2012年全国各地中考数学解析汇编18图形的相似与位似(精)
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15. (2012 北京,15, 5)已知 a
a
【解析】
【点评】本题考查了见比设份的解题方法,以及分式中的因式分解,约分等。
28.2 线段的比、黄金分割与比例的性质
由于AD 为正,得到AD= . 5 ,本题正确答案是 B.
点评:本题综合考察了一元二次方程和多边形的相似,综合性强。
28.3 相似三角形的判定
(2012山东省聊城,11, 3分)如图,△ ABC 中,点D E 分别是AB AC 的中点,下列结论 不正确的是(
)
2012年全国各地中考数学解析汇编
18图形的相似与位似
,求代数式5a-2b 的
值.
f a —2b )
2 2 a -4b
【答案】设a =2k , b =3k ,原式=
5a —2b (a 2b)(a -2b)
L(a_2b)严f 低檢
a +2
b 2k 6k
4k 8k
(2011山东省潍坊市,题号 8,分值3)8、 已知矩形 ABCD 中, AB=1,在BC 上取一点
人丘将厶ABE 向上折叠,使 B 点落在 AD 上的 F 点,若四边形 EFDC 与矩形ABCD 相似,贝U AD=
C
.
.3
D. 2
考点: 多边形的相似、一元二次方程的解法 解答:根据已知得四边形 ABEF 为正方形。
因为四边形 EFDC 与矩形ABCD 相似 所以
DF:EF=AB:BC 即 (AD-1) :1=1:AD 整理得: AD 2 - AD -1 = 0,解得
AD
1-5
( )
A.BC=2DE
B.
△ ADE^A ABC C.
AD AB D.
S
ABC - 3S ADE
AE
AC
解析:根据三角形中位线定义与性质可知, BC=2DE 因DE//BC ,所以△ AD 0A ABC AD:
AB=AE AC 即 AD AE=AB AC S _ 4S
.所以选项 D 错误.
S ^BC
= 4S ^DE
答案:D
点评:三角形的中位线平行且等于第三边的一半 •有三角形中位线,可以得出线段倍分关系、
比例关系、三角形相似、三角形面积之间关系等
(2012四川省资阳市,10, 3分)如图,在△ ABC 中,/ C= 90°,将△ ABC 沿直线 MN 翻折
【解析】 由MG 6, NG- 2J3 , / 3 90°得S ACM =6J3,再由翻折前后厶CM ^A DMNI 对 应高相等;
由 MIN/ AB 得△ CM MA CAB 且相似比为1:2,故两者的面积比为 1:4,从而得S A CM N S 四边形MAB =1:3,故选 C.
后,顶点 C 恰好落在 AB 边上的点 D 处,已知 MN/ AB MC= 6, NC= 3,
则四边形MABN
的面积是
A
6、、3
B
12.3
C
-18、3
D- 24、3
C
【答案】C
【点评】本题综合考查了直角三角形的面积算法、翻折的性质、由平行得相似的三角形相似
的判定方法、相似图形的面积比等于相似比的平方等一些类知识点•知识点丰富;考查了学(2012湖北随州,14,4分)如图,点D,E分别在AB AC上,且/ ABC* AED若DE=4 AE=5, BC=8贝U AB的长为______________ 。
10
解析::•••/ ABC玄AED / BAC=/ EAD\^ AED^^ ABC 二A E DE,DE=10
AB 一CB
答案:10
点评:本题主要考查了三角形相似的判定和性质。
利用两三角形的相似比,通过已知边长度
求解某边长度,是常用的一种计算线段长度的方法。
28.4 相似三角形的性质
(2012 重庆,12, 4分)已知△ ABB A DEF △ ABC的周长为3,A DEF的周长为1,则△ ABC 与厶DEF的面积之比为_____________
解析:相似三角形的周长比等于相似比,相似三角形的面积比等于相似比的平方,故可求出
答案。
答案:9:1
点评:本题考查相似三角形的基本性质。
(2012浙江省衢州,15, 4分)如图,口ABCD中, E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F, CD=2DE若厶DEF勺面积为a,则D ABC曲的面积为•(用a的代数式表示)
【解析】根据四边形ABCD是平行四边形,利用已知得出厶CEB A DEF^A ABF进
而利用相似三角形的性质分别得出△CEB △ ABF的面积为4a、9a,然后推出四边形BCDF
的面积为8a即可.
【答案】12a
【点评】此题主要考查相似三角形的判定、性质和平行四边形的性质等知识点的理解和掌握,解答此题的关键是熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理.
(2012山东省荷泽市,16(1),6 )(1)如图,/ DAB=/ CAE请你再补充一个条件_________________ 【解析】从已知条件中可得出一组角对应相等,
要判定两个三角形相似,可以增加另外一组
对应相等或者是这两角的两边对应成比•
使得△ ABS A ADE并说明理由•
【答案】
---------------------------------------------------- 2
理由:两角对应相等
----------------------------------------------------- 6
Z D ./B 或乙AED Z C 分
两三角形相似
分
【点评】判断两个三角形相似的条件中两角对应相等两三角形相似比较常用,在选择方法
定要根据题目中或图形中所给提供的条件进行添加
(湖南株洲市6,20题)((本题满分6分)如图,在矩形ABCD中, AB=6, BC=8,沿直线MN 对折,使A、C重合,直线MN交AC于O.
(1 )、求证:△ CO SA CBA
中的相似建立比例式,构造出 OM 勺方程求解. 【解】(1)证明:、:A 与C 关于直线MN 对称
AC_MN / COM=90
在矩形 ABCD 中,/ B=90°
./ COM M B ----------------------------------------- 1 分 又 / ACB_M ACB ------------------------- --------- 2 分
△ COM^ CBA -------------------------- -------- 3
分
(2).-在 Rt △ CBA 中, AB_6, BC_8
AC_10 -------------------------------------- ------ 4
分
.OC=5
…△ COM^ CBA ---------------------------- ----------- 5
分
…OC _ OM
BC "AB
OM= ----------------------------------------------- 6
分
…
15 4
【点评】求证两个三角形相似的方法主要是两角对应相等, 两三角形相似、两边对应成比例
及夹角相等,两三角形相似及三边对应成比例,两三角形相似,求线段的长的方法,主要是 利用三角形相似及直角三角形的勾股定理
•
(2012 湖南娄底,25, 10 分)如图 13,在厶 ABC 中, AB 识C / °, BC 8, D 在边 BC 上,
E 在线段DC ±, DE4, △ DE
F 是等边三角形,边 DF 交边AB 于点M 边EF 交边AC 于点N.
(1) 求证:△ BM 0A CNE
(2) 当BD 为何值时,以 M 为圆心,以 MF 为半径的圆与 BC 相切?
是要找出/ COM M B 即可,求线段的长就是利用第(
1)问
(2 )、求线段0M 的长度.
2
(3)设BDx ,五边形 ANEDM 的面积为y ,求y 与x 之间的函数解析式(要求写出自变 量x 的取值
范围);当x 为何值时,y 有最大值?并求y 的最大值•
【解析】(1)由AB=AC / B=30°根据等边对等角,可求得/ C=Z B=30°又由△ DEF 是 等边三角形,根据等边三角形的性质,易求得/ MDB M NEC=120,/ BMD=/ B=Z C=Z
CNE=30,即可判定:△ BMDo ^ CNE
(2) 首先过点 M 作MH L BC ,设BD=x 由以M 为圆心,以 MF 为半径的圆与 BC 相切,可得 MH=MF=4-x 由(1)可得MD=BD 然后在Rt △ DMH 中,禾U 用正弦函数,即可求得答案;
(3) 首先求得厶ABC 的面积,继而求得△ BDM 的面积,然后由相似三角形的性质,可求得厶 BCN 的面积,再利用二次函数的最值问题,即可求得答案.
【答案】(1)证明:•/ AB=AC 「・/ B=Z C=30° . •/△ DEF 是等边三角形,FDEN FED=60 , •••/ MDB M NEC=120 ,二/ BMD N B=/ C=Z CNE=30 ,•••△ BM OA CNE (2)过点 M 作 MH 丄BC,v 以 M 为圆心,以 MF 为半径的圆与 BC 相切,• MH=MF 设BD=x,v^ DEF 是等边三 角形,FDE=60 ,•••/ B=30°,
BMD M FDE-/ B=60° -30 ° =30° =Z B ,「. DM=BD=x
• MH=MF=DF-MD=4-x 在 Rt △ DMH 中, sin / MDH=sin60° =MH = MD
•••当BD=16_8. 3时,以M 为圆心,以MF 为半径的圆与 BC 相切;(3)过点M 作MHL BC 于 H, 过点 A 作 Ad BC 于 K ,v AB=AC •- BK=1 BC=1 X 8=4。
:/ B=30°,A AK=BKtan / B=4X
2 2
(3 = 4亦,• S A ABC=1 BC?AK=1 X 8X 4后=16屈,由(2)得:MD=BD=x • MH=M?Sin
3
3
•/ △ BM» △ CNE, • S △ BDM : S △ CEN = ac
(BD)2
:X =16_8.3,
4-x Vj ,
x 2
/ MDH= x , • S A BDM = 1
2
?x?
3 x= 3
. •/△ DEF 是等边三角形且
—— —x 2
2 4
DE=4
,
BC=8,「.
EC=BC-BD-DE=8-x-4=4-x , 2
x
(4—x)
F
CE
=
3
,…y=S △ ABC -S △ CEf -S
△ BD
= [6 3 f 3
〒(4—x )2
丁盲 x 2
"3
2J3= J3
8X 13 ( 0W x 仝4),当x=2时,y 有最大值,最大值为
」2 3x 3
一尹2)2 T
8 3 ■ 3
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、等边三角形的性质、二 次函数的性质以及三角函数等知识. 此题综合性较强,注意数形结合思想与方程思想的应用.
(2012 重庆,12, 4分)已知△ ABC^A DEF △ ABC 的周长为3,A DEF 的周长为1,则△ ABC 与厶DEF 的面积之比为 ________ 解析:相似三角形的周长比等于相似比, 相似三角形的面积比等于相似比的平方,
故可求出
答案。
答案:9: 1
点评:本题考查相似三角形的基本性质。
(2012浙江省衢州,15, 4分)如图,口ABC [中, E 是CD 的延长线上一点,BE 与AD 交于 点
F , CD=2DE 若厶DEF 勺面积为a ,则D ABCD^的面积为
•(
用a 的代数式表示)
【解析】根据四边形 ABCD 是平行四边形,利用已知得出厶 DEF^A CEB A DEF^A ABF 进 而利用相似三角形的性质分别得出△ CEB △ ABF 的面积为4a 、9a ,然后推出四边形 BCDF
的面积为8a 即可. 【答案】12a
【点评】此题主要考查相似三角形的判定、性质和平行四边形的性质等知识点的理解和掌握, 解答此题的关键是熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理.
(2012山东省荷泽市,16(1),6 )(1)如图,/ DAB=/ CAE 请你再补充一个条件 __________ ,
"x )2 4
使得△ ABS A ADE 并说明理由
A. 9 : 4
B.3 : 2
C.4 : 3
D.16 : 9
【解析】设 CF=x,贝U BF=3-x ,由折叠得 B F=BF=3-X ,在Rt △ FC g 中,由由勾股定理得
2 2 2 2 2 2
C^+C B =F B , x +1 =(3-x ),解得 x=4 ,由已知可证 Rt △ FC B " Rt △ B DG AR 所以 &FC B
3
与
B-DG 的面积为(4 : 1 ) 2=16 .
3
9
【答案】D.
【点评】本题综合考查了折叠的性质、 勾股定理、相似三角形的性质,相似三角形的面积比 等于相似比的平方。
【解析】从已知条件中可得出一组角对应相等, 要判定两个三角形相似,可以增加另外一组
对应相等或者是这两角的两边对应成比
Z D E B 或乙 AED Z C
--------------------------------------------------- 2
理 由: 两角对应相等
---------------------------------------------------- 6
分
两三角形相似 分
【点评】判断两个三角形相似的条件中两角对应相等两三角形相似比较常用, 在选择方法
定要根据题目中或图形中所给提供的条件进行添加
(2012山东泰安,17, 3分)如图,将矩形纸片 ABCD 沿 EF 折叠,使点B 与CD 的中点重合, 若AB=2, BC=3则厶FC B •与△ B 'DG 的面积之比为(
)
(2012年四川省德阳市,第 11题、3分.)如图,点 D 是厶ABC 的边AB 的延长线上一点,
点F 是边BC 上的一个动点(不与点B 重合).以BD BF 为邻边作平行四边形 BDEF 又AP 〃 BE
【答案】D.
线是解决本题的关键,
(2012山东省荷泽市,18,10 )如图,在边长为1的小正方形组成的网格中, △ ABC 和△ DEF
的顶点都在格点上,P 1, P 2, P 3, P 4, P 5是厶DEF 边上的5个格点,请按要求完成下列各题:
(点P 、E 在直线AB 的同侧), 如果
BD J AB
4
,那么△ PBC 的面
积与△ ABC 面积之比为
A. 1
B.
C. i
D.
【解
连接 FP,
延长AP 交 BC 的延长线于H,过点
A 、P 分别作 AM _ BC,PN _ BC ,
垂足M N. •••四边形 BDEF 是平行四边形,EF L AD ,又 AP 〃BE, • E 、F 、P 共线,即 pF[J AB , 四边形APEB 是平行四边形,••• EP=AB 又
BD
1 AB 4
• EF=DB=i AB=i PF, • PF=3 AB, v
PF
3
PBC
PN
AM
AB
4
S A ABC
AM
【点评】此题应用了平行四边形, 相似三角形和三角形面积的相关知识,
能够合理作出辅助
C
(1)试证明三角形△ ABC为直角三角形;
(2)判断△ ABC和△ DEF是否相似,并说明理由;
(3)画一个三角形,它的三个顶点为中的3个格点并且与△ ABC相似;(要求:用尺规作图,
【解析】在网格中借助勾股定理求△ ABC 三边的长,然后利用勾股定理的逆定理来判断△ ABC
的形状• 【答案】解:
(门根据勾股定理,得AB =2、. 5, AC = 5, BC=5 ;
根据勾股定理的逆定理得△ ABC 为直角三角形
(1) △ ABCm DEF 相似.
根据勾股定理,得AB =2.5, AC = .5,B(=5 DE =4 .2, DF =2 2, EF =2.10 • B ..AB AC BC _________ 5,
'DE "DF "EF ~2 2
•••△ ABCo^ DEF
(3)如图:△ P 2F 4 P 5.
【点评】在网格中计算线段的长,勾股定理是首先的计算方法,在网格中证明三角形相似, 常用的方法是两边对应成比且夹角相等或者三边对应成比例
(2012安徽,22 , 12分)如图1,在△ ABC 中,D E 、F 分别为三边的中点, G 点在边AB 上, △ BDG 与四边形 ACDG 勺周长相等,设 BC=a AC=b AB=c. (1) 求线段BG 的长; 解:
P 5
/ \
P
1
\ 、
F
/
P
2
C
2
\
A
P
4
显然有
2 2 2
AB AC =BC ,
保留痕迹,不写作法与证明) D
A E
(2) 求证:DG 平分/ EDF;
证:
(3) 连接 CG 如图2,若厶DFG 相似,求证:BGLCG. 证:
解析:已知三角形三边中点连线, 利用三角形中位线性质计算证明 •( 1)已知△ ABC 的边长, 由三角形中位线性质知
1 1 ,根据△ BDG 与四边形 ACDG 周长相等,可得
DF = —b,DE = —c
2 2
b+c ・(2)由(1)的结论,利用等腰三角形性质和平行线性质可证
• ( 3)利用两
BG = ------
2
个三角形相似,对应角相等,从而等角对等边, BD=DG=CD 即可证明•
解(1)v D C F 分别是△ ABC 三边中点 ••• DE// 彳 AB,DF// 彳 AC,
1 1 2
2
又•••△ BDG 与四边形 ACDG 周长相等 即 BD+DG+BG=AC+CD+DG+AG • - BG=AC+AG •/ BG=AB- AG •
BG
=AB AC =b c
2 2
(2)证明:BG=b . c , FG=B - BF=b . c — c b
2 2 2 2
• FG=DF,「./ FDG=Z FGD 又••• DE// AB • / EDG 2 FGD / FDG 玄 EDG
G
A G
A
D
第 22 談 £ I X 2
••• DG平分/ EDF
(3)在厶DFG中,/ FDG=/ FGD, △ DFG是等腰三角形,
•••△DFG相似,•••△BDG是等腰三角形,
•••/ B=Z BGD,/. BD=DG,
则CD= BD=DG,. B、CG 三点共圆,
•••/ BGC=90 , • BGL CG
点评:这是一道几何综合题,在计算证明时,根据题中已知条件,结合图形性质来完成•后
面的问题可以结合前面问题来做
(2012山东泰安,28, 10分)如图,E是矩形ABCE的边BC上一点,EF丄AE EF分别交AC
CD于点M F, BGLAC 垂足为G, BG交AE于点Ho
(1)求证:△ ABE^A ECF;
(2)找出与△ ABH相似的三角形,并证明;
(3)若E是BC中点,BC=2AB AB=2,求EM的长。
主----------------------------------- B
【解析】(1 )由四边形ABCD是矩形,可得/ ABEN ECF=90,又由EF L AE,利用同角的余角相等,可得/ BAEK CEF,然后利用有两组角对应相等的两个三角形相似,即可证得:△
ABE^^ ECF;(2)由BGL AC,易证得/ ABH=/ ECM 又由(1)中/ BAH=/ CEM 即可证得厶ABH TA ECM (3)首先作MF L BC,垂足为R,由AB: BC=MR RC=2 / AEB=45,即可求得MR的长,又由EM= MR,即可求得答案.
sin 45
【答案】(1)证明:•••四边形ABCD是矩形,•/ ABEK ECF=90 . v AE L EF,/ AEB+Z FEC=90 . •••/AEB+Z BEA=90 , BAE=Z CEF, •△ ABE^A ECF. (2) △ ABH^A ECM 证明:v BGLAC, •••/ ABG Z BAG=90 , •/ ABH玄ECM 由(1)知,Z BAH玄CEM •△ ABH ECM. (3)解:作MR L BC,垂足为R v AB=BE=EC=2
••• AB: BC=MR RC=2 / AEB=45
MER=45 , CR=2MR /• MR=ER=RC=Q ,
2
3
:
MR = "I-
sin 45:
【点评】考查了矩形的性质, 直角三角形的性质、 相似三角形的判定与性质以及三角函数等 知识•解题时注意数形结合思想的应用,注意掌握“有两组角对应相等的两个三角形相似”
定理的应用.
长=六边形GHIJKL 的周长X 2,故本选项错误;
D T 六边形ABCD
E P 六边形GHIJKL ,相似比为2: 1 , •S 六边形ABCDE =4S 六边形GHIJKL , 故本选项 错误.
【解答】B.
【点评】本题考查相似图形的性质 •两个图形相似,对应角相等,边长的比和周长的比都等 于相似比,面积比等于相似比的平方 •解答此题应注意相似图形边长的比、周长的比、面积 比与相似比之间的关
(2012贵州铜仁,
8, 4分如图,六边形 ABCDEFF 六边形GHIJKL ,相似比为
2:1,则下列
结论正确的是(
)
A.Z E=2Z K
B. BC=2HI
C. 六边形ABCDE 的周长=六边形GHIJKL 的周长
D. S 六边形 ABCDEF=2六边形 GHIJK
【解析】A 、•••六边形 ABCDE P 六边形 GHIJKL , •••/ E=Z K,故本选项错误;
B
、•••六边形 ABCDE P 六边形 GHIJKL ,相似比
为2: 1 ,• BC=2H ]故本选项正确;
、•六边形ABCDE P 六边形GHIJKL ,相似比为 2 : 1,.・.六边形
ABCDEF 勺周
K
系.
(2012陕西5, 3分)如图,在厶ABC中,AD,BE是两条中线,则
A. 1 : 2
B. 2 : 3
C . 1 : 3 D. 1 : 4
【解析】由题意可知, ED为:ABC的中位线,则△ CED^A CAB
洱ZU故选D
AB 2
【答案】D
【点评】本题主要考查了三角形的中线的定义、中位线的性质、相似三角形的性质等•难度中等•
(2012湖北咸宁,6, 3分)如图,正方形OABCf正方形ODEF是位似图形,O为位似中心, 相似比为1 : 2,点A的坐标为(1 , 0),则E点的坐标为().
J
F E
C B
O A D x
(第 6 题)
A. ( .,2,0)
B. (3 , 3) C (2, 2)D. (2 , 2)
2 2
【解析】由已知得,E点的坐标就是点A坐标的2倍.
【答案】C
【点评】本题着重考查了位似图形的坐标特点,注意本题是同向位似.
(2012山东日照,8, 3分)在菱形ABCI中, E是BC边上的点,连接AE交BDF点F,若EC=2BE 则BF的值是()
FD
如图,由菱形 ABC [得 AD// BE,,所以△ BEF ^A ADF,又由 EC=2BE 得 AD=BC=BE
故 BF = BE =1 .
FD AD 3
解答:选B .
点评:本题主要考查了棱形的性质、 相似三角形的判定与性质, 正确画出图形是解题的 关键•
(2012 •湖南省张家界市• 10题・3分)已知△ ABC 与△ DEF 相似且面积比为 4 : 25 , 贝V △ ABC 与 △ DEF 的相似比为 _____ .
【分析】相似三角形相似比等于面积比的算术平方根 【解答】△ ABC 与△ DEF 的相似比为 4 = 2 *
J 上-
'25 5
【点评】相似三角形面积比等于相似比的平方 •
(2012山东省滨州,18, 4分)如图,锐角三角形 ABC 的边AB, AC 上的高线 CE 和BF 相交 于点D,请写出图中的两对相似三角形: ____________________ (用相似符号连接).
【解析】(1)由于/ BDE 玄CD 亡BED 玄CFD=90,可得△ BDE^^ CDF 由于/ A=Z A ,Z AFB=Z AEC=90,可得△ ABF^A ACE
B. C. D.
解析: C
解:(1 )在厶BDE和△ CDF中/ BDE=/ CDF/ BED/ CFD=90 ,•••△ BDE^^ CDF (2 )在厶ABF 和厶ACE 中,T/ A=/ A, / AFB=/ AEC=90 , •△ ABF^^ ACE
%AEF
S
AA0C
=一,
【答案】△ BDE^A CDF △ ABI A ACE
【点评】本题考查相似三角形的判定方法•三角形相似的判定方法有,
(2012贵州黔西南州,17, 3分)如图5,在梯形 ABCD 中, AD// BC,对角线AC BD 相交于
点O,若AD=1, BC=3 △ AOD 的面积为3,则厶BOC 的面积为 _______________ •
【解析】 由题意知 AD// BC,所以/ OAD 2 OCB / ODA 2 OBC 所以△ OA /A OCB 又AD=1, BC=3所以△ OAD MA OCB 的相似比为1:3 ,面积之比为1:9 ,而厶AOD 的面积为3,所以△ BOC 的面积为27 • 【答案】27.
【点评】理解相似三角形的相似比与周长比、面积比之间的关系,是解决本题的关键.
分)如图,在厶 ABC 中,EF// BC J 二,S 四边形 BCF E =8 ,则 S ^ABC =( )
EB 2
解:••• “ :=-,
EB 2
「= 一 =一,
AB 1+2 3
•/ EF// BC
• - 9S A AEF =S A ABC ,
解析: 求出]「的值,推出△ AEF^^ ABC 得出=| ,把S 四边形BCF =8代入求出即可.
10 C. 9 B . 12 D. 13
AA AAS ASA SAS
(2012贵州遵义,7,3
=8,
-S四边形BCF E
9 ( S^ABC-8) =S A ABC,
解得:S AAB C=9 .
故选A.
答案:A
点评:本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,注意:相似三角形的面积比等于相似
比的
平方,题型较好,但是一道比较容易出错的题目.
(2012 •湖北省恩施市,题号20分值8 )如图8,用纸折出黄金分割点:裁一张正方形纸片ABCD先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落在线段EA上,折出点B的新位置B1,因而EB=EBo类似的,在AB上折出点B11使AB11=AB。
这是B11就是AB的黄金分割点。
请你证明这个结论。
【解析】设BE=1,可知BC=AB=2 AE=J5,由EB=EB得A B1=A B= J5-1,根据黄金分割意义AB1:AB=( J5-1 ):2,问题得证。
【答案】证明:设BE=1,则BC=AB=2, AE=J A B2 +BE2=、忑,T EB=EB 二A B!1=A^=V5-1,
••• AB11:AB=( J5-1 ) : 2,「. B11是AB的黄金分割点。
【点评本题既考查学生阅读理解能力,又考查考查黄金分割点的意义,难度中等。
数学新课
程标准非常重视培养学生的动手操作能力,提倡让学生在操作中感受和体验数学知识的形成
和发展.
把握折叠过程中的等边是解答此类问题的关键,勾股定理是计算折叠问题中线段长度的重
要工具。
(2012南京市,15, 2)如图,在平行四边形 ABCD 中, AD=10厘米,CD=6厘米,E 为AD 上
一点,且 BE=BC,CE=CD 贝U DE= 厘米.
解析:△ BCE-与^ CDE 均为等腰三角形,且两个底角
CD DE
二 10 =
6 =6,二 DE-3.6 厘米. DE
答案:3.6.
点评:在图形中,禾U 用相似,得出比例式,可以求出线段的长
(2012湖北黄冈,25, 14)如图,已知抛物线的方程 C :y=- 1 (x+2)(x-m)(m>0)与x 轴相交
m
于点B C,与y 轴相交于点E ,且点B 在点C 的左侧.
(1) 若抛物线C 过点M(2, 2),求实数m 的值. (2) 在(1)的条件下,求△ BCE 的面积.
(3) 在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点 H,使BH+EH 最小,并求出点H 的坐标. (4) 在第四象限内,抛物线 G 上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角与厶BCE 相似?
若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)把M(2, 2)代入y=- 1 (x+2)(x-m)即可求出m ;(
2)求出B 、C 、E 三点坐标
m
即可求出S A BCE ;
(3)利用“两点之间,线段最短”和轴对称的性质可探索解题思路;( 4)分两种
情况来探讨解题过程,最后利用相似三角形的性质和方程思想来解决问题
•
/ DEC K BCE 二△ BC0A CDE
BC CE
【答案】解:(1 )依题意把M(2,2)代入y二1 (x+2)(x-m)得:2=- 1 (2+2)(2-m),解得m=4.
m m
(2)由y=0 得:-1 (x+2)(x-4)=0 得x i=-2 , X2=4 /• B (-2 , 0) C (4, 0).
4
由x=0 得:y=2 二 E ( 0, 2) 二S A BCE= 1 BCOE〒X 6 X 2=6.
2 2
(3)当m=4时,C的对称轴为x= 1X( -2+4 ) =1,点B、C关于直线x=1对称.连
2
EC交对称轴于点H,则H点使得BH+EH最小.设直线EC的解析式为y=kx+b,把E
(0, 2)、C (4, 0)代入得y=- 1 x+2,把x=1 代入得H (1 , 3)
2 2
(4)分两种情况:①当△ BEC^A BCF时,则/ EBC W CBF=45, BE BC
BC 一BF 即BC2=BE BF,作FT丄x 轴于点T,・••可设F ( x, -x-2 ) (x >0),则
-x-2=- 1 (x+2)(x-m) ■/ x+2 > 0 /• x=2m, F (2m, -2m -2 ).
BF J(2m+2)2+(—2m_2, =2Q(m+1BE 2妊BC m+2 .
m 2 ^^.2 2.2 m 1 解得m=2-^2,又m>°」m=2 2、、2.
②当A BE8 △ FCB 时,贝U BC EC,/ EBC=Z CFB, △ BTF s △ COE
BF BC
TF OE 2 ,
BT OC m
•••可设F (x, - 2 (x+2)) (x>0), ••• - 2 (x+2) =-〔(x+2)(x-m),
m m m
••• x+2> 0 • x=m+2, F ( m+2 - 2(m+4 ))' EC=J m2 十4 , BC=m+2
m
BF= 2
2 4 m 24 m2
•••
牙,整理得0=16,显然不成立.
2
--------- I
2 4{m+4 \
m 2
〕m 4 , m 2 2
2 —
综上:在第四象限内,抛物线上存在点
F ,使得以点B 、C F 为顶点的三角与厶
BCE 相似,
m
=2 2 2 .
【点评】本题综合考查了二次函数性质、轴对称性质、相似三角形性质等知识,但解题的
关键要充分运用方程思想和分类思想,同时解题过程中大量的数学计算和代数式 变形也是不小的考验.难度较大.
(2012河南,22,10分)类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经 常用到,如下是一个案例,请补充完整
•
原题:如图1,在口ABCD 中,点E 是BC 边上的中点,点 F 是线段 AE 上一点,BF 的延 长线交射线CD 于点G,若AF
,求CD 的值•
—=3 EF
CG
(1)尝试探究
在图1中,过点E 作EH // AB 交BG 于点H,则AB 和EH 的数量关系是 __________ ,
CG 和EH 的数量关系是 ___________ , CD 的值是 _______________
CG
(2)
类比延伸
如图2,在原题的条件下,若 AF
则CD 的值是 _________ (用含m 的代数
m (m ' 0)
EF
CG
式表示),试写出解答过程•
(3)
拓展迁移
如图3,梯形ABCD 中, DC// AB 点E 是BC 延长线上一点,AE 和BD 相交于点F ,
若AB
CD BC
-a, b(a 0,b
0)
BE
,则AF 的值是
_____________ (用含a b 的代数式表示)
EF
解析:(1)如图1,利用EH // AB得厶EHF^A ABF对应边成比例得AB=3EH然后利用中
位线定理得CG=2EH又T CD=AB •••得出CD与CG的关系;
(2) 与(1)方法道理都相同;
(3) 此问是(1 )、(2)类比、拓展延伸,根据前面问题研究方法,要利用所给条件
AB BC,所以添加如图3,过点E作EH// AB交BD的延长线于点H a, b(a 0,b 0)
CD BE
则有BC CD,AF AB,两式相比就可得出AF
ab BE EH EF EH EF
(1) 3
E
AB =3EH;CG =2EH; — 2
作EH// AB交BG于点巴则厶EHF^A ABF
妲=址=m, AB 二mEH EH EF
EH// AB// CD, BEM A BCG
=2
…CD mEH m CG 一 2EH - 2
(3) ab
点评:这是一道几何综合题,利用平行线截三角形相似,
对应线段成比例,关键是研究
问题的方法,类比、转化、从特殊到一般等思想方的渗透,这类题的一层一层推进,但方法
总是类似的,原理是一样的•
(1) 如图1点M 为AB 的中点,在线段 AC 上取点N 使厶AMN WA ABC 相似,求线段 MN 的 长; (2) 如图2,是由100个边长为1的小正方形组成的 10X 10正方形网格,设顶点在这些小 正方形顶点的三角形为格点三角形,①请你在所给的网格中画出格点△ ABC ,使得△ ABQ 与
厶ABC 全等(画出一个即可,不需证明)
②试直接写出在所给的网格中与△ ABC 相似且面积最大的格点三角形的个数,
并画出其中的 一个(不需证明)
CG EH BC BE
•••
CG=2EH
(2012湖北武汉,
24, 10 分)已知△ ABC 中,AB= 2 5 ,
AC =
4 ..、5, BC = 6
MN=<
=3,
-BC 2
当厶AMNo ^ ACB 时,有AM
MN
,根据AM,AC,BC 的值,可求出 MN
AC - BC
2①从整数边BC 出发,选定BC,然后分别过 B C 作边2.5、4、5长即可, ②关键在于怎样在格点中找到面积最大的相似三角形, 可考虑在格点中先画出最长的三
角形最长边(AC 的对应边)一正方形对角线,从而找到最大三角形。
解:1、如图,当△ AMN OA ACB 时,有A
M
AC
NM MA 一 1 BC BA 2
• MN 〒
=3
-BC 2
• MN 的长为3或3
2、(1)如图3 (答案不唯一)
解析:1、当厶AMI ^A ABC 时,易证MN 为中位线,
MN
BC
••• M 为AB 中点,
••• AM = 5
•/ BC=6 AC=4 5 •••
MN=3
当厶 AMN OA ABC 时,有/ ANM M C,
=2
(2) 8个,如图4 (答案不唯一)
点评:本题既考察了相似三角形的性质,也考察了图形的变换作图,在于学生需分两种 情况讨论,学生容易忽略;(2)问难度在于怎样找到相似三角形中面积最大的以及找 出所有这样的三角形的个数,解题时关键在于找到网格中的最长线段,让它与三角形 最长边对应。
题目难度较大。
(2012山东日照,21,9分) 如图,在正方形 ABCDKE 是BC 上的一点,连结AE,作BF 1AE 垂足为H,交CD 于 F ,作CG/ AE 交BF 于G (1)求证 CGBH
⑵ F C =BF ・ GF
⑶ FC 2 =GF .
AB 2 GB
解析: ⑴可证△ ABH^A BCG (2)证厶BFC 可得;(3)先证△ B C3A BFC 得 B C =BF ・
BG 结合AB=BC 可得.
证
(1)V BF 丄 AE CG/ AE CGL BF
••• CG± BF
•••在正方形 ABCDK / ABH # CBG 90: / CBG 乂 BCG 90: / BAH # ABH=90°,
•••/ BAH # CBG, # ABH # BCG,
AB=BC,
• △ ABH^A BCG
• CG=BH
(2) •••/ BFC M CFG, / BCF= CGF=90,
•••△ CFG^ BFC
FC GF '
BF - FC
即FC=BF・ GF
(3)由(2)可知,BC=BG・ BF,
•/ AB=BC
• A民BG・BF
2 ——
…FC FG ・ BF = FG
BC7 BG・BF BG
即FC 2= GF
AB2 GB
点评:本题考查了正方形的性质、全等三角形和相似三角形的判定与性质,
是找到全等(或相似)三角形,并找到三角形全等(或相似)的条件•
(2012,黔东南州,21)如图,O O是厶ABC的外接圆,圆心0在AB上,过点线交AC的延长线于点D。
(1)求证:△ AB3A BDC
(2)若AC=8 BC=6求厶BDC的面积。
的长,这样就可以求出△ BDC的面积
解题的关键B作O 0的切
解析:第(1)小题要证三角形相似,由题意只需证两角
相等即可•
第(2)小题要利用相似三角形的对应边成比例求出
CD
解:⑴证明:;AB是圆0的直径,
.ACB =90
BD 是圆O 的切线, .ABD =90
.A . ABC =90 , ABC . CBD =90 A —CBD .
乂 ― ACB "DCB =90 ,
△ AB3A BDC.
(2) . △ ABC^^ BDC,
AC BC BC - CD
AC =8, BC =6,. CD
2
点评:本题以基本图形:三角形与圆相结合为背景,综合考察了相似三角形的判定与性质、
己的思维水平,难度较小
(2012四川宜宾,24, 12分)如图,在△ ABC 中,已知 AB=AC=5 BC=6且厶ABC^A DEF 将厶DEF 与厶ABC 重合在一起,△ ABC 不动,△ DEF 运动,并满足:点 E 在边BC 上沿B 到C 的方向运动,且 DE 始终经过点 A,EF 与AC 交于M 点。
(1) 求证:△ ABE^A ECM;
(2)
探究:在厶DEF 运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形,若能,求出 BE 的长; 若
不能,请说明理由;
(3)
当线段AM 最短时,求重叠部分的面积。
D
J BC CD 二1
6 -
2 2 2 27
勾股定理、直角三角形的面积计算等知识, 是一道比较简单的题目, 能让学生发挥自
DC
B E C
【解析】(1 )由AB=AC根据等边对等角,可得/ B=Z C,又由△ AB3A DEF 与三角形外角的性质,易证得/ CEM N BAE则可证得:△ ABE^A ECM
(2)首先由/ AEF=/ B=Z C,且/ AME>Z C,可得AE^ AM 然后分别从AE=EM与AM=EM^ 分析,注意利用全等三角形与相似三角形的性质求解即可求得答案;
(3)首先设BE=x,由厶ABE^A ECM根据相似三角形的对应边成比例,易得CM=- . + x=
is
--(X-3) 2+ p继而求得AM的值,利用二次函数的性质,即可求得线段AM的最小值,
5 5
继而求得重叠部分的面积.
【答案】(1)证明:T AB=AC/-Z B=Z C,
又•••/ AEF+Z CEM2 AEC=/ B+Z BAE
又厶ABC^A DEF, •••/ AEF=Z B,
•••Z CEM Z BAE,
• △ABE^A ECM
(2)解:T Z AEF=/ B=Z C,且Z AME>Z C
•Z AME>Z AEF, • AE^ AM
当AE=EM寸,则△ ABE^ ECM
•CE=AB=5 • BE=BC-EC=1
当AM=EM寸,•Z MAE Z MEA
•Z MAE-Z BAE=Z MEA Z CEM
即Z CAB=/ CAE
又T Z C=Z C, •△CA0A CBA/. C E AC
AC CB
•CE=AC2_ 25 , • BE=6-25=11
CB 6 6 6
(3) 解:设 BE=x,又•••△ ABE^A ECM
又当BE=x=3=1
,点C 为BC 的中点,
-BC 2
• AE 丄 BC ,「AE= ,AB 2 _BE 2=4 此时,EF 丄 AC, • EM=
JCE 2 —CM 2
• •• SMEQ [:二,:
2X T X T"25
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、
值问题.此题难度较大,注意数形结合思想、 分
类讨论思想与函数思想的应用是解此题的关
键•本小题也可以用几何法求解。
(2012年广西玉林市,10, 3)如图,正方形 ABCD 的两边BC AB 分别在平面直角坐标系内
的x 轴、y 轴的正半轴上,正方形 A B ' C D'与正方形 ABCD 是以AC 的中点0'为中心的 位似图形,已
知AC=3 2 ,若点A '的坐标为(1 ,2),则正方形A B ' C D 与正方形ABCD
分析:延长A B '交BC 于点E ,根据大正方形的对角线长求得其边长,然后求得小正方形
…CM BE
CE , • CM 6 —x --CM=-
=
1 6
:
1 -2+9
一尹一3)5
AB
x
5 ••• AM=5-CM=5-〔
1 o
2 + 9 一尹
〕=1
5
x -3
16 '•当 x =3 时,
AM 最短为16 ,
5
12
,
全等三角形的判定与性质以及二次函数的最
的边长后即可求两个正方形的相似比.
解:•••在正方形ABCD中, ACp 2•••
BC=AB=3
延长A B'交BC于点E,
•••点A'的坐标为(1 , 2),
• 0E=1, EC=A E=3-1=2,
•正方形A B' C D'的边长为1,
•正方形A B' C D'与正方形ABCD勺相似比是1.故选B.
3
点评:本题考查了位似变换和坐标与图形的变化的知识,解题的关键是根据已知条件求得两
个正方形的边长.
(2012 年吉林省,第25 题、10 分.)如图,在△ ABC中,/ A=90°, AB=2cm,AC=4cm动点P 从点A 出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA方向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P, Q两点同时停止运动.以AP为一边向上作正方形APDE过点Q作QF// BC,交AC于点F.设点P的运动时间为t s,正方形APDE和梯形BCFQ重合部分的面积为Scn2.
(1 )当t= _____ s时,点P与点Q重合;
(2) _________ 当t= s 时,点D在QF上;
(3)当点P在Q, B两点之间(不包括Q, B两点)时,求S
与t之间的函数关系式.
|②椚肚】
【解析】(1)由于P, Q的运动速度相同都是1cm/s,所以P, Q重合的点是AB的中点.
(2)由QF|| BC可证△ AQF^A ABC,得出比例式,问题得证.s
(2) 要分两种情况:①当4时,重合部分的图形是直角梯形. 确定上下底和高.需。