相似三角形培优
相似三角形培优三
相似三角形培优三(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--相似三角形的性质培优1.如图,在△ABC中,AD是角平分线,点E在边AC上,且AD2=AE•AB.连接DE.(1)求证:△ABD∽△ADE;(2)若CD=3,CE=,求AE的长.2.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE、BC的延长线相交于点F,且=.(1)求证:△ADE~△ACB;(2)当AB=12,AC=9,AE=8时,求BD的长.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,BE平分∠ABC.BE分别与AC,CD相交于点E,F.(1)求证:△AEB~△CFB;(2)求证:;(3)若CE=5,EF=2,BD=6.求AD的长.4如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,点E在AC上,BE交CD于G,EF⊥BE交AB 于F,CE:BC:AE=1:2:3.(1)求证:△BCE∽△ACB;(2)求证:BG=EG;(3)求的值.5.已知:如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,且DE⊥BC,AD=AC,DE与AB相交于点E,EC与AD相交于点F.(1)求证:∠ECB=∠B;(2)求证:△ABC∽△FCD;(3)若△FCD的面积为,BC=10,求DE的长.6.如图,△ABC的面积为12,BC与BC边上的高AD之比为3:2,矩形FGHN的边FG在BC 上,点N,H分别在边AB、AC上,(1)若NH:HG=1:2,求此矩形的面积.(2)若FGHN 是正方形,求边长。
(3)当矩形长宽为多少时,矩形面积最大,最大值是多少。
7.如图,在△ABC中,点PQ分别在AB,AC上,且PQ∥BC,PM⊥BC于点M,QN⊥BC于点N.AD⊥BC于点D,交PQ于点E,且AD=BC.(1)求AE:PQ的值;(2)请探究BM,CN.QN之间的等量关系,并说明理由;(3)连接MQ,若△ABC的面积等于8,求MQ的最小值.连接CM交BD于点N,且ON=1.(1)求BD的长;(2)若△DMN的面积为4,求四边形ABNM的面积.9.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF经过O,分别交AB、CD于点E、F,EF 的延长线交CB的延长线于M.(1)求证:OE=OF;(2)若AD=4,AB=6,BM=1,求BE的长.10.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM上一点,EF⊥AM,垂足为F,交AD延长线于点E,交DC于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=6,F为AM的中点,求DN的长;(3)若AB=12,DE=1,BM=5,求DN的长.11.已知,如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,点E,F分别在边AB,BC上,且BF=FC,连接DE,EF,并以DE,EF为边作DEFG.(1)求DEFG对角线DF的长;(2)求DEFG周长的最小值;(3)当DEFG为矩形时,连接BG,交EF,CD于点P,Q,求BP:QG的值.12.如图,在△ABC中,已知AB=AC=6,BC=9,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE始终经过点A,EF与AC交于M点.(1)求证:△ABE∽△ECM;(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形若能,求出BE的长;若不能,请说明理由.13.(1)如图1所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在斜边AB上,点E在直角边BC上,若∠CDE=45°,求证:△ACD∽△BDE.(2)如图2所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=10cm,点E在BC上,连接AE,过点E作EF⊥AE交CD(或CD的延长线)于点F.①若BE:EC=1:9,求CF的长;②若点F恰好与点D重合,请在备用图上画出图形,并求BE的长.14.如图,已知A、B两点的坐标分别为(40,0)和(0,30),动点P从点A开始在线段AO上以每秒2个长度单位的速度向原点O运动、动直线EF从x轴开始以每秒1个单位的速度向上平行移动(即EF∥x轴),并且分别与y轴、线段AB交于点E、F,连接EP、FP,设动点P与动直线EF同时出发,运动时间为t秒.(1)求t=15时,△PEF的面积;(2)直线EF、点P在运动过程中,是否存在这样的t,使得△PEF的面积等于160(平方单位)若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(3)当t为何值时,△EOP与△BOA相似.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动.两点同时出发.速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)求线段CD的长;(2)设△CPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并确定在运动过程中是否存在某一时刻t,使得S:S△ABC=9:100若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.△CPQ16.如图,△ABC中,DE∥BC分别交AB,AC于D,E两点,过点E作EF∥AB交BC于点F. 请按图示数据填空:四边形DBFE的面积S=___,△EFC的面积S1=___,△ADE的面积S2=___.探究发现(2)在(1)中,若BF=a,FC=b,DE与BC间的距离为h.请证明S2=4S1S2.拓展迁移(3)如图,▱DEFG的四个顶点在△ABC的三边上,若△ADG、△DBE、△GFC的面积分别为2、5、3,试利用(2)中的结论求△ABC的面积。
相似三角形培优专题讲义
相似三角形培优专题讲义知识点一:比例线段有关概念及性质 (1)有关概念1、两条线段的比:选用同一长度单位量得两条线段量得AB 、CD 的长度分别是m 、n ,那么就说这两条线段的比是AB:CD =m :n例:已知线段AB=2.5m,线段CD=400cm ,求线段AB 与CD 的比。
2.比例线段:四条线段a 、b 、c 、d 中,如果a 与b 的比等于c 与d 的比,即dcb a =(或a :b=c :d ),那么,这四条线段a 、b 、c 、d 叫做成比例线段,简称比例线段。
(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,还要注意顺序。
)例:b,a,d,c 是成比例线段,其中a=2cm,b=3cm,c=6cm,求线段d 的长度。
(2)比例性质1.基本性质:bc ad d cb a =⇔= (两外项的积等于两内项积) 2.反比性质: cda b d c b a =⇒= (把比的前项、后项交换)3.更比性质(交换比例的内项或外项):()()()a bc d a c d c b d b ad bc a ⎧=⎪⎪⎪=⇒=⎨⎪⎪=⎪⎩,交换内项,交换外项.同时交换内外项4.等比性质:(分子分母分别相加,比值不变.)如果)0(≠++++====n f d b nmf e d c b a ,那么b a n f d b m ec 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.例:已知的值求fd be c af d b f e d c b a ++++≠++===),0(545.合比性质:ddc b b ad c b a ±=±⇒=(分子加(减)分母,分母不变) .知识点二:平行线分线段成比例定理1.平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。
专题27.22 相似三角形的性质(培优篇)(专项练习)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识
专题27.22 相似三角形的性质(培优篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A 坐标(0,3),点B 坐标(4,0),将点O 沿直线34y x b =-+对折,点O 恰好落在∠OAB 的平分线上的O’处,则b 的值为( )A .12B .65C .98D .15162.如图,CD 是ABC 的高,2CD AD BD M =⋅,是CD 的中点,BM 交AC 于,E EF AB ⊥于F .若164,5EF CE ==,则AB 的长为( )A .485B .383C .413D .4153.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,8BC =,点F 在边AC 上,并且2CF =,点E 为边BC 上的动点,将CEF ∆沿直线EF 翻折,点C 落在点P 处,则点P 到边AB 的距离的最小值是( )A .43B .1C .56D .654.如图,四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,AB BC =,若2AD =,1CD =,则BD 的值为( )AB .2CD .5.如图,点E 从矩形ABCD 的顶点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒1个单位的速度运动,过E 作EF ∠AE 交直线DC 于F 点,如图2 是点E 运动时CF 的长度y 随时间t 变化的图象,其中M 点是一段曲线(抛物线的一部分)的最高点,过M 点作MN ∠y 轴交图象于N 点,则N 点坐标是( )A .(5,2)B .(2)C .(2+2)D .(2+,2)6.如图,在直角坐标系xOy 中,A (﹣4,0),B (0,2),连结AB 并延长到C ,连结CO ,若∠COB∠∠CAO ,则点C 的坐标为( )A .(1,52)B .(43,83)C D7.如图,四边形ABCD 是边长为2的菱形,且有一个内角为72°,现将其绕点D 顺时针旋转得到菱形A 'B 'C 'D ,线段AB 与线段B 'C '交于点P ,连接BB '.当五边形A 'B 'BCD 为正五边形时,BPAP即长为( )A.1B C1D8.如图,将一个面积为24的正方形纸片沿图中的3条裁切线剪开后,恰好能拼成一个邻边不相等的矩形.若裁切线AB的长为6,则裁切线CD的长是()A.2B.6-C.D.49.如图,将矩形ABCD折叠,使点D落在AB上点D′处,折痕为AE;再次折叠,使点C落在ED′上点C′处,连接FC′并延长交AE于点G.若AB=8,AD=5,则FG长为()A.B C.203D.410.由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD如图所示,延长AH交CD于点P,若AP HF⊥,10AP=,则小正方形边长GF的长是()A .52B .C .3 D二、填空题11.如图,在△ABC 中,D 为BC 中点,将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,连接EC ,已知BC =6,AD =2,且S △CDE =2710,则点A 到DE 的距离为 _________.12.如图,E 、F 、G 、H 分别为矩形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,连接AC 、HE 、EC 、GA 、GF ,已知AG ∠GF ,AC =AB 的长为___.13.在平面直角坐标系中,如图,3==OB AB ,点(,0),33-<+A a a 点C 在y 轴上且OC OA =,连接BC .现给出以下结论:∠连接AC ,则AC =; ∠OAB 的周长是一个固定值; ∠BC 的最小值为1;∠当BC 取最小值时,OA其中正确的是_________(写出所有正确结论的序号)14.如图,在平面直角坐标系中,点A (0,1),点B 为直线y=12x 上的一个动点,∠ABC =90°,BC =2AB ,则OC 的最小值为____.15.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______.16.将矩形OABC 如图放置,O 为坐标原点,若点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72,则点C 的坐标是_________.17.如图,矩形ABCD 中,3AB =,4BC =.矩形ABCD 绕着点A 旋转,点B 、C 、D 的对应点分别是点B '、C '、D ,如果点B '恰好落在对角线BD 上,连接DD ',DD '与B C ''交于点E ,那么DE =___________.18.如图,正方形ABCD 的边长为2,E 是AB 的中点,连接ED ,延长EA 至F ,使EF =ED .以线段AF 为边作正方形AFGH ,点H 落在AD 边上,连接FH 并延长,交ED 于点M,则DMDE的值为_____.三、解答题19.已知矩形ABCD,点E在AD边上,连接BE、BD,∠BED=2∠BDC,BE=25,BC =32,则CD的长度为______.20.在正方形ABCD中,P为AB边上一点,将△BCP沿CP折叠,得到△FCP.(1)如图1,延长PF交AD于E,求证:EF=ED;(2)如图2,DF,CP的延长线交于点G,求DFAG的值.21.如图,在Rt∠ABC中,∠C=90°,AC=20cm,BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿CB向点B方向运动,如果点P的速度是4cm/秒,点Q的速度是2cm/秒,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动.设运动时间为t 秒.求:(1)当t=3秒时,这时,P ,Q 两点之间的距离是多少? (2)若∠CPQ 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式.(3)当t 为多少秒时,以点C ,P ,Q 为顶点的三角形与∠ABC 相似?22.如图1.已知四边形ABCD 是矩形.点E 在BA 的延长线上.. AE AD EC =与BD 相交于点G ,与AD 相交于点,.F AF AB =()1求证:BD EC ⊥;()2若1AB =,求AE 的长;()3如图2,连接AG ,求证:EG DG -=.23.如图,正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上的一个动点(不与A 、C 重合),连结BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转90︒到BQ ,连结QP 交BC 于点E ,QP 延长线与边AD 交于点F .(1)连结CQ ,求证:AP CQ =;(2)若14AP AC=,求:CE BC的值;(3)求证:PF EQ=.24.【操作发现】如图∠,在正方形ABCD中,点N、M分别在边BC、CD上,连结AM、AN、MN.∠MAN=45°,将△AMD绕点A顺时针旋转90°,点D与点B重合,得到△ABE.易证:△ANM≌△ANE,从而得DM+BN=MN.【实践探究】(1)在图∠条件下,若CN=3,CM=4,则正方形ABCD的边长是.(2)如图②,点M、N分别在边CD、AB上,且BN=DM.点E、F分别在BM、DN 上,∠EAF=45°,连接EF,猜想三条线段EF、BE、DF之间满足的数量关系,并说明理由.【拓展】(3)如图∠,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点M、N分别在边DC、BC上,连结AM,AN,已知∠MAN=45°,BN=1,求DM的长.参考答案1.D【分析】假设直线与∠OAB的平分线交x轴点C,交y轴于D,易求得OA=3,OB=4,AB=5,OD=b,且直线与AB平行,利用角平分线性质可得35OC OACB AB==,再由平行线分线段成比例得,OD OC OA AB =即3353b =+,解得98b =,结合图象,1928﹤b ﹤,利用排除法即可得到答案.解:假设直线与∠OAB 的平分线交x 轴点C ,交y 轴于D ,如图:∠A(0,3),B(4,0),∠OA=3,OB=4,AB=5,且直线AB 斜率等于34-,由直线34y x b =-+知OD=b ,且直线与AB 平行,∠AC 平分∠OAB, ∠35OC OA CB AB ==, ∠直线与AB 平行, ∠,OD OC OA AB=即3353b =+,解得98b =, 结合图象直线34y x b =-+的位置,b 的范围为1928﹤b ﹤,利用排除法, 故选D.【点拨】本题考查了角平分线的性质和平行线分线段成比例,利用假设法和排除法解答是选择题的一种技巧.2.C 【分析】延长BC 交FE 的延长线于点H ,推出4EF EH ==,通过证明ACDCBD ,得出90ECH ∠=︒,继而得出 2.4CH =,再证明AEF HEC ,得出5AE =,再证明HECABC ,从而得出答案.解:延长BC 交FE 的延长线于点H ,∠,EF AB CD AB ⊥⊥∠//CD FH ∠,DM BM CM BM EF BE EH BE == ∠DM CM EF EH= ∠M 是CD 的中点∠DM CM =∠4EF EH ==∠ACD CBD∠A BCD ∠=∠∠90BCD ACD ∠+∠=︒∠90ACB ∠=︒∠90ECH ∠=︒∠222CH CE EH +=∠ 2.4CH =∠AEF HEC ∠,AE EF A EHC EH CE=∠=∠ ∠5AE =∠AC AE CE =+∠8.2AC =∠90,ACB HCE EHC A ∠=∠=︒∠=∠∠HEC ABC ∠HE HC AB AC=∠4 2.48.2 AB=∠413 AB=故选:C.【点拨】本题考查的知识点是相似三角形的判定及性质,作出辅助线后多次利用相似三角形的性质得出CH、AE的值是解此题的关键.3.D【分析】先依据勾股定理求得AB的长,然后依据翻折的性质可知PF FC=,故此点P在以F为圆心,以2为半径的圆上,依据垂线段最短可知当FP AB⊥时,点P到AB的距离最短,然后依据题意画出图形,最后,利用相似三角形的性质求解即可.解:如图所示:当//PE AB.由翻折的性质可知:2PF FC==,90FPE C∠=∠=︒.//PE AB,90PDB∴∠=︒.由垂线段最短可知此时FD有最小值.又FP为定值,PD∴有最小值.又A A∠=∠,ACB ADF∠=∠,AFD ABC∴∆∆∽.∠AF DF AB BC=,∠CF=2,AC=6,BC=8,∠AF=4,AB10,∠即4108DF=,∠ 3.2 DF=.3.22 1.2PD DF FP∴=-=-=.故选:D.【点拨】本题考查翻折变换、最短问题、相似三角形的判定和性质、勾股定理.垂线段最短等知识,解题的关键是正确找到点P位置,属于中考常考题型.4.C【分析】延长AD、BC交于点E,过点D作DF⊥BE,垂足为F,如图所示,易发现ABE CDE,通过对应边成比例,可求解出DE、CE,再利用ABE DFE即可求出DF、BF.解:延长AD、BC交于点E,过点D作DF⊥BE,垂足为F,如图所示,AB BC⊥,AD CD⊥,90ABE CDE∴∠=∠=︒,AC AB BC∴===,又,E E ABE CDE∠=∠∴,DE CE CDBE AE AB∴==,设DE=x,CE=y,2yx===+整理可得关于x,y的二元一次方程组,⎧=⎪=,解得3xy=⎧⎪⎨=⎪⎩,90,,ABE DFE E E∠=∠=︒∠=∠ABE DFE∴,35DF CE DE AB BE AE ∴===33225555DF AB BF BE ∴=====BD ∴=故选C.【点拨】利用三角形相似,找到边与边的比例关系,可以求出未知边长,再利用勾股定理即可求解.5.D【分析】当点E 运动到C 点位置时,0FC =,则4BC =,当E 点运动到BC 中点位置时,2FC =,即2CD =,证明ABE ECF ∽△△,当F 在DC 的延长线上时,且2FC =,根据相似三角形的性质求得BE 的长,即可求得点N 的横坐标解:根据函数图象可知,当点E 运动到C 点位置时,0FC =,则4BC =,当E 点运动到BC 中点位置时,2FC =,即2CD =,AE EF ⊥∠90AEB FEC ∠+∠=︒四边形ABCD 是矩形90B ∴∠=︒90AEB BAE ∴∠+∠=︒FEC BAE ∴∠=∠90ECF ABE ∠=∠=︒∴ABE ECF ∽△△,M N 的纵坐标相等,则当F 在DC 的延长线上时,2FC =,BE t =,4EC t =-,AB EC BE FC=, 即242t t -=解得12t =,22t =-即点N 的坐标为(2,2)故选:D【点拨】本题考查了动点问题函数图象,相似三角形的性质与判定,从函数图像获取信息是解题的关键.6.B解:根据相似三角形对应边成比例,由∠COB∠∠CAO求出CB、AC的关系AC=4CB,从而得到13CBAB=,过点C作CD∠y轴于点D,然后求出∠AOB和∠CDB相似,根据相似三角形对应边成比例求出CD=43、BD=23,再求出OD=83,最后写出点C的坐标为(43,83).故选:B.【点拨】本题考查了相似三角形的性质,坐标与图形性质,主要利用了相似三角形对应边成比例,求出13CBAB=是解题的关键,也是本题的难点.7.B【分析】先计算得出∠CDC'=∠ADA'=∠ADC'=36°,得到点C'在对角线BD上,再证明△BDA∠∠BAC',求得BP= C'A= C'B1,进一步计算即可求解.解:连接BC',AC',如图:∠五边形A'B'BCD为正五边形,∠∠CDA '=()521805-⨯︒=108°, ∠菱形ABCD 绕点D 顺时针旋转得到菱形A 'B 'C 'D ,且∠ADC =72°,∠∠A 'DC '=∠ADC =72°,∠∠CDC '=∠ADA '=108°-72°=36°,∠∠CDC '=∠ADA '=∠ADC '=36°,∠点C '在对角线BD 上,∠ABC '=36°,由旋转的性质知AD =AB = DC '=2,∠∠DC 'A =∠DAC '=72°,∠∠C 'AB =36°,∠C 'A = C 'B ,设C 'A = C 'B =x ,则BD = x +2,∠∠BDA =∠BAC '=36°,∠△BDA ∠∠BAC ',∠DA :AC '=BD :BA ,即2:x =( x +2):2,整理得:x 2+2x -4=0,解得x 1,(负值已舍)∠∠C 'BP =36°,∠BC 'P =72°,∠∠C 'PB =72°,∠BP = C 'A = C 'B 1,∠AP =3∠BP AP == 故选:B .【点拨】本题考查了正多边的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质,二次根式的混合运算,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.8.A【分析】画出裁切后的矩形,再利用相似求解即可.解:如图所示,四边形ABQN 是裁切后的矩形:∠ABG AHN HEQ ∠=∠=∠,CD QE =,6AB NQ ==∠ABGAHN HEQ ∠,,AH AN AN NH AB AG HQ QE== ∠正方形HFG 的面积是24∠AH AG === ∠4AN =∠NH∠6HQ NQ NH =-=-=解得2CD QE ==故选:A .【点拨】本题考查相似三角形的判定与性质、矩形的性质,解题的关键是正确的画出裁切后拼成的矩形.9.C【分析】过点G 作GI ∠AB ,GH ∠ED ',垂足分别为I 、H ,由折叠的性质可得C ′E =5-4=1,在Rt △EFC ′中,设FC′=x,则EF=3-x,由勾股定理得:12+(3-x)2=x2,解得:x=53,再证明△BC′D'∠∠C′GH,设C′H=3m,则GH=4m,C′G=5m,则HD'=GI=AI=4-3m,ID'=5-(4-3m)=1+3m=GH=4m,可得到C′G=5m=5,从而解决问题.解:由折叠的性质得,∠AD'E=∠D=90°,AD=AD',又∠∠DAB=90°,∠四边形ADED'是矩形,∠AD=AD',∠四边形ADED'是正方形,过点G作GI∠AB,GH∠ED',垂足分别为I、H,∠AD'ED是正方形,∠AD=DE=ED'=AD'=5,BC=BC′=5,∠C=∠BC′F=90°,FC=FC′,∠D'B=EC=8-5=3,在Rt∠C′BD'中,C′D'=4,∠C′E=5-4=1,在Rt∠EFC′中,设FC′=x,则EF=3-x,由勾股定理得:12+(3-x)2=x2,解得:x=53,∠∠BC′D'+∠GC′H=90°,∠GC′H+∠C′GH=90°,∠∠BC′D'=∠C′GH,又∠∠GHC′=∠BD'C′=90°,∠∠BC′D'∠∠C′GH,∠C′H:GH:C′G=BD':C′D':BC′=3:4:5,设C′H=3m,则GH=4m,C′G=5m,∠HD'=GI=AI=4-3m,ID'=5-(4-3m)=1+3m=GH=4m,解得:m=1,∠C′G=5m=5,∠FG=203;故选:C.【点拨】本题主要考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造三角形相似是解题的关键.10.B【分析】过点E作EM∠AB于点M,证明∠AED∠∠HMD,可得DH MH DMAD AE DE==,由MH∠DP,可得32AH AMHP DE==,从而可得结论.解:∠∠ADE∠∠DCH∠∠CBG∠∠BAF,∠AE=DH,DE=CH,∠四边形GFEH是正方形,∠EH=EF=HG=GF,∠HF A=45°=∠EHF,∠AP∠HF,∠∠F AH=∠AFH=45°=∠AHE,∠AH=FH,AE=HE,∠AF=2AE,设AE=a,则AF=DE=2a,如图过点H作HM∠AD于M,∠,AD=∠∠DMH=∠AED=90°,∠ADE=∠MDH,∠∠AED∠∠HMD,∠DH MH DM AD AE DE==,∠MH,DM=,∠AM AD DM=-==,∠AD∠CD,∠MH∠DP,∠ 32AH AM HP DE ==, ∠AP =10,∠AH =6,∠EH =GF ,故选:B .【点拨】本题考查了正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.11. 【分析】过点E 作EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,AH ∠BC 于H ,由将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,可得,BD DG BDA EDA =∠=∠,可证AH AG =,由D 为BC 中点,BC =6,可求132BD ED DC BC ====,由S △CDE =2710,可求95EF =,在Rt △EDF 中,由勾股定理125DF ,可求FC =35,在Rt △ECF 中,由勾股定理EC ==,可证AHD EFC ∆∆∽,可得AD AH EC EF = ,可求AH =即可 解:过点E 作EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,AH ∠BC 于H ,∠将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,∠,BD DG BDA EDA =∠=∠,∠AD 为∠BDE 的平分线,∠EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,∠AH AG =,∠D 为BC 中点,BC =6,∠132BD ED DC BC ====, ∠S △CDE =2710, ∠112732210DCE S DC EF EF ∆=⋅=⨯⨯=, ∠95EF =, 在Rt △EDF中,由勾股定理125DF =,∠FC =DC -DF =3-12355=, 在Rt △ECF中,由勾股定理EC =∠DE =DC , ∠DEC DCE ∠=∠,由外角性质,22BDE DEC DCE DCE BDA ∠=∠+∠=∠=∠, ∠DCE BDA ∠=∠,90AHD EFC ∠=∠=︒,∠AHD EFC ∆∆∽,∠AD AHEC EF =95AH=,∠AH =, ∠AG=AH =,.【点拨】本题考查折叠性质,角平分线性质,三角形面积,勾股定理,相似三角形判定与性质,掌握折叠性质,角平分线性质,三角形面积,勾股定理,相似三角形判定与性质,利用辅助线画出准去图形是解题关键.12.【分析】如图,连接BD .由∠ADG ∠∠GCF ,设CF =BF =a ,CG =DG =b ,可得AD GC =DGCF,推出2=a bb a,可得b a ,在Rt ∠GCF 中,利用勾股定理求出b ,即可解决问题; 解:如图,连接BD .∠四边形ABCD 是矩形,∠∠ADC =∠DCB =90°,AC =BD =∠CG =DG ,CF =FB , ∠GF =12BD∠AG ∠FG , ∠∠AGF =90°,∠∠DAG +∠AGD =90°,∠AGD +∠CGF =90°, ∠∠DAG =∠CGF , ∠∠ADG ∠∠GCF ,设CF =BF =a ,CG =DG =b , ∠AD GC =DGCF, ∠2=a b b a, ∠b 2=2a 2, ∠a >0.b >0, ∠b,在Rt ∠GCF 中,3a 2=3, ∠a =1,∠AB =2b =故答案为【点拨】本题考查三角形中位线定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.13.∠∠∠【分析】∠利用勾股定理计算出AC的长,进行判断;∠表示出∠OAB的周长即可判断;∠利用图形变形,将BC放在三角形中根据三角形的三边关系进行判断;∠利用三垂直模型及三角形相似求出OA的长即可.解:∠∠A(a,0),OA=OC,a,∠AC∠C△OAB=OA+AB+OB=a∠3﹣a<∠C△OAB不是一个固定值,故∠错误;∠如图,将∠OBC绕点O顺时针旋转90°,得到∠ODA,则OB=OD,BC=AD,∠BOD=90°,∠BD4,在∠ABD中,AD>BD﹣AB,当B,A,D三点共线时,AD最短,即BC最短,此时BC=DA﹣AB=4﹣3=1,故∠正确;∠如图,当B,A,D三点共线时,作BE,DF垂直于x轴,垂足为E,F,则∠OEB =∠DFO =90°,∠1+∠2=90°, 又∠BOD =∠2+∠3=90°, ∠∠1=∠3, 又OB =OD ,∠∠BOE ∠∠ODF (AAS ),设B (x ,y ),则DF =OE =x ,OF =BE =y ,且x 2+y 2=()2=8, 由BE ∠x 轴,DF ∠x 轴得BE ∠DF , ∠∠ADF ∠∠ABE , ∠=DF ADBE AB,即13x y =,∠y =3x ,把y =3x 代入x 2+y 2=(2=8得, x 2+9x 2=8,解得x =(负值舍去),∠y =由∠ADF ∠∠ABE 得,13AF AD AE AB ==, ∠AE =3AF ,即a ﹣x =3(y ﹣a ), a ﹣x =3y ﹣3a ,∠a 35544x y +===即OA =故∠正确.故答案为:∠∠∠.【点拨】本题考查勾股定理,相似以及两点间的距离公式,熟练掌握勾股定理是解题关键.14【分析】分析求OC最小即求AC最小,求AC最小即求AB最小,根据点到直线的距离公式求AB最小,继而代换求出OC最小.解:连接OC,在∠AOC中,OC<OA+AC或OC>AC-OA故求OC最短,即求AC最短由题意知:∠ABC=90 ,BC=2AB且点A(0,1),设AB=m,BC=2m,AC=根据点到直线的距离可知,m最小= 1255.此时AB∠直线y=12x,点C在直线上作BD∠OA与点D,在∠ABD和∠BOD中(DOB AOBDBO OAB公共角)∠∠DOB∠∠OBA∠12 OD OB BD AB又.【点拨】本题主要考查了点到直线的距离公式及三角形相似的性质,正确掌握点到直线的距离公式及三角形相似的性质是解题的关键.15【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 ==,ABF BHE ∠=∠,则ABF EHF ∆∆∽,即可解决问题.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 ∴==,EHD DBC ∠=∠,9045ABF FBD DBC DBC ∠=︒-∠-∠=︒-∠ 45BHE EHD ∠=︒-∠ABF BHE ∴∠=∠ //AB HE ∴AFB HFE ∠=∠, ABF EHF ∴∆∆∽,∴==-AB AF AFEH EF AE AF, 2AE =∴35=AF ∴=,【点拨】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.16.(3,32)【分析】过点A 作AD ∠x 轴,垂足为D ,过点B 作BF ∠x 轴,垂足为F ,过点C 作CG ∠x 轴,垂足为G ,过点B 作BE ∠CG ,交GC 的延长线于点E ,通过证明△ADO ∠△CEB ,△ADO ∠△OGC 即可.解:过点A 作AD ∠x 轴,垂足为D ,过点B 作BF ∠x 轴,垂足为F ,过点C 作CG ∠x 轴,垂足为G ,过点B 作BE ∠CG ,交GC 的延长线于点E ,∠四边形BFGE 是矩形,∠ADO =∠CBE =90°, ∠BF =EG ,∠四边形OABC 是矩形, ∠OA =CB ,∠BCO =90°,∠∠AOD =90°-∠COG =∠GCO =90°-∠BCE =∠CBE , ∠∠ADO ∠∠CEB ,∠ADO ∠∠OGC , ∠AD =CE ,AD DOOG CG=, ∠点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72,∠AD =CE =2,BF =EG =72,CG =EG -CE =72-2=32,∠2132OG =,解得OG =3,故点C 的坐标为(3,32),故答案为:(3,32).【点拨】本题考查了矩形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,坐标与线段的关系,熟练掌握矩形的性质,三角形的全等与系数是解题的关键.17.2120【分析】过A 点作AF ∠BD ,交BD 于点F ,利用勾股定理求出BD =5,在根据是矩形ABD 的面积求出AF ,进而可求出 1.8BF B F '==,进而求出BD ',再证明AB F B ED ''△∽△,即有AF B FB D DE''=,DE 可求. 解:过A 点作AF ∠BD ,交BD 于点F ,如图,∠矩形中AB =3,BC =AD =4,∠BAC =90°,∠5BD =, ∠1122ABDAB AD B SD AF ⨯⨯=⨯⨯=, ∠342.45AB AD AF BD ⨯⨯===,∠ 1.8BF =,根据旋转可知:AB AB '=,90ABC AB C '∠=∠=,AD AD =', ∠AF BD ⊥,∠ 1.8BF B F '==,即 3.6BB BF B F ''=+=, ∠5 3.6 1.4B D BD BB ''=-=-=,根据旋转可知:AB AB '=,AD AD =',BAB DAD ''∠=∠,∠根据两个等腰三角形中顶角相等,则其底角也相等,即ABD ADD '∠=∠, ∠90ABD ADB ∠+∠=︒,∠90ADB ADD BDD ∠+∠==∠'',∠90AB F DB E ''∠+∠=,90B ED DB E ''∠+∠=, ∠AB F DEB ''∠=∠, ∠90AFB B DE ''∠=∠=, ∠AB F B ED ''△∽△, ∠AF B F B D DE ''=, ∠2.4 1.81.4DE=, ∠2120DE =, 故答案为:2120. 【点拨】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,求出BD '是解答本题的关键.18【分析】过点M 作MN ∠AD 于点N ,根据勾股定理可得DE =EF AFGH 是正方形,可得AF =AH =EF ﹣AE 1,根据//MN AE ,可得∠DMN ∠∠DEA ,所以MN DN DMAE DA DE==,即12MN DN ==MN =NH =x ,则DN =2x ,DM ,再根据DN +NH =AD ﹣AH ,列式)3213x =-=求出x 的值,进而可以解决问题.解:如图,过点M 作MN ∠AD 于点N ,∠正方形ABCD 的边长为2,E 是AB 的中点, ∠AD =AB =2,AE =1,∠EAD =90°,∠DE EF = ∠四边形AFGH 是正方形,∠AF =AH =EF ﹣AE 1, ∠∠AHF =∠NHM =45°, ∠MN =NH , ∠//MN AE , ∠∠DMN ∠∠DEA , ∠MN DN DMAE DA DE ==, ∠12MN DN == 设MN =NH =x ,则DN =2x ,DM , ∠DN +NH =AD ﹣AH ,∠)3213x =-=∠DM =,∠DM x DE ==【点拨】此题考察了正方形的性质和三角形相似的知识,解决本题的关键是找到相似三角形得出线段之间的关系.19.24【分析】过E 作EF ∠BD 于F ,根据矩形的性质得到∠C =∠ADC =90°,于是得到∠ADB +∠BDC =90°,根据已知条件推出180°-∠AEB =2(90°-∠ADB ),得到∠AEB =2∠EDB ,根据等腰三角形的性质得到BF =12BD ,由平行线的性质得到∠ADB =∠DBC ,等量代换得到∠EBF =∠DBC ,推出∠EBF ∠∠DBC ,根据相似三角形的性质,求得BD =40,由勾股定理即可得到结论.解:过E 作EF BD ⊥于F ,∠四边形ABCD 是矩形,∠90C ADC ∠=∠=︒,∠2BED BDC ∠=∠,∠()180290AEB ADB ︒-∠=︒-∠,∠2AEB EDB ∠=∠,∠,AEB ADB EBD ∠=∠+∠,∠EDB EBD ∠=∠,∠BE DE =, ∠12BF BD =, ∠AD BC ∥,∠ADB DBC ∠=∠,∠EBF DBC ∠=∠,∠EBF DBC ∽△△,BD BC∠2222253240BD BC BE =⋅=⨯⨯=,∠40BD =,∠24CD .故答案为:24.【点拨】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,外角的性质,正确的作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.20.(1)证明见解析(2【分析】(1)连接CE ,通过全等三角形的判定,得到Rt △CFE∠Rt △CDE ,进而得出结论; (2)连接BG 、BF 、BD ,作CH∠DF ,垂足为H .依据△CFG∠∠CBG ,可得GF=GB ,进而得出△GBF 是等腰直角三角形,故BF BG .再判定△BGA∠∠FBD ,即可得到DF BF AG BG= 解:(1)如图1,连接CE ,∠四边形ABCD 是正方形,∠BC=CD ,∠B=∠D=90°.∠∠PBC 和△FPC 关于PC 对称,∠BC=CF ,∠B=∠PFC=90°.∠∠EFC=90°.∠∠EFC=∠D=90°,CF=CD .∠CE=CE,∠Rt△EFC∠Rt△DFC(HL).∠EF=ED.(2)如图2,连接BG、BF、BD,作CH∠DF,垂足为H.∠四边形ABCD是正方形,∠BC=CD.∠CH∠DF,∠∠HCF=12DCF ∠,∠∠PBC和△FPC关于PC对称,∠BC=CF,∠FCG=∠BCG.∠EB∠CG.又∠CG=CG,∠∠CFG∠∠CBG.∠GF=GB.∠∠HCF=12DCF∠,∠FCG=∠BCG=12BCF∠,∠∠HCK=12BCD∠=45°.∠∠PFH=135°.∠∠GFB=45°.∠∠GBF=45°.∠∠GBF是等腰直角三角形.∠BF=.∠∠ABD=45°,∠∠GBA=∠FBD.∠BG BF AB BD=, ∠∠BGA∠∠FBD .∠DF BF AG BG== 【点拨】本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,勾股定理,等腰直角三角形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造等腰直角三角形,全等三角形以及相似三角形,利用相似三角形的对应边成比例得出结论.21.(1)10cm ;(2)2204=-S t t ;(3)t =3或t =4011 【分析】(1)在Rt∠CPQ 中,当t=3秒,可知CP 、CQ 的长,运用勾股定理可将PQ 的长求出;(2)由点P ,点Q 的运动速度和运动时间,又知AC ,BC 的长,可将CP 、CQ 用含t 的表达式求出,代入直角三角形面积公式CPQ S =12CP×CQ 求解; (3)应分两种情况:当Rt∠CPQ∠Rt∠CAB 时,根据CP CQ CA CB=,可将时间t 求出;当Rt∠CPQ∠Rt∠CBA 时,根据CP CQ CB CA =,可求出时间t . 解:由题意得AP=4t ,CQ=2t ,则CP=20﹣4t ,(1)当t=3秒时,CP=20﹣4t=8cm ,CQ=2t=6cm ,由勾股定理得10cm =;(2)由题意得AP=4t ,CQ=2t ,则CP=20﹣4t ,因此Rt∠CPQ 的面积为S=()21204t 22042t t t -⨯=-; (3)分两种情况:∠当Rt∠CPQ∠Rt∠CAB 时,CP CQ CA CB =,即204t 2t 2015-=, 解得:t=3秒;∠当Rt∠CPQ∠Rt∠CBA 时,CP CQ CB CA=,即204t 2t 1520-=, 解得:t=4011秒.因此t=3秒或t=4011秒时,以点C 、P 、Q 为顶点的三角形与∠ABC 相似 【点拨】本题主要考查了相似三角形性质以及勾股定理的运用,在解第三问时应分两种情况进行求解防止漏解或错解,注意方程思想与分类讨论思想的应用是解此题的关键.22.(1)见解析;(2;(3)见解析 【分析】(1)由矩形的形及已知证得∠EAF∠∠DAB ,则有∠E=∠ADB ,进而证得∠EGB=90º即可证得结论;(2)设AE=x ,利用矩形性质知AF∠BC ,则有EA AF EB BC=,进而得到x 的方程,解之即可;(3)在EF 上截取EH=DG ,进而证明∠EHA∠∠DGA ,得到∠EAH=∠DAG ,AH=AG ,则证得∠HAG 为等腰直角三角形,即可得证结论.解:(1)∠四边形ABCD 是矩形,∠∠BAD=∠EAD=90º,AO=BC ,AD∠BC ,在∠EAF 和∠DAB , AE AD EAF DAB AF AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠EAF∠∠DAB(SAS),∠∠E=∠BDA ,∠∠BDA+∠ABD=90º,∠∠E+∠ABD=90º,∠∠EGB=90º,∠BG∠EC ;(2)设AE=x ,则EB=1+x ,BC=AD=AE=x ,∠AF∠BC ,∠E=∠E ,∠∠EAF∠∠EBC , ∠EA AF EB BC =,又AF=AB=1, ∠11x x x=+即210x x --=,解得:x =x =(舍去) 即; (3)在EG 上截取EH=DG ,连接AH ,在∠EAH 和∠DAG ,AE AD HEA GDA EH DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠EAH∠∠DAG(SAS),∠∠EAH=∠DAG ,AH=AG ,∠∠EAH+∠DAH=90º,∠∠DAG+∠DAH=90º,∠∠HAG=90º,∠∠GAH 是等腰直角三角形,∠222AH AG GH +=即222AG GH =,,∠GH=EG -EH=EG -DG ,∠EG DG -=.【点拨】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角定义、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程等知识,涉及知识面广,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用截长补短等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.23.(1)见解析;(2)38;(3)见解析 【分析】(1)由旋转知∠PBQ 为等腰直角三角形,得到PB=QB ,∠PBQ=90°,进而证明∠APB∠∠CQB 即可;(2)设AP=x ,则AC=4x ,PC=3x ,由(1)知CQ=AP=x ,又∠ABC 为等腰直角三角形,所以BC=2AC ,,再证明∠BQE∠∠BCQ ,由此求出BE ,进而求出CE:BC 的值;(3)在CE 上截取CG ,并使CG=FA ,证明∠PFA∠∠QGC ,进而得到PF=QG ,然后再证明∠QGE=∠QEG 即可得到QG=EQ ,进而求解.解:∠四边形ABCD 为正方形,∠AB=BC ,∠ABC=90°,∠BP 绕点B 顺时针旋转90︒到BQ ,∠BP=BQ ,∠PBQ=90°,∠∠ABC -∠PBC=∠PBQ -∠PBC,∠∠ABP=∠CBQ ,在∠APB 和∠CQB 中,=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AB BC ABP CBQ BP QB ,∠∠APB∠∠CQB(SAS),∠AP=CQ .(2) 设AP=x ,则AC=4x ,PC=3x ,由(1)知CQ=AP=x ,∠ABC 为等腰直角三角形,AC , 在Rt∠PCQ中,由勾股定理有:=PQ ,且∠PBQ 为等腰直角三角形,∠==BQ , 又∠BCQ=∠BAP=45°,∠BQE=45°,∠∠BCQ=∠BQE=45°,且∠CBQ=∠CBQ ,∠∠BQE∠∠BCQ , ∠=BQ BE BC BQ,x ,∠CE=BC -,∠3:8=CE BC , 故答案为:38.(3) 在CE 上截取CG ,并使CG=FA ,如图所示:∠∠FAP=∠GCQ=45°,且由(1)知AP=CQ ,且截取CG=FA ,故有∠PFA∠∠QGC(SAS),∠PF=QG ,∠PFA=∠CGQ ,又∠∠DFP=180°-∠PFA ,∠QGE=180°-∠CGQ ,∠∠DFP=∠QGE ,∠DA //BC ,∠∠DFP=∠CEQ ,∠∠QGE=∠CEQ ,∠∠QGE 为等腰三角形,∠GQ=QE ,故PF=QE .【点拨】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定和性质、相似三角形判定和性质的综合,具有一定的综合性,本题第(3)问关键是能想到在CE 上截取CG ,并使CG=FA 这条辅助线.24.(1)6;(2)222EF BE FD =+,见解析;(3)2【分析】(1)根据旋转的性质证明∠ABE∠∠ADM 得到BE=DM ,又由∠ABE=∠D=90°,AE=AM ,∠BAE=∠DAM ,证出∠EAM=90°,得出∠MAN=∠EAN ,再证明∠AMN∠∠EAN (SAS ),得出MN=EN 最后证出MN=BN+DM .在Rt∠CMN 中,由勾股定理计算即可得到正方形的边长;(2 )先根据旋转的性质证明∠AEG ∠∠AEF (SAS ),再证明∠GBE=90°,再根据勾股定理即可得到;(3)在AB 上截取AP ,在BC 上截取BQ ,使AP =AB=BQ =3,连结PQ 交AM 于点R ,得到ABQP 为正方形,再根据操作发现以及勾股定理即可得到答案;(1)解:∠四边形ABCD 是正方形,∠AB=CD=AD ,∠BAD=∠C=∠D=90°,由旋转得:∠ABE∠∠ADM ,∠BE=DM ,∠ABE=∠D=90°,AE=AM ,∠BAE=∠DAM ,∠∠BAE+∠BAM=∠DAM+∠BAM=∠BAD=90°,即∠EAM=90°,∠∠MAN=45°,∠∠EAN=90°-45°=45°,∠∠MAN=∠EAN ,在∠AMN 和∠EAN 中,AM AE MAN EAN AN AN ⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩==∠∠AMN∠∠EAN (SAS ),∠MN=EN .∠EN=BE+BN=DM+BN ,∠MN=BN+DM .在Rt∠CMN 中,5MN = ,则BN+DM=5,设正方形ABCD 的边长为x ,则BN=BC -CN=x -3,DM=CD -CM=x -4,∠x -3+x -4=5,解得:x=6,即正方形ABCD 的边长是6;故答案为:6;(2)数量关系为:222EF BE FD =+,证明如下:将∠AFD 绕点A 顺时针旋转90°,点D 与点B 重合,得到∠ABG ,连结EG .由旋转的性质得到:AF=AG ,DAF BAG ∠=∠又∠∠EAF =45°,∴904545GAE ∠=︒-︒=︒,且AE=AE ,∠∠AEG ∠∠AEF (SAS ),从而得EG =EF .(全等三角形对应边相等),又∠BN =DM ,BN∠DM ,∠四边形DMBN 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形), ∠DN∠BM ,∠AND ABM ∠=∠ (两直线平行,同位角相等),∠90AND ADN ∠+∠=︒,∠90ABG ABM ∠+∠=︒(等量替换),即:∠GBE=90°,则222EG BE GB =+,∠222EF BE FD =+;(3)在AD 上截取AP ,在BC 上截取BQ ,使AP =AB=BQ =3,连结PQ 交AM 于点R ,易证ABQP 为正方形,由操作与发现知:PR +BN =RN .设PR =x ,则RQ =3﹣x ,RN =1+x ,QN =3-1=2在Rt∠QRN 中,由勾股定理得:222RN NQ RQ =+,即222(1)2(3)x x +=+-解得:x =32, ∠PR =32∠PQ ∠DC ,∠∠APR ∠∠ADM , ∠PR AP DM AD= (相似三角形对应边成比例) ∠3234DM = ∠DM =2;【点拨】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和由勾股定理得出方程是解题的关键.。
初三数学-相似三角形培优练习题(含答案)
(3题图)EDC B ADBCA NM O相似三角形练习题1、如图1,当四边形PABN 的周长最小时,a = .2、如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3和4及x ,那么x 的值( )A .只有1个B .可以有2个C .有2个以上但有限D .有无数个3、如图3,等腰ABC ∆中,底边BC=a ,A ∠=036,ABC ∠的平分线交AC 于D ,BCD ∠的平分线交BD 于E ,设512k =,则DE=( ) A 、2K a B 、3K a C 、2akD 、3a k4、如图4,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,M 、N 分别是边AB 、AD 的中点,连接OM 、ON 、MN ,则下列叙述正确的是( )A .△AOM 和△AON 都是等边三角形B .四边形MBON 和四边形MODN 都是菱形C .四边形AMON 与四边形ABCD 是位似图形 D .四边形MBCO 和四边形NDCO 都是等腰梯形5、如图5将放置于平面直角坐标系中的三角板AOB 绕O 点顺时针旋转90°得△A′OB′.已知∠AOB =30°,∠B =90°,AB =1,则B′点的坐标为( ) A .33()22 B .33(22, C .13(22, D .31()226、如图小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与ABC △相似的是( )y xP (a ,0) N (a +2,0)A (1,-3)(1题图) B (4,-1)O图 4 图 5FED CBA E FADCB7、如图7,梯形ABCD 中,AD BC ∥,点E 在BC 上,AE BE =,点F 是CD 的中点,且AF AB ⊥,若2.746AD AF AB ===,,,则CE 的长为 A .2231 C. 2.5 D. 2.3(7题图)8、如图8,在ABC △中,AB AC =,点E F 、分别在AB 和AC 上,CE 与BF 相交于点D ,若AE CF D =,为BF 的中点,AE AF :的值为___________.9、如图9,已知ABC ∆,延长BC 到D ,使CD=BC 取AB 的中点F,连接FD 交AC 于点E 。
学生 第1讲 相似三角形培优课件讲义1!.doc
第1讲相似三角形讲义学习目标解三角形相似的判定方法学习重点:能够运用三角形相似判定方法解决数学问题及实际问题.学习难点:运用三角形相似判定方法解决数学问题的思路学习过程一、证明三角形相似例1:已知,如图,D为△ABC内一点连结ED、AD,以BC为边在△ABC外作∠CBE=∠ABD,∠BCE=∠BAD 求证:△DBE∽△ABC例2、矩形ABCD中,BC=3AB,E、F,是BC边的三等分点,连结AE、AF、AC,问图中是否存在非全等的相似三角形?请证明你的结论。
下面我们来看一看相似三角形的几种基本图形:(1)如图:称为“平行线型”的相似三角形EC(2)如图:其中∠1=∠2,则△ADE∽△ABC称为“相交线型”的相似三角形。
ABCDE12AABB C CDDEE12412(3)如图:∠1=∠2,∠B=∠D,则△ADE∽△ABC,称为“旋转型”的相似三角形。
观察本题的图形,如果存在相似三角形只可能是“相交线型”的相似三角形,及△EAF与△ECA二、相似三角形证明比例式和乘积式例3、△ABC中,在AC上截取AD,在CB延长线上截取BE,使AD=BE,求证:DF∙AC=BC∙FEAB CDE FAB CDEFK例4:已知:如图,在△ABC 中,∠BAC=900,M 是BC 的中点,DM ⊥BC 于点E ,交BA 的延长线于点D 。
求证:(1)MA 2=MD ∙ME ;(2)MD MEADAE =22三、相似三角形证明两角相等、两线平行和线段相等。
例5:已知:如图E 、F 分别是正方形ABCD 的边AB 和AD 上的点,且31==AD AF AB EB 。
求证:∠AEF=∠FBD例6、直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,BCDE 是正方形,AE 交BC 于F ,FG ∥AC 交AB 于G ,求证:FC=FG例7、Rt △ABC 锐角C 的平分线交AB 于E ,交斜边上的高AD 于O ,过O 引BC 的平行线交AB 于F ,求证:AE=BFABCDEM12A B CD E F GA B C D F G E AB C DE F O123E 图2目标训练 一、填空题1、 两个相似三角形的面积比S 1:S 2与它们对应高之比h 1:h 2之间的关系为 .2、 如图2,平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果23BE BC =,那么BF FD= .233、如图,点1234A A A A ,,,在射线OA 上,点123B B B ,,在射线OB 上,且112233A B A B A B ∥∥,213243A B A B A B ∥∥.若212A B B △,323A B B △的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为 .4. △ABC 中,DE ∥FG ∥BC ,且AD :1,则S △ADE :S 四边形DFGE :S 四边形FBCG =二、选择题1.已知△ABC∽△DEF,且AB :DE=1:2,则△ABC 的面积与△DEF 的面积之比为( )(A)1:2 (B)1:4 (C)2:1 (D)4:12.如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3和4及x ,那么x 的值( )A .只有1个B .可以有2个C .有2个以上但有限D .有无数个3.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm ,下半身长x与身高l 的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( ) A .4cm B .6cm C .8cm D .10cm4、如图,△ABC 是等边三角形,被一平行于BC 的矩形所截,AB 被截成三等分,则图中阴影部分的面积是△ABC的面积的 ( ) A.91 B.92 C.31D.94(第3题图)1 2 345、 如图,直角梯形ABCD 中,∠BCD =90°,AD ∥BC ,BC =CD ,E 为梯形内一点,且∠BEC =90°,将△BEC 绕C 点旋转90°使BC 与DC 重合,得到△DCF ,连EF 交CD 于M .已知BC =5,CF =3,则DM:MC 的值为 ( ) A.5:3 B.3:5 C.4:3 D.3:46、 如图,在Rt △ABC 内有边长分别为,,a b c 的三个正方形,则,,a b c 满足的关系式是( ) A 、b a c =+ B 、b ac = C 、222b ac =+ D 、22b a c ==7、如图,Rt △ABAC 中,AB ⊥AC ,AB =3,AC =4,P 是BC 边上一点,作PE ⊥AB 于E,PD ⊥AC 于 D ,设BP =x ,则PD+PE =( ) A.35x + B.45x -C.72D.21212525x x -三、解答题1、如图5,在△ABC 中,BC>AC , 点D 在BC 上,且DC =AC,∠ACB 的平分线CF 交AD 于F ,点E 是AB 的中点,连结EF.(1)求证:EF ∥BC.(2)若四边形BDFE 的面积为6,求△ABD 的面积.2、 (本小题满分10分)如图:在等腰△ABC 中,CH 是底边上的高线,点P 是线段CH 上不与端点重合的任意一点,连接AP 交BC 于点E,连接BP 交AC 于点F. (1) 证明:∠CAE=∠CBF; (2) 证明:AE=BF;(3) 以线段AE ,BF 和AB 为边构成一个新的三角形ABG (点E 与点F 重合于点G ),记△ABC 和△ABG 的面积分别ABCDE P为S △ABC 和S △ABG ,如果存在点P,能使得S △ABC =S △ABG ,求∠C 的取之范围。
相似三角形的培优讲义
相似21、数学兴趣小组想测量一棵树的高度,在阳光下,一名同学测得一根长为1米的竹竿的影长为0.8米.同时另一名同学测量一棵树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上(如图),其影长为1.2米,落在地面上的影长为2.4米,则树高为 米.2、(2009年淄博市)如图,梯形ABCD 中,∠ABC 和∠DCB 的平分线相交于梯形中位线EF 上的一点P ,若EF =3,则梯形ABCD 的周长为( )A .9B .10.5C .12D .153、(2009年鄂州)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =DC =5,点P 在BC 上移动,则当PA +PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为( )A 、17172B 、17174 C 、 17178D 、3 4、(2009年重庆市江津区)在△ABC 中,BC =10,B 1 、C 1分别是图①中AB 、AC 的中点,在图②中,2121、C 、C 、B B 分别是AB ,AC 的三等分点,在图③中921921;C 、C C B 、、B B 分别是AB 、AC的10等分点,则992211C B C B C B +++ 的值是 ( )A . 30B . 45C .55D .60① ② ③5、(2009年陕西省)小明想利用太阳光测量楼高,他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:如示意图,小明边移动边观察,发现站到点E 处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得小明落在墙上的影子高度CD =1.2m ,CE =0.8m ,CA =30m (点A 、E 、C 在同一直线上).已知小明的身高EF 是1.7m ,请你帮小明求出楼高AB .A BCD EF P6、如图,已知△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,点E 、F 在AB 上,∠ECF=45°.(1)求证:△ACF ∽△BEC ;(2)设△ABC 的面积为S ,求证:AF ·BE=2S.7、如图,在△ABC 中,AB=AC,AD ⊥BC,DE ⊥AC,M 为DE 的中点,AM 与BE 相交于N,AD 与BE 相交于F.求证:(1)DE CE =AD CD ;(2)△BCE ∽△ADM ;(3)AM 与BE 互相垂直.45°A EFBC ADBFE N MC8、(2009年中山)正方形ABCD 边长为4,M 、N 分别是BC 、CD 上的两个动点,当M 点在BC 上运动时,保持AM 和MN 垂直, (1)证明:Rt Rt ABM MCN △∽△;(2)设BM x ,梯形ABCN 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式;当M 点运动到什么位置时,四边形ABCN 面积最大,并求出最大面积;(3)当M 点运动到什么位置时Rt Rt ABM AMN △∽△,求x 的值.9.如图,已知矩形ABCD 的边长AB=2,BC=3,点P 是AD 边上的一动点(P 异于A 、D ),Q 是BC 边上的任意一点. 连AQ 、DQ ,过P 作PE ∥DQ 交AQ 于E ,作PF ∥AQ 交DQ 于F. (1)求证:△APE ∽△ADQ ;(2)设AP 的长为x ,试求△PEF 的面积S △PEF 关于x 的函数关系式,并求当P 在何处时,S △PEF 取得最大值?最大值为多少?(3)当Q 在何处时,△ADQ 的周长最小?(须给出确定Q 在何处的过程或方法,不必给出证明)A BCD PEFQ10、(2009年宁德市)如图(1),已知正方形ABCD 在直线MN 的上方,BC 在直线MN 上,E 是BC 上一点,以AE 为边在直线MN 的上方作正方形AEFG . (1)连接GD ,求证:△ADG ≌△ABE ;(2)连接FC ,观察并猜测∠FCN 的度数,并说明理由; (3)如图(2),将图(1)中正方形ABCD 改为矩形ABCD ,AB =a ,BC =b (a 、b 为常数),E 是线段BC 上一动点(不含端点B 、C ),以AE 为边在直线MN 的上方作矩形AEFG ,使顶点G 恰好落在射线CD 上.判断当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小是否总保持不变,若∠FCN 的大小不变,请用含a 、b 的代数式表示tan ∠FCN 的值;若∠FCN图(2)NM B E C DFG图(1)A巩固练习1、(2009年温州)一张等腰三角形纸片,底边长l5cm,底边上的高长22.5cm.现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是( ) A.第4张 B.第5张 C.第6张 D.第7张2、(2009年孝感)如图,点M是△ABC内一点,过点M分别作直线平行于△ABC的各边,所形成的三个小三角形△1、△2、△3(图中阴影部分)的面积分别是4,9和49.则△ABC的面积是.3、如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=40cm,BC=48cm,动点P从A开始沿AD边向D以每秒2cm的速度运动,动点Q开始沿CB边向B以每秒6cm的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,设运动时间为t秒,则(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)t为何值时四边形PQCD为等腰梯形?4、如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=7,∠B=60°P为下底BC上一点(不与B,C重合),连接AP,过点P作PE交DC于E,使∠APE=∠B(1)求证:△AB P∽△PCE (2)求等腰梯形的腰AB的长(3)在底边BC上是否存在点P,使得DE:EC=5:3,如果存在,求BP的长,如果不存在,说明理由PAB CDQ证:△ABP∽△DPC;(2)如果点P在AD边上移动(P与点A、D不重合),且满足∠BPE=∠A,PE交直线BC于点E,同时交直线DC于点Q,那么,当点Q在线段DC的延长线上时,设AP=x,CQ=y,求关于的函数解析式,并写出函数的取值范围.6、如图,在平面直角坐标系内,已知点A(0,6)、点B(8,0),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段DA上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,设点P、Q移动的时间为t秒,(1)求直线AB的解析式;(2)当t为何值时,△APQ与△AOB相似?并求出此时点P与点Q的坐标;(3)当t为何值时,△APQ的面积为245个平方单位?B CDAPEQB CDA P。
相似三角形培优拔高题
第一讲 相似三角形1、已知432z y x ==,且1032=+-z y x ,则z y x ++= 。
2、已知△ABC 中,AB=AC,∠BAC=120°,求AB:BC 的值。
3、若点P 在线段AB 上,点Q 在线段AB 的延长线上,AB=10,23==BQ AQ BP AP ,求线段PQ 的长。
4、若55432+==+c b a ,且2132=+-c b a ,试求a:b:c 。
5、△ABC 为等边三角形,点E 在BA 的延长线上,点D 在BC 边上,且ED=EC 。
若△ABC 的边长为4,AE=2,则BD 的长为 。
6、点D,E 分别在△ABC 的边AB ,AC 上,DE ∥BC ,点G 在边BC 上,AG 交DE 于点H ,点O 是线段AG 的中点,若13=DB AD ,则=OHAO7、在正方形ABCD 中,P 是CD 的中点,连接AP 并延长交BC 的延长线于点E ,连接DE ,取DE 的中点Q ,连接PQ ,求证:PQ=PC.8、四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似,相似比为2:3,四边形A 1B 1C 1D 1与四边形A 2B 2C 2D 2相似,相似比为5:4,则四边形ABCD 与四边形A 2B 2C 2D 2相似且相似比为 。
9、已知矩形ABCD 中,AB=1,在BC 上取一点E ,沿AE 将△ABE 向上折叠,使B 点落在AD 上的F 处。
若四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,则AD=10、已知∠1=∠2=∠3,求证:△ABC ∽△ADE11、点C 、D 在线段AB 上,△PCD 是等边三角形(1)当AC,CD,DB 满足什么关系时,△ACP 与△PDB 相似?(2)当△ACP 与△PDB 相似时,求∠APB 的度数。
12、在四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB ,∠ADC=∠ACB=90°,点E 为AB 的中点(1)求证:AD AB AC •=2(2)求证:CE ∥AD(3)若AD=4,AB=6,求AF AC 的值。
相似三角形的判定培优训练题
PCBAM FDCBEAF E GDCBA相似三角形的判定培优训练题例1. 如图,ABC 中,60ABC ∠=︒,点P 是ABC 内一点,使得APB BPC CPA ∠=∠=∠,且8,6PA PC ==,则PB =________________.例2. 如图,四边形ABCD 的各边相等,且60ABC ∠=︒,直线l 过D 点,但与四边形ABCD 不相交,(D 点除外),l 与,BA BC 的延长线分别交于,E F ,点M 是CE 与AF 的交点,求证:2CA CM CE =∙例3. 如图,在ABC 中,AB AC =,AD BC ⊥于D . E G 、分别为,AD AC 的中点,DF BE ⊥于F ,求证:FG DG =.例4.已知ABC 中,BC AC >,CH 是AB 边上的高,且满足22AC AHBC BH=,试探讨 A ∠与B ∠的关系,并加以证明。
C BA DPCBA FED CBA例5. 设ABC 的三边为a b c 、、,求证: (1)若2A B ∠=∠,则()2a b b c =+(2)若3A B ∠=∠,则 ()()2221c a b a b b=--练习1. 如图,ABC 中,最大角A ∠是最小角C ∠的两倍,且7,8AB AC ==,则________BC =练习2. 如图,若PA PB =,2APB ACB ∠=∠,AC 与PB 交于点D ,且4,3PB PD ==,则_______AD CD =练习3. 如图,设AD BE CF 、、为ABC 的三条高,若6AB =,5BC =,3EF =,则线段BE 的长为_________DCBAFE DCBAPE DCBANM CBA练习4. 如图,在ABC 中,D 是边AC 上一点,下面四种情况中①AD BC AB BD = ,②2AB AD AC = , ③ABD ACB ∠=∠, ④AD BC AC BD = ,ABD ACB 不一定成立的情况是练习5. 如图,D 为等腰ABC 底边BC 的中点,E F 、分别为AC 及 其延长线的点,又90EDF ∠=︒,1,5,ED FD AD === 求线段BC 的长练习 6. 如图,在ABC 中,D E 、分别是,BC AC 的中点,,AD BE 相较于P ,若BPD ACB ∠=∠,求证:以ABC 三中线为边构成的三角形与ABC 相似练习7. 如图,在Rt ABC 中,90,C ∠=︒,AM AN 分别为BC 边上的中线和BAC ∠的角平分线,求证:()214MN MC AB AC =-ODCBA FEDCBA练习8. 如图,在梯形ABCD 中,//AD BC ,BD BC =,AB AC =,AB AC ⊥。
相似三角形综合培优讲解
相似三角形培优例1:如图.在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD于点F,点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若四边形BDFE的面积为6,求△ABD的面积.例2:如图,在Rt△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D是AB的中点,连接CD,过点B作BG⊥CD,分别交CD,CA于点E,F,与过点A且垂直于AB的直线相交于点G,连接DF,给出以下五个结论:①=;②∠ADF=∠CDB;③点F是GE的中点;④AF=AB;⑤S△ABC=5S△BDF,其中正确结论的序号是().例3:如图,平行四边形ABCD中,AB:BC=3:2,∠DAB=60°,E在AB上,且AE:EB=1:2,F是BC的中点,过D分别作DP⊥AF于P,DQ⊥CE于Q,则DP:DQ等于()A.3:4B.13 :2 5C. 13 :2 6D.2 3 :13例4:(2009•绥化)如图1,在四边形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,分别与BA、CD的延长线交于点M、N.问题一:∠BME=∠CNE.问题二:如图2,在四边形ADBC中,AB与CD相交于点O,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF,分别交DC、AB于点M、N,判断△OMN的形状,请直接写出结论;问题三:如图3,在△ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=60°,连接GD,判断△AGD的形状并证明.例5:已知,如图,D是三角形ABC的边AB的中点,F是BC延长线上一点,连接DF交AC于E点,求证EA:EC=BF:CF例6:(1)如图1,在△ABC中,点D,E,Q 分别在AB,AC,BC上,且DE//BC,AQ交DE 于点P. 求证:=(2)如图,在△ABC 中,∠BAC = 90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC 的边上,连接AG,AF分别交DE于M,N两点.①如图2,若AB=AC=1. 直接写出MN的长;②如图3,求证MN2=DM·EN.。
相似三角形培优题
相似三角形培优题1、如图,在正方形ABCD 中,点P 是AB 上一动点(不与A ,B 重合),对角线AC ,BD 相交于点O ,过点P 分别作AC ,BD 的垂线,分别交AC ,BD 于点E ,F ,交AD ,BC 于点M ,N .下列结论:①△APE ≌△AME ;②PM+PN=AC ;③PE 2+PF 2=PO 2;④△POF ∽△BNF ;⑤当△PMN ∽△AMP 时,点P 是AB 的中点. 其中正确的结论有( )A.5 B.4 C.3 D.22、如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm ,D 为BC 的中点,若动点E 以1cm/s 的速度从A 点出发,沿着A →B →A 的方向运动,设E 点的运动时间为t 秒(0≤t <6),连接DE ,当△BDE 是直角三角形时,t 的值为( )3、如图,△ABC 中,DE ∥BC ,DE=1,AD=2,DB=3,则BC 的长是( )4、如图,在▱ABCD 中,E 为CD 上一点,连接AE 、BD ,且AE 、BD 交于点F ,S △DEF :S △ABF =4:25,则DE :EC=( ) A . 2:5 B . 2:3 C . 3:5 D .3:2 5、如图,在平行四边形ABCD 中,AB=6,AD=9,∠BAD 的平分线交BC 于E ,交DC 的延长线于F ,BG ⊥AE 于G ,BG=,则△EFC 的周长为( ) A . 11 B . 10 C . 9 D . 86、如图,在▱ABCD 中,E 在AB 上,CE 、BD 交于F ,若AE :BE=4:3,且BF=2,则DF= ..7、如图,DE 是△ABC 的中位线,延长DE 至F 使EF=DE ,连接CF ,则S △CEF :S 四边形BCED 的值为( )A . 1:3B .2:3 C .1:4 D .2:58、如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,已知AB=4,AD=2.∠DAC=∠B ,若△ABD 的面积为a ,则△ACD 的面积为( )A .aB .C .D .9、如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S 1,S 2,则S 1+S 2的值为( )A .16 B .17 C .18 D .1910如图,在△ABC 中,AB=AC=a ,BC=b (a >b ).在△ABC 内依次作∠CBD=∠A ,∠DCE=∠CBD ,∠EDF=∠DCE .则EF 等于( )11、如图,点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似,则点E 的坐标不可能是( )A . (6,0)B . (6,3)C . (6,5)D . (4,2)12、如图,正方形ABCD 是一块绿化带,其中阴影部分EOFB ,GHMN 都是正方形的花圃.已知自由飞翔的小鸟,将随机落在这块绿化带上,则小鸟在花圃上的概率为( )A .B . 12C . D.13、如图所示,在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,E 为OD 的中点,连接AE 并延长交DC 于点F ,则DF :FC=( )14.如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3、4及x ,那么x 的值( )A. 只有1个B. 可以有2个C. 可以有3个D. 有无数个A .2B . 2.5或3.5C .3.5或4.5 D . 2或3.5或4.5 A .B .C .D .15、如图,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,连接PM,PN,则下列结论:①PM=PN;②;③△PMN为等边三角形;④当∠ABC=45°时,BN=PC.其中正确的个数是()16、如图,在△ABC中,M、N分别是边AB、AC的中点,则△AMN的面积与四边形MBCN的面积比为( ).(A) 12(B)13(C)14(D)2317、如图4,菱形ABCD中,点M,N在AC上,ME⊥AD,NF⊥AB. 若NF = NM = 2,ME = 3,则AN =A.3 B.4C.5 D.618、如图,路灯距离地面8米,身高1.6米的小明站在距离灯的底部(点O)20米的A处,则小明的影子AM长为米.19、(2013•牡丹江)如图,在△ABC中,D是AB边上的一点,连接CD,请添加一个适当的条件,使△ABC∽△ACD.(只填一个即可)20、(2013•巴中)如图,小明在打网球时,使球恰好能打过网,而且落在离网4米的位置上,则球拍击球的高度h为.21、(2013•黔东南州)将一副三角尺如图所示叠放在一起,则的值是.22、如图,将一张三角形纸片沿虚线剪成甲、乙、丙三块,其中甲、丙为梯形,乙为三角形.根据图中标示的边长数据,比较甲、乙、丙的面积大小,下列判断何者正确?()A.甲>乙,乙>丙B.甲>乙,乙<丙C.甲<乙,乙>丙D.甲<乙,乙<丙23、如图,为估算某河的宽度,在河对岸边选定一个目标点A,在近岸取点B,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,点E在BC上,并且点A,E,D在同一条直线上。
第27章相似三角形培优(教案)
1.理论介绍:首先,我们要了解相似三角形的基本概念。相似三角形是指两个三角形的对应角相等,对应边成比例。它在几何学中具有重要地位,广泛应用于解决实际问题。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了相似三角形在实际中的应用,以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调相似三角形的判定方法和性质这两个重点。对于难点部分,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
二、核心素养目标
1.培养学。
-学生能够运用相似三角形的性质和判定方法,对几何图形进行有效分析。
2.培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,能够运用相似三角形知识进行论证和推理。
-学生能够通过严密的逻辑推理,解决复杂几何问题,形成解题策略。
我意识到,对于这类几何概念的教学,仅仅依靠理论讲解是不够的。下次我会尝试增加更多的互动环节,比如让学生自己动手画图,通过实际操作来感受相似三角形的性质。这样不仅能够提高他们的几何直观,还能加深对知识的理解。
在实践活动和小组讨论中,我发现学生们表现得相当积极。他们对于相似三角形在实际生活中的应用提出了很多有趣的想法。这让我感到很高兴,因为这说明学生们能够将所学知识应用到实际中去。不过,我也注意到有些小组在讨论时可能会偏离主题,今后我需要更好地引导他们的讨论方向,确保讨论内容与教学目标紧密相关。
-解决方法:通过案例分析,引导学生学会从实际问题中提炼出相似三角形的几何模型,并运用相关知识解决问题。
(4)几何直观和空间观念的培养。
-难点解析:学生在解决几何问题时,缺乏直观想象力和空间观念。
-解决方法:教师应注重培养学生的几何直观和空间观念,通过观察、分析、抽象和推理,帮助学生形成良好的几何直觉。
相似三角形培优题
相似三角形培优题(总17页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除1.(2013•雅安)如图,在▱ABCD中,E在AB上,CE、BD交于F,若AE:BE=4:3,且BF=2,则DF=2.(2013•恩施州)如图所示,在平行四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则DF:FC=()3.(2013•自贡)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于E,交DC的延长线于F,BG⊥AE于G,BG=,则△EFC的周长为()4.(2013•新疆)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<6),连接DE,当△BDE是直角三角形时,t的值为()A.2B.或C.或D.2或或5.(2013•孝感)如图,在△ABC中,AB=AC=a,BC=b(a>b).在△ABC内依次作∠CBD=∠A,∠DCE=∠CBD,∠EDF=∠DCE.则EF等于()A.B.C.D.6.(2013安顺)在平行四边形ABCD中,E在DC上,若DE:EC=1:2,则BF:BE= .7.(2013•牡丹江)如图,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,连接PM,PN,则下列结论:①PM=PN;②;③△PMN为等边三角形;④当∠ABC=45°时,BN=PC.其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个8.(2013东营中考)如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3、4及x,那么x的值()A. 只有1个B. 可以有2个C. 可以有3个D. 有无数个9.(2013台湾、33)如图,将一张三角形纸片沿虚线剪成甲、乙、丙三块,其中甲、丙为梯形,乙为三角形.根据图中标示的边长数据,比较甲、乙、丙的面积大小,下列判断何者正确()A.甲>乙,乙>丙B.甲>乙,乙<丙C.甲<乙,乙>丙D.甲<乙,乙<丙10、(2013•黔东南州)将一副三角尺如图所示叠放在一起,则的值是.11、(2013•牡丹江)劳技课上小敏拿出了一个腰长为8厘米,底边为6厘米的等腰三角形,她想用这个等腰三角形加工成一个边长比是1:2的平行四边形,平行四边形的一个内角恰好是这个等腰三角形的底角,平行四边形的其它顶点均在三角形的边上,则这个平行四边形的较短的边长为 .12.(2013•天津)如图,在边长为9的正三角形ABC 中,BD=3,∠ADE=60°,则AE 的长为 7 .13.(2013•苏州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是边长为2的正方形,顶点A 、C 分别在x ,y 轴的正半轴上.点Q 在对角线OB 上,且QO=OC ,连接CQ 并延长CQ 交边AB 于点P .则点P 的坐标为 .14.(2013•眉山)如图,∠BAC=∠DAF=90°,AB=AC ,AD=AF ,点D 、E 为BC 边上的两点,且∠DAE=45°,连接EF 、BF ,则下列结论:①△AED≌△AEF;②△ABE∽△ACD;③BE+DC>DE ;④BE 2+DC 2=DE 2, 其中正确的有( )个.A .1 B . 2C . 3D . 415.(2013年潍坊市)如图,直角三角形ABC 中,︒=∠90ACB ,10=AB , 6=BC ,在线段AB 上取一点D ,作AB DF ⊥交AC 于点F .现将ADF ∆沿DF 折叠,使点A 落在线段DB 上,对应点记为1A ;AD 的中点E 的对应点记为1E .若11FA E ∆∽BF E 1∆,则AD =__________.16(2013•巴中)如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AE⊥BC,垂足为E ,连接DE ,F 为线段DE 上一点,且∠AFE=∠B(1)求证:△ADF∽△DEC;(2)若AB=8,AD=6,AF=4,求AE 的长.17(2013•昆明)如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A,B重合),对角线AC,BD相交于点O,过点P分别作AC,BD的垂线,分别交AC,BD于点E,F,交AD,BC于点M,N.下列结论:①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤当△PMN∽△AMP时,点P是AB的中点.其中正确的结论有()A.5个B.4个C.3个D.2个18.(2013聊城)如图,D是△ABC的边BC上一点,已知AB=4,AD=2.∠DAC=∠B,若△ABD的面积为a,则△ACD的面积为()A.a B. C. D.19.(2013菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S 1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.1920.(2013•咸宁)如图,正方形ABCD是一块绿化带,其中阴影部分EOFB,GHMN都是正方形的花圃.已知自由飞翔的小鸟,将随机落在这块绿化带上,则小鸟在花圃上的概率为()A.B.12C.D.21、(13年安徽省4分、13)如图,P为平行四边形ABCD边AD上一点,E、F分别为PB、PC的中点,ΔPEF、ΔPDC、ΔPAB的面积分别为S、S1、S2。
人教版 九年级数学 27.2 相似三角形 培优训练(含答案)
人教版 九年级数学 27.2 相似三角形 培优训练一、选择题(本大题共10道小题)1. (2020·永州)如图,在ABC 中,2//,3AE EF BC EB =,四边形BCFE 的面积为21,则ABC 的面积是( )A. 913B. 25C. 35D. 632. (2020·云南)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E是CD 的中点.则△DEO 与△BCD 的面积的比等于( )A .B .C .D .3. (2020·哈尔滨)如图,在△ABC中,点D 在BC 边上,连接AD ,点E 在AC 边上,过点E 作EF ∥BC ,交AD 于点F,过点E 作EG ∥AB ,交BC 于点G,则下列式子一定正确的是( )A .CDEF ECAE = B .ABEG CDEF = C .GCBG FDAF = D .AD AF BCCG =4. (2020·内江)如图,在ABC ∆中,D 、E 分别是AB 和AC 的中点,15BCED S =四边形,则ABC S ∆=( )A. 30B. 25C. 22.5D. 205. (2020·河南)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,边BC在x轴上,顶点A,B 的坐标分别为(-2,6)和(7,0).将正方形OCDE沿x轴向右平移,当点E落在AB边上时,点D的坐标为()A. (32,2) B. (2,2) C. (114,2) D. (4,2)6. (2020·广西北部湾经济区)如图,在△ABC中,BC=120,高AD=60,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,则AN 的长为()A.15 B.20 C.25 D.307. (2020·铜仁)已知△FHB∽△EAD,它们的周长分别为30和15,且FH=6,则EA的长为()A.3 B.2 C.4 D.58. (2020·营口)如图,在△ABC中,DE∥AB,且CDBD=32,则CECA的值为()A EA.3 5B.23C.45D.329. (2020·昆明)在正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.如图,△ABC是格点三角形,在图中的6×6正方形网格中作出格点三角形△ADE(不含△ABC),使得△ADE∽△ABC(同一位置的格点三角形△ADE只算一个),这样的格点三角形一共有()A.4个B.5个C.6个D.7个ABC10. (2020·新疆)如图,在△ABC中,∠A=90°,D是AB的中点,过点D作BC的平行线交AC于点E,作BC的垂线交BC于点F,若AB=CE,且△DFE 的面积为1,则BC的长为·······················································()A.25B.5 C.45D.10二、填空题(本大题共8道小题)11. (2020·吉林)如图,////AB CD EF.若12=ACCE,5BD=,则DF=______.12. (2020·南通)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC 和△DEF的顶点都在网格线的交点上,设△ABC的周长为C1,△DEF的周长为C2,则12CC的值等于▲ .ABCD EF13. (2020·盐城)如图,//,BC DE 且,4,10BC DE AD BC AB DE <==+=,则AEAC的值为.14. (2020·郴州)在平面直角坐标系中,将AOB∆以点O 为位似中心,32为位似比作位似变换,得到11OB A ∆.已知)3,2(A ,则点1A 的坐标是 .15.(2020·临沂)如图,在ABC ∆中,D ,E 为边AB 的三等分点,////EF DG AC ,H 为AF 与DG 的交点.若6AC =,则DH =_________.16. (2020·杭州)如图是一张矩形纸片,点E 在AB 边上,把BCE △沿直线CE 对折,使点B 落在对角线AC 上的点F 处,连接DF .若点E ,F ,D 在同一条直线上,2AE =,则DF =______,BE =______.FDBE A C17. (2020·苏州)如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为()4,0-、()0,4,点()3,C n 在第一象限内,连接AC 、BC .已知2BCA CAO ∠=∠,则n =_________.18. (2019•辽阳)如图,平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO CO ,分别在x 轴,y 轴上,A 点的坐标为(86)-,,点P 在矩形ABOC 的内部,点E 在BO 边上,满足PBE △∽CBO △,当APC △是等腰三角形时,P 点坐标为__________.三、解答题(本大题共4道小题)19. (2020·杭州)如图,在正方形ABCD 中,点E 在BC 边上,连接AE ,DAE ∠的平分线AG 与CD 边交于点G ,与BC 的延长线交于点F .设()0CEEBλλ=>. FCGEBDA(1)若2AB =,λ=1,求线段CF 的长. (2)连接EG ,若EG AF ⊥,①求证:点G 为CD 边的中点. ②求λ的值.20. 已知AB 是半径为1的圆O 直径,C 是圆上一点,D 是BC 延长线上一点,过D 点的直线交AC 于E 点,交AB 于F 点,且△AEF 为等边三角形. (1)求证:△DFB 是等腰三角形; (2)若DA =7AF ,求证CF ⊥AB.21. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =-x +3与x 轴交于点C ,与直线AD 交于点A (43,53),点D 的坐标为(0,1).(1)求直线AD 的解析式; (2)直线AD 与x 轴交于点B ,若点E 是直线AD 上一动点(不与点B 重合),当△BOD 与△BCE 相似时,求点E 的坐标.22.(2020·泰州)如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,3AC =,4BC =,P 为BC 边上的动点(与B 、C 不重合),//PD AB ,交AC 于点D ,连接AP ,设CP x =,ADP ∆的面积为S .(1)用含x 的代数式表示AD 的长;(2)求S 与x 的函数表达式,并求当S 随x 增大而减小时x 的取值范围.人教版 九年级数学 27.2 相似三角形 培优训练-答案一、选择题(本大题共10道小题) 1. 【答案】B【详解】解:∵//EF BC ∴AEF B AFE C ∠=∠∠=∠, ∴AEF ABC ∽ ∵23AE EB = ∴25AE AB = ∴255242AEB ABCS S ⎛⎫==⎪⎝⎭ ∴421AEBBCFESS =四边形 ∵21BCFE S =四边形 ∴AEBS =4∴=25ABCS故选:B .2. 【答案】B .【解析】利用平行四边形的性质可得出点O 为线段BD 的中点,结合点E 是CD 的中点可得出线段OE 为△DBC 的中位线,利用三角形中位线定理可得出OE ∥BC ,OE =BC ,进而可得出△DOE ∽△DBC ,再利用相似三角形的面积比等于相似比的平分,即可求出△DEO 与△BCD 的面积的比为1:4.3. 【答案】C 【解析】本题考查了平行线分线段成比例和由平行判定相似,∵EF∥BC ,∴EC AE FD AF =,∵EF ∥BC ,∴ECAE GC BG =,∴GC BGFD AF =因此本题选C .4. 【答案】D【解析】本题考查了相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是得出DE 是中位线,从而判断△ADE ∽△ABC ,然后掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求解本题.首先判断出△ADE ∽△ABC ,然后根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出△ABC 的面积.根据题意,点D 和点E 分别是AB 和AC 的中点,则DE ∥BC 且DE=12BC ,故可以判断出△ADE ∽△ABC,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可知ADE S ∆:ABC S ∆=1:4,则BCED S 四边形:ABC S ∆=3:4,题中已知15BCED S =四边形,故可得ADE S ∆=5,ABC S ∆=20,因此本题选D .5. 【答案】B【解析】∵点A ,B 的坐标分别为(-2,6)和(7,0),∴OC=2,AC=6,OB=7, ∴BC=9,正方形的边长为2.将正方形OCDE 沿x 轴向右平移,当点E 落在AB 边上时,设正方形与x 轴的两个交点分别为G 、F ,∵EF ⊥x 轴,EF=GF=DG=2,∴EF ∥AC ,D ,E 两点的纵坐标均为2, ∴EF BF AC BC ,即269BF ,解得BF=3.∴OG=OB-BF-GF=7-3-2=2,∴ D 点的横坐标为2,∴点D 的坐标为 (2,2).6. 【答案】B【解析】设正方形EFGH 的边长EF =EH =x , ∵四边EFGH 是正方形,∴∠HEF =∠EHG =90°,EF ∥BC , ∴△AEF ∽△ABC , ∵AD 是△ABC 的高, ∴∠HDN =90°, ∴四边形EHDN 是矩形, ∴DN =EH =x , ∵△AEF ∽△ABC , ∴(相似三角形对应边上的高的比等于相似比),∵BC =120,AD =60, ∴AN =60﹣x , ∴,解得:x =40,∴AN =60﹣x =60﹣40=20.因此本题选B .7. 【答案】A【解析】相似三角形的周长之比等于相似比,所以△FHB和△EAD 的相似比为30∶15=2∶1,所以FH∶EA=2∶1,即6∶EA=2∶1,解得EA=3.因此本题选A.8. 【答案】 A【解析】利用平行截割定理求CECA的值.∵DE∥AB,∴CEAE=CDBD=32,∵CE+AE=AC,∴CECA=35.9. 【答案】A【解析】本题考查了相似三角形的判定.符合条件的三角形有四个,如图所示:ABC因此本题选A.10. 【答案】A【解析】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形的中位线定理.如答图,过点E作EG⊥BC于G,过点A作AH⊥BC于H.又因为DF⊥BC,所以DF∥AH∥EG,四边形DEGF是矩形.所以△BDF∽△BAH,DF=EG,所以DFAH =BDBA,因为D为AB中点,所以BDBA=12,所以DFAH=12.设DF=EG=x,则AH=2x.因为∠BAC=90°,所以∠B+∠C=90°,因为EG⊥BC,所以∠C+∠CEG=90°,所以∠B=∠CEG,又因为∠BHA=∠CGE=90°,AB=CE,所以△ABH≌△CEG,所以CG=AH=2x.同理可证△BDF∽△ECG,所以BFEG=BDEC,因为BD=12AB=12CE,所以BF=12EG=1 2x.在R t△BDF中,由勾股定理得BD22DF BF+221()2x x+5x,所以AD5x,所以CE=AB=2AD5x.因为DE∥BC,所以AEAC=ADAB=12,所以AE=12AC=CE5x.在R t △ADE 中,由勾股定理得DE =22AD AE +=225()(5)2x x +=52x .因△DEF 的面积为1,所以12DE ·DF =1,即12×52x ·x =1,解得x =255,所以DE =52×255=5,因为AD =BD ,AE =CE ,所以BC =2DE =25,因此本题选D .二、填空题(本大题共8道小题) 11. 【答案】10【解析】∵////AB CD EF ,∴AC BDCE DF=, 又∵12=AC CE ,5BD =,∴512DF =,∴10DF =,故答案为:10.12. 【答案】22【解析】由图形易证△ABC 与△DEF 相似,且相似比为1:2,所以周长比为1:2.故答案为:2.13. 【答案】2【解析】∵BC ∥DE ,∴△ADE ∽△ABC ,∴AE AD DEAC AB BC ==,设DE =x ,则AB =10-x ∵AD =BC =4,∴4104AE x AC x ==-,∴x 1=8 ,x 2=2(舍去), 824AE AC ==,此本题答案为2 .14. 【答案】(,2)【解析】∵将△AOB 以点O 为位似中心,为位似比作位似变换,得到△A 1OB 1,A (2,3),∴点A 1的坐标是:(×2,×3),即A 1(,2).故答案为:(,2).15. 【答案】1【解析】 ∵D 、E 为边AB 的三等分点, ∴BE=ED=AD=13AB.∵////EF DG AC ,∴123EF AC ==∴112DH EF ==.16. 【答案】2 5-1 【解析】设BE =x ,则AB =AE +BE =2+x .∵四边形ABCD 是矩形,∴CD =AB =2+x ,AB ∥CD ,∴∠DCE =∠BEC .由折叠得∠BEC =∠DEC ,EF =BE =x ,∴∠DCE =∠DEC .∴DE =CD =2+x .∵点D ,F ,E 在同一条直线上,∴DF =DE -EF =2+x -x =2.∵AB ∥CD ,∴△DCF ∽△EAF ,∴DC EA =DF EF .∴22x +=2x ,解得x 1=5-1,x 2=-5-1.经检验,x 1=5-1,x 2=-5-1都是分式方程的根.∵x >0,∴x =5-1,即BE =5-1.17. 【答案】145或2.8【解析】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标特征,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,过点C 作CD ⊥y 轴于点D ,设AC 交y 轴于点E ,∴CD ∥x 轴,∴∠CAO=∠ACD, △DEC ∽△OEA ,∵2BCA CAO ∠=∠,∴∠BCD=∠ACD, ∴BD=DE,设BD=DE=x ,则OE=4-2x ,∴DC AO =DE EO ,即34=x4-2x ,解得x =1.2.∴OE=4-2x =1.6,∴n =OD=DE+OE=1.2+1.6=2.8.18. 【答案】326()55-,或(43)-, 【解析】∵点P 在矩形ABOC 的内部,且APC △是等腰三角形,∴P 点在AC 的垂直平分线上或在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上; ①当P 点在AC 的垂直平分线上时,点P 同时在BC 上,AC 的垂直平分线与BO 的交点即是E ,如图1所示,∵PE BO ⊥,CO BO ⊥,∴PE CO ∥,∴PBE △∽CBO △,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(86)-,, ∴点P 横坐标为﹣4,6OC =,8BO =,4BE =,∵PBE △∽CBO △,∴PE BE CO BO =,即468PE =, 解得:3PE =,∴点(43)P -,. ②P 点在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上,圆弧与BC 的交点为P , 过点P 作PE BO ⊥于E ,如图2所示,∵CO BO ⊥,∴PE CO ∥,∴PBE △∽CBO △,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(86)-,, ∴8AC BO ==,8CP =,6AB OC ==, ∴22228610BC BO OC +=+=,∴2BP =,∵PBE △∽CBO △, ∴PE BE BP CO BO BC ==,即:26810PE BE ==, 解得:65PE =,85BE =, ∴832855OE =-=, ∴点326()55P -,, 综上所述:点P 的坐标为:326()55-,或(43)-,, 故答案为:326()55-,或(43)-,. 三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD ∥BC ,AB =BC =2,∴∠DAF =∠F .∵AG 平分∠DAE ,∴∠DAF =∠EAF ,∴∠EAF =∠F ,∴EA =EF .∵λ=1,∴BE=EC=1.在Rt△ABE中,由勾股定理得EA=5,∴CF=EF-EC=5-1.(2)①∵EA=EF,EG⊥AF,∴AG=GF.又∵∠AGD=∠FGC,∠DAG=∠F,所以△DAG≌△CFG,∴DG=CG,∴点G为CD边的中点.②不妨设CD=2,则CG=1.由①知CF=AD=2.∵EG⊥AF,∴∠EGF=90°.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∴∠BCD=∠FCG,∠EGC+∠CGF=90°,∠EGC+∠GEC=90°,∴∠CGF=∠GEC,∴△EGC∽△GFC,∴EC CG=CG CF=12,∴EC=12,∴BE=32,∴λ=13.20. 【答案】(1)证明:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵△AEF是等边三角形,∴∠EAF=∠EFA=60°,∴∠ABC=30°,∴∠FDB=∠EFA-∠B=60°-30°=30°,(2分)∴∠ABC=∠FDB,∴FB=FD,∴△BDF是等腰三角形.(3分)(2)解:设AF=a,则AD=7a,解图如解图,连接OC,则△AOC是等边三角形,由(1)得,BF=2-a=DF,∴DE=DF-EF=2-a-a=2-2a,CE=AC-AE=1-a,在Rt△ADC中,DC=(7a)2-1=7a2-1,在Rt△DCE中,tan30°=CEDC=1-a7a2-1=33,解得a=-2(舍去)或a=12,(5分)∴AF=1 2,在△CAF和△BAC中,CA AF=BAAC=2,且∠CAF=∠BAC=60°,∴△CAF∽△BAC,∴∠CFA =∠ACB =90°,即CF ⊥AB.(6分)21. 【答案】解:(1)设直线AD 的解析式为y =kx +b(k≠0),将D(0,1)、A(43,53)代入解析式得⎩⎪⎨⎪⎧b =143k +b =53, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1k =12, 解图∴直线AD 的解析式为y =12x +1.(3分)(2)直线AD 的解析式为y =12x +1,令y =0,得x =-2,∴B(-2,0),即OB =2.∵直线AC 的解析式为y =-x +3,令y =0,得x =3, ∴C(3,0),即BC =5,设E(x ,12x +1),①当E 1C ⊥BC 时,∠BOD =∠BCE 1=90°,∠DBO =∠E 1BC , ∴△BOD ∽△BCE 1,此时点C 和点E 1的横坐标相同,将x =3代入y =12x +1, 解得:y =52,∴E 1(3,52).(6分)②当CE 2⊥AD 时,∠BOD =∠BE 2C =90°,∠DBO =∠CBE 2, ∴△BOD ∽△BE 2C ,如解图,过点E 2作E 2F ⊥x 轴于点F ,则∠E 2FC =∠BFE 2=90°. ∵∠E 2BF +∠BE 2F =90°,∠CE 2F +∠BE 2F =90°,∴∠E 2BF =∠CE 2F ,∴△E 2BF ∽△CE 2F ,则E 2F BF =CF E 2F , 即E 2F 2=CF·BF ,(12x +1)2=(3-x)(x +2),解得:x 1=2,x 2=-2(舍去),∴E 2(2,2);(9分)③当∠EBC =90°时,此情况不存在.综上所述,点E 的坐标为E 1(3,52)或E 2(2,2).(10分)22. 【答案】解: (1)∵DP ∥AB∴△DCP ∽△ACB ∴CD CP AC CB= ∴34CD x = ∴34CD x =∴AD =3-34x (2)∵△DCP ∽△ACB,且相似比为x :4. ∴S △DCP :S △ACB =x 2:16∴S △ABC =13462⨯⨯=∴S △DCP =238x ∴S △APB =13(4)22PB AC x ⨯⨯=- ∴S =S △ABC -S △ABP -S △CDP22336(6)283382x x x x =---=-+ 当2x ≥ 时,S 随x 增大而减少.。
相似三角形培优训练(含答案)
相似三角形分类提高训练一、相似三角形中的动点问题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1∥AC.动点D从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;(2)当△DEG与△ACB相似时,求t的值.2.如图,在△ABC中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t秒.(1)①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;(2)在P,Q移动的过程中,当△CPQ为等腰三角形时,求出t的值.3.如图1,在Rt△ABC中,ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分CDB交边BC 于点E,EM⊥BD,垂足为M,EN⊥CD,垂足为N.(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?4.如图所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停止运动.设运动的时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC?(2)△APQ与△CQB能否相似?若能,求出AP的长;若不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开始向点B以2cm/s的速度移动;点Q 沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0<t<6)。
相似三角形培优精彩试题
1.2 2.5
37
y
6 30 30 , 7 35 37
A
C
GH F
x2 y2,
图2
甲同学设计的方案较好
7、答案:(1)用边角边证明△AOE’和△BOF’全等,即可证得 AE’=BF’ (2)取 OE’的中点 G,得到等边△AOG,等到∠AGO=60°,又由 AG=E’G 得到
∠AE’O=30°,从而得到∠OAE’是 90°,即为直角三角形。
∴ AE⊥AD
在 Rt△ADE 中,DE= AD2 AE 2 (3 3)2 32 6
∵△ADF∽△DEC
∴ AD AF DE CD
3
∴
3 AF
64
AF= 2 3
4、
(1)证明: ABCD为正方形,
AD AB DC BC,A D 90°. 1 分
AE ED, AE 1.
3分
留分数)
C
D
E
B
D
E
A
B
A F
G
F
C
图1
图2
第 6 题图
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7、如图 1,O 为正方形 ABCD 的中心,分别延长 OA、OD 到点 F、E,使 OF=2OA, OE=2OD,连接 EF.将△EOF 绕点 O 逆时针旋转α 角得到△E1OF1(如图 2). (1)探究 AE1 与 BF1 的数量关系,并给予证明; (2)当α =30°时,求证:△AOE1 为直角三角形.
(2) 若 AB=4,AD=3 3 ,AE=3,求 AF 的长.
4 、 如 图 ( 4 ), 在 正 方 形 ABCD 中 , E、F 分 别 是 边 A D、 C D上 的 点 ,
A E E,D DF1 ,D连结C EF 并延长交 BC 的延长线于点 G. 4
相似三角形精编培优专题
专题一:相似三角形第一部分:相似探究说明:相似的判定分为①两角等相似;②两边对应成比例且夹角等相似;③三边对应成比例相似.其中对“两角等得相似”的考察最为普遍.相似探究一般地有:①面积探究;②线段关系探究;③角的关系探究等.通法:当你发现问题中出现以下情况时,基本是借助相似解决问题:①比或比例;②线段积;③边或角所在三角形与已知的边或角所在三角形不全等.这种意识太重要了!一、已有相似图形:找相似、证相似、用相似图中有相似图形的,关键是找出相似的条件.(一)“平行出相似”(即“A”字型相似与“8”字型相似,说明略)例10-1-1 如图10-1-1,D、E分别是△ABC的CB边、CA边的中点,请你写出两对相似三角形,并指出其对应的面积比.图10-1-1例10-1-2 问题背景:(1)如图10-1-2 ①,△ABC中,DE//BC分别交AB、AC于D、E两点,过点E作EF//AB交BC于点F.请按图示数据填空:S,△ADE的面四边形DBFE的面积S= ,△EFC的面积=1S.积=2图10-1-2 ①探究发现:(2)在(1)中,若BF =a ,FC =b ,DE 与BC 间的距离为h .请证明:2124S S S =. 拓展迁移:(3)如图10-1-2 ②,平行四边形DEFG 的四个顶点在△ABC 的三边上,若△ADG 、△DBE 、△GFC 的面积分别为2、5、3,试利用(2)中的结论求△ABC 的面积.图10-1-2 ②体验与感悟 10-1-11、如图10-1-3,已知:点E 是平行四边形ABCD 的AD 边长一点,BE 的延长线交CD 的延长线于F ,请写出图中的相似三角形.图10-1-32、已知等边△ABC 的边长为33+. (1)如图10-1-4①,正方形EFPN 的顶点E 、F 在边AB 上,顶点N 在边AC 上,在正三角形ABC 及其内部,以点A 为位似中心,作正方形EFPN 的位似正方形''''N P F E ,且使正方形''''N P F E 的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形''''N P F E 的边长;(3)如图10-1-4②,在正三角形ABC 中放入正方形DEMN 和正方形EFPH ,使得DE 、EF 在边AB 上,点P 、N 分别在边CB 、CA 上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.图10-1-4 ①图10-1-4②3、已知△ABC是一张等腰直角三角形纸板,∠C=90°,AC=BC=2.(1)要在这张纸中剪出一个尽可能大的正方形,有甲、乙两种剪法(如图10-1-5①),比较甲、乙两种剪法,哪种剪法所得的正方形面积更大?请说明理由.图10-1-5①S.按(2)在图10-1-5①中,甲种剪法成为第一次剪取,所得正方形面积记为1照甲种剪法,在余下的△ADE和△BDF中,分别剪取正方形,得到两个相同的正S(如图10-1-5②),则方形,称为第2次剪取,并记这两个正方形面积和为22S = ;再在余下的四个三角形中,用同样方法分别剪取正方形,得到四个相同的正方形,称为第3次剪取,并记这四个正方形面积和为3S (如图10-1-5③),继续操作下去……;则第10次剪取时,10S = ;(3)求第10次剪取后,余下的所有小三角形的面积之和.图10-1-5②) 如图10-1-5③(二)“等角公共角”相似说明:有一个公共角、一对等角的两个三角形相似.例10-1-3 如图10-1-6,已知等腰直角三角形ABC 中,°=90∠BAC ,AB =AC ,D 、E 是斜边AB 上的两点,且°=45∠DAE ,请你直接写出两对相似三角形.例10-1-4 如图10-1-7,已知:A 为POQ ∠的边OQ 上的一点,OA =2,以A 为顶点的MAN ∠的两边分别交射线OP 于M 、N 两点,且°==60∠∠POQ MAN .当M A N ∠以点A 为旋转中心,AM 边从与AO 重合的位置开始,按逆时针方向旋转(MAN ∠保持不变)时,M 、N 两点在射线OP 上同时以不同的速度向右平行移动,设)(,0≥x y y ON x OM >==,△AOM 的面积为S .(1)当MAN ∠旋转30°时,求点N 移动的距离;(2)求证:MN ON AN •=2;(3)求y 与x 的函数关系式及自变量的取值范围;(4)试写出S 随x 变化的函数关系式.图10-1-7体验与感悟 10-1-21、如图10-1-8,在△ABC 中,AB =5,AC =4,点D 在边AB 上,=ACD ∠B ∠,求AD 的长.图10-1-82、如图10-1-9①,将两个全等的等腰Rt△ABC和Rt△AFG摆放在一起,A为公共顶点,∠BAC=∠AGF=90°,它们的斜边长为2,若△ABC固定不动,△AFG绕点A旋转,AF、AG与边BC的交点分别为D、E(点D不与点B重合,点E不与点C重合),设BE=m,CD=n.(1)写出图10-1-9①中的两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明;(2)求m与n的函数关系式,直接写出自变量n的取值范围;(3)以△ABC的斜边BC所在的直线为x轴,BC边上的高所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(图10-1-9②).在边BC上找一点D,使BD=CE,求出D点的坐标,并通过计算验证BD2+CE2=DE2;(4)在旋转过程中,(3)中的等量关系BD2+CE2=DE2是否始终成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.图10-1-9①图10-1-9②3、在△ABC 中,A ∠、B ∠、C ∠所对的边分别用a 、b 、c 表示.(1)如图①,在△ABC 中,A ∠=2B ∠,且A ∠=60°,求证:)(2c b b a +=; (2)如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的2倍,我们称这样的三角形为“倍角三角形”.本题第一问中的三角形是一个特殊的倍角三角形,那么对于任意的倍角△ABC ,如图②,其中A ∠=2B ∠,关系式)(2c b b a +=是否仍然成立?并证明你的结论.图① 图②(3)是否存在一个三边长恰是三个连续正整数,且其中一个内角等于另一个内角两倍的△ABC .证明你的结论.(4)若A ∠=3B ∠,你能求出三边a 、b 、c 之间的关系吗?(三)“垂直出相似” 说明:①三角形的两高相交,必有相似;②过Rt △ABC 所在平面上任意一点向AB 、BC 、AC 所在直线中任意一条作垂线,这条垂线与另两边所在直线所交成的三角形与原三角形相似.例 10-1-5 如图10-1-10,在△ABC 中,°=90∠C ,MD ⊥AB 于D ,交AC 于F ,MG ⊥AC 于G ,交AB 于点E .写出图中的两对相似三角形.图10-1-10例10-1-6 如图10-1-11,直角梯形OABC 中,OA =6,CB =3,OA //BC ,OC ⊥OA .点M 、N 分别是OA 边、AB 边上的动点,速度都是每秒1个单位长度,运动方向如图.两个动点同时出发,当其中一个点达到终点时,另一个点也随之停止,设运动时间为t (秒).(1)求线段AB 的长;(2)当t 为何值时MN ⊥AC ?图10-1-11提示:根据垂直找相似.体验与感悟 10-1-31、如图10-1-12,BD、CE是△ABC的两条高.(1)写出图中的相似三角形;(2)写出连接DE后新增加的相似三角形.图10-1-12∠相等2、如图10-1-13,AB是圆O的直径,AD=DE,AE与BD交于点C,则图中与BCE的角有()A、2个B、3个C、4个D、5个图10-1-133、如图10-1-14,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=50,AC=30,D,E,F分别是AC,AB,BC的中点.点P从点D出发沿折线DE-EF-FC-CD以每秒7个单位长的速度匀速运动;点Q从点B出发沿BA方向以每秒4个单位长的速度匀速运动,过点Q作射线QK⊥A B,交折线BC-CA于点G.点P,Q同时出发,当点P 绕行一周回到点D时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当点P运动到折线EF-FC上,且点P又恰好落在射线QK上时,求t的值;(2)连结PG,当PG//AB时,请直接写出t的值.图10-1-14(四)“导边比”得相似说明:与“两角相等得相似”相比,另外两种判定相似的方法对学生而言较难了些.本部分只探究“两边对应成比例且夹角相等”得到相似.例10-1-7 如图10-1-15,已知D 是△ABC 的BC 边中点,CD AC 2=,△ACD 与△ABC 相似吗?说明理由.图10-1-15例10-1-8 (1)如图10-1-16①,矩形ABCD 及Rt △AEF 有公共顶点A ,∠EAF =90°,且kAB AD =,kAE AF =,连接BE 、DF ,将Rt △AEF 绕点A 旋转,在旋转过程中BE 、DF 具有怎样的数量关系和位置关系?请给予证明;图10-1-16①(2)如图10-1-16②,将(1)中的矩形ABCD 变为平行四边形ABCD ,将Rt △AEF 变为△AEF ,且α∠∠==EAF BAD ,其它条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,直接写出结论;如果变化,用α表示出直线BE 、DF 形成的锐角β.图10-1-16②体验与感悟 10-1-41、(1)如图10-1-17①,正方形ABCD 与正方形CEFG 具有公共的顶点C ,连结BG 、DE .猜想图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系,并证明你的判断.图10-1-17①(2)如图10-1-17②,将原题中正方形改为矩形,且a AB =,b BC =,ka CE =,kb CG =)0,(>≠k b a ,(1)中得到的结论哪些成立,哪些不成立?简要说明理由.图10-1-17②(3)在(2)图10-1-17②中,连结DG 、BE ,且3=a ,2=b ,21=k ,求22BG BE +的值.2、填空或解答:点B 、C 、E 在同一直线上,点A 、D 在直线CE 的同侧,AB =AC ,EC =ED ,CED BAC ∠∠=,直线AE 、BD 交于点F .(1)如图10-1-18①,°=90∠BAC ,则=AFB ∠ ;(2)如图10-1-18②,α=BAC ∠,则=AFB ∠ ;(用含α的式子表示)(3)将图10-1-18②中的△ABC 绕点C 旋转(点F 不与点A 、B 重合),得图10-1-18③,AFB ∠与α∠的数量关系是 .请证明结论.(五)“一线三角”相似说明:如下图,如果∠1=∠2=∠3,必有△ABE ∽△CDB .这是一个应用广泛的基本模型,这里我们不妨称之为“一线三角”,而三个直角是特殊的“一线三角”.例10-1-9 在△ABC 中,AB=AC ,D 为BC 的中点,以D 为顶点作B MDN ∠∠=.(1)如图10-1-20①当射线DN 经过点A 时,DM 交AC 边于点E ,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE 相似的三角形;(2)如图10-1-20②,将MDN ∠绕点D 沿逆时针方向旋转,DM 、DN 分别交线段AC 、AB于E 、F 点(点E 与点A 不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论;(3)在图10-1-20②中,若AB=AC=10,BC=12,当△DEF 的面积等于△ABC 的面积的四分之一时,求线段EF 的长.图10-1-20① 图10-1-20②提示:第三问利用已知的相似三角形导边的比,利用两边对应成比例且夹角相等.体验与感悟 10-1-51、将边长为2的正方形纸片ABCD 如图10-1-21折叠,使顶点A 落在边CD 上的点P 处(点P 与C 、D 不重合),折痕为EF ,折叠后AB 边落在PQ 的位置,PQ 与BC 交于点G .(1)写出一个与△DEP 相似三角形;(2)当点P 位于CD 中点时,你找到的三角形与△DEP 周长的比是多少?图10-1-212、如图10-1-22,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,°=90∠BAC ,若点D 在线段BC 上运动,DE交AC 于E ,作°=45∠ADE (A 、D 、E 按逆时针方向).(1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.3、如图10-1-23,在等腰△ABC 中,AB=AC=8,°=120∠BAC ,P 为BC 的中点,小慧把含30°角的透明三角板的30°角的顶点放在点P ,绕P 点旋转,三角板的两边分别交BA 的延长线和边AC 于点E 、F .(1)探究1:△BPE 与△CFP 相似吗?为什么?(2)探究2:连结EF ,△BPE 与△PFE 是否相似?为什么?(3)设EF=m ,△EPF 的面积为S ,试用m 的代数式表示S .图10-1-23“一线三等角”专练:1、如图,已知三角形ABC 中,AB=AC,∠ADE=∠B,那么一定存在的相似三角形有.2、如图,已知三角形ABC 中,AB=AC,∠DEF=∠B,那么一定存在的相似三角形有.3、如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 是BC 边上任意一点,AB 边上有一点E ,AC边上有一点F ,使∠EDF=∠ABC . 已知BD=1,BE=31,求CF 的长.4、已知,在△ABC 中,AB=AC=6,BC=8,∠BAC=120度,D 是BC 边上任意一点,AB 边上有一点E ,AC 边上有一点F ,使∠EDF=∠C . 已知BD=6、BE=4,求CF 的长.5、如图,等边△ABC 中,边长为6,D 是BC 上动点,∠EDF =60°(1)求证:△BDE ∽△CFD(2)当BD =23,FC =1时,求BE6、在ABC ∆中,O BC AC C ,3,4,90===∠o 是AB 上的一点,且52=AB AO ,点P 是AC 上的一个动点,OP PQ ⊥交线段BC 于点Q ,(不与点B,C 重合),已知AP=2,求CQ7、在直角三角形ABC 中,D BC AB C ,,90==∠o 是AB 边上的一点,E 是在AC 边上的一个动点,(与A,C 不重合),DF DE DF ,⊥与射线BC 相交于点F .(1)、当点D 是边AB 的中点时,求证:DF DE =(2)、当m DBAD =,求DF DE 的值8、已知在等腰三角形ABC 中,AB=AC,D 是BC 的中点,∠EDF=∠B ,求证:△BDE ∽△DFE .9、在边长为4的等边ABC ∆中,D 是BC 的中点,点E 、F 分别在AB 、AC 上(点D 不与点C 、点B 重合),且保持ABC EDF ∠=∠,连接EF .(1)已知BE=1,DF=2.求DE 的值;(2)求∠BED=∠DEF .10、如图,已知边长为3的等边ABC ∆,点F 在边BC 上,1CF =,点E 是射线BA 上一动点,以线段EF 为边向右侧作等边EFG ∆,直线,EG FG 交直线AC 于点,M N ,(1)写出图中与BEF ∆相似的三角形;(2)证明其中一对三角形相似;(3)设,BE x MN y ==,求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;11、 如图,在△ABC 中,8==AC AB ,10=BC ,D 是BC 边上的一个动点,点E 在AC 边上,且C ADE ∠=∠.(1) 求证:△ABD ∽△DCE ;(2) 如果x BD =,y AE =,求y 与x 的函数解析式,并写出自变量x 的定义域;(3) 当点D 是BC 的中点时,试说明△ADE 是什么三角形,并说明理由.12、已知在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD <BC ,且AD =5,AB =DC =2.(1)如图8,P 为AD 上的一点,满足过点D 作DG ⊥EF 于点G ,∠BPC =∠A . ①求证;△ABP ∽△DPC②求AP 的长.13、如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,6AB CD BC ===,3AD =.点M 为边BC 的中点,以M 为顶点作EMF B ∠=∠,射线ME 交腰AB 于点E ,射线MF 交腰CD 于点F ,联结EF .(1)求证:△MEF ∽△BEM ;(2)若△BEM 是以BM 为腰的等腰三角形,求EF 的长;(3)若EF CD ⊥,求BE 的长.14、如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,43=BC AC ,D 是BC 边的中点,E 为AB 边上的一个动点,作90DEF ∠=︒,EF 交射线BC 于点F .设BE x =,BED ∆的面积为y .(1)求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)如果以B 、E 、F 为顶点的三角形与BED ∆相似,求BED ∆的面积.15、如图,已知在△ABC 中, AB =AC =6,BC =5,D 是AB 上一点,BD =2,E 是BC 上一动点,联结DE ,并作DEF B ∠=∠,射线EF 交线段AC 于F .(1)求证:△DBE ∽△ECF ;(2)当F 是线段AC 中点时,求线段BE 的长;(3)联结DF ,如果△DEF 与△DBE 相似,求FC 的长.16、已知在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD <BC ,且BC =6,AB =DC =4,点E 是AB 的中点.(1)如图,P 为BC 上的一点,且BP =2.求证:△BEP ∽△CPD ;(2)如果点P 在BC 边上移动(点P 与点B 、C 不重合),且满足∠EPF =∠C ,PF 交直线CD 于点F ,同时交直线AD 于点M ,那么①当点F 在线段CD 的延长线上时,设BP =x ,DF =y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;②当BEP D MF S S ∆∆=49时,求BP 的长第二部分:因动点产生的相似三角形问题解题策略 策略分级细述一、求相似三角形存在性问题要分类讨论.举例说明,如图,在△ABC 中,AC 边长有一点F ,要在AB 边上确定一点E ,使△AEF 与△ABC 相似.因为∠A 是公共角,所以分两种情况:①∠AFE=∠C ,△AEF ∽△ABC ;或AC AF AB AE =,△AEF ∽△ABC ;②∠AFE=∠B ,△AFE ∽△ABC ;或AB AF AC AE =,△AFE ∽△ABC .典型例题:例1、如图,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,∠A=90°,BD ⊥DC ,BC=10cm ,CD=6cm .在线段BC 、CD 上有动点F 、E ,点F 以每秒2cm 的速度,在线段BC 上从点B 向点C 匀速运动;同时点E 以每秒1cm 的速度,在线段CD 上从点C 向点D 匀速运动.当点F 到达点C 时,点E 同时停止运动.设点F 运动的时间为t (秒).(1)求AD 的长;(2)点E 、F 在运动过程中,如△CEF 与△BDC 相似,求线段BF 的长.策略:(1)△ABD 和△DCB 都是直角三角形,且保持三条边的比值为3:4:5,利用相似求AC 的长;(2)在两个三角形相似的前提下,先找一对相等的角,再使夹这个角的两边对应成比例,分两种情况讨论即可二、在两个三角形相似的情况下求线段的长度,一般地,先找到一对相等的角,再分两次使夹这个角的两边对应成比例,求得线段的长度.那么,在反比例函数和一次函数中求点的坐标是否也适用呢?请看例2.典型例题:例2、如图,直线b x y +=与双曲线)0(<=x xm y 交于点A (-1,-5),并分别于x 轴、y 轴交于点C 、B .(1)求b 、m 的值;(2)连接OA ,求∠OAB 的正切值;(3)点D 在x 轴的正半轴上,若以点D 、C 、B 组成的三角形与△OAB 相似,试求点D 的坐标.策略:(1)待定系数法;(2)构造直角三角形;(3)确定一组相等的角,分两种情况进行讨论.(4)因为当两边对应成比例,夹角相等时,两个三角形相似.所以只要按夹钝角的两条边对应成比例,分两种情况讨论,便可得到点D 的坐标.三、在两个三角形相似的情况下求线段的长度,和在两个三角形相似的情况下求点的坐标,有相同的地方:方法相同.也有不同的地方:点的坐标一定要考虑它所处的位置,分清楚它的正、负号.例2中求出来的点D 都在x 轴的正半轴上,如果这些点在负半轴上又应该怎样处理呢?经典例题:例3、已知一次函数m x y +=43的图象分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,且与反比例函数xy 24=的图象在第一象限交于点C (4,n ),CD ⊥x 轴于D . (1)求m 、n 的值;(2)如果点P 在x 轴上,并在点A 与点D 之间,点Q 在线段AC 上,且AP=CQ ,那么当△APQ与△ADC 相似时,求点Q 的坐标.策略:(1)分别写出A 、B 、C 、D 坐标,设动点P 坐标,计算AD 、CD 、AC 、AQ 的长度;(2)当△APQ 与△ADC 相似时,分两种情况进行讨论.特别要注意点在负半轴上时坐标的符号.四、相似三角形对应高的比等于相似比,在抛物线中,探究符合条件的相似三角形中的点,可以作这两个相似三角形的高,而已知点的纵坐标的绝对值,就是高的长度,可以在直角三角形中找到一些角的关系,利用角的关系求解.经典例题:例4、如图,设抛物线2-2bx ax y +=与x 轴交于两个不同的点A (-1,0)、B (m,0),与y 轴交于点C .已知∠ACB=90°.(1)求m 的值和抛物线的解析式;(2)已知点D (1,n )在抛物线上,过点A 的直线1+=x y 交抛物线于另一点E .若点P在x 轴上,以点P 、B 、D 为顶点的三角形与△AEB 相似,求点P 的坐标.策略:(1)由两个三角形相似,得到OB 的长度,确定m 的值;(2)写出A 、B 点坐标,利用待定系数法确定抛物线解析式;(3)由点D 在抛物线上,确定点D 坐标;联立方程组求交点E ;(4)由点D 和E 点坐标,得到∠EAB=∠DBO=45°,固定了一组角,然后分两种情况讨论即可.五、二次函数顶点式)0()(2≠++=a k m x a y 的平移规律:上加下减,左加右减.经典例题:例5、如图,已知点A (-2,4)和点B (1,0)都在抛物线n mx mx y ++=22上.(1)求m ,n ;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A 的对应点为'A ,点B 的对应点为'B ,若四边形B B AA ''为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)记平移后抛物线的对称轴与直线'AB 的交点为点C ,试在x 轴上找点D ,使得以点'B、C 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似.策略:(1)对于第(3)问,弦找到一对相等的角,再分两次讨论.六、除以上探求相似三角形中点的存在性规律以外,还有一些多次相似的问题,要根据题目的要求灵活运用.阶梯题组训练:1、已知:如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为)0,(1x ,点B 的坐标为)0,(2x ,且210x x <<,A 、B 两点的距离等于13,点C 在y 轴的负半轴上,32∠tan =BAC ,图象经过A 、B 、C 三点的二次函数解析式为:n m x x y +=-612. (1)用1x 的代数式表示点C 的坐标;(2)试猜想△ABC 的形状,并证明你的猜想;(3)如果点P 在线段AO 上,点Q 在线段OC 上,AP=OQ ,且△POQ 与△ABC 相似,求点P 的坐标.2、已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,点A 、C 的坐标分别为A (-3,0),C (1,0),∠BAC 的正切值是43. (1)求过点A 、B 的直线的函数解析式;(2)在x 轴上找一点D ,连接DB ,使得△ADB 与△ABC 相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如果P 、Q 分别是AB 和AD 上的动点,连接PQ ,设AP=DQ=m ,问是否存在这样的m ,使得△APQ 与△ADB 相似?如存在,请求出m 的值;如不存在,请说明理由.3、在平面直角坐标系中,将抛物线22x y =沿y 轴向上平移1个单位,再沿x 轴向右平移2个单位,平移后抛物线的顶点坐标记作A ,直线3=x 与平移后的抛物线相交于B ,与直线OA 相交于C .(1)求△ABC 的面积;(2)点P 在平移后抛物线的对称轴上,如果△ABP 与△ABC 相似,求所有满足条件的P 点坐标.4、Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数)0(≠=k xk y 在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,m),与AB 边交于点E(2,n ),△BDE 的面积为2.(1)求m 与n 的数量关系;(2)当21∠tan =A 时,求反比例函数的解析式和直线AB 的表达式; (3)设直线AB 与y 轴交于点F ,点P 在射线FD 上,在(2)的条件下,如果△AEO 与△EFP相似,求点P 的坐标.5、如图,在平面直角坐标系中,抛物线c bx x y ++=221-经过点A (1,3)、B (0,1). (1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)过点A 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C ,①求△ABC 的面积;②在y 轴上取一点P ,使△ABP 与△ABC 相似,求满足条件的所有P 点坐标.6、(2009年临沂第26题)如图,抛物线经过点A (4,0)、B (1,0)、C (0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上的一个动点,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,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 的上方的抛物线上有一点D ,使得△DCA 的面积最大,求出点D 的坐标.7、(2011年常德第26题)如图,已知抛物线经过点A (0,6)、B (2,0)、)25,7(C .(1)求抛物线的解析式;(2)若D 是抛物线的顶点,E 是抛物线的对称轴与直线AC 的交点,F 与E 关于D 对称,求证:∠CFE=∠AFE .(3)在y 轴上是否存在这样的点P ,使△AFP 与△FDC 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.第三部分:比例式和等积式的证明比例式和等积式的证明是初中平面几何题型中一类重要题型.其中等积式可以转化成比例式,因此主要是比例式的证明.一、口诀:“一现二找三代四辅”,既是方法又是步骤.1.“一现”:现成的等积式分两种:①.直接用等积式来证明.如射影定理、相交弦定理、切割线定理及推论、面积法.②把等积式转变成比例式.2.“二找”:①.利用“三点定位法”找三角形相似.②.利用平行线分线段成比例.3.“三代”:(分四种)①等线段代换,②等比代换,③等积代换,④综合性代换.4.“四辅”:利用辅助线,构造出“一现二找三代”,其中辅助线以平行线居多.二、例题:1、如图,在△ABC 中,作直线DN 平行于中线AM ,设这条直线交边AB 于点D ,交边CA的延长线于点E ,交边BC 于点N ,求证:ACAE AB AD =.图1分析:本题是比例式, 其中口诀“一现”不是,用“二找”:需证明△ADE ∽△ABC ,而两个三角形一个是钝角三角形,一个是锐角三角形,很明显不相似.那只有用“三代”,如何代换?我们来反思:(1)、本题有中点,那么可能有等量代换或中位线可以讨论;(2)、本题有平行线,那么可能有平行线的性质、有三角形相似或平行线分线段成比例问题;(3)、本题证明比例式,那么很有可能是考查相似和平行线分线段成比例.打草稿:(基础好的可以打腹稿,一般的同学应写在草稿上) ACAE AB AD −→−? || || 只需证BM=MC ,而这是已知,此题得证.MC MN BM MN −→−? ND//AM练后反思归纳:在等比代换中,如何快速罗列比例式,然后从中代换?本题的线段少,容易想到.如果线段多了呢?证明比例式有口诀,那么找比例式有没有什么特殊的方法?经过反思和探究,找比例式有如下图形作为比例式的基本图形:1.A 型:条件DE//BC .(图2)⑴.DE//BC ⇒△ADE ∽△ABC ⇒BCDE AC AE AB AD ===大三角形小三角形 ⑵.平行线分线段成比例(口诀):EC AE DB AD ===下上下上;AEDE AD DB ===上下上下; AC AE AB AD ===全上全上;AEAC AD AB ===上全上全; AC EC AB DB ===全下全下;ECAC DB AB ===下全下全; ;全全下下;全全上上== 等等. 2.X 型(或者叫叉叉型):条件是DE//BC .(图3) ⑴.同1.⑴ ⑵.同 1.⑵图2 图3上题如果用这两种类型的图形,很容易找到比例式.求证的左边AB AD 属于A 型(图4),右边也属于A 型(图5).图4 图5ACAE AB AD −→−?全下全下= ⇒|| ||⇐上下上下= MCMN BM MN −→−?把归纳总结出的一般性结论加以演绎应用,由一般到个别,从而解决一系列的数学题.这种找比例式所用的A 型和X 型,能否作为一种思路和解法或规律?举一反三,多题一解?下面我们用这种寻找比例式的方法来证明其他题.例2、如图,BD=CE ,求证:DF AB EF AC •=•(提示:过点D 作DG//AC ,交BC 于G )(图6).图6 分析:已经提示了,因此很简单.但是没有提示那么又怎么办?我们用A 型和X 型来找比例式,看能否较快地解决问题?①.用“一现”行不通,再化成比例式EFDFAB AC = ,用“二找”也行不通. ②.用“三代”就要找左右两边的比例式.③.这里没有平行线,因此不可能有A 型和X 型.那么,我们不可以构造吗?但构造又要尽量与已知所求证的线段相联系.④.从左边的ABAC不好构造,因为AC 和AB 不在同一条线上,而DF 和EF 在同一条线上,所以从右边构造.线段EC 是已知“BD=EC ”中的,而EC 又和右边EFDF中的线段DF 和EF 直接相联接,所以我们作线段EC 的平行线DG 交BC 于点G ,构造出A 型(图8): 得到ECDGEF DF ==小三角形大三角形.同时得到另一个A 型(图7):得到BDABDG AC ==小三角形大三角形⇒BD DG AB AC =图8 图7⑤.要证EF DF AB AC =只需证BDDGEC DG =,只需再证明BD=EC 了.而BD=EC 是已知,所以可以得证.此题能否举一反三,一题多解?难道本题只有构造A 型了吗?能构造X 型吗?我们来试一试.先化成比例式EFDFAB AC =,同样从左边不好构造,那么我们从右边试一试.同样DF 和EF 在同一线上,又与已知中的EC 直接相联接,因此,我们作CF 的平行线交AC 于点H ,构造出X 型(图10),下面请同学们自己完成证明.图10因此,在比例式和等积式的证明中,利用口诀“一现二找三代四辅”来分析就有了切入点.其中,要代换的比例式的寻找,用A 型和X 型(现成的和构造的)去寻找,非常简单.用科学的思维方法对课本的习题和练习加以反思和探究、归纳总结、演绎应用,才能提高解题能力.三、针对性练习:1、如图,四边形ABCD 、DEFG 都是正方形,连接AE 、CG ,AE 与CG 相交于点M ,CG 与AD 相交于点N . 求证:(1)AE=CG ; (2)MN CN DN AN •=•.2、如图,已知AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上一点,连接BC 、AC ,过点C 作直线CD ⊥AB 于点D ,点E 是AB 上一点,直线CE 交圆O 于点F ,连接BF ,与直线CD 交于点G ,求证:BF BG BC •=2.3、如图所示,在Rt △ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,过点D 作斜边的垂线交AC 于点E ,交BC 的延长线于点F ,连接DC ,求证:DF DE DC •=2.4、如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,DC 交BE 于F ,且AB AD 31=,EC AE 21=. 求证:(1)△DEF ∽△CBF ;(2)CF EF BF DF •=•.5、如图,已知:在平行四边形ABCD 中,P 为DC 延长线上一点,AP 分别交BD 、BC 于点M 、N .求证:.2MP MN AM •=第四部分:射影定理的推广及应用射影定理是平面几何中一个很重要的性质定理,在几何证明及计算中应用很广泛,若能很好地掌握并灵活地运用它,常可取到事半功倍的效果。
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相似三角形综合培优题型基础知识点梳理:知识点1 有关相似形的概念(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)如果两个边数相同的多边形的对应角相等,对应边成比例,这两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边长度的比叫做相似比(相似系数).知识点2 比例线段的相关概念(1)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:在求线段比时,线段单位要统一。
(2)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:①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 =.②()a c a b c d b d==在比例式::中,a 、d 叫比例外项,b 、c 叫比例内项, a 、c 叫比例前项,b 、d 叫比例后项,d 叫第四比例项,如果b=c ,即 a b b d =::那么b 叫做a 、d 的比例中项, 此时有2b ad =。
知识点3 比例的性质(注意性质立的条件:分母不能为0)(1) 基本性质:①bc ad d c b a =⇔=::;②2::a b b c b a c =⇔=⋅.注: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 ::=. (2) 更比性质(交换比例的内项或外项):()()()a b c d a c d c b db a d bc a ⎧=⎪⎪⎪=⇔=⎨⎪⎪=⎪⎩,交换内项,交换外项.同时交换内外项 (3)反比性质(把比的前项、后项交换): a c bd b d a c=⇔=. 知识点4 比例线段的有关定理1.三角形中平行线分线段成比例定理:平行于三角形一边的直线截其它两边(的延长线)所得的对应线段成比例. 由DE ∥BC 可得:AC AE AB AD EA EC AD BD EC AE DB AD ===或或 2.平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所截得的对应线段成比例. B已知AD ∥BE ∥CF, 可得AB DE AB DE BC EF BC EF AB BC BC EF AC DF AB DE AC DF DE EF=====或或或或等. 知识点5 相似三角形的概念①对应性:即两个三角形相似时,一定要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. ②顺序性:相似三角形的相似比是有顺序的. ③两个三角形形状一样,但大小不一定一样.④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.知识点6 三角形相似的等价关系与三角形相似的判定定理的预备定理(1)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 ''''''∆(2) 三角形相似的判定定理的预备定理: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: 用数学语言表述是:BC DE // , ∴ ADE ∆∽ABC ∆.知识点7 三角形相似的判定方法1、定义法:三个对应角相等,三条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与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.: 射影定理:在直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项。
每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。
如图,Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD 是斜边BC 上的高,则AD 2=BD ·DC ,AB 2=BD ·BC ,AC 2=CD ·BC 。
知识点8 相似三角形常见的图形1、相似三角形的基本图形: (1) 如图:称为“平行线型”的相似三角形(有“A 型”与“X 型”图)(2) 如图:其中∠1=∠2,则△ADE ∽△ABC 称为“斜交型”的相似三角形。
(有“反A 共角型”、“反A 共角共边型”、 “蝶型”)(3)D B C A E (2)C D E AB A BCD E12A AB BC CD DE E12412D B C(3) 如图:称为“垂直型”(有“双垂直共角型”、“双垂直共角共边型(也称“射影定理型”)”(4)如图:∠1=∠2ADE2(1)若DE ∥BC (A ADE (2)射影定理 若CD 为Rt △ABC 则Rt △ABC ∽Rt △ACD ∽Rt △CBD 且AC 2=AD ·AB ,CD 2=AD ·BD ,BC 2=BD ·AB ;(3)满足1、AC 2=AD ·AB ,2、∠ACD=∠B ,3、∠ACB=∠ADC ,都可判定△ADC ∽△ACB . (4)当AD AE AC AB=或AD ·AB=AC ·AE 时,△ADE ∽△ACB . 知识点10 相似三角形的性质(1)相似三角形对应角相等,对应边成比例.(2)相似三角形对应高的比,对应中线的比和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.注:相似三角形性质可用来证明线段成比例、角相等,也可用来计算周长、边长等. 知识点11 相似三角形中有关证(解)题规律与辅助线作法1、证明四条线段成比例的常用方法:(1)线段成比例的定义(2)三角形相似的预备定理(3)利用相似三角形的性质(4)利用中间比等量代换(5)利用面积关系2、证明题常用方法归纳:(1)总体思路:“等积”变“比例”,“比例”找“相似”(2)找相似:通过“横找”“竖看”寻找三角形,即横向看或纵向寻找的时候一共各有三个不同的字母,并且这几个字母不在同一条直线上,能够组成三角形,并且有可能是相似的,则可证明这两个三角形相似,然后由相似三角形对应边成比例即可证的所需的结论.(3)找中间比:若没有三角形(即横向看或纵向寻找的时候一共有四个字母或者三个字母,但这几个字母在同一条直线上),则需要进行“转移”(或“替换”),常用的“替换”方法有这样的三种:等线段代换、等比代换、等积代换.即:找相似找不到,找中间比。
方法:将等式左右两边的比表示出来。
①)(,为中间比nm n m d c n m b a ==②'',,n n n m d c n m b a === ③),(,''''''nm n m n n m m n m d c n m b a =====或 (4) 添加辅助线:若上述方法还不能奏效的话,可以考虑添加辅助线(通常是添加平行线)构成 比例.以上步骤可以不断的重复使用,直到被证结论证出为止.注:添加辅助平行线是获得成比例线段和相似三角形的重要途径。
平面直角坐标系中通常是作垂线(即得平行线)构造相似三角形或比例线段。
(5)比例问题:常用处理方法是将“一份”看着k;对于等比问题,常用处理办法是设“公比”为k 。
知识点12 相似多边形的性质知识点13 位似图形有关的概念与性质及作法典型例题剖析:B E A CD 12B BC (D )题型一、相似三角形中的动点问题例题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1∥AC.动点D 从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;(2)当△DEG与△ACB相似时,求t的值.变式训练.如图,在△ABC中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t秒.(1)①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;(2)在P,Q移动的过程中,当△CPQ为等腰三角形时,求出t的值.题型二、构造相似辅助线——双垂直模型例题.在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,1),正比例函数y=kx的图象与线段OA的夹角是45°,求这个正比例函数的表达式.变式训练.在△ABC中,AB=,AC=4,BC=2,以AB为边在C点的异侧作△ABD,使△ABD 为等腰直角三角形,求线段CD的长.题型三、构造相似辅助线——A、X字型例题.如图:△ABC中,D是AB上一点,AD=AC,BC边上的中线AE交CD于F。
求证:变式训练.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=b,CD=a,E为AD边上的任意一点,EF∥AB,且EF交BC于点F,某同学在研究这一问题时,发现如下事实:(1)当时,EF=;(2)当时,EF=;(3)当时,EF=.当时,参照上述研究结论,请你猜想用a、b和k表示EF的一般结论,并给出证明.题型四、相似类定值问题例题.如图,在等边△ABC中,M、N分别是边AB,AC的中点,D为MN上任意一点,BD、CD的延长线分别交AC、AB于点E、F.求证:.变式训练.已知:如图,梯形ABCD中,AB//DC,对角线AC、BD交于O,过O作EF//AB分别交AD、BC于E、F。