中考数学培优专题复习相似练习题及答案

中考数学培优专题复习相似练习题及答案

一、相似

1．如图，在Rt△ABC中，，角平分线交BC于O，以OB为半径作⊙O.

（1）判定直线AC是否是⊙O的切线，并说明理由;

（2）连接AO交⊙O于点E，其延长线交⊙O于点D，，求的值;

（3）在（2）的条件下，设的半径为3，求AC的长.

【答案】（1）解：AC是⊙O的切线

理由：，

，

作于，

是的角平分线，

，

AC是⊙O的切线

（2）解：连接，

是⊙O的直径，

,即 .

.

又 (同角) ，

∽ ,

（3）解：设

在和中，由三角函数定义有：

得：

解之得：

即的长为

【解析】【分析】（1）利用角平分线的性质：角平分线上的点到角两边的距离相等证得点O到AC的距离为半径长，即可证得AC与圆O相切；（2）先连接BE构造一个可以利用正切值的直角三角形，再证得∠1=∠D，从而证得两个三角形ABE与ABD相似，即可求得两个线段长的比值；（3）也可以应用三角形相似的判定与性质解题，其中AB的长度是利用勾股定理与（2）中AE与AB的比值求得的.

2．如图1，在矩形ABCD中，AB=6cm，BC=8cm，E、F分别是AB、BD的中点，连接EF，点P从点E出发，沿EF方向匀速运动，速度为1cm/s，同时，点Q从点D出发，沿DB方向匀速运动，速度为2cm/s，当点P停止运动时，点Q也停止运动．连接PQ，设运动时间为t（0＜t＜4）s，解答下列问题：

（1）求证：△BEF∽△DCB；

（2）当点Q在线段DF上运动时，若△PQF的面积为0.6cm2，求t的值；

（3）当t为何值时，△PQF为等腰三角形？试说明理由．

【答案】（1）解：∵四边形ABCD是矩形，

∴ AD∥BC，

在中，

∵别是的中点，

∴EF∥AD，

∴ EF∥BC，

∴

∴

（2）解：如图1，过点Q作于，

∴QM∥BE，

∴

∴

∴（舍）或秒

（3）解：当点Q在DF上时，如图2，

∴

∴ .

当点Q在BF上时，，如图3，

∴

∴

时，如图4，

∴

∴

时，如图5，

∴

∴

综上所述，t=1或3或或秒时，△PQF是等腰三角形

【解析】【分析】（1）根据题中的已知条件可得△BEF和△DCB中的两角对应相等，从而可证△BEF∽△DCB；（2）过点Q作QM⊥EF 于M ，先根据相似三角形的预备定理可证△QMF ∽△BEF；再由△QM F ∽△BEF可用含t的代数式表示出QM的长；最后代入三角形的面积公式即可求出t的值。（3）由题意应分两种情况：（1）当点Q在DF上时，因为∠PFQ为钝角，所以只有PF = QF 。（2）当点Q在BF上时，因为没有指明腰和底，所以有 PF=QF；PQ = FQ；PQ = PF 三种情况，因此所求的t值有四种结果。

3．如图1，在矩形ABCD中，AB=6cm，BC=8cm，E、F分别是AB、BD的中点，连接EF，点P从点E出发，沿EF方向匀速运动，速度为1cm/s，同时，点Q从点D出发，沿DB方向匀速运动，速度为2cm/s，当点P停止运动时，点Q也停止运动．连接PQ，设运动时间为t（0＜t＜4）s，解答下列问题：

（1）求证：△BEF∽△DCB；

（2）当点Q在线段DF上运动时，若△PQF的面积为0.6cm2，求t的值；

（3）如图2过点Q作QG⊥AB，垂足为G，当t为何值时，四边形EPQG为矩形，请说明理由；

（4）当t为何值时，△PQF为等腰三角形？试说明理由．【答案】（1）解：∵四边形是矩形，

在中，

分别是的中点，

（2）解：如图1，过点作于，

（舍）或秒

（3）解：四边形为矩形时,如图所示：

解得：

（4）解：当点在上时，如图2，

当点在上时，如图3，

时，如图4，

时，如图5，

综上所述，或或或秒时，是等腰三角形

【解析】【分析】（1）要证△BEF∽△DCB，根据有两对角对应相等的两个三角形相似可得证。根据三角形中位线定理可得EF∥AD∥BC，可得一组内错角相等，由矩形的性质可得∠C=∠A=∠BEF=，所以△BEF∽△DCB；

（2）过点Q 作QM⊥EF于M，结合已知易得QM∥BE，根据相似三角形的判定可得

△QMF∽△BEF，则得比例式,QM可用含t的代数式表示，PF=4-t，所以三角形

PQF的面积=QM PF=06，解方程可得t的值；

（3）因为QG⊥AB，结合题意可得PQ AB，根据相似三角形的判定可得QPF BEF，于是可得比例式求解；

（4）因为Q在对角线BD上运动，情况不唯一。

当点Q在DF上运动时，PF=QF；

当点Q在BF上运动时，分三种情况：

第一种情况;PF =QF ;第二种情况：PQ=PF；第三种情况：PQ=FQ。

4．如图，△ABC内接于⊙O，且AB＝AC.延长BC到点D，使CD＝CA，连接AD交⊙O于点E.

（1）求证：△ABE≌△CDE；

（2）填空：

①当∠ABC的度数为________时，四边形AOCE是菱形；

②若AE＝6，BE=8，则EF的长为________.

【答案】（1）证明：∵AB=AC，CD=CA，∴∠ABC=∠ACB，AB=CD．

∵四边形ABCE是圆内接四边形，∴∠ECD=∠BAE，∠CED=∠ABC．

∵∠ABC=∠ACB=∠AEB，∴∠CED=∠AEB，∴△ABE≌△CDE（AAS）

（2）60；

【解析】【解答】解：（2）①当∠ABC的度数为60°时，四边形AOCE是菱形；

理由是：连接AO、OC．

∵四边形ABCE是圆内接四边形，∴∠ABC+∠AEC=180°．

∵∠ABC=60，∴∠AEC=120°=∠AOC．

∵OA=OC，∴∠OAC=∠OCA=30°．

∵AB=AC，∴△ABC是等边三角形，∴∠ACB=60°．

∵∠ACB=∠CAD+∠D．

∵AC=CD，∴∠CAD=∠D=30°，∴∠ACE=180°﹣120°﹣30°=30°，∴∠OAE=∠OCE=60°，∴四边形AOCE是平行四边形．

∵OA=OC，∴?AOCE是菱形；

②由（1）得：△ABE≌△CDE，∴BE=DE=8，AE=CE=6，∴∠D=∠EBC．

∵∠CED=∠ABC=∠ACB，∴△ECD∽△CFB，∴ = ．

∵∠AFE=∠BFC，∠AEB=∠FCB，∴△AEF∽△BCF，∴ = ，∴EF= =

．

故答案为：①60°；② ．

【分析】（1）由题意易证∠ABC=∠ACB，AB=CD；再由四点共圆和已证可得∠ABC=∠ACB=∠AEB，∠CED=∠AEB，则利用AAS可证得结论；

（2）①连接AO、CO.宪政△ABC是等边三角形，再证明四边形AOCE是平行四边形，又AO=CO可得结论；

②先证△ECD∽△CFB，可得EC：ED=CF：BC=6:8；再证△AEF∽△BCF，则AE：EF=BC：CF，从而求出EF.

5．已知抛物线y＝ax2＋bx＋5与x轴交于点A(1，0)和点B(5，0)，顶点为M．点C在x轴

的负半轴上，且AC＝AB，点D的坐标为(0，3)，直线l经过点C、D．

（1）求抛物线的表达式；

（2）点P是直线l在第三象限上的点，联结AP，且线段CP是线段CA、CB的比例中项，求tan∠CPA的值；

（3）在（2）的条件下，联结AM、BM，在直线PM上是否存在点E，使得∠AEM=∠AMB.若存在，求出点E的坐标；若不存在，请说明理由．

【答案】（1）解：∵抛物线与x轴交于点A（1，0），B（5，0），∴ ,

解得

∴抛物线的解析式为

（2）解：∵ A（1，0），B（5，0），

∴ OA=1，AB=4.

∵ AC=AB且点C在点A的左侧，

∴ AC=4 .

∴ CB=CA+AB=8.

∵线段CP是线段CA、CB的比例中项，

∴ .

∴ CP= .

又∵∠PCB是公共角，

∴△CPA∽△CBP .

∴∠CPA= ∠CBP.

过P作PH⊥x轴于H.

∵ OC=OD=3，∠DOC=90°，

∴∠DCO=45°.∴∠PCH=45°

∴ PH=CH=CP =4，

∴ H（-7，0），BH=12，

∴ P（-7，-4），

∴，

tan∠CPA= .

（3）解：∵抛物线的顶点是M（3，-4），

又∵ P（-7，-4），

∴ PM∥x轴 .

当点E在M左侧，则∠BAM=∠AME.

∵∠AEM=∠AMB，

∴△AEM∽△BMA.

∴ ,

∴ .

∴ ME=5，∴ E（-2，-4）.

过点A作AN⊥PM于点N，则N（1，-4）.

当点E在M右侧时，记为点，

∵∠A N=∠AEN，

∴点与E 关于直线AN对称，则（4，-4）.

综上所述，E的坐标为（-2，-4）或（4，-4）.

【解析】【分析】（1）用待定系数法即可求解。即;由题意把A（1，0），B（5，0），代入解析式可得关于a、b的方程组，a + b + 5 = 0 ，25 a + 5 b + 5 = 0 ,解得a=1、b=-6，所以抛物线的解析式为 y =? 6 x + 5；

(2)过P作PH⊥x轴于H.由题意可得OA=1，AB=4.而AC=AB且点C在点A的左侧，所以

AC=4 ，则CB=CA+AB=8，已知线段CP是线段CA、CB的比例中项，所以,解得CP=

4，因为∠PCB是公共角，所以根据相似三角形的判定可得△CPA∽△CBP ，所以∠CPA= ∠CBP；因为OC=OD=3，∠DOC=90°，∠DCO=45°.所以∠PCH=45°，在直角三角形PCH中，PH=CH=CP sin 45 °=4，所以H（-7，0），BH=12，则P（-7，-4），在直角三角形PBH

中，tan ∠ CBP ==tan∠CPA;

（3）将（1）中的解析式配成顶点式得y=-4,所以抛物线的顶点是M（3，-4），而P点的纵坐标也为-4，所以PM∥x轴.分两种情况讨论：当点E在M左侧，则∠BAM=∠AME，而∠AEM=∠AMB，根据相似三角形的判定可得△AEM∽△BMA，所以可

得比例式,即,解得ME=5，所以E（-2，-4）；当点E在M右侧时，记为点E ′ ，过点A作AN⊥PM于点N，则N（1，-4），因为∠A E ′ N=∠AEN，所以根据轴对称的意义可得点E ′ 与E 关于直线AN对称，则（4，-4）.

6．如图，Rt△AOB在平面直角坐标系中，已知：B（0，），点A在x轴的正半轴上，OA=3，∠BAD=30°，将△AOB沿AB翻折，点O到点C的位置，连接CB并延长交x轴于点D.

（1）求点D的坐标；

（2）动点P从点D出发，以每秒2个单位的速度沿x轴的正方向运动，当△PAB为直角三角形时，求t的值；

（3）在（2）的条件下，当△PAB为以∠PBA为直角的直角三角形时，在y轴上是否存在一点Q使△PBQ为等腰三角形？如果存在，请直接写出Q点的坐标；如果不存在，请说明理由.

【答案】（1）解：∵B（0，），

∴OB= .

∵OA= OB，

∴OA=3，

∴AC=3.

∵∠BAD=30°，