中考数学综合题专题复习【相似】专题解析
初中数学中考复习考点知识与题型专题讲解33 相似形(解析版)

初中数学中考复习考点知识与题型专题讲解专题33相似形【知识要点】考点知识一相似图形及比例线段相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形.相似多边形:若两个边数相同的多边形,它们的对应角相等、对应边成比例,则这两个多边形叫做相似多边形。
特征:对应角相等,对应边成比例。
比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如a:b=c:d,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段。
考点知识二相似三角形相似图形的概念:形状相同的图形叫做相似图形。
相似图形的概念:对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似用符号“∽”,读作“相似于”。
相似比的概念:相似三角形对应边的比叫做相似比相似三角形的判定:判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.判定方法(二):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.判定方法(三):如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.判定方法(四):如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.判定方法(五):斜边和任意一条直角边成比例的两个直角三角形相似。
相似三角形的性质:1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;2.相似三角形中的重要线段的比等于相似比;相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.3.相似三角形的面积比等于相似比的平方.相似三角形与实际应用:关键:巧妙利用相似三角形性质,构建相似三角形求解。
考点知识三位似位似图形定义:如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.注意:1.位似图形是相似图形的一种特殊形式。
2.位似图形的对应顶点的连线所在直线相交与一点,位似图形的对应边互相平行或者共线。
位似中心的位置:形内、形外、形上。
中考数学专题复习:相似多边形与图形位似

中考数学专题复习:相似多边形与图形位似一、相似多边形1.两个多边形相似的条件是 ( )A.对应角相等B.对应边成比例C.对应角相等或对应边成比例D.对应角相等且对应边成比例 2.下面图形是相似图形的为 ( )A.所有矩形B.所有正方形C.所有菱形D.所有平行四边形 3.只增加一个条件,使矩形ABCD 与矩形A'B'C'D'相似,这个条件可以是________. 4.若五边形ABCDE∽五边形A'B'C'D'E',且AB=25cm ,A'B'=20cm ,则五边形A'B'C'D'E'与五边形ABCDE 的相似比为________. 5.如图1,四边形ABCD∽四边形A'B'C'D'.(1)α=________;(2)边x ,y 的长度分别为________,________.图16.如图2,取一张长为a ,宽为b 的矩形纸片,将它对折两次后得到一张小矩形纸片,若要使小矩形与原矩形相似,则原矩形纸片的边a ,b 应满足的条件是( )图2A.a=√2bB.a=2bC.a=2√2bD.a=4b 7.如图3,四边形ABCD∽四边形EFGH ,连接对角线AC ,EG 。
求证:AC EG=AD EH.图38.在AB=20m,AD=30m的矩形花坛四周修筑小路.(1)如果四周的小路的宽均相等,都是xm,如图4∽,那么小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD相似吗?请说明理由;(2)如果相对着的两条小路的宽均相等,宽度分别为xm,ym,如图∽,那么小路的宽x与y 的比值为多少时,能使得小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD?图4二、位似图形1.下列各选项的两个图形中,不是位似图形的是( )图52.如图6,以点O为位似中心,把∽ABC放大为原图形的2倍得到∽A'B'C',以下说法中错误的是( )图6A.∽ABC∽∽A'B'C'B.点C,O,C'在同一直线上C.AO∽AA'=1∽2D.AB∽A'B'3.如图7,四边形ABCD与四边形A'B'C'D'位似,位似中心为点O,OC=6,CC'=4,AB=3,则A'B'=________.图74.如图8,∽ABC与∽DEF是位似图形,点B的坐标为(3,0),则其位似中心的坐标为________.图85.如图9,∽ABC三个顶点的坐标分别为A(-1,3),B(-1,1),C(-3,2).(1)请画出∽ABC关于y轴对称的∽A1B1C1;(2)以原点O为位似中心,将∽A1B1C1放大为原来的2倍,得到∽A2B2C2,请在第三象限内画出∽A2B2C2,并求出S△A1B1C1:S△A2B2C2的值.图96.如图10,在5×6的方格中,每个小正方形的边长均为1,∽ABC的顶点均为格点,D为AB的中点,以点D为位似中心,位似比为2,将∽ABC放大,得到∽A'B'C',则BB'等于( )图10A.√52B.√5 C.3√52D.√52或3√527.在平面直角坐标系中,∽ABC和∽A1B1C1的相似比等于12,并且是关于原点O的位似图形,若点A的坐标为(2,4),则其对应点A1的坐标是________.8.如图11,∽ABC与∽A'B'C'是位似图形,点A,B,A',B',O共线,点O为位似中心.(1)AC与A'C'平行吗?为什么?(2)若AB=2A'B',OC'=5,求CC'的长.图119.如图12所示,正方形OEFG和正方形ABCD是位似图形,点F的坐标为(-1,1),点C的坐标为(-4,2),则这两个正方形位似中心的坐标是________.图12参考答案一、相似多边形 1.D2.B [解析] ∽相似多边形的对应边成比例,对应角相等,∽所有正方形都是相似多边形;∽菱形的对应角不一定相等,矩形的边不一定对应成比例,∽所有菱形、所有矩形都不一定是相似图形;∽平行四边形的对应角不一定相等,边不一定对应成比例,∽所有平行四边形不一定是相似图形.3.答案不唯一,如ABA'B' = BCB'C' [解析] ∽矩形的四个角都是直角,∽只要矩形的对应边成比例,则两个矩形相似,∽这个条件可以是ABA'B' = BCB'C'(答案不唯一).4.45 [解析] ∽A'B'AB = 2025 = 45,五边形A'B'C'D'E'∽五边形ABCDE ,∽五边形A'B'C'D'E'与五边形ABCDE 的相似比为45. 5.(1)83° (2)12332[解析] (1)∽四边形ABCD∽四边形A'B'C'D',∽∽A'=∽A=62°,∽B'=∽B=75°,∽α=360°-62°-75°-140°=83°.故答案为83°.(2)∽四边形ABCD∽四边形A'B'C'D',∽x 8 = y 11 = 96,解得x=12,y=332.6.B [解析] 对折两次后的小矩形的长为b ,宽为14a.∽小矩形与原矩形相似,∽a b = b14a,∽a=2b.7.证明:∽四边形ABCD∽四边形EFGH ,∽AD EH = CD GH ,∽D=∽H ,∽∽ADC∽∽EHG ,∽ACEG =AD EH.8.解:(1)如果四周的小路的宽均相等,那么小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD 不相似.理由:∽四周的小路的宽均为x m ,∽A'D'AD=30+2x 30=15+x 15,A'B'AB=20+2x 20=10+x 10.∽x>0,∽15+x 15≠10+x 10,即A'D'AD ≠ A'B'AB,∽小路四周所围成的矩形A'B'C'D'和矩形ABCD 不相似.(2)A'D'AD =30+2y 30=15+y 15,A'B'AB =20+2x 20=10+x 10.当15+y 15=10+x 10时,小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD ,解得x y =23,∽小路的宽x 与y 的比值为23时,能使得小路四周所围成的矩形A'B'C'D'∽矩形ABCD. 二、位似图形 1.C2.C [解析] ∽以点O 为位似中心,把∽ABC 放大为原图形的2倍得到∽A'B'C',∽∽ABC∽∽A'B'C',点C ,O ,C'在同一直线上,AB∽A'B',AO∽OA'=1∽2,故选项C 错误.故选C.3.5 [解析] ∽四边形ABCD 与四边形A'B'C'D'位似,其位似中心为点O ,OC=6,CC'=4, ∽AB A'B'=OCOC'=610= 35.∽AB=3,∽A'B'=5.4.(1,0) [解析] 如图,连接各对应点A 与D ,C 与F ,直线AD ,CF 的交点Q 即为位似中心,∽位似中心的坐标为(1,0).5.解:(1)如图所示,∽A 1B 1C 1即为所求.(2)如图所示,∽A 2B 2C 2即为所求.∽将∽A 1B 1C 1放大为原来的2倍得到∽A 2B 2C 2,∽∽A 1B 1C 1∽∽A 2B 2C 2,且位似比为12,∽S △A 1B 1C 1∽S △A 2B 2C 2=14.6.D [解析] 如图.∽AC=1,BC=2,∽AB=√5.∽∽A'B'C'∽∽ABC ,位似比为2,∽ABA'B' = 12, ∽A'B'=2√5,∽BB' = 12(A'B'-AB) =√52.同理可得,BB″=A″B″-A″B=3√52.故选D.7.(4,8)或(-4,-8) [解析] ∽∽ABC 和∽A 1B 1C 1的相似比等于12,并且是关于原点O 的位似图形,而点A 的坐标为(2,4),∽点A 的对应点A 1的坐标为(2×2,2×4)或(-2×2,-2×4),即(4,8)或(-4,-8).8.解:(1)AC∽A'C'.理由如下:∽∽ABC 与∽A'B'C'是位似图形,∽∽ABC∽∽A'B'C',∽∽A=∽C'A'B',∽AC∽A'C'.(2)∽∽ABC∽∽A'B'C',∽ABA'B' = ACA'C'.∽AB=2A'B',∽ACA'C' =2.∽AC∽A'C',∽OCOC' = ACA'C' = 2. ∽OC'=5,∽OC=10,∽CC'=OC -OC'=10-5=5. 9.(2,0)或-43,23[解析] 本题分两种情况讨论:∽当两个位似图形在位似中心O'同旁时,位似中心就是直线CF 与x 轴的交点.设直线CF 的函数表达式为y=kx+b(k≠0),将点C(-4,2),F(-1,1)的坐标代入,得,解得,∽y=-,,+23.令y=0,得x=2,∽点O'的坐标是(2,0).∽当位似中心O'在两个正方形之间时,可求直线OC 的函数表达式为y=-12x ,直线DE 的函数表达式为y=14x+1,由, 解得,即O'-,,23.故答案为(2,0)或-43,23.。
中考数学专题13 图形的相似(第01期)-2019年中考真题数学试题分项汇编(解析版)

专题13 图形的相似1.(2019•常州)若△ABC~△A′B'C′,相似比为1∶2,则△ABC与△A'B′C'的周长的比为A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4【答案】B【解析】∵△ABC~△A′B'C′,相似比为1∶2,∴△ABC与△A'B′C'的周长的比为1∶2.故选B.2.(2019•兰州)已知△ABC∽△A'B'C',AB=8,A'B'=6,则BCB'C'=A.2 B.43C.3 D.169【答案】B【解析】∵△ABC∽△A'B'C',∴8463BC ABB C A B''''=--.故选B.3.(2019•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E在线段AD 上,EF⊥AC于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为A.3.6 B.4 C.4.8 D.5【答案】B【解析】如图,作DH∥EG交AB于点H,则△AEG∽△ADH,∴AE EGAD DH=,∵EF⊥AC,∠C=90°,∴∠EFA=∠C=90°,∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴AE EFAD CD=,∴EG EFDH CD=,∵EG=EF,∴DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,AC=6,∴BD=12-x,∵EF⊥AC,EF⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴△BDH∽△BCA,∴DH BDAC BC=,即12612x x-=,解得,x=4,∴CD=4,故选B.4.(2019•杭州)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB和AC上,DE∥BC,M为BC边上一点(不与点B,C重合),连接AM交DE于点N,则A.AD ANAN AE=B.BD MNMN CE=C.DN NEBM MC=D.DN NEMC BM=【答案】C【解析】∵DN∥BM,∴△ADN∽△ABM,∴DN AN BM AM=,∵NE∥MC,∴△ANE∽△AMC,∴NE ANMC AM=,∴DN NEBM MC=.故选C.5.(2019•连云港)在如图所示的象棋盘(各个小正方形的边长均相等)中,根据“马走日”的规则,“马”应落在下列哪个位置处,能使“马”、“车”、“炮”所在位置的格点构成的三角形与“帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形相似A.①处B.②处C.③处D.④处【答案】B【解析】帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形的三边的长分别为2、,“车”、“炮”之间的距离为1,12==,∴马应该落在②的位置,故选B.6.(2019•重庆)如图,△ABO∽△CDO,若BO=6,DO=3,CD=2,则AB的长是A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C【解析】∵△ABO∽△CDO,∴BO ABDO DC=,∵BO=6,DO=3,CD=2,∴632AB=,解得AB=4.故选C.7.(2019•赤峰)如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】∵∠ADE=∠ACB,∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∴AD AEAC AB=,即246AE=,解得AE=3,故选C.8.(2019•凉山州)如图,在△ABC中,D在AC边上,AD∶DC=1∶2,O是BD的中点,连接AO并延长交BC于E,则BE∶EC=A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3【答案】B【解析】如图,过O作OG∥BC,交AC于G,∵O是BD的中点,∴G是DC的中点.又AD∶DC=1∶2,∴AD=DG=GC,∴AG∶GC=2∶1,AO∶OE=2∶1,∴S△AOB:S△BOE=2,设S △BOE =S ,S △AOB =2S ,又BO =OD ,∴S △AOD =2S ,S △ABD =4S ,∵AD ∶DC =1∶2,∴S △BDC =2S △ABD =8S ,S四边形CDOE=7S ,∴S △AEC =9S ,S △ABE =3S ,∴3193ABE AEC S BE S EC S S ===△△,故选B . 9.(2019•常德)如图,在等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC 的面积为42,则四边形DBCE 的面积是A .20B .22C .24D .26【答案】D【解析】如图,根据题意得△AFH ∽△ADE ,∴2239()()416AFH ADE S FH S DE ===△△,设S △AFH =9x ,则S △ADE =16x ,∴16x -9x =7,解得x =1,∴S △ADE =16, ∴四边形DBCE 的面积=42-16=26.故选D .10.(2019•玉林)如图,AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,EF 与AC 交于点G ,则是相似三角形共有A .3对B .5对C .6对D .8对【答案】C【解析】图中三角形有:△AEG ,△ADC ,CFG ,△CBA , ∵AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,∴△AEG ∽△ADC ∽CFG ∽△CBA ,共有6个组合分别为:∴△AEG ∽△ADC ,△AEG ∽CFG ,△AEG ∽△CBA ,△ADC ∽CFG ,△ADC ∽△CBA ,CFG ∽△CBA ,故选C .11.(2019•淄博)如图,在△ABC 中,AC =2,BC =4,D 为BC 边上的一点,且∠CAD =∠B .若△ADC 的面积为a ,则△ABD 的面积为A .2aB .52a C .3aD .72a【答案】C【解析】∵∠CAD =∠B ,∠ACD =∠BCA ,∴△ACD ∽△BCA ,∴2()ACD BCA S AC S AB =△△,即14BCA a S =△, 解得,△BCA 的面积为4a ,∴△ABD 的面积为:4a -a =3a ,故选C .12.(2019•邵阳)如图,以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A ′B ′C ′,以下说法中错误的是A .△ABC ∽△A ′B ′C ′B .点C 、点O 、点C ′三点在同一直线上 C .AO ∶AA ′=1∶2D .AB ∥A ′B ′ 【答案】C【解析】∵以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A ′B ′C ′, ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,点C 、点O 、点C ′三点在同一直线上,AB ∥A ′B ′, AO ∶OA ′=1∶2,故选项C 错误,符合题意.故选C .13.(2019•淮安)如图,l 1∥l 2∥l 3,直线a 、b 与l 1、l 2、l 3分别相交于点A 、B 、C 和点D 、E 、F .若AB =3,DE =2,BC =6,则EF =__________.【答案】4【解析】∵l 1∥l 2∥l 3,∴AB DEBC EF=,又AB =3,DE =2,BC =6,∴EF =4,故答案为:4.14.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则ABCD=__________.【答案】2 5【解析】∵以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,∴22235 OA ABOC CD===+.故答案为:25.15.(2019•宜宾)如图,已知直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,AC=4,BC=3,则AD=__________.【答案】16 5【解析】在Rt△ABC中,AB,由射影定理得,AC2=AD·AB,∴AD=2ACAB=165,故答案为:165.16.(2019•本溪)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为__________.【答案】(2,1)或(-2,-1)【解析】以点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,点A的坐标是A(4,2),则点A的对应点A1的坐标为(4×12,2×12)或(-4×12,-2×12),即(2,1)或(-2,-1),故答案为:(2,1)或(-2,-1).17.(2019•烟台)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A(-2,-1),B(-2,-3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,-1),B1(1,-5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为__________.【答案】(-5,-1)【解析】如图,P点坐标为(-5,-1).故答案为:(-5,-1).18.(2019•南京)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠AC B.若AD=2,BD=3,则AC的长__________.【解析】∵BC的垂直平分线MN交AB于点D,∴CD=BD=3,∴∠B=∠DCB,AB=AD+BD=5,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=∠B,∵∠A =∠A ,∴△ACD ∽△ABC ,∴AC ADAB AC=,∴AC 2=AD ×AB =2×5=10,∴AC19.(2019•吉林)在某一时刻,测得一根高为1.8 m 的竹竿的影长为3 m ,同时同地测得一栋楼的影长为90 m ,则这栋楼的高度为__________m . 【答案】54【解析】设这栋楼的高度为h m ,∵在某一时刻,测得一根高为1.8 m 的竹竿的影长为3 m ,同时测得一栋楼的影长为60 m , ∴1.8390h=,解得h =54(m ).故答案为:54. 20.(2019•福建)已知△ABC 和点A ',如图.(1)以点A '为一个顶点作△A 'B 'C ',使△A 'B 'C '∽△ABC ,且△A 'B 'C '的面积等于△ABC 面积的4倍;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)设D 、E 、F 分别是△ABC 三边AB 、BC 、AC 的中点,D '、E '、F '分别是你所作的△A 'B 'C '三边A 'B '、B 'C '、C 'A '的中点,求证:△DEF ∽△D 'E 'F '.【解析】(1)作线段A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC ,得△A 'B 'C '即可所求.∵A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC , ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,∴2()4A B C'ABC ''S A B''S AB==△△.(2)如图,∵D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,∴111222DE BC DF AC EF AB ===,,,∴△DEF∽△ABC同理:△D'E'F'∽△A'B'C',由(1)可知:△ABC∽△A′B′C′,∴△DEF∽△D'E'F'.21.(2019•凉山州)如图,∠ABD=∠BCD=90°,DB平分∠ADC,过点B作BM∥CD交AD于M.连接CM交DB于N.(1)求证:BD2=AD·CD;(2)若CD=6,AD=8,求MN的长.【解析】(1)∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,且∠ABD=∠BCD=90°,∴△ABD∽△BCD,∴AD BD BD CD=,∴BD2=AD·CD.(2)∵BM∥CD,∴∠MBD=∠BDC,∴∠ADB=∠MBD,且∠ABD=90°,∴BM=MD,∠MAB=∠MBA,∴BM=MD=AM=4,∵BD2=AD·CD,且CD=6,AD=8,∴BD2=48,∴BC2=BD2-CD2=12,∴MC2=MB2+BC2=28,∴MC=∵BM ∥CD ,∴△MNB ∽△CND ,∴23BM MN CD CN ==,且MC =,∴MN =5. 22.(2019•巴中)△ABC 在边长为1的正方形网格中如图所示.①以点C 为位似中心,作出△ABC 的位似图形△A 1B 1C ,使其位似比为1∶2.且△A 1B 1C 位于点C 的异侧,并表示出A 1的坐标.②作出△ABC 绕点C 顺时针旋转90°后的图形△A 2B 2C . ③在②的条件下求出点B 经过的路径长.【解析】①如图,△A 1B 1C 为所作,点A 1的坐标为(3,-3). ②如图,△A 2B 2C 为所作.③OB =点B 经过的路径长=90ππ1802⋅=.23.(2019•荆门)如图,为了测量一栋楼的高度OE ,小明同学先在操场上A 处放一面镜子,向后退到B处,恰好在镜子中看到楼的顶部E ;再将镜子放到C 处,然后后退到D 处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部E (O ,A ,B ,C ,D 在同一条直线上),测得AC =2 m ,BD =2.1 m ,如果小明眼睛距地面髙度BF ,DG 为1.6 m ,试确定楼的高度OE .【解析】如图,设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF 并延长交OE于点H,∵GF∥AC,∴△MAC∽△MFG,∴AC MA MO FG MF MH==,即:AC OE OE OEBD MH MO OH OE BF ===++,∴21.62.1OEOE=+,∴OE=32,答:楼的高度OE为32米.24.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2·h3.【解析】(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC,又∠APB =135°,∴∠PAB +∠PBA =45°, ∴∠PBC =∠PAB , 又∵∠APB =∠BPC =135°, ∴△PAB ∽△PBC .(2)∵△PAB ∽△PBC ,∴PA PB ABPB PC BC ==,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∴ABBC=∴PB PA ==,,∴PA =2PC .(3)如图,过点P 作PD ⊥BC ,PE ⊥AC 交BC 、AC 于点D ,E ,∴PF =h 1,PD =h 2,PE =h 3, ∵∠CPB +∠APB =135°+135°=270°, ∴∠APC =90°, ∴∠EAP +∠ACP =90°,又∵∠ACB =∠ACP +∠PCD =90°, ∴∠EAP =∠PCD , ∴Rt △AEP ∽Rt △CDP , ∴2PE APDP PC==,即322h h =,∴h 3=2h 2,∵△PAB ∽△PBC ,∴12h AB h BC==∴12h =,∴2212222322h h h h h h ==⋅=.即h 12=h 2·h 3.25.(2019•长沙)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(__________命题) ②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(__________命题) ③两个大小不同的正方形相似.(__________命题)(2)如图1,在四边形ABCD 和四边形A 1B 1C 1D 1中,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1,1111AB BCA B B C =11CDC D .求证:四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似. (3)如图2,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点O ,过点O 作EF ∥AB 分别交AD ,BC 于点E ,F .记四边形ABFE 的面积为S 1,四边形EFCD 的面积为S 2,若四边形ABFE 与四边形EFCD相似,求21S S 的值.【解析】(1)①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等. ②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例. ③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为:假,假,真. (2)如图1中,连接BD ,B 1D 1.∵∠BCD =∠B 1C 1D 1,且1111BC CDB C C D =, ∴△BCD ∽△B 1C 1D 1,∴∠CDB =∠C 1D 1B 1,∠C 1B 1D 1=∠CBD , ∵111111AB BC CD A B B C C D ==,∴1111BD ABB D A B =, ∵∠ABC =∠A 1B 1C 1, ∴∠ABD =∠A 1B 1D 1, ∴△ABD ∽△A 1B 1D 1, ∴1111AD ABA D AB =,∠A =∠A 1,∠ADB =∠A 1D 1B 1, ∴11111111AB BC CD ADA B B C C D A D ===,∠ADC =∠A 1D 1C 1,∠A =∠A 1,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1, ∴四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似. (3)∵四边形ABCD 与四边形EFCD 相似. ∴DE EFAE AB=, ∵EF =OE +OF ,∴DE OE OFAE AB+=, ∵EF ∥AB ∥CD , ∴DE OE DE OC OF AD AB AD AB AB =-=,,∴DE DE OE OF AD AD AB AB +=+,∴2DE DEAD AE =, ∵AD =DE +AE , ∴21DE AE AE=+,∴2AE =DE +AE , ∴AE =DE ,∴12S S =1.祝你考试成功!祝你考试成功!。
初三中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)含答案

中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N.使①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。
初三数学13 相似三角形-2024年中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)

专题13 相似三角形一.选择题1.(2022·黑龙江哈尔滨)如图,,,AB CD AC BD ∥相交于点E ,1,2,3AE EC DE ===,则BD 的长为( )A .32B .4C .92D .6【答案】C【分析】根据相似三角形对应边长成比例可求得BE 的长,即可求得BD 的长.【详解】∵//AB CD ∴ABE CDE ∽ ∴AE BE EC DE= ∵1,2,3AE EC DE ===,∴32BE =∵BD BE ED =+ ∴92BD = 故选:C .【点睛】本题考查了相似三角形的对应边长成比例,解题的关键在于找到对应边长.2.(2022·广西贺州)如图,在ABC 中,25DE BC DE BC ==∥,,,则:ADE ABC S S 的值是( )A .325B .425C .25D .35【答案】B【分析】根据相似三角形的判定定理得到ADE ABC ,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算,得到答案.【详解】解:25DE BC DE BC ==∥,,∴ADE ABC ,∴2224525ADE ABC S DE S BC ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,故选:B .【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.3.(2022·广西梧州)如图,以点O 为位似中心,作四边形ABCD 的位似图形''''A B C D ﹐已知'13OA OA =,若四边形ABCD 的面积是2,则四边形''''A B C D 的面积是( )A .4B .6C .16D .18【答案】D 【分析】两图形位似必相似,再由相似的图形面积比等于相似比的平方即可求解.【详解】解:由题意可知,四边形ABCD 与四边形''''A B C D 相似,由两图形相似面积比等于相似比的平方可知:''''22'1139ABCD A B C D S OA S OA ⎛⎫⎛⎫= ⎪= ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又四边形ABCD 的面积是2,∴四边形''''A B C D 的面积为18,故选:D .【点睛】本题考察相似多边形的性质,属于基础题,熟练掌握相似图形的性质是解决本题的关键.4.(2022·四川雅安)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB 和AC 上的点,DE ∥BC ,若AD BD =21,那么DE BC =( )A .49B .12C .13D .23【答案】D【分析】先求解2,3AD AB =再证明,ADE ABC ∽可得2.3DE AD BC AB ==【详解】解: AD BD =21,2,3AD AB ∴= DE ∥BC ,,ADE ABC ∴ ∽ 2,3DE AD BC AB ∴== 故选D 【点睛】本题考查的是相似三角形的判定与性质,证明ADE ABC △△∽是解本题的关键.5.(2022·内蒙古包头)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,A ,B ,C ,D 四个点均在格点上,AC 与BD 相交于点E ,连接,AB CD ,则ABE △与CDE △的周长比为( )A .1:4B .4:1C .1:2D .2:1【答案】D 【分析】运用网格图中隐藏的条件证明四边形DCBM 为平行四边形,接着证明ABE CDE ∽,最后利相似三角形周长的比等于相似比即可求出.【详解】如图:由题意可知,3DM =,3BC =, ∴DM BC =,而DM BC ∥,∴四边形DCBM 为平行四边形,∴AB DC ∥,∴BAE DCE ∠=∠,ABE CDE ∠=∠,∴ABE CDE ∽,∴21ABE CDE C AB C CD ===△△.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理,熟练掌握相关知识并正确计算是解题关键.6.(2022·黑龙江绥化)如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的一个动点,连接BP ,CP ,过点B 作射线,交线段CP 的延长线于点E ,交边AD 于点M ,且使得ABE CBP =∠∠,如果2AB =,5BC =,AP x =,PM y =,其中25x < .则下列结论中,正确的个数为( )(1)y 与x 的关系式为4y x x =-;(2)当4AP =时,ABP DPC ∽;(3)当4AP =时,3tan 5EBP ∠=.A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C 【分析】(1)证明ABM APB ∽,得AB AM AP AB=,将2AB =,AP x =,PM y =代入,即可得y 与x 的关系式;(2)利用两组对应边成比例且夹角相等,判定ABP DPC ∽;(3)过点M 作MF BP ⊥垂足为F ,在Rt APB △中,由勾股定理得BP 的长,证明FPM APB ∽,求出MF ,PF ,BF 的长,在Rt BMF △中,求出tan EBP ∠的值即可.【详解】解:(1)∵在矩形ABCD 中,∴AD BC ∥,90A D ∠=∠=︒,5BC AD ==,2AB DC ==,∴APB CBP ∠=∠,∵ABE CBP =∠∠,∴ABE APB ∠=∠,∴ABM APB ∽,∴AB AM AP AB=,∵2AB =,AP x =,PM y =,∴22x y x -=,解得:4y x x=-,故(1)正确;(2)当4AP =时,541DP AD AP =-=-=,∴12DC DP AP AB ==,又∵90A D ∠=∠=︒,∴ABP DPC ∽,故(2)正确;(3)过点M 作MF BP ⊥垂足为F ,∴90A MFP MFB ∠=∠=∠=︒,∵当4AP =时,此时4x =,4413y x x =-=-=,∴3PM =,在Rt APB 中,由勾股定理得:222BP AP AB =+,∴BP ===,∵FPM APB ∠=∠,∴FPM APB ∽,∴MF PF PM AB AP PB ==,∴24MF PF ==∴MF =PF =∴BF BP PF =-=∴3tan 4MF EBP BF ∠===故(3)不正确;故选:C .【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,勾股定理的应用,矩形的性质,正确找出相似三角形是解答本题的关键.7.(2022·湖北鄂州)如图,定直线MN ∥PQ ,点B 、C 分别为MN 、PQ 上的动点,且BC =12,BC 在两直线间运动过程中始终有∠BCQ =60°.点A 是MN 上方一定点,点D 是PQ 下方一定点,且AE ∥BC ∥DF ,AE =4,DF =8,ADBC 在平移过程中,AB +CD 的最小值为()A .B .C .D .【答案】C 【分析】如图所示,过点F 作FH CD ∥交BC 于H ,连接EH ,可证明四边形CDFH 是平行四边形,得到CH =DF =8,CD =FH ,则BH =4,从而可证四边形ABHE 是平行四边形,得到AB =HE ,即可推出当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF ,延长AE 交PQ 于G ,过点E 作ET ⊥PQ 于T ,过点A 作AL ⊥PQ 于L ,过点D 作DK ⊥PQ 于K ,证明四边形BEGC 是平行四边形,∠EGT =∠BCQ =60°,得到EG =BC =12,然后通过勾股定理和解直角三角形求出ET 和TF 的长即可得到答案.【详解】解:如图所示,过点F 作FH CD ∥交BC 于H ,连接EH ,∵BC DF FH CD ∥∥,,∴四边形CDFH 是平行四边形,∴CH =DF =8,CD =FH ,∴BH =4,∴BH =AE =4,又∵AE BC ∥,∴四边形ABHE 是平行四边形,∴AB =HE ,∵EH FH EF +≥,∴当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF ,延长AE 交PQ 于G ,过点E 作ET ⊥PQ 于T ,过点A 作AL ⊥PQ 于L ,过点D 作DK ⊥PQ 于K ,∵MN PQ BC AE ∥∥,,∴四边形BEGC 是平行四边形,∠EGT =∠BCQ =60°,∴EG =BC =12,∴=cos =6=sin GT GE EGT ET GE EGT ⋅⋅∠,∠,同理可求得8GL AL ==,,4KF DK ==,,∴2TL =,∵AL ⊥PQ ,DK ⊥PQ ,∴AL DK ∥,∴△ALO ∽△DKO ,∴2AL AO DK DO==,∴2133AO AD DO AD ====∴24OL OK ===,,∴42TF TL OL OK KF =+++=,∴EF ==故选C .【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正确作出辅助线推出当E 、F 、H 三点共线时,EH +HF 有最小值EF 即AB +CD 有最小值EF 是解题的关键.8.(2022·广西贵港)如图,在边长为1的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,动点E 在AB 边上(与点A 、B 均不重合),点F 在对角线AC 上,CE 与BF 相交于点G ,连接,AG DF ,若AF BE =,则下列结论错误的是( )A .DF CE =B .120BGC ∠=︒C .2AF EG EC =⋅D .AG【答案】D【分析】先证明△BAF ≌△DAF ≌CBE ,△ABC 是等边三角形,得DF =CE ,判断A 项答案正确,由∠GCB +∠GBC =60゜,得∠BGC =120゜,判断B 项答案正确,证△BEG ∽△CEB 得BE CE GE BE= ,即可判断C 项答案正确,由120BGC ∠=︒,BC =1,得点G 在以线段BC 为弦的弧BC 上,易得当点G 在等边△ABC 的内心处时,AG 取最小值,由勾股定理求得AG D 项错误.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,∴AB =AD =BC =CD ,∠BAC =∠DAC =12∠BAD =12(180)ABC ⨯︒-∠=60ABC ︒=∠,∴△BAF ≌△DAF ≌CBE ,△ABC 是等边三角形,∴DF =CE ,故A 项答案正确,∠ABF =∠BCE ,∵∠ABC =∠ABF +∠CBF =60゜,∴∠GCB +∠GBC =60゜,∴∠BGC =180゜-60゜=180゜-(∠GCB +∠GBC )=120゜,故B 项答案正确,∵∠ABF =∠BCE ,∠BEG =∠CEB ,∴△BEG ∽△CEB ,∴BE CE GE BE = ,∴2BE GE CE = ,∵AF BE =,∴2AF GE CE = ,故C 项答案正确,∵120BGC ∠=︒,BC =1,点G 在以线段BC 为弦的弧BC 上,∴当点G 在等边△ABC 的内心处时,AG 取最小值,如下图,∵△ABC 是等边三角形,BC =1,∴BF AC ⊥,AF =12AC =12,∠GAF =30゜,∴AG =2GF ,AG 2=GF 2+AF 2,∴2221122AG AG ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得AG D 项错误,故应选:D【点睛】本题主要考查了菱形的基本性质、等边三角形的判定及性质、圆周角定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.9.(2022·贵州贵阳)如图,在ABC 中,D 是AB 边上的点,B ACD ∠=∠,:1:2AC AB =,则ADC 与ACB △的周长比是( )A .B .1:2C .1:3D .1:4【答案】B 【分析】先证明△ACD ∽△ABC ,即有12AC AD CD AB AC BC ===,则可得12AC AD CD AB AC BC ++=++,问题得解.【详解】∵∠B =∠ACD ,∠A =∠A ,∴△ACD ∽△ABC ,∴AC AD CD AB AC BC ==,∵12AC AB =,∴12AC AD CD AB AC BC ===,∴12AC AD CD AC AD CD AB AC BC AB AC BC ++====++,∴△ADC 与△ACB 的周长比1:2,故选:B .【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,证明△ACD ∽△ABC 是解答本题的关键.10.(2022·广西)已知△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,则△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比( )A .1 :3B .1:6C .1:9D .3:1【答案】C【分析】根据位似图形的面积比等于位似比的平方,即可得到答案.【详解】∵△ABC 与△A 1B 1C 1是位似图形,位似比是1:3,∴△ABC 与△A 1B 1C 1的面积比为1:9,故选:C .【点睛】本题考查位似图形的性质,熟练掌握位似图形的面积比等于位似比的平方是解题的关键.11.(2022·山东临沂)如图,在ABC 中,∥DE BC ,23AD DB =,若6AC =,则EC =( )A .65B .125C .185D .245【答案】C【分析】由∥DE BC ,23AD DB =,可得2,3AD AE DB EC ==再建立方程即可.【详解】解: ∥DE BC ,23AD DB =,2,3AD AE DB EC ∴== 6AC =,62,3CE CE -∴= 解得:18.5CE =经检验符合题意故选C 【点睛】本题考查的是平行线分线段成比例,证明“23AD AE DB EC ==”是解本题的关键.12.(2022·山东威海)由12个有公共顶点O 的直角三角形拼成如图所示的图形,∠AOB =∠BOC =∠COD =…=∠LOM =30°.若S △AOB =1,则图中与△AOB 位似的三角形的面积为( )A .(43)3B .(43)7C .(43)6D .(34)6【答案】C【分析】根据题意得出A 、O 、G 在同一直线上,B 、O 、H 在同一直线上,确定与△AOB 位似的三角形为△GOH ,利用锐角三角函数找出相应规律得出OG=6x ,再由相似三角形的性质求解即可.【详解】解:∵∠AOB =∠BOC =∠COD =…=∠LOM =30°∴∠AOG =180°,∠BOH =180°,∴A 、O 、G 在同一直线上,B 、O 、H 在同一直线上,∴与△AOB 位似的三角形为△GOH ,设OA =x ,则OB=1cos30OA x ==︒,∴OC=24cos303OB x x ==︒,∴OD=3cos30OC x ==︒,…∴OG=6x ,∴6OG OA =,∴12643GOH AOB S S ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,∵1AOB S = ,∴643GOH S ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,故选:C .【点睛】题目主要考查利用锐角三角函数解三角形,找规律问题,相似三角形的性质等,理解题意,找出相应边的比值规律是解题关键.二.填空题13.(2022·贵州黔东南)如图,折叠边长为4cm 的正方形纸片ABCD ,折痕是DM ,点C 落在点E 处,分别延长ME 、DE 交AB 于点F 、G ,若点M 是BC 边的中点,则FG =______cm.【答案】53【分析】根据折叠的性质可得DE =DC =4,EM =CM =2,连接DF ,设FE =x ,由勾股定理得BF ,DF ,从而求出x 的值,得出FB ,再证明FEG FBM ∆∆ ,利用相似三角形对应边成比例可求出FG .【详解】解:连接,DF 如图,∵四边形ABCD 是正方形,∴4,90.AB BC CD DA A B C CDA ︒====∠=∠=∠=∠=∵点M 为BC 的中点,∴114222BM CM BC ===⨯=由折叠得,2,4,ME CM DE DC ====∠90,DEM C ︒=∠=∴∠90DEF ︒=,90,FEG ∠=︒设,FE x =则有222DF DE EF =+∴2224DF x =+又在Rt FMB ∆中,2,2FM x BM =+=,∵222FM FB BM =+∴FB ==∴4AF AB FB =-=在Rt DAF ∆中,222,DA AF DF +=∴2224(44,x +=+解得,124,83x x ==-(舍去)∴4,3FE =∴410233FM FE ME =+=+=∴83FB ==∵∠90DEM ︒=∴∠90FEG ︒=∴∠,FEG B =∠又∠.GFE MFB =∠∴△FEG FBM∆ ∴,FG FE FM FB=即4310833FG =∴5,3FG =故答案为:53【点睛】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.14.(2022·上海)如图,在△ABC 中,∠A =30°,∠B =90°,D 为AB 中点,E 在线段AC 上,AD DE AB BC=,则AE AC =_____.【答案】12或14【分析】由题意可求出12DE BC =,取AC 中点E 1,连接DE 1,则DE 1是△ABC 的中位线,满足112DE BC =,进而可求此时112AE AC =,然后在AC 上取一点E 2,使得DE 1=DE 2,则212DE BC =,证明△DE1E2是等边三角形,求出E1E2=14AC ,即可得到214AE AC =,问题得解.【详解】解:∵D 为AB中点,∴12AD DE AB BC ==,即12DE BC =,取AC 中点E 1,连接DE 1,则DE 1是△ABC 的中位线,此时DE 1∥BC ,112DE BC =,∴112AE AD AC AB ==,在AC 上取一点E 2,使得DE 1=DE 2,则212DE BC =,∵∠A =30°,∠B =90°,∴∠C =60°,BC =12AC ,∵DE 1∥BC ,∴∠DE1E2=60°,∴△DE1E2是等边三角形,∴DE 1=DE 2=E1E2=12BC ,∴E1E2=14AC ,∵112AE AC =,∴214AE AC =,即214AE AC =,综上,AE AC 的值为:12或14,故答案为:12或14.【点睛】本题考查了三角形中位线的性质,平行线分线段成比例,等边三角形的判定和性质以及含30°角的直角三角形的性质等,根据12DE BC =进行分情况求解是解题的关键.15.(2022·北京)如图,在矩形ABCD 中,若13,5,4AF AB AC FC ===,则AE 的长为_______.【答案】1【分析】根据勾股定理求出BC ,以及平行线分线段成比例进行解答即可.【详解】解:在矩形ABCD 中:AD BC ∥,90ABC ∠=︒,∴14AE AF BC FC ==,4BC =,∴144AE =,∴1AE =,故答案为:1.【点睛】此题考查了勾股定理以及平行线分线段成比例,掌握平行线分线段成比例是解题的关键.16.(2022·江苏常州)如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,9AC =,12BC =.在Rt DEF 中,90F ∠=︒,3DF =,4EF =.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF ,Rt DEF 从起始位置(点D 与点B 重合)平移至终止位置(点E 与点A 重合),且斜边DE 始终在线段AB 上,则Rt ABC △的外部被染色的区域面积是______.【答案】28【分析】过点F 作AB 的垂线交于G ,同时在图上标出,,M N F '如图,需要知道的是Rt ABC 的被染色的区域面积是MNF F S '梯形,所以需要利用勾股定理,相似三角形、平行四边形的判定及性质,求出相应边长,即可求解.【详解】解:过点F 作AB 的垂线交于G ,同时在图上标出,,M N F '如下图:90C ∠=︒ ,9AC =,12BC =,15AB ∴==,在Rt DEF 中,90F ∠=︒,3DF =,4EF =.5DE ∴==,15510AE AB DE =-=-= ,//,EF AF EF AF ''= ,∴四边形AEFF '为平行四边形,10AE FF '∴==,11622DEF S DF EF DE GF =⋅=⋅= ,解得:125GF =, //DF AC ,,DFM ACM FDM CAM ∴∠=∠∠=∠,DFM ACM ∴ ∽,13DM DF AM AC ∴==,1115344DM AM AB ∴===,//BC AF ' ,同理可证:ANF DNC ' ∽,13AF AN BC DN '∴==,345344DN AN AB ∴===,451530444MN DN DM ∴=-=-=,Rt ABC 的外部被染色的区域面积为130121028245MNF F S '⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭梯形,故答案为:28.【点睛】本题考查了直角三角形,相似三角形的判定及性质、勾股定理、平行四边形的判定及性质,解题的关键是把问题转化为求梯形的面积.17.(2022·广西)数学兴趣小组通过测量旗杆的影长来求旗杆的高度,他们在某一时刻测得高为2米的标杆影长为1.2米,此时旗杆影长为7.2米,则旗杆的高度为______米.【答案】12【分析】根据同时、同地物高和影长的比不变,构造相似三角形,然后根据相似三角形的性质解答.【详解】解:设旗杆为AB ,如图所示:根据题意得:ABC DEF ∆∆ ,∴DE EF AB BC= ∵2DE =米, 1.2EF =米,7.2BC =米,∴2 1.2=7.2AB 解得:AB =12米.故答案为:12.【点睛】本题考查了中心投影、相似三角形性质的应用,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题.18.(2022·广东深圳)已知ABC 是直角三角形,90,3,5,B AB BC AE ∠=︒===连接CE 以CE 为底作直角三角形CDE 且,CD DE =F 是AE 边上的一点,连接BD 和,BF BD 且45,FBD ∠=︒则AF 长为______.【分析】将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,利用SAS 证明EDH CDB ∆≅∆,得5EH CB ==,90HED BCD ∠=∠=︒,从而得出////HE DC AB ,则ABF EHF ∆∆∽,即可解决问题.【详解】解:将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,BDH ∴∆是等腰直角三角形,又EDC ∆ 是等腰直角三角形,HD BD ∴=,EDH CDB ∠=∠,ED CD =,()EDH CDB SAS ∴∆≅∆,5EH CB ∴==,90HED BCD ∠=∠=︒,90EDC ∠=︒ ,90ABC ∠=︒,////HE DC AB ∴,,ABF EHF BAF HEF ∴∠=∠∠=∠,ABF EHF ∴∆∆∽,∴==-AB AF AF EH EF AE AF ,AE =∴35=AF ∴=,【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.19.(2022·广西河池)如图,把边长为1:2的矩形ABCD 沿长边BC ,AD 的中点E ,F 对折,得到四边形ABEF ,点G ,H 分别在BE ,EF 上,且BG =EH =25BE =2,AG 与BH 交于点O ,N 为AF 的中点,连接ON ,作OM ⊥ON 交AB 于点M ,连接MN ,则tan ∠AMN =_____.【答案】58##0.625【分析】先判断出四边形ABEF 是正方形,进而判断出△ABG ≌△BEH ,得出∠BAG =∠EBH ,进而求出∠AOB =90°,再判断出△AOB ~△ABG ,求出OA OB ==△OBM ~△OAN ,求出BM =1,即可求出答案.【详解】解:∵点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,∴11,22AF AD BE BC ==,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90°,AD ∥BC ,AD =BC ,∴12AF BE AD ==,∴四边形ABEF 是矩形,由题意知,AD =2AB ,∴AF =AB ,∴矩形ABEF 是正方形,∴AB =BE ,∠ABE =∠BEF =90°,∵BG =EH ,∴△ABG≌△BEH(SAS),∴∠BAG=∠EBH,∴∠BAG+∠ABO=∠EBH+∠ABO=∠ABG=90°,∴∠AOB=90°,∵BG=EH=25BE=2,∴BE=5,∴AF=5,∴AG==∵∠OAB=∠BAG,∠AOB=∠ABG,∴△AOB∽△ABG,∴OA OB ABAB BG AG==,即52OA OB==∴OA OB==∵OM⊥ON,∴∠MON=90°=∠AOB,∴∠BOM=∠AON,∵∠BAG+∠FAG=90°,∠ABO+∠EBH=90°,∠BAG=∠EBH,∴∠OBM=∠OAN,∴△OBM~△OAN,∴OB BM OA AN=,∵点N是AF的中点,∴1522AN AF==,52BM=,解得:BM=1,∴AM=AB-BM=4,∴552tan48ANAMNAM∠===.故答案为:5 8【点睛】此题主要考查了矩形性质,正方形性质和判定,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,求出BM 是解本题的关键.20.(2022·内蒙古赤峰)如图,为了测量校园内旗杆AB 的高度,九年级数学应用实践小组,根据光的反射定律,利用镜子、皮尺和测角仪等工具,按以下方式进行测量:把镜子放在点O 处,然后观测者沿着水平直线BO 后退到点D ,这时恰好能在镜子里看到旗杆顶点A ,此时测得观测者观看镜子的俯角α=60°,观测者眼睛与地面距离CD =1.7m ,BD =11m ,则旗杆AB 的高度约为_________m . 1.7≈)【答案】17【分析】如图容易知道CD ⊥BD ,AB ⊥BD ,即∠CDO =∠ABO =90°.由光的反射原理可知∠COD =∠AOB =60°,这样可以得到△COD ∽△AOB ,然后利用对应边成比例就可以求出AB .【详解】解:由题意知∠COD =∠AOB =60°,∠CDE =∠ABE =90°,∵CD =1.7m ,∴OD =60CD tan =︒≈1(m),∴OB =11-1=10(m),∴△COD ∽△AOB .∴CD OD AB OB =,即1.7110AB =,∴AB =17(m),答:旗杆AB 的高度约为17m .故答案为:17.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,相似三角形的应用,本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的性质就可以求出结果.21.(2022·湖北鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC 中,D 、E 分别为边BC 、AC 上的点,AD 与BE 相交于点P ,若BD =CE =2,则△ABP 的周长为 _____.【答案】6+【分析】如图所示,过点E 作EF ⊥AB 于F ,先解直角三角形求出AF ,EF ,从而求出BF ,利用勾股定理求出BE 的长,证明△ABD ≌△BCE 得到∠BAD =∠CBE ,AD =BE ,再证明△BDP ∽△ADB ,得到62BP PD==,即可求出BP ,PD ,从而求出AP ,由此即可得到答案.【详解】解:如图所示,过点E 作EF ⊥AB 于F ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∠ABD =∠BAC =∠BCE =60°,∵CE =BD =2,AB =AC =6,∴AE =4,∴cos 2sin AF AE EAF EF AE EAF =⋅∠==⋅∠=,,∴BF =4,∴BE =又∵BD =CE ,∴△ABD ≌△BCE (SAS ),∴∠BAD =∠CBE ,AD =BE ,又∵∠BDP =∠ADB ,∴△BDP ∽△ADB ,∴BD BP DP AD AB BD==,62BP PD==,∴BP PD =∴AP AD AP =-=,∴△ABP 的周长=6AB BP AP ++=故答案为:6+【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,正确作出辅助线是解题的关键.22.(2022·山东潍坊)《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形ABCD 的面积为4,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形A B C D '''',若:2:1A B AB ='',则四边形A B C D ''''的外接圆的周长为___________.【答案】【分析】根据正方形ABCD 的面积为4,求出2AB =,根据位似比求出4A B ''=,周长即可得出;【详解】解: 正方形ABCD 的面积为4,∴2AB =,:2:1A B AB ''=,∴4A B ''=,∴A C ''==所求周长=;故答案为:.【点睛】本题考查位似图形,涉及知识点:正方形的面积,正方形的对角线,圆的周长,解题关键求出正方形ABCD 的边长.23.(2022·内蒙古包头)如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,3AC BC ==,D 为AB 边上一点,且BD BC =,连接CD ,以点D 为圆心,DC 的长为半径作弧,交BC 于点E (异于点C ),连接DE ,则BE的长为___________.【答案】3##3-+【分析】过点D 作DF ⊥BC 于点F ,根据题意得出DC DE =,根据等腰三角形性质得出CF EF =,根据90ACB ∠=︒,3AC BC ==,得出AB =CF x =,则3BF x =-,证明DF AC ,得出BF BDCF AD=,列出关于x 的方程,解方程得出x 的值,即可得出3BE =.【详解】解:过点D 作DF ⊥BC 于点F ,如图所示:根据作图可知,DC DE =,∵DF ⊥BC ,∴CF EF =,∵90ACB ∠=︒,3AC BC ==,∴AB ===∵3BD BC ==,∴3AD =,设CF x =,则3BF x =-,∵90ACB ∠=︒,∴AC BC ⊥,∵DF BC ⊥,∴DF AC ,∴BF BDCF AD =,即3x x -=,解得:x =,∴226CE x ===-,∴3363BE CE =-=-+=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和判定,勾股定理,平行线分线段成比例定理,平行线的判定,作出辅助线,根据题意求出CF 的长,是解题的关键.24.(2022·江苏泰州)如图上,Δ,90,8,6,ABC C AC BC ∠=== 中O 为内心,过点O 的直线分别与AC 、AB 相交于D 、E ,若DE=CD+BE ,则线段CD 的长为__________.【答案】2或12##12或2【分析】分析判断出符合题意的DE 的情况,并求解即可;【详解】解:①如图,作//DE BC ,OF BC OG AB ⊥⊥,,连接OB ,则OD ⊥AC ,∵//DE BC ,∴OBF BOE ∠=∠∵O 为ABC ∆的内心,∴OBF OBE ∠=∠,∴BOE OBE ∠=∠∴BE OE =,同理,CD OD =,∴DE=CD+BE ,10AB ===∵O 为ABC ∆的内心,∴OF OD OG CD ===,∴BF BG AD AG==,∴6810AB BG AG BC CD AC CD CD CD =+=-+-=-+-=∴2CD =②如图,作DE AB ⊥,由①知,4BE =,6AE =,∵ACB AED CAB EAD ∠=∠∠=∠,∴ABC ADE ∆∆ ∴AB ADAC AE=∴1061582AB AE AD AC ⋅⨯===∴151822CD AC AD =-=-=∵92DE ===∴19422DE BE CD =+=+=∴12CD =故答案为:2或12.【点睛】本题主要考查三角形内心的性质、勾股定理、三角形的相似,根据题意正确分析出符合题意的情况并应用性质定理进行求解是解题的关键.25.(2022·黑龙江绥化)如图,60AOB ∠=︒,点1P 在射线OA 上,且11OP =,过点1P 作11PK OA ⊥交射线OB 于1K ,在射线OA 上截取12PP ,使1211PPPK =;过点2P 作22P K OA ⊥交射线OB 于2K ,在射线OA 上截取23P P ,使2322P P P K =.按照此规律,线段20232023P K 的长为________.20221【分析】解直角三角形分别求得11PK ,22P K ,33P K ,……,探究出规律,利用规律即可解决问题.【详解】解:11PK OA ⊥ ,11OPK ∴△是直角三角形,在11Rt OPK 中,60AOB ∠=︒,11OP =,12111tan 60PP PK OP ∴==⋅︒=11PK OA ⊥ ,22P K OA ⊥,1122PK P K ∴∥,2211OP K OPK ∴△∽△,222111P K OP PK OP ∴=,=221P K ∴,同理可得:2331P K =+,3441P K =,……,11n n n P K -∴=,2022202320231P K ∴=,20221.【点睛】本题考查了图形的规律,解直角三角形,平行线的判定,相似三角形的判定与性质,解题的关键是学会探究规律的方法.26.(2022·黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,点1A ,2A ,3A ,4A ……在x 轴上且11OA =,212OA OA =,322OA OA =,432OA OA =……按此规律,过点1A ,2A ,3A ,4A ……作x轴的垂线分别与直线y =交于点1B ,2B ,3B ,4B ……记11OA B ,22OA B △,33 OA B ,44 OA B ……的面积分别为1S ,2S ,3S ,4S ……,则2022S =______.【答案】2【分析】先求出11A B =,可得11OA B S =112233n n A B A B A B A B ⋯⋯∥∥∥∥,从而得到11OA B ∽22OA B △∽33 OA B ∽44 OA B ∽……∽n n OA B △,再利用相似三角形的性质,可得11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S ∶……∶n n OA B S =()()()2222231:2:2:2::2n ,即可求解.【详解】解:当x =1时,y =,∴点(1B ,∴11A B =∴11112OA B S =⨯= ,∵根据题意得:112233n n A B A B A B A B ⋯⋯∥∥∥∥,∴11OA B ∽22OA B △∽33 OA B ∽44 OA B ∽……∽n n OA B △,∴11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S :……∶n n OA B S = OA 12∶OA 22∶OA 32∶……∶OAn 2,∵11OA =,212OA OA =,322OA OA =,432OA OA =,……,∴22OA =,2342OA ==,3482OA ==,……,12n n OA -=,∴11OA B S ∶22OA B S ∶33OA B S ∶44OA B S ∶……∶n n OA B S =()()()2222231246221:2:2:2::21:2:2:2::2n n --= ,∴11222n n n OA B OA B S S -= ,∴220222202222S ⨯-==故答案为:2【点睛】本题主要考查了图形与坐标的规律题,相似三角形的判定和性质,明确题意,准确得到规律,是解题的关键.27.(2022·广西)如图,在正方形ABCD 中,AB =,对角线,AC BD 相交于点O .点E 是对角线AC 上一点,连接BE ,过点E 作EF BE ⊥,分别交,CD BD 于点F 、G ,连接BF ,交AC 于点H ,将EFH △沿EF 翻折,点H 的对应点H '恰好落在BD 上,得到EFH '△若点F 为CD 的中点,则EGH '△的周长是_________.【答案】5+【分析】过点E 作PQ //AD 交AB 于点P ,交DC 于点Q ,得到BP =CQ ,从而证得BPE ≌EQF △,得到BE =EF ,再利用BC =F 为中点,求得BF ==BE EF ===,再求出2EO ==,再利用AB //FC ,求出ABH CFH △∽△21AH CH ==,求得216833AH =⨯=,18833CH =⨯=,从而得到EH =AH -AE =1610233-=,再求得EOB GOE △∽△得到21242OG ===,求得EG OG =1, 过点F 作FM ⊥AC 于点M ,作FN ⊥OD 于点N ,求得FM =2,MH =23,FN =2,证得Rt FH N '△≌Rt FMH 得到23H N MH '==,从而得到ON =2,NG =1,25133GH '=+=,从而得到答案.【详解】解:过点E 作PQ //AD 交AB 于点P ,交DC 于点Q ,∵AD //PQ ,∴AP =DQ ,BPQ CQE ∠=∠,∴BP =CQ ,∵45ACD ∠=︒,∴BP =CQ =EQ ,∵EF ⊥BE ,∴90PEB FEQ ∠+∠=︒∵90PBE PEB ∠+∠=︒∴PBE FEQ ∠=∠,在BPE 与EQF △中BPQ FQE PB EQPBE FEQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴BPE ≌EQF △,∴BE =EF ,又∵BC AB ==F 为中点,∴CF =∴BF ==∴BE EF ===,又∵4BO ==,∴2EO ==,∴AE =AO -EO =4-2=2,∵AB //FC ,∴ABH CFH △∽△,∴AB AH CF CH=,21AH CH ==,∵8AC ==, ∴216833AH =⨯=,18833CH =⨯=,∴EH =AH -AE =1610233-=,∵90BEO FEO ∠+∠=︒,+90BEO EBO ∠∠=︒,∴FEO EBO ∠=∠,又∵90EOB EOG ∠=∠=︒,∴EOB GOE△∽△∴EG OG OE BE OE OB==,21242OG ===,∴EG OG =1,过点F 作FM ⊥AC 于点M ,∴FM=MC 2=,∴MH =CH -MC =82233-=, 作FN ⊥OD 于点N ,2,FN ==,在Rt FH N '△与Rt FMH 中FH FH FN FM'=⎧⎨=⎩∴Rt FH N '△≌Rt FHM∴23H N MH '==,∴ON =2,NG =1,∴25133GH '=+=,∴10533EGH C EH EG GH EH EG GH '''=++=++=△,故答案为:【点睛】本题考查了正方形的性质应用,重点是与三角形相似和三角形全等的结合,熟练掌握做辅助线是解题的关键.28.(2022·辽宁)如图,在正方形ABCD 中,E 为AD 的中点,连接BE 交AC 于点F .若6AB =,则AEF 的面积为___________.【答案】3【分析】由正方形的性质可知1113222AE AD AB BC ====,//AD BC ,则有AEF CBF ∽△△,然后可得12EF AE BF BC ==,进而问题可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,6AB =,∴6AD BC AB ===,//AD BC ,∴AEF CBF ∽△△,∴EF AE BF BC=,∵E 为AD 的中点,∴1113222AE AD AB BC ====,∴12EF AE BF BC ==,192ABE S AE AB =⋅= ,∴13EF BE =,∴133AEF ABE S S == ;故答案为3.【点睛】本题主要考查正方形的性质及相似三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.29.(2022·贵州贵阳)如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点E ,6cm AC BC ==,90ACB ADB ∠=∠=︒.若2BE AD =,则ABE △的面积是_______2cm ,AEB ∠=_______度.【答案】 36-36- 112.5【分析】通过证明ADE BCE ,利用相似三角形的性质求出23m AE =,263m CE =-,再利用勾股定理求出其长度,即可求三角形ABE 的面积,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,证明AEF 是等腰直角三角形,再求出AE CE =,继而证明()Rt BCE Rt BFE HL ≅ ,可知122.52EBF EBC ABC ∠=∠=∠=︒,利用外角的性质即可求解.【详解】90,ACB ADB AED BEC ∠=∠=︒∠=∠ ,ADE BCE ∴ ,AD AE BC BE∴=,6,2BC AC BE AD === ,设,2AD m BE m ==,62m AE m∴=,23m AE ∴=,263m CE ∴=-,在Rt BCE 中,由勾股定理得222BC CE BE +=,22226(6)(2)2m m ∴+-=,解得236m =-或236m =+ 对角线AC ,BD 相交于点E ,236m ∴=-,12AE ∴=-,6CE ∴=,∴(2111263622ABE S AE BC =⋅⋅=⨯-⨯=- ,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,90,ACB AC BC ∠=︒= ,45BAC ABC AEF ∴∠=∠=︒=∠,6AE AF AE CE ∴====,BE BE = ,()Rt BCE Rt BFE HL ∴≅ ,122.52EBF EBC ABC ∴∠=∠=∠=︒,112.5AEB ACB EBC ∴∠=∠+∠=︒,故答案为:36-,112.5.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质及三角形外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.三.解答题30.(2022·河北)如图,某水渠的横断面是以AB 为直径的半圆O ,其中水面截线MN AB ∥.嘉琪在A 处测得垂直站立于B 处的爸爸头顶C 的仰角为14°,点M 的俯角为7°.已知爸爸的身高为1.7m .(1)求∠C 的大小及AB 的长;(2)请在图中画出线段DH ,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位).(参考数据:tan 76︒取4 4.1)【答案】(1)=76C ∠︒, 6.8(m)AB =(2)见详解,约6.0米【分析】(1)由水面截线MN AB ∥可得BC AB ⊥,从而可求得76C ∠=︒,利用锐角三角形的正切值即可求解.(2)过点O 作O H M N ⊥,交MN 于D 点,交半圆于H 点,连接OM ,过点M 作MG ⊥OB 于G ,水面截线MN AB ∥,即可得DH 即为所求,由圆周角定理可得14BOM ∠=︒,进而可得ABC OGM ,利用相似三角形的性质可得4OG GM =,利用勾股定理即可求得GM 的值,从而可求解.(1)解:∵水面截线MN AB∥BC AB ∴⊥,90ABC ∴∠=︒,90=76C CAB ∴∠=︒-∠︒,在t R ABC 中,90ABC ∠=︒, 1.7BC =,tan 76 1.7AB AB BC ∴︒==,解得 6.8(m)AB ≈.(2)过点O 作O H M N ⊥,交MN 于D 点,交半圆于H 点,连接OM ,过点M 作MG ⊥OB 于G ,如图所示:水面截线MN AB ∥,OH AB ⊥,DH MN ∴⊥,GM OD =,DH ∴为最大水深,7BAM ∠=︒ ,214BOM BAM ∴∠=∠=︒,90ABC OGM ∠=∠=︒ ,且14BAC ∠=︒,ABC OGM ∴ ,OG MG AB CB ∴=,即6.8 1.7OG MG =,即4OG GM =,在Rt OGM △中,90OGM ∠=︒, 3.42AB OM =≈,222OG GM OM ∴+=,即2224(3.4)GM GM +=(),解得0.8GM ≈,= 6.80.86DH OH OD ∴-=-≈,∴最大水深约为6.0米.【点睛】本题考查了解直角三角形,主要考查了锐角三角函数的正切值、圆周角定理、相似三角形的判定及性质、平行线的性质和勾股定理,熟练掌握解直角三角形的相关知识是解题的关键.31.(2022·吉林)下面是王倩同学的作业及自主探究笔记,请认真阅读并补充完整.【作业】如图①,直线12l l ∥,ABC 与DBC △的面积相等吗?为什么?解:相等.理由如下:设1l 与2l 之间的距离为h ,则12ABC S BC h =⋅ ,12DBC S BC h =⋅△.∴ABC DBC S S = .【探究】(1)如图②,当点D 在1l ,2l 之间时,设点A ,D 到直线2l 的距离分别为h ,h ',则ABC DBC S h S h ='△△.证明:∵ABC S(2)如图③,当点D 在1l ,2l 之间时,连接AD 并延长交2l 于点M ,则ABC DBC S AM S DM =△△.证明:过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,则90AEM DFM ∠=∠=︒,∴AE ∥ .∴AEM △∽ .∴AE AM DF DM =.由【探究】(1)可知ABC DBC S S =△△ ,∴ABC DBC S AM S DM =△△.(3)如图④,当点D 在2l 下方时,连接AD 交2l 于点E .若点A ,E ,D 所对应的刻度值分别为5,1.5,0,ABC DBC S S △△的值为 .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)73【分析】(1)根据三角形的面积公式可得11,22ABC DBC S S BC h BC h '=⋅=⋅ ,由此即可得证;(2)过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,先根据平行线的判定可得AE DF ,再根据相似三角形的判定可证AEM DFM ~ ,根据相似三角形的性质可得AE AM DF DM=,然后结合【探究】(1)的结论即可得证;(3)过点A 作AM BC ⊥于点M ,过点D 作DN BC ⊥于点N ,先根据相似三角形的判定证出AME DNE ~ ,再根据相似三角形的性质可得73AM AE DN DE ==,然后根据三角形的面积公式可得12ABC S BC AM =⋅ ,12DBC S BC DN =⋅ ,由此即可得出答案.(1)证明:12ABC S BC h =⋅ ,12DBC BC h S '=⋅ ,ABC DBC S h S h ∴='.(2)证明:过点A 作AE BM ⊥,垂足为E ,过点D 作DF BM ⊥,垂足为F ,则90AEM DFM ∠=∠=︒,AE DF ∴∥.AEM DFM ~∴ .AE AM DF DM∴=.由【探究】(1)可知ABC DBC S AE S DF= ,ABC DBC S AM S DM ∴= .(3)解:过点A 作AM BC ⊥于点M ,过点D 作DN BC ⊥于点N ,则90AME DNE ∠=∠=︒,AM DN ∴ ,AME DNE ∴~ ,AM AE DN DE∴=, 点,,A E D 所对应的刻度值分别为5,1.5,0,5 1.5 3.5AE ∴=-=, 1.5DE =,3.571.53AM DN ∴==,又12ABC S BC AM =⋅ ,12DBC S BC DN =⋅ ,73ABCDBC S AM S DN =∴= ,故答案为:73.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线的判定、三角形的面积等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.32.(2022·山东青岛)如图,在Rt ABC △中,90,5cm,3cm ACB AB BC ∠=︒==,将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到ADE ,连接CD .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为1cm/s .PQ 交AC 于点F ,连接,CP EQ .设运动时间为(s)(05)t t <<.解答下列问题:(1)当EQ AD ⊥时,求t 的值;(2)设四边形PCDQ 的面积为()2cm S ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使PQ CD ∥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)16s 5(2)213714210S t t =-+(3)存在,65s 29t =【分析】(1)利用AQE AED △∽△得AQ AE AE AD =,即445t =,进而求解;(2)分别过点C ,P 作,CM AD PN BC ⊥⊥,垂足分别为M ,N ,证ABC CAM △∽△得,AB BC AC CA AM CM ==,求得121655AM CM ==,再证BPN BAC △∽△得BP PN BA AC=,得出45PN t =,根据ABC ACD APQ BPC PCDQ S S S S S S ==+-- 四边形即可求出表达式;(3)当PQ CD ∥时AQP ADC ∠=∠,易证APQ MCD △∽△,得出AP AQ MC MD =,则5161355t t -=,进而求出t 值.(1)解:在Rt ABC △中,由勾股定理得,4AC ===∵ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到ADE。
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案

中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案一、相似1.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AC,△CDE 沿直线 BC 翻折到△ CDF,连结 AF交 BE、DE、DC分别于点 G、H、I.1)求证: AF⊥ BE;2)求证: AD=3DI.答案】(1)证明:∵在△ ABC中, AB=AC,∠ BAC=90°, D 是 BC的中点,∴AD=BD=CD,∠ACB=45,°∵在△ ADC中, AD=DC,DE⊥AC,∴AE=CE,∵△ CDE沿直线 BC翻折到△CDF,∴△ CDE≌ △CDF,∴CF=CE,∠ DCF=∠ACB=45 ,° ∴CF=AE,∠ACF=∠DCF+∠ACB=90 ,°在△ ABE与△ACF中,∴△ ABE≌ △ ACF(SAS),∴∠ ABE=∠FAC,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE2)证明:作 IC的中点 M,连接 EM,由( 1)∠DEC=∠ECF=∠ CFD=90°∴四边形 DECF是正方形,∴EC∥DF,EC=DF,∴∠ EAH=∠HFD,AE=DF,在△ AEH与△FDH中∴△ AEH≌△FDH(AAS),∴EH=DH,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE,∵M 是 IC的中点, E 是 AC的中点,∴EM∥AI,∴DI=IM,∴CD=DI+IM+MC=3DI,∴AD=3DI【解析】【分析】( 1)根据翻折的性质和 SAS 证明△ABE≌△ACF,利用全等三角形的性质得出∠ABE=∠FAC,再证明∠AGB=9°0 ,可证得结论。
(2)作 IC 的中点 M ,结合正方形的性质,可证得∠EAH=∠HFD,AE=DF,利用AAS 证明△AEH 与△FDH全等,再利用全等三角形的性质和中位线的性质解答即可。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.如图,二次函数216y x bx c =++的图象交坐标轴于点()4,0A ,()0,2B -,点P 为x 轴上一动点.(1)求二次函数216y x bx c =++的表达式; (2)将线段PB 绕点P 逆时针旋转90︒得到线段PD ,若D 恰好在抛物线上,求点D 的坐标; (3)过点P 作PQ x ⊥轴分别交直线AB ,抛物线于点Q ,C ,连接AC .若以点B 、Q 、C 为顶点的三角形与APQ △相似,直接写出点P 的坐标. 2.抛物线25y ax bx =++经过点1,0A 和点()5,0B .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线25y x =+相交于C 、D 两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM y ∥轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N .①连结PC PD 、,如图1,在点P 运动过程中,PCD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;①连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图2,是否存在点P ,使得CNQ 与PBM 相似?若存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.已知抛物线24y ax ax b =-+与x 轴交于A ,B 两点,(A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,若OB OC =,且03C (,).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且APD ACB ∠=∠,求点P 的坐标; (3)在抛物线上是否存在一点M ,过M 作MN x ⊥轴于N ,以A 、M 、N 为顶点的三角形与AOC ∆相似,若存在,求出所有符合条件的M 点坐标,若不存在,请说明理由. 4.如图.在平面直角坐标系中.抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .点A 的坐标为()1,0-,点C 的坐标为()0,2-.已知点(),0E m 是线段AB 上的动点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作PE x ⊥轴交抛物线于点P ,交BC 于点F .(1)求该抛物线的表达式;(2)若:1:2EF PF =,请求出m 的值;(3)是否存在这样的m ,使得BEP △与ABC 相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.5.如图,二次函数212y x bx c =-++图像交x 轴于点A ,B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,3)C ,CD y ⊥轴,交抛物线于另一点D ,且5CD =,P 为抛物线上一点,PE y轴,与x 轴交于E ,与BC ,CD 分别交于点F ,G .(1)求二次函数解析式;(2)当P 在CD 上方时,是否存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,若存在,求出CPG △与FBE 的相似比,若不存在,说明理由.(3)点D 关于直线PC 的对称点为D ,当点D 落在抛物线的对称轴上时,此时点P 的坐标为________.6.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,已知A ,B 两点坐标分别是(1,0)A ,(4,0)B -,连接,AC BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将ABC ∆沿BC 所在直线折叠,得到DBC ∆,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,BPQ ∆的面积记为1S ,ABQ ∆的面积记为2S ,求12S S 的值最大时点P 的坐标. 7.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =.(1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.已知菱形OABC 的边长为5,且点(34)A ,,点E 是线段BC 的中点,过点A ,E 的抛物线2y ax bx c =++与边AB 交于点D ,(1)求点E 的坐标;(2)连接DE ,将BDE △沿着DE 翻折痕.①当B 点的对应点B '恰好落在线段AC 上时,求点D 的坐标;①连接OB ,BB ',若BB D '△与BOC 相似,请直接写出此时抛物线二次项系数=a ______. 9.如图,抛物线22(0)y ax x c a =-+≠与x 轴交于A 、()3,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 是x 轴上的动点,过点M 作x 轴的垂线交抛物线于点G ,是否存在这样的点M ,使得以点A 、M 、G 为顶点的三角形与BCD △相似,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在直线BC 下方抛物线上一点P ,作PQ 垂直BC 于点Q ,连接CP ,当CPQ 中有一个角等于ACO ∠时,求点P 的坐标.10.如图,抛物线顶点D 在x 轴上,且经过(0,3)-和(4,3)-两点,抛物线与直线l 交于A 、B 两点.(1)直接写出抛物线解析式和D 点坐标;(2)如图1,若()03A ,-,且 94ABDS =,求直线l 解析式; (3)如图2,若90ADB ∠=︒,求证:直线l 经过定点,并求出定点坐标.11.如图1,已知抛物线2=23y x x --与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是线段BC 下方抛物线上一动点,过点P 作∥PE BC ,交x 轴于点E ,连接OP 交BC 于点F .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标以及抛物线的对称轴; (2)当点P 在线段BC 下方抛物线上运动时,求BFPE取到最小值时点P 的坐标; (3)当点P 在y 轴右边抛物线上运动时,过点P 作PE 的垂线交抛物线对称轴于点G ,是否存在点P ,使以P 、E 、G 为顶点的三角形与①AOC 相似?若存在,来出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线212ax ax b =-+y 经过()1,0A -,32,2C ⎛⎫⎪⎝⎭两点,与x 轴交于另一点B .(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M ,点P 为线段OB 上一动点(不与点B 重合),点Q 在线段MB 上移动,且2PM MQ MB =⋅,设线段OP x =,2MQ y =,求2y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;并直接写出PM APPQ BQ-的值;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x m =,x n =分别与抛物线交于点E ,G ,与(2)中的函数图象交于点F ,.H 问四边形EFHG 能否为平行四边形?若能,求m ,n 之间的数量关系;若不能,请说明理由.13.已知抛物线213222y x x =-++交x 轴于A 、B 两点,A 在B 的左边,交y 轴于点C .(1)求抛物线顶点的坐标;(2)如图1,若10,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,P 在抛物线上且在直线AE 上方,PQ AE ⊥于O ,求PQ 的最大值;(3)如图2,点(),3D a (32a <)在抛物线上,过A 作直线交抛物线于第四象限另一点F ,点M 在x 轴上,以M 、B 、D 为顶角的三角形与AFB △相似,求点M 的坐标. 14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.15.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式; (2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.16.如图①,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),顶点为D (4,-1),对称轴与直线BC 交于点E ,与x 轴交于点F .(1)求二次函数的解析式;(2)点M 在第一象限抛物线的对称轴上,若点C 在BM 的垂直平分线上,求点M 的坐标; (3)如图①,过点E 作对称轴的垂线在对称轴的右侧与抛物线交于点H ,x 轴上方的对称轴上是否存在一点P ,使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax x c =++经过()2,0A -,()0,4B 两点,直线3x =与x 轴交于点C .(1)求a ,c 的值;(2)经过点O 的直线分别与线段AB ,直线3x =交于点D ,E ,且BDO △与OCE △的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P 是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC 和直线3x =上是否分别存在点F ,G ,使B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图1,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B (点A 在点B 左侧),与y 轴负半轴交于C ,且满足2OA OB OC ===.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D 为y 轴负半轴上一点,过D 作直线l 垂直于直线BC ,直线l 交抛物线于E ,F 两点(点E 在点F 右侧),若3DF DE =,求D 点坐标; (3)如图3,点M 为抛物线第二象限部分上一点,点M ,N 关于y 轴对称,连接MB ,P 为线段MB 上一点(不与M 、B 重合),过P 点作直线x t =(t 为常数)交x 轴于S ,交直线NB 于Q ,求QS PS -的值(用含t 的代数式表示).参考答案:1.(1)211266y x x =-- (2)()3,1D -或()8,10D -(3)点P 的坐标为()011-,或()10,.2.(1)265y x x =-+ (2)37,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或()3,4-3.(1)243y x x =-+ (2)()2,2P 或()2,2-(3)存在符合条件的M 点,且坐标为:110(3M ,7)9-,()26,15M ,38(3M ,5)9-4.(1)213222y x x =--; (2)2m =;(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为()7,0或()1,0M 或⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭.5.(1)215322y x x =-++;(2)存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,CPG △与FBE 的相似比为2或25;(3)P 点横坐标55.6.(1)213222y x x =--+(2)点D 不在抛物线的对称轴上, (3)(2,3)-7.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -8.(1)13(2)2E , (2)①11(4)2D ,或23(4)6D ,;①47-9.(1)2=23y x x --(2)()0,0,()6,0,8,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,03⎛⎫⎪⎝⎭(3)57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或者315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭10.(1)()2324y x =--,()2,0D (2)334y x =-或1534y x =- (3)证明见解析,定点坐标为423⎛⎫- ⎪⎝⎭,11.(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3),对称轴为直线x =1(2)当t =32时,BF PE 最小,最小值为47,此时P (32,﹣154).(3)存在,点P 的坐标为(2,﹣3)12.(1)211322y x x =-++(2)22150322y x x x =-+≤<(),PM AP PQ BQ -的值为0 (3)m 、n 之间的数量关系是2(1)m n m +=≠13.(1)(32,258)答案第3页,共3页(3)(2,0)或(-5,0)或13,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或2205⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭15.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)(3,4)-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭16.(1)21234y x x =-+(2)(4,3(3)存在P 1)或(4,1),使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,17.(1)12a =-,4c = (2)23y x =- (3)存在这样的点F ,点F 的坐标为(2,0)或18.(1)2122y x =- (2)()0,1D -或190,8D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)24QS PS t -=-+。
【中考数学】2022-2023学年易错常考专题训练—相似三角形(含解析)

【中考数学】2022-2023学年易错常考专题训练—相似三角形1.如图,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴213222y x x =-++交于点C ,连接.BC(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)设x 轴上的一个动点P 的横坐标为t ,过点P 作直线轴,交抛物线于点N ,交直PN x ⊥线于点M .BC ①当点P 在线段上时,设的长度为s ,求s 与t 的函数关系式;AB MN ②当点P 在线段上时,是否存在点P ,使得以O 、P 、N 三点为顶点的三角形与OB 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.COB △2.如图,抛物线经过,,三点.()4,0A ()10B ,()0,2C -(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线在第一象限上的一动点,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)若抛物线上有一点D (点D 位于直线AC 的上方且不与点B 重合)使得,DCA ABCS S=△△直接写出点D 坐标.3.如图,已知,,抛物线经过、两点,交轴于点()2,0A -()4,0B 2y ax bx c =++A B y .点是第一象限内抛物线上的一点,连接,.为上的动点,过点()0,4C P AC BC M OB 作轴,交抛物线于点,交于点.M PM x ⊥P BC Q(1)求抛物线的函数表达式;(2)过点作,垂足为点,设点的坐标为请用含的代数式表示线段P PN BC ⊥N M ()0m ,m 的长,并求出当为何值时有最大值,最大值是多少?PN m PN (3)试探究在运动过程中,是否存在这样的点,使得以,,为顶点的三角形M Q O M Q 与相似.若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.AOC Q 4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与两坐标轴分别相交于xOy 213442y x x =-++三点.A B C ,,(1)求证:;90ACB ∠=︒(2)点是第一象限内抛物线上的动点,过点作轴的垂线交于点,交轴于点D D x BCE x .F①②点是的中点,若以点为顶点的三角形与相似,求点的坐标.G AC C D E ,,AOG D 5.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的边BC 与x 轴、y 轴的交点分别为C (8,0),B (0,6),CD =5,抛物线y =ax 2﹣x +c (a ≠0)过B ,C 两点,动点M 从点D 开始以154每秒5个单位长度的速度沿D→A→B→C 的方向运动到达C 点后停止运动.动点N 从点O 以每秒4个单位长度的速度沿方向运动,到达C 点后,立即返回,向CO 方向运动,到达O 点后,又立即返回,依此在线段OC 上反复运动,当点M 停止运动时,点N 也停止运动,设运动时间为t .(1)求抛物线的解析式;(2)求点D 的坐标;(3)当点M ,N 同时开始运动时,若以点M ,D ,C 为顶点的三角形与以点B ,O ,N 为顶点的三角形相似,直接写出t 的值.6.如图.在平面直角坐标系中.抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交212y x bx c =++于点C .点A 的坐标为,点C 的坐标为.已知点是线段上的动()1,0-()0,2-(),0E m AB 点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作轴交抛物线于点P ,交于点F .PE x ⊥BC(1)求该抛物线的表达式;(2)若,请求出m 的值;:1:2EF PF =(3)是否存在这样的m ,使得与相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,BEP △ABC 请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.7.如图,抛物线与y 轴交于点A ,与轴交于点,,P 是26y ax bx =+-x ()3,0B -()1,0C 线段下方抛物线上的一个动点,过点Р作轴的垂线,交轴于点H ,交于点AB x x AB D .设点P 的横坐标为.()30t t -<<(1)求抛物线的解析式.(2)用含t 的式子表示线段的长,并求线段长度的最大值.PD PD (3)连接,当与相似时,求点P 的坐标.AP DPA DHB △8.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点234y x bx c =-++x ()4,0A y ()0,3B 为线段上一动点,过点且垂直于轴的直线与直线及抛物线分别交于(),0M m OA M x AB 点,.P N(1)求抛物线的解析式,并写出此抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)如果以点P ,N ,B ,O 为顶点的四边形为平行四边形,求的值;m (3)如果以B ,P ,N 为顶点的三角形与相似,求点的坐标.APM △M 9.如图,抛物线经过,两点,与y 轴交于点B ,P 为抛物2y x bx c =-++()4,0A ()1,0C -线上的动点,连接AB ,BC ,PA ,PC ,PC 与AB 相交于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为第一象限抛物线上的动点,设的面积为,的面积为,当APQ △1S BCQ △2S 时,求点P 的坐标;215S S -=(3)是否存在点P ,使,若存在,直接写出点P 的坐标:若不存在,说45PAB CBO ∠+∠=︒明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴的正、负半轴分别交xOy 23y ax bx =++于点B 、A ,与y 轴交于点C ,已知,,.5AB =tan 3CAB ∠=:3:4OC OB =(1)求该抛物线的表达式;(2)设该抛物线的对称轴分别与x 轴、交于点E 、F ,求的长;BC EF (3)在(2)的条件下,联结,如果点P 在该抛物线的对称轴上,当和相似CE CEP △CEB 时,求点P 的坐标11.如图,直线分别交轴、轴于点,过点的抛物线31255y x =-+x y A B ,A 与轴的另一交点为,与轴交于点,抛物线的对称轴交2y x bx c =-++x C y ()04D ,l 于点,连接交于点.AD E OE AB F(1)求抛物线的解析式;(2)求证:;OE AB ⊥(3)为抛物线上的一动点,直线交于点,是否存在这样的点,使以P PO AD M P 为顶点的三角形与相似?若存在,求点的横坐标;若不存在,请说明A O M ,,ACD P 理由.12.如图,以D 为顶点的抛物线交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,直212y x bx c=-++线的表达式为.BC 6y x =-+(1)求抛物线的表达式;(2)在直线上存在一点P ,使的值最小,求此最小值;BC PO PA +(3)在x 轴上是否存在一点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形与相似?若存在,BCD △请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点A 和点2()0y ax bx c ac =++≠B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段的长满足,OA OB OC 、、2OC OA OB =⋅则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线为“黄金”抛物线,22(0)y ax bx a =++≠其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB=(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为上方抛物线上的动点,过点P 作,垂足为D .AC PD AC ⊥①求的最大值;PD ②连接,当与相似时,求点P 的坐标.PC PCD ACO △14.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线与x 轴交于点B ,与y 轴交于点3y x =-+C .二次函数的图像过B ,C 两点,且与x 轴交于另一点A ,点M 为线段2y ax 2x c =++OB 上的一个动点(不与端点O ,B 重合).(1)求二次函数的表达式;(2)如图①,过点M 作y 轴的平行线l 交于点F ,交二次函数的图像于BC 2y ax 2x c =++点E ,记的面积为,的面积为,当时,求点E 的坐标;CEF 1S BMF 2S 1212S S =(3)如图②,连接,过点M 作的垂线,过点B 作的垂线,与交于点CM CM 1l BC 2l 1l2l G ,试探究的值是否为定值?若是,请求出的值;若不是,请说明理由.CG CM CGCM 15.如图1,已知抛物线与轴交于两点,与轴交于2y xbx c =-++x ()()2,0,4,0A B -y 点.C (1)求的面积;ABC (2)如图2,点是抛物线上第一象限的一点,且,求点的坐标;P PAB ACO ∠=∠P (3)若点是直线上一点,请在图3中探究:抛物线在轴上方的部分上是否存在点N 2y =x ,使得是以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足M CMN M 条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.M 16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过,xOy 2y ax x c =++()2,0A -两点,直线与轴交于点.()0,4B 3x =x C(1)求,的值;a c (2)经过点的直线分别与线段,直线交于点,,且与的面O AB 3x =D E BDO △OCE △积相等,求直线的解析式;DE (3)是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段和直线上是否分别存在点,P OC 3x =F ,使,,,为顶点的四边形是以为一边的矩形?若存在,求出点的坐G B F G P BF F 标;若不存在,请说明理由.答案:1.(1),,;()10A -,()40B ,()02C ,(2)①;②点P()()221210212042t t t s t t t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩2.(1)215222y x x =-+-(2)存在,(2,1)(3)点的坐标为(3,1)D 3.(1)2142y x x =-++,当时,有最大值2m =PN (3)存在,或48,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭84,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)1(2)①;②或.9(4,6)D 25(3,)4D 5.(1)2315684y x x =-+(2)(11,4)或2356.(1);213222y x x =--(2);2m =(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为或或()7,0()1,0M 7.(1);2246y x x =+-(2);线段长度的最大值为.226PD t t =--PD 92(3)或()2,6P --755,48P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭8.(1),对称轴:,顶点坐标239344y x x =-++32x =375,216⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)2(3)或11,09M ⎛⎫ ⎪⎝⎭()3,0M 9.(1)234y x x =-++(2)或16P(,)26P (,)(3)()3,4P 10.(1)239344y x x =-++(2)158EF =(3)P 的坐标为:或.3,52⎛⎫ ⎪⎝⎭39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭11.(1)抛物线解析式为234y x x =-++(2)2(3)存在,点的横坐标为P 12.(1)21262y x x =-++(2)10(3)当Q 的坐标为或时,以A 、C 、Q 为顶点的三角形与相似()00,()180,BCD △13.(1)213222y x x =--+(2)①PD ②P 坐标为或(3,2)-325()28,-14.(1);223y x x =-++(2);(1,4)E(3)15.(1)24(2)1523(,)416P (3)存在,或()3,5M 16.(1),12a =-4c =(2)23y x =-(3)存在这样的点,点的坐标为或F F (2,0)。
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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,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣ x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得解得∴抛物线解析式为:y= x2−x−1∴抛物线对称轴为直线x=- =1(2)解:存在使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P 点.设过点C′、O直线解析式为:y=kx∴k=-∴y=- x则P点坐标为(1,- )(3)解:当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,- a-1)由△EDN∽△OAC∴ED=2a∴点D坐标为(0,- a−1)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,a−1)把M代入y= x2−x−1,解得a=4则N点坐标为(4,-3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N由(2)N(2,-1)∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)【解析】【分析】(1)根据点A、B的坐标,可求出抛物线的解析式,再求出它的对称轴即可解答。
(2)使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小,取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点,利用待定系数法求出直线C′O的解析式,再求出点P的坐标。
(3)分情况讨论:当△AOC∽△MNC时,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E,由∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°得出∠CDN=∠CAO,再证明∠CDN=∠CMN,根据MN⊥AC,可得出M、D关于AN对称,则N为DM中点,设点N坐标为(a,- a-1),根据△EDN∽△OAC,得出点D、M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求出a的值,即可得出点N的坐标;当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM,得出CM∥AB 则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N,就可求出点N的坐标。
2.(1)问题发现:如图1,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为________;(2)深入探究:如图2,在等腰三角形ABC中,BA=BC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等腰三角形AMN,使∠ABC=∠AMN,AM=MN,连接CN,试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,在正方形ADBC中,AD=AC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作正方形AMEF,点N为正方形AMEF的中点,连接CN,若BC=10,CN= ,试求EF的长.【答案】(1)NC∥AB(2)解:∠ABC=∠ACN,理由如下:∵ =1且∠ABC=∠AMN,∴△ABC~△AMN∴,∵AB=BC,∴∠BAC= (180°﹣∠ABC),∵AM=MN∴∠MAN= (180°﹣∠AMN),∵∠ABC=∠AMN,∴∠BAC=∠MAN,∴∠BAM=∠CAN,∴△ABM~△ACN,∴∠ABC=∠ACN(3)解:如图3,连接AB,AN,∵四边形ADBC,AMEF为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN,∵,∴,∴△ABM~△ACN∴,∴ =cos45°= ,∴,∴BM=2,∴CM=BC﹣BM=8,在Rt△AMC,AM= ,∴EF=AM=2 .【解析】【解答】解:(1)NC∥AB,理由如下:∵△ABC与△MN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△ABM与△ACN中,,∴△ABM≌△ACN(SAS),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN∥AB;【分析】(1)由题意用边角边易得△ABM≌△ACN,则可得∠B=∠ACN=60°,所以∠BCN+∠B=∠BCA+∠ACN+∠B=180°,根据平行线的判定即可求解;(2)由题意易得△ABC~△AMN,可得比例式,由三角形内角和定理易得∠BAM=∠CAN,根据相似三角形的判定可得△ABM~△ACN,由相似三角形的性质即可求解;(3)要求EF的值,只须求得CM的值,然后解直角三角形AMC即可求解。
连接AB,AN,由正方形的性质和相似三角形的判定易得△ABM~△ACN,可得比例式,可求得BM的值,而CM=BC﹣BM,解直角三角形AMC即可求得AM的值,即为EF的值。
3.正方形ABCD的边长为6cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;(2)如图②,若点M从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts.①设BF=ycm,求y关于t的函数表达式;②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NDA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NDA,∴△ABF≌△MAN,∴AF=MN.(2)解:①∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BF,∴∠ADE=∠FBE.∵∠AED=∠BEF,∴△EBF∽△EDA,∴= .∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC=CB=6cm,∴BD=6 cm.∵点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts,∴BE= tcm,DE=(6 - t)cm,∴=,∴y= .②∵四边形ABCD为正方形,∴∠MAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NMA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NMA.∴△ABF∽△MAN,∴= .∵BN=2AN,AB=6cm,∴AN=2cm.∴=,∴t=2,∴BF==3(cm).又∵BN=4cm,∴FN==5(cm).【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.再根据同角的余角相等得出∠NAH=∠NDA,进而证出△ABF≌△MAN即可解答,(2)根据正方形的性质得出两角相等证出△EBF∽△EDA,得出BD的长度,利用△EBF∽△EDA得出比例式,得出y和t之间的函数解析式,据正方形的性质得出两角相等证出△ABF∽△MAN,得出比例式,进而解答.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE·CA.(1)求证:BC=CD;(2)分别延长AB,DC交于点P,若PB=OB,CD=,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:∵DC2=CE·CA,∴,∵∠DCE=∠ACD,∴△CDE~△CAD,∴∠CDE=∠CAD,又∵∠CBD=∠CAD,∴∠CDE=∠CBD,∴CD=CB.(2)解:连结OC(如图),设⊙O的半径为r,由(1)知CD=CB,∴弧CD=弧CB,∴∠CDB=∠CBD=∠CAB=∠CAD=∠BAD,∠BOC=2∠CAB,∴∠BOC=∠BAD,∴OC∥AD,∴,∵PB=OB,∴PB=OB=OA=r,PO=2r,∴=2,∵CD=2,∴PC=4,PD=PC+CD=6,又∵∠PCB=∠CDB+∠CBD,∠PAD=∠PACB+∠CAD,∴∠PCB=∠PAD,∵∠CPB=∠APD,∴△PCB~△PAD,∴,即,解得:r=4.即⊙O的半径为4.【解析】【分析】(1)根据相似三角形的判定:两边对应成比例及夹角相等可得△CDE~△CAD,再由相似三角形的性质:对应角相等,等量代换可得∠CDE=∠CBD,根据等腰三角形的性质即可得证.(2)连结OC,设⊙O的半径为r,根据圆周角定理可得∠BOC=∠BAD,由平行线的判定得OC∥AD,根据平行线所截线段成比例可得=2,从而求得PC、PD长,再根据相似三角形的判定可得△PCB~△PAD,由相似三角形的性质可得,从而求得半径.5.如图1,以□ABCD的较短边CD为一边作菱形CDEF,使点F落在边AD上,连接BE,交AF于点G.(1)猜想BG与EG的数量关系.并说明理由;(2)延长DE,BA交于点H,其他条件不变,①如图2,若∠ADC=60°,求的值;②如图3,若∠ADC=α(0°<α<90°),直接写出的值.(用含α的三角函数表示)【答案】(1)解:,理由如下:∵四边形是平行四边形,∴∥, .∵四边形是菱形,∴∥, .∴∥, .∴ .又∵,∴≌ .∴(2)解:方法1:过点作∥,交于点,∴ .∵,∴∽ .∴ .由(1)结论知 .∴ .∴ .∵四边形为菱形,∴ .∵四边形是平行四边形,∴∥ .∴ .∵∥,∴ .∴,即 .∴是等边三角形。
∴ .∴ .方法2:延长,交于点,∵四边形为菱形,∴ .∵四边形为平形四边形,∴,∥ .∴ .,即 .∴为等边三角形.∴ .∵∥,∴ , .∴∽,∴ .由(1)结论知∴ .∴ .∵ ,∴ .如图3,连接EC交DF于O,∵四边形CFED是菱形,∴EC⊥AD,FD=2FO,设FG=a,AB=b,则FG=a,EF=ED=CD=b,Rt△EFO中,cosα= ,∴OF=bcosα,∴DG=a+2bcosα,过H作HM⊥AD于M,∵∠ADC=∠HAD=∠ADH=α,∴AH=HD,∴AM= AD= (2a+2bcosα)=a+bcosα,Rt△AHM中,cosα= ,∴AH= ,∴ = =cosα【解析】【分析】(1)利用菱形和平行四边形的性质可得出AB∥CD∥EF,AB=CD=EF,再利用平行线的性质可证得∠ABG=∠FEG,然后利用AAS可证得△ABG≌△FEG,由全等三角形的性质可证得结论。