中考数学相似-经典压轴题及答案
中考数学相似-经典压轴题附答案解析
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。
2.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,且 OA=1, OB=3,顶点为 D,对称轴交 x 轴于点 Q.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式; (2)点 P 是抛物线的对称轴上一点,以点 P 为圆心的圆经过 A、B 两点,且与直线 CD 相 切,求点 P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 M,使得△ DCM∽ △ BQC?如果存在,求出点 M 的坐标;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)解: ∴
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.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,
(1)求证:BC=CD; (2)分别延长 AB,DC 交于点 P,若 PB=OB,CD=
中考数学压轴题专题相似的经典综合题附答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B(A,B两点到路灯正下方的距离相等),他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)作出函数的大致图象.【答案】(1)解:如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C'.小亮从点A到达点O的过程中,影长越来越小,直到影长为0;从点O到达点B的过程中,影长越来越大,到点B达到最大值.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,∵MA'⊥AB,CO⊥AB,∴△MC'A'∽△CC'O,∴,即 = ,∴y= x- (0≤x≤m),(此时m,l,h为常数),②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)解:如图②所示:【解析】【分析】(1)如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C';根据中心投影的特点可知影长随x的变化情况.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,根据相似三角形的判定和性质可得y与x的函数解析式.②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)根据(1)的函数解析式可画出图像.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。
九年级数学 相似三角形(压轴必刷30题专项训练)(解析版)
相似三角形(压轴必刷30题专项训练)一.填空题(共9小题)1(2020秋•虹口区校级月考)一张等腰三角形纸片,底边长为15cm ,底边上的高长22.5cm .现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm 的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是第6张.【分析】设第x 张为正方形,如图,△ADE ∽△ABC ,则DE BC =AM AN,从而计算出x 的值即可.【解答】解:如图,设第x 张为正方形,则DE =3(cm ),AM =(22.5-3x )(cm ),∵△ADE ∽△ABC ,∴DE BC =AM AN ,即315=22.5-3x 22.5,解得x =6.故答案为:6.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质以及正方形的性质,注:相似三角形的对应边之比等于对应边上的高之比.2(2019秋•浦东新区校级月考)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果BE BC=23,那么BF FD =23.【分析】由平行四边形的性质可证△BEF ∽△DAF ,再根据相似三角形的性质得BE :DA =BF :DF 即可解.【解答】解:ABCD 是平行四边形,∴BC ∥AD ,BC =AD∴△BEF ∽△DAF∴BE :DA =BF :DF∵BC =AD∴BF :DF =BE :BC =2:3.【点评】本题考查了平行四边形的性质及相似三角形的判定定理和性质.3(2017秋•虹口区校级月考)如图,直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,BC =6,在线段AB上取一点D ,作DF ⊥AB 交AC 于点F ,现将△ADF 沿DF 折叠,使点A 落在线段DB 上,对应点记为A 1;AD 的中点E 的对应点记为E 1,若△E 1FA 1∽△E 1BF ,则AD =165.【分析】利用勾股定理列式求出AC ,设AD =2x ,得到AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,然后求出BE 1,再利用相似三角形对应边成比例列式求出DF ,然后利用勾股定理列式求出E 1F ,然后根据相似三角形对应边成比例列式求解得到x 的值,从而可得AD 的值.【解答】解:∵∠ACB =90°,AB =10,BC =6,∴AC =AB 2-BC 2=102-62=8,设AD =2x ,∵点E 为AD 的中点,将△ADF 沿DF 折叠,点A 对应点记为A 1,点E 的对应点为E 1,∴AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,∵DF ⊥AB ,∠ACB =90°,∠A =∠A ,∴△ABC ∽△AFD ,∴AD AC =DF BC ,即2x 8=DF 6,解得DF =32x ,在Rt △DE 1F 中,E 1F =DF 2+DE 12=3x 22+x 2=13x 2,又∵BE 1=AB -AE 1=10-3x ,△E 1FA 1∽△E 1BF ,∴E 1F A 1E 1=BE 1E 1F ,∴E 1F 2=A 1E 1•BE 1,即(13x 2)2=x (10-3x ),解得x =85,∴AD 的长为2×85=165.故答案为:165.【点评】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了翻折变换的性质,勾股定理,相似三角形对应边成比例,综合题,熟记性质并准确识图是解题的关键.4(2021秋•普陀区校级月考)如图,在△ABC 中,4AB =5AC ,AD 为△ABC 的角平分线,点E 在BC 的延长线上,EF ⊥AD 于点F ,点G 在AF 上,FG =FD ,连接EG 交AC 于点H .若点H 是AC 的中点,则AG FD的值为43.【分析】解题关键是作出辅助线,如解答图所示:第1步:利用角平分线的性质,得到BD =54CD ;第2步:延长AC ,构造一对全等三角形△ABD ≌△AMD ;第3步:过点M 作MN ∥AD ,构造平行四边形DMNG .由MD =BD =KD =54CD ,得到等腰△DMK ;然后利用角之间关系证明DM ∥GN ,从而推出四边形DMNG 为平行四边形;第4步:由MN ∥AD ,列出比例式,求出AG FD的值.【解答】解:已知AD 为角平分线,则点D 到AB 、AC 的距离相等,设为h .∵BD CD =S △ABD S △ACD =12AB ⋅h 12AC ⋅h =AB AC =54,∴BD =54CD .如图,延长AC ,在AC 的延长线上截取AM =AB ,则有AC =4CM .连接DM .在△ABD 与△AMD 中,AB =AM ∠BAD =∠MAD AD =AD ∴△ABD ≌△AMD (SAS ),∴MD =BD =54CD .过点M 作MN ∥AD ,交EG 于点N ,交DE 于点K .∵MN ∥AD ,∴CK CD =CM AC =14,∴CK =14CD ,∴KD =54CD .∴MD =KD ,即△DMK 为等腰三角形,∴∠DMK =∠DKM .由题意,易知△EDG 为等腰三角形,且∠1=∠2;∵MN ∥AD ,∴∠3=∠4=∠1=∠2,又∵∠DKM =∠3(对顶角)∴∠DMK =∠1,∴DM ∥GN ,∴四边形DMNG 为平行四边形,∴MN =DG =2FD .∵点H 为AC 中点,AC =4CM ,∴AH MH=23.∵MN ∥AD ,∴AG MN =AH MH ,即AG 2FD =23,∴AG FD =43.故答案为:43.方法二:如图,有已知易证△DFE ≌△GFE ,故∠5=∠B +∠1=∠4=∠2+∠3,又∠1=∠2,所以∠3=∠B ,则可证△AGH ∽△ADB设AB =5a ,则AC =4a ,AH =2a ,所以AG /AD =AH /AB =2/5,而AD =AG +GD ,故GD /AD =3/5,所以AG :GD =2:3,F 是GD 的中点,所以AG :FD =4:3.【点评】本题是几何综合题,难度较大,正确作出辅助线是解题关键.在解题过程中,需要综合利用各种几何知识,例如相似、全等、平行四边形、等腰三角形、角平分线性质等,对考生能力要求较高.5(2022秋•普陀区校级月考)如图,点A 1,A 2,A 3,A 4在射线OA 上,点B 1,B 2,B 3在射线OB 上,且A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2∥A 4B 3.若△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为10.5.【分析】已知△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,且两三角形相似,因此可得出A 2B 2:A 3B 3=1:2,由于△A 2B 2A 3与△B 2A 3B 3是等高不等底的三角形,所以面积之比即为底边之比,因此这两个三角形的面积比为1:2,根据△A 3B 2B 3的面积为4,可求出△A 2B 2A 3的面积,同理可求出△A 3B 3A 4和△A 1B 1A 2的面积.即可求出阴影部分的面积.【解答】解:△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,又∵A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2,∴∠OB 2A 2=∠OB 3A 3,∠A 2B 1B 2=∠A 3B 2B 3,∴△B 1B 2A 2∽△B 2B 3A 3,∴B 1B 2B 2B 3=12=A 2B 2A 3B 3,∴A 2A 3A 3A 4=12.∵S △A 2B 2A 3S △B 2A 3B3=12,△A 3B 2B 3的面积是4,∴△A 2B 2A 3的面积为=12×S △A 2B 2B 3=12×4=2(等高的三角形的面积的比等于底边的比).同理可得:△A 3B 3A 4的面积=2×S △A 3B 2B 3=2×4=8;△A 1B 1A 2的面积=12S △A 2B 1B 2=12×1=0.5.∴三个阴影面积之和=0.5+2+8=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题的关键是利用平行线证明三角形相似,再根据已给的面积,求出相似比,从而求阴影部分的面积.6(2017秋•徐汇区校级月考)设△ABC 的面积为1,如图①,将边BC 、AC 分别2等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 1;如图②将边BC 、AC 分别3等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 2;⋯,依此类推,则S n 可表示为 12n +1 .(用含n 的代数式表示,其中n 为正整数)【分析】连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,先求出S △ABE 1=1n +1,再根据AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n 得出S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),最后根据S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),即可求出S n .【解答】解:如图,连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,∵AE1:AC =1:(n +1),∴S △ABE 1:S △ABC =1:(n +1),∴S △ABE 1=1n +1,∵AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n ,∴BM BE 1=n +12n +1,∴S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),∴S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),∴S n =12n +1.故答案为:12n +1.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理、三角形的面积,关键是根据题意作出辅助线,得出相似三角形.7(2018秋•南岗区校级月考)已知菱形ABCD 的边长是6,点E 在直线AD 上,DE =3,连接BE 与对角线AC 相交于点M ,则MC AM的值是 2或23 .【分析】由菱形的性质易证两三角形相似,但是由于点E 的位置未定,需分类讨论.【解答】解:分两种情况:(1)点E 在线段AD 上时,△AEM ∽△CBM ,∴MC AM =BC AE=2;(2)点E在线段AD的延长线上时,△AME∽△CMB,∴MCAM =BCAE=23.【点评】本题考查了相似三角形的性质以及分类讨论的数学思想;其中由相似三角形的性质得出比例式是解题关键.注意:求相似比不仅要认准对应边,还需注意两个三角形的先后次序.8(2020秋•虹口区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB的内、外角平分线分别交BA及其延长线于点D、E,BC=2.5AC,则ABAD+ABAE=5.【分析】根据CD平分∠ACB,可得ABDA=BCAC,根据CE平分∠ACB的外角,可得DEAE=BCAC,进而可得结果.【解答】解:∵CD平分∠ACB,∴AB DA =BC AC,∴BD+DADA =BC+ACAC,∴AB DA =BC+ACAC,①∵CE平分∠ACB的外角,∴DE AE =BC AC,∴BE-AEAE =BC-ACAC,∴AB AE =BC-ACAC,②①+②得,AB AD +ABAE=BC+ACAC+BC-ACAC=2BCAC=2×2.5=5.故答案为:5.【点评】主要考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是灵活运用相似三角形的性质来分析、判断、推理或解答.9(2022秋•黄浦区校级月考)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点P在BA的延长线上,PA=1 4AB,点D在BC边上,PD=PC,则CDBC的值是 34 .【分析】过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,根据等腰三角形判定与性质,平行线的性质可证PB =PE ,再证△PCE ≌△PDB ,可得BD =CE ,再利用平行线分线段成比例的PA AB=CE BC ,结合线段的等量关系以及比例的性质即可得出结论.【解答】解:如图,过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB ,∵AC ∥PE ,∴∠ACB =∠E ,∴∠B =∠E ,∴PB =PE ,∵PC =PD ,∴∠PDC =∠PCD ,∴∠BPD =∠EPC ,∴在△PCE 和△PDB 中,PC =PD ∠BPD =∠EPC PB =PE,∴△PCE ≌△PDB (SAS ),∴BD =CE ,∵AC ∥PE ,∴PA AB =CE BC ,∵PA =14AB ,∴CE BC =14,∴BD BC =14,∴CD BC =34.故答案为:34.【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,以及全等三角形的判定,解决问题的关键是正确作出辅助线,列出比例式.二.解答题(共21小题)10(2017秋•虹口区校级月考)在△ABC 中,∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,点E 为AB 的中点,EC 与AD交于点G ,点F 在BC 上.(1)如图1,AC :AB =1:2,EF ⊥CB ,求证:EF =CD .(2)如图2,AC :AB =1:,EF ⊥CE ,求EF :EG 的值.【分析】(1)根据同角的余角相等得出∠CAD =∠B ,根据AC :AB =1:2及点E 为AB 的中点,得出AC =BE ,再利用AAS 证明△ACD ≌△BEF ,即可得出EF =CD ;(2)作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,先证明四边形EQDH 是矩形,得出∠QEH =90°,则∠FEQ =∠GEH ,再由两角对应相等的两三角形相似证明△EFQ ∽△EGH ,得出EF :EG =EQ :EH ,然后在△BEQ 中,根据正弦函数的定义得出EQ =12BE ,在△AEH 中,根据余弦函数的定义得出EH =32AE ,又BE =AE ,进而求出EF :EG 的值.【解答】(1)证明:如图1,在△ABC 中,∵∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,∴∠CAD =∠B =90°-∠ACB .∵AC :AB =1:2,∴AB =2AC ,∵点E 为AB 的中点,∴AB =2BE ,∴AC =BE .在△ACD 与△BEF 中,∠CAD =∠B ∠ADC =∠BFE =90°AC =BE,∴△ACD ≌△BEF ,∴CD =EF ,即EF =CD ;(2)解:如图2,作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,∵EH ⊥AD ,EQ ⊥BC ,AD ⊥BC ,∴四边形EQDH 是矩形,∴∠QEH =90°,∴∠FEQ =∠GEH =90°-∠QEG ,又∵∠EQF =∠EHG =90°,∴△EFQ ∽△EGH ,∴EF :EG =EQ :EH .∵AC :AB =1:3,∠CAB =90°,∴∠B =30°.在△BEQ 中,∵∠BQE =90°,∴sin B =EQ BE =12,∴EQ =12BE .在△AEH中,∵∠AHE=90°,∠AEH=∠B=30°,∴cos∠AEH=EHAE =32,∴EH=32AE.∵点E为AB的中点,∴BE=AE,∴EF:EG=EQ:EH=12BE:32AE=1:3=3:3=33.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、矩形的判定和性质,解直角三角形,综合性较强,有一定难度.解题的关键是作辅助线,构造相似三角形,并且证明四边形EQDH是矩形.11(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在菱形ABCD,点E是AB的中点,AF⊥BC于点F,连接EF、ED、DF,DE交AF于点G,且DE⊥EF.(1)求证:AE2=EG•ED;(2)求证:BC2=2DF•BF.【分析】(1)根据直角三角形的性质得到AE=FE,根据菱形的性质得到AD∥BC,求得∠DAG=∠AFB =90°,然后证明△AEG∽△DEA,即可得到结论;(2)由AE=EF,AE2=EG•ED,得到FE2=EG•ED,推出△FEG∽△DEF,根据相似三角形的性质得到∠EFG=∠EDF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵AF⊥BC于点F,∴∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴AE=FE,∴∠EAF=∠AFE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠DAG=∠AFB=90°,∵DE⊥EF,∴∠FEG=90°,∴∠DAG=∠FEG,∵∠AGD=∠FGE,∴∠EFG=∠ADG,∴∠EAG=∠ADG,∵∠AEG=∠DEA,∴△AEG∽△DEA,∴AE DE =EG AE,∴AE2=EG•ED;(2)∵AE=EF,AE2=EG•ED,∴FE2=EG•ED,∴EF DE =EGEF,∵∠FEG=∠DEF,∴△FEG∽△DEF,∴∠EFG=∠EDF,∴∠BAF=∠EDF,∵∠DEF=∠AFB=90°,∴△ABF∽△DFE,∴AB DF =BF EF,∵四边形ACBD是菱形,∴AB=BC,∵∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴FE=12AB=12BC,∴BC DF =BF12BC,∴BC2=2DF•BF.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,菱形的性质,直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.12(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE:ED=1:2,点F为DC的中点,连接BE、AF,BE与AF交于点H.(1)求EH:BH的值;(2)若△AEH的面积为1,求平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)延长AF,BC交于点G,证明△ADF≌△GCF(AAS),可得AD=CG=BC,所以BG=2BC,根据AE:ED=1:2,可得AE:AD=1:3,AE:BG=1:6,,证明△AEH∽△GBH,即可解决问题;(2)在△AEH中,设AE=x,AE边上的高为h,△BGH中,BG边上的高为h′,可得平行四边形ABCD的高为h+h′,BC=3x,根据△AEH的面积为1,可得x•h=2,所以h′=6h,进而可以求平行四边形ABCD 的面积.【解答】解:(1)如图,延长AF,BC交于点G,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴∠D =∠DCG ,∠DAF =∠G ,∵点F 为DC 的中点,∴DF =CF ,在△ADF 和△GCF 中,∠D =∠FCG ∠DAF =∠G DF =CF,∴△ADF ≌△GCF (AAS ),∴AD =CG ,∴AD =CG =BC ,∴BG =2BC ,∵AE :ED =1:2,∴AE :AD =1:3,∴AE :BG =1:6,∵AD ∥BC ,∴△AEH ∽△GBH ,∴EH :BH =AE :BG =1:6;(2)在△AEH 中,设AE =x ,AE 边上的高为h ,△BGH 中,BG 边上的高为h ′,∴平行四边形ABCD 的高为h +h ′,BC =3x ,∵△AEH 的面积为1,∴12x •h =1,∴x •h =2∵△AEH ∽△GBH ,∴h :h ′=1:6,∴h ′=6h ,∴h +h ′=7h ,∴平行四边形ABCD 的面积=BC •(h +h ′)=3x •7h =21xh =42.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,平行线分线段成比例等知识,添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.13(2021春•徐汇区校级月考)如图,在菱形ABCD 中,点E 在对角线AC 上,点F 在BC 的延长线上,EF =EB ,EF 与CD 相交于点G ;(1)求证:EG •GF=CG •GD ;(2)联结DF ,如果EF ⊥CD ,那么∠FDC 与∠ADC 之间有怎样的数量关系?证明你的结论.【分析】(1)先证明△BCE ≌△DCE ,得∠EDC =∠EBC ;利用此条件再证明∠DGE ∽△FGC ,即可得到EG •GF =CG •GD.(2)利用第(1)题的结论,可证明△DGE ∽△FGC ,再利用三角形内角外角关系,即可得到∠ADC 与∠FDC 的关系.【解答】解:(1)证明:∵点E 在菱形ABCD 的对角线AC 上,∴∠ECB =∠ECD ,∵BC =CD ,CE =CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴∠EDC =∠EBC ,∵EB =EF ,∴∠EBC =∠EFC ;∴∠EDC =∠EFC ;∵∠DGE =∠FGC ,∴△DGE ∽△FGC ;∴EGCG =GD FG∴EG •GF =CG •GD ;(2)∠ADC =2∠FDC .证明:∵EG CG =GD FG ,∴EG DG =CG FG,又∵∠DGF =∠EGC ,∴△CGE ∽△FGD ,∵EF ⊥CD ,DA =DC ,∴∠DAC =∠DCA =∠DFG =90°-∠FDC ,∴∠ADC =180°-2∠DAC =180°-2(90°-∠FDC )=2∠FDC .【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、相似三角形的判定及性质、菱形的性质等知识点的综合应用,解题时注意:相似三角形的对应角相等,对应边成比例.在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.14(2021秋•宝山区校级月考)如图,四边形DEFG 是△ABC 的内接正方形,AB =BC =6cm ,∠B =45°,则正方形DEFG 的面积为多少?【分析】过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,于是得到△ABH 是等腰直角三角形,求得AH =BH =2222AB =32cm ,由△AGF ∽△ABC ,得到GF BC =AM AH,求得GF =(62-6)cm ,即可得到结论.【解答】解:过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,∵∠B =45°,∴AH =BH =22AB =32cm ,∵GF ∥BC ,∴△AGF ∽△ABC ,∴GF BC =AM AH,即GF 6=32-GF 32,∴GF =(62-6)cm ,∴正方形DEFG 的面积=GF 2=(62-6)2=(108-722)cm .【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的四条边都相等的性质,利用相似的性质:对应边的比值相等求出正方形的边长是解答本题的关键.15(2021秋•松江区月考)如图,在平行四边形ABCD 中,点E 为边BC 上一点,联结AE 并延长AE 交DC 的延长线于点M ,交BD 于点G ,过点G 作GF ∥BC 交DC 于点F .求证:DF FC =DM CD.【分析】由GF ∥BC ,根据平行线分线段成比例定理,可得DF FC,又由四边形ABCD 是平行四边形,可得AB =CD ,AB ∥CD ,继而可证得DM AB =DG BG ,则可证得结论.【解答】证明:∵GF ∥BC ,∴DF FC =DG BG,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴DM AB =DG BG ,∴DF FC =DM CD.【点评】此题考查了平行分线段成比例定理以及平行四边形的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.16(2021秋•松江区月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 的中点,DE 的延长线与BC 的延长线交于点F .(1)求证:FD FC =BD DC ;(2)若BC FC =54,求BD DC的值.【分析】(1)根据直角三角形斜边上中线性质求出DE =EC ,推出∠EDC =∠ECD ,求出∠FDC =∠B ,根据∠F =∠F 证△FBD ∽△FDC ,即可;(2)根据已知和三角形面积公式得出S △BDC S △FDC =54,S △BDF S △FDC =94,根据相似三角形面积比等于相似比的平方得出S △BDFS △FDC =BD DC 2=94,即可求出BD DC.【解答】(1)证明:∵CD ⊥AB ,∴∠ADC =90°,∵E 是AC 的中点,∴DE =EC ,∴∠EDC =∠ECD ,∵∠ACB =90°,∠BDC =90°∴∠ECD +∠DCB =90°,∠DCB +∠B =90°,∴∠ECD =∠B ,∴∠FDC =∠B ,∵∠F =∠F ,∴△FBD ∽△FDC ,∴FD FC =BD DC(2)解:∵BC FC =54,∴S △BDCS △FDC =54,∴S △BDFS △FDC =94,∵△FBD ∽△FDC ,∴S △BDF S △FDC =BD DC2=94,∴BD DC=32.【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,三角形的面积,注意:相似数据线的面积比等于相似比的平方,题目比较好,有一定的难度.17(2021春•黄浦区校级月考)如图,四边形ABCD 是矩形,E 是对角线AC 上的一点,EB =ED 且∠ABE =∠ADE .(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)延长DE 交BC 于点F ,交AB 的延长线于点G ,求证:EF •AG =BC •BE .【分析】(1)根据邻边相等的矩形是正方形即可证明;(2)由AD ∥BC ,推出EF DE =EC EA ,同理DC AG =EC EA,由DE =BE ,四边形ABCD 是正方形,推出BC =DC,可得EFBE =BCAG解决问题;【解答】(1)证明:连接BD.∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD是正方形.(2)证明:∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC,∴EF DE =EC EA,同理DCAG=ECEA,∵DE=BE,四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∴EF BE =BC AG,∴EF•AG=BC•BE.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、正方形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.18(2021秋•浦东新区校级月考)如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,求证:AD2=AF•AB.【分析】由DE∥BC,EF∥CD,可得△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,然后由相似三角形的对应边成比例,证得结论.【解答】证明:∵DE∥BC,EF∥CD,∴△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,∴AD:AB=AE:AC,AF:AD=AE:AC,∴AD:AB=AF:AD,∴AD2=AF•AB.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质.注意掌握相似三角形的对应边成比例.19(2020秋•浦东新区月考)在△ABC中,D是BC的中点,且AD=AC,DE⊥BC,与AB相交于点E,EC与AD相交于点F.(1)求证:△ABC∽△FCD;(2)若DE=3,BC=8,求△FCD的面积.【分析】(1)由DE⊥BC,D是BC的中点,根据线段垂直平分线的性质,可得BE=CE,又由AD=AC,易得∠B=∠DCF,∠FDC=∠ACB,即可证得△ABC∽△FCD;(2)首先过A作AG⊥CD,垂足为G,易得△BDE∽△BGA,可求得AG的长,继而求得△ABC的面积,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,求得△FCD的面积.【解答】(1)证明:∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴BE=CE,∴∠B=∠DCF,∵AD=AC,∴∠FDC=∠ACB,∴△ABC∽△FCD;(2)解:过A作AG⊥CD,垂足为G.∵AD=AC,∴DG=CG,∴BD:BG=2:3,∵ED⊥BC,∴ED∥AG,∴△BDE∽△BGA,∴ED:AG=BD:BG=2:3,∵DE=3,∴AG=92,∵△ABC∽△FCD,BC=2CD,∴S△FCDS△ABC=(CDBC)2=14.∵S△ABC=12×BC×AG=12×8×92=18,∴S△FCD=14S△ABC=92.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.20(2021春•静安区校级月考)已知:如图,在菱形ABCD中,点E在边BC上,点F在BA的延长线上,BE=AF,CF∥AE,CF与边AD相交于点G.求证:(1)FD=CG;(2)CG2=FG•FC.【分析】(1)根据菱形的性质得到∠FAD =∠B ,根据全等三角形的性质得到FD =EA ,于是得到结论;(2)根据菱形的性质得到∠DCF =∠BFC ,根据平行线的性质得到∠BAE =∠BFC ,根据全等三角形的性质得到∠BAE =∠FDA ,等量代换得到∠DCF =∠FDA ,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠FAD =∠B ,在△ADF 与△BAE 中,AF =BE ∠FAD =∠B AD =BA,∴△ADF ≌△BAE ,∴FD =EA ,∵CF ∥AE ,AG ∥CE ,∴EA =CG ,∴FD =CG ;(2)∵在菱形ABCD 中,CD ∥AB ,∴∠DCF =∠BFC ,∵CF ∥AE ,∴∠BAE =∠BFC ,∴∠DCF =∠BAE ,∵△ADF ≌△BAE ,∴∠BAE =∠FDA ,∴∠DCF =∠FDA ,又∵∠DFG =∠CFD ,∴△FDG ∽△FCD ,∴FD FC=FG FD ,FD 2=FG •FC ,∵FD =CG ,∴CG 2=FG •FC .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.21(2021秋•浦东新区校级月考)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =2AD ,点E 为边DC 的中点,BE 交AC 于点F .求:(1)AF :FC 的值;(2)EF :BF 的值.【分析】(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,先由AD ∥BC 得到△DEH ∽△CEB ,则有DH BC =DE CE,易得DH =BC ,加上BC =2AD ,所以AH =3AD ,然后证明△AHF ∽△CFB ,再利用相似比可计算出AF :FC 的值;(2)由△DEH ∽△CEB 得到EH :BE =DE :CE =1:1,则BE =EH =12BH ,由△AHF ∽△CFB 得到FH :BF =AF :FC =3:2;于是可设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,EH =52a ,接着可计算出EF =FH -EH =12a ,然后计算EF :BF 的值.【解答】解:(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,∵AD ∥BC ,∴△DEH ∽△CEB ,∴DH BC =DE CE,∵点E 为边DC 的中点,∴DE =CE ,∴DH =BC ,而BC =2AD ,∴AH =3AD ,∵AH ∥BC ,∴△AHF ∽△CFB ,∴AF :FC =AH :BC =3:2;(2)∵△DEH ∽△CEB ,∴EH :BE =DE :CE =1:1,∴BE =EH =12BH ,∵△AHF ∽△CFB ,∴FH :BF =AF :FC =3:2;设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,∴EH =52a ,∴EF =FH -EH =3a -52a =12a ,∴EF :BF =12a :2a =1:4.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;在运用相似三角形的性质时,主要通过相似比得到线段之间的关系.22(2021秋•浦东新区校级月考)已知:如图,在△ABC 中,BD 是∠ABC 的平分线,过点D 作DE ∥CB ,交AB 于点E ,AD DC =13,DE =6.(1)求AB 的长;(2)求S △ADE S △BCD.【分析】(1)由∠ABD =∠CBD ,DE ∥BC 可推得∠EDB =∠CBD ,进而推出∠ABD =∠EDB ,由此可得BE =DE =6,由DE ∥BC 可得AE EB =AD DC=13,进而证得AE =2,于是可得结论;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,由平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质可得h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,进而证得结论.【解答】解:(1)BD 平∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD ,∵DE ∥BC ,∴∠EDB =∠CBD ,∴∠ABD =∠EDB ,∴BE =DE =6,∵DE ∥BC ,∴AE EB =AD DC =13,∴AE 6=13,∴AE =2,∴AB =AE +BE =8;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,∵DE ∥CB ,∴△AED ∽△ABC ,∴h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,∴S △ADE S △BCD =12DE ⋅h 112BC ⋅h 2=112.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质,三角形的面积等知识,熟练应用平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质是解决问题的关键.23(2022春•长宁区校级月考)已知:如图,在平行四边形ABCD 中,AC 、DB 交于点E ,点F 在BC 的延长线上,联结EF 、DF ,且∠DEF =∠ADC .(1)求证:EFBF =AB DB;(2)如果BD 2=2AD •DF ,求证:平行四边形ABCD 是矩形.【分析】(1)由已知条件和平行四边形的性质易证△ADB ∽△EBF ,再由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可证明:EF BF =AB DB;(2)由(1)可得BD 2=2AD •BF ,又因为BD 2=2AD •DF ,所以可证明BF =DF ,再由等腰三角形的性质可得∠DEF =90°,所以∠ADC =∠DEF =90°,进而可证明平行四边形ABCD 是矩形.【解答】解:(1)证明:∵平行四边形ABCD ,∴AD ∥BC ,AB ∥DC∴∠BAD +∠ADC =180°,又∵∠BEF +∠DEF =180°,∴∠BAD +∠ADC =∠BEF +∠DEF ,∵∠DEF =∠ADC ,∴∠BAD =∠BEF ,∵AD ∥BC ,∴∠EBF =∠ADB ,∴△ADB ∽△EBF ,∴EF BF =AB DB;(2)∵△ADB ∽△EBF ,∴AD BD =BE BF,在平行四边形ABCD 中,BE =ED =12BD ,∴AD •BF =BD •BE =12BD 2,∴BD 2=2AD •BF ,又∵BD 2=2AD •DF ,∴BF =DF ,∴△DBF 是等腰三角形,∵BE =DE ,∴FE ⊥BD ,即∠DEF =90°,∴∠ADC =∠DEF =90°,∴平行四边形ABCD 是矩形.【点评】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判断和性质以及矩形的判断,其中(2)小题证明△DBF 是等腰三角形是解题的关键.24(2021秋•宝山区校级月考)已知,如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=6,点P是射线AD上的点,BP交AC于点E,∠CBP的角平分线交AC于点F,且CF=13AC时.求AP+BP的值.【分析】延长BF交射线AP于M,根据AD∥BC,根据两直线平行,内错角相等可得∠M=∠CBM,再根据角平分线的定义可得∠PBM=∠CBM,从而得到∠M=∠PBM,根据等角对等边可得BP=PM,求出AP+BP=AM,再根据AC=13CF求出AE=2CF,然后根据△MAF和△BCF相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.【解答】解:如图,延长BF交射线AP于M,∵AD∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BF是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴AP+BP=AP+PM=AM,∵CF=13AC,则AF=2CF,由AD∥BC得,△MAF∽△BCF,∴AMBC =AFCF=2,∴AM=2BC=2×6=12,即AP+BP=12.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,角平分线的定义,平行线的性质,延长BF构造出相似三角形,求出AP+BP=AM并得到相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.25(2020秋•虹口区校级月考)已知:如图,已知△ABC与△ADE均为等腰三角形,BA=BC,DA= DE.如果点D在BC边上,且∠EDC=∠BAD.点O为AC与DE的交点.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:DA•OC=OD•CE.【分析】(1)根据三角形的外角的性质和角的和差得到∠B=∠ADE,由于BABC=DADE=1,根据得到结论;(2)根据相似三角形的性质得到∠BAC=∠DAE,于是得到∠BAD=∠CAE=∠CDE,证得△COD∽△EOA,根据相似三角形的性质得到OCOE =ODOA,由∠AOD=∠COE,推出△AOD∽△COE,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠ADC =∠ABC +∠BAD =∠ADE +∠EDC ,∴∠B =∠ADE ,∵BA BC=DA DE =1,∴△ABC ∽△ADE ;(2)∵△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE =∠CDE ,∵∠COD =∠EOA ,∴△COD ∽△EOA ,∴OC OE =OD OA,∵∠AOD =∠COE ,∴△AOD ∽△EOC ,∴DA :CE =OD :OC ,即DA •OC =OD •CE .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角形的外角的性质,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.26(2021秋•金山区校级月考)已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 在边AD 上,CE 与BD 相交于点F ,AD =4,AB =5,BC =BD =6,DE =3.(1)求证:△DFE ∽△DAB ;(2)求线段CF 的长.【分析】(1)AD ∥BC ,DE =3,BC =6,DF FB =DE BC=36=12,DF DA =DE DB .又∠EDF =∠BDA ,即可证明△DFE ∽△DAB .(2)由△DFE ∽△DAB ,利用对应边成比例,将已知数值代入即可求得答案.【解答】证明:(1)∵AD ∥BC ,DE =3,BC =6,∴DF FB =DE BC =36=12,∴DF BD =12,∵BD =6,∴DF =2.∵DA =4,∴DF DA =24=12,DE DB =36=12.∴DF DA=DE DB .又∵∠EDF =∠BDA ,∴△DFE ∽△DAB .(2)∵△DFE ∽△DAB ,∴EF AB =DE DB .∵AB =5,∴EF 5=36,∴EF =52=2.5.∵DE ∥BC ,∴CFEF =BC DE .∴CF 2.5=63,∴CF =5.(或利用△CFB ≌△BAD ).【点评】此题考查学生对梯形和相似三角形的判定与性质的理解和掌握,第(2)问也可利用△CFB ≌△BAD 求得线段CF 的长,不管学生用了哪种方法,只要是正确的,就要积极地给予表扬,以此激发学生的学习兴趣.27(2020秋•宝山区月考)如图,正方形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,顶点D 、G 分别在边AB 、AC 上,已知△ABC 的边BC =15,高AH =10,求正方形DEFG 的边长和面积.【分析】高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,所以AM =10-x ,再证明△ADG ∽△ABC ,则利用相似比得到x 15=10-x 10,然后根据比例的性质求出x ,再计算x 2的值即可.【解答】解:高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,∴AM =AH -MH =10-x ,∵DG ∥BC ,∴△ADG ∽△ABC ,∴DG BC =AM AH,即x 15=10-x 10,∴x =6,∴x 2=36.答:正方形DEFG 的边长和面积分别为6,36.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;也考查了正方形的性质.28(2021秋•闵行区校级月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,M 是CD 上的点,DH ⊥BM 于H ,DH 的延长线交AC 的延长线于E .求证:(1)△AED ∽△CBM ;(2)AE •CM =AC •CD .【分析】(1)由于△ABC 是直角三角形,易得∠A +∠ABC =90°,而CD ⊥AB ,易得∠MCB +∠ABC =90°,利用同角的余角相等可得∠A =∠MCB ,同理可证∠1=∠2,而∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,易证∠ADE =∠CMB ,从而易证△AED ∽△CBM ;(2)由(1)知△AED ∽△CBM ,那么AE :AD =CB :CM ,于是AE •CM =AD •CB ,再根据△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,易知△ACD ∽△CBD ,易得AC •CD =AD •CB ,等量代换可证AE •CM =AC •CD .【解答】证明:(1)∵△ABC 是直角三角形,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,即∠MCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠MCB ,∵CD ⊥AB ,∴∠2+∠DMB =90°,∵DH ⊥BM ,∴∠1+∠DMB =90°,∴∠1=∠2,又∵∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,∴∠ADE =∠CMB ,∴△AED ∽△CBM ;(2)∵△AED ∽△CBM ,∴AE BC =AD CM,∴AE •CM =AD •CB ,∵△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,∴△ACD ∽△CBD ,∴AC :AD =CB :CD ,∴AC •CD =AD •CB ,∴AE •CM =AC •CD .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、直角三角形斜边上的高所分成的两个三角形与这个直角三角形相似.解题的关键是证明∠A =∠MCB 以及∠ADE =∠CMB .29(2022秋•徐汇区校级月考)如图,在直角坐标平面内有点A (6,0),B (0,8),C (-4,0),点M 、N 分别为线段AC 和射线AB 上的动点,点M 以2个单位长度/秒的速度自C 向A 方向做匀速运动,点N 以5个单位长度/秒的速度自A 向B 方向做匀速运动,MN 交OB 于点P .(1)求证:MN :NP 为定值;(2)若△BNP 与△MNA 相似,求CM 的长;(3)若△BNP 是等腰三角形,求CM 的长.【分析】(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,然后分两种情况进行讨论,综合两种情况,求得MN :NP 为定值53.(2)当△BNP 与△MNA 相似时,当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,所以△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,所以AM AN =AB AO ,所以10-2k 5k =106,k =3031,即CM =6031;当点M 在OA 上时,只可能是∠NBP =∠NMA ,所以∠PBA =∠PMO ,根据题意可以判定不成立,所以CM =6031.(3)由于等腰三角形的特殊性质,应分三种情况进行讨论,即BP =BN ,PB =PN ,NB =NP 三种情况进行讨论.【解答】证明:(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,设AN =5k ,得:AH =3k ,CM =2k ,①当点M 在CO 上时,点N 在线段AB 上时:∴OH =6-3k ,OM =4-2k ,∴MH =10-5k ,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=10-5k 6-3k =53,②当点M 在OA 上时,点N 在线段AB 的延长线上时:∴OH =3k -6,OM =2k -4,∴MH =5k -10,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=5k -103k -6=53;解:(2)当△BNP 与△MNA 相似时:①当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,∴△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,∴AMAN =AB AO,。
中考数学相似-经典压轴题含详细答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,连接BO,以AB为斜边向三角内部作Rt△ABE,且∠AEB=90°,连接EO.求证:(1)∠OAE=∠OBE;(2)AE=BE+ OE.【答案】(1)证明:在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴OB⊥AC,∴∠AOB=90°,∵∠AEB=90°,∴A,B,E,O四点共圆,∴∠OAE=∠OBE(2)证明:在AE上截取EF=BE,则△EFB是等腰直角三角形,∴,∠FBE=45°,∵在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴∠ABO=45°,∴∠ABF=∠OBE,∵,∴,∴△ABF∽△BOE,∴ = ,∴AF= OE,∵AE=AF+EF,∴AE=BE+ OE.【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质,可证得∠AOB=∠AEB=90°,可得出A,B,E,O四点共圆,再利用同弧所对的圆周角相等,可证得结论。
(2)在AE上截取EF=BE,易证△EFB是等腰直角三角形,可得出BF与BE的比值为,再证明∠ABF=∠OBE,AB与BO的比值为,就可证得AB、BO、BF、BE四条线段成比例,然后利用两组对应边成比例且夹角相等的两三角形相似,可证得△ABF∽△BOE,可证得AF= OE,由AE=AF+EF,可证得结论。
2.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.三个等角的顶点在同一条直线上,称一线三等角模型(角度有锐角、直角、钝角,若为直角,则又称一线三垂直模型).解决此模型问题的一般方法是利用三等角关系找全等或相似三角形所需角的相等条件,利用全等或相似三角形解决问题.【证明体验】如图1,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点90DPC A B ∠=∠=∠=︒,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. 【思考探究】(2)如图2,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点,当DPC A B β∠=∠=∠=时,上述结论是否依然成立?说明理由. 【拓展延伸】(3)请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在ABC 中22AB =45B ∠=︒以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △,点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若5CE =CD 的长.2.综合实践问题背景:借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系,数学小组对此进行了研究.如图1,在ABC 中90,4B AB BC ∠=︒==分别取AB ,AC 的中点D ,E ,作ADE .如图2所示,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD ,CE .(1)探究发现旋转过程中线段BD 和CE 的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明. (2)性质应用如图3,当DE 所在直线首次经过点B 时,求CE 的长. (3)延伸思考如图4,在Rt ABC △中90,8,6ABC AB BC ∠=︒==,分别取AB ,BC 的中点D ,E .作BDE ,将BDE 绕点B 逆时针旋转,连接AD ,CE .当边AB 平分线段DE 时,求tan ECB ∠的值.3.如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=且DM 交AC 于F ,ME 交BC 于G .(1)写出图中两对相似三角形;(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =3AF =,求FG 的长.4.如图,在ABC 中6cm AB =,12cm BC =和90B .点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,设移动时间为()s t .(1)当2t =时,求PBQ 的面积; (2)当t 为多少时,PBQ 的面积是28cm ? (3)当t 为多少时,PBQ 与ABC 是相似三角形?5.下面是小新同学在“矩形折叠中的相似三角形”主题下设计的问题,请你解答.如图,已知在矩形ABCD 中点E 为边AB 上一点(不与点A 、点B 重合),先将矩形ABCD 沿CE 折叠,使点B 落在点F 处,CF 交AD 于点H .(1)观察发现:写出图1中一个与AEG △相似的三角形:______.(写出一个即可)(2)迁移探究:如图2,若4AB =,6BC =当CF 与AD 的交点H 恰好是AD 的中点时,求阴影部分的面积. (3)如图③,当点F 落在边AD 上时,延长EF ,与FCD ∠的角平分线交于点M ,CM 交AD 于点N ,当FN AF ND =+时,请直接写出ABBC的值.6.【阅读】如图1,若ABD ACE ∽,且点B 、D 、C 在同一直线上,则我们把ABD △与ACE △称为旋转相似三角形.(1)【理解】如图2,ABC 和ADE 是等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE .求证:ABD △与ACE △是旋转相似三角形.(2)【应用】如图3,ABD △与ACE △是旋转相似三角形AD CE ,求证:③ABC ADE △△∽;③AC DE =;(3)【拓展】如图4,AC 是四边形ABCD 的对角线90,D B ACD ∠=︒∠=∠,25,20BC AC ==和16AD =,试在边BC 上确定一点E ,使得四边形AECD 是矩形,并说明理由.7.综合与实践如图1,已知纸片Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AD 为斜边BC 上的高(AD BC ⊥于点D ). 观察发现(1)请直接写出图中的一组相似三角形.(写出一组即可)实践操作第一步:如图2,将图1中的三角形纸片沿BE 折叠(点E 为AC 上一点),使点A 落在BC 边上的点F 处; 第二步:BE 与AD 交于点G 连接GF ,然后将纸片展平. 猜想探究(2)猜想四边形AEFG 是哪种特殊的四边形,并证明猜想. (3)探究线段GF ,BE ,GE 之间的数量关系,并说明理由.8.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=.证明思路是如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明AB BDAC CD=.(1)利用图2证明AB BDAC CD=; (2)如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,AB=2,求DE 的长.9.【教材原题】如图③,在ABC 中DE BC ∥,且3AD =,2DB =图中的相似三角形是__________,它们的相似比为__________ ;【改编】将图③中的ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到如图③所示的位置,连接BD 、CE .求证:ABD ACE ∽△△;【应用】如图③,在ABC 和ADE 中90BAC DAE ∠=∠=︒,30ABC ADE ∠=∠=︒点D 在边BC 上,连接CE ,则ACE △与ABD △的面积比为__________.10.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明.(1)尝试证明:请参照小慧提供的思路,利用图2证明AB BDAC CD=; (2)基础训练:如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,2AB =求DE 的长;(3)拓展升华:如图4,ABC 中6AB = ,AC=4,AD 为BAC ∠的角平分线,AD 的中垂线EF 交BC 延长线于F ,当3BD =时,求AF 的长.11.定义:两个相似三角形,如果它们的一组对应角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“阳似三角形”、如图1,在ABC 与AED △中ABC AED ∽△△.所以称ABC 与AED △为“阳似三角形”,连接EB DC ,,则DCEB为“阳似比”.(1)如图1,已知R ABC 与Rt AED △为“阳似三角形”,其中90CBA DEA ∠=∠=︒,当30BAC ∠=︒时,“阳似比”DCEB=______; (2)如图2,二次函数234y x x =-++交x 轴于点A 和B 两点,交y 轴于点C .点M 为直线12y x =在第一象限上的一个动点,且OMB △与CNB 为“阳似三角形”,连接CM ③当点N 落在二次函数图象上时,求出线段OM 的长度; ③若32CN =34BM MC +的最小值.12.已知在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D .(1)在图1中写出其中的两对相似三角形.(2)已知1BD =,DC=2,将CBD △绕着点D 按顺时针方向进行旋转得到C BD ',连接AC ',BC . ③如图2,判断AC '与BC 之间的位置及数量关系,并证明; ③在旋转过程中当点A ,B ,C '在同一直线上时,求BC 的长.13.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“和谐四边形”,这条对角线叫“和谐线”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中有一个网格Rt ABC △和两个网格四边形ABCD 与四边形ABCE ,其中是被AC 分割成的“和谐四边形”的是______.(2)如图2,BD 平分ABC ∠,43BD =10BC =,四边形ABCD 是被BD 分割成的“和谐四边形”,求AB 长; (3)如图3,A 为抛物线24y x =-+的顶点,抛物线与x 轴交于点B ,C .在线段AB 上有一个点P ,在射线BC 上有一个点Q .P 、Q 5/秒,5个单位/秒的速度同时从B 出发分别沿BA ,BC 方向运动,设运动时间为t ,当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.在第一象限的抛物线上是否存在点M ,使得四边形BQMP 是以PQ 为和谐线分割的“和谐四边形”,若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.14.【阅读理解】小白同学遇到这样一个问题:ABC 中D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,延长DE 、CA 交于点F ,DE=EF ,AB=5,求AE 的长.小白的想法是:过点E 作EH BC ∥交AC 于H ,再通过相似三角形的性质得到AE 、BE 的比,从而得出AE 的长.请你按照小白的思路完成解答.【解决问题】请借助小白的解题经验,完成下面问题:ABC 中AD 平分BAC ∠交BC 于D ,E 为AB 边上一点,AE=AD ,H 、Q 为BC 上两点,CQ DH =和DQ mDH =,G 为AC 上一点,连接EQ 交HG 、AD 于F 、P ,180EFG EAD ∠+∠=︒猜想并验证EP 与GH的数量关系.15.【温故知新】(1)九(1)班数学兴趣小组认真探究了课本P 91第13题:如图1,在正方形ABCD 中E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且3CF DF =,图中有哪几对相似三角形?把它们表示出来,并说明理由.③小华很快找出ABE DEF △△∽,他的思路为:设正方形的边长4AB a =,则2,AE DE a DF a ===,利用“两边分别成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可证明,请你结合小华的思路写出证明过程; ③小丽发现图中的相似三角形共有三对,而且可以借助于ABE 与DEF 中的比例线段来证明EBF △与它们都相似.请你根据小丽的发现证明其中的另一对三角形相似;【拓展创新】(2)如图2,在矩形ABCD 中E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连结FC .()AB AE > ③求证:AEF ECF ∽△△;③设2,BC AB a ==,是否存在a 值,使得AEF △与BFC △相似.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(3)52.(1)2BD CE =(2)6CE =(3)1tan 2ECB ∠=3.(1)DMG ③DBM △,EMF ③EAM △ (2)53FG =4.(1)8(2)2秒或4秒(3)当t 为3或1.2秒钟,使PBQ 与ABC 相似.5.(1)FHG △或DHC (写出一个即可)(2)阴影部分的面积是23 (3)AB BC 的值为357.(1)ABC DBA ∽ ABC CAD ∽ DBA DAC ∽(其中一个即可,答案不唯一);(2)四边形AEFG是菱形,(3)212GF GE BE =⋅ 8. 5 9.【教材原题】ADE ABC △△∽,35【应用】13 10.5(3)611.23105337 12.(1)BCD ACD ∽ BCD BAC ∽△△ CAD BAC △∽△(任写两对即可)(2)③2AC BC '= AC BC '⊥ ③BC 2595+2595-+13.(1)四边形ABCE ;(2)10AB =或245; (3)1118t = 2881t = 1825t = 180169t =.14.阅读理解 54AE =;解决问题,猜想:12EP m GH m +=+. 15.③存在 3。
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)一.平行线分线段成比例(共1小题)1.(2022•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE 交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=3,则△ABC的周长为.【答案】5【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,∴FM=FN,∴===3,∴AB=3AD,设AD=DC=a,则AB=3a,∵AD=DC,DT∥AE,∴ET=CT,∴==3,设ET=CT=b,则BE=3b,∵AB+BE=3,∴3a+3b=3,∴a+b=,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=5,故答案为:5.二.相似三角形的性质和判定2.(2022•鞍山)如图,在正方形ABCD中,点E为AB的中点,CE,BD交于点H,DF⊥CE于点F,FM平分∠DFE,分别交AD,BD于点M,G,延长MF交BC于点N,连接BF.下列结论:①tan∠CDF=;②S△EBH:S△DHF =3:4;③MG:GF:FN=5:3:2;④△BEF∽△HCD.其中正确的是.(填序号即可).【答案】①③④【解答】解:如图,过点G作GQ⊥DF于点Q,GP⊥EF于点P.设正方形ABCD的边长为2a.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵AE=EB=a,BC=2a,∵DF⊥CE,∴∠CFD=90°,∴∠ECB+∠DCF=90°,∵∠DCF+∠CDF=90°,∴∠CDF=∠ECB,∴tan∠CDF=,故①正确,∵BE∥CD,∴===,∵EC===a,BD=CB=2a,∴EH=EC=a,BH=BD=a,DH=BD=a,在Rt△CDF中,tan∠CDF==,CD=2a,∴CF=a,DF=a,∴HF=CE﹣EH﹣CF=a﹣a﹣a=a,∴S△DFH=•FH•DF=×a×a=a2,∵S△BEH=S△ECB=××a×2a=a2,∴S△EBH:S△DHF=a2:a2=5:8,故②错误.∵FM平分∠DFE,GQ⊥EF,GP⊥FE,∴GQ=GP,∵==,∴=,∴BG=DG,∵DM∥BN,∴==1,∴GM=GN,∵S△DFH=S△FGH+S△FGD,∴×a×a=××GP+×a×GQ,∴GP=GQ=a,∴FG=a,过点N作NJ⊥CE于点J,设FJ=NJ=m,则CJ=2m,∴3m=a,∴m=a,∴FN=m=a,∴MG=GN=GF+FN=a+a=a,∴MG:GF:FN=a:a:a=5:3:2,故③正确,∵AB∥CD,∴∠BEF=∠HCD,∵==,==,∴=,∴△BEF∽△HCD,故④正确.故答案为:①③④.3.(2022•眉山)如图,四边形ABCD为正方形,将△EDC绕点C逆时针旋转90°至△HBC,点D,B,H在同一直线上,HE与AB交于点G,延长HE与CD的延长线交于点F,HB=2,HG=3.以下结论:①∠EDC=135°;②EC2=CD•CF;③HG=EF;④sin∠CED=.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解:∵△EDC旋转得到△HBC,∴∠EDC=∠HBC,∵ABCD为正方形,D,B,H在同一直线上,∴∠HBC=180°﹣45°=135°,∴∠EDC=135°,故①正确;∵△EDC旋转得到△HBC,∴EC=HC,∠ECH=90°,∴∠HEC=45°,∴∠FEC=180°﹣45°=135°,∵∠ECD=∠ECF,∴△EFC∽△DEC,∴,∴EC2=CD•CF,故②正确;设正方形边长为a,∵∠GHB+∠BHC=45°,∠GHB+∠HGB=45°,∴∠BHC=∠HGB=∠DEC,∵∠GBH=∠EDC=135°,∴△GBH∽△EDC,∴,即,∵△HEC是等腰直角三角形,∴,∵∠GHB=∠FHD,∠GBH=∠HDF=135°,∴△HBG∽△HDF,∴,即,解得:EF=3,∵HG=3,∴HG=EF,故③正确;过点E作EM⊥FD交FD于点M,∴∠EDM=45°,∵ED=HB=2,∴,∵EF=3,∴,∵∠DEC+∠DCE=45°,∠EFC+∠DCE=45°,∴∠DEC=∠EFC,∴,故④正确综上所述:正确结论有4个,故选:D.4.(2022•东营)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是()①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是;③当MN最小时S△CMN=S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN•AB.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB=AD=CD,AB∥CD,AC⊥BD,OA=OC,∴∠BAC=∠ACD=60°,∴△ABC和△ADC都是等边三角形,∴∠ABM=∠ACN=60°,AB=AC,∵∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN=60°﹣∠,∴△BAM≌△CAN(ASA),∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,故①正确;当AM⊥BC时,AM的值最小,此时MN的值也最小,∵∠AMB=90°,∠ABM=60°,AB=2,∴MN=AM=AB•sin60°=2×=,∴MN的最小值是,故②正确;∵AM⊥BC时,MN的值最小,此时BM=CM,∴CN=BM=CB=CD,∴DN=CN,∴MN∥BD,∴△CMN∽△CBD,∴===,∴S△CMN=S△CBD,∵S△CBD=S菱形ABCD,∴S△CMN=×S菱形ABCD=S菱形ABCD,故③正确;∵CB=CD,BM=CN,∴CB﹣BM=CD﹣CN,∴CM=DN,∵OM⊥BC,∴∠CMO=∠COB=90°,∵∠OCM=∠BCO,∴△OCM∽△BCO,∴=,∴OC2=CM•CB,∴OA2=DN•AB,故④正确,故选:D.5.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB =9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是()A.B.C.10D.【答案】A【解答】解:如右图1所示,由已知可得,△DFE∽△ECB,则,设DF=x,CE=y,则,解得,∴DE=CD+CE=6+=,故选项B不符合题意;EB=DF+AD=+2=,故选项D不符合题意;如图2所示,由已知可得,△DCF∽△FEB,则,设FC=m,FD=n,则,解得,∴FD=10,故选项C不符合题意;BF=FC+BC=8+7=15;如图3所示:此时两个直角三角形的斜边长为6和7;故选:A.6.(2022•连云港)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上.小炜同学得出以下结论:①GF∥EC;②AB=AD;③GE =DF;④OC=2OF;⑤△COF∽△CEG.其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①④⑤D.②③④【答案】B【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,∴∠FGE+∠GEC=180°,∴GF∥CE,故①正确;设AD=2a,AB=2b,则=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,∴CG=OG+OC=3a,在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,解得:b=a,∴AB=AD,故②错误;在Rt△COF中,设OF=DF=x,则CF=2b﹣x=2a﹣x,∴x2+(2a)2=(2a﹣x)2,解得:x=a,∴DF=×a=a,2OF=2×a=2a,在Rt△AGE中,GE==a,∴GE=DF,OC=2OF,故③④正确;无法证明∠FCO=∠GCE,∴无法判断△COF∽△CEG,故⑤错误;综上,正确的是①③④,故选:B.7.(2022•遂宁)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连接OD、OB,则下列结论一定正确的是()①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③B.①②③C.②③D.①②④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=90°=∠GBE,∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,即∠ABG=∠EBC,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴∠BAG=∠BCE,∵∠BAG+∠APB=90°,∴∠BCE+∠APB=90°,∴∠BCE+∠OPC=90°,∴∠POC=90°,∴EC⊥AG,故①正确;取AC的中点K,如图:在Rt△AOC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=OK,在Rt△ABC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=BK,∴AK=CK=OK=BK,∴A、B、O、C四点共圆,∴∠BOA=∠BCA,∵∠BPO=∠CPA,∴△OBP∽△CAP,故②正确,∵∠AOC=∠ADC=90°,∴∠AOC+∠ADC=180°,∴A、O、C、D四点共圆,∵AD=CD,∴∠AOD=∠DOC=45°,故④正确,由已知不能证明OB平分∠CBG,故③错误,故正确的有:①②④,故选:D.8.(2022•金华)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′A′的延长线过点C.若=,则的值为()A.2B.C.D.【答案】A【解答】解:连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y.∵=,∴可以假设BF=2k,CG=3k.∵AE=DE=y,由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF,∵AD∥CB,∴∠AEF=∠EFG,∴∠GEF=∠GFE,∴EG=FG=y﹣5k,∴GA′=y﹣(y﹣5k)=5k﹣y,∵C,A′,B′共线,GA′∥FB′,∴=,∴=,∴y2﹣12ky+32k2=0,∴y=8k或y=4k(舍去),∴AE=DE=4k,∵四边形CDTG是矩形,∴CG=DT=3k,∴ET=k,∵EG=8k﹣5k=3k,∴AB=CD=GT==2k,∴==2.解法二:不妨设BF=2,CG=3,连接CE,则Rt△CA'E≌Rt△CDE,推出A'C =CD=AB=A'B',==1,推出GF=CG=3,BC=8,在Rt△CB'F,勾股得CB'=4则A'B'=2,故选:A.9.(2022•乐山)如图,等腰△ABC的面积为2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.点P是线段AB上一动点,连结PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B 点时,点M的运动路径长为()A.B.3C.2D.4【答案】B【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于点H.当点P与A重合时,点F与C重合,当点P与B重合时,点F的对应点为F″,点M的运动轨迹是△ECF″的中位线,M′M″=CF″,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH,∵AE∥BC,AE=BC,∴AE=CH,∴四边形AHCE是平行四边形,∵∠AHC=90°,∴四边形AHCE是矩形,∴EC⊥BF″,AH=EC,∵BC=2,S△ABC=2,∴×2×AH=2,∴AH=EC=2,∵∠BEF″=∠ECB=∠ECF″,∴∠BEC+∠CEF″=90°,∠CEF″+∠F″=90°,∴∠BEC=∠F″,∴△ECB∽△F″CE,∴EC2=CB•CF″,∴CF″==6,∴M′M″=3故选:B.10.(2022•海南)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=,则菱形ABCD的边长是()A.3B.4C.5D.【答案】B【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=CD,AB∥CD.∵EF⊥AB,DH⊥AB,∴DH∥EF,∴四边形DHFE为平行四边形,∴HF=DE,DH=EF=.∵点E是边CD的中点,∴DE=CD,∴HF=CD=AB.∵BF:CE=1:2,∴设BF=x,则CE=2x,∴CD=4x,DE=HF=2x,AD=AB=4x,∴AF=AB+BF=5x.∴AH=AF﹣HF=3x.在Rt△ADH中,∵DH2+AH2=AD2,∴.解得:x=±1(负数不合题意,舍去),∴x=1.∴AB=4x=4.即菱形ABCD的边长是4,故选:B.11.(2022•黑龙江)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F 是CD上一点,OE⊥OF交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①AE⊥BF;②∠OPA=45°;③AP﹣BP=OP;④若BE:CE =2:3,则tan∠CAE=;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是()A.①②④⑤B.①②③⑤C.①②③④D.①③④⑤【答案】B【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,∠ABD=∠DBC=∠ACD=45°.∴∠BOE+∠EOC=90°,∵OE⊥OF,∴∠FOC+∠EOC=90°.∴∠BOE=∠COF.在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴BE=CF.在△BAE和△CBF中,,∴△BAE≌△CBF(SAS),∴∠BAE=∠CBF.∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠ABP+∠BAE=90°,∴∠APB=90°.∴AE⊥BF.∴①的结论正确;②∵∠APB=90°,∠AOB=90°,∴点A,B,P,O四点共圆,∴∠APO=∠ABO=45°,∴②的结论正确;③过点O作OH⊥OP,交AP于点H,如图,∵∠APO=45°,OH⊥OP,∴OH=OP=HP,∴HP=OP.∵OH⊥OP,∴∠POB+∠HOB=90°,∵OA⊥OB,∴∠AOH+∠HOB=90°.∴∠AOH=∠BOP.∵∠OAH+BAE=45°,∠OBP+∠CBF=45°,∠BAE=∠CBF,∴∠OAH=∠OBP.在△AOH和△BOP中,,∴△AOH≌△BOP(ASA),∴AH=BP.∴AP﹣BP=AP﹣AH=HP=OP.∴③的结论正确;④∵BE:CE=2:3,∴设BE=2x,则CE=3x,∴AB=BC=5x,∴AE==x.过点E作EG⊥AC于点G,如图,∵∠ACB=45°,∴EG=GC=EC=x,∴AG==x,在Rt△AEG中,∵tan∠CAE=,∴tan∠CAE===.∴④的结论不正确;⑤∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,∴△OAB≌△OBC≌△OCD≌△DOA(SAS).∴.∴.由①知:△BOE≌△COF,∴S△OBE=S△OFC,∴.即四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.∴⑤的结论正确.综上,①②③⑤的结论正确.故选:B.12.(2022•辽宁)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是OD的中点,连接CE并延长交AD于点G,将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,连接EF,点H为EF的中点.连接OH,则的值为.【答案】【解答】解:以O为原点,平行于AB的直线为x轴,建立直角坐标系,过E 作EM⊥CD于M,过F作FN⊥DC,交DC延长线于N,如图:设正方形ABCD的边长为2,则C(1,1),D(﹣1,1),∵E为OD中点,∴E(﹣,),设直线CE解析式为y=kx+b,把C(1,1),E(﹣,)代入得:,解得,∴直线CE解析式为y=x+,在y=x+中,令x=﹣1得y=,∴G(﹣1,),∴GE==,∵将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,∴CE=CF,∠ECF=90°,∴∠MCE=90°﹣∠NCF=∠NFC,∵∠EMC=∠CNF=90°,∴△EMC≌△CNF(AAS),∴ME=CN,CM=NF,∵E(﹣,),C(1,1),∴ME=CN=,CM=NF=,∴F(,﹣),∵H是EF中点,∴H(,0),∴OH=,∴==.故答案为:.13.(2022•辽宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A、B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是.【答案】3或2【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,当∠APQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,∵∠APQ=∠ACB=90°,∠CAP=∠BAC,∴△CAP∽△BAC,∴,即,∴AP=3,当∠AQP=90°时,如图2,∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形DPEC是矩形,∴CQ=QP,∵∠AQP=90°,∴AQ垂直平分CP,∴AP=AC=2,综上所述,当△APQ为直角三角形时,AP的长是3或2,故答案为:3或2.14.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD ⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是.【答案】或5【解答】解:如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ.∵tan∠CBT=3=,∴可以假设BT=k,CT=3k,∵∠CAT+∠ACT=90°,∠ACT+∠JCD=90°,∴∠CAT=∠JCD,在△ATC和△CJD中,,∴△ATC≌△CJD(AAS),∴DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k,∵∠CJD=∠CED=90°,∴C,E,D,J四点共圆,∵EC=DE,∴∠CJE=∠DJE=45°,∴ET=TJ=10﹣2k,∵CE2=CT2+TE2=(CD)2,∴(3k)2+(10﹣2k)2=[•]2,整理得4k2﹣25k+25=0,∴(k﹣5)(4k﹣5)=0,∴k=5和,∴BE=BT+ET=k+10﹣2k=10﹣k=5或,故答案为:5或.15.(2022•甘肃)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=9cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2cm,BD,EF交于点G,若G是EF的中点,则BG的长为cm.【答案】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6cm,∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABD=∠BDC,∵AE=2cm,∴BE=AB﹣AE=6﹣2=4(cm),∵G是EF的中点,∴EG=BG=EF,∴∠BEG=∠ABD,∴∠BEG=∠BDC,∴△EBF∽△DCB,∴=,∴=,∴BF=6,∴EF===2(cm),∴BG=EF=(cm),故答案为:.16.(2022•新疆)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边BC的延长线上,点F在边AB上,以点D为中心,将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF 恰好完全重合,连接EF交DC于点P,连接AC交EF于点Q,连接BQ,若AQ•DP=3,则BQ=.【答案】【解答】解:如图,连接DQ,∵将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF恰好完全重合,∴DE=DF,∠FDE=90°,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=45°=∠BAC,∴∠DAC=∠DFQ=45°,∴点A,点F,点Q,点D四点共圆,∴∠BAQ=∠FDQ=45°,∠DAF=∠DQF=90°,∠AFD=∠AQD,∴DF=DQ,∵AD=AB,∠BAC=∠=45°,AQ=AQ,∴△ABQ≌△ADQ(SAS),∴BQ=QD,∠AQB=∠AQD,∵AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC,∴∠FDC=∠AQB,又∵∠BAC=∠DFP=45°,∴△BAQ∽△PFD,∴,∴AQ•DP=3=BQ•DF,∴3=BQ•BQ,∴BQ=,故答案为:.17.(2022•苏州)如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为.【答案】【解答】解:如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.∵=,∴可以假设AB=2k,CB=3k,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3k,CD=AB=2k,∠C=∠D=90°,在Rt△CNB′中,CN2+CB′2=NB′2,∴(3k﹣x)2+k2=x2,∴x=k,∴NB′=k,CN=3k﹣k=k,由翻折的性质可知∠A′B′N=∠B=90°,∴∠DB′Q+∠CB′N=90°,∠CB′N+∠CNB′=90°,∴∠DB′Q=∠CNB′,∵∠D=∠C=90°,∴△DB′Q∽△CNB′,∴DQ:DB′:QB′=CB′::NB′=3:4:5,∵DB′=k,∴DQ=k,∵∠DQB′=∠MQA′,∠D=∠A′,∴△DQB′∽△A′QM,∴A′Q:A′M:QM=DQ:DB′:QB′=3:4:5,设AM=MA′=y,则MQ=y,∵DQ+QM+AM=3k,∴k+y+y=3k,∴y=k,∴===,解法二:连接BB′,过点M作MH⊥BC于点H.设AB=CD=6m,CB=9m,设BN=NB′=n,则n2=(3m)2+(9m﹣n)2,∴n=5m,CN=4m,由△BB′C∽△MNH,可得=2m,∴AM=BH=3m,∴===,故答案为:.18.(2022•湖北)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时t的值为.【答案】2+2【解答】解:如图,连接AP,由图2可得AB=BC=4cm,∵∠B=36°,AB=BC,∴∠BAC=∠C=72°,∵AP平分∠BAC,∴∠BAP=∠PAC=∠B=36°,∴AP=BP,∠APC=72°=∠C,∴AP=AC=BP,∵∠PAC=∠B,∠C=∠C,∴△APC∽△BAC,∴,∴AP2=AB•PC=4(4﹣AP),∴AP=2﹣2=BP,(负值舍去),∴t==2+2,故答案为:2+2.19.(2022•随州)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<90°),使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H.则∠BHD的度数为,DH的长为.【答案】90°,.【解答】解:如图,设EF交AD于点J,AD交BH于点O,过点E作EK⊥AB于点K.∵∠EAF=∠BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴=,∴△DAF∽△BAE,∴∠ADF=∠ABE,∵∠DOH=∠AOB,∴∠DHO=∠BAO=90°,∴∠BHD=90°,∵AF=3,AE=4,∠EAF=90°,∴EF==5,∵EF⊥AD,∴•AE•AF=•EF•AJ,∴AJ=,∴EJ===,∵EJ∥AB,∴=,∴=,∴OJ=,∴OA=AJ+OJ=+=4,∴OB===4,OD=AD﹣AO=6﹣4=2,∵cos∠ODH=cos∠ABO,∴=,∴DH=.故答案为:90°,.20.(2022•娄底)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有(填结论对应的应号).【答案】①②③【解答】解:由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,∴△ACD≌△ABD′,故①正确;∵AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,∴=,∴△ACB∽△ADD′,故②正确;∵△ACB∽△ADD′,∴=()2,∵当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,∴BD=CD,∴当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;故答案为:①②③.21.(2022•牡丹江)如图,在等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,DE与AC相交于点F,AH⊥DE,垂足是G,交BC于点H.下列结论中:①AC=CD;②AD2=BC•AF;③若AD=3,DH=5,则BD=3;④AH2=DH•AC,正确的是.【答案】②③【解答】解:①∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ADC=∠B+∠BAD,而∠BAD的度数不确定,∴∠ADC与∠CAD不一定相等,∴AC与CD不一定相等,故①错误;②∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠B=∠AED=45°,∴△AEF∽△ABD,∴=,∵AE=AD,AB=BC,∴AD2=AF•AB=AF•BC,∴AD2=AF•BC,故②正确;④∵∠DAH=∠B=45°,∠AHD=∠AHD,∴△ADH∽△BAH,∴=,∴AH2=DH•BH,而BH与AC不一定相等,故④不一定正确;③∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵AH⊥DE,∴∠AGD=90°,∵AD=3,∴AG=DG=,∵DH=5,∴GH===,∴AH=AG+GH=2,由④知:AH2=DH•BH,∴(2)2=5BH,∴BH=8,∴BD=BH﹣DH=8﹣5=3,故③正确;本题正确的结论有:②③故答案为:②③.22.(2022•丹东)如图,四边形ABCD是边长为6的菱形,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AB,AC上的动点(不与端点重合),且BE=AF,BF与CE交于点P,延长BF交边AD(或边CD)于点G,连接OP,OG,则下列结论:①△ABF≌△BCE;②当BE=2时,△BOG的面积与四边形OCDG面积之比为1:3;③当BE=4时,BE:CG=2:1;④线段OP的最小值为2﹣2.其中正确的是.(请填写序号)【答案】①②【解答】解:①∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=CD,∴∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(SAS),故①正确;②由①知:△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵AF=BE=2,∴CF=AC﹣AF=4,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,OA=OC,∴△AGF∽△CBF,S△BOG=S△DOG,S△AOD=S△COD,∴,∴,∴AG=3,∴AG=,∴S△AOD=2S△DOG,∴S△COD=2S△DOG,∴S四边形OCDG=S△DOG+S△COD=3S△DOG=3S△BOG,故②正确;③如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴△CGF∽△ABF,∴,∴,∴CG=3,∴BE:CG=4:3,故③不正确;④如图2,由①得:△ABF≌△BCE,∴∠BCE=∠ABF,∴BCE+∠CBF=∠ABF+∠CBF=∠ABC=60°,∴∠BPC=120°,作等边三角形△BCH,作△BCH的外接圆I,则点P在⊙I上运动,点O、P、I共线时,OP最小,作HM⊥BC于M,∴HM==3,∴PI=IH=,∵∠ACB+∠ICB=60°+30°=90°,∴OI===,∴OP最小=OI﹣PI=﹣2,故④不正确,故答案为:①②.三.相似三角形的应用23.(2022•衢州)希腊数学家海伦给出了挖掘直线隧道的方法:如图,A,B是两侧山脚的入口,从B出发任作线段BC,过C作CD⊥BC,然后依次作垂线段DE,EF,FG,GH,直到接近A点,作AJ⊥GH于点J.每条线段可测量,长度如图所示.分别在BC,AJ上任选点M,N,作MQ⊥BC,NP⊥AJ,使得==k,此时点P,A,B,Q共线.挖隧道时始终能看见P,Q处的标志即可.(1)CD﹣EF﹣GJ=km.(2)k=.【答案】1.8;.【解答】解:(1)CD﹣EF﹣GJ=5.5﹣1﹣2.7=1.8(km);(2)连接AB,过点A作AZ⊥CB,交CB的延长线于点Z.由矩形性质得:AZ=CD﹣EF﹣GJ=1.8,BZ=DE+FG﹣CB﹣AJ=4.9+3.1﹣3﹣2.4=2.6,∵点P,A,B,Q共线,∴∠MBQ=∠ZBA,又∵∠BMQ=∠BZA=90°,∴△BMQ∽△BZA,∴=k===.故答案为:1.8;.24.(2022•温州)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5m,CD =13m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,则点O,M之间的距离等于米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于米.【答案】10,(10+)【解答】解:解法一:如图,过点O作OP∥BD,交MG于P,过P作PN ⊥BD于N,则OB=PN,∵AC∥BD,∴AC∥OP∥BD,∴=,∠EGF=∠OPM,∵OA=OB,∴CP=PD=CD=6.5,∴MP=CM+CP=8.5+6.5=15,tan∠EGF=tan∠OPM,∴OM=×15=10;∵DB∥EG,∴∠EGF=∠NDP,∴sin∠EGF=sin∠NDP,即=,∴OB=PN=,以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.解法二:如图,设AC与OM交于点H,过点C作CN⊥BD于N,∵HC∥EG,∴∠HCM=∠EGF,∵∠CMH=∠EFG=90°,∴△HMC∽△EFG,∴==,即=,∴HM=,∵BD∥EG,∴∠BDC=∠EGF,∴tan∠BDC=tan∠EGF,设CN=2x,DN=3x,则CD=x,∴x=13,∴x=,∴AB=CN=2,∴OA=OB=AB=,在Rt△AHO中,∵∠AHO=∠CHM,∴sin∠AHO==,∴=,∴OH=,∴OM=OH+HM=+=10(米),以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.故答案为:10,(10+).49。
中考数学与相似有关的压轴题含详细答案
中考数学与相似有关的压轴题含详细答案一、相似1.如图,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D且它的坐标为(3,﹣1).(1)求抛物线的函数关系式;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,并延长DA交y轴于点F,求证:△OAE∽△CFD;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出Q的坐标.【答案】(1)解:∵顶点D的坐标为(3,﹣1).∴, =﹣1,解得b=﹣3,c= ,∴抛物线的函数关系式:y= x2﹣3x+ ;(2)解:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,令x=0,得y= ,∴C(0,),∴CG=OC+OG= +1= ,∴tan∠DCG= ,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG,∴tan∠EOM=tan∠DCG= ,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,AM= ,EM=2,由勾股定理得:AE= ;在Rt△ADM中,AM= ,DM=1,由勾股定理得:AD= .∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,∵∠AEO+∠EPH=90°,∠ADC+APD=90°,∠EPH=∠APD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC,∴△OAE∽△CFD(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,∵y= (x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2,∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y= (x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5,又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去,∴P(5,1),∴Q1(3,1);∵△EQ2P为直角三角形,∴过点Q2作x轴的平行线,再分别过点E,P向其作垂线,垂足分别为M点和N点,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,①﹣②得n=2m﹣5③,将③代入到①得到,m1=3(舍),m2= ,再将m= 代入③得n= ,∴Q2(,),此时点Q坐标为(3,1)或(,)【解析】【分析】(1)根据抛物线的顶点坐标及顶点坐标公式建立出关于b,c的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而得出抛物线的解析式;(2)如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点求出C点的坐标,A点坐标,进而得出CG的长,根据正切函数的定义求出tan∠DCG=,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,根据同角的余角相等易知∠EOM=∠DCG,根据等角的同名三角函数值相等得出tan∠EOM=tan∠DCG==故解得EM=2,DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE 的长,在Rt△ADM中,由勾股定理得AD的长,根据勾股定理的逆定理判断出△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,根据等角的余角相等得出∠AEO=∠ADC,从而判断出△OAE∽△CFD ;(3)依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,根据抛物线的解析式,整体替换得出EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.然后根据抛物线上点的坐标特点将y=1代入抛物线的解析式,求出对应的自变量x的值,再检验得出P点的坐标,进而得出Q1的坐标,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,将③代入到①得到,求解并检验得出m,n的值,从而得出Q2的坐标,综上所述即可得出答案。
中考数学压轴题专题相似的经典综合题含详细答案
中考数学压轴题专题相似的经典综合题含详细答案一、相似1.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F是AD上的点,且AE=EF=FD.连结BE、BF。
使它们分别与AO相交于点G、H(1)求EG :BG的值(2)求证:AG=OG(3)设AG =a ,GH =b,HO =c,求a : b : c的值【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO= AC,AD=BC,AD∥BC,∴△AEG∽△CBG,∴ = = .∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,∴GC=3AG,GB=3EG,∴EG:BG=1:3(2)解:∵GC=3AG(已证),∴AC=4AG,∴AO= AC=2AG,∴GO=AO﹣AG=AG(3)解:∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,AF=2AE.∵AD∥BC,∴△AFH∽△CBH,∴ = = = ,∴ = ,即AH= AC.∵AC=4AG,∴a=AG= AC,b=AH﹣AG= AC﹣ AC= AC,c=AO﹣AH= AC﹣ AC= AC,∴a:b:c= :: =5:3:2【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AO=AC,AD=BC,AD∥BC,从而可证得△AEG∽△CBG,得出对应边成比例,由AE=EF=FD可得BC=3AE,就可证得GB=3EG,即可求出EG:BG的值。
(2)根据相似三角形的性质可得GC=3AG,就可证得AC=4AG,从而可得AO=2AG,即可证得结论。
(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG=AC,AH=AC,结合AO=AC,即可得到用含AC的代数式分别表示出a、b、c,就可得到a:b:c的值。
2.已知直线y=kx+b与抛物线y=ax2(a>0)相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴相交于点C,过点A作AD⊥x轴,垂足为D.(1)若∠AOB=60°,AB∥x轴,AB=2,求a的值;(2)若∠AOB=90°,点A的横坐标为﹣4,AC=4BC,求点B的坐标;(3)延长AD、BO相交于点E,求证:DE=CO.【答案】(1)解:如图1,∵抛物线y=ax2的对称轴是y轴,且AB∥x轴,∴A与B是对称点,O是抛物线的顶点,∴OA=OB,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=2,AB⊥OC,∴AC=BC=1,∠BOC=30°,∴OC= ,∴A(-1,),把A(-1,)代入抛物线y=ax2(a>0)中得:a= ;(2)解:如图2,过B作BE⊥x轴于E,过A作AG⊥BE,交BE延长线于点G,交y轴于F,∵CF∥BG,∴,∵AC=4BC,∴ =4,∴AF=4FG,∵A的横坐标为-4,∴B的横坐标为1,∴A(-4,16a),B(1,a),∵∠AOB=90°,∴∠AOD+∠BOE=90°,∵∠AOD+∠DAO=90°,∴∠BOE=∠DAO,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△ADO∽△OEB,∴,∴,∴16a2=4,a=± ,∵a>0,∴a= ;∴B(1,);(3)解:如图3,设AC=nBC,由(2)同理可知:A的横坐标是B的横坐标的n倍,则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2),∴AD=am2n2,过B作BF⊥x轴于F,∴DE∥BF,∴△BOF∽△EOD,∴,∴,∴,DE=am2n,∴,∵OC∥AE,∴△BCO∽△BAE,∴,∴,∴CO= =am2n,∴DE=CO.【解析】【分析】(1)抛物线y=ax2关于y轴对称,根据AB∥x轴,得出A与B是对称点,可知AC=BC=1,由∠AOB=60°,可证得△AOB是等边三角形,利用解直角三角形求出OC的长,就可得出点A的坐标,利用待定系数法就可求出a的值。
中考数学压轴题100题(附答案)
中考数学压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.2.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.3.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.4.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.我们学习了利用函数图象求方程的近似解,例如:把方程2x﹣1=3﹣x的解看成函数y =2x﹣1的图象与函数y=3﹣x的图象交点的横坐标.如图,已画出反比例函数y=在第一象限内的图象,请你按照上述方法,利用此图象求方程x2﹣x﹣1=0的正数解.(要求画出相应函数的图象;求出的解精确到0.1)【分析】根据题意可知,方程x2﹣x﹣1=0的解可看做是函数y=和y=x﹣1的交点坐标,所以根据图象可知方程x2﹣x﹣1=0的正数解约为1.1.【解答】解:∵x≠0,∴将x2﹣x﹣1=0两边同时除以x,得x﹣1﹣=0,即=x﹣1,把x2﹣x﹣1=0的正根视为由函数y=与函数y=x﹣1的图象在第一象限交点的横坐标.如图:∴正数解约为1.1.【点评】主要考查了反比例函数和一元二次方程之间的关系.一元二次方程的解都可化为一个反比例函数和一次函数的交点问题求解.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.11.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.12.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.13.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.14.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.15.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.16.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.17.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.18.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.19.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.20.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,∴实数a的取值范围是﹣1<a<0.【点评】根据开口判断a的符号,根据与x轴,y轴的交点判断c的值以及b用a表示出的代数式.难点是推断出当x=﹣1时,应有y>0.21.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.22.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?【分析】(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.【解答】解:(1)∵EF⊥DE,∴∠BEF=90°﹣∠CED=∠CDE,又∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CDE,∴=,即=,解得y=;(2)由(1)得y=,将m=8代入,得y=﹣x2+x=﹣(x2﹣8x)=﹣(x﹣4)2+2,所以当x=4时,y取得最大值为2;(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,∴△BEF≌△CDE,∴BE=CD=m,此时m=8﹣x,解方程=,得x=6,或x=2,当x=2时,m=6,当x=6时,m=2.【点评】本题把相似三角形与求二次函数解析式联系起来,在解题过程中,充分运用相似三角形对应边的比相等,建立函数关系式.23.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理化的建议.(字数不超过50)【分析】(1)根据“新建商品房的面积与年新房销售面积相等”作为相等关系求x的值即可;(2)分别求算出市场新房均价上涨1千元后的新建商品房面积P,年新房销售面积Q再来求算其变化的量和积压的情况.【解答】解:(1)根据题意得:25x=﹣10,解得x1=2,x2=﹣(舍去),则Q=﹣10=50万平方米,所以市场新房均价为2千元.则年新房销售总额为2000×500000=10亿元.(2)因为Q=﹣10=30万平方米,P=25x=75万平方米,所以市场新房均价上涨1千元则该市年新房销售总额减少了100000﹣30×(2000+1000)=10000万元,年新房积压面积增加了45万平方米.建议:对于新房的销售应订一个合理的价格,不能过高,只有考虑成本与人们的购买力才能使利润最大.【点评】主要考查了函数在实际问题中的应用.解题的关键是理解题意能准确的找到函数中对应的变量的值,根据题意求解.24.已知:如图,在平面直角坐标系中,点P(m,m)(m>0),过点P的直线AB 与x轴正半轴交于点A,与直线y=x交于点B.(1)当m=3且∠OAB=90°时,求BP的长度;(2)若点A的坐标是(6,0),且AP=2PB,求经过点P且以点B为顶点的抛物线的函数表达式.。
中考数学与相似有关的压轴题附详细答案.doc
中考数学与相似有关的压轴题附详细答案一、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,∴A E= 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,∴A D=3,∴A E= ,∴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=.2;② ⅰ)当 0<t ≤时,重叠部分为△ DEF,如图1、图2,∴S=× 2t× t=tⅱ)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.∵B E=DE﹣ DB=2t﹣( 4t﹣ 5) =5﹣ 2t, GE=2BE=2( 5﹣2t),∴S= ×( 5﹣ 2t)×2(5﹣ 2t) =4t 2﹣ 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。
(完整)中考数学相似难题压轴题及答案
1、如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 上的点,DE AC ⊥,EF AB ⊥,FD BC ⊥,则DEF △的面积与ABC △的面积之比等于( ) A .1∶3B .2∶3C .3∶2D .3∶32、如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,3BC =,4AC =,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE的长为( )A .32B .76C .256D .23.提出问题:如图,有一块分布均匀的等腰三角形蛋糕(BC AB =,且AC BC ≠),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样).背景介绍:这条分割直线即平分了三角形的面积,又平分了三角形的周长,我们称这条线为三角形的“等分积周线”. 尝试解决: (1)小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出。
请你帮小明在图1中画出这条“等分积周线”,从而平分蛋糕.(2) 小华觉得小明的方法很好,所以自己模仿着在图1中过点C 画了一条直线CD 交AB 于点D .你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由.(3)通过上面的实践,你一定有了更深刻的认识.请你解决下面的问题:若AB =BC =5 cm , AC =6 cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要的说明确定的方法.4。
如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连结CP 并延长,交AD 于E ,交BA 的延长线点F .问: (1) 图中△APD 与哪个三角形全等?并说明理由. (2) 求证:△APE ∽△FPA .(3) 猜想:线段PC 、PE 、PF 之间存在什么关系?并说明理由.AB AB B 图 1C B图 2 C5、如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=°,AD BC ⊥于点D ,点O 是AC 边上一点,连接BO 交AD 于F ,OE OB ⊥交BC 边于点E .(1)求证:ABF COE △∽△;(2)当O 为AC 边中点,2ACAB =时,如图2,求OF OE 的值;(3)当O 为AC 边中点,ACnAB =时,请直接写出OF OE 的值.6、已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD ∥BC ,P 为线段BD 上的动点,点Q 在射线AB 上,且满足AB ADPC PQ =(如图1所示).(1)当AD=2,且点Q 与点B 重合时(如图2所示),求线段PC 的长;(2)在图中,连结AP .当32AD =,且点Q 在线段AB 上时,设点B Q 、之间的距离为x ,APQPBC S y S =△△,其中APQS △表示△APQ 的面积,PBCS △表示PBC △的面积,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域;(3)当AD AB <,且点Q 在线段AB 的延长线上时(如图3所示),求QPC ∠的大小.ADPCBQ 图1DAPCB (Q )图2图3C ADPBQ BBAACOED D ECO F图1图2F7、如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(80)-,,直线BC 经过点(86)B -,,(06)C ,,将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转α度得到四边形OA B C ''',此时直线OA '、直线B C ''分别与直线BC 相交于点P 、Q .(1)四边形OABC 的形状是 ,当90α=°时,BPBQ 的值是 ;(2)①如图2,当四边形OA B C '''的顶点B '落在y 轴正半轴时,求BPBQ 的值; ②如图3,当四边形OA B C '''的顶点B '落在直线BC 上时,求OPB '△的面积.(3)在四边形OABC 旋转过程中,当0180α<≤°时,是否存在这样的点P 和点Q ,使12BP BQ =?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,点P 在线段AB 上运动,设AP=x ,现将纸片折叠,使点D 与点P 重合,得折痕EF(点E 、F 为折痕与矩形边的交点),再将纸片还原。
2020年九年级数学典型中考压轴题训练《相似综合》含答案
2020年九年级数学典型中考压轴题训练《相似综合》1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG =,求线段AH长.2.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边BC,AC上的点,且∠ADE=∠B.(1)求证:AB•CE=BD•CD;(2)若AB=5,BC=6,求AE的最小值;(3)如图2,若△ABC为等边三角形,AD⊥DE,BE⊥DE,点C在线段DE上,AD=3,BE =4,求DE的长.3.如图,AB是⊙O的直径,AB=10,延长弦CD至点E,CD=6,AB⊥CD于点F,点M在AB 上,AM=,连接EM,点N在半径OB上,ON=2,ND∥ME.(1)求tan∠E的值;(2)延长OB至点G,使BG=,连接GD并延长交ME于点H,判断GH与⊙O的位置关系,并求MH的长.4.在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点D为AB上一点.(1)如图1,若CD⊥AB,求证:CD2=AD•DB;(2)如图2,若AC=BC,EF⊥CD于H,EF与BC交于E,与AC交于F,且=,求的值;(3)如图3,若AC=BC,点H在CD上,且∠AHD=45°,CH=3DH,直接写出tan∠ACH 的值为.5.定义:连结菱形的一边中点与对边的两端点的线段把它分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,那么称这样的菱形为自相似菱形.(1)判断下列命题是真命题,还是假命题?①正方形是自相似菱形;②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形.③如图1,若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED.(2)如图2,菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点.①求AE,DE的长;②AC,BD交于点O,求tan∠DBC的值.6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是线段AC上的一个动点且=k(0<k<1),点F在线段BC上,且DEFH为矩形;过点E作MN⊥BC,分别交AD,BC于点M,N.(1)求证:△MED∽△NFE;(2)当EF=FC时,求k的值.(3)当矩形EFHD的面积最小时,求k的值,并求出矩形EFHD面积的最小值.7.如图1,△ABC中,∠ACB的平分线CE交AB于点E.(1)求证:=;(2)如图2,AD⊥BC交CE于F,BD=2AD,∠AEC=45°.①求证:BE=2AE;②直接写出sin∠ACE的值.8.如图1,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,∠ABD=∠C.(1)求证:△ADB∽△ABC;(2)点E在AB边上,连接DE,BE=DE.①如图2,若∠C=30°,求证:3AE•BE=AD•CD;②如图3,△ABC为锐角三角形,AB=6,AC=9,tan C=,请直接写出AE的长.9.在四边形ABCD中,E、F分别是BD、BC上的点,∠BAE=∠BDA.(1)如图1,求证:AB2=BE•BD;(2)如图2,若四边形ABCD是平行四边形,A、E、F三点在同一条直线上,,∠ABC=60°,求的值;(3)如图3,若A、E、F不在同一条直线,∠DEF=∠C,AB=2,BD=4,,,则CD=(直接写出结果).10.矩形ABCD 中,点P 在对角线BD 上(点P 不与点B 重合),连接AP ,过点P 作PE ⊥AP 交直线BC 于点E .(1)如图1,当AB =BC 时,猜想线段PA 和PE 的数量关系: ; (2)如图2,当AB ≠BC 时.求证:(3)若AB =8,BC =10,以AP ,PE 为边作矩形APEF ,连接BF ,当PE =时,直接写出线段BF 的长.11.已知矩形ABCD 中,E 是BC 的中点,DF ⊥AE 于点F . (1)如图1,若BE =,求AE •AF 的值;(2)如图2,连接AC 交DF 于点G ,若=,求cos ∠FCE 的值;(3)如图3,延长DF 交AB 于点G ,若G 点恰好为AB 的中点,连接PC ,过A 作AK ∥FC 交FD 于K ,设△ADK 的面积为S 1,△CDF 的面积为S 2,则的值为 .12.如图1,AB⊥BC,分别过点A,C作BM的垂线,垂足分别为M,N.(1)求证:BM•BC=AB•CN;(2)若AC=BC.①如图2,若BM=MN,过点A作AD∥BC交CM的延长线于点D,求DN:CN的值;②如图3,若BM>MN,延长BN至点E,使BM=ME,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F,若E是CF的中点,且CN=1,直接写出线段AF的长.13.请阅读下列材料,并完成相应的任务.梅涅劳斯(Menelaus)是公元一世纪时的希腊数学家兼天文学家,著有几何学和三角学方面的许多书籍.梅涅劳斯发现,三角形各边(或其延长线)被一条不过任何一个顶点也不与任何一条边平行的直线所截,这条直线可能与三角形的两条边相交(一定还会与一条边的延长线相交),也可能与三条边都不相交(与三条边的延长线都相交).他进行了深入研究并证明了著名的梅涅劳斯定理(简称梅氏定理):设D,E,F依次是OABC的三边AB,BC,CA或其延长线上的点,且这三点共线,则满足.这个定理的证明步骤如下:情况①:如图1,直线DE交△ABC的边AB于点D,交边AC于点F,交边BC的延长线与点E.过点C作CM∥DE交AB于点M,则,(依据)∴=∴BE•AD•FC=BD•AF•EC,即.情况②:如图2,直线DE分别交△ABC的边BA,BC,CA的延长线于点D,E,F.…(1)情况①中的依据指:(2)请你根据情况①的证明思路完成情况②的证明.(3)如图3,D,F分别是△ABC的边AB,AC.上的点,且AD:DB=CF:FA=2:3,连接DF并延长,交BC的延长线于点E,那么BE:CE=.14.如图a,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接AF、DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE;(2)如图b,连接BG,BD,BD交AF于点H.①求证:GB2=GA•GD;②若AB=10,求三角形GBH的面积.15.问题发现:(1)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=k•AC(k>1),D是AB上一点,DE∥BC,则BD,EC的数量关系为.类比探究(2)如图2,将△AED绕着点A顺时针旋转,旋转角为a(0°<a<90°),连接CE,BD,请问(1)中BD,EC的数量关系还成立吗?说明理由拓展延伸:(3)如图3,在(2)的条件下,将△AED绕点A继续旋转,旋转角为a(a>90°).直线BD,CE交于F点,若AC=1,AB=,则当∠ACE=15°时,BF•CF的值为.参考答案1.证明:(1)过点E作EI⊥EF交CF于点I,如图①所示:∵CF⊥AB,∴∠AFG=90°,又∵EF平分∠AFG,∴∠EFA=∠EFI=45°,又∵EF⊥EI,∴∠FEI=90°,又∵∠EFI+∠EIF=90°,∴∠EIF=45°,∴EF=EI,又∵∠EAF+∠AFG+∠FGE+∠GEA=360°,∠AFG=∠AEG=90°,∴∠EGF+∠FAE=180°,又∵∠EGF+∠EGI=180°,∴∠EGI=∠FAE,又∵∠AEB=∠AEF+∠FEG,∠FEI=∠GEI+∠FEG,∴∠AEF=∠GEI,在△AEF和△GEI中,,∴△AEF≌△GEI(AAS),∴AE=GE;(2)连接DO并延长,交⊙O于点P,连接AP,如图②甲所示:∵∠ABD与∠P是⊙O上弧AD所对的圆周角,∴∠ABD=∠P,又∵DP为⊙O的直径,∴∠PAD=90°,又∵tan∠FBG=,∴tan∠P==,又∵AD=3,∴AP=4,PD=5,∴OD=,过点H作HJ⊥AC于点J,过点O作OK⊥AC于点K,设AJ=3t,CF=x,如图②乙所示,∵HJ⊥AC,BD⊥AC,∴HJ∥BD,∴∠ABD=∠AHJ,又∵tan∠ABD=∴tan∠AHJ=,又∵AJ=3t,∴HJ=4t,在Rt△AHJK由勾股定理得:AH===5t,又∵CH是∠ACF的平分线,且HF⊥CF,HJ⊥AC,∴HF=HJ=4t,∴AF=AH+HF=9t,又∵CF=x,∴CJ=x,又∵∠BFG=∠GEC,∠FGB=∠EGC,∴△FBG∽△ECG,∴∠FBG=∠ECG,∴tan∠FCJ===,解得:x=12t,∴CF=CJ=12t,∴AC=15t,∴CK=t,又∵OK∥HJ,∴=,∴OK===t,∴在Rt△OCK中,由勾股定理得:OK2+KC2=OC2,即(t)2+(t)2=()2,解得:t=,或t=﹣(舍去),∴AH=5t=.2.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠ADC为△ABD的外角,∴∠ADE+∠EDC=∠B+∠DAB,∵∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,又∠B=∠C,∴△ABD∽△DCE,∴=,∴AB•CE=BD•CD;(2)解:设BD=x,AE=y,由(1)得,5×(5﹣y)=x×(6﹣x),整理得,y=x2﹣x+5=(x﹣3)2+,∴AE的最小值为;(3)解:作AF⊥BE于F,则四边形ADEF为矩形,∴EF=AD=3,AF=DE,∴BF=BE﹣EF=1,设CD=x,CE=y,则AF=DE=x+y,由勾股定理得,AD2+CD2=AC2,CE2+BE2=BC2,AF2+BF2=AB2,∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC=BC,∴32+x2=AC2,y2+42=BC2,(x+y)2+12=AC2,∴x2﹣y2=7,y2+2xy=8,解得,x=,y=,∴DE=x+y=.3.解:(1)如图,连接OD,∵AB=10,∴OA=OB=5,∵AB⊥CD,∴CF=DF=CD=3,∴OF===4,∴NF=OF﹣ON=2,∵DN∥ME,∴∠E=∠NDF,∴tan∠E=tan∠NDF==;(2)∵FB=OB﹣OF=1,∴FG=+1=,∵,∴,且∠DFG=∠DFO=90°,∴△DFO∽△GFD,∴∠G=∠ODF,∵∠FOD+∠ODF=90°=∠FOD+∠G,∴∠ODG=90°,∴OD⊥DG,且OD是半径,∴GH是⊙O的切线,∵AM=,∴GM=10﹣+=,在Rt△DFN中,DN===,∵DN∥ME,∴∴∴MH=2.4.(1)证明:∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠CDB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BCD=∠ACD+∠BCD=90°,∴∠B=∠ACD,∴△CBD∽△ACD,∴CD:AD=BD:CD,∴CD2=AD•DB;(2)解:∵=,∴设FH=4a,则HE=9a(a>0),∵∠ACB=90°,EF⊥CD,∴同(1)得:CH2=HE•FH=9a×4a=36a2,∴CH=6a,在Rt△CHF中,tan∠ACD===,过D作DP⊥AC于P,如图2所示:则DP∥BC,在Rt△DPC中,tan∠ACD==,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=45°,∴△ADP是等腰直角三角形,∴AP=DP,∴==,∵DP∥BC,∴==;(3)解:过点D作DM⊥AH于M,如图3所示:∵CH=3DH,∴设DH=2x,则CH=6x(x>0),∴CD=DH+CH=8x,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=45°=∠AHD,又∵∠ADH=∠CDA,∴△ADH∽△CDA,∴∠DAH=∠ACH,AD:CD=DH:AD,∴AD2=DH•CD=16x2,∴AD=4x,∵DM⊥AH,∠AHD=45°,∴△ADM是等腰直角三角形,∴DM=HM=DH=x,∴AM===x,∴tan∠ACH=tan∠DAH===;故答案为:.5.解:(1)①正方形是自相似菱形,是真命题;理由如下:如图3所示:∵四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∴AB=CD,BE=CE,∠ABE=∠DCE=90°,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS),∴△ABE∽△DCE,∴正方形是自相似菱形;②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形,是假命题;理由如下:如图4所示:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD,AD∥BC,AB∥CD,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∠DCE=120°,∵点E是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠AEB=∠DAE=90°,∴只能△AEB与△DAE相似,∵AB∥CD,∴只能∠B=∠AED,若∠AED=∠B=60°,则∠CED=180°﹣90°﹣60°=30°,∴∠CDE=180°﹣120°﹣30°=30°,∴∠CED=∠CDE,∴CD=CE,不成立,∴有一个内角为60°的菱形不是自相似菱形;③若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED,是真命题;理由如下:∵∠ABC=α(0°<α<90°),∴∠C>90°,且∠ABC+∠C=180°,△ABE与△EDC不能相似,同理△AED与△EDC也不能相似,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠AEB=∠DAE,当∠AED=∠B时,△ABE∽△DEA,∴若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED;(2)①∵菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点,∴BE=2,AB=AD=4,由(1)③得:△ABE∽△DEA,∴==,∴AE2=BE•AD=2×4=8,∴AE=2,DE===4,②过E作EM⊥AD于M,过D作DN⊥BC于N,如图2所示:则四边形DMEN是矩形,∴DN=EM,DM=EN,∠M=∠N=90°,设AM=x,则EN=DM=x+4,由勾股定理得:EM2=DE2﹣DM2=AE2﹣AM2,即(4)2﹣(x+4)2=(2)2﹣x2,解得:x=1,∴AM=1,EN=DM=5,∴DN=EM===,在Rt△BDN中,∵BN=BE+EN=2+5=7,∴tan∠DBC==.6.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,AD=BC=4,DC=AB=3,AD∥BC,∵MN⊥BC,∴MN⊥AD,∴∠EMD=∠FNE=90°,∵四边形DEFH是矩形,∴∠MED+∠NEF=90°,∴∠NEF=∠MDE,∴△MED∽△NFE;(2)解:设AM=x,则MD=NC=4﹣x,∵tan∠DAC=tan∠MAE===,∴ME=x,∴NE=3﹣x,∵△MED∽△NFE,∴=,即=,解得:NF=x,∴FC=4﹣x﹣x=4﹣x,EF==,当EF=FC时,4﹣x=,解得:x=4或x=,由题意可知x=4不合题意,当x=时,AE=,∵AC===5,∴k==;(3)解:由(1)可知:△MED∽△NFE,∴==,∴DE=EF,∴矩形EFHD的面积=DE×EF=EF2=[(3﹣x)2+(x)2]=[(x﹣)2+],∴当x﹣=0时,即x=时,矩形EFHD的面积最小,最小值为:×=,∵cos∠MAE===,∴AE=AM=×=,此时k==.7.(1)证明:过B作BG∥AC交CE的延长线于G,如图1所示:则∠G=∠ACE,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∴∠G=∠BCE,∴BG=BC,∵BG∥AC,∴△ACE∽△BGE,∴,∴;(2)①证明:过E作EM⊥AB交BC于M,如图2所示:则∠AEM=90°,∵∠AEC=45°,∴∠MEC=45°=∠AEC,在△AEC和△MEC中,,∴△AEC≌△MEC(ASA),∴ME=AE,∵AD⊥BC,EM⊥AB,∴∠MEB=∠ADB=90°,∵∠B=∠B,∴△BME∽△BAD,∴,∴BE=2EM,∴BE=2AE;②解:由(1)得:=,∵BE=2AE,∴,设AC=x,BC=2x,AD=1,BD=2,则CD=2x﹣2,又AC2=AD2+CD2,∴x2=12+(2x﹣2)2,=1,,∴x1又2x﹣2>0,∴x=,∴AC=,CD=,作FG⊥AC于G,如图3所示:∵CE平分∠ACB,AD⊥BC,∴FD=FG,∴===,∴,∴DF=AD=×1=,∴CF===,∴sin∠DCF=,∴sin∠ACE=sin∠DCF=.8.(1)证明:∵∠ABD=∠C,∠A=∠A,∴△ADB∽△ABC(2)①证明:过点A作AF∥DE交BD的延长线于点F,过E作EG⊥BD于点G,如图2所示:∵BE=DE,∴∠ABD=∠BDE,∵AF∥DE,∴∠F=∠BDE,∵∠ABD=∠C=30°,∴∠ABD=∠BDE=∠F=∠C=30°,∵∠ADF=∠BDC,∴△ADF∽△BDC,∴DF:CD=AD:BD,∴BD•DF=AD•CD,∵BE=DE,EG⊥BD,∴BG=DG,EG=BE,∴BG=EG=BE,∴BD=2BG=BE,∵AF∥DE,∴DF:AE=BD:BE,∴DF=AE,∴BE•AE=AD•CD,∴3AE•BE=AD•CD;②解:AE=,理由如下:由(1)得:△ADB∽△ABC,∴AB:AC=AD:AB,∴AB2=AD•AC,即62=9AD,∴AD=4,∴CD=AC﹣AD=5,过点A作AF∥DE交BD的延长线于点F,过E作EG⊥BD于点G,如图3所示:∵BE=DE,∴∠ABD=∠BDE,∵AF∥DE,∴∠F=∠BDE,∵∠ABD=∠C,∴∠ABD=∠BDE=∠F=∠C,∵∠ADF=∠BDC,∴△ADF∽△BDC,∴DF:CD=AD:BD,∴BD•DF=AD•CD,∵BE=DE,EG⊥BD,∴BG=DG,tan∠ABD==tan C=,∴BG=EG=BE,∴BD=2BG=BE,∵AF∥DE,∴DF:AE=BD:BE=8:5,∴DF=AE,∴BE•AE=AD•CD,∴64AE•BE=25AD•CD;设AE=x,则BE=6﹣x,∴64x(6﹣x)=25×4×5,解得:x=,或x=,∵AE=>4=AD,∴∠ADE>∠AED=2∠C,∵AF∥DE,∴∠DAF=∠ADE>2∠C,∵△ADF∽△BDC,∴∠DBC=∠DAF>2∠C,∴∠ABC>3∠C>90°,∴x=不合题意舍去,∴AE═.9.(1)证明:∵∠BAE=∠BDA,∠ABE=∠DBA,∴△BAE~△BDA,∴AB:BD=BE:AB,∴AB2=BE•BD;(2)解:作BG⊥AD于G,如图2所示:∵,∴设BF=x,则FC=2x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=BF+CF=3x,AD∥BC,∴∠BAG=∠ABC=60°,△BEF∽△DEA,∴==,∴DE=3BE,设BE=y,DE=3y,则BD=BE+DE=4y,由(1)得:AB2=BE•BD=y×4y=4y2,∴AB=2y,∵BG⊥AD,∠BAG=60°,∴∠ABG=30°,∴AG=AB=y,BG=AG=y,∴DG=AG+AD=y+3x,在Rt△BDG中,由勾股定理得:BG2+DG2=BD2,即(y)2+(y+3x)2=(4y)2,解得:x=,∴=,∴===;(3)解:作FH⊥BD于H,在BC的延长线上截取DT=DC,连接DT,如图3所示:则∠DCT=∠T,由(1)得:AB2=BE•BD,即22=BE×4,解得:BE=1,∵=,∴EH=2FH,设FH=a,则EH=2a,BH=1﹣2a,在Rt△BFH中,由勾股定理得:a2+(1﹣2a)2=()2,解得:a=,或a=(不合题意舍去),∴FH=,EH=,∴EF===,∵∠DEF=∠BCD,∠DEF+∠BEF=180°,∠BCD+∠DCT=180°,∴∠BEF=∠DCT=∠T,∵∠EBF=∠TBD,∴△BEF∽△BTD,∴=,即=,∴DT=,∴CD=;故答案为:.10.(1)解:线段PA和PE的数量关系为:PA=PE,理由如下:过点P作PM⊥AB于M,PN⊥BC于N,如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,BD平分∠ABC,∴PM=PN,∴四边形MBNP是正方形,∴∠MPN=90°,∵PE⊥AP,∴∠APE=90°,∴∠APM+∠MPE=90°,∠EPN+∠MPE=90°,∴∠APM=∠EPN,在△APM和△EPN中,,∴△APM≌△EPN(ASA),∴PA=PE,故答案为:PA=PE;(2)证明:过点P作PM⊥AB于M,PN⊥BC于N,如图2所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,CD=AB,AD⊥AB,CD⊥BC,∠ABC=90°,∴四边形MBNP是矩形,∴∠MPN=90°,∵PE⊥AP,∴∠APE=90°,∴∠APM+∠MPE=90°,∠EPN+∠MPE=90°,∴∠APM=∠EPN,∵∠AMP=∠ENP=90°,∴△APM∽△EPN,∴=,∵PM⊥AB,PN⊥BC,AD⊥AB,CD⊥BC,∴PM∥AD,PN∥CD,∴△BPM∽△BDA,△BPN∽△BDC,∴=,=,∴=,∴==,∴;(3)解:连接AE、PF交于Q,连接QB,过点A作AO⊥BD于O,①当P在O的右上方时,如图3所示:由(2)得:==,∴PA=PE=×=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,∠BAD=90°,∴BD===2,∵AO⊥BD,∵△ABD的面积=BD×AO=AB×AD,∴AO===,∵tan∠ABD==,∴=,解得:BO=,由勾股定理得:OP===,∴BP=BO+OP=,∵四边形APEF是矩形,∴∠AEP=90°,AE=PE,QA=QE=QP=QF,∴PF=AE===,∵∠ABE=90°,∴QB=AE=QE,∴QA=QE=QP=QF=QB,∴点A、P、E、B、F五点共圆,AE、PF为圆的直径,∴∠PBF=90°,∴BF===;②当P在O的左下方时,如图4所示:同理可得:AO=,BO=,OP=,PF=,则BP=BO﹣OP=,同理可得:点A、P、E、B、F五点共圆,AE、PF为圆的直径,∴BF===;综上所述,当PE=时,线段BF的长为或.11.解:(1)∵E是BC的中点,∴BC=2BE=2,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=2,∠B=90°,AD∥BC,∵DF⊥AE,∴∠AFD=90°=∠B,∴△ABE∽△DFA,∴=,∴AE•AF=AD•BE=2×=4;(2)延长DE交CB的延长线于H,连接DE、AH,如图2所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∠BCD=90°,∴△ADG∽△CHG,∴==,∴BH=BC,∵E是BC的中点,∴BE=CE=BH,∴EH=BC=AD,∴四边形ADEH是平行四边形,∵DF⊥AE,∴四边形ADEH是菱形,∴DF=HF,∠AEH=∠AED,DE=AD=EH=BC,∴CE=DE,∴∠CDE=30°,∴∠CED=90°﹣30°=60°,∴∠AEH=∠AED=60°,∵DF⊥AE,∴∠FDE=30°=∠CDE,∴FE=CE,∴∠FCE=∠CFE=∠AEH=30°,∴cos∠FCE=;(3)过F作PQ⊥AB于P,交CD于Q,作KH⊥AD于H,如图3所示:则PQ=AD,AP=DQ,PQ∥BC∥AD,∵G是AB的中点,E是BC的中点,∴AB=2AG,BC=2BE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,∠B=∠DAG=90°,∵DF⊥AE,∴∠ADF+∠DAF=∠BAE+∠DAF=90°,∴∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAG,∴=,∴AB•AG=AD•BE,即AB2=AD2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=PQ,设AB=BC=CD=AD=PQ=4a,则BE=AG=2a,∴tan∠ADG=tan∠BAE==,AE=DG==2a,∵DF⊥AE,∴AF===a,∵PQ∥BC,∴△APF∽△ABE,∴==,即==,解得:AP=a,PF=a,∴CQ=PB=AB﹣AP=4a﹣a=a,FQ =PQ ﹣PF =4a ﹣a =a ,∵KH ⊥AD ,∴tan ∠ADG ==, 设KH =x ,则DH =2x ,∵PQ ∥AD ,AK ∥FC ,∴∠DAF =∠QFE ,∠KAF =∠CFE ,∴∠DAK =∠QFC ,又∵∠AHK =∠FQC =90°,∴△AHK ∽△FQC , ∴=,即=,解得:AH =x ,∵AH +DH =AD , ∴x +2x =4a ,解得:x =a ,∴KH =a ,∵△ADK 的面积为S 1=AD ×KH ,△CDF 的面积为S 2=CD ×FQ , ∴===; 故答案为:.12.(1)证明:如图1中,∵AM⊥BN,CN⊥BN,AB⊥BC,∴∠AMB=∠N=∠ABC=90°,∴∠A+∠ABM=90°,∠ABM+∠CBN=90°,∴∠A+∠CBN=90°,∴△ABM∽△BCN,∴=,∴BM•BC=AB•CN.(2)解:如图2中,连接AN,延长AN交BC的延长线于H,作BK⊥AN于K.由(1)可知:△ABM∽△BCN,∴=∵AB=BC,∴AM=BN,BM=CN,设CN=m,∵BM=MN,∴BM=CN=MN=m,BN=AM=2m,∵AM⊥BN,BM=MN,∵S=•BN•AM=•AN•BK.△ABN∴BK==m,∴AK===m,∵∠BAK=∠BAH,∠ABH=∠AKB=90°,∴△ABK∽△AHB,∴=,∴=,∴AH=m,∴HN=AH﹣AN=m﹣m=m,∵AD∥CH,∴===.(3)解:如图3中,连接AE,延长AE交BC的延长线于H.∵AF∥CH,∴∠F=∠ECH,∵∠AEF=∠CEH,EF=CF,∴△AFE≌△HCE(ASA),∴AE=EH,AF=CH,∵AM⊥BE,BM=ME,∴AB=AE,∵∠ABH=90°,∵CN=BM=ME=1,∴BE=AE=EH=2,∴AB=BC=AE=2,∴BH==2,∴CH=BH﹣BC=2﹣2,∴AF=2﹣2.13.解:(1)情况①中的依据是:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.故答案为两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.(2)如图2中,作CN∥DE交BD于N.则有=,=,=,∴•=•,∴BE•AD•FC=BD•AF•EC,∴••=1.(3)如图3中,∵••=1,AD:DB=CF:FA=2:3,∴=.故答案为.14.证明:(1)∵正方形ABCD,E、F分别为边AB、BC的中点,∴AD=BC=DC=AB,AE=BE=AB,BF=CF=BC,∴AE=BF,∵在△ADE和△BAF中,∴△ADE≌△BAF(SAS)∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=90°∴∠ADE+∠DAF=90°=∠AGD,∴AF⊥DE;(2)①如图b,过点B作BN⊥AF于N,∵∠BAF=∠ADE,∠AGD=∠ANB=90°,AB=AD,∴△ABN≌△ADG(AAS)∴AG=BN,DG=GN,∵∠AGE=∠ANB=90°,∴EG∥BN,∴,且AE=BE,∴AG=GN,∴AN=2AG=DG,∵BG2=BN2+GN2=AG2+AG2,∴BG2=2AG2=2AG•AG=GA•DG;②∵AB=10,∴AE=BF=5,∴DE===5,∵×AD×AE=×DE×AG,∴AG=2,∴GN=BN=2,∴AN=DG=4,∵GE∥BN,∴△DGH∽△BNH,∴==2,∴GH=2HN,且GH+HN=GN=2,∴GH=,=×GH×BN=××2=.∴S△GHB15.解:问题发现:(1)∵DE∥BC,∴,∵AB=k•AC,∴BD=k•EC,故答案为:BD=k•EC;类比探究:(2)成立,理由如下:连接BD由旋转的性质可知,∠BAD=∠CAE∵=,∴△ABD∽△ACE,∴==k,故BD=k•EC;拓展延伸:(3)BF•CF的值为2或1;由旋转的性质可知∠BAD=∠CAE∵=,∴△ABD∽△ACE∴∠ACE=15°=∠ABD∵∠ABC+∠ACB=90°∴∠FBC+∠FCB=90°∴∠BFC=90°∵∠BAC=90°,AC=1,AB=,∴tan∠ABC=,∴∠ABC=30°∴∠ACB=60°分两种情况分析:①如图2,∴在Rt△BAC中,∠ABC=30°,AC=1,∴BC=2AC=2,∵在Rt△BFC中,∠CBF=30°+15°=45°,BC=2 ∴BF=CF=∴BF•CF=()2=2②如图3,设CF=a,在BF上取点G,使∠BCG=15°∵∠BCF=60°+15°=75°,∠CBF=∠ABC﹣∠ABD=30°﹣15°=15°,∴∠CFB=90°∴∠GCF=60°∴CG=BG=2a,GF=a.∵CF2+BF2=BC2∴a2+(2a+a2=22,解得a2=2﹣,∴BF•CF=(2+)a•a=(2+)•a2=1,即:BF•CF=1或2.故答案为:1或2.。
中考数学压轴题之相似(中考题型整理,突破提升)含答案
中考数学压轴题之相似(中考题型整理,突破提升)含答案一、相似1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣ x+ 与x轴、y轴分别交于点B、A,与直线y= 相交于点C.动点P从O出发在x轴上以每秒5个单位长度的速度向B匀速运动,点Q从C出发在OC上以每秒4个单位长度的速度,向O匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2).(1)直接写出点C坐标及OC、BC长;(2)连接PQ,若△OPQ与△OBC相似,求t的值;(3)连接CP、BQ,若CP⊥BQ,直接写出点P坐标.【答案】(1)解:对于直线y=﹣ x+ ,令x=0,得到y= ,∴A(0,),令y=0,则x=10,∴B(10,0),由,解得,∴C(,).∴OC= =8,BC= =10(2)解:①当时,△OPQ∽△OCB,∴,∴t= .②当时,△OPQ∽△OBC,∴,∴t=1,综上所述,t的值为或1s时,△OPQ与△OBC相似(3)解:如图作PH⊥OC于H.∵OC=8,BC=6,OB=10,∴OC2+BC2=OB2,∴∠OCB=90°,∴当∠PCH=∠CBQ时,PC⊥BQ.∵∠PHO=∠BCO=90°,∴PH∥BC,∴,∴,∴PH=3t,OH=4t,∴tan∠PCH=tan∠CBQ,∴,∴t= 或0(舍弃),∴t= s时,PC⊥BQ.【解析】【分析】(1)根据直线与坐标轴交点的坐标特点求出A,B点的坐标,解联立直线AB,与直线OC的解析式组成的方程组,求出C点的坐标,根据两点间的距离公式即可直接算出OC,OB的长;(2)根据速度乘以时间表示出OP=5t,CQ=4t,OQ=8-4t,①当OP∶OC=OQ∶OB时,△OPQ∽△OCB,根据比例式列出方程,求解得出t的值;②当OP∶OB=OQ∶OC时,△OPQ∽△OBC,根据比例式列出方程,求解得出t的值,综上所述即可得出t的值;(3)如图作PH⊥OC于H.根据勾股定理的逆定理判断出∠OCB=90°,从而得出当∠PCH=∠CBQ时,PC⊥BQ.根据同位角相等二直线平行得出PH∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出OP∶OB=PH∶BC=OH∶OC,根据比例式得出PH=3t,OH=4t,根据等角的同名三角函数值相等及正切函数的定义,由tan∠PCH=tan∠CBQ,列出方程,求解得出t的值,经检验即可得出答案。
备战中考数学——相似的综合压轴题专题复习及答案解析
备战中考数学——相似的综合压轴题专题复习及答案解析一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接DF,过点E作EH⊥DF,垂足为H,EH的延长线交DC于点G.(1)猜想DG与CF的数量关系,并证明你的结论;(2)过点H作MN∥CD,分别交AD,BC于点M,N,若正方形ABCD的边长为10,点P 是MN上一点,求△PDC周长的最小值.【答案】(1)解:结论:CF=2DG.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,∵DE=AE,∴AD=CD=2DE,∵EG⊥DF,∴∠DHG=90°,∴∠CDF+∠DGE=90°,∠DGE+∠DEG=90°,∴∠CDF=∠DEG,∴△DEG∽△CDF,∴ = = ,∴CF=2DG(2)解:作点C关于NM的对称点K,连接DK交MN于点P,连接PC,此时△PDC的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.由题意:CD=AD=10,ED=AE=5,DG= ,EG= ,DH= = ,∴EH=2DH=2 ,∴HM= =2,∴DM=CN=NK= =1,在Rt△DCK中,DK= = =2 ,∴△PCD的周长的最小值为10+2 .【解析】【分析】(1)结论:CF=2DG.理由如下:根据正方形的性质得出AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,根据中点的定义得出AD=CD=2DE,根据同角的余角相等得出∠CDF=∠DEG,从而判断出△DEG∽△CDF,根据相似三角形对应边的比等于相似比即可得出结论;(2)作点C关于NM的对称点K,连接DK交MN于点P,连接PC,此时△PDC的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK,由题意得CD=AD=10,ED=AE=5,DG=,EG=,根据面积法求出DH的长,然后可以判断出△DEH相似于△GDH,根据相似三角形对应边的比等于相似比得出EH=2DH=,再根据面积法求出HM的长,根据勾股定理及矩形的性质及对称的性质得出DM=CN=NK= 1,在Rt△DCK中,利用勾股定理算出DK的长,从而得出答案。
中考数学相似-经典压轴题附答案
即 8-2t= ,解得:t= .
当 t= 时,PD= ∴ DP≠BD,
,BD=10-
,
∴ ▱PDBQ 不能为菱形. 设点 Q 的速度为每秒 v 个单位长度,
则 BQ=8-vt,PD= ,BD=10- , 要使四边形 PDBQ 为菱形,则 PD=BD=BQ,
当 PD=BD 时,即 =10- ,解得:t=
综上所述,满足条件的 AD 的值为 2 或 2 .
(3)①如图,过点 D 作 MN⊥AB 于点 M,交 OC 于点 N。
∵ A(0.2)和 C(23 ,0), ∴ 直线 AC 的解析式为 y=-33x+2, 设 D(a,-33a+2), ∴ DN=-33a+2,BM=23-a ∵ ∠ BDE=90°, ∴ ∠ BDM+∠ NDE=90°,∠ BDM+∠ DBM=90°, ∴ ∠ DBM=∠ EDN, ∵ ∠ BMD=∠ DNE=90°, ∴ △ BMD~△ DNE, ∴ DEBD=DNBM=-33a+223-a=33. ②如图(2)中,作 =
当点 Q 的速度为每秒 个单位长度时,经过 秒,四边形 PDBQ 是菱形. (3)解:如图 2,以 C 为原点,以 AC 所在的直线为 x 轴,建立平面直角坐标系.
依题意,可知 0≤t≤4,当 t=0 时,点 M1 的坐标为(3,0),当 t=4 时点 M2 的坐标为(1, 4). 设直线 M1M2 的解析式为 y=kx+b,
(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。
2020-2021中考数学相似-经典压轴题附答案解析
2020-2021中考数学相似-经典压轴题附答案解析一、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。
中考数学压轴题100题精选及答案全3篇
中考数学压轴题100题精选及答案全第一篇:数与代数1.下列各组数中,哪一组数最大?A. \frac{1}{2} ,\frac{2}{3},\frac{3}{4},\frac{4}{5}B. 0.99,0.999,0.9999,0.99999C. \sqrt{2},\sqrt{3},\sqrt{5},\sqrt{7}D. 1,10^2,10^3,10^42. 一个整数,十位数与各位数的和为9,再去掉该整数中的各位数,十位数与剩下的数字的和为40,该整数为__________。
A. 45B. 54C. 63D. 723. 已知 a+b=2, ab=-1,求a^2+b^2的值。
A. 3B. 5C. 7D. 94. 解方程 2x-5=3x+1。
A. x=-3.5B. x=-2C. x=2D. x=3.55. 有两个数,各位数字相同,但顺序颠倒,若它们的和为110,这两个数分别是多少?A. 47,74B. 49,94C. 56,65D. 59,956. 若x-3y=-7,x+4y=1,则y的值为__________。
A. -2B. -1C. 0D. 17. 16÷(a-2)=4,则 a 的值为__________。
A. 6B. 8C. 10D. 128. 若a:b=5:3,b:c=7:4,则a∶b∶c=__________。
A. 35:21:12B. 25:15:12C. 25:21:16D. 35:15:169. 若a+3b=5,3a-5b=7,则 a 的值为__________。
A. -2B. -1C. 0D. 110. 已知x+y=3,xy=2,则y的值为__________。
A. 1B. 2C. 3D. 4第二篇:几何图形11. 已知正方形 ABCD 的边长为6,以 BC 为边,画一个正三角形 BCE,连接 AE,AD,请问△ADE 和正方形 ABCD 的面积之比是多少?A. \frac{2}{9}B. \frac{1}{2}C. \frac{4}{9}D.\frac{5}{6}12. 把一张纸平整地放在桌上,在纸的中央画一个圆形,请问可以用多少个直径为5 厘米的圆去覆盖这个圆形(圆覆盖圆)?A. 1B. 2C. 3D. 413. 已知△ABC 是等腰三角形,AB=AC,E是BC中点,DE∥AC,AE=CD=2,求△ABC 的面积。
中考数学相似三角形压轴题
中考数学相似三角形压轴题
题目:在△ABC中,∠B=90°,AD是边BC上的高,且E为线段BD的中点。
若AD=8cm,DE=4cm,则△ADE与△ABC 相似,求△ABC的斜边AC的长度。
分析:我们知道,两个三角形相似,那么对应角度相等,且对应边的比例相等。
根据题目中的条件,我们可以求出△ADE 的两条边AE和DE的长度。
然后利用相似三角形的性质,求出△ABC中对应的两条边AB和BC的长度,进而求出AC的长度。
解法:
根据题目中的条件,我们已知AD=8cm,DE=4cm,且AE是线段BD的中点。
由于DE=4cm,而AE又是BD的中点,所以AE=ED=2cm。
由此,我们可以计算出△ADE中对应的两条边的长度,即AD=8cm,AE=2cm。
然后利用相似三角形的性质,我们可以得出△ABC中对应的两条边的比例,即AB:AD=BC:AE。
代入已知的值,得到AB:8=BC:2,即AB=4BC。
又由于∠B=90°,根据勾股定理,我们可以得到
AB^2+BC^2=AC^2。
代入AB=4BC,得到
(4BC)^2+BC^2=AC^2,即17BC^2=AC^2。
将AC表达式化简,得到AC=BC√17。
由此得出AC和BC的长度比为√17:1。
由于题目没有给出BC的具体值,所以无法得出AC的具体长度。
但我们可以得出AC和BC的长度比为√17:1。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)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,抛物线y= x2+bx+c 与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接BD,点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;(3)如图2,若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,求点Q的坐标.【答案】(1)解:把B(6,0),C(0,6)代入y= x2+bx+c,得解得 ,抛物线的解析式是y= x2+2x+6, 顶点D的坐标是(2,8)(2)解:如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x, x2+2x+6),则FG= ,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴,∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6-x,∴当点F在x轴上方时,有,∴x=-1或x=6(舍去),此时F1的坐标为(-1,),当点F在x轴下方时,有,∴x=-3或x=6(舍去),此时F2的坐标为(-3,),综上可知F点的坐标为(-1,)或(-3,)(3)解:如图2,不妨M在对称轴的左侧,N在对称轴的左侧,MN和PQ交于点K,由题意得点M,N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ为正方形,且点P在x轴上∴点P为抛物线的对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上 ,∴KP=KM=k,则Q(2,2k),M坐标为(2-k,k),∵点M在抛物线y= x2+2x+6的图象上,∴k= (2-k)2+2(2-k)+6解得k1= 或k2=∴满足条件的点Q有两个,Q1(2,)或Q2(2,).【解析】【分析】(1)根据点B、C的坐标,利用待定系数法建立关于b、c的方程组,求解就可得出函数解析式,再求出顶点坐标。
(2)过F作FG⊥x轴于点G,设出点F的坐标,表示出FG的长,再证明△FBG∽△BDE,利用相似三角形的性质建立关于x的方程,当点F在x轴上方时和当点F在x轴下方时,求出符合题意的x的值,求出点F的坐标。
(3)由点M,N关于抛物线的对称轴对称,可得出点P为抛物线的对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,设Q(2,2k),M坐标为(2-k,k),再由点M在抛物线上,列出关于k的方程,求解即可得出点Q的坐标。
3.如图,抛物线过点,.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为顶点的三角形与相似,求点M的坐标.【答案】(1)解:设直线的解析式为()∵,∴解得∴直线的解析式为∵抛物线经过点,∴解得∴(2)解:∵轴,则,∴,∵点是的中点∴∴解得,(不合题意,舍去)∴(3)解:∵,,∴,∴∵∴当与相似时,存在以下两种情况:∴解得∴∴ ,解得∴【解析】【分析】(1)运用待定系数法解答即可。
(2)由(1)可得直线AB的解析式和抛物线的解析式,由点M(m,0)可得点N,P用m 表示的坐标,则可求得NP与PM,由NP=PM构造方程,解出m的值即可。
(3)在△BPN与△APM中,∠BPN=∠APM,则有和这两种情况,分别用含m的代数式表示出BP,PN,PM,PA,代入建立方程解答即可。
4.在矩形ABCD中,AB=8,AD=12,M是AD边的中点,P是AB边上的一个动点(不与A、B重合),PM的延长线交射线CD于Q点,MN⊥PQ交射线BC于N点。
(1)若点N在BC之间时,如图:①求证:∠NPQ=∠PQN;②请问是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是,请举反例说明;(2)当△PBN与△NCQ的面积相等时,求AP的值.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=∠ADQ=90°,AB//CD,∴∠APM=∠DQM,∵M是AD边的中点,∴AM=DM,在△APM和△DQM中,,∴△APM≌△DQM(AAS),∴PM=QM,∵MN⊥PQ,∴MN是线段PQ的垂直平分线,∴PN=QN,∴∠NPQ=∠PQN② 是定值理由:如图,过点M作ME⊥BC于点E,∴∠MEN=∠MEB=∠AME=90°,∴四边形ABEM是矩形,∠MEN=∠MAP,∴AB=EM,∵MN⊥PQ,∴∠PMN=90°,∴∠PMN=∠AME,∴∠PMN-∠PME=∠AME-∠PME,∴∠EMN=∠AMP,∴△AMP∽△EMN,∴,∴,∵AD=12,M是AD边的中点,∴AM= AD=6,∵AB=8,∴;(2)解:分点N在BC之间和点N在BC延长线上两种情况(ⅰ)当点N在BC之间时,如图,作BF⊥PN于点F,CG⊥QN于点G,再分别作Rt△PBN和Rt△NCQ的中线BS、CT,∴∠BFS=∠CGT=90°,BS= PN,CT= QN,∵PN=QN,S△PBN=S△NCQ,∴BF=CG,BS=CT在Rt△BFS和Rt△CGT中,,∴Rt△BFS≌Rt△CGT(HL),∴∠BSF=∠CTG,∴∠BNP=∠BSF=∠CTG=∠CQN,在△PBN和△NCQ中,,∴△PBN≌△NCQ(AAS),∴BN=CQ,BP=CN,∵AP=AB-BP=8-CN,又∵CN=BC-BN=12-CQ,∴AP=CQ-4又∵CQ=CD+DQ,DQ=AP,∴AP=4+AP(舍去),∴此种情况不成立;(ⅱ)当点N在BC延长线上时,如图,作BF⊥PN于点F,CG⊥QN于点G,再分别作Rt△PBN和Rt△NCQ的中线BS、CT,同理可得,△PBN≌△NCQ,∴PB=NC,BN=CQ,∵AP=DQ,∵AP+8=DQ+CD=CQ=BC+CN=12+BP,∴AP-BP=4 ①,∵AP+BP=AB=8②,①+②得:2AP=12,∴AP=6.【解析】【分析】(1)①由矩形的性质用角角边易证△APM≌△DQM,可得PM=QM,已知MN⊥PQ,由线段的垂直平分线的定义可得MN是线段PQ的垂直平分线,再根据线段的垂直平分线的性质可得PN=QN,由等边对等角可得∠NPQ=∠PQN;②过点M作ME⊥BC于点E,由矩形的性质跟据有两个角对应相等的两个三角形相似易证△AMP∽△EMN,可得比例式,结合已知条件易求得为定值;(2)根据MN⊥PQ交射线BC于N点可知分两种情况:①当点N在BC之间时,如图,作BF⊥PN于点F,CG⊥QN于点G,再分别作Rt△PBN和Rt△NCQ的中线BS、CT,通过证Rt△BFS≌Rt△CGT和△PBN≌△NCQ可求解;②当点N在BC延长线上时,如图,作BF⊥PN于点F,CG⊥QN于点G,再分别作Rt△PBN和Rt△NCQ的中线BS、CT,通过证△PBN≌△NCQ可求解。
5.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.6.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交与点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的点,且以B、C、D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标; (3)如图2,CE//x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H 且与y轴平行的直线与BC、CE分别相交于点F,G,试探求当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积.【答案】(1)解:把A(-1,0),B(5,0)代入y=ax2+bx-5可得,解得二次函数的解析式为y=x2-4x-5.(2)解:如图1,令x=0,则y=−5,∴C(0,−5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5 ,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,当时,CD=AB=6,∴D(0,1),当时,∴,∴CD= ,∴D(0, ),即:D的坐标为(0,1)或(0, );(3)解:设H(t,t2-4t-5)∥x轴,,又因为点E在抛物线上,即,解得(舍去)∴BC所在直线解析式为y=x-5,∴则,而CE是定值,∴当HF的值最大时,四边形CHEF有最大面积。