相似三角形 压轴题
中考相似三角形压轴题+答案
相似1-10一.解答题(共10小题)1.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)(1)当t=1秒时,S的值是多少?(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.2.如图,△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=a,CQ=时,P、Q两点间的距离(用含a的代数式表示).第1页(共20页)3.已知,把Rt△ABC和Rt△DEF按图1摆放,(点C与E点重合),点B、C、E、F始终在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8,BC=6,EF=10,如图2,△DEF从图1出发,以每秒1个单位的速度沿CB 向△ABC匀速运动,同时,点P从A出发,沿AB以每秒1个单位向点B 匀速移动,AC与△DEF的直角边相交于Q,当P到达终点B时,△DEF 同时停止运动,连接PQ,设移动的时间为t(s).解答下列问题:(1)△DEF在平移的过程中,当点D在Rt△ABC的边AC上时,求t的值;(2)在移动过程中,是否存在△APQ为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)在移动过程中,当0<t≤5时,连接PE,是否存在△PQE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.第2页(共20页)4.在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.(1)如图1,当点C1在线段CA的延长线上时,求∠CC1A1的度数;(2)如图2,连接AA1,CC1.若△ABA1的面积为4,求△CBC1的面积;(3)如图3,点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC 绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段EP1长度的最大值与最小值.5.如图,菱形ABCD的边长为20cm,∠ABC=120°.动点P、Q同时从点A出发,其中P以4cm/s的速度,沿A→B→C的路线向点C运动;Q以2cm/s的速度,沿A→C的路线向点C运动.当P、Q到达终点C时,整个运动随之结束,设运动时间为t秒.(1)在点P、Q运动过程中,请判断PQ与对角线AC的位置关系,并说明理由;(2)若点Q关于菱形ABCD的对角线交点O的对称点为M,过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD(或CD)于点N.①当t为何值时,点P、M、N在一直线上?②当点P、M、N不在一直线上时,是否存在这样的t,使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.第3页(共20页)6.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB 向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=,PD=.(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.7.如图,正三角形ABC的边长为3+.(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长;(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.第4页(共20页)8.已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将一个直角RPS的直角顶点P在射线OM上移动,点P不与点O重合.(1)如图,当直角RPS的两边分别与射线OA、OB交于点C、D时,请判断PC与PD的数量关系,并证明你的结论;(2)如图,在(1)的条件下,设CD与OP的交点为点G,且,求的值;(3)若直角RPS的一边与射线OB交于点D,另一边与直线OA、直线OB分别交于点C、E,且以P、D、E为顶点的三角形与△OCD相似,请画出示意图;当OD=1时,直接写出OP的长.9.小明和几位同学做手的影子游戏时,发现对于同一物体,影子的大小与光源到物体的距离有关.因此,他们认为:可以借助物体的影子长度计算光源到物体的位置.于是,他们做了以下尝试.(1)如图1,垂直于地面放置的正方形框架ABCD,边长AB为30cm,在其正上方有一灯泡,在灯泡的照射下,正方形框架的横向影子A′B,D′C 的长度和为6cm.那么灯泡离地面的高度为.(2)不改变图1中灯泡的高度,将两个边长为30cm的正方形框架按图2摆放,请计算此时横向影子A′B,D′C的长度和为多少?(3)有n个边长为a的正方形按图3摆放,测得横向影子A′B,D′C的长度和为b,求灯泡离地面的距离.(写出解题过程,结果用含a,b,n 的代数式表示)第5页(共20页)分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.①求证:BD⊥CF;②当AB=4,AD=时,求线段BG的长.第6页(共20页)六六六六六六-相似1-10参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)(1)当t=1秒时,S的值是多少?(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.【解答】解:(1)如图1,当t=1秒时,AE=2,EB=10,BF=4,FC=4,CG=2,由S=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG,=×﹣=×(10+2)×8﹣×10×4﹣=24(cm2);(2)①如图1,当0≤t≤2时,点E、F、G分别在边AB、BC、CD上移动,此时AE=2t,EB=12﹣2t,BF=4t,FC=8﹣4t,CG=2t,S=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG=×(EB+CG)•BC﹣EB•BF﹣FC•CG=×8×(12﹣2t+2t)﹣×4t(12﹣2t)﹣×2t(8﹣4t)=8t2﹣32t+48(0≤t≤2).②如图2,当点F追上点G时,4t=2t+8,解得t=4,当2<t<4时,点E在边AB上移动,点F、G都在边CD上移动,此时CF=4t﹣8,CG=2t,FG=CG﹣CF=2t﹣(4t﹣8)=8﹣2t,S=FG•BC=(8﹣2t)•8=﹣8t+32.即S=﹣8t+32(2<t<4).(3)如图1,当点F在矩形的边BC上的边移动时,在△EBF和△FCG中,∠B=∠C=90°,①若=,即=,解得t=.第7页(共20页)所以当t=时,△EBF∽△FCG,②若=即=,解得t=.所以当t=时,△EBF∽△GCF.综上所述,当t=或t=时,以点E、B、F为顶点的三角形与以F、C、G为顶点的三角形相似.2.如图,△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=a,CQ=时,P、Q两点间的距离(用含a的代数式表示).【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,AB=AC,∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中点,∴BE=CE,在△BPE和△CQE中,∵,∴△BPE≌△CQE(SAS);(2)解:连接PQ,∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∴∠B=∠C=∠DEF=45°,∵∠BEQ=∠EQC+∠C,即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C,∴∠BEP+45°=∠EQC+45°,∴∠BEP=∠EQC,∴△BPE∽△CEQ,∴,∵BP=a,CQ=a,BE=CE,∴,∴BE=CE=a,∴BC=3a,∴AB=AC=BC•sin45°=3a,∴AQ=CQ﹣AC=a,PA=AB﹣BP=2a,第8页(共20页)在Rt△APQ中,PQ==a.3.已知,把Rt△ABC和Rt△DEF按图1摆放,(点C与E点重合),点B、C、E、F始终在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8,BC=6,EF=10,如图2,△DEF从图1出发,以每秒1个单位的速度沿CB向△ABC匀速运动,同时,点P从A出发,沿AB以每秒1个单位向点B 匀速移动,AC与△DEF的直角边相交于Q,当P到达终点B时,△DEF 同时停止运动,连接PQ,设移动的时间为t(s).解答下列问题:(1)△DEF在平移的过程中,当点D在Rt△ABC的边AC上时,求t的值;(2)在移动过程中,是否存在△APQ为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)在移动过程中,当0<t≤5时,连接PE,是否存在△PQE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)当D在AC上时,第9页(共20页)∵DE=DF,∴EC=CF=EF=5,∴t=5.(2)存在.∵AP=t,∠EDF=90°,∠DEF=45°,∴∠CQE=45°=∠DEF,∴CQ=CE=t,AQ=8﹣t,当0≤t<5时,①AP=AQ,t=8﹣t,∴t=4;②AP=PQ,作PH⊥AC于H,AH=HQ=AQ=4﹣t,∵PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∴=,∴t=;③AQ=PQ,作QI⊥AB于I,AI=PI=AP=t(等腰三角形的性质三线合一),∵∠AIQ=∠ACB=90°,∠A=∠A,∴△AIQ∽△ACB,∴=,∴=,∴t=,④当5≤t≤10时,AQ=PQ,作PH⊥BC,PG⊥AC,同理可求出,FC=QC=10﹣t,BP=10﹣t,PH=(10﹣t)=8﹣t,第10页(共20页)BH=(10﹣t)=6﹣t,QG=QC﹣GC=QC﹣PH=10﹣t﹣(8﹣t)=2﹣,PG=HC=6﹣(6﹣t)=t,PQ=AQ=8﹣(10﹣t)=t﹣2,∴PQ 2=PG 2+QG 2,(t﹣2)2=(t)2+(2﹣)2,解得:t=秒,其它情况不符合要求,综合上述:当t等于4秒、秒、秒、秒时△APQ是等腰三角形.(3)由勾股定理:CE=CQ=t,∵sinA===,cosA===,∴PW=t,AW=t,∴QW=8﹣t﹣t=8﹣t,∴PQ2=PM2+QW2=(t)2+(8﹣t)2=t2﹣t+64,PE2=PH2+EH2=(t+8﹣t)2+(t﹣t)2=t2﹣t+64,①∠PQE=90°,在Rt△PEQ中PQ2+QE2=PE2,∴t1=0(舍去)t2=;②∠PEQ=90°,PE2+EQ2=PQ2t1=0(舍去)t2=20(舍去)∴此时不存在;③当∠EPQ=90°时PQ2+PE2=EQ2,t1=(舍去)t2=4,综合上述:当t=或t=4时,△PQE是直角三角形.第11页(共20页)4.在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.(1)如图1,当点C1在线段CA的延长线上时,求∠CC1A1的度数;(2)如图2,连接AA1,CC1.若△ABA1的面积为4,求△CBC1的面积;(3)如图3,点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC 绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段EP1长度的最大值与最小值.【解答】解:(1)由旋转的性质可得:∠A1C1B=∠ACB=45°,BC=BC1,∴∠CC1B=∠C1CB=45°,∴∠CC1A1=∠CC1B+∠A1C1B=45°+45°=90°.(2)∵△ABC≌△A1BC1,∴BA=BA1,BC=BC1,∠ABC=∠A1BC1,∴,∠ABC+∠ABC1=∠A1BC1+∠ABC1,∴∠ABA1=∠CBC1,∴△ABA1∽△CBC1.∴,∵S△ABA1=4,∴S△CBC1=;(3)①如图1,过点B作BD⊥AC,D为垂足,∵△ABC为锐角三角形,∴点D在线段AC上,第12页(共20页)在Rt△BCD中,BD=BC×sin45°=,当P在AC上运动,BP与AC垂直的时候,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小,最小值为:EP1=BP1﹣BE=BD﹣BE=﹣2;②当P在AC上运动至点C,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,最大值为:EP1=BC+BE=2+5=7.5.如图,菱形ABCD的边长为20cm,∠ABC=120°.动点P、Q同时从点A出发,其中P以4cm/s的速度,沿A→B→C的路线向点C运动;Q以2cm/s的速度,沿A→C的路线向点C运动.当P、Q到达终点C时,整个运动随之结束,设运动时间为t秒.(1)在点P、Q运动过程中,请判断PQ与对角线AC的位置关系,并说明理由;(2)若点Q关于菱形ABCD的对角线交点O的对称点为M,过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD(或CD)于点N.①当t为何值时,点P、M、N在一直线上?②当点P、M、N不在一直线上时,是否存在这样的t,使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)若0<t≤5,则AP=4t,AQ=2t.则==,又∵AO=10,AB=20,∴==.∴=.又∵∠CAB=30°,∴△APQ∽△ABO.∴∠AQP=90°,即PQ⊥AC.当5<t≤10时,同理,可由△PCQ∽△BCO得∠PQC=90°,即PQ⊥AC.∴在点P、Q运动过程中,始终有PQ⊥AC.第13页(共20页)(2)①如图,在Rt△APM中,∵∠PAM=30°,AP=4t,∴AM=.在△APQ中,∠AQP=90°,∴AQ=AP•cos30°=2t,∴QM=AC﹣2AQ=20﹣4t.由AQ+QM=AM得:2t+20﹣4t=,解得t=.∴当t=时,点P、M、N在一直线上.②存在这样的t,使△PMN是以PN为一直角边的直角三角形.设l交AC于H.如图1,当点N在AD上时,若PN⊥MN,则∠NMH=30°.∴MH=2NH.得20﹣4t﹣=2×,解得t=2.如图2,当点N在CD上时,若PM⊥PN,则∠HMP=30°.∴MH=2PH,同理可得t=.故当t=2或时,存在以PN为一直角边的直角三角形.6.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB 向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=8﹣2t,PD=t.(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.【解答】解:(1)根据题意得:CQ=2t,PA=t,第14页(共20页)∴QB=8﹣2t,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,PD∥BC,∴∠APD=90°,∴tanA==,∴PD=t.故答案为:(1)8﹣2t,t.(2)不存在在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10∵PD∥BC,∴△APD∽△ACB,∴,即,∴AD=t,∴BD=AB﹣AD=10﹣t,∵BQ∥DP,∴当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形,即8﹣2t=,解得:t=.当t=时,PD==,BD=10﹣×=6,∴DP≠BD,∴▱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=t,BD=10﹣t,要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,当PD=BD时,即t=10﹣t,解得:t=当PD=BQ,t=时,即=8﹣,解得:v=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)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,∴,解得,∴直线M1M2的解析式为y=﹣2x+6.∵点Q(0,2t),P(6﹣t,0)∴在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标(,t).把x=代入y=﹣2x+6得y=﹣2×+6=t,∴点M3在直线M1M2上.过点M2作M2N⊥x轴于点N,则M2N=4,M1N=2.∴M1M2=2∴线段PQ中点M所经过的路径长为2单位长度.第15页(共20页)7.如图,正三角形ABC的边长为3+.(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长;(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.【解答】解:(1)如图①,正方形E′F′P′N′即为所求.(2)设正方形E′F′P′N′的边长为x,∵△ABC为正三角形,∴AE′=BF′=x.∵E′F′+AE′+BF′=AB,∴x+x+x=3+,∴x=,即x=3﹣3,(x≈2.20也正确)(3)如图②,连接NE、EP、PN,则∠NEP=90°.设正方形DEMN、正方形EFPH的边长分别为m、n(m≥n),它们的面积和为S,则NE=,PE=n.∴PN2=NE2+PE2=2m2+2n2=2(m2+n2).∴S=m2+n2=PN2,延长PH交ND于点G,则PG⊥ND.在Rt△PGN中,PN2=PG2+GN2=(m+n)2+(m﹣n)2.∵AD+DE+EF+BF=AB,即m+m+n+n=+3,化简得m+n=3.∴S=[32+(m﹣n)2]=+(m﹣n)2①当(m﹣n)2=0时,即m=n时,S最小.∴S最小=;②当(m﹣n)2最大时,S最大.即当m最大且n最小时,S最大.∵m+n=3,由(2)知,m最大=3﹣3.第16页(共20页)∴S最大=[9+(m最大﹣n最小)2]=[9+(3﹣3﹣6+3)2] =99﹣54….(S最大≈5.47也正确)综上所述,S最大=99﹣54,S最小=.8.已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将一个直角RPS的直角顶点P在射线OM上移动,点P不与点O重合.(1)如图,当直角RPS的两边分别与射线OA、OB交于点C、D时,请判断PC与PD的数量关系,并证明你的结论;(2)如图,在(1)的条件下,设CD与OP的交点为点G,且,求的值;(3)若直角RPS的一边与射线OB交于点D,另一边与直线OA、直线OB分别交于点C、E,且以P、D、E为顶点的三角形与△OCD相似,请画出示意图;当OD=1时,直接写出OP的长.【解答】解:(1)PC与PD的数量关系是相等.证明:过点P作PH⊥OA,PN⊥OB,垂足分别为点H、N.∵∠AOB=90°,易得∠HPN=90度.∴∠1+∠CPN=90°,而∠2+∠CPN=90°,∴∠1=∠2.∵OM是∠AOB的平分线,∴PH=PN,又∵∠PHC=∠PND=90°,∴△PCH≌△PDN;∴PC=PD.第17页(共20页)(2)∵PC=PD,∠CPD=90°,∴∠3=45°,∵∠POD=45°,∴∠3=∠POD.又∵∠GPD=∠DPO,∴△POD∽△PDG.∴.∵,∴.(3)如图1所示,若PR与射线OA相交,则OP=1;如图2所示,若PR与直线OA的交点C与点A在点O的两侧,则OP=﹣1.9.小明和几位同学做手的影子游戏时,发现对于同一物体,影子的大小与光源到物体的距离有关.因此,他们认为:可以借助物体的影子长度计算光源到物体的位置.于是,他们做了以下尝试.(1)如图1,垂直于地面放置的正方形框架ABCD,边长AB为30cm,在其正上方有一灯泡,在灯泡的照射下,正方形框架的横向影子A′B,D′C 的长度和为6cm.那么灯泡离地面的高度为180cm.(2)不改变图1中灯泡的高度,将两个边长为30cm的正方形框架按图2摆放,请计算此时横向影子A′B,D′C的长度和为多少?(3)有n个边长为a的正方形按图3摆放,测得横向影子A′B,D′C的长度和为b,求灯泡离地面的距离.(写出解题过程,结果用含a,b,n第18页(共20页)的代数式表示)【解答】解:(1)设灯泡离地面的高度为xcm,∵AD∥A′D′,∴∠PAD=∠PA′D′,∠PDA=∠PD′A′.∴△PAD∽△PA′D′.根据相似三角形对应高的比等于相似比的性质,可得,∴=,解得x=180.(4分)(2)设横向影子A′B,D′C的长度和为ycm,同理可得∴=,解得y=12cm;(3分)(3)记灯泡为点P,如图:∵AD∥A′D′,∴∠PAD=∠PA′D′,∠PDA=∠PD′A′.∴△PAD∽△PA′D′.根据相似三角形对应高的比等于相似比的性质,可得(1分)(直接得出三角形相似或比例线段均不扣分)设灯泡离地面距离为x,由题意,得PM=x,PN=x﹣a,AD=na,A′D′=na+b,∴=1﹣=1﹣x=(1分).10.如图1,△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F 分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF 于点G.①求证:BD⊥CF;②当AB=4,AD=时,求线段BG的长.【解答】解(1)BD=CF成立.理由:∵△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC﹣∠DAC,∠CAF=∠DAF﹣∠DAC,第19页(共20页)∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∴△BAD≌△CAF(SAS).∴BD=CF.(2)①证明:设BG交AC于点M.∵△BAD≌△CAF(已证),∴∠ABM=∠GCM.∵∠BMA=∠CMG,∴△BMA∽△CMG.∴∠BGC=∠BAC=90°.∴BD⊥CF.②过点F作FN⊥AC于点N.∵在正方形ADEF中,AD=DE=,∴AE==2,∴AN=FN=AE=1.∵在等腰直角△ABC 中,AB=4,∴CN=AC﹣AN=3,BC==4.∴在Rt△FCN中,tan∠FCN==.∴在Rt△ABM中,tan∠ABM==tan∠FCN=.∴AM=AB=.∴CM=AC﹣AM=4﹣=,BM===.∵△BMA∽△CMG,∴.∴.∴CG=.∴在Rt△BGC中,BG==.第20页(共20页)。
中考三角形相似压轴题
选择题在△ABC和△DEF中,若△A = △D,AB/DE = AC/DF,则下列结论正确的是:A. △ABC △ △DEFB. △ABC和△DEF不一定相似C. △ABC和△DEF仅在一种情况下相似D. △ABC △ △DEF(正确答案)已知△PQR中,PQ = 6,QR = 8,RP = 10,且△STU中,ST/PQ = SU/QR = 3/4,则:A. △PQR与△STU的周长比为4:3B. △PQR与△STU的面积比为3:4C. △PQR与△STU是等腰三角形D. △PQR △ △STU且相似比为4:3(正确答案)下列哪组条件不能判定两个三角形相似?A. 两角分别相等B. 三边对应成比例C. 两边对应成比例且夹角相等D. 两边对应成比例且一边的对角相等(正确答案)在△ABC和△A'B'C'中,若AB/A'B' = BC/B'C'且△B = △B',则:A. △A = △A'且△C = △C'(正确答案)B. △A = △C'且△C = △A'C. △A与△A'、△C与△C'均不相等D. 无法确定△A、△C与△A'、△C'的关系已知△MNO与△XYZ相似,且MN = 2,NO = 3,MO = 4,XY = 6,则YZ的长度为:A. 8B. 9(正确答案)C. 10D. 12下列关于相似三角形的性质,错误的是:A. 相似三角形的对应角相等B. 相似三角形的对应边成比例C. 相似三角形的面积比等于对应边长的平方比D. 相似三角形的周长比等于对应边长的立方比(正确答案)在△GHK和△LMN中,若GH/LM = HK/MN,且△G = △L,△H = △M,则:A. △GHK与△LMN仅面积相等B. △GHK与△LMN仅周长相等C. △GHK与△LMN全等D. △GHK △ △LMN且全等方面也成立(正确答案,但更严谨的表述应为“△GHK △ △LMN”)已知△ABC中,AB = 5,BC = 6,AC = 7,△DEF中,DE = 10,EF = 12,且△A = △D,则:A. DF = 15且△ABC △ △DEFB. DF = 14且△ABC与△DEF不全等C. DF = 16且△ABC △ △DEFD. DF = 14且△ABC △ △DEF(正确答案)下列哪组条件足以证明△PQR与△STU相似,但不需要额外条件即可直接判定?A. △P = △S,△Q = △TB. PQ/ST = QR/TU,且QR = 2PTC. PQ/ST = QR/TU = RP/SU(正确答案)D. △P = △S,PQ/ST = RP/SU且QR ≠ TU。
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。
相似三角形的五种基本模型-【常考压轴题】
相似三角形中的五种基本模型◆模型一“A”字型1.如图,△ABC 中,D 、E 分别为AB 、AC 的中点,则△ADE 与△ABC 的面积比为________.第1题图第2题图2.如图,△ABC 中,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,请添加一个条件:____________,使△ABC ∽△AED .3.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,AD AB =23,M 为BC 上一点,AM 交DE 于N .(1)若AE =4,求EC 的长;(2)若M 为BC 的中点,S △ABC =36,求S △ADN 的值.◆模型二“X”字型4.如图,在△ABC 中,D 、E 分别为AB 、AC 边上的点,DE ∥BC ,BE 与CD 相交于点F ,则下列结论一定正确的是()A.AD AB =AE ACB.DF FC =AE ECC.AD DB =DE BCD.DF BF =EF FC第4题图第5题图第6题图5.如图,▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,CE 平分∠BCD 交AB 于点E ,交BD 于点F ,且∠ABC =60°,AB =2BC ,连接OE .下列结论:①∠ACD =30°;②S ▱ABCD =AC ·BC ;③OE ∶AC =3∶6;④S △OCF =2S △OEF ,其中成立的有()A .1个B .2个C .3个D .4个6.如图,已知AD 、BC 相交于点O ,AB ∥CD ∥EF ,如果CE =2,EB =4,FD =1.5,那么AD =________.7.如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 是边AD 的中点,连接BE 并延长交CD 的延长线于点F ,交AC 于点G .(1)若FD =2,ED BC =13,求线段DC 的长;(2)求证:EF ·GB =BF ·GE .◆模型三旋转型8.如图,已知∠1=∠2,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC ∽△ADE 的是()A .∠C =∠EB .∠B =∠ADE C.AB AD =AC AE D.AB AD =BC DE第8题图第9题图第10题图9.★如图,△ABC ≌△DEF (点A 、B 分别与点D 、E 对应),AB =AC =5,BC =6,△ABC 固定不动,△DEF 运动,并满足点E 在BC 边从B 向C 移动(点E 不与B 、C 重合),DE 始终经过点A ,EF 与AC 边交于点M ,当△AEM 是等腰三角形时,BE =__________.◆模型四“子母”型(大三角形中包含小三角形)10.如图,在△ABC 中,D 为AB 边上一点,且∠BCD =∠A ,已知BC =22,AB =3,则BD =________.11.如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,AB =4,AD =2,∠DAC =∠B ,如果△ABD 的面积为15,那么△ACD 的面积为()A .15B .10 C.152D .5第11题图第12题图◆模型五垂直型12.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,则图中相似三角形共有()A .1对B .2对C .3对D .4对13.如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,E 为AB 上一点,分别以ED 、EC 为折痕将两个角(∠A 、∠B )向内折起,点A 、B 恰好落在CD 边上的点F 处.若AD =3,BC=5,则EF的长是()A.15B.215 C.17D.217第13题图第14题图14.如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,4),直线y=3x-3与x轴、y轴分4别交于点A、B,点M是直线AB上的一个动点,则PM的最小值为________.15.如图,在△ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为D,E,AD与BE相交于点F.(1)求证:△ACD∽△BFD;(2)当AD=BD,AC=3时,求BF的长.参考答案与解析1.1∶42.∠ADE =∠C (答案不唯一)3.解:(1)∵DE ∥BC ,∴AE AC =AD AB =23.∵AE =4,∴AC =6,∴EC =6-4=2.(2)∵M 为BC 的中点,∴S △ABM =12S △ABC =18.∵DE ∥BC ,∴△ADN ∽△ABM ,∴S △ADN S △ABM==49,∴S △ADN =8.4.A5.D 解析:∵四边形ABCD 是平行四边形,∠ABC =60°,∴∠BCD =120°.∵CE 平分∠BCD ,∴∠DCE =∠BCE =60°,∴△CBE 是等边三角形,∴BE =BC =CE ,∠CEB =60°.∵AB =2BC ,∴AE =BE =BC =CE ,∴∠CAE =30°,∴∠ACB =180°-∠CAE -∠ABC =90°.∵AB ∥CD ,∴∠ACD =∠CAB =30°,故①正确;∵AC ⊥BC ,∴S ▱ABCD =AC ·BC ,故②正确;在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,AB =2BC ,∴AC =3BC .∵AO =OC ,AE =BE ,∴OE ∥BC ,∴OE =12BC ,∴OE ∶AC =12BC ∶3BC =3∶6,故③正确;∵OE ∥BC ,∴△OEF ∽△BCF ,∴CF EF =BC OE =2,∴S △OCF ∶S △OEF =CF EF=2,∴S △OCF =2S △OEF ,故④正确.故选D.6.4.5解析:∵AB ∥EF ,∴FO AF =EO EB ,则FO EO =AF EB .又∵EF ∥CD ,∴FO FD =EO EC ,则FO EO =FD EC ,∴AF EB =FD EC ,即AF 4=1.52,解得AF =3,∴AD =AF +FD =3+1.5=4.5.7.(1)解:∵AD ∥BC ,∴△DEF ∽△CBF ,∴FD FC =ED BC =13,∴FC =3FD =6,∴DC =FC -FD =4.(2)证明:∵AD ∥BC ,∴△DEF ∽△CBF ,△AEG ∽△CBG ,∴EF BF =DE BC ,AE BC =GE GB.∵点E 是边AD 的中点,∴AE =DE ,∴EF BF =GE GB,∴EF ·GB =BF ·GE .8.D9.1或116解析:∵△ABC ≌△DEF ,AB =AC ,∴∠AEF =∠B =∠C .∵∠AEC =∠AEF +∠MEC =∠B +∠BAE ,∴∠MEC =∠EAB .∵∠AEF =∠B =∠C ,且∠AME >∠C ,∴∠AME >∠AEF ,∴AE ≠AM .当AE =EM 时,则△ABE ≌△ECM ,∴CE =AB =5,∴BE =BC -EC =6-5=1.当AM =EM 时,则∠MAE =∠MEA ,∴∠MAE +∠BAE =∠MEA +∠CEM ,即∠CAB =∠CEA .又∵∠C =∠C ,∴△CAE ∽△CBA ,∴CE AC =AC CB ,∴CE =AC 2CB=256,∴BE =6-256=116,∴BE =1或116.10.8311.D 解析:∵∠DAC =∠B ,∠C =∠C ,∴△ACD ∽△BCA .∵AB =4,AD =2,∴S △ACD ∶S △ABC =(AD ∶AB )2=1∶4,∴S △ACD ∶S △ABD =1∶3.∵S △ABD =15,∴S △ACD =5.故选D.12.C 13.A14.285解析:根据“垂线段最短”,得PM 的最小值就是当PM ⊥AB 时PM 的长.∵直线y =34-3与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,∴令x =0,得y =-3,∴点B 的坐标为(0,-3),即OB =3.令y =0,得x =4,∴点A 的坐标为(4,0),即OA =4,∴PB =OP +OB =4+3=7.在Rt △AOB 中,根据勾股定理得AB =OA 2+OB 2=42+32=5.在Rt △PMB 与Rt △AOB 中,∵∠PBM =∠ABO ,∠PMB =∠AOB ,∴Rt △PMB ∽Rt △AOB ,∴PM OA =PB AB,即PM 4=75,解得PM =285.15.(1)证明:∵AD ⊥BC ,BE ⊥AC ,∴∠BDF =∠ADC =∠BEC =90°,∴∠C +∠DBF =90°,∠C +∠DAC =90°,∴∠DBF =∠DAC ,∴△ACD ∽△BFD .(2)解:∵AD =BD ,△ACD ∽△BFD ,∴AC BF =AD BD =1,∴BF =AC =3.。
相似三角形压轴题型
相似三角形压轴题型1.如图,在离某围墙AB的6米处有一棵树CD,在某时刻2米长的竹竿垂直地面,太阳光下的影长为3米,此时,树的影子有一部分映在地面上,还有一部分影子映在墙上AE处,墙上的影高为4米,那么这棵树高约为()米.A.6B.8C.9D.102.有一块直角边AB=4cm,BC=3cm,∠B=90°的Rt△ABC的铁片,现要按照如图所示方式截一个正方形(加工中的损耗忽略不计),则正方形的边长为()A.B.C.D.3.如图,有一块锐角三角形材料,边BC=120mm,高AD=90mm,要把它加工成矩形零件,使其一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC,且EH=2EF,则这个矩形零件的长为()A.36mm B.80mm C.40mm D.72mm压轴题型汇总14.如图,在△ABC中,AB=AC=6,D是AC中点,E是BC上一点,BE=,∠AED=∠B,则CE的长为()A.B.C.D.5.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,BE=1,∠DAM=45°,点F在射线AM上,且AF=,过点F作AD的平行线交BA的延长线于点H,CF与AD相交于点G,连接EC、EG、EF.下列结论:①△ECF的面积为;②△AEG的周长为8;③EG2=DG2+BE2;其中正确的是()A.①②③B.①③C.①②D.②③6.如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A、B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是()A.①②③④B.①②③⑤C.①②③④⑤D.③④⑤7.路边有一根电线杆AB和一块长方形广告牌,有一天小明突然发现在太阳光照射下,电线杆顶端A的影子刚好落在长方形广告牌的上边中点G处,而长方形广告牌的影子刚好落在地面上E点(如图),已知BC =5米,长方形广告牌的长HF=4米,高HC=3米,DE=4米,则电线杆AB的高度是()A.6.75米B.7.75米C.8.25米D.10.75米8.在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,E为BC中点,H,G分别是边AB,CD上的动点,且始终保持GH⊥AE,则EH+AG最小值为()A.2B.C.D.+19.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,若点E是边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点F,则BF的长为.10.如图,在边长为2个单位长度的正方形ABCD中,E是AB的中点,点P从点D出发沿射线DC以每秒1个单位长度的速度运动,过点P作PF⊥DE于点F,当运动时间为秒时,以P、F、E为顶点的三角形与△AED相似.11.如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD的中点,DE、AF交于点G,AF的中点为H,连接BG、DH.给出下列结论:①AF⊥DE;②DG=;③HD∥BG;④△ABG∽△DHF.其中正确的结论有.(请填上所有正确结论的序号)12.如图,已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别为AB,CD边上的点,且EF∥BC,G为EF上一点,且GF=1,M,N分别为GD,EC的中点,则MN=.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CD⊥AB,垂足为D,E为BC的中点,AE与CD交于点F,则DF的长为.14.在边长为4的正方形ABCD中,点E,F是AD上两点,且AE=DF,∠BCE=60°,CE交对角线BD于G,交BF于点P,连接AP.则四边形ABGP的面积为.15.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点P是△ACD内一点,连接PA、PC、PD,若PA=5,PB=12,PC=13,则AC•BD=.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作BD的垂线与边AD,BC分别交于点E,F,连接BE交AC于点K,连接DF.(1)求证:四边形EBFD是菱形;(2)若BK=3EK,AE=4,求四边形EBFD的周长.17.已知:如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点E是DB延长线上的一点,且EA =EC,分别延长AD、EC交于点F.(1)求证:四边形ABCD为菱形;(2)如果∠AEC=2∠BAC,求证:EC•CF=AF•AD.18.已知△ABC中,点O是AC中点,连接BO并延长到D,使OD=BO,连接DA,DC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,过点A作AE⊥BC于E交BD于F,连接ED交AC于H,若∠CAD=45°,AF=3FE=3,求CH的长.19.如图,已知平行四边形ABCD,过点A作BC的垂线,垂足为点E,且满足AE=EC,过点C作AB的垂线,垂足为点F,交AE于点G,连接BG.(1)如图1,若BG=2,AB=6,求AC的长度;(2)如图2,取BE的中点M,在EC上取一点N,使EN=BE,连接AN,过点M作AN的垂线,交AC 于点H,求证:BG=2CH.20.如图,△ABC是一块等腰三角形的废铁片,其中AB=AC=10cm,BC=12cm.利用其剪裁一个正方形DEFG,使正方形的一条边DE落在BC上,顶点F.G分别落在AC、AB上.Ⅰ.小聪想:要画出正方形DEFG,只要能计算出正方形的边长就能求出BD和CE的长,从而确定D点和E点,再画正方形DEFG就容易了.请你帮小聪求出正方形的边长.Ⅱ.小明想:不求正方形的边长也能画出正方形.具体作法是:①在AB边上任取一点G′,如图2作正方形G′D′E′F′;②连接BF′并延长交AC于点F;③过点F作FE∥F′E′交BC于点E,FG∥F′G′交AB于点G,GD∥G′D′交BC于点D,则四边形DEFG即为所求的正方形.你认为小明的作法正确吗?说明理由.1.如图,矩形EFGH 内接于△ABC ,且边FG 落在BC 上,如果AD ⊥BC ,BC =3,AD =2,EF :EH =2:3,那么EH 的长为()A .B .C .D .22.如图,矩形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,顶点D ,G 分别在边AB ,AC 上,AH ⊥BC ,垂足为H ,AH 交DG 于点P ,已知BC =6,AH =4.当矩形DEFG 面积最大时,HP 的长是()A .1B .2C .3D .43.如图,在△ABC 中,D 是CB 延长线上一点,∠BAD =∠BAC .在AD 上有一点E ,∠EBA =∠ACB =120°.若AC =2BC =2,则DE 的长()A .B .C .D .压轴题型汇总24.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论中错误的是()A.FB垂直平分OC B.DE=EFC.S△AOE:S△BCM=3:2D.△EOB≌△CMB5.如图,在△ABC中,点E、F在边BC上,点E、B不重合.BE=CF,点D在边AC上,连接ED、DF,∠A=∠EDF=120°,若=m,,则m的值为()A.B.C.D.6.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边BC,CD的中点,线段AE,AF与对角线BD分别交于点G,H.设矩形ABCD的面积为S,则以下4个结论中:①AG:GE=2:1;②BG:GH:HD=1:1:1;③S1+S2+S3=S;④S2:S4:S6=1:2:4.正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个7.如图,正方形ABCD中,延长CB至E使CB=2EB,以EB为边作正方形EFGB,延长FG交DC于M,连接AM,AF,H为AD的中点,连接FH分别与AB,AM交于点N,K.则下列说法:①△ANH≌△GNF;②∠DAM=∠NFG;③FN=2NK;④S△AFN:S四边形DMKH=2:7.其中正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个8.如图,CE是平行四边形ABCD的边AB的垂直平分线,垂足为点O,CE与DA的延长线交于点E,连接AC、BE、DO、DO与AC交于点F,则下列结论:①四边形ACBE是菱形;②∠ACD=∠BAE;③AF:BE=2:3;④S四边形AFOE:S△COD=2:3.其中正确的结论有()A.①②③B.①②④C.①②D.②③④9.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将矩形ABCD绕着点B顺时针旋转后得到矩形A'BC'D',点A的对应点A'在对角线AC上,点C、D分别与点C'、D'对应,A′D'与边BC交于点E,那么BE的长是.10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,正方形DEFG内接于△ABC,点G、F分别在边AC、BC上,点D、E在斜边AB上,那么正方形DEFG的边长是.11.如图,△ABC的中线AD、CE交于点G,点F在边AC上,GF∥BC,那么的值是.12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,点E,F分别在边BC,AC上,沿EF所在的直线折叠∠C,使点C的对应点D恰好落在边AB上,若△EFC和△ABC相似,则BD的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC边的中点,点P是线段AD上的动点,过P作PF⊥AE于F,当以点P、F、E为顶点的三角形与△ABE相似时,AP的长为.14.如图,正方形ABCD的边长是3,点E,F分别是AB,BC边上的点,且满足BE=2AE,CF=2BF,连结DE,AF交于点G,BD交AF于点H,则四边形GEBH的面积为.15.如图,矩形ABCD的边长AD=6,AB=4,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE、DB相交于点M、N,则MN的长为.16.如图,在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC的边上,连接AG、AF分别交DE于点M和点N,则线段MN的长为.17.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠CBD的平分线BG交AC于E,交CD于F,且DG⊥BG.(1)求证:BF=2DG;(2)若BE=,求BF的长.18.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边上,连接AE,∠DAE的平分线AG与CD边交于点G,与BC的延长线交于点F.设=λ(λ>0).(1)若AB=2,λ=1,求线段CF的长.(2)连接EG,若EG⊥AF,①求证:点G为CD边的中点.②求λ的值.19.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,DE∥AC,EF∥AB.(1)求证:△BDE∽△EFC.(2)设,①若BC=12,求线段BE的长;②若△EFC的面积是20,求△ABC的面积.20.△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.(1)如图1,求证:DE•CD=DF•BE(2)D为BC中点如图2,连接EF.①求证:ED平分∠BEF;②若四边形AEDF为菱形,求∠BAC的度数及的值.21.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3.矩形DEFG的顶点D、G分别在边AC、BC上,EF在边AB上.(1)点C到AB的距离为.(2)如图①,若DE=DG,求矩形DEFG的周长.(3)如图②,若矩形DEFG的周长是DE长的8倍,则矩形DEFG的周长为.。
中考数学相似三角形压轴题
相似三角形中考压轴试题【1】一、选择题1.(2014年江苏宿迁3分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,点P为AB边上一动点,若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P的个数是【】A. 1个B. 2个C.3个D.4个二、填空题1.(2015贺州)如图,在△A BC中,AB=AC=15,点D是BC边上的一动点(不与B、C重合),∠ADE=∠B=∠α,DE交AB于点E,且tan∠α=.有以下的结论:①△ADE∽△ACD;②当CD=9时,△ACD与△DBE全等;③△BDE为直角三角形时,BD为12或;④0<BE≤,其中正确的结论是(填入正确结论的序号).三、解答题1.(2014年福建三明14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(﹣2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)经过B,C的直线l平移后与抛物线交于点M,与x轴交于点N,当以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求出点M的坐标;(3)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2014年湖北十堰12分)已知抛物线C1:的顶点为A,且经过点B(﹣2,﹣1).(1)求A点的坐标和抛物线C1的解析式;(2)如图1,将抛物线C1向下平移2个单位后得到抛物线C2,且抛物线C2与直线AB相交于C,D两点,求S△OAC:S△OAD的值;(3)如图2,若过P(﹣4,0),Q(0,2)的直线为l,点E在(2)中抛物线C2对称轴右侧部分(含顶点)运动,直线m过点C和点E.问:是否存在直线m,使直线l,m与x轴围成的三角形和直线l,m 与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式;若不存在,说明理由.3.(2014年湖南郴州10分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm,AD是斜边BC上的高,垂足为D,BE=1cm.点M从点B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动,点N从点E出发,与点M 同时同方向以相同的速度运动,以MN为边在BC的上方作正方形MNGH.点M到达点D时停止运动,点N到达点C时停止运动.设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,点G刚好落在线段AD上?(2)设正方形MNGH与Rt△ABC重叠部分的图形的面积为S,当重叠部分的图形是正方形时,求出S关于t的函数关系式并写出自变量t的取值范围.(3)设正方形MNGH的边NG所在直线与线段AC交于点P,连接DP,当t为何值时,△CPD是等腰三角形?4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点为A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C (0,﹣3m)(其中m>0),顶点为D.(1)求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)如图①,当m=2时,点P为第三象限内的抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;(3)如图②,当m取何值时,以A、D、C为顶点的三角形与△BOC相似?5.(2014年湖南益阳12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.(1)求AD的长;(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.6.(2014年内蒙古呼伦贝尔13分)以AB为直径作半圆O,AB=10,点C是该半圆上一动点,连接AC、BC,延长BC至点D,使DC=BC,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F,在点C运动过程中:(1)如图1,当点E与点O重合时,连接OC,试判断△COB的形状,并证明你的结论;(2)如图2,当DE=8时,求线段EF的长;(3)当点E在线段OA上时,是否存在以点E、O、F为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出此时线段OE的长;若不存在,请说明理由.7.(2014年山东日照14分)如图1,在菱形OABC中,已知OA=,∠AOC=60°,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过O,C,B三点.(1)求出点B、C的坐标并求抛物线的解析式.(2)如图2,点E是AC的中点,点F是AB的中点,直线AG垂直BC于点G,点P在直线AG上.①当OP+PC的最小值时,求出点P的坐标;②在①的条件下,连接PE、PF、EF得△PEF,问在抛物线上是否存在点M,使得以M,B,C为顶点的三角形与△PEF相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2014年山东威海12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(4,0),C (0,2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)E为抛物线上一动点,是否存在点E使以A、B、E为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将直线BC平移,使其经过点A,且与抛物线相交于点D,连接BD,试求出∠BDA的度数.9.(2014年宁夏区10分)在Rt△ABC中,∠C=90°,P是BC边上不同于B、C的一动点,过P作PQ⊥AB,垂足为Q,连接AP.(1)试说明不论点P在BC边上何处时,都有△PBQ与△ABC相似;(2)若AC=3,BC=4,当BP为何值时,△AQP面积最大,并求出最大值;(3)在Rt△ABC中,两条直角边BC、AC满足关系式BC=AC,是否存在一个的值,使Rt△AOP既与Rt△ACP全等,也与Rt△BQP全等.10.(2014年新疆区、兵团12分)如图,直线与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,以每秒2个单位的速度沿AO方向向点O匀速运动,同时动点Q从B点出发,以每秒1个单位的速度沿BA方向向点A匀速运动,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t≤3).(1)写出A,B两点的坐标;(2)设△AQP的面积为S,试求出S与t之间的函数关系式;并求出当t为何值时,△AQP的面积最大?(3)当t为何值时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,并直接写出此时点Q的坐标.11.(2014年新疆乌鲁木齐14分)如图.在平面直角坐标系中,边长为的正方形ABCD的顶点A、B 在x轴上,连接OD、BD、△BOD的外心I在中线BF上,BF与AD交于点E.(1)求证:△OAD≌△EAB;(2)求过点O、E、B的抛物线所表示的二次函数解析式;(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P,其关于直线BF的对称点在x轴上?若有,求出点P的坐标;(4)连接OE,若点M是直线BF上的一动点,且△BMD与△OED相似,求点M的坐标.12.(2014年云南省9分)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCD是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC 上的一动点.(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.13.(2014年浙江湖州12分)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P 与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.14. (2013年山东日照14分)已知,如图(a),抛物线经过点A(x1,0),B(x2,0),C(0,-2),其顶点为 D.以AB为直径的⊙M交y轴于点E、F,过点E作⊙M的切线交x轴于点N。
(完整word版)初三相似三角形压轴题专题复习
1.如图①,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,AD=6cm,DC=8cm,BC=12cm.动点M在CB上运动,从C点出发到B点,速度每秒2cm;动点N在BA上运动,从B点出发到A点,速度每秒1cm.两个动点同时出发,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长.(2)当t为何值时,MN∥CD?(3)设三角形DMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,连接BD,是否存在某一时刻t,使MN与BD互相垂直?若存在,求出这时的t值;若不存在,请说明理由.2.(2017?二模)如图①,已知矩形ABCD中,AB=60cm,BC=90cm.点P从点A出发,以3cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,以20cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P、Q运动的时间为t(s).(1)当t=s时,△BPQ为等腰三角形;(2)当BD平分PQ时,求t的值;(3)如图②,将△BPQ沿PQ折叠,点B的对应点为E,PE、QE分别与AD交于点F、G.探索:是否存在实数t,使得AF=EF?如果存在,求出t的值:如果不存在,说明理由.3.(2016?苏州一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC 向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q 也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t>0)秒.(1)求线段AC的长度;(2)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l:①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求AE的长;②当l经过点B时,求t的值.4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q 两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)5.如图,平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,OA=10,cos∠COA=.一个动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OA方向运动,过点P作PQ⊥OA,交折线段OC﹣CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,点N在射线OA 上,当P点到达A点时,运动结束.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)C点的坐标为,当t=时N点与A点重合;(2)在整个运动过程中,设正方形PQMN与菱形OABC的重合部分面积为S,直接写出S 与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)如图2,在运动过程中,过点O和点B的直线将正方形PQMN分成了两部分,请问是否存在某一时刻,使得被分成的两部分中有一部分的面积是菱形面积的?若存在,请求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.6.在Rt△AOB中,OA=3,sin B=,P、M、分别是BA、BO边上的两个动点.点M从点B出发,沿BO以1单位/秒的速度向点O运动;点P从点B出发,沿BA以a单位/秒的速度向点A运动;P、M两点同时出发,任意一点先到达终点时,两点停止运动.设运动的时间为t.(1)线段AP的长度为(用含a、t的代数式表示);(2)如图①,连结PO、PM,若a=1,△PMO的面积为S,试求S的最大值;(3)如图②,连结PM、AM,试探究:在点P、M运动的过程中,是否存在某个时刻,使得△PMB为直角三角形且△PMA是等腰三角形?若存在,求出此时a和t的取值,若不存在,请说明理由.7.(2018?常熟市一模)如图,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连接PB,过点P作PE⊥PB,交射线DC于点E,已知AD=3,sin∠BAC=.设AP的长为x.(1)AB=;当x=1时,=;(2)①试探究:否是定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由;②连接BE,设△PBE的面积为S,求S的最小值.(3)当△PCE是等腰三角形时.请求出x的值;8.△ABC,△DEC均为直角三角形,B,C,E三点在一条直线上,过D作DM⊥AC于M.(1)如图1,若△ABC≌△DEC,且AB=2BC.①过B作BN⊥AC于N,则线段AN,BN,MN之间的数量关系为:;(直接写出答案)②连接ME,求的值;(2)如图2,若AB=CE=DE,DM=2,MC=1,求ME的长.9.如图,正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合,将正方形ABCD以1cm/s的速度沿FG方向移动,移动开始前点A与点F重合,在移动过程中,边AD始终与边FG 重合,连接CG,过点A作CG的平行线交线段GH于点P,连接PD.已知正方形ABCD 的边长为1cm,矩形EFGH的边FG,GH的长分别为4cm,3cm,设正方形移动时间为x (s),线段GP的长为y(cm),其中0≤x≤2.5.(1)试求出y关于x的函数关系式,并求当y=3时相应x的值;(2)记△DGP的面积为S1,△CDG的面积为S2.试说明S1﹣S2是常数;(3)当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时,求线段PD的长.10.已知四边形ABCD是边长为4的正方形,以AB为直径在正方形内作半圆,P是半圆上的动点(不与点A、B重合),连接PA、PB、PC、PD.(1)如图①,当PA的长度等于时,∠PAD=60°;当PA的长度等于时,△PAD是等腰三角形;(2)如图②,以AB边所在直线为x轴、AD边所在直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系(点A即为原点O),把△PAD、△PAB、△PBC的面积分别记为S1、S2、S3.设P 点坐标为(a,b),试求2S1S3﹣S22的最大值,并求出此时a、b的值.11.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知直线y=﹣x+8与x轴、y轴分别交于A、B两点.直线OD⊥直线AB于点D.现有一点P从点D出发,沿线段DO向点O运动,另一点Q从点O出发,沿线段OA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到O时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)点A的坐标为;线段OD的长为.(2)设△OPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系(不要求写出取值范围),并确定t 为何值时S的值最大?(3)是否存在某一时刻t,使得△OPQ为等腰三角形?若存在,写出所有满足条件的t的值;若不存在,则说明理由.12.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为()A.18B.C.D.13.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,Rt△MPN,∠MPN=90°,点P在AC上,PM交AB于点E,PN交BC于点F,当PE=2PF时,AP=.14.如图,正方形ABCD中,BC=2,点M是边AB的中点,连接DM,DM与AC 交于点P,点E在DC上,点F在DP上,且∠DFE=45°.若PF=,则CE=.15.如图,在一块直角三角板ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,将另一个含30°角的△EDF的30°角的顶点D放在AB边上,E、F分别在AC、BC上,当点D在AB边上移动时,DE始终与AB垂直,若△CEF与△DEF相似,则AD=.16.如图,矩形ABCD的边长AD=3,AB=2,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE、DB相交于点M,N,则MN的长为()A.B.C.D.17.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:25,则S△BDE与S△CDE的比是()A.1:3B.1:4C.1:5D.1:2518.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,CM是∠BCD的平分线,且CM⊥AB,M为垂足,AM=AB.若四边形ABCD的面积为,则四边形AMCD的面积是.19.如图,AC⊥BC,AC=BC,D是BC上一点,连接AD,与∠ACB的平分线交于点E,连接BE.若S△ACE=,S△BDE=,则AC=.。
中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)
中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx经过点A(2,0)和点B(−1,m),顶点为点D.(1)求直线AB的表达式;(2)求tan∠ABD的值;(3)设线段BD与x轴交于点P如果点C在x轴上且△ABC与△ABP相似求点C的坐标.2.如图在平面直角坐标系中点A(1,2)B(5,0)抛物线y=ax2−2ax(a>0)交x轴正半轴于点C连结AO AB.(1)求点C的坐标和直线AB的表达式(2)设抛物线y=ax2−2ax(a>0)分别交边BA BA延长线于点D E.①若△CDB与△BOA相似求抛物线表达式②若△OAE是等腰三角形则a的值为______(请直接写出答案即可).3.如图拋物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,−2)三点.(1)求出抛物线的解析式(2)若在直线AC上方的抛物线上有一点D使得△DCA的面积最大求出点D的坐标(3)若P是抛物线上一动点过P作PM⊥x轴垂足为M使得以A,P,M为顶点的三角形与△OCA相似请直接写出符合条件的点P的坐标.x2+bx+c与x轴交于A B(4,0)两点与y轴交于点C(0,2)连4.如图抛物线y=−12接BC交抛物线的对称轴于点D连接AC.(1)求抛物线的表达式(2)若点E在对称轴上①当AE+CE的值最小时求点E的坐标②以C D E为顶点的三角形与△ABC相似时求点E的坐标.5.如图已知A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4).点P是第一象限内抛物线上的一点连接AC BC.M为OB上的动点过点M作PM⊥x轴交抛物线于点P交BC于点Q.(1)求抛物线的函数表达式(2)过点P作PN⊥BC垂足为点N设点M的坐标为(m,0)请用含m的代数式表示线段PN的长并求出当m为何值时PN有最大值最大值是多少?(3)试探究M在运动过程中是否存在这样的点Q使得以O M Q为顶点的三角形与△AOC相似.若存在请求出此时点Q的坐标若不存在请说明理由.6.在平面直角坐标系xOy中已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过点B(4,0) D(5,3)设它与x轴的另一个交点为A(点A在点B的左侧)且△ABD的面积是3.(1)求该抛物线的表达式和顶点坐标(2)求∠DAB的度数(3)若抛物线与y轴相交于点C直线CD交x轴于点E点P在线段AD上当△APE与△ABD相似时求AP的长.7.如图抛物线y=−12x2+32x+2与x轴交于A B两点(点A在点B的左边)与y轴交于点C连接BC.(1)求点A B C的坐标(2)设x轴上的一个动点P的横坐标为t过点P作直线PN⊥x轴交抛物线于点N交直线BC于点M.①当点P在线段AB上时设MN的长度为s求s与t的函数关系式②当点P在线段OB上时是否存在点P使得以O P N三点为顶点的三角形与△COB相似?若存在请求出点P的坐标若不存在请说明理由.8.如图在同一直角坐标系中抛物线L1:y=ax2+bx+8与x轴交于A(−8,0)和点C 且经过点B(−2,12)若抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称点A的对应点为A′点B的对应点为B′.(1)求抛物线L2的表达式(2)现将抛物线L2向下平移后得到抛物线L3抛物线L3的顶点为M 抛物线L3的对称轴与x轴交于点N 试问:在x轴的下方是否存在一点M 使△MNA′与△ACB′相似?若存在请求出抛物线的L3表达式若不存在说明理由.9.抛物线y=−x2+bx+3与x轴交于A(−3,0),B(1,0)两点与y轴交于点C点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标S△ACD求点P的坐标(2)在直线AC上方的抛物线上找一点P使S△ACP=12(3)在坐标轴上找一点M使以点B C M为顶点的三角形与△ACD相似直接写出点M 的坐标.(x+2)(ax+b)的图象过点A(−4,3),B(4,4).10.如图已知二次函数y=148(1)求二次函数的解析式(2)请你判断△ACB是什么三角形并说明理由.(3)若点P在第二象限且是抛物线上的一动点过点P作PH垂直x轴于点H试探究是否存在以P H D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在求出P点的坐标.若不存在请说明理由.11.如图直线y=−x+4与x轴交于点A与y轴交于B抛物线y=−x2+bx+c经过A B两点与x轴负半轴交于点C连接BC抛物线对称轴与x轴交于点F P为y轴右侧抛物线上的动点直线BP交对称轴于点D.(1)求抛物线的解析式(2)当BD=3PD时求点P的坐标(3)作PQ⊥AB垂足为Q当△BPQ与△BCO相似时直接写出点Q的坐标.12.在平面直角坐标系中二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3 0)B (1 0)两点与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式(2)点Q是线段AC上方的抛物线上一动点过点Q作QE垂直于x轴垂足为E.是否存在点Q使以点B Q E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在求出点Q的坐标若不存在说明理由(3)点M为抛物线上一动点在x轴上是否存在点Q使以A C M Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在直接写出点Q的坐标若不存在说明理由.13.如图① 抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(−4,0)点B(2,0)和点C(0,−4)它的对称轴为直线l顶点为D.(1)求该抛物线的表达式(2)如图② 点P是直线AC下方该抛物线上的一个动点连接AP CP AC当△APC的面积取得最大值时求点P的坐标(3)如图③ 点E是直线AD下方该抛物线上的一个动点过E点作EF⊥直线l于F连接DE当以D E F为顶点的三角形与△BOC相似时求点E的坐标.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣3 0)B(1 0)两点与y轴交于点C(0 ﹣3m)(m>0)顶点为D.(1)如图1 当m=1时①求该二次函数的解析式②点P为第三象限内的抛物线上的一个动点连接AC OP相交于点Q求PQ的最大值OQ(2)如图2 当m取何值时以A D C为顶点的三角形与∠BOC相似.15.如图1 在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过A(−2,0)B(8,0)C(0,4)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式(2)如图2 设点P是抛物线上在第一象限内的动点(不与B C重合)过点P作PD⊥BC 垂足为点D点P在运动的过程中以P D C为顶点的三角形与△AOC相似时求点P 的坐标(3)在y轴负半轴上是否存在点N使点A绕点N顺时针旋转后恰好落在第四象限抛物线上的点M处且使∠ANM+∠ACM=180°若存在请求N点坐标若不存在请说明理由.(请在备用图中自己画图)16.抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点(A在B的左边)C是抛物线的顶点.(1)当m=2时直接写出A B两点的坐标:(2)点D是对称轴右侧抛物线上一点∠COB=∠OCD①如图(1)求线段CD长度②如图(2)当m>2T(t,0)(t>0)P为线段OC上一点.若△PCD与△POT相似并且符合条件的点P有2个求t和m之间的数量关系.17.如图1 抛物线y=−x2+bx+c经过A(0,3)和B(72,−94)两点直线AB与x轴相交于点C P是直线AB上方的抛物线上的一个动点PD⊥x轴交AB于点D抛物线与x轴的交点为F G.(1)求该抛物线的表达式.(2)当点P的坐标为(2,3)时求四边形APGO的面积.(3)如图2 若PE∥x轴交AB于点E且点P在直线AB上方求PD+PE的最大值.(4)若以A P D为顶点的三角形与△AOC相似请直接写出所有满足条件的点P的坐标.18.如图1 抛物线y=ax2+23x+c(a≠0)与x轴交于A(−2,0)B两点与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式(2)若点D是第一象限内抛物线上的一点AD与BC交于点E且AE=5DE求点D的坐标(3)如图2 已知点M(0,1)抛物线上是否存在点P使锐角∠MBP满足tan∠MBP=1若2存在求出点P的坐标若不存在说明理由.19.如图1 平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0)B(2,0)和C(0,2)连接BC点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M交x 轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式(2)如图2 连接OM当△OCM为等腰三角形时求m的值(3)当P点在运动过程中在y轴上是否存在点Q使得以O P Q为顶点的三角形与以B C N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应)若存在直接写出点P和点Q的坐标若不存在请说明理由.20.如图(1)在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx−4(a≠0)与x轴交于A B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C点A的坐标为(−1,0)且OC=OB点D和点C关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a b的值和直线AD的解析式(2)直线AD下方的抛物线上有一点P过点P作PH⊥AD于点H作PM平行于y轴交直线AD 于点M交x轴于点E求△PHM的周长的最大值(3)在(2)的条件下 如图2 在直线EP 的右侧 x 轴下方的抛物线上是否存在点N 过点N 作NG ⊥x 轴交x 轴于点G 使得以点E N G 为顶点的三角形与△AOC 相似?如果存在 请直接写出点G 的坐标 如果不存在 请说明理由.参考答案1.(1)解:∠抛物线y =x 2+bx 经过点A (2 0) ∠22+2b =0 解得:b =−2 ∠抛物线解析式为y =x 2−2x 当x =−1 时 y =3 ∠点B 的坐标为B (−1,3)设直线AB 的解析式为y =kx +m (k ≠0) 把A (2 0) B (−1,3) 代入得: {2k +m =0−k +m =3 解得:{k =−1m =2 ∠直线AB 的解析式为y =−x +2 (2)如图 连接BD AD∠y =x 2−2x =(x −1)2−1 ∠点D 的坐标为D (1,−1) ∠A (2 0) B (−1,3)∠AB 2=(−1−2)2+32=18,AD 2=(2−1)2+(−1)2=2,BD 2=(−1−1)2+(−1−3)2=20∠AB 2+AD 2=BD 2 ∠∠ABD 为直角三角形 ∠tan∠ABD =ADAB =√2√18=13(3)设直线BD 的解析式为y =k 1x +b 1(k 1≠0) 把点D (1,−1) B (−1,3)代入得:{k 1+b 1=−1−k 1+b 1=3 解得:{k 1=−2b 1=1∠直线BD 的解析式为y =−2x +1当y =0 时 x =12 ∠点P 的坐标为P (12,0) 当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠ABC =∠APB如图 过点B 作BQ ∠x 轴于点Q 则BQ =3 OQ =1∠∠ABP ∠∠ABC∠∠ABD =∠BCQ由(2)知tan∠ABD =13∠tan∠BCQ =13 ∠BQ CQ =13∠CQ =9∠OC =OQ +CQ =10∠点C 的坐标为C (−10,0)当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠APB =∠ACB 此时点C 与点P 重合∠点C 的坐标为C (12,0)综上所述 点C 的坐标为C (−10,0)或(12,0).2.(1)解:∠x =−b 2a =1∠O C 两点关于直线x =1对称∠C (2,0)设直线AB :y =kx +b (k ≠0)把A (1,2) B (5,0) 代入得{k +b=25k +b=0解得{k =−12b =52则y =−12x +52 (2)①设D 的坐标为(p,q ) 则BD AB =q 2 若△CDB 与△BOA 相似 则BD AB =BC BO∠q 2=BC BO =35∠q =65 ∠D (p,q )在直线AB 上∠D (135,65) 代入抛物线解析式可得a =1013∠抛物线解析式为y =1013x 2−2013x .②∠A (1,2) B (5,0) O (0,0)∠OA =√5 OB =5 AB =2√5∠OA 2+AB 2=OB 2∠∠OAB=90°∠∠OAE=90° 设E 的坐标为(m,n )∠△OAE 是等腰三角形∠AE =AO =√5∠BE =3√5∠S △BEO =12BE ⋅OA =12BO ⋅n ∠12×3√5×√5=12×5n∠n =3∠E (m,n )在直线AB 上∠3=−12m +52 ∠m =−1又∠E (−1,3)在抛物线上∠3=a +2a故答案为:1.3.解:(1)设抛物线的解析式为y =a (x −4)(x −1)∵点C (0,−2)在抛物线上∴−4×(−1)a =−2∴a =−12∴抛物线的解析式为y =−12(x −4)(x −1)=−12x 2+52x −2(2)如图当点D 在抛物线上 且使△DCA 的面积最大 必有平行于直线AC 的直线DE且和抛物线只有一个交点设直线AC 解析式为y =kx +m∵A (4,0) C (0,−2)∠{4k +m =0m =−2解得{k =12m =−2∴直线AC 解析式为y =12x −2设直线DE 解析式为y =12x +b ①∵抛物线的解析式为y =−12x 2+52x −2②联立①②化简得 x 2−4x +4+2b =0∴ Δ=16−4(4+2b )=0∴b =0∴x 2−4x +4=0∴x =2∴D (2,1)过点P 作PM ⊥OAA (4,0) C (0,−2)∴OA =4 OC =2∴ OA OC =2设点P (p,ℎ)∴AM =|4−p|.PM =|ℎ| ℎ=−12p 2+52p −2③∵∠APM =∠AOB =90°∵以A P M 为顶点的三角形与△OAC 相似∴ PM AM=OA OC =2 ① ∴ |ℎ||4−p|=2④联立③④解得{p =4ℎ=0 (舍)或{p =5ℎ=−2或{p =−3ℎ=−14 ∴P (−3,−14)或(5,−2)②PM AM=OC OA =12 ∴ |ℎ||4−p|=12⑤联立③⑤解得 {p =2ℎ=1 或{p =4ℎ=0 (舍)或{p =0ℎ=−2∴P (2,1)或(0,−2)综上 得到点P (−3,−14)或(5,−2)或(2,1)或(0,−2).4.(1)解:将点B C 的坐标代入抛物线表达式得:{c =2−12×16+4b +c =0解得:{b =32c =2故抛物线的表达式为:y =−12x 2+32x +2(2)解:①∵B 是点A 关于抛物线对称轴的对称点 连接BC 交抛物线对称轴于点E 则点E 为所求点则点D E 重合设BC 的解析式为y =kx +b将B(4,0) C(0,2)代入解析式可得{0=4k +b b =2解得{k =−12b =2∴直线CB 的表达式为:y =−12x +2 由y =−12x 2+32x +2知 点D 的横坐标为−b 2a =32把x =32代入y =−12x +2 可得y =54∴E (32,54)②令y =−12x 2+32x +2=0 解得:x =−1或4 则点A(−1,0)由点A B C 的坐标得 AB =5 AC =√5 BC =√20∵AB 2=AC 2+BC 2∴△ABC 为直角三角形 且∠ACD =90°∵以C D E 为顶点的三角形与△ABC 相似则△CDE 为直角三角形当∠CE ′D 为直角时 如图则点E ′的坐标为E ′(32,2)当∠ECD 为直角时 如图∵∠ACB 为直角∴A,C,E 三点共线设AC 的解析式为y =k 1x +b 1把A (−1,0),C (0,2)代入可得{2=b 0=−x +b 解得{k =2b =2∴直线AC 的表达式为:y =2x +2当x =32时 y =2x +2=5即点E(32,5)综上点E的坐标为:(32,2)或(32,5).5.(1)解:∵A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4)∴c=4{4a−2b+4=016a+4b+4=0解得{a=−12 b=1∴抛物线解析式为y=−12x2+x+4(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+b1∵点C的坐标为(0,4)B点坐标为(4,0)∴{4k1+b=0b=4∴{k1=−1b=4∴直线BC的解析式为y=−x+4∴点P的坐标为(m,−12m2+m+4)点Q的坐标为(m,−m+4)∴PQ=−12m2+m+4−(−m+4)=−12m2+2m=−12(m−2)2+2∵OC=OB=4∴∠B=45°∠BQM=∠PQN=45°∴PN=√22PQ=−√22m2+√2m=−√22(m−2)2+√2∴当m=2时PN有最大值√2(3)解:存在Q(43,83)或Q(83,43)理由:如图所示OC=4OA=2Q的坐标为(m,−m+4)∠COA=∠OMQ=90°当△OAC∽△MOQ时MQOM =OCOA=2即−m+4m=2解得m=43此时Q的坐标为(43,83)当△OAC∽△MQO时MQOM =OAOC=12即−m+4m=12解得m=83此时Q的坐标为(83,43)综上Q点坐标为(43,83)或(83,43).6.解:(1)设A(m,0)∵B(4,0),D(5,3)∴AB=4−m AB边上的高为3则由ΔABD的面积是3可得:12(4−m)×3=3解得m=2∴A(2,0)设抛物线解析式为y=a(x−2)(x−4)将D(5,3)代入得:3a=3解得a=1∴y=(x−2)(x−4)=x2−6x+8∵y=x2−6x+8=(x−3)2−1∴顶点坐标为(3,−1)故该抛物线的表达式为y=x2−6x+8顶点坐标为(3,−1)(2)如图过点D作DF⊥x轴于点F∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴DF =3,AF =5−2=3,AB =4−2=2∴DF =AF∴∠DAB =∠DAF =45°(3)如图∵抛物线的表达式为y =x 2−6x +8令x =0 则y =8∴ C(0,8)设直线CD 解析式为y =kx +b将C(0,8),D(5,3)代入得{b =85k +b =3解得{k =−1b =8直线CD 解析式为:y =-x +8当y =0时 −x +8=0 解得x =8∴E(8,0)∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴AB =4−2=2 AD =√(5−2)2+32=3√2,BD =√(5−4)2+32=√10 ①若ΔADB ∽ΔAPE 则AP AE =AD AB∴AP =AE⋅AD AB =3√2×62=9√2>AD∵点P 在线段AD 上∴此种情形不存在 不合题意②若ΔADB ∽ΔAEP 则AP AB =AE AD∴AP =AE ⋅AB AD =3√2=2√2 综上所述 AP 的长为2√2.7.(1)解:当x =0时 y =2当y =0时 即−12x 2+32x +2=0 解得:x 1=−1 x 2=4∠A(−1,0) B(4,0) C(0,2)(2)解:①设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0)把B(4,0) C(0,2)代入 得{4k +b =0b =2解得:{k =−12b =2∠直线BC 的解析式为y =−12x +2 ∠点P 的横坐标为t∠M (t,−12t +2) N (t,−12t 2+32t +2) 当点P 在y 轴的左侧 即−1≤t <0时由题意得:s =−12t +2−(−12t 2+32t +2)=−12t +2+12t 2−32t −2=12t 2−2t 当点P 在y 轴的右侧(包含原点) 即0≤t ≤4时 由题意得:s =−12t 2+32t +2−(−12t +2)=−12t 2+32t +2+12t −2=−12t 2+2t 综上 s ={12t 2−2t (−1≤t <0)−12t 2+2t (0≤t ≤4)②如图 当△OP 1N 1∽△COB 时可得OP 1CO =N 1P 1BO 即t 2=−12t 2+32t+24∠−t 2+3t +4=4t整理得:t 2+t −4=0 解得:t 1=−1+√172 t 2=−1−√172(不合题意 舍去)当△OP2N2∽△BOC时可得OP2BO =N2P2CO即t4=−12t2+32t+22∠−2t2+6t+8=2t整理得:t2−2t−4=0解得:t3=1+√5t4=1−√5(不合题意舍去)综上点P的坐标为(−1+√172,0)和(1+√5,0).8.解:(1)将A(−8,0)B(−2,12)分别代入y=ax2+bx+8中得{a×(−8)2−8b+8=0a×(−2)2−2b+8=12解得{a=−12 b=−3∴抛物线L1的解析式为y=−12x2−3x+8=−12(x+3)2+252则:顶点为(−3,252)∵抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称顶点也关于y轴对称开口方向及大小均相同即二次项系数相同∴抛物线L2的顶点为(3,252)∴抛物线L2的解析式为y=−12(x−3)2+252=−12x2+3x+8.故抛物线L2的解析式为y=−12x2+3x+8.(2)如图存在点M 使△MNA′与△ACB′相似.由题意得:A′(8,0) B′(2,12) C (2,0) N (3,0) ∴ AC =10 B′C =12 A′N =5 ∵ ∠A′NM =∠ACB′=90°∴ △A′MN 与△AB′C 相似 可以分两种情况: ①当△AB′C ∽△A′MN 时 则MNNA′=B′C AC=1210=65∴ MN =6 即点M (3,−6)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−6=−12x 2+3x −212.②当△AB′C ∽△MA′N 时 同理可得:点M (3,−256)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−256=−12x 2+3x −263故:函数L 3的解析式为:y =−12x 2+3x −212或y =−12x 2+3x −263.9.解:(1)将A(−3,0),B(1,0)代入抛物线解析式中得:{9a −3b +3=0a +b +3=0解得:{b =−2c =3∠抛物线解析式为y =−x 2−2x +3=−(x 2+2x)+3 =−(x 2+2x +1−1)+3=−(x +1)2+4 当x =−1时 y =4 ∠顶点D(−1,4)(2)当x =0时 ∠点C 的坐标为(0,3)∠AC =√32+32=3√2,CD =√12+12=√2,AD =√22+42=2√5 ∠AC 2+CD 2=AD 2∠△ACD 为直角三角形 ∠ACD =90°. 设直线AC 的解析式为y =kx +b 根据题意得:{−3k +b =0b =3解得:{k =1b =3∠直线AC 的解析式为y =x +3 ∠A(−3,0) D(−1,4)∠线段AD 的中点N 的坐标为(−2,2) 过点N 作NP//AC 交抛物线于点P 设直线NP 的解析式为y =x +c 则−2+c =2 解得:c =4 ∠直线NP 的解析式为y =x +4由y =x +4,y =−x 2−2x +3联立得:−x 2−2x +3=x +4 解得:x 1=−3−√52,x 2=−3+√52∠P (−3−√52,5−√52)或(−3+√52,5+√52)(3)分三种情况: ①△CMB ∽△ACD∴CM CB =ACAD ∴CM √10=3√22√5∴CM =3此时M 恰好为原点 M(0,0) ②△MCB ∽△ACD∴MC AC =CBCD∴3√2=√10√2 ∴CM =3√10设M(x,0)∵OM 2+OC 2=CM 2 ∴x 2+32=(3√10)2∴x 2=81∴x =−9或x =9(舍去) 此时M(−9,0) ③△CBM ∽△ACD∴CB AC =CM AD∴√103√2=CM2√5 ∴CM =103设M(x,0)∴|CM −OC |=103−3=13∴x =−13或x =13(舍去)此时M 在y 轴负半轴上 M (0,−13)综上所述 点M 的坐标为(0,0)或(−9,0)或(0,−13).10.(1)解:由题意得 函数图象经过点A (﹣4 3) B (4 4) 故可得:{3=148(−4+2)(−4a +b )4=148(4+2)(4a +b )解得:{a =13b =−20故二次函数关系式为: y =148(x +2)(13x −20)=1348x 2+18x −56.故答案为:y =1348x 2+18x −56.(2)解:△ACB 是直角三角形 理由如下: 由(1)所求函数关系式y =1348x 2+18x −56当y =0时 0=1348x 2+18x −56解得x 1=−2 x 2=2013∠点C 坐标为(﹣2 0) 点D 坐标为(2013 0) 又∠点A (﹣4 3) B (4 4) ∠AB =√(4+4)2+(4−3)2=√65 AC =√(−2+4)2+(0−3)2=√13BC =√(4+2)2+(4−0)2=2√13∠满足AB 2=AC 2+BC 2 ∠△ACB 是直角三角形. (3)解:存在 点P 的坐标为(−50133513)或(−1221328413).设点P 坐标为(x 148(x +2)(13x ﹣20)) 则PH =148(x +2)(13x ﹣20) HD =﹣x +2013 若∠DHP ∠∠BCA 则PH AC=DH BC即148(x+2)(13x−20)√13=−x+20132√13解得:x =−5013或x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去) 代入可得PH =3513即P 1坐标为(−50133513)若∠PHD ∠∠BCA 则PH BC=HD AC即148(x+2)(13x−20)2√13=−x+2013√13解得:x =−12213或 x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去). 代入可得PH =28413即P 2坐标为:(−1221328413).综上所述 满足条件的点P 有两个 即P 1(−50133513)或P 2(−1221328413).11.(1)解:∠直线y =−x +4与x 轴交于点A 与y 轴交于B ∴当x =0时 y =4 当y =0时 ∴A (4,0) B (0,4)又抛物线y =−x 2+bx +c 经过A B 两点 把A (4,0) B (0,4)代入得:{−16+4b +c =0c =4解得:{b =3c =4∠抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 (2)解:作PE ⊥AC 垂足为E 如图所示∠∠DFA =∠PEA =∠BOA =90° ∠DF ∥PE ∥BO由(1)得:抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 抛物线对称轴是x =−b2a =−32×(−1)=32 ∠BD =3PD①当P 在对称轴右侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶4 点P 的横坐标是2 y =−4+6+4=6 ∠点P 的坐标是(2,6)②当P 在对称轴左侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶2 点P 的横坐标是1 y =−1+3+4=6 ∠点P 的坐标是(1,6)∠点P 的坐标是(2,6)或(1,6)(3)解:∠抛物线对称轴与x轴交于点F对称轴是x=−b2a =−32×(−1)=32∠F(32,0)∠点A C关于对称轴对称∠CF=AF=4−32=52∠C(−1,0)∠A(4,0)B(0,4)∠OC=1OA=OB=4∠△ABO是等腰直角三角形∠∠BAO=∠ABO=45°设P(t,−t2+3t+4)过点P作PM∥y轴交直线AB于点M过点M作MN⊥y轴于点N 当点P在AB上方点Q在点B的右侧时如图所示则M(t,−t+4)MN=t∠PM=−t2+3t+4−(−t+4)=−t2+4t∠△BMN是等腰直角三角形∠BM=√2MN=√2t∠∠PMQ=∠ABO=45°∠PQM=90°∠△PMQ是等腰直角三角形∠PQ=MQ=√22PM=√22(−t2+4t)∠BQ=BM−MQ=√2t−√22(−t2+4t)=√22t2−√2t若△BPQ∼△BCO则PQOB =BQOC∠√22(−t 2+4t )4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=125当t 2=125时 −t 2+3t+4=−(125)2+3×125+4=13625∠P (125,13625) M (125,85) ∠PM =13625−85=9625过点Q 作QK ⊥PM 轴于点K 则QK =12PM =12×9625=4825∠点Q 的横坐标为125−4825=1225 纵坐标为−1225+4=8825 ∠Q (1225,8825)若△BPQ ∼△CBO 则PQ OC =BQOB ∠√22(−t 2+4t )1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=185当t 2=185时 −t 2+3t+4=−(185)2+3×185+4=4625∠P (185,4625) M (185,25) ∠PM =4625−25=3625 同理可得:Q (7225,2825)当点P 在AB 上方 点Q 在点B 的左侧时 如图所示则M (t,−t+4) MN =t∠PM =−t 2+3t+4−(−t+4)=−t 2+4t同理可得:PQ =MQ =√22PM =√22(−t 2+4t ) BM =√2MN =√2t∠BQ =BM −MQ =−√22t 2+√2t 若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22(−t 2+4t )4=−√22t 2+√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43当t 2=43时 −t 2+3t+4=−(45)2+3×43+4=569∠P (43,569)同理可得:Q (−49,329) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22(−t 2+4t )1=−√22t 2+√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍去)当点P 在AB 下方 对称轴左侧的抛物线上时 则t <0 如图所示∠PM =−t+4−(−t 2+3t+4)=t 2−4t ME =−t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =−√2t∠BQ =MQ −BM =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQOC =BQOB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当点P 在AB 下方 对称轴右侧的抛物线上时 则t>4 如图所示∠PM =t 2−4t ME =t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =√2t∠BQ =BM+MQ =√22t 2−2√2t+√2t =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB=BQ OC∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当t 2=143时 −t 2+3t+4=−(143)2+3×143+4=−349∠P (143,−349)同理可得:Q (569,−209)综上所述:点Q 的坐标为Q 1(7225,2825),Q 2(1225,8825),Q 3(569,−209),Q 4(−49,409) 12.解:(1)∠抛物线y =ax 2+bx +2过点A (-3 0) B (1 0)∠{9a −3b +2=0a +b +2=0 解得:{a =−23b =−43∠二次函数的关系解析式为y =−23x 2−43x +2.(2)存在点Q (-2 2)或(−34,218)使以点B Q E 为顶点的三角形与△AOC 相似.理由如下:如图①设点E 的横坐标为c 则点Q 的坐标为(c −23c 2−43c +2)∠BE =1-c QE =−23c 2−43c +2①OA 和BE 是对应边时 ∠∠BEQ ∠∠AOC ∠OA BE=OC QE即31−c =2−23c 2−43c+2整理得 c 2+c -2=0 解得c 1=-2 c 2=1(舍去)此时 −23×(−2)2−43×(−2)+2=2点Q (-2 2)②OA 和QE 是对应边时 ∠∠QEB ∠∠AOC ∠OA QE=OC BE 即3−23c 2−43c+2=21−c整理得 4c 2-c -3=0解得c 1=−34 c 2=1(舍去)此时−23×(−34)2−43×(−34)+2=218点Q(−34,21 8)综上所述存在点Q(-2 2)或(−34,218)使以点B Q E为顶点的三角形与∠AOC相似.(3)①如图2当MC//AQ且MC=AQ时M与C关于对称轴x=-1对称∠AQ=MC=2∠Q1(-1 0)Q2(-5 0)②如图3当AC//MQ且AC=MQ时因为平行四边形是中心对称图形并且中心对称点在x轴上所以点M到x轴的距离为2.设M(m23m2−43m+3)∠2 3m2−43m+3=-2∠m2+2m-6=0∠m=-1±√7∠QG=3∠Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).综上所述 满足条件的点Q 的坐标为:Q 1(-5 0) Q 2(-1 0) Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).13.解:(1)将点A (−4,0) 点B (2,0) 点C (0,−4)代入y =ax 2+bx +c得{c =−416a −4b +c =04a +2b +c =0∠{a =12b =1c =−4∠y =12x 2+x −4(2)如图 过P 点作x 轴垂线交AC 于点Q设直线AC 的解析式为y =kx +b∠{−4k +b =0b =−4∠{k =−1b =−4∠y =−x −4设P (t,12t 2+t −4) 则Q (t,−t −4) ∠PQ =−t −4−12t 2−t +4=−12t 2−2t∠S △ACP =12×4×(−12t 2−2t)=−t 2−4t =−(t +2)2+4∠当t =−2时 S △ACP 有最大值∠P (−2,−4)(3)抛物线的对称轴为x =−1 顶点D (−1,−92)设E (m,12m 2+m −4) 则F (−1,12m 2+m −4)∠EF =−1−m DF =12m 2+m −4+92=12m 2+m +12∠点E 是直线AD 下方该抛物线上的一个动点∠−4<m <−1∠B (2,0) C (0,−4)∠OB =2 OC =4∠tan∠OCB =12当∠EDF =∠OCB 时 △EDF ∼△BCO∠EF FD =12∠2(−1−m)=12m 2+m +12解得m =−1(舍)或m =−5(舍)当∠FED =∠OCB 时 △EDF ∼△DBO∠EF FD =2∠2(12m 2+m +12)=−1−m解得m =−1(舍)或m =−2∠E (−2,−4)综上所述:当以D E F 为顶点的三角形与△BOC 相似时 E 点坐标(−2,−4).14.(1)解:①由m =1可知点C (0 ﹣3)∵抛物线与x 轴交点为A(−3,0) B(1,0)∴抛物线解析式为:y =a(x +3)(x −1)将点C(0,−3)代入上式 得a ×3×(−1)=−3∴a =1∴抛物线的解析式为:y =(x +3)(x −1)=x 2+2x −3②由①可知抛物线解析式为y =x 2+2x −3 则设P(x,x 2+2x −3) 设直线AC 的解析式为y =kx +b由题意可得{−3k +b =0b =−3解得{k =−1b =−3∴直线AC 的解析式为y =−x −3如图1 过点P 作PN ⊥x 轴 交AC 于N 则PN//OC∴点N(x,−x −3)∴PN =(−x −3)−(x 2+2x −3)=−x 2−3x∵PN//OC∴△PQN ∽△OQC∴ PQ OQ =PN OC∴ PQ OQ =−x 2−3x 3=−(x+32)2+943 ∴当x =−32时 PQ OQ 的最大值为34 (2)解:∵y =mx 2+2mx −3m =m(x +1)2−4m∴顶点D 坐标为(−1,−4m)如图2 过点D 作DE ⊥x 轴于点E 则DE =4m OE =1 AE =OA −OE =2 过点D 作DF ⊥y 轴于点F 则DF =1 CF =OF −OC =4m −3m =m由勾股定理得:AC2=OC2+OA2=9m2+9CD2=CF2+DF2=m2+1AD2=DE2+AE2=16m2+4∵ΔACD与ΔBOC相似且ΔBOC为直角三角形∴ΔACD必为直角三角形i)若点A为直角顶点则AC2+AD2=CD2即:(9m2+9)+(16m2+4)=m2+1整理得:m2=−12∴此种情形不存在ii)若点D为直角顶点则AD2+CD2=AC2即:(16m2+4)+(m2+1)=9m2+9整理得:m2=12∵m>0∴m=√2 2此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√3CD=√62AC=3√62ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3√22BC=√222两个三角形对应边不成比例不可能相似∴此种情形不存在iii)若点C为直角顶点则AC2+CD2=AD2即:(9m2+9)+(m2+1)=16m2+4整理得:m2=1∵m>0∴m=1此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√5CD=√2AC=3√2ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3BC=√10∵ADBC =ACOC=CDOB=√2∴满足两个三角形相似的条件∴m=1.综上所述当m=1时以A D C为顶点的三角形与ΔBOC相似.15.(1)解:将A(−2,0),B(8,0),C(0,4)三点坐标代入y=ax2+bx+c中得{4a−2b+c=0c=464a+8b+c=0解得{a=−14b=32c=4所以抛物线表达式为:y=−14x2+32x+4.(2)解:根据题意得:∵A(−2,0),B(8,0),C(0,4)∠OA=2,OB=8,OC=4∴AOOC=COBO=12又∠AOC=∠COB=90°∴△AOC∽△COB∴∠ACO=∠CBO∴∠ACB=∠ACO+∠BCO=∠CBO+∠BCO=90°当△AOC∽△PDC时∴∠ACO=∠PCD∵∠ACO+∠OCB=90°∴∠PCD+∠OCB=90°∴PC⊥OC∴点P的纵坐标为4当y=4时有−14x2+32x+4=4解得x=6或x=0(舍)∴点P的坐标为(6,4)当△AOC∽△CDP时∠P′CD′=∠CAO作P′G⊥y轴于点G过点P′作P′H∥y轴交BC于点H如图∴∠P′HC=∠BCO∵AOOC=COBO=12,∠AOC=∠BOC=90°∴△AOC∽△COB∴∠OCB=∠OAC∴∠P′CH=∠P′HC∴P′C=P′H设直线BC的解析式为y=k′x+b′把点B(8,0),C(0,4)代入得:{8k ′+b′=0b′=4解得:{k′=−12b′=4∠直线BC的解析式为y=−12x+4设P′(m,−14m2+32m+4)则H(m,−12m+4)∴P′C=P′H=−14m2+32m+4−(−12m+4)=−14m2+2m在Rt△P′GC中由勾股定理得P′C2=P′G2+GC2即(−14m2+2m)2=m2+(−14m2+32m)2解得m=3∴P′(3,254)综上点P的坐标为:(6,4)或(3,254).(3)解:过N作NF⊥MC交MC于点F过N点作NG⊥AC交CA的延长线于点G则∠G=∠CFN=90°∴∠ACM+∠GNF=180°设CM与x轴交于K由旋转得:AN=MN∵∠ANM+∠ACM=180°∴∠ANM=∠GNF∴∠ANG=∠MNF∵∠G=∠MFN=90°∴△NGA≌△NFM∴NG=NF∴NC平分∠ACM∵CO⊥AB ∴OK=OA=2∴K(2,0)∴CK的解析式为:y=−2x+4∴−2x+4=−14x2+32x+4解得:x1=0,x2=14∴M(14,−24)设N(0,n)∵AN=MN∴(−2)2+n2=142+(−24−n)2解得:n=−16所以点N坐标为(0,−16).16.解:(1)∠抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点∠当m=2∠y=−x2+4x∠x1=0x2=4∠A(0,0)B(4,0).(2)①∠y=−x2+2mx−m2+2m∠对称轴x=−b2a=m∠顶点坐标C(m,2m)延长CD交x轴于点E设点E(a,0)a>m∠∠COB=∠OCD∠|OE|=|CE|∠a2=(a−m)2+(2m)2解得:a=52m∠点E的坐标为:(52m,0)设直线CE的解析式为:y=k1x+b1(k≠0)∠{2m=km+b 0=52mk+b解得:{k=−43b=103m∠y=−43x+103m∠−43x+103m=−x2+2mx−m2+2m解得:x1=m(舍)x2=m+43∠点D(m+43,2m−169)∠CD=209.②设直线OC的解析式为:y=k1x(k≠0)∠y=2x∠设点P(b,2b)∠OP=√b+24b2=√5b CP=√(m−b)2+(2m−2b)2=√5(m−b)当△OPT∼△CDP∠OP CD =OTCP∠√5b×920=√5(m−b)整理得:9b2−9mb+4t=0∠Δ>0∠81m2−4×9×4t>0∠9m2−16t>0当△OTP∼△CDP∠OT CD =OPCP∠t×920=√5b√5(m−b)整理得:b =9tm 20+9t∠仅存在一个点P∠不符合题意∠综上 t 和m 之间的数量关系为:9m 2−16t >0.17.(1)解:∵抛物线y =−x 2+bx +c 经过A (0,3)和B (72,−94)两点∴将A (0,3)和B (72,−94)代入y =−x 2+bx +c 得{c =3−(72)2+72b +c =−94 解得{b =2c =3 ∴抛物线的解析式为y =−x 2+2x +3(2)解:在 y =−x 2+2x +3中 当y =0时 −x 2+2x +3=0 解得x =3或x =−1 ∠G(3,0)∠OG =3∠A(0,3),P(2,3)∠OA =3,AP =2,AP ∥x 轴∠S 四边形APGO =AP+OG 2⋅OA =2+32×3=7.5(3)解:设直线AB 的解析式为y =kx +n 把A (0,3)和B (72,−94)代入得{n =372k +n =−94解得{k =−32n =3∴直线AB 的解析式为y =−32x +3 在y =−32x +3 当y =0时 −32x +3=0 解得x =2 ∴C (2,0)联立{y =−x 2+2x +3y =−32x +3 解得x 1=0 x 2=72 ∵PD ⊥x 轴 PE ∥x 轴∴∠ACO =∠DEP∴Rt △DPE ∽Rt △AOC∴ PD PE =OA OC =32 即PE =23PD∴PD +PE =53PD设点P (a,−a 2+2a +3) 0<a <72 则D (a,−32a +3)∴PD =(−a 2+2a +3)−(−32a +3)=−(a −74)2+4916 ∴PD +PE =−53(a −74)2+24548∵−53<0 抛物线开口向下 PD +PE 有最大值 0<a <72 ∴当a =74时 PD +PE 有最大值为24548(4)解:∵PD ⊥x 轴∴PD ∥y 轴 即∠OAC =∠PDA根据题意 分两种情况:①当△AOC ∽△DPA 时∴∠DPA =∠AOC =90°∵PD ⊥x 轴 ∠DPA =90° A (0,3)∴点P 纵坐标是3 横坐标x >0 即−x 2+2x +3=3 解得x =2∴点D 的坐标为(2,0)∵PD ⊥x 轴∴点P 的横坐标为2∴点P (2,3)②当△AOC ∽△DAP 时∴ ∠APD =∠ACO过点A 作AG ⊥PD 于点G 如图所示:∴△APG ∽△ACO∴ PG AG =OC AO设点P (n,−n 2+2n +3) 则D (n,−32n +3) 则−n 2+2n+3−3n =23 解得n =43 ∠P (43,359)综上所述 P (2,3)或P (43,359).18.(1)解:把点A(−2,0) C(0,4)代入y =ax 2+23x +c (a ≠0)得:{4a −43+c =0c =4 解得:{a =−23c =4 ∠抛物线的解析式为y =−23x 2+23x +4 (2)解:过点D 作DF∥AB 交BC 于点F当y =0时 有−23x 2+23x +4=0 解得x 1=−2,x 2=3∠B (3,0)设直线BC 的解析式为:y =kx +b代入B (3,0) C(0,4)得:{3k +b =0b =4解得{k =−43b =4∠直线BC 的解析式为:y =−43x +4 设点D 的横坐标为t 则D (t ,−23t 2+23t +4) ∠F (12t 2−12t,−23t 2+23t +4) ∠DF =t −(12t 2−12t)=−12t 2+32t∠A(−2,0) B(3,0)∠AB =5∠DF∥AB∠△DEF∽△AEB∠DF AB =DE AE∠−12t 2+32t 5=DE 5DE =15 ∠−12t 2+32t =1解得:t 1=1 t 2=2∠点D 的坐标为(1,4)或(2,83)(3)解:存在点P 使tan∠MBP =12 ①当PB 在MB 上方时 过点M 作IM ⊥PB 交PB 于I 过I 作IJ ⊥y 轴于J则tan∠MBI =MI MB =12∠∠JMI +∠JIM =90° ∠JMI +∠OMB =90°∠∠JIM =∠OMB又∠∠IJM =∠MOB =90°∠△MIJ∽△BMO∠IJ MO=JM OB =IM MB ∠IJ 1=JM 3=12 ∠IJ =12 JM =32∠OJ =JM +OM =52∠I (12,52)设直线BI 的解析式为:y =mx +n代入B(3,0) I (12,52)得:{3m +n =012m +n =52 解得:{m =−1n =3∠直线BI 的解析式为:y =−x +3联立{y =−23x 2+23x +4y =−x +3解得:{x =−12y =72或{x =3y =0 (不合题意 舍去)∠此时点P 的坐标为(−12,72)②当PB 在MB 下方时 过点M 作KM ⊥P ′B 交P ′B 于K 过K 作KL ⊥y 轴于L 同理可得 点P 的坐标为(−3114,−7398)综上所述 点P 的坐标为(−12,72)或(−3114,−7398).19.(1)解:∠抛物线y =ax 2+bx +c 过点A (−1,0) B (2,0)∠抛物线的表达式为y =a (x +1)(x −2)将点C (0,2)代入y =a (x +1)(x −2) 得:2=−2a解得:a =−1∠抛物线的表达式为y =−(x +1)(x −2) 即y =−x 2+x +2设直线BC 的表达式为y =kx +t 过点B (2,0) C (0,2)∠{2k +t =0t =2解得:{k =−1t =2∠直线BC 的表达式为y =−x +2(2)∠点M 在直线BC 上且P (m,n )(m >0) PN ⊥x 轴 C (0,2)∠M (m,−m +2) OC =2∠CM 2=(m −0)2+(−m +2−2)2=2m 2 OM 2=m 2+(−m +2)2=2m 2−4m +4 当△OCM 为等腰三角形时①若CM =OM 则CM 2=OM 2即2m 2=2m 2−4m +4解得:m =1②若CM =OC 则CM 2=OC 2即2m2=4解得:m=√2或m=−√2(舍去)③若OM=OC则OM2=OC2即2m2−4m+4=4解得:m=2或m=0(舍去)综上所述m=1或m=√2或m=2(3)∠B(2,0)C(0,2)∠COB=90°∠OC=OB=2∠∠OCB=∠OBC=45°CB=√OC2+OB2=√22+22=2√2∠点P与点C相对应P(m,n)(m>0)∠△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB①若点P在点B的左侧则∠CBN=45°BN=2−m CB=2√2∠CNB=∠CON+∠OCN=90°+∠OCN>90°如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=45°时∠P(m,m)此时直线OP的表达式为y=x∠直线OP:y=x与抛物线y=−x2+x+2交于点P(m,m)(m>0)∠−m2+m+2=m解得:m=√2或m=−√2(负值舍去)∠OP=√(√2)2+(√2)2=2∠OP BC =OQBN即2√2=2−√2解得:OQ=√2−1∠P(√2,√2)Q(0,√2−1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=45°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−m2+m+2∠PQ=KPsin∠PQO =msin45°=√2m OQ=KQ−KO=m−(−m2+m+2)=m2−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−22−m解得:m=1+√133或m=1−√133(负值舍去)∠P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)②若点P在点B的右侧则∠CBN=135°BN=m−2如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠P(m,−m)此时直线OP的表达式为y=−x PK=KQ=m KO=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠m2−m−2=m解得:m=1+√3或m=1−√3(负值舍去)∠OP=PKsin∠POK =msin45°=√2m=√2(1+√3)=√2+√6∠OP BC =OQBN即√2+√62√2=1+√3−2解得:OQ=1∠P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠PQ=KPsin∠PQK =msin45°=√2m OQ=KO−KQ=m2−m−2−m=m2−2m−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−2m−2m−2解得:m=1+√5或m=1−√5(负值舍去)∠P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2)综上所述P(√2,√2)Q(0,√2−1)或P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)或P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)或P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2).20.解:(1)∵点A的坐标为(−1,0)∴OA=1.令x=0则y=−4∴C(0,−4)OC=4∵OC=OB∴OB=4∴B(4,0)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x−4)∵将x=0y=−4代入得:−4a=−4解得a=1∴抛物线的解析式为y=x2−3x−4∴a=1b=−3∵抛物线的对称轴为x=−−32×1=32C(0,−4)∵点D和点C关于抛物线的对称轴对称∴D(3,−4)设直线AD的解析式为y=kx+b.∵将A(−1,0)D(3,−4)代入得:{−k+b=03k+b=−4解得k=−1b=−1∴直线AD的解析式y=−x−1(2)∵直线AD的解析式y=−x−1∴直线AD的一次项系数k=−1∴∠BAD=45°.∵PM平行于y轴∴∠AEP=90°∴∠PMH=∠AME=45°.∴△MPH的周长=PM+MH+PH=PM+√22MP+√22PM=(1+√2)PM.设P(a,a2−3a−4)则M(a,−a−1)则PM=−a−1−(a2−3a−4)=−a2+2a+3=−(a−1)2+4.∴当a=1时PM有最大值最大值为4.∴△MPH的周长的最大值=4×(1+√2)=4+4√2(3)在直线EP的右侧x轴下方的抛物线上存在点N过点N作NG⊥x轴交x轴于点G使得以点E N G为顶点的三角形与△AOC相似理由如下:设点G的坐标为(a,0)则N(a,a2−3a−4)①如图2.1若OAOC =EGGN时△AOC∠△EGN.则a−1−a2+3a+4=14整理得:a2+a−8=0.得:a=−1+√332(负值舍去)∴点G为(−1+√332,0)②如图2.2若OAOC =GNEN时△AOC∠△NGE则a−1−a2+3a+4=4整理得:4a2−11a−17=0得:a=11+√3938(负值舍去)∴点G为(11+√3938,0)综上所述点G的坐标为(−1+√332,0)或(11+√3938,0).。
相似三角形(8大题型)(48道压轴题专练)(原卷版)—2024-2025学年九年级数学上册单元速记巧
相似三角形(8大题型)(48道压轴题专练) 压轴题型一 相似形压轴题型1.(20-21九年级上·重庆渝中·期末)如图,△ABC 三个顶点的坐标分别是A (-2,2),B (-4,1),C (-1,-1).以点C 为位似中心,在x 轴下方作△ABC 的位似图形△A'B'C .并把△ABC 的边长放大为原来的2倍,那么点A'的坐标为( )A .(1,-6)B .(1,-7)C .(2,-6)D .(2,-7)2.(23-24八年级下·山东淄博·(2)ABCD AD AB AD <<纸片,以它的一边为边长剪去一个菱形,在余下的平行四边形中,再以它的一边为边长剪去一个菱形.若剪去两个菱形后余下的平行四边形与原平行四边形ABCD 相似,则平行四边形ABCD 的相邻两边AD 与AB 的比值是 .3.(2024·湖北武汉·一模)如图是由小正方形组成的网格,四边形ABCD的顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺在所给定的网格中按要求完成下列画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.(1)在图1中,先以点A为位似中心,将四边形ABCD缩小为原来的12,画出缩小后的四边形111AB C D,再在AB上画点E,使得DE平分四边形ABCD的周长;(2)在图2中,先在AB上画点F,使得CF BC=,再分别在AD,AB上画点M,N,使得四边形BCMN 是平行四边形.4.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)形状相同(即长与宽之比相等)的矩形是相似矩形,已知一个矩形长为()1a a³,宽为1.一分为二(1)如图1,将矩形分割为一个正方形(阴影部分)和小矩形,小矩形恰与原矩形相似,则a的值为______.(2)如图2,将矩形分割为两个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似,则a的值为______.一分为多(3)有同学说“无论a为何值,该矩形总可以分割为几个小矩形,这几个小矩形都与原矩形相似”,你同意这个说法吗?若同意,在图3中画出一种可行的分割方案;若不同意,举出反例.一分为三(4)将矩形分割为三个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似.画出所有可能的分割方案的示意图,并在每个示意图下方直接写出对应的a 的值.5.(20-21八年级下·山东淄博·期末)如图,四边形ABCD ∽四边形A B C D ¢¢¢¢,且62A Ð=°,75B Ð=°,140D Т=°,9AD =,11A B ¢¢=,6A D ¢¢=,8B C ¢¢=.(1)请直接写出:C Ð= 度;(2)求边AB 和BC 的长.6.(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,ABC V 的三个顶点坐标分别为()1,1A ,()3,2B ,()2,3C (每个方格的边长均为1个单位长度),请按下列要求画图:(1)111A B C △与ABC V 关于原点O 成中心对称,画出111A B C △并写出点1A 的坐标;(2)以原点O 为位似中心,相似比为2,在第一象限内将ABC V 放大,画出放大后的222A B C △并写出点2B 的坐标;(3)根据信息回答问题:已知ABC V 的面积为32,AB ,请直接写出222A B C △的面积和22A B 边上的高的值.压轴题型二 比例线段压轴题型1.(2020古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底0.618≈,称为黄金分割比例),如图,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm2.(2024·四川乐山·一模)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G 将线段MN 分为两线段MG ,GN ,使得其中较长的一段MG 是全长MN 与较短的一段GN 的比例中项,即满足MG GN MN MG ==这个数称为“黄金分割”数,把点G 称为线段MN 的“黄金分割”点.如图,在ABC V 中,已知3AB AC ==,4BC =,若D ,E 是边BC 的两个“黄金分割”点,则ADE V 的面积为 .3.(23-24八年级下·贵州六盘水·期末)已知a ,b ,c ,d ,e ,f 六个数,如果()0a c e k b d f b d f ===++¹,那么a c e k b d f++=++.理由如下:∵()0a c e k b d f b d f===++¹∴a bk =,c dk =,e fk =(第一步)∴()k b d f a c e bk dk fk k b d f b d f b d f++++++===++++++(第二步)(1)解题过程中第一步应用了______的基本性质;在第二步解题过程中,()k b d f k b d f ++=++应用了______的基本性质;(2)应用此解题过程中的思路和方法解决问题:①如果22567a b c ===,则218a b c ++=______;②已知0345x y z ==¹,求23x y z x y z -++-的值.4.(23-24九年级上··的矩形叫黄金矩形.如图①,已知黄金矩形ABCD 的宽1AB =.(1)黄金矩形ABCD 的长BC = ;(2)如图②,将图①中的黄金矩形裁剪掉一个以AB 为边的正方形ABEF ,得到新的矩形DCEF ,猜想矩形DCEF 是否为黄金矩形,并证明你的结论;(3)在图②中,连接AE ,求点D 到线段AE 的距离.5.(22-23九年级上·浙江·周测)若实数a b c ,,满足a b c b c a a c b c a b +-+-+-==,求()()()a b b c a c abc+×+×+的值.6.(23-24九年级下·山东淄博·期末)已知a ,b ,c ,d 为四个不为0的数.(1)如果3a b =,求a b b +与a b a b -+的值;(2)如果(),a c a b c d b d =¹¹,求证a c b a d c =--;(3)如果a c a b d b +=+,求证a c b d=.压轴题型三 相似三角形的判定压轴题型1.(21-22九年级上·陕西咸阳·期中)如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 边的中点,BE ^F ,连接DF ,分析下列四个结论,①AEF CAB △∽△,②CF 2AF =;③DF DC =;④CD AC =.其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个2.(2024·广东深圳·二模)如图,在等腰直角ABC V 中,4AB BC ==,D 为BC 上一点,E 为BC 延长线上一点,且45DAE =°∠,2AE AD =,则BD = .3.(2024·广东梅州·模拟预测)(1)如图1,在矩形ABCD 中,点C ,D 分别在边DC ,BC 上,AB AB ^,垂足为点G .求证:ADE DCF ∽V V .【问题解决】(2)如图2,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边DC ,BC 上,AE DF =,延长BC 到点H ,使CH DE =,连接DH .求证:ADF H Ð=Ð.【类比迁移】(3)如图3,在菱形ABCD 中,E F 分别在边DC ,BC 上,10AE DF ==,7DE =,60AED Ð=°,求CF 的长.4.(2024·山西晋中·二模)综合与实践问题情境:数学活动课上,老师要求同学们以正方形为背景探索几何图形运动变化中的数学结论.如图1,正方形ABCD 中,4AB =,点E ,F 分别是边AB ,AD 的中点,连接EF ,点G 是线段EF 上的一个动点,连接AG ,将线段AG 绕点A 逆时针方向旋转90°,得到AH ,连接HD ,GB .猜想证明:(1)针对老师给出的问题背景,“智慧小组”发现GB HD =,请你证明这一结论;操作探究:(2)“善思小组”提出问题:如图2,当点G 为线段EF 的中点时,连接FH ,试判断四边形AGFH 的形状,并说明理由;深入探究:(3)“创新小组”BG 与直线DH 交于点M ,当AHD V 为直角三角形时,请直接写出四边形AGMH 的面积.5.(2024·安徽蚌埠·一模)如图1,在四边形ABCD 中,120ABC Ð=°,60ADC Ð=°,对角线AC ,BD 相交于点O ,且AC AD =,BD 平分ABC Ð.(1)求证:DB AB CB =+;(2)如图2,过点D 作DE AB ∥,使DE BC =,连接AE ,取AE 中点 F ,连接DF ,求证:22AC DF OD =×.6.(23-24九年级上·湖南常德·期中)(1)如图1,在四边形ABCD 中,90BAD BCD Ð=Ð=°,连接AC BD ,,过点A 作AE AC ^交CB 的延长线于点E ,求证:E ACD Ð=Ð.(2)如图2,在四边形ABCD 中,AB AD =,(1)中的其它条件不变,点M ,N 分别是BD EC ,的中点,连接AN AM ,,MN .①求证:AE AC =﹔②求证:N ABE AM ∽△△.压轴题型四 相似三角形的性质压轴题型1.(22-23九年级上·上海长宁·期中)已知点D 在ABC V 的边BC 上,联结AD ,如果ABD △与ACD V 相似,那么下列四个说法:①BAD C Ð=Ð;②AD BC ^;③2AD BD CD =×;④22AB BD AC CD =.一定成立的是( ).A .②④B .①③C .①②③D .②③④2.(2024·上海浦东新·三模)如图,在ABC V 中,3AC BC ==,90C Ð=°,点D 在边BC 上(不与点B ,点C 重合),连接AD ,点E 在边AB 上,EDB ADC Ð=Ð.已知点H 在射线AC 上,连接EH 交线段AD 于点G ,当1CH =,且AEH BED Ð=Ð时,则BE AB = .3.(23-24八年级下·山东威海·期末)如图1,矩形ABCD ,点E ,点F 分别为AD ,BC 上的点,将矩形沿EF 折叠,使点B 的对应点B ¢落在CD 上,连接BB ¢.(1)如图2,当点B ¢与点D 重合时,连接BE ,试判断四边形BEB F ¢的形状,并说明理由;(2)若6AB =,8BC =,求折痕EF 的最大值.4.(23-24八年级下·山东东营·期末)综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC CD ,上,且AE BF ^,则线段AE 与BF 的之间的数量关系为_____________;(2)【类比探究】如图2,在矩形ABCD 中,35AB AD ==,,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且AE BF ^,请写出线段AE 与BF 的数量关系,并证明你的结论.(3)【拓展延伸】如图3,在Rt ABC V 中,9046ABC AB BC Ð=°==,,,D 为BC 上一点,且2BD =,连接AD ,过点B 作BE AD ^于点F ,交AC 于点E ,求BE 的长.5.(23-24九年级下·广西南宁·阶段练习)已知等边ABC V ,以AC 为斜边向外作Rt ACD △,定义Rt ACD △为等边ABC V 的“关联直角三角形”,连接BD 交AC 于点E ,下面我们来研究与DE BE的值有关的问题.(1)如图①,当“关联直角三角形”是等腰直角三角形时,DE BE的值为______;(2)如图②,当“关联直角三角形”是含30°的直角三角形时,求DE BE的值;(3)如图③,当“关联直角三角形”是一般的直角三角形时,若16,3DE AB BE ==,求BD 的值.6.(2024·安徽·中考真题)如图1,ABCD Y 的对角线AC 与BD 交于点O ,点M ,N 分别在边AD ,BC 上,且AM CN =.点E ,F 分别是BD 与AN ,CM 的交点.(1)求证:OE OF =;(2)连接BM 交AC 于点H ,连接HE ,HF .(ⅰ)如图2,若HE AB ∥,求证:HF AD ∥;(ⅱ)如图3,若ABCD Y 为菱形,且2MD AM =,60EHF Ð=°,求AC BD 的值.压轴题型五 相似三角形的应用压轴题型1.(2024·浙江温州·三模)图1是《九章算术》中记载的“测井深”示意图,译文指出:“如图2,今有井直径CD 为5尺,不知其深AD .立5尺长的木CE 于井上,从木的末梢E 点观察井水水岸A 处,测得“入径CF ”为4寸,问井深AD 是多少?(其中1尺10=寸)”根据译文信息,则井深AD 为( )A .500寸B .525寸C .550寸D .575寸2.(2022·浙江金华·一模)将一本高为17cm (即17cm EF =)的词典放入高(AB )为16cm 的收纳盒中(如图1).恰好能盖上盒盖时,测得底部F 离收纳盒最左端B 处8cm ,若此时将词典无滑动向右倒,书角H 的对应点H ¢恰为CD 中点.(1)收纳盒的长BC = ;(2)现将若干本同样的词典放入此有盖的收纳盒中,如图2放置,则最多有本书可与边BC 有公共点.3.(2024·江苏南京·一模)在光学中,由实际光线会聚成的像,称为实像,而光线能会聚的是因为折射.图中,凸透镜EF 的焦距为f ,主光轴l EF ^,A ,B ,C ,D 都在l 上,其中O 是光心,2OB OD f ==,蜡烛PQ l ^(蜡烛可移动,且OQ f >),光线PG l ∥,其折射光线GC 与另一条经过光心的光线PP ¢相交于点P ¢(P Q l ¢¢^)即为蜡烛在光屏上所成的实像.图中所有点都在同一平面内.记物高()PQ 为h ,像高()P Q ¢¢为h ¢,物距()OQ ,像距()OQ ¢为v .(1)若10cm f =,10cm h =,15cm u =,=v cm .(2)求证111u v f+=.(3)当f 一定时,画出v 与u 之间的函数图象()u f >,并结合图象描述v 是怎么随着u 的变化而变化的?4.(23-24九年级上·河北邢台·1,小红家的阳台上放置了一个晒衣架,图2是晒衣架的侧面示意图,立杆AB 、CD 相交于点O ,B 、D 两点在地面上,经测量得到136cm AB CD ==,51cm OA OC ==,34cm OE OF ==,现将晒衣架完全稳固张开,扣链EF 成一条线段.发现:连接AC .则AC 与EF 有何位置关系?并说明理由;探究:若32cm EF =,求利用夹子垂挂在晒衣架上的连衣裙总长度小于多少时,连衣裙才不会拖在地面上?5.(22-23九年级上·浙江·单元测试)如图,Rt ABC V 为一块铁板余料,90B Ð=°,6cm BC =,8cm AB =,要把它加工成正方形小铁板,有如图所示的两种加工方案,请你分别计算这两种加工方案的正方形的边长.6.(2022九年级·全国·专题练习)阅读理解:如图1,AD 是△ABC 的高,点E 、F 分别在AB 和AC 边上,且EF //BC ,可以得到以下结论:AH EF AD BC=.拓展应用:(1)如图2,在△ABC 中,BC =3,BC 边上的高为4,在△ABC 内放一个正方形EFGM ,使其一边GM 在BC 上,点E 、F 分别在AB 、AC 上,则正方形EFGM 的边长是多少?(2)某葡萄酒庄欲在展厅的一面墙上,布置一个腰长为100cm ,底边长为160cm 的等腰三角形展台.现需将展台用隔板沿平行于底边,每间隔10cm 分隔出一排,再将每一排尽可能多的分隔成若干个无盖正方体格子,要求每个正方体格子内放置一瓶葡萄酒.平面设计图如图3所示,将底边BC 的长度看作是0排隔板的长度.①在分隔的过程中发现,当正方体间的隔板厚度忽略不计时,每排的隔板长度(单位:厘米)随着排数(单位:排)的变化而变化.请完成下表:排数/排0123…隔板长度/厘米160__________________…若用n 表示排数,y 表示每排的隔板长度,试求出y 与n 的关系式;②在①的条件下,请直接写出该展台最多可以摆放多少瓶葡萄酒?压轴题型六 重心的性质压轴题型1.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)如图,点G 是ABC V 的重心,过点G 作MN BC ∥分别交AB AC ,于点M ,N ,过点N 作ND AB ∥交BC 于点D ,则四边形BDNM 与ABC V 的面积之比是( )A .1:2B .2:3C .4:9D .7:92.(2023·上海·一模)在Rt ABC △中,9030B BAC BC Ð=°Ð=°=,,1,以AC 为边在ABC V 外作等边ACD V ,设点E 、F 分别是ABC V 和ACD V 的重心,则两重心E 与F 之间的距离是 .3.(2024·江苏盐城·中考真题)如图1,E 、F 、G 、H 分别是平行四边形ABCD 各边的中点,连接AF CE 、交于点M ,连接AG 、CH 交于点N ,将四边形AMCN 称为平行四边形ABCD 的“中顶点四边形”.(1)求证:中顶点四边形AMCN 为平行四边形;(2)①如图2,连接AC BD 、交于点O ,可得M 、N 两点都在BD 上,当平行四边形ABCD 满足________时,中顶点四边形AMCN 是菱形;②如图3,已知矩形AMCN 为某平行四边形的中顶点四边形,请用无刻度的直尺和圆规作出该平行四边形.(保留作图痕迹,不写作法)4.(23-24七年级下·江苏扬州·阶段练习)作图.(1)直尺作图:如图1,已知D 、E 分别为AB 、AC 中点,过点A 作AF 平分ABC V 面积;(2)直尺作图:如图2,已知AD BC ∥,在四边形ABCD 中作一点O ,使AOB COD S S =△△;(3)尺规作图:如图3,已知D 为AC 中点,点M 在BC ,在AC 上作点N 使MN 平分ABC V 面积.5.(2024·辽宁丹东·二模)阅读与思考:三角形的重心定义:三角形三条中线相交于一点,这个交点叫做三角形的重心.三角形重心的一个重要性质:重心与一边中点的连线的长是对应中线长的13.下面是小明证明性质的过程.如图,在ABC V 中,D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,AD 、BE 相交于点G ,求证:13GE GD BE AD ==证明:连接ED ,∵D ,E 是边BC ,AC 的中点,∴DE AB ∥,12DE AB =(依据1)∴ABG DEGV V ∽∴12GE GD DE GB GA AB ===(依据2)∴13GE GD BE AD ==(1)任务一,在小明的证明过程中,依据1和依据2的内容分别是:依据1:______________________依据2:______________________(2)应用①如图,在ABC V 中,点G 是ABC V 中的重心,连接AG 并延长交BC 与点E ,若 3.5GE =,求AG 长.②在ABC V 中,中线AD 、BE 相交于点O ,若ABC V 的面积等于30,求BOD V 的面积.6.(2024·河南周口·三模)(1)古往今来,人们在生产和生活中对三角形的应用层出不穷,三角形也是我们平时研究的重点,如图1,已知ABC V 是等边三角形. P 是ABC V 的重心,连接BP CP ,并延长分别交边AC AB ,于点E ,D .试判断:①BPD Ð的度数为 ;②线段PB PD PE ,,之间的数量关系:PB PD PE +;(填写“>”“<”或“=”)(2)如图2,若在等边ABC V 中,点E 是射线AC 上一动点(其中点E 不与点A 重合,且12CE AC <),连接BE ,作边BA 关于直线 BE 的对称线段 BD ,直线CD ,BE 相交于点 P ,试探究线段PB PC PD ,,的数量关系,并说明理由.压轴题型七 平面向量的线性运算压轴题型1.(23-24九年级上·上海·期中)下列判断不正确的是( )A .()222a b a b +=+r r r r ;B .如果向量a r 与b r 均为单位向量,那么a b =r r 或a b =-r r ;C .如果a b =r r ,那么a b =r r ;D .对于非零向量b r ,如果()0a k b k =×¹r r ,那么a b r r P .2.(2024·上海普陀·二模)如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,过点A 作AE DC ∥分别交BD 、BC 于点F 、E ,23BE BC =,设AD a =uuu r r ,AB b =uuu r r ,那么向量FE uuu r 用向量a r 、b r 表示为 .3.(23-24八年级下·上海崇明·期末)如图,点E 在平行四边形ABCD 的对角线BD 的延长线上.(1)填空:BA AB +uuu r uuu r = ,BA AE ED DC +++uuu r uuu r uuu r uuu r = ;(2)图中与AB uuu r 相等的向量是 ,与AD uuu r 相反的向量是 ;(3)求作:DC DE +uuu r uuu r (不写作法,保留作图痕迹,写出结论).4.(23-24八年级下·上海·期末)如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,点O 是对角线AC 的中点,DO 的延长线与BC 相交于点E ,设AB a uuu r r =,AD b =uuu r r ,BE c =uuu r r .(1)试用向量a r 、b r 、c r 表示向量:ED =uuu r ______;(2)写出图中所有与AD uuu r 互为相反向量的向量:______;(3)求作:AD OC +uuu r uuu r.(画出所求向量,并直接写出结论)5.(23-24八年级下·上海闵行·期末)如图,已知梯形ABCD 中,AB DC P ,点E 在AB 上,ED BC ∥.(1)填空:BE ED DC CB +++=uuu r uuu r uuu r uuu r ,(2)填空:BA AD DC EA ++-=uuu r uuu r uuu r uuu r ;(3)在图中直接作出AE ED AB +-uuu r uuu r uuu r .(不写作法,写结论)6.(2022八年级下·上海·专题练习)如图,已知点M 是△ABC 边BC 上一点,设AB uuu r =a r ,AC uuu r =b r .(1)当BM MC=2时,AM uuuu r =______;(用a r 与b r 表示)(2)当AM uuuu r =4377a b +r r 时,BM MC =______;(3)在原图上作出AM uuuu r 在AB uuu r 、AC uuu r 上的分向量.压轴题型八 相似三角形的动点问题1.(2020·山西·一模)如图,在ABC V 中,8AB AC ==,6BC =,点P 从点B 出发以1个单位长度/秒的速度向点A 运动,同时点Q 从点C 出发以2个单位长度/秒的速度向点B 运动,其中一点到达另一点即停.当以B ,P ,Q 为顶点的三角形与ABC V 相似时,运动时间为( )A .2411秒B .95秒C .2411秒或95秒D .以上均不对2.(2023八年级上·江苏·专题练习)如图,在ABC V 中,90C Ð=°,3AC =,4BC =,动点P 从点B 出发以每秒1个单位长度的速度沿B A ®匀速运动;同时点Q 从点A 出发同样的速度沿A C B ®®匀速运动.当点P 到达点A 时,P 、Q 同时停止运动,设运动时间为t 秒,当t 为 时,以B 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形.3.(2024·吉林长春·三模)如图,在Rt ABC △中,90ABC Ð=°,8AB =,6BC =,点D 为AC 中点,动点P 从点A 出发,沿边AB 以每秒5个单位长度的速度向终点B 运动,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转90°得线段DE ,连结PE .设点P 运动的时间为t 秒.(1)用含t 的代数式表示点P 到AC 的距离为________;(2)当点E 落在ABC V 内部(不包括边界)时,求t 的取值范围;(3)当PE 与ABC V 的一边平行时,求线段PE 的长度;(4)当经过点E 与ABC V 的一个顶点的直线平分ABC V 面积时,直接写出t 的值.4.(2024·江苏苏州·二模)如图,矩形ABCD 中,4AB =厘米,3BC =厘米,点E 从A 出发沿AB BC -匀速运动,速度为1厘米/秒;同时,点F 从C 出发沿对角线CA 向A 匀速运动,速度为1厘米/秒,连接DE DF EF 、、,设运动时间为t 秒.请解答以下问题:(1)当0 2.5t <<时①t 为何值时,EF AD ∥;②设DEF V 的面积为y ,求y 关于t 的函数;5.(2023·吉林松原·模拟预测)已知ABC V 中,90C Ð=°,3cm AC =,4cm CD =,BD AD =.点F 从点A 出发,沿AC CD -运动,速度为1cm/s ,同时点E 从点B 出发,沿BD DA -运动,运动速度为1cm/s ,一个点到达终点,另一点也停止运动.设AEF △ 的面积为S 2cm ,点E ,F 运动时间为t s .(1)求BD 的长;(2)用含t 的代数式表示DE ;(3)求S 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围.6.(23-24九年级下·河北邯郸·阶段练习)如图1和2,在矩形ABCD 中,6,8AB BC ==,点K 在CD 边上.且73CK =.点M N ,分别在,AB BC 边上,且2AM CN ==.点P 从点M 出发沿折线MB BN -匀速运动,点E 在CD 边上随P 移动,且始终保持^PE AP ;点Q 从点D 出发沿DC 匀速运动,点P Q ,同时出发,点Q 的速度是点P 的一半,点P 到达点N 时停止,点Q 随之停止.设点P 移动的路程为x .(1)当点Q 与点K 重合时,通过计算确定点P 的位置;(2)若点P 在BN 上,当BP CE =时,如图2,求x 的值;(3)在点P 沿折线MB BN -运动过程中,求点Q ,E 的距离(用含x 的式子表示);(4)已知点P 从点M 到点B 再到点N 共用时20秒,请直接写出点K 在线段QE 上(包含端点)的总时长.。
相似三角形压轴题
相似三角形压轴题(1)一.选择题(共1小题)1.△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过()秒钟△PBQ与△ABC相似?()A.2.5 B.3.5 C.1和2.5 D.1和3.52.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,且DE∥BC,EF∥AB.若AD=2BD,则CF/BF的值为() A. 1/2 B.1/3 C.1/4 D.2/33.如图,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC,∠ABC的平分线分别交AD、AC于点E,F,则BF/EF的值是()A,√2-1 B.2+√2 C.√2+1 D.√24.如图,已知在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、AC、BC上的点,DE∥BC,EF∥AB,且AD:DB=3:5,那么CF:CB等于()A.5:8 B.3:8 C.3:5 D.2:55.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,已知AE=6,AD/BD=3/4,则EC的长是()A.4.5 B.8 C.10.5 D.146.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的各边上,EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,则四边形EFGH的周长是()A.√10B.√13C.2√10D.2√137.如图,已知直线a∥b∥c,直线m、n与直线a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,AC=4,CE=6,BD=3,则BF=()A.7 B.7.5 C.8 D.8.5 8.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm9.下列四组图形中,一定相似的是()A.正方形与矩形B.正方形与菱形C.菱形与菱形D.正五边形与正五边形10.如图,AB是⊙O的直径,l1,l2是⊙O的两条切线,且l1∥AB∥l2,若P是PA、PB 上一点,直线PA、PB交l2于点C、D,设⊙O的面积为S1,△PCD的面积为S2,则S1/S2 =()A.π B.π /2 C.π /4 D.π /811.一张等腰三角形纸片,底边长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()A.第4张B.第5张C.第6张D.第7张12.如图,在等边△ABC中,P为BC上一点,D为AC上一点,且∠APD=60°,BP=1,CD=2/3,则△ABC的边长为()A.3 B.4 C.5 D.613.某班在布置新年联欢会会场时,需要将直角三角形彩纸裁成长度不等的矩形彩条.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=30cm,AB=50cm,依次裁下宽为1cm的矩形纸条a1,a2,…,a n.若使裁得的矩形纸条的长不小于5cm,则每张直角三角形彩纸能裁成的矩形纸条的总数为()A.24 B.25 C.26 D.2714.如图,在△ABC中,DF∥EG∥BC,且AD=DE=EB,△ABC被DF、EG分成三部分,且三部分面积分别为S1,S2,S3,则S l:S2:S3=()A.1;1:1 B.1:2:3 C.1:3:5 D.1:4:915.如图,AB=4,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM 上,BE=1/2DB,作EF⊥DE并截取EF=DE,连结AF并延长交射线BM于点C.设BE=x,BC=y,则y关于x的函数解析式是()A.y=-12x/x-4B.y=-2x/x-1C.y=-3x/x-1D.y=-8x/x-416.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA 的面积比为()A.2:3 B.2:5 C.4:9 D.√2:√317.如图,F是正方形ABCD的边CD上的一个动点,BF的垂直平分线交对角线AC于点E,连接BE,FE,则∠EBF的度数是()A.45°B.50°C.60°D.不确定18.如图,AC是菱形ABCD的对角线,AE=EF=FC,则S△BMN:S菱形ABCD=()A.3/4B.3/7C.3/8D.3/1019.如图,边长12的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上.若BF=3,则小正方形的边长为()A.15/4 B.2√3 C.4 D.5 20.如图,四边形ABCD是矩形,点E和点F是矩形ABCD外两点,AE⊥CF于点H,AD=3,DC=4,DE=5/2,∠EDF=90°,则DF长是()A.15/8B.11/3C.10/3D.16/521.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA 的面积比为()A.2:3 B.2:5 C.4:9 D.√2:√324.如图,已知△ABC的面积是12,BC=6,点E、I分别在边AB、AC上,在BC边上依次做了n个全等的小正方形DEFG,GFMN,…,KHIJ,则每个小正方形的边长为()A.12/11 B.12/2n-3 C.12/5 D.12/2n+3二.填空题(共16小题)1.如图,已知点O是△ABC中BC边上的中点,且AB/AD=2/3,则AE/AC =2.如图,AD是△ABC的中线,AE=EF=FC,BE交AD于点G,则AG/AD =3.将(n+1)个边长为1的正方形按如图所示的方式排列,点A、A1、A2、A3、…A n+1和点M、M1、M2、M3,…M n是正方形的顶点,连结AM1,A1M2,A2M3,…AM n,分别交正方形的边A1M,A2M1,A3M2,…A n M n-1于点N1,N2,N3,…,N n,四边形M1N1A1A2的面积为S1,四边形M2N2A2A3的面积是S2,…四边形M n N n A n A n+1的面积是S n,则S n=4.如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆⊙O的直径,且AB=4√2,AC=5,AD=4,则⊙O的直径AE= 5√2.5.如图,小明用长为3m的竹竿CD做测量工具,测量学校旗杆AB的高度,移动竹竿,使竹竿与旗杆的距离DB=12m,则旗杆AB的高为9m.6.已知△ABC中,AB=8,AC=6,点D是线段AC的中点,点E在线段AB上且△ADE∽△ABC,则AE= 9/47.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=1,BC=6,AB=5,P为AB上一点,若△PAD与△PBC相似,则AP=5/7 或2或38.如图,已知△ABC中,D为边AC上一点,P为边AB上一点,AB=12,AC=8,AD=6,当AP的长度为4或9时,△ADP和△ABC相似.9.如图,在边长为1的正方形网格中有点P、A、B、C,则图中所形成的三角形中,相似的三角形是△APB∽△CPA.10.如图,正方形ABCD的边长为2√5,E为AB中点,MN=√5,线段MN的两端在BC、CD上滑动,当CM= 1或2时,△AED与以M、N、C为顶点的三角形相似.11.如图,点D、E、F在△ABC三边上,EF、DG相交于点H,∠ABC=∠EFC=70°,∠ACB=60°,∠DGB=50°,图中与△GFH相似的三角形的个数是12.如图,▱ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,CD=2DE.若△DEF 的面积为1,则▱ABCD的面积为12.13.如图,在△ABC中,D为AC边上的点,∠DBC=∠A,BC=√6,AC=3,则CD的长为2.14.如图,将一块等腰直角三角板和一块含30°角的直角三角板叠放,则△AOB与△DOC的面积之比为1:3.15.如图Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点P为BC上任意一点,连接PA,以PA,PC为邻边作平行四边形PAQC,连接PQ,则PQ的最小值为12/516.如图所示,△ABC中,E、F、D分别是边AB、AC、BC上的点,且满足AE/EB=AF/FC=1/2,则△EFD与△ABC的面积比为2:9.17.如图,Rt△ABC中,∠B=Rt∠,点D在边AB上,过点D作DG∥AC交BC于点G,分别过点D,G作DE∥BC,FG∥AB,DE与FG交于点O.当阴影面积等于梯形ADOF 的面积时,则阴影面积与△ABC的面积之比为5/16.18.在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE⊥BC,垂足为E,连接DE交AC于点P,过P作PF⊥BC,垂足为F,则CF/CB的值是1/319.如图,点A1,A2,A3,A4在射线OA上,点B1,B2,B3在射线OB上,且A1B1∥A2B2∥A3B3,A2B1∥A3B2∥A4B3.若△A2B1B2,△A3B2B3的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为10.5.20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,E、F是BC的三等分点,过点C、E、F分别作AB的垂线,垂足分别为D、G、H,连接AE、AF,分别交CD、EG于M、N,记△CME的面积为S1,△ENF的面积为S2,△FHB的面积为S3,则1/S1+1/S2+1/S3的值是 .21.如图,矩形ABCD中,AB=8,点E是AD上的一点,有AE=4,BE的垂直平分线交BC的延长线于点F,连结EF交CD于点G.若G是CD的中点,则BC的长是7.22.22.如图,半径为6cm的⊙O中,C、D为直径AB的三等分点,点E、F分别在AB 两侧的半圆上,∠BCE=∠BDF=60°,连接AE、BF,则图中两个阴影部分的面积为6√11cm2.23.如图,正方形ABCD的边长为2√15,E,F分别是AB,BC的中点,AF与DE,DB分别交于点M,N,则△DMN的面积是三.解答题(共6小题)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=16cm,AC=12cm,点P从B出发沿BC以2cm/s 的速度向C移动,点Q从C出发,以1cm/s的速度向A移动,若P、Q分别从B、C同时出发,设运动时间为ts,当为何值时,△CPQ与△CBA相似2.如图,在平面直角坐标系中,点P从点A开始沿x轴向点O以1cm/s的速度移动,点Q从点O开始沿y轴向点B以2cm/s的速度移动,且OA=6cm,OB=12cm.如果P,Q 分别从A,O同时出发.(1)设△POQ的面积等于y,运动时间为x,写出y与x之间的函数关系,并求出面积的最大值;3.如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,且菱形AEFG∽菱形ABCD,连接EC,GD.(1)求证:EB=GD;(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=√3,求GD的长.4.如图,在△ABC中,∠BAC的角平分线AD交BC于E,交△ABC的外接圆⊙O于D.(1)求证:△ABE∽△ADC;(2)请连接BD,OB,OC,OD,且OD交BC于点F,若点F 恰好是OD的中点.求证:四边形OBDC是菱形.5.如图,正方形ABCD的边长为1,AB边上有一动点P,连接PD,线段PD绕点P顺时针旋转90°后,得到线段PE,且PE交BC于F,连接DF,过点E作EQ⊥AB的延长线于点Q.(1)求线段PQ的长;(2)问:点P在何处时,△PFD∽△BFP,并说明理由.6.在Rt△ABC中,∠C=90°,P是BC边上不同于B、C的一动点,过P作PQ⊥AB,垂足为Q,连接AP.(1)试说明不论点P在BC边上何处时,都有△PBQ与△ABC相似;(2)若AC=3,BC=4,当BP为何值时,△AQP面积最大,并求出最大值;(3)在Rt△ABC 中,两条直角边BC、AC满足关系式BC=λAC,是否存在一个λ的值,使Rt△AQP既与Rt△ACP全等,也与Rt△BQP全等.7.如图.在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD 于点F,点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若四边形BDFE的面积为6,求△ABD的面积.8.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30.D是AC上的动点,过D作DF⊥BC 于F,过F作FE∥AC,交AB于E.设CD=x,DF=y.(1)求y与x的函数关系式;(2)当四边形AEFD为菱形时,求x的值;(3)当△DEF是直角三角形时,求x的值.9.如图,正方形ABCD的边长为4,E是BC边的中点,点P在射线AD上,过P作PF⊥AE 于F,设PA=x.(1)求证:△PFA∽△ABE;(2)若以P,F,E为顶点的三角形也与△ABE 相似,试求x的值;(3)试求当x取何值时,以D为圆心,DP为半径的⊙D与线段AE 只有一个公共点.10.某班甲、乙、丙三位同学进行了一次用正方形纸片折叠探究相关数学问题的课题学习活动.活动情境:如图2,将边长为8cm的正方形纸片ABCD沿EG折叠(折痕EG分别与AB、DC交于点E、G),使点B落在AD边上的点 F处,FN与DC交于点M处,连接BF与EG交于点P.所得结论:当点F与AD的中点重合时:(如图1)甲、乙、丙三位同学各得到如下一个正确结论(或结果):甲:△AEF的边AE= 3cm,EF= 5cm;乙:△FDM 的周长为16cm;丙:EG=BF.你的任务:(1)填充甲同学所得结果中的数据;(2)写出在乙同学所得结果的求解过程;(3)当点F在AD边上除点A、D外的任何一处(如图2)时:①试问乙同学的结果是否发生变化?请证明你的结论;②丙同学的结论还成立吗?若不成立,请说明理由,若你认为成立,先证明EG=BF,再求出S(S为四边形AEGD的面积)与x(AF=x)的函数关系式,并问当x为何值时,S最大?最大值是多少?11.已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4.点Q是线段AC上的一个动点,过点Q作AC的垂线交线段AB(如图1)或线段AB的延长线(如图2)于点P.(1)当点P 在线段AB上时,求证:△AQP∽△ABC;(2)当△PQB为等腰三角形时,求AP的长.12.将两块全等的三角板如图①摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图①中的△A1B1C顺时针旋转45°得图②,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图②中,若AP1=2,则CQ等于多少?(3)如图③,在B1C上取一点E,连接BE、P1E,设BC=1,当BE⊥P1B时,求△P1BE面积的最大值.13.如图,AD是△ABC的角平分线,以点C为圆心,CD为半径作圆交BC的延长线于点E,交AD于点F,交AE于点M,且∠B=∠CAE,EF:FD=4:3.(1)求证:点F是AD 的中点;(2)求cos∠AED的值;(3)如果BD=10,求半径CD的长.14.在矩形ABCD中,DC=2√3,CF⊥BD分别交BD、AD于点E、F,连接BF.(1)求证:△DEC∽△FDC;(2)当F为AD的中点时,求sin∠FBD的值及BC的长度.15.如图,点B在线段AC上,点D、E在AC同侧,∠A=∠C=90°,BD⊥BE,AD=BC.(1)求证:AC=AD+CE;(2)若AD=3,CE=5,点P为线段AB上的动点,连接DP,作PQ⊥DP,交直线BE于点Q;(i)当点P与A、B两点不重合时,求DP/PQ的值;(ii)当点P从A点运动到AC的中点时,求线段DQ的中点所经过的路径(线段)长.(直接写出结果,不必写出解答过程)16.如图,菱形ABCD的边长为20cm,∠ABC=120°.动点P、Q同时从点A出发,其中P以4cm/s的速度,沿A→B→C的路线向点C运动;Q以2√3cm/s的速度,沿A→C的路线向点C运动.当P、Q到达终点C时,整个运动随之结束,设运动时间为t秒.(1)在点P、Q运动过程中,请判断PQ与对角线AC的位置关系,并说明理由;(2)若点Q 关于菱形ABCD的对角线交点O的对称点为M,过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD(或CD)于点N.①当t为何值时,点P、M、N在一直线上?②当点P、M、N 不在一直线上时,是否存在这样的t,使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.17.如图,Rt△ABC在平面直角坐标系中,BC在x轴上,B(-1,0)、A(0,2),AC⊥AB.(1)求线段OC的长.(2)点P从B点出发以每秒4个单位的速度沿x轴正半轴运动,点Q 从A点出发沿线段AC以√5个单位每秒速度向点C运动,当一点停止运动,另一点也随之停止,设△CPQ的面积为S,两点同时运动,运动的时间为t秒,求S与t之间关系式,并写出自变量取值范围.(3)Q点沿射线AC按原速度运动,⊙G过A、B、Q三点,是否有这样的t值使点P在⊙G上?如果有求t值,如果没有说明理由.18.如图,直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠DAB=90°,AD=2DC=4,AB=6.动点M以每秒1个单位长的速度,从点A沿线段AB向点B运动;同时点P以相同的速度,从点C 沿折线C-D-A向点A运动.当点M到达点B时,两点同时停止运动.过点M作直线l∥AD,与折线A-C-B的交点为Q.点M运动的时间为t(秒).(1)当AM=0.5时,求线段QM 的长;(2)点M在线段AB上运动时,是否可以使得以C、P、Q为顶点的三角形为直角三角形?若可以,请直接写出t的值(不需解题步骤);若不可以,请说明理由.(3)若△PCQ的面积为y,请求y关于出t的函数关系式及自变量的取值范围.19.如图,P为正方形ABCD的对称中心,正方形ABCD的边长为√10,tan∠ABO=3.直线OP交AB于N,DC于M,点H从原点O出发沿x轴的正半轴方向以1个单位每秒速度运动,同时,点R从O出发沿OM方向以√2个单位每秒速度运动,运动时间为t.求:(1)分别写出A、C、D、P的坐标;(2)当t为何值时,△ANO与△DMR相似?(3)△HCR面积S与t的函数关系式;并求以A、B、C、R为顶点的四边形是梯形时t的值及S的最大值.20.已知∠MON=60°,射线OT是∠MON的平分线,点P是射线OT上的一个动点,射线PB交射线ON于点B.(1)如图,若射线PB绕点P顺时针旋转120°后与射线OM交于A,求证:PA=PB;(2)在(1)的条件下,若点C是AB与OP的交点,且满足PC=√3/2PB,求:△POB与△PBC的面积之比;(3)当OB=2时,射线PB绕点P顺时针旋转120°后与直线OM交于点A(点A不与点O重合),直线PA交射线ON于点D,且满足∠PBD=∠ABO.请求出OP的长.21.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b >2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.22.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB= 8-2t,PD=4/3t .(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.23.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+6x+c的图象经过点A(4,0)、B(-1,0),与y轴交于点C,点D在线段OC上,OD=t,点E在第二象限,∠ADE=90°,tan∠DAE= 1/2,EF⊥OD,垂足为F.(1)求这个二次函数的解析式;(2)求线段EF、OF的长(用含t的代数式表示);(3)当∠ECA=∠OAC时,求t的值.24.已知⊙O的弦CD与直径AB垂直于F,点E在CD上,且AE=CE.(1)求证:CA2=CE•CD;(2)已知CA=5,EA=3,求sin∠EAF.25.如图,正三角形ABC的边长为3+√3(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN 的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长;(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.26.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E是AB边上一点,EF⊥CE交AD于点F,过点E 作∠AEH=∠BEC,交射线FD于点H,交射线CD于点N.(1)如图a,当点H与点F重合时,求BE的长;(2)如图b,当点H在线段FD上时,设BE=x,DN=y,求y与x 之间的函数关系式,并写出它的定义域;(3)连接AC,当△FHE与△AEC相似时,求线段DN的长.27.已知,∠ACB=90°,CD是∠ACB的平分线,点P在CD上,CP=√2.将三角板的直角顶点放置在点P处,绕着点P旋转,三角板的一条直角边与射线CB交于点E,另一条直角边与直线CA、直线CB分别交于点F、点G.(1)如图,当点F在射线CA上时,①求证:PF=PE.②设CF=x,EG=y,求y与x的函数解析式并写出函数的定义域.(2)连接EF,当△CEF与△EGP相似时,求EG的长.28.如图,点P是正方形ABCD边AB上一点(不与点A,B重合),连接PD并将线段PD绕点P顺时针方向旋转90°得到线段PE,PE交边BC于点F,连接BE,DF.(1)求(3)当AP/AB的值等于多少时,△PFD∽△BFP?证:∠ADP=∠EPB;(2)求∠CBE的度数;并说明理由.29.某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:设∠BAC=θ(0°<θ<90°).现把小棒依次摆放在两射线之间,并使小棒两端分别落在射线AB,AC上.活动一:如图甲所示,从点A1开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在端点处互相垂直,A1A2为第1根小棒.数学思考:(1)小棒能无限摆下去吗?答:能.(填“能”或“不能”)(2)设AA1=A1A2=A2A3=1.①θ= 22.5度;②若记小棒A2n-1A2n的长度为a n(n为正整数,如A1A2=a1,A3A4=a2,…)求出此时a2,a3的值,并直接写出a n(用含n的式子表示).活动二:如图乙所示,从点A1开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中A1A2为第1根小棒,且A1A2=AA1.数学思考:(3)若已经摆放了3根小棒,θ1= 2θ,θ2= 3θ,θ3= 4θ;(用含θ的式子表示)(4)若只能摆放4根小棒,求θ的范围.30.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=30,AB=50.点P是AB边上任意一点,直线PE⊥AB,与边AC或BC相交于E.点M在线段AP上,点N在线段BP上,EM=EN,sin∠EMP=12/13 (1)如图1,当点E与点C重合时,求CM的长;(2)如图2,当点E在边AC上时,点E不与点A、C重合,设AP=x,BN=y,求y关于x的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)若△AME∽△ENB(△AME的顶点A、M、E分别与△ENB的顶点E、N、B对应),求AP的长.31.如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m>4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,过点P作PQ⊥PD,交直线BC于点Q.(1)当m=10时,是否存在点P使得点Q与点C重合?若存在,求出此时AP的长;若不存在,说明理由;(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);(3)若△PQD 为等腰三角形,求以P、Q、C、D为顶点的四边形的面积S与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围.32.在平面直角坐标系中,点0是坐标原点,四边形ABCD为菱形,AB边在x轴上,点D在y轴上,点A的坐标是(-6,0),AB=10.(1)求点C的坐标:(2)连接BD,点P是线段CD上一动点(点P不与C、D两点重合),过点P作PE∥BC交BD于点E,过点B作BQ⊥PE交PE的延长线于点Q.设PC的长为x,PQ的长为y,求y与x之间的函数关系式(直接写出自变量x的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接AQ、AE,当x为何值时,S△BQE+S△AQE= 4/5S△DEP?并判断此时以点P为圆心,以5为半径的⊙P与直线BC的位置关系,请说明理由.33.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,且OA=3,AB=5.点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BO-OP 于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q 运动的时间是t秒(t>0).(1)求直线AB的解析式;(2)在点P从O向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t之间的函数关系式(不必写出t的取值范围);(3)在点E 从B向O运动的过程中,完成下面问题:①四边形QBED能否成为直角梯形?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由;②当DE经过点O时,请你直接写出t的值.34.直角三角板ABC中,∠A=30°,BC=1.将其绕直角顶点C逆时针旋转一个角α(0°<α<120°且α≠90°),得到Rt△A′B′C,(1)如图,当A′B′边经过点B时,求旋转角α的度数;(2)在三角板旋转的过程中,边A′C与AB所在直线交于点D,过点 D作DE∥A′B′交CB′边于点E,连接BE.①当0°<α<90°时,设AD=x,BE=y,求y与x之间的函数解析式及定义域;②当S△BDE=1/3S△ABC时,求AD的长.35.如图,已知在△ABC中,AB=4,BC=2,以点B为圆心,线段BC长为半径的弧交边AC于点D,且∠DBC=∠BAC,P是边BC延长线上一点,过点P作PQ⊥BP,交线段BD 的延长线于点Q.设CP=x,DQ=y.(1)求CD的长;(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当∠DAQ=2∠BAC时,求CP的值.36.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,AD是BC边上的高,点E、F分别是AB边和AC边上的动点,且∠EDF=90°.(1)求DE:DF的值;(2)连接EF,设点B与点E间的距离为x,△DEF的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)设直线DF与直线AB相交于点G,△EFG能否成为等腰三角形?若能,请直接写出线段BE的长;若不能,请说明理由.37.如图,正方形ABCD的边长为1,点P是AD边上一动点,CE⊥BP于E,连DE,(1)设AP=x,△DCE的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.(2)求AP为何值时,△CDE是等腰三角形?38.梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=α(0°<α<90°),AB=DC=3,BC=5.点P为射线BC上动点(不与点B、C重合),点E在直线DC上,且∠APE=α.记∠PAB=∠1,∠EPC=∠2,BP=x,CE=y.(1)当点P在线段BC上时,写出并证明∠1与∠2的数量关系;(2)随着点P的运动,(1)中得到的关于∠1与∠2的数量关系,是否改变?若认为不改变,请证明;若认为会改变,请求出不同于(1)的数量关系,并指出相应的x的取值范围;(3)若cosα=1/3 ,试用x的代数式表示y.39.如图,已知在矩形ABCD中,AD=8cm,CD=4cm,点E从点D出发,沿线段DA以每秒1cm的速度向点A方向移动,同时点F从点C出发,沿射线CD方向以每秒2cm的速度移动,当B、E、F三点共线时,两点同时停止运动.设点E移动的时间为t(秒),(1)求证:△BCF∽△CDE;(2)求t的取值范围;(3)连接BE,当t为何值时∠BEC=∠BFC?40.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,CD⊥BC,已知AB=5,BC=6,cosB=3/5.点O 为BC边上的动点,以O为圆心,BO为半径的⊙O交边AB于点P.(1)设OB=x,BP=y,求y与x的函数关系式,并写出函数定义域;(2)当⊙O与以点D为圆心,DC为半径⊙D 外切时,求⊙O的半径;(3)连接OD、AC,交于点E,当△CEO为等腰三角形时,求⊙O的半径.41.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O为AB中点,以O为坐标原点,x轴与AC平行,y轴与CB平行,建立直角坐标系,AC与y轴交于点M,BC与x轴交于点N.将一把三角尺的直角顶点放在坐标原点O处,绕点O旋转三角尺,三角尺的两直角边分别交射线CA、射线BC于点P、Q.(1)证明:△OMP∽△ONQ;(2)若∠A=60°,AB=4.设点P的横坐标为x,PQ长为L.当点P在边AC上运动时,求L与x的函数关系式及定义域;(3)若∠A=60°,AB=4.当△PQC的面积为√3/2时,试求CP的长.42.如图,△ABC是一个边长为2的等边三角形,D、E都在直线BC上,并且∠DAE=120°(1)设BD=x,CE=y,求y与x直间的函数关系式;(2)在上题中一共有几对相似三角形,分别指出来(不必证明)(3)改变原题的条件为AB=AC=2,∠BAC=β,∠DAE=α,α、β之间要满足什么样的关系,能使(1)中y与x的关系式仍然成立?说明理由.43.小明想测量一棵树的高度,他发现距大树9米(BD=9米)处有一根3米(CD=3米)高的电线杆,他站在距电线杆3米(DF=3米)处正好看到树的顶端与电线杆顶端重合,若小明身高1.6米(EF=1.6米).则树AB高为多少米?44.如图,装潢公司利用一块三角形“边角余料”彩钢,按客户要求制作一块矩形台面、已知三角形彩钢的一边AB长1.8米,AB边上的高CD是0.9米.矩形的一边GH在边AB上,顶点E、F分别在AC、BC边上.若根据客户要求“制作后的矩形台面的长EF是宽EG的两倍,且面积不得少于0.4平方米”,请你帮助装潢公司计算一下这块三角形边角余料是否能制作出符合条件的矩形台面.(要求:写出计算过程)45.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,M是边AC的中点,CH⊥BM于H.(1)试求sin∠MCH的值;(2)求证:∠ABM=∠CAH;(3)若D是边AB上的点,且使△AHD 为等腰三角形,请直接写出AD的长为8√2/5;2√10/5;√2/246.已知:如图,AB=AC,∠DAE=∠B.求证:△ABE∽△DCA.47.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在AD上,且AE:ED=1:4,联结BE,射线EF⊥BE交边DC于点F.求CF的长.48.如图,Rt△ABO在直角坐标系中,∠ABO=90°,点A(-25,0),∠A的正切值为4/3,直线AB与y轴交于点C.(1)求点B的坐标;(2)将△ABO绕点O顺时针旋转,使点B落在x轴正半轴上的B′处.试在直角坐标系中画出旋转后的△A′B′O,并写出点A′的坐标;(3)在直线OA′上是否存在点D,使△COD与△AOB相似?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.49.某居民小区有一朝向为正南的居民楼(如图),该居民楼的一楼是高为6米的小区超市,超市以上是居民住房.在该楼的前面15米处要盖一栋高20米的新楼.当冬季正午的阳光与水平线的夹角是30°时.(1)超市以上的居民住房采光是否有影响,影响多高?(2)若要使采光不受影响,两楼相距至少多少米?(结果保留根号)50.如图,点O是△ABC的垂心(垂心即三角形三条高所在直线的交点),连接AO交CB的延长线于点D,连接CO交AB的延长线于点E,连接DE.求证:△ODE∽△OCA.51.已知△ABC中,AB=2√5,AC=4√5,BC=6(1)如图1,点M为AB的中点,在线段AC上取点N,使△AMN与△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10×10的正方形网格,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△A1B1C1与△ABC全等(画出一个即可,不需证明)②试直接写出所给的网格中与△ABC相似且面积最大的格点三角形的个数,并画出其中一个(不需证明).52.如图,在平面直角坐标系中,点C的坐标是(0,3),点A的坐标是(8,0),点B 的坐标是(4,3),P、Q分别是x、y轴上的两个动点,点P从C出发,在线段CB上以1个单位/秒的速度向点B移动,点Q从A出发,在线段AO上以2个单位/秒的速度向点O 移动.设点P、Q同时出发,运动的时间为t(秒)(1)当t为何值时,PQ平分四边形OABC 的面积?(2)当t为何值时,PQ⊥OB?(3)当t为何值时,PQ∥AB?(4)当t为何值时,△OPQ是等腰三角形?53.已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,对角线AC、BD相交于点F,点E 是边BC延长线上一点,且∠CDE=∠ABD.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)连接AE,交BD于点G,求证:DG/GB=DF/DB.54.如图所示,已知边长为3的等边△ABC,点F在边BC上,CF=1,点E是射线BA上一动点,以线段EF为边向右侧作等边△EFG,直线EG,FG交直线AC于点M,N,(1)写出图中与△BEF相似的三角形;(2)证明其中一对三角形相似;(3)设BE=x,MN=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(4)若AE=1,试求△GMN的面积.55.如图,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=5,AD/BC=2/5,cos B=3/5 ,P 是边BC上的一个动点,∠APQ=∠B,PQ交射线AD于点Q.设点P到点B的距离为x,点Q到点D的距离为y.(1)用含x的代数式表示AP的长.(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域.(3)△CPQ与△ABP能否相似?如果能,请求出BP的长;如果不能,请说明理由.56.如图,▱ABCD在平面直角坐标系中,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求sin∠ABC的值;(2)若E为x轴上的点,且S△AOE=16/3,求经过D、E两点的直线的解析式,并判断△AOE与△DAO是否相似?(3)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F点的坐标;若不存在,请说明理由.57.在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,tan A=4/3,点P在△ABC内,且PB=PC,点M(1)是斜边AB上的中点,直线PM与边BC的交点为D(如图),点Q是直线PM上的一动点.试判断直线PM与AC的位置关系,并证明你的结论;(2)当Q在△ABC的外部时,已知由点Q、B、D组成的三角形与△ABC相似,求QM的长;(3)当Q不在△ABC的边上时,设BQ=x,△BQM的面积为y,请直接写出y与x的函数关系式及函数的定义域.58.如图①,将一张矩形纸片对折,然后沿虚线剪切,得到两个(不等边)三角形纸片△ABC,△A1B1C1.﹙1﹚将△ABC,△A1B1C1如图②摆放,使点A1与B重合,点B1在AC边的延长线上,连接CC1交BB1于点E.求证:∠B1C1C=∠B1BC.﹙2﹚若将△ABC,△A1B1C1如图③摆放,使点B1与B重合,点A1在AC边的延长线上,连接CC1交A1B于点F,试判断∠A1C1C与∠A1BC是否相等,并说明理由.﹙3﹚写出问题﹙2﹚中与△A1FC相似的三角形.。
相似三角形压轴题含答案
CAB1、(2011学年度九年级第二学期普陀区期终调研)如图,四边形ABCD 中,BC AD //,点E 在CB 的延长线上,联结DE ,交AB 于点F ,联结DB ,AFDDBE ∠=∠,且2DE BE CE =⋅.(1) 求证:DBE CDE ∠=∠;(2)当BD 平分ABC ∠时,求证:四边形ABCD 是菱形. 答案:(1)证明:∵CE BE DE ⋅=2,∴DEBECE DE =. …………………………………………(2分) ∵E E ∠=∠, …………………………………………(1分)∴DBE ∆∽CDE ∆.……………………………………… (1分) ∴CDE DBE ∠=∠. ……………………………………………(1分)(2) ∵CDE DBE ∠=∠,又∵AFD DBE ∠=∠,∴=∠CDE AFD ∠.………………………………………………(1分) ∴DC AB //. ………………………………………………(1分) 又∵BC AD //,∴四边形ABCD 是平行四边形 ………………………………………(1分) ∵BC AD //,∴1∠=∠ADB . ……………………………………………(1分) ∵DB 平分ABC ∠,∴21∠=∠. …………………………………………(1分) ∴2∠=∠ADB .∴AD AB =. ……………………………………………(1分)∴四边形ABCD 是菱形. ……………………………………………………(1分)2、(2010•山东省泰安市)如图,在△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AC 边上一点,且满足AD=AB ,∠ADE=∠C(1)求证:∠AED=∠ADC ,∠DEC=∠B ; (2)求证:AB 2=AE·AC 2.(本小题满分8分)证明:(1)在△ADE 和△ACD 中∵∠ADE=∠C ,∠DAE=∠DAE ∴∠AED=180°—∠DAE —∠ADE ∠ADC=180°—∠ADE —∠C ∴∠AED=∠ADC(2分)∵∠AED+∠DEC=180° ∠ADB+∠ADC=180° ∴∠DEC=∠ADB 又∵AB=AD ∴∠ADB=∠B ∴∠DEC=∠B(4分)(2)在△ADE 和△ACD 中由(1)知∠ADE=∠C ,∠DAE=∠DAE ∴△ADE ∽△ACD(5分)∴ADACAE AD 即AD 2=AE·AC(7分)又AB=AD ∴AB 2=AE·AC (8分)3.(2009泰安)如图,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,C D ⊥AB 于D ,E 是AC 的中点,ED 的延长线与CB 的延长线交于点F 。
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。
相似三角形压轴题
相似三角形压轴题1. 题目- 在△ABC中,D为BC边上一点,E为AC边上一点,∠ADE = ∠B,已知AB = 5,BD = 3,BC = 9,求CE的长。
2. 解析- 因为∠ADE = ∠B,∠A = ∠A,所以△ADE∽△ABC。
- 根据相似三角形的性质,对应边成比例。
- 首先求DC的长,DC = BC - BD = 9 - 3 = 6。
- 由△ABD∽△ABC,可得(AB)/(BC)=(BD)/(DC)。
- 设CE = x,则AE = AC - x,AC=(AB× DC)/(BD)。
- 因为(AD)/(AB)=(AE)/(AC)(由△ADE∽△ABC得到)。
- 先求AC的值,AC=(5×6)/(3)=10。
- 再由(AD)/(AB)=(AE)/(AC),设AD = y,(y)/(5)=(10 - x)/(10)。
- 又因为(AD)/(BD)=(AE)/(EC)(由△ADE∽△ABC得到的比例关系变形),(y)/(3)=(10 - x)/(x)。
- 解方程组(y)/(5)=(10 - x)/(10) (y)/(3)=(10 - x)/(x),先由(y)/(5)=(10 - x)/(10)得y=(5(10 - x))/(10)=(10 - x)/(2)。
- 把y=(10 - x)/(2)代入(y)/(3)=(10 - x)/(x),(frac{10 - x)/(2)}{3}=(10 - x)/(x)。
- 化简得(10 - x)/(6)=(10 - x)/(x),因为10 - x≠0(若10 - x = 0,则x = 10,不符合三角形边长关系),所以x = 6,即CE = 6。
1. 题目- 已知△ABC和△DEF相似,相似比为2:3,△ABC的面积为16,求△DEF的面积。
2. 解析- 对于相似三角形,它们面积的比等于相似比的平方。
- 设△DEF的面积为S。
- 因为相似比为2:3,所以((2)/(3))^2=(16)/(S)。
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2010年普陀区一模第25题
(4)当P、G、F三点共线时,求BP的长
(5)当△PDG是等腰三角形时,求BP的长;
如图,△ABC 是等边三角形,D 为AC 边上的一个动点,延长AB 到E ,使BE=CD ,连接DE 交BC 于F . (1)求证:DF=EF ;
(5)若△ABC 的边长为5,设CD=x ,BF=y ,求y 与x 间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围. y=2
1x--2
5(0<x <5).
如图,在三角形ABC中,E是AC中点,延长BC到D,使DC=BC,连接DE,并延长交AB于F,求DE:EF
1:3
在△ABC中,BC=10,B1、C1分别是图①中AB、AC的中点,在图②中,B1,B2,C1,C2分别是AB,AC的三等分点,在图③中B1,B2…B9;C1,C2…C9分别是AB、AC的10等分点,求B1C1+B2C1+…+B9C9的值45
如图,在直角三角形ABC中(∠C=90°),放置边长分别3,4,x的三个正方形,求x的值7
如图,在Rt△ABC内有边长分别为a,b,c的三个正方形,则a,b,c满足的关系式是b=a+c
如图,△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,则AD:BE的值为
3: 1
如图,四边形A9CD,M为9C边的中点.若∠B=∠AMD=∠C=45°,AB=8,CD=9,求AD的长5
以OA为斜边作等腰直角三角形OAB,再以OB为斜边在△OAB外侧作等腰直角三角形OBC,如此继续,得到8个等腰直角三角形(如图),则图中△OAB与△OHI的面积比值是
128
如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,BC=12,AD=8,矩形EFGH的边EF与BC重合,点G、H分别在
AC、AB上运动,当矩形EFGH的面积最大时,EF的长是6
如图,有一块△ABC材料,BC=10,高AD=6,把它加工成一个矩形零件,使矩形的一边GH在BC上,
其余两个顶点E,F分别在AB,AC上,那么矩形EFHG的周长的取值范围是12<C矩形
<20
EFHG。