BD=AM:AB=sin60°,从而求解;(3)连接AM、AN,延长AD交CE于H,交AC于O.先证明△BAD ∽△MAN可得NM:BD=AM:AB=sin∠ABC;再证明△ BAD ≌△ CAE,则∠ ABD = ∠ ACE ,进而可得∠ ABC = 45°,可求出答案.2.如图,在Rt△ABC中,,角平分线交BC于O,以OB为半径作⊙O.(1)判定直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由;(2)连接AO交⊙O于点E,其延长线交⊙O于点D,,求的值; (3)在(2)的条件下,设的半径为3,求AC的长.【答案】(1)解:AC是⊙O的切线理由:,,作于,是的角平分线,,AC是⊙O的切线(2)解:连接,是⊙O的直径,,即 ..又 (同角) ,∽ ,(3)解:设在和中,由三角函数定义有:得:解之得:即的长为【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等证得点O到AC的距离为半径长,即可证得AC与圆O相切;(2)先连接BE构造一个可以利用正切值的直角三角形,再证得∠1=∠D,从而证得两个三角形ABE与ABD相似,即可求得两个线段长的比值;(3)也可以应用三角形相似的判定与性质解题,其中AB的长度是利用勾股定理与(2)中AE与AB的比值求得的.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)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ABCD是矩形,∴ AD∥BC,在中,∵别是的中点,∴EF∥AD,∴ EF∥BC,∴∴(2)解:如图1,过点Q作于,∴QM∥BE,∴∴∴(舍)或秒(3)解:当点Q在DF上时,如图2,∴∴ .当点Q在BF上时,,如图3,∴∴时,如图4,∴∴时,如图5,∴∴综上所述,t=1或3或或秒时,△PQF是等腰三角形【解析】【分析】(1)根据题中的已知条件可得△BEF和△DCB中的两角对应相等,从而可证△BEF∽△DCB;(2)过点Q作QM⊥EF 于M ,先根据相似三角形的预备定理可证△QMF ∽△BEF;再由△QM F ∽△BEF可用含t的代数式表示出QM的长;最后代入三角形的面积公式即可求出t的值。
中考数学易错题专题复习-圆与相似练习题含答案解析
中考数学易错题专题复习-圆与相似练习题含答案解析一、相似1.如图,抛物线与x轴交于两点A(﹣4,0)和B(1,0),与y轴交于点C(0,2),动点D沿△ABC的边AB以每秒2个单位长度的速度由起点A向终点B 运动,过点D作x轴的垂线,交△ABC的另一边于点E,将△ADE沿DE折叠,使点A落在点F处,设点D的运动时间为t秒.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)是否存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)设四边形DECO的面积为s,求s关于t的函数表达式.【答案】(1)解:把A(﹣4,0),B(1,0),点C(0,2)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:,对称轴为:直线x=﹣;(2)解:存在,∵AD=2t,∴DF=AD=2t,∴OF=4﹣4t,∴D(2t﹣4,0),∵直线AC的解析式为:,∴E(2t﹣4,t),∵△EFC为直角三角形,分三种情况讨论:①当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,∴,即,解得:t= ;②当∠FEC=90°,∴∠AEF=90°,∴△AEF是等腰直角三角形,∴DE= AF,即t=2t,∴t=0,(舍去),③当∠ACF=90°,则AC2+CF2=AF2,即(42+22)+[22+(4t﹣4)2]=(4t)2,解得:t= ,∴存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形,此时,t= 或;(3)解:∵B(1,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+2,当D在y轴的左侧时,S= (DE+OC)•OD= (t+2)•(4﹣2t)=﹣t2+4 (0<t<2);当D在y轴的右侧时,如图2,∵OD=4t﹣4,DE=﹣8t+10,S= (DE+OC)•OD= (﹣8t+10+2)•(4t﹣4),即(2<t<).综上所述:【解析】【分析】(1)(1)利用待定系数法,将点A、B、C的坐标代入函数解析式,建立方程组求解即可。
初三数学圆与相似的专项培优 易错 难题练习题含答案
初三数学圆与相似的专项培优易错难题练习题含答案一、相似1.已知二次函数y=ax2+bx-2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),且当x=-2和x=5时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a,b的值;(2)如图①,动点E,F同时从A点出发,其中点E以每秒2个单位长度的速度沿AB边向终点B运动,点F以每秒个单位长度的速度沿射线AC方向运动.当点E停止运动时,点F随之停止运动.设运动时间为t秒.连接EF,将△AEF沿EF翻折,使点A落在点D处,得到△DEF.①是否存在某一时刻t,使得△DCF为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②设△DEF与△ABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.【答案】(1)解:由题意得:,解得:a= ,b=(2)解:①由(1)知二次函数为 .∵A(4,0),∴B(﹣1,0),C (0,﹣2),∴OA=4,OB=1,OC=2,∴AB=5,AC= ,BC= ,∴AC2+BC2=25=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°.∵AE=2t,AF= t,∴ .又∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴∠AEF=∠ACB=90°,∴△AEF沿EF翻折后,点A落在x轴上点D处;由翻折知,DE=AE,∴AD=2AE=4t,EF= AE=t.假设△DCF为直角三角形,当点F在线段AC上时:ⅰ)若C为直角顶点,则点D与点B重合,如图2,∴AE= AB= t= ÷2= ;ⅱ)若D为直角顶点,如图3.∵∠CDF=90°,∴∠ODC+∠EDF=90°.∵∠EDF=∠EAF,∴∠OBC+∠EAF=90°,∴∠ODC=∠OBC,∴BC=DC.∵OC⊥BD,∴OD=OB=1,∴AD=3,∴AE= ,∴t= ;当点F在AC延长线上时,∠DFC>90°,△DCF为钝角三角形.综上所述,存在时刻t,使得△DCF为直角三角形,t= 或t= .②ⅰ)当0<t≤ 时,重叠部分为△DEF,如图1、图2,∴S= ×2t×t=t2;ⅱ)当<t≤2时,设DF与BC相交于点G,则重叠部分为四边形BEFG,如图4,过点G作GH⊥BE于H,设GH=m,则BH= ,DH=2m,∴DB= .∵DB=AD﹣AB=4t﹣5,∴ =4t﹣5,∴m= (4t﹣5),∴S=S△DEF﹣S△DBG= ×2t×t﹣(4t﹣5)× (4t﹣5)= ;ⅲ)当2<t≤ 时,重叠部分为△BEG,如图5.∵BE=DE﹣DB=2t﹣(4t﹣5)=5﹣2t,GE=2BE=2(5﹣2t),∴S= ×(5﹣2t)×2(5﹣2t)=4t2﹣20t+25.综上所述:.【解析】【分析】(1)根据已知抛物线的图像经过点A,以及当x=-2和x=5时二次函数的函数值y相等两个条件,列出方程组求出待定系数的值即可。
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似及答案
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似及答案一、相似1.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形.以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=CF•EG.【答案】(1)证明:连接BD,∵四边形BCDE是正方形,∴∠DBA=45°,∠DCB=90°,即DC⊥AB,∵C为AB的中点,∴CD是线段AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴∠ADB=90°,即BD⊥AD,∵BD为半径,∴AD是⊙B的切线(2)证明:∵BD=BG,∴∠BDG=∠G,∵CD∥BE,∴∠CDG=∠G,∴∠G=∠CDG=∠BDG= ∠BCD=22.5°,∴∠ADQ=90°﹣∠BDG=67.5°,∠AQB=∠BQG=90°﹣∠G=67.5°,∴∠ADQ=∠AQD,∴AD=AQ(3)证明:连接DF,在△BDF中,BD=BF,∴∠BFD=∠BDF,又∵∠DBF=45°,∴∠BFD=∠BDF=67.5°,∵∠GDB=22.5°,在Rt△DEF与Rt△GCD中,∵∠GDE=∠GDB+∠BDE=67.5°=∠DFE,∠DCF=∠E=90°,∴Rt△DCF∽Rt△GED,∴ ,又∵CD=DE=BC,∴BC2=CF•EG.【解析】【分析】(1)连接BD,要证AD是圆B的切线,根据切线的判定可知,只须证明∠ADB=即可。
由正方形的性质易得BC=CD,∠DCB=∠DCA=,∠DBC=∠CDB=,根据点C为AB的中点可得BC=CD=AC,所以可得∠ADC=,则∠∠ADB=,问题得证;(2)要证AQ=AD,需证∠AQD=∠ADQ。
由题意易得∠AQD=-∠G,∠ADQ=-∠BDG,根据等边对等角可得∠G=∠BDG,由等角的余角相等可得∠AQD=∠ADQ,所以AQ=AD;(3)要证乘积式成立,需证这些线段所在的两个三角形相似,而由正方形的性质可得CD=DE=BC,所以可知BC、CF、EG分别在三角形DCF和三角形GED中,连接DF,用有两对角对应相等的两个三角形相似即可得证。
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似含答案解析
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似含答案解析一、相似1.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AC,△CDE沿直线BC翻折到△CDF,连结AF交BE、DE、DC分别于点G、H、I.(1)求证:AF⊥BE;(2)求证:AD=3DI.【答案】(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=BD=CD,∠ACB=45°,∵在△ADC中,AD=DC,DE⊥AC,∴AE=CE,∵△CDE沿直线BC翻折到△CDF,∴△CDE≌△CDF,∴CF=CE,∠DCF=∠ACB=45°,∴CF=AE,∠ACF=∠DCF+∠ACB=90°,在△ABE与△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(SAS),∴∠ABE=∠FAC,∵∠BAG+∠CAF=90°,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠AGB=90°,∴AF⊥BE(2)证明:作IC的中点M,连接EM,由(1)∠DEC=∠ECF=∠CFD=90°∴四边形DECF是正方形,∴EC∥DF,EC=DF,∴∠EAH=∠HFD,AE=DF,在△AEH与△FDH中,∴△AEH≌△FDH(AAS),∴EH=DH,∵∠BAG+∠CAF=90°,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠AGB=90°,∴AF⊥BE,∵M是IC的中点,E是AC的中点,∴EM∥AI,∴,∴DI=IM,∴CD=DI+IM+MC=3DI,∴AD=3DI【解析】【分析】(1)根据翻折的性质和SAS证明△ABE≌△ACF,利用全等三角形的性质得出∠ABE=∠FAC,再证明∠AGB=90°,可证得结论。
(2)作IC的中点M,结合正方形的性质,可证得∠EAH=∠HFD,AE=DF,利用AAS证明△AEH与△FDH全等,再利用全等三角形的性质和中位线的性质解答即可。
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似含答案
精选备战中考数学易错题专题复习圆与相似含答案一、相似1.如图,抛物线y=x2+bx+c经过B(-1,0),D(-2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q、P.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由;(3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少?【答案】(1)解:把B(﹣1,0),D(﹣2,5)代入,得:,解得:,∴抛物线的解析式为:(2)解:存在点P,使∠APB=90°.当y=0时,即x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴OB=1,OA=3.设P(m,m2﹣2m﹣3),则﹣1≤m≤3,PH=﹣(m2﹣2m﹣3),BH=1+m,AH=3﹣m,∵∠APB=90°,PH⊥AB,∴∠PAH=∠BPH=90°﹣∠APH,∠AHP=∠PHB,∴△AHP∽△PHB,∴,∴PH2=BH•AH,∴[﹣(m2﹣2m﹣3)]2=(1+m)(3﹣m),解得m1= ,m2= ,∴点P的横坐标为:或(3)解:如图,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=5,ON=2,AN=3+2=5,∴tan∠DAB= =1,∴∠DAB=45°.过点D作DK∥x 轴,则∠KDQ=∠DAB=45°,DQ= QG.由题意,动点M运动的路径为折线BQ+QD,运动时间:t=BQ+ DQ,∴t=BQ+QG,即运动的时间值等于折线BQ+QG的长度值.由垂线段最短可知,折线BQ+QG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.过点B作BH⊥DK于点H,则t最小=BH,BH与直线AD的交点,即为所求之Q点.∵A(3,0),D(﹣2,5),∴直线AD的解析式为:y=﹣x+3,∵B点横坐标为﹣1,∴y=1+3=4,∴Q(﹣1,4).【解析】【分析】(1)把点B,D的坐标代入二次函数中组成二元一次方程组,解方程组即可得到抛物线的解析式;(2)先按照存在点P使∠APB=90°,先根据抛物线的解析式求得点A,B的坐标,设出点P的坐标,根据点P的位置确定m的取值范围,再证△AHP∽△PHB,从而得到PH2=BH•AH,即可列出关于m的方程,解方程即可得到m即点P的横坐标,且横坐标在所求范围内,从而说明满足条件的点P存在;(3)先证明∠DAB=45°,从而证得DQ= 2 QG,那么运动时间t值等于折线BQ+QG的长度值,再结合垂线段最短确定点Q的位置,再求得点Q的坐标即可.2.如图,在中,,于点,点在上,且,连接.(1)求证:(2)如图,将绕点逆时针旋转得到(点分别对应点),设射线与相交于点,连接,试探究线段与之间满足的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明:在Rt△AHB中,∠ABC=45°,∴AH=BH,在△BHD和△AHC中,,∴△BHD≌△AHC,∴(2)解:方法1:如图1,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,∴HD=HF,∠AHF=30°∴∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,∴∠GAH=∠HCG=30°,∴CG⊥AE,∴点C,H,G,A四点共圆,∴∠CGH=∠CAH,设CG与AH交于点Q,∵∠AQC=∠GQH,∴△AQC∽△GQH,∴,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,由(1)知,BD=AC,∴EF=AC∴即:EF=2HG.方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,∴HD=HF,∠AHF=30°∴∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,∴∠GAH=∠HCG=30°,∴CG⊥AE,由旋转知,∠EHF=90°,∴EK=HK= EF∴EK=GK= EF,∴HK=GK,∵EK=HK,∴∠FKG=2∠AEF,∵EK=GK,∴∠HKF=2∠HEF,由旋转知,∠AHF=30°,∴∠AHE=120°,由(1)知,BH=AH,∵BH=EH,∴AH=EH,∴∠AEH=30°,∴∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,∴△HKG是等边三角形,∴GH=GK,∴EF=2GK=2GH,即:EF=2GH.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得出AH=BH,然后由SAS判断出△BHD≌△AHC,根据全等三角形对应角相等得出答案;(2)方法1:如图1,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,从而得出点C,H,G,A四点共圆,根据圆周角定理同弧所对的圆周角相等得出∠CGH=∠CAH,根据对顶角相等得出∠AQC=∠GQH,从而得出△AQC∽△GQH,根据全等三角形对应边成比例得出 A C∶ H G = A Q∶ G Q = 1 ∶sin 30 ° = 2,根据旋转的性质得出EF=BD,由(1)知,BD=AC,从而得出EF=ACEF=BD,由E F∶ H G = A C∶ G H = A Q∶ G Q = 1∶ sin 30 ° = 2得出结论;方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,由旋转知,∠EHF=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出EK=HK= EF,EK=GK= EF,从而得出HK=GK,根据等边对等角及三角形的外角定理得出∠FKG=2∠AEF,∠HKF=2∠HEF,由旋转知,∠AHF=30°,故∠AHE=120°,由(1)知,BH=AH,根据等量代换得出AH=EH,根据等边对等角得出∠AEH=30°,∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形得出△HKG是等边三角形,根据等边三角形三边相等得出GH=GK,根据等量代换得出EF=2GK=2GH。
中考数学易错题精选-圆与相似练习题附答案
中考数学易错题精选-圆与相似练习题附答案一、相似1.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:y=x2+2x+1=(x+1)2的图象沿x轴翻折,得y=﹣(x+1)2,把y=﹣(x+1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y=﹣x2+4,∴所求的函数y=ax2+bx+c的解析式为y=﹣x2+4(2)解:∵y=x2+2x+1=(x+1)2,∴A(﹣1,0),当y=0时,﹣x2+4=0,解得x=±2,则D(﹣2,0),C(2,0);当x=0时,y=﹣x2+4=4,则B(0,4),从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形的有:△ACB,△ADB,△CDB,∵AC=3,AD=1,CD=4,AB= ,BC=2 ,BD=2 ,∴△BCD为等腰三角形,∴构造的三角形是等腰三角形的概率=(3)解:存在,易得BC的解析是为y=﹣2x+4,S△ABC= AC•OB= ×3×4=6,M点的坐标为(m,﹣2m+4)(0≤m≤2),①当N点在AC上,如图1,∴△AMN的面积为△ABC面积的,∴(m+1)(﹣2m+4)=2,解得m1=0,m2=1,当m=0时,M点的坐标为(0,4),N(0,0),则AN=1,MN=4,∴tan∠MAC= =4;当m=1时,M点的坐标为(1,2),N(1,0),则AN=2,MN=2,∴tan∠MAC= =1;②当N点在BC上,如图2,BC= =2 ,∵BC•AN= AC•BC,解得AN= ,∵S△AMN= AN•MN=2,∴MN= = ,∴∠MAC= ;③当N点在AB上,如图3,作AH⊥BC于H,设AN=t,则BN= ﹣t,由②得AH= ,则BH= ,∵∠NBG=∠HBA,∴△BNM∽△BHA,∴,即,∴MN= ,∵AN•MN=2,即•(﹣t)• =2,整理得3t2﹣3 t+14=0,△=(﹣3 )2﹣4×3×14=﹣15<0,方程没有实数解,∴点N在AB上不符合条件,综上所述,tan∠MAN的值为1或4或【解析】【分析】(1)将y=x2+2x+1配方成顶点式,根据轴对称的性质,可得出翻折后的函数解析式,再根据函数图像平移的规律:上加下减,左加右减,可得出答案。
备战中考数学复习圆与相似专项易错题含详细答案
备战中考数学复习圆与相似专项易错题含详细答案一、相似1.如图,AB是半圆O的直径,AB=2,射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.(1)若△ABD≌△BFO,求BQ的长;(2)求证:FQ=BQ【答案】(1)解:∵≌,∴,∵均为半圆切线,∴ .连接 ,则,∴四边形为菱形,∴DQ∥,∵均为半圆切线,∴∥,∴四边形为平行四边形∴,(2)证明:易得∽,∴ = ,∴ .∵是半圆的切线,∴ .过点作于点,则 .在中,,∴,解得:,∴∴【解析】【分析】(1)连接OP,由ΔABD≌ΔBFO可得AD=OB,由切线长定理可得AD=DP,于是易得OP=OA=DA=DP,根据菱形的判定可得四边形DAOP为菱形,则可得DQ∥AB,易得四边形DABQ为平行四边形,根据平行四边形的性质可求解;(2)过Q点作QK⊥AM于点K,由已知易证得ΔABD∽ΔBFO,可得比例式,可得BF与AD的关系,由切线长定理可得AD=DP,QB=QP ,解直角三角形DQK可求得BQ与AD 的关系,则根据FQ=BF−BQ可得FQ与AD的关系,从而结论得证。
2.在矩形ABCD中,BC=6,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M 从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:MN= EM;(2)设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.【答案】(1)证明::∵ °, ° ,∴ °∵ ,∴∵∥ ,∴∴ °,∴过点作于点 ,则 .在中,∴∴(2)解:在中,,∴∵a.当点在线段上时,过点作于点 ,在中,由(1)可知:,∴∴∴b.当点在线段延长线上时,过点作于点在中, ,在中, ,∴ ,∴(3)解:连接 ,交于点 .∵为的中点∴ ,∴ .∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ .∵∥∴ ,∴ ,,∵ ,∴ ,又∵ ,∴∽ ,∴,即 ,∴【解析】【分析】(1)过点E作EH⊥MN于点H ,由已知条件易得EN=EM,解直角三角形EMH易得MH和EM的关系,由等腰三角形的三线合一可得MN=2MH即可求解;(2)在Rt△ABE中,由直角三角形的性质易得DE=BE=2AE,由题意动点M从点E出发沿射线ED运动可知点M可在线段ED上,也可在线段ED外,所以可分两种情况求解:①当点M在线段ED上时,过点N作NI⊥AD于点I ,结合(1)中的结论MN=EM即可求解;②当点M在线段ED延长线上时,过点N作NI'⊥AD于点I ',解RtΔNI′M 和可求得NI'和NE,则DM=NE−DE,所以以M、N、D为顶点的三角形面积y=MD.NI可求解;(3)连接CM,交BD于点N',由(2)中的计算可得MN、CD、MC的长,解直角三角形CDM可得∠DMC的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠NMC=,根据平行线的性质可得DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得MN′=MD;则NC的长可求,由已知条件易得ΔNMC∽ΔMN′G根据所得的比例式即可求解.,3.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于点A,C,点D (m,4)在直线AC上,点B在x轴正半轴上,且OB=2OC.点E是y轴上任意一点,连结DE,将线段DE按顺时针旋转90°得线段DG,作正方形DEFG,记点E为(0,n).(1)求点D的坐标;(2)记正方形DEFG的面积为S,① 求S关于n的函数关系式;② 当DF∥x轴时,求S的值;(3)是否存在n的值,使正方形的顶点F或G落在△ABC的边上?若存在,求出所有满足条件的n的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:∵点D(m,4)在直线AC上;∴4= m+8,解得m=﹣3,∴点D的坐标为(﹣3,4)(2)解:①如图1,过点D作DH⊥y轴于H,则EH=|n﹣4|∴S=DE2=EH2+DH2=(n﹣4)2+9;②当DF∥x轴时,点H即为正方形DEFG的中心,∴EH=DH=3,∴n=4+3=7,∴S=(7﹣4)2+9=18(3)解:∵OB=2OC=16,∴B为(16,0),∴BC为:;①当点F落在BC边上时,如图2,作DM⊥y轴于M,FN⊥y轴于N.在△DEM与△EFN中,,∴△DEM≌△EFN(AAS),∴NF=EM=n﹣4,EN=DM=3∴F为(n﹣4,n﹣3)∴n﹣3=﹣(n﹣4)+8,∴n= ;②当点G落在BC边上时,如图3,作DM⊥y轴于M,GN⊥DM轴于N,由①同理可得△DEM≌△GDN,∴GN=DM=3,DN=EM=n﹣4,∴点G纵坐标为1,∴,∴x=14,∴DN=14+3=17=n﹣4,∴n=21;③当点F落在AB边上时,如图4,作DM⊥y轴于M,由①同理可得△DEM≌△EFO,∴OE=DM=3,即n=3;④当点G落在AC边上时,如图5.∵∠CDE=∠AOC=90°,∠DCE=∠OCA,∴△DCE∽△OCA,∴,∴,∴n= ,显然,点G不落在AB边上,点F不落在AC边上,故只存在以上四种情况.综上可得,当n= 或21或3或时,正方形的顶点F或G落在△ABC的边上.【解析】【分析】(1)根据点D在直线AC上;于是将D(m,4)代入直线AC的解析式得出m=-3,从而得出D点的坐标;(2)①如图1,过点D作DH⊥y轴于H,根据和y轴垂直的直线上的点的坐标特点及y轴上两点间的距离,则DH=|n-4|,根据正方形的面积等于边长的平方及勾股定理得出S=DE2=EH2+DH2=(n﹣4)2+9;②当DF∥x轴时,点H即为正方形DEFG的中心,故EH=DH=3,n=7,将n=7代入函数解析式即可得出S的值;(3)首先找到C点的坐标,得出OC的长度,然后根据OB=2OC=16得出B点的坐标,利用待定系数法得出直线BC的解析式,①当点F落在BC边上时,如图2,作DM⊥y轴于M,FN⊥y轴于N.利用AAS判断出∴△DEM≌△EFN,根据全等三角形对应边相等得出NF=EM=n﹣4,EN=DM=3从而得出F点的坐标,根据F点的纵坐标的两种不同表示方法得出关于n的方程,求解得出n的值;②当点G落在BC边上时,如图3,作DM⊥y轴于M,GN⊥DM轴于N,由①同理可得△DEM≌△GDN,GN=DM=3,DN=EM=n﹣4,从而得出G点的纵坐标为1,根据点G的纵坐标列出方程,求解得出N的值;③当点F落在AB 边上时,如图4,作DM⊥y轴于M,由①同理可得△DEM≌△EFO,OE=DM=3,即n=3;④当点G落在AC边上时,如图5.首先判断出△DCE∽△OCA,根据相似三角形对应边成比例得出 C E∶ A C = C D∶ O C,从而得出关于n的方程,求解得出n的值,综上所述得出所有答案。
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中考数学复习圆与相似专项易错题及答案解析一、相似1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由抛物线过点A(-1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x-4),将点C(0,2)代入,得:-4a=2,解得:a=- ,则抛物线解析式为y=- (x+1)(x-4)=- x2+ x+2(2)解:由题意知点D坐标为(0,-2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,-2)代入,得:,解得:,∴直线BD解析式为y= x-2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,- m2+ m+2)、M(m, m-2),则QM=- m2+ m+2-( m-2)=- m2+m+4,∵F(0,)、D(0,-2),∴DF= ,∵QM∥DF,∴当- m2+m+4= 时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=-1或m=3,即m=-1或3时,四边形DMQF是平行四边形。
(3)解:如图所示:∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴,即,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】【分析】(1)A(-1,0)、B(4,0)是抛物线与x轴的交点,则可由抛物线的两点式,设解析为y=a(x+1)(x-4),代入C(0,2)即可求得a的值;(2)由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,由D,F的坐标可求得DF的长度;由P(m,0)可得Q(m,-m2+m+2),而M在直线BD上,由B,D的坐标用待定系数法求出直线BD的解析式,并当=m时,表示出点M的坐标,可用m表示出QM的长度。
由QM=DF,列出关于m的方程,解之可得;(3)在△DOB和△MBQ中,由QM∥DF,可知∠ODB=∠QMB,因为∠MBQ=90°要使△DOB和△MBQ相似,则需要∠DOB=∠MBQ=90°或∠DOB=∠BQM=90°。
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6。
P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P分别作AC、BC边的垂线,垂足为M、N设AP=x.(1)在△ABC中,AB= ________;(2)当x=________时,矩形PMCN的周长是14;(3)是否存在x的值,使得△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明。
【答案】(1)10(2)5(3)解:∵PM⊥AC,PN⊥BC,∴∠AMP=∠PNB=∠C=90º.∴AC∥PN,∠A=∠NPB.∴△AMP∽△PNB∽△ABC.当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB此时S△AMP=S△PNB= ×4×3=6而S矩形PMCN=PM·MC=3×4=12.所以不存在x的值,能使△AMP的面积、△PNB的面积与矩形PMCN面积同时相等.【解析】【解答】(1)∵△ABC为直角三角形,且AC=8,BC=6,( 2 )∵PM⊥AC PN⊥BC∴MP∥BC,AC∥PN(垂直于同一条直线的两条直线平行),∴,∵AP=x,AB=10,BC=6,AC=8,BP=10-x,∴矩形PMCN周长=2(PM+PN)=2( x+8- x)=14,解得x=5;【分析】在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6根据勾股定理,可求出AB的长;AP=x,可以得到矩形PMCN的周长的表达式,构造方程,解方程得到x值.可以证明△AMP∽△PNB∽△ABC,只有当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB,此时S△AMP=S△PNB,分别求出当P为AB中点时△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积比较即可.3.如图,正方形ABCD、等腰Rt△BPQ的顶点P在对角线AC上(点P与A、C不重合),QP与BC交于E,QP延长线与AD交于点F,连接CQ.(1)①求证:AP=CQ;②求证:PA2=AF•AD;(2)若AP:PC=1:3,求tan∠CBQ.【答案】(1)证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵△BPQ是等腰直角三角形,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBC+∠CBQ=90°∴∠ABP=∠CBQ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;②∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠BAC=∠ACB=45°,∵∠PQB=45°,∠CEP=∠QEB,∴∠CBQ=∠CPQ,由①得△ABP≌△CBQ,∠ABP=∠CBQ∵∠CPQ=∠APF,∴∠APF=∠ABP,∴△APF∽△ABP,(本题也可以连接PD,证△APF∽△ADP)(2)证明:由①得△ABP≌△CBQ,∴∠BCQ=∠BAC=45°,∵∠ACB=45°,∴∠PCQ=45°+45°=90°∴tan∠CPQ= ,由①得AP=CQ,又AP:PC=1:3,∴tan∠CPQ= ,由②得∠CBQ=∠CPQ,∴tan∠CBQ=tan∠CPQ= .【解析】【分析】(1)①利用正方形的性质和等腰直角三角形的性质易证△ABP≌△CBQ,可得AP=CQ;②利用正方形的性质可证得∠CBQ=∠CPQ,再由△ABP≌△CBQ可证得∠APF=∠ABP,从而证出△APF∽△ABP,由相似三角形的性质得证;(2)由△ABP≌△CBQ可得∠BCQ=∠BAC=45°,可得∠PCQ=45°+45°=90°,再由三角函数可得tan∠CPQ=,由AP:PC=1:3,AP=CQ,可得tan∠CPQ=,再由∠CBQ=∠CPQ可求出答案.4.定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=3,MN=4求BN的长;(2)已知点C是线段AB上的一定点,其位置如图2所示,请在BC上画一点D,使C,D 是线段AB的勾股分割点(要求尺规作图,保留作图痕迹,画出一种情形即可);(3)如图3,正方形ABCD中,M,N分别在BC,DC上,且BM≠DN,∠MAN=45°,AM,AN分别交BD于E,F.求证:①E、F是线段BD的勾股分割点;②△AMN的面积是△AEF面积的两倍.【答案】(1)解:(1)①当MN为最大线段时,∵点M,N是线段AB的勾股分割点,∴BM= = = ,②当BN为最大线段时,∵点M,N是线段AB的勾股分割点,∴BN= = =5,综上,BN= 或5;(2)解:作法:①在AB上截取CE=CA;②作AE的垂直平分线,并截取CF=CA;③连接BF,并作BF的垂直平分线,交AB于D;点D即为所求;如图2所示.(3)解:①如图3中,将△ADF绕点A顺时针性质90°得到△ABH,连接HE.∵∠DAF+∠BAE=90°﹣∠EAF=45°,∠DAF=∠BAH,∴∠EAH=∠EAF=45°,∵EA=EA,AH=AF,∴△EAH≌△EAF,∴EF=HE,∵∠ABH=∠ADF=45°=∠ABD,∴∠HBE=90°,在Rt△BHE中,HE2=BH2+BE2,∵BH=DF,EF=HE,∵EF2=BE2+DF2,∴E、F是线段BD的勾股分割点.②证明:如图4中,连接FM,EN.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,∠BDC=∠ADB=45°,∵∠MAN=45°,∴∠EAN=∠EDN,∵∠AFE=∠FDN,∴△AFE∽△DFN,∴∠AEF=∠DNF,,∴,∵∠AFD=∠EFN,∴△AFD∽△EFN,∴∠DAF=∠FEN,∵∠DAF+∠DNF=90°,∴∠AEF+∠FEN=90°,∴∠AEN=90°∴△AEN是等腰直角三角形,同理△AFM是等腰直角三角形;∵△AEN是等腰直角三角形,同理△AFM是等腰直角三角形,∴AM= AF,AN= AE,∵S△AMN= AM•AN•sin45°,S△AEF= AE•AF•sin45°,∴ =2,∴S△AMN=2S△AEF.【解析】【分析】(1)此题分两种情况:①当MN为最大线段时,②当BN为最大线段时,根据线段的勾股分割点的定义,利用勾股定理分别得出BM的长;(2)利用尺规作图,将线段AC,CD,DB转化到同一个直角三角形中,①在AB上截取CE=CA;②作AE的垂直平分线,并截取CF=CA;这样的作图可以保证直角的出现,及AC 是一条直角边,③连接BF,并作BF的垂直平分线,交AB于D;这样的作图意图利用垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,即BD=DF,从而实现将三条线段转化到同一直角三角形的目的;(3)①如图3中,将△ADF绕点A顺时针性质90°得到△ABH,连接HE.根据正方形的性质及旋转的性质得出∠EAH=∠EAF=45°,AH=AF,利用SAS判断出△EAH≌△EAF,根据全等三角形对应边相等得出EF=HE,根据正方形的每条对角线平分一组对角,及旋转的性质得出∠ABH=∠ADF=45°=∠ABD,故∠HBE=90°,在Rt△BHE中,HE2=BH2+BE2,根据等量代换得出结论;②证明:如图4中,连接FM,EN.根据正方形的性质及对顶角相等判断出△AFE∽△DFN,根据相似三角形对应角相等,对应边成比例得出∠AEF=∠DNF, AF∶DF =EF∶FN ,根据比例的性质进而得出AF∶EF =DF∶FN,再判断出△AFD∽△EFN,根据相似三角形对应角相等得出∠DAF=∠FEN,根据直角三角形两锐角互余,及等量代换由∠DAF+∠DNF=90°,得出∠AEF+∠FEN=90°,即∠AEN=90°,从而判断出△AEN是等腰直角三角形,同理△AFM是等腰直角三角形;根据等腰直角三角形的边之间的关系AM= AF,AN= AE,从而分别表示出S△AMN与S△AEF,求出它们的比值即可得出答案。