【优选】2020年中考数学复习中考数学复习中考数学复习专题24 相似三角形判定与性质(学生版)
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2020年九年级中考数学复习专题训练:《相似综合》1.如图1,点P从菱形ABCD的顶点B出发,沿B→D→A匀速运动到点A,BD的长是;图2是点P运动时,△PBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的函数图象.(1)点P的运动速度是cm/s;(2)求a的值;(3)如图3,在矩形EFGH中,EF=2a,FG﹣EF=1,若点P、M、N分别从点E、F、G三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,当点M到达点G(即点M与点G重合)时,三个点随之停止运动;若点P不改变运动速度,且点P、M、N的运动速度的比为2:6:3,在运动过程中,△PFM关于直线PM的对称图形是△PF'M,设点P、M、N的运动时间为t(单位:s).①当t=s时,四边形PFMF'为正方形;②是否存在t,使△PFM与△MGN相似,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.2.如图1,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=3,AB=4,BC=6,动点P从点A出发以1个单位/秒的速度沿AB运动,动点Q同时从点C出发以2个单位/秒的速度沿CB 运动,过点P作EP⊥AB,交BD于E,连接EQ.当点Q与点B重合时,两动点均停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当t=1时,求线段EP的长;(2)运动过程中是否存在某一时刻,使△BEQ与△ABD相似?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接CE,求运动过程中△CEQ的面积S的最大值.3.如图1,在△ABC中,AB=AC=10,,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C 重合).以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,连接CF.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)当DE∥AB时(如图2),求AE的长;(3)点D在BC边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得DF=CF?若存在,求出此时BD的长;若不存在,请说明理由.4.如图(1),在矩形ABCD中,AD=nAB,点M,P分别在边AB,AD上(均不与端点重合),且AP=nAM,以AP和AM为邻边作矩形AMNP,连接AN,CN.【问题发现】(1)如图(2),当n=1时,BM与PD的数量关系为,CN与PD的数量关系为.【类比探究】(2)如图(3),当n=2时,矩形AMNP绕点A顺时针旋转,连接PD,则CN与PD之间的数量关系是否发生变化?若不变,请就图(3)给出证明;若变化,请写出数量关系,并就图(3)说明理由.【拓展延伸】(3)在(2)的条件下,已知AD=4,AP=2,当矩形AMNP旋转至C,N,M三点共线时,请直接写出线段CN的长.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,D、E分别是AB、BC的中点.连接DE.动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿AB向终点B运动.同时,动点Q从点C 出发,沿折线CE﹣ED向终点D运动,在CE、ED上的速度分别是每秒3个单位长度和4个单位长度,连接PQ,以PQ、PD为边作▱DPQM.设▱DPQM与四边形ACED重叠部分图形的面积是S(平方单位),点P的运动时间为t(s).(1)当点P在AD上运动时,PQ的长为(用含t的代数式表示);(2)当▱DPQM是菱形时,求t的值;(3)当0<t<2时,求S与t之间的函数关系式;(4)当△DPQ与△BDE相似时,直接写出t的值.6.如图,在平行四边形ABCD中,AC为对角线,过点D作DE⊥DC交直线AB于点E,过点E 作EH⊥AD于点H,过点B作BF⊥AD于点F.(1)如图1,若∠BAD=60°,AF=3,AH=2,求AC的长;(2)如图2,若BF=DH,在AC上取一点G,连接DG、GE,若∠DGE=75°,∠CDG=45°﹣∠CAB,求证:DG=CG.7.(1)问题引入:如图1所示,正方形ABCD和正方形AEFG,则BE与DG的数量关系是,=;(2)类比探究:如图2所示,O为AD、HG的中点,正方形EFGH和正方形ABCD中,判断BE和CF的数量关系,并求出的值;(3)解决问题:①若把(1)中的正方形都改成矩形,且==,则(1)中的结论还成立吗?若不能成立,请写出BE与GD的关系,并求出值;②若把(2)中的正方形也都改成矩形,且==2n,请直接写出BE和CF的关系以及的8.在正方形ABCD中,点E是直线AB上动点,以DE为边作正方形DEFG,DF所在直线与BC 所在直线交于点H,连接EH.(1)如图1,当点E在AB边上时,延长EH交GF于点M,EF与CB交于点N,连接CG,①求证:CD⊥CG;②若tan∠HEN=,求的值;(2)当正方形ABCD的边长为4,AE=1时,请直接写出EH的长.9.如图a,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接AF、DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE;(2)如图b,连接BG,BD,BD交AF于点H.①求证:GB2=GA•GD;②若AB=10,求三角形GBH的面积.10.如图1,在矩形ABCD中,P为CD边上一点(DP<CP),∠APB=90°.将△ADP沿AP 翻折得到△AD′P,PD′的延长线交边AB于点M,过点B作BN∥MP交DC于点N.(1)求证:AD2=DP•PC;(2)请判断四边形PMBN的形状,并说明理由;(3)如图2,连接AC分别交PM、PB于点E、F.若AD=3DP,探究EF与AE之间的的数量关系.11.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=2cm.长为1cm的线段MN在△ABC的边AB上沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动(运动前点M与点A重合).过M,N分别作AB的垂线交直角边于P,Q两点,线段MN运动的时间为ts.(1)当0≤t≤1时,PM=,QN=(用t的代数式表示);(2)线段MN运动过程中,四边形MNQP有可能成为矩形吗?若有可能,求出此时t的值;若不可能,说明理由;(3)t为何值时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?12.如图,四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=4,点E在边AB上(不与点A、B重合),过点D作DF⊥DE,交边BC的延长线于点F.(1)求证:△DAE∽△DCF.(2)设线段AE的长为x,线段BF的长为y,求y与x之间的函数关系式.(3)当四边形EBFD为轴对称图形时,则cos∠AED的值为.13.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=2,点M在BC上,连接AM,作∠AMN=∠AMB,点N 在直线AD上,MN交CD于点E.(1)求证:△AMN是等腰三角形;(2)求证:AM2=2BM•AN;(3)当M为BC中点时,求ME的长.14.如图,在平面直角坐标系中,过原点O及A(8,0)、C(0,6)作矩形OABC,连接AC,一块直角三角形PDE的直角顶点P始终在对角线AC上运动(不与A、C重合),且保持一边PD始终经过矩形点B,PE交x轴于点Q(1)=;(2)在点P从点C运动到点A的过程中,的值是否发生变化?如果变化,请求出其变化范围,如果不变,请说明理由,并求出其值;(3)若将△QAB沿直线BQ折叠后,点A与点P重合,则PC的长为.15.如图,在矩形OABC中,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(4,3),动点N,P分别从点B,A同时出发,点N以1单位/秒的速度向终点C运动,点P以5/4单位/秒的速度向终点C运动,连结NP,设运动时间为t秒(0<t<4)(1)直接写出OA,AB,AC的长度;(2)求证:△CPN∽△CAB;(3)在两点的运动过程中,若点M同时以1单位/秒的速度从点O向终点A运动,求△MPN的面积S与运动的时间t的函数关系式(三角形的面积不能为0),并直接写出当S =时,运动时间t的值.16.如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上(不与点C,D重合),连结AE,BD交于点F.(1)若点E为CD中点,AB=2,求AF的长.(2)若tan∠AFB=2,求的值.,(3)若点G在线段BF上,且GF=2BG,连结AG,CG,=x,四边形AGCE的面积为S1,求的最大值.△ABG的面积为S217.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.18.如图,△ABC中,AB=AC,点P为BC边上一动点(不与B,C重合),以AP为边作∠APD=∠ABC,与BC的平行线AD交于点D,与AC交于点E,连结CD.(1)求证:△ABP∽△DAE.(2)已知AB=AC=5,BC=6.设BP=x,CE=y.①求y关于x的函数表达式及自变量x的取值范围;=时,求CE的值.②当S△ACD19.如图,在矩形ABCD的边AB上取一点E,连接CE并延长和DA的延长线交于点G,过点E作CG的垂线与CD的延长线交于点H,与DG交于点F,连接GH.(1)当tan∠BEC=2且BC=4时,求CH的长;(2)求证:DF•FG=HF•EF;(3)连接DE,求证:∠CDE=∠CGH.20.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“友好四边形”.(1)如图1,在4×4的正方形网格中,有一个网格Rt△ABC和两个网格四边形ABCD与ABCE,其中是被AC分割成的“友好四边形”的是;(2)如图2,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,点B'落在边AC,过点A作AD∥A'B'交CA'的延长线于点D,求证:四边形ABCD是“友好四边形”;(3)如图3,在△ABC中,AB≠BC,∠ABC=60°,△ABC的面积为6,点D是∠ABC 的平分线上一点,连接AD,CD.若四边形ABCD是被BD分割成的“友好四边形”,求BD 的长.参考答案1.解:(1)由图2可知,s点P从点B运动到点D,∵BD=,∴点P的运动速度=÷=1(cm/s),故答案为:1;(2)如图1,作DQ⊥BC于点Q,当点P在BD上时,a=×BC×DP,∵四边形ABCD为菱形,点P的运动速度为1,∴AD=BC=1×a=a,∴a=×a×DP,解得,DQ=2,在Rt△BDQ中,BQ==1,∴CQ=a﹣1,在Rt△CDQ中,CD2=CQ2+DQ2,即a2=(a﹣1)2+22,解得,a=;(3)①∵点P的运动速度1cm/s,点P、M的运动速度的比为2:6 ∴点M的运动速度3cm/s,由题意得,EF=2a=5,∵FG﹣EF=1,∴FG=6,∴PF=5﹣t,FM=3t,由翻转变换的性质可知,PF=PF′,FM=FM′,当PF=FM时,PF=PF′=FM=FM′,∴四边形PFMF'为菱形,又∠F=90°,∴四边形PFMF'为正方形,∴5﹣t=3t,即t=1.25时,四边形PFMF'为正方形,故答案为:1.25;②存在,∵点P的运动速度1cm/s,点P、M、N的运动速度的比为2:6:3,∴点M的运动速度3cm/s,点N的运动速度1.5cm/s,∴PF=5﹣t,FM=3t,GN=1.5t,∵点M的运动速度3cm/s,FG=6,∴0≤t≤2,当△PFM∽△MGN时,=,即=,解得,t=,当△PFM∽△NGM时,=,即=,解得,t1=﹣7﹣(舍去),t2=﹣7+,综上所述,当t=或﹣7+时,△PFM与△MGN相似.2.解:(1)当t=1时,则AP=1,∴BP=AB﹣AP=3,∵EP⊥AB,∴∠EPB=∠A=90°,∴EP∥AD,∴△BPE∽△BAD,∴,∴,∴EP=;(2)∵∠A=90°,AD=3,AB=4,∴BD===5,∵EP⊥AB,∴∠EPB=∠A=90°,∴EP∥AD,∴△BPE∽△BAD,∴,∴,∴BE=5﹣t,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠EBQ,若∠BEQ=∠A=90°,∴△BAD∽△QEB,∴,∴=,∴t=28(不合题意舍去),若∠BQE=∠A=90°,∴△BAD∽△EQB,∴,∴t=,(3)∵S=×CQ×PB=×2t×(4﹣t)=﹣(t﹣2)2+4,∴当t=2时,S最大值为4,∴△CEQ的面积S的最大值为4.3.证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵∠ADE+∠CDE=∠B+∠BAD,∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,∴△BAD∽△DCE;(2)如图2中,作AM⊥BC于M.在Rt△ABM中,设BM=4k,∵=,∴,由勾股定理,得到AB2=AM2+BM2,∴102=(3k)2+(4k)2,∴k=2或﹣2(舍弃),∴AM=6,BM=8,∵AB=AC,AM⊥BC,∴BC=2BM=2×2k=16,∵DE∥AB,∴∠BAD=∠ADE,∵∠ADE=∠B,∠B=∠ACB,∴∠BAD=∠ACB,∵∠ABD=∠CBA,∴△ABD∽△CBA,∴,∴=,∵DE∥AB,∴,∴=.(3)点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF.理由:作FH⊥BC于H,AM⊥BC于M,AN⊥FH于N.则∠NHM=∠AMH=∠ANH=90°,∴四边形AMHN为矩形,∴∠MAN=90°,MH=AN,∵AB=AC,AM⊥BC,∵AB=10,∴BM=CM=8,∴BC=16,在Rt△ABM中,由勾股定理,得AM=6,∵AN⊥FH,AM⊥BC,∴∠ANF=90°=∠AMD,∵∠DAF=90°=∠MAN,∴∠NAF=∠MAD,∴△AFN∽△ADM,∴,∴,∴CH=CM﹣MH=CM﹣AN=8﹣=,当DF=CF时,由点D不与点C重合,可知△DFC为等腰三角形,∵FH⊥DC,∴CD=2CH=7,∴BD=BC﹣CD=16﹣7=9,∴点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF,此时BD=9.4.解:(1)BM=PD,,理由如下:当n=1,则AD=AB,AP=AM,∴AD﹣AP=AB﹣AM,∴DP=BM,∵四边形ABCD是矩形,四边形AMNP是矩形,∴AD=CD=AB,AP=AM=NP,∠ADC=∠APN=90°,∴AC=AD,AN=AP,∴AC﹣AN=(AD﹣AP),∴CN=PD,故答案为:BM=PD,;(2)CN与PD之间的数量关系发生变化,,理由如下:如图(1)在矩形ABCD和矩形AMNP中,∵当n=2.AD=2AB,AP=2AM,∴,,∴.,如图(3)连接AC,∵矩形AMNP绕点A顺时针旋转,∴∠NAC=∠PAD,∴△ANC∽△APD,∴,∴;(3)如图,当点N在线段CM上时,∵AD=4,AD=2AB,∴AB=CD=2,∴AC===,∵AP=2,AP=2AM,∴AM=1,∴CM===,∴CN=CM﹣MN=﹣2;如图,当点M在线段CN上时,同理可求CM=,∴CN=CM+MN=+2;综上所述:线段CN的长为或.5.解:(1)∵∠C=90°,AB=10,AC=8,∴BC===6,∵D、E分别是AB、BC的中点.∴DE∥AC,DE=AC=4,BD=AD=5,BE=CE=3,∵动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿AB向终点B运动,∴AP=5t,∴BP=10﹣5t,∵DE∥AC,∴△BPQ∽△BAC,∴,∴∴PQ=8﹣4t,故答案为:8﹣4t;(2)当点P在AD上运动时,∵四边形DPQM是菱形,∴PD=PQ,∴5﹣5t=8﹣4t,∴t=﹣3(不合题意舍去),当点P在BD上运动时,过点P作PH⊥DQ于H,∵四边形DPQM是菱形,∴PD=PQ,且PH⊥DQ,∴DH=HQ=DQ=[4﹣4(t﹣1)]=4﹣2t,∵DE∥AC,∴∠DEB=∠ACB=90°=∠PHD,∴PH∥BE,∴△PDH∽△BDE,∴,∴,∴t=,PH=3t﹣3,综上所述:当t=时,▱DPQM是菱形;(3)当0<t<1时,S=×(8﹣4t+4)×(3﹣3t)=6t2﹣24t+18,当t=1时,不能作出▱DPQM,当1<t<2时,S=×(8﹣4t)×(3t﹣3)=﹣6t2+18t﹣12;(4)当点P在AD上时,不存在△DPQ与△BDE相似,当点P在BD上时,则∠PDQ=∠BDE,若∠PQD=∠DEB=90°时,∴△PDQ∽△BDE,∴,∴∴t=,若∠DPQ=∠DEB=90°时,∴△QPD∽△BED,∴,∴∴t=综上所述:当t=或时,△DPQ与△BDE相似.6.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,CD=AB,CD∥AB,∵BF⊥AD于F,∴∠AFB=90°,∵∠BAD=60°,∴AB=2AF=6,BF=AF=3,∵EH⊥AD于H,∴AE=2AH=4,EH=AH=2,∵DE⊥DC交AB于E,∴∠DEA=90°,∴AD=2AE=8,∴CB=AD=8,如图1,作AM⊥CB于M,则∠ABM=∠BAD=60°,∴BM=(1/2)AB=3,AM=BM=3,∴CM=CB+BM=11,在Rt△ACM中:AC===2.(2)如图2,作EN⊥AC于N,连接DN、CE,则∠CNE=90°.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,CD=AB,CD∥AB,∵DE⊥DC交AB于E,∴∠CDE=∠DEA=90°,∵EH⊥AD于H,∴∠DHD=∠EHA=90°,∵BF⊥AD于F,∴∠DFB=∠AFB=90°,∴∠DHE=∠BFA,∵∠DEH+∠HEA=∠HEA+∠BAF=90°,∴∠DEH=∠BAF,∵DH=BF,∴△DEH≌△BAF(AAS),∴DE=BA=CD,∴△CDE是等腰直角三角形,∠DCE=∠DEC=45°,∵∠CDE=∠CNE=90°,∴C、D、N、E四点共圆,∴∠DNC=∠DEC=45°,∵∠CDG=45°﹣∠CAB,∴∠CDG+∠CAB=45°,∵CD∥AB,∴∠CAB=∠DCG,∴∠DGN=∠DCG+∠CDG=45°=∠DNC,∴△DGN是等腰直角三角形,∠GDN=90°,DG=DN,∵∠CDG+∠GDE=∠GDE+∠EDN=90°,∴∠CDG=∠EDN,∴△CDG≌△EDN(SAS),∴EN=CG,∵∠CGD=75°,∴∠CGN=∠CGD﹣∠DGN=30°,∴GN=EN=CG,∴DG=GN=CG7.解:(1)如图1中,连接AC,AF.∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,AC=AB,AF=AE,∠BAC=45°,∠EAF=45°,∴∠BAE=∠DAG,∴△BAE≌△DAG(SAS),∴BE=DG,∵AC=AB,AF=AE,∴=,∵∠BAC=∠EAF=45°,∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE∽△CAF,∴==,∵DG=BE,∴=.故答案为:BE=DG,.(2)如图2中,连接OB,OE,OF,OC.∵四边形ABCD是正方形,OA=OD,∴∠A=∠CDO=90°,AB=CD,∴△AOB≌△DOC(SAS),∴OB=OC,同法可证OE=OF,∴∠OBC=∠OCB,∠OEF=∠OFE,∵BC∥AD,∴∠CBO=∠AOB,∴tan∠CBO=tan∠AOB=2,同法可证:tan∠FEO=2,∴tan∠CBO=tan∠FEO,∴∠CBO=∠FEO,∴∠OBC=∠OCB=∠OEF=∠OFE,∴∠BOC=∠EOF,∴∠EOB=∠FOC,∵OE=OF,OB=OC,∴△OEB≌△OFC(SAS),∴BE=FC,∵tan∠COD=tan∠COD=2,∴∠FOG=∠COD,∴∠FOC=∠GOD,∵==,∴△FOG∽△GOD,∴==.(3)①如图3中,结论不成立,BE=3DG.连接BE,AC,AF,CF.∵四边形ABCD,四边形AEFG都是矩形,∴∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,∵AB=3AD,AE=3AG,∴△BAE∽△DAG,∴==3,∴BE=3DG,由题意:=,=,∴=,∴=,∵tan∠BAC=tan∠EAF=,∴∠BAC=∠EAF,∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE∽△CAF,∴==,∴=.②如图4中,连接OE,OB,OF,OC.由(2)可知,∠BOC=∠EOF,OE=OF,OB=OC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴BE=CF.同法可证△FOC∽△GOD,∴=,设EH=k,则GH=2nk,∴OG=nk,∴OF==•k,∵BE=CF,∴==.8.证明:(1)①∵四边形ABCD和四边形DEFG是正方形,∴∠A=∠ADC=∠EDG=90°,AD=CD,DE=DG,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠A=∠DCG=90°,∴CD⊥CG;②如图1,过点N作NP∥DE,∵四边形DEFG是正方形,∴EF=GF,∠EFH=∠GFH=45°,且HF=HF,∴△EFH≌△GFH(SAS),∴EH=GH,∠HEF=∠HGF,∵∠HEF=∠HGF,EF=GF,∠EFM=∠GFN,∴△EFM≌△GFN(ASA),∴FM=NF,EM=GN,∵tan∠HEN==,∴EF=4MF=4NF=GF,∴GM=3MF=EN=3NF,∴NP∥DE,∴△PNE∽△MFE,∴,∴PN=MF,∵NP∥DE,∴=,∴;(2)如图1,∵AD=4,AE=1,∴DE===,∴EF=GF=,∴NF=EF=,∵GN2=GF2+NF2,∴GN=,∵∴GH=GN=,∴EH=GH=若点E在点A左侧,如图2,设AB与DH于点O,过点F作FN⊥AB,∵∠DEA+∠FEB=90°,∠DEA+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠FEB,且∠DAE=∠FNE=90°,DE=EF,∴△ADE≌△NEF(AAS)∴AE=NF=1,DA=EN=4,∴AN=3,BN=1,∵DA∥NF,∴,∴ON=,∴BO=,∴AO=∵DA∥BH,∴,∴BH=,∴EH===9.证明:(1)∵正方形ABCD,E、F分别为边AB、BC的中点,∴AD=BC=DC=AB,AE=BE=AB,BF=CF=BC,∴AE=BF,∵在△ADE和△BAF中,∴△ADE≌△BAF(SAS)∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=90°∴∠ADE+∠DAF=90°=∠AGD,∴AF⊥DE;(2)①如图b,过点B作BN⊥AF于N,∵∠BAF=∠ADE,∠AGD=∠ANB=90°,AB=AD,∴△ABN≌△ADG(AAS)∴AG=BN,DG=GN,∵∠AGE=∠ANB=90°,∴EG∥BN,∴,且AE=BE,∴AG=GN,∴AN=2AG=DG,∵BG2=BN2+GN2=AG2+AG2,∴BG2=2AG2=2AG•AG=GA•DG;②∵AB=10,∴AE=BF=5,∴DE===5,∵×AD×AE=×DE×AG,∴AG=2,∴GN=BN=2,∴AN=DG=4,∴△DGH∽△BNH,∴==2,∴GH=2HN,且GH+HN=GN=2,∴GH=,=×GH×BN=××2=.∴S△GHB10.(1)证明:过点P作PG⊥AB于点G,如图1所示:则四边形DPGA和四边形PCBG是矩形,∴AD=PG,DP=AG,BG=PC,∵∠APB=90°,∴∠APG+∠GPB=∠GPB+∠PBG=90°,∴∠APG=∠PBG,∴△APG∽△PBG,∴=,∴PG2=AG•BG,即AD2=DP•PC;(2)解:四边形PMBN是菱形;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∵BM∥PN,BN∥MP,∴四边形PMBN是平行四边形,∵DP∥AB,∴∠DPA=∠PAM,由题意可知:∠DPA=∠APM,∴∠PAM=∠APM,∵∠APB﹣∠PAM=∠APB﹣∠APM,即∠ABP=∠MPB∴AM=PM,PM=MB,∴四边形PMBN是菱形;(3)解:∵AD=3DP,∴设DP=1,则AD=3,由(1)可知:AG=DP=1,PG=AD=3,∵PG2=AG•BG,∴32=1•BG,∴BG=PC=9,AB=AG+BG=10,∵CP∥AB,∴△PCF∽△BAF,∴==,∴=,∵PM=MB,∴∠MPB=∠MBP,∵∠APB=90°,∴∠MPB+∠APM=∠MBP+∠MAP=90°,∴∠APM=∠MAP,∴PM=MA=MB,∴AM=AB=5,∵AB∥CD,∴△PCE∽△MAE,∴==,∴=,∴EF=AF﹣AE=AC﹣AC=AC,∴==.11.解:(1)由题意得:AM=t,∵PM⊥AB,∴∠PMA=90°,∵∠A=60°,∴∠APM=30°,∴PM=AM=t.∵∠C=90°,∴∠B=90°﹣∠A=30°,∴AB=2AC=4,BC=AC=2,∵MN=1,∴BN=AM﹣AM﹣1=3﹣t,∵QN⊥AB,∴QN=BN=(3﹣t);故答案为:tcm,(3﹣t)cm.(2)四边形MNQP有可能成为矩形,理由如下:由(1)得:QN=(3﹣t).由条件知,若四边形MNQP为矩形,则需PM=QN,即t=(3﹣t),∴t=.∴当t=s时,四边形MNQP为矩形;(3)由(2)知,当t=s时,四边形MNQP为矩形,此时PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC.除此之外,当∠CPQ=∠B=30°时,△QPC∽△ABC,此时=tan30°=.∵=cos60°=,∴AP=2AM=2t.∴CP=2﹣2t.∵=cos30°=,∴BQ=(3﹣t).又∵BC=2,∴CQ=2 .∴.综上所述,当s或s时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.12.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=∠BCD=∠ADC=90°,AD=BC=4,AB=CD=6,∴∠ADE+∠EDC=90°,∵DF⊥DE,∴∠EDC+∠CDF=90°,∴∠ADE=∠CDF,且∠A=∠DCF=90°,∴△DAE∽△DCF;(2)∵△DAE∽△DCF,∴,∴∴y=x+4;(3)∵四边形EBFD为轴对称图形,∴DE=BE,∵AD2+AE2=DE2,∴16+AE2=(6﹣AE)2,∴AE=,∴DE=BE=,∴cos∠AED==,故答案为:.13.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠NAM=∠BMA,∵∠AMN=∠AMB,∴∠AMN=∠NAM,∴AN=MN,即△AMN是等腰三角形;(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC=2,AB=CD=3,∴∠NAM=∠BMA,作NH⊥AM于H,如图所示:∵AN=MN,NH⊥AM,∴AH=AM,∵∠NHA=∠ABM=90°,∠NAM=∠BMA,∴△NAH∽△AMB,∴=,∴AN•BM=AH•AM=AM2,∴AM2=2BM•AN;(3)解:∵M为BC中点,∴BM=CM=BC=×2=1,由(2)得:AM2=2BM•AN,即:AM2=2AN,∵AM2=AB2+BM2=32+12=10,∴10=2AN,∴AN=5,∴DN=AN﹣AD=5﹣2=3,设DE=x,则CE=3﹣x,∵AN∥BC,∴△DNE∽△CME∴=,即=,解得:x=,即DE=,∴CE=DC﹣DE=3﹣=,∴ME===.14.解:(1)∵A(8,0)、C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵四边形OABC是矩形,∴∠ABC=∠OAB=90°,BC=OA=8,AB=OC=6,∴==,故答案为:;(2)的值不发生变化,=,理由如下:∵∠OAB=∠BPQ=90°,∴∠AOB+∠BPQ=180°,∴A、B、P、Q四点共圆,∴∠PQB=∠PAB,∵∠ABC=∠BPQ=90°,∴△PBQ∽△BCA,∴==;(3)设BQ交AP于M,如图所示:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===10,由折叠的性质得:BQ⊥AP,PM=AM,∴∠AMB=90°=∠ABC,∵∠BAM=∠CAB,∴△ABM∽△ACB,∴=,即=,解得:AM=3.6,∴PA=2AM=7.2,∴PC=AC﹣PA=10﹣7.2=2.8;故答案为:2.8.15.(1)证明:∵四边形OABC是矩形,A(4,0),B(4,3),∴OA=BC=4,AB=OC=3,∠AOC=90°,∴AC===5;(2)解:由题意得:BN=t,AP=t,∵=,==,∴=,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB;(3)解:分两种情况:①当0<t<2时,延长NP交OA于D,如图1所示:由(2)得:PD∥AB,∴△APD∽△ACO,∴==,即==,解得:PD=t,AD=t,∴PN=3﹣t,DM=4﹣t﹣t=4﹣2t,∴△MPN的面积S=PN×DM=×(3﹣t)×(4﹣2t)=t2﹣t+6,即S=t2﹣t+6(0<t<2);②当2<t<4时,延长NP交OA于D,如图2所示:由(2)得:PD∥AB,∴△APD∽△ACO,∴==,即==,解得:PD=t,AD=t,∴PN=3﹣t,DM=t+﹣4t=2t﹣4,∴△MPN的面积S=PN×DM=×(3﹣t)×(2t﹣4)=﹣t2+t﹣6,即S=﹣t2+t﹣6(2<t<4);当S=,0<t<2时,则t2﹣t+6=,整理得:t2﹣6t+6=0,解得:t=3﹣,或t=3+(不合题意舍去),∴t=3﹣;当S=,2<t<4时,则﹣t2+t﹣6=,整理得:t2﹣6t+10=0,∵△=36﹣40<0,∴此方程无解;综上所述,当S=时,运动时间t的值为(3﹣)秒.16.解:(1)∵点E为CD中点,AB=AD=CD=2,∴DE=,∴AE===5,∵AB∥CD,∴△ABF∽△EDF,∴,∴AF=2EF,且AF+EF=5,∴AF=;(2)如图1,连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,BD=AB,AO⊥BD,AO=BO=CO=DO,∴AO=DO=BO=AB,∵tan∠AFB==2,∴OF=AO=AB,∴DF=OD﹣OF=AB,BF=OB+OF=AB,∴;(3)如图2,设AB=CD=AD=a,则BD=a,∵=x,∴DE=xa,∴S△ADE=×AD×DE=xa2,∵△ABF∽△EDF,∴=x,∴DF=x•BF,∴S△ABF=a2,∵GF=2BG,∴S2=S△ABG=S△ABF=,∵AB=CB,∠ABG=∠CBG,BG=BG,∴△ABG≌△CBG(SAS)∴S△ABG =S△CBG,∴S1=四边形AGCE的面积=a2﹣xa2﹣2×∴=﹣3x2+3x+4=﹣3(x﹣)2+∴当x=时,的最大值为.17.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠ADC为△ABD的外角,∴∠ADE+∠EDC=∠B+∠DAB,∵∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,又∠B=∠C,∴△ABD∽△DCE,∴=,∴AB•CE=BD•CD;(2)解:设BD=x,AE=y,由(1)得,5×(5﹣y)=x×(6﹣x),整理得,y=x2﹣x+5=(x﹣3)2+,∴AE的最小值为;(3)解:作AF⊥BE于F,则四边形ADEF为矩形,∴EF=AD=3,AF=DE,∴BF=BE﹣EF=1,设CD=x,CE=y,则AF=DE=x+y,由勾股定理得,AD2+CD2=AC2,CE2+BE2=BC2,AF2+BF2=AB2,∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC=BC,∴32+x2=AC2,y2+42=BC2,(x+y)2+12=AC2,∴x2﹣y2=7,y2+2xy=8,解得,x=,y=,∴DE=x+y=.18.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠APC=∠ABC+∠BAP,∠APC=∠APD+∠EPC,∠APD=∠ABC,∴∠BAP=∠EPC,∴△ABP∽△PCE,∵BC∥AD,∴△PCE∽△DAE,∴△ABP∽△DAE;(2)解:①∵△ABP∽△PCE,∴=,即=,∴y=﹣x2+x(0<x<6);②∵△ABP∽△DAE,∴=,即=,∴AD=,∵AD∥BC,∴,∵,∴,∴,即13x2+24x﹣100=0,∴x=2,(舍去)1∴.19.(1)解:在Rt△BCE中,当tan∠BEC=2,∴=2,即=2,解得,BE=2,由勾股定理得,CE===2,∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,∴∠ECH=∠BEC,∴tan∠ECH==2,即=2,∴EH=4,∴CH==10;(2)证明:∵∠FEG=∠FDH=90°,∠EFG=∠DFH,∴△EFG∽△DFH,∴=,∴DF•FG=HF•EF;(3)证明:∵△EFG∽△DFH,∴∠CGD=∠CHE,又∠GCD=∠HCE,∴△GCD∽△HCE,∴=,又∠GCD=∠HCE,∴△CDE∽△CGH,∴∠CDE=∠CGH.20.解:(1)AB=2,BC=1,AD=4,由勾股定理得,AC==,CD==,AE==2,CE==5,===,∴△ABC∽△EAC,∴四边形ABCE是“友好四边形”,≠,∴△ABC与△ACD不相似,∴四边形ABCD不是“友好四边形”,故答案为:四边形ABCE;(2)证明:根据旋转的性质得,∠A'CB'=∠ACB,∠CA'B'=∠CAB,∵AD∥A'B',∴∠CA'B'=∠D,∴∠CAB=∠D,又∠A'CB'=∠ACB,∴△ABC∽△DAC,∴四边形ABCD是“友好四边形”;(3)如图3,过点A作AM⊥BC于M,在Rt△ABM中,AM=AB•sin∠ABC=AB,∵△ABC的面积为6,∴BC×AB=6,∴BC×AB=24,∵四边形ABCD是被BD分割成的“友好四边形”,且AB≠BC,∴△ABD∽△DBC∴,∴BD2=AB×BC=24,∴BD==2.。
2020年中考数学复习专题练:《三角形综合》1.如图:在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,且AB=2,DC=BC=4.(1)求sin∠ADC的值.(2)E是四边形内一点,F是四边形外一点,且∠EDC=∠FBC,DE=BF,试判断△ECF 的形状.(等腰直角三角形)(3)在(2)的条件下,当BE:CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin∠BFE的值.2.如图1,在△ABC中,∠B=60°,点M从点B出发沿射线BC方向,在射线BC上运动.在点M运动的过程中,连结AM,并以AM为边在射线BC上方,作等边△AMN,连结CN.(1)当∠BAM=°时,AB=2BM;(2)请添加一个条件:,使得△ABC为等边三角形;①如图1,当△ABC为等边三角形时,求证:CN+CM=AC;②如图2,当点M运动到线段BC之外(即点M在线段BC的延长线上时),其它条件不变(△ABC仍为等边三角形),请写出此时线段CN、CM、AC满足的数量关系,并证明.3.综合与实践:操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.4.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是边AB上的动点(点D不与点AB重合),点G在边AB的延长线上,∠CDE=∠A,∠GBE=∠ABC,DE与边BC交于点F.(1)求cos A的值;(2)当∠A=2∠ACD时,求AD的长;(3)点D在边AB上运动的过程中,AD:BE的值是否会发生变化?如果不变化,请求AD:BE的值;如果变化,请说明理由.5.如图1,OA=2,OB=4,以点A为顶点,AB为腰在第三象限作等腰直角△ABC.(Ⅰ)求C点的坐标;(Ⅱ)如图2,OA=2,P为y轴负半轴上的一个动点,若以P为直角顶点,PA为腰等腰直角△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(Ⅲ)如图3,点F坐标为(﹣4,﹣4),点G(0,m)在y轴负半轴,点H(n,0)x 轴的正半轴,且FH⊥FG,求m+n的值.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A出发沿线段AB以每秒3个单位长的速度运动至点B,过点P作PQ⊥AB射线AC于点Q.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)线段CQ的长为(用含t的代数式表示)(2)当△APQ与△ABC的周长的比为1:4时,求t的值.(3)设△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)当直线PQ把△ABC分成的两部分图形中有一个是轴对称图形时,直接写出t的值.7.如图,在平面内给定△ABC,AB=AC,点O到△ABC的三个顶点的距离均等于c(c为常数),到点O的距离等于c的所有点组成图形G,过点A作AB的垂线交BC于点E,交图形G于点D,延长DA,在DA的延长线上存在一点F,使得∠ABF=∠ABC.(1)依题意补全图形;(2)判断直线BF与图形G交点的个数并证明;(3)若AD=4,cos∠ABF=,求DE的长.8.如图,△ABC是等边三角形,AB=8,AH⊥BC,垂足为H点,点D是射线AH上的动点,连接CD,以CD为边在CD的下方作等边△CDE,连接BE.(1)当点D在线段AH上时,设AD=x,△CDE的面积为y,求y关于x的函数解析式,并求出自变量x的取值范围;(2)当△CDE的面积等于△ABC的面积的时,判断线段CE与△ABC的边是否存在特殊的位置关系?若存在,说出是什么关系并证明;若不存在,请说明理由.9.如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为圆心以AM为半径作圆弧,以B为圆心以BN为半径作圆弧,两圆弧相交于点C构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值;(3)当∠CAB是锐角时,求△ABC的最大面积?10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,D是边AC上一点,且CD=1cm.动点P从点D出发,以1cm/s的速度沿D→A向终点A匀速运动;同时动点Q从点B出发,以1m/s的速度沿B→C向终点C匀速运动,连结PQ,设点P的运动时间为ts,△CPQ的面积为Scm2(1)当PQ=3时,求t的值;(2)求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)连结DQ,当直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分时,直接写出t的值,并写出此时S的值.11.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD=AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE 表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.12.如图,平面直角坐标系中有点A(﹣1,0)和y轴上一动点B(0,a),其中a>0,以B点为直角顶点在第二象限内作等腰直角△ABC,设点C的坐标为(c,d)(1)当a=2时,则C点的坐标为(,);(2)动点B在运动的过程中,试判断c+d的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)当a=2时,在第一象限内是否存在一点P,使△PAB与△ABC全等?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由13.平面直角坐标系中,若点A(a,b),且+=0,点B(m,m),其中m>1,R点在x轴正半轴上,RA⊥RB(1)求a、b的值;(2)连接AB交y轴于E,连接ER,若∠ARO=15°,求的值;(3)点D(﹣1,0)、C(0,1),射线DC分别交线段AR、AB于点S、T,若SC=n,CT =k,试用含n的式子表示k.14.在平面直角坐标系中,A(﹣3,﹣2),B(2,4).(1)如图1,求△AOB的面积;(2)如图2,求AB与两坐标轴的交点C,D坐标;(3)在坐标轴上求作点P,使△ABP的面积为6,求P点坐标,利用图3解答.15.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B在x的负半轴上,△AOB的面积为8,作△AOB关于y轴的对称图形,点B的对应点为C.(1)求线段OC的长;(2)点D从A点出发,沿线段AO向终点O运动,同时点E从点C出发,沿x轴的正方向运动,且CE=AD,连接DE交AC于点G,判断DG和EG的数量关系,并说明理由.(3)在(2)的条件下,当∠CEG=∠ABD时,求点G点坐标.16.在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是BC上一点.(1)如图1,AD平分∠BAC,求证:AB=AC+CD;(2)如图2,点E在线段AD上,且∠CED=45°,∠BED=30°,求证:BE=2AE;(3)如图3,CD=BD,过B点作BM⊥AD交AD的延长线于点M,连接CM,过C点作CN⊥CM交AD于N,求证:DN=3DM.17.如图,在Rt△ABC中,=nM为BC上的一点,连接BM.(1)如图1,若n=1,①当M为AC的中点,当BM⊥CD于H,连接AH,求∠AHD的度数;②如图2,当H为CD的中点,∠AHD=45°,求的值和∠CAH的度数;(2)如图3,CH⊥AM于H,连接CH并延长交AC于Q,M为AC中点,直接写出tan∠BHQ 的值(用含n的式子表示).18.如图1,在等边△ABC中,E、D两点分别在边AB、BC上,BE=CD,AD、CE相交于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=CP,求的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)19.在等边△ABC中,点E,F分别在边AB,BC上.(1)如图1,若AE=BF,以AC为边作等边△ACD,AF交CE于点O,连接OD.求证:①AF=CE;②OD平分∠AOC;(2)如图2,若AE=2CF,作∠BCP=∠AEC,CP交AF的延长线于点P,求证:CE=CP.20.已知等边△ABC和等腰△CDE,CD=DE,∠CDE=120°.(1)如图1,点D在BC上,点E在AB上,P是BE的中点,连接AD,PD,则线段AD与PD之间的数量关系为;(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,P是BE的中点,连接AD,PD,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,若点D在△ABC内部,点E和点B重合,点P在BC下方,且PB+PC为定值,当PD最大时,∠BPC的度数为.参考答案1.解:(1)如图1,过点A作AM⊥DC于M,∵∠BCD=90°,AM⊥CD,∴AM∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCM是平行四边形,且∠BCD=90°,∴四边形ABCM是矩形,∴AM=CB=4,AB=CM=2,∴DM=2,∴AD===2,∴sin∠ADC===;(2)△DEF是等腰直角三角形,理由如下:∵∠EDC=∠FBC,DE=BF,BC=CD,∴△CDE≌△CBF(SAS)∴∠DCE=∠BCF,CE=CF,∴∠DCE+∠ECB=∠BCF+∠BCE,∴∠DCB=∠ECF=90°,且CE=CF,∴△DEF是等腰直角三角形;(3)设BE=k,则CE=CF=2k,∴EF=2k,∵∠BEC=135°,又∠CEF=45°,∴∠BEF=90°,∴BF===3k,∴sin∠BFE=.2.解:(1)当∠BAM=30°时,∴∠AMB=180°﹣60°﹣30°=90°,∴AB=2BM;故答案为:30;(2)添加一个条件AB=AC,可得△ABC为等边三角形;故答案为:AB=AC;①如图1中,∵△ABC与△AMN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC,即∠BAM=∠CAN,在△BAM与△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴BM=CN;②成立,理由:如图2中,∵△ABC与△AMN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAC+∠MAC=∠MAN+∠MAC,即∠BAM=∠CAN,在△BAM与△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴BM=CN.3.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同法可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=EC=2.4.解:(1)作AH⊥BC于H,BM⊥AC于M.∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=3,∴AH===4,=•BC•AH=•AC•BM,∵S△ABC∴BM==,∴AM===,∴cos A==.(2)设AH交CD于K.∵∠BAC=2∠ACD,∠BAH=∠CAH,∴∠CAK=∠ACK,∴CK=AK,设CK=AK=x,在Rt△CKH中,则有x2=(4﹣x)2+32,解得x=,∴AK=CK=,∵∠ADK=∠ADC,∠DAK=∠ACD,∴△ADK∽△CDA,∴====,设AD=m,DK=n,则有,解得m=,n=.∴AD=.(3)结论:AD:BE=5:6值不变.理由:∵∠GBE=∠ABC,∠BAC+2∠ABC=180°,∠GBE+∠EBC+∠ABC=180°,∴∠EBC=∠BAC,∵∠EDC=∠BAC,∴∠EBC=∠EDC,∴D,B,E,C四点共圆,∴∠EDB=∠ECB,∵∠EDB+∠EDC=∠ACD+∠DAC,∠EDC=∠DAC,∴∠EDB=∠ACD,∴∠ECB=∠ACD,∴△ACD∽△BCE,∴==.5.解:(Ⅰ)如图1,过C作CM⊥x轴于M点,如图1所示:∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,∴∠MAC=∠OBA,在△MAC和△OBA中,,∴△MAC≌△OBA(AAS),∴CM=OA=2,MA=OB=4,∴OM=6,∴点C的坐标为(﹣6,﹣2),故答案为(﹣6,﹣2);(Ⅱ)如图2,过D作DQ⊥OP于Q点,则四边形OEDQ是矩形,∴DE=OQ,∵∠APO+∠QPD=90°,∠APO+∠OAP=90°,∴∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,,∴△AOP≌△PDQ(AAS),∴AO=PQ=2,∴OP﹣DE=OP﹣OQ=PQ=OA=2;(Ⅲ)如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT⊥y轴于T点,则∠HSF=∠GTF=90°=∠SOT,∴四边形OSFT是正方形,∴FS=FT=4,∠EFT=90°=∠HFG,∴∠HFS=∠GFT,在△FSH和△FTG中,,∴△FSH≌△FTG(AAS),∴GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣4,﹣4),∴OT═OS=4,∴GT=﹣4﹣m,HS=n﹣(﹣4)=n+4,∴﹣4﹣m=n+4,∴m+n=﹣8.6.解:(1)在Rt△ABC中,tan A===,由题意得,AP=3t,在Rt△APQ中,tan A==,∴PQ=AP=4t,根据勾股定理得,AQ===5t.当0<t≤时,如图1所示:CQ=AC﹣AQ=6﹣5t;当<t≤时,如图2所示:CQ=AQ﹣AC=5t﹣6;故答案为:6﹣5t或5t﹣6;(2)∵PQ⊥AB,∴∠APQ=90°=∠ACB,∵∠A=∠A,∴△APQ∽△ACB,∴==,即=,解得:t=,即当△APQ与△ABC的周长的比为1:4时,t为秒.(3)分两种情况:①当0<t≤时,如图1所示:△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S=△APQ的面积=×3t×4t=6t2;即S=6t2(0<t≤);②当<t≤时,如图2所示:由(1)得:PQ=3t,PQ=4t,AQ=5t,同(2)得:△CDQ∽△PAQ,∴==,即==,解得:CD=(5t﹣6),∴△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S=△APQ的面积﹣△CDQ的面积=×3t×4t ﹣×(5t﹣6)×(5t﹣6)=﹣t2+t﹣;即S=﹣t2+t﹣(<t≤);(4)由(1)知,AQ=5t,PQ=4t,CQ=6﹣5t或CQ=5t﹣6,当CQ=PQ时,四边形BCQP是轴对称图形,则4t=6﹣5t,∴t=;当<t≤时,设PQ和BC相交于D,当AC=AP时,四边形ACDP是轴对称图形,则6=3t,∴t=2.综上所述,当直线PQ把△ABC分成的两部分图形中有一个是轴对称图形时,t的值为秒或2秒.7.解:(1)如图,作AB,AC的垂直平分线交于点O,以O为圆心,OB长为半径作圆,⊙O 为图形G;(2)直线BF与图形G交点只有一个,理由如下:∵AD⊥AB,∴∠BAD=90°,∴BD是直径,∠ADB+∠ABD=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∵∠ACB=∠ADB,∠ABF=∠ABC,∴∠ABF=∠ADB,∴∠ABF+∠ABD=90°,∴∠DBF=90°,∴BD⊥BF,且OB是半径,∴BF是圆O的切线,∴直线BF与图形G交点的只有一个;(3)∵cos∠ABF=cos∠ADB==,∴BD=5,∴AB===3,∵∠ABE=∠ADB,∠BAE=∠BAD=90°,∴△ABE∽△ADB,∴,∴∴AE=,∴DE=AD﹣AE=.8.解:(1)∵△ABC是等边三角形,AB=8,AH⊥BC,∴BC=AC=AB=8,BH=HC=4,∠HAC=30°,∴AH=HC=4,∴DH=4﹣x,∴DC2=DH2+CH2=(4﹣x)2+16∵△CDE是等边三角形,=CD2=[(4﹣x)2+16]=x2﹣6x+16(0≤x≤4)∴y=S△CDE(2)∵当△CDE的面积等于△ABC的面积的,∴x2﹣6x+16=××64,∴x=或,当x=时,即AD=,如图1,∴DH=AH﹣AD=,∵tan∠DCH===,∴∠DCH=30°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠DCH=30°,∴∠ACE=∠DCE+∠ACD=90°,∴CE⊥AC;当x=时,即AD=,如图2,∴DH=AD﹣AH=,∵tan∠DCH===,∴∠DCH=30°,∴∠BCE=∠DCH+∠DCE=90°,∴CE⊥BC.9.解:(1)∵在△ABC中,AC=1,AB=x,BC=3﹣x.,解得1<x<2;(2)①若AC为斜边,则1=x2+(3﹣x)2,即x2﹣3x+4=0,无解,②若AB为斜边,则x2=(3﹣x)2+1,解得x=,满足1<x<2,③若BC为斜边,则(3﹣x)2=1+x2,解得x=,满足1<x<2,综上,x=或;(3)在△ABC中,作CD⊥AB于D,设CD=h,△ABC的面积为S,则S=xh,①若点D在线段AB上,则+=x,∴(3﹣x)2﹣h2=x2﹣2x+1﹣h2,即x=3x﹣4,∴x2(1﹣h2)=9x2﹣24x+16,即x2h2=﹣8x2+24x﹣16.∴S2=x2h2=﹣2x2+6x﹣4=﹣2(x﹣)2+(≤x<2),当x=时(满足≤x<2),S2取最大值,从而S取最大值;②若点D在线段MA上,则﹣=x,同理可,得S2=x2h2=﹣2x2+6x﹣4=﹣2(x﹣)2+(1<x≤),易知此时S<,综合①②得,△ABC的最大面积为.10.解:(1)由题意PC=1+t,CQ=3﹣t,在Rt△PQC中,∵∠C=90°,PQ=3,PC=1+t,CQ=3﹣t,∴32=(1+t)2+(3﹣t)2,解得t=.∴PQ=3时,t的值为.(2)S=•PC•CQ=•(1+t)(3﹣t)=﹣t2+t+(0≤t≤3).(3)∵直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分,∴CD=2PD或PD=2CD,∴1=2t或t=2,解得t=或2,当t=时,S=﹣×++=,当t=2时,S=﹣×4+2+=,∴t=s或2s时,直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分.11.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.12.解:(1)如图1中,过点C作CE⊥y轴于E,则∠CEB=∠AOB.∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=BA,∠ABC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BAO+∠CBE,∴∠BCE=∠ABO,在△BCE和△BAO中,,∴△CBE≌△BAO(AAS),∵A(﹣1,0),B(0,2),∴AO=BE=1,OB=CE=2,∴OE=1+2=3,∴C(﹣2,3),故答案为:﹣2,3;(2)动点A在运动的过程中,c+d的值不变.过点C作CE⊥y轴于E,则∠CEA=∠AOB,∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=BA,∠ABC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠ABO+∠CBE,∴∠BCE=∠ABO,在△BCE和△BAO中,,∴△CBE≌△BAO(AAS),∵B(﹣1,0),A(0,a),∴BO=AE=1,AO=CE=a,∴OE=1+a,∴C(﹣a,1+a),又∵点C的坐标为(c,d),∴c+d=﹣a+1+a=1,即c+d的值不变;(3)存在,使△PAB与△ABC全等,如图2中,过C作CM⊥x轴于M,过P作PE⊥x轴于E则∠CMB=∠PEB=90°,∵△CAB≌△PAB,∴∠PBA=∠CBA=45°,BC=BP,∴∠CBP=90°,∴∠MCB+∠CBM=90°,∠CBM+∠PBE=90°,∴∠MCB=∠PBE,在△CMB和△BEP中,,∴△CMB≌△BEP(AAS),∴PE=BM,CM=BE,∵C(﹣2,3),B(﹣1,0),∴PE=1,OE=BE﹣BO=3﹣1=2,即P的坐标是(2,1).13.解:(1)∵+=0,又∵≥0,≥0,∴a=﹣1,b=1.(2)如图1中,作AM⊥x轴于M,AH⊥y轴于H,在RM上取一点K,使得AK=KR,连接AK,AO.∵A(﹣1,1),∴AM=AH=1,∵AK=KR,∴∠KRA=∠KAR=15°,∴∠AKM=∠KAR+∠KRA=30°,∴AK=KR=2AM=2,MK=,∴MR=2+,∴AR===+,∵B(m,m),∴OB平分∠EOB,∵OA平分∠EOM,∴OA⊥OB,∴∠AOB=∠ARB=90°,∴A,O,R,B四点共圆,∴∠BAR=∠BOR=45°,∴△ABR是等腰直角三角形,∴AB=AR=2+2,∵AH∥MR,∴∠HAR=∠ARM=15°,∴∠EA=30°,∴AE==,∴==.(3)如图,作SH⊥AD于H.由题意四边形ADOC是正方形,∴∠ACD=45°=∠CAT+∠ATC,∵∠CAT+∠SAC=45°,∴∠SAC=∠ATC,∵∠ASC=∠TSA,∴△SAC∽△STA,∴=,∴SA2=SC•ST,∵CS=n,CT=k,CD=,∴SH=DH=(﹣n),AH=n,∴AS2=AH2+HS2=n2+(﹣n)2=n(n+k),∴k=(0<n<).14.解:(1)如图1,过A作AC∥x轴,过B作BC⊥AC于C,BC交x轴于E,AC交y轴于D,∵A (﹣3,﹣2),B (2,4),∴△AOB 的面积=S △ACB ﹣S △AOD ﹣S △BOE ﹣S 长方形ODCE ,=﹣﹣﹣2×2,=15﹣3﹣4﹣4,=4;(2)设直线AB 的解析式为:y =kx +b (k ≠0),则,解得:,∴直线AB 的解析式为:y =x +,当x =0时,y =,∴C (0,),当y =0时,x +=0,解得:x =﹣,∴D (,0);(3)①当点P 在x 轴上时,∵△ABP 的面积为6,∴=6,∴PD =2,如图3,点P 在x 轴的正半轴上,P (,0);同理得当点P在x轴的负半轴上,P(﹣,0);②当点P在y轴上时,=6,∴CP=,∴P(0,4)或(0,﹣);综上,点P的坐标是(,0)或(,0)或(0,4)或(0,).15.解:(1)如图1中,∵A(0,4),∴OA=4,=×OB×OA=8,∵S△AOB∴OB=4,∵△AOB与△AOC关于y轴对称,∴OC=OB=4.(2)如图2中,结论:DG=GE.理由:作DH∥EC交AC于H.∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠DAH=∠ACO=45°,∵DH∥OC,∴∠AHD=∠ACO=45°,∴∠DAH=∠AHD,∴AD=DH,∵AD=EC,∴DH=EC,∵∠DHG=∠GCE,∠DGH=∠CGE,∴△DGH≌△EGC(AAS),∴DG=EG.(3)如图3中,连接DB,DC,作DH∥EC交AC于H.设AD=DH=x,则AH=x,HC=4﹣x,∵HG=CG,∴HG=HC=2﹣x,∵OA⊥BC,OB=OC,∴AB=AC,DB=DC,∴∠ABC=∠ACB,∠DBO=∠DCO,∴∠ABD=∠ACD,∵∠CEG=∠ABD,∴∠ACD=∠CEG,∵DH∥CE,∴∠HDG=∠CEG=∠DCH,∵∠DHG=∠DHC,∴△DHG∽△CHD,∴=,∴=,解得x=2,∴AH=CH=2,∴H(2,2),∵GH=GC,∴G(3,1).16.证明:(1)如图1中,作DH⊥AB于H.∵∠ACD=∠AHD=90°,AD=AD,∠DAC=∠DAH,∴△ADC≌△ADH(ASA),∴AC=AH,DC=DH,∵CA=CB,∠C=90°,∴∠B=45°,∵∠DHB=90°,∴∠HDB=∠B=45°,∴HD=HB,∴BH=CD,(2)如图2中,作BM⊥AD交AD的延长线于M,连接CM.∵∠ACB=∠AMB=90°,∴C,A,B,M四点共圆,∴∠AMC=∠ABC=45°,∵∠CEM=45°,∴∠CEM=∠CME,∴CE=CM,∴∠ECM=∠ACB=90°,∴∠ACE=∠BCM,∵CA=CB,CE=CM,∴△ACE≌△BCM(SAS),∴AE=BM,∵在Rt∠EMB中,∠MEB=30°,∵BE=2BM=2AE.(3)如图3中,作CH⊥MN于H.∵∠ACB=∠AMB=90°,∴C,A,B,M四点共圆,∵CN⊥CM,∴∠NCM=90°∴∠CNM=∠CMN,∴CN=CM,∵CH⊥MN,∴HN=HM.∵CD=DB,∠CHD=∠BMD=90°,∠ADH=∠BDM,∴△CHD≌△BMD(AAS),∴DH=DM,∵HN=HM,∴DN=3DM.17.解:(1)①如图1中,作AK⊥CD交CD的延长线于K.∵CD⊥BM,AK⊥CK,∠ACB=90°,∴∠CHB=∠K=90°,∠CBH+∠BCH=90°,∠BCH+∠ACK=90°,∴∠CBH=∠ACK,∵CB=CA,∴△CHB≌△AKC(AAS),∴AK=CH,∵∠CHM=∠K=90°,∴MH∥AK,∵AM=BM,∴CH=KH,∴AK=KH,∵∠K=90°,∴∠AHD=45°.②如图2中,作AK⊥CD交CD的延长线于K,作CM⊥AB于M.设DH=CH=a.∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵∠AHD=45°,∠AHD=∠ACH+∠CAH,∴∠ACH+∠CAH=∠CAH+∠DAH,∴∠DAH=∠ACD,∵∠ADH=∠CAD,∴△ADH∽△CDA,∴=,∴=,∴AD=a,∵CA=CB,∠ACB=90°,CM⊥AB,∴AM=BM,∴CM=AM=BM,设AM=CM=BM=x,在Rt△CMD中,∵CM2=DM2+CD2,∴x2+(x﹣a)2=4a2,解得x=a(负根已经舍弃).∴BD=AB﹣AD=(+)a﹣a=a,∴==.∵△ADH∽△CDA,∴==,设AH=m,则AC=m,AK=KH=m,∴tan∠ACK==,∴∠ACH=30°,∴∠CAH=∠AHD﹣∠ACH=45°﹣30°=15°.(2)作AJ⊥BM交BM的延长线于J.设AM=CM=y,则BC=2yn.∵CH⊥BM,BM===•y,∴CH===•y,∴HM==•y,∵AJ⊥BJ,CH⊥BJ,∴∠J=∠CHM=90°,∵∠AMJ=∠CMH,AM=CM,∴△AMJ≌△CMH(AAS),∴AJ=CH=•y,HM=JM=•y,∵∠BHQ=∠AHJ,∴tan∠BHQ=tan∠AHJ===n.18.(1)解:如图1中.∵△ABC为等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在△EBC和△DCA中,,∴△EBC≌△DCA(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵△EBC≌△DCA,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在△ABK和△AFC中,,∴△ABK≌△AFC(SAS),∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴FP=CK,∴PK=CK,∵FP=FK+PK∴FP=AF+CF,∵CF=CP,设CP=9a,∵CF=2a,∴FP=7a,∴AF=5a,∴==.19.(1)证明:①如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠B=∠BAC=60°,∵AE=BF,∴△ABF≌△CAE(SAS),∴AF=EC.②如图1中,∵△ABF≌△CAE,∴∠BAF=∠ACE,∵∠AOE=∠OAC+∠ACO=∠OCA+∠BAF=∠BAC=60°,又∵△ACD是等边三角形,∴∠ADC=∠DAC=∠DCA=60°,∴∠AOE=∠ADC,∵∠AOE+∠AOC=180°,∴∠ADC+∠AOC=180°,∴A,D,C,O四点共圆,∴∠AOD=∠ACD=60°,∠COD=∠CAD=60°,∴∠AOD=∠COD,∴OD平分∠AOC.(2)证明:如图2中,取AE的中点M,连接CM.∵AE=2CF,AM=ME,∴AM=CF,∵∠CAM=∠ACF=60°,AC=CA,∴△ACM≌△CAF(SAS),∴∠ACM=∠CAF,∵∠CME=∠CAM+∠ACM=60°+∠ACM,∠CFP=∠ACF+∠CAF=60°+∠CAF,∴∠CME=∠CFP,∵EM=CF,∠PCF=∠CEM,∴△CME≌△PFC(ASA),∴CE=PC.20.解:(1)结论:AD=2PD.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∵∠EDC=120°,∴∠EDB=180°﹣120°=60°,∴∠B=∠EDB=∠BED=60°,∴△BDE是等边三角形,∵BP=PE,∴DP⊥AB,∴∠APD=90°,∵DE=DC,DE=DB,∴BD=CD,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴∠PAD=∠BAC=30°,∴AD=2PD.(2)结论成立.理由:延长DP到N,使得PN=PD,连接BN,EN,延长ED到M,使得DM=DE,连接BD,BM,CM.∵DE=DC=DM,∠MDC=180°﹣∠EDC=60°,∴△DCM是等边三角形,∵CA=CB,CM=CD,∠DCM=∠ACB=60°,∴∠BCM=∠ACD,∴△BCM≌△ACD(SAS),∴AD=BM,∵PB=PE,PD=PN,∴四边形BNED是平行四边形,∴BN∥DE,BN=DE,∵DE=DM,∴BN=DM,BN∥DM,∴四边形BNDM是平行四边形,∴BM=DN=2PD,∴AD=2PD.(3)如图3中,作∠PDK=∠BDC=120°,且PD=PK,连接PK,CK.∵DB=DC,DP=DK,∠BDC=∠PDK,∴∠BDP=∠CDK,∴△PDB≌△KDC(SAS),∴PB=CK,∵PB+PC=PC+CK=定值,∴P,C,K共线时,PK定值最大,此时PD的值最大,此时,∠DPB=∠DKP=∠DPK=30°,∠BPC=∠DPB+∠DPK=60°.故答案为60°.。
初三数学相似知识点
1. 相似三角形:相似三角形是指具有相同形状但大小不同的三角形。
相似三角形的对
应边长成比例,对应角度相等。
2. 相似比例:相似三角形的边长比值称为相似比例。
如果两个三角形的对应边长分别
为a:b:c和ka:kb:kc,那么它们的相似比例为a:b:c。
3. 相似三角形定理:包括AAA相似定理、AA相似定理和对应角边比相等定理。
其中,AAA相似定理指出如果两个三角形的对应角度相等,那么它们相似;AA相似定理指出如果两个三角形的两个对应角度相等,那么它们相似;对应角边比相等定理指出如果
两个三角形的两个对应角度相等,并且对应边长之比相等,那么它们相似。
4. 相似三角形的性质:相似三角形的相似比例等于对应边长之比;相似三角形的相似
比例等于对应角度的正弦值、余弦值或正切值;相似三角形的高线、中线等与对应边
长成等比例;相似三角形的面积与边长平方成比例。
5. 相似三角形的应用:相似三角形的定理在解决实际问题中有很多应用,如利用相似
三角形进行测量、解决影子问题、求解高度、求解距离等。
6. 图形的相似:除了三角形,其他图形(如矩形、圆、椭圆等)也有相似的概念和相
似关系,可以利用相似关系解决相关问题。
这些内容是初三数学中关于相似的主要知识点,希望对你有帮助!如有其他问题,请
随时提问。
专题22相似三角形【专题目录】技巧1:巧用“基本图形”探索相似条件技巧2:巧作平行线构造相似三角形技巧3:证比例式或等积式的技巧【题型】一、相似图形的概念和性质【题型】二、平行线分线段成比例定理【题型】三、相似三角形的判定【题型】四、相似三角形的性质【题型】五、利用相似三角形解决实际问题【题型】六、位似图形的概念与性质【题型】七、平面直角坐标系与位似图形【考纲要求】1、了解比例线段的有关概念及其性质,并会用比例的性质解决简单的问题.2、了解相似多边形,相似三角形的概念,掌握其性质和判定并会运用.3、了解位似变换和位似图形的概念,掌握并运用其性质.【考点总结】一、相似图形及比例线段解直相似图形在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形.相似多边形若两个边数相同的多边形,它们的对应角相等、对应边成比例,则这两个多边形叫做相似多边形。
特征:对应角相等,对应边成比例。
比例线段的定义在四条线段a,b,c,d中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,即a cb d(或a∶b=c∶d),那么这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例线段.【考点总结】二、相似三角形【技巧归纳】技巧1:巧用“基本图形”探索相似条件相似三角形的四类结构图:1.平行线型.2.相交线型.角三角形的应用比例线段的性质(1)基本性质:a b =c d ad =bc ;(2)合比性质:a b =c d a +b b =c +d d ;(3)等比性质:若a b =c d =…=m n (b +d +…+n ≠0),那么a +c +…+m b +d +…+n =a b.黄金分割点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC AB =BC AC ,则线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫做黄金比.3.子母型.4.旋转型.【类型】一、平行线型1.如图,在△ABC 中,BE 平分∠ABC 交AC 于点E ,过点E 作ED ∥BC 交AB 于点D.(1)求证:AE·BC =BD·AC ;(2)如果S △ADE =3,S △BDE =2,DE =6,求BC 的长.【类型】二、相交线型2.如图,点D ,E 分别为△ABC 的边AC ,AB 上的点,BD ,CE 交于点O ,且EO BO =DO CO,试问△ADE 与△ABC 相似吗?请说明理由.【类型】三、子母型3.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,E 为AC 的中点,ED 的延长线交AB 的延长线于点F.求证:AB AC =DF AF .【类型】四、旋转型4.如图,已知∠DAB =∠EAC ,∠ADE =∠ABC.求证:(1)△ADE ∽△ABC ;(2)AD AE =BD CE .技巧2:巧作平行线构造相似三角形【类型】一、巧连线段的中点构造相似三角形1.如图,在△ABC 中,E ,F 是边BC 上的两个三等分点,D 是AC 的中点,BD 分别交AE ,AF 于点P ,Q ,求BP PQ QD.【类型】二、过顶点作平行线构造相似三角形2.如图,在△ABC 中,AC =BC ,F 为底边AB 上一点,BFAF =32,取CF 的中点D ,连接AD 并延长交BC 于点E ,求BE EC 的值.【类型】三、过一边上的点作平行线构造相似三角形3.如图,在△ABC 中,AB >AC ,在边AB 上取一点D ,在AC 上取一点E ,使AD =AE ,直线DE 和BC的延长线交于点P.求证:BP CP =BD EC .【类型】四、过一点作平行线构造相似三角形4.如图,在△ABC 中,点M 为AC 边的中点,点E 为AB 上一点,且AE =14AB ,连接EM 并延长交BC 的延长线于点D.求证:BC =2CD.技巧3:证比例式或等积式的技巧【类型】一、构造平行线法1.如图,在△ABC 中,D 为AB 的中点,DF 交AC 于点E ,交BC 的延长线于点F ,求证:AE·CF =BF·EC.2.如图,已知△ABC 的边AB 上有一点D ,边BC 的延长线上有一点E ,且AD =CE ,DE 交AC 于点F ,求证:AB·DF =BC·EF.【类型】二、三点定型法3.如图,在▱ABCD 中,E 是AB 延长线上的一点,DE 交BC 于F.求证:DC AE =CF AD .4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,M为BC的中点,DM⊥BC交CA的延长线于D,交AB于E.求证:AM2=MD·ME.【类型】三、构造相似三角形法5.如图,在等边三角形ABC中,点P是BC边上任意一点,AP的垂直平分线分别交AB,AC于点M,N.求证:BP·CP=BM·CN.【类型】四、等比过渡法6.如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥BC,点F在边AC上,DF与BE相交于点G,且∠EDF=∠ABE.求证:(1)△DEF∽△BDE;(2)DG·DF=DB·EF.7.如图,CE是Rt△ABC斜边上的高,在EC的延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP于点G,交CE于点D.求证:CE2=DE·PE.【类型】五、两次相似法8.如图,在Rt △ABC 中,AD 是斜边BC 上的高,∠ABC 的平分线BE 交AC 于E ,交AD 于F.求证:BF BE =AB BC .9.如图,在▱ABCD 中,AM ⊥BC ,AN ⊥CD ,垂足分别为M ,N.求证:(1)△AMB ∽△AND ;(2)AM AB =MN AC .【类型】六、等积代换法10.如图,在△ABC 中,AD ⊥于D ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F.求证:AE AF =AC AB .【类型】七、等线段代换法11.如图,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D ,点P 是AD 上一点,CF ∥AB ,延长BP 交AC 于点E ,交CF 于点F ,求证:BP 2=PE·PF.12.如图,已知AD 平分∠BAC ,AD 的垂直平分线EP 交BC 的延长线于点P.求证:PD 2=PB·PC.【题型讲解】【题型】一、相似图形的概念和性质例1、如图,在△ABC 中,DE ∥AB ,且CD BD =32,则CE CA 的值为()A .35B .23C .45D .32【题型】二、平行线分线段成比例定理例2、如图,在ABC ∆中,//DE BC ,9AD =,3DB =,2CE =,则AC 的长为()A .6B .7C .8D .9【题型】三、相似三角形的判定例3、如图,已知DAB CAE ∠=∠,那么添加下列一个条件后,仍然无法判定A ABC DE ∽△△的是()A .AB AC AD AE =B .AB BC AD DE =C .B D ∠=∠D .C AED∠=∠【题型】四、相似三角形的性质例4、如图,在ABC ∆中,D 、E 分别是AB 和AC 的中点,15BCED S =四边形,则ABC S ∆=()A .30B .25C .22.5D .20【题型】五、利用相似三角形解决实际问题例5、为测量某河的宽度,小军在河对岸选定一个目标点A ,再在他所在的这一侧选点B ,C ,D ,使得AB ⊥BC ,CD ⊥BC ,然后找出AD 与BC 的交点E ,如图所示.若测得BE =90m ,EC =45m ,CD =60m ,则这条河的宽AB 等于()A .120mB .67.5mC .40mD .30m【题型】六、位似图形的概念与性质例6、如图,△ABC 与△DEF 位似,点O 为位似中心.已知OA ∶OD =1∶2,则△ABC 与△DEF 的面积比为()A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5【题型】七、平面直角坐标系与位似图形例7、如图,三角板在灯光照射下形成投影,三角板与其投影的相似比为2:5,且三角板的一边长为8cm .则投影三角板的对应边长为()A .20cmB .10cmC .8cmD .3.2cm相似三角形(达标训练)一、单选题1.如图,已知∥DE BC ,12AD BD ,则ADE V 与ABC 的周长之比为()A .1:2B .1:4C .1:9D .1:32.如图,在ABC 中,高BD 、CE 相交于点.F 图中与AEC △一定相似的三角形有()A .1个B .2个C .3个D .4个3.在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,则△ADE 与△ABC 的面积之比为()A .16B .14C .13D .124.如图,D 是ABC 的边BC 上的一点,那么下列四个条件中,不能够判定△ABC 与△DBA 相似的是()A .C BAD∠=∠B .BAC BDA ∠=∠C .AC AD BC AB =D .2AB BD BC=⋅5.已知ABC ∽A B C ''' ,AD 和A D ''是它们的对应角平分线,若8AD =,12A D ''=,则ABC 与A B C ''' 的面积比是()A .2:3B .4:9C .3:2D .9;4二、填空题6.如图所示,某校数学兴趣小组利用标杆BE 测量建筑物的高度,已知标杆BE 高为1.5m ,测得AB =3m ,AC =10m ,则建筑物CD 的高是_____m .7.如图所示,要使ABC ADE ~,需要添加一个条件__________(填写一个正确的即可)三、解答题8.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 边上的点,且AD :AB =AE :AC =2:3.(1)求证:△ADE ∽△ABC ;(2)若DE =4,求BC 的长.相似三角形(提升测评)一、单选题1.如图,在菱形ABCD 中,点E 在AD 边上,EF ∥CD ,交对角线BD 于点F ,则下列结论中错误的是()A .DE DF AE BF =B .EF DF AD DB =C .EF DF CD BF =D .EF DF CD DB=2.如图1为一张正三角形纸片ABC ,其中D 点在AB 上,E 点在BC 上.今以DE 为折线将B 点往右折后,BD 、BE 分别与AC 相交于F 点、G 点,如图2所示.若10AD =,16AF =,14DF =,8BF =,则CG 的长度为多少?()A .7B .8C .9D .103.如图,在平面直角坐标系中有A ,B 两点,其中点A 的坐标是(-2,1),点B 的横坐标是2,连接AO ,BO .已知90AOB ∠=︒,则点B 的纵坐标是()A .B .4CD .24.如图,D 是ABC △的边上的一点,过点D 作BC 的平行线交AC 于点E ,连接BE ,过点D 作BE 的平行线交AC 于点F ,则下列结论错误的是()A .AD AF BD EF =B .AF DF AE EB =C .=AD AE AB AC D .CAF FE DE B =二、填空题5.如图,小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子落在了地上和墙上,此时测得地面上的影长BD 为4m ,墙上的影子CD 长为1m 1m 的垂直于地面上的标杆的影长为0.5m ,则树的高度为______m .6.如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,2BC AD =,点F 在BC 的延长线上,AF 与BD 相交于点E ,与CD 边相交于点G .如果2AD CF =,那么DEG ∆与CFG ∆的面积之比等于______.三、解答题7.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,连接AF 交CG 于点K ,H 是AF 的中点,连接CH .(1)求tan ∠GFK 的值;(2)求CH 的长.8.如图所示,BEF 的顶点E 在矩形ABCD 对角线AC 的延长线上,13BC AB AE ==,,与FB 交于点G ,连接AF ,满足ABF ∽CEB ,其中A 对应C B ,对应E F ,对应B(1)求证:30FAD ∠=︒.(2)若13CE =,求tan FEA ∠的值.。
考点14 相似三角形【命题趋势】相似三角形是中考数学中非常重要的一个考点,它不仅可以作为简单考点单独考察,还经常作为压轴题的重要解题方法,和其他如函数、特殊四边形、圆等问题一起考察。
而且,在很多压轴题中,虽然题面上没有明确考察相似三角形的判定或性质,但是经常通过相似三角形的判定以及性质来得到角相等或者边长间的关系,也是动点问题中得到函数关系式的重要手段。
需要考生在复习的时候给予加倍的重视! 【中考考查重点】 一、比例线段 二、相似三角形的性质 三、相似三角形的判定 四、相似三角形的基本图形考向一:比例线段一.比例的性质1.基本性质:bc ad d c b a =⇔=::;2.比例中项:b a c b c c a ⋅=⇔=2::,此时,c 为a 、b 的比例中项; 二.比例线段1.比例线段:在四条线段d c b a ,,,中,如果b a 和的比等于d c 和的比,那么这四条线段d c b a ,,,叫做成比例线段简称比例线段;2.黄金分割:把线段AB 分成两条线段)(,BC AC BC AC >,且使AC 是BC AB 和的比例中项,叫做把线段AB 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,其中AB AC 215-=≈0.618AB . 3.平行线分线段成比例的基本性质: 如图:AB ∥CD ∥EF ⇔DE BD CF AC =【同步练习】 1.已知=,则的值为( ) A .B .C .D .【分析】直接利用同一未知数表示出a,b的值,进而代入化简即可.【解答】解:∵=,∴设a=2x,b=5x,∴==.故选:C.2.线段AB的长为2,点C是线段AB的黄金分割点,则线段AC的长可能是()A.+1B.2﹣C.3﹣D.﹣2【分析】根据黄金分割点的定义,知AC可能是较长线段,也可能是较短线段,分别求出即可.【解答】解:∵点C是线段AB的黄金分割点,AB=2,∴AC=AB=×2=﹣1,或AC=2﹣(﹣1)=3﹣,故选:C.3.如图,直线a,b,c截直线e和f,a∥b∥c,,则下列结论中,正确的是()A.B.C.D.【分析】根据平行线分线段成比例定理即可解答本题.【解答】解:∵a∥b∥c,,∴=,∴,,,故选项A正确,符合题意,选项B、D不正确,不符合题意;连接AF,交BE于H,∵BE∥CF,∴△ABH∽△ACF,∴,,∴选项C不正确,不符合题意;故选:A.4.若==(a≠c),则=.【分析】根据等比的性质即可求解.【解答】解:∵==(a≠c),∴=.故答案为:.5.若(x、y、z均不为0),则=.【分析】设比值为k,然后用k表示出x、y、z,再代入比例式进行计算即可得解.【解答】解:设===k(k≠0),则x=6k,y=4k,z=3k,所以,==3.故答案为:3.6.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,已知AE=6,,则EC的长是.【分析】根据平行线分线段成比例定理的推论得出=,将AE=6代入,求出AC=14,那么EC=AC﹣AE=8.【解答】解:∵DE∥BC,∴=,∵AE=6,∴=,解得:AC =14,∴EC =AC ﹣AE =14﹣6=8. 故答案是:8.考向二:相似三角形的性质相似三角形的性质相似 三角 形的 性质相似三角形的对应角相等,对应边成比例 相似三角形的周长之比等于相似比 相似三角形的面积之比等于相似比的平方相似三角形的对应“三线”(高线、中线、角平分线)之比等于相似比【方法提炼】【同步练习】1.如图,已知△ABE ∽△CDE ,AD 、BC 相交于点E ,△ABE 与△CDE 的周长之比是,若AE =2、BE =1,则BC 的长为( )A .3B .4C .5D .6【分析】首先利用周长之比求得相似比,然后根据AE 的长求得CE 的长,从而求得BC 的长. 【解答】解:∵△ABE ∽△CDE ,△ABE 与△CDE 的周长之比是, ∴AE :CE =2:5, ∵AE =2, ∴CE =5,相似三角形性质的主要应用方向: ➢ 求角的度数 ➢ 求或证明比值关系 ➢ 证线段等积式 ➢ 求面积或面积比相似三角形的对应边成比例是求线段长度的重要方法,也是动点问题中得到函数关系式的重要手段∵BE=1,∴BC=BE+EC=1+5=6,故选:D.2.如图,已知△ABC∽△DEF,若∠A=35°,∠B=65°,则∠F的度数是()A.30°B.35°C.80°D.100°【分析】先根据三角形内角和定理求出∠C的度数,再根据相似三角形对应角相等即可解决问题.【解答】解:∵△ABC中,∠A=35°,∠B=65°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣35°﹣65°=80°,又∵△ABC∽△DEF,∴∠F=∠C=80°,故选:C.3.如图,在正方形网格中:△ABC、△EDF的顶点都在正方形网格的格点上,△ABC∽△EDF,则∠ABC+∠ACB的度数为()A.30°B.45°C.60°D.75°【分析】利用相似三角形的性质,证明∠BAC=135°,可得结论.【解答】解:∵△ABC∽△EDF,∴∠BAC=∠DEF=135°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣135°=45°,故选:B.4.如图,△ABC∽△A'B′C′,下列说法正确的是()A.∠B=∠C′B.S△ABC=2S△A′B'C'C.AC=4A'C'D.A'B′=6【分析】根据相似三角形的性质解答即可.【解答】解:∵△ABC∽△A'B′C′,AB=12,BC=2a,B'C'=a,∴∠B=∠B',S△ABC:S△ABC==4,AC=2A'C',A'B'=AB==6.故A、B、C错误,D正确;故选:D.5.若D为△ABC中AB边上一点,且DE∥BC交AC于E,AB=6,BC=8,AC=10,若△ADE与△ABC 的相似比为,则AE =.【分析】先根据DE∥BC得出△ADE∽△ABC,再根据AC=10以及△ADE与△ABC的相似比为,即可求出AE.【解答】解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∵△ADE与△ABC的相似比为,∴=,∵AC=10,∴AE=5.故答案为:5.考向三:相似三角形的判定一.相似三角形的判定方法:判定方法1·平行∵DE∥BC∴△ABC∽△ADE判定方法2·“AA”∵∠A=∠A`,∠C=∠C` ∴△ABC∽△A,B,C,二.判定三角形相似的思路:(1)有平行截线——用平行线的性质,找等角 (2)有一对等角,找⎩⎨⎧该角的两边对应成比例另一对等角 (3)有两边对应成比例,找夹角相等(4)直角三角形,找⎩⎨⎧例直角边、斜边对应成比一对锐角相等 (5)等腰三角形,找⎩⎨⎧底边和腰长对应成比例一对底角相等 【同步练习】1.如图,在△ABC 纸片中,∠A =76°,∠B =34°.将△ABC 纸片沿某处剪开,下列四种方式中剪下的阴影三角形与原三角形相似的是( ) A .①②B .②④C .①③D .③④【分析】根据相似三角形的判定定理逐个判断即可.【解答】解:图①中,∠B =∠B ,∠A =∠BDE =76°,所以△BDE 和△ABC 相似;图②中,∠B =∠B ,不符合相似三角形的判定,不能推出△BCD 和△ABC 相似;判定方法3·“SAS ”∵````C B BCB A AB =,∠B=∠B ∴△ABC ∽△A ,B ,C , 判定方法4·“SSS ”∵``````C A ACC B BC B A AB == ∴△ABC ∽△A ,B ,C ,图③中,∠C=∠C,∠CED=∠B,所以△CDE和△CAB相似;图④中,∠C=∠C,不符合相似三角形的判定,不能推出△CDE和△ABC相似;所以阴影三角形与原三角形相似的有①③,故选:C.2.下列条件不能判定△ADB∽△ABC的是()A.∠ABD=∠ACB B.∠ADB=∠ABC C.=D.AB2=AD•AC【分析】根据有两个角对应相等的三角形相似,以及根据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,分别判断得出即可.【解答】解:A、∵∠ABD=∠ACB,∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,故此选项不合题意;B、∵∠ADB=∠ABC,∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,故此选项不合题意;C、不能判定△ADB∽△ABC,故此选项符合题意;D、∵AB2=AD•AC,∴,∠A=∠A,△ABC∽△ADB,故此选项不合题意.故选:C.3.如图,在下列四个条件:①∠B=∠C,②∠ADB=∠AEC,③AD:AC=AE:AB,④PE:PD=PB:PC 中,随机抽取一个能使△BPE∽△CPD的概率是()A.0.25B.0.5C.0.75D.1【分析】根据相似三角形的判定方法判断即可.【解答】解:由题意得:∠DPC=∠EPB,①∠B=∠C,根据两角相等的两个三角形相似可得:△BPE∽△CPD,②∵∠ADB=∠AEC,∴∠PDC =∠PEB ,所以,根据两角相等的两个三角形相似可得:△BPE ∽△CPD , ③∵AD :AC =AE :AB ,∠A =∠A , ∴△ADB ∽△AEC , ∴∠B =∠C ,所以,根据两角相等的两个三角形相似可得:△BPE ∽△CPD ,④PE :PD =PB :PC ,根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似可得:△BPE ∽△CPD , ∴在上列四个条件中,随机抽取一个能使△BPE ∽△CPD 的概率是:1, 故选:D .4.如图,在△ABC 中,AB =12,BC =15,D 为BC 上一点,且BD =BC ,在AB 边上取一点E ,使以B ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似,则BE= .【分析】根据相似三角形对应边成比例得出或,再代值计算即可.【解答】解:∵△BDE ∽△BCA 或△BDE ∽△BAC , ∴或,∵BD =BC ,BC =15, ∴BD =5, ∵AB =12, ∴或, 解得:BE =4或. 故答案为:4或.考向四:相似三角形的基本图形 一、A 字图及其变型“斜A 型”当∠ADE=∠ACB 时 △ADE ∽△ACB 性质:BCDEAB AE AC AD ==当DE ∥BC 时 △ADE ∽△ABC 性质:BCDEACAE ABAD ==①当∠A=∠C 时 △AJB ∽△CJD 性质:JDJBJC JA CDAB ==变型☆:斜A 型在圆中的应用: 如图可得:△PAB ∽△PCD二、8字图及其变型“蝴蝶型”变型三、一般母子型:联系应用:切割线定理:如图,PB 为圆O 切线,B 为切点,则:△PAB ∽△PBC得:四、一线三等角:同侧型(通常以等腰三角形或者等边三角形为背景)当AB ∥CD 时 △AOB ∽△DOC性质:OCOBOD OA CD AB ==当∠ABD=∠ACB 时 △ABD ∽△ACB 性质:ACAD AB •=2 PC PA PB •=2其中: ∠A 是公共角 AB 是公共边 BD 与BC 是对应边异侧型五、手拉手相似模型:模型名称几何模型图形特点具有性质相似型手拉手△ABC∽△ADEA、D、E逆时针A、B、C逆时针连结BD、CE①△ABD∽△ACE②△AOB∽△HOC③旋转角相等④A、B、C、H四点共圆“反向”相似型手拉手△ABC∽△ADEA、D、E顺时针A、B、C逆时针A、D、E`逆时针作△ADE关于AD对称的△ADE`性质同上①②③【同步练习】1.如图,已知,DE∥BC,AD:DB=1:2,那么下列结论中,正确的是()A.DE:BC=1:2B.AE:AC=1:3C.AD:AE=1:2D.S△ADE:S四边形BDEC=1:4【分析】利用平行线分线段成比例定理,比例的性质和相似三角形的性质对每个选项进行逐一判断即可得出结论.【解答】解:∵AD:DB=1:2,∴.∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.∴.∴A选项的结论错误;∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.∴.∴B选项的结论正确;∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.∴.∴C选项的结论错误;∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.∴.设S△ADE=k,则S△ABC=9k,∴S四边形BDEC=S△ABC﹣S△ADE=8k,∴.∴D选项的结论错误.综上所述,正确的结论是B,故选:B.2.如图,在矩形ABCD中,E,F,G分别在AB,BC,CD上,DE⊥EF,EF⊥FG,BE=3,BF=2,FC=6,则DG的长是()A.4B.C.D.5【分析】由矩形的性质可求出∠A=∠B=∠C=90°,AB=CD,证明△EFB∽△FGC,由相似三角形的性质得出,求出CG=4,同理可得出△DAE∽△EBF,由相似三角形的性质求出AE的长,则可求出答案.【解答】解:∵EF⊥FG,∴∠EFB+∠GFC=90°,∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠B=∠C=90°,AB=CD,∴∠GFC+∠FGC=90°,∴∠EFB=∠FGC,∴△EFB∽△FGC,∴,∵BE=3,BF=2,FC=6,∴,∴CG=4,同理可得△DAE∽△EBF,∴,∴,∴AE=,∴BA=AE+BE=+3=,∴DG=CD﹣CG=﹣4=.故选:B.3.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转α得到△DEC,此时点D落在边AB上,且DE垂直平分BC,则的值是()A.B.C.D.【分析】根据旋转的性质和线段垂直平分线的性质证明△DCF∽△DEC,对应边成比例即可解决问题.【解答】解:如图,设DE与BC交于点F,由旋转可知:CA=CD,AB=DE,BC=EC,∠B=∠E,∵DE垂直平分BC,∴DF⊥BC,DC=DB,CF=BF=BC=EC,∴∠DCB=∠B=∠E,∵∠DCB+∠FDC=90°,∴∠E+∠FDC=90°,∴∠DCE=90°,∴△DCF∽△DEC,∴==,∴=.故选:B.4.如图,已知在△ABC中,点D在边AB上,那么下列条件中不能判定△ABC∼△ACD的是()A.B.AC2=AD•AB C.∠B=∠ACD D.∠ADC=∠ACB【分析】△ABC和△ACD有公共角,然后根据相似三角形的判定方法对各选项进行判断.【解答】解:∵∠DAC=∠CAB,∴当∠ACD=∠B或∠ADC=∠ACB,可根据有两组角对应相等的两个三角形相似可判断△ACD∽△ABC;当,即AC2=AD•AB时,可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判断△ACD∽△ABC.故选:A.5.如图,AB∥CD,AD与BC相交于点E,若AE=3,ED=5,则的值为.【分析】利用平行线的性质判定△ABE∽△DCE,利用相似三角形的性质可得结论.【解答】解:∵AB∥CD,∴△ABE∽△DCE.∴.∵AE=3,ED=5,∴=.故答案为:.1.已知,则的值是()A.B.C.D.【分析】设=k(k≠0),得出a=13k,b=5k,再代入要求的式子进行计算即可求出答案.【解答】解:设=k(k≠0),则a=13k,b=5k,∴==;故选:D.2.如图,在△ABC中,∠ABC=3∠A,AC=6,BC=4,所以AB长为()A.2B.C.D.4【分析】将∠ABC三等分,与△ABC外接圆相交,交点分别为:E与F,利用托勒密定理列出方程组,求解即可解决问题.【解答】解:将∠ABC三等分,与△ABC外接圆相交,交点分别为:E与F,如图所示:圆上依次为ABCEF,记BE=m,AB=b,则利用托勒密定理有:,可得:,即,∴b=,故选:B.3.如图,在平行四边形ABCD中,E是AB的中点,F是AD的中点,FE交AC于O点,交CB的延长线于G点,那么S△AOF:S△COG=()A.1:4B.1:9C.1:16D.1:25【分析】根据平行四边形的性质求出AD=BC,AD∥BC,推出△AFE∽△BGE,△AFO∽△CGO,再根据相似三角形的性质得出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AB的中点,F为AD的中点,∴AE=BE,AF=AD=BC,∵AD∥BC,∴△AFE∽△BGE,∴,∵AE=BE,∴AF=BG=BC,∴=∵AD∥BC,∴△AFO∽△CGO,∴=()2=,即S△AOF:S△COG=1:9,故选:B.4.如图,在△ABC中,点D在BC边上,连接AD,点E在AC边上,过点E作EF∥BC,交AD于点F,过点E作EG∥AB,交BC于点G,则下列式子一定正确的是()A.B.C.D.【分析】根据平行线分线段成比例性质进行解答便可.【解答】解:∵EF∥BC,∴,∵EG∥AB,∴,∴,故选:A.5.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,△P AB 的面积分别为S,S1,S2.若S=3,则S1+S2的值为()A.24B.12C.6D.3【分析】过P作PQ平行于DC,由DC与AB平行,得到PQ平行于AB,可得出四边形PQCD与ABQP 都为平行四边形,进而确定出△PDC与△PCQ面积相等,△PQB与△ABP面积相等,再由EF为△BPC 的中位线,利用中位线定理得到EF为BC的一半,且EF平行于BC,得出△PEF与△PBC相似,相似比为1:2,面积之比为1:4,求出△PBC的面积,而△PBC面积=△CPQ面积+△PBQ面积,即为△PDC面积+△P AB面积,即为平行四边形面积的一半,即可求出所求的面积.【解答】解:过P作PQ∥DC交BC于点Q,由DC∥AB,得到PQ∥AB,∴四边形PQCD与四边形APQB都为平行四边形,∴△PDC≌△CQP,△ABP≌△QPB,∴S△PDC=S△CQP,S△ABP=S△QPB,∵EF为△PCB的中位线,∴EF∥BC,EF=BC,∴△PEF∽△PBC,且相似比为1:2,∴S△PEF:S△PBC=1:4,S△PEF=3,∴S△PBC=S△CQP+S△QPB=S△PDC+S△ABP=S1+S2=12.故选:B.6.如图,在平行四边形ABCD中,AC是一条对角线,EF∥BC,且EF与AB相交于点E,与AC相交于点F,3AE=2EB,连接DF.若S△AEF=4,则S△ADF的值为()A.6B.10C.15D.【分析】因为四边形ABCD是平行边形,所以AD∥BC,则△AEF∽△ABC,得==,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求出△ABC的面积为25,而△CDA≌△ABC,则△CDA的面积为25,根据等高三角形面积的比等于底的比即可求出△ADF的面积.【解答】解:如图,∵四边形ABCD是平行边形,∴AD∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵3AE=2EB,∴=,∴==,∴===,∵S△AEF=4,∴S△ABC===25,∴CD=AB,AD=BC,AC=CA,∴△CDA≌△ABC(SSS),∴S△CDA=S△ABC=25,∴S△ADF=S△CDA=×25=10,∴S△ADF的值为10,故选:B.7.如图,平行四边形ABCD中,E是边BC上的点,AE交BD于点F,如果,那么=.【分析】由平行四边形的对边相等可求得BC=AD,BC∥AD,易证得△BEF∽△DAF,则,根据比例的性质即可得解.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC;∵=,∵AD∥BC,∴△BEF∽△DAF,∴,∴,∴==.故答案为:.8.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E是BC的中点,连接AE,过点D作DF⊥AE于点F,连接CF、AC.(1)线段DF的长为;(2)若AC交DF于点M,则=.【分析】(1)利用三角形面积相等,列出等式,求解即可;(2)延长DF交CB的延长线于K,利用相似三角形的性质求出KE,再利用平行线分线段成比例定理求解即可.【解答】解:(1)根据题意,画出下图:∵AB=6,AD=8,BE==4,∴AE=,∴S△ADE==,S△ADE==24,∴DF==.(2)若AC交DF于点M,延长DF交BC延长线于点K,如图所示:∵∠KEF=∠AEB,∠EFK=∠ABE=90°,∴△KEF∽△AEB,∴,∴,∴KE=5,∴CK=KE+EC=9,∵AD∥CK,∴=.9.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,DE⊥AB于点E.(1)求证:BD•AD=DE•AC.(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.(3)在(2)的条件下,求cos∠BDE的值.【分析】(1)证明∠B=∠C,∠DEB=∠ADC=90°,可证明△BDE∽△CAD即可解决问题;(2)利用面积法:•AD•BD=•AB•DE求解即可;(3)可得出∠BDE=∠BAD,则cos∠BDE=cos∠BAD=.【解答】证明:(1)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD.∴,∴BA•AD=DE•CA;(2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,在Rt△ADB中,AD===12,∵•AD•BD=•AB•DE,∴DE=.(3)∵∠ADB=∠AED=90°,∴∠BDE=∠BAD,∴cos∠BDE=cos∠BAD=.10.已知:四边形ABCD中,AC=AB=20,点E为BC边上一点,BE≥CE,且DE=DC,∠AED=∠B,AC、DE相交于点F,cos∠B=.(1)求证:△ABE∽△ECF;(2)若BE=18,求EF的长;(3)若∠DAE=90°,求CE的长.【分析】(1)正确作出辅助线,找到对等关系,即可证明△ABE∽△ECF;(2)找到包含有要求解的边长有关系的三角形,利用勾股定理,求出AE的边长,再利用相似三角形,找到对应关系,即可求出EF的长;(3)在直角三角形内,根据给定的余弦值,找到对应边长,即可求出CE的长.【解答】(1)证明:如图所示:过点A作AH⊥BC于H,∵AB=AC=20,∴∠AED=∠B,∴∠1+∠2=180°﹣∠AED,∵∠3+∠2=180°﹣∠B,∴∠1=∠3,∴△ABE∽△ECF;(2)解:由(1)知,过点A作AH⊥BC于H,∵AB=20,cos∠B=,∴BH=16,∵AB=AC,∴BH=CH=16,∴BC=32,∵BE=18,∴EC=14,在△ABH中,AH=,HE=BE﹣BH=18﹣16=2,∴AE=,∵△ABE∽△ECF,∴,即,∴EF=.(3)解:若∠DAE=90°,则∠BAE=90°,∵AB=20,cos∠B=,∴BE=25,∴CE=BC﹣BE=32﹣25=7.1.(2021·浙江衢州)图1是某折叠式靠背椅实物图,图2是椅子打开时的侧面示意图,椅面CE与地面平行,支撑杆AD,BC可绕连接点O转动,且OA=OB,椅面底部有一根可以绕点H转动的连杆HD,点H是CD的中点,F A,EB均与地面垂直,测得F A=54cm,EB=45cm,AB=48cm.(1)椅面CE的长度为cm.(2)如图3,椅子折叠时,连杆HD绕着支点H带动支撑杆AD,BC转动合拢,椅面和连杆夹角∠CHD 的度数达到最小值30°时,A,B两点间的距离为cm(结果精确到0.1cm).(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)【分析】(1)由平行线的性质可得∠ECB=∠ABF,由锐角三角函数可得,即可求解;(2)如图2,延长AD,BE交于点N,由“ASA”可证△ABF≌△BAN,可得BN=AF,可求NE的长,由锐角三角函数可求DE的长,即可求DH的长,如图3,连接CD,过点H作HP⊥CD于P,由锐角三角函数和等腰三角形的性质,可求DC的长,通过相似三角形的性质可求解.【解答】解:(1)∵CE∥AB,∴∠ECB=∠ABF,∴tan∠ECB=tan∠ABF,∴,∴,∴CE=40(cm),故答案为:40;(2)如图2,延长AD,BE交于点N,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,在△ABF和△BAN中,,∴△ABF≌△BAN(ASA),∴BN=AF=54(cm),∴EN=9(cm),∵tan N=,∴=,∴DE=8(cm),∴CD=32(cm),∵点H是CD的中点,∴CH=DH=16(cm),∵CD∥AB,∴△AOB∽△DOC,∴===,如图3,连接CD,过点H作HP⊥CD于P,∵HC=HD,HP⊥CD,∴∠PHD=∠CHD=15°,CP=DP,∵sin∠DHP==sin15°≈0.26,∴PD≈16×0.26=4.16(cm),∴CD=2PD=8.32(cm),∵CD∥AB,∴△AOB∽△DOC,∴,∴,∴AB=12.48≈12.5(cm),故答案为:12.5.2.(2021·浙江宁波)【证明体验】(1)如图1,AD为△ABC的角平分线,∠ADC=60°,点E在AB上,AE=AC.求证:DE平分∠ADB.【思考探究】(2)如图2,在(1)的条件下,F为AB上一点,连结FC交AD于点G.若FB=FC,DG=2,CD=3,求BD的长.【拓展延伸】(3)如图3,在四边形ABCD中,对角线AC平分∠BAD,∠BCA=2∠DCA,点E在AC上,∠EDC=∠ABC.若BC=5,CD=2,AD=2AE,求AC的长.【分析】(1)由△EAD≌△CAD得∠ADE=∠ADC=60°,因而∠BDE=60°,所以DE平分∠ADB;(2)先证明△BDE∽△CDG,其中CD=ED,再由相似三角形的对应边成比例求出BD的长;(3)根据角平分线的特点,在AB上截取AF=AD,连结CF,构造全等三角形和相似三角形,由相似三角形的性质求出AC的长.【解答】(1)证明:如图1,∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠CAD,∵AE=AC,AD=AD,∴△EAD≌△CAD(SAS),∴∠ADE=∠ADC=60°,∵∠BDE=180°﹣∠ADE﹣∠ADC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠BDE=∠ADE,∴DE平分∠ADB.(2)如图2,∵FB=FC,∴∠EBD=∠GCD;∵∠BDE=∠CDG=60°,∴△BDE∽△CDG,∴;∵△EAD≌△CAD,∴DE=CD=3,∵DG=2,∴BD===.(3)如图3,在AB上取一点F,使AF=AD,连结CF.∵AC平分∠BAD,∴∠F AC=∠DAC,∵AC=AC,∴△AFC≌△ADC(SAS),∴CF=CD,∠FCA=∠DCA,∠AFC=∠ADC,∵∠FCA+∠BCF=∠BCA=2∠DCA,∴∠DCA=∠BCF,即∠DCE=∠BCF,∵∠EDC=∠ABC,即∠EDC=∠FBC,∴△DCE∽△BCF,∴,∠DEC=∠BFC,∵BC=5,CF=CD=2,∴CE===4;∵∠AED+∠DEC=180°,∠AFC+∠BFC=180°,∴∠AED=∠AFC=∠ADC,∵∠EAD=∠DAC(公共角),∴△EAD∽△DAC,∴=,∴AC=2AD,AD=2AE,∴AC=4AE=CE=×4=.3.(2021·浙江杭州)如图,锐角三角形ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线AG交⊙O于点G,交BC边于点F,连接BG.(1)求证:△ABG∽△AFC.(2)已知AB=a,AC=AF=b,求线段FG的长(用含a,b的代数式表示).(3)已知点E在线段AF上(不与点A,点F重合),点D在线段AE上(不与点A,点E重合),∠ABD =∠CBE,求证:BG2=GE•GD.【分析】(1)根据∠BAC的平分线AG交⊙O于点G,知∠BAC=∠F AC,由圆周角定理知∠G=∠C,即可证△ABG∽△AFC;(2)由(1)知=,由AC=AF得AG=AB,即可计算FG的长度;(3)先证△DGB∽△BGE,得出线段比例关系,即可得证BG2=GE•GD.【解答】(1)证明:∵AG平分∠BAC,∴∠BAG=∠F AC,又∵∠G=∠C,∴△ABG∽△AFC;(2)解:由(1)知,△ABG∽△AFC,∴=,∵AC=AF=b,∴AB=AG=a,∴FG=AG﹣AF=a﹣b;(3)证明:∵∠CAG=∠CBG,∠BAG=∠CAG,∴∠BAG=∠CBG,∵∠ABD=∠CBE,∴∠BDG=∠BAG+∠ABD=∠CBG+∠CBE=∠EBG,又∵∠DGB=∠BGE,∴△DGB∽△BGE,∴=,∴BG2=GE•GD.4.(2021·浙江金华)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,0),点B在直线l:y=x上,过点B作AB的垂线,过原点O作直线l的垂线,两垂线相交于点C.(1)如图,点B,C分别在第三、二象限内,BC与AO相交于点D.①若BA=BO,求证:CD=CO.②若∠CBO=45°,求四边形ABOC的面积.(2)是否存在点B,使得以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,求OB的长;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①由BC⊥AB,CO⊥BO,可得∠BAD+∠ADB=∠COD+∠DOB=90°,而根据已知有∠BAD=∠DOB,故∠ADB=∠COD,从而可得∠COD=∠CDO,CD=CO;②过A作AM⊥OB于M,过M作MN⊥y轴于N,设M(m,m),可得tan∠OMN=tan∠AOM=,即=,设AM=3n,则OM=8n,Rt△AOM中,AM2+OM2=OA2,可求出AM=3,OM=8,由∠CBO=45°可知△BOC是等腰直角三角形,△ABM是等腰直角三角形,从而有AM=BM=3,BO=CO =OM﹣BM=5,AB=AM=3,BC=BO=5,即可求出S四边形ABOC=S△ABC+S△BOC=;(2)(一)过A作AM⊥OB于M,当B在线段OM或OM延长线上时,设OB=x,则BM=|8﹣x|,AB =,由△AMB∽△BOC,=,即=,得OC=,BC==,以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,分两种情况:①若=,OB=4;②若=,OB =4+或OB=4﹣或OB=9;(二)当B在线段MO延长线上时,设OB=x,则BM=8+x,AB=,由△AMB∽△BOC,=,即=,得OC=•(8+x),以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,需满足=,即=,可得OB=1.【解答】(1)①证明:∵BC⊥AB,CO⊥BO,∴∠ABC=∠BOC=90°,∴∠BAD+∠ADB=∠COD+∠DOB=90°,∵BA=BO,∴∠BAD=∠DOB,∴∠ADB=∠COD,∵∠ADB=∠CDO,∴∠COD=∠CDO,∴CD=CO;②解:过A作AM⊥OB于M,过M作MN⊥y轴于N,如图:∵M在直线l:y=x上,设M(m,m),∴MN=|m|=﹣m,ON=|m|=﹣m,Rt△MON中,tan∠OMN==,而OA∥MN,∴∠AOM=∠OMN,∴tan∠AOM=,即=,设AM=3n,则OM=8n,Rt△AOM中,AM2+OM2=OA2,又A的坐标为(﹣,0),∴OA=,∴(3n)2+(8n)2=()2,解得n=1(n=﹣1舍去),∴AM=3,OM=8,∵∠CBO=45°,CO⊥BO,∴△BOC是等腰直角三角形,∵BC⊥AB,∠CBO=45°,∴∠ABM=45°,∵AM⊥OB,∴△ABM是等腰直角三角形,∴AM=BM=3,BO=CO=OM﹣BM=5,∴等腰直角三角形△ABM中,AB=AM=3,等腰直角三角形△BOC中,BC=BO=5,∴S△ABC=AB•BC=15,S△BOC=BO•CO=,∴S四边形ABOC=S△ABC+S△BOC=;(2)解:存在点B,使得以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,理由如下:(一)过A作AM⊥OB于M,当B在线段OM或OM延长线上时,如图:由(1)②可知:AM=3,OM=8,设OB=x,则BM=|8﹣x|,AB=,∵CO⊥BO,AM⊥BO,AB⊥BC,∴∠AMB=∠BOC=90°,∠ABM=90°﹣∠OBC=∠BCO,∴△AMB∽△BOC,∴=,即=,∴OC=,Rt△BOC中,BC==,∵∠ABC=∠BOC=90°,∴以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,分两种情况:①若=,则=,解得x=4,∴此时OB=4;②若=,则=,解得x1=4+,x2=4﹣,x3=9,x4=﹣1(舍去),∴OB=4+或OB=4﹣或OB=9;(二)当B在线段MO延长线上时,如图:由(1)②可知:AM=3,OM=8,设OB=x,则BM=8+x,AB=,∵CO⊥BO,AM⊥BO,AB⊥BC,∴∠AMB=∠BOC=90°,∠ABM=90°﹣∠OBC=∠BCO,∴△AMB∽△BOC,∴=,即=,∴OC=•(8+x),Rt△BOC中,BC==•,∵∠ABC=∠BOC=90°,∴以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,需满足=,即=,解得x1=﹣9(舍去),x2=1,∴OB=1,综上所述,以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似,则OB的长度为:4或4+或4﹣或9或1;1.(2021•瓯海区模拟)若=,则的值是()A.3B.C.D.2【分析】根据比例的性质求出b=2a,再代入求出答案即可.【解答】解:∵=,∴b=2a,∴===,故选:C.2.(2021•下城区校级四模)在比例尺为1:10000的地图上,相距4cm的A、B两地的实际距离是()A.400m B.400dm C.400cm D.400km【分析】设AB的实际距离为xcm,根据比例尺的定义得到4:x=1:10000,利用比例的性质求得x的值,注意单位统一.【解答】解:设AB的实际距离为xcm,∵比例尺为1:10000,∴4:x=1:10000,∴x=40000cm=400m.故选:A.3.(2021•温岭市一模)如图,AB∥CD∥EF,AF与BE相交于点G,且AG=2,GD=1,DF=5,则BC:CE=()A.3:5B.1:3C.5:3D.2:3【分析】直接根据平行线分线段成比例定理求解.【解答】解:∵AB∥CD∥EF,∴===.故选:A.4.(2021•拱墅区二模)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC、AB上一点,且AF=BE,AE与DF 交于点G,连接CG.若CG=BC,则AF:FB的比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【分析】作CH⊥DF于点H,证明△AGD≌△DHC,可得AG=DH=GH,tan∠ADG==.由此可解决此问题.【解答】解:作CH⊥DF于点H,如图所示.在△ADF和△BAE中,,∴△ADF≌△BAE(SAS).∴∠ADF=∠BAE,又∠BAE+∠GAD=90°,∴∠ADF+∠GAD=90°,即∠AGD=90°.由题意可得∠ADG+∠CDG=90°,∠HDC+∠CDG=90°,.∴∠ADG=∠HDC.在△AGD和△DHC中,,∴△AGD≌△DHC(AAS).∴DH=AG.又CG=BC,BC=DC,∴CG=DC.由等腰三角形三线合一的性质可得GH=DH,∴AG=DH=GH.∴tan∠ADG=.又tan∠ADF==,∴AF=AB.即F为AB中点,∴AF:FB=1:1.故选:A.5.(2021•宁波模拟)如图,在△ABC中,DE∥AB,且=2,则的值为()A.B.C.2D.3【分析】根据平行线分线段成比例定理定理列出比例式,计算即可.【解答】解:∵=2,∴=,∵DE∥AB,∴==,故选:B.6.(2021•丽水模拟)如图,已知△ABC∽△BDC,其中AC=4,CD=2,则BC=()A.2B.C.D.4【分析】直接利用相似三角形的性质得出BC2=AC•CD,进而得出答案.【解答】解:∵△ABC∽△BDC,∴=,∵AC=4,CD=2,∴BC2=AC•CD=4×2=8,∴BC=2.故选:B.7.(2021•宁波模拟)如图,△ABC的两条中线BE,CD交于点O,则下列结论不正确的是()A.=B.=C.△ADE∽△ABC D.S△DOE:S△BOC=1:2【分析】根据三角形中位线定理得到DE=BC,DE∥BC,根据相似三角形的性质进行计算,判断即可.【解答】解:∵AD=DB,AE=EC,∴DE=BC,DE∥BC,∴=,A选项结论正确,不符合题意;∵DE∥BC,∴=,B选项结论正确,不符合题意;∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,C选项结论正确,不符合题意;∵DE∥BC,∴△DOE∽△COB,∴S△DOE:S△COB=1:4,D选项结论错误,符合题意;故选:D.8.(2021•西湖区校级二模)如图,正六边形ABCDEF外作正方形DEGH,连接AH交DE于点O,则等于()A.3B.C.2D.【分析】连接BD,如图所示:由正六边形和正方形的性质得:B、D、H三点共线,设正六边形的边长为a,则AB=BC=CD=DE=a,解直角三角形求出BD,再利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.【解答】解:连接BD,如图所示:由正六边形和正方形的性质得:B、D、H三点共线,设正六边形的边长为a,则AB=BC=CD=DE=a,∵在△BCD中,BC=CD=a,∠BCD=120°,∴BD=a.∵OD∥AB,∴===,故选:B.9.(2021•拱墅区二模)黄金分割比符合人的视觉习惯,在人体躯干和身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比例越接近0.618越给人以美感.张女士身高165cm,若她下半身的长度(脚底到肚脐的高度)与身高的比值是0.60,为尽可能达到匀称的效果,她应该选择约厘米的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)【分析】根据黄金分割定义:下半身长与全身的比等于0.618即可求解.【解答】解:根据已知条件可知:下半身长是165×0.6=99(cm),设需要穿的高跟鞋为ycm,则根据黄金分割定义,得=0.618,解得:y≈8,经检验y≈8是原方程的根,答:她应该选择大约8cm的高跟鞋.故答案为8.10.(2021•金东区校级模拟)如图,已知直角坐标系中四点A(﹣2,4)、C(2,﹣3),分别过A、C作AB、CD垂直于x轴于B、D.设P是x轴上的点,且P A、PB、AB所围成的三角形与PC、PD、CD所围成的三角形相似,请写出所有符合上述条件的点P的坐标是.【分析】需要分情况分析,当点P在AB左边,在AB与CD之间,在CD的右边,通过相似三角形的性质:相似三角形的对应边成比例即可求得.【解答】解:设OP=x(x>0),分三种情况:一、若点P在AB的左边,有两种可能:①此时△ABP∽△PDC,则PB:CD=AB:PD,则(x﹣2):3=4:(x+2),解得x=4,∴点P的坐标为(﹣4,0);②若△ABP∽△CDP,则AB:CD=PB:PD,则(﹣x﹣2):(2﹣x)=4:3,解得:x=14,与假设在B点左边矛盾,舍去.二、若点P在AB与CD之间,有两种可能:①若△ABP∽△CDP,则AB:CD=BP:PD,∴4:3=(x+2):(2﹣x),解得:x=,∴点P的坐标为(,0);②若△ABP∽△PDC,则AB:PD=BP:CD,∴4:(2﹣x)=(x+2):3,方程无解;三、若点P在CD的右边,有两种可能:①若△ABP∽△CDP,则AB:CD=BP:PD,∴4:3=(2+x):(x﹣2),∴x=14,∴点P的坐标为(14,0),②若△ABP∽△PDC,则AB:PD=BP:CD,∴4:(x﹣2)=(x+2):3,∴x=4,∴点P的坐标为(4,0);∴点P的坐标为(,0)、(14,0)、(4,0)、(﹣4,0).故答案为:(,0)、(14,0)、(4,0)、(﹣4,0).11.(2021•宁波模拟)如图,▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=∠ACB,G是线段OD上一点,∠DGC﹣∠DCG=90°,tan∠DCG=,则的值为.【分析】由锐角三角函数可设GF=a,CF=2a,由“AAS”可证△GCE≌△GCF,可得CE=CF=2a,GF=EG=a,通过证明△GFD∽△CED,可求DC=a,DE=a,通过证明△DCO∽△ACD,可得,由勾股定理可求OE,即可求解.【解答】解:如图,过点C作CE⊥BD于E,过G作GF⊥CD于F,∵∠DGC=∠CEG+∠GCE=90°+∠GCE,∴∠DGC﹣∠GCE=90°,又∵∠DGC﹣∠DCG=90°,∴∠GCD=∠ECG,∵tan∠DCG==,∴设GF=a,CF=2a,在△GCE和GCF中,,∴△GCE≌△GCF(AAS),∴CE=CF=2a,GF=EG=a,∵∠GDF=∠EDC,∠GFD=∠CED=90°,∴△GFD∽△CED,∴,∴==,∴DF=a,DG=a,∴DC=a,DE=a,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,AO=CO,BO=DO,∴∠ABD=∠BDC,∠DAC=∠ACB,∵∠ABD=∠ACB,∴∠BDC=∠DAC,又∵∠ACD=∠DCO,∴△DCO∽△ACD,∴,∴DC2=2OC2,∴OC2=a2=a2,∴OE==a,∴OD=DE+OE=a=OB,∴=,故答案为:.12.(2021•西湖区二模)如图,在矩形ABCD中,E是CD上一点,AE=AB,作BF⊥AE.(1)求证:△ADE≌△BF A;(2)连接BE,若△BCE与△ADE相似,求.【分析】(1)根据矩形的性质得出∠D=∠DAB=90°,求出∠DAE+∠F AB=90°,∠FBA+∠F AB=90°,求出∠D=∠AFB,∠DAE=∠FBA,再根据全等三角形的判定推出即可;(2)根据矩形的性质得出∠C=∠D=90°,DC∥AB,根据平行线的性质得出∠CEB=∠ABE,设∠CEB=∠ABE=x°,根据等腰三角形的性质求出∠AEB=∠EBA=x°,根据相似三角形的性质得出两种情况:①∠DEA=∠CEB=x°,根据∠DEA+∠AEB+∠CEB=180°得出x+x+x=180,求出x,再解直角三角形求出AE和AD,再求出答案即可;②∠DEA=∠EBC,设∠DEA=∠EBC=y°,求出∠DEA+∠AEB+∠CEB=(y+2x)°=180°,∠EBC+∠CEB=(y+x)°=90°,求出x,再得出答案即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DAB=90°,∴∠DAE+∠F AB=90°,∵BF⊥AE,∴∠AFB=90°,∴∠D=∠AFB,∠FBA+∠F AB=90°,∴∠DAE=∠FBA,在△ADE和△BF A中,∴△ADE≌△BF A(AAS);(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,DC∥AB,∴∠CEB=∠ABE,设∠CEB=∠ABE=x°,∵AE=AB,∴∠AEB=∠EBA=x°,当△BCE与△ADE相似时,有两种情况:①∠DEA=∠CEB=x°,∵∠DEA+∠AEB+∠CEB=180°,∴x+x+x=180,解得:x=60,即∠DEA=60°,∴∠DAE=90°﹣60°=30°,∴AE=2DE,由勾股定理得:AD===DE,∵AE=AB,∴===;②∠DEA=∠EBC,设∠DEA=∠EBC=y°,∵∠CEB=∠EBA=∠AEB=x°,则∠DEA+∠AEB+∠CEB=y°+x°+x°=(y+2x)°=180°,在Rt△BCE中,∠EBC+∠CEB=y°+x°=(y+x)°=90°,即,解得:x=90°,即∠CEB=90°,此时点E和点C重合,△BEC不存在,舍去;所以=.13.(2021•拱墅区二模)如图,在△ABC中,D、E分别是边AC、BC的中点,F是BC延长线上一点,∠F=∠B.(1)若AB=10,求FD的长;(2)若AC=BC,求证:△CDE∽△DFE.【分析】(1)首先利用中位线定理得到DE∥AB以及DE的长,再证明∠DEC=∠F即可;(2)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B,进而求出∠CDE=∠F并结合∠CED=∠DEF即可证明△CDE∽△DFE.【解答】解:(1)∵D、E分别是AC、BC的中点,∴DE∥AB,DE=AB=5,∵DE∥AB,∴∠DEC=∠B,而∠F=∠B,∴∠DEC=∠F,∴DF=DE=5;(2)∵AC=BC,∴∠A=∠B,∵∠CDE=∠A,∠CED=∠B,∴∠CDE=∠B,∵∠B=∠F,∴∠CDE=∠F,∵∠CED=∠DEF,∴△CDE∽△DFE.14.(2021•宁波模拟)如图,矩形ABCD中,E是边AD的中点,CE与BD交于点P,将△ABE沿BE翻折,点A的对应点F刚好落在线段CP上.(1)求证:△EBC是等边三角形.(2)求的值.【分析】(1)根据矩形的性质证明△ABE≌△DCE(SAS),可得EB=EC,∠AEB=∠CED,由翻折可知:∠AEB=∠FEB,进而可以解决问题;(2)证明△PDE∽△PBC,可得==,所以=,进而可以解决问题.【解答】(1)证明:∵E是边AD的中点,∴AE=DE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠CDA=90°,AB=CD,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS),∴EB=EC,∠AEB=∠CED,由翻折可知:∠AEB=∠FEB,∴∠AEB=∠FEB=∠CED=60°,∴△EBC是等边三角形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,。
三角形一、选择题1.在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦为()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】A【解析】:∵在直角三角形中,勾为3,股为4,∴弦为故答案为:A.【分析】根据在直角三角形中,勾是最短的直角边,股是长的直角边,弦是斜边,知道勾和股利用勾股定理,即可得出答案。
2.在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=10,那么BC的取值范围是()A.8<BC<10B.2<BC<18C.1<BC<8D.1<BC<9【答案】D【解析】:如图∵▱ABCD,AC=8,BD=10,∴OB=BD=5,OC=AC=4∴5-4<BC<5+4,即1<BC<9故答案为:D【分析】根据平行四边形的性质求出OB、OC的长,再根据三角形三边关系定理,建立不等式组,求解即可。
3.如图所示,∠A=50°,∠B=20°,∠D=30°,则∠BCD的度数为()A. 80°B. 100°C. 120°D. 140°【答案】B【解析】如图,延长BC交AD于点E,∵∠BCD=∠D+∠DEC,∠DEC=∠A+∠B,∴∠BCD=∠A+∠B+∠D,∵∠A=50°,∠B=20°,∠D=30°,∴∠BCD=50°+20°+30°=100°,故答案为:B.【分析】延长BC交AD于点E,根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和可得∠BCD=∠D+∠DEC,∠DEC=∠A+∠B,所以∠BCD=∠A+∠B+∠D,由已知可得∠BCD=50°+20°+30°=100°。
4.如图,BE∥AF,点D是AB上一点,且DC⊥BE于点C,若∠A=35°,则∠ADC的度数()A. 105°B. 115°C. 125°D. 135°【答案】C【解析】:∵BE∥AF,∴∠B=∠A=35°.∵DC⊥BE,∴∠DCB=90°,∴∠ADC=90°+35°=125°.故答案为:C.【分析】由平行线的性质可得∠B=∠A=35°,根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和可得∠ADC=90°+35°=125°。
中考数学复习专题训练:《三角形综合》1.在△ABC与△ABD中,∠DBA=∠CAB,AC与BD交于点F(1)如图1,若∠DAF=∠CBF,求证:AD=BC;(2)如图2,∠D=135°,∠C=45°,AD=2,AC=4,求BD的长.(3)如图3,若∠DBA=18°,∠D=108°,∠C=72°,AD=1,直接写出DB的长.2.如图,已知CD是△ABC的高,AD=1,BD=4,CD=2.直角∠AEF的顶点E是射线CB上一动点,AE交直线CD于点G,EF所在直线交直线AB于点F.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若G为AE的中点,求tan∠EAF的值;(3)在点E的运动过程中,若,求的值.3.如图,在平面直角坐标中,点O为坐标原点,△ABC的三个顶点坐标分别为A(0,m),B(﹣m,0),C(n,0),AC=5且∠OBA=∠OAB,其中m,n满足.(1)求点A,C的坐标;(2)点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.连接BP、CP,用含有t的式子表示△BPC的面积为S(直接写出t的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在t的值,使得S△PAB =S△POC,若存在,请求出t的值,并直接写出BP中点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.一副三角板直角顶点重合于点B,∠A=∠C=45°,∠D=60°,∠E=30°.(1)如图(1),若∠AFE=75°,求证:AB∥DE;(2)如图(2),若∠AFE=α,∠BGD=β,则α+β=度.(3)如图(3),在(1)的条件下,DE与AC相交于点H,连接CE,BH,若DG=2CG=2GH ,BC =10,S △CEH =S △BEH ,求△BDH 的面积.5.在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =AC ,PC =PA ,设∠APB =α,∠BPC =β.(1)如图1,当点P 在△ABC 内, ①若β=153°,求α的度数;小明同学通过分析已知条件发现:△ABC 是顶角为120°的等腰三角形,且PC =PA ,从而容易联想到构造一个顶角为120°的等腰三角形.于是,他过点A 作∠DAP =120°,且AD =AP ,连接DP ,DB ,发现两个不同的三角形全等: ≌ 再利用全等三角形及等腰三角形的相关知识可求出α的度数.请利用小王同学分析的思路,通过计算求得α的度数为;②小王在①的基础上进一步进行探索,发现α、β之间存在一种特殊的等量关系,请写出这个等量关系,并加以证明.(2)如图2,点P在△ABC外,那么a、β之间的数量关系是否改变?若改变,请直接写出它们的数量关系;若不变,请说明理由.6.在△ABC中,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交边BC于点D,分别过D作DE∥AC交边AB于点E,DF∥AB交边AC于点F.(1)如图1,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由;(2)如图2,若AD=4,点H,G分别在线段AE,AF上,且EH=AG=3,连接EG 交AD于点M,连接FH交EG于点N.(i)求EN•EG的值;(ii)将线段DM绕点D顺时针旋转60°得到线段DM′,求证:H,F,M′三点在同一条直线上7.如图1,△ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC,CD=CE,AC>CD,∠ACB=∠DCE =α,且点A、D、E在同一直线上,连结BE(1)求证:AD=BE.(2)如图2,若α=90°,CM⊥AE于E.若CM=7,BE=10,试求AB的长.(3)如图3,若α=120°,CM⊥AE于E,BN⊥AE于N,BN=a,CM=b,直接写出AE 的值(用a,b的代数式表示).8.已知,点A(t,1)是平面直角坐标系中第一象限的点,点B,C分别是y轴负半轴和x 轴正半轴上的点,连接AB,AC,BC.(1)如图1,若OB=1,OC=,且A,B,C在同一条直线上,求t的值;(2)如图2,当t=1,∠ACO+∠ACB=180°时,求BC+OC﹣OB的值;(3)如图3,点H(m,n)是AB上一点,∠A=∠OHA=90°,若OB=OC,求m+n的值.9.在平面直角坐标系中,点A(a,0),B(0,b),且a,b满足a2﹣2ab+b2+(b﹣4)2=0,点C为线段AB上一点,连接OC.(1)直接写出a=,b=;(2)如图1,P为OC上一点,连接PA,PB,若PA=BO,∠BPC=30°,求点P的纵坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点M是AB上一动点,以OM为边在OM的右侧作等边△OMN,连接CN.若OC=t,求ON+CN的最小值(结果用含t的式子表示)10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=16,BC=12,点D、E分别为边AB、BC中点,点P从点A出发,沿射线AB方向以每秒5个单位长度的速度向点B运动,到点B 停止.当点P不与点A重合时,过点P作PQ∥AC,且点Q在直线AB左侧,AP=PQ,过点Q作QM⊥AB交射线AB于点M.设点P运动的时间为t(秒)(1)用含t的代数式表示线段DM的长度;(2)求当点Q落在BC边上时t的值;(3)设△PQM与△DEB重叠部分图形的面积为S(平方单位),当△PQM与△DEB有重叠且重叠部分图形是三角形时,求S与t的函数关系式;(4)当经过点C和△PQM中一个顶点的直线平分△PQM的内角时,直接写出此时t的值.11.如图,平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,点A 在x 轴的负半轴上,点B 在x 轴的正半轴上,以AB 为斜边向上作等腰直角△ABC ,BC 交y 轴于点D ,C (﹣2,4). (1)如图1,求点B 的坐标;(2)如图2,动点E 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿y 轴的正半轴运动,设运动时间为t 秒,连接CE ,设△ECD 的面积为S ,请用含t 的式子来表示S ;(3)如图3,在(2)的条件下,当点E 在OD 的延长线上时,点F 在直线CE 的下方,且CF ⊥CE ,CF =CE .连接AD ,取AD 的中点M ,连接FM 并延长交AO 于点N ,连接FO ,当S △NFO =10S △AMN 时,求S 的值.12.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的顶点A(﹣2,0),点B,C分别在x轴和y轴的正半轴上,∠ACB=90°,∠BAC=60°(1)求点B的坐标;(2)点P为AC延长线上一点,过P作PQ∥x轴交BC的延长线于点Q,若点P的横坐标为t,线段PQ的长为d,请用含t的式子表示d;(3)在(2)的条件下,点E是线段CQ上一点,连接OE、BP,若OE=PB,∠APB﹣∠OEB=30°,求PQ的长.13.在平面直角坐标系中,点A(0,m),C(n,0).(1)若m,n满足.①直接写出m=,n=;②如图1,D为点A上方一点,连接CD,在y轴右侧作等腰Rt△BDC,∠BDC=90°,连接BA并延长交x轴于点E,当点A上方运动时,求△ACE的面积;(2)如图2,若m=n,点D在边OA上,且AD=11,G为OC上一点,且OG=8,连接CD,过点G作CD的垂线交CD于点F,交AC于点FH.连接DH,当∠ADH=∠ODC,求点D的坐标.14.如图,平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b)分别为x、y轴正半轴上一点,其中a、b满足:b﹣8=+,C为AB的中点.(1)求A、B两点坐标;(2)E为OB上一点,连CE交x轴于D,若BE=AD,如图1,求D点坐标;(3)F为x轴上的点,连FC,在(2)的条件下,若∠ACF=45°,求F点坐标.15.如图所示,M为等腰三角形ABD的底边AB的中点,过D作DC∥AB,连接BC,AB =6cm,DM=3cm,DC=3﹣cm.动点P自A点出发,在AB上匀速运动,动点Q自点B出发,在折线BC﹣CD上匀速运动,速度均为1cm/s,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(s)时,△MPQ的面积为S.(1)当点P在线段AM上运动时,PM=.(用t的代数式表示)(2)求BC的长度;(3)当点P在MB上运动时,求S与t之间的函数关系式.16.如图,射线AN上有一点B,AB=5,tan∠MAN=,点C从点A出发以每秒3个单位长度的速度沿射线AN运动,过点C作CD⊥AN交射线AM于点D,在射线CD上取点F,使得CF=CB,连结AF.设点C的运动时间是t(秒)(t>0).(1)当点C在点B右侧时,求AD、DF的长.(用含t的代数式表示)(2)连结BD,设△BCD的面积为S平方单位,求S与t之间的函数关系式.(3)当△AFD是轴对称图形时,直接写出t的值.17.阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,点E是正△ABC边AC上一点以BE为边做正△BDE,连接CD.探究线段AE 与CD的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠ABE与∠DBC相等.”小伟:“通过全等三角形证明,再经过进一步推理,可以得到线段BC平分∠ACD.”…老师:“保留原题条件,连接AD,F是AB的延长线上一点,AD=DF(如图2),如果BD=BF,可以求出CE、CB、EB三条线段之间的数量关系.”(1)求证:∠ABE=∠DBC;(2)求证:线段BC平分∠ACD;(3)探究CE、CB、EB三条线段之间的数量关系,并加以证明.18.在△ABC中,AC=BC,点G是直线BC上一点,CF⊥AG,垂足为点E,BF⊥CF于点F,点D为AB的中点,连接DF.(1)如图1,如果∠ACB=90°,且G在CB边上,设CF交AB于点R,且E为CR的中点,若CG=1,求线段BG的长;(2)如图2,如果∠ACB=90°,且G在CB边上,求证:EF=DF;(3)如图3,如果∠ACB=60°,且G在CB的延长线上,∠BAG=15°,请探究线段EF、BD之间的数量关系,并直接写出你的结论.19.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE.(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;(2)如图②,连接BE、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=4,求BD的长;(3)如图③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C点恰好落在DE上,试探究CD2、CE2和BC2之间的数量关系,并加以说明.20.已知△ABC中,AB=AC.(1)如图1,在△ADE中,AD=AE,连接BD、CE,若∠DAE=∠BAC,求证:BD=CE;(2)如图2,在△ADE中,AD=AE,连接BE、CE,若∠DAE=∠BAC=60°,CE⊥AD 于点F,AE=4,,求BE的长;(3)如图3,在△BCD中,∠CBD=∠CDB=45°,连接AD,若∠CAB=45°,求的值.参考答案1.(1)证明:∵∠DFA=∠CFB,∠DAF=∠CBF,∴∠D=∠C,在△DAB和△CBA中,,∴△DAB≌△CBA(AAS),∴AD=BC;(2)解:在FC上取一点E,使得∠FBE=∠DAF,如图2所示:由(1)知,△DAB≌△EBA(AAS),∴BE=AD=2,DB=EA,∠BDA=∠AEB=135°,∴∠BEC=45°,∵∠C=45°,∴∠BEC=∠C,∴BC=BE=2,∠EBC=90°,∴EC=BE=2,∵AC=4,∴AE=AC﹣EC=4﹣2,∴BD=AE=4﹣2.(3)解:在FC上取一点E,使得∠FBE=∠DAF,如图3所示:由(1)知△DAB≌△EBA(AAS),∴BE=AD=1,DB=AE,∠BEA=∠BDA=108°,∠DBA=∠EAB=18°,∴∠BEC=72°=∠C,∠EFB=∠DBA+∠EAB=36°,∴BC=BE=1,∠EBC=36°,∴∠C=∠BEA﹣∠EBC=72°,∴∠FBC=72°,∴∠C=∠FBC,∠EFB=∠EBF=36°,∴EF=EB=1,FB=FC,∴AF=FB=FC=1+EC,∵∠EBC=∠EFB,∠∠C=∠C,∴△CBE~△CFB,∴,∴BC2=CE•CF,∴CE•CF=1,∴CE(CE+1)=1,即CE2+CE﹣1=0,解得:(负值已舍去),∴,∴,∴.2.解:(1)结论:△ABC是直角三角形.理由:∵CD⊥AB,∴∠CDA=∠CDB=90°,∵AD=1,CD=2,BD=4,∴CD2=AD•BD,∴=,∴△ADC∽△CDB,∴∠ACD=∠B,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACB=90°,∴△ABC是直角三角形.(2)如图1中,作EH⊥AB于H.∵AD⊥AB,EH⊥AB,∴DG∥HE,∵AG=GE,∵AD=DH=1,∵DB=4,∴BH=DB﹣DH=3,∵EH∥CD,∴=,∴=,∴EH=,∴tan∠EAF===.(3)如图2中,作EH⊥AB于H.∵CD⊥AB,EH⊥AB,∴EH∥CD,∴===,∵CD=2,BD=4,∴EH=,BH=,∴AH=AB﹣BH=5﹣=,DH=AH﹣AD=,在Rt△AEH中,AE===,∵DG∥EH,∴=,∴=,∴EG=,∵AE⊥EF,EH⊥AF,∴△AEH∽△EFH,∴=,∴=,∴EF=∴==.3.解:(1)由,解得,∴A(0,4),C(3,0).(2)如图1中,当0<t<4时,S=•BC•OP=×5×(4﹣t)=﹣t+10.如图2中,当t>4时,S=•BC•OP=×5×(t﹣4)=t﹣10.综上所述,S=.(3)当0<t<4时,由题意,×t×4=××(4﹣t)×3,解得t=.此时,OP=4﹣=,∴P(0,),∵B(﹣4,0),∴BQ的中点Q的坐标为(﹣2,)当t>4时,由题意,×t×4=××(t﹣4)×3,解得t=36,此时OP =36﹣4=32,∴P (0,﹣32),∵B (﹣4,0),∴BP 的中点Q 的坐标为(﹣2,﹣16).综上所述,满足条件的t 的值为或36.点Q 的坐标为(﹣2,)或(﹣2,﹣16). 4.(1)证明:如图(1),∵∠AFE =75°,∠A =45°,∴∠ABE =75°﹣45°=30°,∵∠E =30°,∴∠E =∠ABE ,∴AB ∥DE ;(2)解:如图(2),△ABF 中,∠AFE =∠A +∠ABE =α①,△BGE 中,∠BGD =∠E +∠CBF =β②,①+②得:α+β=∠A +∠E +∠CBF +∠ABE =45°+30°+90°=165°;故答案为:165;(3)解:∵DE ∥AB ,∴∠CGH =∠ABC =90°,∵S △CEH =S △BEH ,∴,∴CG=BG,∵BC=10,∴CG=2,BG=8,∵DG=2CG=2GH,∴DG=4,GH=2,∴△BDH的面积===24.5.解:(1)①如图1,过点A作AH⊥DP于H,∵∠DAP=∠BAC=120°,∴∠DAB=∠PAC,且AD=AP,AB=AC,∴△ADB≌△APC(SAS)∴BD=PC=PA,∠ADB=∠APC,∵∠DAP=120°,AD=AP,AH⊥DP,∴∠ADP=∠APD=30°,DH=PH,∴AP=2AH,HP=AH,∴DP=AP,∴DB=DP,∴∠DBP=∠DPB=∠APB﹣∠APD=α﹣30°,∴∠BDP=180°﹣2(α﹣30°)=240°﹣2α,∴∠ADB=∠BDP+∠ADP=270°﹣2α=∠APC,∵∠APB+∠APC+∠BPC=360°,∴270°﹣2α+α+β=360°,∴β﹣α=90°,当β=153°时,α=63°,故答案为:△ADB,△APC,63°;②β﹣α=90°,理由如上;(2)α+β=90°,理由如下:如图2,作∠PAN=120°,且PA=NA,连接PN,BN,∵∠PAN=∠BAC=120°,∴∠BAN=∠PAC,且AB=AC,AP=AN,∴△ABN≌△ACP(SAS)∴∠BNA=∠APC,PC=BN=AP,∵∠PAN=120°,PA=NA,∴∠APN=∠ANP=30°,∴PN=AP=BN,∴∠BPN=∠PBN=α+30°,∵∠BPN+∠PBN+∠BNP=180°,∴2(α+30°)+β﹣α+30°=180°,∴α+β=90°.6.(1)解:四边形AEDF的形状是菱形;理由如下:∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD,∵DE∥AC,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,∴AE=DE,∴四边形AEDF是菱形;(2)(i)解:连接EF交AD于点Q,如图2所示:∵∠BAC=60°,四边形AEDF是菱形,∴∠EAD=30°,AD、EF相互垂直平分,△AEF是等边三角形,∴∠EAF=∠AEF=∠AFE=60°,∵AD=4,∴AQ=2,在Rt△AQE中,cos∠EAQ=,即cos30°=,∴AE===4,∴AE=AF=EF=4,在△AEG和△EFH中,,∴△AEG≌△EFH(SAS),∴∠AEG=∠EFH,∴∠ENH=∠EFH+∠GEF=∠AEG+∠GEF=60°,∴∠ENH=∠EAG,∵∠AEG=∠NEH,∴△AEG∽△NEH,∴=,∴EN•EG=EH•AE=3×4=12;(ii)证明:如图3,连接FM',∵DE∥AC,∴∠AED=180°﹣∠BAC=120°,由(1)得:△EDF是等边三角形,∴DE=DF,∠EDF=∠FED=∠EFD=60°,由旋转的性质得:∠MDM'=60°,DM=DM',∴∠EDM=∠FDM',在△EDM和△FDM'中,,∴△EDM≌△FDM'(SAS),∴∠MED=∠DFM',由(i)知,∠AEG=∠EFH,∴∠DFM'+∠EFH=∠MED+∠AEG=∠AED=120°,∴∠HFM'=∠DFM'+∠HFE+∠EFD=120°+60°=180°,∴H,F,M′三点在同一条直线上.7.(1)证明:∵∠ACB=∠DCE,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)解:设AE交BC于点H,如图2所示:由(1)得:△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,AD=BE=10,∵∠AHC=∠BHE,∴∠AEB=∠ACH=90°,∵∠ACB=∠DCE=α=90°,CD=CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∵CM⊥DE,∴CM=DM=ME=7,∴DE=2CM=14,∵AE=AD+DE=10+14=24,∠AEB=90°,∴AB===26;(3)解:∵△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE=120°,∴∠CDM=∠CEM=×(180°﹣120°)=30°.∵CM⊥DE,∴∠CMD=90°,DM=EM.在Rt△CMD中,∠CMD=90°,∠CDM=30°,∴DE=2DM=2×=2×=2b.∵∠BEC=∠ADC=180°﹣30°=150°,∠BEC=∠CEM+∠AEB,∴∠AEB=∠BEC﹣∠CEM=150°﹣30°=120°,∴∠BEN=180°﹣120°=60°.在Rt△BNE中,∠BNE=90°,∠BEN=60°,∴BE===a.∵AD=BE,AE=AD+DE,∴AE=BE+DE=a+2b.8.解:(1)过点A作AD⊥x轴于D,如图1所示:∵点A(t,1),∴AD=1,OD=t,∵A,B,C在同一条直线上,∴∠OCB=∠DCA,∵tan∠OCB===,∴tan∠OCB=tan∠DCA==,即=,解得:CD=,∴t=OD=OC+CD=+=3;(2)作AD⊥y轴于D,AM⊥x轴于M,AN⊥BC于N,如图2所示:则∠ADB=∠ANB=90°,∵t=1,∴点A(1,1),∴AD=AM=OM=1,∵∠ACO+∠ACB=180°,∠ACN+∠ACB=180°,∴∠ACO=∠ACN,∵AM⊥x轴于M,AN⊥BC于N,∴AN=AM=AD=1,在Rt△ABD和Rt△ABN中,,∴Rt△ABD≌Rt△ABN(HL),∴BN=BD=OB+1,同理:Rt△ACM≌Rt△ACN(HL),∴CM=CN,∵BC=BN﹣CN,OC=OM+CM=1+CM,∴BC+OC﹣OB=BN﹣CN+1+CM﹣OB=OB+1﹣CN+1+CM﹣OB=2;(3)作HG⊥OC于G,如图3所示:∵OB=OC,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠OCB=45°,∵∠OHA=90°,∴OH⊥AB,∴△OCH是等腰直角三角形,∵HG⊥OC,∴△OGH是等腰直角三角形,∴OG=GH,即m=﹣n,∴m+n=0.9.解:(1)∵a2﹣2ab+b2+(b﹣4)2=0,∴(a﹣b)2+(b﹣4)2=0,∵(a﹣b)2≥0,(b﹣4)2≥0,∴a=b.b﹣4=0,∴a=4,b=4,故答案为4,4.(2)如图1中,分别过A,B作OC的垂线,垂足分别为D,E.∵∠BEO=∠ADO=∠AOB=90°,∴∠BOE+∠OBE=90°,∠BOE+∠AOD=90°,∴∠AOD=∠OBE,∵BO=AO,∴△ADO≌△OEB(AAS),∴OD=BE,∵∠BPC=30°,∴PB=2BE=2OD,∵AP=BO=AO,AD⊥OP,∴OD=DP,∴PB=PO,过P作PF⊥OB,∴OF=OB=2,即点P的纵坐标的为2.(3)如图2中,以OA为边在x轴下方作等边△OAG,连接GN.∵∠MON=∠AOG=60°,∴∠MOA=∠NOG,∵OM=ON,OA=OG,∴△OMA≌△ONG(SAS),∴∠OGN=∠OAM=45°,即点N在y轴与OG夹角为45°的直线GN上运动,作OH⊥OC交CA的延长线于H,连接NH.GH.由(2)可知∠ACO=60°,在四边形ACOG中,∠COG=360°﹣60°﹣60°﹣45°﹣60°=135°,∴OC∥NG,∵OC⊥OH,∴OH⊥NG,∵∠OHC=30°=∠AGO,∴点G在以G为圆心GO为半径的⊙G上,∴GO=GA,∴NH垂直平分线段OH,∴O,H关于GN对称,∴ON+NC=NH+NC≥CH,∵CH=2OC=2t,∴ON+NC≥2t,∴ON+CN的最小值为2t.10.解:(1)如图1中,在RtABC中,∵AC=16,BC=12,∠C=90°,∴AB===20,∵PQ∥AC,∴∠A=∠QPM,∵∠C=∠PMQ=90°,∴△ACB∽△PMQ,∴==,∴==,∴PM=4t,MQ=3t,当0<t≤时,DM=AD﹣AM=10﹣5t﹣4t=﹣9t+10.当<t≤4时,DM=AM﹣AD=9t﹣10.(2)如图2中,当点Q落在BC上时,∵PQ∥AC,∴=,∴=,解得t=,∴当点Q落在BC边上时t的值为s.(3)如图3﹣1中,当<t≤时,重叠部分是△DMK,S=×DM×MK=×(9t﹣10)×(9t﹣10)=t2﹣t+.如图3﹣2中,当≤t≤4时,重叠部分是△PBK,S=•PK•BK=×(20﹣5t)•(20﹣5t)=6t2﹣48t+96.(4)如图4﹣1中,当直线CQ平分∠PQM时,设直线CQ交AB于G,作GK⊥PQ于K.∵∠QKG=∠QMG=90°,∠GQK=∠GQM,QG=QG,∴△QGK≌△QGM(AAS),∴QK=QM=3t,PK=PQ﹣QK=5t﹣3t=2t,∴PG=PK=t,∵PQ∥AC,∴=,∴=,∴t=.如图4﹣2中,当CM平分∠QMP时,作CG⊥AB于G.∵•AC•BC=•AB•CG,∴CG===,AG===,∵∠CMG=∠GCM=45°,∴CG=GM=,∴AM=9t=+,解得t=,综上所述,满足条件的t的值为s或s.11.解:(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵C(﹣2,4),∴CH=4,OH=2,∵AC﹣BC,∠ACB=90°,∴AH=CH=BH=4,∴OB=OH=2,∵OD∥CH,∴CD=DB,∴OD=CH=2,∴D(0,2),B(2,0).(2)由(1)可知D(0,2),所以当0≤t<2时,当t>2时,,综上所述,S=.(3)如图3中,延长AC交y轴于H,连接FD,AF.FO.∵C(﹣2,4),△ABC是等腰直角三角形,∴AB=8,由(1)知B(2,0),∴OB=2,OA=6,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵∠AOH=90°,∴∠CHE=∠CAB=45°,∴OH=OA=6,∵∠ACB=90°,∴∠DCH=90°,∵∠CHE=45°,∴∠CDH=∠CHE=45°,∴CH=CD,∵CF⊥CE,∴∠DCF+∠ECD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠HCE+∠ECD=90°,∴∠HCE=∠DCF,又∵CF=CE,∴△HCE≌△DCF(SAS),∴HE=FD=6﹣t,∠CDF=∠CHE=45°,∵∠CBA=45°,∴∠CDF=∠CBA,∴FD∥AB,∴∠FDM=∠NAM,∵M是AD中点,∴DM=AM,又∵∠FMD=∠NMA,∴△DMF≌AMN(ASA),∴AN=FD=6﹣t,∵DM =AM ,∴S △DMF =S △AMF∵△DMF ≌△AMN ,∴S △DMF =S △AMN ,∴S △NFA =2S △AMN∵S △NFO =10S △AMN∴S △NFO =5S △NFA ,∴5AN =ON ,∵OA =6,∴AN =1,∴AN =6﹣t =1,∴t =5,∴S =t ﹣2=5﹣2=3.12.解:(1)在Rt △AOC 中,A (﹣2,0),∠A =60°,∴OA =2,∠ACO =∠ABC =30°∴AC =2OA =4,在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,∴AB =2AC =8,即OB =AB ﹣OA =8﹣2=6,则B (6,0);(2)如图1所示,在Rt △MCP 中,MP =t ,∠MCP =30°,∴CP =2MP =2t ,在Rt △CQP 中,∠CQP =30°,CP =2t ,∴PQ =4t ,即d =4t ;(3)如图2所示,过P 作PM ∥y 轴,交BC 于M ,∴∠APM=∠DCP=∠ACO=30°,∵∠APB﹣∠OEB=30°,∴∠APB﹣30°=∠OEB=∠BPM,∵∠BMP=180°﹣60°=120°=∠OCE,∵OE=PB,∴△OCE≌△BMP(AAS),∴OC=BM=2,∵BC=4,∴CM=4﹣2=2,Rt△PCM中,∠CPM=30°,CP=2t,∴PM=4,∴PC2+CM2=PM2,∴,4t2+12=48,t=3或﹣3(舍),∴PQ=4t=12.13.解:(1)①由,解得,故答案为4,4.②如图1中,∵A(0,4),C(4,0),∴OA=OC=4,∴△AOC是等腰直角三角形,∴AC=OC,∠ACO=45°,∵△DCB是等腰直角三角形,∴BC=CD,∠DCB=45°,∴∠OCD=∠ACB,==,∴∠OCD∽△ACB,∴∠BAC=∠DOC=90°,∴∠AEC=∠ACE=45°,∴AE=AC,∵AO⊥EC,∴EO=OC=AO=4,=•EC•AO=×8×4=16.∴S△ACE(2)如图2中,作CP∥OA交DH的延长线于P,作DK⊥CP于K.∵PC∥OA,∴∠P=∠ADH,∠DCP=∠ODC,∵∠ADH=∠ODC,∴∠P=∠PCD,∴DP=DC,∴△DPC是等腰三角形,∵∠DKC=∠KCO=∠DOC=90°,∴四边形ODKC是矩形,∴OD=CK,∵DK⊥PC,∴PK=CK=OD,设OD=x,则PK=CK=x,PC=2x,∵OA=OC,AD=11,OG=8,∴CG=OC﹣OG=x+3,∵GH⊥DC,∴∠CFG=∠COD=90°,∴∠ODC+∠OCD=90°,∠CGF+∠FCG=90°,∴∠ODC=∠CGF,∴∠CGH=∠P,∵CH=CH,∠HCG=∠HCP=45°,∴△HCG≌△HCP(AAS),∴CG=CP,∴x+3=2x,∴x=3,∴D(0,3)14.解:(1)根据题意得:,解得:a=4,∴b=8,∴A(4,0),B(0,8);(2)∵C为AB的中点,∴C(2,4),设OE=b,∵BE=AD,∴AD=8﹣b,∵OA=4,∴OD=4﹣b,设直线CD的解析式为:y=kx+b,把C(2,4)代入得:2k+b=4,∴k=,∴直线CD的解析式为:y=x+b,∵D(b﹣4,0),则﹣+b=0,解得:b=2或8(舍),∴D(﹣2,0);(3)由(2)知:直线CD的解析式为:y=x+2分两种情况:①当F在点A的左侧时,如图2,过F作FG⊥AB于G,∵∠BAO=∠FAG,∴tan∠BAO=tan∠FAG===2,设AG=x,则FG=2x,∵∠ACF=45°,∠CGF=90°,∴CG=FG=2x,∵AC=AB==2,∴AG=2﹣2x=x,x=,∴AF=x=,∴OF=4﹣=,∴F(,0);②当点F在点A的右侧时,如图3,过C作CP⊥CF,交x轴于点P,CH⊥x轴于H,过A作AG⊥CF于G,∵∠ACF=45°,∴△ACG是等腰直角三角形,∵AC=2,∴CG=AG=,由(2)知:AP=,∵AH=2,∴PH=﹣2=,∵CH=OB=4,∴PC==,∵AG∥PC,∴,即=,∴AF=10,∴F(14,0),综上,点F的坐标为(,0)或(14,0).15.解:(1)如图1中,PM=3﹣t.故答案为3﹣t.(2)过点C作CE⊥AB,垂足为E,如图2,∵DA=DB,AM=BM,∴DM⊥AB.∵CE⊥AB,∴∠CEB=∠DMB=90°.∴CE∥DM.∵DC∥ME,CE∥DM,∠DME=90°,∴四边形DCEM是矩形.∴CE=DM=3,ME=DC=.∵AM=BM,AB=6,∴AM=BM=3.∴BE=BM﹣ME=.∵∠CEB=90°,CE=3,BE=,∴CB===2.(3)①当3<t≤时,点P在线段BM上,点Q在线段BC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图3,∵QF⊥AB,CE⊥AB,∴∠QFB=∠CEB=90°.∴QF∥CE.∵BQ=t,∴QF=∵PM=AP﹣AM=t﹣3,∴S=PM•QF=(t﹣3)•=;②当<t≤时,点P在线段BM上,点Q在线段DC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图4,此时QF=DM=3.∵PM=AP﹣AM=t﹣3,∴S=PM•QF=(t﹣3)×3=.综上所述:当3<t≤时,S=;当<t≤时,S=.16.解:(1)在Rt△ACD中,AC=3t,tan∠MAN=,∴CD=4t.∴AD===5t,当点C在点B右侧时,CB=3t﹣5,∴CF=CB.∴DF=4t﹣(3t﹣5)=t+5.(2)当0<t<时,S=•(5﹣3t)•4t=﹣6t2+10t.当t>时,S=•(3t﹣5)•4t=6t2﹣10t.(3)①如图1中,当DF=AD时,△ADF是轴对称图形.则有5﹣3t﹣4t=5t,解得t=,②如图2中,当AF=DF时,△ADF是轴对称图形.作FH⊥AD.∵FA=DF,∴AH=DH=t,由cos∠FDH=,可得=,解得t=.③如图3中,当AF=DF时,△ADF是轴对称图形.作FH⊥AD.∵FA=DF,∴AH=DH=t,由cos∠FDH=,可得=,解得t=.综上所述,满足条件的t的值为或或.17.(1)证明:∵△ABC,△DEB都是等边三角形,∴∠ABC=∠EBD=60°,∴∠ABE+∠EBC=∠EBC+∠CBD,∴∠ABE=∠CBD.(2)证明:∵△ABC,△DEB都是等边三角形,∴BA=BC,BE=BD,∠BAC=∠ACB=60°,∵∠ABE=∠CBD,∴△ABE≌△CBD(SAS),∴∠BAE=∠BCD=60°,∴∠ACB=∠BCD=60°,∴CB平分∠ACD.(3)解:结论:EC+BE=BC.理由:∵DA=DF,∴可以将△DBF绕点D顺时针旋转,使得DF与DA重合,得到△DMA,连接AM.∵DA=DF,BD=BF,∴∠DAF=∠F=∠BDF,∵∠BCD=∠ABC=60°,∴CD∥AB,∴∠CDF=∠DAF,∵∠MDA=∠BDF=∠F=∠DAB,∴∠MDA=∠CDA,∴D,C,M共线,∵∠AMD=∠DBF=∠CDB,∠ACM=∠BCD=60°,AM=DM=BD=BF,∴△AMC≌△BDC(AAS),∴CM=DC=BD=BE,∵△ABE≌△CBD,∴AE=CD,∴BC=AC=EC+AE=CE+CD=CE+BE,∴EC+BE=BC.18.(1)解:如图1中,在CA上取一点H,使得CH=CG.∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵AE⊥CR,CE=ER,∴AC=AR,∴∠CAG=∠GAB=22.5°∵CG=CH=1,∴GH===,∠CHG=45°,∵∠CHG=∠HAG+∠HGA,∴∠HAG=∠HGA=22.5°,∴HA=HG=,∵CB=CA,CG=CH,∴BG=AH=.(2)解:如图2中,连接CD,DE.∵CF⊥AG,BC⊥CF,∴∠BCF=∠CAE=90°﹣∠ACE在△AEC和△CFB,,∴△AEC≌△CFB(AAS),∴AE=CF,CE=BF,∵等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴CD=BD,∠CDB=90°,∵∠CDB=∠CFB=90°,∴∠FBD=∠DCE,在△BFD与△CED中,,∴△BFD≌△CED(SAS),∴DF=DE,∠FDB=∠EDC,∴∠EDC+∠EDB=∠BDF+∠BDE=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴EF=DF.(3)如图3中,结论:=.理由:连接AF,在EC上取一点H,使得CH=AH,连接AH.∵AC=BC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,AB=AC=BC,∵∠BAG=15°,∴∠CAE=75°,∵CE⊥AG,∴∠CEA=90°,∴∠ACE=15°,∴∠BCF=∠ACB﹣∠ACE=45°,∵BF⊥CE,∴∠FCB=∠FBC=45°,∴FB=FC,∵AB=AC,∴AF垂直平分线段BC,∴AF平分∠CAB,∴∠FAB=∠CAB=30°,∴∠EAF=∠EFA=45°,∴EF=AE,设EF=AE=m,∵HC=HA,∴∠HCA=∠HAC=15°,∴∠EHA=∠HCA+∠HAC=30°,∴AH=2AE=2m,EH=m,∴EC=2m+m,∴AC===(+)m,∵BD=AB=AC=m,∴=.19.(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD.又∵AB=AC,AD=AE,∴△ACD≌△ABE(SAS),∴CD=BE.(2)如图2,连结BE,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=3,∠ADE=∠AED=60°,∵CD⊥AE,∴∠CDA=∠ADE=×60°=30°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD=4,∠BEA=∠CDA=30°,∴∠BED=∠BEA+∠AED=30°+60°=90°,即BE⊥DE,∴BD===5.(3)CD2、CE2、BC2之间的数量关系为:CD2+CE2=BC2,理由如下:解法一:如图3,连结BE.∵AD=AE,∠DAE=90°,∴∠D=∠AED=45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.20.(1)证明:如图1中,∵∠DAE=∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△EAC≌△DAB(SAS),∴EC=BD.。
中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N.使①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。
专题24 相似三角形判定与性质
专题知识回顾
1.相似三角形:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似多边形对应边的比叫做相似比。
2.三角形相似的判定方法:
(1)定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似。
(2)平行法:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,构成的三角形与原三角形相似。
(3)判定定理1: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,可简述为两角对应相等,两三角形相似。
(4)判定定理2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应相等,并且夹角相等,那么这两个三角形相似,可简述为两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。
(5)判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似,可简述为三边对应成比例,两三角形相似。
3.直角三角形相似判定定理:
①以上各种判定方法均适用
②定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
③垂直法:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似。
4.相似三角形的性质:
(1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例
(2)相似三角形对应高的比、对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比
(3)相似三角形周长的比等于相似比
(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
专题典型题考法及解析
【例题1】(2019•海南省)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4.点P是边AC上一动点,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,D为线段PQ的中点,当BD平分∠ABC时,AP的长度为()
B.C.D.
A.
【例题2】(2019•四川省凉山州)在▱ABCD中,E是AD上一点,且点E将AD分为2:3的两部分,连接BE、AC相交于F,则S△AEF:S△CBF是.
【例题3】(2019•湖北省荆门市)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.
【例题4】(2019年广西梧州市)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,AF平分∠DAC,分别交DC,BC的延长线于点E,F;连接DF,过点A作AH∥DF,分别交BD,BF于点G,H.
(1)求DE的长;
(2)求证:∠1=∠DFC.
【例题5】(2019年湖南省张家界市)如图,在平行四边形ABCD中,连接对角线AC,延长AB至点E,使BE=AB,连接DE,分别交BC,AC交于点F,G.
(1)求证:BF=CF;
(2)若BC=6,DG=4,求FG的长.
专题典型训练题
一、选择题
1.(2019年广西玉林市)如图,AB∥EF∥DC,AD∥BC,EF与AC交于点G,则是相似三角形共有()
A.3对B.5对C.6对D.8对
2.(2019年内蒙古赤峰市)如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB =6,AC=4,则AE的长是()
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2019·广西贺州)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,DE∥BC,若
AD=2,AB=3,DE=4,则BC等于()
A.5 B.6 C.7 D.8
4.(2019•广西贵港)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,DE∥BC,∠ACD=∠B,若AD =2BD,BC=6,则线段CD的长为()
A .2
B .3
C .2
D .5
5.(2019▪黑龙江哈尔滨)如图,在▱ABCD 中,点E 在对角线BD 上,EM ∥AD ,交AB 于点M ,EN ∥AB ,交AD 于点N ,则下列式子一定正确的是( )
A .
= B .= C .= D .=
6. (2019•江苏苏州)如图,在ABC V 中,点D 为BC 边上的一点,且2AD AB ==,AD AB ⊥,过点D 作DE AD ⊥,DE 交AC 于点E ,若1DE =,则ABC V 的面积为( )
A
.B .4 C
. D .8
7.(2019山东枣庄)如图,将△ABC 沿BC 边上的中线AD 平移到△A ′B ′C ′的位置.已知△ABC 的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA ′=1,则A ′D 等于( )
A .2
B .3
C .4
D .
8.(2019四川巴中)如图▱ABCD ,F 为BC 中点,延长AD 至E ,使DE :AD =1:3,连结EF 交DC 于点G ,则S △DEG :S △CFG =( )
D A
B
C
A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:9
9.(2019年四川省遂宁市)如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,连接DP并延长交CB的延长线于点H,连接BD交PC于点Q,下列结论:
①∠BPD=135°;②△BDP∽△HDB;③DQ:BQ=1:2;④S△BDP=.
其中正确的有()
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
二、填空题
10.(2019•浙江宁波)如图所示,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,点D在边BC上,CD=5,BD=13.点P是线段AD上一动点,当半径为6的⊙P与△ABC的一边相切时,AP的长为.
11. 2019黑龙江省龙东地区)一张直角三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的任一点,沿过点D的直线折叠,使直角顶点C落在斜边AB上的点E处,当△BDE是直角三角形时,则CD的长为________.
12.(2019•山东泰安)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=12,E为AD中点,F为AB上一点,将△AEF 沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,则折痕EF的长是.
13.(2019江苏常州)如图,在矩形ABCD中,AD=3AB=P是AD的中点,点E在BC上,CE
=2BE ,点M 、N 在线段BD 上.若△PMN 是等腰三角形且底角与∠DEC 相等,则MN =__________.
14.(2019•山东省滨州市)如图,▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,CE 平分∠BCD 交AB 于点E ,交BD 于点F ,且∠ABC =60°,AB =2BC ,连接OE .下列结论:①EO ⊥AC ;②S △AOD =4S △OCF ;③AC :BD =:7;④FB 2=OF •DF .其中正确的结论有
(填写所有正确结论的序号)
15.(2019四川泸州)如图,在等腰Rt △ABC 中,∠
C =90°,AC =15,点E 在边CB 上,CE =2EB ,点
D 在边AB 上,CD ⊥A
E ,垂足为
F ,则AD 的长为 .
三、解答题
16.(2019•四川省凉山州)如图,∠ABD =∠BCD =90°,DB 平分∠ADC ,过点B 作BM ∥CD 交AD 于M .连接CM 交DB 于N .
(1)求证:BD 2=AD •CD ;
(2)若CD =6,AD =8,求MN 的长.
17.(2019•山东泰安)在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点.
(1)若BP 平分∠ABD ,交AE 于点G ,PF ⊥BD 于点F ,如图①,证明四边形AGFP 是菱形;
(2)若PE ⊥EC ,如图②,求证:AE •AB =DE •AP ;
(3)在(2)的条件下,若AB=1,BC=2,求AP的长.
18.(2019安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△P AB∽△PBC;
(2)求证:P A=2PC;
(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.
19.(2019年湖南省株洲市)如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点,连接CE、DG.
(1)求证:△DOG≌△COE;
(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,AM=,求正方形OEFG 的边长.。