2018中考专题相似三角形
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课前导学:相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分和两种情况列方程.应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.求线段的长,要用到两点间的距离公式,而这个公式容易记错.理解记忆比较好.如图1,如果已知A、B两点的坐标,怎样求A、B两点间的距离呢?我们以AB为斜边构造直角三角形,直角边与坐标轴平行,这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了.水平距离BC的长就是A、B两点间的水平距离,等于A、B两点的横坐标相减;竖直距离AC就是A、B两点间的竖直距离,等于A、B两点的纵坐标相减.九年级数学试题因动点产生的相似三角形问题1.如图,在平面直角坐标系中,双曲线kyx=(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2,m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n,2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E的坐标.满分解答:(1)将点A(2,m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2,4).将点A(2,4)代入kyx=,得k=8.(2)将点B (n ,2),代入8y x=,得n =4.所以点B 的坐标为(4,2).设直线BC 为y =x +b ,代入点B (4,2),得b =-2.所以点C 的坐标为(0,-2).由A (2,4)、B (4,2)、C (0,-2),可知A 、B 两点间的水平距离和竖直距离都是2,B 、C 两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB=BC=,∠ABC =90°.所以S △ABC =12BA BC ⋅=12⨯=8.(3)由A (2,4)、D (0,2)、C (0,-2),得AD=AC=.由于∠DAC +∠ACD =45°,∠ACE +∠ACD =45°,所以∠DAC =∠ACE .所以△ACE 与△ACD 相似,分两种情况:①如图3,当CE AD CA AC=时,CE =AD=此时△ACD ≌△CAE ,相似比为1.②如图4,当CE AC CA AD ==CE=.此时C 、E 两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E (10,8).图3图4图22.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点D的坐标为(1,﹣),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,A点的坐标为(4,0).P点是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.(l)求抛物线所对应的二次函数的表达式;(2)若动点P满足∠PAO不大于45°,求P点的横坐标m的取值范围;(3)当P点的横坐标m<0时,过P点作y轴的垂线PQ,垂足为Q.问:是否存在P点,使∠QPO=∠BCO?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线y=ax2﹣5ax+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于点A(1,0)和点B.(1)求抛物线的解析式;(2)求直线BC的解析式;(3)若点N是抛物线上的动点,过点N作NH⊥x轴,垂足为H,以B,N,H为顶点的三角形是否能够与△OBC相似?若能,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不能,请说明理由.4.如图1,已知抛物线的方程C 1:1(2)()y x x m m=-+-(m >0)与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线C 1过点M (2,2),求实数m 的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE 的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使得BH +EH 最小,求出点H 的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C 1上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.满分解答(1)将M (2,2)代入1(2)()y x x m m =-+-,得124(2)m m=-⨯-.解得m =4.(2)当m =4时,2111(2)(4)2442y x x x x =-+-=-++.所以C (4,0),E (0,2).所以S △BCE =1162622BC OE ⋅=⨯⨯=.(3)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1,当H 落在线段EC 上时,BH +EH 最小.设对称轴与x 轴的交点为P ,那么HP EO CP CO=.因此234HP =.解得32HP =.所以点H 的坐标为3(1,)2.(4)①如图3,过点B 作EC 的平行线交抛物线于F ,过点F 作FF ′⊥x 轴于F ′.由于∠BCE =∠FBC ,所以当CE BC CB BF =,即2BC CE BF =⋅时,△BCE ∽△FBC .设点F 的坐标为1(,(2)())x x x m m -+-,由''FF EO BF CO =,得1(2)()22x x m m x m+-=+.解得x =m +2.所以F ′(m +2,0).由'CO BF CE BF =4m BF +=.所以(m BF m +=.由2BC CE BF =⋅,得2(2)m +=.整理,得0=16.此方程无解.图2图3图4②如图4,作∠CBF =45°交抛物线于F ,过点F 作FF ′⊥x 轴于F ′,由于∠EBC =∠CBF ,所以BE BC BC BF=,即2BC BE BF =⋅时,△BCE ∽△BFC .在Rt △BFF′中,由FF ′=BF ′,得1(2)()2x x m x m +-=+.解得x =2m .所以F ′(2,0)m .所以BF′=2m +2,2)BF m =+.由2BC BE BF =⋅,得2(2)2)m m +=+.解得2m =±综合①、②,符合题意的m为2+.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣8mx+4m+2(m>2)与y轴的交点为A,与x轴的交点分别为B(x1,0),C(x2,0),且x2﹣x1=4,直线AD∥x轴,在x轴上有一动点E(t,0)过点E作平行于y轴的直线l与抛物线、直线AD的交点分别为P、Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t≤8时,求△APC面积的最大值;(3)当t>2时,是否存在点P,使以A、P、Q为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A,B两点,交x轴与D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A后停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?7.如图,已知二次函数(其中0<m<1)的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=P C.(1)∠ABC的度数为°;(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.8.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣,0)、点B(2,0),与y轴交于点C(0,1),连接B C.(1)求抛物线的函数关系式;(2)点N为抛物线上的一个动点,过点N作NP⊥x轴于点P,设点N的横坐标为t(﹣<t<2),求△ABN的面积S与t的函数关系式;(3)若﹣<t<2且t≠0时△OPN∽△COB,求点N的坐标.9.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB =120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM ,求∠AOM 的大小;(3)如果点C 在x 轴上,且△ABC 与△AOM 相似,求点C 的坐标.10.如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1满分解答(1)B 的坐标为(b ,0),点C 的坐标为(0,4b ).(2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC .因此PD =PE .设点P 的坐标为(x,x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b .解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55).图2图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A (1,0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA .当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA .所以2()14b b =-.解得843b =±Q 为(1,23+).②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
2018年挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(3,0)、B(0,m)(m>0),tan∠BAO=2.(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y=的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD<BC),当AD=2DB时,求k1的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y=的图象于点F,分别联结OE、OF,当△OEF∽△OBE时,请直接写出满足条件的所有k2的值.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.5.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.6.已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).因动点产生的等腰三角形问题8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF;(3)如图2,连接CF,CE.猜想:△CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9.已知,一条抛物线的顶点为E(﹣1,4),且过点A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK ⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求证:GH=HK;(3)当△CGH是等腰三角形时,求m的值.10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=,点P是边BC上的一点,PE⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.(1)求AD的长;(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.11.如图(1),直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=x2+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.因动点产生的直角三角形问题13.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan ∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.14.如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).因动点产生的平行四边形问题15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a 的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.16.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x 轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求点E坐标及经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2 个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.18.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P 右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ,DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).19.在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(﹣1,0)的抛物线y=﹣x2+bx+3与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称.(1)求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;(2)如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F 在E的右边,过点E作EG⊥AD与点G,设E的横坐标为m,△EFG的周长为l,试用m表示l;(3)点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点Q的坐标.20.如图,直线y=mx+4与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A、B,与x 轴、y轴分别交于D、C,tan∠CDO=2,AC:CD=1:2.(1)求反比例函数解析式;(2)联结BO,求∠DBO的正切值;(3)点M在直线x=﹣1上,点N在反比例函数图象上,如果以点A、B、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P 在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.因动点产生的梯形问题22.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=+bx+c的图象与y轴交于点A,与双曲线y=有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线l∥x轴,与该二次函数图象交于另一个点C,直线AC在y轴上的截距是﹣6.(1)求二次函数的解析式;(2)求直线AC的表达式;(3)平面内是否存在点D,使A、B、C、D为顶点的四边形是等腰梯形?如果存在,求出点D坐标;如果不存在,说明理由.23.如图,矩形OMPN的顶点O在原点,M、N分别在x轴和y轴的正半轴上,OM=6,ON=3,反比例函数y=的图象与PN交于C,与PM交于D,过点C作CA⊥x轴于点A,过点D作DB⊥y轴于点B,AC与BD交于点G.(1)求证:AB∥CD;(2)在直角坐标平面内是否若存在点E,使以B、C、D、E为顶点,BC为腰的梯形是等腰梯形?若存在,求点E的坐标;若不存在请说明理由.因动点产生的面积问题24.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC 于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD、PE、DE.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.25.如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点O、A不重合),连接CP,过点P作PM⊥CP交AB于点D,且PM=CP,过点M 作MN∥OA,交BO于点N,连接ND、BM,设OP=t.(1)求点M的坐标(用含t的代数式表示).(2)试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由.(3)当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.26.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG 上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.27.在平面直角坐标系中,O为原点,直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线y=﹣x交于点B,点B关于原点的对称点为点C.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q.①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②若点P的横坐标为t(﹣1<t<1),当t为何值时,四边形PBQC面积最大?并说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?29.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;=3S△EBC?若存在求出点(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBCF的坐标,若不存在请说明理由.30.已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B (1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m值.31.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD 上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB、BC上,且AF<BF,并满足点H 在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的顶点C和E分别在y轴的正半轴和x轴的正半轴上,OC=8,OE=17,抛物线y=x2﹣3x+m与y轴相交于点A,抛物线的对称轴与x轴相交于点B,与CD交于点K.(1)将矩形OCDE沿AB折叠,点O恰好落在边CD上的点F处.①点B的坐标为(、),BK的长是,CK的长是;②求点F的坐标;③请直接写出抛物线的函数表达式;(2)将矩形OCDE沿着经过点E的直线折叠,点O恰好落在边CD上的点G处,连接OG,折痕与OG相交于点H,点M是线段EH上的一个动点(不与点H重合),连接MG,MO,过点G作GP⊥OM于点P,交EH于点N,连接ON,点M 从点E开始沿线段EH向点H运动,至与点N重合时停止,△MOG和△NOG的面积分别表示为S1和S2,在点M的运动过程中,S1•S2(即S1与S2的积)的值是否发生变化?若变化,请直接写出变化范围;若不变,请直接写出这个值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.33.如图,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D(1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值;(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.因动点产生的相切问题34.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),抛物线的对称轴为直线l.(1)求这条抛物线的关系式,并写出其对称轴和顶点M的坐标;(2)如果直线y=kx+b经过C、M两点,且与x轴交于点D,点C关于直线l的对称点为N,试证明四边形CDAN是平行四边形;(3)点P在直线l上,且以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,求点P的坐标.35.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=14,tanA=,点D是边AC上一点,AD=8,点E是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点D,点F是边AC 上一动点(点F不与A、C重合),作FG⊥EF,交射线BC于点G.(1)用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);(2)当点G的边BC上时,设AF=x,CG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结EG,当△EFG与△FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的圆G与圆E可能产生的各种位置关系.36.如图,线段PA=1,点D是线段PA延长线上的点,AD=a(a>1),点O是线段AP延长线上的点,OA2=OP•OD,以O为圆心,OA为半径作扇形OAB,∠BOA=90°.点C是弧AB上的点,联结PC、DC.(1)联结BD交弧AB于E,当a=2时,求BE的长;(2)当以PC为半径的⊙P和以CD为半径的⊙C相切时,求a的值;(3)当直线DC经过点B,且满足PC•OA=BC•OP时,求扇形OAB的半径长.37.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD 向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<).(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为;(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.38.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(2,3),对称轴为直线x=1,一次函数y=kx+b的图象经过点A,交x轴于点P,交抛物线于另一点B,点A、B 位于点P的同侧.(1)求抛物线的解析式;(2)若PA:PB=3:1,求一次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,当k>0时,抛物线的对称轴上是否存在点C,使得⊙C 同时与x轴和直线AP都相切,如果存在,请求出点C的坐标,如果不存在,请说明理由.因动点产生的线段和差问题39.如图,抛物线y=x2﹣4x与x轴交于O,A两点,P为抛物线上一点,过点P 的直线y=x+m与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是;=S△PAQ,求m的值;(2)若两个三角形面积满足S△POQ(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,求:①PD+DQ的最大值;②PD•DQ的最大值.40.抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,﹣1),B(5,﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC上方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,求点P的坐标;(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值.41.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.(1)如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为;(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由.42.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.43.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为(,),点B的坐标为(,),点C的坐标为(,),点D的坐标为(,);(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.44.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.45.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:的长与的长之和为定值l,求l:思考:点M与AB的最大距离为,此时点P,A间的距离为;点M与AB的最小距离为,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为;探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(注:结果保留π,cos35°=,cos55°=)46.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.47.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S 的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M′.①写出点M′的坐标;②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线l′,当直线l′与直线AM′重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l′与线段BM′交于点C,设点B、M′到直线l′的距离分别为d1、d2,当d1+d2最大时,求直线l′旋转的角度(即∠BAC的度数).48.如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2﹣1的图象M沿x轴翻折,把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函数图象N.(1)求N的函数表达式;(2)设点P(m,n)是以点C(1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次函数的图象M与x轴相交于两点A、B,求PA2+PB2的最大值;(3)若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成封闭图形内(包括边界)整点的个数.49.如图,顶点为A(,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB;(3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.2017 挑战压轴题中考数学精讲解读篇参考答案与试题解析一.解答题(共36小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.【分析】(1)根据题意易得点M、P的坐标,利用待定系数法来求直线AB的解析式;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,构建等腰直角△QDC,利用二次函数图象上点的坐标特征和二次函数最值的求法进行解答;(3)根据相似三角形的对应角相等推知:△PBQ中必有一个内角为45°;需要分类讨论:∠PBQ=45°和∠PQB=45°;然后对这两种情况下的△PAT是否是直角三角形分别进行解答.另外,以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似也有两种情况:△Q″PB∽△PAT、△Q″BP∽△PAT.【解答】解:(1)如图①,设直线AB与x轴的交点为M.∵∠OPA=45°,∴OM=OP=2,即M(﹣2,0).设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),将M(﹣2,0),P(0,2)两点坐标代入,得,解得.故直线AB的解析式为y=x+2;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,根据条件可知△QDC为等腰直角三角形,则QD=QC.设Q(m,m2),则C(m,m+2).∴QC=m+2﹣m2=﹣(m﹣)2+,QD=QC=[﹣(m﹣)2+].故当m=时,点Q到直线AB的距离最大,最大值为;(3)∵∠APT=45°,∴△PBQ中必有一个内角为45°,由图知,∠BPQ=45°不合题意.①如图②,若∠PBQ=45°,过点B作x轴的平行线,与抛物线和y轴分别交于点Q′、F.此时满足∠PBQ′=45°.∵Q′(﹣2,4),F(0,4),∴此时△BPQ′是等腰直角三角形,由题意知△PAT也是等腰直角三角形.(i)当∠PTA=90°时,得到:PT=AT=1,此时t=1;(ii)当∠PAT=90°时,得到:PT=2,此时t=0.②如图③,若∠PQB=45°,①中是情况之一,答案同上;先以点F为圆心,FB为半径作圆,则P、B、Q′都在圆F上,设圆F与y轴左侧的抛物线交于另一点Q″.则∠PQ″B=∠PQ′B=45°(同弧所对的圆周角相等),即这里的交点Q″也是符合要求.设Q″(n,n2)(﹣2<n<0),由FQ″=2,得n2+(4﹣n2)2=22,即n4﹣7n2+12=0.解得n2=3或n2=4,而﹣2<n<0,故n=﹣,即Q″(﹣,3).可证△PFQ″为等边三角形,所以∠PFQ″=60°,又PQ″=PQ″,所以∠PBQ″=∠PFQ″=30°.则在△PQ″B中,∠PQ″B=45°,∠PBQ″=30°.(i)若△Q″PB∽△PAT,则过点A作y轴的垂线,垂足为E.则ET=AE=,OE=1,所以OT=﹣1,解得t=1﹣;(ii)若△Q″BP∽△PAT,则过点T作直线AB垂线,垂足为G.设TG=a,则PG=TG=a,AG=TG=a,AP=,∴a+a=,解得PT=a=﹣1,∴OT=OP﹣PT=3﹣,∴t=3﹣.综上所述,所求的t的值为t=1或t=0或t=1﹣或t=3﹣.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.【分析】(1)由AD⊥BC,BH⊥AO,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一对公共角,且半径相等,利用AAS得到三角形ADO与三角形BHO全等,利用全等三角形对应边相等得到OH=OD,利用等式的性质化简即可得证;(2)连接AB,AF,如图1所示,利用HL得到直角三角形ADB与直角三角形BHA全等,利用全等三角形对应角相等得到一对角相等,再由公共角相等得到三角形ABE与三角形AFB相似,由相似得比例即可确定出y与x的函数解析式;(3)连接OF,如图2所示,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AFO与三角形FOG相似,由相似得比例求出BD的长即可.【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,BH⊥AO,∴∠ADO=∠BHO=90°,在△ADO与△BHO中,,∴△ADO≌△BHO(AAS),∴OH=OD,又∵OA=OB,∴AH=BD;(2)解:连接AB、AF,如图1所示,∵AO是半径,AO⊥弦BF,∴∴AB=AF,∴∠ABF=∠AFB,在Rt△ADB与Rt△BHA中,,∴Rt△ADB≌Rt△BHA(HL),∴∠ABF=∠BAD,∴∠BAD=∠AFB,又∵∠ABF=∠EBA,∴△BEA∽△BAF,∴=,。
构造基本图形巧解含45º角的问题本文以两道含有45º角的中考试题为载体,分析这类问题的共同特点和解法,供同学们参考.一、试题呈现题1 (2017年丽水中考题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,直线y x m =-+分别交x 轴,y 轴于A 、B 两点,已知点(2,0)C .(l)略;(2)设P 为线段OB 的中点,连结PA ,PC 若45CPA ∠=︒,则m 的值是 .题2 (2017年金华中考题)如图2,已知点(2,3)A 和点(0,2)B ,点A 在反比例函数ky x=的图象上.作射线AB ,再将射线AB 绕点A 按照逆时针方向旋转45º,交反比例函数的图象于点C ,则点C 的坐标是 . 上面的两道中考填空题,虽然形式上不太一样,但是有着一个共同的特点,都存在一个45º的特殊角.因此,如何利用45º角成为了解题的突破口,45º角的两边与x 轴的交点都形成了一个类似的三角形,因此这两道题有着如下的共同解法. 二、共同解法展示1.构造“一线三等角”,利用相似三角形丽水题解法1 如图3,在y 轴截取OD OC =,此时45PDC ∠=︒,可以证得ABP PDC ∆∆:,BP BACD PD=.进而得到方程::(2)22m m=+, 解得12m =.金华题解法1 如图4,过点A 作等腰直角PNG ∆,作ND NF =,连结DF ,易得6NP NG ==,PG =.设FN DN a ==,可以证得APG FDA ∆∆:,得AP DFPG DA=,3a =+, 解得1a =, ∴(1,0)F .求出AF 的解析式为33y x =-, 再与6y x=联列方程,得到C 点坐标为(1,6)--. 分析 “一线三等角”是一种常见的建立三角形相似的方法.该模型在这两小题的应用中看上去有些异常,一个只有两等角,另一个根本不存在等角,所以我们利用45º的角去构造等腰直角三角形,形成“一线三等角”的基本模型,再利用相似三角形的基本性质列出方程. 2.构造“三垂型”模型,利用全等三角形丽水题解法2 如图5,过点C 作CD CP ⊥,交AP 于点D ,再作DE x ⊥轴,易得 OPC ECD ∆≅∆,∴2DE OC ==,2m CE OP ==, 22mAE OA OC CE =--=-. ∵//DE OP ,∴DE AEOP AO=, 列出方程2:(2):22m mm =-,解得12m =.金华题解法2 如图6,过点M 作MF AM ⊥,构造如图所示的辅助线,易得 EFM DMA ∆≅∆.设M 的坐标为(0,)m ,可得2MD EF ==,3AD EM m ==-.因为点G 在直线122y x =+上,可以求得点G 的坐标为(24,)m m -, 进而求得1GE m =-,62GD m =-. ∵//EF AD , ∴EF GE AD GD=,列出方程2: (3)(1):(62)m m m -=--,解得3m =±(3m =舍去). 所以点M 的坐标为(0,3)-.分析 “三垂型”模型是一个基本图形.该模型不仅可以找到全等的三角形,也可以用来证明勾股定理.看到45º角可以构造等腰直角三角形,进而形成“三垂型”模型. 3.构造“角平分线”,运用内角平分线的性质预备知识:如图7, AD 是ABC ∆的角平分线,则有AB BDAC CD=(证略).丽水题解法3 如图8,过点P 作PD PA ⊥.∵45APC ∠=︒,所以CP 为APD ∆的角平分线,∴PD CDPA AC =’ ∵12PD PA =,并且求出D 的坐标(,0)4m -, 可得21422m m +=-, 解得12m =.金华题解法3 如图9,方法同上. 分析 由于45º是90º的一半,构造了角平分线,恰好可以利用三角形内角平分线的基本性质,45º这一条件,让人产生了很多遐想,补全直角也是一种常见的手段. 4.构造“正方形”,借用正方形旋转预备知识:如图10,正方形ABCD ,点E 、F 分别在BC 和CD 上,且45EAF ∠=︒,求证:BE DF EF +=.(证略)丽水题解法4 如图11,过点P 构造正方形OPDE .4mEN DN ==,2OC =, 根据预备知识得到24mCN =+. 又∵22mCE =-,在CEN ∆中有222(2)()(2)244m m m-+=+, 解得12m =.金华题解法4 如图12 ,∵12NF AE =, ∴32NF =,32HG =. 设点E 为(,0)m ,则2DE m =-,1GE m =+.利用预备知识,可得72HE m =-. 在直角HGE ∆中,22237()(1)()22m m ++=-, 解得1m =,得到(1,0)E .分析 “半角模型”也是一种常见的基本图形,这类问题一般利用旋转完成,可以得到全等三角形,进而得到线段之间的关系. 5.构造 “三角形的高”,回到匀股定理丽水题解法5 如图13,作CD AP ⊥,可知PCD ∆为等腰直角三角形. 由::1:2PO AO CD AD ==, 2AC m =-,易得2)5CD m =-,(2)5PC m =-. 在Rt POC ∆中,利用勾股定理,得222()22)]2m m +=-, 解得12m =.金华题解法5 如图14,作ED AF ⊥(后面计算可得B 和D 重合).设AD ED a ==,则2DE a =,EF =,3AF a =.又∵AF =得到a =∴5EF ==, ∴(1,0)E .分析遇到直角问题,有时要回归到勾股定理,利用勾股定理能够列出方程.尤其在折叠问题中,我们经常会利用勾股定理构造方程.本题中依靠45CPA ∠=︒构造等腰直角三角形,同时得到POA CDA ∆∆:,一箭双雕.6.构造“四点共圆”,运用两点间的距离公式丽水题解法6 如图15,以AC 为直角边构造等腰直角ADC ∆. ∵45D APC ∠=∠=︒,所以A 、C 、P 、D 四点共圆,且以CD 为直径,E 为圆心.∵(,2)D m m -,(0,)2m P ,22(,)22m m E +-, 根据EP EC =,可得22222(2)()[2)]222m m m ---+=-, 解得12m =.金华题解法6如图16,方法同上.分析“四点共圆”是一种常见的基本图形,它可以运用同弧所对的圆周角相等,半径相等直径所对的圆周角是直角等一系列知识点,灵活多变. 三、解题后的反思1.明确解题方向,确定解题途径这两道中考题都是以函数为载体的几何问题,以上的解法都充分利用了数形结合,把题中的“形”转化为运算,达到“化形为数”的目的,这是解决问题的关键所在,也是基本思 路,有了这些基本思路就有了解决问题的方向在解决函数中的几何问题时,一定要充分利用几何的基本性质,抓住问题表象中的隐含条件,利用几何性质的同时结合平面直角坐标系的有关计算,达到几何与代数的完美结合.上述解法中的勾股定理和三角形的相似与全等,等腰直角三角形的性质的运用,既在意料之外,又在情理之中,顺其自然,水到渠成. 2.抓住问题本质,学会异中求同以上两道题目看似不同,却有着共同的本质,可以称得上是多题一解.数学问题千变万化,仅仅依靠题海战术是很难抓住数学的本质,盲目地做题还不如静下心来去思考.我们应该由表及里,发现题与题之间的内在联系,抓住问题的本质达到有效的解题.一题多解能拓展思维的广度,多题一解更能挖掘思维的深度,因此,我们在数学解题教学中,要两者兼顾,做到收放自如.3.活用解题模型,呈现多样解法基本图形是解决综合性几何问题的一个很好的突破口,从复杂的图形中抽出简单的图形,利用基本图形的性质往往可以化难为易,顺利得解.我们要通过解题教学,达到“学会思考”这一核心的教学理念,注重解题的方法,加强知识之间的迁移,从而提高解题能力.。
第28讲 图形的相似第1课时课时 相似形相似形1.比例线段.比例线段考试内容考试内容考试考试要求要求比例比例 线段线段定义定义在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,那么这四条线段叫做成比例线段.比,那么这四条线段叫做成比例线段.a基本基本 性质性质若a b =c d,则ad ad==bc.bc.当当b =c 时,时,b b 2=ad ad,那么,那么b 是a 、d 的比例中项.比例中项.黄金黄金 分割分割 点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC(AC>BC)BC(AC>BC),如果,如果AC 是线段AB 和BC 的比例中项,且AC AB =BC AC =5-12≈0.6180.618,,那么点C 叫做线段AB 的黄金分割点.割点.2.2.平行线分线段成比例平行线分线段成比例平行线分线段成比例考试内容考试内容考试考试要求要求基本基本 事实事实两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段. c推论推论平行于三角形一边的直线截其他两边平行于三角形一边的直线截其他两边((或两边的延长线或两边的延长线)),所得的对应线段成比例.成比例.3.3.相似图形的有关概念相似图形的有关概念相似图形的有关概念考试内容考试内容考试考试要求要求相似图形________________________________________相同的图形称为相似图形.相同的图形称为相似图形.相同的图形称为相似图形.a相似多相似多边形边形两个边数相同的多边形,如果它们的角分别如果它们的角分别 ,边 ,那么这两个多边形叫做相似多边形.多边形叫做相似多边形.相似多边形对应相似多边形对应 的比叫做相似比.的比叫做相似比.(1)(1)相似多边形周长的比等于相似比;相似多边形周长的比等于相似比;相似多边形周长的比等于相似比; (2)(2)相似多边形面积的比等于相似比的平方相似多边形面积的比等于相似比的平方相似多边形面积的比等于相似比的平方相似三相似三 角形角形 两个三角形的三个角分别两个三角形的三个角分别_ _ ,三条边,三条边 ,则这两个三角形相似.当相似比等于1时,这两个三角形时,这两个三角形 . 4.4.相似三角形的判定相似三角形的判定相似三角形的判定考试内容考试内容考试考试要求要求判定1________________________________________于三角形一边的直线和其他两边相交,于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.三角形与原三角形相似.a 判定2 三边三边 的两个三角形相似.的两个三角形相似.判定3 两边两边 且夹角且夹角 的两个三角形相似.的两个三角形相似. 判定4 两角分别两角分别 的两个三角形相似.的两个三角形相似.判定5满足斜边和一条直角边满足斜边和一条直角边 的两个直角三角形相似.的两个直角三角形相似.拓展拓展直角三角形中被斜边上的高分成的两个三角形都与原三角形相似.两个三角形都与原三角形相似.5.5.相似三角形的性质相似三角形的性质相似三角形的性质考试内容考试内容考试考试要求要求性质性质1.1.相似三角形的对应角相似三角形的对应角相似三角形的对应角 ,对应边对应边. a2.2.相似三角形对应高的比、相似三角形对应高的比、相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应中线的比、对应中线的比、对应角平分线的比和周长的对应角平分线的比和周长的比都等于比都等于.3.3.相似三角形面积的比等于相似比的相似三角形面积的比等于相似比的相似三角形面积的比等于相似比的____________________. ____________________.三角形三角形 的重心的重心 三角形三条中线的交点叫做重心.三角形三条中线的交点叫做重心.三角形的重心分每一条中线成1∶2的两条线段.拓展拓展如图,△ABC 中,∠中,∠ACB ACB ACB==9090°,°,CD 是斜边AB 上的高,则有下列结论.则有下列结论.①AC 2=AD·AB;=AD·AB;②BC 2=BD·AB;=BD·AB;③CD 2=AD·BD;=AD·BD;④AB AB··CD CD=AC·BC.=AC·BC.=AC·BC.考试内容考试内容考试考试要求要求基本基本 思想思想转化思想:证角相等,证比例线段往往转化为证相似三角形;测量问题,往往构建相似三角形,即实际问题转化为相似三角形问题来解决.往往构建相似三角形,即实际问题转化为相似三角形问题来解决.b1.(2017·杭州.(2017·杭州))如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在边AB AB,,AC 上,DE DE∥∥BC BC,,若BD BD==2AD 2AD,,则( ( )A .AD AB =12 B .AE EC =12 C .AD EC =12 D .DE BC =12 2.(2015·嘉兴.(2015·嘉兴))如图,直线l 1∥l 2∥l 3,直线AC 分别交l 1,l 2,l 3于点A ,B ,C ;直线DF 分别交l 1,l 2,l 3于点D ,E ,F.AC 与DF 相交于点H ,且AH AH==2,HB HB==1,BC BC==5,则DEEF的值为的值为( ( ( )A .12B .2C .25D .35 3.(2015·嘉兴.(2015·嘉兴))如图是百度地图的一部分如图是百度地图的一部分((比例尺1∶4000000).按图可估测杭州在嘉兴的南偏西偏西_______________________________________度方向上,杭州到嘉兴的图上距离约2cm ,则杭州到嘉兴的实际距离约为________________________________________..【问题】如图,点D 在△ABC 的边AC 上.上.(1)(1)要判断△ADB 要判断△ADB 与△ABC 相似,添加一个条件是相似,添加一个条件是____________________________________________________________;; (2)若△ADB∽△ABC,若△ADB∽△ABC,AB AB AB==4,AD AD==2,则AC AC==________________;; (3)(3)通过通过通过(1)(1)(1)、、(2)(2)解答,你能说出相似三角形哪些知识?解答,你能说出相似三角形哪些知识?解答,你能说出相似三角形哪些知识?【归纳】通过开放式问题,归纳、疏理比例、相似多边形有关概念,相似三角形性质、判定.类型一 比例性质、黄金分割等相关概念例1 (1)(2016·山西(1)(2016·山西))宽与长的比是5-12(约0.618)0.618)的矩形叫做黄金矩形,的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调和匀称的美感.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:作正方形ABCD ABCD,,分别取AD AD、、BC 的中点E 、F ,连结EF EF;以点;以点F 为圆心,以FD 为半径画弧,交BC 的延长线于点G ;作GH⊥AD,交AD 的延长线于点H ,则图中下列矩形是黄金矩形的是,则图中下列矩形是黄金矩形的是( ( ( )A .矩形ABFEB .矩形EFCDC .矩形EFGHD .矩形DCGH【解后感悟】先根据正方形的性质以及勾股定理,求得DF 的长,再根据DF DF==GF 求得CG 的长,最后根据CG 与CD 的比值为黄金比,判断矩形DCGH 为黄金矩形.为黄金矩形.(2)(2) 已知x 3=y 4=z 6≠0,求x +y -z x -y +z 的值.的值.【解后感悟】这类题我们一般是设辅助未知数k ,即比值为k ,把所有字母都用含有k 的式子表示出来,从而达到计算或化简的目的.示出来,从而达到计算或化简的目的.1.在中华经典美文阅读中,在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.宽与长之比为黄金比.已知这本书的已知这本书的长为20cm ,则它的宽约为,则它的宽约为( ( ( )A .12.36cmB .13.6cmC .32.36cmD .7.64cm 2.(2015·扬州.(2015·扬州))如图,练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,同一条直线上的三个点A 、B 、C 都在横格线上,若线段AB AB==4cm ,则线段BC BC==cm .类型二 相似多边形例2 已知矩形ABCD 中,中,AB AB AB==1,在BC 上取一点E ,沿AE 将△ABE 向上折叠,使B 点落在AD 上的F 点,若四边形EFDC 与矩形ADCB 相似,则AD AD==( ( )A .5-12B .5+12C .3D .2 【解后感悟】解题关键是根据相似多边形的性质:对应边的比等于相似比.【解后感悟】解题关键是根据相似多边形的性质:对应边的比等于相似比.3.(2015·葫芦岛.(2015·葫芦岛))如图,在矩形ABCD 中,中,AD AD AD==2,CD CD==1,连结AC AC,以对角线,以对角线AC 为边,按逆时针方向作矩形ABCD 的相似矩形AB 1C 1C ,再连结AC 1,以对角线AC 1为边作矩形AB 1C 1C 的相似矩形AB 2C 2C 1,…,按此规律继续下去,则矩形AB n C n C n -1的面积为的面积为____________________________________________________________..类型三 相似三角形的判定与性质例3 (2016·南充(2016·南充))已知正方形ABCD 的边长为1,点P 为正方形内一动点,若点M 在AB 上,且满足△PBC∽△PAM,延长BP 交AD 于点N ,连结CM.(1)(1)如图如图1,若点M 在线段AB 上,求证:AP⊥BN;上,求证:AP⊥BN;AM AM AM==AN AN;;(2)①如图2,在点P 运动过程中,满足△PBC∽△PAM 的点M 在AB 的延长线上时,的延长线上时,AP AP AP⊥⊥BN 和AM =AN 是否成立?是否成立?((不需说明理由不需说明理由) )②是否存在满足条件的点P ,使得PC PC==12?请说明理由.?请说明理由.【解后感悟】本题考查相似三角形的性质、正方形的性质、圆的有关知识,解题的关键是熟练应用相似三角形性质解决问题,最后一个问题利用圆的位置关系解决问题.应用相似三角形性质解决问题,最后一个问题利用圆的位置关系解决问题.4.(1)(1)如图,在△ABC 如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在边AB AB,,AC 上,且AE AB =AD AC =12,则S △ADE ∶S 四边形BCED 的值为( ( )A .1∶3B .1∶2C .1∶3D .1∶4(2)(2) (2016·河北(2016·河北))如图,△如图,△ABC ABC 中,∠中,∠A A =7878°,°,°,AB AB AB==4,AC AC==6.6.将△ABC 将△ABC 沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似...的是的是( ( ( )5.(1)(2015·自贡)将一副三角板按图叠放,则△AOB 与△DOC 的面积之比等于 .(2)(2015·无锡市南长区模拟(2)(2015·无锡市南长区模拟))如图,△如图,△ABC ABC 中,中,AB AB AB==5,BC BC==3,CA CA==4,D 为AB的中点,过点D 的直线与BC 所在直线交于点E ,若直线DE 截△ABC 所得的三角形与△ABC 相似,则DE DE== .类型四 与相似三角形相关的问题例4 如图,点A ,B ,C ,D 为⊙O 上的四个点,上的四个点,AC AC 平分∠BAD,平分∠BAD,AC AC 交BD 于点E ,CE CE==4,CD CD==6,则AE 的长为的长为( ( ( )A .4B .5C .6D .7【解后感悟】本题运用圆周角定理、相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是得出∠CAD =∠CDB,证明△ACD∽△DCE.=∠CDB,证明△ACD∽△DCE.6.(1)(1)已知:在△ABC 已知:在△ABC 中,中,BC BC BC==1010,,BC 边上的高h =5,点E 在边AB 上,过点E 作EF∥BC,交AC 边于点F.F.点点D 为BC 上一点,连结DE DE、、DF.DF.设点设点E 到BC 的距离为x ,则△DEF 的面积S 关于x 的函数图象大致为函数图象大致为( ( ( )(2)(2015·杭州模拟(2)(2015·杭州模拟))在研究相似问题时,甲、乙同学的观点如下:在研究相似问题时,甲、乙同学的观点如下:甲:将边长为3,4,5的三角形按图①的方式向外扩张,得到新的三角形,它们的对应边间距为1,则新三角形与原三角形相似.,则新三角形与原三角形相似.乙:将邻边为3和5的矩形按图②的方式向外扩张,得到新矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形不相似.则新矩形与原矩形不相似.对于两人的观点,下列说法正确的是对于两人的观点,下列说法正确的是( ( ( ) )A .两人都对.两人都对B .两人都不对.两人都不对C .甲对,乙不对.甲对,乙不对D .甲不对,乙对.甲不对,乙对(3)(3) (2015·滨州(2015·滨州))如图,在x 轴的上方,直角∠BOA 绕原点O 按顺时针方向旋转,若∠BOA 的两边分别与函数y =-1x 、y =2x的图象交于B 、A 两点,则∠OAB 的大小的变化趋势为的大小的变化趋势为( ( ( ) )A .逐渐变小.逐渐变小B .逐渐变大.逐渐变大C .时大时小.时大时小D .保持不变.保持不变7.(2016·龙东.(2016·龙东))已知,在平行四边形ABCD 中,点E 在直线AD 上,上,AE AE AE==13AD AD,连结,连结CE 交BD 于点F ,则EF∶FC 的值是的值是 .【课本改变题】教材母题--浙教版教材九上第149页第5题课本中有一道作业题:课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC ABC,它的边,它的边BC BC==120mm ,高AD AD==80mm .要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC 上,其余两个顶点分别在AB AB,,AC 上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?小颖解得此题的答案为48mm ,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.(1)(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm ?请你计算.?请你计算.(2)(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.【方法与对策】本题是课本改变题,试题设置上主要是三角形和矩形的组合,通过基本图形是相似三角形,揭示对应边成比例的关系式来解决问题,再深入探究,规律性较强,这种题型是中考常用的命题方式.常用的命题方式.【找不准相似三角形中的对应边】【找不准相似三角形中的对应边】如图,△如图,△ABC ABC 中,点D 在线段BC 上,且△ABC∽△D 上,且△ABC∽△DBA BA BA,则下列结论一定正确的是,则下列结论一定正确的是,则下列结论一定正确的是( ( ( )A .AB 2=BC·BD =BC·BD B .AB 2=AC·BD =AC·BDC .AB AB··AD AD=BD·BC =BD·BC =BD·BC D .AB AB··AD AD=AD·CD =AD·CD =AD·CD参考答案 第28讲 图形的相似 第1课时 相似形【考点概要】【考点概要】2.成比例成比例 3.形状形状 相等相等 成比例成比例 边 相等相等 成比例成比例 全等全等 4.平行平行 成比例成比例 成比例成比例 相等 相等相等 成比例成比例 5.相等相等 成比例成比例 相似比相似比 平方平方【考题体验】【考题体验】1.B 2.D 3.45 80km 【知识引擎】【知识引擎】【解析】(1)添加条件是∠ABD =∠C 或∠ADB =∠ABC 或者AD AB =AB AC ; (2)由△ADB ∽△ABC ,得AD AB =ABAC,得AC =8; (3)相似三角形知识:性质、判定等.相似三角形知识:性质、判定等. 【例题精析】【例题精析】例1 (1)(1)设正方形的边长为设正方形的边长为2,则CD CD==2,CF CF==1.1.在直角三角形在直角三角形DCF 中,中,DF DF DF==12+22=5,∴FG FG==5,∴CG CG==5-1,∴CG CD =5-12,∴矩形DCGH 为黄金矩形.故选D . . (2)(2)(2)设设x 3=y 4=z 6=k(k≠0),根据题意,得x =3k 3k,,y =4k 4k,,z =6k 6k,所以,所以x +y -z x -y +z =3k 3k++4k 4k--6k 3k 3k--4k 4k++6k =k 5k =15. .例2 B 例3(1)(1)如图如图1中,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AB==BC BC==CD CD==AD AD,,∠DAB DAB=∠ABC=∠BCD=∠D==∠ABC=∠BCD=∠D==∠ABC=∠BCD=∠D=909090°,°,∵△∵△PBC PBC PBC∽△∽△∽△PAM PAM PAM,∴∠,∴∠,∴∠PAM PAM PAM=∠PBC,=∠PBC,PM PC =AM BC =PA PB,∵∠,∵∠PBC PBC PBC+∠PBA=+∠PBA=+∠PBA=909090°,∴∠°,∴∠°,∴∠PAM PAM PAM+∠PBA=+∠PBA=+∠PBA=909090°,°,∴∠∴∠APB APB APB==9090°,∴°,∴°,∴AP AP AP⊥⊥BN BN,∵∠,∵∠,∵∠ABP ABP ABP=∠ABN,∠=∠ABN,∠=∠ABN,∠APB APB APB=∠=∠=∠BAN BAN BAN==9090°,∴△°,∴△°,∴△BAP BAP BAP∽△∽△∽△BNA BNA BNA,∴,∴PA PB PB==ANAB AB,,∴AN AB =AM BC,∵AB AB==BC BC,,∴AN AN==AM. AM. (2)①仍然成立,(2)①仍然成立,AP AP⊥⊥BN 和AM AM==AN.AN.理由如图理由如图2中,∵四边形ABCD 是正方形,∴是正方形,∴AB AB AB==BC BC==CD CD==AD AD,∠,∠,∠DAB DAB DAB=∠ABC=∠BCD=∠D==∠ABC=∠BCD=∠D==∠ABC=∠BCD=∠D=909090°,∵△°,∵△°,∵△PBC PBC PBC∽△∽△∽△PAM PAM PAM,∴∠,∴∠,∴∠PAM PAM PAM==∠PBC,PM PC =AM BC =PA PB,∵∠,∵∠PBC PBC PBC+∠PBA=+∠PBA=+∠PBA=909090°,∴∠°,∴∠°,∴∠PAM PAM PAM+∠PBA=+∠PBA=+∠PBA=909090°,∴∠°,∴∠°,∴∠APB APB APB==9090°,∴°,∴°,∴AP AP AP⊥⊥BN BN,,∵∠∵∠ABP ABP ABP=∠ABN,∠=∠ABN,∠=∠ABN,∠APB APB APB=∠BAN==∠BAN==∠BAN=909090°,∴△°,∴△°,∴△BAP BAP BAP∽△∽△∽△BNA BNA BNA,∴,∴PA PB =AN AB ,∴AN AB =AM BC,∵,∵AB AB AB==BC BC,∴,∴,∴AN AN =AM. AM. ②这样的点P 不存在.理由:假设PC PC==12,如图3中,以点C 为圆心12为半径画圆,以AB为直径画圆,为直径画圆,CO CO CO==BC 2+BO 2=52>12+12,∴两个圆外离,∴∠,∴两个圆外离,∴∠APB APB APB<<9090°,这与°,这与AP⊥PB 矛盾,∴假设不可能成立,∴满足PC PC==12的点P 不存在.不存在. 例4 设AE AE==x ,则AC AC==x +4,∵,∵AC AC 平分∠BAD,∴∠平分∠BAD,∴∠BAC BAC BAC=∠CAD,∵∠=∠CAD,∵∠=∠CAD,∵∠CDB CDB CDB=∠BAC(圆周角定=∠BAC(圆周角定理),∴∠,∴∠CAD CAD CAD=∠CDB,∵∠=∠CDB,∵∠=∠CDB,∵∠ACD ACD ACD=∠DCE,∴△ACD∽△DCE,∴=∠DCE,∴△ACD∽△DCE,∴CD CE =AC DC ,即64=x +46,解得:,解得:x x =5.故选B .【变式拓展】【变式拓展】1.A 2.12 2.12 3.3.5n 22n 2n--1 4.(1)C (2)C 5.(1)1∶35.(1)1∶3 (2)2或103 6.(1)D (2)A (3)D 7.23或43 【热点题型】【热点题型】【分析与解】【分析与解】(1)(1)(1)设矩形的边长设矩形的边长PN PN==2y mm ,则PQ PQ==y mm ,由条件可得△APN∽△ABC,∴PN BC BC==AEAD AD,,即2y 120=8080--y 80,解得y =2407,∴PN PN==2407×2=4807(mm ),答:这个矩形零件的两条边长分别为2407mm ,4807mm ; (2)(2)设设PN PN==x mm ,由条件可得△APN∽△ABC,由条件可得△APN∽△ABC,∴∴PN BC =AE AD ,即x 120=8080--PQ 80,解得PQ PQ==8080--23x.∴S =PN·PQ==PN·PQ=x(80x(80x(80--23x)x)=-=-23x 2+80x 80x=-=-23(x (x--60)2+24002400,∴,∴,∴S S 的最大值为2400mm 2,此时PN PN==60mm ,PQ PQ==8080--23×6060==40(mm ). 【错误警示】A .∵△.∵△ABC ABC ABC∽△∽△∽△DBA DBA DBA,∴,∴AB BD =BC AB ,∴,∴AB AB 2=BD·BC.=BD·BC.。
2017挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P( 0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T (0,t) (t V2)是射线PO上一点, 当以P、B、Q为顶点的三角形与△ PAT相似时,求所有满足条件的t的值.图①图②备用图2. 如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8过线段BO上一动点D,作AD丄BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH丄AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD(2)设BD=x, BE?BF=y求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当厶卩人丘与厶FBG相似时,求BD的长度.3•如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A (3, 0)、B (0, m) (m>0), tan / BAO=2(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y= 的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD v BC),x当AD=2DB时,求&的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y的图象于点F,分别联结OE OF,当厶OE2A OBE时,请直接写出满足条x4. 如图,在Rt A ABC中,/ ACB=90, AC=1, BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE丄BD,垂足为点E, AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan / AFB的值;(2)CE?AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE?AF的值; 如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△ BAF相似时,求线段AF的长.5. 如图,平面直角坐标系xOy中,已知B (- 1, 0), —次函数y=-x+5的图象与x 轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△ APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ ABC与厶AOQ相似,求点Q的坐标.6 .已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan / ABC=2匚,点D为弧AC 上一点,联结DC (如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△ MBC与厶MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD// BC时,作/ DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7•如图,已知二次函数y=«+bx+c(b, c为常数)的图象经过点A (3,- 1), 点C (0,- 4),顶点为点M,过点A作AB// x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m (m > 0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ ABC的内部(不包含厶ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△ BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程)•备用医I因动点产生的等腰三角形问题8 .如图1,在厶ABC中,/ ACB=90, / BAC=60,点E是/BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH丄AC,垂足为H,连接EF, HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2「,求AB, BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF(3)如图2,连接CF, CE猜想:△ CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9 •已知,一条抛物线的顶点为E (- 1,4),且过点A (-3, 0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且-3v m v- 1,过点D作DK 丄x轴,垂足为K, DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1) 求这条抛物线的解析式;(2) 求证:GH=HK10.如图,已知在Rt A ABC中,/ ACB=90, AB=5, si nA丄,点P是边BC上的5一点,PEI AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q, 线段CQ与边AB交于点D.(1) 求AD的长;(2) 设CP=x △ PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3) 过点C作CF丄AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△ PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.C C11 •如图(1),直线y=- x+n交x轴于点A,交y轴于点(0,4),抛物线y=「x2+bx+c3 3经过点A,交y轴于点B (0,-2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD丄PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当厶BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将厶BDP绕点B逆时针旋转,得到△ BD P'当旋转角/ PBP = / OAC且点P的对应点P落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12 •综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx - 8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线I经过坐标原点0,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE已知点A,D的坐标分别为(-2, 0),(6,- 8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使厶FOE^A FCE若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0, m),直线PB与直线是等腰三角形.因动点产生的直角三角形问题13. 已知,如图1,在梯形ABCD中,AD// BC,/ BCD=90, BC=11, CD=6, tan / ABC=2点E在AD边上,且AE=3ED EF// AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM丄MN,设FM?cos/ EFC=x CN=y求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△ AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.C C14. 如图,在矩形ABCD中,点0为坐标原点,点B的坐标为(4, 3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线h:y=2x+3,直线12:y=2x-3.(1)分别求直线l1与x轴,直线12与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线12上的点,若△ APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线h和直线12上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).因动点产生的平行四边形问题15. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax - 2ax -3a (a v 0)与x 轴交 于A , B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线I : y=kx+b 与y 轴交于点C , 与抛物线的另一个交点为D ,且CD=4AC(1) 直接写出点A 的坐标,并求直线I 的函数表达式(其中k , b 用含a 的式子 表示);(2) 点E 是直线I 上方的抛物线上的一点,若△ ACE 的面积的最大值为「,求a4的值;(3) 设P 是抛物线对称轴上的一点,点 Q 在抛物线上,以点A ,D ,P ,Q 为顶OA=5, AB=4,点D 为边AB 上一点,将△ BCD 沿直 线CD 折叠,使点B 恰好落在OA 边上的点E 处,分别以OC, OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系.(1) 求点E 坐标及经过O , D , C 三点的抛物线的解析式;(2) 一动点P 从点C 出发,沿CB 以每秒2个单位长的速度向点B 运动,同时 动点Q 从E 点出发,沿EC 以每秒1个单位长的速度向点C 运动,当点P 到达点 B 时,两点同时停止运动.设运动时间为 t 秒,当t 为何值时,DP=DQ(3) 若点N 在(2)中的抛物线的对称轴上,点 M 在抛物线上,是否存在这样 的点M 与点N ,使得以M , N , C, E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在, 请求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在矩形OABC 中, 请说明理由.17•如图,抛物线y=-X123+2X+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.1 求直线AD的解析式;2 如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG丄AD于点G,作FH平行于X轴交直线AD于点巴求厶FGH周长的最大值;3 点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A, M , P, Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形•若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T 的坐标.18•如图,点A和动点P在直线I上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt A ABQ,使/ BAQ=90 , AQ: AB=3: 4,作厶ABQ的外接圆0.点C在点P 右侧,PC=4过点C作直线m丄I,过点O作OD丄m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF冷CD,以DE, DF为邻边作矩形DEGF设AQ=3x.(1)用关于X的代数式表示BQ, DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF勺面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交。
第四章 图形的相似7相似三角形的性质第2课时 相似三角形中的周长和面积之比素材一新课导入设计情景导入 置疑导入 归纳导入 复习导入 类比导入 悬念激趣情景导入 如图4-7-29,在比例尺为1∶500的地图上,测得一个三角形地块的周长为12 cm ,面积为6 cm 2,求这个地块的实际周长及面积.图4-7-29问题1 在这个情境中,地图上的三角形地块与实际地块是什么关系?1∶500表示什么含义?问题2 要解决这个问题,需要什么知识?问题3 你能对这个地块的实际周长与面积作出估计吗? 问题4 如何说明你的猜想是否正确呢? [说明与建议] 说明:学生们在一个开放的环境中思考生活中遇到的实际问题,亲身经历和感受数学知识来源于生活中的过程.建议:小组交流、总结,学生可能会得到周长之比等于比例尺,面积之比等于比例尺的平方的猜想,通过小组合作,初步验证猜想,引出新知.复习导入 复习比例线段的性质(基本性质、合比性质、等比性质):①如果a b =43,那么a +b b =__73__,a -b b =__13__;②如果a b =c d =e f =57,那么a +c +e b +d +f =__57__;③在四边形ABCD 和四边形EFGH 中,已知AB EF =BC FG =CD GH =DA HE =23,四边形ABCD 的周长是60cm ,求四边形EFGH 的周长.[说明与建议] 说明:通过复习比例的性质,尤其是等比性质,让学生感受多边形的周长比与相似比的关系.引导学生思考问题,自然地过渡到新课的学习上来.建议:重点是让学生动手、动脑,探究相似形周长之比与相似比之间的关系.悬念激趣 某城区施工队在道路拓宽施工时遇到这样一个问题:马路旁边原有一个面积为100平方米、周长为80米的三角形绿化地,由于马路拓宽,绿化地被削去了一个角,变成了一个梯形,如图4-7-30,原绿化地一边AB 的长由原来的20米缩短成12米.则被削去的部分面积有多大?它的周长是多少?图4-7-30[说明与建议] 说明:联系生活实际,提出问题,引发学生探究的积极性,设置悬念,从而激发学生的求知欲.通过思考,让学生带着问题学习新课,同时教师引出新课.建议:在学生操作时,教师要引导学生进行思考、分析,为进一步学习积累数学活动经验.素材二教材母题挖掘110页例2如图4-7-31,将△ABC沿BC方向平移得到△DEF,△ABC与△DEF重叠部分(图中阴影部分)的面积是△ABC的面积的一半.已知BC=2,求△ABC平移的距离.图4-7-31【模型建立】根据相似三角形的性质——相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方,可以解决图形中的周长与面积问题,简化计算与证明过程.对学生的要求是能准确找出相似的两个三角形,再利用性质求解.【变式变形】1.如图4-7-32,△ABC∽△A′B′C′,它们的周长分别为60 cm和72 cm,且AB=15 cm,B′C′=24 cm,求BC,AC,A′B′,A′C′的长.图4-7-32[答案:BC=20 cm,AC=25 cm,A′B′=18 cm,A′C′=30 cm]2.如图4-7-33,在△ABC和△DEF中,AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D,△ABC的周长是24,面积是48,求△DEF的周长和面积.图4-7-33[答案:△DEF的周长为12,面积为12]3.如图4-7-34所示,在ABCD中,AE∶EB=1∶2,且S△AEF=6 cm2.(1)求△AEF与△CDF的周长比;(2)求△CDF 的面积.图4-7-34[答案:(1)1∶3 (2)54 cm 2]4.如图4-7-35,在△ABC 中,∠C =90°,D 是AC 上一点,DE ⊥AB 于点E.若AB =10,BC =6,DE =2,求四边形DEBC 的面积.图4-7-35[答案:643]素材三考情考向分析[命题角度1] 利用相似三角形的性质求周长比相似三角形的周长比等于相似比,有了边长的关系,就可以求出周长比.例 [湘西中考] 如图4-7-36,在ABCD 中,E 是AD 边上的中点,连接BE ,并延长BE 交CD 的延长线于点F ,则△EDF 与△BCF 的周长比是(A )图4-7-36A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5[命题角度2] 利用相似三角形的性质求面积比灵活运用相似三角形的面积比等于相似比的平方进行解题.例 [南京中考] 若△ABC∽△A′B′C′,相似比为1∶2,则△ABC 与△A′B′C′的面积比为(C )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1[命题角度3] 利用相似三角形的性质求相似比相似三角形的面积之比等于相似比的平方.反过来,当已知两个相似三角形面积之间的关系时,也可以求出相似比.例 [滨州中考] 如图4-7-37,平行于BC 的直线DE 把△ABC 分成的两部分面积相等,则ADAB的值是多少?图4-7-37[答案:22]素材四教材习题答案P110随堂练习判断正误:(1)如果把一个三角形三边的长同时扩大为原来的10倍,那么它的周长也扩大为原来的10倍;( )(2)如果把一个三角形的面积扩大为原来的9倍,那么它三边的长都扩大为原来的9倍.( )[答案] (1)√(2)×P110习题4.121.如图,在方格纸上有△A1B1C1和△A2B2C2,这两个三角形是否相似?如果相似,△A1B1C1与△A2B2C2的周长比和面积比分别是多少?解:相似,周长比为2∶1 ;面积比为4∶1.2.如图,在△ABC和△DEF中,G,H分别是边BC和EF的中点,已知AB=2DE,AC=2DF,∠BAC=∠EDF.(1)中线AG与DH的比是多少?(2)△ABC与△DEF的面积比是多少?解:(1)2∶1 (2)4∶1.3.如图,Rt△ABC∽Rt△EFG,EF=2AB,BD和FH分别是它们的中线,△BDC与△FHG是否相似?如果相似,试确定其周长比和面积比.解:相似;周长比为1∶2,面积比为1∶4.4.一块三角形土地的一边长为120 m,在地图上量得它的对应边长为0.06 m,这边上的高为0.04 m,求这块地的实际面积.解:4800 m2.5.小明同学把一幅矩形图放大欣赏,经测量其中一条边由10 cm变成了40 cm,那么这次放大的比例是多少? 这幅画的面积发生了怎样的变化?解:放大的比例是1∶4,这幅画的面积变为原来的16倍.6.一个小风筝与一个大风筝形状相同,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别为12 cm 和14 cm.(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,那么至少需要多长的材料?(不计损耗)(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?解:(1) 设AC 和BD 的交点是O ,风筝面积=△ABD 的面积+△BCD 的面积=12×BD ×AO + 12×BD ×CO =12×BD ×(AO +CO )= 12×BD ×AC =12×12×14=84(cm 2).(2) 3× (AC +BD )=3×(12+14)=78(cm).(3) 彩纸面积=12×14×3×3,容易看出裁下的面积是彩纸的一半, 故废弃部分面积=3×3×12×14×12=756(cm 2).7.如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在边AB 和AC 上,且DE ∥BC . (1)若AD ∶DB =1∶1,则S △ADE ∶S 四边形DBCE 等于多少?(2)若S △ADE =S 四边形DBCE ,则DE ∶BC ,AD ∶DB 各等于多少?解:(1)1∶3.(2)DE ∶BC =1∶2,AD ∶DB =1∶(2-1).素材五图书增值练习 专题一 相似三角形性质的综合运用1.已知两个相似三角形对应高的比为3∶10,且这两个三角形的周长差为560cm ,求它们的周长.2.如图,Rt△ABC到Rt△DEF是一个相似变换,AC与DF的长度之比是3∶2.(1)DE与AB的长度之比是多少?(2)已知Rt△ABC的周长是12cm,面积是6cm2,求Rt△DEF的周长与面积.3.如图所示,已知平行四边形ABCD中,E是AB延长线上一点,DE交BC于点F,BE∶AB=2∶3,S△BEF=4,求S△CDF.专题二相似多边形的性质4.如图,一般书本的纸张是在原纸张多次对开得到.矩形ABCD沿EF对开后,再把矩形EFCD 沿MN对开,依此类推.若各种开本的矩形都相似,那么AB∶AD等于.5.已知两个相似多边形的周长比为1∶2,它们的面积和为25,则较大多边形的面积是.6.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB上的一点,EF∥BC,并且EF将梯形ABCD分成的两个梯形AEFD、EBCF相似,若AD=4,BC=9,求AE∶EB.【知识要点】1.相似三角形对应高的比、对应角平分线的比、对应中线的比,都等于相似比.2.相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方.3.相似多边形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方.【温馨提示】1.应用性质时,抓住关键词“对应”,找准对应边.2.不要误认为相似三角形面积的比等于相似比.3.由线段的比求面积的比,或由面积的比求线段的比时,应分两种情况:(1)两个图形是否相似,若是相似图形,则面积比等于相似比的平方;(2)两个图形不相似时,常会出现底在同一条直线上,有同一条高,那么两个三角形面积比等于对应底的比.【方法技巧】1.利用相似三角形性质是求线段长度,角的度数,周长,面积及线段的比等问题的依据.2.等底等高的两三角形面积相等,这个规律在求三角形面积中经常用到.3.应用相似三角形(多边形)的性质,常与三角形(多边形)相似的判定相结合.4.相似多边形的定义是判定多边形相似的主要依据,也是多边形相似的重要性质.参考答案:1.解:设一个三角形周长为C cm,则另一个三角形周长为(C+560)cm,则C∶(C+560)=3∶10,∴C=240,C+560=800,即它们的周长分别为240cm,800cm.2.解:(1)由相似变换可得:DE∶AB=DF∶AC=2∶3;(2)∵AC∶DF=3∶2,∴△DEF的周长∶△ABC的周长=2∶3,S△DEF:S△ABC=4∶9.∵直角三角形ABC的周长是12cm,面积是6cm2,∴△DEF的周长为8cm,S△DEF=cm2.3.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥DC,∴△BEF∽△CDF.∵AB=DC,BE∶AB=2∶3,∴BE∶DC=2∶3,∴S△DCF=()2•S△BEF=×4=9.4.[解析]∵矩形ABCD∽矩形BFEA,∴AB∶BF=AD∶AB,∴AD•BF=AB•AB.又∵BF=AD,∴AD2=AB2,则==.5.20 [解析]根据相似多边形周长的比等于相似比,而面积的比等于相似比的平方,即可求得面积的比值,依据面积和为25,就可求得两个多边形的面积.设两个多边形中较小的多边形的面积是x,则较大的面积是4x.根据题意得:x+4x=25,解得x=5.因而较大多边形的面积20.6.解:∵梯形AEFD∽梯形EBCF,∴==.又∵AD=4,BC=9,∴EF2=AD•BC=4×9=36.∵EF>0,∴EF=6,∴==,即=.【知识要点】1.几种特殊四边形的性质和判定:(1)特殊平行四边形具有一般平行四边形的一切性质,需要注重各自图形的特殊性质.(2)判别菱形:①说明是平行四边形+邻边相等; ②说明是平行四边形+对角线垂直;③四条边相等。
专题11 相似三角形及其判定知识网络重难突破知识点相似三角形的判定一、相似三角形的判定方法①定义:各角对应相等,各边对应成比例.②平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.③有两个角对应相等.④两边对应成比例,且夹角相等.⑤三边对应成比例.二、相似三角形基本图形1、8字型有一组隐含的等角(对顶角),此时需从已知条件或图中隐含条件通过证明得另一对角相等(AB、CD不平行,∠A=∠C)(AB∥CD)2.A字型有一个公共角(图①、图②)或角有公共部分(图③,∠DAF+∠BAD=∠DAF+∠EAF),此时需要找另一对角相等或相等角的两边对应成比例3.双垂直型有一个公共角及一个直角 (图①为母子型的特殊形式AC2=AD·AB仍成立,另CD2=AD·BD)4.三垂直型结论推导,如图①,∠D+∠DBA=∠E+∠EBC=∠DBA+∠EBC=90°,∴∠EBC=∠D,∠E=∠DBA,且一组直角相等,用任意两组等角即可证得三角形相似【典例1】(2019秋•保山期末)如图,在△ABC中,点P在边AB上,则在下列四个条件中:①∠ACP=∠B;②∠APC=∠ACB;③AC2=AP•AB;④AB•CP=AP•CB,能满足△APC与△ACB相似的条件是()A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③【点拨】根据有两组角对应相等的两个三角形相似可对①②进行判断;根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似可对③④进行判断.【解析】解:当∠ACP=∠B,∵∠A=∠A,所以△APC∽△ACB;当∠APC=∠ACB,∵∠A=∠A,所以△APC∽△ACB;当AC2=AP•AB,即AC:AB=AP:AC,∵∠A=∠A所以△APC∽△ACB;当AB•CP=AP•CB,即PC:BC=AP:AB,而∠P AC=∠CAB,所以不能判断△APC和△ACB相似.故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;有两组角对应相等的两个三角形相似.【典例2】如图,BD、CE是△ABC的两条高,AM是∠BAC的平分线,交BC于M,交DE于N,求证:(1)△ABD∽△ACE;(2)=.【点拨】(1)先根据有两组角对应相等的两个三角形相似,判定△ABD∽△ACE;(2)先相似三角形的性质,得出=,再根据∠DAE=∠BAC,判定△ADE∽△ABC,进而得到=,再根据∠CAM=∠EAN,判定△ACM∽△AEN,得到=,最后等量代换即可得到=.【解析】证明:(1)∵BD、CE是△ABC的两条高,∴∠ADB=∠AEC=90°,∵∠DAE=∠BAC,∴△ABD∽△ACE;(2)∵△ABD∽△ACE,∴=,即=,又∵∠DAE=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,∴=,且∠ACB=∠AED,∵AM是∠BAC的平分线,∴∠CAM=∠EAN,∴△ACM∽△AEN,∴=,∴=.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质的综合应用,解题时注意:有两组角对应相等的两个三角形相似,两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.【典例3】(2019秋•七里河区期末)如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.【点拨】(1)根据等腰三角形的性质和相似三角形的判定和性质求三角形BDE边BE的高即可求解;(2)根据等腰三角形和相似三角形的判定和性质分两种情况说明即可.【解析】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G如图∴DF∥AG,=∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,∴=解得DF=(10﹣t)∵S△BDE=BE•DF=7.5∴(10﹣t)•t=15解得t=5.答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.(2)存在.理由如下:①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,∴=即=,解得t=,②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,=即=,解得t=.答:存在时间t为或秒时,使得△BDE与△ABC相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,解决本题的关键是动点变化过程中形成不同的等腰三角形.【变式训练】1.(2020•浙江自主招生)如图,在4×4的正方形网格中,画2个相似三角形,在下列各图中,正确的画法有()A.1个B.2个C.3个D.4个【点拨】根据相似三角形的判定定理逐一判断即可得.【解析】解:第1个网格中两个三角形对应边的比例满足==,所以这两个三角形相似;第2个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;第3个网格中两个三角形对应边的比例满足===,所以这两个三角形相似;第4个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握三角形相似的判定并根据网格结构判断出三角形的三边的比例是解题的关键2.(2019秋•奉化区期末)如图,P为线段AB上一点,AD与BC交与点E,∠CPD=∠A=∠B,BC交PD与点F,AD交PC于点G,则下列结论中错误的是()A.△CGE∽△CBP B.△APD∽△PGD C.△APG∽△BFP D.△PCF∽△BCP【点拨】由相似三角形的判定依次判断可求解.【解析】解:∵∠CPD=∠A=∠B,且∠APD=∠B+∠PFB=∠APC+∠CPD,∴∠APC=∠BFP,且∠A=∠B,∴△APG∽△BFP,故选项C不合题意,∵∠A=∠CPD,∠D=∠D,∴△APD∽△PGD,故选项B不合题意,∵∠B=∠CPD,∠C=∠C,∴△PCF∽△BCP,故选项D不合题意,由条件无法证明△CGE∽△CBP,故选项A符合题意,故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,牢固掌握相似三角形的判定是本题的关键.3.(2019秋•萧山区期末)如图,∠ACB=∠BDC=90°.要使△ABC∽△BCD,给出下列需要添加的条件:①AB∥CD;②BC2=AC•CD;③,其中正确的是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【点拨】利用相似三角形的判定依次判断即可求解.【解析】解:①若AB∥CD,∴∠ABC=∠BCD,且∠ACB=∠BDC=90°,∴△ABC∽△BCD,故①符合题意;②若BC2=AC•CD,∴,且∠ACB=∠BDC=90°,无法判定△ABC∽△BCD,故②不符合题意;③若,且∠ACB=∠BDC=90°,∴△ABC∽△BCD,故③符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,灵活掌握相似三角形的判定方法是本题的关键.4.(2019秋•新华区校级月考)如图,四边形ABGH,四边形BCFG,四边形CDEF都是正方形,图中与△HBC相似的三角形为()A.△HBD B.△HCD C.△HAC D.△HAD【点拨】设正方形ABGH的边长为1,先运用勾股定理分别求出HB、HC的长,将其三边按照从大到小的顺序求出比值,再分别求出四个选项中每一个三角形三边的比值,根据三组对应边的比相等的两个三角形相似求解即可.【解析】解:设正方形ABGH的边长为1,运用勾股定理得HB=,HC=,则HC:HB:BC=::1.A、∵HB=,BD=2,HD=,∴HD:BD:HB=:2:=::1,∴HC:HB:BC=HD:BD:HB,∴△HBC∽△DBH,故本选项正确;B、∵HC=,CD=1,HD=,∴HD:HC:CD=::1,∴HC:HB:BC≠HD:HC:CD,∴△HBC与△HCD不相似,故本选项错误;C、∵HA=1,AC=2,HC=,HC:AC:HA=:2:1,∴HC:HB:BC≠HC:AC:HA,∴△HBC与△HAC不相似,故本选项错误;D、∵HA=1,AD=3,HD=,HD:AD:HA=:3:1,∴HC:HB:BC≠HD:AD:HA,∴△HBC与△HAD不相似,故本选项错误.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,判定两个三角形相似的一般方法有:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.本题还可以利用方法(3)进行判定.5.(2018秋•秀洲区期末)如图,点D在△ABC的边AC上,若要使△ABD与△ACB相似,可添加的一个条件是∠ABD=∠C(答案不唯一)(只需写出一个).【点拨】两组对应角相等,两三角形相似.在本题中,两三角形共用一个角,因此再添一组对应角即可【解析】解:要使△ABC与△ABD相似,还需具备的一个条件是∠ABD=∠C或∠ADB=∠ABC等.故答案为:∠ABD=∠C(答案不唯一).【点睛】此题考查了相似三角形的判定.注意掌握有两角对应相等的三角形相似与两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似定理的应用.6.(2019秋•崇川区校级月考)如图,∠A=∠B=90°,AB=7,BC=3,AD=2,在边AB上取点P,使得△P AD与△PBC相似,则满足条件的AP长为 2.8或1或6.【点拨】根据相似三角形的性质分两种情况列式计算:①若△APD∽△BPC②若△APD∽△BCP.【解析】解:∵∠A=∠B=90°①若△APD∽△BPC则=∴=解得AP=2.8.②若△APD∽△BCP则=∴=解得AP=1或6.∴则满足条件的AP长为2.8或1或6.故答案为:2.8或1或6.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,明确相关判定与性质及分类讨论,是解题的关键.7.(2019秋•临安区期末)如图,点B、D、E在一条直线上,BE交AC于点F,=,且∠BAD=∠CAE.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:△AEF∽△BCF.【点拨】(1)根据相似三角形的判定定理证明;(2)根据相似三角形的性质定理得到∠C=∠E,结合图形,证明即可.【解析】(1)∵∠BAD=∠CAE∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD即∠BAC=∠DAE在△ABC和△ADE中=,∠BAC=∠DAE,∴△ABC∽△ADE;(2)∵△ABC∽△ADE,∴∠C=∠E、在△AEF和△BFC中,∠C=∠E,∠AFE=∠BFC,∴△AEF∽△BCF.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.8.(2019春•广陵区校级月考)正方形ABCD边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直,(1)证明:Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)当M点运动到什么位置时Rt△ABM∽Rt△AMN,并请说明理由.【点拨】(1)理由等角的余角相等证明∠MBA=∠NMC,然后根据直角三角形相似的判定方法可判断Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)利用勾股定理可得到AM=2,由于Rt△ABM∽Rt△MCN,利用相似比可计算出MN=,接着证明=,从而可判断Rt△ABM∽Rt△AMN.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠C=90°,∵AM⊥MN,∴∠AMN=90°,∴∠AMB+∠NMC=90°,而∠AMB+∠MAB=90°,∴∠MBA=∠NMC,∴Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)解:当M点运动到BC为中点位置时,Rt△ABM∽Rt△AMN.理由如下:,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=4,BM=MC=2,∴AM=2,∵Rt△ABM∽Rt△MCN,∴==2,∴MN=AM=,∵==,==,∴=,而∠ABM=∠AMN=90°,∴Rt△ABM∽Rt△AMN.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.也考查了正方形的性质.巩固训练1.(2019•崇明区一模)如图,如果∠BAD=∠CAE,那么添加下列一个条件后,仍不能确定△ABC∽△ADE 的是()A.∠B=∠D B.∠C=∠AED C.=D.=【点拨】根据已知及相似三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到最后答案.【解析】解:∵∠BAD=∠CAE,∴∠DAE=∠BAC,∴A,B,D都可判定△ABC∽△ADE选项C中不是夹这两个角的边,所以不相似,故选:C.【点睛】此题考查了相似三角形的判定:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.2.(2020•上虞区校级一模)已知△ABC是正三角形,点D是边AC上一动点(不与A、C重合),以BD为边作正△BDE,边DE与边AB交于点F,则图中一定相似的三角形有()对.A.6 B.5 C.4 D.3【点拨】根据相似三角形的判定定理,两个等边三角形的3个角分别相等,可推出△ABC∽△EDB,根据对应角相等推出△BDC∽△BFE∽△DF A.△BDF∽△BAD.【解析】解:图中的相似三角形是△ABC∽△EDB,△BDC∽△BFE,△BFE∽△DF A,△BDC∽△DF A,△BDF∽△BAD.理由:∵△ABC和△BDE是正三角形,∴∠A=∠C=∠ABC=60°,∠E=∠BDE=∠EBD=60°,∴△ABC∽△EDB,可得∠EBF=∠DBC,∠E=∠C,∴△BDC∽△BFE,∴∠BDC=∠BFE=∠AFD,∴△BDC∽△DF A,∴△BFE∽△DF A,∵∠DBF=∠ABD,∠BDF=∠BAD,∴△BDF∽△BAD.故选:B.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定定理及有关性质的运用,关键在于根据图中两个等边三角形,找出相关的相等关系,然后结合已知条件,得出结论.3.(2019秋•市中区期末)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,BC=4,D为BC的中点,E为AB 上的动点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<12),连接DE,当△BDE与△ABC相似时,t的值为4或7或9.【点拨】由条件可求得AB=8,可知E点的运动路线为从A到B,再从B到AB的中点,当△BDE为直角三角形时,当∠EDB=90°或∠DEB=90°,得出△BDE和△ABC相似,可求得BE的长,则可求得t的值.【解析】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=4,∴AB=2BC=8,∵D为BC中点,∴BD=2,∵0≤t<12,∴E点的运动路线为从A到B,再从B到AB的中点,按运动时间分为0≤t≤8和8<t<12两种情况,①当0≤t≤8时,AE=t,BE=BC﹣AE=8﹣t,当∠EDB=90°时,则有AC∥ED,∴△BDE∽△BCA,∵D为BC中点,∴E为AB中点,此时AE=4,可得t=4;当∠DEB=90°时,∵∠DEB=∠C,∠B=∠B,∴△BED∽△BCA,∴,即,解得t=7;②当8<t<12时,则此时E点又经过t=7秒时的位置,此时t=8+1=9;综上可知t的值为4或7或9,故答案为:4或7或9.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,用t表示出线段的长,化动为静,再根据相似三角形的对应边成比例找到关于t的方程是解决这类问题的基本思路.4.(2019秋•海淀区期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,连结AD,BD,其中BD与AC 交于点E.写出图中所有与△ADE相似的三角形:△CBE,△BDA.【点拨】根据两角对应相等的两个三角形相似即可判断.【解析】解:∵=,∴∠ABD=∠DBC,∵∠DAE=∠DBC,∴∠DAE=∠ABD,∵∠ADE=∠ADB,∴△ADE∽△BDA,∵∠DAE=∠EBC,∠AED=∠BEC,∴△AED∽△BEC,故答案为△CBE,△BDA.【点睛】本题考查相似三角形的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.5.(2020•成都模拟)如图,BC是⊙O的弦,A是劣弧BC上一点,AD⊥BC于D,若AB+AC=10,⊙O的半径为6,AD=2,则BD的长为2或4.【点拨】作直径AE,连接CE,证明△ABD∽△AEC,得,设AB=x,则AC=10﹣x,列方程可得AB的长,最后利用勾股定理可解答.【解析】解:作直径AE,连接CE,∴∠ACE=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠ADB=∠ACE,∵∠B=∠E,∴△ABD∽△AEC,∴,设AB=x,则AC=10﹣x,∵⊙O的半径为6,AD=2,∴,解得:x1=4,x2=6,当AB=4时,BD===2,当AB=6时,BD===4,∴BD的长是2或4;故答案为:2或4.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的性质和判定,正确作辅助线,构建相似三角形是本题的关键.6.(2020•雨花区校级一模)如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,AC=3,BC=4,且AC=AD,弦CD交直径AB于点E.(1)求证:△ACE∽△ABC;(2)求弦CD的长.【点拨】(1)由垂径定理可知∠AEC=90°,然后根据相似三角形的判定即可求出答案.(2)根据相似三角形的性质可知AC2=AE•AB,从而可求出AE=,再由勾股定理以及垂径定理即可求出CD的长度.【解析】解:(1)∵AC=AD,AB是⊙O的直径,∴CD⊥AB,∴∠AEC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BAC=∠BAC+∠B=90°,∴∠ACE=∠B,∴△ACE∽△ABC.(2)由(1)可知:,∴AC2=AE•AB,∵AC=3,BC=4,∴由勾股定理可知:AB=5,∴AE=,∴由勾股定理可知:CE=,∴由垂径定理可知:CD=2CE=.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用勾股定理,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,本题属于中等题型.7.(2018秋•姜堰区校级月考)如图,点B、D、E在一条直线上,BE与AC相交于点F,==.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)若∠BAD=21°,求∠EBC的度数:(3)若连接EC,求证:△ABD∽△ACE.【点拨】(1)根据相似三角形的性质定理得到∠BAC=∠DAE,结合图形,证明即可;(2)根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解析】(1)证明:∵==.∴△ABC~△ADE;∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAF=∠DAE﹣∠DAF,即∠BAD=∠CAE;(2)解:∵△ABC~△ADE,∴∠ABC=∠ADE,∵∠ABC=∠ABE+∠EBC,∠ADE=∠ABE+∠BAD,∴∠EBC=∠BAD=21°;(3)证明:连接CE,∵△ABC~△ADE,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAF=∠DAE﹣∠DAF,即∠BAD=∠CAE,∵=.∴△ABD∽△ACE.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.8.(2019秋•江阴市期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)试探究t为何值时,△BPQ的面积是cm2;(3)直接写出t为何值时,△BPQ是等腰三角形;(4)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,直接写出t的值.【点拨】(1)由勾股定理可求AB的长,分两种情况讨论,由相似三角形的性质可求解;(2)过点P作PE⊥BC于E,由平行线分线段成比例可得PE=3t,由三角形的面积公式列出方程可求解;(3)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解;(4)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出AC:CM=CQ:MP,代入计算即可.【解析】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,∴AB===10cm,∵△BPQ与△ABC相似,且∠B=∠B,∴或,当时,∴,∴t=1,当,∴,∴t=;(2)如图1,过点P作PE⊥BC于E,∴PE∥AC,∴,∴PE==3t,∴S△BPQ=×(8﹣4t)×3t=,∴t1=或t2=;(3)①当PB=PQ时,如图1,过P作PE⊥BQ,则BE=BQ=4﹣2t,PB=5t,由(2)可知PE=3t,∴BE===4t,∴4t=4﹣2t,∴t=②当PB=BQ时,即5t=8﹣4t,解得:t=,③当BQ=PQ时,如图2,过Q作QG⊥AB于G,则BG=PB=t,BQ=8﹣4t,∵△BGQ∽△ACB,∴,∴解得:t=.综上所述:当t=或或时,△BPQ是等腰三角形;(3)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,如图3所示:则PB=5t,∵AC⊥BC∴△PMB∽△ACB,∴=∴BM=4t,PM=3t,且BQ=8﹣4t,BC=8,∴MC=8﹣4t,CQ=4t,∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM,∵∠ACQ=∠PMC,∴△ACQ∽△CMP,∴,∴∴t=【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.。
2018中考数学知识点:相似三角形
新一轮中考复习备考周期正式开始,中考网为各位初三考生整理了各学科的复习攻略,主要包括中考必考点、中考常考知识点、各科复习方法、考试答题技巧等内容,帮助各位考生梳理知识脉络,理清做题思路,希望各位考生可以在考试中取得优异成绩!下面是《2018中考数学知识点:相似三角形》,仅供参考!
相似三角形
所谓的相似三角形,就是它们的形状相同,但大小不一样,然而只要其形状相同,不论大小怎样改变他们都相似,所以就叫做相似三角形。
三角对应相等,三边对应成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似三角形的判定方法有:
平行与三角形一边的直线(或两边的延长线)和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似,
如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似,如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似,
直角三角形相似判定定理1:斜边与一条直角边对应成比例的两直角三角形相似。
直角三角形相似判定定理2:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原直角三角形相似,并且分成的两个直角三角形也相似。
射影定理
相似三角形的性质
1.相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比。
2.相似三角形周长的比等于相似比。
3.相似三角形面积的比等于相似比的平方。
2018中考数学专题相似形(共40题)1.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:BD=CE;(2)若AB=2,AD=1,把△ADE绕点A旋转,当∠EAC=90°时,求PB的长;2.如图,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD于M,求证:①GM=2MC;②AG2=AF•AC.3.如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=3,AB=5,求的值.4.如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连结DE,过顶点B作BF ⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于H,交CD于G.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求的值.5.(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,AE⊥BF于点M,求证:AE=BF;(2)如图2,将(1)中的正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE⊥BF 于点M,探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论.6.如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,点P是AC延长线上一点,且PD⊥AD.(1)证明:∠BDC=∠PDC;(2)若AC与BD相交于点E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE的长.7.△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=2,CQ=9时BC的长.8.如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,EC平分∠DEB,F为CE的中点,连接AF,BF,过点E作EH∥BC分别交AF,CD于G,H两点.(1)求证:DE=DC;(2)求证:AF⊥BF;(3)当AF•GF=28时,请直接写出CE的长.9.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点B的直线MN∥AC,D为BC边上一点,连接AD,作DE⊥AD交MN于点E,连接AE.(1)如图1,当∠ABC=45°时,求证:AD=DE;(2)如图2,当∠ABC=30°时,线段AD与DE有何数量关系?并请说明理由.10.如图1,边长为2的正方形ABCD中,E是BA延长线上一点,且AE=AB,点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,直线EP交AD 于点F,过点F作直线FG⊥DE于点G,交AB于点R.(1)求证:AF=AR;(2)设点P运动的时间为t,①求当t为何值时,四边形PRBC是矩形?②如图2,连接PB.请直接写出使△PRB是等腰三角形时t的值.11.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.12.将两块全等的三角板如图1摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图2,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=a,则CQ等于多少?(3)将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图3),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在一个怎样的数量关系?.13.把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F 在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s).(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.14.△ABC,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,一条直线DE与边AC相交于点D,与边AB相交于点E.(1)如图①,若DE将△ABC分成周长相等的两部分,则AD+AE等于多少;(用a、b、c表示)(2)如图②,若AC=3,AB=5,BC=4.DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,求AD;(3)如图③,若DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,且DE∥BC,则a、b、c满足什么关系?15.已知:如图,四边形ABCD是正方形,∠PAQ=45°,将∠PAQ绕着正方形的顶点A旋转,使它与正方形ABCD的两个外角∠EBC和∠FDC的平分线分别交于点M和N,连接MN.(1)求证:△ABM∽△NDA;(2)连接BD,当∠BAM的度数为多少时,四边形BMND为矩形,并加以证明.16.如图,在锐角△ABC中,D,E分别为AB,BC中点,F为AC上一点,且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)点G在BE上,且∠BDG=∠C,求证:DG•CF=DM•EG;(2)在图中,取CE上一点H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的长.17.△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.(1)如图1,求证:DE•CD=DF•BE(2)D为BC中点如图2,连接EF.①求证:ED平分∠BEF;②若四边形AEDF为菱形,求∠BAC的度数及的值.18.如图,在△ABC 中,点P是AC边上的一点,过点P作与BC平行的直线PQ,交AB于点Q,点D在线段BC上,联接AD交线段PQ于点E,且=,点G 在BC延长线上,∠ACG的平分线交直线PQ于点F.(1)求证:PC=PE;(2)当P是边AC的中点时,求证:四边形AECF是矩形.19.如图,已知△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是线段AC、BC、AD的中点,BF、ED的延长线交于点G,连接GC.(1)求证:AB=GD;(2)如图2,当CG=EG时,求的值.20.如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,线段BE、CD相交于点O,且∠DCB=∠EBC=∠A.(1)求证:△BOD∽△BAE;(2)求证:BD=CE;(3)若M、N分别是BE、CE的中点,过MN的直线交AB于P,交AC于Q,线段AP、AQ相等吗?为什么?21.如图,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE与AC 交于点M,EF与AC交于点N,动点P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,伴随点P的运动,矩形PEFG在射线AB上滑动;动点K从点P出发沿折线PE﹣﹣EF以每秒1个单位长的速度匀速运动.点P、K同时开始运动,当点K到达点F时停止运动,点P也随之停止.设点P、K运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=1时,KE=,EN=;(2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等?(3)当点K到达点N时,求出t的值;(4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?22.如图(1),在△ABC中,AD是BC边的中线,过A点作AE∥BC与过D点作DE∥AB交于点E,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是平行四边形.(2)连接BE,AC分别与BE、DE交于点F、G,如图(2),若AC=6,求FG的长.23.已知:在正方形ABCD中,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,且BE=DF,联结AE、AF、DE、DE交AB于点M.(1)如图1,当E、A、F在一直线上时,求证:点M为ED中点;(2)如图2,当AF∥ED,求证:AM2=AB•BM.24.已知,如图1,点D、E分别在AB,AC上,且=.(1)求证:DE∥BC.(2)已知,如图2,在△ABC中,点D为边AC上任意一点,连结BD,取BD中点E,连结CE并延长CE交边AB于点F,求证:=.(3)在(2)的条件下,若AB=AC,AF=CD,求的值.25.已知△ABC,AC=BC,点E,F在直线AB上,∠ECF=∠A.(1)如图1,点E,F在AB上时,求证:AC2=AF•BE;(2)如图2,点E,F在AB及其延长线上,∠A=60°,AB=4,BE=3,求BF的长.26.如图,正方形ABCD,∠EAF=45°.交BC、CD于E、F,交BD于H、G.(1)求证:AD2=BG•DH;(2)求证:CE=DG;(3)求证:EF=HG.27.如图,C为线段BD上一动点,过B、D分别作BD的垂线,使AB=BC,DE=DB,连接AD、AC、BE,过B作AD的垂线,垂足为F,连接CE、EF.(1)求证:AC•DF=BF•BD;(2)点C运动的过程中,∠CFE的度数保持不变,求出这个度数;(3)当点C运动到什么位置时,CE∥BF?并说明理由.28.如图,在△ABC中,点D在边AB上(不与A,B重合),DE∥BC交AC于点E,将△ADE沿直线DE翻折,得到△A′DE,直线DA′,EA′分别交直线BC于点M,N.(1)求证:DB=DM.(2)若=2,DE=6,求线段MN的长.(3)若=n(n≠1),DE=a,则线段MN的长为(用含n的代数式表示).29.如图,已知四边形ABCD和四边形DEFG为正方形,点E在线段DC上,点A、D、G在同一直线上,且AD=3,DE=1,连接AC、CG、AE,并延长AE交OG于点H.(1)求证:∠DAE=∠DCG.(2)求线段HE的长.30.如图,△ABC中,点E、F分别在边AB,AC上,BF与CE相交于点P,且∠1=∠2=∠A.(1)如图1,若AB=AC,求证:BE=CF;(2)若图2,若AB≠AC,①(1)中的结论是否成立?请给出你的判断并说明理由;②求证:=.31.如图1,在锐角△ABC中,D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC上,且满足∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)证明:DM=DA;(2)点G在BE上,且∠BDG=∠C,如图2,求证:△DEG∽△ECF;(3)在图2中,取CE上一点H,使得∠CFH=∠B,若BG=5,求EH的长.32.如图,正方形ABCD中,边长为12,DE⊥DC交AB于点E,DF平分∠EDC 交BC于点F,连接EF.(1)求证:EF=CF;(2)当=时,求EF的长.33.如图,已知在△ABC中,P为边AB上一点,连接CP,M为CP的中点,连接BM并延长,交AC于点D,N为AP的中点,连接MN.若∠ACP=∠ABD.(1)求证:AC•MN=BN•AP;(2)若AB=3,AC=2,求AP的长.34.如图,已知AC、EC分别为四边形ABCD和EFCG的对角线,点E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°,当四边形ABCD和EFCG均为正方形时,连接BF.(1)求证:△CAE∽△CBF;(2)若BE=1,AE=2,求CE的长.35.如图①,矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°,将∠MPN绕点P 从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交边AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止.(1)特殊情形:如图②,发现当PM过点A时,PN也恰巧过点D,此时,△ABP △PCD(填“≌”或“~”);(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.36.如图,点M是△ABC内一点,过点M分别作直线平行于△ABC的各边,所形成的三个小三角形△1、△2、△3(图中阴影部分)的面积分别是1、4、25.则△ABC的面积是.37.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,CO⊥AB于点O,D是线段OB 上一点,DE=2,ED∥AC(∠ADE<90°),连接BE、CD.设BE、CD的中点分别为P、Q.(1)求AO的长;(2)求PQ的长;(3)设PQ与AB的交点为M,请直接写出|PM﹣MQ|的值.38.尤秀同学遇到了这样一个问题:如图1所示,已知AF,BE是△ABC的中线,且AF⊥BE,垂足为P,设BC=a,AC=b,AB=c.求证:a2+b2=5c2该同学仔细分析后,得到如下解题思路:先连接EF,利用EF为△ABC的中位线得到△EPF∽△BPA,故,设PF=m,PE=n,用m,n把PA,PB分别表示出来,再在Rt△APE,Rt△BPF中利用勾股定理计算,消去m,n即可得证(1)请你根据以上解题思路帮尤秀同学写出证明过程.(2)利用题中的结论,解答下列问题:在边长为3的菱形ABCD中,O为对角线AC,BD的交点,E,F分别为线段AO,DO的中点,连接BE,CF并延长交于点M,BM,CM分别交AD于点G,H,如图2所示,求MG2+MH2的值.39.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,∠AED=∠B,射线AG分别交线段DE,BC于点F,G,且.(1)求证:△ADF∽△ACG;(2)若,求的值.40.如图,四边形中ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,P为对角线AC延长线上的任意一点,PF交AD于M,PE交BC于N,EF交MN于K.求证:K是线段MN的中点.参考答案与试题解析(共40题)1.(2017•阿坝州)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:BD=CE;(2)若AB=2,AD=1,把△ADE绕点A旋转,当∠EAC=90°时,求PB的长;【解答】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==.同(1)可证△ADB≌△AEC.∴∠DBA=∠ECA.∵∠PEB=∠AEC,∴△PEB∽△AEC.∴=.∴=.∴PB=.②当点E在BA延长线上时,BE=3.∵∠EAC=90°,∴CE==.同(1)可证△ADB≌△AEC.∴∠DBA=∠ECA.∵∠BEP=∠CEA,∴△PEB∽△AEC.∴=.∴=.∴PB=.综上所述,PB的长为或.2.(2017•常德)如图,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF ⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD于M,求证:①GM=2MC;②AG2=AF•AC.【解答】证明:(1)在Rt△ABE和Rt△DBE中,,∴△ABE≌△DBE;(2)①过G作GH∥AD交BC于H,∵AG=BG,∴BH=DH,∵BD=4DC,设DC=1,BD=4,∴BH=DH=2,∵GH∥AD,∴==,∴GM=2MC;②过C作CN⊥AC交AD的延长线于N,则CN∥AG,∴△AGM∽△NCM,∴=,由①知GM=2MC,∴2NC=AG,∵∠BAC=∠AEB=90°,∴∠ABF=∠CAN=90°﹣∠BAE,∴△ACN∽△BAF,∴=,∵AB=2AG,∴=,∴2CN•AG=AF•A C,∴AG2=AF•AC.3.(2017•杭州)如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG ⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=3,AB=5,求的值.【解答】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,∴∠AFE=∠AGC=90°,∵∠EAF=∠GAC,∴∠AED=∠ACB,∵∠EAD=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,(2)由(1)可知:△ADE∽△ABC,∴=由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,∴∠EAF=∠GAC,∴△EAF∽△CAG,∴,∴=4.(2017•眉山)如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连结DE,过顶点B作BF⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于H,交CD于G.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求的值.【解答】解:(1)∵BF⊥DE,∴∠GFD=90°,∵∠BCG=90°,∠BGC=∠DGF,∴∠CBG=∠CDE,在△BCG与△DCE中,∴△BCG≌△DCE(ASA),∴BG=DE,(2)设CG=1,∵G为CD的中点,∴GD=CG=1,由(1)可知:△BCG≌△DCE(ASA),∴CG=CE=1,∴由勾股定理可知:DE=BG=,∵sin∠CDE==,∴GF=,∵AB∥CG,∴△ABH∽△CGH,∴=,∴BH=,GH=,∴=5.(2017•河池)(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,AE⊥BF于点M,求证:AE=BF;(2)如图2,将(1)中的正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE⊥BF 于点M,探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C,AB=BC.∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF.在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴AE=BF;(2)解:AE=BF,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C,∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF,∴△ABE∽△BCF,∴=,∴AE=BF.6.(2017•泰安)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,点P是AC延长线上一点,且PD⊥AD.(1)证明:∠BDC=∠PDC;(2)若AC与BD相交于点E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE的长.【解答】(1)证明:∵AB=AD,AC平分∠BAD,∴AC⊥BD,∴∠ACD+∠BDC=90°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∴∠ADC+∠BDC=90°,∵PD⊥AD,∴∠ADC+∠PDC=90°,∴∠BDC=∠PDC;(2)解:过点C作CM⊥PD于点M,∵∠BDC=∠PDC,∴CE=CM,∵∠CMP=∠ADP=90°,∠P=∠P,∴△CPM∽△APD,∴=,设CM=CE=x,∵CE:CP=2:3,∴PC=x,∵AB=AD=AC=1,∴=,解得:x=,故AE=1﹣=.7.(2017•天水)△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=2,CQ=9时BC的长.【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,AB=AC,∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中点,∴BE=CE,在△BPE和△CQE中,∵,∴△BPE≌△CQE(SAS);(2)解:∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∴∠B=∠C=∠DEF=45°,∵∠BEQ=∠EQC+∠C,即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C,∴∠BEP+45°=∠EQC+45°,∴∠BEP=∠EQC,∴△BPE∽△CEQ,∴=,∵BP=2,CQ=9,BE=CE,∴BE2=18,∴BE=CE=3,∴BC=6.8.(2017•绥化)如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,EC平分∠DEB,F 为CE的中点,连接AF,BF,过点E作EH∥BC分别交AF,CD于G,H两点.(1)求证:DE=DC;(2)求证:AF⊥BF;(3)当AF•GF=28时,请直接写出CE的长.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DCE=∠CEB,∵EC平分∠DEB,∴∠DEC=∠CEB,∴∠DCE=∠DEC,∴DE=DC;(2)如图,连接DF,∵DE=DC,F为CE的中点,∴DF⊥EC,∴∠DFC=90°,在矩形ABCD中,AB=DC,∠ABC=90°,∴BF=CF=EF=EC,∴∠ABF=∠CEB,∵∠DCE=∠CEB,∴∠ABF=∠DCF,在△ABF和△DCF中,,∴△ABF≌△DCF(SAS),∴∠AFB=∠DFC=90°,∴AF⊥BF;(3)CE=4.理由如下:∵AF⊥BF,∴∠BAF+∠ABF=90°,∵EH∥BC,∠ABC=90°,∴∠BEH=90°,∴∠FEH+∠CEB=90°,∵∠ABF=∠CEB,∴∠BAF=∠FEH,∵∠EFG=∠AFE,∴△EFG∽△AFE,∴=,即EF2=AF•GF,∵AF•GF=28,∴EF=2,∴CE=2EF=4.9.(2017•雨城区校级自主招生)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点B的直线MN ∥AC,D为BC边上一点,连接AD,作DE⊥AD交MN于点E,连接AE.(1)如图1,当∠ABC=45°时,求证:AD=DE;(2)如图2,当∠ABC=30°时,线段AD与DE有何数量关系?并请说明理由.【解答】(1)证明:如图1,过点D作DF⊥BC,交AB于点F,则∠BDE+∠FDE=90°,∵DE⊥AD,∴∠FDE+∠ADF=90°,∴∠BDE=∠ADF,∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,∴∠C=45°,∵MN∥AC,∴∠EBD=180°﹣∠C=135°,∵∠BFD=45°,DF⊥BC,∴∠BFD=45°,BD=DF,∴∠AFD=135°,∴∠EBD=∠AFD,在△BDE和△FDA中,∴△BDE≌△FDA(ASA),∴AD=DE;(2)解:DE=AD,理由:如图2,过点D作DG⊥BC,交AB于点G,则∠BDE+∠GDE=90°,∵DE⊥AD,∴∠GDE+∠ADG=90°,∴∠BDE=∠ADG,∵∠BAC=90°,∠ABC=30°,∴∠C=60°,∵MN∥AC,∴∠EBD=180°﹣∠C=120°,∵∠ABC=30°,DG⊥BC,∴∠BGD=60°,∴∠AGD=120°,∴∠EBD=∠AGD,∴△BDE∽△GDA,∴=,在Rt△BDG中,=tan30°=,∴DE=AD.10.(2017•深圳模拟)如图1,边长为2的正方形ABCD中,E是BA延长线上一点,且AE=AB,点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,直线EP交AD于点F,过点F作直线FG⊥DE于点G,交AB于点R.(1)求证:AF=AR;(2)设点P运动的时间为t,①求当t为何值时,四边形PRBC是矩形?②如图2,连接PB.请直接写出使△PRB是等腰三角形时t的值.【解答】(1)证明:如图,在正方形ABCD中,AD=AB=2,∵AE=AB,∴AD=AE,∴∠AED=∠ADE=45°,又∵FG⊥DE,∴在Rt△EGR中,∠GER=∠GRE=45°,∴在Rt△ARF中,∠FRA=∠AFR=45°,∴∠FRA=∠RFA=45°,∴AF=AR;(2)解:①如图,当四边形PRBC是矩形时,则有PR∥BC,∴AF∥PR,∴△EAF∽△ERP,∴,即:由(1)得AF=AR,∴,解得:或(不合题意,舍去),∴,∵点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,∴(秒);②若PR=PB,过点P作PK⊥AB于K,设FA=x,则RK=BR=(2﹣x),∵△EFA∽△EPK,∴,即:=,解得:x=±﹣3(舍去负值);∴t=(秒);若PB=RB,则△EFA∽△EPB,∴=,∴,∴BP=AB=×2=∴CP=BC﹣BP=2﹣=,∴(秒).综上所述,当PR=PB时,t=;当PB=RB时,秒.11.(2017•江汉区校级模拟)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴△ABD是等腰直角三角形,∴2AB2=BD2,∵BD=,∴AB=1,∴正方形ABCD的边长为1;(2)CN=2EM证明方法一、理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OA=OC∵CF=CA,CE是∠ACF的平分线,∴CE⊥AF,AE=FE∴EO为△AFC的中位线∴EO∥BC∴∴在Rt△AEN中,OA=OC∴EO=OC=AC,∴CM=EM∵CE平分∠ACF,∴∠OCM=∠BCN,∵∠NBC=∠COM=90°,∴△CBN∽△COM,∴,∴CN=CM,即CN=2EM.证明方法二、∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=45°=∠DBC,由(1)知,在Rt△ACE中,EO=AC=CO,∴∠OEC=∠OCE,∵CE平分∠ACF,∴∠OCE=∠ECB=∠OEC,∴EO∥BC,∴∠EOM=∠DBC=45°,∵∠OEM=∠OCE∴△EOM∽△CAN,∴,∴CN=2CM.12.(2017•济宁二模)将两块全等的三角板如图1摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图2,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=a,则CQ等于多少?(3)将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图3),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在一个怎样的数量关系?.【解答】(1)证明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°,∴∠B1CQ=∠BCP1=45°;又B1C=BC,∠B1=∠B,∴△B1CQ≌△BCP1(ASA)∴CQ=CP1;(2)解:如图:作P1D⊥AC于D,∵∠A=30°,∴P1D=AP1;∵∠P1CD=45°,∴=sin45°=,∴CP1=P1D=AP1;又AP1=a,CQ=CP1,∴CQ=a;(3)解:当∠P1CP2=∠P1AC=30°时,由于∠CP1P2=∠AP1C,则△AP1C∽△CP1P2,所以将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转30°到△A2B2C时,有△AP1C∽△CP1P2.这时==,∴P1P2=CP1.13.(2017•惠阳区模拟)把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s 的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点A 出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s).(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.【解答】(1)解:AP=2t∵∠EDF=90°,∠DEF=45°,∴∠CQE=45°=∠DEF,∴CQ=CE=t,∴AQ=8﹣t,t的取值范围是:0≤t≤5;(2)过点P作PG⊥x轴于G,可求得AB=10,SinB=,PB=10﹣2t,EB=6﹣t,∴PG=PBSinB=(10﹣2t)∴y=S△ABC ﹣S△PBE﹣S△QCE==∴当(在0≤t≤5内),y有最大值,y最大值=(cm2)(3)若AP=AQ,则有2t=8﹣t解得:(s)若AP=PQ,如图①:过点P作PH⊥AC,则AH=QH=,PH∥BC ∴△APH∽△ABC,∴,即,解得:(s)若AQ=PQ,如图②:过点Q作QI⊥AB,则AI=PI=AP=t∵∠AIQ=∠ACB=90°∠A=∠A,∴△AQI∽△ABC∴即,解得:(s)综上所述,当或或时,△APQ是等腰三角形.14.(2017•庐阳区一模)△ABC,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,一条直线DE与边AC相交于点D,与边AB相交于点E.(1)如图①,若DE将△ABC分成周长相等的两部分,则AD+AE等于多少;(用a、b、c表示)(2)如图②,若AC=3,AB=5,BC=4.DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,求AD;(3)如图③,若DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,且DE∥BC,则a、b、c满足什么关系?【解答】解:(1)∵DE将△ABC分成周长相等的两部分,∴AD+AE=CD+BC+BE=(AB+AC+BC)=(a+b+c);(2)设AD=x,AE=6﹣x,=AD•AE•sinA=3,∵S△ADE即:x(6﹣x)•=3,解得:x1=(舍去),x2=,∴AD=;(3)∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,∵=,∴AD=b,AE=c,∴b c=(a+b+c),∴=﹣1.15.(2017•嘉兴模拟)已知:如图,四边形ABCD是正方形,∠PAQ=45°,将∠PAQ绕着正方形的顶点A旋转,使它与正方形ABCD的两个外角∠EBC和∠FDC 的平分线分别交于点M和N,连接MN.(1)求证:△ABM∽△NDA;(2)连接BD,当∠BAM的度数为多少时,四边形BMND为矩形,并加以证明.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠ADC=∠BAD=90°,∵BM、DN分别是正方形的两个外角平分线,∴∠ABM=∠ADN=135°,∵∠MAN=45°,∴∠BAM=∠AND=45°﹣∠DAN,∴△ABM∽△NDA;(2)解:当∠BAM=22.5°时,四边形BMND为矩形;理由如下:∵∠BAM=22.5°,∠EBM=45°,∴∠AMB=22.5°,∴∠BAM=∠AMB,∴AB=BM,同理AD=DN,∵AB=AD,∴BM=DN,∵四边形ABCD是正方形∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠BDN=∠DBM=90°∴∠BDN+∠DBM=180°,∴BM∥DN∴四边形BMND为平行四边形,∵∠BDN=90°,∴四边形BMND为矩形.16.(2017•肥城市三模)如图,在锐角△ABC中,D,E分别为AB,BC中点,F 为AC上一点,且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)点G在BE上,且∠BDG=∠C,求证:DG•CF=DM•EG;(2)在图中,取CE上一点H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的长.【解答】(1)证明:如图1所示,∴D,E分别为AB,BC中点,∴DE∥AC∵DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴DM=EF,如图2所示,∵D、E分别是AB、BC的中点,∴DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠DEG=∠C,∵∠AFE=∠A,∴∠BDE=∠AFE,∴∠BDG+∠GDE=∠C+∠FEC,∵∠BDG=∠C,∴∠GDE=∠FEC,∴△DEG∽△ECF;∴,∴,∴,∴DG•CF=DM•EG;(2)解:如图3所示,∵∠BDG=∠C=∠DEB,∠B=∠B,∴△BDG∽△BED,∴,∴BD2=BG•BE,∵∠AFE=∠A,∠CFH=∠B,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣∠AFE﹣∠CFH=∠EFH,又∵∠FEH=∠CEF,∴△EFH∽△ECF,∴=,∴EF2=EH•EC,∵DE∥AC,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴EF=DM=DA=BD,∴BG•BE=EH•EC,∵BE=EC,∴EH=BG=1.17.(2017•肥城市模拟)△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.(1)如图1,求证:DE•CD=DF•BE(2)D为BC中点如图2,连接EF.①求证:ED平分∠BEF;②若四边形AEDF为菱形,求∠BAC的度数及的值.【解答】(1)证明:∵△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠B+∠BDE+∠DEB=180°,∠BDE+∠EDF+∠FDC=180°,∠EDF=∠B,∴∠FDC=∠DEB,∴△BDE∽△CFD,∴,即DE•CD=DF•BE;(2)解:①由(1)证得△BDE∽△CFD,∴,∵D为BC中点,∴BD=CD,∴=,∵∠B=∠EDF,∴△BDE~△DFE,∴∠BED=∠DEF,∴ED平分∠BEF;②∵四边形AEDF为菱形,∴∠AEF=∠DEF,∵∠BED=∠DEF,∴∠AEF=60°,∵AE=AF,∴∠BAC=60°,∵∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BED是等边三角形,∴BE=DE,∵AE=DE,∴AE=AB,∴=.18.(2017•长宁区二模)如图,在△ABC 中,点P是AC边上的一点,过点P作与BC平行的直线PQ,交AB于点Q,点D在线段BC上,联接AD交线段PQ于点E,且=,点G在BC延长线上,∠ACG的平分线交直线PQ于点F.(1)求证:PC=PE;(2)当P是边AC的中点时,求证:四边形AECF是矩形.【解答】(1)证明:∵PQ∥BC,∴△AQE∽△ABD,△AEP∽△ADC,∴=,,∴=,∵=,∴=,∴PC=PE;(2)∵PF∥DG,∴∠PFC=∠FCG,∵CF平分∠PCG,∴∠PCF=∠FCG,∴∠PFC=∠FCG,∴PF=PC,∴PF=PE,∵P是边AC的中点,∴AP=CP,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ∥CD,∴∠PEC=∠DCE,∴∠PCE=∠DCE,∴∠PCE+∠PCF=(∠PCD+∠PCG)=90°,∴∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.19.(2017•安徽模拟)如图,已知△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是线段AC、BC、AD的中点,BF、ED的延长线交于点G,连接GC.(1)求证:AB=GD;(2)如图2,当CG=EG时,求的值.【解答】解:(1)∵D、E分别是线段AC、BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AB,即EG∥AB,∴∠FDG=∠A,∵点F为线段AD的中点,∴AF=DF,在△ABF与△DGF中,∴△ABF≌△DGF(ASA)∴AB=GD(2)∵DE为△ABC的中位线,∴DE=AB,CE=BC=AC∵DG=AB,∴EG=DE+DG∴EG=AB∵DE∥AB,∴∠GEC=∠CBA,∵AC=BC,CG=EG∴△GEC∽△CBA∴,即,∴20.(2017•蜀山区二模)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,线段BE、CD相交于点O,且∠DCB=∠EBC=∠A.(1)求证:△BOD∽△BAE;(2)求证:BD=CE;(3)若M、N分别是BE、CE的中点,过MN的直线交AB于P,交AC于Q,线段AP、AQ相等吗?为什么?【解答】(1)证明:∵∠BCO=∠CBO,∴∠DOB=∠BCO+CBO=2∠BCO,∵∠A=2∠BCO,∴∠DOB=∠A,∵∠ABE=∠ABE,∴△BOD∽△BAE;(2)解:延长CD,在CD延长线上取一点F,使BF=BD,∴∠BDF=∠BFD,∵∠BDF=∠ABO+∠DOB,∠BEC=∠ABO+∠A,由(1)得∠BOD=∠A,∴∠BDF=∠BEC,∴∠BFD=∠BEC,在△BFC与△CEB中,,∴△BFC≌△CEB,∴BD=BF,∴BD=CE;(3)解:AP=AQ,理由:取BC的中点G,连接GM,GN,∵M,N分别是BE,CD的中点,∴GM,GN是中位线,∴GM∥CE,GM=CE,GN∥BD,GN=BD,∵BD=CE,∴GM=GN,∴∠3=∠4,∵GM∥CE,∴∠2=∠4,∵GN∥BD,∴∠3=∠1,∴∠1=∠2,∴AP=AQ.21.(2017•石家庄二模)如图,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE与AC交于点M,EF与AC交于点N,动点P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,伴随点P的运动,矩形PEFG在射线AB上滑动;动点K从点P出发沿折线PE﹣﹣EF以每秒1个单位长的速度匀速运动.点P、K同时开始运动,当点K到达点F时停止运动,点P也随之停止.设点P、K 运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=1时,KE=1,EN=;(2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等?(3)当点K到达点N时,求出t的值;(4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?【解答】解:(1)当t=1时,根据题意得,AP=1,PK=1,∵PE=2,∴KE=2﹣1=1,∵四边形ABCD和PEFG都是矩形,∴△APM∽△ABC,△APM∽△NEM,∴=,=,∴MP=,ME=,∴NE=;故答案为:1;;(2)由(1)并结合题意可得,AP=t,PM=t,ME=2﹣t,NE=﹣t,∴t×t=(2﹣t)×(﹣t),解得,t=;(3)当点K到达点N时,则PE+NE=AP,由(2)得,﹣t+2=t,解得,t=;(4)①当K在PE边上任意一点时△PKB是直角三角形,即,0<t≤2;②当点k在EF上时,则KE=t﹣2,BP=8﹣t,∵△BPK∽△PKE,∴PK2=BP×KE,PK2=PE2+KE2,∴4+(t﹣2)2=(8﹣t)(t﹣2),解得t=3,t=4;③当t=5时,点K在BC边上,∠KBP=90°.综上,当0<t≤2或t=3或t=4或5时,△PKB是直角三角形.22.(2017•农安县模拟)如图(1),在△ABC中,AD是BC边的中线,过A点作AE∥BC与过D点作DE∥AB交于点E,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是平行四边形.(2)连接BE,AC分别与BE、DE交于点F、G,如图(2),若AC=6,求FG的长.【解答】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB.∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,又∵BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥DC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2)解:∵四边形ADCE是平行四边形,AC=6,∴AG=GC=3,又∵AE∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴==,∴AF=2,∴FG=AG﹣AF=1.23.(2017•杨浦区三模)已知:在正方形ABCD中,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,且BE=DF,联结AE、AF、DE、DE交AB于点M.。