中考数学压轴题专题相似的经典综合题附详细答案
【答案】(1)证明::∵
°,
°,
∴
°
∵
,
∴
∵∥,
∴
∴
°,
∴
过点 作
于点 ,则
.
在
中,
∴ ∴
(2)解:在 ∴ ∵ a.当点 在线段
中, 上时,过点 作
在
中,
, 于点 ,
由(1)可知: ,
∴
∴
∴ b.当点 在线段 延长线上时,过点 作
在
中,
,
在
中,
,
∴
,
∴ (3)解:连接 ,交 于点 .
于点
∵ 为 的中点
【答案】(1) (2)解:如图 3,过 P 作 PG⊥BC 于 G,作 PH⊥CD 于 H,
则∠ PGM=∠ PHN=90°,∠ GPH=90° ∵ Rt△ PEF 中,∠ FPE=90° ∴ ∠ GPM=∠ HPN ∴ △ PGM∽ △ PHN
∴
由 PG∥ AB,PH∥ AD 可得,
,
∵ AB=a,BC=b
S△ AEF= AE•AF•sin45°,
∴
=2,
∴ S△ AMN=2S△ AEF . 【解析】【分析】(1)此题分两种情况:①当 MN 为最大线段时,②当 BN 为最大线段
时,根据线段的勾股分割点的定义,利用勾股定理分别得出 BM 的长;
(2)利用尺规作图,将线段 AC,CD,DB 转化到同一个直角三角形中,①在 AB 上截取
换得出结论;②证明:如图 4 中,连接 FM,EN.根据正方形的性质及对顶角相等判断出
△ AFE∽ △ DFN,根据相似三角形对应角相等,对应边成比例得出∠ AEF=∠ DNF, AF∶ DF
=EF∶ FN ,根据比例的性质进而得出 AF∶ EF =DF∶ FN,再判断出△ AFD∽ △ EFN,根据相似三
角 形 对 应 角 相 等 得 出 ∠ DAF=∠ FEN , 根 据 直 角 三 角 形 两 锐 角 互 余 , 及 等 量 代 换 由
∠ DAF+∠ DNF=90°,得出∠ AEF+∠ FEN=90°,即∠ AEN=90°,从而判断出△ AEN 是等腰直角
三 角 形 , 同 理 △ AFM 是 等 腰 直 角 三 角 形 ; 根 据 等 腰 直 角 三 角 形 的 边 之 间 的 关 系
则得比例式
,由(1)可得比例式
,即比值不变;
(3)由(2)的方法可得
,则四边形 PMCN 的面积=
.
4.如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,平行四边形 A BCD 的边 BC 在 x 轴上,D 点在 y 轴上,C 点坐标为(2,0),BC=6,∠ BCD=60°,点 E 是 AB 上一点,AE=3EB,⊙P 过 D, O , C 三 点 , 抛 物 线 y=ax2+bx+c 过 点 D , B , C 三
∴
,
故答案为 ; ( 3 )∵ PM⊥BC,AB⊥BC ∴ △ PMC∽ △ ABC
∴
当 AP=nPC 时(n 是正实数),
∴ PM=
a
∴ 四边形 PMCN 的面积=
,
故答案为:
.
【分析】(1)由题意易得△ PMC∽ △ ABC,可得比例式
,由矩形的性质可得
CM=PN,则结论可得证;
(2)过 P 作 PG⊥BC 于 G,作 PH⊥CD 于 H,由辅助线和已知条件易得△ PGM∽ △ PHN,
(1)如图 1,当点 M 在线段 ED 上时,求证:MN= EM; (2)设 MN 长为 x,以 M、N、D 为顶点的三角形面积为 y,求 y 关于 x 的函数关系式; (3)当点 M 运动到线段 ED 的中点时,连接 NC,过点 M 作 MF⊥NC 于 F,MF 交对角线 BD 于点 G(如图 2),求线段 MG 的长.
的两条直角边 PE,PF 分别交 BC,DC 于点 M,N,当 PM⊥BC,PN⊥CD 时, (用含 a,b 的代数式表示). (2)拓展探究
=________
在(1)中,固定点 P,使△ PEF 绕点 P 旋转,如图 2, 的大小有无变化?请仅就图 2 的 情形给出证明. (3)问题解决 如图 3,四边形 ABCD 为正方形,AB=BC=a,点 P 在对角线 AC 上,M,N 分别在 BC,CD 上,PM⊥PN,当 AP=nPC 时,(n 是正实数),直接写出四边形 PMCN 的面积是________ (用含 n,a 的代数式表示)
AM= AF,AN= AE,从而分别表示出 S△ AMN 与 S△ AEF,求出它们的比值即可得出答案。
2.在矩形 ABCD 中,BC=6,点 E 是 AD 边上一点,∠ ABE=30°,BE=DE,连接 BD.动点 M 从点 E 出发沿射线 ED 运动,过点 M 作 MN∥ BD 交直线 BE 于点 N.
∴ BM=
=
=,
②当 BN 为最大线段时,
∵ 点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,
∴ BN= 综上,BN=
= 或 5;
=5,
(2)解:作法:①在 AB 上截取 CE=CA; ②作 AE 的垂直平分线,并截取 CF=CA; ③连接 BF,并作 BF 的垂直平分线,交 AB 于 D; 点 D 即为所求;如图 2 所示.
质可得 DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得 MN′= MD;则 NC 的长可求,由 已知条件易得 ΔNMC∽ ΔMN′G 根据所得的比例式即可求解. ,
3. (1)问题发现
如图 1,四边形 ABCD 为矩形,AB=a,BC=b,点 P 在矩形 ABCD 的对角线 AC 上,Rt△ PEF
解得
∴ 所求抛物线的解析式 y=- x2- x+ (3)证明:在 Rt△ OCD 中,CD=2OC=4, ∵ 四边形 ABCD 为平行四边形, ∴ AB=CD=4,AB∥ CD,∠ A=∠ BCD=60°,AD=BC=6, ∵ AE=3BE, ∴ AE=3,
∴
,∵
∴
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
则点 M(−1, )向左平移 4 个单位,再向下平移个 当 DM 为平行四边形 BDMN 的对角线时,
单位得到 N1(−5, );
∴
,
∴
.
∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
.
∵∥
∴
,
∴
,
,
∵
,
∴
,
又∵
,
∴
∽
,
∴
,即
,
∴ 【解析】【分析】(1)过点 E 作 EH⊥MN 于点 H ,由已知条件易得 EN=EM,解直角三角形 EMH 易得 MH 和 EM 的关系,由等腰三角形的三线合一可得 MN=2MH 即可求解; (2)在 Rt△ ABE 中,由直角三角形的性质易得 DE=BE=2AE,由题意动点 M 从点 E 出发沿 射线 ED 运动可知点 M 可在线段 ED 上,也可在线段 ED 外,所以可分两种情况求解:①当
性质及旋转的性质得出∠ EAH=∠ EAF=45°,AH=AF,利用 SAS 判断出△ EAH≌ △ EAF,根据全
等三角形对应边相等得出 EF=HE,根据正方形的每条对角线平分一组对角,及旋转的性质
得出∠ ABH=∠ ADF=45°=∠ ABD,故∠ HBE=90°,在 Rt△ BHE 中,HE2=BH2+BE2 , 根据等量代
CE=CA;②作 AE 的垂直平分线,并截取 CF=CA;这样的作图可以保证直角的出现,及 AC
是一条直角边,③连接 BF,并作 BF 的垂直平分线,交 AB 于 D;这样的作图意图利用垂
直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,即 BD=DF,从而实现将三条线段转化到同一
直角三角形的目的;
(3)①如图 3 中,将△ ADF 绕点 A 顺时针性质 90°得到△ ABH,连接 HE.根据正方形的
点 M 在线段 ED 上时,过点 N 作 NI⊥AD 于点 I ,结合(1)中的结论 MN= EM 即可求 解;
②当点 M 在线段 ED 延长线上时,过点 N 作 NI'⊥AD 于点 I ',解 RtΔNI′M 和
可
求得 NI'和 NE,则 DM=NE−DE,所以以 M、N、D 为顶点的三角形面积 y= MD.NI 可求解; (3)连接 CM,交 BD 于点 N',由(2)中的计算可得 MN、CD、MC 的长,解直角三角形 CDM 可得∠ DMC 的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠ NMC= ,根据平行线的性
【解析】【解析】解 :(1)∵ C 点坐标为(2,0),
∴ OC=2 ,
∵ BC=6 ,
∴ OB=BC-OC=4 ,
∴ B(-4,0),
∵ ∠ BCD=60°,tan∠ BCD= ,
∴
,
∴ OD= ,
∴ D(0, );
(4 存在,∵ y=− x2− x+ =− (x+1)2+
∴ M(−1, ), ∵ B(−4,0),D(0, ), 如图,当 BM 为平行四边形 BDMN 的对角线时, 点 D 向左平移 4 个单位,再向下平移 个单位得到 B,
(3)解:①如图 3 中,将△ ADF 绕点 A 顺时针性质 90°得到△ ABH,连接 HE.
∵ ∠ DAF+∠ BAE=90°﹣∠ EAF=45°,∠ DAF=∠ BAH, ∴ ∠ EAH=∠ EAF=45°, ∵ EA=EA,AH=AF, ∴ △ EAH≌ △ EAF, ∴ EF=HE, ∵ ∠ ABH=∠ ADF=45°=∠ ABD, ∴ ∠ HBE=90°, 在 Rt△ BHE 中,HE2=BH2+BE2 , ∵ BH=DF,EF=HE, ∵ EF2=BE2+DF2 , ∴ E、F 是线段 BD 的勾股分割点. ②证明:如图 4 中,连接 FM,EN.
2023年 九年级数学中考复习 几何图形变换综合压轴题 专题训练(含答案)
2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题训练(附答案)1.如图,△ABC和△ECD都是等边三角形,直线AE,BD交于点F.(1)如图1,当A,C,D三点在同一直线上时,∠AFB的度数为,线段AE与BD的数量关系为.(2)如图2,当△ECD绕点C顺时针旋转α(0°≤α<360°)时,(1)中的结论是否还成立?若不成立,请说明理由;若成立,请就图2给予证明.(3)若AC=4,CD=3,当△ECD绕点C顺时针旋转一周时,请直接写出BD长的取值范围.2.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D、E两点分别在AC、BC上,且DE∥AB,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:当α=0°时,的值为;(2)拓展探究:当0°≤α<360°时,若△EDC旋转到如图2的情况时,求出的值;(3)问题解决:当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,若CE=5,AC=4,直接写出线段AD的长.3.已知:如图1,线段AD=5,点B从点A出发沿射线AD方向运动,以AB为底作等腰△ABC,使得AC=BC=AB.(1)如图2,当AB=10时,求证:CD⊥AB;(2)当△BCD是以BC为腰的等腰三角形时,求BC的长;(3)当AB>5时,在线段BC上是否存在点E,使得△BDE与△ACD全等,若存在,求出BC的长;若不存在,请说明理由;(4)作点A关于直线CD的对称点A′,连接CA′当CA′∥AB时,CA′=(请直接写出答案).4.如图1,在△ABC中,AE⊥BC于点E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.(1)试判断BD与AC的位置关系是:;数量关系是:;(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.①试猜想BD与AC的数量关系为:;②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.5.如图,平面直角坐标系中O为原点,Rt△ABC的直角顶点A在y轴正半轴上,斜边BC 在x轴上,已知B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0).(1)请直接写出A、B两点坐标;(2)动点P在线段AB上,横坐标为t,连接OP,请用含t的式子表示△POB的面积;(3)在(2)的条件下,当△POB的面积为24时,延长OP到Q,使得PQ=OP,在第一象限内是否存在点D,使得△OQD是等腰直角三角形,如果存在,求出D点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在AB边的延长线上,且CD =AB.(Ⅰ)求BD的长度;(Ⅱ)如图2,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD'.①若α=30°,A'D'与CD相交于点E,求DE的长度;②连接A'D、BD',若旋转过程中A'D=BD'时,求满足条件的α的度数.(Ⅲ)如图3,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD',若点M 为AC的中点,点N为线段A'D'上任意一点,直接写出旋转过程中线段MN长度的取值范围.7.如图①,将两个等腰直角三角形纸片OAB和OCD放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0).(Ⅰ)求证:AC=BD;(Ⅱ)如图②,现将△OCD绕点O顺时针方向旋转,旋转角为α(0°<α<180°),连接AC,BD,这一过程中AC和BD是否仍然保持相等?说明理由;当旋转角α的度数为时,AC所在直线能够垂直平分BD;(Ⅲ)在(Ⅱ)的情况下,将旋转角α的范围扩大为0°<α<360°,那么在旋转过程中,求△BAD的面积的最大值,并写出此时旋转角α的度数.(直接写出结果即可)8.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,过点A作直线l平行于BC,点D是直线l上一动点,连接CD,射线DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E.(1)如图1,若α=60°,当点E在线段AB上时,请直接写出线段AC,AD,AE之间的数量关系,不用证明;(2)如图2,若α=60°,当点E在线段BA的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.(3)如图3,若α=90°,BC=6,AD=,请直接写出AE的长.9.有一根直尺短边长4cm,长边长10cm,还有一块锐角为45°的直角三角形纸板,它的斜边长为16cm,如图甲,将直尺的短边DE与直角三角形纸板的斜边AB重合,且点D 与点A重合.将直尺沿射线AB方向平移,如图乙,设平移的长度为xcm,且满足0≤x ≤12,直尺和三角形纸板重叠部分的面积为Scm2.(1)当x=0cm时,S=;当x=12cm时,S=.(2)当0<x<8(如图乙、图丙),请用含x的代数式表示S.(3)是否存在一个位置,使重叠部分面积为28cm2?若存在求出此时x的值.10.如图①,C为线段BD上的一点,BC≠CD,分别以BC,BD为边在BD的上方作等边△ABC和等边△CDE,连接AE,F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,连接FG,GH,FH.(1)△FGH的形状是;(2)将图①中的△CDE绕点C顺时针旋转,其他条件不变,(1)的结论是否成立?结合图②说明理由;(3)若BC=2,CD=4,将△CDE绕点C旋转一周,当A,E,D三点共线时,直接写出△FGH的周长.11.已知,射线AB∥CD,P是直线AC右侧一动点,连接AP,CP,E是射线AB上一动点,过点E的直线分别与AP,CP交于点M,N,与射线CD交于点F,设∠BAP=∠1,∠DCP=∠2.(1)如图1,当点P在AB,CD之间时,求证:∠P=∠1+∠2;(2)如图2,在(1)的条件下,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,求证:∠3+∠4=2(∠1+∠2);(3)如图3,当点P在AB上方时,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,(1)(2)的结论是否仍然成立,若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出∠P,∠1,∠2之间数量关系,以及∠3,∠4与∠1,∠2之间数量关系.12.(1)如图1,平面直角坐标系中A(0,a),B(a,0)(a>0).C为线段AB的中点,CD⊥x轴于D,若△AOB的面积为2,则△CDB的面积为.(2)如图2,△AOB为等腰直角三角形,O为直角顶点,点E为线段OB上一点,且OB=3OE,C与E关于原点对称,线段AB交x轴于点D,连CD,若CD⊥AE,试求的值.(3)如图3,点C、E在x轴上,B在y轴上,OB=OC,△BDE是以B为直角顶点的等腰直角三角形,直线CB、ED交于点A,CD交y轴于点F,试探究:是否为定值?如果是定值,请求出该定值;如果不是,请求出其取值范围.13.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.(1)如图1,点P,Q在线段BC上,AP=AQ,∠BAP=15°,求∠AQB的度数;(2)点P,Q在线段BC上(不与点B,C重合),AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;②用等式表示线段BP,AP,PC之间的数量关系,并证明.14.【问题背景】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,D是直线BC上的一点,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接CE,求证:△ABD≌△ACE;【尝试应用】如图2,在图1的条件下,延长DE,AC交于点G,BF⊥AB交DE于点F,求证:FG=AE;【拓展创新】如图3,A是△BDC内一点,∠ABC=∠ADB=45°,∠BAC=90°,BD =,直接写出△BDC的面积为.15.在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b)分别是x轴负半轴和y轴正半轴上一点,点C与点A关于y轴对称,点P是x轴正半轴上C点右侧一动点.(1)当2a2+4ab+4b2+2a+1=0时,求A,B的坐标;(2)当a+b=0时,①如图1,若D与P关于y轴对称,PE⊥DB并交DB延长线于E,交AB的延长线于F,求证:PB=PF;②如图2,把射线BP绕点B顺时针旋转45o,交x轴于点Q,当CP=AQ时,求∠APB的大小.16.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,左右作平行移动的等边三角形DEF的两个顶点E、F始终在边BC上,DE、DF分别与AB相交于点G、H.(1)如图1,当点F与点C重合时,点D恰好在斜边AB上,求△DEF的周长;(2)如图2,在△DEF作平行移动的过程中,图中是否存在与线段CF始终相等的线段?如果存在,请指出这条线段,并加以证明;如果不存在,请说明理由;(3)假设C点与F点的距离为x,△DEF与△ABC的重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式,并写出定义域.17.在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2,点D为边AC的中点(如图),点P、Q 分别是射线BC、BA上的动点,且BQ=BP,联结PQ、QD、DP.(1)求证:PQ⊥AB;(2)如果点P在线段BC上,当△PQD是直角三角形时,求BP的长;(3)将△PQD沿直线QP翻折,点D的对应点为点D',如果点D'位于△ABC内,请直接写出BP的取值范围.18.定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=2,MN=3,求BN的长.(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M,N为边AB上两点满足∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点;阳阳同学在解决第(2)小题时遇到了困难,陈老师对阳阳说:要证明勾股分割点,则需设法构造直角三角形,你可以把△CBN绕点C逆时针旋转90°试一试.请根据陈老师的提示完成第(2)小题的证明过程.19.问题背景如图(1),△ABD,△AEC都是等边三角形,△ACD可以由△AEB通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小.尝试应用如图(2),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC,AB为边,作等边△ACD和等边△ABE,连接ED,并延长交BC于点F,连接BD.若BD⊥BC,求的值.拓展创新如图(3),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,连接PB,直接写出PB的最大值.20.【教材呈现】如图是苏科版九年级下册数学教材第92页的第17题.一块直角三角形木板,它的一条直角边AC长为1.5m,面积为1.5m2.甲乙两人分别按图1、图2把它加工成一个正方形的桌面,请说明哪个正方形的面积较大.【解决问题】(1)记图1、图2中的正方形面积分别为S1,S2,则S1S2.(填“>”、“<”或“=”).【问题变式】若木板形状是锐角三角形A1B1C1.某数学兴趣小组继续思考:按图3、图4、图5三种方式加工,分别记所得的正方形面积为S3、S4、S5,哪一个正方形的面积最大呢?(2)若木板的面积S仍为1.5m2.小明:记图3中的正方形为“沿B1C1边的内接正方形”,图4中的正方形为“沿A1C1边的内接正方形”,依此类推.以图3为例,求“沿B1C1边的内接正方形DEFG”的面积.设EF =x ,B 1C 1=a ,B 1C 1边上的高A 1H =h ,则S =ah .由“相似三角形对应高的比等于相似比”易得x =;同理可得图4、图5中正方形边长,再比较大小即可.小红:若要内接正方形面积最大,则x 最大即可;小莉:同一块木板,面积相同,即S 为定值,本题中S =1.5,因此,只需要a +h 最小即可.我们可以借鉴以前研究函数的经验,令y =a +h =a +=a +(a >0).下面来探索函数y =a +(a >0)的图象和性质.①根据如表,画出函数的图象:(如图6)a… 1 2 3 4 … y … 12 9 6 4 3 3 4 4…②观察图象,发现该函数有最小值,此时a 的取值 ;A .等于2;B .在1~之间;C .在~之间;D .在~2之间.(3)若在△A 1B 1C 1中(如图7),A 1B 1=5,A 1C 1=,高A 1H =4.①结合你的发现,得到S 3、S 4、S 5的大小关系是 (用“<”连接). ②小明不小心打翻了墨水瓶,已画出最大面积的内接正方形的△A 1B 1C 1原图遭到了污损,请用直尺和圆规帮他复原△A 1B 1C 1.(保留作图痕迹,不写作法)参考答案1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,在△ABF中,∠AFB=180°﹣(∠BAF+∠ABF)=180°﹣(∠BAF+∠CBF+∠ABC)=180°﹣(∠BAC+∠ABC)=180°﹣(60°+60°)=60°,∴∠AFB=60°,故答案为:∠AFB=60°,AE=BD;(2)(1)中结论仍成立,证明:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,∵∠AFB+∠CBD=∠ACB+∠CAE,∴∠AFB=∠ACB,∵∠ACB=60°,∴∠AFB=60°;(3)在△BCD中,BC+CD>BD,BC﹣CD<BD,∴点D在BC的延长线上时,BD最大,最大为4+3=7,当点D在线段BC上时,BD最小,最小为4﹣3=1,∴1≤BD≤7,即BD长的取值范围为1≤BD≤7.2.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴△ABC为等腰直角三角形,∠B=45°,∵DE∥AB,∴∠DEC=∠B=45°,∠CDE=∠A=90°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴cos∠C==,∵DE∥AB,∴==,故答案为:;(2)由(1)知,△BAC和△CDE均为等腰直角三角形,∴==,又∠BCE=∠ACD=α,∴△BCE∽△ACD,∴==,即=;(3)①如图3﹣1,当点E在线段BA的延长线上时,∵∠BAC=90°,∴∠CAE=90°,∴AE===3,∴BE=BA+AE=4+3=7;由(2)知,=.故AD=.②如图3﹣2,当点E在线段BA上时,AE===3,∴BE=BA﹣AE=4﹣3=1,由(2)知,=.故AD=.综上所述,AD的长为或,故答案为:或.3.解:(1)如图2中,∵AB=10,AD=5,∴AD=DB,∵CA=CB,AD=DB,∴CD⊥AB.(2)如图1中,当AB<AD时,BC=BD.设AB=10k,则AC=BC=6k,∵AD=5,∴10k+6k=5,∴k=,∴BC=6k=.如图1﹣1中,当AB>AD时,BC=BD,同法可得10k﹣6k=5,解得k=,∴BC=6k=,综上所述,BC的值为或.(3)如图3﹣1中,当△ADC≌△BED时,BD=AC=BC,由(2)可知,BC=.如图3﹣2中,当△ADC≌△BCE时,点E与C重合,此时AB=10k=10,∴k=1,BC=6k=6.综上所述,BC的值为或6.(4)如图3中,当CA′∥AB时,∵CA′∥AB,∴∠ADC=∠A′CD,由翻折可知,∠A′CD=∠ACD,∴∠ACD=∠ADC,∴AC=AD=5,∴CA′=CA=5.故答案为5.4.解:(1)结论:BD=AC,BD⊥AC.理由:延长BD交AC于F.∵AE⊥CB,∴∠AEC=∠BED=90°.在△AEC和△BED中,,∴△AEC≌△BED(SAS),∴AC=BD,∠CAE=∠EBD,∵∠AEC=90°,∴∠ACB+∠CAE=90°,∴∠CBF+∠ACB=90°,∴∠BFC=90°,∴AC⊥BD,故答案为:BD⊥AC,BD=AC.(2)如图2中,不发生变化,设DE与AC交于点O,BD与AC交于点F.理由是:∵∠BEA=∠DEC=90°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,∠BDE=∠ACE,∵∠DEC=90°,∴∠ACE+∠EOC=90°,∵∠EOC=∠DOF,∴∠BDE+∠DOF=90°,∴∠DFO=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;(3)①如图3中,结论:BD=AC,理由是:∵△ABE和△DEC是等边三角形,∴AE=BE,DE=EC,∠BEA=∠DEC=60°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,故答案为:BD=AC.②能;设BD与AC交于点F,由①知,△BED≌△AEC,∴∠BDE=∠ACE,∴∠DFC=180°﹣(∠BDE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(∠ACE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(60°+60°)=60°,即BD与AC的夹角中的锐角的度数为60°.5.解:(1)∵B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0),∴点B(8,0),BO=CO,又∵AO⊥BC,∴AC=AB,∵∠CAB=90°,AC=AB,CO=BO,∴AO=CO=BO=8,∴点A(0,8);(2)如图1,过点P作PM⊥OB于M,∵点P的横坐标为t,∴OM=t,∴MB=8﹣t,∵∠CAB=90°,AC=AB,∴∠ABO=45°,∴∠BPM=∠ABO=45°,∴PM=MB=8﹣t,∴S△POB=×OB×PM=×8×(8﹣t)=32﹣4t;(3)∵△POB的面积为24,∴32﹣4t=24,∴t=2,∴点P(2,6),如图2,当点Q为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,∵PQ=OP,点P(2,6),∴点Q(4,12),∵∠OQD=90°=∠OHQ=∠QGD,∴∠OQH+∠DQG=90°=∠OQH+∠HOQ,∴∠HOQ=∠GQD,又∵OQ=QD,∴△OHQ≌△QGD(AAS),∴OH=QG=12,HQ=GD=4,∴HG=16,∴点D(16,8);当点D为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,过点D作DN ⊥y轴于N,同理可求△QDG≌△ODN,∴ON=QG,DN=DG,∵DN=QG+HQ=4+QG,DG=HN=12﹣ON,∴ON=QG=4,DN=DG=8,∴点D(8,4),综上所述:点D(16,8)或(8,4).6.解:(Ⅰ)如图1,过点C作CH⊥AB于H,∵∠ACB=90°,AC=BC=6,CH⊥AB,∴AB=CD=6,CH=BH=AB=3,∠CAB=∠CBA=45°,∴DH===3,∴BD=DH﹣BH=3﹣3;(Ⅱ)①如图2,过点E作EF⊥CD'于F,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴CD=CD'=6,∠DCD'=30°=∠CDA=∠CD'A',∴CE=D'E,又∵EF⊥CD',∴CF=D'F=3,EF=,CE=2EF=2,∴DE=DC﹣CE=6﹣2;②如图2﹣1,∵∠ABC=45°,∠ADC=30°,∴∠BCD=15°,∴∠ACD=105°,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴AC=A'C,CD=CD',∠ACA'=∠DCD'=α,∴CB=CA',又∵A′D=BD′,∴△A'CD≌△BCD'(SSS),∴∠A'CD=∠BCD',∴105°﹣α=15°+α,∴α=45°;如图2﹣2,同理可证:△A'CD≌△BCD',∴∠A'CD=∠BCD',∴α﹣105°=360°﹣α﹣15°,∴α=225°,综上所述:满足条件的α的度数为45°或225°;(Ⅲ)如图3,当A'D'⊥AC时,N是AC与A'D'的交点时,MN的长度最小,∵∠A'=45°,A'D'⊥AC,∴∠A'=∠NCA'=45°,∴CN=A'N=3,∵点M为AC的中点,∴CM=AC=3,∴MN的最小值=NC﹣CM=3﹣3;如图4,当点A,点C,点D'共线,且点N与点D'重合时,MN有最大值,此时MN=CM+CN=6+3,∴线段MN的取值范围是3﹣3≤MN≤6+3.7.解:(Ⅰ)∵点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0),∴OA=+1,OB=+1,OC=1,OD=1,∴AC=OA﹣OC=+1﹣1=,BD=+1﹣1=,∴AC=BD;(Ⅱ)由题意知,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠AOB﹣∠COB=90°﹣∠COB,∠BOD=∠COD﹣∠COB=90°﹣∠COB,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC≌△BOD(SAS),∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,如图1(注:点C在x轴上,为了不要出现误解,点C没画在x轴上),延长AC交BD 于D,连接BC,在Rt△AOB中,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴∠CAB+∠ABD=∠OAB﹣∠OAC+∠ABO+∠BOD=∠OAB+∠OBA=90°,∴AC⊥BD,∵AC垂直平分BD,∴CD=BC,设点C的坐标为(m,n),∴m2+n2=1①,由旋转知,CD==,∵B(+1,0),[m﹣(+1)]2+n2=2②,联立①②解得,m=1,n=0,∴点C在x轴上,∴旋转角为∠AOC=90°,故答案为:90°;(Ⅲ)如图2,∵OA=OB=+1,∴AB=OA=2+,过点O作OH⊥AB于H,∴S△AOB=OA•OB=AB•OH,∴OH====,过点D作DG⊥AB于G,S△ABD=AB•DG=(2+)DG,要使△ABD的面积最大,则DG最大,由旋转知,点D是以O为圆心,1为半径的圆上,∴点D在HO的延长线上时,DG最大,即DG的最大值为D'H=OD'+OH=1+=,∴S△ABD最大=AB•D'H=(2+)×=,在Rt△AOB中,OA=OB,OH⊥AB,∴∠BOH=45°,∴旋转角∠BOD'=180°﹣45°=135°.8.解:(1)AC=AE+AD.证明:连接CE,∵线段DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E,α=60°,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴CB=CA=AB,∠ACB=60°,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB=60°,∵∠FDC=∠EAF=60°,∠AFE=∠DFC,∴△AFE∽△DFC,∴,∴,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴∠DAF=∠FEC=60°,∴△DEC是等边三角形,∴CD=CE,∠ECD=60°,∴∠BCE=∠ACD,∴△BCE≌△ACD(SAS),∴BE=AD,∴AB=AE+BE=AE+AD,∴AC=AE+AD;(2)不成立,AD=AC+AE.理由如下:在AC的延长线上取点F,使AF=AD,连接DF,当α=60°时,∠BAC=∠EDC=60°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC∠BCA=60°,∵l∥BC,∴∠DAC=∠BCA=60°,∠EAD=∠ABC=60°,∵AF=AD,∴∠ADF=∠AFD=60°,AD=FD=AF,∴∠EDC=∠ADF=60°,∴∠EDC﹣∠ADC=∠ADF﹣∠ADC,即∠EDA=∠CDF,∵AD=FD,∠EAD=∠AFD=60°,∴△EAD≌△CFD(ASA),∴AE=CF,∴AD=AF=AC+CF=AC+AE;(3)AE的长为或.当点E在线段AB上,过点D作直线l的垂线,交AC于点F,如图3所示.∵△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,∴∠ACB=∠B=45°.∵直线l∥BC,∴∠DAF=∠ACB=45°.∵FD⊥直线l,∴∠DAF=∠DF A=45°.∴AD=FD.∵∠EDC=∠ADF=90°,∴∠ADE=∠FDC.由(1)可知DC=DE,∴△ADE≌△FDC(SAS),∴AE=CF.∵AD=,∴AF=2,∵BC=6,∴AC=AB=3,∴AE=AC﹣AF=3﹣2.当点E在线段AB的延长线上时,如图4所示.过点D作直线l的垂线,交AB于点M,同理可证得△ADC≌△MDE(SAS),∴AC=EM=3,∵AD=,∴AM=2,∴EM+AM=3+2.综合以上可得AE的长为3+2或3﹣2.9.解:(1)当x=0cm时,S=4×4÷2=8cm2;当x=12cm时,S=4×4÷2=8cm2.故答案为:8cm2;8cm2.(2)①当0<x<4时,∵△CAB为等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴△ADG和△AEF都是等腰直角三角形,∴AD=DG=x,AE=EF=x+4,∴梯形GDEF的面积=×(GD+EF)×DE=×(x+x+4)×4=4x+8.②如图所示:过点C作CM⊥AB于点M.当4<x<8时,梯形GDMC的面积=(GD+CM)×DM=(x+8)(8﹣x)=﹣x2+32,梯形CMEF的面积=(EF+CM)×ME=[16﹣(x+4)+8][(x+4)﹣8]=(20﹣x)(x﹣4)=﹣x2+12x﹣40,S=梯形GDMC的面积+梯形CMEF的面积=(﹣x2+32)+(﹣x2+12x﹣40)=﹣x2+12x ﹣8.综合以上可得,S=.(3)当0<x<4时s最大值小于24,当x=4时,S=24cm2,所以当S=28cm2时,x必然大于4,即﹣x2+12x﹣8=28,解得x1=x2=6,当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.当8<≤12时,由对称性可知s的最大值也是小于24,不合题意舍去.∴当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.10.解:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴∠B=∠DCE=60°,AB=BC,CE=CD,∴CE∥AB,∵BC≠CD,∴CE≠AB,∴四边形ABCE是梯形,∵点F,G分别是BC,AE的中点,∴FG是梯形ABCE的中位线,∴FG∥AB,∴∠GFC=60°,同理:∠GHB=60°,∴∠FGH=180°﹣∠GFC﹣∠GHB=60°=∠GFC=∠GHB,∴△FGH是等边三角形,故答案为:等边三角形;(2)成立,理由如下:如图1,取AC的中点P,连接PF,PG,∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AB=BC,CE=CD,∠BAC=∠ACB=∠ECD=∠B=60°,又F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,∴FP=AB,FC=BC,CH=CD,PG=CE,PG∥CE,PF∥AB,∴FP=FC,PG=CH,∠GPC+∠PCE=180°,∠FPC=∠BAC=60°,∠PFC=∠B=60°,∴∠FPG=∠FPC+∠GPC=60°+∠GPC,∠GPC=180°﹣∠PCE,∴∠FCH=360°﹣∠ACB﹣∠ECD﹣∠PCE=360°﹣60°﹣60°﹣(180°﹣∠GPC)=60°+∠GPC,∴∠FPG=∠FCH,∴△FPG≌△FCH(SAS),∴FG=FH,∠PFG=∠CFH,∴∠GFH=∠GFC+∠CFH=∠GFC+∠PFG=∠PFC=60°,∴△FGH为等边三角形;(3)①当点D在AE上时,如图2,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC=2,∵△CDE是等边三角形,∴∠CED=∠CDE=60°,CE=CD=DE=4,过点C作CM⊥AE于M,∴DM=EM=DE=2,在Rt△CME中,根据勾股定理得,CM===2,在Rt△AMC中,根据勾股定理得,AM===4,∴AD=AM﹣DM=4﹣2=2,∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,连接BE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD=2,∠ADC=∠BEC,∵∠ADC=180°﹣∠CDE=120°,∴∠BEC=120°,∴∠BEA=∠BEC﹣∠CED=60°,过点B作BN⊥AE于N,∴∠BNE=90°,在Rt△BNE中,∠EBN=90°﹣∠BEA=30°,∴EN=BE=1,∴BN=EN=,DN=DE﹣EN=3,连接BD,根据勾股定理得,BD===2,∵点H是CD的中点,点F是BC的中点,∴FH是△BCD的中位线,∴FH=BD=,由(2)知,△FGH是等边三角形,∴△FGH的周长为3FH=3,②当点D在AE的延长线上时,如图3,同①的方法得,FH=,∴△FGH的周长为3FH=3,即满足条件的△FGH的周长为3或3.11.(1)证明:如图1中,过点P作PT∥AB.∵AB∥CD,AB∥PT,∴AB∥PT∥CD,∴∠1=∠APT,∠2=∠CPT,∴∠APC=∠APT+∠CPT=∠1+∠2.(2)证明:如图2中,连接PP′.∵∠3=∠MPP′+∠MP′P,∠4=∠NPP′+∠NP′P,∠APC=∠MP′N,∴∠3+∠4=2∠APC,∵∠APC=∠1+∠2,∴∠3+∠4=2(∠1+∠2).(3)结论不成立.结论是:∠P=∠2﹣∠1,∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).理由:如图3中,设PC交AB于E,AP交NP′于F.∵AB∥CD,∴∠PEB=∠2,∵∠PEB=∠1+∠P,∴∠2=∠P+∠1,∴∠P=∠2﹣∠1.∵∠4=∠P+∠PFN,∠PFN=∠3+∠P′,∠P=∠P′,∴∠4=∠P+∠3+∠P,∴∠4﹣∠3=2∠P=2(∠2﹣∠1),∴∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).12.解:(1)∵A(0,a),B(a,0)(a>0),∴OA=a,OB=a,∵△AOB的面积为2,∴S△AOB=×a×a=2,∴a=2(负值舍去),∴A(0,2),B(2,0),∵C为线段AB的中点,∴C(1,1),∴OD=BD=CD=1,∴S△CDB=×1×1=.故答案为:.(2)连AC,过点D作DM⊥BC于M,∵△AOB是等腰直角三角形,∴AO⊥BO,AO=BO,∠B=∠OAB=45°,又CO=EO,∴AO是CE的垂直平分线,∴AE=AC,不妨设AE、CD交于F,AO、CD交于G,∴∠CGA=∠OAE+∠AFC=∠OCD+∠COA,∵∠AFC=∠COA=90°,∴∠OAE=∠OCD=∠OAC,又∵∠CAD=∠CAO+∠OAB=∠OCD+∠B=∠CDA,∴CD=CA=EA,∴△AOE≌△CMD(AAS),∴OE=DM,∴===3,∴=2;(3)=2,理由如下:作点C关于y轴的对称点N,连接BN,作DM∥BC交y轴于M,∵OB=OC=ON,∠BON=90°,∴△BON等腰直角三角形,∴∠BNO=∠BMD=45°,∴∠MBD=∠OBE+∠DBE=∠OBE+∠BOE=∠BEN,又∵BD=BE,∴△BMD≌△ENB(AAS),∴EN=BM,BN=DM=BC,又∵∠BFC=∠DFM,∠BCF=∠FDM,∴△BCF≌△MDF(AAS),∴BF=MF,∴CO﹣EO=NO﹣EO=NE=BM=2BF,即=2.13.解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,∵∠APQ是△ABC的一个外角,∴∠APQ=∠B+∠BAP,∵∠BAP=15°,∴∠APQ=60°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQB=60°.(2)①图形如图2所示.②解:结论:PC2+BP2=2AP2.理由:连接MC.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQP,∴∠BAP=∠CAQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP=CQ,∵点Q关于直线AC的对称点为M,∴AQ=AM,CQ=CM,∠CAM=∠CAQ,∠ACM=∠ACQ=45°,∴AP=AM,∠B=∠ACM=45°,∠BAP=∠CAM,BP=CM,∴∠BAC=∠P AM=90°,在Rt△APM中,AP=AM,∠P AM=90°,∴PM=,∵∠ACQ=∠ACM=45°,∴∠PCM=90°,在Rt△PCM中,∠PCM=90°,∴PC2+CM2=PM2,∴PC2+BP2=2AP2.14.【问题背景】证明:如图1,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS).【尝试应用】证明:如图2,过点D作DK⊥DC交FB的延长线于K.∵DK⊥CD,BF⊥AB,∴∠BDK=∠ABK=90°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠DBK=∠K=45°,∴DK=DB,∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE=135°,DB=EC=DK,∴∠ECG=45°,∵BF⊥AB,CA⊥AB,∴AG∥BF,∴∠G=∠DFK,在△ECG和△DKF中,,∴△ECG≌△DKF(AAS),∴DF=EG,∵DE=AE,∴DF+EF=AE,∴EG+EF=AE,即FG=AE.【拓展创新】解:如图3中,过点A作AE⊥AD交BD于E,连接CE..∵∠ADB=45°,∠DAE=90°,∴△ADE与△ABC都是等腰直角三角形,同法可证△ABD≌△ACE,∴CE=BD=2,∵∠AEC=∠ADB=45°,∴∠CED=∠CEB=90°,∴S△BDC=•BD•CE=×2×2=6.故答案为:6.15.解:(1)∵2a2+4ab+4b2+2a+1=0,∴(a+2b)2+(a+1)2=0,∵(a+2b)2≥0 (a+1)2≥0,∴a+2b=0,a+1=0,∴a=﹣1,b=,∴A(﹣1,0)B(0,).(2)①证明:如图1中,∵a+b=0,∴a=﹣b,∴OA=OB,又∵∠AOB=90°,∴∠BAO=∠ABO=45°,∵D与P关于y轴对称,∴BD=BP,∴∠BDP=∠BPD,设∠BDP=∠BPD=α,则∠PBF=∠BAP+∠BP A=45°+α,∵PE⊥DB,∴∠BEF=90°,∴∠F=90o﹣∠EBF,又∠EBF=∠ABD=∠BAO﹣∠BDP=45°﹣α,∴∠F=45o+α,∴∠PBF=∠F,∴PB=PF.②解:如图2中,过点Q作QF⊥QB交PB于F,过点F作FH⊥x轴于H.可得等腰直角△BQF,∵∠BOQ=∠BQF=∠FHQ=90°,∴∠BQO+∠FQH=90°,∠FQH+∠QFH=90°,∴∠BQO=∠QFH,∵QB=QF,∴△FQH≌△QBO(AAS),∴HQ=OB=OA,∴HO=AQ=PC,∴PH=OC=OB=QH,∴FQ=FP,又∠BFQ=45°∴∠APB=22.5°.16.解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,∴AC=2,∠A=60°,∵△DEF是等边三角形,∴∠DCE=60°,∴∠ACD=30°,∴∠ADC=90°,∴CD=AC=3,∴△DEF的周长=9;(2)解:结论:CF=DG.理由:∵BC=6,EF=DF=DE=3,∴CF+BE=BC﹣EF=6﹣3=3,∵△DEF是等边三角形,∴∠DEF=60°,∵∠DEF=∠B+∠EGB,∴∠B=∠EGB=∠DGE=30°,∴EG=BE,∵EG+DG=CF+BE=3,∴CF=DG;(3)∵S△DEF=×32=,S△DGH=•GH•DH=•x•x=x2,y=S△DFE﹣S△DHG=﹣x2(0≤x≤3).17.解:(1)在Rt△ABC中,AC=2,BC=2,根据勾股定理得,AB===4,∴=,∵BQ=BP,∴=,∴,∵∠QBP=∠CBA,∴△BPQ∽△BAC,∴∠BQP=∠ACB=90°,∴PQ⊥AB;(2)∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,由(1)知,PQ⊥AB,∴∠AQP=90°,∴∠PQD<90°,∵△PQD是直角三角形,∴①当∠DPQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,AC=2,AB=4,∴sin∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴∠QPB=90°﹣∠ABC=60°,∴∠DPC=90°﹣∠BPQ=30°,∴CP===,∴BP=BC﹣CP=,②当∠PDQ=90°时,∴∠ADQ+∠PDC=90°,如图2,过Q作QE⊥AC于E,∴∠DEQ=90°=∠ACB,∴∠ADQ+∠DQE=90°,∴∠DQE=∠PDC,∴△EQD∽△CDP,∴,∴,设BP=t,则CP=BC﹣BP=2﹣t,在Rt△BQP中,BQ=BP cos30°=t,∴AQ=AB﹣BQ=4﹣t,在Rt△AEQ中,QE=AQ cos30°=(4﹣t)•=2﹣t,AE=AQ=2﹣t,∴DE=AD﹣AE=t﹣1,∴,∴t=或t=(大于2,舍去)∴BP=;即BP=或;(3);理由:如图3,①当点D'恰好落在边BC上时,由折叠知,PD'=PD,PQ⊥DD',由(1)知,PQ⊥AB,∴DD'∥AB,∴∠DD'C=∠ABC=30°,∴CD'=CD=,设BP=m,则CP=BC﹣BP=2﹣m,∴DP=D'P=CD'﹣CP=m﹣,在Rt△CDP中,根据勾股定理得,DP2=CP2+CD2,∴(m﹣)2=(2﹣m)2+1,∴m=,②当点D'落在D时,即PQ过点D,在Rt△CDP'中,∠P'=90°﹣∠DD'P'=30°,∴CP'===,∴BP'=BC+CP'=,综上:.18.(1)解:当MN最长时,BN===;当BN最长时,BN===,综合以上可得BN的长为或;(2)证明:如图,把△CBN绕点C逆时针旋转90°,得到△CAN',连接MN',∴△AN'C≌△BNC,∴CN'=CN,∠ACN'=∠BCN,∠CBN=∠CAN',∵∠MCN=45°,∴∠N'CA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,∴∠MCN'=∠BCM,∴△MN'C≌△MNC(SAS),∴MN'=MN,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠B=∠CAM=45°,∴∠CAN'=45°,∴∠MAN'=∠CAN'+∠CAM=45°+45°=90°,在Rt△MN'A中,AN'2+AM2=N'M2,∴BN2+AM2=MN2,∴点M,N是线段AB的勾股分割点.19.问题背景解:∵△ABD,△AEC都是等边三角形,∴∠BAD=60°,∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴△ACD可以由△AEB绕点A顺时针旋转60°得到,即旋转中心是点A,旋转方向是顺时针,旋转角是60°;尝试应用∵△ACD和△ABE都是等边三角形,∴AC=AD,AB=AE,∠CAD=∠BAE=60°,∴∠CAB=∠DAE,∴△ADE≌△ACB(SAS),∴∠ADE=∠ACB=90°,DE=CB,∵∠ADE=90°,∴∠ADF=90°,∵∠ADC=∠ACD=60°,∴∠DCF=∠CDF=30°,∴CF=DF,∵BD⊥BC,∴∠BDF=30°,∴BF=DF,设BF=x,则CF=DF=2x,DE=3x,∴;拓展创新∵∠ACB=90°,∴点C在以AB为直径的圆上运动,取AB的中点D,连接CD,∴CD=AB=1,如图,过点A作AE⊥AB,且使AE=AD,连接PE,BE,∵将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,∴∠P AC=90°,P A=AC,∵∠EAD=90°,∴∠P AE=∠CAD,∴△CAD≌△P AE(SAS),∴PE=CD=1,∵AB=2,AE=AD=1,∴BE===,∴BP≤BE+PE=+1,当且仅当P、E、B三点共线时取等号,∴BP的最大值为+1.20.解:(1)由AC长为1.5m,△ABC的面积为1.5m2,可得BC=2m,如图①,设加工桌面的边长为xcm,∵DE∥CB,∴△ADE∽△ACB,∴=,即=,解得:x=;如图②,设加工桌面的边长为ym,过点C作CM⊥AB,分别交DE、AB于点N、M,∵AC=1.5m,BC=2m,∴AB===2.5(m),∵△ABC的面积为1.5m2,∴CM=m,∵DE∥AB,∴△CDE∽△CAB,∴=,即=,解得:y=,∴x>y,即S1>S2,故答案为:>.(2)①函数图象如图6所示:②观察图象,发现该函数有最小值,此时a的取值~2之间.故选D.(3)①由(2)可知,S5<S4<S3.故答案为:S5<S4<S3.②如图7,△A1B1C1即为所求作.。
九年级数学备考中考:最新各地中考模拟卷(相似)压轴题集锦(附答案)
最新各地中考模拟卷(相似)压轴题集锦一.选择题1.(2019•萧山区模拟)如图,已知在△ABC 中,点D 为BC 边上一点(不与点B ,点C 重合),连结AD ,点E 、点F 分别为AB 、AC 上的点,且EF ∥BC ,交AD 于点G ,连结BG ,并延长BG 交AC 于点H .已知=2,①若AD 为BC 边上的中线,的值为;②若BH ⊥AC ,当BC >2CD 时,<2sin ∠DAC .则( )A .①正确;②不正确B .①正确;②正确C .①不正确;②正确D .①不正确;②正确2.(2019春•北碚区校级月考)如图,△ABC 中,点D 为边BC 的中点,点E 、F 分别是边AB 、AC 上两点,且EF ∥BC ,若AE :EB =2:1,则S △AEF :S △ABD =( )A .2:1B .4:9C .2:3D .8:93.(2019•云南模拟)如图,点D 、E 分别在△ABC 的边AB 、AC 上,且AB =9,AC =6,AD =3,若使△ADE 与△ABC 相似,则AE 的长为( )A .2B .C .2或D .3或4.(2019•郑州模拟)在平面直角坐标系中,已知两点A (7,5),B (4,3),先将线段AB 向右平移1个单位,再向上平移1个单位,然后以原点O 为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD ,则点A 的对应点C 的坐标为( ) A .(4,3) B .(4,3)或(﹣4,﹣3) C .(﹣4,﹣3)D .(3,2)或(﹣3,﹣2)5.(2019•平房区一模)如图,在矩形ABCD 中,点F 在AD 上,射线BF 交AC 于点G ,交CD 的延长线于点E ,则下列等式正确的为( )A .B .C .=D .=6.(2019•成华区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A (4,2),过点A 作AB ⊥x 轴,垂足为点B ,将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的,得到△COD ,则OC 的长度是( )A .1B .2C .D .7.(2019•铁西区三模)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,点D 是线段AB 上的一点,连结CD .过点B 作BG ⊥CD ,分别交CD 、CA 于点E 、F ,与过点A 且垂直于AB 的直线相交于点G ,连结DF ,给出以下四个结论: ①;②若AF =AB ,则点D 是AB 的中点;③若=1,则S △ABC =9S △BDF ;④当B 、C 、F 、D 四点在同一个圆上时,DF =DB ; 其中正确的结论序号是( )A.①②B.①②④C.①②③D.①②③④8.(2019•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,G为CD边中点,连接AG并延长,分别交对角线BD于点F,交BC边延长线于点E.若FG=2,则AE的长度为()A.6 B.8 C.10 D.12 9.(2019•宣州区一模)如图示,用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是()A.B.C.D.10.(2019•中原区校级模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC<BC,则下列结论中错误的是()A.CD2=AD•DB B.AC•DB=BC•ADC.AD•BC=AC•CD D.BC2=BD•AB11.(2019•香坊区一模)如图,△ABC中,G、E分别为AB、AC边上的点,GE∥BC, BD∥CE交EG延长线于D,BE与CD相交于点F,则下列结论一定正确的是()A.=B.=C.=D.=二.填空题12.(2019•沈阳模拟)如图,在△ABC中,AB:AC=5:4,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在线段AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H,若点H是AC的中点,AG=8,则线段DF的长是.13.(2019•拱墅区校级模拟)如图,AC⊥BC,CD⊥AB,且AB=5,BC=3,则的值为.14.(2019•福田区校级模拟)如图,分别以△ABC中BC和AC为腰向外作等腰直角△EBC和等腰直角△DAC,连结DE,且DE∥BC,EB=BC=6,四边形EBCD的面积为24,则AB的长为.15.(2019•昆明模拟)如图所示,在▱ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=7:2,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为.16.(2019•道外区一模)如图,AD为△ABC的角平分线,AC=BC,E在AC延长线上,且AD =DE,若AB=6,CE=2,则BD的长为.17.(2019春•和平区校级月考)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧做等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是18.(2019•邗江区校级一模)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AB的中点,P为BC上一动点,作PQ⊥EP交直线CD于点Q,设点P每秒以1个单位长度的速度从点B运动到点C停止,在此时间段内,点Q运动的平均速度为每秒个单位.19.(2019•咸宁模拟)如图,▱ABCD 中,点E 是边BC 上一点,AE 交BD 于点F ,若BE =2,EC =3,△BEF 的面积是1,则▱ABCD 的面积为 .20.(2019•简阳市模拟)在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点A 1,作正方形A 1B 1C 1C ;延长C 1B 1交x 轴于点A 2,作正方形A 2B 2C 2C 1…按这样的规律进行下去,第1个正方形的面积为 ;第4个正方形的面积为 .三.解答题21.(2019•徐汇区二模)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AC ,E 是边BC 上的点,且∠AED =∠CAD ,DE 交AC 于点F . (1)求证:△ABE ∽△DAF ;(2)当AC •FC =AE •EC 时,求证:AD =BE .22.(2019•青山区模拟)(1)如图1,AH⊥CG,EG⊥CG,点D在CG上,AD⊥CE于点F,求证:;(2)在△ABC中,记tan B=m,点D在直线BC上,点E在边AB上①如图2,m=3,点D在线段BC上,且AD⊥CE于点F,若AD=3CE,则=;②如图3,m=,点D在线段BC的延长线上,连接DE交AC于M,∠CMD=60°,DE=2AC,CD=,求BE的长.23.(2019•闵行区二模)如图1,点P为∠MAN的内部一点.过点P分别作PB⊥AM、PC⊥AN,垂足分别为点B、C.过点B作BD⊥CP,与CP的延长线相交于点D.BE⊥AP,垂足为点E.(1)求证:∠BPD=∠MAN;(2)如果sin,AB=2,BE=BD,求BD的长;(3)如图2,设点Q是线段BP的中点.联结QC、CE,QC交AP于点F.如果∠MAN=45°,且BE∥QC,求的值.24.(2019•合肥二模)如图,已知四边形ABCD是菱形,点E是对角线AC上一点,连接BE 并延长交AD于点F,交CD的延长线于点G,连接DE.(1)求证:△ABE≌△ADE;(2)求证:EB2=EF•EG;(3)若菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,AE:EC=1:3,求BG的长.25.(2019•安徽一模)如图,四边形ABCD内一点E满足EB=EC,EA=ED,∠BEC=∠AED=90°,AC交DE于点F,交BD于点G.(1)∠AGB的度数为.(2)若四边形AECD是平行四边形.①求证:AC=AB;②若AE=2,求AF•CG的值.26.(2019•宣州区一模)将△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,ED的延长线与BC相交于点F,连接AF、EC.(1)如图1,若∠BAC=α=60°.①证明:AB∥EC;②证明:△DAF∽△DEC;(2)如图2,若∠BAC<α,EF交AC于G点,图中有相似三角形吗?如果有,请直接写出所有相似三角形.27.(2019•郊区一模)(1)问题发现如图(1),在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=36°,连接AC,BD 交于点M.①的值为;②∠AMB的度数为;(2)类比探究如图(2),在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC,交BD的延长线于点M.请计算的值及∠AMB的度数.(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M.若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.28.(2019•都江堰市模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,tan A=,AC=6,以BC 为斜边向右侧作等腰直角△EBC,P是BE延长线上一点,连接PC,以PC为直角边向下方作等腰直角△PCD,CD交线段BE于点F,连接BD.(1)求证:PC:CD=CE:BC;(2)若PE=n(0<n≤4),求△BDP的面积;(用含n的代数式表示)(3)当△BDF为等腰三角形时,请直接写出线段PE的长度.29.(2019•曹县一模)如图1,▱ABCD中,点E是AB中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B、C重合),连接AG,交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.①求证:HC=2AK;②当点G是边BC中点时,求的值.30.(2019春•江岸区校级月考)如图(1),AB⊥BC,CD⊥BC,点E在线段BC上,AE⊥ED,求证:=.(2)在△ABC中,记tan B=m,点E在边AB上,点D在直线BC上.①如图(2),m=2,点D在线段BC上且AD⊥EC,垂足为F,若AD=2EC,求;②如图(3),m=,点D在线段BC的延长线上,ED交AC于点H,∠CHD=60°,ED=2AC,若CD=3,BC=4,直接写出△BED的面积.31.(2019春•包河区校级月考)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,GF⊥CD.(1)①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系;(3)正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,求正方形CEGF和正方形ABCD的边长.参考答案一.选择题1.(2019•萧山区模拟)如图,已知在△ABC中,点D为BC边上一点(不与点B,点C重合),连结AD,点E、点F分别为AB、AC上的点,且EF∥BC,交AD于点G,连结BG,并延长BG交AC于点H.已知=2,①若AD为BC边上的中线,的值为;②若BH⊥AC,当BC>2CD时,<2sin∠DAC.则()A.①正确;②不正确B.①正确;②正确C.①不正确;②正确D.①不正确;②正确解:①过点B作BM∥AC,与AD的延长线相交于点M,∴∠C=∠MBD,在△ACD和△MBD中,,∴△ACD≌△MBD(ASA),∴AD=MD,∵EF∥BC,,∴,∴,∵BM∥AC,∴△MBG∽△AHG,∴,∴,故①正确;(2)过点D 作DN ⊥AC 于点N ,则DN =AD sin ∠DAC , ∵BH ⊥AC ,DN ⊥AC , ∴BH ∥DN , ∴,即,∵BC >2CD , ∴, ∴.故②错误; 故选:A .2.(2019春•北碚区校级月考)如图,△ABC 中,点D 为边BC 的中点,点E 、F 分别是边AB 、AC 上两点,且EF ∥BC ,若AE :EB =2:1,则S △AEF :S △ABD =( )A .2:1B .4:9C .2:3D .8:9解:∵AE:EB=2:1,∴AE:AB=2:3,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴=()2=()2=,∵D为BC的中点,∴BD=CD,∴S△ABD =S△ABC,∴=,故选:D.3.(2019•云南模拟)如图,点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,且AB=9,AC=6,AD=3,若使△ADE与△ABC相似,则AE的长为()A.2 B.C.2或D.3或解:①若∠AED对应∠B时,=,即=,解得AE=;②当∠ADE对应∠B时,=,即=,解得AE=2.故选:C.4.(2019•郑州模拟)在平面直角坐标系中,已知两点A(7,5),B(4,3),先将线段AB 向右平移1个单位,再向上平移1个单位,然后以原点O为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD,则点A的对应点C的坐标为()A.(4,3)B.(4,3)或(﹣4,﹣3)C.(﹣4,﹣3)D.(3,2)或(﹣3,﹣2)解:∵点A(7,5),B(4,3),先将线段AB向右平移1个单位,再向上平移1个单位,∴点A,B平移后的对应点的坐标为A′(8,6),B(5,4),∵以原点O为位似中心,将其缩小为原来的,得到线段CD,∴则点A′的对应点C的坐标为:(4,3)或(﹣4,﹣3).故选:B.5.(2019•平房区一模)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,射线BF交AC于点G,交CD 的延长线于点E,则下列等式正确的为()A.B.C.=D.=解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴△ABF∽△DEF,△AFG∽△CBG,△EFD∽△EBC,△ABG∽△CEG,∵△ABF∽△DEF,∴=,故A错误;∵△AFG∽△CBG,△ABG∽△CEG,∴=,=,∴=,故B正确;∵△AFG∽△CBG,∴=,故C错误;∵△EFD∽△EBC,∴=,故D错误;故选:B.6.(2019•成华区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A (4,2),过点A 作AB ⊥x 轴,垂足为点B ,将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的,得到△COD ,则OC 的长度是( )A .1B .2C .D .解:∵点A (4,2),过点A 作AB ⊥x 轴于点B .将△AOB 以坐标原点O 为位似中心缩小为原图形的,得到△COD , ∴C (2,1),则OC 的长度=.故选:C .7.(2019•铁西区三模)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,点D 是线段AB 上的一点,连结CD .过点B 作BG ⊥CD ,分别交CD 、CA 于点E 、F ,与过点A 且垂直于AB 的直线相交于点G ,连结DF ,给出以下四个结论: ①;②若AF =AB ,则点D 是AB 的中点;③若=1,则S △ABC =9S △BDF ;④当B 、C 、F 、D 四点在同一个圆上时,DF =DB ; 其中正确的结论序号是( )A .①②B .①②④C .①②③D .①②③④解:依题意可得BC ∥AG , ∴△AFG ∽△BFC , ∴=,数学又AB=BC,∴=.故结论①正确;如右图,∵∠1+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4.在△ABG与△BCD中,,∴△ABG≌△BCD(ASA),∴AG=BD,又BD=AD,∴AG=AD,在△AFG与△AFD中,,∴△AFG≌△AFD(SAS),∵△ABC为等腰直角三角形,∴AC=AB;∵△AFG≌△A FD,∴AG=AD=AB=BC;∵△AFG∽△BFC,∴=,∴FC=2AF,∴AF=AC=AB.故结论②正确;当B、C、F、D四点在同一个圆上时,∴∠2=∠ACB∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠ACB=∠CAB=45°,∴∠2=45°,∴∠CFD=∠AFD=90°,∴CD是B、C、F、D四点所在圆的直径,∵BG⊥CD,∴=,∴DF=DB,故③正确;∵=,∵AG=BD,=,∴=,∴=,AF=AC,∴S△ABF =S△ABC;∴S△BDF =S△ABF,∴S△BDF =S△ABC,即S△ABC=12S△BDF.故结论④错误.故选:B.8.(2019•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,G为CD边中点,连接AG并延长,分别交对角线BD于点F,交BC边延长线于点E.若FG=2,则AE的长度为()A.6 B.8 C.10 D.12解:∵AB∥DG,∴△ABF∽△GDF.∴=2.∴AF=2GF=4,∴AG=6.在△ADG和△ECG中,∴△ADG≌△ECG(AAS).∴AG=EG.∴AE=2AG=12.故选:D.9.(2019•宣州区一模)如图示,用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是()A.B.C.D.解:设七巧板的边长为x,则AB=x+x,BC=x+x+x=2x,∴==.故选:C.10.(2019•中原区校级模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC<BC,则下列结论中错误的是()A.CD2=AD•DB B.AC•DB=BC•ADC.AD•BC=AC•CD D.BC2=BD•AB解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB∴CD2=AD•DB,BC2=BD•AB,故A、D选项正确;∵△ACD∽△CBD,∴==,∴AC•DB=BC•CD,故B选项错误;AD•BC=AC•CD,故C选项正确;故选:B.11.(2019•香坊区一模)如图,△ABC中,G、E分别为A B、AC边上的点,GE∥BC,BD∥CE 交EG延长线于D,BE与CD相交于点F,则下列结论一定正确的是()A.=B.=C.=D.=解:如图,设AB交CD于点O.∵DG∥BC,∴△DOG∽△COB,∴=,∵BD∥AC,∴△DOB∽△COA,∴=,∵BD∥AC,DE∥BC,∴四边形DECB是平行四边形,∴BD=EC,∵GE∥BC,∴=,∴=,故选:D.二.填空题(共9小题)12.(2019•沈阳模拟)如图,在△ABC中,AB:AC=5:4,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在线段AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H,若点H是AC的中点,AG=8,则线段DF的长是6.解:∵点H是AC的中点,∴AC=2AH∵FG=FD,EF⊥AD,∴EF为DG的中垂线∴GE=DE∴∠EDG=∠EGD∴∠AGH=∠ADB∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠CAD,且∠AGH=∠ADB∴△AGH∽△ADB∴===,且AB:AC=5:4,∴∴AD=AG=20,∴DG=AD﹣AG=12∴DF=DG=×12=6故答案为:613.(2019•拱墅区校级模拟)如图,AC⊥BC,CD⊥AB,且AB=5,BC=3,则的值为.解:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴,∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠ACB=90°,∵∠CAD=∠BAC∴△ACD∽△ABC,∴.故答案为:.14.(2019•福田区校级模拟)如图,分别以△ABC中BC和AC为腰向外作等腰直角△EBC和等腰直角△DAC,连结DE,且DE∥BC,EB=BC=6,四边形EBCD的面积为24,则AB的长为.=BC×BE=18,四边形EBCD的面积为24,解:∵S△BEC=24﹣18=6∴S△DEC∵△EBC与△DAC是等腰直角三角形∴BE=BC=6,AC=DA,∠EBC=∠DAC=90°,∠ECB=45°=∠DCA,∴EC=BC,DC=AC,∠BCA=∠DCE,∵,且∠BCA=∠DCE,∴△ABC∽△DEC∴∠DEC=∠ABC,==3∴S△ABC∵DE∥BC∴∠DEC=∠ECB=45°∴∠ABC=45°如图,过点A作AM⊥BC于M∵S=×BC×AM=3△ABC∴AM=1∵∠ABC=45°,AM⊥BC∴∠ABC=∠BAM=45°∴BM=AM=1,∴AB=故答案为:15.(2019•昆明模拟)如图所示,在▱ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=7:2,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为49:81 .解:∵=,∴=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB,∴∠FDE=∠FBA,∠FED=∠FAB,=,∴△DFE∽△BFA,∴=()2=,故答案为:49:81.μ16.(2019•道外区一模)如图,AD为△ABC的角平分线,AC=BC,E在AC延长线上,且AD =DE,若AB=6,CE=2,则BD的长为2+.解:过D点作DF∥AB,∴∠1=∠4,∵∠1=∠3,∴∠3=∠4,∴AF=DF,∵AC=BC,∴∠B=∠BAC,∴∠FDE=∠2=∠B ∴CD=CF,∴BD=AF,∵AD=AF,∴∠3=∠E,∴∠E=∠1,在△ABD和EFD中,,△ABD≌△EFD(AAS)∴EF=AB=6,∵CE=2,∴CF=4,∵DF∥AB,∴△ABC∽FDC∴,∴,解得,(舍去)故答案为:2+.17.(2019春•和平区校级月考)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧做等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是①②③解:∵△ABC是等腰直角三角形,∴=,∠BAC=45°,同理,=,∠EAD=45°,∴=,∠BAE=∠CAD,∴△BAE∽△CAD,①正确;∵△BAE∽△CAD,∴∠BEA=∠CDA,又∠PME=∠AMD,∴△PME∽△AMD,∴=,∴MP•MD=MA•ME,②正确;∵∠BEA=∠CDA,∴P、E、D、A四点共圆,∴∠APM=∠AED=90°,∵∠BAC=∠EAD=45°,∴∠CAM=90°,∴△CAP∽△CMA,∴=,∴AC2=CP•CM,∵AC2=2CB2,∴2CB2=CP•CM,③正确,故答案为:①②③.18.(2019•邗江区校级一模)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AB的中点,P为BC 上一动点,作PQ⊥EP交直线CD于点Q,设点P每秒以1个单位长度的速度从点B运动到点C停止,在此时间段内,点Q运动的平均速度为每秒个单位.解:∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=6,∠B=∠C=90°,∴∠BEP+∠BPE=90°∵E为AB的中点,∴BE=3∵PQ⊥EP∴∠BPE+∠CPQ=90°,∴∠BEP=∠CPQ,且∠B=∠C=90°∴△BEP∽△CPQ∴∴CQ==∴CQ的最大值为∴点Q路程=2×=∴点Q运动的平均速度=÷(8÷1)=故答案为:19.(2019•咸宁模拟)如图,▱ABCD中,点E是边BC上一点,AE交BD于点F,若BE=2,EC=3,△BEF的面积是1,则▱ABCD的面积为.解:▱ABCD 中,BE ∥AD , ∴△BFE ∽△DFA而△BEF 的面积是1, ∴S △DFA =又∵△BFE ∽△DFA ∴利用=,即可知S △BAF =而S △ABD =S △BAF +S △DFA ∴S △AFD =+=∴▱ABCD 的面积=×2=故答案为.20.(2019•简阳市模拟)在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点A 1,作正方形A 1B 1C 1C ;延长C 1B 1交x 轴于点A 2,作正方形A 2B 2C 2C 1…按这样的规律进行下去,第1个正方形的面积为 5 ;第4个正方形的面积为 ()3×5 .解:∵点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2). ∴OA =1,OD =2,在Rt △AOD 中,AD ==,∴正方形ABCD 的面积为:()2=5;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB ,∠DAB =∠ABC =∠ABA 1=90°=∠DOA , ∴∠ADO +∠DAO =90°,∠DAO +∠BAA 1=90°, ∴∠ADO =∠BAA 1, ∵∠DOA =∠ABA 1, ∴△DOA ∽△ABA 1, ∴=,即=,解得:A 1B =,∴A 1C =A 1B +BC =,∴正方形A 1B 1C 1C 的面积为:()2=;∵第1个正方形ABCD 的面积为:5; 第2个正方形A 1B 1C 1C 的面积为:=×5;同理可得:第3个正方形A 2B 2C 2C 1的面积为:××5=()2×5; ∴第4个正方形A 3B 3C 3C 2的面积为:()3×5. 故答案为:5,()3×5. 三.解答题(共11小题)21.(2019•徐汇区二模)如图,已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AC ,E 是边BC 上的点,且∠AED =∠CAD ,DE 交AC 于点F . (1)求证:△ABE ∽△DAF ;(2)当AC •FC =AE •EC 时,求证:AD =BE .证明:(1)∵AD ∥BC ,数学∴∠DAC=∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠DAF=∠B,∵∠AEC=∠AED+∠DEC=∠B+∠BAE,∠AED=∠CAD=∠ACB,∴∠DEC=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DEC=∠ADF,∴∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF.(2)∵AC•FC=AE•EC,AC=AB,∴AB•FC=AE•EC,∴=,∵∠B=∠FCE,∠BAE=∠FEC,∴△BAE∽△CEF,∴=,∴=,∴FC=EF,∴∠FEC=∠FCE,∵∠FCE=∠B,∴∠B=∠FEC,∴AB∥DE,∵AD∥BE,∴四边形ADEB是平行四边形,∴AD=BE.22.(2019•青山区模拟)(1)如图1,AH⊥CG,EG⊥CG,点D在CG上,AD⊥CE于点F,求证:;(2)在△ABC中,记tan B=m,点D在直线BC上,点E在边AB上①如图2,m=3,点D在线段BC上,且AD⊥CE于点F,若AD=3CE,则=;②如图3,m=,点D在线段BC的延长线上,连接DE交AC于M,∠CMD=60°,DE=2AC,CD=,求BE的长.(1)证明:∵AH⊥CG,EG⊥CG,AD⊥CE,∴∠AHD=∠G=∠AFC=90°,∴∠A+∠ADC=∠C+∠CDF=90°,∴∠A=∠C,∴△ADH∽△CEG,∴;(2)解:如图2,过点A作AM⊥BC于点M,过点E作EH⊥BC于点H,∵tan B=m=2==,∴设EH=2x,BH=x,AM=2BM∴BE==x,∵AF⊥EC,AM⊥CD∴∠ADC+∠DCE=90°,∠ADC+∠DAM=90°,∴∠DAM=∠DCE,且∠AMD=∠EHC=90°∴△EHC∽△DMA,且AD=2EC,∴===2,∴DM=2EH=4x,AM=2HC,∵AM=2HC,AM=2BM∴HC=BM∴HC﹣HM=BM﹣HM∴BH=MC=x∴DC=DM+MC=5x∴==,故答案为:;(3)解:如图3,作∠BCF=∠B,交AB于点F,过点D作GD⊥BD交BA的延长线于点G,过点F作FH⊥BC于点H,∵tan B=m=,∴∠B=30°,∵∠BCF=∠B=30°,∴BF=FC,且FH⊥BC,BC=4,∴BH=HC=2,且∠B=30°,FH⊥BC∴FH=2,BF=FC=4,∵CD=3,BC=4,∴BD=7,又∵∠BCF=∠B=30°,GD⊥BD,∴∠G=60°,∠AFC=60°,GD=7,BG=2DG=14,∵∠BCA=∠BDE+∠CMD=∠BDE+60°=∠BCF+∠ACF=30°+∠ACF,∴∠ACF=30°+∠BDE,且∠AEM=∠B+∠BDE=30°+∠BDE,∴∠ACF=∠AEM,且∠G=∠AFC=60°∴△GED∽△FCA∴==,且DE=2AC,∴GD=2AF,EG=2FC=8,∴AF=,∴BE=BG﹣EG=14﹣8=6.23.(2019•闵行区二模)如图1,点P为∠MAN的内部一点.过点P分别作PB⊥AM、PC⊥AN,垂足分别为点B、C.过点B作BD⊥CP,与CP的延长线相交于点D.BE⊥AP,垂足为点E.(1)求证:∠BPD=∠MAN;(2)如果sin,AB=2,BE=BD,求BD的长;(3)如图2,设点Q是线段BP的中点.联结QC、CE,QC交AP于点F.如果∠MAN=45°,且BE∥QC,求的值.(1)证明:∵PB⊥AM,PC⊥AN,∴∠PBA=∠PCA=90°,∵∠BAC+∠PCA+∠BPC+∠PBA=360°,∴∠BAC+∠BPC=180°,∵∠BPD+∠BPC=180°,∴∠MAN=∠BPD;(2)解:∵BE⊥AP,∠D=90°,BE=BD,∴∠BPD=∠BPE.数学∴∠BPE=∠BAC,在Rt△ABP中,由∠ABP=90°,BE⊥AP,∴∠APB=∠ABE,∴∠BAC=∠ABE,∴sin∠BAC=sin∠ABE==,∵AB=2,∴AE=6,∴BE==2,∴BD=BE=2;(3)解:过点B作BG⊥AC,垂足为点G.过点Q作QH∥BD,设BD=2a,PC=2b,∵∠BPD=∠MAN=45°,∴DP=BD=2a,∴CD=2a+2b,在Rt△ABG和Rt△BDP中,∠BAC=∠BPD=45°,∴BG=AG,DP=BD,∵QH∥BD,点Q为BP的中点,∴PH=PD=a.QH=BD=a,∴CH=PH+PC=a+2b,∵BD∥AC,CD⊥AC,BG⊥AC,∴BG=DC=2a+2b.∴AC=4a+2b,∵BE∥QC,BE⊥AP,∴∠CFP=∠BEP=90°,又∠ACP=90°,∴∠QCH=∠PAC,∴△ACP∽△QCH,∴=,即=,解得,a=b,∴CH=3a.由勾股定理得,CQ==a,∵∠QHC=∠PFC=90°,∠QCH=∠PCF,∴△QCH∽△PFC,∴=,即=,解得,FC=a,∴QF=QC﹣FC=a,∵BE∥QC,Q是PB的中点,∴PE=EF,∴△PQF与△CEF面积之比等于高之比,∴==.24.(2019•合肥二模)如图,已知四边形ABCD是菱形,点E是对角线AC上一点,连接BE 并延长交AD于点F,交CD的延长线于点G,连接DE.(1)求证:△ABE≌△ADE;(2)求证:EB2=EF•EG;(3)若菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,AE:EC=1:3,求BG的长.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠BAC=∠DAC,又AE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS);(2)∵AB∥CG,∴∠ABG=∠EGD,由(1)得△ABE≌△ADE,∴ED=EB,∠ABG=∠ADE,∴∠EGD=∠ADE,∵∠FED=∠DEG,∴△EDF∽△EGD,∴,所以ED2=EF•EG;∴EB2=EF•EG;(3)∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴AC=AB=4.连接BD交AC于O,则AC⊥BD,OA=OC=2,OB=2,∵AE:EC=1:3,∴AE=OE=1.∴BE=.∵AD∥BC,∴,∴EF=BE=.由(2)得EB2=EF•EG,∴EG=,∴BG=BE+EG=4.25.(2019•安徽一模)如图,四边形ABCD内一点E满足EB=EC,EA=ED,∠BEC=∠AED=90°,AC交DE于点F,交BD于点G.(1)∠AGB的度数为90°.(2)若四边形AECD是平行四边形.①求证:AC=AB;②若AE=2,求AF•CG的值.解:(1)在△DEB和△AEC中,,∴△DEB≌△AEC(SAS).∴∠EDB=∠EAC.∵∠EFA+∠EAF=90°,∠EFA=∠DFG,数学∴∠DFG+∠FDG=90°,∴∠AGB=90°.故答案为90°;(2)①∵四边形AECD是平行四边形,∴∠AED=∠EDC=90°,AE=AD.∵△ADE是等腰三角形,∴AE=ED.∴ED=EC,∠CED=45°.∴∠BED=90°+45°=135°.∵∠AED=∠BEC=90°,∴∠AEB=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°.又EB=EB,ED=EA,∴△BAE≌△BDE(SAS),∴DB=AB;∵∠BEC=∠AED=90°,∴∠BED=∠CEA.∵EB=EC,EA=ED,∴△BED≌△CEA(SAS),∴BD=CA,∴AC=AB.②∵△BAE≌△BDE,∴△CAE≌△BAE.∴∠BAE=∠CAE=∠BDE.∵∠EAF+∠AFE=90°,∴∠AFE+∠BAE=90°.∵∠GFD=∠AFE,∠EDB=∠EAB,∴∠EDB+∠GFD=90°,即∠CGD=90°.∵∠FAE=90°,∠GCD=∠AEF,∴△CGD∽△AEF,∴,∴AF•CG=CD•AE=4.故答案为90°.26.(2019•宣州区一模)将△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,ED的延长线与BC相交于点F,连接AF、EC.(1)如图1,若∠BAC=α=60°.①证明:AB∥EC;②证明:△DAF∽△DEC;(2)如图2,若∠BAC<α,EF交AC于G点,图中有相似三角形吗?如果有,请直接写出所有相似三角形.解:(1)①∵△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE,∴△ABC≌△ADE,∴AC=AE,∵∠EAC=α=60°.∴△AEC为等边三角形,∴∠ACE=∠BAC=60°,∴AB∥EC;②∵△ABC≌△ADE,∴∠AED=∠ACB,又∵∠ADE=∠FDC,∴△ADE∽△FDC,∴=,∴=,又∵∠ADF=∠EDC,∴△DAF∽△DEC;(2)①∵△ABC≌△ADE,∴∠AED=∠ACB,又∵∠AGE=∠FGC,∴△AGE∽△FG C;②∵△AGE∽△FGC,∴=,∴=,又∵∠AGF=∠EGC,△AGF∽△EGC;综上所述,△AGE∽△FGC,△AGF∽△EGC;27.(2019•郊区一模)(1)问题发现如图(1),在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=36°,连接AC,BD 交于点M.①的值为 1 ;②∠AMB的度数为36°;(2)类比探究如图(2),在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC,交BD的延长线于点M.请计算的值及∠AMB的度数.(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M.若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.数学解:(1)①∵∠AOB=∠COD=36°,∴∠AOB+∠DOA=∠COD+∠DOA,∴∠COA=∠DOB,又∵OA=OB,OC=OD,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,故答案为:1;②设AO与BD交于点E,由①知,△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB+∠DBO=∠DEO,∠AMB+∠CAO=∠DEO,∴∠AOB=∠AMB=36°,故答案为:36°;数学(2)在△OAB和△OCD中,∵∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,∴tan30°===,∵∠AOB+∠DOA=∠COD+∠DOA,即∠DOB=∠COA,∴△DOB∽△COA,∴==,∠DBO=∠CAO,∵∠DBO+∠OEB=90°,∠OEB=∠MEA,∴∠CAO+∠MEA=90°,∴∠AMB=90°,∴=,∠AMB=90°;(3)①如图3﹣1,当点M在直线OB左侧时,在Rt△OCD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,在Rt△OAB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2,由(2)知,∠AMB=90°,且=,∴设BD=x,则AC=AM=x,在Rt△AMB中,AM2+MB2=AB2,∴(x)2+(x+2)2=(2)2,解得,x1=3,x2=﹣4(舍去),∴AC=AM=3;②如图3﹣2,当点M在直线OB右侧时,在Rt△AMB中,AM2+MB2=AB2,∴(x)2+(x﹣2)2=(2)2,解得,x1=4,x2=﹣3(舍去),∴AC=AM=4,综上所述,AC的长为3或4.28.(2019•都江堰市模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,tan A=,AC=6,以BC 为斜边向右侧作等腰直角△EBC,P是BE延长线上一点,连接PC,以PC为直角边向下方作等腰直角△PCD,CD交线段BE于点F,连接BD.(1)求证:PC:CD=CE:BC;(2)若PE=n(0<n≤4),求△BDP的面积;(用含n的代数式表示)(3)当△BDF为等腰三角形时,请直接写出线段PE的长度.(1)证明:∵△PCD,△EBC都是等腰直角三角形,∴CD=PC,BC=CE,∴==,==,∴=(2)解:如图1中,作PH⊥BD于H,∵△PCD,△EBC都是等腰直角三角形,∴∠PCD=∠BCE=45°,∠PBC=∠PDC=45°,∴B、C、P、D四点共圆,∴∠DBP=∠PCD=45°,∴∠CBD=∠DBP+∠PBC=45°+45°=90°,△PBH是等腰直角三角形,∵∠BCE=∠DCP=45°,∴∠BCD=∠ECP,∵∠CEP=∠CBD=90°,∴△CBD∽△CEP,∴==,∵PE=n,∴BD=n,∵tan A==,AC=6,∴BC=4,∴EC=BE=4,∴PB=4+n,PH=BH=(4+n),∴S=•BD•PH=×n×(4+n)=2n2+n(0<n≤4);△BDP(3)解:①如图2中,当BF=BD时,在BC上取一点G,使得BG=BD,∵∠PBD=45°,∴∠BDF=67.5°,∵∠CBD=90°,∴∠BDG=∠BGD=45°,∴∠BCD=∠GDC=22.5°,∴GC=GD,∵PE=n,BD=n,∴BG=n,CG=DG=BG=2n,∴BG+CG=BC=4,∴n+2n=4,∴n=4﹣4,∴PE=4﹣4;②如图3中,当FB=FD时,则∠FBD=∠FDB=45°,此时BD=BC=4,∵∠CDP=45°,∴∠BDP=90°,∵∠CPD=90°,∠CBD=90°,∴四边形CBDP为正方形,E、F点重合,∴PE=BE=4,综上所述,线段PE的长度为:4﹣4或4.29.(2019•曹县一模)如图1,▱ABCD中,点E是AB中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B、C重合),连接AG,交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.①求证:HC=2AK;②当点G是边BC中点时,求的值.解:(1)四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A=∠FBE,∠ADE=∠F,又∵点E是AB中点,∴AE=BE,∴△ADE≌△BFE(AAS);(2)①∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD=2AE,∴∠AEK=∠CDH,∵AK∥HC,∴∠AKE=∠CHD,∴△AEK∽△CDH,∴==,∴HC=2AK;②由①知∠ADH=∠F,又∵∠AHD=∠GHF,∴△AHD∽△GHF,∴=,由①△ADE≌BFE,得AD=BF,∵G是BC的中点,∴AD=BF=2BG,∴=,∴=.30.(2019春•江岸区校级月考)如图(1),AB⊥BC,CD⊥BC,点E在线段BC上,AE⊥ED,求证:=.(2)在△ABC中,记tan B=m,点E在边AB上,点D在直线BC上.①如图(2),m=2,点D在线段BC上且AD⊥EC,垂足为F,若AD=2EC,求;②如图(3),m=,点D在线段BC的延长线上,ED交AC于点H,∠CHD=60°,ED=2AC,若CD=3,BC=4,直接写出△BED的面积.解:(1)∵AB⊥BC,CD⊥BC,AE⊥ED,∴∠B=∠C=∠AED=90°,∴∠A+∠AEB=∠AEB+∠DEC=90°,∴∠A=∠DEC,∴△ABE∽△ECD,∴=;(2)如图,过点A作AM⊥BC于点M,过点E作EH⊥BC于点H,∵tan B=m=2==,∴设EH=2x,BH=x,AM=2BM∴BE==x,∵AF⊥EC,AM⊥CD∴∠ADC+∠DCE=90°,∠ADC+∠DAM=90°,∴∠DAM=∠DCE,且∠AMD=∠EHC=90°∴△EHC∽△DMA,且AD=2EC,∴∴DM=2EH=4x,AM=2HC,∵AM=2HC,AM=2BM∴HC=BM∴HC﹣HM=BM﹣HM∴BH=MC=x∴DC=DM+MC=5x∴==(3)如图,作∠BCF=∠B,交AB于点F,过点D作GD⊥BD交BA的延长线于点G,过点F作FM⊥BC于点M∵tan B=m=∴∠B=30°,∵∠BCF=∠B=30°,∴BF=FC,且FM⊥BC,BC=4,∴BM=MC=2,且∠B=30°,FM⊥BC∴FM=2,BF=FC=4,∵CD=3,BC=4,∴BD=7又∵∠BCF=∠B=30°,GD⊥BD∴∠G=60°,∠AFC=60°,GD=7,BG=2DG=14,∵∠BCA=∠BDE+∠CHD=∠BDE+60°=∠BCF+∠ACF=30°+∠ACF∴∠ACF=30°+∠BDE,且∠AEH=∠B+∠BDE=30°+∠BDE∴∠ACF=∠AEH,且∠G=∠AFC=60°∴△GED∽△FCA∴,且DE=2AC,∴GD=2AF,EG=2FC=8,∴AF=∴BE=BG﹣EG=14﹣8=6=×BD×GD=∵S△BGD=×=∴S△BED31.(2019春•包河区校级月考)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,GF⊥CD.(1)①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系;(3)正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,求正方形CEGF和正方形ABCD的边长.解:(1)①如图(1),∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,。
中考数学相似-经典压轴题附答案解析
AM= AF,AN= AE,从而分别表示出 S△ AMN 与 S△ AEF,求出它们的比值即可得出答案。
2.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,且 OA=1, OB=3,顶点为 D,对称轴交 x 轴于点 Q.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式; (2)点 P 是抛物线的对称轴上一点,以点 P 为圆心的圆经过 A、B 两点,且与直线 CD 相 切,求点 P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 M,使得△ DCM∽ △ BQC?如果存在,求出点 M 的坐标;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)解: ∴
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.定义:如图 1,点 M,N 把线段 AB 分割成 AM,MN 和 BN,若以 AM,MN,BN 为边的
三角形是一个直角三角形,则称点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点.
(1)已知点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,若 AM=3,MN=4 求 BN 的长; (2)已知点 C 是线段 AB 上的一定点,其位置如图 2 所示,请在 BC 上画一点 D,使 C,D 是线段 AB 的勾股分割点(要求尺规作图,保留作图痕迹,画出一种情形即可); (3)如图 3,正方形 ABCD 中,M,N 分别在 BC,DC 上,且 BM≠DN,∠ MAN=45°,AM, AN 分别交 BD 于 E,F. 求证:①E、F 是线段 BD 的勾股分割点; ②△ AMN 的面积是△ AEF 面积的两倍. 【答案】(1)解:(1)①当 MN 为最大线段时, ∵ 点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,
(1)求证:BC=CD; (2)分别延长 AB,DC 交于点 P,若 PB=OB,CD=
2020-2021中考数学压轴题专题相似的经典综合题含答案解析
2020-2021中考数学压轴题专题相似的经典综合题含答案解析一、相似1.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形.以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=CF•EG.【答案】(1)证明:连接BD,∵四边形BCDE是正方形,∴∠DBA=45°,∠DCB=90°,即DC⊥AB,∵C为AB的中点,∴CD是线段AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴∠ADB=90°,即BD⊥AD,∵BD为半径,∴AD是⊙B的切线(2)证明:∵BD=BG,∴∠BDG=∠G,∵CD∥BE,∴∠CDG=∠G,∴∠G=∠CDG=∠BDG=∠BCD=22.5°,∴∠ADQ=90°﹣∠BDG=67.5°,∠AQB=∠BQG=90°﹣∠G=67.5°,∴∠ADQ=∠AQD,∴AD=AQ(3)证明:连接DF,△在BDF中,BD=BF,∴∠BFD=∠BDF,又∵∠DBF=45°,∴∠BFD=∠BDF=67.5°,∵∠GDB=22.5°,在△Rt DEF与△Rt GCD中,∵∠GDE=∠GDB+∠BDE=67.5°=∠DFE,∠DCF=∠E=90°,∴△Rt DCF∽△Rt GED,∴,又∵CD=DE=BC,∴BC2=CF•EG.【解析】【分析】(1)连接BD,要证AD是圆B的切线,根据切线的判定可知,只须证明∠ADB=∠DBC=∠CDB=即可。
由正方形的性质易得BC=CD,∠DCB=∠DCA=,根据点C为AB的中点可得BC=CD=AC,所以可得∠ADC=,,则∠∠ADB=,问题得证;(2)要证AQ=AD,需证∠AQD=∠ADQ。
由题意易得∠AQD=-∠G,∠ADQ=-∠BDG,根据等边对等角可得∠G=∠BDG,由等角的余角相等可得∠AQD=∠ADQ,所以AQ=AD;(3)要证乘积式成立,需证这些线段所在的两个三角形相似,而由正方形的性质可得CD=DE=BC,所以可知BC、CF、EG分别在三角形DCF和三角形GED中,连接DF,用有两对角对应相等的两个三角形相似即可得证。
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.三个等角的顶点在同一条直线上,称一线三等角模型(角度有锐角、直角、钝角,若为直角,则又称一线三垂直模型).解决此模型问题的一般方法是利用三等角关系找全等或相似三角形所需角的相等条件,利用全等或相似三角形解决问题.【证明体验】如图1,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点90DPC A B ∠=∠=∠=︒,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. 【思考探究】(2)如图2,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点,当DPC A B β∠=∠=∠=时,上述结论是否依然成立?说明理由. 【拓展延伸】(3)请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在ABC 中22AB =45B ∠=︒以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △,点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若5CE =CD 的长.2.综合实践问题背景:借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系,数学小组对此进行了研究.如图1,在ABC 中90,4B AB BC ∠=︒==分别取AB ,AC 的中点D ,E ,作ADE .如图2所示,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD ,CE .(1)探究发现旋转过程中线段BD 和CE 的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明. (2)性质应用如图3,当DE 所在直线首次经过点B 时,求CE 的长. (3)延伸思考如图4,在Rt ABC △中90,8,6ABC AB BC ∠=︒==,分别取AB ,BC 的中点D ,E .作BDE ,将BDE 绕点B 逆时针旋转,连接AD ,CE .当边AB 平分线段DE 时,求tan ECB ∠的值.3.如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=且DM 交AC 于F ,ME 交BC 于G .(1)写出图中两对相似三角形;(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =3AF =,求FG 的长.4.如图,在ABC 中6cm AB =,12cm BC =和90B .点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,设移动时间为()s t .(1)当2t =时,求PBQ 的面积; (2)当t 为多少时,PBQ 的面积是28cm ? (3)当t 为多少时,PBQ 与ABC 是相似三角形?5.下面是小新同学在“矩形折叠中的相似三角形”主题下设计的问题,请你解答.如图,已知在矩形ABCD 中点E 为边AB 上一点(不与点A 、点B 重合),先将矩形ABCD 沿CE 折叠,使点B 落在点F 处,CF 交AD 于点H .(1)观察发现:写出图1中一个与AEG △相似的三角形:______.(写出一个即可)(2)迁移探究:如图2,若4AB =,6BC =当CF 与AD 的交点H 恰好是AD 的中点时,求阴影部分的面积. (3)如图③,当点F 落在边AD 上时,延长EF ,与FCD ∠的角平分线交于点M ,CM 交AD 于点N ,当FN AF ND =+时,请直接写出ABBC的值.6.【阅读】如图1,若ABD ACE ∽,且点B 、D 、C 在同一直线上,则我们把ABD △与ACE △称为旋转相似三角形.(1)【理解】如图2,ABC 和ADE 是等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE .求证:ABD △与ACE △是旋转相似三角形.(2)【应用】如图3,ABD △与ACE △是旋转相似三角形AD CE ,求证:③ABC ADE △△∽;③AC DE =;(3)【拓展】如图4,AC 是四边形ABCD 的对角线90,D B ACD ∠=︒∠=∠,25,20BC AC ==和16AD =,试在边BC 上确定一点E ,使得四边形AECD 是矩形,并说明理由.7.综合与实践如图1,已知纸片Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AD 为斜边BC 上的高(AD BC ⊥于点D ). 观察发现(1)请直接写出图中的一组相似三角形.(写出一组即可)实践操作第一步:如图2,将图1中的三角形纸片沿BE 折叠(点E 为AC 上一点),使点A 落在BC 边上的点F 处; 第二步:BE 与AD 交于点G 连接GF ,然后将纸片展平. 猜想探究(2)猜想四边形AEFG 是哪种特殊的四边形,并证明猜想. (3)探究线段GF ,BE ,GE 之间的数量关系,并说明理由.8.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=.证明思路是如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明AB BDAC CD=.(1)利用图2证明AB BDAC CD=; (2)如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,AB=2,求DE 的长.9.【教材原题】如图③,在ABC 中DE BC ∥,且3AD =,2DB =图中的相似三角形是__________,它们的相似比为__________ ;【改编】将图③中的ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到如图③所示的位置,连接BD 、CE .求证:ABD ACE ∽△△;【应用】如图③,在ABC 和ADE 中90BAC DAE ∠=∠=︒,30ABC ADE ∠=∠=︒点D 在边BC 上,连接CE ,则ACE △与ABD △的面积比为__________.10.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明.(1)尝试证明:请参照小慧提供的思路,利用图2证明AB BDAC CD=; (2)基础训练:如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,2AB =求DE 的长;(3)拓展升华:如图4,ABC 中6AB = ,AC=4,AD 为BAC ∠的角平分线,AD 的中垂线EF 交BC 延长线于F ,当3BD =时,求AF 的长.11.定义:两个相似三角形,如果它们的一组对应角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“阳似三角形”、如图1,在ABC 与AED △中ABC AED ∽△△.所以称ABC 与AED △为“阳似三角形”,连接EB DC ,,则DCEB为“阳似比”.(1)如图1,已知R ABC 与Rt AED △为“阳似三角形”,其中90CBA DEA ∠=∠=︒,当30BAC ∠=︒时,“阳似比”DCEB=______; (2)如图2,二次函数234y x x =-++交x 轴于点A 和B 两点,交y 轴于点C .点M 为直线12y x =在第一象限上的一个动点,且OMB △与CNB 为“阳似三角形”,连接CM ③当点N 落在二次函数图象上时,求出线段OM 的长度; ③若32CN =34BM MC +的最小值.12.已知在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D .(1)在图1中写出其中的两对相似三角形.(2)已知1BD =,DC=2,将CBD △绕着点D 按顺时针方向进行旋转得到C BD ',连接AC ',BC . ③如图2,判断AC '与BC 之间的位置及数量关系,并证明; ③在旋转过程中当点A ,B ,C '在同一直线上时,求BC 的长.13.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“和谐四边形”,这条对角线叫“和谐线”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中有一个网格Rt ABC △和两个网格四边形ABCD 与四边形ABCE ,其中是被AC 分割成的“和谐四边形”的是______.(2)如图2,BD 平分ABC ∠,43BD =10BC =,四边形ABCD 是被BD 分割成的“和谐四边形”,求AB 长; (3)如图3,A 为抛物线24y x =-+的顶点,抛物线与x 轴交于点B ,C .在线段AB 上有一个点P ,在射线BC 上有一个点Q .P 、Q 5/秒,5个单位/秒的速度同时从B 出发分别沿BA ,BC 方向运动,设运动时间为t ,当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.在第一象限的抛物线上是否存在点M ,使得四边形BQMP 是以PQ 为和谐线分割的“和谐四边形”,若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.14.【阅读理解】小白同学遇到这样一个问题:ABC 中D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,延长DE 、CA 交于点F ,DE=EF ,AB=5,求AE 的长.小白的想法是:过点E 作EH BC ∥交AC 于H ,再通过相似三角形的性质得到AE 、BE 的比,从而得出AE 的长.请你按照小白的思路完成解答.【解决问题】请借助小白的解题经验,完成下面问题:ABC 中AD 平分BAC ∠交BC 于D ,E 为AB 边上一点,AE=AD ,H 、Q 为BC 上两点,CQ DH =和DQ mDH =,G 为AC 上一点,连接EQ 交HG 、AD 于F 、P ,180EFG EAD ∠+∠=︒猜想并验证EP 与GH的数量关系.15.【温故知新】(1)九(1)班数学兴趣小组认真探究了课本P 91第13题:如图1,在正方形ABCD 中E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且3CF DF =,图中有哪几对相似三角形?把它们表示出来,并说明理由.③小华很快找出ABE DEF △△∽,他的思路为:设正方形的边长4AB a =,则2,AE DE a DF a ===,利用“两边分别成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可证明,请你结合小华的思路写出证明过程; ③小丽发现图中的相似三角形共有三对,而且可以借助于ABE 与DEF 中的比例线段来证明EBF △与它们都相似.请你根据小丽的发现证明其中的另一对三角形相似;【拓展创新】(2)如图2,在矩形ABCD 中E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连结FC .()AB AE > ③求证:AEF ECF ∽△△;③设2,BC AB a ==,是否存在a 值,使得AEF △与BFC △相似.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(3)52.(1)2BD CE =(2)6CE =(3)1tan 2ECB ∠=3.(1)DMG ③DBM △,EMF ③EAM △ (2)53FG =4.(1)8(2)2秒或4秒(3)当t 为3或1.2秒钟,使PBQ 与ABC 相似.5.(1)FHG △或DHC (写出一个即可)(2)阴影部分的面积是23 (3)AB BC 的值为357.(1)ABC DBA ∽ ABC CAD ∽ DBA DAC ∽(其中一个即可,答案不唯一);(2)四边形AEFG是菱形,(3)212GF GE BE =⋅ 8. 5 9.【教材原题】ADE ABC △△∽,35【应用】13 10.5(3)611.23105337 12.(1)BCD ACD ∽ BCD BAC ∽△△ CAD BAC △∽△(任写两对即可)(2)③2AC BC '= AC BC '⊥ ③BC 2595+2595-+13.(1)四边形ABCE ;(2)10AB =或245; (3)1118t = 2881t = 1825t = 180169t =.14.阅读理解 54AE =;解决问题,猜想:12EP m GH m +=+. 15.③存在 3。
中考数学综合压轴题精选100题附答案
中考数学综合压轴题精选100题附答案一、中考压轴题1.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.2.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.4.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.5.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.6.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.7.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.8.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.9.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.10.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.11.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.12.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.13.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.14.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.15.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.16.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.17.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.18.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.19.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.20.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.21.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.22.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.。
中考数学圆与相似-经典压轴题附详细答案
中考数学圆与相似-经典压轴题附详细答案一、相似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。
中考数学压轴题专题圆与相似的经典综合题附详细答案
中考数学压轴题专题圆与相似的经典综合题附详细答案一、相似1.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
(2)解:∵x是a、b的比例中项,∴x2=6ab,∴x2=6×4×6,∴x=12.【解析】【分析】(1)设已知比例式的值为k,可得出a=3k,b=2k,c=6k,再代入a+2b+c=26,建立关于k的方程,求出kl的值,再求出2b、b2,然后利用成比例线段的定义,可判断a,2b,c,b2是否成比例。
(2)根据实数x为a,b的比例中项,可得出x2=ab,建立关于x的方程,求出x的值。
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=1.(1)求点C的坐标(用含a的代数式表示);(2)联结AC、BC,若△ABC的面积为6,求此抛物线的表达式;(3)在第(2)小题的条件下,点Q为x轴正半轴上一点,点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称,当△CGF为直角三角形时,求点Q的坐标.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=1,而抛物线与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0)∴抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为(3,0)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,当x=0时,y=﹣3a,∴C(0,﹣3a)(2)解:∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3a),∴AB=4,OC=3a,∴S△ACB= AB•OC=6,∴6a=6,解得a=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3(3)解:设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,如图,∵点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称,∴QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3,∴OF=2m+1,HF=1,当∠CGF=90°时,∵∠QGH+∠FGH=90°,∠QGH+∠GQH=90°,∴∠GQH=∠HGF,∴Rt△QGH∽Rt△GFH,∴ = ,即,解得m=9,∴Q的坐标为(9,0);当∠CFG=90°时,∵∠GFH+∠CFO=90°,∠GFH+∠FGH=90°,∴∠CFO=∠FGH,∴Rt△GFH∽Rt△FCO,∴ = ,即 = ,解得m=4,∴Q的坐标为(4,0);∠GCF=90°不存在,综上所述,点Q的坐标为(4,0)或(9,0).【解析】【分析】(1)根据抛物线是轴对称图形和已知条件可求得抛物线与x轴的另一个交点B的坐标,再用交点式可求得抛物线的解析式,然后根据抛物线与y轴交于点C可得x=0,把x=0代入解析式即可求得点C的坐标;(2)由(1)的结论可求得AB=4,OC=3a,根据三角形ABC的面积=AB•OC=6可求得a的值,则解析式可求解;(3)设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,根据中心对称的性质可得QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3。
中考数学压轴题100题精选(附答案解析)
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!中考数学压轴题100题精选含答案【001】如图,已知抛物线2(1)y a x =-+a ≠0)经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形? (3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【002】如图16,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED为直角梯形?若能,求t (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.图16【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (4,0)、C (8,0)、D(8,8).抛物线y=ax 2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 出发.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿线段CD 向终点D 运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E ,①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,交抛物线于点G.当t 为何值时,线段EG 最长?②连接EQ .在点P 、Q 运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形? 请直接写出相应的t 值。
中考数学压轴题专题复习—相似的综合附详细答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由抛物线过点A(-1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x-4),将点C(0,2)代入,得:-4a=2,解得:a=- ,则抛物线解析式为y=- (x+1)(x-4)=- x2+ x+2(2)解:由题意知点D坐标为(0,-2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,-2)代入,得:,解得:,∴直线BD解析式为y= x-2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,- m2+ m+2)、M(m, m-2),则QM=- m2+ m+2-( m-2)=- m2+m+4,∵F(0,)、D(0,-2),∴DF= ,∵QM∥DF,∴当- m2+m+4= 时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=-1或m=3,即m=-1或3时,四边形DMQF是平行四边形。
(3)解:如图所示:∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴,即,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】【分析】(1)A(-1,0)、B(4,0)是抛物线与x轴的交点,则可由抛物线的两点式,设解析为y=a(x+1)(x-4),代入C(0,2)即可求得a的值;(2)由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,由D,F的坐标可求得DF的长度;由P(m,0)可得Q(m,-m2+m+2),而M在直线BD上,由B,D的坐标用待定系数法求出直线BD的解析式,并当=m时,表示出点M的坐标,可用m表示出QM的长度。
