2020年中考数学试题分类:相似三角形 含解析
2020年中考数学试题分类汇编之十
相似三角形
一、选择题
1.(2020成都)(3分)如图,直线123////l l l ,直线AC 和DF 被1l ,2l ,3l 所截,5AB =,6BC =,4EF =,则DE 的长为( )
A .2
B .3
C .4
D .
10
3
解:直线123////l l l ,∴
AB DE
BC EF
=, 5AB =,6BC =,4EF =,∴
564
DE =, 103
DE ∴=
, 选:D .
2.(2020哈尔滨)(3分)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 .
AE EF
EC CD
= B .
EF EG
CD AB
= C .
AF BG
FD GC
= D .
CG AF
BC AD
= 解://EF BC ,∴AF AE
FD EC
=, //EG AB ,∴
AE BG
EC GC
=, ∴
AF BG
FD GC
=, 故选:C .
3.(2020河北)在如图所示的网格中,以点O为位似中心,四边形ABCD的位似图形是()
A. 四边形NPMQ
B. 四边形
NPMR
C. 四边形NHMQ
D. 四边形
NHMR
解:如图所示,四边形ABCD的位似图形是四边形NPMQ.
故选:A
4.(2020四川绵阳)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD
=2,将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,当A′B′恰好经过点D时,△B′CD为等腰三角形,若BB′=2,则AA′=()
A.B.2C.D.
解:过D作DE⊥BC于E,
则∠DEC =∠DEB =90°, ∵AD ∥BC ,∠ABC =90°, ∴∠DAB =∠ABC =90°, ∴四边形ABED 是矩形, ∴BE =AD =2,DE =AB =2
,
∵将△ABC 绕点C 顺时针方向旋转后得△A ′B ′C ,
∴∠DB ′C =∠ABC =90°,B ′C =BC ,A ′C =AC ,∠A ′CA =∠B ′CB , ∴△A ′CA ∽△B ′CB , ∴
=
,
∵△B ′CD 为等腰三角形, ∴△B ′CD 为等腰直角三角形, ∴CD =
B ′
C ,
设B ′C =BC =x ,则CD =x ,CE =x ﹣2,
∵CD 2=CE 2+DE 2, ∴(
x )2=(x ﹣2)2+(2
)2,
∴x =4(负值舍去), ∴BC =4, ∴AC ==2,
∴
=
,
∴A ′A =,
故选:A .
5.(2020无锡)如图,等边ABC ?的边长为3,点D 在边AC 上,1
2
AD =
,线段PQ 在边BA 上运动,1
2
PQ =
,有下列结论:
①CP 与QD 可能相等;②ΔAQD 与BCP ?可能相似;③四边形PCDQ
面积的最大值为
;④四边形PCDQ
周长的最小值为3+.其中,正确结论的序号为( )
A. ①④
B. ②④
C. ①③
D. ②③
解:①∵线段PQ 在边BA 上运动,12
PQ =, ∴QD P AP C ≤<,
∴CP 与QD 不可能相等,则①错误; ②设AQ x =, ∵1
2
PQ =
,3AB =, ∴1
3-
=2.52
AQ ≤≤0,即 2.5x ≤≤0, 假设ΔAQD 与BCP ?相似, ∵∠A=∠B=60°,
∴AD AQ BP BC =,即
1
21332
x x =--, 从而得到22530x x -+=,解得1x =或 1.5x =(经检验是原方程的根), 又 2.5x ≤≤0,
∴解得的1x =或 1.5x =符合题意, 即ΔAQD 与BCP ?可能相似,则②正确;
③如图,过P 作PE ⊥BC 于E ,过F 作DF ⊥AB 于F ,
设AQ x =,
由12PQ =
,3AB =,得1
3-=2.52
AQ ≤≤0,即 2.5x ≤≤0, ∴1
32
PB x =-
-,
∵∠B=60°,∴132P x E --=
????
,
∵12AD =
,∠A =60°,∴1224
DF =?=
,
则1115332222PBC
S
BC PE x x ??=
?=?--=-??????
,
1122DAQ
S
AQ DF x x =
?=?=, ∴四边形PCDQ 面积为:
153+22428
88ABC PBC DAQ
S
S S
x x x ??
--=??---= ???, 又∵ 2.5x ≤≤0,
∴当 2.5x =时,四边形PCDQ 面积最大,最大值为:
+ 2.5=
8816
,
即四边形PCDQ 面积最大值为16
, 则③正确;
④如图,作点D 关于直线AB 的对称点D 1,连接D D 1,与AB 相交于点Q ,再将D 1Q 沿着
AB 向B 端平移PQ 个单位长度,即平移
1
2
个单位长度,得到D 2P ,与AB 相交于点P ,连接PC ,
∴D 1Q=DQ=D 2P ,1121
2
AD D D AD ===
,且∠AD 1D 2=120°, 此时四边形PCDQ 的周长为:2CP DQ CD PQ CD CD PQ +++=++,其值最小,
O
F
E D
C
B
A
∴∠D 1AD 2=30°,∠D 2A D=90°
,22
AD =
, ∴根据股股定理可得,
2CD =,
∴四边形PCDQ
的周长为:
211332222CP DQ CD PQ CD CD PQ ??+++=++=
+-+=+
??
?, 则④错误,所以可得②③正确,故选:D .
6.(2020重庆A 卷)如图,在平面直角坐标系中,ABC 的顶点坐标分别是(1,2)A ,
(1,1)B ,(3,1)C ,以原点为位似中心,在原点的同侧画DEF ,使DEF 与ABC 成位似图形,
且相似比为2:1,则线段DF 的长度为(
)
B. 2
C. 4
D. 解:∵以原点为位似中心,在原点的同侧画△DEF ,使△DEF 与△ABC 成位似图形,且相似比为2:1,
而A (1,2),C (3,1), ∴D (2,4),F (6,2), ∴DF
故选:D .
7.(2020重庆B 卷)如图,△ABC 与△DEF 位似,点O 为位似中心.已知OA ∶OD=1∶2,
则△ABC 与△DEF 的面积比为( ) A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4
D.1∶5 .答案C.
8.(2020甘肃定西)生活中到处可见黄金分割的美.如图,在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下a 与全身b 的高度比值接近0.618,可以增加视觉美感.若图中b 为2米,则a 约为( )
A.1.24米
B.1.38米
C.1.42米
D.1.62米
答案:A
9.(2020四川遂宁)(4分)如图,在平行四边形ABCD 中,∠ABC 的平分线交AC 于点E ,交AD 于点F ,交CD 的延长线于点G ,若AF =2FD ,则
BE EG
的值为( )
A .1
2
B .1
3
C .2
3
D .3
4
解:由AF =2DF ,可以假设DF =k ,则AF =2k ,AD =3k , ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,AB =CD , ∴∠AFB =∠FBC =∠DFG ,∠ABF =∠G , ∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABF =∠CBG , ∴∠ABF =∠AFB =∠DFG =∠G ,
∴AB =CD =2k ,DF =DG =k ,∴CG =CD +DG =3k , ∵AB ∥DG ,∴△ABE ∽△CGE , ∴
BE EG
=
AB CG
=
2k 3k
=2
3
,
故选:C .
10.(2020广西南宁)(3分)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.15B.20C.25D.30
解: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.故选:B.
11.(2020广西玉林)(3分)(2020?玉林)一个三角形木架三边长分别是75cm,100cm,120cm,现要再做一个与其相似的三角形木架,而只有长为60cm和120cm的两根木条.要求以其中一根为一边,从另一根截下两段作为另两边(允许有余料),则不同的截法有()
A.一种B.两种C.三种D.四种
解:长120cm的木条与三角形木架的最长边相等,则长120cm的木条不能作为一边,设从120cm的木条上截下两段长分别为xcm,ycm(x+y≤120),
由于长60cm的木条不能与75cm的一边对应,否则x、y有大于120cm,
当长60cm的木条与100cm的一边对应,则x
75=
y
120
=
60
100
,
解得:x=45,y=72;
当长60cm的木条与120cm的一边对应,则x
75=
y
100
=
60
120
,
解得:x=37.5,y=50.
答:有两种不同的截法:把120cm的木条截成45cm、72cm两段或把120cm的木条截成37.5cm、50cm两段.
故选:B .
12.(2020贵州遵义)(4分)如图,△ABO 的顶点A 在函数y =k x
(x >0)的图象上,∠
ABO =90°,过AO 边的三等分点M 、N 分别作x 轴的平行线交AB 于点P 、Q .若四边形MNQP 的面积为3,则k 的值为( )
A .9
B .12
C .15
D .18
解:∵NQ ∥MP ∥OB ,∴△ANQ ∽△AMP ∽△AOB , ∵M 、N 是OA 的三等分点,∴AN AM
=12
,
AN AO
=1
3
,
∴
S △ANQ S △AMP
=1
4
,
∵四边形MNQP 的面积为3,∴S △ANQ 3+S △ANQ
=1
4
,
∴S △ANQ =1, ∵
1S △AOB
=(
AN AO
)2=19
, ∴S △AOB =9,
∴k =2S △AOB =18, 故选:D .
13.(3分)(2020?荆门)△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =2√3,D 为BC 的中
点,AE =1
4
AB ,则△EBD 的面积为( )
A .3√34
B .3√38
C .√3
4
D .√3
8
解:连接AD ,作EF ⊥BC 于F ,
∵AB =AC ,∠BAC =120°,D 为BC 的中点, ∴AD ⊥BC ,AD 平分∠BAC ,∠B =∠C =30°
在Rt △ABD 中,BD =1
2BC =√3,∠B =30°,
∴AB =BD
cos30°=√3
√3
2
=2,∴AD =12
AB =1,
∵AE =14AB ,∴
BE AB
=3
4
,
∵EF ⊥BC ,AD ⊥BC ,∴EF ∥AD , ∴△BEF ∽△BAD ,∴EF AD
=
BE AB
,
∴
EF 1
=3
4∴EF =3
4, ∴S △BDE =12
×BD ×EF =12
×√3×34
=3√
38
,
选:B .
14.(2020山西)(3分)泰勒斯是古希腊时期的思想家,科学家,哲学家,他最早提出了命题的证明.泰勒斯曾通过测量同一时刻标杆的影长,标杆的高度,金字塔的影长,推算出金字塔的高度,这种测量原理,就是我们所学的( )
A .图形的平移
B .图形的旋转
C .图形的轴对称
D .图形的相似
选:D .
15.(2020浙江温州)(4分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以其三边为边向外作正方形,过点C 作CR ⊥FG 于点R ,再过点C 作PQ ⊥CR 分别交边DE ,BH 于点P ,Q .若QH =2PE ,PQ =15,则CR 的长为( )
A .14
B .15
C .8√3
D .6√5
解:如图,连接EC ,CH .设AB 交CR 于J .
∵四边形ACDE ,四边形BCJHD 都是正方形, ∴∠ACE =∠BCH =45°, ∵∠ACB =90°,∠BCI =90°,
∴∠ACE +∠ACB +∠BCH =180°,∠ACB +∠BCI =90° ∴B ,C ,H 共线,A ,C ,I 共线, ∵DE ∥AI ∥BH ,∴∠CEP =∠CHQ , ∵∠ECP =∠QCH ,∴△ECP ∽△HCQ , ∴
PC CQ
=
CE CH
=
EP HQ
=1
2
,
∵PQ =15,∴PC =5,CQ =10, ∵EC :CH =1:2,
∴AC :BC =1:2,设AC =a ,BC =2a , ∵PQ ⊥CRCR ⊥AB ,∴CQ ∥AB , ∵AC ∥BQ ,CQ ∥AB ,
∴四边形ABQC 是平行四边形,∴AB =CQ =10, ∵AC 2+BC 2=AB 2,∴5a 2=100, ∴a =2√2(负根已经舍弃), ∴AC =2√5,BC =4√5,
∵1
2
?AC ?BC =1
2
?AB ?CJ , ∴CJ =2√5×4√
510
=4,
∵JR =AF =AB =10, ∴CR =CJ +JR =14, 故选:A .
16.(2020海南)(3分)如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 、F 在AD 边上,BF 和CE 交于点G ,若EF =AD ,则图中阴影部分的面积为( )
A .25
B .30
C .35
D .40
解:过点G 作GN ⊥AD 于N ,延长NG 交BC 于M , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD =BC ,AD ∥BC , ∵EF =AD ,∴EF =BC , ∵AD ∥BC ,NG ⊥AD , ∴△EFG ∽△CBG ,GM ⊥BC , ∴GN :GM =EF :BC =1:2, 又∵MN =BC =6, ∴GN =2,GM =4, ∴S △BCG =×10×4=20,
∴S △EFG =×5×2=5,S 矩形ABCD =6×10=60, ∴S 阴影=60﹣20﹣5=35. 故选:C .
二、填空题
17.(2020广州)如图7,正方形ABCD 中,△ABC 绕点A 逆时针旋转到△AB C '',AB ',
AC '分别交对角线BD 于点E ,F ,若4AE =,则EF ED ?的值为 * .
【答案】16. 提示:由△EAF ∽△EDA,得到:EF EA
EA ED
=,所以:2EA EF ED =,∴EF ED ?=16
18.(2020
河南)如图,在边长为的正方形ABCD 中,点,E F 分别是边,AB BC 的中点,连接,,EC FD 点,G H 分别是,EC FD 的中点,连接GH ,则GH 的长度为__________.
【答案】1
【详解】过E 作EP DC ⊥,过G 作GQ DC ⊥,过H 作HR BC ⊥,垂足分别为P ,
R ,R ,HR 与GQ 相交于I ,如图,
∵四边形ABCD 是正方形,
∴AB AD DC BC ====
90A ADC ∴∠=∠=?,
图7
F
B'
E C'
D
C
B
A
∴四边形AEPD 是矩形,∴EP AD == ∵点E ,F 分别是AB ,BC 边的中点,
∴12PC DC =
=1
2
FC BC == EP DC ⊥,GQ DC ⊥,GQ EP ∴//
∵点G 是EC 的中点,GQ ∴是EPC ?的中位线,
1
2
GQ EP ∴=
=,
同理可求:HR =,
由作图可知四边形HIQP 是矩形, 又HP=
12FC ,HI=12HR=1
2
PC , 而FC=PC , ∴ HI HP =,
∴四边形HIQP 是正方形,
∴IQ HP ==
,
∴22
GI GQ IQ HI =-=
== HIG ∴?是等腰直角三角形,
1GH ∴==
故答案为:1.
19.(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 =_________.
【答案】14 5
解:如图,过点C作CD⊥y轴,交y轴于点D,则CD∥AO,
∴∠DCE=∠CAO,
∵∠BCA=2∠CAO,
∴∠BCA=2∠DCE,
∴∠DCE=∠DCB,
∵CD⊥y轴,
∴∠CDE=∠CDB=90°,
又∵CD=CD,
∴△CDE≌△CDB(ASA),
∴DE=DB,
∵B(0,4),C(3,n),
∴CD=3,OD=n,OB=4,
∴DE=DB=OB-OD=4-n,
∴OE=OD-DE
=n-(4-n)
=2n-4,
∵A(-4,0),
∴AO=4,
∵CD∥AO,
∴AOE∽CDE,
∴AO OE
CD DE
=,
∴424 34
n
n
-
=
-
,
解得:
14
5
n=,故答案:
14
5
.
20.(2020乐山)把两个含30角的直角三角板按如图所示拼接在一起,点E为AD的中点,
连结BE 交AC 于点F .则
AF
AC
=_________.
解:连接CE ,设CD=2x ,
在RtΔACD 和RtΔABC 中,∠BAC=∠CAD=30o,
∴∠D=60o,AD=4x ,=,
BC=
1
2
AC ,3=x , ∵点E 为AD 的中点, ∴CE=AE=DE=
1
2
AD =2x , ∴ΔCED 为等边三角形, ∴∠CED=60o,
∵∠BAD=∠BAE+∠CAD=30o+30o=60o, ∴∠CED=∠BAD , ∴AB ∥CE ,∴
AF BF
CF EF
=, 在ΔBAE 中,∵∠BAE=∠CAD=30o ∴AF 平分∠BAE ,∴
33
22
AB BF x AE EF x ===, ∴32AF BF CF EF ==, ∴
3
5AF AC =, 故答案为:35
.
21.(2020无锡)如图,在Rt ABC ?中,90ACB ∠=?,4AB =,点D ,E 分别在边AB ,
AC 上,且2DB AD =,3AE EC =连接BE ,CD ,相交于点O ,则ABO ?面积最大值
为__________.
解:如图1,作DG ∥AC ,交BE 于点G , ∴,BDG BAE ODG OCE △∽△△∽△,
2
,3
DG BD AE AB ==∴
∵
13CE AE = , ∴2
21
DG CE == ∵ODG OCE △∽△ ∴=2DG OD
CE OC
= ∴2
3
OD CD =
∵AB=4 ∴2
3
ABO ABC S S =
△△ ∴若ABO 面积最大,则ABC 面积最大,
如图2,当点△ABC 为等腰直角三角形时,ABC 面积最大,为1
42=42
??, ∴
ABO 面积最大值为28
4=33
?
+
故答案为:8
3
22.(2020上海)(4分)《九章算术》中记载了一种测量井深的方法.如图所示,在井口
B处立一根垂直于井口的木杆BD,从木杆的顶端D观察井水水岸C,视线DC与井口的直径AB交于点E,如果测得AB=1.6米,BD=1米,BE=0.2米,那么井深AC为7米.
解:∵BD⊥AB,AC⊥AB,
∴BD∥AC,∴△ACE∽△DBE,
∴AC
BD =
AE
BE
,∴
AC
1
=
1.4
0.2
,
∴AC=7(米),
答:井深AC为7米.
23.(2020吉林)(3分)如图,AB∥CD∥EF.若=,BD=5,则DF=10.
解:∵AB∥CD∥EF,∴==,
∴DF=2BD=2×5=10.故答案为10.
24.(2020吉林)(3分)如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点.若△ADE 的面积为,则四边形DBCE的面积为.
解:∵D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,
∴DE ∥BC ,DE =BC , ∴△ADE ∽△ABC ,
∴=(
)2=()2=,
∵△ADE 的面积为, ∴△ABC 的面积为2, ∴四边形DBCE 的面积=2﹣=, 故答案为:.
25.(2020黑龙江牡丹江)(3分)如图,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,点E 在AC 边上.将A ∠沿直线BE 翻折,
点A 落在点A '处,连接A B ',交AC 于点F .若A E AE '⊥,4
cos 5
A =,则A F BF '= 1
3
.
【解答】解:90C ∠=?,4
cos 5
A =
, ∴
4
5
AC AB =,设4AC x =,5AB x =,则3BC x =, AE AE ⊥',90AEA ∴∠'=?,//A E BC ',
由于折叠,
(36090)2135A EB AEB ∴∠'=∠=-÷=?,且△A EF BCF '?∽, 45BEC ∴∠=?,即BCE ?为等腰直角三角形, 3EC x ∴=,
AE AC EC x A E ∴=-==',
∴
1
33
A E A F x BC BF x ''===, 故答案为:1
3
.
26.(2020黑龙江牡丹江)(3分)如图,在Rt ABC ?中,CA CB =,M 是AB 的中点,点
D 在BM 上,A
E CD ⊥,B
F CD ⊥,垂足分别为E ,F ,连接EM .则下列结论中:
①BF CE =; ②AEM DEM ∠=∠;
③AE CE -=; ④2222DE DF DM +=;
⑤若AE 平分BAC ∠,则:EF BF ; ⑥CF DM BM DE =,
正确的有 ①②③④⑤⑥ .(只填序号)
解:90ACB ∠=?,90BCF ACE ∴∠+∠=?, 90BCF CBF ∠+∠=?,ACE CBF ∴∠=∠,
又90BFD AEC ∠=?=∠,AC BC =,()BCF CAE AAS ∴???, BF CE ∴=,故①正确;
由全等可得:AE CF =,BF CE =,AE CE CF CE EF ∴-===, 连接FM ,CM ,
点M 是AB 中点,1
2
CM AB BM AM ∴=
==,CM AB ⊥, 在BDF ?和CDM ?中,BFD CMD ∠=∠,BDF CDM ∠=∠, DBF DCM ∴∠=∠,
又BM CM =,BF CE =,()BFM CEM SAS ∴???,
FM EM ∴=,BMF CME ∠=∠,
90BMC ∠=?,90EMF ∴∠=?,即EMF ?为等腰直角三角形,
EF AE CE ∴=-,故③正确,45MEF MFE ∠=∠=?,
90AEC ∠=?,45MEF AEM ∴∠=∠=?,故②正确,
设AE 与CM 交于点N ,连接DN ,
DMF NME ∠=∠,FM EM =,45DFM DEM AEM ∠=∠=∠=?,
()DFM NEM ASA ∴???,
DF EN ∴=,DM MN =,DMN ∴?为等腰直角三角形,