2020年中考数学专题 相似三角形综合练习(含答案)
2020年中考数学专题 相似三角形综合(含答案) 一、单选题(共有10道小题) 1.如图,在△ABC中,∠ACB=90,CD⊥AB,垂足为D,点E是AB的中点,CD=DE=a,
则AB的长为( )
A.2a B.a22 C.3a D. 2.根据下列条件,△ABC和△111CBA不相似的是( ) A.∠A=68°,∠B=40°,∠A1=68°,∠B1=72° B.∠B=∠B1,BC=2,BC:A1 B1= A B: B1C1 C.AB=1,BC=2, CA=1.5,A1 B1=4, B1 C1 =8, D.AB=12,BC=15,CA=24,A1 B1=24,A1 B1=20,B1 C1 =25,A1 C1=32 3.用作位似图形的方法,可以将一个图形放大或缩小,位似中心( ) A.只能选在原图形的外部 B.只能选在原图形的内部 C.只能选在原形的边上 D.可以选择任意位置
4.如图,AB,CD都是BD的垂线,AB=4,CD=6,BD=14。P是BD上一点,连接AP,CP,所得两个三角形相似,则BP的长是( )
A.2 B.5.6 C.12 D.上述都有可能 5.如图,是一束平行的光线从教室窗户射入教室的示意图,测得光线与地面所成的角∠AMC=30°,窗户的高在教室地面上的影长MN=32m,窗户的下沿到教室地面的距离BC=1m(点M,N,CC在同一直线上),则窗户的高AB= 。
DE
B
CA
AB
C
D
30°CABMN
a3
34 6.如图,在□ABCD中,EF∥AB交AD于点E,交BD于点F,DE:EA=3:4,EF=3,则CD的长为( ) A.4 B.7 C.3 D.12
7.如图1,已知在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、AC、BC上的点,DE∥BC,EF∥AB,且AD:DB = 3:5,那么CF∶CB等于( ) A. 5:8 B. 3:8 C. 3:5 D. 2:5
8.如图,如果点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则下列比例式正确的是( ) A.ABACACBC B. ABBCBCAC C. ACBCBCAB D. ACABABBC 9.如图,P为平行四边形ABCD的边AD上的一点,E、F分别为PB,PC的中点,△PEF,△PDC,△PAB的面积分别为12,,SSS,若3S,则12SS的值为( )
A.24 B.12 C.6 D.3 10.如图,在□ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于( )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2 二、填空题(共有8道小题)
11.如图,梯形ABCD的对角线相交于O,G是BD的中点.若AD = 3,BC = 9,则GOBG
AB
CD
EF
FDBC
AE
ABC
PAB
CD
EF
EFABC
D
OGBC
AD 12.如图,平行四边形中,是边上的点,交于点,如果, 那么 .
13.如图,正五边形ABCDE与五边形A’B’C’D’E’是位似图形,且相似比为21。若五边形ABCDE的面积为17,周长为20,那么五边形A’B’C’D’E’的面积为 ,周长为 。
14.如图,已知:在△ABC中,DE∥BC,AD=4,DB=3,AC=10.则AE的长为 。 15.如图,以点O为位似中心,将五边形ABCDE放大后得到五边形A’B’C’D’E’,已知OA=10,OA’=20,则五边形ABCDE的周长与五边形A’B’C’D’E’的周长比为 。
16.若5:4:3:cba,且6cba,则a , b , c . 17.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=8, tan C = 32 ,如果将△ABC沿直线l翻折后,点B落在边AC的中点处,直线l与边BC交于点D,那么BD的长为__________.
ABCDEBCAEBDF
23BE
BC
BFFDF
E
D
BCA
OE'D'C'B'A'EDCBA
ADCBE
D'C'B'
A'E'EA
BCD
O
DB'EBC
A 18.矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点P在矩形ABCD的内部,点E在边BC上,满足△PBE∽△DBC,若△APD是等腰三角形,则PE的长为 . 三、解答题(共有7道小题) 19.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,BE∥CD交CA的延长线于点
E。求证:2OCOAOE
20.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB+CD. (1)利用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法); (2)在(1)的条件下, ①证明:AE⊥DE; ②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值.
OEBCAD
AB
CD 21.已知梯形两底的长分别是3.6和6,高是0.3,则它的两腰延长线的交点到较长的底边所在直线的距离是多少?
22.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是边长为2的正方形,二次函数2yaxbxc=
的图象经过点A,B,与x轴分别交于点E,F,且点E的坐标2,03,以OC为直径作半圆,圆心为D. (1)求二次函数的解析式; (2)求证:直线BE是⊙O的切线; (3)若直线BE与抛物线的对称轴交点为P,M是线段CB上的一个动点(点M与点B,C不重合),过点M作MN∥BE交x轴于点N,连结PM,PN,设CM的长为t,△PMN的面积为
S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.S是否存在最大值?若存在,求出
最大值;若不存在,请说明理由.
xy
FD
EACBO
x
yPFD
EACBO 23. 如图①,直线l表示一条东西走向的笔直公路,四边形ABCD是一块边长为100米的正方形草地,点A,D在直线l上,小明从点A出发,沿公路l向西走了若干米后到达点E处,然后转身沿射线EB方向走到点F处,接着又改变方向沿射线FC方向走到公路l上的点G处,最后沿公路l回到点A处.设AE=x米(其中x>0),GA=y米,已知y与x之间的函数关系如图②所示,
(1)求图②中线段MN所在直线的函数表达式; (2)试问小明从起点A出发直至最后回到点A处,所走过的路径(即△EFG)是否可以是一个等腰三角形?如果可以,求出相应x的值;如果不可以,说明理由.
24.如图,抛物线292=+-yaxbx与x轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D是y轴上一点,连接DA,延长DA交抛物线于点E. (1)求此抛物线的解析式; (2)若E点在第一象限,过点E作EF⊥x轴于点F,△ADO与△AEF的面积比为19ADOAEFSS,求出点E的坐标;
(3)若D是y轴上的动点,过D点作与x轴平行的直线交抛物线于M、N两点,是否存在点D,使2DADMDN=?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
yx300230
10030图2
NM
O图1
东西
FDCABEG
yxFNMD
BA
O
E 25.如图所示,ABBCACADDEAE,请找出图中的相似三角形,并进行证明。 参考答案 一、单选题(共有10道小题) 1.B 2.D 3.D 4.D 5.2米 6.B 7.A 8.A 9.B 10.D 二、填空题(共有8道小题)
11.12
12.23 13.68;40 14.940 15.1:2
FEBC
A
D 16.9a; 12b;15c 17.154 解:过点A作AQ⊥BC于点Q,
∵AB=AC,BC=8,tanC=23,
∴23QCAQ,QC=BQ=4, ∴AQ=6, ∵将△ABC沿直线l翻折后,点B落在边AC的中点处, 过B′点作B′E⊥BC于点E,
∴321'AQEB,
∴23'ECEB ∴EC=2, 设BD=x,则B′D=x, ∴DE=8﹣x﹣2=6﹣x, ∴x2=(6﹣x)2+32,
解得:415x,
直线l与边BC交于点D,那么BD的长为:415x 18.解:∵四边形ABCD为矩形, ∴∠BAD=90°, ∴BD==10, 当PD=DA=8时,BP=BD﹣PD=2, ∵△PBE∽△DBC,
∴=,即=,
解得,PE=, 当P′D=P′A时,点P′为BD的中点,
HDB'EBC
A
最新九年级数学中考专题训练:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)
2023年九年级数学中考专题训练:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.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.2.如图1,抛物线234y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接,AC BC .(1)求ABC 的面积;(2)如图2,点P 为直线上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ∥交直线BC 于点D ,过点P 作直线PE x ∥轴交直线BC 于点E ,求PD PE +的最大值及此时P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将原抛物线234y x x =-++沿射线AC 方向平移M 是新抛物线与原抛物线的交点,N 是平面内任意一点,若以P 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点N 的坐标.3.已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()1030A B ,、,两点,且与y 轴的公共点为点C ,设该抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的表达式,并求出顶点D 的坐标;(2)若点P 为抛物线上一点,且满足PB PC =,求点P 的横坐标;(3)连接CD BC ,,点E 为线段BC 上一点,过点E 作EF CD ⊥交CD 于点F ,若12=DF CF ,求点E 的坐标.4.如图1,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线24y ax bx =++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,直线4y x =-+经过B 、C 两点,4OB OA =.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作PD x ⊥轴交BC 于点D ,垂足为N ,连接PC 交x 轴于点E ,设点P 的横坐标为t ,PCD 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)在(2)的条件下,如图3,过点P 作PF PC ⊥交y 轴于点F ,PF PE =.点G 在抛物线上,连接PG ,45CPG ∠=︒,连接BG ,求直线BG 的解析式.5.如图1,已知二次函数2y ax bx c =++的图象的顶点为()0,1D ,且经过点()2,2A .(1)求二次函数的解析式;(2)过点A 的直线与二次函数图象的另一交点为B ,与y 轴交于点C ,若BDC 的面积是ADC △的两倍,求直线AB 的解析式;(3)如图2,已知(),0E m ,是x 轴上一动点(E ,O 不重合),过E 的两条直线1l ,2l 与二次函数均只有一个交点,且直线1l ,2l 与y 轴分别交于点M 、N .对于任意的点E ,在y 轴上(点M 、N 上方)是否存在一点()0,F t ,使N FEM F E △∽△恒成立.若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y 2b c x ++与x 轴交于点A 、B ,点A 、B 分别位于原点的左、右两侧,BO =3AO =3,过点B 的直线与y 轴正半轴和抛物线的交点分别为C 、D ,BC.(1)求b、c的值;(2)求直线BD的直线解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.7.如图1,抛物线与坐标轴分别交于A(-1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求抛物线解析式;(2)抛物线上是否存在点P,使得△CBP=△ACO,若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;(3)如图2,Q是△ABC内任意一点,求DQ EQ QFAD BE CF++的值.8.如图所示,平面直角坐标系中,二次函数y=a(x+2k)(x﹣k)图象与x轴交于A、B两点,抛物线对称轴为直线x=﹣2;(1)求k 的值;(2)点C 为抛物线上一点,连接BC 、AC ,作CD △x 轴于D ,当△BCA =90°时,设CD 长度为d ,求d 与a 的函数关系式;(3)抛物线顶点为S ,作S T 垂直AB 于T ,点Q 为第一象限抛物线上一点,连接AQ 交S T 于点P ,过B 作x 轴的垂线交AQ 延长线于点E ,连接OE 交BQ 于点G ,过O 作OE 的垂线交AQ 于点F ,若OF =OG ,tan△ABQ =2时,连接S Q ,求证:S Q =S P .9.已知抛物线23y x bx =-++的图象与x 轴相交于点A 和点B ,与y 轴交于点C ,图象的对称轴为直线=1x -.连接AC ,有一动点D 在线段AC 上运动,过点D 作x 轴的垂线,交抛物线于点E ,交x 轴于点F .设点D 的横坐标为m .(1)求AB 的长度;(2)连接AE CE 、,当ACE △的面积最大时,求点D 的坐标; (3)当m 为何值时,ADF △与CDE 相似.10.如图,抛物线28y ax bx =++与x 轴交于()2,0A -和点()8,0B ,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)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,设四边形PBOC 和AOC 的面积分别为PBOC S 四边形和AOCS,记AOC PBOC S S S =-△四边形,求S 最大值点P 的坐标及S 的最大值;(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BOC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线24y ax bx =+-经过点()1,0C -,点()4,0B ,交y 轴于点A ,点H 是该抛物线上第四象限内的一个动点,HE △x 轴于点E ,交线段AB 于点D ,HQ △y 轴,交y 轴于点Q .(1)求抛物线的函数解析式.(2)若四边形HQOE 是正方形,求该正方形的面积.(3)连接OD 、AC ,抛物线上是否存在点H ,使得以点O 、A 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,请直接写出点H 的坐标,若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线2y ax x c =-+的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点为()10A -,,顶点为B .点()5C m ,在抛物线上,直线BC 交x 轴于点E .(1)求抛物线的表达式及点E 的坐标; (2)连接AB ,求△B 的余切值;(3)点G 为线段AC 上一点,过点G 作CB 的垂线交x 轴于点M (位于点E 右侧),当△CGM 与△ABE 相似时,求点M 的坐标.13.如图所示,抛物线2=23y x x --与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,点M 为抛物线的顶点.(1)求点C 及顶点M 的坐标.(2)若点N 是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN 、CN ,求BCN △面积的最大值. (3)直线CM 交x 轴于点E ,若点P 是线段EM 上的一个动点,是否存在以点P 、E 、O 为顶点的三角形与ABC 相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.14.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.15.综合与探究如图,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 与点C 关于x 轴对称,P 是直线AC 上方抛物线上一动点,连接PD 、交AC 于点Q .(1)求抛物线的函数表达式及点A 的坐标; (2)在点P 运动的过程中,求PQ :DQ 的最大值;(3)在y 轴上是不存在点M ,使45AMB ∠=︒?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.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△CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.17.如图(1),直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B (3,0)、点C (0,3),经过B 、C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A ,顶点为P .(1)求该抛物线的解析式与点P 的坐标;(2)当0<x <3时,在抛物线上求一点E ,使△CBE 的面积有最大值; (3)连接AC ,点N 在x 轴上,点M 在对称轴上,△是否存在使以B 、P 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出所有符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由;△是否存在点M ,N ,使以C 、P 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. (图(2)、图(3)供画图探究)18.如图,已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C .(1)则点A 的坐标为_________,点B 的坐标为_________,点C 的坐标为_________;(2)设点11(,)P x y ,22(,)Q x y (其中12x x >)都在抛物线213222y x x =-++上,若121x x =+,请证明:12y y >;(3)已知点M 是线段BC 上的动点,点N 是线段BC 上方抛物线上的动点,若90CNM ∠=︒,且CMN 与OBC △相似,试求此时点N 的坐标.参考答案:1.(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 -2.(1)10;(2)最大值为4,()2,6P ; (3)N 点坐标为113,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或345,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或53,24⎛⎫- ⎪⎝⎭.3.(1)243y x x =-+,()21-,(2)⎝⎭或⎝⎭(3)207,99⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)254y x x =-+ (2)32122S t t =-+ (3)416y x =-5.(1)2114y x =+ (2)312y x =-或132y x =-+ (3)存在,=2t6.(1)132b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(2)y=+(3)Q 1(,0)、Q 2(0)、Q 3,0)、Q 4(,0) 7.(1)223y x x =-++(2)存在,1217(,),(1,4)24P P - (3)DQ EQ QF AD BE CF ++的值为18.(1)k =4 (2)1d a=-9.(1)4(2)(32-,32-) (3)当2m =-或1m =-时ADF △与CDE 相似10.(1)21382y x x =-++ (2)()4,12P ,最大值为56(3)存在,()3,8,(3,5,()3,1111.(1)234y x x =--(2)6+(3)存在,点H 的坐标为1684,525⎛⎫- ⎪⎝⎭或521,24⎛⎫- ⎪⎝⎭12.(1)21322y x x =--;E (2,0) (2)3(3)M 点的坐标为(5,0)或(7,0)13.(1)C 点坐标为(0,-3),顶点M 的坐标为(1,-4);(2)278(3)P 点的坐标为39(,)44--或(-1,-2).14.(1)抛物线L 1:2=23y x x --,抛物线L 2:223y x x =-++; (2)435(,)39M 或(4,5)M -.15.(1)211322y x x =--+,A (-3,0); (2)316; (3)存在,M (0,6)或(0,-6)16.(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)17.(1)243y x x =-+,顶点坐标为P (2,-1) (2)33,24E ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)△存在,()10,0N 或27,03N ⎛⎫ ⎪⎝⎭;△存在,点M 的坐标为(2,2);(2,-4);(2,4)18.(1)(-1,0),(4,0),(0,2);(3)点N 的坐标为(32,258)或(3,2).。
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。
2020中考数学 三角形的中位线 综合练习(含答案)
2020中考数学 三角形的中位线 综合练习(含答案)一、单选题(共有9道小题)1.如图,在△ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∠A=50°,∠ADE=60°,则∠C 的度数为( )A .50° B.60° C.70° D.80°2.如图,△ABC 中,AB=AC=10,BC=8,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则△CDE 的周长为( )A .20B . 12C .14D . 133.如图,为测量池塘岸边A 、B 两点的距离,小明在池塘的一侧选取一点O ,测得OA 、OB 的中点分别是点D 、E ,且DE =14米,则A 、B 间的距离是( )A .18 米B .24米C .28米D . 30米4.如图,△ABC 中,AB=AC=10,BC=8,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则△CDE 的周长为( )A .20B . 12C .14D . 135.如图,已知在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,点D 是BC 边的中点,分别以B,C 为圆心,大于线段BC 长度一半的长为半径画弧,两弧在直线BC 上方的交点为P ,直线PD 交AC 于点E,连结BE.则下列结论中,一定正确的是( )①ED ⊥BC ②∠A=∠EBA ③EB 平分∠AED ④12ED AB =A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④ED B CAE DA C BEDAB OE D A C B E DBCAP6.如图,在四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB ,AD 的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC 等于( )A.34B.43C.35D.457.如图,已知在△ABC 中,∠BAC >90°,点D 为BC 的中点,点E 在AC 上,将△CDE 沿DE 折叠,使得点C 恰好落在BA 的延长线上的点F 处,连结AD ,则下列结论不一定正确的是( ) A .AE =EFB .AB =2DEC .△ADF 和△ADE 的面积相等D .△ADE 和△FDE 的面积相等8.如果三角形的两边长分别是方程28150x x -+=的两个根,那么连接这个三角形三边的中点,得到的三角形的周长可能是( )A .5.5B .5C .4.5D .4 9.如果三角形的两边分别为3和5,那么连结这个三角形三边中点所得的三角形的周长可能是( )A .5.5B .5C .4.5D .4 二、填空题(共有7道小题)10.在Y ABCD 中,点O 是对角线AC 、BD 的交点,点E 是边CD 的中点,且AB=6,BC=10,则OE=______________.11.如图,顺次连结四边形 ABCD 四边的中点 E 、F 、G 、H ,则四边形 EFGH 的形状一定是 .EF BC ADBF CADE FHEG B C D A12.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,M 、N 分别是AB 、AC 的中点,延长BC 至点D ,使13CD BD =,连接DM 、DN 、MN ,若AB=6,则DN 。
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)一.平行线分线段成比例(共1小题)1.(2022•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE 交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=3,则△ABC的周长为.【答案】5【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,∴FM=FN,∴===3,∴AB=3AD,设AD=DC=a,则AB=3a,∵AD=DC,DT∥AE,∴ET=CT,∴==3,设ET=CT=b,则BE=3b,∵AB+BE=3,∴3a+3b=3,∴a+b=,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=5,故答案为:5.二.相似三角形的性质和判定2.(2022•鞍山)如图,在正方形ABCD中,点E为AB的中点,CE,BD交于点H,DF⊥CE于点F,FM平分∠DFE,分别交AD,BD于点M,G,延长MF交BC于点N,连接BF.下列结论:①tan∠CDF=;②S△EBH:S△DHF =3:4;③MG:GF:FN=5:3:2;④△BEF∽△HCD.其中正确的是.(填序号即可).【答案】①③④【解答】解:如图,过点G作GQ⊥DF于点Q,GP⊥EF于点P.设正方形ABCD的边长为2a.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵AE=EB=a,BC=2a,∵DF⊥CE,∴∠CFD=90°,∴∠ECB+∠DCF=90°,∵∠DCF+∠CDF=90°,∴∠CDF=∠ECB,∴tan∠CDF=,故①正确,∵BE∥CD,∴===,∵EC===a,BD=CB=2a,∴EH=EC=a,BH=BD=a,DH=BD=a,在Rt△CDF中,tan∠CDF==,CD=2a,∴CF=a,DF=a,∴HF=CE﹣EH﹣CF=a﹣a﹣a=a,∴S△DFH=•FH•DF=×a×a=a2,∵S△BEH=S△ECB=××a×2a=a2,∴S△EBH:S△DHF=a2:a2=5:8,故②错误.∵FM平分∠DFE,GQ⊥EF,GP⊥FE,∴GQ=GP,∵==,∴=,∴BG=DG,∵DM∥BN,∴==1,∴GM=GN,∵S△DFH=S△FGH+S△FGD,∴×a×a=××GP+×a×GQ,∴GP=GQ=a,∴FG=a,过点N作NJ⊥CE于点J,设FJ=NJ=m,则CJ=2m,∴3m=a,∴m=a,∴FN=m=a,∴MG=GN=GF+FN=a+a=a,∴MG:GF:FN=a:a:a=5:3:2,故③正确,∵AB∥CD,∴∠BEF=∠HCD,∵==,==,∴=,∴△BEF∽△HCD,故④正确.故答案为:①③④.3.(2022•眉山)如图,四边形ABCD为正方形,将△EDC绕点C逆时针旋转90°至△HBC,点D,B,H在同一直线上,HE与AB交于点G,延长HE与CD的延长线交于点F,HB=2,HG=3.以下结论:①∠EDC=135°;②EC2=CD•CF;③HG=EF;④sin∠CED=.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解:∵△EDC旋转得到△HBC,∴∠EDC=∠HBC,∵ABCD为正方形,D,B,H在同一直线上,∴∠HBC=180°﹣45°=135°,∴∠EDC=135°,故①正确;∵△EDC旋转得到△HBC,∴EC=HC,∠ECH=90°,∴∠HEC=45°,∴∠FEC=180°﹣45°=135°,∵∠ECD=∠ECF,∴△EFC∽△DEC,∴,∴EC2=CD•CF,故②正确;设正方形边长为a,∵∠GHB+∠BHC=45°,∠GHB+∠HGB=45°,∴∠BHC=∠HGB=∠DEC,∵∠GBH=∠EDC=135°,∴△GBH∽△EDC,∴,即,∵△HEC是等腰直角三角形,∴,∵∠GHB=∠FHD,∠GBH=∠HDF=135°,∴△HBG∽△HDF,∴,即,解得:EF=3,∵HG=3,∴HG=EF,故③正确;过点E作EM⊥FD交FD于点M,∴∠EDM=45°,∵ED=HB=2,∴,∵EF=3,∴,∵∠DEC+∠DCE=45°,∠EFC+∠DCE=45°,∴∠DEC=∠EFC,∴,故④正确综上所述:正确结论有4个,故选:D.4.(2022•东营)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是()①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是;③当MN最小时S△CMN=S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN•AB.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB=AD=CD,AB∥CD,AC⊥BD,OA=OC,∴∠BAC=∠ACD=60°,∴△ABC和△ADC都是等边三角形,∴∠ABM=∠ACN=60°,AB=AC,∵∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN=60°﹣∠,∴△BAM≌△CAN(ASA),∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,故①正确;当AM⊥BC时,AM的值最小,此时MN的值也最小,∵∠AMB=90°,∠ABM=60°,AB=2,∴MN=AM=AB•sin60°=2×=,∴MN的最小值是,故②正确;∵AM⊥BC时,MN的值最小,此时BM=CM,∴CN=BM=CB=CD,∴DN=CN,∴MN∥BD,∴△CMN∽△CBD,∴===,∴S△CMN=S△CBD,∵S△CBD=S菱形ABCD,∴S△CMN=×S菱形ABCD=S菱形ABCD,故③正确;∵CB=CD,BM=CN,∴CB﹣BM=CD﹣CN,∴CM=DN,∵OM⊥BC,∴∠CMO=∠COB=90°,∵∠OCM=∠BCO,∴△OCM∽△BCO,∴=,∴OC2=CM•CB,∴OA2=DN•AB,故④正确,故选:D.5.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB =9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是()A.B.C.10D.【答案】A【解答】解:如右图1所示,由已知可得,△DFE∽△ECB,则,设DF=x,CE=y,则,解得,∴DE=CD+CE=6+=,故选项B不符合题意;EB=DF+AD=+2=,故选项D不符合题意;如图2所示,由已知可得,△DCF∽△FEB,则,设FC=m,FD=n,则,解得,∴FD=10,故选项C不符合题意;BF=FC+BC=8+7=15;如图3所示:此时两个直角三角形的斜边长为6和7;故选:A.6.(2022•连云港)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上.小炜同学得出以下结论:①GF∥EC;②AB=AD;③GE =DF;④OC=2OF;⑤△COF∽△CEG.其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①④⑤D.②③④【答案】B【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,∴∠FGE+∠GEC=180°,∴GF∥CE,故①正确;设AD=2a,AB=2b,则=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,∴CG=OG+OC=3a,在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,解得:b=a,∴AB=AD,故②错误;在Rt△COF中,设OF=DF=x,则CF=2b﹣x=2a﹣x,∴x2+(2a)2=(2a﹣x)2,解得:x=a,∴DF=×a=a,2OF=2×a=2a,在Rt△AGE中,GE==a,∴GE=DF,OC=2OF,故③④正确;无法证明∠FCO=∠GCE,∴无法判断△COF∽△CEG,故⑤错误;综上,正确的是①③④,故选:B.7.(2022•遂宁)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连接OD、OB,则下列结论一定正确的是()①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③B.①②③C.②③D.①②④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=90°=∠GBE,∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,即∠ABG=∠EBC,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴∠BAG=∠BCE,∵∠BAG+∠APB=90°,∴∠BCE+∠APB=90°,∴∠BCE+∠OPC=90°,∴∠POC=90°,∴EC⊥AG,故①正确;取AC的中点K,如图:在Rt△AOC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=OK,在Rt△ABC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=BK,∴AK=CK=OK=BK,∴A、B、O、C四点共圆,∴∠BOA=∠BCA,∵∠BPO=∠CPA,∴△OBP∽△CAP,故②正确,∵∠AOC=∠ADC=90°,∴∠AOC+∠ADC=180°,∴A、O、C、D四点共圆,∵AD=CD,∴∠AOD=∠DOC=45°,故④正确,由已知不能证明OB平分∠CBG,故③错误,故正确的有:①②④,故选:D.8.(2022•金华)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′A′的延长线过点C.若=,则的值为()A.2B.C.D.【答案】A【解答】解:连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y.∵=,∴可以假设BF=2k,CG=3k.∵AE=DE=y,由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF,∵AD∥CB,∴∠AEF=∠EFG,∴∠GEF=∠GFE,∴EG=FG=y﹣5k,∴GA′=y﹣(y﹣5k)=5k﹣y,∵C,A′,B′共线,GA′∥FB′,∴=,∴=,∴y2﹣12ky+32k2=0,∴y=8k或y=4k(舍去),∴AE=DE=4k,∵四边形CDTG是矩形,∴CG=DT=3k,∴ET=k,∵EG=8k﹣5k=3k,∴AB=CD=GT==2k,∴==2.解法二:不妨设BF=2,CG=3,连接CE,则Rt△CA'E≌Rt△CDE,推出A'C =CD=AB=A'B',==1,推出GF=CG=3,BC=8,在Rt△CB'F,勾股得CB'=4则A'B'=2,故选:A.9.(2022•乐山)如图,等腰△ABC的面积为2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.点P是线段AB上一动点,连结PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B 点时,点M的运动路径长为()A.B.3C.2D.4【答案】B【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于点H.当点P与A重合时,点F与C重合,当点P与B重合时,点F的对应点为F″,点M的运动轨迹是△ECF″的中位线,M′M″=CF″,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH,∵AE∥BC,AE=BC,∴AE=CH,∴四边形AHCE是平行四边形,∵∠AHC=90°,∴四边形AHCE是矩形,∴EC⊥BF″,AH=EC,∵BC=2,S△ABC=2,∴×2×AH=2,∴AH=EC=2,∵∠BEF″=∠ECB=∠ECF″,∴∠BEC+∠CEF″=90°,∠CEF″+∠F″=90°,∴∠BEC=∠F″,∴△ECB∽△F″CE,∴EC2=CB•CF″,∴CF″==6,∴M′M″=3故选:B.10.(2022•海南)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=,则菱形ABCD的边长是()A.3B.4C.5D.【答案】B【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=CD,AB∥CD.∵EF⊥AB,DH⊥AB,∴DH∥EF,∴四边形DHFE为平行四边形,∴HF=DE,DH=EF=.∵点E是边CD的中点,∴DE=CD,∴HF=CD=AB.∵BF:CE=1:2,∴设BF=x,则CE=2x,∴CD=4x,DE=HF=2x,AD=AB=4x,∴AF=AB+BF=5x.∴AH=AF﹣HF=3x.在Rt△ADH中,∵DH2+AH2=AD2,∴.解得:x=±1(负数不合题意,舍去),∴x=1.∴AB=4x=4.即菱形ABCD的边长是4,故选:B.11.(2022•黑龙江)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F 是CD上一点,OE⊥OF交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①AE⊥BF;②∠OPA=45°;③AP﹣BP=OP;④若BE:CE =2:3,则tan∠CAE=;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是()A.①②④⑤B.①②③⑤C.①②③④D.①③④⑤【答案】B【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,∠ABD=∠DBC=∠ACD=45°.∴∠BOE+∠EOC=90°,∵OE⊥OF,∴∠FOC+∠EOC=90°.∴∠BOE=∠COF.在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴BE=CF.在△BAE和△CBF中,,∴△BAE≌△CBF(SAS),∴∠BAE=∠CBF.∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠ABP+∠BAE=90°,∴∠APB=90°.∴AE⊥BF.∴①的结论正确;②∵∠APB=90°,∠AOB=90°,∴点A,B,P,O四点共圆,∴∠APO=∠ABO=45°,∴②的结论正确;③过点O作OH⊥OP,交AP于点H,如图,∵∠APO=45°,OH⊥OP,∴OH=OP=HP,∴HP=OP.∵OH⊥OP,∴∠POB+∠HOB=90°,∵OA⊥OB,∴∠AOH+∠HOB=90°.∴∠AOH=∠BOP.∵∠OAH+BAE=45°,∠OBP+∠CBF=45°,∠BAE=∠CBF,∴∠OAH=∠OBP.在△AOH和△BOP中,,∴△AOH≌△BOP(ASA),∴AH=BP.∴AP﹣BP=AP﹣AH=HP=OP.∴③的结论正确;④∵BE:CE=2:3,∴设BE=2x,则CE=3x,∴AB=BC=5x,∴AE==x.过点E作EG⊥AC于点G,如图,∵∠ACB=45°,∴EG=GC=EC=x,∴AG==x,在Rt△AEG中,∵tan∠CAE=,∴tan∠CAE===.∴④的结论不正确;⑤∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,∴△OAB≌△OBC≌△OCD≌△DOA(SAS).∴.∴.由①知:△BOE≌△COF,∴S△OBE=S△OFC,∴.即四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.∴⑤的结论正确.综上,①②③⑤的结论正确.故选:B.12.(2022•辽宁)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是OD的中点,连接CE并延长交AD于点G,将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,连接EF,点H为EF的中点.连接OH,则的值为.【答案】【解答】解:以O为原点,平行于AB的直线为x轴,建立直角坐标系,过E 作EM⊥CD于M,过F作FN⊥DC,交DC延长线于N,如图:设正方形ABCD的边长为2,则C(1,1),D(﹣1,1),∵E为OD中点,∴E(﹣,),设直线CE解析式为y=kx+b,把C(1,1),E(﹣,)代入得:,解得,∴直线CE解析式为y=x+,在y=x+中,令x=﹣1得y=,∴G(﹣1,),∴GE==,∵将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,∴CE=CF,∠ECF=90°,∴∠MCE=90°﹣∠NCF=∠NFC,∵∠EMC=∠CNF=90°,∴△EMC≌△CNF(AAS),∴ME=CN,CM=NF,∵E(﹣,),C(1,1),∴ME=CN=,CM=NF=,∴F(,﹣),∵H是EF中点,∴H(,0),∴OH=,∴==.故答案为:.13.(2022•辽宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A、B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是.【答案】3或2【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,当∠APQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,∵∠APQ=∠ACB=90°,∠CAP=∠BAC,∴△CAP∽△BAC,∴,即,∴AP=3,当∠AQP=90°时,如图2,∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形DPEC是矩形,∴CQ=QP,∵∠AQP=90°,∴AQ垂直平分CP,∴AP=AC=2,综上所述,当△APQ为直角三角形时,AP的长是3或2,故答案为:3或2.14.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD ⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是.【答案】或5【解答】解:如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ.∵tan∠CBT=3=,∴可以假设BT=k,CT=3k,∵∠CAT+∠ACT=90°,∠ACT+∠JCD=90°,∴∠CAT=∠JCD,在△ATC和△CJD中,,∴△ATC≌△CJD(AAS),∴DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k,∵∠CJD=∠CED=90°,∴C,E,D,J四点共圆,∵EC=DE,∴∠CJE=∠DJE=45°,∴ET=TJ=10﹣2k,∵CE2=CT2+TE2=(CD)2,∴(3k)2+(10﹣2k)2=[•]2,整理得4k2﹣25k+25=0,∴(k﹣5)(4k﹣5)=0,∴k=5和,∴BE=BT+ET=k+10﹣2k=10﹣k=5或,故答案为:5或.15.(2022•甘肃)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=9cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2cm,BD,EF交于点G,若G是EF的中点,则BG的长为cm.【答案】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6cm,∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABD=∠BDC,∵AE=2cm,∴BE=AB﹣AE=6﹣2=4(cm),∵G是EF的中点,∴EG=BG=EF,∴∠BEG=∠ABD,∴∠BEG=∠BDC,∴△EBF∽△DCB,∴=,∴=,∴BF=6,∴EF===2(cm),∴BG=EF=(cm),故答案为:.16.(2022•新疆)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边BC的延长线上,点F在边AB上,以点D为中心,将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF 恰好完全重合,连接EF交DC于点P,连接AC交EF于点Q,连接BQ,若AQ•DP=3,则BQ=.【答案】【解答】解:如图,连接DQ,∵将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF恰好完全重合,∴DE=DF,∠FDE=90°,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=45°=∠BAC,∴∠DAC=∠DFQ=45°,∴点A,点F,点Q,点D四点共圆,∴∠BAQ=∠FDQ=45°,∠DAF=∠DQF=90°,∠AFD=∠AQD,∴DF=DQ,∵AD=AB,∠BAC=∠=45°,AQ=AQ,∴△ABQ≌△ADQ(SAS),∴BQ=QD,∠AQB=∠AQD,∵AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC,∴∠FDC=∠AQB,又∵∠BAC=∠DFP=45°,∴△BAQ∽△PFD,∴,∴AQ•DP=3=BQ•DF,∴3=BQ•BQ,∴BQ=,故答案为:.17.(2022•苏州)如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为.【答案】【解答】解:如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.∵=,∴可以假设AB=2k,CB=3k,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3k,CD=AB=2k,∠C=∠D=90°,在Rt△CNB′中,CN2+CB′2=NB′2,∴(3k﹣x)2+k2=x2,∴x=k,∴NB′=k,CN=3k﹣k=k,由翻折的性质可知∠A′B′N=∠B=90°,∴∠DB′Q+∠CB′N=90°,∠CB′N+∠CNB′=90°,∴∠DB′Q=∠CNB′,∵∠D=∠C=90°,∴△DB′Q∽△CNB′,∴DQ:DB′:QB′=CB′::NB′=3:4:5,∵DB′=k,∴DQ=k,∵∠DQB′=∠MQA′,∠D=∠A′,∴△DQB′∽△A′QM,∴A′Q:A′M:QM=DQ:DB′:QB′=3:4:5,设AM=MA′=y,则MQ=y,∵DQ+QM+AM=3k,∴k+y+y=3k,∴y=k,∴===,解法二:连接BB′,过点M作MH⊥BC于点H.设AB=CD=6m,CB=9m,设BN=NB′=n,则n2=(3m)2+(9m﹣n)2,∴n=5m,CN=4m,由△BB′C∽△MNH,可得=2m,∴AM=BH=3m,∴===,故答案为:.18.(2022•湖北)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时t的值为.【答案】2+2【解答】解:如图,连接AP,由图2可得AB=BC=4cm,∵∠B=36°,AB=BC,∴∠BAC=∠C=72°,∵AP平分∠BAC,∴∠BAP=∠PAC=∠B=36°,∴AP=BP,∠APC=72°=∠C,∴AP=AC=BP,∵∠PAC=∠B,∠C=∠C,∴△APC∽△BAC,∴,∴AP2=AB•PC=4(4﹣AP),∴AP=2﹣2=BP,(负值舍去),∴t==2+2,故答案为:2+2.19.(2022•随州)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<90°),使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H.则∠BHD的度数为,DH的长为.【答案】90°,.【解答】解:如图,设EF交AD于点J,AD交BH于点O,过点E作EK⊥AB于点K.∵∠EAF=∠BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴=,∴△DAF∽△BAE,∴∠ADF=∠ABE,∵∠DOH=∠AOB,∴∠DHO=∠BAO=90°,∴∠BHD=90°,∵AF=3,AE=4,∠EAF=90°,∴EF==5,∵EF⊥AD,∴•AE•AF=•EF•AJ,∴AJ=,∴EJ===,∵EJ∥AB,∴=,∴=,∴OJ=,∴OA=AJ+OJ=+=4,∴OB===4,OD=AD﹣AO=6﹣4=2,∵cos∠ODH=cos∠ABO,∴=,∴DH=.故答案为:90°,.20.(2022•娄底)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有(填结论对应的应号).【答案】①②③【解答】解:由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,∴△ACD≌△ABD′,故①正确;∵AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,∴=,∴△ACB∽△ADD′,故②正确;∵△ACB∽△ADD′,∴=()2,∵当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,∴BD=CD,∴当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;故答案为:①②③.21.(2022•牡丹江)如图,在等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,DE与AC相交于点F,AH⊥DE,垂足是G,交BC于点H.下列结论中:①AC=CD;②AD2=BC•AF;③若AD=3,DH=5,则BD=3;④AH2=DH•AC,正确的是.【答案】②③【解答】解:①∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ADC=∠B+∠BAD,而∠BAD的度数不确定,∴∠ADC与∠CAD不一定相等,∴AC与CD不一定相等,故①错误;②∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠B=∠AED=45°,∴△AEF∽△ABD,∴=,∵AE=AD,AB=BC,∴AD2=AF•AB=AF•BC,∴AD2=AF•BC,故②正确;④∵∠DAH=∠B=45°,∠AHD=∠AHD,∴△ADH∽△BAH,∴=,∴AH2=DH•BH,而BH与AC不一定相等,故④不一定正确;③∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵AH⊥DE,∴∠AGD=90°,∵AD=3,∴AG=DG=,∵DH=5,∴GH===,∴AH=AG+GH=2,由④知:AH2=DH•BH,∴(2)2=5BH,∴BH=8,∴BD=BH﹣DH=8﹣5=3,故③正确;本题正确的结论有:②③故答案为:②③.22.(2022•丹东)如图,四边形ABCD是边长为6的菱形,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AB,AC上的动点(不与端点重合),且BE=AF,BF与CE交于点P,延长BF交边AD(或边CD)于点G,连接OP,OG,则下列结论:①△ABF≌△BCE;②当BE=2时,△BOG的面积与四边形OCDG面积之比为1:3;③当BE=4时,BE:CG=2:1;④线段OP的最小值为2﹣2.其中正确的是.(请填写序号)【答案】①②【解答】解:①∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=CD,∴∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(SAS),故①正确;②由①知:△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵AF=BE=2,∴CF=AC﹣AF=4,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,OA=OC,∴△AGF∽△CBF,S△BOG=S△DOG,S△AOD=S△COD,∴,∴,∴AG=3,∴AG=,∴S△AOD=2S△DOG,∴S△COD=2S△DOG,∴S四边形OCDG=S△DOG+S△COD=3S△DOG=3S△BOG,故②正确;③如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴△CGF∽△ABF,∴,∴,∴CG=3,∴BE:CG=4:3,故③不正确;④如图2,由①得:△ABF≌△BCE,∴∠BCE=∠ABF,∴BCE+∠CBF=∠ABF+∠CBF=∠ABC=60°,∴∠BPC=120°,作等边三角形△BCH,作△BCH的外接圆I,则点P在⊙I上运动,点O、P、I共线时,OP最小,作HM⊥BC于M,∴HM==3,∴PI=IH=,∵∠ACB+∠ICB=60°+30°=90°,∴OI===,∴OP最小=OI﹣PI=﹣2,故④不正确,故答案为:①②.三.相似三角形的应用23.(2022•衢州)希腊数学家海伦给出了挖掘直线隧道的方法:如图,A,B是两侧山脚的入口,从B出发任作线段BC,过C作CD⊥BC,然后依次作垂线段DE,EF,FG,GH,直到接近A点,作AJ⊥GH于点J.每条线段可测量,长度如图所示.分别在BC,AJ上任选点M,N,作MQ⊥BC,NP⊥AJ,使得==k,此时点P,A,B,Q共线.挖隧道时始终能看见P,Q处的标志即可.(1)CD﹣EF﹣GJ=km.(2)k=.【答案】1.8;.【解答】解:(1)CD﹣EF﹣GJ=5.5﹣1﹣2.7=1.8(km);(2)连接AB,过点A作AZ⊥CB,交CB的延长线于点Z.由矩形性质得:AZ=CD﹣EF﹣GJ=1.8,BZ=DE+FG﹣CB﹣AJ=4.9+3.1﹣3﹣2.4=2.6,∵点P,A,B,Q共线,∴∠MBQ=∠ZBA,又∵∠BMQ=∠BZA=90°,∴△BMQ∽△BZA,∴=k===.故答案为:1.8;.24.(2022•温州)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5m,CD =13m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,则点O,M之间的距离等于米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于米.【答案】10,(10+)【解答】解:解法一:如图,过点O作OP∥BD,交MG于P,过P作PN ⊥BD于N,则OB=PN,∵AC∥BD,∴AC∥OP∥BD,∴=,∠EGF=∠OPM,∵OA=OB,∴CP=PD=CD=6.5,∴MP=CM+CP=8.5+6.5=15,tan∠EGF=tan∠OPM,∴OM=×15=10;∵DB∥EG,∴∠EGF=∠NDP,∴sin∠EGF=sin∠NDP,即=,∴OB=PN=,以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.解法二:如图,设AC与OM交于点H,过点C作CN⊥BD于N,∵HC∥EG,∴∠HCM=∠EGF,∵∠CMH=∠EFG=90°,∴△HMC∽△EFG,∴==,即=,∴HM=,∵BD∥EG,∴∠BDC=∠EGF,∴tan∠BDC=tan∠EGF,设CN=2x,DN=3x,则CD=x,∴x=13,∴x=,∴AB=CN=2,∴OA=OB=AB=,在Rt△AHO中,∵∠AHO=∠CHM,∴sin∠AHO==,∴=,∴OH=,∴OM=OH+HM=+=10(米),以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.故答案为:10,(10+).49。
2020年中考数学基础题型提分讲练专题20以相似三角形为背景的证明与计算含解析
专题20 以相似三角形为背景的证明与计算考点分析【例1】(2019·辽宁中考真题)已知,在Rt△ABC 中,∠ACB =90°,D 是BC 边上一点,连接AD ,分别以CD 和AD 为直角边作Rt△CDE 和Rt△ADF ,使∠DCE =∠ADF =90°,点E ,F 在BC 下方,连接EF .(1)如图1,当BC =AC ,CE =CD ,DF =AD 时,求证:①∠CAD =∠CDF ,②BD =EF ;(2)如图2,当BC =2AC ,CE =2CD ,DF =2AD 时,猜想BD 和EF 之间的数量关系?并说明理由.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)BD =EF ,理由见解析.【解析】(1)证明:①∵∠ACB =90°,∴∠CAD +∠ADC =90°,∵∠CDF +∠ADC =90°,∴∠CAD =∠CDF ;②作FH ⊥BC 交BC 的延长线于H ,则四边形FECH 为矩形,∴CH =EF ,在△ACD 和△DHF 中,90CAD HDF ACD DHF AD DF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ACD DHF AAS ∴∆≅∆DH AC ∴=,AC CB =Q ,DH CB ∴=,DH CD CB CD ∴-=-,即HG BD =,BD EF ∴=;(2)BD EF =,理由如下:作FG BC ⊥交BC 的延长线于G ,则四边形FECG 为矩形,CG EF ∴=,CAD GDF ∠=∠Q ,90ACD DGF ∠=∠=︒,ACD DGF ∴∆∆∽, ∴2DGDF AC AD ==,即2DG AC =,GF =2CD ,∵BC =2AC ,CE =2CD ,∴BC =DG ,GF =CE ,∴BD =CG ,∵GF ∥CE ,GF =CE ,∠G =90°,∴四边形FECG 为矩形,∴CG =EF ,∴BD =EF .【点睛】此题考查相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,解题关键在于作辅助线和掌握各判定定理.【例2】 (2019·辽宁中考真题)如图,ABC △中,AB AC =,DE 垂直平分AB ,交线段BC 于点E (点E 与点C 不重合),点F 为AC 上一点,点G 为AB 上一点(点G 与点A 不重合),且180GEF BAC ∠+∠=︒.(1)如图1,当45B ∠=︒时,线段AG 和CF 的数量关系是 .(2)如图2,当30B ∠=︒时,猜想线段AG 和CF 的数量关系,并加以证明.(3)若6AB =,1DG =,3cos 4B =,请直接写出CF 的长. 【答案】(1)AG CF =;(2)12AG CF =,理由见解析;(3)2.5或5 【解析】解:(1)相等,理由:如图1,连接AE ,∵DE 垂直平分AB ,AE BE ∴=,45BAE B ∴∠=∠=︒,AE BC ∴⊥,AB AC =Q ,BE EC AE ∴==,45BAE EAC C ∠=∠=∠=︒,180GEF BAC ∠+∠=︒Q ,360180180AGE AFE ∴∠+∠=︒-︒=︒,180AFE CFE ∠+∠=︒Q ,AGE CFE ∴∠=∠,45GAE C ∠=∠=︒Q ,()AEG CEF AAS ∴V V ≌,AG CF ∴=;故答案为:AG CF =;(2)12AG CF =,理由:如图2,连接AE ,AB AC =Q ,30B C ∴∠=∠=︒,120BAC ∴∠=︒,∵DE 垂直平分AB ,AE BE ∴=,30BAE B ∴∠=∠=︒,90CAE ∴∠=︒,BAE C ∠=∠,180GEF BAC ∠+∠=︒Q ,180AGE AFE ∴∠+∠=︒,180CFE AFE ∠+∠=︒Q ,AGE CFE ∴∠=∠,AGE CFE ∴V V ∽,AG AECF CE ∴=,在Rt ACE V 中,30C ∠=︒Q ,1sin 2AEC CE ∴==,12AGCF ∴=,12AG CF ∴=;(3)①当G 在DA 上时,如图3,连接AE ,∵DE 垂直平分AB ,3AD BD ∴==,AE BE =,cos BDB BE =Q ,343cos 4BD BE B ∴===,4AE BE ∴==,BAE B ∴∠=∠,AB AC =Q ,B C ∴∠=∠,C BAE ∴∠=∠,180GEF BAC ∠+∠=︒Q ,360180180AGE AFE ∴∠+∠=︒-︒=︒,180AFE CFE ∠+∠=︒Q ,CFE AGE ∴∠=∠,CFE AGE ∴V V ∽, CF CE AG AE ∴=, 过A 作AH BC ⊥于点H ,3cos 4BH B AB ==Q , 3396442BH AB ∴==⨯=, AB AC =Q ,29BC BH ∴==,4BE =Q ,945CE ∴=-=,312AG AD DG =-=-=Q ,524CF ∴=, 2.5CF ∴=;②当点G 在BD 上,如图4,同(1)可得,CFE AGE V V ∽,CF CE AG AE∴=, 314AG AD DG =+=+=Q , 544CF ∴=, 5CF ∴=,综上所述,CF 的长为2.5或5.本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.考点集训1.(2019·山东中考真题)如图1,在Rt△ABC 中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D ,E 分别是边BC ,AC 的中点,连接DE ,将△EDC 绕点C 按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现① 当0α︒=时,AE BD = ;② 当时,AE BD = (2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,AE DB的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明. (3)问题解决当△EDC 旋转至A 、D 、E 三点共线时,直接写出线段BD 的长.【答案】(155.(2)无变化;理由参见解析.(3)51255. 【解析】 (1)①当α=0°时,∵Rt△ABC 中,∠B=90°, 2222(82)845AB BC +=÷+=,∵点D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,∴455AE ==,BD=8÷2=4, ∴255AE BD ==.,当α=180°时,可得AB∥DE,∵AC BC AE BD=,∴45582 AE ACBD BC===(2)如图2,,当0°≤α<360°时,AEBD的大小没有变化,∵∠ECD=∠ACB,∴∠ECA=∠DCB,又∵5 EC ACDC BC==,∴△ECA∽△DCB,∴5 AE ECBD DC==.(3)①如图3,,5CD=4,CD⊥AD,∴AD=2222(45)480168AC CD -=-=-=∵AD=BC,AB=DC ,∠B=90°, ∴四边形ABCD 是矩形,∴BD=AC=45.②如图4,连接BD ,过点D 作AC 的垂线交AC 于点Q ,过点B 作AC 的垂线交AC 于点P ,, ∵AC=45CD=4,CD⊥AD,2222(45)480168AC CD ---,∵点D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,∴DE=111(82)4222AB =⨯÷=⨯=2, ∴AE=AD -DE=8-2=6,由(2),可得5AE BD =, 12555=.综上所述,BD 的长为45125. 2.(2019·江苏初三期末)如图,四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E 为AB 的中点,(1)求证:AC2=AB•AD;(2)求证:CE∥AD;(3)若AD=4,AB=6,求的值.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)AC7 AF4=.【解析】解:(1)证明:∵AC平分∠DAB ∴∠DAC=∠CAB.∵∠ADC=∠ACB=90°∴△ADC∽△ACB.∴AD AC AC AB=即AC2=AB•AD.(2)证明:∵E为AB的中点∴CE=12AB=AE∴∠EAC=∠ECA.∵∠DAC=∠CAB ∴∠DAC=∠ECA ∴CE∥AD.(3)∵CE∥AD ∴△AFD∽△CFE∴AD AF CE CF=.∵CE=12AB∴CE=12×6=3. ∵AD=4∴4AF 3CF= ∴AC 7AF 4=. 3.(2019·四川中考真题)如图,90ABD BCD ︒∠=∠=,DB 平分∠ADC,过点B 作BM CD ‖交AD 于M .连接CM 交DB 于N .(1)求证:2BD AD CD =⋅;(2)若68CD AD ==,,求MN 的长.【答案】(1)见解析;(2)475MN =【解析】证明:(1)∵DB 平分ADC ∠, ADB CDB ∴∠∠=,且90ABD BCD ∠∠︒==,ABD BCD ∴∆∆∽AD BD BD CD∴= 2BD AD CD ∴⋅=(2)//BM CD QMBD BDC ∴∠∠=ADB MBD ∴∠∠=,且90ABD ∠︒=BM MD MAB MBA ∴∠∠=,=4BM MD AM ∴===2BD AD CD ⋅Q =,且68CD AD =,=,248BD ∴=,22212BC BD CD ∴=﹣=22228MC MB BC ∴+== 27MC ∴= //BM CD QMNB CND ∴∆∆∽ 23BM MN CD CN ∴==且27MC = 475MN ∴=【点睛】考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质,求MC 的长度是本题的关键.4.(2019·江苏泰州中学附属初中初三月考)如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=6cm ,BC=8cm .动点M 从点B 出发,在BA 边上以每秒3cm 的速度向定点A 运动,同时动点N 从点C 出发,在CB 边上以每秒2cm 的速度向点B 运动,运动时间为t 秒(0<t <103),连接MN . (1)若△BMN 与△ABC 相似,求t 的值;(2)连接AN ,CM ,若AN⊥CM,求t 的值.【答案】(1)△BMN 与△ABC 相似时,t 的值为2011或3223;(2)t=1312【解析】(1)由题意知,BM=3tcm ,CN=2tcm ,∴BN=(8﹣2t )cm ,BA=2268+=10(cm ),当△BMN∽△BAC 时,BM BN BA BC =,∴382108t t -=,解得:t=2011; 当△BMN∽△BCA 时,BM BN BC BA =,∴382810t t -=,解得:t=3223, ∴△BMN 与△ABC 相似时,t 的值为2011或3223; (2)过点M 作MD⊥CB 于点D ,由题意得:DM=BMsinB=6310t ⋅=95t (cm ),BD=BMcosB=8310t ⋅=125t (cm ),BM=3tcm ,CN=2tcm ,∴CD=(1285t -)cm ,∵AN⊥CM,∠ACB=90°,∴∠CAN+∠ACM=90°,∠MCD+∠ACM=90°,∴∠CAN=∠MCD,∵MD⊥CB,∴∠MDC=∠ACB=90°,∴△CAN∽△DCM,∴AC CD CN DM =,∴12865925t t t -=,解得t=1312.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.解直角三角形;3.动点型;4.分类讨论;5.综合题;6.压轴题.5.(2019·湖北中考真题)在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,AB n BC=,M 是BC 上一点,连接AM (1)如图1,若1n =,N 是AB 延长线上一点,CN 与AM 垂直,求证:BM BN =(2)过点B 作BP AM ⊥,P 为垂足,连接CP 并延长交AB 于点Q .①如图2,若1n =,求证:CP BM PQ BQ=②如图3,若M 是BC 的中点,直接写出tan BPQ ∠的值(用含n 的式子表示)【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1n【解析】(1)延长AM 交CN 于点H ,∵AM 与CN 垂直,90ABC ∠=︒,∴90BAM N ∠+∠=︒,90BCN N ∠+∠=︒,∴BAM BCN ∠=∠,∵1n =,90ABC ∠=︒,∴AB BC =,ABC CBN ∠=∠,∴ABM CBN ∆≅∆,∴BM BN =;(2)①过点C 作CD BP P 交AB 的延长线于点D ,∵BP AM⊥,∴AM与CD垂直,由(1),得BM BD=,∵CD BPP,∴CP DBPQ BQ=,即CP BMPQ BQ=;②过点C作CD//BP交AB的延长线于点D,延长AM交CD于点H,∴∠PCH=∠BPQ,∵BP AM⊥,∴AM⊥CD,∴∠BPM=∠CHM=90°,又∵∠BMP=∠CMH,BM=CM,∴△BPM≌△CHM,∴BP=CH,PM=HM,∴PH=2P M,∵∠PMB=∠BMA,∠ABM=∠BPM=90°,∴△ABM∽△BPM,∴PM BM PB AB=,在Rt△PCH中,tan∠PCH=PH CH,∴tan∠BPQ=22PH PM BM CH PB AB==,又∵BC=2BM,ABn BC=,∴tan∠BPQ=1 BCAB n=.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,三角函数,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.注意数形结合思想的运用.6.(2019·辽宁初三期中)如图,在△ABC中,AB=AC,点P、D分别是BC、AC边上的点,且∠APD=∠B,(1)求证:AC•CD=CP•BP;(2)若AB=10,BC=12,当PD∥AB时,求BP的长.【答案】(1)证明见解析;(2)253.【解析】解:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠APD=∠B,∴∠APD=∠B=∠C.∵∠APC=∠BAP+∠B,∠APC=∠APD+∠DPC,∴∠BAP=∠DPC,∴△ABP∽△PCD,∴BP AB CD CP,∴AB•CD=CP•BP.∵AB=AC,∴AC•CD=CP•BP;(2)∵PD∥AB,∴∠APD=∠BAP.∵∠APD=∠C,∴∠BAP=∠C.∵∠B=∠B,∴△BAP∽△BCA,∴BA BP BC BA=.∵AB=10,BC=12,∴101210BP=,∴BP=253.“点睛”本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、平行线的性质、三角形外角的性质等知识,把证明AC•CD=CP•BP转化为证明AB•CD=CP•BP是解决第(1)小题的关键,证到∠BAP=∠C进而得到△BAP∽△BCA是解决第(2)小题的关键.7.(2019·山西初三期末)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点P为射线BD,CE的交点.(1)求证:B D=CE;(2)若AB=2,AD=1,把△ADE绕点A旋转,当∠EAC=90°时,求PB的长;【答案】(1)证明见解析;(2)PB 2565.【解析】解:(1)∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,AD=AE,∠DAB=∠CAE,∴△ADB≌△AEC,∴BD=CE.(2)解:①当点E在AB上时,BE=AB﹣AE=1.∵∠EAC =90°,∴CE =22AE AC +=5.同(1)可证△ADB ≌△AEC ,∴∠DBA =∠ECA .∵∠PEB =∠AEC ,∴△PEB ∽△AEC ,∴PBBEAC CE =,∴25PB =,∴PB =25.②当点E 在BA 延长线上时,BE =3.∵∠EAC =90°,∴CE 22AE AC +5同(1)可证△ADB ≌△AEC ,∴∠DBA =∠ECA .∵∠BEP =∠CEA ,∴△PEB ∽△AEC ,∴PBBEAC CE =,∴25PB , ∴PB =655. 综上所述,PB 的长为25或655. 【点睛】本题主要考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判定,证明得△PEB ∽△AEC 是解题的关键.8.(2019·山东初三)如图①,在四边形ABCD 中,AC⊥BD 于点E ,AB=AC=BD ,点M 为BC 中点,N 为线段AM 上的点,且MB=MN.(1)求证:BN 平分∠ABE;(2)若BD=1,连结DN ,当四边形DNBC 为平行四边形时,求线段BC 的长;(3)如图②,若点F 为AB 的中点,连结FN 、FM ,求证:△MFN∽△BDC.【答案】(1)证明见解析;(210;(3)证明见解析. 【解析】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵M 为BC 的中点,∴AM⊥BC,在Rt△ABM 中,∠MAB+∠ABC=90°,在Rt△CBE 中,∠EBC+∠ACB=90°,∴∠MAB=∠EBC,又∵MB=MN,∴△MBN为等腰直角三角形,∴∠MNB=∠MBN=45°,∴∠EBC+∠NBE=45°,∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°,∴∠NBE=∠ABN,即BN平分∠ABE;(2)设BM=CM=MN=a,∵四边形DNBC是平行四边形,∴DN=BC=2a,在△ABN和△DBN中,∵AB DBNBE ABN BN BN⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABN≌△DBN(SAS),∴AN=DN=2a,在Rt△ABM中,由AM2+MB2=AB2可得(2a+a)2+a2=1,,(3)∵F是AB的中点,∴在Rt△MAB中,MF=AF=BF,∴∠MAB=∠FMN,又∵∠MAB=∠CBD,∴∠FMN=∠CBD,∵12 MF MNAB BC==,∴12 MF MNBD BC==,∴△MFN∽△BDC.点睛:本题主要考查相似形的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形三线合一的性质、直角三角形和平行四边形的性质及全等三角形与相似三角形的判定与性质等知识点.9.(2019·河南中考真题)在ABC ∆,CA CB =,ACB α∠=.点P 是平面内不与点A ,C 重合的任意一点.连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接AD ,BD ,CP .(1)观察猜想如图1,当60α︒=时,BD CP 的值是 ,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是 . (2)类比探究如图2,当90α︒=时,请写出BD CP 的值及直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当90α︒=时,若点E ,F 分别是CA ,CB 的中点,点P 在直线EF 上,请直接写出点C ,P ,D 在同一直线上时AD CP的值.【答案】(1)1,60︒(2)45°(3)22-,22+【解析】解:(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .60PAD CAB ︒∠=∠=Q ,CAP BAD ∴∠=∠,CA BA =Q ,PA DA =,()CAP BAD SAS ∴∆≅∆,PC BD ∴=,ACP ABD ∠=∠,AOC BOE ∠=∠Q ,60BEO CAO ︒∴∠=∠=,1BD PC∴=,线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是60︒, 故答案为1,60︒.(2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .45PAD CAB ︒∠=∠=Q , PAC DAB ∴∠=∠,2AB AD AC AP==Q DAB PAC ∴∆∆:, PCA DBA ∴∠=∠,2BD AB PC AC == EOC AOB ∠=∠Q ,45CEO OAB ︒∴∠=∠=,∴直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数为45︒.(3)如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .=,Q,CF FB=CE EA∴∥,EF AB∴∠=∠=,EFC ABC︒45∠=Q,45PAO︒∴∠=∠,PAO OFHQ,∠=∠POA FOH∴∠=∠,H APO=,90Q,EA EC∠=APC︒∴==,PE EA EC∴∠=∠=∠,EPA EAP BAH∴∠=∠,H BAH∴=,BH BAQ,∠=∠=45ADP BDC︒∴∠=,ADB︒90∴⊥,BD AH∴∠=∠=,22.5DBA DBC︒Q,∠=∠=ADB ACB︒90∴A,D,C,B四点共圆,∠=∠=,DCA ABD︒22.5∠=∠=,22.5 DAC DBC︒∴∠=∠=,22.5DAC DCA︒DA DC∴=,设=AD a,则DC AD a==,22PD a=,2222ADCPa a∴==-+c.如图3﹣2中,当点P在线段CD上时,同法可证:=DA DC,设=AD a,则CD AD a==,22PD a=,22PC a a∴=-,2222ADPCa a∴==+-.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.10.(2019·山东初三期中)如图1,在四边形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,过点E作AB的垂线,过点F作CD的垂线,两垂线交于点G,连接AG、BG、CG、DG,且∠AGD=∠BGC.(1)求证:AD=BC;(2)求证:△AGD∽△EGF;(3)如图2,若AD、BC所在直线互相垂直,求ADEF的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) 2.AD EF = 【解析】 (1)∵GE 是AB 的垂直平分线,∴GA=GB.同理GD=GC .在△AGD 和△BGC 中,∵GA=GB,∠AGD=∠BGC,GD=GC , ∴△AGD≌△BGC.∴AD=BC.(2)∵∠AGD=∠BGC, ∴∠AGB=∠DGC.在△AGB 和△DGC 中,GA GB GD GC =,∠AGB=∠DGC, ∴△AGB∽△DGC. ∴GA EG GD FG=,又∠AGE=∠DGF,∴∠AGD=∠EGF,∴△AGD∽△EGF. (3)如图,延长AD 交GB 于点M ,交BC 的延长线于点H ,则AH⊥BH.由△AGD≌△BGC,知∠GAD=∠GBC,在△GAM 和△HBM 中,∠GAD=∠GBC,∠GMA=∠HMB.∴∠AGB=∠AHB=90°,∴∠AGE=12∠AGB=45°, ∴ 2.GA GE= 又△AGD∽△EGF, ∴2.AD AG EF EG ==11.(2019·温江中学实验学校初三期中)如图①,△ABC 与△CDE 是等腰直角三角形,直角边AC 、CD 在同一条直线上,点M 、N 分别是斜边AB 、DE 的中点,点P 为AD 的中点,连接AE 、BD .(1)猜想PM 与PN 的数量关系及位置关系,请直接写出结论;(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP、BD分别交于点G、H.请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若图②中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图③,写出PM与PN的数量关系,并加以证明.【答案】(1)PM=PN,PM⊥PN,理由见解析;(2)理由见解析;(3)PM=kPN;理由见解析【解析】(1)PM=PN,PM⊥PN,理由如下:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.在△ACE和△BCD中AC BCACB ECD90CE CD︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM=BD,PN=AE,∴PM=PM,∵∠NPD=∠EAC,∠MPN=∠B DC,∠EAC+∠BDC=90°,∴∠MPA+∠NPC=90°,∴∠MPN=90°,即PM⊥PN;(2)∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD.∴△ACE≌△BCD.∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD,∴∠BHO=∠ACO=90°.∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM=BD,PM∥BD; PN=AE,PN∥AE.∴PM=PN.∴∠MGE+∠BHA=180°.∴∠MGE=90°.∴∠MPN=90°.∴PM⊥PN.(3)PM=kPN∵△ACB和△ECD是直角三角形,∴∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD.∵BC=kAC,CD=kCE,∴=k.∴△BCD∽△ACE.∴BD=kAE.∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM =BD,PN=AE.∴PM=kPN.考点:相似形综合题.12.(2019·山东初三期中)(提出问题)(1)如图1,在等边△ABC中,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等边△AMN,连结CN.求证:∠ABC=∠ACN.(类比探究)(2)如图2,在等边△ABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),其它条件不变,(1)中结论∠ABC=∠ACN还成立吗?请说明理由.(拓展延伸)(3)如图3,在等腰△ABC中,BA=BC,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等腰△AMN,使顶角∠AMN=∠ABC.连结CN.试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由.【答案】见解析【解析】解:(1)证明:∵△ABC、△AMN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°.∴∠BAM=∠CAN.∵在△BAM和△CAN中,AB AC{BAM CAN? AM AN=∠=∠=,∴△BAM≌△CAN(SAS).∴∠ABC=∠ACN.(2)结论∠ABC=∠ACN仍成立.理由如下:∵△ABC、△AMN是等边三角形,∴A B=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°.∴∠BAM=∠CAN.∵在△BAM和△CAN中,AB AC{BAM CAN? AM AN=∠=∠=,∴△BAM≌△CAN(SAS).∴∠ABC=∠ACN.(3)∠ABC=∠ACN.理由如下:∵BA=BC,MA=MN,顶角∠ABC=∠AMN,∴底角∠BAC=∠MAN.∴△ABC∽△AMN.∴AB AC AM AN=.又∵∠BAM=∠BAC﹣∠MAC,∠CAN=∠MAN﹣∠MAC,∴∠BAM=∠CAN.∴△BAM∽△CAN.∴∠ABC=∠ACN.13.(2019·福建省莆田擢英中学初三月考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点P为AC边上的一点,将线段AP绕点A顺时针方向旋转(点P对应点P′),当AP旋转至AP′⊥AB时,点B、P、P′恰好在同一直线上,此时作P′E⊥AC于点E(1)求证:∠CBP=∠ABP;(2)求证:AE=CP;(3)当32=CPPE,BP′=55AB的长.【解析】(1)证明:∵AP′是AP旋转得到,∴AP=AP′,∴∠APP′=∠AP′P,∵∠C=90°,AP′⊥AB,∴∠CBP+∠BPC=90°,∠ABP+∠AP′P=90°,又∵∠BPC=∠APP′,∴∠CBP=∠ABP;(2)证明:如图,过点P作PD⊥AB于D,∵∠CBP=∠ABP,∠C=90°,∴CP=DP,∵P′E⊥AC,∴∠EAP′+∠AP′E=90°,又∵∠PAD+∠EAP′=90°,∴∠PAD=∠AP′E,在△APD 和△P′AE 中,{90PAD AP EADP P EA AP AP ∠=∠'∠=∠'=︒=',∴△APD≌△P′AE(AAS ),∴AE=DP,∴AE=CP;(3)解:∵32CP PE =,∴设CP=3k ,PE=2k ,则AE=CP=3k ,AP′=AP=3k+2k=5k,在22(5)(3)k k -,∵∠C=90°,P′E⊥AC,∴∠CBP+∠BPC=90°,∠EP′P+∠EPP′=90°,∵∠BPC=∠EPP′,∴∠CBP=∠EP′P,又∵∠CBP=∠ABP,∴∠ABP=∠EP′P,又∵∠BAP′=∠P′EP=90°,∴△ABP′∽△EPP′,∴AB P A P E PE ='', 即42AB P A k k'=, 解得P′A=12AB , 在Rt△ABP′中,AB 2+P′A 2=BP′2,即AB 2+14AB 2=(55)2, 解得AB=10.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.相似三角形的判定与性质.14.(2019·辽宁中考真题)如图1,在Rt ABC △中,90ACB ︒∠=,30B °?,点M 是AB 的中点,连接MC ,点P 是线段BC 延长线上一点,且PC BC <,连接MP 交AC 于点H .将射线MP 绕点M 逆时针旋转60︒交线段CA 的延长线于点D .(1)找出与AMP ∠相等的角,并说明理由.(2)如图2,12CP BC =,求AD BC 的值. (3)在(2)的条件下,若133MD =,求线段AB 的长.【答案】(1)D AMP ∠=∠;理由见解析;(2)3AD BC =;(3)2AB =. 【解析】(1)D AMP ∠=∠.理由如下:∵90ACB ︒∠=,30B°?,∴60BAC ︒∠=.∴60D DMA ︒∠+∠=.由旋转的性质知,60DMA AMP ︒∠+∠=. ∴D AMP ∠=∠;(2)如图,过点C 作CG BA ∥交MP 于点G . ∴30GCP B ︒∠=∠=,150BCG ︒∠=. ∵90ACB ︒∠=,点M 是AB 的中点, ∴12CM AB BM AM ===.∴30MCB B ︒∠=∠=.∴120MCG ︒∠=.∵18060120MAD ︒︒︒∠=-=.∴MAD MCG ∠=∠.∵DMG AMG AMC AMG -∠∠=∠-∠, ∴DMA GMC ∠=∠.在MDA V 与MGC V 中,MAD CGAM CM DMA GMCM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()MDA MGC ASA V V ≌.∴AD CG =. ∵12CP BC =. ∴13CP BP =.∵CG BM ∥,∴CGP BMP V V ∽. ∴13CG CP BM BP ==.设CG AD t ==,则3BM t =,6AB t =. 在Rt ABC △中,cos BC B AB ==.∴33BC t =. ∴3933AD BC t ==; (3)如图,由(2)知CGP BMP V V ∽.则13MD MG ==. ∵CG MA ∥.∴CGH AMH ∠=∠.∵GHC MHA ∠=∠,∴GHC MHA V V ∽.∴13HG CH CG HH AH AM ===. ∴11131344312HG MG ==⨯=. ∴1313133124MH =-=. 由(2)知,CG AD t ==,则3BM AM CA t ===.∴34CH t =,94AH t =. ∵MHA DHM ∠=∠,HMA D ∠=∠.∴MHA DMH V V ∽.∴MH AH DH MH=. ∴2MH AH DH =⋅,即213913444t t ⎛⎫=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭. 解得113t =,213t =-(舍去). ∴62AB t ==.【点睛】考查了几何变换综合题.解题的关键是掌握全等三角形的判定(ASA)与性质,旋转的性质,直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质等知识点,解题过程中,注意方程思想在求相关线段长度时的灵活运用.。
2020年中考数学压轴题-专题31 几何证明综合复习(相似三角形有关)(原卷版)
专题31 几何证明综合复习(相似三角形有关)典例剖析例1.(2019奉贤区二模)本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质.难度中等,熟练掌握全等三角形、相似三角形的判定方法是解题的关键.例2.(2019黄浦区二模)考查矩形的判定以及相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.例3.(2019闵行区二模)本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的性质,熟练掌握性质和判定是解题的关键.例4.(2019闵行区二模)本题主要考查相似三角形的判定与性质、直角三角形以及三角函数的综合,作出合适的辅助线是解题的关键.例5.(2019虹口区二模)本题前两问考查了二次函数常考的求解析式和点的坐标,最后一问考查了二次函数与相似三角形的结合,解答本类型题重点是发现成相似的两个三角形有什么特点,是否有隐藏条件已知角度的对应或者边的对应.例6.(2019嘉定区二模)本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.压轴精炼1.(2019松江区二模)本题考查菱形的性质和判定,平行四边形的判定,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.2.(2019虹口区二模)本题考查了平行四边形性质与判定的综合应用,本题的关键是通过平行得到几组相似三角形来解题.3.(2019青浦区二模)本题考查了相似三角形的判定与性质:判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;同时灵活运用相似三角形的性质进行几何计算.也考查了菱形的性质.4.(2019徐汇区二模)本题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.1.(2019奉贤区二模)已知:如图,正方形ABCD ,点E 在边AD 上,AF ⊥BE ,垂足为点F ,点G 在线段BF 上,BG=AF .(1)求证:CG ⊥BE ;(2)如果点E 是AD 的中点,联结CF ,求证:CF=CB .2.(2019黄浦区二模)如图,已知四边形ABCD ,//AD BC ,对角线AC 、BD 交于点O ,DO BO =,过点C 作CE AC ⊥,交BD 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,且满足DCE ACB ∠=∠.(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)求证:DE AD EF CD=.3.(2019闵行区二模)如图,已知四边形ABCD 是菱形,对角线AC 、BD 相交于点O ,BD = 2AC .过点A 作AE ⊥CD ,垂足为点E ,AE 与BD 相交于点F .过点C 作CG ⊥AC ,与AE 的延长线相交于点G .(1)求证:△ACG ≌△DOA ;(2)求证:.4.(2019闵行区二模).如图,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,,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.5..(2019虹口区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+8与x轴相交于点A(﹣2,0)和点B(4,0),与y轴相交于点C,顶点为点P.点D(0,4)在OC上,联结BC、BD.(1)求抛物线的表达式并直接写出点P的坐标;(2)点E为第一象限内抛物线上一点,如果△COE与△BCD的面积相等,求点E的坐标;(3)点Q在抛物线对称轴上,如果△BCD∽△CPQ,求点Q的坐标.6.(2019嘉定区二模)圆中,是圆的直径,,点是圆上一点(与点、不重合),点是弦的中点.(1)如图,如果交于点,求的值;(2)如图,如果⊥于点,求的值;(3)如图,如果,点为弦上一动点,过点作⊥,交半径于点,与射线交于圆内点.探究一:如果设,,求关于的函数解析式及其定义域;探究二:如果以点为圆心,为半径的圆经过点,直接写出此时的长度;请你完成上述两个探究.1.(2019松江区二模)如图,已知▱ABCD中,AB=AC,CO⊥AD,垂足为点O,延长CO、BA交于点E,联结DE.(1)求证:四边形ACDE是菱形;(2)联结OB,交AC于点F,如果OF=OC,求证:2AB2=BF•BO.2.(2019虹口区二模)如图,在□ABCD中,AC与BD相交于点O,过点B作BE∥AC,联结OE交BC于点F,点F为BC的中点.(1)求证:四边形AOEB是平行四边形;(2)如果∠OBC=∠E,求证:BO•OC=AB•FC.3.(2019青浦区二模)已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AC,点E、F分别在边AB、BC上,且AE =BF,CE与AF相交于点G.(1)求证:∠FGC=∠B;(2)延长CE与DA的延长线交于点H,求证:BE•CH=AF•AC.4.(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.。
2023年中考数学总复习第四章《三角形》第六节 相似三角形(含位似)
2023年中考数学总复习第四章《三角形》第六节相似三角形(含位似)一、选择题1.[2020·河北模拟]若a∶b=2∶3,且a+b=10,则a-2b的值是()A.-10B.-8C.4D.62.[2020·预测]如图,点E是ABCD的边BC延长线上的一点,AE和CD交于点G,AC是ABCD的对角线,则图中相似三角形共有()A.2对B.3对C.4对D.5对(第2题图)(第3题图)3.[2020·唐山玉田一模]如图,在平行四边形ABCD 中,E为CD上一点,DE∶EC=2∶3,连接AE,BD,且AE,BD交于点F,则DF∶BF等于()A.2∶5B.2∶3C.3∶5D.3∶24.[2020·邯郸永年区一模]图中四个阴影的三角形中与△ABC相似的是()(第4题图)(第5题图)5.[2020·邢台模拟]在如图所示的四个三角形中,与△ABC是位似图形且O为位似中心的是()A.①B.②C.③D.④6.[2020·秦皇岛一模]如图,在平行四边形ABCD中,E是BA延长线上一点,CE分别与AD,BD交于点G,F.下列结论:;④CF2=GF·EF,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个(第6题图)(第7题图)7.[2020·沧州模拟]矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点P是CD上的动点,当∠APB=90°时,DP的长是()A.2B.6C.2或6D.2或88.[2020·石家庄一模]如图,有一块形状为Rt△ABC 的斜板余料.已知∠A=90°,AB=6cm,AC=8cm,要把它加工成一个形状为荀DEFG的工件,使GF在BC 上,D,E两点分别在AB,AC上,且DE=5cm,则DEFG的面积为()A.24cm2B.12cm2C.9cm2D.6cm2(第8题图)(第10题图)二、填空题9.[2020·湘潭]若,则=_______.10.[2020·威海]如图,点C在∠AOB的内部,∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补.若AC=1.5,BC=2,则OC=____.11.[2020·上海]《九章算术》中记载了一种测量井深的方法.如图所示,在井口B处立一根垂直于井口的木杆BD,从木杆的顶端D观察井水水岸C,视线DC与井口的直径AB交于点E,如果测得AB=1.6米,BD=1米,BE=0.2米,那么井深AC为_____米.(第11题图)三、解答题12.[2020·唐山遵化一模]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,E为BC上一点,连接AE,作EF⊥AE交AB于F.(1)求证:△AGC∽△EFB.(2)除(1)中相似三角形,图中还有其他相似三角形吗?如果有,请把它们都写出来.。
中考数学专题复习训练38相似三角形试题
第38章相似三角形一、选择题:1、假如△ABC∽△A′B′C′,相似比为k (k≠1),那么k的值是〔〕A.∠A:∠A′B.A′B′:AB C.∠B:∠B′D.BC:B′C′2、假设△ABC∽△A′B′C′,∠A=40°,∠C=110°,那么∠B′等于〔〕A.30°B.50°C.40°D.70°3、三角形三边之比3:5:7,与它相似的三角形最长边是21cm,另两边之和是〔〕A.15cm B.18cm C.21cm D.24cm4、如图AB∥CD∥EF,那么图中相似三角形的对数为〔〕A.1对B.2对 C.3对D.4对5、△ABC∽△A1B1C1,相似比为2:3,△A1B1C1∽△A2B2C2,相似比为5:4,那么△ABC与△A2B2C2的相似比为〔〕A.B. C.D.6、在比例尺1:10000的地图上,相距2cm的两地的实际间隔是〔〕A.200cm B.200dm C.200m D.200km7、线段a=10,线段b是线段a上黄金分割的较长局部,那么线段b的长是〔〕A.B. C.D.8、△ABC中,D、E分别在AB、AC上,且AE=1.2,EC=0.8,AD=1.5,DB=1,那么以下式子正确的选项是〔〕A.B. C.D.9、以下说法“①凡正方形都相似;②凡等腰三角形都相似;③凡等腰直角三角形都相似;④直角三角形斜边上的中线与斜边的比为1∶2;⑤两个相似多边形的面积比为4∶9,那么周长的比为16∶81.〞中,正确的个数有〔〕个A 、1B 、2C 、3D 、410、在坐标系中,A 〔-3,0〕,B 〔0,-4〕,C 〔0,1〕,过点C 作直线L 交x 轴于点D,使得以点D 、C 、O 为顶点的三角形与△AOB 相相似,这样的直线一一共可以作出〔〕条. A 、6B 、3C 、4D 、511、Rt ∆ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,∠BAC 的平分线分别交BC 、CD 于点E 、F 。
2020年九年级数学中考复习——图形的相似应用题专题训练(二)(有答案)
2020中考复习——图形的相似应用题专题训练(二)班级:___________姓名:___________ 得分:___________一、选择题1.已知一棵树的影长是30m,同一时刻一根长1.5m的标杆的影长为3m,则这棵树的高度是()A. 15mB. 60mC. 20mD. 10√3m2.如图,身高1.8m的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3.2m,CA=0.8m,则树的高度为()A. 4.8mB. 6.4mC. 8mD. 9m3.如图是小明设计用手电筒来测量某古城墙高度的示意图,在地面上点P处放一水平的平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好射到古城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,CD⊥BD,且测得AB=1.2米,BP=1.8米,PD=18米,那么该古城墙的高度是().A. 6米B. 8米C. 12米D. 24米4.如图,A、B两地之间有一池塘,要测量A、B两地之间的距离.选择一点O,连接AO并延长到点C,使OC=12AO,连接BO并延长到点D,使OD=12BO.测得C、D间距离为30米,则A、B两地之间的距离为()A. 30米B. 45米C. 60米D. 90米5.制作一3m×2m长方形广告牌的成本是120元,在制作成本相同的情况下,将此广告牌的四边都扩大为原来的3倍,扩大后长方形广告牌的成本是()A. 360元B. 720元C. 1080元D. 2160元6.如图,小明在A时测得某树的影长DE为3m,B时又测得该树的影长EF为12m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度CE是()A. 3mB. 5mC. 8mD. 6m7.如图所示,王华晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影子CD的长为1米,继续往前走3米到达E处时,测得影子EF的长为2米.已知王华的身高是1.5米,那么路灯A的高度AB等于()A. 4.5米B. 6米C. 7.2米D. 8米8.如图,一只箱子沿着斜面向上运动,箱高AB=1.3cm,当BC=2.6m时,点B离地面的距离BE=1m,则此时点A离地面的距离是()A. 2.2mB. 2mC. 1.8mD. 1.6m9.王大伯要做一张如图的梯子,梯子共有7级互相平行的踏板,每相邻两级踏板之间的距离都相等.已知梯子最上面一级踏板的长度A1B1=0.5m,最下面一级踏板的长度A7B7=0.8m.则第5级踏板的长度为()A. 0.6mB. 0.65mC. 0.7mD. 0.75m10.如图,正方形ABCD的边长为1,E是边AB上一点,且AE=13,点F在边BC上,且BF=13,一束光线从点E射入到点F,若光线每碰到正方形的边时都会发生镜面反射.反射时反射角等于入射角,当光线再次经过点E时,光线发生反射的次数可能为()A. 4B. 5C. 6D. 7二、填空题11.如图,测小玻璃口径的量具ABC,AB的长为20mm,BC被分成40等分,如果小管口DE正好对着量具上15等分处(DE//AB),那么小玻璃管口径DE的长为__________mm.12.兴趣小组的同学要测量树的高度.在阳光下,一名同学测得一根长为1m的竹竿的影长为0.4m,同时另一名同学测量树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分落在教学楼的第一级台阶上,测得台阶上的影子长为0.2m,一级台阶高为0.3m,如图所示,若此时落在地面上的影长为4.4m,则树高为____________.13.如图,阳光通过窗口AB照射到室内,在地面上留下4米宽的亮区DE,已知亮区DE到窗口下的墙角距离CE=5米,窗口高AB=2米,那么窗口底边离地面的高BC=______ 米.14.如图,有一所正方形的学校,北门(点A)和西门(点B)各开在北、西面围墙的正中间.在北门的正北方30米处(点C)有一颗大榕树.如果一个学生从西门出来,朝正西方走750米(点D),恰好见到学校北面的大榕树,那么这所学校占地______ 平方米.15.有一块直角边AB=3cm,BC=4cm的Rt△ABC的铁片,现要将它加工成一个正方形(加工中的损耗忽略不计),则正方形的边长为______.16.如图1是夹文件用的铁(塑料)夹子在常态下的侧面示意图.AC,BC表示铁夹的两个面,O点是轴,OD⊥AC于D.已知AD=15mm,DC=24mm,OD=10mm已知文件夹是轴对称图形,利用图2,可求图1中A,B两点的距离是____________mm.17.在同一时刻两根竹竿在太阳光下的影子如图所示,其中竹竿AB=2m,它的影子BC=1.6m,竹竿PQ的影子有一部分落在了墙上,PM=1.2m,MN=0.8m,则竹竿PQ的长度为________m.三、解答题18.如图,△ABC是一块锐角三角形余料,AM⊥BC,BC=10,AM=6,要把它加工成两邻边:DEDG =53矩形零件,使矩形的一边GF在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上.求矩形DEFG的周长.19.小红家的阳台上放置了一个晒衣架,如图1,图2是晒衣架的侧面示意图,立杆AB、CD相交于点O,B、D两点在地面上,经测量得到AB=CD=136cm,OA=OC= 51cm,OE=OF=34cm,现将晒衣架完全稳固张开,扣链EF成一条线段,且EF= 32cm,垂挂在衣架上的连衣裙总长度小于多少时,连衣裙才不会拖在地面上?20.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=2m,BD=2.1m,如果小明眼睛距地面髙度BF,DG为1.6m,试确定楼的高度OE.21.如图,小东将一张长AD为12、宽AB为4的矩形纸片按如下方式进行折叠:在纸片的一边BC上分别取点P,Q,使得BP=CQ,连结AP、DQ,将△ABP、△DCQ分别沿AP、DQ折叠得△APM,△DQN,连结MN.小东发现线段MN的位置和长度随着点P、Q的位置变化而发生改变.(1)请在图1中过点M,N分别画ME⊥BC于点E,NF⊥BC于点F.求证:①ME=NF;②MN//BC.(2)如图1,若BP=3,求线段MN的长;(3)如图2,当点P与点Q重合时,求MN的长.22.如图,铎山中心学校校园内有一块四边形空地ABCD,学校征集对这块空地种植的花草的设计中,选定如下方案:把这个四边形分成九块,种植三种不同的花草,其中E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,P、Q、R、K分别是EF、FG、GH、HE的中点,现要在四边形PQRK中种上红色的花,在△PFQ、△QGR、△RHK、△KEP中种上黄色的花,在△HAE、△EBF、△FCG、△GDH中种上紫色的花.已知种红、黄、紫三种花的单价分别为10元/m2、12元/m2、14元/m2,而种红花已用去了120元.请你用学过的数学知识计算出种满四边形ABCD这块空地的花共需要多少元?23.如图,一条东西走向的笔直公路,点A、B表示公路北侧间隔150米的两棵树所在的位置,点C表示电视塔所在的位置.小王在公路PQ南侧直线行走,当他到达点P的位置时,观察树A恰好挡住电视塔,即点P、A、C在一条直线上,当他继续走180米到达点Q的位置时,以同样方法观察电视塔,观察树B也恰好挡住电视塔.假设公路两侧AB//PQ,且公路的宽为60米,求电视塔C到公路南侧PQ的距离.24.一个小风筝与一个大风等形状完全相同,它们的形状如图所示,其中对角线AC⊥BD.已知它们的对应边之比为1:3,小风筝两条对角线的长分別为12cm和14cm.(1)小风筝的面积是多少?(2)如果在大风筝内装设一个连接对角顶点的十字交叉形的支撑架,那么至少需用多长的材料?(不记损耗)(3)大风筝要用彩色纸覆盖,而彩色纸是从一张刚好覆盖整个风筝的矩形彩色纸(如图中虚线所示)裁剪下来的,那么从四个角裁剪下来废弃不用的彩色纸的面积是多少?答案和解析1.A解:设这棵树的高度为xm,则1.53=x30,x=15,∴这棵树的高度是15m.2.D解:因为人和树均垂直于地面,所以和光线构成的两个直角三角形相似,设树高x米,则ACAB =1.8x,即0.80.8+3.2=1.8x,∴x=9.3.C解:∵∠APB=∠CPD,∠ABP=∠CDP=90°,∴△ABP∽△CDP∴ABCD =BPPD即1.2CD =1.818,解得:CD=12,故该古城墙的高度是12米.4.C解:∵△ABO和△CDO中,OCOA =ODOB=12,且∠AOB=∠COD,∴△AOB∽△COD,∴ABCD=2,又∵CD=30m,∴AB=60m.5.C解:3m×2m=6m2,∴长方形广告牌的成本是120÷6=20元/m2,将此广告牌的四边都扩大为原来的3倍,则面积扩大为原来的9倍,∴扩大后长方形广告牌的面积=9×6=54m2,∴扩大后长方形广告牌的成本是54×20=1080(元).6.D解:在Rt△CDF中,树高为CE,且∠DCF=90°,ED=3m,FE=12m,易得:Rt△EDC∽Rt△EFC,∴EC EF =DE EC,即EC2=ED⋅FE,则EC2=3×12=36,解得:EC=√36m=6m,∴树的高度CE是6m.7.B解:题意知△DGC∽△DAB,△FHE∽△FAB,利用已知线段可得两个只含有未知量AB 和BC的比例式,从而可求得AB.∵GC//AB,∴∠DGC=∠DAB.又∵∠GDC=∠ADB,∴△DGC∽△DAB,∴GCAB =CDBD,即1.5AB=1BC+1. ①同理,得△FHE∽△FAB,∴HEAB =EFBF,即1.5AB=2BC+5. ②由 ① ②可得BC =3,AB =6.8. A解:由题意可得:AD//EB ,则∠CFD =∠AFB =∠CBE ,△CDF∽△CEB , ∵∠ABF =∠CEB =90°,∠AFB =∠CBE ,∴△CBE∽△AFB , ∴BE FB =BC AF =EC AB , ∵BC =2.6m ,BE =1m , ∴EC =2.4(m),即1FB =2.6AF =2.41.3,解得:FB =1324,AF =169120,∵△CDF∽△CEB ,∴DF EB =CFCB ,即DF1=2.6−13242.6解得:DF =1924,故AD =AF +DF =1924+169120=2.2(m),答:此时点A 离地面的距离为2.2m .9. C解:因为每相邻两级踏板之间的距离都相等,所以A 4B 4为梯形A 1A 7B 7B 1的中位线,根据梯形中位线定理,A 4B 4=12(A 1B 1+A 7B 7)=12(0.5+0.8)=0.65m .作A 1C//B 1B 4,则DB 5=CB 4=A 1B 1=0.5m ,A 4C =0.65−0.50=0.15m ,于是A 1A 4A 1A 5=A 4C A 5D =34,即0.15A 5D =34,解得A 5D =0.2m .A 5B 5=0.2+0.5=0.7m .10.C解:根据已知中的点E,F的位置,可知入射角的正切值为12,第一次碰撞点为F,在反射的过程中,直线是平行的,利用平行关系及三角形的相似可得第二次碰撞点为G,在DA上,且DG=16,第三次碰撞点为H,在DC上,且DH=13,第四次碰撞点为M,在CB上,且CM=13,第五次碰撞点为N,在DA上,且AN=16,第六次回到E点,AE=13.故需要碰撞6次即可.11.7.5解:∵DE//AB,∴△CDE∽△CBA,∴DEAB =CDCB,即DE20=1540,∴DE=7.5(mm).12.11.8m解:根据题意可构造相似三角形模型如图,其中AB为树高,EF为树影在第一级台阶上的影长,BD为树影在地上部分的长,ED 的长为台阶高,并且由光沿直线传播的性质可知BC即为树影在地上的全长;延长FE交AB于G,则Rt△ABC∽Rt△AGF,∴AG:GF=AB:BC=物高:影长=1:0.4,∴GF=0.4AG,又∵GF=GE+EF,BD=GE,GE=4.4m,EF=0.2m,∴GF=4.6m,∴AG=11.5m,∴AB=AG+GB=11.8m,即树高为11.8m.13.2.5解:∵AD//BE,∴△BCE∽△ACD,∴BCAC =CECD,CD=CE+ED=4+5=9,AC=BC+AB=BC+2,∴BCBC+2=59,解得,BC=2.5.14.90000解:延长CA、DB相交于E,∵CA⊥FG,DE//FG可得△CDE是直角三角形,∵四边形FGHL是正方形,∴FB//CE,△DFB∽△DCE,设AE=x,则AE=FB=BE=12FL=x,∵AC=30m,DB=750m,∴DBDB+BE =FBAC+AE,即750750+x =xx+30,解得,x=150m,∴FL=150×2=300m.∴S矩形FGHL=FL2=3002=90000m2.15.6037解:如图,过点B作BP⊥AC,垂足为P,BP交DE于Q.∵S△ABC=12AB⋅BC=12AC⋅BP,∴BP=AB⋅BCAC =3×45=125.∵DE//AC,∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,∴△BDE∽△BAC,∴DEAC =BQBP.设DE=x,则有:x5=125−x125,解得x=6037,16.30解:如图,连接AB,与CO的延长线交于点E,∵夹子是轴对称图形,对称轴是CE,A、B为一组对称点,∴CE⊥AB,AE=EB.在Rt△AEC、Rt△ODC中,∵∠AEC=∠ODC=90°,∠OCD是公共角,∴Rt△AEC∽Rt△ODC,∴AEAC =ODOC,又OC=√OD2+DC2=√102+242=26,∴AE=AC⋅ODOC =39×1026=15,∴AB=2AE=30(mm).17.2.3解:过N点作ND⊥PQ于D,∴BCAB =DNQD,又∵AB=2,BC=1.6,PM=1.2,NM=0.8,∴QD=AB⋅DNBC=1.5,∴PQ=QD+DP=QD+NM=1.5+0.8=2.3(m).18.解:∵四边形DEFG是矩形,∴DE//BC,∴△ADE∽△ABC,∴AN:AM=DE:BC,∵DEDG =53,∴设DE=5x,则DG=NM=3x,∴AN=6−3x,∴(6−3x):6=5x:10解得:x=1,∴矩形DEFG的周长为2(DE+DG)=2×(5x+3x)=16.19.解:∵AB、CD相交于点O,∴∠AOC=∠BOD∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=12(180°−∠BOD),同理可证:∠OBD=∠ODB=12(180°−∠BOD),∴∠OAC=∠OBD,∴AC//BD,在Rt△OEM中,OM=√OE2−EM2=30(cm),过点A作AH⊥BD于点H,同理可证:EF//BD,∴∠ABH=∠OEM,则Rt△OEM∽Rt△ABH,∴OEAB =OMAH,AH=30×13634=120(cm),所以垂挂在衣架上的连衣裙总长度小于120cm时,连衣裙才不会拖落到地面上.20.解: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,∴ACFG =MAMF=MOMH,即:ACBD =OEMH=OEMO+OH=OEOE+BF,∴OEOE+1.6=22.1,∴OE=32,答:楼的高度OE为32米.21.解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,AB=CD.∵在△ABP和△DCQ中,{AB=DC ∠B=∠C BP=CQ,∴△ABP≌△DCQ,∴∠APB=∠DQG.∴∠MPE=180°−2∠APB=180°−2∠DQC=∠NQF.∴在△MEP和△NPQ中,{∠MPE=∠NQF ∠MEP=∠NPQ MP=NQ,∴△MEP≌△NPQ,∴ME=NF;②∵ME//NF,ME=NF,∴四边形EFMN是矩形,∴MN//BC;(2)延长EM、FN交AD于点G、H,∵AB=4,BP=3,∴AM=4,PM=3.∵AD//BC ,∴EM ⊥AD .∵∠AMP =∠MEP =∠MGA ,∴∠EMP =∠MAG .∴△EMP∽△MAG . ∴AG EM =MG EP =AM MP =43, 设AG =4a ,MG =3b .∵四边形ABEG 是矩形,∴{4a =3b +33a +4b =4,解得:{a =2425b =725,∴AG =9625,同理DH =9625.∴MN =10825;(3)设PM 、PN 分别交AD 于点E 、F .∵∠EPA =∠APB =∠PAE ,∴EA =EP .设EA =EP =x ,在直角△AME 中,42+(6−x)2=x 2,解得:x =139,∴EF =12−2×133=103,∵EF//MN ,∴△PEF∽△PMN ,∴EF MN =PE PM ,即103MN =1336,解得:MN =6013.22. 解:连结AC ,可知HG 是△DAC 的中位线,∴△DHG∽△DAC ,∴S △DHG =14S △DAC ,同理S △BEF =14S △BAC ,∴S △DHG +S △BEF =14S △DAC +14S △BAC =14S 四边形ABCD ,同理S △AEH +S △CFG =14S 四边形ABCD ,∴S△DHG+S△BEF+S△AEH+S△CFG,=14S四边形ABCD+14S四边形ABCD,=12S四边形ABCD,即种紫色花的面积是四边形ABCD面积的一半,同理:种黄色花的面积是四边形EFGH面积的一半,∴种黄色花的面积与种红色花的面积相等,种紫色花的面积是种红色花的面积的两倍,可知种红色花的面积是:120÷10=12㎡,故种黄色花的面积是12㎡,种紫色花的面积是24㎡,∴种满四边形ABCD这块空地的花共需要:120+12×12+14×24=600元.23.解:如图所示,作CE⊥PQ于E,交AB于D点,设CD为x,则CE=60+x,∵AB//PQ,∴△ABC∽△PQC,∴CDAB =CEPQ,即x150=x+60180,解得x=300,∴x+60=360米,答:电视塔C到公路南侧所在直线PQ的距离是360米.24.解:(1)∵AC⊥BD,∴小风筝的面积S=12AC⋅BD=12×12×14=84(cm)2;(2)∵小风筝与大风筝形状完全相同,∴假设大风筝的四个顶点为A′,B′,C′,D′,∴△ABC∽△A′B′C′,∵它们的对应边之比为1:3,∴A′C′=2AC=42cm,同理B′D′=3BD=36cm,∴至少需用42+36=78cm的材料;(3)从四个角裁剪下来废弃不用的彩色纸的面积=矩形的面积−大风筝的面积= 42×36−9×84=756(cm)2.。
2020年九年级数学典型中考压轴题训练《相似综合》含答案
2020年九年级数学典型中考压轴题训练《相似综合》1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG
=,求线段AH长.
2.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边BC,AC上的点,且∠ADE=∠B.(1)求证:AB•CE=BD•CD;(2)若AB=5,BC=6,求AE的最小值;(3)如图2,若△ABC为等边三角形,AD⊥DE,BE⊥DE,点C在线段DE上,AD=3,BE=4,求DE的长.3.如图,AB是⊙O的直径,AB=10,延长弦CD至点E,CD=6,AB⊥CD于点F,点M在AB上,AM=,连接EM,点N在半径OB上,ON=2,ND∥ME.(1)求tan∠E的值;(2)延长OB至点G,使BG=,连接GD并延长交ME于点H,判断GH与⊙O的位置关系,并求MH的长.
4.在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点D为AB上一点.(1)如图1,若CD⊥AB,求证:CD2=AD•DB;(2)如图2,若AC=BC,EF⊥CD于H,EF与BC交于E,与AC交于F,且=,求的值;(3)如图3,若AC=BC,点H在CD上,且∠AHD=45°,CH=3DH,直接写出tan∠ACH的值为.5.定义:连结菱形的一边中点与对边的两端点的线段把它分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,那么称这样的菱形为自相似菱形.(1)判断下列命题是真命题,还是假命题?①正方形是自相似菱形;②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形.③如图1,若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED.(2)如图2,菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点.①求AE,DE的长;②AC,BD交于点O,求tan∠DBC的值.
