2015年各地中考数学模拟试卷精选汇编:图形的相似与位似(含答案)
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图形的相似与位似
一.选择题
1. (2015·吉林长春·二模)
答案:C
2.(2015·江苏江阴长泾片·期中)如图,在8×4的矩形网格中,每格小正方形的边长都是1,若△ABC的三个顶点在图中相应的格点上,图中点D、点E、点F也都在格点上,则下列与△ABC相似的三角形是()
A.△ACD B.△ADF C.△BDF
D.△CDE
答案:C
3.(2015·屯溪五中·3月月考)一个三角形三边之比为3:5:7,与它相似的三角形的最长边为21cm,则其余两边之和为【】
A.24cm
B.21 cm
C.13 cm
D.9cm、
答案:A
第1题图
·
·
·
D.
C.
B.
A.
图1
4. (2015·屯溪五中·3月月考)下列四个三角形,与左图中的三角形相似的是()
答案:B
5. (2015·安徽省蚌埠市经济开发·二摸)如图,在ABC
∆中,DE∥BC,1
2
AD
DB
=,4
DE=,则BC的长是【】
A.8 B.10 C.11 D.12
答案:D
6.(2015•山东滕州羊庄中学•4月模拟)如图1,若A、B、C、P、Q、甲、乙、丙、丁都是方格纸中的格点,为使△PQR∽△ABC,则点R应是甲、乙、丙、丁四点中的
A.甲B.乙C.丙
D.丁
答案:C;
第6题图
图2 7.(2015•山东潍坊广文中学、文华国际学校•一模)如图2,点D在△ABC 的边AC上,要
判定△ADB与△ABC相似,添加一个条件,不正确的是()A.∠ABD=∠C
B.∠ADB=∠ABC
C.
AB CB
BD CD
=D.
AD AB
AB AC
=
答案:C;
8.(2015·山东省枣庄市齐村中学二模)在直角坐标系中,已知点A(-2,0)、B(0,4)、C(0,3),过点C作直线交x轴于点D,使得以D、O、C为顶点的三角形与△AOB相似,这样的直线最多可以作()
A.2条B.3条C.4条
D.6条
答案:
C
9.(2015·山东枣庄·二模)如图,四边形ABCD是平行四边形,点N是AB上一点,且BN = 2AN,AC、DN相交于点M,则ADM CMNB
S S
∆四边形
∶的值为()
A.3∶11 B.1∶3 C.1∶9 D.3∶10 答案:A
10.(2015山东·枣庄一摸)如图,为测量池塘边上两点A、B之间的距离,小
明在池塘的一侧选取一点O,测得OA、OB的中点分别是点D、E,且DE =14米,则A、B间的距离是().
A .18米
B .24米
C .28米
D .30米
答案:C
11.(2015·江苏南京溧水区·一模)如图,在△ABC 中,D 、E 分别是
AB 、AC 上的点,且DE //BC ,若S △ADE :S △ABC =4︰9,则AD :AB =( ▲ )
A .1∶2
B .2∶3
C .1∶3
D .4∶9
答案: B
二.填空题
1. (2015·湖南岳阳·调研)如图,△ABC 中,如果AB AC =,AD BC ⊥于点
D ,M 为AC 中点,AD 与BM 交于点G ,那么:GDM GAB S S ∆∆的值
为 ;
答案:
1
4
(第4题)
B
A
C
D E
2.(2015·江苏江阴·3月月考)如图,正方形ABCD 的边长为3,点E ,
F 分别在边AB ,BC 上,AE =BF =1,小球P 从点E 出发沿直线向
点F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球P 第一次碰到点E 时,小球P 所经过的路程长为______________.
答案:3.(2015·江苏江阴青阳片·期中)如图,在△ABC 中,AB =AC =5,
BC =6,P 是BC 上一点,BP =2,将一个大小与∠B 相等的角的顶点放在P 点,然后将这个角绕P 点转动,使角的两边始终分别与AB 、AC 相交,交点
为D 、E .若△PDE 为直角三角形,则BD 的长为 ▲ .
答案:
512或3
20
4. (2015·屯溪五中·3月月考)若04
35≠==c b a ,则
b c
b a ++=___________. 答案:4
5. (2015·合肥市蜀山区调研试卷)如图,直线a ∥b ∥c ,直线m 、n 与a 、
b 、
c 分别交于点A 、B 、C 、D 、E 、F ,若AB =6,DE =3,EF =4,
则BC = .
P
E
A
B
D
第2题
F
E
D
C
B
A
第1题图
图2
答案:8 14.
6.(2015·福建漳州·一模)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=3,AB=5,则DE∶BC的值是.
答案:
3
5
7.(2015•山东滕州张汪中学•质量检测二)如图2,在△ABC中,若
DE∥BC,
DB
AD
=
1
2
,DE=4cm,则BC的长为
_________.
答案:12;
. 8.(2015·辽宁东港市黑沟学校一模,3分)如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点P是边AB上一点,若△APD与△BPC相似,则满足条件的点P有___________个.
答案:3
9.(2015·江苏无锡北塘区·一模)已知,如图,△ABC中,DE∥FG∥BC,AD∶DF∶FB=1∶2∶3,若EG=3,则AC=▲.
答案: 9
10.(2015·无锡市南长区·一模)如图,△ABC 中,AB =5,BC =3,CA =4,D 为AB 的中点,过点D 的直线与BC 交于点E ,若直线DE 截△ABC 所得的三角形与△ABC 相似,则
DE =_________.
答案: 2
三.解答题
1. (2015·江苏常州·一模)(本题满分10分)如图,矩形ABCD 中,
AB =2,AD =4,动点E 在边BC 上,与点B 、C 不重合,过点A
作DE 的垂线,交直线CD 于点F .设DF =x ,EC =y . ⑴ 求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围. ⑵ 当CF =1时,求EC 的长.
⑶ 若直线AF 与线段BC 延长线交于点G ,当△DBE 与△DFG 相
似时,求DF 的长.
F
D
F
G
B
C
D E A (第16题)
C
A
D
·
第16题
⑴ 如图1,x y 2
1
=(80<<x ) -------------------------------------------------- 2′
⑵ DF =1或DF =3,相应地,21=EC 或2
3
=EC -------------------------- 4′
⑶ 由∠DEC =∠AFD 得,∠BED =∠DFG .
DF =x ,FG =
1622+-x x
x ,DE =
16212+x ,BE =4-21
x ---------------------------------------------------------------------------- 6′
当∠DBE =∠GDF 时,x ·
16212+x =1622+-x x
x ·(4-21
x ), ---------------------------------------------------------------------------- 7′
解得x =
5
8
.
当∠BDE =∠GDF 时,x (4-
21x )=1622+-x x
x ·16212
+x , ---------------------------------------------------------------------------- 8′
解得x =
3
4
(x =-4舍去) 即DF 的长为58或3
4
. 10′
2.(2015·江苏江阴长泾片·期中)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,
AC =4㎝,BC =5㎝,D 是BC 边上一点,CD =3㎝,点P 为边AC
上一动点(点P与A、C不重合),过点P作PE// BC,交AD于点E.点P以1㎝/s的速度从A到C匀速运动。
(1)设点P的运动时间为t s,DE的长为y(㎝),求y关于的函数关系式,并写出的取值范围;
(2)当为何值时,以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D外切?并求此时∠DPE的正切值;
(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB’D,连接B’C.如果
∠ACE=∠BCB’,求
的值.
(3)点P是顶点为M的抛物线上一点,且位于对称轴的右侧,设PO与x正半轴的夹角为α,当α=∠ABM时,求P点坐标.
答案:解:(1)抛物线y=x2﹣3向右平移一个单位后得到的函数解析式为y=(x﹣1)2﹣3,
顶点M(1,﹣
3),………………………………………………………………1分
令x=0,则y=(0﹣1)2﹣3=﹣2,
点A(0,﹣
2),………………………………………………………………2分
x=3时,y=(3﹣1)2﹣3=4﹣3=1,
点B(3,1); (3)
分
(2)过点B作BE⊥AO于E,过点M作MF⊥AO于M,
∵EB=EA=3,
∴∠EAB=∠EBA=45°,
同理可求∠FAM=∠FMA=45°,
∴△ABE∽△AMF,
∴==,………………………………………………………………4分又∵∠BAM=180°﹣45°×2=90°,
∴tan∠ABM==;………………………………………………………………5分
(3)过点P作PH⊥x轴于H,
∵y=(x﹣1)2﹣3=x2﹣2x﹣2,
∴设点P(x,x2﹣2x﹣2),
①点P在x轴的上方时,=,
整理得,3x2﹣7x﹣6=0,
解得x1=﹣(舍去),x2=3,
∴点P的坐标为(3,1);………………………………………………………………7分
②点P在x轴下方时,=,
整理得,3x2﹣5x﹣6=0,
解得x1=(舍去),x2=,
x=时,x2﹣2x﹣2=﹣×=﹣,
∴点P的坐标为(,﹣
)…………………………………………………9分
综上所述,点P的坐标为(3,1)或(,﹣). (10)
分
5 (2015·北京市朝阳区·一模)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,点D在⊙O上,过点D作⊙O
切线与AC的延长线交于点E,ED∥BC,连接AD交BC于点F.(1)求证:∠BAD=∠DAE;
(2)若AB=6,AD=5,求DF的长.
答案:.解:(1)连接OD,
∵ED为⊙O的切线,
∴OD⊥ED.……………………………………………………………………………1分
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°. ………………………………………………………………………… 2分
∵BC∥ED,
∴∠ACB=∠E=∠EDO
∴AE∥OD.
∴∠DAE=∠ADO.
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO.
∴∠BAD=∠DAE. ………………………………3分(2)连接BD,
∴∠ADB=90°.
∵AB=6,AD=5,
∴BD
==.……………………………………………………………4分
∵∠BAD=∠DAE=∠CBD ,
∴tan∠CBD = tan∠BAD
.
在Rt△BDF中,
∴DF=BD·tan∠CBD
=11
5
. ……………………………………………………………5分
6. (2015·屯溪五中·3月月考)如图,已知BE是△ABC的外接圆0的直径,CD是△ABC的高
(1)求证:AC·BC=BE·CD:
(2)已知:CD=6,AD=3,BD=8,求⊙O
的直径BE的长。
答案:(1)证明:连接EC,则∠BEC=∠CAD;
BE为直径,则:∠BCE=90°= ∠CDA.
故
⊿CDA∽⊿BCE,CD/BC=AC/BE,则AC*BC=BE*CD.
AC= √(CD^2+AD^2)=3√5; BC=√(CD^2+BD^2)=10.
AC*BC=BE*CD(已证).
即:(3√5)*10=BE *6,BE =5√5.
7 (2015·北京市朝阳区·一模)阅读下面材料:
小昊遇到这样一个问题:如图1,在△ABC 中,∠ACB =90°,BE 是
AC 边上的中线,点D 在BC 边上,CD :BD =1:2,AD 与BE 相
交于点P ,求
AP
PD
的值. 小昊发现,过点A 作AF ∥BC ,交BE 的延长线于点F ,通过构造△AEF ,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2). 请回答:AP
PD
的值为 .
参考小昊思考问题的方法,解决问题:
如图 3,在△ABC 中,∠ACB =90°,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 ,DC :BC :AC =1:2:
3 . (1)求
AP
PD
的值; (2)若CD=2,则BP = .、 答
案
:
解
:
PD
AP
的值为
图2
图3
2
3
. …………………………………………………………………1分 解决问题: (1)过点
A 作AF ∥D
B ,交BE 的延长线于点
F ,……………………………………2分
设DC =k ,
∵DC ︰BC =1︰2, ∴BC =2k .
∴DB =DC +BC =3k . ∵E 是AC 中点, ∴AE =CE . ∵AF ∥DB , ∴∠F =∠1. 又∵∠2=∠3,
∴△AEF ≌△CEB .
………………………………………
……………………3分
∴AF =BC =2k . ∵AF ∥DB ,
∴△AFP ∽△DBP . ∴
DB
AF
PD AP =
. ∴
3
2
=PD AP . …………………………………………………………………4分
(
2
)
6. ……………………………………………………………………………5分
8(2015·屯溪五中·3月月考)如图1,李华晚上在路灯下散步.已知
李华的身
高A B=h,灯柱的高O P=O′P′=b,两灯柱之间的距离O O′=m.
(1)若李华距灯柱O P的水平距离O A=a,
求他影子A C的长;
(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(D A+AC)是否是定值?请说明理由;
(3)若李华在点A朝着影子(如图2箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.
答案:(1)由已知:AB∥OP,
∴△ABC∽△OPC.
∵,
∵OP=l,AB=h,OA=a,
∴,
∴解得:.
(2)∵AB∥OP,
∴△ABC∽△OPC,
∴,
即,即.
∴.
同理可得:,
∴=是定值.
(3)根据题意设李华由A到A',身高为A'B',A'C'代表其影长(如图).
由(1)可知,即,∴,
同理可得:,
∴,
由等比性质得:,
当李华从A走到A'的时候,他的影子也从C移到C',
因此速度与路程成正比
∴,
所以人影顶端在地面上移动的速度为.
9. (2015·屯溪五中·3月月考)如图,直线与x轴、y轴交于A、B两点,且
OA=OB=1,点P是反比例函数
1
2
y
x
图象在第一象限的分支上的任意一点,P点坐
标为(a,b),由点P分别向x轴,y轴作垂线PM、PN,垂足分别为M、N;PM、PN分别与直线交于点E,点F。
(1)设交点E、F都在线段AB上,分别求出点E、点F的坐标。
(用含a 的代数式表示)
(2)△AOF与△BOE是否一定相似?如果一定相似,请予以证明;如果不一定相似或一定不相似,请简短说明理由。
(3)当点P在曲线上移动时,△OEF随之变动,指出在△OEF的三个内
角中,大小始终保持不变的那个角和它的大小,并证明你的结论。
答案:(1)设直线EF 解析式为y kx b =+ 由题知A (1,0),B (0,1),代入k =-1,b =1 ∴1y x =-+‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1分 点P(a ,b )是反比例函数1
2y x
=
图象的点 ∴12b a
=
∴E (a ,1-a ),F 11
(1,)22a a
-
‥‥‥‥‥‥‥‥‥3分 (2) △AOF 与△BOE 一定相似 ∵OA =OB =1, ∴2AB =∠OBA =∠OAB =45°
∴22(1)AE a =
=-,122(1)2BF BN a
==-
∴2BE BA AE a =-=,2
2AF BA BF a
=-=
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4分 ∴2
212BE AF a a
•=
==OA ·OB =1 ∴
BE OA
OB AF
=
,∠OBA =∠OAB =45° ∴△AOF ∽△BEO ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6分
(3) ∠FOE =45°角度始终不变
∵△AOF ∽△BEO ∴∠FOA =∠OEB
∴∠FOE +∠EOA =∠EOA +∠EAO
得∠FOE =∠EAO =45° ‥‥‥‥‥‥‥9分
10. (2015·屯溪五中·3月月考)如图,四边形ABCD 各顶点的坐标 分别为(2,6),(4,2),(6,2),(6,4)A B C D ,在第一 象限内,画出以原点为位似中心,相似比为12
的位似图形1111A B C D ,并写出各点坐标.
答案:略
11. (2015·安庆·一摸)【试题再现】如图1,Rt △ABC 中,∠
ACB =90°,AC =BC ,直线过点C ,过点A ,B 分别作AD ⊥DE 于点D ,BE ⊥DE 于点E ,则DE =AD +BE (不用证明).
y
O
1
2134
56
7
762
3
4
5
A
B
C D
(1)【类比探究】如图2,在△ABC中,AC=BC,且∠ACB=∠ADC=∠BEC=100°.上述结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出一个你认为正确的结论
.
(2)【拓展延伸】①如图3,在△ABC中,AC=nBC,且∠ACB=∠ADC=∠BEC=1000,猜想线段DE、AD、BE之间有什么数量关系?并证明你的猜想.
②若图1的Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=nBC,并将直线绕点C旋转一定角度后与斜边AB相交,分别过点A、B作直线的垂线,垂足分别为点D和点E.请在备用图上画出图形,并直接写出线段DE、AD、BE之间满足
的一种
..数量关系(不要求写出证明过程).
答案:解:(1)【类比探究】猜想DE=AD+BE.…………1分
理由:∵∠ADC=100°,∴∠DAC+∠DCA=80°,∵∠ACB=100°,∴∠DCA+∠ECB=80°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△ACD和△CBE中,
∵
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
∠
=
∠
∠
=
∠
CB
AC
ECB
DAC
CEB
ADC
∴△ACD ≌△CBE , ∴AD =CE ,CD =BE , ∴DE =AD +BE .
………………………………………………5分 (2)【拓展延伸】①猜想:DE =
n
1
AD +nBE .………………6分 理由:∵∠ADC =100°,∴∠DAC +∠DCA =80°,∵∠ACB =100°,∴∠DCA +∠ECB =80°,
∴∠DAC =∠ECB .∵∠ADC =∠CEB ,∴△ADC ∽△CEB ,∴
n BC
AC
BE CD CE AD ===,∴CE =
n
1AD ,CD =nBE ,∴
DE =DC +CE =
n
1
AD +nBE .………………10分 ② nBE AD n DE -=1或AD n
nBE DE 1
-=…………………………14分
12. (2015·合肥市蜀山区调研试卷)如图,在由边长为1的单位正方形组成的网格中,按要求画出坐标系及△A 1B 1C 1及△A 2B 2C 2;
(1)若点A 、C 的坐标分别为(-3,0)、(-2,3),请画出平面直角坐标系并指出点B 的坐标;
(2)画出△ABC 关于y 轴对称再向上平移1个单位后的图形△A 1B 1C 1; (3)以图中的点D 为位似中心,将△A 1B 1C 1作位似变换且把边长放大到原来的两倍,得到△A 2B 2C 2.
第17题
答案:解:(1)坐标系如图所示,B(-4,2);…………………………………………2分
(2)、(3)的图形如图所示,每个图形3分. …………………………………………8分
x
第17题图
13. (2015·安庆·一摸)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网络中,
给出了格点四边形ABCD (顶点是网络线的交点)和点O ,按要求画出四边形
A 1
B 1
C 1
D 1和四边形A 2B 2C 2D 2。
(1)将四边形ABCD 绕O 点顺时针旋转90。
,得到四边形A 1B 1C 1D 1; (2)以O 点为位似中心,在异侧作位似变换,且使四边形ABCD 的面积扩大为原来的4倍,得到四边形A 2B 2C 2D 2。
答案:(1)四边形1111D C B A 如图所示. ……………………4分
(2)四边形2222D C B A 如图所示. ……………………8分
14. (2015·安庆·一摸)如图,△ABC 的顶点A 是线段PQ 的中
点,PQ //BC ,连接PC ,QB ,分别交AB ,AC 于M ,N ,连接MN .若MN =1,BC =3,求线段PQ 的长.
答案:解:∵PQ //BC ,∴
3
1
==BC MN AB AM ………3分 ∴2
1
=BM AM …………5分 ∴12AP AM BC BM ==, 2
321==BC AP ............7分 ∵AP =AQ ,∴PQ =3 (8)
分
15.(2015·广东广州·二模)如图8,在Rt ACB ∆中,90C ∠=︒,CD AB ⊥,垂足为点D .
(1)写出图中的三对相似三角形,并选择其中一对进行证明; (2)如果AC=6,BC=8,求AD 的长.
解:(1)三对相似的三角形是:
△ACD ∽△ABC ,△CDB ∽△ACB ,△ACD ∽△CBD
-----------------3分
证明:∵∠A+∠B=90°,∠A+∠ACD=90°,
∴∠B=∠ACD , --------------------------------4分 又∵∠ACB=∠ADC=∠CDB=90°,
∴△ACD ∽△ABC .---------------------------------5分
(2)∵在Rt △ABC 中, AB 2210AC BC += -----------------------------------------6分
又∵由(1)证得△ACD ∽△ABC ,
D
B
A
(图8)
图3
图4
16.(2015•山东潍坊•第二学期期中)如图3,一次函数y kx b =+的图象与反比例函数m
y x
=的图象交()3,1(2)A B n -、,于两点,直线AB 分别交x 轴、y 轴于D C 、两点.
(1)求上述反比例函数和一次函数的解析式;
(2)求AD
CD
的值.
答案:解:(1)将x =-3,y =1代入
m y x
=
,得m =-3 所以反比例函数解析式为x y 3
-
= (2分) 将x =2,y =n 代入x
y 3-=,得n =-23
所以B (2,2
3
-)
将x =-3,y =1;x =2,y =2
3
-代入y kx b =+,得
31322k b k b -+=⎧⎪⎨+=-⎪⎩,解得:121
k b ⎧
=-⎪⎨⎪=-⎩; 所以一次函数解析式为:y =2
1
-
x -1(4分) (2)如图4,过A 点作y 轴的垂线,垂足为E 。
把y =0代入y =2
1
-
x -1,得x =-2
∴D (-2.0),DO =2
∵A (-3,1), ∴AE =3(6分) ∵AE ⊥y 轴,∴AE ∥DO ∴△ACE ∽△DCO (7分) ∴
DO AE DC AC =,23==DO AE DC AC ,
2
1
=DC AD (8分)
17.(2015·广东中山·4月调研)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△CPQ:S△ABC=9:100?若存在,求出t的值;若不存在,则说明理由
(3)是否存在某一时刻t,使得△CPQ为等腰三角形?若存在,求出所有满足条件的t的值;若不存在,则说明理由.
解:(1)如图1,
∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10.
∵CD⊥AB,
∴S△ABC=BC•AC=AB•CD.
∴CD===4.8.
∴线段CD的长为4.8.………… 2分
(2)①过点P作PH⊥AC,垂足为H,如图2所示.
由题可知DP=t,CQ=t.
则CP=4.8﹣t.
∵∠ACB=∠CDB=90°,
∴∠HCP=90°﹣∠DCB=∠B.
∵PH⊥AC,
∴∠CHP=90°.
∴∠CHP=∠ACB.
∴△CHP∽△BCA.
∴.
∴.
∴PH=﹣t.
∴S△CPQ=CQ•PH=t(﹣t)=﹣t2+t.…………3分
②存在某一时刻t,使得S△CPQ:S△ABC=9:100.
∵S△ABC=×6×8=24,
且S△CPQ:S△ABC=9:100,
∴(﹣t2+t):24=9:100.
整理得:5t2﹣24t+27=0.
即(5t﹣9)(t﹣3)=0
解得:t=或t=3.
∵0≤t≤4.8,
∴当t=秒或t=3秒时,S△CPQ:S△ABC=9:100.………… 6分(3)存在
①若CQ=CP,如图1,
则t=4.8﹣t.
解得:t=2.4.………… 7分
②若PQ=PC,如图2所示.
∵PQ=PC,PH⊥QC,
∴QH=CH=QC=.
∵△CHP∽△BCA.
∴.
∴.
解得;t =
.………… 8分
③若QC =QP ,
过点Q 作QE ⊥CP ,垂足为E
,如图
3所示. 同理可得:t =
.
综上所述:当t 为2.4秒或秒或
秒时,△CPQ 为等腰三角形.…………
9分
18. (2015•山东济南•模拟)如图,矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,动点P 从点D 出发,以每秒5个单位的速度向点B 匀速运动,同时动点Q 从
点A 出发,以每秒4个单位的速度向点D 匀速运动,运动的时间为t 秒(0<t <
2).
(1)连接CQ ,当t 为何值时CQ =BC ;
(2)连接AP ,BQ ,若BQ ⊥AP ,求△ABP 的面积; (3)求证PQ 的中点在△ABD 的一条中位线上.
解:(1)∵AQ =4t ,AD =8,∴DQ =
8-4t .
又∵AB =6,∴由勾股定理得:
CQ 22684t +-()P
Q A C
D P
Q
A
D
. ---------- 1分
∵CQ =BC
,∴
8,
解得:t =2
-
2
. ------------ 3分
(2)过点P 作PE ⊥AD ,垂足
为E ,
∴AB ∥PE ,
∴△DEP ∽△
DAB ,
∴DB DP
AB PE
DA DE
==,
∴10568t
PE
DE
=
=, ∴DE =4t ,EP =3t ,
∴AE =8-4t . ------------- 5分
又∵BQ ⊥AP ,AB ⊥AD ,
∴∠ABQ +∠BAP =90°,∠EAP +∠BAP =90°, ∴∠ABQ =∠EAP .∵∠BAQ =∠APE ,
∴△BAQ ∽△AEP . ---------------------------------------- 6分 ∴
PE AQ
AE
BA
=
,即
t t
t 34486=
-,
解得:t =87
. -------------------------------------------------------- 7分
∴ AE =9
2
,
∴ △ABP 的面积为12×6×92=27
2
. ------------------------ 8分
(3)过点P 作PF ⊥AB ,垂足为F ,连接
Q A D
M P
Q A C
D E
第27题
QF 、DF ,DF 交PQ 于O .
∴AD ∥PE ,∴△PFB ∽△DAB , ∴PF BP
AD DB
=
. ------------------- 9分 ∴
10
5108t
PF -=
, ∴PF =8-4t . ∴PF =DQ ,
∴四边形QFPD 为平行四边形.11分
∴点O 是PQ 和DF 的中点.
过点O 作MN ∥AB 交AD 、BD 于M 、N 两点,则
1DM OD
AM OF
==.
∴M 是AD 的中点,同理N 是BD 的中点,∴MN 是△ABD 的中位线,
∴PQ 的中点O 在△ABD 的中位线MN 上. ---------- 13分。