中考数学综合题专题复习【相似】专题解析
初中数学中考复习考点知识与题型专题讲解33 相似形(解析版)
初中数学中考复习考点知识与题型专题讲解专题33相似形【知识要点】考点知识一相似图形及比例线段相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形.相似多边形:若两个边数相同的多边形,它们的对应角相等、对应边成比例,则这两个多边形叫做相似多边形。
特征:对应角相等,对应边成比例。
比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如a:b=c:d,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段。
考点知识二相似三角形相似图形的概念:形状相同的图形叫做相似图形。
相似图形的概念:对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似用符号“∽”,读作“相似于”。
相似比的概念:相似三角形对应边的比叫做相似比相似三角形的判定:判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.判定方法(二):如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似.判定方法(三):如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.判定方法(四):如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.判定方法(五):斜边和任意一条直角边成比例的两个直角三角形相似。
相似三角形的性质:1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;2.相似三角形中的重要线段的比等于相似比;相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.3.相似三角形的面积比等于相似比的平方.相似三角形与实际应用:关键:巧妙利用相似三角形性质,构建相似三角形求解。
考点知识三位似位似图形定义:如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.注意:1.位似图形是相似图形的一种特殊形式。
2.位似图形的对应顶点的连线所在直线相交与一点,位似图形的对应边互相平行或者共线。
位似中心的位置:形内、形外、形上。
中考数学专题复习:相似多边形与图形位似
中考数学专题复习:相似多边形与图形位似一、相似多边形1.两个多边形相似的条件是 ( )A.对应角相等B.对应边成比例C.对应角相等或对应边成比例D.对应角相等且对应边成比例 2.下面图形是相似图形的为 ( )A.所有矩形B.所有正方形C.所有菱形D.所有平行四边形 3.只增加一个条件,使矩形ABCD 与矩形A'B'C'D'相似,这个条件可以是________. 4.若五边形ABCDE∽五边形A'B'C'D'E',且AB=25cm ,A'B'=20cm ,则五边形A'B'C'D'E'与五边形ABCDE 的相似比为________. 5.如图1,四边形ABCD∽四边形A'B'C'D'.(1)α=________;(2)边x ,y 的长度分别为________,________.图16.如图2,取一张长为a ,宽为b 的矩形纸片,将它对折两次后得到一张小矩形纸片,若要使小矩形与原矩形相似,则原矩形纸片的边a ,b 应满足的条件是( )图2A.a=√2bB.a=2bC.a=2√2bD.a=4b 7.如图3,四边形ABCD∽四边形EFGH ,连接对角线AC ,EG 。
求证:AC EG=AD EH.图38.在AB=20m,AD=30m的矩形花坛四周修筑小路.(1)如果四周的小路的宽均相等,都是xm,如图4∽,那么小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD相似吗?请说明理由;(2)如果相对着的两条小路的宽均相等,宽度分别为xm,ym,如图∽,那么小路的宽x与y 的比值为多少时,能使得小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD?图4二、位似图形1.下列各选项的两个图形中,不是位似图形的是( )图52.如图6,以点O为位似中心,把∽ABC放大为原图形的2倍得到∽A'B'C',以下说法中错误的是( )图6A.∽ABC∽∽A'B'C'B.点C,O,C'在同一直线上C.AO∽AA'=1∽2D.AB∽A'B'3.如图7,四边形ABCD与四边形A'B'C'D'位似,位似中心为点O,OC=6,CC'=4,AB=3,则A'B'=________.图74.如图8,∽ABC与∽DEF是位似图形,点B的坐标为(3,0),则其位似中心的坐标为________.图85.如图9,∽ABC三个顶点的坐标分别为A(-1,3),B(-1,1),C(-3,2).(1)请画出∽ABC关于y轴对称的∽A1B1C1;(2)以原点O为位似中心,将∽A1B1C1放大为原来的2倍,得到∽A2B2C2,请在第三象限内画出∽A2B2C2,并求出S△A1B1C1:S△A2B2C2的值.图96.如图10,在5×6的方格中,每个小正方形的边长均为1,∽ABC的顶点均为格点,D为AB的中点,以点D为位似中心,位似比为2,将∽ABC放大,得到∽A'B'C',则BB'等于( )图10A.√52B.√5 C.3√52D.√52或3√527.在平面直角坐标系中,∽ABC和∽A1B1C1的相似比等于12,并且是关于原点O的位似图形,若点A的坐标为(2,4),则其对应点A1的坐标是________.8.如图11,∽ABC与∽A'B'C'是位似图形,点A,B,A',B',O共线,点O为位似中心.(1)AC与A'C'平行吗?为什么?(2)若AB=2A'B',OC'=5,求CC'的长.图119.如图12所示,正方形OEFG和正方形ABCD是位似图形,点F的坐标为(-1,1),点C的坐标为(-4,2),则这两个正方形位似中心的坐标是________.图12参考答案一、相似多边形 1.D2.B [解析] ∽相似多边形的对应边成比例,对应角相等,∽所有正方形都是相似多边形;∽菱形的对应角不一定相等,矩形的边不一定对应成比例,∽所有菱形、所有矩形都不一定是相似图形;∽平行四边形的对应角不一定相等,边不一定对应成比例,∽所有平行四边形不一定是相似图形.3.答案不唯一,如ABA'B' = BCB'C' [解析] ∽矩形的四个角都是直角,∽只要矩形的对应边成比例,则两个矩形相似,∽这个条件可以是ABA'B' = BCB'C'(答案不唯一).4.45 [解析] ∽A'B'AB = 2025 = 45,五边形A'B'C'D'E'∽五边形ABCDE ,∽五边形A'B'C'D'E'与五边形ABCDE 的相似比为45. 5.(1)83° (2)12332[解析] (1)∽四边形ABCD∽四边形A'B'C'D',∽∽A'=∽A=62°,∽B'=∽B=75°,∽α=360°-62°-75°-140°=83°.故答案为83°.(2)∽四边形ABCD∽四边形A'B'C'D',∽x 8 = y 11 = 96,解得x=12,y=332.6.B [解析] 对折两次后的小矩形的长为b ,宽为14a.∽小矩形与原矩形相似,∽a b = b14a,∽a=2b.7.证明:∽四边形ABCD∽四边形EFGH ,∽AD EH = CD GH ,∽D=∽H ,∽∽ADC∽∽EHG ,∽ACEG =AD EH.8.解:(1)如果四周的小路的宽均相等,那么小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD 不相似.理由:∽四周的小路的宽均为x m ,∽A'D'AD=30+2x 30=15+x 15,A'B'AB=20+2x 20=10+x 10.∽x>0,∽15+x 15≠10+x 10,即A'D'AD ≠ A'B'AB,∽小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD 不相似.(2)A'D'AD =30+2y 30=15+y 15,A'B'AB =20+2x 20=10+x 10.当15+y 15=10+x 10时,小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD ,解得x y =23,∽小路的宽x 与y 的比值为23时,能使得小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD. 二、位似图形 1.C2.C [解析] ∽以点O 为位似中心,把∽ABC 放大为原图形的2倍得到∽A'B'C',∽∽ABC∽∽A'B'C',点C ,O ,C'在同一直线上,AB∽A'B',AO∽OA'=1∽2,故选项C 错误.故选C.3.5 [解析] ∽四边形ABCD 与四边形A'B'C'D'位似,其位似中心为点O ,OC=6,CC'=4, ∽AB A'B'=OCOC'=610= 35.∽AB=3,∽A'B'=5.4.(1,0) [解析] 如图,连接各对应点A 与D ,C 与F ,直线AD ,CF 的交点Q 即为位似中心,∽位似中心的坐标为(1,0).5.解:(1)如图所示,∽A 1B 1C 1即为所求.(2)如图所示,∽A 2B 2C 2即为所求.∽将∽A 1B 1C 1放大为原来的2倍得到∽A 2B 2C 2,∽∽A 1B 1C 1∽∽A 2B 2C 2,且位似比为12,∽S △A 1B 1C 1∽S △A 2B 2C 2=14.6.D [解析] 如图.∽AC=1,BC=2,∽AB=√5.∽∽A'B'C'∽∽ABC ,位似比为2,∽ABA'B' = 12, ∽A'B'=2√5,∽BB' = 12(A'B'-AB) =√52.同理可得,BB″=A″B″-A″B=3√52.故选D.7.(4,8)或(-4,-8) [解析] ∽∽ABC 和∽A 1B 1C 1的相似比等于12,并且是关于原点O 的位似图形,而点A 的坐标为(2,4),∽点A 的对应点A 1的坐标为(2×2,2×4)或(-2×2,-2×4),即(4,8)或(-4,-8).8.解:(1)AC∽A'C'.理由如下:∽∽ABC 与∽A'B'C'是位似图形,∽∽ABC∽∽A'B'C',∽∽A=∽C'A'B',∽AC∽A'C'.(2)∽∽ABC∽∽A'B'C',∽ABA'B' = ACA'C'.∽AB=2A'B',∽ACA'C' =2.∽AC∽A'C',∽OCOC' = ACA'C' = 2. ∽OC'=5,∽OC=10,∽CC'=OC -OC'=10-5=5. 9.(2,0)或-43,23[解析] 本题分两种情况讨论:∽当两个位似图形在位似中心O'同旁时,位似中心就是直线CF 与x 轴的交点.设直线CF 的函数表达式为y=kx+b(k≠0),将点C(-4,2),F(-1,1)的坐标代入,得,解得,∽y=-,,+23.令y=0,得x=2,∽点O'的坐标是(2,0).∽当位似中心O'在两个正方形之间时,可求直线OC 的函数表达式为y=-12x ,直线DE 的函数表达式为y=14x+1,由, 解得,即O'-,,23.故答案为(2,0)或-43,23.。
中考数学专题13 图形的相似(第01期)-2019年中考真题数学试题分项汇编(解析版)
专题13 图形的相似1.(2019•常州)若△ABC~△A′B'C′,相似比为1∶2,则△ABC与△A'B′C'的周长的比为A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4【答案】B【解析】∵△ABC~△A′B'C′,相似比为1∶2,∴△ABC与△A'B′C'的周长的比为1∶2.故选B.2.(2019•兰州)已知△ABC∽△A'B'C',AB=8,A'B'=6,则BCB'C'=A.2 B.43C.3 D.169【答案】B【解析】∵△ABC∽△A'B'C',∴8463BC ABB C A B''''=--.故选B.3.(2019•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E在线段AD 上,EF⊥AC于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为A.3.6 B.4 C.4.8 D.5【答案】B【解析】如图,作DH∥EG交AB于点H,则△AEG∽△ADH,∴AE EGAD DH=,∵EF⊥AC,∠C=90°,∴∠EFA=∠C=90°,∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴AE EFAD CD=,∴EG EFDH CD=,∵EG=EF,∴DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,AC=6,∴BD=12-x,∵EF⊥AC,EF⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴△BDH∽△BCA,∴DH BDAC BC=,即12612x x-=,解得,x=4,∴CD=4,故选B.4.(2019•杭州)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB和AC上,DE∥BC,M为BC边上一点(不与点B,C重合),连接AM交DE于点N,则A.AD ANAN AE=B.BD MNMN CE=C.DN NEBM MC=D.DN NEMC BM=【答案】C【解析】∵DN∥BM,∴△ADN∽△ABM,∴DN AN BM AM=,∵NE∥MC,∴△ANE∽△AMC,∴NE ANMC AM=,∴DN NEBM MC=.故选C.5.(2019•连云港)在如图所示的象棋盘(各个小正方形的边长均相等)中,根据“马走日”的规则,“马”应落在下列哪个位置处,能使“马”、“车”、“炮”所在位置的格点构成的三角形与“帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形相似A.①处B.②处C.③处D.④处【答案】B【解析】帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形的三边的长分别为2、,“车”、“炮”之间的距离为1,12==,∴马应该落在②的位置,故选B.6.(2019•重庆)如图,△ABO∽△CDO,若BO=6,DO=3,CD=2,则AB的长是A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C【解析】∵△ABO∽△CDO,∴BO ABDO DC=,∵BO=6,DO=3,CD=2,∴632AB=,解得AB=4.故选C.7.(2019•赤峰)如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】∵∠ADE=∠ACB,∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∴AD AEAC AB=,即246AE=,解得AE=3,故选C.8.(2019•凉山州)如图,在△ABC中,D在AC边上,AD∶DC=1∶2,O是BD的中点,连接AO并延长交BC于E,则BE∶EC=A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3【答案】B【解析】如图,过O作OG∥BC,交AC于G,∵O是BD的中点,∴G是DC的中点.又AD∶DC=1∶2,∴AD=DG=GC,∴AG∶GC=2∶1,AO∶OE=2∶1,∴S△AOB:S△BOE=2,设S △BOE =S ,S △AOB =2S ,又BO =OD ,∴S △AOD =2S ,S △ABD =4S ,∵AD ∶DC =1∶2,∴S △BDC =2S △ABD =8S ,S四边形CDOE=7S ,∴S △AEC =9S ,S △ABE =3S ,∴3193ABE AEC S BE S EC S S ===△△,故选B . 9.(2019•常德)如图,在等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC 的面积为42,则四边形DBCE 的面积是A .20B .22C .24D .26【答案】D【解析】如图,根据题意得△AFH ∽△ADE ,∴2239()()416AFH ADE S FH S DE ===△△,设S △AFH =9x ,则S △ADE =16x ,∴16x -9x =7,解得x =1,∴S △ADE =16, ∴四边形DBCE 的面积=42-16=26.故选D .10.(2019•玉林)如图,AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,EF 与AC 交于点G ,则是相似三角形共有A .3对B .5对C .6对D .8对【答案】C【解析】图中三角形有:△AEG ,△ADC ,CFG ,△CBA , ∵AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,∴△AEG ∽△ADC ∽CFG ∽△CBA ,共有6个组合分别为:∴△AEG ∽△ADC ,△AEG ∽CFG ,△AEG ∽△CBA ,△ADC ∽CFG ,△ADC ∽△CBA ,CFG ∽△CBA ,故选C .11.(2019•淄博)如图,在△ABC 中,AC =2,BC =4,D 为BC 边上的一点,且∠CAD =∠B .若△ADC 的面积为a ,则△ABD 的面积为A .2aB .52a C .3aD .72a【答案】C【解析】∵∠CAD =∠B ,∠ACD =∠BCA ,∴△ACD ∽△BCA ,∴2()ACD BCA S AC S AB =△△,即14BCA a S =△, 解得,△BCA 的面积为4a ,∴△ABD 的面积为:4a -a =3a ,故选C .12.(2019•邵阳)如图,以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A ′B ′C ′,以下说法中错误的是A .△ABC ∽△A ′B ′C ′B .点C 、点O 、点C ′三点在同一直线上 C .AO ∶AA ′=1∶2D .AB ∥A ′B ′ 【答案】C【解析】∵以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A ′B ′C ′, ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,点C 、点O 、点C ′三点在同一直线上,AB ∥A ′B ′, AO ∶OA ′=1∶2,故选项C 错误,符合题意.故选C .13.(2019•淮安)如图,l 1∥l 2∥l 3,直线a 、b 与l 1、l 2、l 3分别相交于点A 、B 、C 和点D 、E 、F .若AB =3,DE =2,BC =6,则EF =__________.【答案】4【解析】∵l 1∥l 2∥l 3,∴AB DEBC EF=,又AB =3,DE =2,BC =6,∴EF =4,故答案为:4.14.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则ABCD=__________.【答案】2 5【解析】∵以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,∴22235 OA ABOC CD===+.故答案为:25.15.(2019•宜宾)如图,已知直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,AC=4,BC=3,则AD=__________.【答案】16 5【解析】在Rt△ABC中,AB,由射影定理得,AC2=AD·AB,∴AD=2ACAB=165,故答案为:165.16.(2019•本溪)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为__________.【答案】(2,1)或(-2,-1)【解析】以点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,点A的坐标是A(4,2),则点A的对应点A1的坐标为(4×12,2×12)或(-4×12,-2×12),即(2,1)或(-2,-1),故答案为:(2,1)或(-2,-1).17.(2019•烟台)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A(-2,-1),B(-2,-3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,-1),B1(1,-5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为__________.【答案】(-5,-1)【解析】如图,P点坐标为(-5,-1).故答案为:(-5,-1).18.(2019•南京)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠AC B.若AD=2,BD=3,则AC的长__________.【解析】∵BC的垂直平分线MN交AB于点D,∴CD=BD=3,∴∠B=∠DCB,AB=AD+BD=5,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=∠B,∵∠A =∠A ,∴△ACD ∽△ABC ,∴AC ADAB AC=,∴AC 2=AD ×AB =2×5=10,∴AC19.(2019•吉林)在某一时刻,测得一根高为1.8 m 的竹竿的影长为3 m ,同时同地测得一栋楼的影长为90 m ,则这栋楼的高度为__________m . 【答案】54【解析】设这栋楼的高度为h m ,∵在某一时刻,测得一根高为1.8 m 的竹竿的影长为3 m ,同时测得一栋楼的影长为60 m , ∴1.8390h=,解得h =54(m ).故答案为:54. 20.(2019•福建)已知△ABC 和点A ',如图.(1)以点A '为一个顶点作△A 'B 'C ',使△A 'B 'C '∽△ABC ,且△A 'B 'C '的面积等于△ABC 面积的4倍;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)设D 、E 、F 分别是△ABC 三边AB 、BC 、AC 的中点,D '、E '、F '分别是你所作的△A 'B 'C '三边A 'B '、B 'C '、C 'A '的中点,求证:△DEF ∽△D 'E 'F '.【解析】(1)作线段A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC ,得△A 'B 'C '即可所求.∵A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC , ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,∴2()4A B C'ABC ''S A B''S AB==△△.(2)如图,∵D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,∴111222DE BC DF AC EF AB ===,,,∴△DEF∽△ABC同理:△D'E'F'∽△A'B'C',由(1)可知:△ABC∽△A′B′C′,∴△DEF∽△D'E'F'.21.(2019•凉山州)如图,∠ABD=∠BCD=90°,DB平分∠ADC,过点B作BM∥CD交AD于M.连接CM交DB于N.(1)求证:BD2=AD·CD;(2)若CD=6,AD=8,求MN的长.【解析】(1)∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,且∠ABD=∠BCD=90°,∴△ABD∽△BCD,∴AD BD BD CD=,∴BD2=AD·CD.(2)∵BM∥CD,∴∠MBD=∠BDC,∴∠ADB=∠MBD,且∠ABD=90°,∴BM=MD,∠MAB=∠MBA,∴BM=MD=AM=4,∵BD2=AD·CD,且CD=6,AD=8,∴BD2=48,∴BC2=BD2-CD2=12,∴MC2=MB2+BC2=28,∴MC=∵BM ∥CD ,∴△MNB ∽△CND ,∴23BM MN CD CN ==,且MC =,∴MN =5. 22.(2019•巴中)△ABC 在边长为1的正方形网格中如图所示.①以点C 为位似中心,作出△ABC 的位似图形△A 1B 1C ,使其位似比为1∶2.且△A 1B 1C 位于点C 的异侧,并表示出A 1的坐标.②作出△ABC 绕点C 顺时针旋转90°后的图形△A 2B 2C . ③在②的条件下求出点B 经过的路径长.【解析】①如图,△A 1B 1C 为所作,点A 1的坐标为(3,-3). ②如图,△A 2B 2C 为所作.③OB =点B 经过的路径长=90ππ1802⋅=.23.(2019•荆门)如图,为了测量一栋楼的高度OE ,小明同学先在操场上A 处放一面镜子,向后退到B处,恰好在镜子中看到楼的顶部E ;再将镜子放到C 处,然后后退到D 处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部E (O ,A ,B ,C ,D 在同一条直线上),测得AC =2 m ,BD =2.1 m ,如果小明眼睛距地面髙度BF ,DG 为1.6 m ,试确定楼的高度OE .【解析】如图,设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF 并延长交OE于点H,∵GF∥AC,∴△MAC∽△MFG,∴AC MA MO FG MF MH==,即:AC OE OE OEBD MH MO OH OE BF ===++,∴21.62.1OEOE=+,∴OE=32,答:楼的高度OE为32米.24.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2·h3.【解析】(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC,又∠APB =135°,∴∠PAB +∠PBA =45°, ∴∠PBC =∠PAB , 又∵∠APB =∠BPC =135°, ∴△PAB ∽△PBC .(2)∵△PAB ∽△PBC ,∴PA PB ABPB PC BC ==,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∴ABBC=∴PB PA ==,,∴PA =2PC .(3)如图,过点P 作PD ⊥BC ,PE ⊥AC 交BC 、AC 于点D ,E ,∴PF =h 1,PD =h 2,PE =h 3, ∵∠CPB +∠APB =135°+135°=270°, ∴∠APC =90°, ∴∠EAP +∠ACP =90°,又∵∠ACB =∠ACP +∠PCD =90°, ∴∠EAP =∠PCD , ∴Rt △AEP ∽Rt △CDP , ∴2PE APDP PC==,即322h h =,∴h 3=2h 2,∵△PAB ∽△PBC ,∴12h AB h BC==∴12h =,∴2212222322h h h h h h ==⋅=.即h 12=h 2·h 3.25.(2019•长沙)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(__________命题) ②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(__________命题) ③两个大小不同的正方形相似.(__________命题)(2)如图1,在四边形ABCD 和四边形A 1B 1C 1D 1中,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1,1111AB BCA B B C =11CDC D .求证:四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似. (3)如图2,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点O ,过点O 作EF ∥AB 分别交AD ,BC 于点E ,F .记四边形ABFE 的面积为S 1,四边形EFCD 的面积为S 2,若四边形ABFE 与四边形EFCD相似,求21S S 的值.【解析】(1)①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等. ②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例. ③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为:假,假,真. (2)如图1中,连接BD ,B 1D 1.∵∠BCD =∠B 1C 1D 1,且1111BC CDB C C D =, ∴△BCD ∽△B 1C 1D 1,∴∠CDB =∠C 1D 1B 1,∠C 1B 1D 1=∠CBD , ∵111111AB BC CD A B B C C D ==,∴1111BD ABB D A B =, ∵∠ABC =∠A 1B 1C 1, ∴∠ABD =∠A 1B 1D 1, ∴△ABD ∽△A 1B 1D 1, ∴1111AD ABA D AB =,∠A =∠A 1,∠ADB =∠A 1D 1B 1, ∴11111111AB BC CD ADA B B C C D A D ===,∠ADC =∠A 1D 1C 1,∠A =∠A 1,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1, ∴四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似. (3)∵四边形ABCD 与四边形EFCD 相似. ∴DE EFAE AB=, ∵EF =OE +OF ,∴DE OE OFAE AB+=, ∵EF ∥AB ∥CD , ∴DE OE DE OC OF AD AB AD AB AB =-=,,∴DE DE OE OF AD AD AB AB +=+,∴2DE DEAD AE =, ∵AD =DE +AE , ∴21DE AE AE=+,∴2AE =DE +AE , ∴AE =DE ,∴12S S =1.祝你考试成功!祝你考试成功!。
初三中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N.使①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。
初三数学13 相似三角形-2024年中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)
专题13 相似三角形一.选择题1.(2022·黑龙江哈尔滨)如图,,,AB CD AC BD ∥相交于点E ,1,2,3AE EC DE ===,则BD 的长为( )A .32B .4C .92D .6【答案】C【分析】根据相似三角形对应边长成比例可求得BE 的长,即可求得BD 的长.【详解】∵//AB CD ∴ABE CDE ∽ ∴AE BE EC DE= ∵1,2,3AE EC DE ===,∴32BE =∵BD BE ED =+ ∴92BD = 故选:C .【点睛】本题考查了相似三角形的对应边长成比例,解题的关键在于找到对应边长.2.(2022·广西贺州)如图,在ABC 中,25DE BC DE BC ==∥,,,则:ADE ABC S S 的值是( )A .325B .425C .25D .35【答案】B【分析】根据相似三角形的判定定理得到ADE ABC ,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算,得到答案.【详解】解:25DE BC DE BC ==∥,,∴ADE ABC ,∴2224525ADE ABC S DE S BC ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,故选:B .【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.3.(2022·广西梧州)如图,以点O 为位似中心,作四边形ABCD 的位似图形''''A B C D ﹐已知'13OA OA =,若四边形ABCD 的面积是2,则四边形''''A B C D 的面积是( )A .4B .6C .16D .18【答案】D 【分析】两图形位似必相似,再由相似的图形面积比等于相似比的平方即可求解.【详解】解:由题意可知,四边形ABCD 与四边形''''A B C D 相似,由两图形相似面积比等于相似比的平方可知:''''22'1139ABCD A B C D S OA S OA ⎛⎫⎛⎫= ⎪= ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又四边形ABCD 的面积是2,∴四边形''''A B C D 的面积为18,故选:D .【点睛】本题考察相似多边形的性质,属于基础题,熟练掌握相似图形的性质是解决本题的关键.4.(2022·四川雅安)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB 和AC 上的点,DE ∥BC ,若AD BD =21,那么DE BC =( )A .49B .12C .13D .23【答案】D【分析】先求解2,3AD AB =再证明,ADE ABC ∽可得2.3DE AD BC AB ==【详解】解: AD BD =21,2,3AD AB ∴= DE ∥BC ,,ADE ABC ∴ ∽ 2,3DE AD BC AB ∴== 故选D 【点睛】本题考查的是相似三角形的判定与性质,证明ADE ABC △△∽是解本题的关键.5.(2022·内蒙古包头)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,A ,B ,C ,D 四个点均在格点上,AC 与BD 相交于点E ,连接,AB CD ,则ABE △与CDE △的周长比为( )A .1:4B .4:1C .1:2D .2:1【答案】D 【分析】运用网格图中隐藏的条件证明四边形DCBM 为平行四边形,接着证明ABE CDE ∽,最后利相似三角形周长的比等于相似比即可求出.【详解】如图:由题意可知,3DM =,3BC =, ∴DM BC =,而DM BC ∥,∴四边形DCBM 为平行四边形,∴AB DC ∥,∴BAE DCE ∠=∠,ABE CDE ∠=∠,∴ABE CDE ∽,∴21ABE CDE C AB C CD ===△△.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理,熟练掌握相关知识并正确计算是解题关键.6.(2022·黑龙江绥化)如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的一个动点,连接BP ,CP ,过点B 作射线,交线段CP 的延长线于点E ,交边AD 于点M ,且使得ABE CBP =∠∠,如果2AB =,5BC =,AP x =,PM y =,其中25x < .则下列结论中,正确的个数为( )(1)y 与x 的关系式为4y x x =-;(2)当4AP =时,ABP DPC ∽;(3)当4AP =时,3tan 5EBP ∠=.A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C 【分析】(1)证明ABM APB ∽,得AB AM AP AB=,将2AB =,AP x =,PM y =代入,即可得y 与x 的关系式;(2)利用两组对应边成比例且夹角相等,判定ABP DPC ∽;(3)过点M 作MF BP ⊥垂足为F ,在Rt APB △中,由勾股定理得BP 的长,证明FPM APB ∽,求出MF ,PF ,BF 的长,在Rt BMF △中,求出tan EBP ∠的值即可.【详解】解:(1)∵在矩形ABCD 中,∴AD BC ∥,90A D ∠=∠=︒,5BC AD ==,2AB DC ==,∴APB CBP ∠=∠,∵ABE CBP =∠∠,∴ABE APB ∠=∠,∴ABM APB ∽,∴AB AM AP AB=,∵2AB =,AP x =,PM y =,∴22x y x -=,解得:4y x x=-,故(1)正确;(2)当4AP =时,541DP AD AP =-=-=,∴12DC DP AP AB ==,又∵90A D ∠=∠=︒,∴ABP DPC ∽,故(2)正确;(3)过点M 作MF BP ⊥垂足为F ,∴90A MFP MFB ∠=∠=∠=︒,∵当4AP =时,此时4x =,4413y x x =-=-=,∴3PM =,在Rt APB 中,由勾股定理得:222BP AP AB =+,∴BP ===,∵FPM APB ∠=∠,∴FPM APB ∽,∴MF PF PM AB AP PB ==,∴24MF PF ==∴MF =PF =∴BF BP PF =-=∴3tan 4MF EBP BF ∠===故(3)不正确;故选:C .【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,勾股定理的应用,矩形的性质,正确找出相似三角形是解答本题的关键.7.(2022·湖北鄂州)如图,定直线MN ∥PQ ,点B 、C 分别为MN 、PQ 上的动点,且BC =12,BC 在两直线间运动过程中始终有∠BCQ =60°.点A 是MN 上方一定点,点D 是PQ 下方一定点,且AE ∥BC ∥DF ,AE =4,DF =8,ADBC 在平移过程中,AB +CD 的最小值为()A .B .C .D .【答案】C 【分析】如图所示,过点F 作FH CD ∥交BC 于H ,连接EH ,可证明四边形CDFH 是平行四边形,得到CH =DF =8,CD =FH ,则BH =4,从而可证四边形ABHE 是平行四边形,得到AB =HE ,即可推出当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF ,延长AE 交PQ 于G ,过点E 作ET ⊥PQ 于T ,过点A 作AL ⊥PQ 于L ,过点D 作DK ⊥PQ 于K ,证明四边形BEGC 是平行四边形,∠EGT =∠BCQ =60°,得到EG =BC =12,然后通过勾股定理和解直角三角形求出ET 和TF 的长即可得到答案.【详解】解:如图所示,过点F 作FH CD ∥交BC 于H ,连接EH ,∵BC DF FH CD ∥∥,,∴四边形CDFH 是平行四边形,∴CH =DF =8,CD =FH ,∴BH =4,∴BH =AE =4,又∵AE BC ∥,∴四边形ABHE 是平行四边形,∴AB =HE ,∵EH FH EF +≥,∴当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF ,延长AE 交PQ 于G ,过点E 作ET ⊥PQ 于T ,过点A 作AL ⊥PQ 于L ,过点D 作DK ⊥PQ 于K ,∵MN PQ BC AE ∥∥,,∴四边形BEGC 是平行四边形,∠EGT =∠BCQ =60°,∴EG =BC =12,∴=cos =6=sin GT GE EGT ET GE EGT ⋅⋅∠,∠,同理可求得8GL AL ==,,4KF DK ==,,∴2TL =,∵AL ⊥PQ ,DK ⊥PQ ,∴AL DK ∥,∴△ALO ∽△DKO ,∴2AL AO DK DO==,∴2133AO AD DO AD ====∴24OL OK ===,,∴42TF TL OL OK KF =+++=,∴EF ==故选C .【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正确作出辅助线推出当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF 是解题的关键.8.(2022·广西贵港)如图,在边长为1的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,动点E 在AB 边上(与点A 、B 均不重合),点F 在对角线AC 上,CE 与BF 相交于点G ,连接,AG DF ,若AF BE =,则下列结论错误的是( )A .DF CE =B .120BGC ∠=︒C .2AF EG EC =⋅D .AG【答案】D【分析】先证明△BAF ≌△DAF ≌CBE ,△ABC 是等边三角形,得DF =CE ,判断A 项答案正确,由∠GCB +∠GBC =60゜,得∠BGC =120゜,判断B 项答案正确,证△BEG ∽△CEB 得BE CE GE BE= ,即可判断C 项答案正确,由120BGC ∠=︒,BC =1,得点G 在以线段BC 为弦的弧BC 上,易得当点G 在等边△ABC 的内心处时,AG 取最小值,由勾股定理求得AG D 项错误.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,∴AB =AD =BC =CD ,∠BAC =∠DAC =12∠BAD =12(180)ABC ⨯︒-∠=60ABC ︒=∠,∴△BAF ≌△DAF ≌CBE ,△ABC 是等边三角形,∴DF =CE ,故A 项答案正确,∠ABF =∠BCE ,∵∠ABC =∠ABF +∠CBF =60゜,∴∠GCB +∠GBC =60゜,∴∠BGC =180゜-60゜=180゜-(∠GCB +∠GBC )=120゜,故B 项答案正确,∵∠ABF =∠BCE ,∠BEG =∠CEB ,∴△BEG ∽△CEB ,∴BE CE GE BE = ,∴2BE GE CE = ,∵AF BE =,∴2AF GE CE = ,故C 项答案正确,∵120BGC ∠=︒,BC =1,点G 在以线段BC 为弦的弧BC 上,∴当点G 在等边△ABC 的内心处时,AG 取最小值,如下图,∵△ABC 是等边三角形,BC =1,∴BF AC ⊥,AF =12AC =12,∠GAF =30゜,∴AG =2GF ,AG 2=GF 2+AF 2,∴2221122AG AG ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得AG D 项错误,故应选:D【点睛】本题主要考查了菱形的基本性质、等边三角形的判定及性质、圆周角定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.9.(2022·贵州贵阳)如图,在ABC 中,D 是AB 边上的点,B ACD ∠=∠,:1:2AC AB =,则ADC 与ACB △的周长比是( )A .B .1:2C .1:3D .1:4【答案】B 【分析】先证明△ACD ∽△ABC ,即有12AC AD CD AB AC BC ===,则可得12AC AD CD AB AC BC ++=++,问题得解.【详解】∵∠B =∠ACD ,∠A =∠A ,∴△ACD ∽△ABC ,∴AC AD CD AB AC BC ==,∵12AC AB =,∴12AC AD CD AB AC BC ===,∴12AC AD CD AC AD CD AB AC BC AB AC BC ++====++,∴△ADC 与△ACB 的周长比1:2,故选:B .【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,证明△ACD ∽△ABC 是解答本题的关键.10.(2022·广西)已知△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,则△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比( )A .1 :3B .1:6C .1:9D .3:1【答案】C【分析】根据位似图形的面积比等于位似比的平方,即可得到答案.【详解】∵△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,∴△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比为1:9,故选:C .【点睛】本题考查位似图形的性质,熟练掌握位似图形的面积比等于位似比的平方是解题的关键.11.(2022·山东临沂)如图,在ABC 中,∥DE BC ,23AD DB =,若6AC =,则EC =( )A .65B .125C .185D .245【答案】C【分析】由∥DE BC ,23AD DB =,可得2,3AD AE DB EC ==再建立方程即可.【详解】解: ∥DE BC ,23AD DB =,2,3AD AE DB EC ∴== 6AC =,62,3CE CE -∴= 解得:18.5CE =经检验符合题意故选C 【点睛】本题考查的是平行线分线段成比例,证明“23AD AE DB EC ==”是解本题的关键.12.(2022·山东威海)由12个有公共顶点O 的直角三角形拼成如图所示的图形,∠AOB =∠BOC =∠COD =…=∠LOM =30°.若S △AOB =1,则图中与△AOB 位似的三角形的面积为( )A .(43)3B .(43)7C .(43)6D .(34)6【答案】C【分析】根据题意得出A 、O 、G 在同一直线上,B 、O 、H 在同一直线上,确定与△AOB 位似的三角形为△GOH ,利用锐角三角函数找出相应规律得出OG=6x ,再由相似三角形的性质求解即可.【详解】解:∵∠AOB =∠BOC =∠COD =…=∠LOM =30°∴∠AOG =180°,∠BOH =180°,∴A 、O 、G 在同一直线上,B 、O 、H 在同一直线上,∴与△AOB 位似的三角形为△GOH ,设OA =x ,则OB=1cos30OA x ==︒,∴OC=24cos303OB x x ==︒,∴OD=3cos30OC x ==︒,…∴OG=6x ,∴6OG OA =,∴12643GOH AOB S S ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,∵1AOB S = ,∴643GOH S ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,故选:C .【点睛】题目主要考查利用锐角三角函数解三角形,找规律问题,相似三角形的性质等,理解题意,找出相应边的比值规律是解题关键.二.填空题13.(2022·贵州黔东南)如图,折叠边长为4cm 的正方形纸片ABCD ,折痕是DM ,点C 落在点E 处,分别延长ME 、DE 交AB 于点F 、G ,若点M 是BC 边的中点,则FG =______cm.【答案】53【分析】根据折叠的性质可得DE =DC =4,EM =CM =2,连接DF ,设FE =x ,由勾股定理得BF ,DF ,从而求出x 的值,得出FB ,再证明FEG FBM ∆∆ ,利用相似三角形对应边成比例可求出FG .【详解】解:连接,DF 如图,∵四边形ABCD 是正方形,∴4,90.AB BC CD DA A B C CDA ︒====∠=∠=∠=∠=∵点M 为BC 的中点,∴114222BM CM BC ===⨯=由折叠得,2,4,ME CM DE DC ====∠90,DEM C ︒=∠=∴∠90DEF ︒=,90,FEG ∠=︒设,FE x =则有222DF DE EF =+∴2224DF x =+又在Rt FMB ∆中,2,2FM x BM =+=,∵222FM FB BM =+∴FB ==∴4AF AB FB =-=在Rt DAF ∆中,222,DA AF DF +=∴2224(44,x +=+解得,124,83x x ==-(舍去)∴4,3FE =∴410233FM FE ME =+=+=∴83FB ==∵∠90DEM ︒=∴∠90FEG ︒=∴∠,FEG B =∠又∠.GFE MFB =∠∴△FEG FBM∆ ∴,FG FE FM FB=即4310833FG =∴5,3FG =故答案为:53【点睛】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.14.(2022·上海)如图,在△ABC 中,∠A =30°,∠B =90°,D 为AB 中点,E 在线段AC 上,AD DE AB BC=,则AE AC =_____.【答案】12或14【分析】由题意可求出12DE BC =,取AC 中点E 1,连接DE 1,则DE 1是△ABC 的中位线,满足112DE BC =,进而可求此时112AE AC =,然后在AC 上取一点E 2,使得DE 1=DE 2,则212DE BC =,证明△DE1E2是等边三角形,求出E1E2=14AC ,即可得到214AE AC =,问题得解.【详解】解:∵D 为AB中点,∴12AD DE AB BC ==,即12DE BC =,取AC 中点E 1,连接DE 1,则DE 1是△ABC 的中位线,此时DE 1∥BC ,112DE BC =,∴112AE AD AC AB ==,在AC 上取一点E 2,使得DE 1=DE 2,则212DE BC =,∵∠A =30°,∠B =90°,∴∠C =60°,BC =12AC ,∵DE 1∥BC ,∴∠DE1E2=60°,∴△DE1E2是等边三角形,∴DE 1=DE 2=E1E2=12BC ,∴E1E2=14AC ,∵112AE AC =,∴214AE AC =,即214AE AC =,综上,AE AC 的值为:12或14,故答案为:12或14.【点睛】本题考查了三角形中位线的性质,平行线分线段成比例,等边三角形的判定和性质以及含30°角的直角三角形的性质等,根据12DE BC =进行分情况求解是解题的关键.15.(2022·北京)如图,在矩形ABCD 中,若13,5,4AF AB AC FC ===,则AE 的长为_______.【答案】1【分析】根据勾股定理求出BC ,以及平行线分线段成比例进行解答即可.【详解】解:在矩形ABCD 中:AD BC ∥,90ABC ∠=︒,∴14AE AF BC FC ==,4BC =,∴144AE =,∴1AE =,故答案为:1.【点睛】此题考查了勾股定理以及平行线分线段成比例,掌握平行线分线段成比例是解题的关键.16.(2022·江苏常州)如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,9AC =,12BC =.在Rt DEF 中,90F ∠=︒,3DF =,4EF =.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF ,Rt DEF 从起始位置(点D 与点B 重合)平移至终止位置(点E 与点A 重合),且斜边DE 始终在线段AB 上,则Rt ABC △的外部被染色的区域面积是______.【答案】28【分析】过点F 作AB 的垂线交于G ,同时在图上标出,,M N F '如图,需要知道的是Rt ABC 的被染色的区域面积是MNF F S '梯形,所以需要利用勾股定理,相似三角形、平行四边形的判定及性质,求出相应边长,即可求解.【详解】解:过点F 作AB 的垂线交于G ,同时在图上标出,,M N F '如下图:90C ∠=︒ ,9AC =,12BC =,15AB ∴==,在Rt DEF 中,90F ∠=︒,3DF =,4EF =.5DE ∴==,15510AE AB DE =-=-= ,//,EF AF EF AF ''= ,∴四边形AEFF '为平行四边形,10AE FF '∴==,11622DEF S DF EF DE GF =⋅=⋅= ,解得:125GF =, //DF AC ,,DFM ACM FDM CAM ∴∠=∠∠=∠,DFM ACM ∴ ∽,13DM DF AM AC ∴==,1115344DM AM AB ∴===,//BC AF ' ,同理可证:ANF DNC ' ∽,13AF AN BC DN '∴==,345344DN AN AB ∴===,451530444MN DN DM ∴=-=-=,Rt ABC 的外部被染色的区域面积为130121028245MNF F S '⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭梯形,故答案为:28.【点睛】本题考查了直角三角形,相似三角形的判定及性质、勾股定理、平行四边形的判定及性质,解题的关键是把问题转化为求梯形的面积.17.(2022·广西)数学兴趣小组通过测量旗杆的影长来求旗杆的高度,他们在某一时刻测得高为2米的标杆影长为1.2米,此时旗杆影长为7.2米,则旗杆的高度为______米.【答案】12【分析】根据同时、同地物高和影长的比不变,构造相似三角形,然后根据相似三角形的性质解答.【详解】解:设旗杆为AB ,如图所示:根据题意得:ABC DEF ∆∆ ,∴DE EF AB BC= ∵2DE =米, 1.2EF =米,7.2BC =米,∴2 1.2=7.2AB 解得:AB =12米.故答案为:12.【点睛】本题考查了中心投影、相似三角形性质的应用,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题.18.(2022·广东深圳)已知ABC 是直角三角形,90,3,5,B AB BC AE ∠=︒===连接CE 以CE 为底作直角三角形CDE 且,CD DE =F 是AE 边上的一点,连接BD 和,BF BD 且45,FBD ∠=︒则AF 长为______.【分析】将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,利用SAS 证明EDH CDB ∆≅∆,得5EH CB ==,90HED BCD ∠=∠=︒,从而得出////HE DC AB ,则ABF EHF ∆∆∽,即可解决问题.【详解】解:将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,BDH ∴∆是等腰直角三角形,又EDC ∆ 是等腰直角三角形,HD BD ∴=,EDH CDB ∠=∠,ED CD =,()EDH CDB SAS ∴∆≅∆,5EH CB ∴==,90HED BCD ∠=∠=︒,90EDC ∠=︒ ,90ABC ∠=︒,////HE DC AB ∴,,ABF EHF BAF HEF ∴∠=∠∠=∠,ABF EHF ∴∆∆∽,∴==-AB AF AF EH EF AE AF ,AE =∴35=AF ∴=,【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.19.(2022·广西河池)如图,把边长为1:2的矩形ABCD 沿长边BC ,AD 的中点E ,F 对折,得到四边形ABEF ,点G ,H 分别在BE ,EF 上,且BG =EH =25BE =2,AG 与BH 交于点O ,N 为AF 的中点,连接ON ,作OM ⊥ON 交AB 于点M ,连接MN ,则tan ∠AMN =_____.【答案】58##0.625【分析】先判断出四边形ABEF 是正方形,进而判断出△ABG ≌△BEH ,得出∠BAG =∠EBH ,进而求出∠AOB =90°,再判断出△AOB ~△ABG ,求出OA OB ==△OBM ~△OAN ,求出BM =1,即可求出答案.【详解】解:∵点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,∴11,22AF AD BE BC ==,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90°,AD ∥BC ,AD =BC ,∴12AF BE AD ==,∴四边形ABEF 是矩形,由题意知,AD =2AB ,∴AF =AB ,∴矩形ABEF 是正方形,∴AB =BE ,∠ABE =∠BEF =90°,∵BG =EH ,∴△ABG≌△BEH(SAS),∴∠BAG=∠EBH,∴∠BAG+∠ABO=∠EBH+∠ABO=∠ABG=90°,∴∠AOB=90°,∵BG=EH=25BE=2,∴BE=5,∴AF=5,∴AG==∵∠OAB=∠BAG,∠AOB=∠ABG,∴△AOB∽△ABG,∴OA OB ABAB BG AG==,即52OA OB==∴OA OB==∵OM⊥ON,∴∠MON=90°=∠AOB,∴∠BOM=∠AON,∵∠BAG+∠FAG=90°,∠ABO+∠EBH=90°,∠BAG=∠EBH,∴∠OBM=∠OAN,∴△OBM~△OAN,∴OB BM OA AN=,∵点N是AF的中点,∴1522AN AF==,52BM=,解得:BM=1,∴AM=AB-BM=4,∴552tan48ANAMNAM∠===.故答案为:5 8【点睛】此题主要考查了矩形性质,正方形性质和判定,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,求出BM 是解本题的关键.20.(2022·内蒙古赤峰)如图,为了测量校园内旗杆AB 的高度,九年级数学应用实践小组,根据光的反射定律,利用镜子、皮尺和测角仪等工具,按以下方式进行测量:把镜子放在点O 处,然后观测者沿着水平直线BO 后退到点D ,这时恰好能在镜子里看到旗杆顶点A ,此时测得观测者观看镜子的俯角α=60°,观测者眼睛与地面距离CD =1.7m ,BD =11m ,则旗杆AB 的高度约为_________m . 1.7≈)【答案】17【分析】如图容易知道CD ⊥BD ,AB ⊥BD ,即∠CDO =∠ABO =90°.由光的反射原理可知∠COD =∠AOB =60°,这样可以得到△COD ∽△AOB ,然后利用对应边成比例就可以求出AB .【详解】解:由题意知∠COD =∠AOB =60°,∠CDE =∠ABE =90°,∵CD =1.7m ,∴OD =60CD tan =︒≈1(m),∴OB =11-1=10(m),∴△COD ∽△AOB .∴CD OD AB OB =,即1.7110AB =,∴AB =17(m),答:旗杆AB 的高度约为17m .故答案为:17.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,相似三角形的应用,本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的性质就可以求出结果.21.(2022·湖北鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC 中,D 、E 分别为边BC 、AC 上的点,AD 与BE 相交于点P ,若BD =CE =2,则△ABP 的周长为 _____.【答案】6+【分析】如图所示,过点E 作EF ⊥AB 于F ,先解直角三角形求出AF ,EF ,从而求出BF ,利用勾股定理求出BE 的长,证明△ABD ≌△BCE 得到∠BAD =∠CBE ,AD =BE ,再证明△BDP ∽△ADB ,得到62BP PD==,即可求出BP ,PD ,从而求出AP ,由此即可得到答案.【详解】解:如图所示,过点E 作EF ⊥AB 于F ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∠ABD =∠BAC =∠BCE =60°,∵CE =BD =2,AB =AC =6,∴AE =4,∴cos 2sin AF AE EAF EF AE EAF =⋅∠==⋅∠=,,∴BF =4,∴BE =又∵BD =CE ,∴△ABD ≌△BCE (SAS ),∴∠BAD =∠CBE ,AD =BE ,又∵∠BDP =∠ADB ,∴△BDP ∽△ADB ,∴BD BP DP AD AB BD==,62BP PD==,∴BP PD =∴AP AD AP =-=,∴△ABP 的周长=6AB BP AP ++=故答案为:6+【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,正确作出辅助线是解题的关键.22.(2022·山东潍坊)《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形ABCD 的面积为4,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形A B C D '''',若:2:1A B AB ='',则四边形A B C D ''''的外接圆的周长为___________.【答案】【分析】根据正方形ABCD 的面积为4,求出2AB =,根据位似比求出4A B ''=,周长即可得出;【详解】解: 正方形ABCD 的面积为4,∴2AB =,:2:1A B AB ''=,∴4A B ''=,∴A C ''==所求周长=;故答案为:.【点睛】本题考查位似图形,涉及知识点:正方形的面积,正方形的对角线,圆的周长,解题关键求出正方形ABCD 的边长.23.(2022·内蒙古包头)如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,3AC BC ==,D 为AB 边上一点,且BD BC =,连接CD ,以点D 为圆心,DC 的长为半径作弧,交BC 于点E (异于点C ),连接DE ,则BE的长为___________.【答案】3##3-+【分析】过点D 作DF ⊥BC 于点F ,根据题意得出DC DE =,根据等腰三角形性质得出CF EF =,根据90ACB ∠=︒,3AC BC ==,得出AB =CF x =,则3BF x =-,证明DF AC ,得出BF BDCF AD=,列出关于x 的方程,解方程得出x 的值,即可得出3BE =.【详解】解:过点D 作DF ⊥BC 于点F ,如图所示:根据作图可知,DC DE =,∵DF ⊥BC ,∴CF EF =,∵90ACB ∠=︒,3AC BC ==,∴AB ===∵3BD BC ==,∴3AD =,设CF x =,则3BF x =-,∵90ACB ∠=︒,∴AC BC ⊥,∵DF BC ⊥,∴DF AC ,∴BF BDCF AD =,即3x x -=,解得:x =,∴226CE x ===-,∴3363BE CE =-=-+=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和判定,勾股定理,平行线分线段成比例定理,平行线的判定,作出辅助线,根据题意求出CF 的长,是解题的关键.24.(2022·江苏泰州)如图上,Δ,90,8,6,ABC C AC BC ∠=== 中O 为内心,过点O 的直线分别与AC 、AB 相交于D 、E ,若DE=CD+BE ,则线段CD 的长为__________.【答案】2或12##12或2【分析】分析判断出符合题意的DE 的情况,并求解即可;【详解】解:①如图,作//DE BC ,OF BC OG AB ⊥⊥,,连接OB ,则OD ⊥AC ,∵//DE BC ,∴OBF BOE ∠=∠∵O 为ABC ∆的内心,∴OBF OBE ∠=∠,∴BOE OBE ∠=∠∴BE OE =,同理,CD OD =,∴DE=CD+BE ,10AB ===∵O 为ABC ∆的内心,∴OF OD OG CD ===,∴BF BG AD AG==,∴6810AB BG AG BC CD AC CD CD CD =+=-+-=-+-=∴2CD =②如图,作DE AB ⊥,由①知,4BE =,6AE =,∵ACB AED CAB EAD ∠=∠∠=∠,∴ABC ADE ∆∆ ∴AB ADAC AE=∴1061582AB AE AD AC ⋅⨯===∴151822CD AC AD =-=-=∵92DE ===∴19422DE BE CD =+=+=∴12CD =故答案为:2或12.【点睛】本题主要考查三角形内心的性质、勾股定理、三角形的相似,根据题意正确分析出符合题意的情况并应用性质定理进行求解是解题的关键.25.(2022·黑龙江绥化)如图,60AOB ∠=︒,点1P 在射线OA 上,且11OP =,过点1P 作11PK OA ⊥交射线OB 于1K ,在射线OA 上截取12PP ,使1211PPPK =;过点2P 作22P K OA ⊥交射线OB 于2K ,在射线OA 上截取23P P ,使2322P P P K =.按照此规律,线段20232023P K 的长为________.20221【分析】解直角三角形分别求得11PK ,22P K ,33P K ,……,探究出规律,利用规律即可解决问题.【详解】解:11PK OA ⊥ ,11OPK ∴△是直角三角形,在11Rt OPK 中,60AOB ∠=︒,11OP =,12111tan 60PP PK OP ∴==⋅︒=11PK OA ⊥ ,22P K OA ⊥,1122PK P K ∴∥,2211OP K OPK ∴△∽△,222111P K OP PK OP ∴=,=221P K ∴,同理可得:2331P K =+,3441P K =,……,11n n n P K -∴=,2022202320231P K ∴=,20221.【点睛】本题考查了图形的规律,解直角三角形,平行线的判定,相似三角形的判定与性质,解题的关键是学会探究规律的方法.26.(2022·黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,点1A ,2A ,3A ,4A ……在x 轴上且11OA =,212OA OA =,322OA OA =,432OA OA =……按此规律,过点1A ,2A ,3A ,4A ……作x轴的垂线分别与直线y =交于点1B ,2B ,3B ,4B ……记11OA B ,22OA B △,33 OA B ,44 OA B ……的面积分别为1S ,2S ,3S ,4S ……,则2022S =______.【答案】2【分析】先求出11A B =,可得11OA B S =112233n n A B A B A B A B ⋯⋯∥∥∥∥,从而得到11OA B ∽22OA B △∽33 OA B ∽44 OA B ∽……∽n n OA B △,再利用相似三角形的性质,可得11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S ∶……∶n n OA B S =()()()2222231:2:2:2::2n ,即可求解.【详解】解:当x =1时,y =,∴点(1B ,∴11A B =∴11112OA B S =⨯= ,∵根据题意得:112233n n A B A B A B A B ⋯⋯∥∥∥∥,∴11OA B ∽22OA B △∽33 OA B ∽44 OA B ∽……∽n n OA B △,∴11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S :……∶n n OA B S = OA 12∶OA 22∶OA 32∶……∶OAn 2,∵11OA =,212OA OA =,322OA OA =,432OA OA =,……,∴22OA =,2342OA ==,3482OA ==,……,12n n OA -=,∴11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S ∶……∶n n OA B S =()()()2222231246221:2:2:2::21:2:2:2::2n n --= ,∴11222n n n OA B OA B S S -= ,∴220222202222S ⨯-==故答案为:2【点睛】本题主要考查了图形与坐标的规律题,相似三角形的判定和性质,明确题意,准确得到规律,是解题的关键.27.(2022·广西)如图,在正方形ABCD 中,AB =,对角线,AC BD 相交于点O .点E 是对角线AC 上一点,连接BE ,过点E 作EF BE ⊥,分别交,CD BD 于点F 、G ,连接BF ,交AC 于点H ,将EFH △沿EF 翻折,点H 的对应点H '恰好落在BD 上,得到EFH '△若点F 为CD 的中点,则EGH '△的周长是_________.【答案】5+【分析】过点E 作PQ //AD 交AB 于点P ,交DC 于点Q ,得到BP =CQ ,从而证得BPE ≌EQF △,得到BE =EF ,再利用BC =F 为中点,求得BF ==BE EF ===,再求出2EO ==,再利用AB //FC ,求出ABH CFH △∽△21AH CH ==,求得216833AH =⨯=,18833CH =⨯=,从而得到EH =AH -AE =1610233-=,再求得EOB GOE △∽△得到21242OG ===,求得EG OG =1, 过点F 作FM ⊥AC 于点M ,作FN ⊥OD 于点N ,求得FM =2,MH =23,FN =2,证得Rt FH N '△≌Rt FMH 得到23H N MH '==,从而得到ON =2,NG =1,25133GH '=+=,从而得到答案.【详解】解:过点E 作PQ //AD 交AB 于点P ,交DC 于点Q ,∵AD //PQ ,∴AP =DQ ,BPQ CQE ∠=∠,∴BP =CQ ,∵45ACD ∠=︒,∴BP =CQ =EQ ,∵EF ⊥BE ,∴90PEB FEQ ∠+∠=︒∵90PBE PEB ∠+∠=︒∴PBE FEQ ∠=∠,在BPE 与EQF △中BPQ FQE PB EQPBE FEQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴BPE ≌EQF △,∴BE =EF ,又∵BC AB ==F 为中点,∴CF =∴BF ==∴BE EF ===,又∵4BO ==,∴2EO ==,∴AE =AO -EO =4-2=2,∵AB //FC ,∴ABH CFH △∽△,∴AB AH CF CH=,21AH CH ==,∵8AC ==, ∴216833AH =⨯=,18833CH =⨯=,∴EH =AH -AE =1610233-=,∵90BEO FEO ∠+∠=︒,+90BEO EBO ∠∠=︒,∴FEO EBO ∠=∠,又∵90EOB EOG ∠=∠=︒,∴EOB GOE△∽△∴EG OG OE BE OE OB==,21242OG ===,∴EG OG =1,过点F 作FM ⊥AC 于点M ,∴FM=MC 2=,∴MH =CH -MC =82233-=, 作FN ⊥OD 于点N ,2,FN ==,在Rt FH N '△与Rt FMH 中FH FH FN FM'=⎧⎨=⎩∴Rt FH N '△≌Rt FHM∴23H N MH '==,∴ON =2,NG =1,∴25133GH '=+=,∴10533EGH C EH EG GH EH EG GH '''=++=++=△,故答案为:【点睛】本题考查了正方形的性质应用,重点是与三角形相似和三角形全等的结合,熟练掌握做辅助线是解题的关键.28.(2022·辽宁)如图,在正方形ABCD 中,E 为AD 的中点,连接BE 交AC 于点F .若6AB =,则AEF 的面积为___________.【答案】3【分析】由正方形的性质可知1113222AE AD AB BC ====,//AD BC ,则有AEF CBF ∽△△,然后可得12EF AE BF BC ==,进而问题可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,6AB =,∴6AD BC AB ===,//AD BC ,∴AEF CBF ∽△△,∴EF AE BF BC=,∵E 为AD 的中点,∴1113222AE AD AB BC ====,∴12EF AE BF BC ==,192ABE S AE AB =⋅= ,∴13EF BE =,∴133AEF ABE S S == ;故答案为3.【点睛】本题主要考查正方形的性质及相似三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.29.(2022·贵州贵阳)如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点E ,6cm AC BC ==,90ACB ADB ∠=∠=︒.若2BE AD =,则ABE △的面积是_______2cm ,AEB ∠=_______度.【答案】 36-36- 112.5【分析】通过证明ADE BCE ,利用相似三角形的性质求出23m AE =,263m CE =-,再利用勾股定理求出其长度,即可求三角形ABE 的面积,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,证明AEF 是等腰直角三角形,再求出AE CE =,继而证明()Rt BCE Rt BFE HL ≅ ,可知122.52EBF EBC ABC ∠=∠=∠=︒,利用外角的性质即可求解.【详解】90,ACB ADB AED BEC ∠=∠=︒∠=∠ ,ADE BCE ∴ ,AD AE BC BE∴=,6,2BC AC BE AD === ,设,2AD m BE m ==,62m AE m∴=,23m AE ∴=,263m CE ∴=-,在Rt BCE 中,由勾股定理得222BC CE BE +=,22226(6)(2)2m m ∴+-=,解得236m =-或236m =+ 对角线AC ,BD 相交于点E ,236m ∴=-,12AE ∴=-,6CE ∴=,∴(2111263622ABE S AE BC =⋅⋅=⨯-⨯=- ,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,90,ACB AC BC ∠=︒= ,45BAC ABC AEF ∴∠=∠=︒=∠,6AE AF AE CE ∴====,BE BE = ,()Rt BCE Rt BFE HL ∴≅ ,122.52EBF EBC ABC ∴∠=∠=∠=︒,112.5AEB ACB EBC ∴∠=∠+∠=︒,故答案为:36-,112.5.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质及三角形外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.三.解答题30.(2022·河北)如图,某水渠的横断面是以AB 为直径的半圆O ,其中水面截线MN AB ∥.嘉琪在A 处测得垂直站立于B 处的爸爸头顶C 的仰角为14°,点M 的俯角为7°.已知爸爸的身高为1.7m .(1)求∠C 的大小及AB 的长;(2)请在图中画出线段DH ,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位).(参考数据:tan 76︒取4 4.1)【答案】(1)=76C ∠︒, 6.8(m)AB =(2)见详解,约6.0米【分析】(1)由水面截线MN AB ∥可得BC AB ⊥,从而可求得76C ∠=︒,利用锐角三角形的正切值即可求解.(2)过点O 作O H M N ⊥,交MN 于D 点,交半圆于H 点,连接OM ,过点M 作MG ⊥OB 于G ,水面截线MN AB ∥,即可得DH 即为所求,由圆周角定理可得14BOM ∠=︒,进而可得ABC OGM ,利用相似三角形的性质可得4OG GM =,利用勾股定理即可求得GM 的值,从而可求解.(1)解:∵水面截线MN AB∥BC AB ∴⊥,90ABC ∴∠=︒,90=76C CAB ∴∠=︒-∠︒,在t R ABC 中,90ABC ∠=︒, 1.7BC =,tan 76 1.7AB AB BC ∴︒==,解得 6.8(m)AB ≈.(2)过点O 作O H M N ⊥,交MN 于D 点,交半圆于H 点,连接OM ,过点M 作MG ⊥OB 于G ,如图所示:水面截线MN AB ∥,OH AB ⊥,DH MN ∴⊥,GM OD =,DH ∴为最大水深,7BAM ∠=︒ ,214BOM BAM ∴∠=∠=︒,90ABC OGM ∠=∠=︒ ,且14BAC ∠=︒,ABC OGM ∴ ,OG MG AB CB ∴=,即6.8 1.7OG MG =,即4OG GM =,在Rt OGM △中,90OGM ∠=︒, 3.42AB OM =≈,222OG GM OM ∴+=,即2224(3.4)GM GM +=(),解得0.8GM ≈,= 6.80.86DH OH OD ∴-=-≈,∴最大水深约为6.0米.【点睛】本题考查了解直角三角形,主要考查了锐角三角函数的正切值、圆周角定理、相似三角形的判定及性质、平行线的性质和勾股定理,熟练掌握解直角三角形的相关知识是解题的关键.31.(2022·吉林)下面是王倩同学的作业及自主探究笔记,请认真阅读并补充完整.【作业】如图①,直线12l l ∥,ABC 与DBC △的面积相等吗?为什么?解:相等.理由如下:设1l 与2l 之间的距离为h ,则12ABC S BC h =⋅ ,12DBC S BC h =⋅△.∴ABC DBC S S = .【探究】(1)如图②,当点D 在1l ,2l 之间时,设点A ,D 到直线2l 的距离分别为h ,h ',则ABC DBC S h S h ='△△.证明:∵ABC S(2)如图③,当点D 在1l ,2l 之间时,连接AD 并延长交2l 于点M ,则ABC DBC S AM S DM =△△.证明:过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,则90AEM DFM ∠=∠=︒,∴AE ∥ .∴AEM △∽ .∴AE AM DF DM =.由【探究】(1)可知ABC DBC S S =△△ ,∴ABC DBC S AM S DM =△△.(3)如图④,当点D 在2l 下方时,连接AD 交2l 于点E .若点A ,E ,D 所对应的刻度值分别为5,1.5,0,ABC DBC S S △△的值为 .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)73【分析】(1)根据三角形的面积公式可得11,22ABC DBC S S BC h BC h '=⋅=⋅ ,由此即可得证;(2)过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,先根据平行线的判定可得AE DF ,再根据相似三角形的判定可证AEM DFM ~ ,根据相似三角形的性质可得AE AM DF DM=,然后结合【探究】(1)的结论即可得证;(3)过点A 作AM BC ⊥于点M ,过点D 作DN BC ⊥于点N ,先根据相似三角形的判定证出AME DNE ~ ,再根据相似三角形的性质可得73AM AE DN DE ==,然后根据三角形的面积公式可得12ABC S BC AM =⋅ ,12DBC S BC DN =⋅ ,由此即可得出答案.(1)证明:12ABC S BC h =⋅ ,12DBC BC h S '=⋅ ,ABC DBC S h S h ∴='.(2)证明:过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,则90AEM DFM ∠=∠=︒,AE DF ∴∥.AEM DFM ~∴ .AE AM DF DM∴=.由【探究】(1)可知ABC DBC S AE S DF= ,ABC DBC S AM S DM ∴= .(3)解:过点A 作AM BC ⊥于点M ,过点D 作DN BC ⊥于点N ,则90AME DNE ∠=∠=︒,AM DN ∴ ,AME DNE ∴~ ,AM AE DN DE∴=, 点,,A E D 所对应的刻度值分别为5,1.5,0,5 1.5 3.5AE ∴=-=, 1.5DE =,3.571.53AM DN ∴==,又12ABC S BC AM =⋅ ,12DBC S BC DN =⋅ ,73ABCDBC S AM S DN =∴= ,故答案为:73.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线的判定、三角形的面积等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.32.(2022·山东青岛)如图,在Rt ABC △中,90,5cm,3cm ACB AB BC ∠=︒==,将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到ADE ,连接CD .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为1cm/s .PQ 交AC 于点F ,连接,CP EQ .设运动时间为(s)(05)t t <<.解答下列问题:(1)当EQ AD ⊥时,求t 的值;(2)设四边形PCDQ 的面积为()2cm S ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使PQ CD ∥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)16s 5(2)213714210S t t =-+(3)存在,65s 29t =【分析】(1)利用AQE AED △∽△得AQ AE AE AD =,即445t =,进而求解;(2)分别过点C ,P 作,CM AD PN BC ⊥⊥,垂足分别为M ,N ,证ABC CAM △∽△得,AB BC AC CA AM CM ==,求得121655AM CM ==,再证BPN BAC △∽△得BP PN BA AC=,得出45PN t =,根据ABC ACD APQ BPC PCDQ S S S S S S ==+-- 四边形即可求出表达式;(3)当PQ CD ∥时AQP ADC ∠=∠,易证APQ MCD △∽△,得出AP AQ MC MD =,则5161355t t -=,进而求出t 值.(1)解:在Rt ABC △中,由勾股定理得,4AC ===∵ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到ADE。
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案一、相似1.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AC,△CDE 沿直线 BC 翻折到△ CDF,连结 AF交 BE、DE、DC分别于点 G、H、I.1)求证: AF⊥ BE;2)求证: AD=3DI.答案】(1)证明:∵在△ ABC中, AB=AC,∠ BAC=90°, D 是 BC的中点,∴AD=BD=CD,∠ACB=45,°∵在△ ADC中, AD=DC,DE⊥AC,∴AE=CE,∵△ CDE沿直线 BC翻折到△CDF,∴△ CDE≌ △CDF,∴CF=CE,∠ DCF=∠ACB=45 ,° ∴CF=AE,∠ACF=∠DCF+∠ACB=90 ,°在△ ABE与△ACF中,∴△ ABE≌ △ ACF(SAS),∴∠ ABE=∠FAC,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE2)证明:作 IC的中点 M,连接 EM,由( 1)∠DEC=∠ECF=∠ CFD=90°∴四边形 DECF是正方形,∴EC∥DF,EC=DF,∴∠ EAH=∠HFD,AE=DF,在△ AEH与△FDH中∴△ AEH≌△FDH(AAS),∴EH=DH,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE,∵M 是 IC的中点, E 是 AC的中点,∴EM∥AI,∴DI=IM,∴CD=DI+IM+MC=3DI,∴AD=3DI【解析】【分析】( 1)根据翻折的性质和 SAS 证明△ABE≌△ACF,利用全等三角形的性质得出∠ABE=∠FAC,再证明∠AGB=9°0 ,可证得结论。
(2)作 IC 的中点 M ,结合正方形的性质,可证得∠EAH=∠HFD,AE=DF,利用AAS 证明△AEH 与△FDH全等,再利用全等三角形的性质和中位线的性质解答即可。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)(含简单答案)
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.如图,二次函数216y x bx c =++的图象交坐标轴于点()4,0A ,()0,2B -,点P 为x 轴上一动点.(1)求二次函数216y x bx c =++的表达式; (2)将线段PB 绕点P 逆时针旋转90︒得到线段PD ,若D 恰好在抛物线上,求点D 的坐标; (3)过点P 作PQ x ⊥轴分别交直线AB ,抛物线于点Q ,C ,连接AC .若以点B 、Q 、C 为顶点的三角形与APQ △相似,直接写出点P 的坐标. 2.抛物线25y ax bx =++经过点1,0A 和点()5,0B .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线25y x =+相交于C 、D 两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM y ∥轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N .①连结PC PD 、,如图1,在点P 运动过程中,PCD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;①连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图2,是否存在点P ,使得CNQ 与PBM 相似?若存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.已知抛物线24y ax ax b =-+与x 轴交于A ,B 两点,(A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,若OB OC =,且03C (,).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且APD ACB ∠=∠,求点P 的坐标; (3)在抛物线上是否存在一点M ,过M 作MN x ⊥轴于N ,以A 、M 、N 为顶点的三角形与AOC ∆相似,若存在,求出所有符合条件的M 点坐标,若不存在,请说明理由. 4.如图.在平面直角坐标系中.抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .点A 的坐标为()1,0-,点C 的坐标为()0,2-.已知点(),0E m 是线段AB 上的动点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作PE x ⊥轴交抛物线于点P ,交BC 于点F .(1)求该抛物线的表达式;(2)若:1:2EF PF =,请求出m 的值;(3)是否存在这样的m ,使得BEP △与ABC 相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.5.如图,二次函数212y x bx c =-++图像交x 轴于点A ,B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,3)C ,CD y ⊥轴,交抛物线于另一点D ,且5CD =,P 为抛物线上一点,PE y轴,与x 轴交于E ,与BC ,CD 分别交于点F ,G .(1)求二次函数解析式;(2)当P 在CD 上方时,是否存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,若存在,求出CPG △与FBE 的相似比,若不存在,说明理由.(3)点D 关于直线PC 的对称点为D ,当点D 落在抛物线的对称轴上时,此时点P 的坐标为________.6.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,已知A ,B 两点坐标分别是(1,0)A ,(4,0)B -,连接,AC BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将ABC ∆沿BC 所在直线折叠,得到DBC ∆,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,BPQ ∆的面积记为1S ,ABQ ∆的面积记为2S ,求12S S 的值最大时点P 的坐标. 7.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =.(1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.已知菱形OABC 的边长为5,且点(34)A ,,点E 是线段BC 的中点,过点A ,E 的抛物线2y ax bx c =++与边AB 交于点D ,(1)求点E 的坐标;(2)连接DE ,将BDE △沿着DE 翻折痕.①当B 点的对应点B '恰好落在线段AC 上时,求点D 的坐标;①连接OB ,BB ',若BB D '△与BOC 相似,请直接写出此时抛物线二次项系数=a ______. 9.如图,抛物线22(0)y ax x c a =-+≠与x 轴交于A 、()3,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 是x 轴上的动点,过点M 作x 轴的垂线交抛物线于点G ,是否存在这样的点M ,使得以点A 、M 、G 为顶点的三角形与BCD △相似,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在直线BC 下方抛物线上一点P ,作PQ 垂直BC 于点Q ,连接CP ,当CPQ 中有一个角等于ACO ∠时,求点P 的坐标.10.如图,抛物线顶点D 在x 轴上,且经过(0,3)-和(4,3)-两点,抛物线与直线l 交于A 、B 两点.(1)直接写出抛物线解析式和D 点坐标;(2)如图1,若()03A ,-,且 94ABDS =,求直线l 解析式; (3)如图2,若90ADB ∠=︒,求证:直线l 经过定点,并求出定点坐标.11.如图1,已知抛物线2=23y x x --与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是线段BC 下方抛物线上一动点,过点P 作∥PE BC ,交x 轴于点E ,连接OP 交BC 于点F .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标以及抛物线的对称轴; (2)当点P 在线段BC 下方抛物线上运动时,求BFPE取到最小值时点P 的坐标; (3)当点P 在y 轴右边抛物线上运动时,过点P 作PE 的垂线交抛物线对称轴于点G ,是否存在点P ,使以P 、E 、G 为顶点的三角形与①AOC 相似?若存在,来出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线212ax ax b =-+y 经过()1,0A -,32,2C ⎛⎫⎪⎝⎭两点,与x 轴交于另一点B .(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M ,点P 为线段OB 上一动点(不与点B 重合),点Q 在线段MB 上移动,且2PM MQ MB =⋅,设线段OP x =,2MQ y =,求2y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;并直接写出PM APPQ BQ-的值;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x m =,x n =分别与抛物线交于点E ,G ,与(2)中的函数图象交于点F ,.H 问四边形EFHG 能否为平行四边形?若能,求m ,n 之间的数量关系;若不能,请说明理由.13.已知抛物线213222y x x =-++交x 轴于A 、B 两点,A 在B 的左边,交y 轴于点C .(1)求抛物线顶点的坐标;(2)如图1,若10,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,P 在抛物线上且在直线AE 上方,PQ AE ⊥于O ,求PQ 的最大值;(3)如图2,点(),3D a (32a <)在抛物线上,过A 作直线交抛物线于第四象限另一点F ,点M 在x 轴上,以M 、B 、D 为顶角的三角形与AFB △相似,求点M 的坐标. 14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.15.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式; (2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.16.如图①,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),顶点为D (4,-1),对称轴与直线BC 交于点E ,与x 轴交于点F .(1)求二次函数的解析式;(2)点M 在第一象限抛物线的对称轴上,若点C 在BM 的垂直平分线上,求点M 的坐标; (3)如图①,过点E 作对称轴的垂线在对称轴的右侧与抛物线交于点H ,x 轴上方的对称轴上是否存在一点P ,使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax x c =++经过()2,0A -,()0,4B 两点,直线3x =与x 轴交于点C .(1)求a ,c 的值;(2)经过点O 的直线分别与线段AB ,直线3x =交于点D ,E ,且BDO △与OCE △的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P 是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC 和直线3x =上是否分别存在点F ,G ,使B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图1,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B (点A 在点B 左侧),与y 轴负半轴交于C ,且满足2OA OB OC ===.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D 为y 轴负半轴上一点,过D 作直线l 垂直于直线BC ,直线l 交抛物线于E ,F 两点(点E 在点F 右侧),若3DF DE =,求D 点坐标; (3)如图3,点M 为抛物线第二象限部分上一点,点M ,N 关于y 轴对称,连接MB ,P 为线段MB 上一点(不与M 、B 重合),过P 点作直线x t =(t 为常数)交x 轴于S ,交直线NB 于Q ,求QS PS -的值(用含t 的代数式表示).参考答案:1.(1)211266y x x =-- (2)()3,1D -或()8,10D -(3)点P 的坐标为()011-,或()10,.2.(1)265y x x =-+ (2)37,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或()3,4-3.(1)243y x x =-+ (2)()2,2P 或()2,2-(3)存在符合条件的M 点,且坐标为:110(3M ,7)9-,()26,15M ,38(3M ,5)9-4.(1)213222y x x =--; (2)2m =;(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为()7,0或()1,0M 或⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭.5.(1)215322y x x =-++;(2)存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,CPG △与FBE 的相似比为2或25;(3)P 点横坐标55.6.(1)213222y x x =--+(2)点D 不在抛物线的对称轴上, (3)(2,3)-7.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -8.(1)13(2)2E , (2)①11(4)2D ,或23(4)6D ,;①47-9.(1)2=23y x x --(2)()0,0,()6,0,8,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,03⎛⎫⎪⎝⎭(3)57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或者315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭10.(1)()2324y x =--,()2,0D (2)334y x =-或1534y x =- (3)证明见解析,定点坐标为423⎛⎫- ⎪⎝⎭,11.(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3),对称轴为直线x =1(2)当t =32时,BF PE 最小,最小值为47,此时P (32,﹣154).(3)存在,点P 的坐标为(2,﹣3)12.(1)211322y x x =-++(2)22150322y x x x =-+≤<(),PM AP PQ BQ -的值为0 (3)m 、n 之间的数量关系是2(1)m n m +=≠13.(1)(32,258)答案第3页,共3页(3)(2,0)或(-5,0)或13,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或2205⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭15.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)(3,4)-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭16.(1)21234y x x =-+(2)(4,3(3)存在P 1)或(4,1),使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,17.(1)12a =-,4c = (2)23y x =- (3)存在这样的点F ,点F 的坐标为(2,0)或18.(1)2122y x =- (2)()0,1D -或190,8D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)24QS PS t -=-+。
【中考数学】2022-2023学年易错常考专题训练—相似三角形(含解析)
【中考数学】2022-2023学年易错常考专题训练—相似三角形1.如图,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴213222y x x =-++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 作直线轴,交抛物线于点N ,交直PN x ⊥线于点M .BC ①当点P 在线段上时,设的长度为s ,求s 与t 的函数关系式;AB MN ②当点P 在线段上时,是否存在点P ,使得以O 、P 、N 三点为顶点的三角形与OB 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.COB △2.如图,抛物线经过,,三点.()4,0A ()10B ,()0,2C -(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线在第一象限上的一动点,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与△OAC 相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线上有一点D (点D 位于直线AC 的上方且不与点B 重合)使得,DCA ABCS S=△△直接写出点D 坐标.3.如图,已知,,抛物线经过、两点,交轴于点()2,0A -()4,0B 2y ax bx c =++A B y .点是第一象限内抛物线上的一点,连接,.为上的动点,过点()0,4C P AC BC M OB 作轴,交抛物线于点,交于点.M PM x ⊥P BC Q(1)求抛物线的函数表达式;(2)过点作,垂足为点,设点的坐标为请用含的代数式表示线段P PN BC ⊥N M ()0m ,m 的长,并求出当为何值时有最大值,最大值是多少?PN m PN (3)试探究在运动过程中,是否存在这样的点,使得以,,为顶点的三角形M Q O M Q 与相似.若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.AOC Q 4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与两坐标轴分别相交于xOy 213442y x x =-++三点.A B C ,,(1)求证:;90ACB ∠=︒(2)点是第一象限内抛物线上的动点,过点作轴的垂线交于点,交轴于点D D x BCE x .F①②点是的中点,若以点为顶点的三角形与相似,求点的坐标.G AC C D E ,,AOG D 5.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的边BC 与x 轴、y 轴的交点分别为C (8,0),B (0,6),CD =5,抛物线y =ax 2﹣x +c (a ≠0)过B ,C 两点,动点M 从点D 开始以154每秒5个单位长度的速度沿D→A→B→C 的方向运动到达C 点后停止运动.动点N 从点O 以每秒4个单位长度的速度沿方向运动,到达C 点后,立即返回,向CO 方向运动,到达O 点后,又立即返回,依此在线段OC 上反复运动,当点M 停止运动时,点N 也停止运动,设运动时间为t .(1)求抛物线的解析式;(2)求点D 的坐标;(3)当点M ,N 同时开始运动时,若以点M ,D ,C 为顶点的三角形与以点B ,O ,N 为顶点的三角形相似,直接写出t 的值.6.如图.在平面直角坐标系中.抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交212y x bx c =++于点C .点A 的坐标为,点C 的坐标为.已知点是线段上的动()1,0-()0,2-(),0E m AB 点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作轴交抛物线于点P ,交于点F .PE x ⊥BC(1)求该抛物线的表达式;(2)若,请求出m 的值;:1:2EF PF =(3)是否存在这样的m ,使得与相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,BEP △ABC 请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.7.如图,抛物线与y 轴交于点A ,与轴交于点,,P 是26y ax bx =+-x ()3,0B -()1,0C 线段下方抛物线上的一个动点,过点Р作轴的垂线,交轴于点H ,交于点AB x x AB D .设点P 的横坐标为.()30t t -<<(1)求抛物线的解析式.(2)用含t 的式子表示线段的长,并求线段长度的最大值.PD PD (3)连接,当与相似时,求点P 的坐标.AP DPA DHB △8.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点234y x bx c =-++x ()4,0A y ()0,3B 为线段上一动点,过点且垂直于轴的直线与直线及抛物线分别交于(),0M m OA M x AB 点,.P N(1)求抛物线的解析式,并写出此抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)如果以点P ,N ,B ,O 为顶点的四边形为平行四边形,求的值;m (3)如果以B ,P ,N 为顶点的三角形与相似,求点的坐标.APM △M 9.如图,抛物线经过,两点,与y 轴交于点B ,P 为抛物2y x bx c =-++()4,0A ()1,0C -线上的动点,连接AB ,BC ,PA ,PC ,PC 与AB 相交于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为第一象限抛物线上的动点,设的面积为,的面积为,当APQ △1S BCQ △2S 时,求点P 的坐标;215S S -=(3)是否存在点P ,使,若存在,直接写出点P 的坐标:若不存在,说45PAB CBO ∠+∠=︒明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴的正、负半轴分别交xOy 23y ax bx =++于点B 、A ,与y 轴交于点C ,已知,,.5AB =tan 3CAB ∠=:3:4OC OB =(1)求该抛物线的表达式;(2)设该抛物线的对称轴分别与x 轴、交于点E 、F ,求的长;BC EF (3)在(2)的条件下,联结,如果点P 在该抛物线的对称轴上,当和相似CE CEP △CEB 时,求点P 的坐标11.如图,直线分别交轴、轴于点,过点的抛物线31255y x =-+x y A B ,A 与轴的另一交点为,与轴交于点,抛物线的对称轴交2y x bx c =-++x C y ()04D ,l 于点,连接交于点.AD E OE AB F(1)求抛物线的解析式;(2)求证:;OE AB ⊥(3)为抛物线上的一动点,直线交于点,是否存在这样的点,使以P PO AD M P 为顶点的三角形与相似?若存在,求点的横坐标;若不存在,请说明A O M ,,ACD P 理由.12.如图,以D 为顶点的抛物线交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,直212y x bx c=-++线的表达式为.BC 6y x =-+(1)求抛物线的表达式;(2)在直线上存在一点P ,使的值最小,求此最小值;BC PO PA +(3)在x 轴上是否存在一点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形与相似?若存在,BCD △请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点A 和点2()0y ax bx c ac =++≠B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段的长满足,OA OB OC 、、2OC OA OB =⋅则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线为“黄金”抛物线,22(0)y ax bx a =++≠其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB=(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为上方抛物线上的动点,过点P 作,垂足为D .AC PD AC ⊥①求的最大值;PD ②连接,当与相似时,求点P 的坐标.PC PCD ACO △14.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线与x 轴交于点B ,与y 轴交于点3y x =-+C .二次函数的图像过B ,C 两点,且与x 轴交于另一点A ,点M 为线段2y ax 2x c =++OB 上的一个动点(不与端点O ,B 重合).(1)求二次函数的表达式;(2)如图①,过点M 作y 轴的平行线l 交于点F ,交二次函数的图像于BC 2y ax 2x c =++点E ,记的面积为,的面积为,当时,求点E 的坐标;CEF 1S BMF 2S 1212S S =(3)如图②,连接,过点M 作的垂线,过点B 作的垂线,与交于点CM CM 1l BC 2l 1l2l G ,试探究的值是否为定值?若是,请求出的值;若不是,请说明理由.CG CM CGCM 15.如图1,已知抛物线与轴交于两点,与轴交于2y xbx c =-++x ()()2,0,4,0A B -y 点.C (1)求的面积;ABC (2)如图2,点是抛物线上第一象限的一点,且,求点的坐标;P PAB ACO ∠=∠P (3)若点是直线上一点,请在图3中探究:抛物线在轴上方的部分上是否存在点N 2y =x ,使得是以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足M CMN M 条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.M 16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过,xOy 2y ax x c =++()2,0A -两点,直线与轴交于点.()0,4B 3x =x C(1)求,的值;a c (2)经过点的直线分别与线段,直线交于点,,且与的面O AB 3x =D E BDO △OCE △积相等,求直线的解析式;DE (3)是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段和直线上是否分别存在点,P OC 3x =F ,使,,,为顶点的四边形是以为一边的矩形?若存在,求出点的坐G B F G P BF F 标;若不存在,请说明理由.答案:1.(1),,;()10A -,()40B ,()02C ,(2)①;②点P()()221210212042t t t s t t t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩2.(1)215222y x x =-+-(2)存在,(2,1)(3)点的坐标为(3,1)D 3.(1)2142y x x =-++,当时,有最大值2m =PN (3)存在,或48,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭84,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)1(2)①;②或.9(4,6)D 25(3,)4D 5.(1)2315684y x x =-+(2)(11,4)或2356.(1);213222y x x =--(2);2m =(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为或或()7,0()1,0M 7.(1);2246y x x =+-(2);线段长度的最大值为.226PD t t =--PD 92(3)或()2,6P --755,48P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭8.(1),对称轴:,顶点坐标239344y x x =-++32x =375,216⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)2(3)或11,09M ⎛⎫ ⎪⎝⎭()3,0M 9.(1)234y x x =-++(2)或16P(,)26P (,)(3)()3,4P 10.(1)239344y x x =-++(2)158EF =(3)P 的坐标为:或.3,52⎛⎫ ⎪⎝⎭39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭11.(1)抛物线解析式为234y x x =-++(2)2(3)存在,点的横坐标为P 12.(1)21262y x x =-++(2)10(3)当Q 的坐标为或时,以A 、C 、Q 为顶点的三角形与相似()00,()180,BCD △13.(1)213222y x x =--+(2)①PD ②P 坐标为或(3,2)-325()28,-14.(1);223y x x =-++(2);(1,4)E(3)15.(1)24(2)1523(,)416P (3)存在,或()3,5M 16.(1),12a =-4c =(2)23y x =-(3)存在这样的点,点的坐标为或F F (2,0)。
中考数学一轮复习专题解析—相似三角形
中考数学一轮复习专题解析—相似三角形复习目标1.了解相似图形和相似三角形的概念。
2.掌握三角形相似的判定方法和性质并学会运用。
考点梳理一、相似图形1.形状相同的图形叫相似图形,在相似多边形中,最简单的是相似三角形.2.比例线段的相关概念如果选用同一单位量得两条线段b a ,的长度分别为n m ,,那么就说这两条线段的比是nm b a =,或写成n m b a ::=. 注意:在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位. 在四条线段d c b a ,,,中,如果b a 和的比等于d c 和的比,那么这四条线段d c b a ,,,叫做成比例线段,简称比例线段.注意:(1)当两个比例式的每一项都对应相同,两个比例式才是同一比例式.(2)比例线段是有顺序的,如果说a 是d c b ,,的第四比例项,那么应得比例式为:ad c b =. 3. 比例的性质基本性质:(1)bc ad d c b a =⇔=::;(2)b a c b c c a ⋅=⇔=2::.注意:由一个比例式只可化成一个等积式,而一个等积式共可化成八个比例式,如bc ad =,除了可化为d c b a ::=,还可化为d b c a ::=,b a d c ::=,c a d b ::=,c d a b ::=,b d a c ::=,a b c d ::=,a c b d ::=.更比性质(交换比例的内项或外项):()()()a b c d a c d c b d b ad b c a ⎧=⎪⎪⎪=⇒=⎨⎪⎪=⎪⎩,交换内项,交换外项.同时交换内外项 反比性质(把比的前项、后项交换):cd a b d c b a =⇒=. 合比性质:dd c b b a d c b a ±=±⇒=. 注意:实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间 发生同样和差变化比例仍成立.如:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+--=-⇒=d c d c b a b a c c d a a b d c b a 等等. 等比性质: 如果)0(≠++++====n f d b n m f e d c b a ,那么b a n f d b m e c a =++++++++ . 注意:(1)此性质的证明运用了“设k 法” ,这种方法是有关比例计算,变形中一种常用方法.(2)应用等比性质时,要考虑到分母是否为零.(3)可利用分式性质将连等式的每一个比的前项与后项同时乘以一个数,再利用等比性质也成立.4.比例线段的有关定理平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.推论:(1)平行于三角形一边的直线截其它两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例.(2)平行于三角形一边并且和其它两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例.定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形第三边.5.黄金分割把线段AB 分成两条线段)(,BC AC BC AC >,且使AC 是BC AB 和的比例中项,叫做把线段AB 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,其中AB AC 215-=≈0.618AB 例1.如果0ab cd =≠,则下列正确的是( )A .::a c b d =B .::a d c b =C .::a b c d =D .::d c b a = 【答案】B【分析】根据比例的基本性质,列出比例式即可.【详解】解:∵0ab cd =≠,∵::a d c b =,故选:B .例2.两个相似多边形的一组对应边的长分别为6cm ,9cm ,那么它们的相似比为( )A .23B C .49 D .94【答案】A【分析】根据相似多边形的性质求解即可;【详解】两个相似多边形一组对应边的长分别为6cm ,9cm ,∵它们的相似比为:6293=.故选A .二、相似三角形的概念对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.相似用符号“∵”表示,读作“相似于” .相似三角形对应边的比叫做相似比(或相似系数).相似三角形对应角相等,对应边成比例.注意:∵对应性:即两个三角形相似时,通常把表示对应顶点的字母写在对应位置上,这样写比较容易找到相似三角形的对应角和对应边.∵顺序性:相似三角形的相似比是有顺序的.∵两个三角形形状一样,但大小不一定一样.∵全等三角形是相似比为1的相似三角形.二者的区别在于全等要求对应边相等,而相似要求对应边成比例.三、相似三角形的等价关系(1)反身性:对于任一ABC ∆有ABC ∆∵ABC ∆.(2)对称性:若ABC ∆∵'''C B A ∆,则'''C B A ∆∵ABC ∆.(3)传递性:若ABC ∆∵C B A '∆'',且C B A '∆''∵C B A ''''''∆,则ABC ∆∵C B A ''''''∆.四、相似三角形的基本定理定理:平行于三角形一边的直线和其它两边(或两边延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.定理的基本图形:五、三角形相似的判定方法1、定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似.2、平行法:平行于三角形一边的直线和其它两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.3、判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,两三角形相似.4、判定定理2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.5、判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应成比例,两三角形相似.6、判定直角三角形相似的方法:(1)以上各种判定均适用.(2)如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.(3)直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似.直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项。
二次函数综合题--二次函数与三角形全等、相似(位似)有关的问题(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总
二次函数综合题-中考数学重难点题型专题汇总二次函数与三角形全等、相似(位似)有关问题(专题训练)1.如图1,已知二次函数()20y ax bx c a =++>的图象与x 轴交于点()1,0A -、()2,0B ,与y轴交于点C ,且tan 2OAC ∠=.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C 作CD x ∥轴交二次函数图象于点D ,P 是二次函数图象上异于点D 的一个动点,连接PB 、PC ,若PBC BCD S S =△△,求点P 的坐标;(3)如图3,若点P 是二次函数图象上位于BC 下方的一个动点,连接OP 交BC 于点Q .设点P 的横坐标为t ,试用含t 的代数式表示PQ OQ 的值,并求PQ OQ的最大值.2.如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为3的正方形,其中顶点A ,C 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上,抛物线2y x bx c =-++经过A ,C 两点,与x 轴交于另一个点D.(1)①求点A,B,C的坐标;②求b,c的值.(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.3.如图,已知抛物线2=--交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿xy x x2轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W 位于线段AB 上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y x b =-+与图象W 有三个交点,请结合图象,直接写出b 的值;(3)P 为x 轴正半轴上一动点,过点P 作PM y ∥轴交直线BC 于点M ,交图象W 于点N ,是否存在这样的点P ,使CMN △与OBC 相似?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线228y x x =-++与x 轴交于点A 、B (其中A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点B 、C 的坐标;(2)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似且PC 与PO 是对应边?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线25y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -和()5,0B -,与y 轴交于点C ,顶点为P ,点N 在抛物线对称轴上且位于x 轴下方,连AN 交抛物线于M ,连AC 、CM .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当tan 2ACM ∠=时,求M 点的横坐标;(3)如图2,过点P 作x 轴的平行线l ,过M 作MD l ⊥于D ,若MD =,求N 点的坐标.6.已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴相交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点(,0)N n 是x 轴上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若3n <,过点N 作x 轴的垂线交抛物线于点P ,交直线BC 于点G .过点P 作PD BC ⊥于点D ,当n 为何值时,PDG BNG ≌;(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转,使它恰好经过线段OC 的中点,然后将它向上平移32个单位长度,得到直线1OB .①1tan BOB ∠=______;②当点N 关于直线1OB 的对称点1N 落在抛物线上时,求点N 的坐标.7.如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 和B (-3,0)两点,与y 轴交于C (0,-3),对称轴为直线1x =-,直线y =-2x +m 经过点A ,且与y 轴交于点D ,与抛物线交于点E ,与对称轴交于点F .(1)求抛物线的解析式和m 的值;(2)在y 轴上是否存在点P ,使得以D 、E 、P 为顶点的三角形与△AOD 相似,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由;(3)直线y =1上有M 、N 两点(M 在N 的左侧),且MN =2,若将线段MN 在直线y =1上平移,当它移动到某一位置时,四边形MEFN 的周长会达到最小,请求出周长的最小值(结果保留根号).8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB=90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE+BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与 AOG 相似,求点D 的坐标.9.二次函数2()40y ax bx a =++≠的图象经过点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,当2DPB BCO ∠=∠时,求直线BP 的表达式;(3)请判断:PQ QB是否有最大值,如有请求出有最大值时点P 的坐标,如没有请说明理由.10.如图,抛物线y =x 2+bx+c 经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A ,B ,C ,它的对称轴为直线l .(1)求该抛物线的表达式;(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E 为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+6经过两点A(﹣1,0),B(3,0),C是抛物线与y轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC的面积为S,求S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N使得∠CMN=90°,且△CMN与△OBC相似,如果存在,请求出点M和点N的坐标.。
三角形相似综合训练-2023年中考数学拉分专题(教师版含解析)
专题02 三角形相似综合训练1.如图,在矩形ABCD 中,将ADC △绕点D 逆时针旋转90︒得到FDE B F E ,、、三点恰好在同一直线上,AC 与BE 相交于点G ,连接DG .以下结论正确的是( )①AC BE ⊥;BCG GAD ~②;③点F 是线段CD 的黄金分割点;④CG EG = A .①②③ B .①③C .①②③D .①③④【答案】D 【详解】证明:FDE ADC ≌,∴AD DF DC DE ==,又∴四边形ABCD 是矩形,∴90ADC ∠=︒, ∴90DAC DCA ∠+∠=即DAG DEF ∠+∠=即BGC 是直角三角形,而AGD 不是直角三角形,∴②错误;Rt FCB 和Rt 中, BFC EFC ∠=∠Rt FCB Rt FDE ∽, FC BCDF DE=, BC AD DF DE DC ===,FC DFDF DC=, F 是线段CD 的黄金分割点,和DEG '中,∴SAS DCG DEG '≌(DG DG CDG ='∠=,90CDG GDA ∠+∠=︒90EDG GDA ∠'+∠=90GDG ∠'=︒,∴GDG '是等腰直角三角形,2GG DG '=EG CG '=EG EG ='故选:D .【我思故我在】2.如图,在ABC 中,D 、E 分别在AB 边和AC 边上,//DE BC ,M 为BC 边上一点(不与B 、C 重合),连结AM 交DE 于点N ,则( )A .ADANANAEB .BD MNMN CEC .DN NEBM MCD .DN NEMC BM,AN ANNE DN NEAM AMMCBMMC,故选相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握3.如图,在ABC ∆中,2AC =,4BC =,D 为BC 边上的一点,且CAD B ∠=∠.若ADC ∆的面积为a ,则ABD ∆的面积为( )A .2aB .52aC .3aD .72aACD BCA ∆,再由相似三角形的性质得到答案ACD BCA ∆,2AC BC ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即BCA ∆的面积为的面积为:.4.如图,在矩形ABCD 中,E,F分别为边BC 、CD 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;③12325S S S S ++=;④ 246124S S S =::::正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C∴,BGE DGA ∽ 2,AG AD BGGE BE DG===②∴AG AD BGGE BE DG==13BG BD =,1所以本题的3个结论符合题意; 故选:C .【我思故我在】本题考查了矩形的性质,三角形相似的性质和判定,三角形面积等知识,解题的关键是理解题意,等底同高三角形面积相等,相似三角形面积的比等于相似比的平方. 5.如图,在正方形ABCD 中,BPC △是等边三角形,BP 、CP 的延长线分别交AD 于E 、F ,连接BD 、DP ,BD 与CF 相交于点H .给出以下结论:①3BE AE =;②DFP BPH ;③2DP PH PC =⋅;④若2AB =,则1BPD S △.其中正确结论的是( )A .①②③④B .②③④C .①②④D .①③④从而证明DFP BPH ,正确;利用DPH CPD ~,得DP PC ,将ΔBPD S 转化为S 四边形解:BPC ∆是等边三角形,BC ,60PBC PCB BPC ∠=∠=∠=ABCD 中,AB BC CD =,A ∠30ABE DCF ∴∠==︒2BE AE ∴=故①错误PC CD =PDC ∴∠=FDP ∴∠=DBA =∠DFP ∠=DFP BPH ∴~,故②正确;30PDH PCD ∠=∠=︒DPH CPD ∴~,∴DP PHPC DP=, 2DP PH PC ∴=⋅,故③正确;如图,过点P 作PM正方形的边长6.如图, 在平行四边形ABCD 中, 点,M N 分别是AD BC 、上的点, 且22AM DM BN CN ==,, 点O 是CM , DN 的交点, 直线AB 分别与CM DN ,的延长线交于点,P Q . 若平行四边形ABCD 的面积为144 , 则POQ △的面积为( )A .72B .216C .268D .300∴AMP DMC ∽, AP AMDC DM=, 2AM DM = 2AP AMDC DM==, 2AP CD =, ∴COD POQ ∽, 1215h CD h PQ ==, ∴∴POQ 的高为56h ,144ABCDS CD h =⋅=151POQS=故选:D 【我思故我在】的性质及平行四边形的性质是解题的关键.7.如图,在正方形ABCD 中,点G 是BC 上一点,且12GC BG =,连接DG 交对角线AC 于F 点,过D 点作DE DG ⊥交CA 的延长线于点E ,若5AE =,则DF 的长为( )A .BC .92D ,证明DEH DGC ∽,推出,求出5EH HA ==延长线于H ,DE DG ⊥EDG ∠∴21∴∠+∠1∠∠∴=DEH DGC ∴∽,∴EH DHGC DC =, 12GC BG =, ∴设GC x =,则BG =∴3EH DHGC x=, AC 是正方形DAC ∴∠EAH ∠=HEA ∴∠=EH HA ∴=2EH HA ∴+EH HA ∴=在正方形8.已知,如图,平行四边形ABCD 中,:1:3=CE BE ,且1EFC S =△,那么ABCS=_____.ACD ABC SS =,证明1:4AD =,则CE AD =. 9.P 是ABC 边上的任一点(P 不与A 、B 、C 重合),过点P 的一条直线截ABC ,如果截得的三角形与ABC 相似,我们称这条直线为过点P 的∴ABC 的“相似线”.Rt ABC △中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,当点P 是边BC 上一个三等分点时(PB PC >),过点P 的ABC 的“相似线”最多有___________条.【答案】4【分析】根据相似线的定义,可知截得的三角形与ABC 有一个公共角,分①公共角为A ∠时;②公共角为B ∠时;③公共角为C ∠时;三种情况进行讨论,即可得出答案.【详解】解:①当公共角为A ∠时,不存在;②公共角为B ∠时,过点P 作PD BC ⊥,交AB 于点D ,如图所示:∴90DPB C ∠=∠=︒,B B ∠=∠,∴BPD BCA ∽;过点P 作PD AB ⊥于点D ,如图所示:∴90PDB C ∠=∠=︒,B B ∠=∠,∴BPD BAC ∽△△;③公共角为C ∠时,连接AP ,如图所示:∴30B ∠=︒,∴2AB AC =,设AC a =,则2AB a =,∴ACP BCA∽;过点P作PD AB∥,交∴CDP CAB∽;综上分析可知,过点的ABC的“相似线故答案为:4.【我思故我在】本题主要考查了相似三角形的判定,平行线的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握三角形相似的判定方法.10.如图,在ABC中,6BC=,AE AFEB FC=,动点P在射线EF上,BP交CE于点D,CBP∠的平分线交CE于点Q,当14CQ CE=时,EP BP+的值为______.【答案】18【分析】如图,延长EF交BQ的延长线于G.首先证明PB PG=,EP PB EG+=,由EG BC∥,11.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是,==∠=︒∠=︒,则BC的长度是___________.3,6,30,45BE CD FED FDE【答案】3##3+【分析】作FN DE ⊥于点N ,延长DE 交CB 的延长线于点M ,先证FND ∆是等腰直角三角形,设FN x =,利用勾股定理、含30度角的直角三角形的性质求出DN ,EF ,NE 的长度,FDE ∠=DFN ∴∠FND ∴∆是等腰直角三角形.由题意得:设FN x =FED ∠=2EF FN ∴=NE ∴=DE DN ∴=3BE =,AE BE ∴=又EAD ∠=EAD ∴∆∆≌AD BM ∴=EBM ∠=EBM ∴∆∽BM BE MN NF ∴=解得:BM 12.如图,在ABC 中,146AB AC ==,,在AC 上取一点D ,使2AD =,如果在AB 上取点E ,使ADE 和ABC 相似,则AE =___________.①ABC AED ;②ABC ADE ;可根据各四条线段的比例关系式求出AE 的长.此时ADE ACB ,::AC AE AD =,146AC AD ==,,此时ADE ABC ,::AC AD AE =,146AC AD ==,,67=, 故答案为:143或67.13.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8.5m MC =,13m CD =,垂直于地面的木棒EF 与影子FG 的比为23:.则点O 、M 之间的距离等于___________m ;【答案】10【分析】连接OM 交AC 于点H ,过点C 作CN BD ⊥,通过证明HMC EFG HAO ∽∽△△△,通过相似三角形对应边成比例即可解答.【详解】解:连接OM 交AC 于点H ,过点C 作CN BD ⊥,14.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在边BC 上,连结AE 并延长,交对角线BD 于点F 、DC 的延长线于点G .如果23CE BE =,求FE EG的值.15.矩形ABCD 中,AC BD ,为对角线,6cm 8cm AB BC ==,,E 为DC 中点,动点P 从点A 出发沿AB 方向,向点B 运动,动点Q 同时以相同速度,从点B 出发沿BC 方向向点C 运动,P 、Q 的速度都是1cm/秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为x 秒.()06t <<(1)PQ AC ∥时,求运动时间t ;(2)PQ BD ⊥时,求运动时间t ;(3)当t 为何值时,以点P ,B ,Q 为顶点的三角形与QCE 相似?(4)连接PE PQE ,△的面积能否达到矩形ABCD 面积的三分之一,若能求出t 的值;若不能,说明理由.7BP BQBP BQ为顶点的三角形与QCE相似216.解答题=;(1)如图1,ABC和ADE都是等边三角形,连接BD、CE,求证,BD CE[类比探究](2)如图2,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90ABC ADE ∠=∠=︒,连接BD CE ,.求BD CE的值.[拓展提升](3)如图3,ABC 和ADE 都是直角三角形,90ABC ADE ∠=∠=︒,2AC AE AB AD==.连接BD CE 、,延长CE 交BD 于点F ,连接AF .若AFC ∠恰好等于90︒,请直接写出此时AF BF CF ,,之间的数量关系.证明BAD CAE ∽,从而得出结果;B 作BH CF ⊥,垂足为点AOF BOH ∆∽,根据对应边成比例,【详解】(1)解:∴ABC 和ADE 都是等边三角形,AC ,AD AE =,∠∠DAE BAC =BAC BAE ∠-∠,即:在BAD 和CAE 中,AB AC DAB EAC AD AE =∠=∠=,(SAS BAD CAE ≌△△BD CE =.∴ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,45BAC =∠=︒,ADE ∠ADE △∽,AE AC ,则AD AB AE AC=,BAE BAC -∠=∠-∠在BAD 和CAE 中,DAB EAC =∠,AD AE ∴BAD CAE ∽,BD AB CE AC =, 令AB x =,根据勾股定理可得:2BD AB x CE AC x===(3)∴BAD CAE ∽,ACE ABD ∠=∠,在FOB ∆和AOC ∆中,ACE ABD ∠=∠,∠60OFB OAC ∠=∠=设FH x =,OH y =,则17.在△ABC 中,90ACB ∠=,BE 是AC 边上的中线,点D 在射线BC 上.(1)如图1,点D 在BC 边上,:1:2CD BD =,AD 与BE 相交于点P ,过点A 作AF BC ,交BE 的延长线于点F ,易得AP PD的值为 ; (2)如图2,在△ABC 中,90ACB ∠=,点D 在BC 的延长线上,AD 与AC 边上的中线BE 的延长线交于点P ,:1:2DC BC =,求AP PD的值; (3)在(2)的条件下,若CD=2,AC=6,则BP= .18.在∴ABC 中,CA CB =,ACB α∠=,点P 在平面内不与点A ,C 重合,连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接,,AD BD CP .(1)如图①,当60α=︒,BD CP的值是 ,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是 . (2)如图②,当90α=︒时,请写出BD CP的值及直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数,并说明理由. (3)当90α=︒时,若点E ,F 分别是,CA CB 中点,点P 在直线EF 上,请直接写出当C ,P ,D 在同一直线上时,求AD CP 的值. ,ABC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质证明,利用相似的性质即可得解;上,和P 在线段解:如图,延长CP 交60︒,∴ABC 是等边三角形,由题意可知∴PAD 是等边三角形,PAD ∠=∠CAP ∠+∠在CAP 和BAD 中,CA BA CAP BAD AP AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,CAP BAD △≌△ (SAS),PC BD ACP =∠=∠在AOC 和△1BD PC=,直线BD ∴ABC 是等腰直角三角形,CAB ∠=∠∴ AB AC =AB AD AC AP∴=CAB ∠+∠AD是ABC的中位线,2219.如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一动点(点F与点B,点C不重合),线段DE和:AF相交于点P,连接PC.(1)若在线段DP 上取一点Q ,使得2DP EQ =,连接AQ ,猜想PC 与AQ 的关系并证明;(2)若AF DE ⊥时,8,10AB AD ==,求BF 的长;(3)当点F 为BC 的中点时,求AP PF 的值. AEQCDP ∆,即可得出结论;,再判断出DAE ABF ,即可得出结论;,先判断出(AAS)ADE BGE ∆≅∆,再判断出2,2AD BF BG BF ==,进而判断出,即可得出结论.∴90BAF AED .90BAF AFB ∠+∠=︒,AED AFB ∠=∠,90DAE ABF ∠=∠=︒,∴DAEABF , AD AE AB BF =,即1083.2BF =;(3)解:如图,延长AD GC ,APD FPG ∆,23AD GF ==.【我思故我在】此题查了矩形的性质,构造出相似三角形是解本题的关键.。
中考数学专题复习:二次函数压轴题(相似三角形问题)
中考数学专题复习:二次函数压轴题(相似三角形问题)一、解答题(共16小题)1.如图抛物线y =ax 2+ax +c (a ≠0)与x 轴的交点为A 、B (A 在B 的左边)且AB =3,与y 轴交于C ,若抛物线过点E (﹣1,2).(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴的下方是否存在一点P 使得△PBC 的面积为3?若存在求出P 点的坐标,不存在说明理由;(3)若D 为原点关于A 点的对称点,F 点坐标为(0,1.5),将△CEF 绕点C 旋转,在旋转过程中,线段DE 与BF 是否存在某种关系(数量、位置)?请指出并证明你的结论.2.如图,直线y =﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C ,经过B 、C 两点的抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为A ,顶点为P .(1)求该抛物线的解析式;(2)连接AC ,在x 轴上是否存在点Q ,使以P 、B 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y 212x =-+bx +c 与x 轴交于A (﹣2,0)、B (4,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC 、BC ,点P为直线BC 上方抛物线上一动点,连接OP 交BC 于点Q .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当PQ OQ 的值最大时,求点P 的坐标和PQOQ的最大值;(3)把抛物线y 212x =-+bx +c 沿射线AC y ',M是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,当以M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出N 点的坐标.4.如图,抛物线212y x mx n =++与直线132y x =-+交于,A B 两点,交x 轴与,D C 两点,连接,,AC BC 已知()()0,3,3,0A C .(1)求抛物线的解析式;(2)求证:ABC 是直角三角形;(3)P 为y 轴右侧抛物线上一动点,连接PA ,过点P 作PQ PA ⊥交y 轴于点Q ,问:是否存在点P 使得以A 、P 、Q 为顶点的三角形与ACB △相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,D 为OC 的中点,直线AD 交抛物线于点E (2,6),且△ABE 与△ABC 的面积之比为3∶2.(1)求直线AD 和抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与轴相交于点F ,点Q 为直线AD 上一点,且△ABQ 与△ADF 相似,直接写出点Q 点的坐标.第5题图第6题图6.如图,抛物线y =-x ²+b x+c 与x 轴交于点A (-1,0)和B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为抛物线的顶点,动点Q 在y 轴右侧的抛物线上,是否存在点Q 使∠QCO =∠PBC ?若存在,请求出点Q 的坐标.若不存在,请说明理由.7.已知抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴交于点()0A 1,和()40B ,,与y 轴交于点C ,O 为坐标原点,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 是线段BC 上的一个动点(不与点B 、C 重合),过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点Q ,连接OQ .当四边形OCPQ 恰好是平行四边形时,求点Q 的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,D 是OC 的中点,过点Q 的直线与抛物线交于点E ,且2DQE ODQ ∠=∠,在直线QE 上是否存在点F ,使得BEF △与ADC △相似?若存在,求点F 的坐标:若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=mx 2+8mx +12m (m >0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D ,其对称轴与x 轴交于点E ,联接AD ,OD .(1)求顶点D 的坐标(用含m 的式子表示);(2)若OD ⊥AD ,求该抛物线的函数表达式;(3)在(2)的条件下,设动点P 在对称轴左侧该抛物线上,PA 与对称轴交于点M ,若△AME 与△OAD 相似,求点P 的坐标.9.抛物线23y x bx =-++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -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;(2)在直线AC 上方的抛物线上找一点P ,使12ACP ACD S S =,求点P 的坐标;(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.10.如图.在平面直角坐标系中,抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0-,对称轴为直线1x =.点M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作直线l 平行于y 轴交直线BC 于点F ,交抛物线2()20y ax x c a =++≠于点E .(1)求抛物的解析式;(2)当以C 、E 、F 为顶点的三角形与ABC 相似时,求线段EF 的长度:(3)如果将ECF △沿直线CE 翻折,点F 恰好落在y 轴上点N 处,求点N 的坐标.11.如图,已知:抛物线y =x 2+bx+c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 为顶点,连接BD ,CD ,抛物线的对称轴与x 轴交于点E .(1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)G 是抛物线上B ,D 之间的一点,且S 四边形CDGB =4S △DGB ,求出G 点坐标;(3)在抛物线上B ,D 之间是否存在一点M ,过点M 作MN ⊥CD ,交直线CD 于点N ,使以C ,M ,N 为顶点的三角形与△BDE 相似?若存在,求出满足条件的点M 的坐标,若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax 2+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.13.如图,抛物线22y ax bx =+-经过点()4,0A 、()10B ,两点,点C 为抛物线与y 轴的交点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P 是x 轴上方抛物线上的一个动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,问:是否存在点P ,使得以A 、P 、M 为顶点的三角形与OAC ∆相似若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC 上方的抛物线上找一点D ,过点D 作x 轴的垂线,交AC 于点E ,是否存在这样的点D ,使DE 最长,若存在,求出点D 的坐标,以及此时DE 的长,若不存在,请说明理由.14.如图,在同一直角坐标系中,抛物线1L :28y ax bx =++与x 轴交于()8,0A -和点C ,且经过点()2,12B -,若抛物线1L 与抛物线2L 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2L 的表达式;(2)现将抛物线2L 向下平移后得到抛物线3L ,抛物线3L 的顶点为M ,抛物线3L 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3L 表达式;若不存在,说明理由.15.已知抛物线21:(0)L y ax a =>上一点(,)M m n ,点(,)M m n 在第一象限,过点M 分别作y 轴、x 轴的垂线段,MA MB ,垂足分别是,A B .(1)如图1,若四边形MAOB 是正方形,则m 和a 的数量关系是_______________.(2)若抛物线21:(0)L y ax a =>与直线1:2l y x =-的一个交点C 的纵坐标是12.①求抛物线21:(0)L y ax a =>的解析式.②如图2,将抛物线21:(0)L y ax a =>沿着直线l 平移,平移过程中抛物线的顶点始终在直线l 上.若平移前的抛物线1L 与平移后的抛物线2L 恰好相交于点M ,四边形MAOB 也是正方形,求抛物线2L 的顶点E 的坐标.③在②的条件下继续平移抛物线21:(0)L y ax a =>,得到抛物线33,L L 的顶点D 的横坐标大于点E 的横坐标,:5:OE OD b ,抛物线3L 与x 轴的两个交点,F H (点F 在点H 的左边)之间的距离是6.连接,MF MBF 与DGO △是否相似?请说明理由.16.在平面直角坐标系中,已知抛物线y =mx 2+4mx +4m +6(m <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 ,顶点为点D .(1)当m =﹣6时,直接写出点A ,B ,C ,D 的坐标;(2)如图1,直线DC 交x 轴于点E ,若tan ∠AED=43,求m 的值及直线DE 的解析式;(3)如图2,在(2)的条件下,若点Q 为OC 的中点,连接AQ ,动点P 在第二象限的抛物线上运动,过点P 作x 轴的垂线.垂足为H ,交AQ 于点M ,过点M 作MN ⊥DE ,垂足为N ,求PM +MN 的最大值.参考答案1.(1)y =﹣x 2﹣x +2;(2)存在,P (3,﹣10);(3)DE ⊥BF 且DE =2BF ,2.(1)抛物线解析式为y =x 2﹣4x +3;(2)Q 点的坐标为(0,0)或(73,0).3.(1)2142y x x =-++(2)PQ OQ取得最大值12,此时,(2,4)P .(3)15(2,)2N ,211(2,)2N -,35(2,2N -.4.(1)215322y x x =-+;(2)22;(3)存在,满足条件的点P 的坐标为1136(,),1314,39⎛⎫ ⎪⎝⎭,1744,39⎛⎫⎪⎝⎭.5.(1).234y x x =-++;(2)Q (1,4)或Q (352,)6.(1)223y x x =-++;(2)()512-,7.(1)抛物线的解析式为254y x x =-+;(2)()22Q -,(3)存在,()142F ,,281455F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,8.(1)(4,-4m);(2)22y x =-+;(3)(0,1,2)9.(1)223y x x =--+;(1,4)D -;(2)35,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭P 或35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为(0,0)或(9,0)-,或10,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.10.(1)223y x x =-++;(2)94EF =(3)N 的的坐标是1)+11.(1)2=23y x x --;顶点D (1,-4);(2)(2,3)G -;(3)存在,点720,39M ⎛⎫- ⎪⎝⎭或532,39⎛⎫- ⎪⎝⎭.12.(1)抛物线的解析式为:y=-12x 2+32x+2.(2)存在.E 点坐标为(0,2),(3,2).(3)∠ADB=45°.13.(1)215222y x x =-+-;(2)(2,1);(3)(2,1),214.(1)抛物线2L 的解析式为21382y x x =-++.(2)函数3L 的解析式为:2121322y x x =-+-或2126323y x x =-+-.15.(1)am =1;(2)①212y x =;②5(5,)2E -;③MBF V 与DGO △相似16.(1)(﹣3,0),(﹣1,0),(0,﹣18),(﹣2,6)(2)m 23=-,y 43=-x 103+(3)263。
2022年中考数学试题分项版解析汇编(第02期)专题5.2 图形的相似(含解析)
专题5.2 图形的相似一、单项选择题1.两三角形的相似比是2:3,那么其面积之比是〔〕A.: B. 2:3 C. 4:9 D. 8:27【来源】广西壮族自治区玉林市 2022年中考数学试卷【答案】C【解析】【分析】根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算即可.【详解】∵两三角形的相似比是2:3,∴其面积之比是4:9,应选C.【点睛】此题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键. 2.△ABC∽△DEF,相似比为2,且△ABC的面积为16,那么△DEF的面积为〔〕A. 32 B. 8 C. 4 D. 16【来源】贵州省铜仁市 2022年中考数学试题【答案】C点睛:此题考查了相似三角形的性质.此题比拟简单,注意掌握相似三角形的面积的比等于相似比的平方的性质的应用.3.?孙子算经?是中国古代重要的数学著作,成书于约一千五百年前,其中有首歌谣:今有竿不知其长,量得影长一丈五尺,立一标杆,长一尺五寸,影长五寸,问竿长几何?意即:有一根竹竿不知道有多长,量出它在太阳下的影子长一丈五尺,同时立一根一尺五寸的小标杆,它的影长五寸〔提示:1丈=10尺,1尺=10寸〕,那么竹竿的长为〔〕A.五丈 B.四丈五尺 C.一丈 D.五尺【来源】吉林省长春市 2022年中考数学试卷【答案】B【点睛】此题考查了相似三角形的应用举例,熟知同一时刻物髙与影长成正比是解答此题的关键.4.如图,在△ABC中,点D在BC边上,连接AD,点G在线段AD上,GE∥BD,且交AB于点E,GF∥AC,且交CD于点F,那么以下结论一定正确的选项是〔〕A. B. C. D.【来源】黑龙江省哈尔滨市 2022年中考数学试题【答案】D【解析】分析:由GE∥BD、GF∥AC可得出△AEG∽△ABD、△DFG∽△DCA,根据相似三角形的性质即可找出,此题得解.详解:∵GE∥BD,GF∥AC,∴△AEG∽△ABD,△DFG∽△DCA,∴,,∴.应选:D.点睛:此题考查了相似三角形的判定与性质,利用相似三角形的性质找出是解题的关键.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,E、F为CD边的两个三等分点,连接AF、BE交于点G,那么S△EFG:S△ABG=〔〕A. 1:3 B. 3:1 C. 1:9 D. 9:1【来源】湖北省荆门市 2022年中考数学试卷【答案】C【点睛】此题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握和灵活运用平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.6.如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=AC.连接DE,DF并延长,分别交AB,BC于点G,H,连接GH,那么的值为〔〕A. B. C. D. 1【来源】四川省达州市 2022年中考数学试题【答案】C【解析】分析:首先证明AG:AB=CH:BC=1:3,推出GH∥AC,推出△BGH∽△BAC,可得,,由此即可解决问题.点睛:此题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考选择题中的压轴题.7.如下图,在平面直角坐标系中,点A〔2,4〕,过点A作AB⊥x轴于点B.将△AOB以坐标原点O为位似中心缩小为原图形的,得到△COD,那么CD的长度是〔〕A. 2 B. 1 C. 4 D. 2【来源】湖南省邵阳市 2022年中考数学试卷【答案】A【点睛】此题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题关键.8.如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两局部,那么的值为〔〕A. 1 B. C.-1 D.+1【来源】湖北省随州市 2022年中考数学试卷【答案】C【解析】【分析】由DE∥BC可得出△ADE∽△ABC,利用相似三角形的性质结合S△ADE=S四边形BCED,可得出,结合BD=AB﹣AD即可求出的值.【详解】∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,∴△ADE∽△ABC,∴,∵S△ADE=S四边形BCED,S△ABC=S△ADE+S四边形BCED,∴,∴,应选C.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,牢记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.9.如图,在平面直角坐标系中,M、N、C三点的坐标分别为〔,1〕,〔3,1〕,〔3,0〕,点A为线段MN上的一个动点,连接AC,过点A作交y轴于点B,当点A从M运动到N时,点B随之运动,设点B的坐标为〔0,b〕,那么b的取值范围是〔〕A. B. C. D.【来源】广西壮族自治区桂林市 2022年中考数学试题【答案】A【解析】分析:分两种情形:当A与点N、M重合时来确定b的最大与最小值即可.详解:如图1,当点A与点N重合时,CA⊥AB,∴MN是直线AB的一局部,∵N〔3,1〕∴OB=1,此时b=1;当点A与点M重合时,如图2,延长NM交y轴于点D,易证△MCN∽△BMD∴∵MN=3-=,DM=,CN=1∴BD=∴OB=BD-OD=-1=,即b=-,∴b的取值范围是.应选A.点睛:此题考查了坐标与图形,灵活运用相似三角形的判定与性质是解此题的关键..10.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E为边CD的中点,假设菱形ABCD的周长为16,∠BAD =60°,那么△OCE的面积是〔〕A. B. 2 C. D. 4【来源】江苏省宿迁市 2022年中考数学试卷【答案】A【详解】∵菱形ABCD的周长为16,∴菱形ABCD的边长为4,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,又∵O是菱形对角线AC、BD的交点,∴AC⊥BD,【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,菱形的性质,结合图形熟练应用相关性质是解题的关键.11.如图,在△ABC中,EF∥BC,AB=3AE,假设S四边形BCFE=16,那么S△ABC=〔〕A. 16 B. 18 C. 20 D. 24【来源】广西壮族自治区贵港市 2022年中考数学试卷【答案】B【解析】【分析】由EF∥BC,可证明△AEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求出S△ABC的值.【详解】∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AB=3AE,∴AE:AB=1:3,∴S△AEF:S△ABC=1:9,设S△AEF=x,∵S四边形BCFE=16,∴,解得:x=2,∴S△ABC=18,应选B.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解此题的关键.12.在△ABC中,点D、E分别为边AB、AC的中点,那么△ADE与△ABC的面积之比为〔〕A. B. C. D.【来源】广东省 2022年中考数学试题【答案】C【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理,利用三角形的中位线定理找出DE∥BC 是解题的关键.二、填空题13.:如图,△ABC的面积为12,点D、E分别是边AB、AC的中点,那么四边形BCED的面积为_____.【来源】四川省资阳市 2022年中考数学试卷【答案】9【解析】【分析】设四边形BCED的面积为x,那么S△ADE=12﹣x,由题意知DE∥BC且DE=BC,从而得,据此建立关于x的方程,解之可得.【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握中位线定理及相似三角形的面积比等于相似比的平方的性质.14.如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGH,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB、AC边上,那么对角线EG长的最小值为_____.【来源】贵州省贵阳市 2022年中考数学试卷【答案】【解析】【分析】作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,设GF=PQ=x,那么AP=4﹣x,证△ADG∽△ABC得,据此知EF=DG=〔4﹣x〕,由EG=即可求得答案.【详解】如图,作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握矩形的性质、相似三角形的判定与性质及二次函数的性质及勾股定理.15.如图,正方形DEFG的顶点D、E在△ABC的边BC上,顶点G、F分别在边AB、AC上.如果BC=4,△ABC 的面积是6,那么这个正方形的边长是_____.【来源】上海市 2022年中考数学试卷【答案】【详解】作AH⊥BC于H,交GF于M,如图,∵△ABC的面积是6,∴BC•AH=6,∴AH==3,设正方形DEFG的边长为x,那么GF=x,MH=x,AM=3﹣x,∵GF∥BC,∴△AGF∽△ABC,∴,即,解得x=,即正方形DEFG的边长为,故答案为:.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,正确添加辅助线求出BC边上的高是解题的关键.16.如图,从甲楼底部A处测得乙楼顶部C处的仰角是30°,从甲楼顶部B处测得乙楼底部D处的俯角是45°,甲楼的高AB是120m,那么乙楼的高CD是_____m〔结果保存根号〕【来源】广西钦州市 2022年中考数学试卷【答案】40【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确得出tan∠CDA=tan30°=是解题关键.17.如下图,点E是平行四边形ABCD的边BC延长线上一点,连接AE,交CD于点F,连接BF.写出图中任意一对相似三角形:_____.【来源】湖南省邵阳市 2022年中考数学试卷【答案】△ADF∽△ECF【解析】【分析】利用平行四边形的性质得到AD∥CE,那么根据相似三角形的判定方法可判断△ADF∽△ECF.【详解】∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥CE,∴△ADF∽△ECF,故答案为:△ADF∽△ECF.【点睛】此题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定,熟练掌握平行四边形的性质和相似三角形的判定是解题的关键.18.如图,在矩形中,是边的中点,连接交对角线于点,假设,,那么的长为________.【来源】北京市 2022年中考数学试卷【答案】点睛:考查矩形的性质,勾股定理,相似三角形的性质及判定,熟练掌握相似三角形的判定方法和性质是解题的关键.19.如图,与是以点为位似中心的位似图形,相似比为,,,假设点的坐标是,那么点的坐标是__________.【来源】山东省菏泽市 2022年中考数学试题【答案】〔2,2〕详解:与是以点为位似中心的位似图形,,,假设点的坐标是,过点作交于点E.点的坐标为:与的相似比为,点的坐标为:即点的坐标为:故答案为:点睛:考查位似图形的性质,熟练掌握位似图形的性质是解题的关键.三、解答题20.周末,小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,他们选择了河对岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了点B,使得AB与河岸垂直,并在B点竖起标杆BC,再在AB的延长线上选择点D竖起标杆DE,使得点E与点C、A共线.:CB⊥AD,ED⊥AD,测得BC=1m,DE=1.5m,BD=8.5m.测量示意图如下图.请根据相关测量信息,求河宽AB.【来源】陕西省 2022年中考数学试题【答案】河宽为17米.【解析】【分析】由题意先证明∆ABC∽∆ADE,再根据相似三角形的对应边成比例即可求得AB的长.【点睛】此题考查了相似三角形的应用,熟记相似三角形的判定与性质是解题的关键.21.正方形中与交于点,点在线段上,作直线交直线于,过作于,设直线交于.〔1〕如图,当在线段上时,求证:;〔2〕如图2,当在线段上,连接,当时,求证:;〔3〕在图3,当在线段上,连接,当时,求证:.【来源】湖南省常德市 2022年中考数学试卷【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕证明见解析;〔3〕证明见解析.【详解】〔1〕∵正方形ABCD的对角线AC,BD相交于O,∴OD=OA,∠AOM=∠DON=90°,∴∠OND+∠ODN=90°,∵∠ANH=∠OND,∴∠ANH+∠ODN=90°,∵DH⊥AE,∴∠DHM=90°,∴∠ANH+∠OAM=90°,∴∠ODN=∠OAM,∴△DON≌△AOM,∴OM=ON;∵DN⊥AE,∴▱DENM是菱形,∴DE=EN,∴∠EDN=∠END,∵EN∥BD,∴∠END=∠BDN,∴∠EDN=∠BDN,∵∠BDC=45°,∴∠BDN=22.5°,∵∠AHD=90°,∴∠AMB=∠DME=90°﹣∠BDN=67.5°,∵∠ABM=45°,∴∠BAM=67.5°=∠AMB,∴BM=AB;〔3〕设CE=a〔a>0〕∵EN⊥CD,∴∠CEN=90°,∵∠ACD=45°,∴∠CNE=45°=∠ACD,∴EN=CE=a,∴CN=a,∴a=b〔已舍去不符合题意的〕∴CN=a=b,AC=〔a+b〕=b,∴AN=AC﹣CN=b,∴AN2=2b2,AC•CN=b•b=2b2∴AN2=AC•CN.【点睛】此题是相似形综合题,涉及到的知识点有正方形的性质、平行四边形、菱形的判定、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等,判断出四边形DENM是菱形是解〔2〕的关键,判断出△DEN∽△ADE是解〔3〕的关键.22.如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.〔1〕求证:BN平分∠ABE;〔2〕假设BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;〔3〕如图②,假设点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.【来源】四川省眉山市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕;〔3〕证明见解析.详解:〔1〕∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵M为BC的中点,∴AM⊥BC,在Rt△ABM中,∠MAB+∠ABC=90°,在Rt△CBE中,∠EBC+∠ACB=90°,∴∠MAB=∠EBC,又∵MB=MN,∴△MBN为等腰直角三角形,∴∠MNB=∠MBN=45°,∴∠EBC+∠NBE=45°,∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°,∴∠NBE=∠ABN,即BN平分∠ABE;〔2〕设BM=CM=MN=a,∵四边形DNBC是平行四边形,∴DN=BC=2a,在△ABN和△DBN中,∵,∴△ABN≌△DBN〔SAS〕,∴AN=DN=2a,在Rt△ABM中,由AM2+MB2=AB2可得〔2a+a〕2+a2=1,解得:a=±〔负值舍去〕,∴BC=2a=;点睛:此题主要考查相似形的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形三线合一的性质、直角三角形和平行四边形的性质及全等三角形与相似三角形的判定与性质等知识点.23.在△ABC中,∠ABC=90°.〔1〕如图1,分别过A、C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为M、N,求证:△ABM∽△BCN;〔2〕如图2,P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC=,求tanC的值;〔3〕如图3,D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC=,,直接写出tan∠CEB的值.【来源】湖北省武汉市 2022年中考数学试卷【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕;〔3〕.【详解】〔1〕∵AM⊥MN,CN⊥MN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∴∠BAM=∠CBN,∵∠AMB=∠NBC,∴△ABM∽△BCN;〔2〕如图,过点P作PF⊥AP交AC于F,在Rt△AFP中,tan∠PAC=,同〔1〕的方法得,△ABP∽△PQF,∴,设AB=a,PQ=2a,BP=b,FQ=2b〔a>0,b>0〕,∵∠BAP=∠C,∠B=∠CQF=90°,∴△ABP∽△CQF,∴,∴CQ==2a,〔3〕在Rt△ABC中,sin∠BAC=,如图,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,∵∠DEB=90°,∴CH∥AG∥DE,∴,同〔1〕的方法得,△ABG∽△BCH,∴=,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,∵AB=AE,AG⊥BE,∴EG=BG=4m,∴GH=BG+BH=4m+3n,∴,∴n=2m,∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中,tan∠BEC=.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了同角的余角相等,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,平行线分线段成比例定理,根据题意添加辅助线构造出图1中的相似三角形模型是解此题的关键.24.如图1所示,在四边形ABCD中,点O,E,F,G分别是AB,BC,CD,AD的中点,连接OE,EF,FG,GO,GE.〔1〕证明:四边形OEFG是平行四边形;〔2〕将△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,如图2所示,连接GM,EN.①假设OE=,OG=1,求的值;②试在四边形ABCD中添加一个条件,使GM,EN的长在旋转过程中始终相等.〔不要求证明〕【来源】湖南省邵阳市 2022年中考数学试卷【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕①;②添加AC=BD.【解析】【分析】〔1〕连接AC,由四个中点可知OE∥AC、OE=AC,GF∥AC、GF=AC,据此得出OE=GF、OE//GF,即可得证;〔2〕①由旋转性质知OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,据此可证△OGM∽△OEN得;②连接AC、BD,根据①知△OGM∽△OEN,假设要GM=EN只需使△OGM≌△OEN,添加使AC=BD的条件均可以满足此条件.【详解】〔1〕如图1,连接AC,〔2〕①∵△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,∴OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,∴,∴△OGM∽△OEN,∴;②添加AC=BD,如图2,连接AC、BD,∵点O、E、F、G分别是AB、BC、CD、AD的中点,∴OG=EF=BD、OE=GF=BD,∵AC=BD,【点睛】此题主要考查相似形的综合题,解题的关键是熟练掌握中位线定义及其定理、平行四边形的判定、旋转的性质、相似三角形与全等三角形的判定与性质等知识点.25.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形〞.〔1〕假设△ABC是“准互余三角形〞,∠C>90°,∠A=60°,那么∠B= °;〔2〕如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.假设AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形〞.试问在边BC上是否存在点E〔异于点D〕,使得△ABE也是“准互余三角形〞?假设存在,请求出BE的长;假设不存在,请说明理由.〔3〕如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形〞,求对角线AC的长.【来源】江苏省淮安市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕15°;〔2〕BE=.〔3〕AC=20.【解析】分析:〔1〕根据“准互余三角形〞的定义构建方程即可解决问题;〔2〕只要证明△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,由此即可解决问题;〔3〕如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.只要证明△FCB∽△FAC,可得CF2=FB•FA,设FB=x,那么有:x〔x+7〕=122,推出x=9或﹣16〔舍弃〕,再利用勾股定理求出AC即可;详解:〔1〕∵△ABC是“准互余三角形〞,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=60°,解得,∠B=15°;〔2〕如图①中,〔3〕如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.那么有:x〔x+7〕=122,∴x=9或﹣16〔舍去〕,∴AF=7+9=16,在Rt△ACF中,AC=.点睛:此题考查四边形综合题、相似三角形的判定和性质、“准互余三角形〞的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用翻折变换添加辅助线,构造相似三角形解决问题,学会利用模型构建辅助线解决问题,属于中考压轴题.26.在△ABC中,E、F分别为线段AB、AC上的点〔不与A、B、C重合〕.〔1〕如图1,假设EF∥BC,求证:〔2〕如图2,假设EF不与BC平行,〔1〕中的结论是否仍然成立?请说明理由;〔3〕如图3,假设EF上一点G恰为△ABC的重心,,求的值.【来源】湖北省黄石市 2022年中考数学试卷【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕证明见解析;〔3〕详解:〔1〕∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴,∴==;〔2〕假设EF不与BC平行,〔1〕中的结论仍然成立,分别过点F、C作AB的垂线,垂足分别为N、H,∵FN⊥AB、CH⊥AB,∴FN∥CH,∴△AFN∽△ACH,∴,∴==;〔3〕连接AG并延长交BC于点M,连接BG并延长交AC于点N,连接MN,而==a,∴+ a =a,解得:a=,∴=×=.点睛:此题主要考查相似形的综合问题,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定与性质和三角形重心的定义及其性质等知识点.27.〔1〕〔发现〕如图①,等边△ABC,将直角三角板的60°角顶点D任意放在BC边上〔点D不与点B、C重合〕,使两边分别交线段AB、AC于点E、F.①假设AB=6,AE=4,BD=2,那么CF =________;②求证:△EBD∽△DCF.〔2〕〔思考〕假设将图①中的三角板的顶点D在BC边上移动,保持三角板与边AB、AC的两个交点E、F都存在,连接EF,如图②所示.问点D是否存在某一位置,使ED平分∠BEF且FD平分∠CFE?假设存在,求出的值;假设不存在,请说明理由.〔3〕〔探索〕如图③,在等腰△ABC中,AB=AC,点O为BC边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点O处〔其中∠MON=∠B〕,使两条边分别交边AB、AC于点E、F〔点E、F均不与△ABC的顶点重合〕,连接EF.设∠B=α,那么△AEF与△ABC的周长之比为________〔用含α的表达式表示〕.【来源】江苏省盐城市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕①4;②证明见解析;〔2〕存在;〔3〕1-cosα.〔1〕①先求出BE的长度后发现BE=BD,又∠B=60°,可知△BDE是等边三角形,可得∠BDE=60°,【解析】分析:另外∠EDF=60°,可证得△CDF是等边三角形,从而CF=CD=BC-BD;②证明△EBD∽△DCF,这个模型可称为“一线三等角相似模型〞,根据“AA〞判定相似;〔2〕【思考】由平分线可联系到角平分线的性质“角平分线上的点到角两边的距离相等〞,可过D作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,那么DM=DG=DN,从而通过证明△BDM≅△CDN可得BD=CD;详解:〔1〕①∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,∠B=∠C=60°,∵AE=4,∴BE=2,那么BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴∠BDE=60°,又∵∠EDF=60°,∴∠CDF=180°-∠EDF-∠B=60°,那么∠CDF =∠C=60°,∴△CDF是等边三角形,∴CF=CD=BC-BD=6-2=4;②证明:∵∠EDF=60°,∠B=60°∴∠CDF+∠BDE=120°,∠BED+∠BDE=120°,∴∠BED=∠CDF,又∵∠B=∠C,∴△EBD∽△DCF〔2〕存在.如图,作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,垂足分别为M,G,N,〔 3 〕连结AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别为G,D,H,那么∠BGO=∠CHO=90°,∵AB=AC,O是BC的中点∴∠B=∠C,OB=OC,∴△OBG≅△OCH,∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°−α,那么∠GOH=180°-〔∠BOG+∠COH〕=2α,∵∠EOF=∠B=α,那么∠GOH=2∠EOF=2α,由〔2〕题可猜测应用EF=ED+DF=EG+FH,那么 C△AEF=AE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG,设AB=m,那么OB=mcosα,GB=mcos2α,.点睛:此题考查了角平分线的定义,等边三角形的性质,全等三角形以及相似三角形的判定和性质等知识点.难度较大.28.如图①,在四边形BCDE中,BC⊥CD,DE⊥CD,AB⊥AE,垂足分别为C,D,A,BC≠AC,点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,连接MN,MF,NF.〔1〕如图②,当BC=4,DE=5,tan∠FMN=1时,求的值;〔2〕假设tan∠FMN=,BC=4,那么可求出图中哪些线段的长?写出解答过程;〔3〕连接CM,DN,CF,DF.试证明△FMC与△DNF全等;〔4〕在〔3〕的条件下,图中还有哪些其它的全等三角形?请直接写出.【来源】山东省威海市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕;〔2〕可求线段AD的长;〔3〕证明见解析;〔4〕△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.〔3〕根据△ABC和△ADE都是直角三角形,M,N分别是AB,AE的中点,即可得到BM=CM,NA=ND,进而得出∠4=2∠1,∠5=2∠3,根据∠4=∠5,即可得到∠FMC=∠FND,再根据FM=DN,CM=NF,可得△FMC≌△DNF;〔4〕由BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,即可得到:△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.详解:〔1〕∵点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,∴MF,NF都是△ABE的中位线,∴MF=AE=AN,NF=AB=AM,∴四边形ANFM是平行四边形,又∵AB⊥AE,∴四边形ANFM是矩形,又∵tan∠FMN=1,∴FN=FM,∴矩形ANFM是正方形,AB=AE,〔2〕可求线段AD的长.由〔1〕可得,四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,∵tan∠FMN=,即=,∴=,∵∠1=∠3,∠C=∠D=90°,∴△ABC∽△EAD,∴==,∵BC=4,∴AD=8;〔3〕∵BC⊥CD,DE⊥CD,∴△ABC和△ADE都是直角三角形,〔4〕在〔3〕的条件下,BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,∴图中有:△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.点睛:此题属于相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质以及矩形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是判定全等三角形或相似三角形,利用全等三角形的对应边相等,相似三角形的对应边成比例得出有关结论.29.〔1〕某学校“智慧方园〞数学社团遇到这样一个题目:如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=,BO:CO=1:3,求AB的长.经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题〔如图2〕.请答复:∠ADB= °,AB= .〔2〕请参考以上解决思路,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO=,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.【来源】山东省东营市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕75;4;〔2〕CD=4.详解:〔1〕∵BD∥AC,∴∠ADB=∠OAC=75°.∵∠BOD=∠COA,∴△BOD∽△COA,∴.又∵AO=3,∴OD=AO=,∴AD=AO+OD=4.∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,∴∠ABD=180°-∠BAD-∠ADB=75°=∠ADB,∴AB=AD=4.〔2〕过点B作BE∥AD交AC于点E,如下图.∵AC⊥AD,BE∥AD,∴∠DAC=∠BEA=90°.∵∠AOD=∠EOB,∴△AOD∽△EOB,∴.∵BO:OD=1:3,∴.∵AO=3,∴EO=,∴AE=4.∵∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,AB=AC,∴AB=2BE.点睛:此题考查了相似三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及平行线的性质,解题的关键是:〔1〕利用相似三角形的性质求出OD的值;〔2〕利用勾股定理求出BE、CD的长度.30.如图1,在矩形ABCD中,P为CD边上一点〔DP<CP〕,∠APB=90°.将△ADP沿AP翻折得到△AD′P,PD′的延长线交边AB于点M,过点B作BN∥MP交DC于点N.〔1〕求证:AD2=DP•PC;〔2〕请判断四边形PMBN的形状,并说明理由;〔3〕如图2,连接AC,分别交PM,PB于点E,F.假设=,求的值.【来源】云南省昆明市 2022年中考数学试题【答案】〔1〕证明见解析;〔2〕四边形PMBN是菱形,理由见解析;〔3〕〔3〕由于,可设DP=k,AD=2k,由〔1〕可知:AG=DP=k,PG=AD=2k,从而求出GB=PC=4k,AB=AG+GB=5k,由于CP∥AB,从而可证△PCF∽△BAF,△PCE∽△MAE,从而可得,,从而可求出EF=AF-AE=AC-AC=AC,从而可得.详解:〔1〕过点P作PG⊥AB于点G,∴易知四边形DPGA,四边形PCBG是矩形,∴AD=PG,DP=AG,GB=PC∵∠APB=90°,∴∠APG+∠GPB=∠GPB+∠PBG=90°,∴∠APG=∠PBG,∴△APG∽△PBG,∴,∴PG2=AG•GB,即AD2=DP•PC;〔2〕∵DP∥AB,∴∠DPA=∠PAM,由题意可知:∠DPA=∠APM,∴∠PAM=∠APM,∵∠APB-∠PAM=∠APB-∠APM,即∠ABP=∠MPB∴AM=PM,PM=MB,∴PM=MB,又易证四边形PMBN是平行四边形,∴四边形PMBN是菱形;又易证:△PCE∽△MAE,AM=AB=,∴∴,∴EF=AF-AE=AC-AC=AC,∴.点睛:此题考查相似三角形的综合问题,涉及相似三角形的性质与判定,菱形的判定,直角三角形斜边上的中线的性质等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所学知识.41。
2023年中考数学常见几何模型全归纳之模型 对角互补模型(从全等到相似)(解析版)
专题04 对角互补模型(从全等到相似)全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。
相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。
如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就对角互补模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.对角互补模型(全等模型)【模型解读】四边形或多边形构成的几何图形中,相对的角互补。
常见含90°、120°(60°)及任意角度的三种对角互补类型。
该题型常用到的辅助线主要是顶定点向两边做垂线,从而证明两个三角形全等. 【常见模型及结论】1)全等型—60º和120º:如图1,已知∠AOB =2∠DCE =120º,OC 平分∠AOB . 则可得到如下几个结论:∠CD =CE ,∠OD +OE =OC ,∠234CODCOESS+=. 2)全等型—90º:如图2,已知∠AOB =∠DCE =90º,OC 平分∠AOB . 则可以得到如下几个结论:∠CD =CE ,∠OD +OE =OC ,∠212ODCE OCDCOES SSOC =+=. 3)全等型—2α和1802α︒-:如图3,已知∠AOB =2α,∠DCE =1802α︒-,OC 平分∠AOB . 则可以得到以下结论:∠CD =CE ,∠OD +OE =2OC ·cos ,∠2sin cos OCDCOESSOC αα+=⋅⋅.1.(2021·贵州黔东南·中考真题)在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD .(探究发现)(1)如图①,若∠BAD =120︒,∠ABC =∠ADC =90︒.求证:AD +AB =AC ;(拓展迁移)(2)如图②,若∠BAD =120︒,∠ABC +∠ADC =180︒.①猜想AB 、AD 、AC 三条线段的数量关系,并说明理由;②若AC =10,求四边形ABCD 的面积.【答案】(1)见解析;(2)①AD +AB =AC ,见解析;②【分析】(1)根据角平分线的性质得到∠DAC =∠BAC =60o ,然后根据直角三角形中30o 是斜边的一半即可写出数量关系;(2)①根据第一问中的思路,过点C 分别作CE ∠AD 于E ,CF ∠AB 于F ,构造AAS 证明∠CFB ≅∠CED ,根据全等的性质得到FB =DE ,结合第一问结论即可写出数量关系; ②根据题意应用60o 的正弦值求得CE 的长,然后根据()111222ABCD S AD CE AB CF AD AB CE ⨯⨯⨯四边形=+=+的数量关系即可求解四边形ABCD 的面积.【详解】(1)证明:∠AC 平分∠BAD ,∠BAD =120o ,∠∠DAC =∠BAC =60o , ∠∠ADC =∠ABC =90o ,,∠∠ACD =∠ACB =30o ,∠AD =1122AC AB AC ,=.∠AD +AB =AC , (2)①AD +AB =AC ,理由:过点C 分别作CE ∠AD 于E ,CF ∠AB 于F .∠AC 平分∠BAD ,∠CF =CE ,∠∠ABC +∠ADC =180o ,∠EDC +∠ADC =180o ,∠∠FBC =∠EDC , 又∠CFB =∠CED =90o ,∠∠CFB ≅∠CED ()AAS ,∠FB =DE , ∠AD +AB =AD +FB +AF =AD +DE +AF =AE +AF ,在四边形AFCE 中,由∠题知:AE +AF =AC ,∠AD +AB =AC ; ②在Rt ∠ACE 中,∠AC 平分∠BAD ,∠BAD =120o ∠∠DAC =∠BAC =60o ,又∠AC =10,∠CE =A sin 10sin 60o DAC ∠==∠CF =CE ,AD +AB =AC ,∠()111222ABCD S AD CE AB CF AD AB CE ⨯⨯⨯四边形=+=+=111022AC CE ⨯⨯⨯=. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质和应用,解直角三角形,关键是辨认出本题属于角平分线类题型,作垂直类辅助线.2.(2022·广东深圳·一模)【问题提出】如图1,在四边形ABCD 中,AD CD =,120ABC ∠=︒,60ADC ∠=︒,2AB =,1BC =,求四边形ABCD 的面积.【尝试解决】旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.(1)如图2,连接BD ,由于AD CD =,所以可将DCB 绕点D 顺时针方向旋转60︒,得到'DAB △,则'BDB △的形状是 .(2)在(1)的基础上,求四边形ABCD 的面积.(3)如图3,等边ABC 的边长为2,BDC 是顶角为120BDC ∠=︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的角,角的两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,求AMN 的周长. )将BDM 绕点,得到DCP ,则DCP =∠,NPD ≅△,证得AMN 的周长【详解】解:(1)将DCB 绕点顺时针方向旋转60︒,得到'DAB , ∠DCB ∠'DAB △,'BD B D =,60BDB ∠=︒, 'BDB △是等边三角形; 故答案为:等边三角形; (2)过B ′于E ,2224)解:将BDM 绕点,得到DCP , CDP △,,CP BM =PDC ∠, ∠BDC 是等腰三角形,且BD CD =DBC ∠=∠又∠ABC 等边三角形,ABC ACB ∠=∠MBD ACB ∠=∠同理可得NCD ∠PCD NCD =∠DCN NCP +∠在NMD △和NPD 中,MD PD MDN PDN DN DN =⎧⎪∠=⎨⎪=⎩∠()NMD NPD SAS ≅△△, ∠MN PN NC CP NC BM ==+=+,∠AMN 的周长224AM AN MN AM AN NC BM AB AC =++=+++=+=+=.故AMN 的周长为4.【点睛】本题考查三角形全等变换,等边三角形判定,四边形面积转化为三角形面积,图形旋转,直角三角形判定,三点共线,三角形的周长转化为两边之和,特殊角锐角三角函数,掌握三角形全等变换,等边三角形判定,四边形面积转化为三角形面积,图形旋转,直角三角形判定,三点共线,三角形的周长转化为两边之和,特别是利用图形旋转进行图形的转化特殊角锐角三角函数,是解题关键. 3.(2022·河南安阳·二模)【阅读】通过构造恰当的图形,可以对线段长度大小进行比较,直观地得到线段之间的数量关系,这是“数形结合”思想的典型应用.【理解】(1)如图1,120MAN ∠=︒,AC 平分,,MAN CD AM CB AN ∠⊥⊥,求证:AB AD AC +=. 【拓展】(2)如图2,其他条件不变,将图1中的DCB ∠绕点C 逆时针旋转,CD 交MA 的延长线于点D ,CB 交射线AN 于点B ,写出线段AD ,AB ,AC 之间的数量关系,并就图2的情形说明理由.【应用】(3)如图3,ABC 为等边三角形,4AB =,P 为BC 边的中点,120MPN ∠=︒,将MPN ∠绕点P 转动使射线PM 交直线AC 于点M ,射线PN 交直线AB 于点N ,当8AM =时,请直接写出AN 的长. 的结论可得PEM PFN ≌,根据含FN AF EM AF =+=) AC 平分MAN ∠,60DAC BAC ∠=∠=1AC =,∴AB AD +∠MAN ∠=BAD ∠+∠CED ∠=CED CFB ∴≌,ED ∴,AE ED AD AF =-AE AF ED AD ∴+=-又AE AF AC +=,∴(3)①如图,当M P 是BC 的中点,ABC 是等边三角形,∠B =∠C =60°)可得PEM PFN ≌,EM ∴AB 1122CP BC AB ∴===FPB =90°-60°=30°,1,3AE AF ∴==,AM AN AF FN AF ∴=+=模型2.对角互补模型(相似模型)【模型解读】四边形或多边形构成的几何图形中,相对的角互补。
2023年中考数学一轮专题练习 图形的相似(含解析)
2023年中考数学一轮专题练习 ——图形的相似3一、单选题(本大题共11小题)1. (云南省2022年)如图,在ABC 中,D 、E 分别为线段BC 、BA 的中点,设ABC的面积为S 1,EBD 的面积为S 2.则21S S =( )A .12 B .14 C .34 D .782. (广西百色市2022年)已知△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,则△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比( )A .1 :3B .1:6C .1:9D .3:1 3. (广西贺州市2022年)如图,在ABC 中,25DE BC DE BC ==∥,,,则:ADE ABC S S 的值是( )A .325B .425C .25D .35 4. (广西贺州市2022年)某餐厅为了追求时间效率,推出一种液体“沙漏”免单方案(即点单完成后,开始倒转“沙漏”, “沙漏”漏完前,客人所点的菜需全部上桌,否则该桌免费用餐).“沙漏”是由一个圆锥体和一个圆柱体相通连接而成.某次计时前如图(1)所示,已知圆锥体底面半径是6cm ,高是6cm ;圆柱体底面半径是3cm ,液体高是7cm .计时结束后如图(2)所示,求此时“沙漏”中液体的高度为( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm5. (广西梧州市2022年)如图,以点O 为位似中心,作四边形ABCD 的位似图形''''A B C D ﹐已知'13OAOA ,若四边形ABCD 的面积是2,则四边形''''A B C D 的面积是( )A .4B .6C .16D .186. (贵州省毕节市2022年)矩形纸片ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE ,将ABE △沿AE 折叠得到AFE △,连接CF .若4AB =,6BC =,则CF 的长是( )A .3B .175C .72D .1857. (贵州省贵阳市2022年)如图,在ABC 中,D 是边上的点,,,则与的周长比是()AB B ACD ∠=∠:1:2AC AB =ADC ACB △A .B .C . D.8. (海南省2022年)如图,点(0,3)(1,0)A B 、,将线段AB 平移得到线段DC ,若90,2ABCBC AB ∠=︒=,则点D 的坐标是( )A .(7,2)B .(7,5)C .(5,6)D .(6,5)9. (浙江省金华市2022年)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23BF GC =,则AD AB的值为( )A .B .C .207D .8310. (黑龙江省哈尔滨市2022年)如图,相交于点E ,,则的长为( )A .32B .4C .D .611. (黑龙江省省龙东地区2022年)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 ⊥;②45OPA ∠=︒;③AP BP -=;④若:2:3BE CE =,则4tan 7CAE ∠=;⑤四边形OECF 的面积是正方形ABCD 面积的14.其中正确的结论是( ) 1:21:31:4,,AB CD AC BD ∥1,2,3AE EC DE ===BD 92A .①②④⑤B .①②③⑤C .①②③④D .①③④⑤二、填空题(本大题共11小题)12. (浙江省湖州市2022年)如图,已知在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 上的点,DE BC ∥,13AD AB =.若DE =2,则BC 的长是 .13. (浙江省温州市2022年)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8.5m,13m MC CD ==,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.14. (北京市2022年)如图,在矩形ABCD 中,若13,5,4AF AB AC FC ===,则AE 的长为 .15. (江苏省泰州市2022年)如图上,Δ,90,8,6,ABC C AC BC ∠===中O 为内心,过点O 的直线分别与AC 、AB 相交于D 、E ,若DE=CD+BE ,则线段CD 的长为 .16. (山东省潍坊市2022年)《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形的面积为4,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形A B C D '''',若:2:1A B AB ='',则四边形A B C D ''''的外接圆的周长为 .17. (陕西省2022年)在20世纪70年代,我国著名数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”,在全国大规模推广,取得了很大成果.如图,利用黄金分割法,所做EF 将矩形窗框ABCD 分为上下两部分,其中E 为边AB 的黄金分割点,即2BE AE AB =⋅.已知AB 为2米,则线段BE 的长为 米.18. (浙江省丽水市2022年)一副三角板按图1放置,O 是边()BC DF 的中点,12cm BC =.如图2,将ABC 绕点O 顺时针旋转60︒,AC 与EF 相交于点G ,则FG 的长是 cm .ABCD19. (浙江省杭州市2022年)某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB 的高度,把标杆DE 直立在同一水平地面上(如图).同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC =8.72m ,EF =2.18m .已知B ,C ,E ,F 在同一直线上,AB ⊥BC ,DE ⊥EF ,DE =2.47m ,则AB = m .20. (黑龙江省省龙东地区2022年)在矩形ABCD 中,9AB =,12AD =,点E 在边CD 上,且4CE =,点P 是直线BC 上的一个动点.若APE 是直角三角形,则BP 的长为 .21. (江苏省宿迁市2022年)如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,点M 、N 分别是边AD 、BC 的中点,某一时刻,动点E 从点M 出发,沿MA 方向以每秒2个单位长度的速度向点A 匀速运动;同时,动点F 从点N 出发,沿NC 方向以每秒1个单位长度的速度向点C 匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接EF ,过点B 作EF 的垂线,垂足为H .在这一运动过程中,点所经过的路径长是 .22. (安徽省2022年)如图,四边形ABCD 是正方形,点E 在边AD 上,△BEF 是以E 为直角顶点的等腰直角三角形,EF ,BF 分别交CD 于点M ,N ,过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点G .连接DF ,请完成下列问题:H(1)FDG ∠= °;(2)若1DE =,DF =MN = .三、解答题(本大题共8小题)23. (湖南省常德市2022年)在四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线AF 交BC 于F ,延长AB 到E 使BE FC =,G 是AF 的中点,GE 交BC 于O ,连接GD .(1)当四边形ABCD 是矩形时,如图,求证:①GE GD =;②BO GD GO FC ⋅=⋅.(2)当四边形ABCD 是平行四边形时,如图,(1)中的结论都成立,请给出结论②的证明.24. (湖北省武汉市2022年)问题提出:如图(1),ABC 中,AB AC =,D 是AC 的中点,延长BC 至点E ,使DE DB =,延长ED 交AB 于点F ,探究AF AB的值.(1)先将问题特殊化.如图(2),当60BAC ∠=︒时,直接写出AF AB的值; (2)再探究一般情形.如图(1),证明(1)中的结论仍然成立.问题拓展:如图(3),在ABC 中,AB AC =,D 是AC 的中点,G 是边BC 上一点,()12CG n BC n=<,延长BC 至点E ,使DE DG =,延长ED 交AB 于点F .直接写出AF AB的值(用含n 的式子表示). 25. (甘肃省金昌市2022年)如图,AB 是O 的直径,AM 和BN 是它的两条切线,过O 上一点E 作直线DC ,分别交AM 、BN 于点D 、C ,且DA =DE .(1)求证:直线CD 是O 的切线;(2)求证:2OA DE CE =⋅26. (湖北省宜昌市2022年)已知菱形ABCD 中,E 是边AB 的中点,F 是边AD 上一点.(1)如图1,连接CE ,CF .CE AB ⊥,CF AD ⊥.①求证:CE CF =;②若2AE =,求CE 的长;(2)如图2,连接CE ,EF .若3AE =,24EF AF ==,求CE 的长.27. (浙江省温州市2022年)如图1,AB 为半圆O 的直径,C 为BA 延长线上一点,CD 切半圆于点D ,BE CD ⊥,交CD 延长线于点E ,交半圆于点F ,已知5,3BC BE ==.点P ,Q 分别在线段AB BE ,上(不与端点重合),且满足54AP BQ =.设,BQ x CP y ==.(1)求半圆O 的半径.(2)求y 关于x 的函数表达式.(3)如图2,过点P 作PR CE ⊥于点R ,连结,PQ RQ .①当PQR 为直角三角形时,求x 的值.②作点F 关于QR 的对称点F ',当点F '落在BC 上时,求CF BF ''的值. 28. (江苏省泰州市2022年)已知:△ABC 中,D 为BC 边上的一点.(1)如图①,过点D 作DE ∥AB 交AC 边于点E ,若AB =5,BD =9,DC =6,求DE 的长;(2)在图②,用无刻度的直尺和圆规在AC 边上做点F ,使∠DFA =∠A ;(保留作图痕迹,不要求写作法)(3)如图③,点F 在AC 边上,连接BF 、DF ,若∠DFA =∠A ,△FBC 的面积等于12CD AB •,以FD 为半径作⊙F ,试判断直线BC 与⊙F 的位置关系,并说明理由. 29. (江苏省苏州市2022年)(1)如图1,在△ABC 中,2ACB B ∠=∠,CD 平分ACB ∠,交AB 于点D ,DE //AC ,交BC 于点E .①若1DE =,32BD =,求BC 的长; ②试探究AB BE AD DE-是否为定值.如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(2)如图2,CBG ∠和BCF ∠是△ABC 的2个外角,2BCF CBG ∠=∠,CD 平分BCF ∠,交AB 的延长线于点D ,DE //AC ,交CB 的延长线于点E .记△ACD 的面积为1S ,△CDE 的面积为2S ,△BDE 的面积为3S .若2132916S S S ⋅=,求cos CBD ∠的值.30. (浙江省湖州市2022年)已知在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,a ,b 分别表示∠A ,∠B 的对边,a b >.记△ABC 的面积为S .(1)如图1,分别以AC ,CB 为边向形外作正方形ACDE 和正方形BGF C .记正方形ACDE 的面积为1S ,正方形BGFC 的面积为2S .①若19S =,216S =,求S 的值;②延长EA 交GB 的延长线于点N ,连结FN ,交BC 于点M ,交AB 于点H .若FH ⊥AB (如图2所示),求证:212S S S -=.(2)如图3,分别以AC ,CB 为边向形外作等边三角形ACD 和等边三角形CBE ,记等边三角形ACD 的面积为1S ,等边三角形CBE 的面积为2S .以AB 为边向上作等边三角形ABF (点C 在△ABF 内),连结EF ,CF .若EF ⊥CF ,试探索21S S 与S 之间的等量关系,并说明理由.参考答案1. 【答案】B【分析】先判定EBD ABC ,得到相似比为12,再根据两个相似三角形的面积比等于相似比的平方,据此解题即可.【详解】解:∵D 、E 分别为线段BC 、BA 的中点, ∴12BE BD AB BC ==, 又∵B B ∠=∠, ∴EBD ABC ,相似比为12, ∴22114S BE S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 故选:B .2. 【答案】C【分析】根据位似图形的面积比等于位似比的平方,即可得到答案.【详解】∵△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,∴△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比为1:9,故选:C .3. 【答案】B【分析】根据相似三角形的判定定理得到ADE ABC ,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算,得到答案.【详解】解:25DE BC DE BC ==∥,,∴ADE ABC , ∴2224525ADE ABC S DE S BC ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:B .4. 【答案】B【分析】由圆锥的圆锥体底面半径是6cm ,高是6cm ,可得CD =DE ,根据园锥、圆柱体积公式可得液体的体积为63πcm 3,圆锥的体积为72πcm 3,设此时“沙漏”中液体的高度AD =x cm ,则DE =CD =(6-x )cm ,根据题意,列出方程,即可求解.【详解】解:如图,作圆锥的高AC ,在BC 上取点E ,过点E 作DE ⊥AC 于点D ,则AB =6cm ,AC =6cm ,∴△ABC 为等腰直角三角形,∵DE ∥AB ,∴△CDE ∽△CAB ,∴△CDE 为等腰直角三角形,∴CD =DE ,圆柱体内液体的体积为:圆锥的体积为, 设此时“沙漏”中液体的高度AD =x cm ,则DE =CD =(6-x )cm ,∴, ∴,解得:x =3,即此时“沙漏”中液体的高度3cm .故选:B .5. 【答案】D【分析】两图形位似必相似,再由相似的图形面积比等于相似比的平方即可求解.【详解】解:由题意可知,四边形与四边形相似,由两图形相似面积比等于相似比的平方可知:, 又四边形的面积是2,∴四边形的面积为18,故选:D .6. 【答案】D【分析】 连接BF 交AE 于点G ,根据对称的性质,可得AE 垂直平分BF ,BE =FE ,BG =FG =12BF ,根据E 为BC 中点,可证BE =CE =EF ,通过等边对等角可证明∠BFC =90°,利233763cm ππ⨯⨯=2316672cm 3ππ⨯⨯=21(6)(6)72633x x πππ⋅-⋅-=-3(6)27x -=ABCD ''''A B C D ''''22'1139ABCD A B C D S OA S OA ABCD ''''A B C D用勾股定理求出AE,再利用三角函数(或相似)求出BF,则根据FC=算即可.【详解】连接BF,与AE相交于点G,如图,∵将ABE△沿AE折叠得到AFE△∴ABE△与AFE△关于AE对称∴AE垂直平分BF,BE=FE,BG=FG=12 BF∵点E是BC中点∴BE=CE=DF=13 2BC=∴5 AE=∵sinBE BG BAEAE AB ∠==∴341255BE ABBGAE⋅⨯===∴1224 2225 BF BG==⨯=∵BE=CE=DF∴∠EBF=∠EFB,∠EFC=∠ECF∴∠BFC=∠EFB+∠EFC=18090 2︒=︒∴185FC故选 D7. 【答案】B【分析】先证明△ACD∽△ABC,即有,则可得,问题得解.【详解】∵∠B=∠ACD,∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,∴,12AC AD CDAB AC BC===12AC AD CDAB AC BC++=++AC AD CDAB AC BC==∵, ∴, ∴, ∴△ADC 与△ACB 的周长比1:2,故选:B .8. 【答案】D【分析】先过点C 做出轴垂线段CE ,根据相似三角形找出点C 的坐标,再根据平移的性质计算出对应D 点的坐标.【详解】如图过点C 作轴垂线,垂足为点E ,∵∴∵∴在和BCE ∆中,90ABO BCE AOB BEC =⎧⎨==︒⎩∠∠∠∠ , ∴ABO BCE ∆∆∽,∴ , 则 ,22EC OB ==∵点C 是由点B 向右平移6个单位,向上平移2个单位得到,∴点D 同样是由点A 向右平移6个单位,向上平移2个单位得到,∵点A 坐标为(0,3),∴点D 坐标为(6,5),选项D 符合题意,故答案选D9. 【答案】A【分析】12AC AB =12AC AD CD AB AC BC ===12AC AD CD AC AD CD AB AC BC AB AC BC ++====++x x 90ABC ∠=︒90ABO CBE ∠+∠=︒90CBE BCE +=︒∠ABO BCE ABO ∆12AB AO OB BC BE EC ===26BE AO ==令BF =2x ,CG =3x ,FG =y ,易证CGA CFB ''△∽△,得出CG A G CF B F'=',进而得出y =3x ,则AE =4x ,AD =8x ,过点E 作EH ⊥BC 于点H ,根据勾股定理得出EH=,最后求出AD AB的值. 【详解】解:过点E 作EH ⊥BC 于点H ,又四边形ABCD 为矩形,∴∠A =∠B =∠D =∠BCD =90°,AD =BC ,∴四边形ABHE 和四边形CDEH 为矩形,∴AB =EH ,ED =CH , ∵23BF GC =, ∴令BF =2x ,CG =3x ,FG =y ,则CF =3x +y ,2B F x '=,52x y A G -'=, 由题意,得==90CA G CB F ''︒∠∠,又为公共角,∴,∴, 则,整理,得,解得x =-y (舍去),y =3x ,∴AD =BC =5x +y =8x ,EG =3x ,HG =x ,在Rt △EGH 中EH 2+HG 2=EG 2,则EH 2+x 2=(3x )2,解得EH =, EH =-(舍),∴AB =x ,∴.故选:A .GCA '∠CGA CFB ''△∽△CG AG CF B F'='53232x yx x y x-=+()()30x y x y +-=AD AB ==10. 【答案】C【分析】根据相似三角形对应边长成比例可求得BE 的长,即可求得BD 的长.【详解】∵∴∴ ∵, ∴∵∴ 故选:C .11. 【答案】B【分析】分别对每个选项进行证明后进行判断:①通过证明得到EC =FD ,再证明得到∠EAC =∠FBD ,从而证明∠BPQ =∠AOQ =90°,即;②通过等弦对等角可证明;③通过正切定义得,利用合比性质变形得到,再通过证明AOP AEC ∽得到OP AE CE AO ⋅=,代入前式得OP AE BP AP BP AO BE⋅⋅-=⋅,最后根据三角形面积公式得到AE BP AB BE ⋅=⋅,整体代入即可证得结论正确;④作EG ⊥AC 于点G 可得EG ∥BO ,根据tan EG EG CAE AG AC CG∠==-,设正方形边长为5a ,分别求出EG 、AC 、CG 的长,可求出3tan 7CAE ∠=,结论错误;⑤将四边形OECF 的面积分割成两个三角形面积,利用()DOF COE ASA ≌,可证明S 四边形OECF =S △COE +S △COF = S △DOF +S △COF =S △COD 即可证明结论正确.【详解】①∵四边形ABCD 是正方形,O 是对角线AC 、BD 的交点,∴OC =OD ,OC ⊥OD ,∠ODF =∠OCE =45°∵OE OF ⊥∴∠DOF +∠FOC =∠FOC +∠EOC =90°∴∠DOF =∠EOC在△DOF 与△COE 中//AB CD ABE CDE ∽AE BE EC DE=1,2,3AE EC DE ===32BE =BD BE ED =+92BD =()DOF COE ASA ≌()EAC FBD SAS ≌AE BF ⊥45OPA OBA ∠=∠=︒tan BE BP BAE AB AP ∠==CE BP AP BP BE ⋅-=ODF OCE OC ODDOF EOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DOF COE ASA ≌∴EC =FD∵在△EAC 与△FBD 中45EC FD ECA FDB AC BD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()EAC FBD SAS ≌∴∠EAC =∠FBD又∵∠BQP =∠AQO∴∠BPQ =∠AOQ =90°∴AE ⊥BF所以①正确;②∵∠AOB =∠APB =90°∴点P 、O 在以AB 为直径的圆上 ∴AO 是该圆的弦∴45OPA OBA ∠=∠=︒所以②正确; ③∵tan BE BP BAE AB AP ∠== ∴AB AP BE BP = ∴AB BE AP BP BE BP --= ∴AP BP CE BP BE-= ∴CE BP AP BP BE⋅-= ∵,45EAC OAP OPA ACE ∠=∠∠=∠=︒ ∴∴ ∴ ∴ ∵1122ABE AE BP AB BE S⋅=⋅= ∴AE BP AB BE ⋅=⋅∴OP AB BE AB AP BP OP AO BE AO⋅⋅-==⋅ 所以③正确;AOP AEC ∽OP AO CE AE =OP AE CE AO⋅=OP AE BP AP BP AO BE ⋅⋅-=⋅④作EG ⊥AC 于点G ,则EG ∥BO , ∴EG CE CG OB BC OC== 设正方形边长为5a ,则BC =5a ,OB =OC, 若:2:3BE CE =,则23BE CE =, ∴233BE CE CE ++= ∴35CE BC =∴35CE EG OB BC =⋅= ∵EG ⊥AC ,∠ACB =45°,∴∠GEC =45°∴CG =EG∴3tan 7EG EG CAE AG AC CG ∠===- 所以④错误;⑤∵()DOF COE ASA ≌,S 四边形OECF =S △COE +S △COF ∴S 四边形OECF = S △DOF +S △COF = S △COD ∵S △COD =∴S 四边形OECF =所以⑤正确;综上,①②③⑤正确,④错误, 故选 B12. 【答案】6【分析】根据相似三角形的性质可得,再根据DE =2,进而得到BC 长. 【详解】 14ABCD S 正方形14ABCD S正方形13DE AD BC AB ==解:根据题意,∵,∴△ADE ∽△ABC ,∴, ∵DE =2, ∴, ∴;故答案为:6.13. 【答案】 10 ;10【分析】过点O 作AC 、BD 的平行线,交CD 于H ,过点O 作水平线OJ 交BD 于点J ,过点B 作BI ⊥OJ ,垂足为I ,延长MO ,使得OK =OB ,求出CH 的长度,根据23EF OM FG MH ==,求出OM 的长度,证明BIO JIB ∽,得出23BI IJ =,49OI IJ =,求出IJ 、BI 、OI 的长度,用勾股定理求出OB 的长,即可算出所求长度.【详解】如图,过点O 作AC 、BD 的平行线,交CD 于H ,过点O 作水平线OJ 交BD 于点J ,过点B 作BI ⊥OJ ,垂足为I ,延长MO ,使得OK =OB ,由题意可知,点O 是AB 的中点,∵OH AC BD ,∴点H 是CD 的中点,∵13m CD =, ∴1 6.5m 2CH HD CD ===, ∴8.5 6.515m MH MC CH =+=+=,又∵由题意可知:23EF OM FG MH ==, ∴2153OM =,解得10m =OM , ∴点O 、M 之间的距离等于10m ,∵BI ⊥OJ ,∴90BIO BIJ ∠=∠=︒,∵由题意可知:90OBJ OBI JBI ∠=∠+∠=︒,又∵90BOI OBI ∠+∠=︒,∴BOI JBI ∠=∠,∴BIO JIB ∽,DE BC ∥13DE AD BC AB ==213BC =6BC =∴23BI OI IJ BI ==, ∴,, ∵, ∴四边形IHDJ 是平行四边形,∴,∵, ∴,,,∵在中,由勾股定理得:,∴,∴,∴,∴叶片外端离地面的最大高度等于,故答案为:10,14. 【答案】1【分析】根据勾股定理求出BC ,以及平行线分线段成比例进行解答即可.【详解】解:在矩形ABCD 中:AD BC ∥,90ABC ∠=︒,∴14AE AF BC FC ==,4BC ==, ∴144AE =, ∴1AE =,故答案为:1.15. 【答案】2或##或2 23BI IJ =49OI IJ =,OJCD OH DJ 6.5m OJ HD ==4 6.5m 9OJ OI IJ IJ IJ =+=+=4.5m IJ =3m BI =2m OI =Rt OBI △222OB OI BI =+OB =OB OK ==(10m MK MO OK =+=(10m 101212【分析】分析判断出符合题意的DE 的情况,并求解即可;【详解】解:①如图,作,,连接OB ,则OD ⊥AC ,∵,∴∵O 为的内心,∴,∴∴,同理,,∴DE=CD+BE ,∵O 为的内心,∴,∴∴∴②如图,作,由①知,,,∵∴ ∴ ∴1061582AB AE AD AC ⋅⨯=== //DE BC OF BC OG AB ⊥⊥,//DE BC OBF BOE ∠=∠ABC ∆OBF OBE ∠=∠BOE OBE ∠=∠BE OE =CD OD=10AB =ABC ∆OF OD OG CD ===BF BG AD AG ==,6810AB BG AG BC CD AC CD CD CD =+=-+-=-+-=2CD =DE AB⊥4BE =6AE =ACB AED CAB EAD ∠=∠∠=∠,ABCADE ∆∆AB AD AC AE=∴151822CD AC AD =-=-=∵92DE == ∴19422DE BE CD =+=+= ∴12CD = 故答案为:2或12.16. 【答案】【分析】根据正方形ABCD 的面积为4,求出,根据位似比求出,周长即可得出;【详解】解:正方形ABCD 的面积为4,,,,所求周长;故答案为:.17. 【答案】##【分析】根据点E 是AB 的黄金分割点,可得,代入数值得出答案. 【详解】∵点E 是AB 的黄金分割点,∴. ∵AB=2米,∴米.).18. 【答案】3【分析】BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,根据锐角三角函数即可得DE ,FE ,根据旋转的性质得ONF △是直角三角形,根据直角三角形的性质得3ON =,即3NC =,根据角之间2AB =4A B ''=∴2AB =:2:1A B AB ''=∴4A B ''=∴A C ''==1)15AE BE BE AB ==AE BE BE AB ==1BE =)1的关系得CNG △是等腰直角三角形,即3NG NC ==cm ,根据90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒得FON FED △∽△,即ON FN DE DF=,解得FN = 【详解】解:如图所示,BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,在Rt EDF 中,12tan tan 60DF DE EDF ===∠︒12sin sin 60DF EF EDF ===∠︒∵△ABC 绕点O 顺时针旋转60°,∴60BOD NOF ∠=∠=︒,∴90NOF F ∠+∠=︒,∴18090FNO NOF F ∠=︒-∠-∠=︒,∴ONF △是直角三角形, ∴132ON OF ==(cm ), ∴3NC OC ON =-=(cm ),∵90FNO ∠=︒,∴18090GNC FNO ∠=︒-∠=︒,∴NGC 是直角三角形,∴18045NGC GNC ACB ∠=-∠-∠=︒,∴CNG △是等腰直角三角形,∴3NG NC ==cm ,∵90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒,∴FON FED △∽△, 即ON FN DE DF=,12FN =,FN =∴3FG FN NG =-=(cm ),故答案为:3.19. 【答案】9.88【分析】根据平行投影得AC ∥DE ,可得∠ACB =∠DFE ,证明Rt △ABC ∽△Rt △DEF ,然后利用相似三角形的性质即可求解.【详解】解:∵同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC =8.72m ,EF =2.18m . ∴AC ∥DE ,∴∠ACB =∠DFE ,∵AB ⊥BC ,DE ⊥EF ,∴∠ABC =∠DEF =90°,∴Rt △ABC ∽△Rt △DEF ,∴,即, 解得AB =9.88,∴旗杆的高度为9.88m .故答案为:9.88.20. 【答案】313或154或6 【分析】分三种情况讨论:当∠APE =90°时,当∠AEP =90°时,当∠PAE =90°时,过点P 作PF ⊥DA 交DA 延长线于点F ,即可求解.【详解】解:在矩形ABCD 中,9AB CD ==,12AD BC ==,∠BAD =∠B =∠BCD =∠ADC =90°,如图,当∠APE =90°时,∴∠APB +∠CPE =90°,∵∠BAP +∠APB =90°,∴∠BAP =∠CPE ,∵∠B =∠C =90°,∴△ABP ∽△PCE , ∴AB BP PC CE =,即9124BP BP =-, 解得:BP =6;如图,当∠AEP =90°时,AB BC DE EF =8.722.47 2.18AB=∴∠AED +∠PEC =90°,∵∠DAE +∠AED =90°,∴∠DAE =∠PEC ,∵∠C =∠D =90°,∴△ADE ∽△ECP , ∴AD DE CE PC =,即12944PC-=, 解得:53PC =, ∴313BP BC PC =-=; 如图,当∠PAE =90°时,过点P 作PF ⊥DA 交DA 延长线于点F ,根据题意得∠BAF =∠ABP =∠F =90°,∴四边形ABPF 为矩形,∴PF =AB =9,AF =PB ,∵∠PAF +∠DAE =90°,∠PAF +∠APF =90°,∴∠DAE =∠APF ,∵∠F =∠D =90°,∴△APF ∽△EAD , ∴AF PF DE AD =,即99412AF =-, 解得:154=AF ,即154PB =; 综上所述,BP 的长为313或154或6. 故答案为:313或154或621.【分析】根据题意知EF 在运动中始终与MN 交于点Q ,且 点H 在以BQ 为直径的上运动,运动路径长为的长,求出BQ 及的圆角,运用弧长公式进行计算即可得到结果.【详解】解:∵点、分别是边、的中点,连接MN ,则四边形ABNM 是矩形,∴MN =AB =6,AM =BN =AD ==4,根据题意知EF 在运动中始终与MN 交于点Q ,如图,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD //BC ,∴ ∴ ∴ 当点E 与点A 重合时,则NF =, ∴BF =BN +NF =4+2=6,∴AB =BF =6∴是等腰直角三角形,∴∵BP ⊥AF ,∴由题意得,点H 在以BQ 为直径的上运动,运动路径长为长,取BQ 中点O ,连接PO ,NO ,∴∠PON =90°,又∴, AQM FQN ∆∆,:1:2,NQ MQ =PN PN PN M N AD BC 12AQMFQN ∆∆,12NF NQ EM MQ ==123NQ MN ==122AM =ABF ∆45,AFB ∠=︒45PBF ∠=︒PN PN 90,BNQ ∠=︒BQ ===∴, ∴故答案为: 22. 【答案】 45 ;2615【分析】 (1)先证△ABE ≌△GEF ,得FG =AE =DG ,可知△DFG 是等腰直角三角形即可知FDG ∠度数.(2)先作FH ⊥CD 于H ,利用平行线分线段成比例求得MH ;再作MP ⊥DF 于P ,证△MPF ∽△NHF ,即可求得NH 的长度,MN =MH +NH 即可得解.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =90°,AB =AD ,∴∠ABE +∠AEB =90°,∵FG ⊥AG ,∴∠G =∠A =90°,∵△BEF 是等腰直角三角形,∴BE =FE ,∠BEF =90°,∴∠AEB +∠FEG =90°,∴∠FEG =∠EBA ,在△ABE 和△GEF 中,A G ABE GEF BE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△GEF (AAS ),∴AE =FG ,AB =GE ,在正方形ABCD 中,AB =ADAD GE ∴=∵AD =AE +DE ,EG =DE +DG ,∴AE =DG =FG ,∴∠FDG =∠DFG =45°.故填:45°.(2)如图,作FH ⊥CD 于H ,12ON OP OQ BQ ===PN∴∠FHD =90°∴四边形DGFH 是正方形,∴DH =FH =DG =2,∴AG FH , ∴=DE DM FH MH, ∴DM =23,MH =43, 作MP ⊥DF 于P ,∵∠MDP =∠DMP =45°,∴DP =MP ,∵DP 2+MP 2=DM 2,∴DP =MP=∴PF∵∠MFP +∠MFH =∠MFH +∠NFH =45°,∴∠MFP =∠NFH ,∵∠MPF =∠NHF =90°,∴△MPF ∽△NHF , ∴=MP PF NH HF,即=NH 332, ∴NH =25, ∴MN =MH +NH =43+25=2615. 故填: 2615. 23. 【答案】(1)证明见详解(2)证明见详解【分析】(1)①证明ADG AEG ≌△即可;②连接BG ,CG ,证明ADG BCG ≌△,BOE GOC ∽△△即可证明;(2)①的结论和(1)中证明一样,证明ADG AEG ≌△即可;②的结论,作DM BC GM ⊥,连接,证明BOE GOM ∽△△即可.(1)证明:①证明过程:四边形ABCD 为矩形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒AF 平分BAD ∠45BAF DAF ∴∠=∠=︒ABF ∴为等腰直角三角形AB BF ∴=BE FC =AB BE BF CF AE BC AD ∴+=+==,即AG AG =∴ADG AEG ≌△∴GE GD =②证明:连接BG ,CG ,G 为AF 的中点,四边形ABCD 为矩形,90ABC BAD AD BC ∴∠=∠=︒=,BG AG FG ∴==AF 平分BAD ABF ∠,为等腰直角三角形,45BAF DAF ABG CBG ∴∠=∠=︒=∠=∠∴ADG BCG ≌△∴ADG BCG ∠=∠ADG AEG ≌△E ADG ∴∠=∠E BCG ∴∠=∠BOE GOC ∠=∠BOE GOC ∴∽△△BO GO GO BO BE GC GD CF∴=== ∴BO GD GO FC ⋅=⋅ (2)作DM BC BC M GM GN DM DM N ⊥⊥交于,连接,作交于点,如图所示90DMB GNM GND DMC ∴∠=︒=∠=∠=∠由(1)同理可证:ADG AEG ≌△E ADG ∴∠=∠四边形ABCD 为平行四边形AD BC ∴∥90ADM DMC ∴∠=∠=︒BC GN AD ∴∥∥G 为AF 的中点,由平行线分线段成比例可得DN MN =DG MG ∴=,,GDM GMDADG BMG EBOE GOM ∠=∠BOE GOM ∴∽△△BO GO GO BO BE GM GD CF∴=== ∴BO GD GO FC ⋅=⋅ 24. 【答案】(1)[问题提出](1)14;(2)见解析 (2)[问题拓展]24n - 【分析】[问题探究](1)根据等边三角形的性质结合已知条件,求得30ADF ADB ∠=∠=︒,90AFD ∠=︒,根据含30度角的直角三角形的性质,可得111,222AF AD AD AC AB ===,即可求解; (2)取BC 的中点H ,连接DH .证明DBH DEC △≌△,可得BH EC =,根据DH AB ∥,证明EDH EFB △∽△,根据相似三角形的性质可得32FB EB DH EH ==,进而可得14AF AB =;[问题拓展]方法同(2)证明DBH DEC△≌△,得出,GH EC,证明EDH EFB△∽△,得到2+2FB EB nDH EH==,进而可得AFAB=24n-.(1)[问题探究]:(1)如图,ABC中,AB AC=,D是AC的中点,60BAC∠=︒,ABC∴是等边三角形,12AD AB=30ABD DBE∴∠=∠=︒,60A∠=︒,DB DE∴=,30E DBE∴∠=∠=︒,180120DCE ACB∠=︒-∠=︒,18030ADF CDE E DCE∴∠=∠=︒-∠-∠=︒,60A∠=︒,90AFD∴∠=︒,12AF AD∴=,1124ADAFAB AB∴==.(2)证明:取BC的中点H,连接DH.∵D是AC的中点,∴DH AB∥,12DH AB=.∵AB AC=,∴DH DC=,∴DHC DCH ∠=∠.∵BD DE =,∴DBH DEC ∠=∠.∴BDH EDC ∠=∠.∴DBH DEC △≌△.∴BH EC =. ∴32EB EH =. ∵DH AB ∥,∴EDH EFB △∽△. ∴32FB EB DH EH ==. ∴34FB AB =. ∴14AF AB =. (2)[问题拓展]如图,取BC 的中点H ,连接DH .∵D 是AC 的中点,∴DH AB ∥,12DH AB =. ∵AB AC =,∴DH DC =,∴DHC DCH ∠=∠.∵DE DG =,∴DGH DEC ∠=∠.∴GDH EDC ∠=∠.∴DGH DEC ≌.∴GH EC . HE CG ∴=()12CG nBC n=<BC nCG ∴=()1BG n CG ∴=-,()1111222n CE GH BC BG nCG n CG CG ⎛⎫==-=--=- ⎪⎝⎭∴1221+22nCG EB BC CE n n EH EH n C CG G ⎛⎫-+++==== ⎪⎝⎭. ∵DH AB ∥,∴EDH EFB △∽△. ∴2+2FB EB n DH EH ==. ∴24FB n AB +=. ∴42244AF n n AB ---==. ∴AF AB =24n -. 25. 【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接OD ,OE ,证明△OAD ≌△OED ,得∠OAD=∠OED=90°,进而得CD 是切线;(2)连接OC ,得AM ∥BN ,得,DEOOEC ∆∆,再证明2.OE DE CE =•,进而得出结论2.OA DE CE =•.【详解】解(1)如图,连接,OE OD 、 DA 是O 的切线,90OAD ︒∠= 在AOD ∆和EOD ∆中, , ,,OA OE DA DE OD OD ===()AOD EOD SSS ∴∆∆≌90,OAD OED ︒∴∠=∠=,OE CD ∴⊥CD ∴是O 的切线.(2)连接,OC AM BN DC 、、是O 的切线,90OAD OBC DEO OEC ︒∴∠=∠=∠=∠=//,AM BN ∴180ADE BCE ︒∴∠+∠=又AM BN DC 、、是O 的切线,CE CB ∴=,OD 平分,ADE OC ∠平分, .BCE ∠()111809022ODE OCE ADE BCE ︒︒∴∠+∠=∠+∠=⨯=又90ODE DOE ︒∠+∠=,OCE DOE ∴∠=∠又90DEO OEC ︒∠=∠=,,DEO OEC ∴∆∆OE DE CE OE∴= 2.OE DE CE ∴=•又,OA OE =2.OA DE CE ∴=•26. 【答案】(1)①见解析;②CE =(2)6EC =【分析】(1)①根据AAS 可证得:BEC DFC ≌△△,即可得出结论; ②连接AC ,可证得ABC是等边三角形,即可求出CE =(2)延长FE 交的延长线于点,根据可证得,可得出,,,则,即可证得,即可得出的长. (1)(1)①∵,,∴,∵四边形是菱形,∴,,∴()BEC DFC AAS ≌,∴CE CF =.②如图,连接AC .∵E 是边AB 的中点,CE AB ⊥,∴BC AC =,又由菱形ABCD ,得BC AB =,∴ABC 是等边三角形,∴60EAC ∠=︒,CB M AAS AEF BEM ≌4ME =2BM =8MC =MB ME =12ME MC =MEB MCE △∽△EC CE AB ⊥CF AD ⊥90BEC DFC ∠=∠=︒ABCD B D ∠=∠BC CD =在Rt AEC 中,2AE =,∴tan 60EC AE =︒=∴CE =(2)如图,延长FE 交CB 的延长线于点M ,由菱形ABCD ,得AD BC ∥,AB BC =,∴AFE M ∠=∠,A EBM ∠=∠,∵E 是边AB 的中点,∴AE BE =,∴()AEF BEM AAS △≌△,∴=ME EF ,MB AF =,∵3AE =,24EF AF ==,∴4ME =,2BM =,3BE =,∴26BC AB AE ===,∴8MC =, ∴2142MB ME ==,4182ME MC ==, ∴MB ME ME MC=,而M ∠为公共角. ∴MEB MCE △∽△, ∴24BE MB EC ME ==, 又∵3BE =,∴6EC =.27. 【答案】(1)(2) (3)①或;② 【分析】 (1)连接OD ,设半径为r ,利用,得,代入计算即可; (2)根据CP =AP 十AC ,用含x 的代数式表示 AP 的长,再由(1)计算求AC 的长即可;(3)①显然,所以分两种情形,当 时,则四边形RPQE 是矩形,当 ∠PQR =90°时,过点P 作PH ⊥BE 于点H , 则四边形PHER 是矩形,分别根据图形可得答案;②连接,由对称可知,利用三角函数表示出和BF 的长度,从而解决问题.(1)解:如图1,连结.设半圆O 的半径为r .∵切半圆O 于点D ,∴.∵,∴,∴,∴, 即, ∴,即半圆O 的半径是. (2) 由(1)得:. 1585544y x =+972111199△∽△COD CBE OD CO BE CB =90PRQ ∠<︒90RPQ ∠=︒,AF QF ',45QF QF F QR EQR ∠∠'=='=︒BF 'OD CD OD CD ⊥BE CD ⊥OD BE ∥△∽△COD CBE OD CO BE CB =535r r -=158r =1581555284CA CB AB =-=-⨯=∵, ∴. ∵,∴. (3)①显然,所以分两种情况. ⅰ)当时,如图2.∵,∴.∵,∴四边形为矩形,∴.∵, ∴, ∴. ⅱ)当时,过点P 作于点H ,如图3,则四边形是矩形,∴.∵,∴.5,4AP BQ x BQ ==54AP x =CP AP AC =+5544y x =+90PRQ ∠<︒90RPQ ∠=︒PR CE ⊥90ERP ∠=︒90E ∠=︒RPQE PR QE =333sin 544PR PC C y x =⋅==+33344x x +=-97x =90PQR ∠=︒PH BE⊥PHER ,PH RE EH PR ==5,3CB BE ==4CE ==∵, ∴3PH RE x EQ ==-=, ∴45EQR ERQ ∠=∠=︒, ∴45PQH QPH ∠=︒=∠, ∴3HQ HP x ==-, 由EH PR =得:33(3)(3)44x x x -+-=+, ∴2111x =. 综上所述,x 的值是97或2111. ②如图4,连结,AF QF ',由对称可知QF QF =',F QR EQR ∠=∠' ∵BE ⊥CE ,PR ⊥CE , ∴PR ∥BE , ∴∠EQR =∠PRQ , ∵BQ x =,5544CP x =+, ∴EQ =3-x , ∵PR ∥BE , ∴CPR CBE △∽△, ∴CP CB CR CE=, 即:x CR +=555444, 解得:CR =x +1, ∴ER =EC -CR =3-x , 即:EQ = ER∴∠EQR =∠ERQ =45°, ∴45F QR EQR ∠=∠='︒ ∴90BQF ∠='︒, 4cos 15CR CP C y x =⋅==+∴4tan 3QF QF BQ B x ==⋅='. ∵AB 是半圆O 的直径,∴90AFB ∠=︒, ∴9cos 4BF AB B =⋅=, ∴4934x x +=, ∴2728x =, ∴319119CF BC BF BC BF BF BF x -==''''=-='-. 28. 【答案】(1)2(2)图见详解(3)直线BC 与⊙F 相切,理由见详解【分析】(1)由题意易得23CD BD =,则有,然后根据相似三角形的性质与判定可进行求解;(2)作DT ∥AC 交AB 于点T ,作∠TDF =∠ATD ,射线DF 交AC 于点F ,则点F 即为所求;(3)作BR ∥CF 交FD 的延长线于点R ,连接CR ,证明四边形ABRF 是等腰梯形,推出AB =FR ,由CF ∥BR ,推出,推出CD ⊥DF ,然后问题可求解.(1)解:∵DE ∥AB ,∴,∴, ∵AB =5,BD =9,DC =6,∴, ∴;(2)解:作DT ∥AC 交AB 于点T ,作∠TDF =∠ATD ,射线DF 交AC 于点F ,则点F 即为所求;如图所示:点F 即为所求,25CD CB =1122CFB CFR SS AB CD FR CD ==⋅=⋅CDE CBA ∽DECD AB CB 6569DE =+2DE =(3)解:直线BC 与⊙F 相切,理由如下:作BR ∥CF 交FD 的延长线于点R ,连接CR ,如图,∵∠DFA =∠A ,∴四边形ABRF 是等腰梯形,∴,∵△FBC 的面积等于, ∴, ∴CD ⊥DF ,∵FD 是⊙F 的半径,∴直线BC 与⊙F 相切.29. 【答案】(1)①94BC =;②AB BE AD DE -是定值,定值为1;(2)3cos 8CBD ∠= 【分析】(1)①证明CED CDB ∽,根据相似三角形的性质求解即可;②由DE AC ∥,可得AB BC AD DE =,由①同理可得CE DE =,计算AB BE AD DE-1=; (2)根据平行线的性质、相似三角形的性质可得12S AC BC S DE BE==,又32S BE S CE =,则1322S S BC S CE ⋅=,可得916BC CE =,设9BC x =,则16CE x =.证明CDB CED ∽△△,可得12CD x =,过点D 作DH BC ⊥于H .分别求得BD BH ,,进而根据余弦的定义即可求解.【详解】(1)①∵CD 平分ACB ∠,AB FR =12CD AB •1122CFB CFR S S AB CD FR CD ==⋅=⋅2∵2ACB B ∠=∠,∴ACD DCB B ∠=∠=∠. ∴32CD BD ==. ∵DE AC ∥,∴ACD EDC ∠=∠.∴EDC DCB B ∠=∠=∠.∴1CE DE ==.∴CED CDB ∽. ∴CE CD =CD CB. ∴94BC =. ②∵DE AC ∥, ∴AB BC AD CE=. 由①可得CE DE =, ∴AB BC AD DE=. ∴1AB BE BC BE CE AD DE DE DE DE-=-==. ∴AB BE AD DE -是定值,定值为1. (2)∵DE AC ∥,BDE BAC ∴∽△△BC AB AC BE BD DE ∴== ∴12S AC BC S DE BE==. ∵32S BE S CE=, ∴1322S S BC S CE⋅=. 又∵2132916S S S ⋅=, ∴916BC CE =. 设9BC x =,则16CE x =.∵CD 平分BCF ∠,2∵2BCF CBG ∠=∠,∴ECD FCD CBD ∠=∠=∠.∴BD CD =.∵DE AC ∥,∴EDC FCD ∠=∠.∴EDC CBD ECD ∠=∠=∠.∴CE DE =.∵DCB ECD ∠=∠,∴CDB CED ∽△△. ∴CD CB CE CD=. ∴22144CD CB CE x =⋅=.∴12CD x =.如图,过点D 作DH BC ⊥于H .∵12BD CD x ==, ∴1922BH BC x ==. ∴932cos 128x BH CBD BD x ∠===. 30. 【答案】(1)①6;②见解析 (2)2114S S S -=,理由见解析 【分析】(1)①将面积用a ,b 的代数式表示出来,计算,即可②利用AN 公共边,发现△FAN ∽△AN B ,利用FA AN AN NB=,得到a ,b 的关系式,化简,变形,即可得结论(2)等边ABF 与等边CBE △共顶点B ,形成手拉手模型,△ABC ≌△FBE ,利用全等的对应边,对应角,得到:AC =FE =b ,∠FEB =∠ACB =90°,从而得到∠FEC =30°,再利用Rt CFE △,cos30FE b CE a ︒===,得到a 与b 的关系,从而得到结论 (1)∵19S =,216S =∴b =3,a =4∵∠ACB =90° ∴11S ab 34622==⨯⨯= ②由题意得:∠FAN =∠ANB =90°,∵FH ⊥AB∴∠AFN =90°-∠FAH =∠NAB∴△FAN ∽△AN B ∴FA AN AN NB = ∴a b a a b+=, 得:22ab b a +=∴122S S S +=.即212S S S -= (2)2114S S S -=,理由如下: ∵△ABF 和△BEC 都是等边三角形∴AB =FB ,∠ABC =60°-∠FBC =∠FBE ,CB =EB∴△ABC ≌△FBE (S A S )∴AC =FE =b∠FEB =∠ACB =90°∴∠FEC =30°∵EF ⊥CF ,CE =BC =a∴cos30b FE a CE ==︒=∴b =∴212S ab ==由题意得:21S ,22S =∴22221S S -== ∴2114S S S -=。
最新九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)含答案
2023年九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图1,抛物线()221y x m m =--+(m 为常数)与x 轴交于A B 、两点(点B 在点A 右侧),与y 轴交于点C .(1)下列说法:①抛物线开口向上,①点C 在y 轴正半轴上;①12m >;①抛物线顶点在直线21y x =-+上,其中正确的是_______;(2)如图2,若直线21y x =-+与该抛物线交于M N 、两点(点M 在点N 下方),试说明:线段MN 的长是一个定值,并求出这个值;(3)在(2)的条件下,设直线21y x =-+与y 轴交于点D ,连接BM BN BD 、、,当:1:2DN MN =时,求此时m 的值,判断MBN △与MDB △是否相似,并说明理由.2.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()260y ax ax c a =-+>与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为C ,直线AC 交y 轴于点D ,连接BD ,且ABD △与ABC 的面积之比为1:2.(1)顶点C 的横坐标为__________; (2)求点B 的坐标;(3)连接CO ,将BCO 绕点C 按逆时针方向旋转一定的角度后,点B 与点A 重合,此时点O 恰好也在y 轴上,求抛物线的表达式.3.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴交于点C ,点D 是直线BC 上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,交直线BC 于点M .当2DM ME =时,求点D 的坐标; (3)如图2,设AB 的中点为点N ,过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接CD 、CN ,使得以C 、D 、F 三点为顶点的三角形与CNO 相似,请直接写出点D 的坐标.4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2y a x h k =-+与x 轴相交于O ,A 两点,顶点P 的坐标为()2,1-.点B 为抛物线上一动点,连接,AP AB ,过点B 的直线与抛物线交于另一点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点B 的横坐标与纵坐标相等,ABC OAP ∠=∠,且点C 位于x 轴上方,求点C 的坐标; (3)若点B 的横坐标为t ,90ABC ∠=︒,请用含t 的代数式表示点C 的横坐标,并求出当0t <时,点C 的横坐标的取值范围.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:①ACB =90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F . ①求DE +BF 的最大值;①点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.6.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线L 与x 轴交于,A B 两点,且经过点(0,2)C -,抛物线的顶点D 的坐标为325,28⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求抛物线L 的函数表达式;(2)如图1,点E 为第四象限抛物线L 上一动点,过点E 作EG BC ⊥于点G ,求EG 的最大值,及此时点E 的坐标;(3)如图2,连接,AC BC ,过点O 作直线//l BC ,点,P Q 分别为直线l 和抛物线L 上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点,P Q ,使PQB CAB ∽.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ①CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ①x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与①PCA 相似?若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.8.如图,在同一直角坐标系中,抛物线1L :28y ax bx =++与x 轴交于()8,0A -和点C ,且经过点()2,12B -,若抛物线1L 与抛物线2L 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2L 的表达式;(2)现将抛物线2L 向下平移后得到抛物线3L ,抛物线3L 的顶点为M ,抛物线3L 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3L 表达式;若不存在,说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点(1,0),(3,0)A B -,与y 轴交于点C ,点P 是第一象限内抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)连接BC 与OP ,交于点D ,当:PD OD 的值最大时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使90CMN ∠=︒,且CMN △与BOC 相似,若存在,请直接写出点M 的坐标.10.如图,已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于C 点,设抛物线的顶点为D .过点D 作DE x ⊥轴,垂足为E .P 为线段DE 上一动点,(),0F m 为x 轴上一点,且PC PF ⊥.(1)求抛物线的解析式:(2)①当点P 与点D 重合时,求m 的值;①在①的条件下,将COF 绕原点按逆时针方向旋转90︒并平移,得到111C O F △,点C ,O ,F 的对应点分别是点1C ,1O ,1F ,若COF 的两个顶点恰好落在抛物线上,直接写出点1F 的坐标; (3)当点P 在线段DE 上运动时,求m 的变化范围.11.综合与实践如图1,抛物线y =﹣83x 2﹣94x +6与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求直线AC 的表达式;(2)点E 在抛物线的对称轴上,在平面内是否存在点F ,使得以点A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,设点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度向终点A 运动,同时点Q 从点A 出发以54个单位长度/秒的速度向终点C 运动,运动时间为t 秒,当①OPQ 的平分线恰好经过OC 的中点时,求t 的值.12.抛物线23y x bx =-++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -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; (2)在直线AC 上方的抛物线上找一点P ,使12ACPACDSS =,求点P 的坐标;(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.13.如图,将抛物线2443y x =-+平移后,新抛物线经过原抛物线的顶点C ,新抛物线与x 轴正半轴交于点B ,联结BC ,tanB 4=,设新抛物线与x 轴的另一交点是A ,新抛物线的顶点是D .(1)求点D 的坐标;(2)设点E 在新抛物线上,联结,AC DC ,如果CE 平分DCA ∠,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线2443y x =-+沿x 轴左右平移,点C 的对应点为F ,当DEF 和ABC 相似时,请直接写出平移后得到抛物线的表达式.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,其顶点的横坐标为1,且过点(2)3,和(312)--,. (1)求此二次函数的表达式;(2)若直线:(0)l y kx k =≠与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),则是否存在这样的直线l ,使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC 相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点,试比较锐角PCO ∠与ACO ∠的大小(不必证明),并写出此时点P 的横坐标p x 的取值范围.15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点A 和点()10B ,,交y 轴于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点P 是抛物线上A 、D 之间的一点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,PG y ⊥轴,交抛物线于点G ,过点G 作GF x ⊥轴于点F ,当矩形PEFG 的周长最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,连接AD 、BD ,点M 在线段AB 上(不与A 、B 重合),作直线MN x ⊥轴交抛物线于点N ,是否存在点M ,使得AMN 与OBC 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,2C -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第四象限抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,求DEAE的最大值; (3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线//l BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P ,Q ,使PQB CAB ∽.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图1,在平面直角坐标xoy 系中,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣4,0)、B(2,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,沿直线AC 平移抛物线y =-12x 2+bx +c ,使得A 、C 两点的对应点E 、F 始终在直线AC上.①设在平移过程中抛物线与y 轴交于点M ,求点M 纵坐标的最大值;①试探究抛物线在平移过程中,是否存在这样的点E ,使得以A 、E 、B 为顶点的三角形与①ABF 相似.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点A (﹣1,0),B (4,0),E (1,3),与y 轴交于点C .(1)求该二次函数表达式;(2)判断△ABC 的形状,并说明理由;(3)P 为第一象限内该二次函数图象上一动点,过P 作PQ ∥AC ,交直线BC 于点Q ,作PM ∥y 轴交BC 于M .①求证:△PQM ∽△COA ; ②求线段PQ 的长度的最大值.19.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点(4,0)A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)(m,0)E 为x 轴上一动点,过点E 作ED x ⊥轴,交直线AB 于点D ,交抛物线于点P ,连接BP . ①点E 在线段OA 上运动,若BPD ∆直角三角形,求点E 的坐标;①点E 在x 轴的正半轴上运动,若45PBD CBO ∠+∠=︒.请直接写出m 的值.20.如图,点A ,B 都在x 轴上,过点A 作x 轴的垂线交抛物线24y x x =-+于点C ,过点B 作x 轴的垂线交该抛物线于点D ,点C ,D 都在第一象限,点D 在点C 的右侧,DE AC ⊥于点E ,连结CD ,BE ,//CD EB .(1)若2OA =,求AB 的长.(2)若点A 是线段OB 的中点,求点E 的坐标.(3)根据(2)的条件,连结OD ,动点P 在线段OB 上,作PQ OD ⊥交OD 于点Q ,当PDQ 与CDE △相似时,求OQOD的值.答案1.(1)①①①;(3)m =3,相似;m =1,不相似2.(1)3;(2)(5,0);(3)2y 3.(1)2y x 2x 3=-++;(2)()2,3D ;(3)57,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭或315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)214y x x =-或21(2)14y x =--;(2)点C 的坐标为(6,3)或51,4⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)164t t --+;12C x ≥ 5.(1)(2)①9;①(4,6)D 或25(3,)4D .6.(1)213222y x x =--;(2)max ()=EG E 的坐标为(2,3)-;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭. 7.(1)A (-1,0),B (1,0),C (0,-1);(2)四边形ACBP 的面积为4;(3)M 点的坐标为(-2,3)或(43,79)或(4,15). 8.(1)抛物线2L 的解析式为21382y x x =-++.(2)函数3L 的解析式为:2121322y x x =-+-或2126323y x x =-+-. 9.(1)2 246y x x =-++;(2)点P 的坐标为315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)存在,点M 的坐标为939,48⎛⎫ ⎪⎝⎭. 10.(1)2134y x x =--;(2)①4;①1(2,9)16或13(6-,49)144;(3)748m ≤≤ 11.(1)直线AC 的表达式为364y x =+;(2)点E 1的坐标为20(3,)3--;点E 2的坐标为(3,10)-;点E 3的坐标为(3,3-+;点E 4的坐标为(3,3--;(3)t 的值为5.12.(1)223y x x =--+;(1,4)D -;(2)⎝⎭P 或⎝⎭;(3)点M 的坐标为(0,0)或(9,0)-,或10,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 13.(1)16(1,)3-;(2)(2,4)-;(3)242()433y x =-++或241()4312y x =--+ 14.(1)2y x 2x 3=-++;(2)存在,点D 的坐标分别为3944⎛⎫ ⎪⎝⎭,或(12),; (3)当5p x >时,锐角PCO ACO ∠<∠;当5p x =时,锐角PCO ACO ∠=∠;当25p x <<时,锐角PCO ACO ∠>∠.15.(1)223y x x =--+,()1,4-;(2)()2,3P -;(3)存在,()2,0-或2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭16.(1)213222y x x =--;(2)45;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭17.(1)2142y x x =--+;(2)①6;①存在,E (62--或(62--18.(1)二次函数表达式为:213222y x x =-++ ;(2)△ABC 为直角三角形;(3); 19.(1)234y x x =-++;(2)①(2,0)或(3,0);①7m =或134.20.(1;(2)1296,749E ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)2或4932。
2020年中考数学必考考点专题24相似三角形判定与性质含解析
专题24 相似三角形判定与性质专题知识回顾1.相似三角形:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似多边形对应边的比叫做相似比。
2.三角形相似的判定方法:(1)定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似。
(2)平行法:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,构成的三角形与原三角形相似。
(3)判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,可简述为两角对应相等,两三角形相似。
(4)判定定理2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应相等,并且夹角相等,那么这两个三角形相似,可简述为两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。
(5)判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似,可简述为三边对应成比例,两三角形相似。
3.直角三角形相似判定定理:①以上各种判定方法均适用②定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
③垂直法:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似。
4.相似三角形的性质:(1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例(2)相似三角形对应高的比、对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比(3)相似三角形周长的比等于相似比(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
【例题1】(2019•海南省)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4.点P是边AC上一动点,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,D为线段PQ的中点,当BD平分∠ABC时,AP的长度为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.根据勾股定理求出AC,根据角平分线的定义、平行线的性质得到∠QBD=∠BDQ,得到QB=QD,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.∵∠C=90°,AB=5,BC=4,∴AC==3,∵PQ∥AB,∴∠ABD=∠BDQ,又∠ABD=∠QBD,∴∠QBD=∠BDQ,∴QB=QD,∴QP=2QB,∵PQ∥AB,∴△CPQ∽△CAB,∴==,即==,解得,CP=,∴AP=CA﹣CP=专题典型题考法及解析【例题2】(2019•四川省凉山州)在▱ABCD中,E是AD上一点,且点E将AD分为2:3的两部分,连接BE、AC相交于F,则S△AEF:S△CBF是.【答案】4:25或9:25.【解析】本题考查的是相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.分AE:ED=2:3、AE:ED=3:2两种情况,根据相似三角形的性质计算即可.①当AE:ED=2:3时,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AE:BC=2:5,∴△AEF∽△CBF,∴S△AEF:S△CBF=()2=4:25;②当AE:ED=3:2时,同理可得,S△AEF:S△CBF=()2=9:25。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣ x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得解得∴抛物线解析式为:y= x2−x−1∴抛物线对称轴为直线x=- =1(2)解:存在使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P 点.设过点C′、O直线解析式为:y=kx∴k=-∴y=- x则P点坐标为(1,- )(3)解:当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,- a-1)由△EDN∽△OAC∴ED=2a∴点D坐标为(0,- a−1)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,a−1)把M代入y= x2−x−1,解得a=4则N点坐标为(4,-3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N由(2)N(2,-1)∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)【解析】【分析】(1)根据点A、B的坐标,可求出抛物线的解析式,再求出它的对称轴即可解答。
(2)使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小,取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点,利用待定系数法求出直线C′O的解析式,再求出点P的坐标。
(3)分情况讨论:当△AOC∽△MNC时,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E,由∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°得出∠CDN=∠CAO,再证明∠CDN=∠CMN,根据MN⊥AC,可得出M、D关于AN对称,则N为DM中点,设点N坐标为(a,- a-1),根据△EDN∽△OAC,得出点D、M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求出a的值,即可得出点N的坐标;当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM,得出CM∥AB 则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N,就可求出点N的坐标。
2.(1)问题发现:如图1,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为________;(2)深入探究:如图2,在等腰三角形ABC中,BA=BC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等腰三角形AMN,使∠ABC=∠AMN,AM=MN,连接CN,试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,在正方形ADBC中,AD=AC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作正方形AMEF,点N为正方形AMEF的中点,连接CN,若BC=10,CN= ,试求EF的长.【答案】(1)NC∥AB(2)解:∠ABC=∠ACN,理由如下:∵ =1且∠ABC=∠AMN,∴△ABC~△AMN∴,∵AB=BC,∴∠BAC= (180°﹣∠ABC),∵AM=MN∴∠MAN= (180°﹣∠AMN),∵∠ABC=∠AMN,∴∠BAC=∠MAN,∴∠BAM=∠CAN,∴△ABM~△ACN,∴∠ABC=∠ACN(3)解:如图3,连接AB,AN,∵四边形ADBC,AMEF为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN,∵,∴,∴△ABM~△ACN∴,∴ =cos45°= ,∴,∴BM=2,∴CM=BC﹣BM=8,在Rt△AMC,AM= ,∴EF=AM=2 .【解析】【解答】解:(1)NC∥AB,理由如下:∵△ABC与△MN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△ABM与△ACN中,,∴△ABM≌△ACN(SAS),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN∥AB;【分析】(1)由题意用边角边易得△ABM≌△ACN,则可得∠B=∠ACN=60°,所以∠BCN+∠B=∠BCA+∠ACN+∠B=180°,根据平行线的判定即可求解;(2)由题意易得△ABC~△AMN,可得比例式,由三角形内角和定理易得∠BAM=∠CAN,根据相似三角形的判定可得△ABM~△ACN,由相似三角形的性质即可求解;(3)要求EF的值,只须求得CM的值,然后解直角三角形AMC即可求解。
连接AB,AN,由正方形的性质和相似三角形的判定易得△ABM~△ACN,可得比例式,可求得BM的值,而CM=BC﹣BM,解直角三角形AMC即可求得AM的值,即为EF的值。
3.正方形ABCD的边长为6cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;(2)如图②,若点M从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts.①设BF=ycm,求y关于t的函数表达式;②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NDA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NDA,∴△ABF≌△MAN,∴AF=MN.(2)解:①∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BF,∴∠ADE=∠FBE.∵∠AED=∠BEF,∴△EBF∽△EDA,∴= .∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC=CB=6cm,∴BD=6 cm.∵点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts,∴BE= tcm,DE=(6 - t)cm,∴=,∴y= .②∵四边形ABCD为正方形,∴∠MAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NMA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NMA.∴△ABF∽△MAN,∴= .∵BN=2AN,AB=6cm,∴AN=2cm.∴=,∴t=2,∴BF==3(cm).又∵BN=4cm,∴FN==5(cm).【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.再根据同角的余角相等得出∠NAH=∠NDA,进而证出△ABF≌△MAN即可解答,(2)根据正方形的性质得出两角相等证出△EBF∽△EDA,得出BD的长度,利用△EBF∽△EDA得出比例式,得出y和t之间的函数解析式,据正方形的性质得出两角相等证出△ABF∽△MAN,得出比例式,进而解答.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE·CA.(1)求证:BC=CD;(2)分别延长AB,DC交于点P,若PB=OB,CD=,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:∵DC2=CE·CA,∴,∵∠DCE=∠ACD,∴△CDE~△CAD,∴∠CDE=∠CAD,又∵∠CBD=∠CAD,∴∠CDE=∠CBD,∴CD=CB.(2)解:连结OC(如图),设⊙O的半径为r,由(1)知CD=CB,∴弧CD=弧CB,∴∠CDB=∠CBD=∠CAB=∠CAD=∠BAD,∠BOC=2∠CAB,∴∠BOC=∠BAD,∴OC∥AD,∴,∵PB=OB,∴PB=OB=OA=r,PO=2r,∴=2,∵CD=2,∴PC=4,PD=PC+CD=6,又∵∠PCB=∠CDB+∠CBD,∠PAD=∠PACB+∠CAD,∴∠PCB=∠PAD,∵∠CPB=∠APD,∴△PCB~△PAD,∴,即,解得:r=4.即⊙O的半径为4.【解析】【分析】(1)根据相似三角形的判定:两边对应成比例及夹角相等可得△CDE~△CAD,再由相似三角形的性质:对应角相等,等量代换可得∠CDE=∠CBD,根据等腰三角形的性质即可得证.(2)连结OC,设⊙O的半径为r,根据圆周角定理可得∠BOC=∠BAD,由平行线的判定得OC∥AD,根据平行线所截线段成比例可得=2,从而求得PC、PD长,再根据相似三角形的判定可得△PCB~△PAD,由相似三角形的性质可得,从而求得半径.5.如图1,以□ABCD的较短边CD为一边作菱形CDEF,使点F落在边AD上,连接BE,交AF于点G.(1)猜想BG与EG的数量关系.并说明理由;(2)延长DE,BA交于点H,其他条件不变,①如图2,若∠ADC=60°,求的值;②如图3,若∠ADC=α(0°<α<90°),直接写出的值.(用含α的三角函数表示)【答案】(1)解:,理由如下:∵四边形是平行四边形,∴∥, .∵四边形是菱形,∴∥, .∴∥, .∴ .又∵,∴≌ .∴(2)解:方法1:过点作∥,交于点,∴ .∵,∴∽ .∴ .由(1)结论知 .∴ .∴ .∵四边形为菱形,∴ .∵四边形是平行四边形,∴∥ .∴ .∵∥,∴ .∴,即 .∴是等边三角形。
∴ .∴ .方法2:延长,交于点,∵四边形为菱形,∴ .∵四边形为平形四边形,∴,∥ .∴ .,即 .∴为等边三角形.∴ .∵∥,∴ , .∴∽,∴ .由(1)结论知∴ .∴ .∵ ,∴ .如图3,连接EC交DF于O,∵四边形CFED是菱形,∴EC⊥AD,FD=2FO,设FG=a,AB=b,则FG=a,EF=ED=CD=b,Rt△EFO中,cosα= ,∴OF=bcosα,∴DG=a+2bcosα,过H作HM⊥AD于M,∵∠ADC=∠HAD=∠ADH=α,∴AH=HD,∴AM= AD= (2a+2bcosα)=a+bcosα,Rt△AHM中,cosα= ,∴AH= ,∴ = =cosα【解析】【分析】(1)利用菱形和平行四边形的性质可得出AB∥CD∥EF,AB=CD=EF,再利用平行线的性质可证得∠ABG=∠FEG,然后利用AAS可证得△ABG≌△FEG,由全等三角形的性质可证得结论。