《图形的相似》专题练习含答案解析
图形的相似经典测试题及答案解析

∵四边形 ABCD 是正方形
∴AE=BF,AD=AB,∠EAD=∠B= 90
∴△ADE≌△BAF
∴∠ADE=∠BAF,∠AED=∠BFA
∵∠DAO+∠FAB= 90 ,∠FAB+∠BFA= 90 ,
∴∠DAO=∠BFA,
∴∠DAO=∠AED
∴△AOD∽△EAD
∴ AO AE 1 DO AD 2
故选:D
A.1.5cm 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.1.2cm
C.1.8cm
D.2cm
由图 2 知,点 P 在 AC、CB 上的运动时间时间分别是 3 秒和 4 秒,
∵点 P 的运动速度是每秒 1cm ,
∴AC=3,BC=4.
∵在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,
∴根据勾股定理得:AB=5.
AE / / AB,
DAE DAB ,
则
AD 2 AD
SADE SABD
,即
AD 2 AD 1
2
9 8
9 16
,
解得 AD 3 或 AD 3 (舍), 7
故选: B . 【点睛】 本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的 性质、相似三角形的判定与性质等知识点.
3.如图,将 ABC 沿 BC 边上的中线 AD 平移到 ABC 的位置.已知 ABC 的面积为 16,阴影部分三角形的面积 9.若 AA 1,则 AD 等于( )
A.2
【答案】B 【解析】
B.3
C.4
D. 3 2
【分析】
由 S△ABC=16、S△A′EF=9 且 AD 为 BC 边的中线知
SADE
解得:{
5.
图形的相似专题练习含答案解析

图形的相似1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN 等于()A.B.C.D.2.图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点P B.点O C.点M D.点N3.已知△ABC∽△DEF,相似比为3:1,且△ABC的周长为18,则△DEF的周长为()A.2 B.3 C.6 D.544.如图,△ABC中,AB>AC,D,E两点分别在边AC,AB上,且DE与BC不平行.请填上一个你认为合适的条件:,使△ADE∽△ABC.(不再添加其他的字母和线段;只填一个条件,多填不给分!)5.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为1除外);(2)求BP:PQ:QR.6.计算:|3﹣|+()0+(cos230°)2﹣4sin60°.7.计算:﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣.8.计算:|﹣|﹣+(π﹣4)0﹣sin30°.9.如图,小明站在A处放风筝,风筝飞到C处时的线长为20米,这时测得∠CBD=60°,若牵引底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面高度.(计算结果精确到0.1米,≈1.732)10.在我市迎接奥运圣火的活动中,某校教学楼上悬挂着宣传条幅DC,小丽同学在点A 处,测得条幅顶端D的仰角为30°,再向条幅方向前进10米后,又在点B处测得条幅顶端D的仰角为45°,已知测点A、B和C离地面高度都为1.44米,求条幅顶端D点距离地面的高度.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732.)12.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:;(2)请在图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.13.我国南方部分省区发生了雪灾,造成通讯受阴.如图,现有某处山坡上一座发射塔被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,在B处测得点C的仰角为38°,塔基A的俯角为21°,又测得斜坡上点A到点B的坡面距离AB为15米,求折断前发射塔的高.(精确到0.1米)14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,CB=12,AD是△ABC的角平分线,过A、C、D三点的圆O与斜边AB交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)求AD的长.15.如图,矩形ABCD的长,宽分别为和1,且OB=1,点E(,2),连接AE,ED.(1)求经过A,E,D三点的抛物线的表达式;(2)若以原点为位似中心,将五边形AEDCB放大,使放大后的五边形的边长是原五边形对应边长的3倍,请在下图网格中画出放大后的五边形A′E′D′C′B′;(3)经过A′,E′,D′三点的抛物线能否由(1)中的抛物线平移得到?请说明理由.16.某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲,乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站,由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30°的两条公路的AB段和CD段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B在点M的北偏西30°的3km处,点A在点M的正西方向,点D在点M的南偏西60°的km处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD某处),甲村要求管道铺设到A处,请你在图①中,画出铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?17.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⊥AB,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)D,F两点间的距离是;(2)射线QK能否把四边形CDEF分成面积相等的两部分?若能,求出t的值;若不能,说明理由;(3)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;(4)连接PG,当PG∥AB时,请直接写出t的值.18.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.图形的相似参考答案与试题解析1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN 等于()A.B.C.D.【考点】勾股定理;等腰三角形的性质.【分析】连接AM,根据等腰三角形三线合一的性质得到AM⊥BC,根据勾股定理求得AM的长,再根据在直角三角形的面积公式即可求得MN的长.【解答】解:连接AM,∵AB=AC,点M为BC中点,∴AM⊥CM(三线合一),BM=CM,∵AB=AC=5,BC=6,∴BM=CM=3,在Rt△ABM中,AB=5,BM=3,∴根据勾股定理得:AM===4,=MN•AC=AM•MC,又S△AMC∴MN==.故选:C.【点评】综合运用等腰三角形的三线合一,勾股定理.特别注意结论:直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.2.图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点P B.点O C.点M D.点N【考点】位似变换.【分析】根据位似变换的定义:对应点的连线交于一点,交点就是位似中心.即位似中心一定在对应点的连线上.【解答】解:点P在对应点M和点N所在直线上,故选A.【点评】位似图形的位似中心位于对应点连线所在的直线上,点M、N为对应点,所以位似中心在M、N所在的直线上,因为点P在直线MN上,所以点P为位似中心.考查位似图形的概念.3.已知△ABC∽△DEF,相似比为3:1,且△ABC的周长为18,则△DEF的周长为()A.2 B.3 C.6 D.54【考点】相似三角形的性质.【专题】压轴题.【分析】因为△ABC∽△DEF,相似比为3:1,根据相似三角形周长比等于相似比,即可求出周长.【解答】解:∵△ABC∽△DEF,相似比为3:1∴△ABC的周长:△DEF的周长=3:1∵△ABC的周长为18∴△DEF的周长为6.故选C.【点评】本题考查对相似三角形性质的理解.(1)相似三角形周长的比等于相似比;(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方;(3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.4.如图,△ABC中,AB>AC,D,E两点分别在边AC,AB上,且DE与BC不平行.请填上一个你认为合适的条件:∠B=∠1或,使△ADE∽△ABC.(不再添加其他的字母和线段;只填一个条件,多填不给分!)【考点】相似三角形的判定.【专题】压轴题;开放型.【分析】此题属于开放题,答案不唯一.注意此题的已知条件是:∠A=∠A,可以根据有两角对应相等的三角形相似或有两边对应成比例且夹角相等三角形相似,添加条件即可.【解答】解:此题答案不唯一,如∠C=∠2或∠B=∠1或.【点评】此题考查了相似三角形的判定:有两角对应相等的三角形相似;有两边对应成比例且夹角相等三角形相似.要注意正确找出两三角形的对应边、对应角,根据判定定理解题.5.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为1除外);(2)求BP:PQ:QR.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】几何综合题.【分析】此题的图形比较复杂,需要仔细分析图形.(1)根据平行四边形的性质,可得到角相等.∠BPC=∠BRE,∠BCP=∠E,可得△BCP ∽△BER;(2)根据AB∥CD、AC∥DE,可得出△PCQ∽△PAB,△PCQ∽△RDQ,△PAB∽△RDQ.根据相似三角形的性质,对应边成比例即可得出所求线段的比例关系.【解答】解:(1)∵四边形ACED是平行四边形,∴∠BPC=∠BRE,∠BCP=∠E,∴△BCP∽△BER;同理可得∠CDE=∠ACD,∠PQC=∠DQR,∴△PCQ∽△RDQ;∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAP=∠PCQ,∵∠APB=∠CPQ,∴△PCQ∽△PAB;∵△PCQ∽△RDQ,△PCQ∽△PAB,∴△PAB∽△RDQ.(2)∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,∴BC=AD=CE,∵AC∥DE,∴BC:CE=BP:PR,∴BP=PR,∴PC是△BER的中位线,∴BP=PR,又∵PC∥DR,∴△PCQ∽△RDQ.又∵点R是DE中点,∴DR=RE.,∴QR=2PQ.又∵BP=PR=PQ+QR=3PQ,∴BP:PQ:QR=3:1:2【点评】此题考查了相似三角形的判定和性质:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.6.计算:|3﹣|+()0+(cos230°)2﹣4sin60°.【考点】实数的运算;零指数幂;二次根式的性质与化简;特殊角的三角函数值.【专题】计算题.【分析】根据实数的有关运算法则计算.【解答】解:原式==﹣.【点评】本题考查实数的基本运算,难度适中.7.(2012•遂宁)计算:﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣.【考点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;二次根式的性质与化简;特殊角的三角函数值.【专题】计算题;压轴题.【分析】本题涉及零指数幂、负整数指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简四个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.【解答】解:原式==.【点评】本题考查实数的运算能力,解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式等考点的运算.注意:负指数为正指数的倒数;任何非0数的0次幂等于1;二次根式的化简是根号下不能含有分母和能开方的数.8.计算:|﹣|﹣+(π﹣4)0﹣sin30°.【考点】特殊角的三角函数值;绝对值;零指数幂;二次根式的性质与化简.【专题】计算题.【分析】本题涉及零指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简三个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.【解答】解:原式=﹣3+1﹣=﹣2.【点评】本题考查实数的运算能力,解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.注意:任何非0数的0次幂等于1;绝对值的化简;二次根式的化简是根号下不能含有分母和能开方的数.9.如图,小明站在A处放风筝,风筝飞到C处时的线长为20米,这时测得∠CBD=60°,若牵引底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面高度.(计算结果精确到0.1米,≈1.732)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题可知,在直角三角形中,知道已知角以及斜边,求对边,可以用正弦值进行解答.【解答】解:在Rt△BCD中,CD=BC×sin60°=20×=10又DE=AB=1.5,∴CE=CD+DE=CD+AB=10+1.5≈18.8答:此时风筝离地面的高度约是18.8米.【点评】本题考查直角三角形知识在解决实际问题中的应用.10.在我市迎接奥运圣火的活动中,某校教学楼上悬挂着宣传条幅DC,小丽同学在点A 处,测得条幅顶端D的仰角为30°,再向条幅方向前进10米后,又在点B处测得条幅顶端D的仰角为45°,已知测点A、B和C离地面高度都为1.44米,求条幅顶端D点距离地面的高度.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732.)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】应用题.【分析】首先分析图形:根据题意构造直角三角形;本题涉及到两个直角三角形Rt△BCD、Rt△ACD,应利用其公共边DC构造方程关系式,进而可解即可求出答案.【解答】解:在Rt△BCD中,tan45°==1,∴CD=BC.在Rt△ACD中,tan30°=,∴.∴.∴3CD=CD+10.∴CD=+5≈13.66(米)∴条幅顶端D点距离地面的高度为13.66+1.44=15.1(米).【点评】本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.12.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:皮尺,标杆;(2)请在图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.【考点】相似三角形的应用.【专题】方案型;开放型.【分析】树比较高不易直接到达,因而可以利用三角形相似解决,利用树在阳光下出现的影子来解决.【解答】解:(1)皮尺,标杆;(2)测量示意图如图所示;(3)如图,测得标杆DE=a,树和标杆的影长分别为AC=b,EF=c,∵△DEF∽△BAC,∴,∴,∴.【点评】本题运用相似三角形的知识测量高度及考查学生的实践操作能力,应用所学知识解决问题的能力.本题答案有多种,测量方案也有多种,如(1)皮尺、标杆、平面镜;(2)皮尺、三角尺、标杆.13.我国南方部分省区发生了雪灾,造成通讯受阴.如图,现有某处山坡上一座发射塔被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,在B处测得点C的仰角为38°,塔基A的俯角为21°,又测得斜坡上点A到点B的坡面距离AB为15米,求折断前发射塔的高.(精确到0.1米)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】应用题.【分析】首先分析图形,据题意构造直角三角形;本题涉及到两个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.【解答】解:作BD⊥AC于D.在Rt△ADB中,sin∠ABD=.∴AD=AB•sin∠ABD=15×sin21°≈5.38米.(3分)∵cos∠ABD=.∴BD=AB•cos∠ABD=15×cos21°≈14.00米.(5分)在Rt△BDC中,tan∠CBD=.∴CD=BD•tan∠CBD≈14.00×tan38°≈10.94米.(8分)∵cos∠CBD=.∴BC=≈≈17.77米(10分)∴AD+CD+BC≈5.38+10.94+17.77=34.09≈34.1米(11分)答:折断前发射塔的高约为34.1米.(12分)注意:按以下方法进行近似计算视为正确,请相应评分.①若到最后再进行近似计算结果为:AD+CD+BC=34.1;②若解题过程中所有三角函数值均先精确到0.01,则近似计算的结果为:AD+CD+BC≈5.40+10.88+17.66=33.94≈33.9.【点评】本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,CB=12,AD是△ABC的角平分线,过A、C、D三点的圆O与斜边AB交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)求AD的长.【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;勾股定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)由圆O的圆周角∠ACB=90°,根据90°的圆周角所对的弦为圆的直径得到AD为圆O的直径,再根据直径所对的圆周角为直角可得三角形ADE为直角三角形,又AD是△ABC的角平分线,可得一对角相等,而这对角都为圆O的圆周角,根据同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等可得CD=ED,利用HL可证明直角三角形ACD与AED 全等,根据全等三角形的对应边相等即可得证;(2)由三角形ABC为直角三角形,根据AC及CB的长,利用勾股定理求出AB的长,由第一问的结论AE=AC,用AB﹣AE可求出EB的长,再由(1)∠AED=90°,得到DE与AB垂直,可得三角形BDE为直角三角形,设DE=CD=x,用CB﹣CD表示出BD=12﹣x,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为CD的长,在直角三角形ACD中,由AC及CD的长,利用勾股定理即可求出AD的长.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,且∠ACB为圆O的圆周角(已知),∴AD为圆O的直径(90°的圆周角所对的弦为圆的直径),∴∠AED=90°(直径所对的圆周角为直角),又AD是△ABC的∠BAC的平分线(已知),∴∠CAD=∠EAD(角平分线定义),∴CD=DE(在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等),在Rt△ACD和Rt△AED中,,∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),∴AC=AE(全等三角形的对应边相等);(2)∵△ABC为直角三角形,且AC=5,CB=12,∴根据勾股定理得:AB==13,由(1)得到∠AED=90°,则有∠BED=90°,设CD=DE=x,则DB=BC﹣CD=12﹣x,EB=AB﹣AE=AB﹣AC=13﹣5=8,在Rt△BED中,根据勾股定理得:BD2=BE2+ED2,即(12﹣x)2=x2+82,解得:x=,∴CD=,又AC=5,△ACD为直角三角形,∴根据勾股定理得:AD==.【点评】此题考查了圆周角定理,勾股定理,以及全等三角形的判定与性质,利用了转化的思想,本题的思路为:根据圆周角定理得出直角,利用勾股定理构造方程来求解,从而得到解决问题的目的.灵活运用圆周角定理及勾股定理是解本题的关键.15.如图,矩形ABCD的长,宽分别为和1,且OB=1,点E(,2),连接AE,ED.(1)求经过A,E,D三点的抛物线的表达式;(2)若以原点为位似中心,将五边形AEDCB放大,使放大后的五边形的边长是原五边形对应边长的3倍,请在下图网格中画出放大后的五边形A′E′D′C′B′;(3)经过A′,E′,D′三点的抛物线能否由(1)中的抛物线平移得到?请说明理由.【考点】作图﹣位似变换;二次函数图象与几何变换;待定系数法求二次函数解析式;矩形的性质.【专题】压轴题;网格型.【分析】(1)A,E,D三点坐标已知,可用一般式来求解;(2)延长OA到A′,使OA′=3OA,同理可得到其余各点;(3)根据二次项系数是否相同即可判断两个函数是否由平移得到.【解答】解:(1)设经过A,E,D三点的抛物线的表达式为y=ax2+bx+c∵A(1,),E(,2),D(2,)(1分)∴,解之,得∴过A,E,D三点的抛物线的表达式为y=﹣2x2+6x﹣.(4分)(2)如图.(7分)(3)不能,理由如下:(8分)设经过A′,E′,D′三点的抛物线的表达式为y=a′x2+b′x+c′∵A′(3,),E′(,6),D′(6,)∴,解之,得a=﹣2,,∴a≠a′∴经过A′,E′,D′三点的抛物线不能由(1)中的抛物线平移得到.(8分)【点评】一般用待定系数法来求函数解析式;位似变化的方法应熟练掌握;抛物线平移不改变a的值.16.某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲,乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站,由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30°的两条公路的AB段和CD段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B在点M的北偏西30°的3km处,点A在点M的正西方向,点D在点M的南偏西60°的km处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD某处),甲村要求管道铺设到A处,请你在图①中,画出铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?【考点】作图—应用与设计作图.【专题】压轴题;方案型.【分析】(1)由题意可得,供水站建在点M处,根据垂线段最短、两点之间线段最短,可知铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值为MB+MD,求值即可;(2)作点M关于射线OE的对称点M',则MM'=2ME,连接AM'交OE于点P,且证明P点与D点重合,即AM'过D点.求出AM'的值即是铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的值;(3)作点M关于射线OF的对称点M',作M'N⊥OE于N点,交OF于点G,交AM于点H,连接GM,则GM=GM',可证得N,D两点重合,即M'N过D点.求GM+GD=M'D 的值就是最小值.【解答】解:方案一:由题意可得:∵A在M的正西方向,∴AM∥OE,∠BAM=∠BOE=30°,又∵∠BMA=60°∴MB⊥OB,∴点M到甲村的最短距离为MB,(1分)∵点M到乙村的最短距离为MD,∴将供水站建在点M处时,管道沿MD,MB线路铺设的长度之和最小,即最小值为MB+MD=3+(km);(3分)方案二:如图①,作点M关于射线OE的对称点M',则MM'=2ME,连接AM'交OE于点P,PE∥AM,PE=AM,∵AM=2BM=6,∴PE=3,(4分)在Rt△DME中,∵DE=DM•sin60°=×=3,ME=DM=×,∴PE=DE,∴P点与D点重合,即AM'过D点,(6分)在线段CD上任取一点P',连接P'A,P′M,P'M',则P'M=P′M',∵AP'+P'M'>AM',∴把供水站建在乙村的D点处,管道沿DA,DM线路铺设的长度之和最小,即最小值为AD+DM=AM'=;(7分)方案三:作点M关于射线OF的对称点M',作M'N⊥OE于N点,交OF于点G,交AM 于点H,连接GM,则GM=GM',∴M'N为点M'到OE的最短距离,即M'N=GM+GN在Rt△M'HM中,∠MM'N=30°,MM'=6,∴MH=3,∴NE=MH=3,∵DE=3,∴N,D两点重合,即M'N过D点,在Rt△M'DM中,DM=,∴M'D=(10分)在线段AB上任取一点G',过G'作G'N'⊥OE于N'点,连接G'M',G'M,显然G'M+G'N'=G'M'+G'N'>M'D,∴把供水站建在甲村的G处,管道沿GM,GD线路铺设的长度之和最小,即最小值为GM+GD=M'D=,(11分)综上,∵3+<,∴供水站建在M处,所需铺设的管道长度最短.(12分)【点评】此题主要考查线路最短问题的作图和求值问题,有一定的难度.17.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⊥AB,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)D,F两点间的距离是25;(2)射线QK能否把四边形CDEF分成面积相等的两部分?若能,求出t的值;若不能,说明理由;(3)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;(4)连接PG,当PG∥AB时,请直接写出t的值.【考点】相似三角形的判定与性质;三角形中位线定理;矩形的判定与性质.【专题】压轴题.【分析】(1)由中位线定理即可求出DF的长;(2)连接DF,过点F作FH⊥AB于点H,由四边形CDEF为矩形,QK把矩形CDEF分为面积相等的两部分,根据△HBF∽△CBA,对应边的比相等,就可以求得t的值;(3)①当点P在EF上(2≤t≤5时根据△PQE∽△BCA,根据相似三角形的对应边的比相等,可以求出t的值;②当点P在FC上(5≤t≤7)时,PB=PF+BF就可以得到;(4)当PG∥AB时四边形PHQG是矩形,由此可以直接写出t.【解答】解:(1)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=50,∵D,F是AC,BC的中点,∴DF为△ABC的中位线,∴DF=AB=25故答案为:25.(2)能.如图1,连接DF,过点F作FH⊥AB于点H,∵D,F是AC,BC的中点,∴DE∥BC,EF∥AC,四边形CDEF为矩形,∴QK过DF的中点O时,即过矩形CDEF的中点,QK把矩形CDEF分为面积相等的两部分此时QH=OF=12.5.由BF=20,△HBF∽△CBA,得HB=16.故t==.(3)①当点P在EF上(2≤t≤5)时,如图2,QB=4t,DE+EP=7t,由△PQE∽△BCA,得.∴t=4;②当点P在FC上(5≤t≤7)时,如图3,已知QB=4t,从而PB===5t,由PF=7t﹣35,BF=20,得5t=7t﹣35+20.解得t=7;(4)如图4,t=1;如图5,t=7.(注:判断PG∥AB可分为以下几种情形:当0<t≤2时,点P下行,点G上行,可知其中存在PG∥AB的时刻,如图4;此后,点G继续上行到点F时,t=4,而点P却在下行到点E再沿EF上行,发现点P在EF上运动时不存在PG∥AB;5≤t≤7当时,点P,G均在FC上,也不存在PG∥AB;由于点P比点G先到达点C并继续沿CD下行,所以在7<t<8中存在PG ∥AB的时刻,如图5当8≤t≤10时,点P,G均在CD上,不存在PG∥AB)【点评】本题主要运用了相似三角形性质,对应边的比相等,正确找出题目中的相似三角形是解题的关键.18.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.【考点】相似三角形的判定;平行四边形的性质.【专题】压轴题;开放型.【分析】根据平行线的性质和两角对应相等的两个三角形相似这一判定定理可证明图中相似三角形有:△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.【解答】解:相似三角形有△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.(3分)如:△AEF∽△BEC.在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3.(6分)∴△AEF∽△BEC.(7分)【点评】考查了平行线的性质及相似三角形的判定定理.。
中考数学总复习《图形的相似》专项提升训练(带有答案)

中考数学总复习《图形的相似》专项提升训练(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.两个相似三角形的相似比是1:2,则其对应中线之比是( )A .1:1B .1:2C .1:3D .1:42.如图,在ABC 中2AC =,BC=4,D 为BC 边上的一点,且CAD B ∠=∠.若ADC △的面积为2,则ABD △的面积为( )A .4B .5C .6D .73.若35a b =,则下列各式一定成立的是( )A .53a b =B .35a b =C .65a b a +=D .145a b += 4.如图,在ABC 中DE BC ∥,AD=1,BD=2,AC=6,则CE 的长为( )A .2B .3C .4D .55.如图,在等边ABC 中,点D ,E 分别是BC AC ,上的点72AB CD ==,,60ADE ∠=︒则AE 等于( )A .5B .397C .6D .4176.下列命题正确的是( )A .方程210x x --=没有实数根B .两边成比例及一角对应相等的两个三角形相似C .平分弦的直径垂直于弦D .反比函数的图像不会与坐标轴相交7.已知ABC DEF ∽△△,:1:2AB DE =且ABC 的周长为6,则DEF 的周长为( ) A .3 B .6 C .12 D .248.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()()()0,0,1,2,0,3O A B .若OA B ''△与OAB 是原点O 为位似中心的位似图形,且点B 的对应点为()0,9B '-,则点A 的对应点A '坐标为( ) A .()3,6 B .()3,6-- C .()3,6- D .()3,6- 9.如图,D 是ABC 边AB 上一点,添加一个条件后,仍不能使ACD ABC △∽△的是( )A .ACDB ∠=∠ B .ADC ACB ∠=∠ C .AD CD AC BC = D .AC AB AD AC = 10.如图,已知ABC DAC △∽△,37B ∠=︒和116∠=︒D ,则BAD ∠的度数为( )A .37︒B .116︒C .153︒D .143︒二、填空题11.如图,在矩形ABCD 中,8AB =和4BC =,连接AC ,EF AC ⊥于点O ,分别与AB 、CD 交于点E 、F ,连接AF 、CE ,则AF CE +的最小值为 .12.如图,在ABC 中,点D 、E 分别为AB 、AC 的中点,点F 为DE 中点,连接BF 并延长交AC 于点G ,则:AG GE = .13.如图AC ,AD 和CE 是正五边形ABCDE 的对角线,AD 与CE 相交于点F .下列结论:(1)CA 平分BCF ∠;(2)2CF EF =;(3)四边形ABCF 是菱形;(4)2AB AD EF =⋅.其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)14.如图AC 、BD 交于点O ,连接AB 和CD ,若要使AOB COD ∽,可以添加条件 .(只需写出一个条件即可)15.如图,在ABC 中4AC AB ==和30C ∠=︒,D 为边BC 上一点,且3CD =,E 为AB 上一点,若30ADE ∠=︒,则BE 的长为 .16.在ABC 中,6810AC BC AB D ===,,,是AB 的中点,P 是CD 上的动点,若点P 到ABC 的一边的距离为2,则CP 的长为 .17.如图,M 是Rt ABC △斜边AB 上的中点,将Rt ABC △绕点B 旋转,使得点C 落在射线CM 上的点D 处,点A 落在点E 处,边ED 的延长线交边AC 于点F .如果3BC =.4AC =那么BE 的长为 ;CF 的长为 .18.如图,在ABC 中,D 是AC 的中点,点F 在BD 上,连接AF 并延长交BC 于点E ,若:3:1BF FD =,8BC =则CE 的长为 .三、解答题19.已知O 为ABCD 两对角线的交点,直线l 过顶点D ,且绕点D 顺时针旋转,过点A ,C 分别作直线l 的垂线,垂足为点E ,F .(1)如图1,若直线l 过点B ,求证:OE OF =;(2)如图2,若EFO FCA ∠=∠,2FC AE =求CFO ∠的度数;(3)如图3,若ABCD 为菱形4AE =,6AO =和8EO =直接写出CF 的长. 20.如图,在ABC 中2BAC C ∠=∠,利用尺规作图法在BC 上求作一点D ,使得ABDCBA .(不写作法,保留作图痕迹)21.如图,在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,D 是AB 的中点,连接CD ,过点A 作AE CD ⊥于点E ,过点E 作EF CB ∥交BD 于点F .(1)求证:ACE BAC ∽△△;(2)若5AC =,5AB =求CE 及EF 的长.22.如图,在直角梯形OABC 中BC AO ∥,=90AOC ︒∠点A 、B 的坐标分别为()5,0、()2,6点D 为AB 上一点,且2BD AD =.双曲线()0k y x x=>经过点D ,交BC 于点E .求点E 的坐标.23.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 .求证:APE FPA △∽△.24.如图1,菱形AGBD 边长为3,延长DB 至点C ,使得5BC =.连接AB ,AB AD =点E ,F 分别在线段AD 和AB 上,且满足DE AF =,连接BE ,DF 交于点O ,过点B 作BM BE ⊥,交DF 延长线于点M ,连接CM .图1 图2(1)求OB 与BM 之间的数量关系;(2)当DMB DCM △∽△时,求DO 的长度;(3)如图2,过点M 作MN CD ⊥交CD 于N ,求MN MC的最大值. 1.B2.C3.A4.C5.B6.D7.C8.B9.C10.C11.1012.2:113.①①①14.A C ∠=∠(答案不唯一)15.9416.103或52或3512 17. 59418.16519.(2)60CFO ∠=︒(3)CF 的长为7 21.(2)1CE = 655EF =. 22.4,63⎛⎫ ⎪⎝⎭/11,63⎛⎫ ⎪⎝⎭ 24.(1)3BM OB =(2)1OD =(3)1014101911316206517MN CN ++=。
中考压轴图形的相似问题综合(解析版)

的结论有(
)
A.①②③④
【标准答案】C
【思路点拨】
B.②③④
C.②③④⑤
D.②③⑤
①由特殊值法可判断,当点P与BD中点重合时,CM=0,显然FM≠CM;
②由SAS可证△ABP△CBP,可得AP=CP,由矩形的性质可得EF=PC=AP;
③由SSS可证△APD△CPD,可得∠DAP=∠DCP,由平行线的性质可得∠DCP=∠H,由
∴四边形GBED为平行四边形,
∴GD=BE,
1
∵BE=BC,
2
1
∴GD=AD,
2
即G是AD的中点,
故②正确,
∵BG//DE,
∴∠GBP=∠BPE,
故③正确.
∵BG//DG,AF⊥DE,
∴AF⊥BG,
∴∠ANG=∠ADF=90°,
∵∠GAM=∠FAD,
∴△AGM∽△AFD,
设AG=a,则AD=2a,AF=5a,
B.2个
C.3个
D.4个
【标准答案】C
【思路点拨】
1
根据正方形性质得出ADBCDC;ECDFBC;ADFDCE,证
2
ADF≌DCESAS,推出AFDDEC,求出DGF90即可判断
①;证明四边形
GBED为平行四边形,则可知②正确;由平行线的性质可得③正确;证明AGM∽AFD,
可得出SAGM:SDEC1:5.则④不正确.
D.5
【标准答案】D
【思路点拨】
①根据正方形的性质得到∠BAD=∠ADC=∠B=90°,根据旋转的性质得到∠NAD=∠BAM,
∠AND=∠AMB,根据余角的性质得到∠DAM+∠NAD=∠AND+∠NAD=90°,等量代换得
(易错题精选)初中数学图形的相似全集汇编含答案

(易错题精选)初中数学图形的相似全集汇编含答案一、选择题1.如图,每个小正方形的边长均为1,则下列图形中的三角形(阴影部分)与111A B C ∆相似的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】 根据相似三角形的判定方法一一判断即可.【详解】解:因为111A B C ∆中有一个角是135°,选项中,有135°角的三角形只有B ,且满足两边成比例夹角相等,故选:B .【点睛】本题考查相似三角形的性质,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.2.如图所示,在正方形ABCD 中,G 为CD 边中点,连接AG 并延长交BC 边的延长线于E 点,对角线BD 交AG 于F 点.已知FG=2,则线段AE 的长度为( )A .6B .8C .10D .12【答案】D【解析】 分析:根据正方形的性质可得出AB ∥CD ,进而可得出△ABF ∽△GDF ,根据相似三角形的性质可得出AF AB GF GD==2,结合FG=2可求出AF 、AG 的长度,由CG ∥AB 、AB=2CG 可得出CG 为△EAB 的中位线,再利用三角形中位线的性质可求出AE 的长度,此题得解.详解:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=CD ,AB ∥CD ,∴∠ABF=∠GDF ,∠BAF=∠DGF ,∴△ABF ∽△GDF , ∴AF AB GF GD==2, ∴AF=2GF=4,∴AG=6. ∵CG ∥AB ,AB=2CG ,∴CG 为△EAB 的中位线,∴AE=2AG=12. 故选D .点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形的中位线,利用相似三角形的性质求出AF 的长度是解题的关键.3.如图,在ABC V 中,点D ,E 分别为AB ,AC 边上的点,且//DE BC ,CD 、BE 相较于点O ,连接AO 并延长交DE 于点G ,交BC 边于点F ,则下列结论中一定正确的是( )A .AD AE AB EC= B .AG AE GF BD = C .OD AE OC AC = D .AG AC AF EC = 【答案】C【解析】【分析】 由//DE BC 可得到DEO V ∽CBO V ,依据平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质进行判断即可.【详解】解:A.∵//DE BC ,∴AD AE AB AC= ,故不正确; B. ∵//DE BC , ∴AG AE GF EC = ,故不正确; C. ∵//DE BC ,∴ADE V ∽ABC V ,DEO V ∽CBO V ,DE AE BC AC ∴=,DE OD BC OC = . OD AE OC AC∴= ,故正确; D. ∵//DE BC ,∴AG AE AF AC= ,故不正确; 故选C .【点睛】 本题主要考查的是相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的性质和判定定理是解题的关键.4.如图,正方形OABC 的边长为6,D 为AB 中点,OB 交CD 于点Q ,Q 是y =k x上一点,k 的值是( )A .4B .8C .16D .24【答案】C【解析】【分析】 延长根据相似三角形得到:1:2BQ OQ =,再过点Q 作垂线,利用相似三角形的性质求出QF 、OF ,进而确定点Q 的坐标,确定k 的值.【详解】解:过点Q 作QF OA ⊥,垂足为F ,OABC Q 是正方形,6OA AB BC OC ∴====,90ABC OAB DAE ∠=∠=︒=∠,D Q 是AB 的中点, 12BD AB ∴=, //BD OC Q ,OCQ BDQ ∴∆∆∽,∴12BQ BD OQ OC ==, 又//QF AB Q ,OFQ OAB ∴∆∆∽,∴22213QF OF OQ AB OA OB ====+, 6AB =Q , 2643QF ∴=⨯=,2643OF =⨯=, (4,4)Q ∴,Q 点Q 在反比例函数的图象上,4416k ∴=⨯=,故选:C .【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数、相似三角形的性质和判定,利用相似三角形性质求出点Q 的坐标是解决问题的关键.5.如图,□ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,CE 平分∠BCD 交AB 于点E ,交BD 于点F ,且∠ABC =60°,AB =2BC ,连接OE .下列结论:①EO ⊥AC ;②S △AOD =4S △OCF ;③AC :BD =21:7;④FB 2=OF •DF .其中正确的是( )A .①②④B .①③④C .②③④D .①③ 【答案】B【解析】【分析】 ①正确.只要证明EC=EA=BC ,推出∠ACB=90°,再利用三角形中位线定理即可判断. ②错误.想办法证明BF=2OF ,推出S △BOC =3S △OCF 即可判断.③正确.设BC=BE=EC=a ,求出AC ,BD 即可判断.④正确.求出BF ,OF ,DF (用a 表示),通过计算证明即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,OD=OB ,OA=OC ,∴∠DCB+∠ABC=180°,∵∠ABC=60°,∴∠DCB=120°,∵EC 平分∠DCB ,∴∠ECB=12∠DCB=60°, ∴∠EBC=∠BCE=∠CEB=60°,∴△ECB 是等边三角形,∴EB=BC ,∵AB=2BC ,∴EA=EB=EC ,∴∠ACB=90°,∵OA=OC ,EA=EB ,∴OE ∥BC ,∴∠AOE=∠ACB=90°,∴EO ⊥AC ,故①正确,∵OE ∥BC ,∴△OEF ∽△BCF ,∴12OE OF BC FB == , ∴OF=13OB , ∴S △AOD =S △BOC =3S △OCF ,故②错误, 设BC=BE=EC=a ,则AB=2a ,3,223(72)a a +, ∴7a ,∴AC :3a 7217,故③正确,∵OF=137, ∴7, ∴BF 2=79a 2,7a•7779⎫=⎪⎪⎝⎭ a 2, ∴BF 2=OF•DF ,故④正确,故选:B .【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,角平分线的定义,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题.6.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,EF ∥AB ,则下列结论正确的是( )A .AD DE DB BC = B .BF EF BC AB = C .AE EC FC DE =D .EF BF AB BC = 【答案】C【解析】【分析】 根据相似三角形的判定与性质逐项分析即可.由△ADE ∽△ABC ,可判断A 的正误;由△CEF ∽△CAB ,可判定B 错误;由△ADE ~△EFC ,可判定C 正确;由△CEF ∽△CAB ,可判定D 错误.【详解】解:如图所示:∵DE ∥BC ,∴∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,∴△ADE ∽△ABC ,∴DE AD AD BC AB DB=≠, ∴答案A 错舍去;∵EF ∥AB ,∴△CEF ∽△CAB , CF EF BC A B B BF C=≠ ∴答案B 舍去∵∠ADE =∠B ,∠CFE =∠B ,∴∠ADE =∠CFE ,又∵∠AED =∠C ,∴△ADE ~△EFC ,∴AE DEEC FC=,C正确;又∵EF∥AB,∴∠CEF=∠A,∠CFE=∠B,∴△CEF∽△CAB,∴EF CE FC BF AB AC BC BC==≠,∴答案D错舍去;故选C.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握两平行于三角形一边的直线和其他两边或两边延长线相交,所构成的三角形与原三角形相似是解题的关键.7.如图,在△ABC中,DE∥BC,BE和CD相交于点F,且S△EFC=3S△EFD,则S△ADE:S△ABC的值为()A.1:3 B.1:8 C.1:9 D.1:4【答案】C【解析】【分析】根据题意,易证△DEF∽△CBF,同理可证△ADE∽△ABC,根据相似三角形面积比是对应边比例的平方即可解答.【详解】∵S△EFC=3S△DEF,∴DF:FC=1:3 (两个三角形等高,面积之比就是底边之比),∵DE∥BC,∴△DEF∽△CBF,∴DE:BC=DF:FC=1:3同理△ADE∽△ABC,∴S△ADE:S△ABC=1:9,故选:C.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相似三角形面积比是对应边比例的平方.8.如图所示,Rt AOB ∆中,90AOB ∠=︒ ,顶点,A B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x=-<的图象器上,则tan BAO ∠的值为( )A 5B 5C 25D 10【答案】B【解析】【分析】过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D ,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S △BDO =52,S △AOC =12,根据相似三角形的性质得到=5OB OA =,根据三角函数的定义即可得到结论. 【详解】解:过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D , 则∠BDO=∠ACO=90°,∵顶点A ,B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x =-<的图象上, ∴S △BDO =52,S △AOC =12, ∵∠AOB=90°,∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°,∴∠DBO=∠AOC ,∴△BDO ∽△OCA , ∴251522BOD OAC S OB S OA ⎛⎫==÷= ⎪⎝⎭△△, ∴5OB OA=∴tan ∠BAO=5OB OA=. 故选B.【点睛】本题考查了反比例函数的性质以及直角三角形的性质,三角形相似的判定和性质.解题时注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.9.如图,四边形ABCD 内接于O e ,AB 为直径,AD CD =,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连接AC 交DE 于点F .若3sin 5CAB ∠=,5DF =,则AB 的长为( )A .10B .12C .16D .20【答案】D【解析】【分析】 连接BD ,如图,先利用圆周角定理证明ADE DAC ∠=∠得到5FD FA ==,再根据正弦的定义计算出3EF =,则4AE =,8DE =,接着证明ADE DBE ∆∆∽,利用相似比得到16BE =,所以20AB =.【详解】解:连接BD ,如图,AB Q 为直径,90ADB ACB ∴∠=∠=︒,AD CD =Q ,DAC DCA ∴∠=∠,而DCA ABD ∠=∠,DAC ABD ∴∠=∠,DE AB ∵⊥,90ABD BDE ∴∠+∠=︒,而90ADE BDE ∠+∠=︒,ABD ADE ∴∠=∠,ADE DAC ∴∠=∠,5FD FA ∴==,在Rt AEF ∆中,3sin 5EF CAB AF ∠==Q , 3EF ∴=, 22534AE ∴=-=,538DE =+=,ADE DBE ∠=∠Q ,AED BED ∠=∠,ADE DBE ∴∆∆∽,::DE BE AE DE ∴=,即8:4:8BE =,16BE ∴=,41620AB ∴=+=.故选:D .【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90︒的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.10.如图,边长为4的等边ABC V 中,D 、E 分别为AB ,AC 的中点,则ADE V 的面积是( )A 3B .32C .334D .23【答案】A【解析】【分析】 由已知可得DE 是△ABC 的中位线,由此可得△ADE 和△ABC 相似,且相似比为1:2,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△ABC 的面积.【详解】Q 等边ABC V 的边长为4,2ABC 3S 4434∴=⨯=V , Q 点D ,E 分别是ABC V 的边AB ,AC 的中点,DE ∴是ABC V的中位线, DE //BC ∴,1DE BC 2=,1AD AB 2=,1AE AC 2=, 即AD AE DE 1AB AC BC 2===, ADE ∴V ∽ABC V,相似比为12, 故ADE S V :ABC S 1=V :4,即ADE ABC 11S S 43344==⨯=V V , 故选A .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理,解题的关键是熟练掌握等边三角形的面积公式、相似三角形的判定与性质及中位线定理.11.如图,Rt ABC V 中,90,60ABC C ∠=∠=o o ,边AB 在x 轴上,以O 为位似中心,作111A B C △与ABC V 位似,若()3,6C 的对应点()11,2C ,则1B 的坐标为( )A .()1,0B .3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()2,0D .()2,1【答案】A【解析】【分析】 如图,根据位似图形的性质可得B 1C 1//BC ,点B 在x 轴上,由∠ABC=90°,可得B 1C 1⊥x 轴,根据C 1坐标即可得B 1坐标.【详解】如图,∵111A B C △与ABC V 位似,位似中心为点O ,边AB 在x 轴上,∴B1C1//BC,点B在x轴上,∵∠ABC=90°,∴B1C1⊥x轴,∵C1坐标为(1,2),∴B1坐标为(1,0)故选:A.【点睛】本题考查位似图形的性质,位似图形的对应边互相平行,对应点的连线相交于一点,这一点叫做位似中心.12.如图,四边形ABCD和四边形AEFG均为正方形,连接CF,DG,则DGCF()A.23B.22C3D3【答案】B 【解析】【分析】连接AC和AF,证明△DAG∽△CAF可得DGCF的值.【详解】连接AC和AF,则2 AD AGAC AF==,∵∠DAG=45°-∠GAC,∠CAF=45°-GAC,∴∠DAG=∠CAF.∴△DAG∽△CAF.∴22 DG ADCF AC==.故答案为:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,解题的关键是构造相似三角形.13.如图,点E是矩形ABCD的边AD的中点,且BE⊥AC于点F,则下列结论中错误的是()A.AF=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D.tan∠CAD=3 2【答案】D 【解析】【分析】由AE=12AD=12BC,又AD∥BC,所以12AE AFBC FC==,故A正确,不符合题意;过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE=12BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故B正确,不符合题意;根据相似三角形的判定即可求解,故C正确,不符合题意;由△BAE∽△ADC,得到CD与AD的大小关系,根据正切函数可求tan∠CAD的值,故D错误,符合题意.【详解】解:A、∵AD∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴AEBC=AFFC,∵AE=12AD=12BC,∴AFFC=12,故A正确,不符合题意;B、过D作DM∥BE交AC于N,∵DE∥BM,BE∥DM,∴四边形BMDE是平行四边形,∴BM=DE=12 BC,∴BM=CM,∴CN=NF,∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,∴DN⊥CF,∴DF=DC,∴∠DCF=∠DFC,故B正确,不符合题意;C、图中与△AEF相似的三角形有△ACD,△BAF,△CBF,△CAB,△ABE共有5个,故C正确,不符合题意.D、设AD=a,AB=b由△BAE∽△ADC,有ba=2a.∵tan∠CAD=CDAD=ba=22,故D错误,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.14.如图,在平行四边形ABCD中,AC=4,BD=6,P是BD上的任一点,过点P作EF∥AC,与平行四边形的两条边分别交于点E、F,设BP=x,EF=y,则能反映y与x之间关系的图象是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】图象是函数关系的直观表现,因此须先求出函数关系式.分两段求:当P在BO上和P在OD上,分别求出两函数解析式,根据函数解析式的性质即可得出函数图象.解:设AC与BD交于O点,当P在BO上时,∵EF∥AC,∴EF BPAC BO=即43y x=,∴43y x =;当P在OD上时,有643 DP EF y x DO AC-==即,∴y=483x -+.故选C .15.如图,△AOB 是直角三角形,∠AOB =90°,△AOB 的两边分别与函数12,y y x x=-=的图象交于B 、A 两点,则等于( )A .22B .12C .14D .33 【答案】A【解析】【分析】过点A,B 作AC ⊥x 轴,BD ⊥x 轴,垂足分别为C,D.根据条件得到△ACO ∽△ODB.根据反比例函数比例系数k 的几何意义得出2()S OBD OB S AOC OA ∆=∆=121=12利用相似三角形面积比等于相似比的平方得出2OB OA =【详解】 ∵∠AOB =90°,∴∠AOC +∠BOD =∠AOC +∠CAO =90°,∠CAO =∠BOD ,∴△ACO ∽△BDO ,∴2()S OBD OB S AOC OA∆=∆ , ∵S △AOC =12 ×2=1,S △BOD =12×1=12,∴2()OB OA =121=12 , ∴2OB OA , 故选A .【点睛】此题考查了反比例函数图象上点的坐标特征和相似三角形的判定与性质,解题关键在于做辅助线,然后得到相似三角形再进行求解16.如图,已知△ABC ,D 、E 分别在边AB 、AC 上,下列条件中,不能确定△ADE ∽△ACB 的是( )A .∠AED =∠BB .∠BDE +∠C =180° C .AD •BC =AC •DED .AD •AB =AE •AC【答案】C【解析】【分析】 A 、根据有两组角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;B :根据题意可得到∠ADE=∠C ,根据有两组角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;C 、根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;D 、根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可.【详解】解:A 、由∠AED=∠B ,∠A=∠A ,则可判断△ADE ∽△ACB ;B 、由∠BDE+∠C=180°,∠ADE+∠BDE=180°,得∠ADE=∠C ,∠A=∠A ,则可判断△ADE ∽△ACB ;C 、由AD•BC=AC•DE ,得不能判断△ADE ∽△ACB,必须两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.D、由AD•AB=AE•AC得,∠A=∠A,故能确定△ADE∽△ACB,故选:C.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似(注意,一定是夹角);有两组角对应相等的两个三角形相似.17.如图,点D是△ABC的边AB上的一点,过点D作BC的平行线交AC于点E,连接BE,过点D作BE的平行线交AC于点F,则下列结论错误的是()A.AD AEBD EC=B.AF DFAE BE=C.AE AFEC FE=D.DE AFBC FE=【答案】D【解析】【分析】由平行线分线段成比例和相似三角形的性质进行判断.【详解】∵DE//BC,∴AD AEBD EC=,故A正确;∵DF//BE,∴△ADF∽△ABF, ∴AF DFAE BE=,故B正确;∵DF//BE,∴AD AFBD FE=,∵AD AEBD EC=,∴AE AFEC FE=,故C正确;∵DE//BC,∴△ADE∽△ABC,∴DE ADBC AB=,∵DF//BE,∴AF ADAE AB=,∴DE AFBC AE=,故D错误.故选D.【点睛】本题考查平行线分线段成比例性质,相似三角形的性质,由平行线得出比例关系是关键.18.若△ABC的每条边长增加各自的50%得△A'B'C',若△ABC的面积为4,则△A'B'C'的面积是()A.9 B.6 C.5 D.2【答案】A【解析】【分析】根据两个三角形三边对应成比例,这两个三角形相似判断出两个三角形相似,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】解:∵△ABC 的每条边长增加各自的50%得△A ′B ′C ′,∴△ABC 与△A ′B ′C ′的三边对应成比例,∴△ABC ∽△A ′B ′C ′, ∴214()150%9ABC A B C S S '''==+V V , ∵△ABC 的面积为4,则△A'B'C'的面积是9.故选:A .【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.19.如图,点D 是ABC V 的边BC 上一点,,2BAD C AC AD ∠=∠= ,如果ACD V 的面积为15,那么ABC V 的面积为( )A .20B .22.5C .25D .30 【答案】A【解析】【分析】先证明C ABD BA ∽△△,再根据相似比求出ABC V 的面积即可.【详解】∵,BAD C B B ∠=∠=∠∠∴C ABD BA ∽△△∵2AC AD =∴4S ABD S CBA =V V∴43S ACD S CBA =V V ∵ACD V 的面积为15∴44152033S CBA S ACD ==⨯=VV 故答案为:A .【点睛】 本题考查了相似三角形的问题,掌握相似三角形的性质以及判定定理是解题的关键.20.如图,O 是平行四边形ABCD 的对角线交点,E 为AB 中点,DE 交AC 于点F ,若平行四边形ABCD的面积为8,则DOE的面积是()A.2B.32C.1D.94【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的面积,找到三角形底边和高与平行四边形底边和高的关系,利用面积公式以及线段间的关系求解.分别作△OED和△AOD的高,利用平行线的性质,得出高的关系,进而求解.【详解】解:如图,过A、E两点分别作AN⊥BD、EM⊥BD,垂足分别为M、N,则EM∥AN,∴EM:AN=BE:AB,∵E为AB中点,∴BE=12 AB,∴EM=12 AN,∵平行四边形ABCD的面积为8,∴2×12×AN×BD=8,∴AN×BD=8∴S△OED=12×OD×EM=12×12BD×12AN=18AN×BD=1.故选:C.【点睛】本题考查平行四边形的性质,综合了平行线分线段成比例以及面积公式.已知一个三角形的面积求另一个三角形的面积有以下几种做法:①面积比是边长比的平方比;②分别找到底和高的比.。
部编数学九年级下册专题03图形的相似(重难点突破)(解析版)_new含答案

专题03 图形的相似重点了解线段的比和成比例的线段难点相似多边形的有关性质易错求线段的比时,线段的长度单位不一致;找错相似多边形的对应边一、相似图形判断两个图形是否相似,就是看两个图形是不是形状相同,与图形的大小、位置无关,这也是相似图形的本质.【例1】选项图形与如图所示图形相似的是( )A.B.C.D.【答案】D【详解】因为相似图形的形状相同,A、B、C三个选项中的图形形状与题干所给图形形状不同,均不符合题意;D选项中的图形形状与题干所给图形形状相同,符合题意;故选:D.【例2】下列关于“相似形”的说法中正确的是()A.相似形形状相同、大小不同B.图形的放缩运动可以得到相似形C.对应边成比例的两个多边形是相似形D.相似形是全等形的特例【答案】B【详解】解:A:相似形形状相同、大小不一定相同,但是可以相同,故选项A错误;B:图形的放缩运动可以得到相似形,选项B正确;C: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,故选项C错误;D:全等形是相似形的特例,故选项D错误.二、比例线段一般地,四条线段a,b,c,d的单位应该一致,有时为了计算方便,a,b的单位一致,c,d的单位一致也可以.【例3】已知四条线段a ,b ,c ,d 是成比例线段,其中3cm b =,4cm c =,6cm d =,则线段a 的长度为( )A .8cmB .4cmC .2cmD .1cm【答案】C【详解】解:∵四条线段a 、b 、c 、d 是成比例线段,∴::a b c d =,即:34:6a =,∴2cm a =.故选:C .【例4】已知线段b 是线段a 和线段c 的比例中项,若2a =,4c =,则b 的值是( )A .2B .3C .D .【答案】C【详解】解:根据题意得::a b b c =,即2::4b b =,解得b =或b =-,所以b 的值为故选:C .三、相似多边形两个多边形相似,必须同时具备两个条件:(1)角分别相等;(2)边成比例.【例5】如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影部分多边形与原多边形相似的是( )A .B .C .D .【答案】A 【详解】解:A 、阴影三角形与原三角形的对应角相等、对应边的比相等,符合相似多边形的定义,符合题意;B、阴影矩形与原矩形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;C、阴影五边形与原五边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;D、阴影六边形与原六边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;故选:A.【例6】下列四组平面图形中,一定相似的是()A.等腰三角形与等腰三角形B.正方形与菱形C.正五边形与正五边形D.菱形与菱形【答案】C【详解】因为等腰三角形与等腰三角形不一定相似,所以A错误,不符合题意;因为正方形与菱形不一定相似,所以B错误,不符合题意;正五边形与正五边形一定相似,所以C正确,符合题意;菱形与菱形不一定相似,所以D错误,不符合题意;故选:C.一、单选题1.下列图形中不一定是相似图形的是()A.两个圆B.两个菱形C.两个等腰直角三角形D.两个等边三角形【答案】B【详解】解:A、两个圆的形状相同,是相似图形,故选项A不符合题意;B、两个菱形的各角不一定相等,故不一定相似,故选项B符合题意;C、两个等腰直角三角形形状相同,是相似图形,故选项C不符合题意;D、两个等边三角形形状相同,是相似图形,故选项D不符合题意;故选:B.2.下面四个选项中的一般三角形、等边三角形、正方形、矩形的各边分别等距向外扩张1个单位,那么扩张后的几何图形与原几何图形不一定相似的是( )A .B .C .D .【答案】D 【详解】解:A :形状相同,符合相似形的定义,对应角相等,所以三角形相似,故A 选项不符合要求;B :形状相同,符合相似形的定义,故B 选项不符合要求;C :形状相同,符合相似形的定义,故C 选项不符合要求;D :两个矩形,虽然四个角对应相等,但对应边不一定成比例,故D 选项符合要求;故选:D .3.若53m n m +=,则n m =( )A .23B .25C .35D .73【答案】A【详解】解:∵53m n m +=,∴53()m m n =+,整理得:23m n =,∴23n m =,故选:A .4.如图,在ABC V 中,2310DE BC AD BD AC ===,,,∥,则AE 的长( )A .3B .4C .5D .6【答案】B 【详解】解:∵23AD BD ==,,∴5AB AD BD =+=,∵DE BC ∥,∴AE AD AC AB =,即2105AE =,∴4AE =,故选B .5.一般认为,如果一个人的肚脐以上的高度与肚脐以下的高度符合黄金分割,则这个人身材好.如图,是一个参加空姐选拔的选手的实际身高情况,如果要使身材好,那么她穿鞋子的高度最好为( )cm .(精确到1cm 0.618≈)A .5B .8C .10D .12【答案】C【详解】解:设她应该穿cm x 高的鞋子,根据题意,得:6559x =+.解得:10x ≈,故选:C .6.如图,已知一组平行线a b c ∥∥,被直线m 、n 所截,交点分别为A 、B 、C 和D 、E 、F ,且34 4.8AB BC EF ===,,,则DE =( )A .7.2B .6.4C .3.6D .2.4【答案】C 【详解】解:∵a b c ∥∥,∴DE AB EF BC =,即34.84DE =,解得, 3.6DE =,故选:C .二、填空题7.在比例尺是1:20000的地图上,若某条道路长约为3cm ,则它的实际长度约为______km .【答案】0.6##35【详解】解:设它的实际长度约为cm x ,依题意得:1320000x=,解得:60000x =,经检验:60000x =是原方程的解且符合题意,∵60000cm=0.6km ,∴它的实际长度约为0.6km .故答案为:0.6.8.如图,已知AD 为ABC V 角平分线,DE AB ∥,如果31AE AC =,6AB =,那么DE =______.【答案】4【详解】解:∵DE AB ∥,DE EC AB AC\=,又13AE AC =Q ,23DE EC AB AC \==,=6AB Q ,4DE \=.故答案为:4.三、解答题9.根据条件求值.(1)若15ab =,求a b b+的值;(2)若13x y =,求2x y x y +-的值.【答案】(1)65(2)﹣52【详解】(1)∵1a b a b b +=+∴当15a b =时,161155a b a b b +=+=+=∴65a b b +=.(2)∵13x y =∴3y x=∴22355322x y x x x x y x x x ++==-=---∴252x y x y +=--.10.如图,在ABC V 中,D ,E 分别是AB 和AC 上的点,且DE BC ∥.(1)如果7,3,2AD DB EC ===,那么AE 的长是多少?(2)如果10,6,3AB AD EC ===,那么AE 的长是多少?【答案】(1)143AE =(2)92AE =【详解】(1)∵DE BC ∥,∴AD AE DB EC =,∴732AE =,∴143AE =;(2)∵10,6AB AD ==,∴1064BD =-=,∵DE BC ∥,∴AD AE DB EC =,∴643AE =,∴92AE =.一、单选题1.下列四条线段成比例的是( )A .2a =,b =c =,d =B .a =2b =,1c =,dC .4a =,6b =,5c =,10d =D .12a =,8b =,15c =,11d =【答案】B【详解】解:A 、按照从小到大排列:d =2a =,b =,c =,则2¹错误;B 、按照从小到大排列:1c =,a =d =2b =21=´,故本选项正确;C 、按照从小到大排列:4a =,5c =,6b =,10d =,则41056´¹´,故本选项错误;D 、按照从小到大排列:8b =,11d =,12a =,15c =,则1211158´¹´,故本选项错误;故选:B .2.如图,已知在ABC V 中,点D ,E ,F 分别是边AB ,AC ,BC 上的点,DE BC ∥,EF AB ∥,且AD :3DB =:5,那么DE :CF 等于( )A .5:3B .3:8C .3:5D .2:5【答案】C 【详解】解:∵DE BC ∥,EF AB ∥,∴四边形BFED 为平行四边形,∴DE BF =,∵DE BC ∥,AD :3DB =:5,∴AE :CE =AD :3DB =:5,∵EF AB ∥,∴BE :CF =AE :3CF =:5,∴DE :3CF =:5,故选:C .3.如图,已知点C 是线段AB 的黄金分割点,且BC AC >.若1S 表示以BC 为边的正方形的面积,2S 表示长为()AD AD AB =、宽为AC 的矩形的面积,则1S 与2S 的大小关系为( )A .12S S =B .12S S >C .12S S <D .无法确定【答案】A 【详解】解:∵点C 是线段AB 的黄金分割点∴AC BC BC AB=,即2BC AC AB =×由题意可得:21S BC =,2S AC AD AC AB=´=´∴12S S =故选:A4.如图,四边形ABCD :四边形EFGH ,80A Ð=°,70F Ð=°,90G Ð=°,则D Ð等于( )A . 70°B . 80°C . 110°D . 120°【答案】D 【详解】∵四边形ABCD :四边形EFGH ,80A Ð=°,70F Ð=°,90G Ð=°,∴70Ð=Ð=°B F ,90C G Ð=Ð=°∴360360807090120D A B C Ð=°-Ð-Ð-Ð=°-°-°-°=°故选:D5.如图,正方形ABCD 中,E F ,分别在边AD CD ,上,AF BE ,相交于点G , 若3AE ED DF CF ==,,则 AGGF 的值是( )A .13B .54C .65D .76【答案】C【详解】解:如图,作FN AD ∥,交AB 于N ,交BE 于M .∵四边形ABCD 是正方形,∴AB CD ∥,∵FN AD ∥,∴四边形ANFD 是平行四边形,∵90D Ð=°,∴四边形ANFD 是矩形,∵3AE DE =,设DE a =,则3,4,2,AE a AD AB CD FN a AN DF a =======∵,AN BN MN AE =∥,∴BM M E =,∴3,2MN a =∴5,2FM a =∴36,55AG AE a GF FM ===故选:C6.如图,F 是平行四边形ABCD 的边CD 上一点,直线BF 交AD 的延长线于点E ,则下列结论错误的是( )A .ED DF EA AB =B .DE EF AD FB =C .BC BF DE BE =D .BF BE EAD A =【答案】C【详解】∵平行四边形ABCD∴AD BC =,AB CD =,AD BC ∥,AB CD ∥,∵AB FD∥∴ED DF EA AB=,故选项A 正确,不符合题意;DE EF AD FB=,故选项B 正确;,不符合题意∵AD BC∥∴F BC BF DE E =,故选项C 错误,符合题意;∴BF BE EAD A =,故选项D 正确,不符合题意;故选:C .二、填空题7.如图,已知直线123l l l ∥∥,直线4l 分别与直线1l 、2l 、3l 相交于点A 、B 、C .直线5l 分别与直线1l 、2l 、3l 相交于点D 、E 、F ,直线4l 与5l 交于点G .如果:1:2AB BC =,12DF =,那么EF 的长为______.【详解】解:123l l l ∥∥Q ,12DE AB EF BC \==,12DE EF \=,32DF DE EF EF \=+=,12DF =Q ,8EF \=,故答案为:8.8.如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,8AC =,6BD =,点E 在BC 上,OE AB ∥,则OEC V 的面积是______.【答案】3【详解】因为菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,8AC =,6BD =,所以菱形的面积116822BD AC ´´=´´=24,OA =OC ,所以6OBC S =V ,因为OE AB ∥,OA =OC ,所以1OC EC OA EB==,所以EC =EB ,OEC V 的面积是:116322OBC S =´=V .故答案为:3.三、解答题9.如图,点D 是ABC V 边BC 上一点,连接AD ,过AD 上点E 作EF BD ∥,交AB 于点F ,过点F 作FG AC P 交BC 于点G ,已知32AE ED =,4BG =.(1)求CG 的长;(2)若2CD =,在上述条件和结论下,求EF 的长.【答案】(1)6(2)245【详解】(1)∵EF BD ∥,∴32AF AE FB ED ==,∵FG AC P ,∴23BG BF CG AF ==,∵4BG =,∴334622CG BG ==´=.(2)∵2CD =,6CG =,∴4DG CG CD =-=,∵4BG =,∴8BD BG DG =+=,∵32AF BF =,∴35AF AB =,∵EF BD ∥,∴EF AF BD AB =,∴385EF =,∴245EF =.10.如图,AC ∥EF ∥BD .(1)求证:1AC + 1BD =1EF;(2)若AC =3,EF =2,求BD 的值.【答案】(1)见解析(2)6【详解】(1)证明:∵EF ∥BD ,∴EF AF BD AB=①,∵EF ∥AC ,∴EF BF AC BA=②,①+②得1EF EF AF BF BD AC AB ++==,∴111AC BD EF+=;(2)解:111AC BD EF +=Q ,11132BD \+=,∴BD =6.。
初二数学图形的相似试题答案及解析

初二数学图形的相似试题答案及解析1.小丽同学想利用树影测量校园内的树高,她在某一时刻测得小树高为1.5m时,其影长为1.2 m,此时她测量教学楼旁的一棵大树影长为5m,那么这棵大树高约 m.【答案】6.25【解析】设大树的高度约为xm,由题意得,,解得x=6.25,即这棵大树高约6.25m.故答案为:6.25.【考点】相似三角形的应用2.如图,在△PAB中,点C、D在边AB上,PC=PD=CD,∠APB=120°.(1)试说明△APC与△PBD相似.(2)若CD=1,AC=x,BD=y,请你求出y与x之间的函数关系式.(3)小明猜想:若PC=PD=1,∠CPD=α,∠APB=β,只要α与β之间满足某种关系式,问题(2)中的函数关系式仍然成立.你同意小明的观点吗?如果你同意,请求出α与β所满足的关系式;若不同意,请说明理曲.【答案】(1)说明见解析(2)(3)同意,2β-α=180°【解析】(1)根据PC=PD=CD,得∠PCD=∠PDC=∠CPD=60°,则∠ACP=∠BDP=120°,可证明∠A=∠BPD,从而证得△APC与△PBD;(2)由(1)得,则,从而得出y与x的函数关系式;(3)根据题意仍可得出(2)中的函数关系式,则同意这种说法.试题解析:(1)∵PC=PD=CD,∴∠PCD=∠PDC=∠CPD=60°,∴∠ACP=∠BDP=120°,∵∠A+∠APC=60°,∠APC+∠BPD=∠APB-∠CPD=120°-60°=60°,∴∠A=∠BPD∴△APC∽△PBD由(1)得△APC∽△PBD,,∴,即(3)同意,2β-α=180°【考点】相似三角形的判定与性质3.如图,矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,1),C(2,3),D(1,3).(1)将矩形各顶点的横、纵坐标都乘以2,写出各对应点A1B1C1D1的坐标;顺次连接A1B1C1D1,画出相应的图形.(2)求矩形A1B1C1D1与矩形ABCD的面积的比_________.(3)将矩形ABCD的各顶点的横、纵坐标都扩大n倍(n为正整数),得到矩形An BnCnDn,则矩形A n B n C n D n 与矩形ABCD 的面积的比为 _________ .【答案】(1)画图见解析;(2)4:1;(3)(n+1)2:1. 【解析】(1)根据题意得出对应点坐标进而画出图形; (2)利用已知图形求出两图形面积,进而得出其面积比;(3)利用横纵坐标变化得出相似比,进而得出矩形AnBnCnDn 与矩形ABCD 的面积的比.试题解析:(1)如图所示:A 1(2,2),B 1(4,2),C 1(4,6),D 1(2,6); (2)∵S 矩形ABCD =1×2=2,S 矩形A1B1C1D1=2×4=8,∴矩形A 1B 1C 1D 1与矩形ABCD 的面积的比:4:1;(3)∵将矩形ABCD 的各顶点的横、纵坐标都扩大n 倍(n 为正整数),得到矩形A n B n C n D n , ∴两图形相似比为:(n+1):1,∴矩形A n B n C n D n 与矩形ABCD 的面积的比为:(n+1)2:1. 【考点】作图-位似变换.4. 已知点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,AB=2,则AC 的长为 . 【答案】. 【解析】根据黄金分割点的定义,知AC 为较长线段;则AC=AB ,代入数据即可得出AC的值.试题解析:由于C 为线段AB=2的黄金分割点,且AC >BC ,AC 为较长线段; 则AC=2×.【考点】黄金分割.5. 如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,若将矩形折叠,使B 点与D 点重合,则折痕EF 的长为( )A .B .C .5D .6【答案】A.【解析】EF与BD相交于点H,∵将矩形沿EF折叠,B,D重合,∴∠DHE=∠A=90°,又∵∠EDH=∠BDA,∴△EDH∽△BDA,∵AD=BC=8,CD=AB=6,∴BD=10,∴DH=5,∴EH=,∴EF=.故选A.【考点】三角形相似.6.如图,A、B两点被池塘隔开,在 AB外选一点 C,连结 AC和 BC,并分别找出它们的中点M、N.若测得MN=15m,则A、B两点的距离为【答案】30m【解析】由M、N分别为AC、BC的中点可知MN为△ABC的中位线,再根据三角形的中位线定理求解.解:∵M、N分别为AC、BC的中点∴∵MN=15m∴A、B两点的距离为30m.【考点】三角形的中位线定理点评:解题的关键是熟练掌握三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.7.如图,在□ABCD中,E为CD中点,AE与BD相交于点O,S△DOE =12cm2,则S△AOB等于 cm2.【答案】48【解析】根据平行四边形的性质可得AB∥DC,即可证得△AOB∽△DOE,再结合E为CD中点根据相似三角形的性质求解即可.解:∵□ABCD∴AB∥DC,AB=DC∴△AOB∽△DOE∵E为CD中点∴∵S△DOE =12cm2∴S△AOB=48cm2.【考点】平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质点评:相似三角形的判定和性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.8.一根竹竿的高为1.5cm,影长为2cm,同一时刻某塔影长为40cm,则塔的高度为______cm。
中考数学《图形的相似》专项练习题及答案

中考数学《图形的相似》专项练习题及答案一、单选题1.一块含30°角的直角三角板(如图),它的斜边AB=8cm,里面空心△DEF的各边与△ABC的对应边平行,且各对应边的距离都是1cm,那么△DEF的周长是()A.5cm B.6cm C.(6-√3)cm D.(3+√3)cm2.如图,DE△BC,EF△AB,现得到下列结论:AEEC=BFFC,ADBF=ABBC,EFAB=DEBC,CECF=EABF其中正确的比例式的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个3.如图,△ABC与△ADE成位似图形,位似中心为点A,若AD:AB=1:3,则△ADE与△ABC面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:9D.1:164.如图,△ABC中,三边互不相等,点P是AB上一点,有过点P的直线将△ABC切出一个小三角形与△ABC相似,这样的直线一共有()A.5条B.4条C.3条D.2条5.如图,已知△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,且△ABC和△EDC的位似比为1:2,△ABC面积为2,则△EDC的面积是()A.2B.8C.16D.326.如图,△ADE△△ABC,若AD=2,BD=4,则△ADE与△ABC的相似比是()A.1:2B.1:3C.2:3D.3:27.如图,以A为位似中心,将△ADE放大2倍后,得位似图形△ABC,若s1表示△ADE的面积,s2表示四边形DBCE的面积,则s1:s2=()A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.2︰38.如图,按如下方法,将△ABC的三边缩小到原来的12,任取一点O,连AO、BO、CO,并取它们的中点D、E、F得△DEF,则下列说法正确的是()①△ABC与△DEF是相似图形;②△ABC与△DEF的周长比为2:1;③△ABC与△DEF的面积比为4:1.A.①、②B.②、③C.①、③D.①、②、③9.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,CB相交于点P,若∠DPB=45°,则S△CDP:S△ABP 的值()A.25B.23C.13D.1210.如图,AD△BE△CF,直线l1、l2这与三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=3,DE=2,则EF的长为()A.4B.5C.6D.811.一个三角形的三边长分别为3,4,5,另一个与它相似的三角形中有一条边长为6.则这个三角形的周长不可能是()A.725B.18C.48D.2412.如图,小正方形的边长为均为1,下列各图(图中小正方形的边长均为1)阴影部分所示的三角形中,与△ABC相似的三角形是()A.B.C.D.二、填空题13.勾股定理是一个基本的几何定理,有数百种证明方法.“青朱出入图”是我国古代数学家证明勾股定理的几何证明法.刘徽描述此图“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,加就其余不动也,合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.若图中BF=4,DF=2,则AE=.14.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E是BC上一点,BE=1,AE与BD交于点F.则DF的长为.15.如图,点D在△ABC的边BC的延长线上,AD为△ABC的外角的平分线,AB=2BC,AC=3,CD=4,则AB的长为.16.如图,在△ABC中,△BAC=90°,AD△BC于D,BD=3,CD=12,则AD的长为17.在某一时刻,测得一根高为1m的竹竿的影长为2m,同时测得一栋高楼的影长为40m,这栋高楼的高度是m.18.如图,已知路灯离地面的高度AB为4.8m,身高为1.6m的小明站在D处的影长为2m,那么此时小明离电杆AB的距离BD为m.三、综合题19.如图,已知△BAC=90°,AD△BC于D,E是AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于点F.求证:(1)△DFB△△AFD;(2)AB:AC=DF:AF.20.一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图1所示的位置摆放(点E、A、D在同一条直线上).(1)发现BE与DG数量关系是,BE与DG的位置关系是.(2)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图2),(1)中的结论还成立吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由.(3)把图1中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且AEAG=ABAD=23,AE=2,AB=4,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请直接写出这个定值.21.如图,已知点D在△ABC的外部,AD△BC,点E在边AB上,AB•AD=BC•AE.(1)求证:△BAC=△AED;(2)在边AC取一点F,如果△AFE=△D,求证:ADBC=AFAC.22.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作BD的垂线与边AD,BC分别交于点E,F,连接BE交AC于点K,连接DF。
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图形的相似1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于()A.B.C.D.2.图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点P B.点O C.点M D.点N3.已知△ABC∽△DEF,相似比为3:1,且△ABC的周长为18,则△DEF的周长为()A.2 B.3 C.6 D.544.如图,△ABC中,AB>AC,D,E两点分别在边AC,AB上,且DE与BC不平行.请填上一个你认为合适的条件:,使△ADE∽△ABC.(不再添加其他的字母和线段;只填一个条件,多填不给分!)5.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为1除外);(2)求BP:PQ:QR.6.计算:|3﹣|+()0+(cos230°)2﹣4sin60°.7.计算:﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣.8.计算:|﹣|﹣+(π﹣4)0﹣sin30°.9.如图,小明站在A处放风筝,风筝飞到C处时的线长为20米,这时测得∠CBD=60°,若牵引底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面高度.(计算结果精确到0.1米,≈1.732)10.在我市迎接奥运圣火的活动中,某校教学楼上悬挂着宣传条幅DC,小丽同学在点A 处,测得条幅顶端D的仰角为30°,再向条幅方向前进10米后,又在点B处测得条幅顶端D的仰角为45°,已知测点A、B和C离地面高度都为1.44米,求条幅顶端D点距离地面的高度.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732.)12.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:;(2)请在图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.13.我国南方部分省区发生了雪灾,造成通讯受阴.如图,现有某处山坡上一座发射塔被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,在B处测得点C的仰角为38°,塔基A的俯角为21°,又测得斜坡上点A到点B的坡面距离AB为15米,求折断前发射塔的高.(精确到0.1米)14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,CB=12,AD是△ABC的角平分线,过A、C、D三点的圆O与斜边AB交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)求AD的长.15.如图,矩形ABCD的长,宽分别为和1,且OB=1,点E(,2),连接AE,ED.(1)求经过A,E,D三点的抛物线的表达式;(2)若以原点为位似中心,将五边形AEDCB放大,使放大后的五边形的边长是原五边形对应边长的3倍,请在下图网格中画出放大后的五边形A′E′D′C′B′;(3)经过A′,E′,D′三点的抛物线能否由(1)中的抛物线平移得到?请说明理由.16.某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲,乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站,由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30°的两条公路的AB段和CD段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B在点M的北偏西30°的3km处,点A在点M的正西方向,点D在点M的南偏西60°的km处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD某处),甲村要求管道铺设到A处,请你在图①中,画出铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?17.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⊥AB,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)D,F两点间的距离是;(2)射线QK能否把四边形CDEF分成面积相等的两部分?若能,求出t的值;若不能,说明理由;(3)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;(4)连接PG,当PG∥AB时,请直接写出t的值.18.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.图形的相似参考答案与试题解析1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于()A.B.C.D.【考点】勾股定理;等腰三角形的性质.【分析】连接AM,根据等腰三角形三线合一的性质得到AM⊥BC,根据勾股定理求得AM 的长,再根据在直角三角形的面积公式即可求得MN的长.【解答】解:连接AM,∵AB=AC,点M为BC中点,∴AM⊥CM(三线合一),BM=CM,∵AB=AC=5,BC=6,∴BM=CM=3,在Rt△ABM中,AB=5,BM=3,∴根据勾股定理得:AM===4,又S△AMC=MN•AC=AM•MC,∴MN==.故选:C.【点评】综合运用等腰三角形的三线合一,勾股定理.特别注意结论:直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.2.图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点P B.点O C.点M D.点N【考点】位似变换.【分析】根据位似变换的定义:对应点的连线交于一点,交点就是位似中心.即位似中心一定在对应点的连线上.【解答】解:点P在对应点M和点N所在直线上,故选A.【点评】位似图形的位似中心位于对应点连线所在的直线上,点M、N为对应点,所以位似中心在M、N所在的直线上,因为点P在直线MN上,所以点P为位似中心.考查位似图形的概念.3.已知△ABC∽△DEF,相似比为3:1,且△ABC的周长为18,则△DEF的周长为()A.2 B.3 C.6 D.54【考点】相似三角形的性质.【专题】压轴题.【分析】因为△ABC∽△DEF,相似比为3:1,根据相似三角形周长比等于相似比,即可求出周长.【解答】解:∵△ABC∽△DEF,相似比为3:1∴△ABC的周长:△DEF的周长=3:1∵△ABC的周长为18∴△DEF的周长为6.故选C.【点评】本题考查对相似三角形性质的理解.(1)相似三角形周长的比等于相似比;(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方;(3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.4.如图,△ABC中,AB>AC,D,E两点分别在边AC,AB上,且DE与BC不平行.请填上一个你认为合适的条件:∠B=∠1或,使△ADE∽△ABC.(不再添加其他的字母和线段;只填一个条件,多填不给分!)【考点】相似三角形的判定.【专题】压轴题;开放型.【分析】此题属于开放题,答案不唯一.注意此题的已知条件是:∠A=∠A,可以根据有两角对应相等的三角形相似或有两边对应成比例且夹角相等三角形相似,添加条件即可.【解答】解:此题答案不唯一,如∠C=∠2或∠B=∠1或.【点评】此题考查了相似三角形的判定:有两角对应相等的三角形相似;有两边对应成比例且夹角相等三角形相似.要注意正确找出两三角形的对应边、对应角,根据判定定理解题.5.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为1除外);(2)求BP:PQ:QR.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】几何综合题.【分析】此题的图形比较复杂,需要仔细分析图形.(1)根据平行四边形的性质,可得到角相等.∠BPC=∠BRE,∠BCP=∠E,可得△BCP∽△BER;(2)根据AB∥CD、AC∥DE,可得出△PCQ∽△PAB,△PCQ∽△RDQ,△PAB∽△RDQ.根据相似三角形的性质,对应边成比例即可得出所求线段的比例关系.【解答】解:(1)∵四边形ACED是平行四边形,∴∠BPC=∠BRE,∠BCP=∠E,∴△BCP∽△BER;同理可得∠CDE=∠ACD,∠PQC=∠DQR,∴△PCQ∽△RDQ;∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAP=∠PCQ,∵∠APB=∠CPQ,∴△PCQ∽△PAB;∵△PCQ∽△RDQ,△PCQ∽△PAB,∴△PAB∽△RDQ.(2)∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,∴BC=AD=CE,∵AC∥DE,∴BC:CE=BP:PR,∴BP=PR,∴PC是△BER的中位线,∴BP=PR,又∵PC∥DR,∴△PCQ∽△RDQ.又∵点R是DE中点,∴DR=RE.,∴QR=2PQ.又∵BP=PR=PQ+QR=3PQ,∴BP:PQ:QR=3:1:2【点评】此题考查了相似三角形的判定和性质:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.6.计算:|3﹣|+()0+(cos230°)2﹣4sin60°.【考点】实数的运算;零指数幂;二次根式的性质与化简;特殊角的三角函数值.【专题】计算题.【分析】根据实数的有关运算法则计算.【解答】解:原式==﹣.【点评】本题考查实数的基本运算,难度适中.7.(2012•遂宁)计算:﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣.【考点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;二次根式的性质与化简;特殊角的三角函数值.【专题】计算题;压轴题.【分析】本题涉及零指数幂、负整数指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简四个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.【解答】解:原式==.【点评】本题考查实数的运算能力,解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式等考点的运算.注意:负指数为正指数的倒数;任何非0数的0次幂等于1;二次根式的化简是根号下不能含有分母和能开方的数.8.计算:|﹣|﹣+(π﹣4)0﹣sin30°.【考点】特殊角的三角函数值;绝对值;零指数幂;二次根式的性质与化简.【专题】计算题.【分析】本题涉及零指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简三个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.【解答】解:原式=﹣3+1﹣=﹣2.【点评】本题考查实数的运算能力,解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.注意:任何非0数的0次幂等于1;绝对值的化简;二次根式的化简是根号下不能含有分母和能开方的数.9.如图,小明站在A处放风筝,风筝飞到C处时的线长为20米,这时测得∠CBD=60°,若牵引底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面高度.(计算结果精确到0.1米,≈1.732)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题可知,在直角三角形中,知道已知角以及斜边,求对边,可以用正弦值进行解答.【解答】解:在Rt△BCD中,CD=BC×sin60°=20×=10又DE=AB=1.5,∴CE=CD+DE=CD+AB=10+1.5≈18.8答:此时风筝离地面的高度约是18.8米.【点评】本题考查直角三角形知识在解决实际问题中的应用.10.在我市迎接奥运圣火的活动中,某校教学楼上悬挂着宣传条幅DC,小丽同学在点A 处,测得条幅顶端D的仰角为30°,再向条幅方向前进10米后,又在点B处测得条幅顶端D的仰角为45°,已知测点A、B和C离地面高度都为1.44米,求条幅顶端D点距离地面的高度.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732.)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】应用题.【分析】首先分析图形:根据题意构造直角三角形;本题涉及到两个直角三角形Rt△BCD、Rt△ACD,应利用其公共边DC构造方程关系式,进而可解即可求出答案.【解答】解:在Rt△BCD中,tan45°==1,∴CD=BC.在Rt△ACD中,tan30°=,∴.∴.∴3CD=CD+10.∴CD=+5≈13.66(米)∴条幅顶端D点距离地面的高度为13.66+1.44=15.1(米).【点评】本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.12.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:皮尺,标杆;(2)请在图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.【考点】相似三角形的应用.【专题】方案型;开放型.【分析】树比较高不易直接到达,因而可以利用三角形相似解决,利用树在阳光下出现的影子来解决.【解答】解:(1)皮尺,标杆;(2)测量示意图如图所示;(3)如图,测得标杆DE=a,树和标杆的影长分别为AC=b,EF=c,∵△DEF∽△BAC,∴,∴,∴.【点评】本题运用相似三角形的知识测量高度及考查学生的实践操作能力,应用所学知识解决问题的能力.本题答案有多种,测量方案也有多种,如(1)皮尺、标杆、平面镜;(2)皮尺、三角尺、标杆.13.我国南方部分省区发生了雪灾,造成通讯受阴.如图,现有某处山坡上一座发射塔被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,在B处测得点C的仰角为38°,塔基A的俯角为21°,又测得斜坡上点A到点B的坡面距离AB为15米,求折断前发射塔的高.(精确到0.1米)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【专题】应用题.【分析】首先分析图形,据题意构造直角三角形;本题涉及到两个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.【解答】解:作BD⊥AC于D.在Rt△ADB中,sin∠ABD=.∴AD=AB•sin∠ABD=15×sin21°≈5.38米.(3分)∵cos∠ABD=.∴BD=AB•cos∠ABD=15×cos21°≈14.00米.(5分)在Rt△BDC中,tan∠CBD=.∴CD=BD•tan∠CBD≈14.00×tan38°≈10.94米.(8分)∵cos∠CBD=.∴BC=≈≈17.77米(10分)∴AD+CD+BC≈5.38+10.94+17.77=34.09≈34.1米(11分)答:折断前发射塔的高约为34.1米.(12分)注意:按以下方法进行近似计算视为正确,请相应评分.①若到最后再进行近似计算结果为:AD+CD+BC=34.1;②若解题过程中所有三角函数值均先精确到0.01,则近似计算的结果为:AD+CD+BC≈5.40+10.88+17.66=33.94≈33.9.【点评】本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,CB=12,AD是△ABC的角平分线,过A、C、D三点的圆O与斜边AB交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)求AD的长.【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;勾股定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)由圆O的圆周角∠ACB=90°,根据90°的圆周角所对的弦为圆的直径得到AD为圆O的直径,再根据直径所对的圆周角为直角可得三角形ADE为直角三角形,又AD是△ABC的角平分线,可得一对角相等,而这对角都为圆O的圆周角,根据同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等可得CD=ED,利用HL可证明直角三角形ACD与AED 全等,根据全等三角形的对应边相等即可得证;(2)由三角形ABC为直角三角形,根据AC及CB的长,利用勾股定理求出AB的长,由第一问的结论AE=AC,用AB﹣AE可求出EB的长,再由(1)∠AED=90°,得到DE与AB 垂直,可得三角形BDE为直角三角形,设DE=CD=x,用CB﹣CD表示出BD=12﹣x,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为CD的长,在直角三角形ACD中,由AC及CD的长,利用勾股定理即可求出AD的长.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,且∠ACB为圆O的圆周角(已知),∴AD为圆O的直径(90°的圆周角所对的弦为圆的直径),∴∠AED=90°(直径所对的圆周角为直角),又AD是△ABC的∠BAC的平分线(已知),∴∠CAD=∠EAD(角平分线定义),∴CD=DE(在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等),在Rt△ACD和Rt△AED中,,∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),∴AC=AE(全等三角形的对应边相等);(2)∵△ABC为直角三角形,且AC=5,CB=12,∴根据勾股定理得:AB==13,由(1)得到∠AED=90°,则有∠BED=90°,设CD=DE=x,则DB=BC﹣CD=12﹣x,EB=AB﹣AE=AB﹣AC=13﹣5=8,在Rt△BED中,根据勾股定理得:BD2=BE2+ED2,即(12﹣x)2=x2+82,解得:x=,∴CD=,又AC=5,△ACD为直角三角形,∴根据勾股定理得:AD==.【点评】此题考查了圆周角定理,勾股定理,以及全等三角形的判定与性质,利用了转化的思想,本题的思路为:根据圆周角定理得出直角,利用勾股定理构造方程来求解,从而得到解决问题的目的.灵活运用圆周角定理及勾股定理是解本题的关键.15.如图,矩形ABCD的长,宽分别为和1,且OB=1,点E(,2),连接AE,ED.(1)求经过A,E,D三点的抛物线的表达式;(2)若以原点为位似中心,将五边形AEDCB放大,使放大后的五边形的边长是原五边形对应边长的3倍,请在下图网格中画出放大后的五边形A′E′D′C′B′;(3)经过A′,E′,D′三点的抛物线能否由(1)中的抛物线平移得到?请说明理由.【考点】作图﹣位似变换;二次函数图象与几何变换;待定系数法求二次函数解析式;矩形的性质.【专题】压轴题;网格型.【分析】(1)A,E,D三点坐标已知,可用一般式来求解;(2)延长OA到A′,使OA′=3OA,同理可得到其余各点;(3)根据二次项系数是否相同即可判断两个函数是否由平移得到.【解答】解:(1)设经过A,E,D三点的抛物线的表达式为y=ax2+bx+c∵A(1,),E(,2),D(2,)(1分)∴,解之,得∴过A,E,D三点的抛物线的表达式为y=﹣2x2+6x﹣.(4分)(2)如图.(7分)(3)不能,理由如下:(8分)设经过A′,E′,D′三点的抛物线的表达式为y=a′x2+b′x+c′∵A′(3,),E′(,6),D′(6,)∴,解之,得a=﹣2,,∴a≠a′∴经过A′,E′,D′三点的抛物线不能由(1)中的抛物线平移得到.(8分)【点评】一般用待定系数法来求函数解析式;位似变化的方法应熟练掌握;抛物线平移不改变a的值.16.某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲,乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站,由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30°的两条公路的AB段和CD段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B在点M的北偏西30°的3km处,点A在点M的正西方向,点D在点M的南偏西60°的km处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD某处),甲村要求管道铺设到A处,请你在图①中,画出铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?【考点】作图—应用与设计作图.【专题】压轴题;方案型.【分析】(1)由题意可得,供水站建在点M处,根据垂线段最短、两点之间线段最短,可知铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值为MB+MD,求值即可;(2)作点M关于射线OE的对称点M',则MM'=2ME,连接AM'交OE于点P,且证明P点与D点重合,即AM'过D点.求出AM'的值即是铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的值;(3)作点M关于射线OF的对称点M',作M'N⊥OE于N点,交OF于点G,交AM于点H,连接GM,则GM=GM',可证得N,D两点重合,即M'N过D点.求GM+GD=M'D的值就是最小值.【解答】解:方案一:由题意可得:∵A在M的正西方向,∴AM∥OE,∠BAM=∠BOE=30°,又∵∠BMA=60°∴MB⊥OB,∴点M到甲村的最短距离为MB,(1分)∵点M到乙村的最短距离为MD,∴将供水站建在点M处时,管道沿MD,MB线路铺设的长度之和最小,即最小值为MB+MD=3+(km);(3分)方案二:如图①,作点M关于射线OE的对称点M',则MM'=2ME,连接AM'交OE于点P,PE∥AM,PE=AM,∵AM=2BM=6,∴PE=3,(4分)在Rt△DME中,∵DE=DM•sin60°=×=3,ME=DM=×,∴PE=DE,∴P点与D点重合,即AM'过D点,(6分)在线段CD上任取一点P',连接P'A,P′M,P'M',则P'M=P′M',∵AP'+P'M'>AM',∴把供水站建在乙村的D点处,管道沿DA,DM线路铺设的长度之和最小,即最小值为AD+DM=AM'=;(7分)方案三:作点M关于射线OF的对称点M',作M'N⊥OE于N点,交OF于点G,交AM于点H,连接GM,则GM=GM',∴M'N为点M'到OE的最短距离,即M'N=GM+GN在Rt△M'HM中,∠MM'N=30°,MM'=6,∴MH=3,∴NE=MH=3,∵DE=3,∴N,D两点重合,即M'N过D点,在Rt△M'DM中,DM=,∴M'D=(10分)在线段AB上任取一点G',过G'作G'N'⊥OE于N'点,连接G'M',G'M,显然G'M+G'N'=G'M'+G'N'>M'D,∴把供水站建在甲村的G处,管道沿GM,GD线路铺设的长度之和最小,即最小值为GM+GD=M'D=,(11分)综上,∵3+<,∴供水站建在M处,所需铺设的管道长度最短.(12分)【点评】此题主要考查线路最短问题的作图和求值问题,有一定的难度.17.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⊥AB,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)D,F两点间的距离是25 ;(2)射线QK能否把四边形CDEF分成面积相等的两部分?若能,求出t的值;若不能,说明理由;(3)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;(4)连接PG,当PG∥AB时,请直接写出t的值.【考点】相似三角形的判定与性质;三角形中位线定理;矩形的判定与性质.【专题】压轴题.【分析】(1)由中位线定理即可求出DF的长;(2)连接DF,过点F作FH⊥AB于点H,由四边形CDEF为矩形,QK把矩形CDEF分为面积相等的两部分,根据△HBF∽△CBA,对应边的比相等,就可以求得t的值;(3)①当点P在EF上(2≤t≤5时根据△PQE∽△BCA,根据相似三角形的对应边的比相等,可以求出t的值;②当点P在FC上(5≤t≤7)时,PB=PF+BF就可以得到;(4)当PG∥AB时四边形PHQG是矩形,由此可以直接写出t.【解答】解:(1)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=50,∵D,F是AC,BC的中点,∴DF为△ABC的中位线,∴DF=AB=25故答案为:25.(2)能.如图1,连接DF,过点F作FH⊥AB于点H,∵D,F是AC,BC的中点,∴DE∥BC,EF∥AC,四边形CDEF为矩形,∴QK过DF的中点O时,即过矩形CDEF的中点,QK把矩形CDEF分为面积相等的两部分此时QH=OF=12.5.由BF=20,△HBF∽△CBA,得HB=16.故t==.(3)①当点P在EF上(2≤t≤5)时,如图2,QB=4t,DE+EP=7t,由△PQE∽△BCA,得.∴t=4;②当点P在FC上(5≤t≤7)时,如图3,已知QB=4t,从而PB===5t,由PF=7t﹣35,BF=20,得5t=7t﹣35+20.解得t=7;(4)如图4,t=1;如图5,t=7.(注:判断PG∥AB可分为以下几种情形:当0<t≤2时,点P下行,点G上行,可知其中存在PG∥AB的时刻,如图4;此后,点G继续上行到点F时,t=4,而点P却在下行到点E再沿EF上行,发现点P在EF上运动时不存在PG∥AB;5≤t≤7当时,点P,G均在FC上,也不存在PG ∥AB;由于点P比点G先到达点C并继续沿CD下行,所以在7<t<8中存在PG∥AB的时刻,如图5当8≤t≤10时,点P,G均在CD上,不存在PG∥AB)【点评】本题主要运用了相似三角形性质,对应边的比相等,正确找出题目中的相似三角形是解题的关键.18.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.【考点】相似三角形的判定;平行四边形的性质.【专题】压轴题;开放型.【分析】根据平行线的性质和两角对应相等的两个三角形相似这一判定定理可证明图中相似三角形有:△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.【解答】解:相似三角形有△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.(3分)如:△AEF∽△BEC.在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3.(6分)∴△AEF∽△BEC.(7分)【点评】考查了平行线的性质及相似三角形的判定定理.。