中考数学相似难题压轴题及答案
九年级数学备考中考:最新各地中考模拟卷(相似)压轴题集锦(附答案)

最新各地中考模拟卷(相似)压轴题集锦一.选择题1.(2019•萧山区模拟)如图,已知在△ABC 中,点D 为BC 边上一点(不与点B ,点C 重合),连结AD ,点E 、点F 分别为AB 、AC 上的点,且EF ∥BC ,交AD 于点G ,连结BG ,并延长BG 交AC 于点H .已知=2,①若AD 为BC 边上的中线,的值为;②若BH ⊥AC ,当BC >2CD 时,<2sin ∠DAC .则( )A .①正确;②不正确B .①正确;②正确C .①不正确;②正确D .①不正确;②正确2.(2019春•北碚区校级月考)如图,△ABC 中,点D 为边BC 的中点,点E 、F 分别是边AB 、AC 上两点,且EF ∥BC ,若AE :EB =2:1,则S △AEF :S △ABD =( )A .2:1B .4:9C .2:3D .8:93.(2019•云南模拟)如图,点D 、E 分别在△ABC 的边AB 、AC 上,且AB =9,AC =6,AD =3,若使△ADE 与△ABC 相似,则AE 的长为( )A .2B .C .2或D .3或4.(2019•郑州模拟)在平面直角坐标系中,已知两点A (7,5),B (4,3),先将线段AB 向右平移1个单位,再向上平移1个单位,然后以原点O 为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD ,则点A 的对应点C 的坐标为( ) A .(4,3) B .(4,3)或(﹣4,﹣3) C .(﹣4,﹣3)D .(3,2)或(﹣3,﹣2)5.(2019•平房区一模)如图,在矩形ABCD 中,点F 在AD 上,射线BF 交AC 于点G ,交CD 的延长线于点E ,则下列等式正确的为( )A .B .C .=D .=6.(2019•成华区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A (4,2),过点A 作AB ⊥x 轴,垂足为点B ,将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的,得到△COD ,则OC 的长度是( )A .1B .2C .D .7.(2019•铁西区三模)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,点D 是线段AB 上的一点,连结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 ,连结DF ,给出以下四个结论: ①;②若AF =AB ,则点D 是AB 的中点;③若=1,则S △ABC =9S △BDF ;④当B 、C 、F 、D 四点在同一个圆上时,DF =DB ; 其中正确的结论序号是( )A.①②B.①②④C.①②③D.①②③④8.(2019•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,G为CD边中点,连接AG并延长,分别交对角线BD于点F,交BC边延长线于点E.若FG=2,则AE的长度为()A.6 B.8 C.10 D.12 9.(2019•宣州区一模)如图示,用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是()A.B.C.D.10.(2019•中原区校级模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC<BC,则下列结论中错误的是()A.CD2=AD•DB B.AC•DB=BC•ADC.AD•BC=AC•CD D.BC2=BD•AB11.(2019•香坊区一模)如图,△ABC中,G、E分别为AB、AC边上的点,GE∥BC, BD∥CE交EG延长线于D,BE与CD相交于点F,则下列结论一定正确的是()A.=B.=C.=D.=二.填空题12.(2019•沈阳模拟)如图,在△ABC中,AB:AC=5:4,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在线段AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H,若点H是AC的中点,AG=8,则线段DF的长是.13.(2019•拱墅区校级模拟)如图,AC⊥BC,CD⊥AB,且AB=5,BC=3,则的值为.14.(2019•福田区校级模拟)如图,分别以△ABC中BC和AC为腰向外作等腰直角△EBC和等腰直角△DAC,连结DE,且DE∥BC,EB=BC=6,四边形EBCD的面积为24,则AB的长为.15.(2019•昆明模拟)如图所示,在▱ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=7:2,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为.16.(2019•道外区一模)如图,AD为△ABC的角平分线,AC=BC,E在AC延长线上,且AD =DE,若AB=6,CE=2,则BD的长为.17.(2019春•和平区校级月考)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧做等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是18.(2019•邗江区校级一模)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AB的中点,P为BC上一动点,作PQ⊥EP交直线CD于点Q,设点P每秒以1个单位长度的速度从点B运动到点C停止,在此时间段内,点Q运动的平均速度为每秒个单位.19.(2019•咸宁模拟)如图,▱ABCD 中,点E 是边BC 上一点,AE 交BD 于点F ,若BE =2,EC =3,△BEF 的面积是1,则▱ABCD 的面积为 .20.(2019•简阳市模拟)在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点A 1,作正方形A 1B 1C 1C ;延长C 1B 1交x 轴于点A 2,作正方形A 2B 2C 2C 1…按这样的规律进行下去,第1个正方形的面积为 ;第4个正方形的面积为 .三.解答题21.(2019•徐汇区二模)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AC ,E 是边BC 上的点,且∠AED =∠CAD ,DE 交AC 于点F . (1)求证:△ABE ∽△DAF ;(2)当AC •FC =AE •EC 时,求证:AD =BE .22.(2019•青山区模拟)(1)如图1,AH⊥CG,EG⊥CG,点D在CG上,AD⊥CE于点F,求证:;(2)在△ABC中,记tan B=m,点D在直线BC上,点E在边AB上①如图2,m=3,点D在线段BC上,且AD⊥CE于点F,若AD=3CE,则=;②如图3,m=,点D在线段BC的延长线上,连接DE交AC于M,∠CMD=60°,DE=2AC,CD=,求BE的长.23.(2019•闵行区二模)如图1,点P为∠MAN的内部一点.过点P分别作PB⊥AM、PC⊥AN,垂足分别为点B、C.过点B作BD⊥CP,与CP的延长线相交于点D.BE⊥AP,垂足为点E.(1)求证:∠BPD=∠MAN;(2)如果sin,AB=2,BE=BD,求BD的长;(3)如图2,设点Q是线段BP的中点.联结QC、CE,QC交AP于点F.如果∠MAN=45°,且BE∥QC,求的值.24.(2019•合肥二模)如图,已知四边形ABCD是菱形,点E是对角线AC上一点,连接BE 并延长交AD于点F,交CD的延长线于点G,连接DE.(1)求证:△ABE≌△ADE;(2)求证:EB2=EF•EG;(3)若菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,AE:EC=1:3,求BG的长.25.(2019•安徽一模)如图,四边形ABCD内一点E满足EB=EC,EA=ED,∠BEC=∠AED=90°,AC交DE于点F,交BD于点G.(1)∠AGB的度数为.(2)若四边形AECD是平行四边形.①求证:AC=AB;②若AE=2,求AF•CG的值.26.(2019•宣州区一模)将△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,ED的延长线与BC相交于点F,连接AF、EC.(1)如图1,若∠BAC=α=60°.①证明:AB∥EC;②证明:△DAF∽△DEC;(2)如图2,若∠BAC<α,EF交AC于G点,图中有相似三角形吗?如果有,请直接写出所有相似三角形.27.(2019•郊区一模)(1)问题发现如图(1),在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=36°,连接AC,BD 交于点M.①的值为;②∠AMB的度数为;(2)类比探究如图(2),在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC,交BD的延长线于点M.请计算的值及∠AMB的度数.(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M.若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.28.(2019•都江堰市模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,tan A=,AC=6,以BC 为斜边向右侧作等腰直角△EBC,P是BE延长线上一点,连接PC,以PC为直角边向下方作等腰直角△PCD,CD交线段BE于点F,连接BD.(1)求证:PC:CD=CE:BC;(2)若PE=n(0<n≤4),求△BDP的面积;(用含n的代数式表示)(3)当△BDF为等腰三角形时,请直接写出线段PE的长度.29.(2019•曹县一模)如图1,▱ABCD中,点E是AB中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B、C重合),连接AG,交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.①求证:HC=2AK;②当点G是边BC中点时,求的值.30.(2019春•江岸区校级月考)如图(1),AB⊥BC,CD⊥BC,点E在线段BC上,AE⊥ED,求证:=.(2)在△ABC中,记tan B=m,点E在边AB上,点D在直线BC上.①如图(2),m=2,点D在线段BC上且AD⊥EC,垂足为F,若AD=2EC,求;②如图(3),m=,点D在线段BC的延长线上,ED交AC于点H,∠CHD=60°,ED=2AC,若CD=3,BC=4,直接写出△BED的面积.31.(2019春•包河区校级月考)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,GF⊥CD.(1)①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系;(3)正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,求正方形CEGF和正方形ABCD的边长.参考答案一.选择题1.(2019•萧山区模拟)如图,已知在△ABC中,点D为BC边上一点(不与点B,点C重合),连结AD,点E、点F分别为AB、AC上的点,且EF∥BC,交AD于点G,连结BG,并延长BG交AC于点H.已知=2,①若AD为BC边上的中线,的值为;②若BH⊥AC,当BC>2CD时,<2sin∠DAC.则()A.①正确;②不正确B.①正确;②正确C.①不正确;②正确D.①不正确;②正确解:①过点B作BM∥AC,与AD的延长线相交于点M,∴∠C=∠MBD,在△ACD和△MBD中,,∴△ACD≌△MBD(ASA),∴AD=MD,∵EF∥BC,,∴,∴,∵BM∥AC,∴△MBG∽△AHG,∴,∴,故①正确;(2)过点D 作DN ⊥AC 于点N ,则DN =AD sin ∠DAC , ∵BH ⊥AC ,DN ⊥AC , ∴BH ∥DN , ∴,即,∵BC >2CD , ∴, ∴.故②错误; 故选:A .2.(2019春•北碚区校级月考)如图,△ABC 中,点D 为边BC 的中点,点E 、F 分别是边AB 、AC 上两点,且EF ∥BC ,若AE :EB =2:1,则S △AEF :S △ABD =( )A .2:1B .4:9C .2:3D .8:9解:∵AE:EB=2:1,∴AE:AB=2:3,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴=()2=()2=,∵D为BC的中点,∴BD=CD,∴S△ABD =S△ABC,∴=,故选:D.3.(2019•云南模拟)如图,点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,且AB=9,AC=6,AD=3,若使△ADE与△ABC相似,则AE的长为()A.2 B.C.2或D.3或解:①若∠AED对应∠B时,=,即=,解得AE=;②当∠ADE对应∠B时,=,即=,解得AE=2.故选:C.4.(2019•郑州模拟)在平面直角坐标系中,已知两点A(7,5),B(4,3),先将线段AB 向右平移1个单位,再向上平移1个单位,然后以原点O为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD,则点A的对应点C的坐标为()A.(4,3)B.(4,3)或(﹣4,﹣3)C.(﹣4,﹣3)D.(3,2)或(﹣3,﹣2)解:∵点A(7,5),B(4,3),先将线段AB向右平移1个单位,再向上平移1个单位,∴点A,B平移后的对应点的坐标为A′(8,6),B(5,4),∵以原点O为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD,∴则点A′的对应点C的坐标为:(4,3)或(﹣4,﹣3).故选:B.5.(2019•平房区一模)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,射线BF交AC于点G,交CD 的延长线于点E,则下列等式正确的为()A.B.C.=D.=解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴△ABF∽△DEF,△AFG∽△CBG,△EFD∽△EBC,△ABG∽△CEG,∵△ABF∽△DEF,∴=,故A错误;∵△AFG∽△CBG,△ABG∽△CEG,∴=,=,∴=,故B正确;∵△AFG∽△CBG,∴=,故C错误;∵△EFD∽△EBC,∴=,故D错误;故选:B.6.(2019•成华区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A (4,2),过点A 作AB ⊥x 轴,垂足为点B ,将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的,得到△COD ,则OC 的长度是( )A .1B .2C .D .解:∵点A (4,2),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 , ∴C (2,1),则OC 的长度=.故选:C .7.(2019•铁西区三模)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,点D 是线段AB 上的一点,连结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 ,连结DF ,给出以下四个结论: ①;②若AF =AB ,则点D 是AB 的中点;③若=1,则S △ABC =9S △BDF ;④当B 、C 、F 、D 四点在同一个圆上时,DF =DB ; 其中正确的结论序号是( )A .①②B .①②④C .①②③D .①②③④解:依题意可得BC ∥AG , ∴△AFG ∽△BFC , ∴=,数学又AB=BC,∴=.故结论①正确;如右图,∵∠1+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4.在△ABG与△BCD中,,∴△ABG≌△BCD(ASA),∴AG=BD,又BD=AD,∴AG=AD,在△AFG与△AFD中,,∴△AFG≌△AFD(SAS),∵△ABC为等腰直角三角形,∴AC=AB;∵△AFG≌△A FD,∴AG=AD=AB=BC;∵△AFG∽△BFC,∴=,∴FC=2AF,∴AF=AC=AB.故结论②正确;当B、C、F、D四点在同一个圆上时,∴∠2=∠ACB∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠ACB=∠CAB=45°,∴∠2=45°,∴∠CFD=∠AFD=90°,∴CD是B、C、F、D四点所在圆的直径,∵BG⊥CD,∴=,∴DF=DB,故③正确;∵=,∵AG=BD,=,∴=,∴=,AF=AC,∴S△ABF =S△ABC;∴S△BDF =S△ABF,∴S△BDF =S△ABC,即S△ABC=12S△BDF.故结论④错误.故选:B.8.(2019•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,G为CD边中点,连接AG并延长,分别交对角线BD于点F,交BC边延长线于点E.若FG=2,则AE的长度为()A.6 B.8 C.10 D.12解:∵AB∥DG,∴△ABF∽△GDF.∴=2.∴AF=2GF=4,∴AG=6.在△ADG和△ECG中,∴△ADG≌△ECG(AAS).∴AG=EG.∴AE=2AG=12.故选:D.9.(2019•宣州区一模)如图示,用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是()A.B.C.D.解:设七巧板的边长为x,则AB=x+x,BC=x+x+x=2x,∴==.故选:C.10.(2019•中原区校级模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC<BC,则下列结论中错误的是()A.CD2=AD•DB B.AC•DB=BC•ADC.AD•BC=AC•CD D.BC2=BD•AB解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB∴CD2=AD•DB,BC2=BD•AB,故A、D选项正确;∵△ACD∽△CBD,∴==,∴AC•DB=BC•CD,故B选项错误;AD•BC=AC•CD,故C选项正确;故选:B.11.(2019•香坊区一模)如图,△ABC中,G、E分别为A B、AC边上的点,GE∥BC,BD∥CE 交EG延长线于D,BE与CD相交于点F,则下列结论一定正确的是()A.=B.=C.=D.=解:如图,设AB交CD于点O.∵DG∥BC,∴△DOG∽△COB,∴=,∵BD∥AC,∴△DOB∽△COA,∴=,∵BD∥AC,DE∥BC,∴四边形DECB是平行四边形,∴BD=EC,∵GE∥BC,∴=,∴=,故选:D.二.填空题(共9小题)12.(2019•沈阳模拟)如图,在△ABC中,AB:AC=5:4,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在线段AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H,若点H是AC的中点,AG=8,则线段DF的长是6.解:∵点H是AC的中点,∴AC=2AH∵FG=FD,EF⊥AD,∴EF为DG的中垂线∴GE=DE∴∠EDG=∠EGD∴∠AGH=∠ADB∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠CAD,且∠AGH=∠ADB∴△AGH∽△ADB∴===,且AB:AC=5:4,∴∴AD=AG=20,∴DG=AD﹣AG=12∴DF=DG=×12=6故答案为:613.(2019•拱墅区校级模拟)如图,AC⊥BC,CD⊥AB,且AB=5,BC=3,则的值为.解:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴,∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠ACB=90°,∵∠CAD=∠BAC∴△ACD∽△ABC,∴.故答案为:.14.(2019•福田区校级模拟)如图,分别以△ABC中BC和AC为腰向外作等腰直角△EBC和等腰直角△DAC,连结DE,且DE∥BC,EB=BC=6,四边形EBCD的面积为24,则AB的长为.=BC×BE=18,四边形EBCD的面积为24,解:∵S△BEC=24﹣18=6∴S△DEC∵△EBC与△DAC是等腰直角三角形∴BE=BC=6,AC=DA,∠EBC=∠DAC=90°,∠ECB=45°=∠DCA,∴EC=BC,DC=AC,∠BCA=∠DCE,∵,且∠BCA=∠DCE,∴△ABC∽△DEC∴∠DEC=∠ABC,==3∴S△ABC∵DE∥BC∴∠DEC=∠ECB=45°∴∠ABC=45°如图,过点A作AM⊥BC于M∵S=×BC×AM=3△ABC∴AM=1∵∠ABC=45°,AM⊥BC∴∠ABC=∠BAM=45°∴BM=AM=1,∴AB=故答案为:15.(2019•昆明模拟)如图所示,在▱ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=7:2,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为49:81 .解:∵=,∴=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB,∴∠FDE=∠FBA,∠FED=∠FAB,=,∴△DFE∽△BFA,∴=()2=,故答案为:49:81.μ16.(2019•道外区一模)如图,AD为△ABC的角平分线,AC=BC,E在AC延长线上,且AD =DE,若AB=6,CE=2,则BD的长为2+.解:过D点作DF∥AB,∴∠1=∠4,∵∠1=∠3,∴∠3=∠4,∴AF=DF,∵AC=BC,∴∠B=∠BAC,∴∠FDE=∠2=∠B ∴CD=CF,∴BD=AF,∵AD=AF,∴∠3=∠E,∴∠E=∠1,在△ABD和EFD中,,△ABD≌△EFD(AAS)∴EF=AB=6,∵CE=2,∴CF=4,∵DF∥AB,∴△ABC∽FDC∴,∴,解得,(舍去)故答案为:2+.17.(2019春•和平区校级月考)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧做等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是①②③解:∵△ABC是等腰直角三角形,∴=,∠BAC=45°,同理,=,∠EAD=45°,∴=,∠BAE=∠CAD,∴△BAE∽△CAD,①正确;∵△BAE∽△CAD,∴∠BEA=∠CDA,又∠PME=∠AMD,∴△PME∽△AMD,∴=,∴MP•MD=MA•ME,②正确;∵∠BEA=∠CDA,∴P、E、D、A四点共圆,∴∠APM=∠AED=90°,∵∠BAC=∠EAD=45°,∴∠CAM=90°,∴△CAP∽△CMA,∴=,∴AC2=CP•CM,∵AC2=2CB2,∴2CB2=CP•CM,③正确,故答案为:①②③.18.(2019•邗江区校级一模)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AB的中点,P为BC 上一动点,作PQ⊥EP交直线CD于点Q,设点P每秒以1个单位长度的速度从点B运动到点C停止,在此时间段内,点Q运动的平均速度为每秒个单位.解:∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=6,∠B=∠C=90°,∴∠BEP+∠BPE=90°∵E为AB的中点,∴BE=3∵PQ⊥EP∴∠BPE+∠CPQ=90°,∴∠BEP=∠CPQ,且∠B=∠C=90°∴△BEP∽△CPQ∴∴CQ==∴CQ的最大值为∴点Q路程=2×=∴点Q运动的平均速度=÷(8÷1)=故答案为:19.(2019•咸宁模拟)如图,▱ABCD中,点E是边BC上一点,AE交BD于点F,若BE=2,EC=3,△BEF的面积是1,则▱ABCD的面积为.解:▱ABCD 中,BE ∥AD , ∴△BFE ∽△DFA而△BEF 的面积是1, ∴S △DFA =又∵△BFE ∽△DFA ∴利用=,即可知S △BAF =而S △ABD =S △BAF +S △DFA ∴S △AFD =+=∴▱ABCD 的面积=×2=故答案为.20.(2019•简阳市模拟)在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点A 1,作正方形A 1B 1C 1C ;延长C 1B 1交x 轴于点A 2,作正方形A 2B 2C 2C 1…按这样的规律进行下去,第1个正方形的面积为 5 ;第4个正方形的面积为 ()3×5 .解:∵点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2). ∴OA =1,OD =2,在Rt △AOD 中,AD ==,∴正方形ABCD 的面积为:()2=5;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB ,∠DAB =∠ABC =∠ABA 1=90°=∠DOA , ∴∠ADO +∠DAO =90°,∠DAO +∠BAA 1=90°, ∴∠ADO =∠BAA 1, ∵∠DOA =∠ABA 1, ∴△DOA ∽△ABA 1, ∴=,即=,解得:A 1B =,∴A 1C =A 1B +BC =,∴正方形A 1B 1C 1C 的面积为:()2=;∵第1个正方形ABCD 的面积为:5; 第2个正方形A 1B 1C 1C 的面积为:=×5;同理可得:第3个正方形A 2B 2C 2C 1的面积为:××5=()2×5; ∴第4个正方形A 3B 3C 3C 2的面积为:()3×5. 故答案为:5,()3×5. 三.解答题(共11小题)21.(2019•徐汇区二模)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AC ,E 是边BC 上的点,且∠AED =∠CAD ,DE 交AC 于点F . (1)求证:△ABE ∽△DAF ;(2)当AC •FC =AE •EC 时,求证:AD =BE .证明:(1)∵AD ∥BC ,数学∴∠DAC=∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠DAF=∠B,∵∠AEC=∠AED+∠DEC=∠B+∠BAE,∠AED=∠CAD=∠ACB,∴∠DEC=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DEC=∠ADF,∴∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF.(2)∵AC•FC=AE•EC,AC=AB,∴AB•FC=AE•EC,∴=,∵∠B=∠FCE,∠BAE=∠FEC,∴△BAE∽△CEF,∴=,∴=,∴FC=EF,∴∠FEC=∠FCE,∵∠FCE=∠B,∴∠B=∠FEC,∴AB∥DE,∵AD∥BE,∴四边形ADEB是平行四边形,∴AD=BE.22.(2019•青山区模拟)(1)如图1,AH⊥CG,EG⊥CG,点D在CG上,AD⊥CE于点F,求证:;(2)在△ABC中,记tan B=m,点D在直线BC上,点E在边AB上①如图2,m=3,点D在线段BC上,且AD⊥CE于点F,若AD=3CE,则=;②如图3,m=,点D在线段BC的延长线上,连接DE交AC于M,∠CMD=60°,DE=2AC,CD=,求BE的长.(1)证明:∵AH⊥CG,EG⊥CG,AD⊥CE,∴∠AHD=∠G=∠AFC=90°,∴∠A+∠ADC=∠C+∠CDF=90°,∴∠A=∠C,∴△ADH∽△CEG,∴;(2)解:如图2,过点A作AM⊥BC于点M,过点E作EH⊥BC于点H,∵tan B=m=2==,∴设EH=2x,BH=x,AM=2BM∴BE==x,∵AF⊥EC,AM⊥CD∴∠ADC+∠DCE=90°,∠ADC+∠DAM=90°,∴∠DAM=∠DCE,且∠AMD=∠EHC=90°∴△EHC∽△DMA,且AD=2EC,∴===2,∴DM=2EH=4x,AM=2HC,∵AM=2HC,AM=2BM∴HC=BM∴HC﹣HM=BM﹣HM∴BH=MC=x∴DC=DM+MC=5x∴==,故答案为:;(3)解:如图3,作∠BCF=∠B,交AB于点F,过点D作GD⊥BD交BA的延长线于点G,过点F作FH⊥BC于点H,∵tan B=m=,∴∠B=30°,∵∠BCF=∠B=30°,∴BF=FC,且FH⊥BC,BC=4,∴BH=HC=2,且∠B=30°,FH⊥BC∴FH=2,BF=FC=4,∵CD=3,BC=4,∴BD=7,又∵∠BCF=∠B=30°,GD⊥BD,∴∠G=60°,∠AFC=60°,GD=7,BG=2DG=14,∵∠BCA=∠BDE+∠CMD=∠BDE+60°=∠BCF+∠ACF=30°+∠ACF,∴∠ACF=30°+∠BDE,且∠AEM=∠B+∠BDE=30°+∠BDE,∴∠ACF=∠AEM,且∠G=∠AFC=60°∴△GED∽△FCA∴==,且DE=2AC,∴GD=2AF,EG=2FC=8,∴AF=,∴BE=BG﹣EG=14﹣8=6.23.(2019•闵行区二模)如图1,点P为∠MAN的内部一点.过点P分别作PB⊥AM、PC⊥AN,垂足分别为点B、C.过点B作BD⊥CP,与CP的延长线相交于点D.BE⊥AP,垂足为点E.(1)求证:∠BPD=∠MAN;(2)如果sin,AB=2,BE=BD,求BD的长;(3)如图2,设点Q是线段BP的中点.联结QC、CE,QC交AP于点F.如果∠MAN=45°,且BE∥QC,求的值.(1)证明:∵PB⊥AM,PC⊥AN,∴∠PBA=∠PCA=90°,∵∠BAC+∠PCA+∠BPC+∠PBA=360°,∴∠BAC+∠BPC=180°,∵∠BPD+∠BPC=180°,∴∠MAN=∠BPD;(2)解:∵BE⊥AP,∠D=90°,BE=BD,∴∠BPD=∠BPE.数学∴∠BPE=∠BAC,在Rt△ABP中,由∠ABP=90°,BE⊥AP,∴∠APB=∠ABE,∴∠BAC=∠ABE,∴sin∠BAC=sin∠ABE==,∵AB=2,∴AE=6,∴BE==2,∴BD=BE=2;(3)解:过点B作BG⊥AC,垂足为点G.过点Q作QH∥BD,设BD=2a,PC=2b,∵∠BPD=∠MAN=45°,∴DP=BD=2a,∴CD=2a+2b,在Rt△ABG和Rt△BDP中,∠BAC=∠BPD=45°,∴BG=AG,DP=BD,∵QH∥BD,点Q为BP的中点,∴PH=PD=a.QH=BD=a,∴CH=PH+PC=a+2b,∵BD∥AC,CD⊥AC,BG⊥AC,∴BG=DC=2a+2b.∴AC=4a+2b,∵BE∥QC,BE⊥AP,∴∠CFP=∠BEP=90°,又∠ACP=90°,∴∠QCH=∠PAC,∴△ACP∽△QCH,∴=,即=,解得,a=b,∴CH=3a.由勾股定理得,CQ==a,∵∠QHC=∠PFC=90°,∠QCH=∠PCF,∴△QCH∽△PFC,∴=,即=,解得,FC=a,∴QF=QC﹣FC=a,∵BE∥QC,Q是PB的中点,∴PE=EF,∴△PQF与△CEF面积之比等于高之比,∴==.24.(2019•合肥二模)如图,已知四边形ABCD是菱形,点E是对角线AC上一点,连接BE 并延长交AD于点F,交CD的延长线于点G,连接DE.(1)求证:△ABE≌△ADE;(2)求证:EB2=EF•EG;(3)若菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,AE:EC=1:3,求BG的长.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠BAC=∠DAC,又AE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS);(2)∵AB∥CG,∴∠ABG=∠EGD,由(1)得△ABE≌△ADE,∴ED=EB,∠ABG=∠ADE,∴∠EGD=∠ADE,∵∠FED=∠DEG,∴△EDF∽△EGD,∴,所以ED2=EF•EG;∴EB2=EF•EG;(3)∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴AC=AB=4.连接BD交AC于O,则AC⊥BD,OA=OC=2,OB=2,∵AE:EC=1:3,∴AE=OE=1.∴BE=.∵AD∥BC,∴,∴EF=BE=.由(2)得EB2=EF•EG,∴EG=,∴BG=BE+EG=4.25.(2019•安徽一模)如图,四边形ABCD内一点E满足EB=EC,EA=ED,∠BEC=∠AED=90°,AC交DE于点F,交BD于点G.(1)∠AGB的度数为90°.(2)若四边形AECD是平行四边形.①求证:AC=AB;②若AE=2,求AF•CG的值.解:(1)在△DEB和△AEC中,,∴△DEB≌△AEC(SAS).∴∠EDB=∠EAC.∵∠EFA+∠EAF=90°,∠EFA=∠DFG,数学∴∠DFG+∠FDG=90°,∴∠AGB=90°.故答案为90°;(2)①∵四边形AECD是平行四边形,∴∠AED=∠EDC=90°,AE=AD.∵△ADE是等腰三角形,∴AE=ED.∴ED=EC,∠CED=45°.∴∠BED=90°+45°=135°.∵∠AED=∠BEC=90°,∴∠AEB=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°.又EB=EB,ED=EA,∴△BAE≌△BDE(SAS),∴DB=AB;∵∠BEC=∠AED=90°,∴∠BED=∠CEA.∵EB=EC,EA=ED,∴△BED≌△CEA(SAS),∴BD=CA,∴AC=AB.②∵△BAE≌△BDE,∴△CAE≌△BAE.∴∠BAE=∠CAE=∠BDE.∵∠EAF+∠AFE=90°,∴∠AFE+∠BAE=90°.∵∠GFD=∠AFE,∠EDB=∠EAB,∴∠EDB+∠GFD=90°,即∠CGD=90°.∵∠FAE=90°,∠GCD=∠AEF,∴△CGD∽△AEF,∴,∴AF•CG=CD•AE=4.故答案为90°.26.(2019•宣州区一模)将△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,ED的延长线与BC相交于点F,连接AF、EC.(1)如图1,若∠BAC=α=60°.①证明:AB∥EC;②证明:△DAF∽△DEC;(2)如图2,若∠BAC<α,EF交AC于G点,图中有相似三角形吗?如果有,请直接写出所有相似三角形.解:(1)①∵△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,∴△ABC≌△ADE,∴AC=AE,∵∠EAC=α=60°.∴△AEC为等边三角形,∴∠ACE=∠BAC=60°,∴AB∥EC;②∵△ABC≌△ADE,∴∠AED=∠ACB,又∵∠ADE=∠FDC,∴△ADE∽△FDC,∴=,∴=,又∵∠ADF=∠EDC,∴△DAF∽△DEC;(2)①∵△ABC≌△ADE,∴∠AED=∠ACB,又∵∠AGE=∠FGC,∴△AGE∽△FG C;②∵△AGE∽△FGC,∴=,∴=,又∵∠AGF=∠EGC,△AGF∽△EGC;综上所述,△AGE∽△FGC,△AGF∽△EGC;27.(2019•郊区一模)(1)问题发现如图(1),在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=36°,连接AC,BD 交于点M.①的值为 1 ;②∠AMB的度数为36°;(2)类比探究如图(2),在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC,交BD的延长线于点M.请计算的值及∠AMB的度数.(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M.若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.数学解:(1)①∵∠AOB=∠COD=36°,∴∠AOB+∠DOA=∠COD+∠DOA,∴∠COA=∠DOB,又∵OA=OB,OC=OD,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,故答案为:1;②设AO与BD交于点E,由①知,△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB+∠DBO=∠DEO,∠AMB+∠CAO=∠DEO,∴∠AOB=∠AMB=36°,故答案为:36°;数学(2)在△OAB和△OCD中,∵∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,∴tan30°===,∵∠AOB+∠DOA=∠COD+∠DOA,即∠DOB=∠COA,∴△DOB∽△COA,∴==,∠DBO=∠CAO,∵∠DBO+∠OEB=90°,∠OEB=∠MEA,∴∠CAO+∠MEA=90°,∴∠AMB=90°,∴=,∠AMB=90°;(3)①如图3﹣1,当点M在直线OB左侧时,在Rt△OCD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,在Rt△OAB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2,由(2)知,∠AMB=90°,且=,∴设BD=x,则AC=AM=x,在Rt△AMB中,AM2+MB2=AB2,∴(x)2+(x+2)2=(2)2,解得,x1=3,x2=﹣4(舍去),∴AC=AM=3;②如图3﹣2,当点M在直线OB右侧时,在Rt△AMB中,AM2+MB2=AB2,∴(x)2+(x﹣2)2=(2)2,解得,x1=4,x2=﹣3(舍去),∴AC=AM=4,综上所述,AC的长为3或4.28.(2019•都江堰市模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,tan A=,AC=6,以BC 为斜边向右侧作等腰直角△EBC,P是BE延长线上一点,连接PC,以PC为直角边向下方作等腰直角△PCD,CD交线段BE于点F,连接BD.(1)求证:PC:CD=CE:BC;(2)若PE=n(0<n≤4),求△BDP的面积;(用含n的代数式表示)(3)当△BDF为等腰三角形时,请直接写出线段PE的长度.(1)证明:∵△PCD,△EBC都是等腰直角三角形,∴CD=PC,BC=CE,∴==,==,∴=(2)解:如图1中,作PH⊥BD于H,∵△PCD,△EBC都是等腰直角三角形,∴∠PCD=∠BCE=45°,∠PBC=∠PDC=45°,∴B、C、P、D四点共圆,∴∠DBP=∠PCD=45°,∴∠CBD=∠DBP+∠PBC=45°+45°=90°,△PBH是等腰直角三角形,∵∠BCE=∠DCP=45°,∴∠BCD=∠ECP,∵∠CEP=∠CBD=90°,∴△CBD∽△CEP,∴==,∵PE=n,∴BD=n,∵tan A==,AC=6,∴BC=4,∴EC=BE=4,∴PB=4+n,PH=BH=(4+n),∴S=•BD•PH=×n×(4+n)=2n2+n(0<n≤4);△BDP(3)解:①如图2中,当BF=BD时,在BC上取一点G,使得BG=BD,∵∠PBD=45°,∴∠BDF=67.5°,∵∠CBD=90°,∴∠BDG=∠BGD=45°,∴∠BCD=∠GDC=22.5°,∴GC=GD,∵PE=n,BD=n,∴BG=n,CG=DG=BG=2n,∴BG+CG=BC=4,∴n+2n=4,∴n=4﹣4,∴PE=4﹣4;②如图3中,当FB=FD时,则∠FBD=∠FDB=45°,此时BD=BC=4,∵∠CDP=45°,∴∠BDP=90°,∵∠CPD=90°,∠CBD=90°,∴四边形CBDP为正方形,E、F点重合,∴PE=BE=4,综上所述,线段PE的长度为:4﹣4或4.29.(2019•曹县一模)如图1,▱ABCD中,点E是AB中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B、C重合),连接AG,交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.①求证:HC=2AK;②当点G是边BC中点时,求的值.解:(1)四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A=∠FBE,∠ADE=∠F,又∵点E是AB中点,∴AE=BE,∴△ADE≌△BFE(AAS);(2)①∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD=2AE,∴∠AEK=∠CDH,∵AK∥HC,∴∠AKE=∠CHD,∴△AEK∽△CDH,∴==,∴HC=2AK;②由①知∠ADH=∠F,又∵∠AHD=∠GHF,∴△AHD∽△GHF,∴=,由①△ADE≌BFE,得AD=BF,∵G是BC的中点,∴AD=BF=2BG,∴=,∴=.30.(2019春•江岸区校级月考)如图(1),AB⊥BC,CD⊥BC,点E在线段BC上,AE⊥ED,求证:=.(2)在△ABC中,记tan B=m,点E在边AB上,点D在直线BC上.①如图(2),m=2,点D在线段BC上且AD⊥EC,垂足为F,若AD=2EC,求;②如图(3),m=,点D在线段BC的延长线上,ED交AC于点H,∠CHD=60°,ED=2AC,若CD=3,BC=4,直接写出△BED的面积.解:(1)∵AB⊥BC,CD⊥BC,AE⊥ED,∴∠B=∠C=∠AED=90°,∴∠A+∠AEB=∠AEB+∠DEC=90°,∴∠A=∠DEC,∴△ABE∽△ECD,∴=;(2)如图,过点A作AM⊥BC于点M,过点E作EH⊥BC于点H,∵tan B=m=2==,∴设EH=2x,BH=x,AM=2BM∴BE==x,∵AF⊥EC,AM⊥CD∴∠ADC+∠DCE=90°,∠ADC+∠DAM=90°,∴∠DAM=∠DCE,且∠AMD=∠EHC=90°∴△EHC∽△DMA,且AD=2EC,∴∴DM=2EH=4x,AM=2HC,∵AM=2HC,AM=2BM∴HC=BM∴HC﹣HM=BM﹣HM∴BH=MC=x∴DC=DM+MC=5x∴==(3)如图,作∠BCF=∠B,交AB于点F,过点D作GD⊥BD交BA的延长线于点G,过点F作FM⊥BC于点M∵tan B=m=∴∠B=30°,∵∠BCF=∠B=30°,∴BF=FC,且FM⊥BC,BC=4,∴BM=MC=2,且∠B=30°,FM⊥BC∴FM=2,BF=FC=4,∵CD=3,BC=4,∴BD=7又∵∠BCF=∠B=30°,GD⊥BD∴∠G=60°,∠AFC=60°,GD=7,BG=2DG=14,∵∠BCA=∠BDE+∠CHD=∠BDE+60°=∠BCF+∠ACF=30°+∠ACF∴∠ACF=30°+∠BDE,且∠AEH=∠B+∠BDE=30°+∠BDE∴∠ACF=∠AEH,且∠G=∠AFC=60°∴△GED∽△FCA∴,且DE=2AC,∴GD=2AF,EG=2FC=8,∴AF=∴BE=BG﹣EG=14﹣8=6=×BD×GD=∵S△BGD=×=∴S△BED31.(2019春•包河区校级月考)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,GF⊥CD.(1)①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系;(3)正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,求正方形CEGF和正方形ABCD的边长.解:(1)①如图(1),∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,。
中考数学相似-经典压轴题附答案解析

AM= AF,AN= AE,从而分别表示出 S△ AMN 与 S△ AEF,求出它们的比值即可得出答案。
2.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,且 OA=1, OB=3,顶点为 D,对称轴交 x 轴于点 Q.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式; (2)点 P 是抛物线的对称轴上一点,以点 P 为圆心的圆经过 A、B 两点,且与直线 CD 相 切,求点 P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 M,使得△ DCM∽ △ BQC?如果存在,求出点 M 的坐标;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)解: ∴
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.定义:如图 1,点 M,N 把线段 AB 分割成 AM,MN 和 BN,若以 AM,MN,BN 为边的
三角形是一个直角三角形,则称点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点.
(1)已知点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,若 AM=3,MN=4 求 BN 的长; (2)已知点 C 是线段 AB 上的一定点,其位置如图 2 所示,请在 BC 上画一点 D,使 C,D 是线段 AB 的勾股分割点(要求尺规作图,保留作图痕迹,画出一种情形即可); (3)如图 3,正方形 ABCD 中,M,N 分别在 BC,DC 上,且 BM≠DN,∠ MAN=45°,AM, AN 分别交 BD 于 E,F. 求证:①E、F 是线段 BD 的勾股分割点; ②△ AMN 的面积是△ AEF 面积的两倍. 【答案】(1)解:(1)①当 MN 为最大线段时, ∵ 点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,
(1)求证:BC=CD; (2)分别延长 AB,DC 交于点 P,若 PB=OB,CD=
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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,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B(A,B两点到路灯正下方的距离相等),他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)作出函数的大致图象.【答案】(1)解:如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C'.小亮从点A到达点O的过程中,影长越来越小,直到影长为0;从点O到达点B的过程中,影长越来越大,到点B达到最大值.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,∵MA'⊥AB,CO⊥AB,∴△MC'A'∽△CC'O,∴,即 = ,∴y= x- (0≤x≤m),(此时m,l,h为常数),②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)解:如图②所示:【解析】【分析】(1)如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C';根据中心投影的特点可知影长随x的变化情况.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,根据相似三角形的判定和性质可得y与x的函数解析式.②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)根据(1)的函数解析式可画出图像.2.如图,在中,,于点,点在上,且,连接.(1)求证:(2)如图,将绕点逆时针旋转得到(点分别对应点),设射线与相交于点,连接,试探究线段与之间满足的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明:在Rt△AHB中,∠ABC=45°,∴AH=BH,在△BHD和△AHC中,,∴△BHD≌△AHC,∴(2)解:方法1:如图1,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,∴HD=HF,∠AHF=30°∴∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,∴∠GAH=∠HCG=30°,∴CG⊥AE,∴点C,H,G,A四点共圆,∴∠CGH=∠CAH,设CG与AH交于点Q,∵∠AQC=∠GQH,∴△AQC∽△GQH,∴,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,由(1)知,BD=AC,∴EF=AC∴即:EF=2HG.方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,∴HD=HF,∠AHF=30°∴∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,∴∠GAH=∠HCG=30°,∴CG⊥AE,由旋转知,∠EHF=90°,∴EK=HK= EF∴EK=GK= EF,∴HK=GK,∵EK=HK,∴∠FKG=2∠AEF,∵EK=GK,∴∠HKF=2∠HEF,由旋转知,∠AHF=30°,∴∠AHE=120°,由(1)知,BH=AH,∵BH=EH,∴AH=EH,∴∠AEH=30°,∴∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,∴△HKG是等边三角形,∴GH=GK,∴EF=2GK=2GH,即:EF=2GH.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得出AH=BH,然后由SAS判断出△BHD≌△AHC,根据全等三角形对应角相等得出答案;(2)方法1:如图1,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,从而得出点C,H,G,A四点共圆,根据圆周角定理同弧所对的圆周角相等得出∠CGH=∠CAH,根据对顶角相等得出∠AQC=∠GQH,从而得出△AQC∽△GQH,根据全等三角形对应边成比例得出 A C∶ H G = A Q∶ G Q = 1 ∶sin 30 ° = 2,根据旋转的性质得出EF=BD,由(1)知,BD=AC,从而得出EF=ACEF=BD,由E F∶ H G = A C∶ G H = A Q∶ G Q = 1∶ sin 30 ° = 2得出结论;方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,由旋转知,∠EHF=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出EK=HK= EF,EK=GK= EF,从而得出HK=GK,根据等边对等角及三角形的外角定理得出∠FKG=2∠AEF,∠HKF=2∠HEF,由旋转知,∠AHF=30°,故∠AHE=120°,由(1)知,BH=AH,根据等量代换得出AH=EH,根据等边对等角得出∠AEH=30°,∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形得出△HKG是等边三角形,根据等边三角形三边相等得出GH=GK,根据等量代换得出EF=2GK=2GH。
中考数学相似-经典压轴题含详细答案

一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,连接BO,以AB为斜边向三角内部作Rt△ABE,且∠AEB=90°,连接EO.求证:(1)∠OAE=∠OBE;(2)AE=BE+ OE.【答案】(1)证明:在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴OB⊥AC,∴∠AOB=90°,∵∠AEB=90°,∴A,B,E,O四点共圆,∴∠OAE=∠OBE(2)证明:在AE上截取EF=BE,则△EFB是等腰直角三角形,∴,∠FBE=45°,∵在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴∠ABO=45°,∴∠ABF=∠OBE,∵,∴,∴△ABF∽△BOE,∴ = ,∴AF= OE,∵AE=AF+EF,∴AE=BE+ OE.【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质,可证得∠AOB=∠AEB=90°,可得出A,B,E,O四点共圆,再利用同弧所对的圆周角相等,可证得结论。
(2)在AE上截取EF=BE,易证△EFB是等腰直角三角形,可得出BF与BE的比值为,再证明∠ABF=∠OBE,AB与BO的比值为,就可证得AB、BO、BF、BE四条线段成比例,然后利用两组对应边成比例且夹角相等的两三角形相似,可证得△ABF∽△BOE,可证得AF= OE,由AE=AF+EF,可证得结论。
2.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)

中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.三个等角的顶点在同一条直线上,称一线三等角模型(角度有锐角、直角、钝角,若为直角,则又称一线三垂直模型).解决此模型问题的一般方法是利用三等角关系找全等或相似三角形所需角的相等条件,利用全等或相似三角形解决问题.【证明体验】如图1,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点90DPC A B ∠=∠=∠=︒,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. 【思考探究】(2)如图2,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点,当DPC A B β∠=∠=∠=时,上述结论是否依然成立?说明理由. 【拓展延伸】(3)请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在ABC 中22AB =45B ∠=︒以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △,点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若5CE =CD 的长.2.综合实践问题背景:借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系,数学小组对此进行了研究.如图1,在ABC 中90,4B AB BC ∠=︒==分别取AB ,AC 的中点D ,E ,作ADE .如图2所示,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD ,CE .(1)探究发现旋转过程中线段BD 和CE 的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明. (2)性质应用如图3,当DE 所在直线首次经过点B 时,求CE 的长. (3)延伸思考如图4,在Rt ABC △中90,8,6ABC AB BC ∠=︒==,分别取AB ,BC 的中点D ,E .作BDE ,将BDE 绕点B 逆时针旋转,连接AD ,CE .当边AB 平分线段DE 时,求tan ECB ∠的值.3.如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=且DM 交AC 于F ,ME 交BC 于G .(1)写出图中两对相似三角形;(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =3AF =,求FG 的长.4.如图,在ABC 中6cm AB =,12cm BC =和90B .点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,设移动时间为()s t .(1)当2t =时,求PBQ 的面积; (2)当t 为多少时,PBQ 的面积是28cm ? (3)当t 为多少时,PBQ 与ABC 是相似三角形?5.下面是小新同学在“矩形折叠中的相似三角形”主题下设计的问题,请你解答.如图,已知在矩形ABCD 中点E 为边AB 上一点(不与点A 、点B 重合),先将矩形ABCD 沿CE 折叠,使点B 落在点F 处,CF 交AD 于点H .(1)观察发现:写出图1中一个与AEG △相似的三角形:______.(写出一个即可)(2)迁移探究:如图2,若4AB =,6BC =当CF 与AD 的交点H 恰好是AD 的中点时,求阴影部分的面积. (3)如图③,当点F 落在边AD 上时,延长EF ,与FCD ∠的角平分线交于点M ,CM 交AD 于点N ,当FN AF ND =+时,请直接写出ABBC的值.6.【阅读】如图1,若ABD ACE ∽,且点B 、D 、C 在同一直线上,则我们把ABD △与ACE △称为旋转相似三角形.(1)【理解】如图2,ABC 和ADE 是等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE .求证:ABD △与ACE △是旋转相似三角形.(2)【应用】如图3,ABD △与ACE △是旋转相似三角形AD CE ,求证:③ABC ADE △△∽;③AC DE =;(3)【拓展】如图4,AC 是四边形ABCD 的对角线90,D B ACD ∠=︒∠=∠,25,20BC AC ==和16AD =,试在边BC 上确定一点E ,使得四边形AECD 是矩形,并说明理由.7.综合与实践如图1,已知纸片Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AD 为斜边BC 上的高(AD BC ⊥于点D ). 观察发现(1)请直接写出图中的一组相似三角形.(写出一组即可)实践操作第一步:如图2,将图1中的三角形纸片沿BE 折叠(点E 为AC 上一点),使点A 落在BC 边上的点F 处; 第二步:BE 与AD 交于点G 连接GF ,然后将纸片展平. 猜想探究(2)猜想四边形AEFG 是哪种特殊的四边形,并证明猜想. (3)探究线段GF ,BE ,GE 之间的数量关系,并说明理由.8.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=.证明思路是如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明AB BDAC CD=.(1)利用图2证明AB BDAC CD=; (2)如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,AB=2,求DE 的长.9.【教材原题】如图③,在ABC 中DE BC ∥,且3AD =,2DB =图中的相似三角形是__________,它们的相似比为__________ ;【改编】将图③中的ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到如图③所示的位置,连接BD 、CE .求证:ABD ACE ∽△△;【应用】如图③,在ABC 和ADE 中90BAC DAE ∠=∠=︒,30ABC ADE ∠=∠=︒点D 在边BC 上,连接CE ,则ACE △与ABD △的面积比为__________.10.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明.(1)尝试证明:请参照小慧提供的思路,利用图2证明AB BDAC CD=; (2)基础训练:如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,2AB =求DE 的长;(3)拓展升华:如图4,ABC 中6AB = ,AC=4,AD 为BAC ∠的角平分线,AD 的中垂线EF 交BC 延长线于F ,当3BD =时,求AF 的长.11.定义:两个相似三角形,如果它们的一组对应角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“阳似三角形”、如图1,在ABC 与AED △中ABC AED ∽△△.所以称ABC 与AED △为“阳似三角形”,连接EB DC ,,则DCEB为“阳似比”.(1)如图1,已知R ABC 与Rt AED △为“阳似三角形”,其中90CBA DEA ∠=∠=︒,当30BAC ∠=︒时,“阳似比”DCEB=______; (2)如图2,二次函数234y x x =-++交x 轴于点A 和B 两点,交y 轴于点C .点M 为直线12y x =在第一象限上的一个动点,且OMB △与CNB 为“阳似三角形”,连接CM ③当点N 落在二次函数图象上时,求出线段OM 的长度; ③若32CN =34BM MC +的最小值.12.已知在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D .(1)在图1中写出其中的两对相似三角形.(2)已知1BD =,DC=2,将CBD △绕着点D 按顺时针方向进行旋转得到C BD ',连接AC ',BC . ③如图2,判断AC '与BC 之间的位置及数量关系,并证明; ③在旋转过程中当点A ,B ,C '在同一直线上时,求BC 的长.13.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“和谐四边形”,这条对角线叫“和谐线”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中有一个网格Rt ABC △和两个网格四边形ABCD 与四边形ABCE ,其中是被AC 分割成的“和谐四边形”的是______.(2)如图2,BD 平分ABC ∠,43BD =10BC =,四边形ABCD 是被BD 分割成的“和谐四边形”,求AB 长; (3)如图3,A 为抛物线24y x =-+的顶点,抛物线与x 轴交于点B ,C .在线段AB 上有一个点P ,在射线BC 上有一个点Q .P 、Q 5/秒,5个单位/秒的速度同时从B 出发分别沿BA ,BC 方向运动,设运动时间为t ,当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.在第一象限的抛物线上是否存在点M ,使得四边形BQMP 是以PQ 为和谐线分割的“和谐四边形”,若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.14.【阅读理解】小白同学遇到这样一个问题:ABC 中D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,延长DE 、CA 交于点F ,DE=EF ,AB=5,求AE 的长.小白的想法是:过点E 作EH BC ∥交AC 于H ,再通过相似三角形的性质得到AE 、BE 的比,从而得出AE 的长.请你按照小白的思路完成解答.【解决问题】请借助小白的解题经验,完成下面问题:ABC 中AD 平分BAC ∠交BC 于D ,E 为AB 边上一点,AE=AD ,H 、Q 为BC 上两点,CQ DH =和DQ mDH =,G 为AC 上一点,连接EQ 交HG 、AD 于F 、P ,180EFG EAD ∠+∠=︒猜想并验证EP 与GH的数量关系.15.【温故知新】(1)九(1)班数学兴趣小组认真探究了课本P 91第13题:如图1,在正方形ABCD 中E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且3CF DF =,图中有哪几对相似三角形?把它们表示出来,并说明理由.③小华很快找出ABE DEF △△∽,他的思路为:设正方形的边长4AB a =,则2,AE DE a DF a ===,利用“两边分别成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可证明,请你结合小华的思路写出证明过程; ③小丽发现图中的相似三角形共有三对,而且可以借助于ABE 与DEF 中的比例线段来证明EBF △与它们都相似.请你根据小丽的发现证明其中的另一对三角形相似;【拓展创新】(2)如图2,在矩形ABCD 中E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连结FC .()AB AE > ③求证:AEF ECF ∽△△;③设2,BC AB a ==,是否存在a 值,使得AEF △与BFC △相似.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(3)52.(1)2BD CE =(2)6CE =(3)1tan 2ECB ∠=3.(1)DMG ③DBM △,EMF ③EAM △ (2)53FG =4.(1)8(2)2秒或4秒(3)当t 为3或1.2秒钟,使PBQ 与ABC 相似.5.(1)FHG △或DHC (写出一个即可)(2)阴影部分的面积是23 (3)AB BC 的值为357.(1)ABC DBA ∽ ABC CAD ∽ DBA DAC ∽(其中一个即可,答案不唯一);(2)四边形AEFG是菱形,(3)212GF GE BE =⋅ 8. 5 9.【教材原题】ADE ABC △△∽,35【应用】13 10.5(3)611.23105337 12.(1)BCD ACD ∽ BCD BAC ∽△△ CAD BAC △∽△(任写两对即可)(2)③2AC BC '= AC BC '⊥ ③BC 2595+2595-+13.(1)四边形ABCE ;(2)10AB =或245; (3)1118t = 2881t = 1825t = 180169t =.14.阅读理解 54AE =;解决问题,猜想:12EP m GH m +=+. 15.③存在 3。
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)

中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)一.平行线分线段成比例(共1小题)1.(2022•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE 交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=3,则△ABC的周长为.【答案】5【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,∴FM=FN,∴===3,∴AB=3AD,设AD=DC=a,则AB=3a,∵AD=DC,DT∥AE,∴ET=CT,∴==3,设ET=CT=b,则BE=3b,∵AB+BE=3,∴3a+3b=3,∴a+b=,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=5,故答案为:5.二.相似三角形的性质和判定2.(2022•鞍山)如图,在正方形ABCD中,点E为AB的中点,CE,BD交于点H,DF⊥CE于点F,FM平分∠DFE,分别交AD,BD于点M,G,延长MF交BC于点N,连接BF.下列结论:①tan∠CDF=;②S△EBH:S△DHF =3:4;③MG:GF:FN=5:3:2;④△BEF∽△HCD.其中正确的是.(填序号即可).【答案】①③④【解答】解:如图,过点G作GQ⊥DF于点Q,GP⊥EF于点P.设正方形ABCD的边长为2a.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵AE=EB=a,BC=2a,∵DF⊥CE,∴∠CFD=90°,∴∠ECB+∠DCF=90°,∵∠DCF+∠CDF=90°,∴∠CDF=∠ECB,∴tan∠CDF=,故①正确,∵BE∥CD,∴===,∵EC===a,BD=CB=2a,∴EH=EC=a,BH=BD=a,DH=BD=a,在Rt△CDF中,tan∠CDF==,CD=2a,∴CF=a,DF=a,∴HF=CE﹣EH﹣CF=a﹣a﹣a=a,∴S△DFH=•FH•DF=×a×a=a2,∵S△BEH=S△ECB=××a×2a=a2,∴S△EBH:S△DHF=a2:a2=5:8,故②错误.∵FM平分∠DFE,GQ⊥EF,GP⊥FE,∴GQ=GP,∵==,∴=,∴BG=DG,∵DM∥BN,∴==1,∴GM=GN,∵S△DFH=S△FGH+S△FGD,∴×a×a=××GP+×a×GQ,∴GP=GQ=a,∴FG=a,过点N作NJ⊥CE于点J,设FJ=NJ=m,则CJ=2m,∴3m=a,∴m=a,∴FN=m=a,∴MG=GN=GF+FN=a+a=a,∴MG:GF:FN=a:a:a=5:3:2,故③正确,∵AB∥CD,∴∠BEF=∠HCD,∵==,==,∴=,∴△BEF∽△HCD,故④正确.故答案为:①③④.3.(2022•眉山)如图,四边形ABCD为正方形,将△EDC绕点C逆时针旋转90°至△HBC,点D,B,H在同一直线上,HE与AB交于点G,延长HE与CD的延长线交于点F,HB=2,HG=3.以下结论:①∠EDC=135°;②EC2=CD•CF;③HG=EF;④sin∠CED=.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解:∵△EDC旋转得到△HBC,∴∠EDC=∠HBC,∵ABCD为正方形,D,B,H在同一直线上,∴∠HBC=180°﹣45°=135°,∴∠EDC=135°,故①正确;∵△EDC旋转得到△HBC,∴EC=HC,∠ECH=90°,∴∠HEC=45°,∴∠FEC=180°﹣45°=135°,∵∠ECD=∠ECF,∴△EFC∽△DEC,∴,∴EC2=CD•CF,故②正确;设正方形边长为a,∵∠GHB+∠BHC=45°,∠GHB+∠HGB=45°,∴∠BHC=∠HGB=∠DEC,∵∠GBH=∠EDC=135°,∴△GBH∽△EDC,∴,即,∵△HEC是等腰直角三角形,∴,∵∠GHB=∠FHD,∠GBH=∠HDF=135°,∴△HBG∽△HDF,∴,即,解得:EF=3,∵HG=3,∴HG=EF,故③正确;过点E作EM⊥FD交FD于点M,∴∠EDM=45°,∵ED=HB=2,∴,∵EF=3,∴,∵∠DEC+∠DCE=45°,∠EFC+∠DCE=45°,∴∠DEC=∠EFC,∴,故④正确综上所述:正确结论有4个,故选:D.4.(2022•东营)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是()①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是;③当MN最小时S△CMN=S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN•AB.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB=AD=CD,AB∥CD,AC⊥BD,OA=OC,∴∠BAC=∠ACD=60°,∴△ABC和△ADC都是等边三角形,∴∠ABM=∠ACN=60°,AB=AC,∵∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN=60°﹣∠,∴△BAM≌△CAN(ASA),∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,故①正确;当AM⊥BC时,AM的值最小,此时MN的值也最小,∵∠AMB=90°,∠ABM=60°,AB=2,∴MN=AM=AB•sin60°=2×=,∴MN的最小值是,故②正确;∵AM⊥BC时,MN的值最小,此时BM=CM,∴CN=BM=CB=CD,∴DN=CN,∴MN∥BD,∴△CMN∽△CBD,∴===,∴S△CMN=S△CBD,∵S△CBD=S菱形ABCD,∴S△CMN=×S菱形ABCD=S菱形ABCD,故③正确;∵CB=CD,BM=CN,∴CB﹣BM=CD﹣CN,∴CM=DN,∵OM⊥BC,∴∠CMO=∠COB=90°,∵∠OCM=∠BCO,∴△OCM∽△BCO,∴=,∴OC2=CM•CB,∴OA2=DN•AB,故④正确,故选:D.5.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB =9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是()A.B.C.10D.【答案】A【解答】解:如右图1所示,由已知可得,△DFE∽△ECB,则,设DF=x,CE=y,则,解得,∴DE=CD+CE=6+=,故选项B不符合题意;EB=DF+AD=+2=,故选项D不符合题意;如图2所示,由已知可得,△DCF∽△FEB,则,设FC=m,FD=n,则,解得,∴FD=10,故选项C不符合题意;BF=FC+BC=8+7=15;如图3所示:此时两个直角三角形的斜边长为6和7;故选:A.6.(2022•连云港)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上.小炜同学得出以下结论:①GF∥EC;②AB=AD;③GE =DF;④OC=2OF;⑤△COF∽△CEG.其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①④⑤D.②③④【答案】B【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,∴∠FGE+∠GEC=180°,∴GF∥CE,故①正确;设AD=2a,AB=2b,则=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,∴CG=OG+OC=3a,在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,解得:b=a,∴AB=AD,故②错误;在Rt△COF中,设OF=DF=x,则CF=2b﹣x=2a﹣x,∴x2+(2a)2=(2a﹣x)2,解得:x=a,∴DF=×a=a,2OF=2×a=2a,在Rt△AGE中,GE==a,∴GE=DF,OC=2OF,故③④正确;无法证明∠FCO=∠GCE,∴无法判断△COF∽△CEG,故⑤错误;综上,正确的是①③④,故选:B.7.(2022•遂宁)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连接OD、OB,则下列结论一定正确的是()①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③B.①②③C.②③D.①②④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=90°=∠GBE,∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,即∠ABG=∠EBC,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴∠BAG=∠BCE,∵∠BAG+∠APB=90°,∴∠BCE+∠APB=90°,∴∠BCE+∠OPC=90°,∴∠POC=90°,∴EC⊥AG,故①正确;取AC的中点K,如图:在Rt△AOC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=OK,在Rt△ABC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=BK,∴AK=CK=OK=BK,∴A、B、O、C四点共圆,∴∠BOA=∠BCA,∵∠BPO=∠CPA,∴△OBP∽△CAP,故②正确,∵∠AOC=∠ADC=90°,∴∠AOC+∠ADC=180°,∴A、O、C、D四点共圆,∵AD=CD,∴∠AOD=∠DOC=45°,故④正确,由已知不能证明OB平分∠CBG,故③错误,故正确的有:①②④,故选:D.8.(2022•金华)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=,则的值为()A.2B.C.D.【答案】A【解答】解:连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y.∵=,∴可以假设BF=2k,CG=3k.∵AE=DE=y,由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF,∵AD∥CB,∴∠AEF=∠EFG,∴∠GEF=∠GFE,∴EG=FG=y﹣5k,∴GA′=y﹣(y﹣5k)=5k﹣y,∵C,A′,B′共线,GA′∥FB′,∴=,∴=,∴y2﹣12ky+32k2=0,∴y=8k或y=4k(舍去),∴AE=DE=4k,∵四边形CDTG是矩形,∴CG=DT=3k,∴ET=k,∵EG=8k﹣5k=3k,∴AB=CD=GT==2k,∴==2.解法二:不妨设BF=2,CG=3,连接CE,则Rt△CA'E≌Rt△CDE,推出A'C =CD=AB=A'B',==1,推出GF=CG=3,BC=8,在Rt△CB'F,勾股得CB'=4则A'B'=2,故选:A.9.(2022•乐山)如图,等腰△ABC的面积为2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.点P是线段AB上一动点,连结PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B 点时,点M的运动路径长为()A.B.3C.2D.4【答案】B【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于点H.当点P与A重合时,点F与C重合,当点P与B重合时,点F的对应点为F″,点M的运动轨迹是△ECF″的中位线,M′M″=CF″,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH,∵AE∥BC,AE=BC,∴AE=CH,∴四边形AHCE是平行四边形,∵∠AHC=90°,∴四边形AHCE是矩形,∴EC⊥BF″,AH=EC,∵BC=2,S△ABC=2,∴×2×AH=2,∴AH=EC=2,∵∠BEF″=∠ECB=∠ECF″,∴∠BEC+∠CEF″=90°,∠CEF″+∠F″=90°,∴∠BEC=∠F″,∴△ECB∽△F″CE,∴EC2=CB•CF″,∴CF″==6,∴M′M″=3故选:B.10.(2022•海南)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=,则菱形ABCD的边长是()A.3B.4C.5D.【答案】B【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=CD,AB∥CD.∵EF⊥AB,DH⊥AB,∴DH∥EF,∴四边形DHFE为平行四边形,∴HF=DE,DH=EF=.∵点E是边CD的中点,∴DE=CD,∴HF=CD=AB.∵BF:CE=1:2,∴设BF=x,则CE=2x,∴CD=4x,DE=HF=2x,AD=AB=4x,∴AF=AB+BF=5x.∴AH=AF﹣HF=3x.在Rt△ADH中,∵DH2+AH2=AD2,∴.解得:x=±1(负数不合题意,舍去),∴x=1.∴AB=4x=4.即菱形ABCD的边长是4,故选:B.11.(2022•黑龙江)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;②∠OPA=45°;③AP﹣BP=OP;④若BE:CE =2:3,则tan∠CAE=;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是()A.①②④⑤B.①②③⑤C.①②③④D.①③④⑤【答案】B【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,∠ABD=∠DBC=∠ACD=45°.∴∠BOE+∠EOC=90°,∵OE⊥OF,∴∠FOC+∠EOC=90°.∴∠BOE=∠COF.在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴BE=CF.在△BAE和△CBF中,,∴△BAE≌△CBF(SAS),∴∠BAE=∠CBF.∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠ABP+∠BAE=90°,∴∠APB=90°.∴AE⊥BF.∴①的结论正确;②∵∠APB=90°,∠AOB=90°,∴点A,B,P,O四点共圆,∴∠APO=∠ABO=45°,∴②的结论正确;③过点O作OH⊥OP,交AP于点H,如图,∵∠APO=45°,OH⊥OP,∴OH=OP=HP,∴HP=OP.∵OH⊥OP,∴∠POB+∠HOB=90°,∵OA⊥OB,∴∠AOH+∠HOB=90°.∴∠AOH=∠BOP.∵∠OAH+BAE=45°,∠OBP+∠CBF=45°,∠BAE=∠CBF,∴∠OAH=∠OBP.在△AOH和△BOP中,,∴△AOH≌△BOP(ASA),∴AH=BP.∴AP﹣BP=AP﹣AH=HP=OP.∴③的结论正确;④∵BE:CE=2:3,∴设BE=2x,则CE=3x,∴AB=BC=5x,∴AE==x.过点E作EG⊥AC于点G,如图,∵∠ACB=45°,∴EG=GC=EC=x,∴AG==x,在Rt△AEG中,∵tan∠CAE=,∴tan∠CAE===.∴④的结论不正确;⑤∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,∴△OAB≌△OBC≌△OCD≌△DOA(SAS).∴.∴.由①知:△BOE≌△COF,∴S△OBE=S△OFC,∴.即四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.∴⑤的结论正确.综上,①②③⑤的结论正确.故选:B.12.(2022•辽宁)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是OD的中点,连接CE并延长交AD于点G,将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,连接EF,点H为EF的中点.连接OH,则的值为.【答案】【解答】解:以O为原点,平行于AB的直线为x轴,建立直角坐标系,过E 作EM⊥CD于M,过F作FN⊥DC,交DC延长线于N,如图:设正方形ABCD的边长为2,则C(1,1),D(﹣1,1),∵E为OD中点,∴E(﹣,),设直线CE解析式为y=kx+b,把C(1,1),E(﹣,)代入得:,解得,∴直线CE解析式为y=x+,在y=x+中,令x=﹣1得y=,∴G(﹣1,),∴GE==,∵将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,∴CE=CF,∠ECF=90°,∴∠MCE=90°﹣∠NCF=∠NFC,∵∠EMC=∠CNF=90°,∴△EMC≌△CNF(AAS),∴ME=CN,CM=NF,∵E(﹣,),C(1,1),∴ME=CN=,CM=NF=,∴F(,﹣),∵H是EF中点,∴H(,0),∴OH=,∴==.故答案为:.13.(2022•辽宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A、B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是.【答案】3或2【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,当∠APQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,∵∠APQ=∠ACB=90°,∠CAP=∠BAC,∴△CAP∽△BAC,∴,即,∴AP=3,当∠AQP=90°时,如图2,∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形DPEC是矩形,∴CQ=QP,∵∠AQP=90°,∴AQ垂直平分CP,∴AP=AC=2,综上所述,当△APQ为直角三角形时,AP的长是3或2,故答案为:3或2.14.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD ⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是.【答案】或5【解答】解:如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ.∵tan∠CBT=3=,∴可以假设BT=k,CT=3k,∵∠CAT+∠ACT=90°,∠ACT+∠JCD=90°,∴∠CAT=∠JCD,在△ATC和△CJD中,,∴△ATC≌△CJD(AAS),∴DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k,∵∠CJD=∠CED=90°,∴C,E,D,J四点共圆,∵EC=DE,∴∠CJE=∠DJE=45°,∴ET=TJ=10﹣2k,∵CE2=CT2+TE2=(CD)2,∴(3k)2+(10﹣2k)2=[•]2,整理得4k2﹣25k+25=0,∴(k﹣5)(4k﹣5)=0,∴k=5和,∴BE=BT+ET=k+10﹣2k=10﹣k=5或,故答案为:5或.15.(2022•甘肃)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=9cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2cm,BD,EF交于点G,若G是EF的中点,则BG的长为cm.【答案】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6cm,∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABD=∠BDC,∵AE=2cm,∴BE=AB﹣AE=6﹣2=4(cm),∵G是EF的中点,∴EG=BG=EF,∴∠BEG=∠ABD,∴∠BEG=∠BDC,∴△EBF∽△DCB,∴=,∴=,∴BF=6,∴EF===2(cm),∴BG=EF=(cm),故答案为:.16.(2022•新疆)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边BC的延长线上,点F在边AB上,以点D为中心,将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF 恰好完全重合,连接EF交DC于点P,连接AC交EF于点Q,连接BQ,若AQ•DP=3,则BQ=.【答案】【解答】解:如图,连接DQ,∵将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF恰好完全重合,∴DE=DF,∠FDE=90°,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=45°=∠BAC,∴∠DAC=∠DFQ=45°,∴点A,点F,点Q,点D四点共圆,∴∠BAQ=∠FDQ=45°,∠DAF=∠DQF=90°,∠AFD=∠AQD,∴DF=DQ,∵AD=AB,∠BAC=∠=45°,AQ=AQ,∴△ABQ≌△ADQ(SAS),∴BQ=QD,∠AQB=∠AQD,∵AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC,∴∠FDC=∠AQB,又∵∠BAC=∠DFP=45°,∴△BAQ∽△PFD,∴,∴AQ•DP=3=BQ•DF,∴3=BQ•BQ,∴BQ=,故答案为:.17.(2022•苏州)如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为.【答案】【解答】解:如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.∵=,∴可以假设AB=2k,CB=3k,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3k,CD=AB=2k,∠C=∠D=90°,在Rt△CNB′中,CN2+CB′2=NB′2,∴(3k﹣x)2+k2=x2,∴x=k,∴NB′=k,CN=3k﹣k=k,由翻折的性质可知∠A′B′N=∠B=90°,∴∠DB′Q+∠CB′N=90°,∠CB′N+∠CNB′=90°,∴∠DB′Q=∠CNB′,∵∠D=∠C=90°,∴△DB′Q∽△CNB′,∴DQ:DB′:QB′=CB′::NB′=3:4:5,∵DB′=k,∴DQ=k,∵∠DQB′=∠MQA′,∠D=∠A′,∴△DQB′∽△A′QM,∴A′Q:A′M:QM=DQ:DB′:QB′=3:4:5,设AM=MA′=y,则MQ=y,∵DQ+QM+AM=3k,∴k+y+y=3k,∴y=k,∴===,解法二:连接BB′,过点M作MH⊥BC于点H.设AB=CD=6m,CB=9m,设BN=NB′=n,则n2=(3m)2+(9m﹣n)2,∴n=5m,CN=4m,由△BB′C∽△MNH,可得=2m,∴AM=BH=3m,∴===,故答案为:.18.(2022•湖北)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时t的值为.【答案】2+2【解答】解:如图,连接AP,由图2可得AB=BC=4cm,∵∠B=36°,AB=BC,∴∠BAC=∠C=72°,∵AP平分∠BAC,∴∠BAP=∠PAC=∠B=36°,∴AP=BP,∠APC=72°=∠C,∴AP=AC=BP,∵∠PAC=∠B,∠C=∠C,∴△APC∽△BAC,∴,∴AP2=AB•PC=4(4﹣AP),∴AP=2﹣2=BP,(负值舍去),∴t==2+2,故答案为:2+2.19.(2022•随州)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<90°),使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H.则∠BHD的度数为,DH的长为.【答案】90°,.【解答】解:如图,设EF交AD于点J,AD交BH于点O,过点E作EK⊥AB于点K.∵∠EAF=∠BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴=,∴△DAF∽△BAE,∴∠ADF=∠ABE,∵∠DOH=∠AOB,∴∠DHO=∠BAO=90°,∴∠BHD=90°,∵AF=3,AE=4,∠EAF=90°,∴EF==5,∵EF⊥AD,∴•AE•AF=•EF•AJ,∴AJ=,∴EJ===,∵EJ∥AB,∴=,∴=,∴OJ=,∴OA=AJ+OJ=+=4,∴OB===4,OD=AD﹣AO=6﹣4=2,∵cos∠ODH=cos∠ABO,∴=,∴DH=.故答案为:90°,.20.(2022•娄底)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有(填结论对应的应号).【答案】①②③【解答】解:由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,∴△ACD≌△ABD′,故①正确;∵AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,∴=,∴△ACB∽△ADD′,故②正确;∵△ACB∽△ADD′,∴=()2,∵当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,∴BD=CD,∴当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;故答案为:①②③.21.(2022•牡丹江)如图,在等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,DE与AC相交于点F,AH⊥DE,垂足是G,交BC于点H.下列结论中:①AC=CD;②AD2=BC•AF;③若AD=3,DH=5,则BD=3;④AH2=DH•AC,正确的是.【答案】②③【解答】解:①∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ADC=∠B+∠BAD,而∠BAD的度数不确定,∴∠ADC与∠CAD不一定相等,∴AC与CD不一定相等,故①错误;②∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠B=∠AED=45°,∴△AEF∽△ABD,∴=,∵AE=AD,AB=BC,∴AD2=AF•AB=AF•BC,∴AD2=AF•BC,故②正确;④∵∠DAH=∠B=45°,∠AHD=∠AHD,∴△ADH∽△BAH,∴=,∴AH2=DH•BH,而BH与AC不一定相等,故④不一定正确;③∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵AH⊥DE,∴∠AGD=90°,∵AD=3,∴AG=DG=,∵DH=5,∴GH===,∴AH=AG+GH=2,由④知:AH2=DH•BH,∴(2)2=5BH,∴BH=8,∴BD=BH﹣DH=8﹣5=3,故③正确;本题正确的结论有:②③故答案为:②③.22.(2022•丹东)如图,四边形ABCD是边长为6的菱形,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AB,AC上的动点(不与端点重合),且BE=AF,BF与CE交于点P,延长BF交边AD(或边CD)于点G,连接OP,OG,则下列结论:①△ABF≌△BCE;②当BE=2时,△BOG的面积与四边形OCDG面积之比为1:3;③当BE=4时,BE:CG=2:1;④线段OP的最小值为2﹣2.其中正确的是.(请填写序号)【答案】①②【解答】解:①∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=CD,∴∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(SAS),故①正确;②由①知:△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵AF=BE=2,∴CF=AC﹣AF=4,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,OA=OC,∴△AGF∽△CBF,S△BOG=S△DOG,S△AOD=S△COD,∴,∴,∴AG=3,∴AG=,∴S△AOD=2S△DOG,∴S△COD=2S△DOG,∴S四边形OCDG=S△DOG+S△COD=3S△DOG=3S△BOG,故②正确;③如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴△CGF∽△ABF,∴,∴,∴CG=3,∴BE:CG=4:3,故③不正确;④如图2,由①得:△ABF≌△BCE,∴∠BCE=∠ABF,∴BCE+∠CBF=∠ABF+∠CBF=∠ABC=60°,∴∠BPC=120°,作等边三角形△BCH,作△BCH的外接圆I,则点P在⊙I上运动,点O、P、I共线时,OP最小,作HM⊥BC于M,∴HM==3,∴PI=IH=,∵∠ACB+∠ICB=60°+30°=90°,∴OI===,∴OP最小=OI﹣PI=﹣2,故④不正确,故答案为:①②.三.相似三角形的应用23.(2022•衢州)希腊数学家海伦给出了挖掘直线隧道的方法:如图,A,B是两侧山脚的入口,从B出发任作线段BC,过C作CD⊥BC,然后依次作垂线段DE,EF,FG,GH,直到接近A点,作AJ⊥GH于点J.每条线段可测量,长度如图所示.分别在BC,AJ上任选点M,N,作MQ⊥BC,NP⊥AJ,使得==k,此时点P,A,B,Q共线.挖隧道时始终能看见P,Q处的标志即可.(1)CD﹣EF﹣GJ=km.(2)k=.【答案】1.8;.【解答】解:(1)CD﹣EF﹣GJ=5.5﹣1﹣2.7=1.8(km);(2)连接AB,过点A作AZ⊥CB,交CB的延长线于点Z.由矩形性质得:AZ=CD﹣EF﹣GJ=1.8,BZ=DE+FG﹣CB﹣AJ=4.9+3.1﹣3﹣2.4=2.6,∵点P,A,B,Q共线,∴∠MBQ=∠ZBA,又∵∠BMQ=∠BZA=90°,∴△BMQ∽△BZA,∴=k===.故答案为:1.8;.24.(2022•温州)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MC=8.5m,CD =13m,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.【答案】10,(10+)【解答】解:解法一:如图,过点O作OP∥BD,交MG于P,过P作PN ⊥BD于N,则OB=PN,∵AC∥BD,∴AC∥OP∥BD,∴=,∠EGF=∠OPM,∵OA=OB,∴CP=PD=CD=6.5,∴MP=CM+CP=8.5+6.5=15,tan∠EGF=tan∠OPM,∴OM=×15=10;∵DB∥EG,∴∠EGF=∠NDP,∴sin∠EGF=sin∠NDP,即=,∴OB=PN=,以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.解法二:如图,设AC与OM交于点H,过点C作CN⊥BD于N,∵HC∥EG,∴∠HCM=∠EGF,∵∠CMH=∠EFG=90°,∴△HMC∽△EFG,∴==,即=,∴HM=,∵BD∥EG,∴∠BDC=∠EGF,∴tan∠BDC=tan∠EGF,设CN=2x,DN=3x,则CD=x,∴x=13,∴x=,∴AB=CN=2,∴OA=OB=AB=,在Rt△AHO中,∵∠AHO=∠CHM,∴sin∠AHO==,∴=,∴OH=,∴OM=OH+HM=+=10(米),以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.故答案为:10,(10+).49。
中考数学与相似有关的压轴题含详细答案

中考数学与相似有关的压轴题含详细答案一、相似1.如图,抛物线y= x2+bx+c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D且它的坐标为(3,﹣1).(1)求抛物线的函数关系式;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,并延长DA交y轴于点F,求证:△OAE∽△CFD;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出Q的坐标.【答案】(1)解:∵顶点D的坐标为(3,﹣1).∴, =﹣1,解得b=﹣3,c= ,∴抛物线的函数关系式:y= x2﹣3x+ ;(2)解:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,令x=0,得y= ,∴C(0,),∴CG=OC+OG= +1= ,∴tan∠DCG= ,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG,∴tan∠EOM=tan∠DCG= ,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,AM= ,EM=2,由勾股定理得:AE= ;在Rt△ADM中,AM= ,DM=1,由勾股定理得:AD= .∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,∵∠AEO+∠EPH=90°,∠ADC+APD=90°,∠EPH=∠APD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC,∴△OAE∽△CFD(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,∵y= (x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2,∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y= (x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5,又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去,∴P(5,1),∴Q1(3,1);∵△EQ2P为直角三角形,∴过点Q2作x轴的平行线,再分别过点E,P向其作垂线,垂足分别为M点和N点,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,①﹣②得n=2m﹣5③,将③代入到①得到,m1=3(舍),m2= ,再将m= 代入③得n= ,∴Q2(,),此时点Q坐标为(3,1)或(,)【解析】【分析】(1)根据抛物线的顶点坐标及顶点坐标公式建立出关于b,c的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而得出抛物线的解析式;(2)如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点求出C点的坐标,A点坐标,进而得出CG的长,根据正切函数的定义求出tan∠DCG=,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,根据同角的余角相等易知∠EOM=∠DCG,根据等角的同名三角函数值相等得出tan∠EOM=tan∠DCG==故解得EM=2,DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE 的长,在Rt△ADM中,由勾股定理得AD的长,根据勾股定理的逆定理判断出△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,根据等角的余角相等得出∠AEO=∠ADC,从而判断出△OAE∽△CFD ;(3)依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,根据抛物线的解析式,整体替换得出EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.然后根据抛物线上点的坐标特点将y=1代入抛物线的解析式,求出对应的自变量x的值,再检验得出P点的坐标,进而得出Q1的坐标,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,将③代入到①得到,求解并检验得出m,n的值,从而得出Q2的坐标,综上所述即可得出答案。
中考数学压轴题专题相似的经典综合题含详细答案

中考数学压轴题专题相似的经典综合题含详细答案一、相似1.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F是AD上的点,且AE=EF=FD.连结BE、BF。
使它们分别与AO相交于点G、H(1)求EG :BG的值(2)求证:AG=OG(3)设AG =a ,GH =b,HO =c,求a : b : c的值【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO= AC,AD=BC,AD∥BC,∴△AEG∽△CBG,∴ = = .∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,∴GC=3AG,GB=3EG,∴EG:BG=1:3(2)解:∵GC=3AG(已证),∴AC=4AG,∴AO= AC=2AG,∴GO=AO﹣AG=AG(3)解:∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,AF=2AE.∵AD∥BC,∴△AFH∽△CBH,∴ = = = ,∴ = ,即AH= AC.∵AC=4AG,∴a=AG= AC,b=AH﹣AG= AC﹣ AC= AC,c=AO﹣AH= AC﹣ AC= AC,∴a:b:c= :: =5:3:2【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AO=AC,AD=BC,AD∥BC,从而可证得△AEG∽△CBG,得出对应边成比例,由AE=EF=FD可得BC=3AE,就可证得GB=3EG,即可求出EG:BG的值。
(2)根据相似三角形的性质可得GC=3AG,就可证得AC=4AG,从而可得AO=2AG,即可证得结论。
(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG=AC,AH=AC,结合AO=AC,即可得到用含AC的代数式分别表示出a、b、c,就可得到a:b:c的值。
2.已知直线y=kx+b与抛物线y=ax2(a>0)相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴相交于点C,过点A作AD⊥x轴,垂足为D.(1)若∠AOB=60°,AB∥x轴,AB=2,求a的值;(2)若∠AOB=90°,点A的横坐标为﹣4,AC=4BC,求点B的坐标;(3)延长AD、BO相交于点E,求证:DE=CO.【答案】(1)解:如图1,∵抛物线y=ax2的对称轴是y轴,且AB∥x轴,∴A与B是对称点,O是抛物线的顶点,∴OA=OB,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=2,AB⊥OC,∴AC=BC=1,∠BOC=30°,∴OC= ,∴A(-1,),把A(-1,)代入抛物线y=ax2(a>0)中得:a= ;(2)解:如图2,过B作BE⊥x轴于E,过A作AG⊥BE,交BE延长线于点G,交y轴于F,∵CF∥BG,∴,∵AC=4BC,∴ =4,∴AF=4FG,∵A的横坐标为-4,∴B的横坐标为1,∴A(-4,16a),B(1,a),∵∠AOB=90°,∴∠AOD+∠BOE=90°,∵∠AOD+∠DAO=90°,∴∠BOE=∠DAO,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△ADO∽△OEB,∴,∴,∴16a2=4,a=± ,∵a>0,∴a= ;∴B(1,);(3)解:如图3,设AC=nBC,由(2)同理可知:A的横坐标是B的横坐标的n倍,则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2),∴AD=am2n2,过B作BF⊥x轴于F,∴DE∥BF,∴△BOF∽△EOD,∴,∴,∴,DE=am2n,∴,∵OC∥AE,∴△BCO∽△BAE,∴,∴,∴CO= =am2n,∴DE=CO.【解析】【分析】(1)抛物线y=ax2关于y轴对称,根据AB∥x轴,得出A与B是对称点,可知AC=BC=1,由∠AOB=60°,可证得△AOB是等边三角形,利用解直角三角形求出OC的长,就可得出点A的坐标,利用待定系数法就可求出a的值。
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1、如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 上的点,DE AC ⊥,EF AB ⊥,FD BC ⊥,则DEF △的面积与ABC △的面积之比等于( ) A .1∶3 B .2∶3C∶2D∶32、如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,3BC =,4AC =,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为( )A .32B .76C .256D .23.提出问题:如图,有一块分布均匀的等腰三角形蛋糕(BC AB =,且AC BC ≠),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样). 背景介绍:这条分割直线即平分了三角形的面积,又平分了三角形的周长,我们称这条线为三角形的“等分积周线”. 尝试解决:(1)小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出.请你帮小明在图1中画出这条“等分积周线”,从而平分蛋糕.(2) 小华觉得小明的方法很好,所以自己模仿着在图1中过点C 画了一条直线CD 交AB于点D .你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由. (3)通过上面的实践,你一定有了更深刻的认识.请你解决下面的问题:若AB =BC =5 cm , AC =6 cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要的说明确定的方法.4.如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连结CP 并延长,交AD 于E ,交BA 的延长线点F .问: (1) 图中△APD 与哪个三角形全等?并说明理由. (2) 求证:△APE ∽△FPA .(3) 猜想:线段PC 、PE 、PF 之间存在什么关系?并说明理由.A B AB B 图 1C B 图 2 C5、如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=°,AD BC ⊥于点D ,点O 是AC 边上一点,连接BO 交AD 于F ,OE OB ⊥交BC 边于点E .(1)求证:ABF COE △∽△;(2)当O 为AC 边中点,2ACAB =时,如图2,求OF OE 的值; (3)当O 为AC 边中点,ACnAB =时,请直接写出OF OE 的值.6、已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD ∥BC ,P 为线段BD 上的动点,点Q 在射线AB 上,且满足AB ADPC PQ =(如图1所示).(1)当AD=2,且点Q 与点B 重合时(如图2所示),求线段PC 的长;(2)在图中,连结AP .当32AD =,且点Q 在线段AB 上时,设点B Q 、之间的距离为x ,APQPBC S y S =△△,其中APQS △表示△APQ 的面积,PBCS △表示PBC △的面积,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域;(3)当AD AB <,且点Q 在线段AB 的延长线上时(如图3所示),求QPC ∠的大小.ADPCBQ 图1DAPCB (Q )图2图3C ADPBQ BBAACOE D DECO F图1图2F7、如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(80)-,,直线BC 经过点(86)B -,,(06)C ,,将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转α度得到四边形OA B C ''',此时直线OA '、直线B C ''分别与直线BC 相交于点P 、Q .(1)四边形OABC 的形状是 ,当90α=°时,BPBQ 的值是 ;(2)①如图2,当四边形OA B C '''的顶点B '落在y 轴正半轴时,求BPBQ 的值;②如图3,当四边形OA B C '''的顶点B '落在直线BC 上时,求OPB '△的面积.(3)在四边形OABC 旋转过程中,当0180α<≤°时,是否存在这样的点P 和点Q ,使12BP BQ =?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,点P 在线段AB 上运动,设AP=x ,现将纸片折叠,使点D 与点P 重合,得折痕EF (点E 、F 为折痕与矩形边的交点),再将纸片还原。
(1)当x=0时,折痕EF 的长为_______;当点E 与点A 重合时,折痕EF 的长为_______; (2)请写出使四边形EPFD 为菱形的x 的取值范围,并求出当x=2时菱形的边长;(3)令2y EF =,当点E 在AD 、点F 在BC 上时,写出y 与x 的函数关系式。
当y 取最大值时,判断EAP 与PBF 是否相似?若相似,求出x 的值;若不相似,请说明理由。
) (图3)(图2)x(备用图)(第26题)9、如图,在ABC △中,9010A BC ABC ∠==°,,△的面积为25,点D 为AB 边上的任意一点(D 不与A 、B 重合),过点D 作DE BC ∥,交AC 于点E .设DE x =,以DE 为折线将ADE △翻折(使ADE △落在四边形DBCE 所在的平面内),所得的A DE '△与梯形DBCE 重叠部分的面积记为y .(1)用x 表示ADE △的面积;(2)求出05x <≤时y 与x 的函数关系式; (3)求出510x <<时y 与x 的函数关系式; (4)当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?10、将一个量角器和一个含30度角的直角三角板如图(1)放置,图(2)是由他抽象出的几何图形,其中点B 在半圆O 的直径DE 的延长线上,AB 切半圆O 于点F ,且BC=OD 。
(1) 求证:DB ∥CF 。
(2) 当OD=2时,若以O 、B 、F 为顶点的三角形与△ABC 相似,求OB 。
EA 'DBCAB C A11、问题背景 在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm 的竹竿的影长为60cm. 乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm ,影长为156cm. 任务要求(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度; (2)如图3,设太阳光线NH 与O 相切于点M .请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG 的影长;需要时可采用等式222156208260+=).12、如图,已知一个三角形纸片ABC ,BC 边的长为8,BC 边上的高为6,B ∠和C ∠都为锐角,M 为AB 一动点(点M 与点A B 、不重合),过点M 作MN BC ∥,交AC 于点N ,在AMN △中,设MN 的长为x ,MN 上的高为h .(1)请你用含x 的代数式表示h .(2)将A M N △沿MN 折叠,使AMN △落在四边形BCNM 所在平面,设点A 落在平面的点为1A ,1A MN △与四边形BCNM 重叠部分的面积为y ,当x 为何值时,y 最大,最大值为多少?F图2图1图313、如图,ABC ∆中,090C ∠=,4AC =,3BC =.半径为1的圆的圆心P 以1个单位/s 的速度由点A 沿AC 方向在AC 上移动,设移动时间为t (单位:s ). (1)当t 为何值时,⊙P 与AB 相切;(2)作PD AC ⊥交AB 于点D ,如果⊙P 和线段BC 交于点E ,证明:当165t s=时,四边形PDBE 为平行四边形.14、如图,已知抛物线y =34x 2+bx +c 与坐标轴交于A 、B 、C 三点, A 点的坐标为(-1,0),过点C 的直线y =34t x -3与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH ⊥OB 于点H .若PB =5t ,且0<t <1. (1)填空:点C 的坐标是_▲_,b =_▲_,c =_▲_; (2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示);(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t 的值;若不存在,说明理由.15、如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点. (1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,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)在直线AC 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.16、如图,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 的中点,ED 的延长线与CB 的延长线交于点F 。
(1) 求证:FD 2=FB ·FC 。
(2) 若G 是BC 的中点,连接GD ,GD 与EF 垂直吗?并说明理由。
17、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.18、如图11,已知二次函数22)(m k m x y -++=的图象与x 轴相交于两个不同的点1(0)A x ,、2(0)B x ,,与y 轴的交点为C .设ABC △的外接圆的圆心为点P .(1)求P ⊙与y 轴的另一个交点D 的坐标;(2)如果AB 恰好为P ⊙的直径,且ABC △的面积等于5,求m 和k 的值.19、如图,在Rt ABC △中,906024BAC C BC ∠=∠==°,°,,点P 是BC 边上的动点(点P 与点B C 、不重合),过动点P 作PD BA ∥交AC 于点D .(1)若ABC △与DAP △相似,则APD ∠是多少度? (2分)(2)试问:当PC 等于多少时,APD △的面积最大?最大面积是多少? (4分) (3)若以线段AC 为直径的圆和以线段BP 为直径的圆相外切,求线段BP 的长.(4分)20、如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,6cm AD =,4cm CD =,10cm BC BD ==,点P 由B 出发沿BD 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1cm/s ,交BD 于Q ,连接PE .若设运动时间为t (s )(05t <<).解答下列问题: (1)当t 为何值时,PE AB ∥?(2)设PEQ △的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使225PEQ BCD S S =△△?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由.(4)连接PF ,在上述运动过程中,五边形PFCDE 的面积是否发生变化?说明理由.21、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 △∽△,求此时x 的值.22、如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的面积;(2)求矩形DEFG 的边DE 与EF 的长;(3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.23、如图 ,梯形ABCD 中,AB CD ∥,点F 在BC 上,连DF 与AB 的延长线交于点G . (1)求证:CDF BGF △∽△;(2)当点F 是BC 的中点时,过F 作EF CD ∥交AD 于点E ,若6c m 4c m AB E F ==,,求CD 的长.24、△ABC 是一块等边三角形的废铁片,利用其剪裁一个正方形DEFG ,使正方形的一条边DE 落在BC 上,顶点F 、G 分别落在AC 、AB 上. Ⅰ.证明:△BDG ≌△CEF ;Ⅱ. 探究:怎样在铁片上准确地画出正方形. 小聪和小明各给出了一种想法,请你在Ⅱa 和Ⅱb 的两个问题中选择一个你喜欢的问题解答. 如果两题都解,只以Ⅱa 的解答记分.Ⅱa . 小聪想:要画出正方形DEFG ,只要能计算出正方形的边长就能求出BD 和CE 的长,从而确定D 点和E 点,再画正方形DEFG 就容易了.设△ABC 的边长为2 ,请你帮小聪求出正方形的边长(结果用含根号的式子表示,不要求分母有理化) . Ⅱb . 小明想:不求正方形的边长也能画出正方形. 具体作法是: ①在AB 边上任取一点G ’,如图作正方形G ’D ’E ’F ’; ②连结BF ’并延长交AC 于F ;③作FE ∥F ’E ’交BC 于E ,FG ∥F ′G ′交AB 于G ,GD ∥G ’D ’交BC 于D ,则四边形DEFG 即为所求. 你认为小明的作法正确吗?说明理由. 25、如图11,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形ABC 和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)请在图中找出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.ABCDEFG 图 (1)ABCDEFG图 (2)DC F EAB GABC D E F G 图 (3)G ′ F ′E ′D ′(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(如图12).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BD 2+CE 2=DE 2.(4BD 2+CE 2=DE 2是否始终成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由.26、在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是MN ∥BC 交AC于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?(2010年浙江杭州)提出问题:如图,有一块分布均匀的等腰三角形蛋糕(BC AB =,且AC BC ≠),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样).背景介绍:这条分割直线即平分了三角形的面积,又平分了三角形的周长,我们称这条线为三角 形的“等分积周线”.尝试解决:(1)小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出.请你帮小明在图1中画出这条“等分积周线”,从而平分蛋糕.AAB D 图 2 图 1 图 3(2) 小华觉得小明的方法很好,所以自己模仿着在图1中过点C 画了一条直线CD 交AB 于点D .你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由. (3)通过上面的实践,你一定有了更深刻的认识.请你解决下面的问题:若AB =BC =5 cm , AC =6 cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要的说明确定的方法. 解:(1) 作线段AC 的中垂线BD 即可. (2) 小华不会成功.若直线CD 平分△ABC 的面积 那么DBCADC S S ∆∆=∴ CEBD CE AD ∙=∙2121∴ AD BD = ∵ BC AC ≠∴ BC BD AC AD +≠+∴ 小华不会成功.(3)① 若直线经过顶点,则AC 边上的中垂线即为所求线段. ② 若直线不过顶点,可分以下三种情况: (a )直线与BC 、AC 分别交于E 、F ,如图所示过点E 作EH ⊥AC 于点H ,过点B 作BG ⊥AC 于点G 易求,BG=4,AG=CG=3 设CF=x ,则CE=8-x由△CEH ∽△CBG ,可得EH=)8(54x - 根据面积相等,可得6)8(5421=-∙∙x x∴ 3=x (舍去,即为①)或5=x∴ CF=5,CE=3,直线EF 即为所求直线.(b )直线与AB 、AC 分别交于M 、N, 如图所示由 (a)可得,AM=3,AN=5,直线MN 即为所求直线. (仿照上面给分)(c) 直线与AB 、BC 分别交于P 、Q ,如图所示过点A 作AY ⊥BC 于点Y ,过点P 作PX ⊥BC 于点X由面积法可得, AY=524设BP=x ,则BQ=8-x由相似,可得PX=x2524根据面积相等,可得6)8(252421=-∙∙x x∴52148>+=x (舍去)或2148-=x 而当BP2148-=时,BQ=52148>+,舍去.∴ 此种情况不存在.综上所述,符合条件的直线共有三条.(2010年教育联合体)如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连结CP 并延长,交AD 于E ,交BA 的延长线点F .问:(1) 图中△APD 与哪个三角形全等?并说明理由. (2) 求证:△APE ∽△FPA .(3) 猜想:线段PC 、PE 、PF 之间存在什么关系?并说明理由. (1) △APD ≌△CPD理由: ∵四边形ABCD 菱形∴AD=CD, ∠ADP=∠CDP 又∵PD=PD∴△APD ≌△CPD(2) 证明:∵△APD ≌△CPD ∴∠DAP=∠DCP ∵CD ∥BF ∴∠DCP=∠F ∴∠DAP= ∠F 又∵∠APE=∠FPA ∴△APE ∽△FPA(3) 猜想:PF PE PC ∙=2理由: ∵△APE ∽△FPA∴PA PEFP AP = ∴ PF PE PA ∙=2 ∵△APD ≌△CPD∴PA=PC ∴PF PE PC ∙=2(2009年湖州)如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 上的点,DE AC ⊥,EF AB ⊥,FD BC ⊥,则DEF △的面积与ABC △的面积之比等于( )A .1∶3B .2∶3C ∶2D ∶3【关键词】等边三角形的性质,相似的性质 【答案】A(2009年山西省)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,3BC =,4AC =,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为( )A .32B .76C .256D .2【关键词】相似三角形判定和性质;勾股定理;线段和角的概念、性质 【答案】B(2009武汉)如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=°,AD BC ⊥于点D ,点O 是AC 边上一点,连接BO 交AD 于F ,OE OB ⊥交BC 边于点E . (1)求证:ABF COE △∽△;(2)当O 为AC 边中点,2ACAB =时,如图2,求OF OE 的值; (3)当O 为AC 边中点,ACnAB =时,请直接写出OF OE 的值.【关键词】相似三角形的判定和性质 【答案】解:(1)AD BC ⊥,90DAC C ∴∠+∠=°.90BAC BAF C ∠=∴∠=∠°,. 90OE OB BOA COE ∴∠+∠=⊥,°,90BOA ABF ∠+∠=°,ABF COE ∴∠=∠.ABF COE ∴△∽△;(2)解法一:作OG AC ⊥,交AD 的延长线于G .2AC AB =,O 是AC 边的中点,AB OC OA ∴==. 由(1)有ABF COE △∽△,ABF COE ∴△≌△, BF OE ∴=.90BAD DAC ∠+∠=°,90DAB ABD DAC ABD ∠+∠=∴∠=∠°,,又90BAC AOG ∠=∠=°,AB OA =.ABC OAG ∴△≌△,2OG AC AB ∴==.BBAACOE D DECO F图1图2F BAD E COFGOG OA ⊥,AB OG ∴∥,ABF GOF ∴△∽△, OF OG BF AB ∴=,2OF OF OGOE BF AB ===.解法二:902BAC AC AB AD BC ∠==°,,⊥于D , Rt Rt BAD BCA ∴△∽△.2AD ACBD AB ∴==.设1AB =,则2AC BC BO ===,12AD BD AD ∴===90BDF BOE BDF BOE ∠=∠=∴°,△∽△,BD BO DF OE ∴=.由(1)知BF OE =,设OE BF x ==,5DFx ∴=,x ∴=. 在DFB △中2211510x x =+,3x ∴=.OF OB BF ∴=-==322OF OE ∴==.(3)OFnOE =.(2009年上海市)已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD ∥BC ,P 为线段BD 上的动点,点Q 在射线AB 上,且满足AB ADPC PQ =(如图1所示).(1)当AD=2,且点Q 与点B 重合时(如图2所示),求线段PC 的长;(2)在图中,联结AP .当32AD =,且点Q 在线段AB 上时,设点B Q 、之间的距离为x ,APQPBC S y S =△△,其中APQS △表示△APQ 的面积,PBCS △表示PBC △的面积,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域;BADE COF(3)当AD AB <,且点Q 在线段AB 的延长线上时(如图3所示),求QPC ∠的大小.【关键词】等腰直角三角形 相似三角形 共高三角形的面积 直角三角形相似的判定 【答案】(1)∵Rt △ABD 中,AB=2,AD=2,∴AB ADPCPQ ==1,∠D=45° ∴PQ=PC 即PB=PC ,过点P 作PE ⊥BC ,则BE=2321=BC 。