相似练习题中考 含答案
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苏科版数学中考专题复习:图形的相似综合压轴题专项练习题汇编1.已知四边形ABCD中,M,N两点分别在AB,BD上,且满足∠MCN=∠BDC.(1)如图1,当四边形ABCD为正方形时,①求证:△ACM∽△DCN;②求证:DN+BM=CD;(2)如图2,当四边形ABCD为菱形时,若∠BAD=120°,试探究DN,BM,CD的数量关系.2.在△ABC中,CA=CB=m,在△AED中,DA=DE=m,请探索解答下列问题.【问题发现】(1)如图1,若∠ACB=∠ADE=90°,点D,E分别在CA,AB上,则CD与BE的数量关系是,直线CD与BE的夹角为;【类比探究】(2)如图2,若∠ACB=∠ADE=120°,将△AED绕点A旋转至如图2所示的位置,则CD与BE之间是否满足(1)中的数量关系?说明理由.【拓展延伸】(3)在(1)的条件下,若m=2,将△AED绕点A旋转过程中,当B,E,D三点共线.请直接写出CD的长.3.已知四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.问题发现:(1)①如图1,若四边形ABCD是正方形,且DE⊥CF于G,则=;②如图2,当四边形ABCD是矩形时,且DE⊥CF于G,AB=m,AD=n,则=;拓展研究:(2)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,且∠B+∠EGC=180°时,求证:;解决问题:(3)如图4,若BA=BC=5,DA=DC=10,∠BAD=90°,DE⊥CF于G,请直接写出的值.4.在等边△ABC中,D,E分别是AC,BC上的点,且AD=CE,连接BD、AE相交于点F.(1)如图1,当时,=;(2)如图2,求证:△AFD∽△BAD;(3)如图3,当时,猜想AF与BF的数量关系,并说明理由.5.如图1,点D是△ABC中AB边上一点,∠ACD=∠B,BC2=AB•BD.(1)求证:∠ADC=∠ACB;(2)求∠ACB的度数;(3)将图1中的△BCD绕点C顺时针旋转得到△ECF,BD的对应边EF经过点A(如图2所示),若AC=2,求线段CD的长.6.在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点M为AB边上一个动点,连接DM,过点M作MN ⊥DM,且MN=DM,连接DN.(1)如图①,连接BD与BN,BD交MN于点E.①求证:△ABD∽△MND;②求证:∠CBN=∠DNM;(2)如图②,当AM=4BM时,求证:A,C,N三点在同一条直线上.7.在△EFG中,∠EFG=90°,EF=FG,且点E,F分别在矩形ABCD的边AB,AD上,AB=8,AD=6.(1)如图1,当点G在CD上时,求AE+DG的值;(2)如图2,FG与CD相交于点N,连接EN,当EF平分∠AEN时,求证:EN=AE+DN;(3)如图3,EG,FG分别交CD于点M,N,当MG2=MN•MD时,求AE的值.8.【问题背景】如图1,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,由已知可以得到:①△≌△;②△∽△.【尝试应用】如图2,在△ABC和△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE =30°,求证:△ACE∽△ABD.【问题解决】如图3,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE =30°,AC与DE相交于点F,点D在BC上,,求的值.9.已知正方形ABCD中,点E是边CD上一点(不与C、D重合),将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,如图1,连接EF分别交AC、AB于点P、G.(1)请判断△AEF的形状;(2)求证:P A2=PG•PF;(3)如图2,当点E是边CD的中点时,PE=1,求AG的长.10.如图,等边△ABC的边长为12,点D,E分别在边AB,AC上,且AD=AE=4,点F 为BA延长线上一点,过点F作直线l∥BC,G为射线BC上动点,连接GD并延长交直线l于点H,连接FE并延长交BC于点M,连接HE并延长交射线BC于点N.(1)若AF=4,当BG=4时,求线段HF和EH的长;(2)若AF=a(a>0),点G在运动过程中,请判断△HGN的面积是否改变.若不变,求出其值(用含a的代数式表示);若改变,请说明理由.11.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.(1)如图1,点D为AC上一点,DE∥BC交AB边于点E,若=,求AD及DE的长;(2)如图2,折叠△ABC,使点A落在BC边上的点H处,折痕分别交AC、AB于点G、F,且FH∥AC.①求证:四边形AGHF是菱形;②求菱形的边长;(3)在(1)(2)的条件下,线段CD上是否存在点P,使得△CPH∽△DPE?若存在,求出PD的长;若不存在,请说明理由.12.如图①,AB∥MH∥CD,AD与BC相交于点M,点H在BD上.求证:.小明的部分证明如下:证明:∵AB∥MH,∴△DMH∽△DAB,∴.同理可得:=,….(1)请完成以上的证明(可用其他方法替换小明的方法);(2)求证:;(3)如图②,正方形DEFG的顶点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,E、F在边BC 上,AN⊥BC,交DG于M,垂足为N,求证:.13.【问题情境】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,我们可以得到如下正确结论:①CD2=AD•BD;②AC2=AB•AD;③BC2=AB•BD,这些结论是由古希腊著名数学家欧几里得在《几何原本》最先提出的,我们称之为“射影定理”,又称“欧几里德定理”.(1)请证明“射影定理”中的结论③BC2=AB•BD.【结论运用】(2)如图2,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC、BD的交点,点E在CD上,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF.①求证:△BOF∽△BED.②若CE=2,求OF的长.14.如图①,在正方形ABCD中,点P为线段BC上的一个动点,连接AP,将△ABP沿直线AP翻折得到△AEP,点Q是CD的中点,连接BQ交AE于点F,若BQ∥PE.(1)求证:△ABF∽△BQC;(2)求证:BF=FQ;(3)如图②,连接DE交BQ于点G,连接EC,GC,若FQ=6,求△GBC的面积.15.如图1,已知等边△ABC的边长为8,点D在AC边上,AD=2,点P是AB边上的一个动点.(1)连接PC、PD.①当AP=时,△APD∽△ACP;②若△APD与△BPC相似,求AP的长度;(2)已知点Q在线段PB上,且PQ=2.①如图2,若△APD与△BQC相似,则∠ACQ与∠PDC之间的数量关系是;②如图3,若E、F分别是PD、CQ的中点,连接EF,线段EF的长是否是一个定值,若是,求出EF的长,若不是,说明理由.16.(1)如图①,点E,F分别在正方形边AB,BC上,且AF⊥DE,请直接写出AF与DE的关系.(2)如图②,点E,F,G分别在矩形ABCD的边AB,BC,CD上,且AF⊥EG,求证:.(3)如图③,在(2)的条件下,连接AG,过点G作AG的垂线与CF交于点H,已知BH=3,HG=5,GA=7.5,求的值.17.【问题背景】正方形ABCD和等腰直角三角形CEF按如图①所示的位置摆放,点B,C,E在同一条直线上,其中∠ECF=90°.【初步探究】(1)如图②,将等腰直角三角形CEF绕点C按顺时针方向旋转,连接BF,DE,请直接写出BF与DE的数量关系与位置关系:;【类比探究】(2)如图③,将(1)中的正方形ABCD和等腰直角三角形CEF分别改成矩形ABCD和Rt△CEF,其中∠ECF=90°,且,其他条件不变.①判断线段BF与DE的数量关系,并说明理由;②连接DF,BE,若CE=6,AB=12,求DF2+BE2的值.18.在相似的复习课中,同学们遇到了一道题:已知∠C=90°,请设计三种不同方法,将Rt△ABC分割成四个小三角形,使每个小三角形与原三角形相似.(1)甲同学设计了如图1分割方法:D是斜边AB的中点,过D分别作DE⊥AC,DF ⊥BC,请判断甲同学的做法是否正确,并说明理由.(2)乙同学设计了如图2分割方法,过点D作FD⊥AB,DE⊥BC,连结EF,易证△ADF∽△ACB,△DEB∽△ACB,但是只有D在AB特殊位置时,才能证明另两个三角形与原三角形相似,李老师通过几何画板,发现∠A=30°时,,∠A=45°时,,∠A=60°时,.猜测对于任意∠A,当=(用AC,BC或AB相关代数式表示),结论成立.请补充条件并证明.(3)在普通三角形中,显然连结三角形中位线分割成四个小三角形与原三角形相似.你能参考乙同学的分割方法找到其他分割方法吗?请做出示意图并作适当分割说明(不要求证明过程).19.△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在AB边上,点E在AC边上,连接DE,取BC边的中点O,连接DO并延长到点F,使OF=OD,连接CF,EF,令==k.(1)①如图1,若k=1,填空:=;△ECF是三角形.②如图2,将①中△ADE绕点A旋转,①中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2所示情况给出证明;若不成立,请说明理由.(2)如图3,若k=,AB=AD,将△ADE由图1位置绕点A旋转,当点C,E,D三点共线时,请直接写出sin∠1的值.20.【基础探究】如图1,四边形ABCD中,∠ADC=∠ACB,AC为对角线,AD•CB=DC•AC.(1)求证:AC平分∠DAB.(2)若AC=8,AB=12,则AD=.【应用拓展】如图2,四边形ABCD中,∠ADC=∠ACB=90°,AC为对角线,AD•CB =DC•AC,E为AB的中点,连结CE、DE,DE与AC交于点F.若CB=6,CE=5,请直接写出的值.参考答案1.(1)①证明:∵四边形ABCD为正方形∴∠ACD=∠BDC=∠BAC=45°,又∵∠MCN=∠BDC,∴∠MCN=∠ACD=45°,∴∠MCA+∠ACN=∠ACN+∠DCN,∴∠MCA=∠DCN,∴△ACM∽△DCN.②证明:由①可知:△ACM∽△DCN,∴,∴DN=AM,∴AM+BM=AB=CD,∴DN+BM=CD.(2)解:如图所示:连接AC,在DN上取一点P使∠PCD=∠PDC=30°,过P作PQ ⊥CD于Q,∴∠PCD=∠PDC=30°,∴∠NPC=60°,又∵四边形ABCD为菱形且∠BAD=120°,∴∠BAC=60°,∴∠NPC=∠BAC,又∵∠ACP=∠ACD﹣∠PCD=30°,∠MCN=∠BDC=30°,∵∠MCN=∠ACP,∴∠MCA+∠ACN=∠ACN+∠NCP,∴∠MCA=∠NCP,∴△AMC∽△PNC,∴,∵,∴CD=CP,∴,∴AM,∴AM=PN,∴AM+MB=AB=CD,∴PN+MB=CD,∴(DN﹣DP)+MB=CD,∴(DN﹣CD)+MB=CD,即DN﹣CD+MB=CD,∴DN+MB=2CD.2.解:(1)∵∠ACB=∠ADE=90°,CA=CB,DA=DE,∴∠A=∠B=∠DEA=45°,∴AB=AC=m,AE=AD=m,∴CD=AC﹣AD=m,BE=AB﹣AE=m,∴BE=CD,∵∠A=45°,∴直线CD与BE的夹角为45°,故答案为:BE=CD,45°;(2)不满足,BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°,理由如下:如图2,过点C作CH⊥AB于H,延长CD、BE交于点F,∵CA=CB,∴AH=HB,∵∠ACB=∠ADE=120°,CA=CB,DA=DE,∴∠CAB=∠CBA=30°,∠DAE=∠DEA=30°,∴AC=2CH,∠CAD=∠BAE,由勾股定理得:AH=AC,∴AB=AC,同理可得:AE=AD,∵∠CAD=∠BAE,∴△CAD∽△BAE,∴==,∠ACD=ABE,∴BE=CD,∠F=∠CAB=30°,∴BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°;(3)如图3,点E在线段BD上,∵m=2,∴AD=DE=1,AB=2,由勾股定理得:BD==,∴BE=BD﹣DE=﹣1,∴CD=BE=,如图4,点D在线段BE上,BE=BD+DE=+1,∴CD=BE=,综上所述:当B,E,D三点共线.CD的长为或.3.(1)解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,∵DE⊥CF,∴∠DGF=90°=∠ADC,∴∠ADE+∠EDC=90°=∠EDC+∠DCF,∴∠ADE=∠DCF,∴△ADE≌△DCF(ASA),∴DE=CF,故答案为:1;②解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠FDC=90°,AB=CD=m,∵CF⊥DE,∴∠DGF=90°,∴∠ADE+∠CFD=90°,∠ADE+∠AED=90°,∴∠CFD=∠AED,∵∠A=∠CDF,∴△AED∽△DFC,∴=,故答案为:;(2)证明:如图所示,∠B+∠EGC=180°,∠EGC+∠EGF=180°,∴∠B=∠EGF,在AD的延长线上取点M,使CM=CF,则∠CMF=∠CFM,∵AB∥CD,∴∠A=∠CDM,∵AD∥BC,∴∠B+∠A=180°,∵∠B=∠EGF,∴∠EGF+∠A=180°,∴∠AED=∠CFM=∠CMF,∴△ADE∽△DCM,∴,即;(3)解:过C作CN⊥AD于N,CM⊥AB交AB延长线于M,连接BD,设CN=x,∵∠BAD=90°,即AB⊥AD,∴∠A=∠M=∠CNA=90°,∴四边形AMCN是矩形,∴AM=CN,AN=CM,在△BAD和△BCD中,,∴△BAD≌△BCD(SSS),∴∠BCD=∠A=90°,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ABC+∠CBM=180°,∴∠MBC=∠ADC,∵∠CND=∠M=90°,∴△BCM∽△DCN,∴,∴,∴CM=x,在Rt△CMB中,CM=x,BM=AM﹣AB=x﹣5,由勾股定理得:BM2+CM2=BC2,∴(x﹣5)2+(x)2=52,解得:x1=0(舍去),x2=8,∴CN=8,∵∠A=∠FGD=90°,∴∠AED+∠AFG=180°,∵∠AFG+∠NFC=180°,∴∠AED=∠CFN,∵∠A=∠CNF=90°,∴△AED∽△NFC,∴==.4.解:(1)如图,∵∠ABC=∠C=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=CE,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴∠EAC=∠DBA,∵,∴点D是AC中点,且△ABC是等边三角形,∴∠DBA=30°,∴∠EAC=30°,∴∠BAE=∠DBA=30°,∴AF=BF,∴,故答案为:1;(2)由(1)可得△ABD≌△CAE,∴∠EAC=∠DBA,∵∠ADF=∠BDA,∴△AFD∽△BAD;(3)由(1)可得△ABD≌△CAE,∴BD=AE,∠EAC=∠DBA,∴∠BFE=∠DBA+∠BAF=∠EAC+∠BAF=∠BAD=60°,设AF=x,BF=y,AB=AC=BC=n,AD=CE=1,BD=AE=m,∵∠EAC=∠DBA,∠ADB=∠ADB,∴△ADF∽△BDA,∴,∴①,∵∠BFE=∠C=60°,∠DBC=∠DBC,∴△BFE∽△BCD,∴,∴②,①÷②得:,∴,∵,即n=4,∴.5.(1)证明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ADC∽△ACB.∴∠ADC=∠ACB.(2)解:∵BC2=AB•BD,∴.又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△CBD.∴∠ACB=∠CDB.∵∠ADC+∠CDB=180°,∠ADC=∠ACB,∴∠ACB=∠CDB=∠ADC=90°.(3)解:∵△BCD绕点C顺时针旋转得到△ECF,∴CE=BC,∠E=∠B.∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠E.∴AC=AE.∵∠ADC=90°,∴CE⊥AB.∴CD=DE=CE.∴∵△ADC∽△ACB,∴.∴AD=•AC=1,在Rt△ADC中,.6.证明:(1)①∵四边形ABCD为矩形,DM⊥MN,∴∠A=∠DMN=90°,∵AB=6,AD=4,MN=DM,∴,∴△ABD∽△MND;②∵四边形ABCD为矩形,DM⊥MN,∴∠ABC=∠DMN=90°,∴∠ABD+∠CBD=90°,由①得△ABD∽△MND,∴∠ABD=∠DNM,又∵∠MEB=∠DEN,∴△MBE∽△DNE,∴,又∵∠MED=∠BEN,∴△DME∽△NBE,∴∠NBE=∠DME=90°,∴∠CBN+∠CBD=90°,∴∠CBN=∠DNM;(2)如图②,过点N作NF⊥AB,交AB延长线于点F,连接AC,AN,则∠NF A=90°,∵四边形ABCD为矩形,AD=4,AB=6,∴∠A=∠ABC=90°,BC=AD=4,,则∠ADM+∠AMD=90°,∵AM=4BM,AB=6,∴AM=AB=,又∵DM⊥MN,∴∠DMN=90°,∴∠AMD+∠FMN=90°,∴∠ADM=∠FMN,∴△ADM∽△FMN,∴,,∴MF=6,FN=,∴,∴,∵∠ABC=∠AFN=90°,∴△ABC∽△AFN,∴∠BAC=∠F AN,∴A,C,N三点在同一条直线上.7.(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,EF=FG,∵∠EFG=90°,∴∠AFE+∠DFN=90°,∠AFE+∠AEF=90°,∴∠DFN=∠AEF.∴△DFG≌△AEF(AAS),∴AF=DG,AE=DF,∴AE+DG=AF+DF=AD=6;(2)证明:如图,延长NF,EA相交于H,∴∠HFE=90°,∠HAF=90°,∵∠HFE=∠NFE,EF=EF,∠HEF=∠NEF,∴△HFE≌△NFE(ASA),∴FH=FN,HE=NE,∵∠AFH=∠DFN,∠HAF=∠D,∴△HF A≌△NFD(AAS),∴AH=DN,∵EH=AE+AH=AE+DN,∴EN=AE+DN;(3)解:如图,过点G作GP⊥AD交AD的延长线于P,∴∠P=90°,∵MG2=MN•MD,∴=,∵∠GMN=∠DMG,∴△MGN∽△MDG,∴∠GDM=45°,∠PDG=45°,∴△PDG是等腰直角三角形,PG=PD,∵∠AFE+∠PFG=90°,∠AFE+∠AEF=90°,∴∠PFG=∠AEF,∵∠A=∠P=90°,EF=FG,∴△PFG≌△AEF(AAS),∴AF=PG,AE=PF,∴AE=PD+DF=AF+DF=AD=6.8.【问题背景】∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴△ABC∽△ADE.∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,故答案为:①△ABD≌△ACE;②△ABC∽△ADE.【尝试应用】∵△ABC∽△ADE,∴,∠CAB=∠EAD,∴∠CAE=∠BAD,∴△ACE∽△ABD;【问题解决】连接CE,由【尝试应用】知,△ABD∽△ACE,∴∠ACE=∠ABD=∠ADE=30°,∵∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴,∵,∴,∵,∴.9.(1)解:△AEF是等腰直角三角形,理由如下:由旋转的性质可知:AF=AE,∠F AE=90°,∴△AEF是等腰直角三角形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∠CAB=45°,由(1)知∠AFE=45°,∴∠P AG=∠AFP=45°,又∵∠APG=∠FP A,∴△APG∽△FP A,∴,∴P A2=PG•PF;(3)解:设正方形的边长为2a,∵将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,∴∠ABF=∠D=90°,DE=BF,∵∠ABC=90°,∴∠FBC=180°,∴F,B,C三点共线,∵DE=EC=BF=a,BC=2a,∴CF=3a,EF===a,∵BG∥EC,∴BG:EC=FB:CF=FG:FE=1:3,∴BG=,AG=,GE=a,∵∠GAP=∠EG=45°,∠AGP=∠EGA,∴△AGP∽△EGA,∴,∴AG2=GP•GE,∴()2=()×,∴a=或a=0(舍去),∴AG=.10.解:(1)如图1,由题意可得:BD=DF=8,∵HF∥BC,∴∠HFD=∠B,在△HFD和△GBD中,,∴△HFD≌△GBD(ASA),∴HF=BG=4,连接DE,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠BAC=60°,∵AD=AE=4,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=4,∠ADE=60°,∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC,∴DE∥FH,∵FH=DE=4,∴四边形DEFH是平行四边形,∴HE和DF互相平分,∵DA=AF,∴HE经过点A,∴HE=2AE=8;(2)如图2,面积不变,理由如下:连接DE,作FK⊥BC于K,在Rt△BFK中,∠B=60°,BF=12+a,∴FK=BF•sin60°=,由(1)得,DE∥FH=BC,∴△HDE∽△HGN,△HFD∽△GBD,∴,,∴,∴,∴,∴GN=,∴S△HGN===,11.解:(1)∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,∴,∴AD=2,;(2)①由翻折不变性可知:AF=FH,AG=GH,∠AFG=∠GFH,∵FH∥AC,∴∠AGF=∠GFH,∴∠AGF=∠AFG,∴AG=AF,∴AG=AF=FH=HG,∴四边形AGHF是菱形;②∵FH∥AC,∴△FBH∽△ABC,∴,又∵BC=6,AC=8,AB=10,∴BH:FH:BF=3:4:5,∴设BH=3a,则FH=AF=4a,BF=5a,∴4 a+5a=10,∴,∴FH=,即菱形的边长为;(3)在点P使得△CPH∽△DPE,理由如下:∵△CPH∽△DPE,∴,∵BH=,∴CH=,∴,∴.12.证明:(1)∴=,两边都除以MH,得,;(2)如图1,作AE⊥BD于E,MF⊥BD于F,CG⊥BD于G,∴AE∥MF∥CG,∴,∵HH∥AB,∴,∴,同理可得:,由(1)得,,两边乘以,得,(3)如图2,∵DG∥BC,∴△ADG∽△ABC,∴,∵,∴,∵四边形DEFG是正方形,∴MN=DE=DG,∴,两边都除以DG,得,.13.(1)证明:∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°=∠ACB,∵∠CBD=∠ABC,∴△CBD∽△ABC,∴,∴BC2=AB•BD;(2)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OC⊥BO,∠BCD=90°,∴BC2=BO•BD,∵CF⊥BE,∴BC2=BF•BE,∴BO•BD=BF•BE,即,∵∠OBF=∠EBD,∴△BOF∽△BED;②解:在Rt△BCE中,∵BC=6,CE=2,∴BE==2,∴DE=4,BO=3,由①知△BOF∽△BED,∴,∴,∴OF=.14.(1)证明:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABF=∠CQB,由翻折的性质可知,∠E=∠ABC=90°∵PE∥BQ,∴∠AFB=∠E=90°,∴△AFB∽△BCQ;(2)证明:如图①中,设AB=BC=CD=AD=2a,∵Q是CD的中点,∴CQ=QD=a,∵∠C=90°,∴BQ===a,∵△AFB∽△BCQ,∴=,∴=,∴BF=a,∴QF=a,∴==,∴BF=QF;(3)解:如图②,建立如图平面直角坐标系,过点E作EH⊥AB于点T.∵BF=FQ,FQ=6,∴BF=4,∴BQ=BF+FQ=4+6=10,∴CQ=2,AB=BC=CD=AD=4,∴Q(4,2),∴直线BQ的解析式为y=x,∵∠EAT=∠CBQ,∠ATE=∠BCQ=90°,∴△ATE∽△BCQ,∴==,∴==,∴AT=8,ET=4,∴BT﹣AB﹣AT=4﹣8,∴E(4,4﹣8),∵D(4,4),∴直线DE的解析式为:y=x+2﹣10,由,解得,∴G(4﹣4,2﹣2),∴S△BCG=××(2﹣2)=20﹣4.15.解:(1)①∵等边△ABC的边长为8,∴AC=8,∵△APD∽△ACP,∴,∵AD=2,∴,∴AP=4,故答案为4;②∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=8,∠A=∠B=60°,∵△APD与△BPC相似,∴△APD∽△BPC或△APD∽△BCP,Ⅰ、当△APD∽△BPC时,,∴,∴AP=,Ⅱ、当△APD∽△BCP时,,∴,∴AP=4,即△APD与△BPC相似时,AP的长度为或4;(2)①∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=8,∠A=∠B=∠ACB=60°,∵△APD与△BQC相似,∴△APD∽△BQC或△APD∽△BCQ,Ⅰ、当△APD∽△BQC时,∠APD=∠BQC,∴∠PDC=∠A+∠APD=60°+∠APD=60°+∠BQC,∴∠BQC=∠PDC﹣60°,∴∠ACQ=∠ACB﹣∠BCQ=60°﹣(180°﹣∠B﹣∠BAC)=∠B+∠BQC﹣120°=60°+∠PDC﹣60°﹣120°=∠PDC﹣120°,∴∠PDC+∠ACQ=120°;Ⅱ、当△APD∽△BCQ时,∠APD=∠BCQ,∴∠PDC=∠A+∠APD=60°+∠APD=60°+∠BCQ,∴∠BCQ=∠PDC﹣60°,∴∠ACQ=∠ACB﹣∠BCQ=60°﹣(∠PDC﹣60°)=120°﹣∠PDC,∴∠ACQ+∠PDC=120°,即满足条件的∠ACQ与∠PDC之间的数量关系是∠ACQ+∠PDC=120°或∠PDC﹣∠ACQ=120°;②线段EF的长是一个定值,为.如图,连接AE并延长至G,使AE=GE,连接PG,QG,∵点E是DP的中点,∴DE=PE,∵∠AED=∠GEP,∴△AED≌△GEP(SAS),∴AE=GE,PG=AD=2,∠ADE=∠GPE,∴PG∥AD,∴∠QPG=∠BAC=60°,∵PQ=2=PG,∴△PQG为等边三角形,∴QG=2,∠PQG=60°=∠B,∴QG∥BC,连接GF并延长交BC于H,∴∠FQG=∠FCH,∵点F是CQ的中点,∴FQ=FC,∵∠QFG=∠CFH,∴△QFG≌△CFH(ASA),∴FG=FH,CH=QG=2,连接AH,过点A作AM⊥BC于M,∴∠AMC=90°,CM=BC=4,在Rt△AMC中,AC=8,根据勾股定理得,AM2=AC2﹣CM2=82﹣42=48,在Rt△AMH中,MH=CM﹣CH=2,根据勾股定理得,AH===2,∵AE=GE,FG=FH,∴EF是△AHG的中位线,∴EF=AH=,即线段EF的长是一个定值.16.解:(1)∵AF⊥DE,∴∠ADE+∠DAF=90°,∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠DAF=∠AED,∵∠ADE=∠ABF=90°,AD=AB,∴△ADE≌△DAF(AAS),∴AF=DE;(2)过点G作GM⊥BA交于点M,∵AF⊥EG,∴∠F AB+∠AEG=90°,∵∠F AB+∠AFB=90°,∴∠AEG=∠AFB,∵∠GME=∠ABF=90°,∴△GME∽△ABF,∴=,∵AD=GM,∴;(3)连接AH,∵AG⊥GH,∴△AGH是直角三角形,∵HG=5,GA=7.5,∴AH=,在Rt△ABH中,BH=3,AH=,∴AB=,∵∠AGH=90°,∴∠DGA+∠CGH=90°,∵∠DGA+∠GAD=90°,∴∠GAD=∠CGH,∴△DAG∽△CGH,∴==,∴==,∴AD=6,由(2)知,∴==.17.解:(1)如图②,BF与CD交于点M,与DE交于点N,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCD=90°,∵△ECF是等腰直角三角形,∴CF=CE,∠ECF=90°,∴∠BCD=∠ECF,∴∠BCD+∠DCF=∠ECF+∠DCF,∴∠BCF=∠DCE,∴△BCF≌△DCE(SAS),∴BF=DE,∠CBF=∠CDE,∵∠BMC=∠DMF,∠CBF+∠BMC=90°,∴∠CDE+∠DMF=90°,∴∠BND=90°,∴BF⊥DE,故答案为:BF=DE,BF⊥DE;(2)①如图③,,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∵∠ECF=90°,∴∠BCD+∠DCF=∠ECF+∠DCF,∴∠BCF=∠DCE,∵,∴△BCF∽△DCE,∴=;②如图③,连接BD,∵△BCF∽△DCE,∴∠CBF=∠CDE,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=12,∵CE=6,,∴=,∴CF=8,BC=16,∵∠DBO+∠CBF+∠BDC=∠BDO+∠CDE+∠BDC=∠DBO+∠BDO=90°,∴∠BOD=90°,∴∠DOF=∠BOE=∠EOF=90°,在Rt△DOF中,DF2=OD2+OF2,在Rt△BOE中,BE2=OB2+OE2,在Rt△DOB中,DB2=OD2+OB2,在Rt△EOF中,EF2=OE2+OF2,∴DF2+BE2=OD2+OF2+OB2+OE2=DB2+EF2,在Rt△BCD中,BD2=BC2+CD2=162+122=400,在Rt△CEF中,EF2=EC2+CF2=62+82=100,∴BD2+EF2=400+100=500,∴DF2+BE2=500.18.解:(1)甲的做法正确,理由如下:∵DE⊥AC,DF⊥BC,∴∠DEC=∠DFC=90°,∵∠C=90°,∴四边形DECF是矩形,∴∠EDF=90°,DE∥BC,DF∥AC,∴,△AED∽△ACB,△BFD∽△BCA,即:AE=CE,同理可得:BF=CF,∴DF∥AC,EF∥AB,∴四边形AEFD是平行四边形,△CEF∽△CAB,同理可得:四边形DEFB是平行四边形,∴∠EFD=∠A,∵∠AED=∠EDF,∴△AED∽△FDE,∴四个小三角形与△ABC相似;(2)当时,△EDF∽△AFD∽△FEC,理由如下:∵△ADF∽△ACB,△DEB∽△ACB,∴①,②,得,,∴DE=EF,∵DE∥AF,∴四边形ADFE是平行四边形,由(1)可得,△DEF和△CEF与△ABC相似,故答案是:;(3)如图,根据和AC和AB及AB的长度找出点D的位置,然后作DE∥AC交BC于E,作EF∥AB交AC于F,连接DF即可.19.解:(1)①∵O是BC的中点,∴OB=OC,在△BOD和△COF中,,∴△BOD≌△COF(SAS),∴CF=BD,∠OCF=∠B,∵AD=AE,AB=AC,∴BD=CE,∴CE=CF,即:,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠OCF+∠ACB=90°,∴∠ECF=90°,∴△ECF是等腰直角三角形,故答案是:1,等腰直角三角形,解:(2)如图1,仍然成立,理由如下:连接BD,由(1)得:CF=BD,CF∥BD,∴∠CFO=∠DBO,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,∴∠CAE=∠BAD,在△CAE和△BAD中,,∴△CAE≌△BAD(SAS),∴CE=BD,∠ACE=∠ABD,∴CE=CF,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠ACE+∠EAO+∠ABC=90°,∴∠ABD+∠EAO+∠ABC=90°,∴∠EAO+∠DBO=90°,∴∠EAO+∠CFO=90°,∴∠FCE=90°,∴=1,△ECF是等腰直角三角形;(3)如图2,连接BD,作AG⊥CD于G,设AD=a,则AB=,AC=a,AE=,由(2)得:∠CAE=∠BAD,CF=BD,∵,∴△CAE∽△BAD,∴,∠ACD=∠ABD,∴,同理(2)得:∠CEF=90°,∴∠ECF=∠EAD=90°,∴点C、A、B、D共圆,∴∠1=∠ACG,∵AD=a,AE=,∠DAE=90°,∴DE=,由S△ADE=得,AG=a,∴sin∠ACD===,∴sin∠1=.20.(1)证明:∵∠ADC=∠ACB,,∴△ADC∽△ACB,∴∠DAC=∠CAB,∴AC平分∠DAB;(2)解:∵△ADC∽△ACB,∴,∴AC2=AB×AD,∵AC=8,AB=12,∴64=12AD,∴AD=,故答案为:;(3)解:∵∠ACB=90°,点E为AB的中点,∴AB=2CE=10,∴AC=8,∵△ADC∽△ACB,∴AD==6.4,由(1)知∠DAC=∠EAC,∵CE=AE,∴∠ECA=∠EAC,∴∠DAC=∠ECA,∴△AFD∽△CFE,∴.。
2023年中考数学----《相似综合》知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1. 比例的性质:①基本性质:两内项之积等于量外项之积。
即若d c b a ::=,则ad bc =。
②合比性质:若d c b a =,则dd c b b a +=+。
③分比性质:若d c b a =,则dd c b b a −=−。
④合分比性质:若d c b a =,则dc d c b a b a −+=−+。
⑤等比性质:若n m d c b a ===...,则n m d c b a n d b m c a ====++++++.........。
2. 平行线分线段成比例:三条平行线被两条直线所截,所得的对应线段成比例。
即如图:有EFDE BC AB =; DFDE AC AB =; DFEF AC BC =。
推论:①平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例。
②如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
③平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例。
3. 相似三角形的性质:①相似三角形的对应角相等,对应边的比相等。
对应边的比叫做相似比。
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。
相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比。
4.相似三角形的判定:①平行线法判定:平行于三角形一边的直线与三角形的另两边或另两边的延长线相交所构成的三角形与原三角形相似。
②对应边判定:三组对应边的比相等的两个三角形相似。
③两边及其夹角判定法:两组对应边的比相等,且这两组对应边的夹角相等的两个三角形相似。
④两角判定:有两组角(三组角)对应相等的两个三角形相似。
练习题1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,E是边AC上一点,且BE=BC,过点A作BE的垂线,交BE的延长线于点D,求证:△ADE∽△ABC.【分析】根据等腰三角形的性质可得∠C=∠CEB=∠AED,由AD⊥BE可得∠D=∠ABC=90°,即可得△ADE∽△ABC.【解答】证明:∵BE=BC,∴∠C=∠CEB,∵∠CEB =∠AED ,∴∠C =∠AED ,∵AD ⊥BE ,∴∠D =∠ABC =90°,∴△ADE ∽△ABC .2.如图,在△ABC 与△A ′B ′C ′中,点D 、D ′分别在边BC 、B ′C ′上,且△ACD ∽△A ′C ′D ′,若 ,则△ABD ∽△A ′B ′D ′. 请从①''''=D C D B CD BD ;②''''=D C B A CD AB ;③∠BAD =∠B ′A ′D ′这3个选项中选择一个作为条件(写序号),并加以证明.【分析】利用相似三角形的判定:两角对应相等的两个三角形相似可证明.【解答】解:③.理由如下:∵△ACD ∽△A ′C ′D ′,∴∠ADC =∠A 'D 'C ',∴∠ADB =∠A 'D 'B ',又∵∠BAD =∠B ′A ′D ′,∴△ABD ∽△A 'B 'D '.同理,选①也可以.故答案是:③(答案不唯一).3.如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,点E ,F 在线段BC 上,点Q 在线段AB 上,且CF =BE ,求证:(1)∠CAE=∠BAF;(2)CF•FQ=AF•BQ.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,利用SAS证明△ACE≌△ABF,根据全等三角形的性质即可得解;(2)利用全等三角形的性质,结合题意证明△ACE∽AFQ,△CAF∽△BFQ,根据相似三角形的性质即可得解.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵CF=BE,∴CF﹣EF=BE﹣EF,即CE=BF,在△ACE和△ABF中,,∴△ACE≌△ABF(SAS),∴∠CAE=∠BAF;(2)∵△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠CAE=∠BAF,∵AE2=AQ•AB,AC=AB,∴=,∴△ACE∽△AFQ,∴∠AEF=∠BQF,∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE,∴∠BQF=∠AFE,∵∠B=∠C,∴△CAF∽△BFQ,∴=,即CF•FQ=AF•BQ.4.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,点E是DC边上的任一点(不包括端点D,C),过点A作AF⊥AE交CB的延长线于点F,设DE=a.(1)求BF的长(用含a的代数式表示);(2)连接EF交AB于点G,连接GC,当GC∥AE时,求证:四边形AGCE是菱形.【分析】(1)根据矩形的性质可得∠ADE=∠ABF,∠∠DAE+∠BAE=90°,结合题干AF⊥AE可得∠BAF+∠BAE=90°,进而可得∠DAE=∠BAF,进而可得△ADE∽△ABF,利用相似三角形的性质可得BF的长度;(2)先根据AG∥CE,GC∥AE进而可得四边形AGCE是平行四边形,通过勾股定理可得GF2、EF2、AE2,再过点G作GM⊥AF于点M,易得△MGF∽△AEF,进而利用相似三角形的性质可得GM的长,即可得GM=GB,进而可得GF是∠AFB的角平分线,最后利用角平分线得性质可得EA=EC,即可得平行四边形AGCE是菱形.【解答】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADE=∠ABF=∠BAD=90°,∴∠DAE+∠BAE=90°,∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,∴∠DAE=∠BAF,∴△ADE∽△ABF,∴,即,∴BF=2a,(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AG∥CE,∵GC∥AE,∴四边形AGCE是平行四边形.∴AG=CE=8﹣a,∴BG=AB﹣AG=8﹣(8﹣a)=a,在Rt△BGF中,GF2=a2+(2a)2=5a2,在Rt△CEF中,EF2=(2a+4)2+(8﹣a)2=5a2+80,在Rt△ADE中,AE2=42+a2=16+a2,如图,过点G作GM⊥AF于点M,∴GM∥AE,∴△MGF∽△AEF,∴,∴,∴=,∴GM =a ,∴GM =BG ,又∵GM ⊥AF ,GB ⊥FC ,∴GF 是∠AFB 的角平分线,∴EA =EC ,∴平行四边形AGCE 是菱形.5.如图,在△ABC 中,点D ,E ,F 分别在边AB ,AC ,BC 上,连接DE ,EF .已知四边形BFED 是平行四边形,41=BC DE . (1)若AB =8,求线段AD 的长.(2)若△ADE 的面积为1,求平行四边形BFED 的面积.【分析】(1)证明△ADE ∽△ABC ,根据相似三角形对应边的比相等列式,可解答;(2)根据相似三角形面积的比等于相似比的平方可得△ABC 的面积是16,同理可得△EFC 的面积=9,根据面积差可得答案.【解答】解:(1)∵四边形BFED 是平行四边形,∴DE ∥BF ,∴DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴==,∵AB=8,∴AD=2;(2)∵△ADE∽△ABC,∴=()2=()2=,∵△ADE的面积为1,∴△ABC的面积是16,∵四边形BFED是平行四边形,∴EF∥AB,∴△EFC∽△ABC,∴=()2=,∴△EFC的面积=9,∴平行四边形BFED的面积=16﹣9﹣1=6.6.如图,四边形ABCD为菱形,点E在AC的延长线上,∠ACD=∠ABE.(1)求证:△ABC∽△AEB;(2)当AB=6,AC=4时,求AE的长.【分析】(1)根据两角相等可得两三角形相似;(2)根据(1)中的相似列比例式可得结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴∠ACD=∠BCA,∵∠ACD=∠ABE,∴∠BCA=∠ABE,∵∠BAC=∠EAB,∴△ABC∽△AEB;(2)解:∵△ABC∽△AEB,∴=,∵AB=6,AC=4,∴=,∴AE==9.7.如图,矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC;(2)找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由;(3)若OF=3,EF=2,求DE的长度.【分析】(1)根据矩形的性质和角平分线的定义,求得∠3=∠6,从而求证BF⊥AC;(2)根据相似三角形的判定进行分析判断;(3)利用相似三角形的性质分析求解.【解答】(1)证明:如图,在矩形ABCD中,OD=OC,AB∥CD,∠BCD=90°,∴∠2=∠3=∠4,∠3+∠5=90°,∵DE=BE,∴∠1=∠2,又∵BE平分∠DBC,∴∠1=∠6,∴∠3=∠6,∴∠6+∠5=90°,∴BF⊥AC;(2)解:与△OBF相似的三角形有△ECF,△BAF理由如下:∵∠1=∠3,∠EFC=∠BFO,∴△ECF∽△OBF,∵DE=BE,∴∠1=∠2,又∵∠2=∠4,∴∠1=∠4,又∵∠BFA=∠OFB,∴△BAF∽△OBF;(3)解:在矩形ABCD中,∠4=∠3=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠4.又∵∠OFB=∠BFA,∴△OBF∽△BFA.∵∠1=∠3,∠OFB=∠EFC,∴△OBF∽△ECF.∴,∴,即3CF=2BF,∴3(CF+OF)=3CF+9=2BF+9,∴3OC=2BF+9∴3OA=2BF+9①,∵△ABF∽△BOF,∴,∴BF2=OF•AF,∴BF2=3(OA+3)②,联立①②,可得BF=1±(负值舍去),∴DE=BE=2+1+=3+.8.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,BC边上的高AM=4,点E为BC边上的动点(不与B、C重合,过点E作直线AB的垂线,垂足为F,连接DE、DF.(1)求证:△ABM∽△EBF;(2)当点E为BC的中点时,求DE的长;(3)设BE=x,△DEF的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并求当x为何值时,y有最大值,最大值是多少?【分析】(1)利用两个角对应相等的三角形全等即可证明△ABM∽△EBF;(2)过点E作EN⊥AD于点N,可得四边形AMEN为矩形,从而得到NE=AM=4,AN=ME,再由勾股定理求出BM=3,从而得到ME=AN=2,进而得到DN=8,再由勾股定理,即可求解;(3)延长FE交DC的延长线于点G.根据,可得,再证得△ABM∽△ECG,可得,从而得到,再根据三角形的面积公式,得到函数关系式,再根据二次函数的性质,即可求解.【解答】(1)证明:∵EF⊥AB,AM是BC边上的高,∴∠AMB=∠EFB=90°,又∵∠B=∠B,∴△ABM∽△EBF;(2)解:过点E作EN⊥AD于点N,如图:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,又∵AM是BC边上的高,∴AM⊥AD,∴∠AME=∠MAN=∠ANE=90°,∴四边形AMEN为矩形,∴NE=AM=4,AN=ME,在Rt△ABM中,,又∵E为BC的中点,∴,∴ME=AN=2,∴DN=8,在Rt△DNE中,;(3)解:延长FE交DC的延长线于点G,如图:∵sin B==,∴,∴EF=x,∵AB∥CD,∴∠B=∠ECG,∠EGC=∠BFE=90°,又∵∠AMB=∠EGC=90°,∴△ABM∽△ECG,∴,∴,∴GC=(10﹣x),∴DG=DC+GC=5+(10﹣x),∴y=EF•DG=×x•[5+(10﹣x)]=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,y有最大值为,答:y=﹣x2+x,当x=时,y有最大值为.9.【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.【类比探究】如图2,△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°.连接BD ,CE .请直接写出CE BD 的值.【拓展提升】如图3,△ABC 和△ADE 都是直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°,且43==DE AD BC AB .连接BD ,CE . (1)求CEBD 的值; (2)延长CE 交BD 于点F ,交AB 于点G .求sin ∠BFC 的值.【分析】【问题呈现】证明△BAD CAE ,从而得出结论;【类比探究】证明△BAD ∽△CAE ,进而得出结果;【拓展提升】(1)先证明△ABC ∽△ADE ,再证得△CAE ∽△BAD ,进而得出结果;(2)在(1)的基础上得出∠ACE =∠ABD ,进而∠BFC =∠BAC ,进一步得出结果.【解答】【问题呈现】证明:∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形,∴AD =AE ,AB =AC ,∠DAE =∠BAC =60°,∴∠DAE ﹣∠BAE =∠BAC ﹣∠BAE ,∴∠BAD =∠CAE ,∴△BAD ≌△CAE (SAS ),∴BD =CE ;【类比探究】解:∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∴==,∠DAE =∠BAC =45°,∴∠DAE ﹣∠BAE =∠BAC ﹣∠BAE ,∴∠BAD =∠CAE ,∴△BAD ∽△CAE ,∴==;【拓展提升】解:(1)∵==,∠ABC =∠ADE =90°,∴△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,,∴∠CAE =∠BAD ,∴△CAE ∽△BAD ,∴==;(2)由(1)得:△CAE ∽△BAD ,∴∠ACE =∠ABD ,∵∠AGC =∠BGF ,∴∠BFC =∠BAC ,∴sin ∠BFC ==.10.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,点M 、N 分别在AB 、AD 上,且MN ⊥MC ,点E 为CD 的中点,连接BE 交MC 于点F .(1)当F 为BE 的中点时,求证:AM =CE ;(2)若BF EF=2,求ND AN的值;(3)若MN ∥BE ,求NDAN 的值. 【分析】(1)根据矩形的性质,利用AAS 证明△BMF ≌△ECF ,得BM =CE ,再利用点E 为CD 的中点,即可证明结论;(2)利用△BMF ∽△ECF ,得,从而求出BM 的长,再利用△ANM ∽△BMC ,得,求出AN 的长,可得答案;(3)首先利用同角的余角相等得∠CBF =∠CMB ,则tan ∠CBF =tan ∠CMB ,得,可得BM 的长,由(2)同理可得答案.【解答】(1)证明:∵F 为BE 的中点,∴BF =EF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AB =CD∴∠BMF =∠ECF ,∵∠BFM =∠EFC ,∴△BMF ≌△ECF (AAS ),∴BM =CE ,∵点E 为CD 的中点,∴CE =DE ,∴BM =CE =DE ,∵AB =CD ,∴AM =CE ;(2)解:∵∠BMF =∠ECF ,∠BFM =∠EFC ,∴△BMF∽△ECF,∴,∵CE=3,∴BM=,∴AM=,∵CM⊥MN,∴∠CMN=90°,∴∠AMN+∠BMC=90°,∵∠AMN+∠ANM=90°,∴∠ANM=∠BMC,∵∠A=∠MBC,∴△ANM∽△BMC,∴,∴,∴,∴DN=AD﹣AN=4﹣=,∴;(3)解:∵MN∥BE,∴∠BFC=∠CMN,∴∠FBC+∠BCM=90°,∵∠BCM+∠BMC=90°,∴∠CBF=∠CMB,∴tan∠CBF=tan∠CMB,∴,∴,∴,∴=,由(2)同理得,,∴,解得AN=,∴DN=AD﹣AN=4﹣=,∴=.11.在四边形ABCD中,∠BAD的平分线AF交BC于F,延长AB到E使BE=FC,G是AF的中点,GE 交BC于O,连接GD.(1)当四边形ABCD是矩形时,如图1,求证:①GE=GD;②BO•GD=GO•FC.(2)当四边形ABCD是平行四边形时,如图2,(1)中的结论都成立.请给出结论②的证明.【分析】(1)连接CG,过点G作GJ⊥CD于点J.证明△EAG≌△DAG(SAS),可得EG=DG,∠AEG =∠ADG,再证明△OBE∽△OGC,推出=,可得结论;(2)过点D作DT⊥BC于点T,连接GT.证明△EAG≌△DAG(SAS),推出EG=DG,∠AEG=∠ADG,再证明△OBE∽△OGT,推出=,可得结论.【解答】(1)证明:连接CG,过点G作GJ⊥CD于点J.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABC=90°,AD=BC,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF=45°,∴∠AFB=∠BAF=45°,∴BA=BF,∵BE=CF,∴AE=AB+BE=BF+CF=BC=AD,∵AG=AG,∴△EAG≌△DAG(SAS),∴EG=DG,∠AEG=∠ADG,∵AD∥FC,AG=GF,∴DJ=JC,∵GJ⊥CD,∴GD=GC,∴∠GDC=∠GCD,∵∠ADC=∠BCD=90°,∴∠ADG=∠GCO,∴∠OEB=∠OCG,∵∠BOE=∠GOC,∴△OBE∽△OGC,∴=,∵GC=GD,BE=CF,∴BO•GD=GO•FC;(2)解:过点D作DT⊥BC于点T,连接GT.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠DAG=∠AFB,∵AF平分∠DAB,∴∠DAG=∠BAF,∴BAF=∠AFB,∴AE =AB +BE =BF +CF =BC =AD , ∵AG =AG ,∴△EAG ≌△DAG (SAS ), ∴∠AEG =∠ADG , ∵AD ∥FT ,AG =GF , ∴DJ =JT , ∵GJ ⊥DT , ∴GD =GT , ∴∠GDT =∠GTD , ∵∠ADT =∠BTD =90°, ∴∠ADG =∠GTO , ∴∠OEB =∠OTG , ∵∠BOE =∠GOT , ∴△OBE ∽△OGT , ∴=,∵GT =GD ,BE =CF , ∴BO •GD =GO •FC . 12.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是△ABC 的角平分线,可证CDBDAC AB =.小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE ∥AB ,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明CDBDAC AB =.(1)请参照小慧提供的思路,利用图2证明:CDBDAC AB =; 应用拓展:(2)如图3,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,D 是边BC 上一点.连接AD ,将△ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处. ①若AC =1,AB =2,求DE 的长;②若BC =m ,∠AED =α,求DE 的长(用含m ,α的式子表示).【分析】(1)证明△CED ∽△BAD ,由相似三角形的性质得出,证出CE =CA ,则可得出结论;(2)①由折叠的性质可得出∠CAD =∠BAD ,CD =DE ,由(1)可知,,由勾股定理求出BC=,则可求出答案;②由折叠的性质得出∠C =∠AED =α,则tan ∠C =tan α=,方法同①可求出CD =,则可得出答案.【解答】(1)证明:∵CE ∥AB , ∴∠E =∠EAB ,∠B =∠ECB , ∴△CED ∽△BAD , ∴,∵∠E =∠EAB ,∠EAB =∠CAD , ∴∠E =∠CAD , ∴CE =CA ,(2)解:①∵将△ACD沿AD所在直线折叠,点C恰好落在边AB上的E点处,∴∠CAD=∠BAD,CD=DE,由(1)可知,,又∵AC=1,AB=2,∴,∴BD=2CD,∵∠BAC=90°,∴BC===,∴BD+CD=,∴3CD=,∴CD=;∴DE=;②∵将△ACD沿AD所在直线折叠,点C恰好落在边AB上的E点处,∴∠CAD=∠BAD,CD=DE,∠C=∠AED=α,∴tan∠C=tanα=,由(1)可知,,∴tanα=,∴BD=CD•tanα,又∵BC=BD+CD=m,∴CD•tanα+CD=m,∴CD=,∴DE =.13.【基础巩固】(1)如图1,在△ABC 中,D ,E ,F 分别为AB ,AC ,BC 上的点,DE ∥BC ,BF =CF ,AF 交DE 于点G ,求证:DG =EG .【尝试应用】(2)如图2,在(1)的条件下,连结CD ,CG .若CG ⊥DE ,CD =6,AE =3,求BCDE的值. 【拓展提高】(3)如图3,在▱ABCD 中,∠ADC =45°,AC 与BD 交于点O ,E 为AO 上一点,EG ∥BD 交AD 于点G ,EF ⊥EG 交BC 于点F .若∠EGF =40°,FG 平分∠EFC ,FG =10,求BF 的长.【分析】(1)证明△AGD ∽△AFB ,△AFC ∽△AGE ,根据相似三角形的性质得到=,进而证明结论;(2)根据线段垂直平分线的性质求出CE ,根据相似三角形的性质计算,得到答案;(3)延长GE 交AB 于M ,连接MF ,过点M 作MN ⊥BC 于N ,根据直角三角形的性质求出∠EFG ,求出∠MFN =30°,根据直角三角形的性质、勾股定理计算即可. 【解答】(1)证明:∵DE ∥BC , ∴△AGD ∽△AFB ,△AFC ∽△AGE , ∴=,=,∴=,∵BF =CF , ∴DG =EG ;(2)解:∵DG=EG,CG⊥DE,∴CE=CD=6,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴===;(3)解:延长GE交AB于M,连接MF,过点M作MN⊥BC于N,∵四边形ABCD为平行四边形,∴OB=OD,∠ABC=∠ADC=45°,∵MG∥BD,∴ME=GE,∵EF⊥EG,∴FM=FG=10,在Rt△GEF中,∠EGF=40°,∴∠EFG=90°﹣40°=50°,∵FG平分∠EFC,∴∠GFC=∠EFG=50°,∵FM=FG,EF⊥GM,∴∠MFE=∠EFG=50°,∴∠MFN=30°,∴MN=MF=5,∴NF==5,∵∠ABC=45°,∴BN=MN=5,∴BF=BN+NF=5+5.14.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6.点E是线段AD上的动点(点E不与点A,D重合),连接CE,过点E作EF⊥CE,交AB于点F.(1)求证:△AEF∽△DCE;(2)如图2,连接CF,过点B作BG⊥CF,垂足为G,连接AG.点M是线段BC的中点,连接GM.①求AG+GM的最小值;②当AG+GM取最小值时,求线段DE的长.【分析】(1)由矩形的性质及直角三角形的性质证出∠DCE=∠AEF,根据相似三角形的判定可得出结论;(2)①连接AM,由直角三角形的性质得出MB=CM=GM=,则点G在以点M为圆心,3为半径的圆上,当A,G,M三点共线时,AG+GM=AM,此时,AG+GM取得最小值,由勾股定理求出AM=5,则可得出答案;②方法一:过点M作MN∥AB交FC于点N,证明△CMN∽△CBF,由相似三角形的性质得出,设AF=x,则BF=4﹣x,得出MN=BF=(4+x),证明△AFG∽△MNG,得出比例线段,列出方程,解得x=1,求出AF=1,由(1)得,设DE=y,则AE=6﹣y,得出方程,解得y=3+或y=3﹣,则可得出答案.方法二:过点G作GH∥AB交BC于点H,证明△MHG∽△MBA,由相似三角形的性质得出,求出GH=,MH=,证明△CHG∽△CBF,得出,求出FB=3,则可得出AF=1,后同方法一可求出DE的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,∴∠CED+∠DCE=90°,∵EF⊥CE,∴∠CED+∠AEF=90°,∴∠DCE=∠AEF,∴△AEF∽△DCE;(2)解:①连接AM,如图2,∵BG⊥CF,∴△BGC是直角三角形,∵点M是BC的中点,∴MB=CM=GM=,∴点G在以点M为圆心,3为半径的圆上,当A,G,M三点不共线时,由三角形两边之和大于第三边得:AG+GM>AM,当A,G,M三点共线时,AG+GM=AM,此时,AG+GM取得最小值,在Rt△ABM中,AM===5,∴AG+GM的最小值为5.②如图3,过点M作MN∥AB交FC于点N,∴△CMN∽△CBF,∴,设AF=x,则BF=4﹣x,∴MN=BF=(4﹣x),∵MN∥AB,∴△AFG∽△MNG,∴,由(2)可知AG+GM的最小值为5,即AM=5,又∵GM=3,∴AG=2,∴,解得x =1, 即AF =1, 由(1)得,设DE =y ,则AE =6﹣y , ∴,解得:y =3+或y =3﹣, ∵0<6,0<3﹣<6, ∴DE =3+或DE =3﹣.15.已知矩形ABCD ,点E 为直线BD 上的一个动点(点E 不与点B 重合),连接AE ,以AE 为一边构造矩形AEFG (A ,E ,F ,G 按逆时针方向排列),连接DG .(1)如图1,当1==AE AGAB AD 时,请直接写出线段BE 与线段DG 的数量关系与位置关系; (2)如图2,当2==AEAGAB AD 时,请猜想线段BE 与线段DG 的数量关系与位置关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BG ,EG ,分别取线段BG ,EG 的中点M ,N ,连接MN ,MD ,ND ,若AB =5,∠AEB =45°,请直接写出△MND 的面积.【分析】(1)证明△BAE ≌△DAG ,进一步得出结论; (2)证明BAE ∽△DAG ,进一步得出结论;(3)当点E在线段BD上时,解斜三角形ABE,求得BE=3,根据(2)可得DG=6,从而得出三角形BEG的面积,可证得△MND≌△MNG,△MNG与△BEG的面积比等于1:4,进而求得结果;同理可得点E在DB的延长线时的情形.【解答】解:(1)由题意得:四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAD﹣∠DAE=∠EAG﹣∠DAE,∴∠BAE=∠DAG,∴△BAE≌△DAG(SAS),∴BE=DG,∠ABE=∠ADG,∴∠ADG+∠ADB=∠ABE+∠ADB=90°,∴∠BDG=90°,∴BE⊥DG;(2)BE=,BE⊥DG,理由如下:由(1)得:∠BAE=∠DAG,∵==2,∴△BAE∽△DAG,∴,∠ABE=∠ADG,∴∠ADG+∠ADB=∠ABE+∠ADB=90°,∴∠BDG=90°,∴BE⊥DG;(3)如图,当B在线段BD上时,作AH⊥BD于H,∵tan∠ABD=,∴设AH=2x,BH=x,在Rt△ABH中,x2+(2x)2=()2,∴BH=1,AH=2,在Rt△AEH中,∵tan∠AEB=,∴,∴EH=AH=2,∴BE=BH+EH=3,∵BD==5,∴DE=BD﹣BE=5﹣3=2,由(2)得:,DG⊥BE,∴DG=2BE=6,∴S△BEG===9,在Rt△BDG和Rt△DEG中,点M是BG的中点,点N是CE的中点,∴DM=GM=,∵NM=NM,∴△DMN≌△GMN(SSS),∵MN是△BEG的中位线,∴MN∥BE,∴△BEG∽△MNG,∴=()2=,∴S△MND=S△MNG=S△BEG=,如图,同上可得:BE=EH﹣BH=2﹣1=1,DG=2BE=2,∴=1,∴S△BEG=,综上所述:△DMN的面积是或.。
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.三个等角的顶点在同一条直线上,称一线三等角模型(角度有锐角、直角、钝角,若为直角,则又称一线三垂直模型).解决此模型问题的一般方法是利用三等角关系找全等或相似三角形所需角的相等条件,利用全等或相似三角形解决问题.【证明体验】如图1,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点90DPC A B ∠=∠=∠=︒,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. 【思考探究】(2)如图2,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点,当DPC A B β∠=∠=∠=时,上述结论是否依然成立?说明理由. 【拓展延伸】(3)请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在ABC 中22AB =45B ∠=︒以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △,点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若5CE =CD 的长.2.综合实践问题背景:借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系,数学小组对此进行了研究.如图1,在ABC 中90,4B AB BC ∠=︒==分别取AB ,AC 的中点D ,E ,作ADE .如图2所示,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD ,CE .(1)探究发现旋转过程中线段BD 和CE 的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明. (2)性质应用如图3,当DE 所在直线首次经过点B 时,求CE 的长. (3)延伸思考如图4,在Rt ABC △中90,8,6ABC AB BC ∠=︒==,分别取AB ,BC 的中点D ,E .作BDE ,将BDE 绕点B 逆时针旋转,连接AD ,CE .当边AB 平分线段DE 时,求tan ECB ∠的值.3.如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=且DM 交AC 于F ,ME 交BC 于G .(1)写出图中两对相似三角形;(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =3AF =,求FG 的长.4.如图,在ABC 中6cm AB =,12cm BC =和90B .点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,设移动时间为()s t .(1)当2t =时,求PBQ 的面积; (2)当t 为多少时,PBQ 的面积是28cm ? (3)当t 为多少时,PBQ 与ABC 是相似三角形?5.下面是小新同学在“矩形折叠中的相似三角形”主题下设计的问题,请你解答.如图,已知在矩形ABCD 中点E 为边AB 上一点(不与点A 、点B 重合),先将矩形ABCD 沿CE 折叠,使点B 落在点F 处,CF 交AD 于点H .(1)观察发现:写出图1中一个与AEG △相似的三角形:______.(写出一个即可)(2)迁移探究:如图2,若4AB =,6BC =当CF 与AD 的交点H 恰好是AD 的中点时,求阴影部分的面积. (3)如图③,当点F 落在边AD 上时,延长EF ,与FCD ∠的角平分线交于点M ,CM 交AD 于点N ,当FN AF ND =+时,请直接写出ABBC的值.6.【阅读】如图1,若ABD ACE ∽,且点B 、D 、C 在同一直线上,则我们把ABD △与ACE △称为旋转相似三角形.(1)【理解】如图2,ABC 和ADE 是等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE .求证:ABD △与ACE △是旋转相似三角形.(2)【应用】如图3,ABD △与ACE △是旋转相似三角形AD CE ,求证:③ABC ADE △△∽;③AC DE =;(3)【拓展】如图4,AC 是四边形ABCD 的对角线90,D B ACD ∠=︒∠=∠,25,20BC AC ==和16AD =,试在边BC 上确定一点E ,使得四边形AECD 是矩形,并说明理由.7.综合与实践如图1,已知纸片Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AD 为斜边BC 上的高(AD BC ⊥于点D ). 观察发现(1)请直接写出图中的一组相似三角形.(写出一组即可)实践操作第一步:如图2,将图1中的三角形纸片沿BE 折叠(点E 为AC 上一点),使点A 落在BC 边上的点F 处; 第二步:BE 与AD 交于点G 连接GF ,然后将纸片展平. 猜想探究(2)猜想四边形AEFG 是哪种特殊的四边形,并证明猜想. (3)探究线段GF ,BE ,GE 之间的数量关系,并说明理由.8.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=.证明思路是如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明AB BDAC CD=.(1)利用图2证明AB BDAC CD=; (2)如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,AB=2,求DE 的长.9.【教材原题】如图③,在ABC 中DE BC ∥,且3AD =,2DB =图中的相似三角形是__________,它们的相似比为__________ ;【改编】将图③中的ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到如图③所示的位置,连接BD 、CE .求证:ABD ACE ∽△△;【应用】如图③,在ABC 和ADE 中90BAC DAE ∠=∠=︒,30ABC ADE ∠=∠=︒点D 在边BC 上,连接CE ,则ACE △与ABD △的面积比为__________.10.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明.(1)尝试证明:请参照小慧提供的思路,利用图2证明AB BDAC CD=; (2)基础训练:如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,2AB =求DE 的长;(3)拓展升华:如图4,ABC 中6AB = ,AC=4,AD 为BAC ∠的角平分线,AD 的中垂线EF 交BC 延长线于F ,当3BD =时,求AF 的长.11.定义:两个相似三角形,如果它们的一组对应角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“阳似三角形”、如图1,在ABC 与AED △中ABC AED ∽△△.所以称ABC 与AED △为“阳似三角形”,连接EB DC ,,则DCEB为“阳似比”.(1)如图1,已知R ABC 与Rt AED △为“阳似三角形”,其中90CBA DEA ∠=∠=︒,当30BAC ∠=︒时,“阳似比”DCEB=______; (2)如图2,二次函数234y x x =-++交x 轴于点A 和B 两点,交y 轴于点C .点M 为直线12y x =在第一象限上的一个动点,且OMB △与CNB 为“阳似三角形”,连接CM ③当点N 落在二次函数图象上时,求出线段OM 的长度; ③若32CN =34BM MC +的最小值.12.已知在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D .(1)在图1中写出其中的两对相似三角形.(2)已知1BD =,DC=2,将CBD △绕着点D 按顺时针方向进行旋转得到C BD ',连接AC ',BC . ③如图2,判断AC '与BC 之间的位置及数量关系,并证明; ③在旋转过程中当点A ,B ,C '在同一直线上时,求BC 的长.13.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“和谐四边形”,这条对角线叫“和谐线”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中有一个网格Rt ABC △和两个网格四边形ABCD 与四边形ABCE ,其中是被AC 分割成的“和谐四边形”的是______.(2)如图2,BD 平分ABC ∠,43BD =10BC =,四边形ABCD 是被BD 分割成的“和谐四边形”,求AB 长; (3)如图3,A 为抛物线24y x =-+的顶点,抛物线与x 轴交于点B ,C .在线段AB 上有一个点P ,在射线BC 上有一个点Q .P 、Q 5/秒,5个单位/秒的速度同时从B 出发分别沿BA ,BC 方向运动,设运动时间为t ,当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.在第一象限的抛物线上是否存在点M ,使得四边形BQMP 是以PQ 为和谐线分割的“和谐四边形”,若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.14.【阅读理解】小白同学遇到这样一个问题:ABC 中D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,延长DE 、CA 交于点F ,DE=EF ,AB=5,求AE 的长.小白的想法是:过点E 作EH BC ∥交AC 于H ,再通过相似三角形的性质得到AE 、BE 的比,从而得出AE 的长.请你按照小白的思路完成解答.【解决问题】请借助小白的解题经验,完成下面问题:ABC 中AD 平分BAC ∠交BC 于D ,E 为AB 边上一点,AE=AD ,H 、Q 为BC 上两点,CQ DH =和DQ mDH =,G 为AC 上一点,连接EQ 交HG 、AD 于F 、P ,180EFG EAD ∠+∠=︒猜想并验证EP 与GH的数量关系.15.【温故知新】(1)九(1)班数学兴趣小组认真探究了课本P 91第13题:如图1,在正方形ABCD 中E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且3CF DF =,图中有哪几对相似三角形?把它们表示出来,并说明理由.③小华很快找出ABE DEF △△∽,他的思路为:设正方形的边长4AB a =,则2,AE DE a DF a ===,利用“两边分别成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可证明,请你结合小华的思路写出证明过程; ③小丽发现图中的相似三角形共有三对,而且可以借助于ABE 与DEF 中的比例线段来证明EBF △与它们都相似.请你根据小丽的发现证明其中的另一对三角形相似;【拓展创新】(2)如图2,在矩形ABCD 中E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连结FC .()AB AE > ③求证:AEF ECF ∽△△;③设2,BC AB a ==,是否存在a 值,使得AEF △与BFC △相似.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(3)52.(1)2BD CE =(2)6CE =(3)1tan 2ECB ∠=3.(1)DMG ③DBM △,EMF ③EAM △ (2)53FG =4.(1)8(2)2秒或4秒(3)当t 为3或1.2秒钟,使PBQ 与ABC 相似.5.(1)FHG △或DHC (写出一个即可)(2)阴影部分的面积是23 (3)AB BC 的值为357.(1)ABC DBA ∽ ABC CAD ∽ DBA DAC ∽(其中一个即可,答案不唯一);(2)四边形AEFG是菱形,(3)212GF GE BE =⋅ 8. 5 9.【教材原题】ADE ABC △△∽,35【应用】13 10.5(3)611.23105337 12.(1)BCD ACD ∽ BCD BAC ∽△△ CAD BAC △∽△(任写两对即可)(2)③2AC BC '= AC BC '⊥ ③BC 2595+2595-+13.(1)四边形ABCE ;(2)10AB =或245; (3)1118t = 2881t = 1825t = 180169t =.14.阅读理解 54AE =;解决问题,猜想:12EP m GH m +=+. 15.③存在 3。
中考数学复习---相似三角形综合压轴题练习(含答案解析)一.平行线分线段成比例(共1小题)1.(2022•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE 交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=3,则△ABC的周长为.【答案】5【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,∴FM=FN,∴===3,∴AB=3AD,设AD=DC=a,则AB=3a,∵AD=DC,DT∥AE,∴ET=CT,∴==3,设ET=CT=b,则BE=3b,∵AB+BE=3,∴3a+3b=3,∴a+b=,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=5,故答案为:5.二.相似三角形的性质和判定2.(2022•鞍山)如图,在正方形ABCD中,点E为AB的中点,CE,BD交于点H,DF⊥CE于点F,FM平分∠DFE,分别交AD,BD于点M,G,延长MF交BC于点N,连接BF.下列结论:①tan∠CDF=;②S△EBH:S△DHF =3:4;③MG:GF:FN=5:3:2;④△BEF∽△HCD.其中正确的是.(填序号即可).【答案】①③④【解答】解:如图,过点G作GQ⊥DF于点Q,GP⊥EF于点P.设正方形ABCD的边长为2a.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵AE=EB=a,BC=2a,∵DF⊥CE,∴∠CFD=90°,∴∠ECB+∠DCF=90°,∵∠DCF+∠CDF=90°,∴∠CDF=∠ECB,∴tan∠CDF=,故①正确,∵BE∥CD,∴===,∵EC===a,BD=CB=2a,∴EH=EC=a,BH=BD=a,DH=BD=a,在Rt△CDF中,tan∠CDF==,CD=2a,∴CF=a,DF=a,∴HF=CE﹣EH﹣CF=a﹣a﹣a=a,∴S△DFH=•FH•DF=×a×a=a2,∵S△BEH=S△ECB=××a×2a=a2,∴S△EBH:S△DHF=a2:a2=5:8,故②错误.∵FM平分∠DFE,GQ⊥EF,GP⊥FE,∴GQ=GP,∵==,∴=,∴BG=DG,∵DM∥BN,∴==1,∴GM=GN,∵S△DFH=S△FGH+S△FGD,∴×a×a=××GP+×a×GQ,∴GP=GQ=a,∴FG=a,过点N作NJ⊥CE于点J,设FJ=NJ=m,则CJ=2m,∴3m=a,∴m=a,∴FN=m=a,∴MG=GN=GF+FN=a+a=a,∴MG:GF:FN=a:a:a=5:3:2,故③正确,∵AB∥CD,∴∠BEF=∠HCD,∵==,==,∴=,∴△BEF∽△HCD,故④正确.故答案为:①③④.3.(2022•眉山)如图,四边形ABCD为正方形,将△EDC绕点C逆时针旋转90°至△HBC,点D,B,H在同一直线上,HE与AB交于点G,延长HE与CD的延长线交于点F,HB=2,HG=3.以下结论:①∠EDC=135°;②EC2=CD•CF;③HG=EF;④sin∠CED=.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解:∵△EDC旋转得到△HBC,∴∠EDC=∠HBC,∵ABCD为正方形,D,B,H在同一直线上,∴∠HBC=180°﹣45°=135°,∴∠EDC=135°,故①正确;∵△EDC旋转得到△HBC,∴EC=HC,∠ECH=90°,∴∠HEC=45°,∴∠FEC=180°﹣45°=135°,∵∠ECD=∠ECF,∴△EFC∽△DEC,∴,∴EC2=CD•CF,故②正确;设正方形边长为a,∵∠GHB+∠BHC=45°,∠GHB+∠HGB=45°,∴∠BHC=∠HGB=∠DEC,∵∠GBH=∠EDC=135°,∴△GBH∽△EDC,∴,即,∵△HEC是等腰直角三角形,∴,∵∠GHB=∠FHD,∠GBH=∠HDF=135°,∴△HBG∽△HDF,∴,即,解得:EF=3,∵HG=3,∴HG=EF,故③正确;过点E作EM⊥FD交FD于点M,∴∠EDM=45°,∵ED=HB=2,∴,∵EF=3,∴,∵∠DEC+∠DCE=45°,∠EFC+∠DCE=45°,∴∠DEC=∠EFC,∴,故④正确综上所述:正确结论有4个,故选:D.4.(2022•东营)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是()①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是;③当MN最小时S△CMN=S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN•AB.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB=AD=CD,AB∥CD,AC⊥BD,OA=OC,∴∠BAC=∠ACD=60°,∴△ABC和△ADC都是等边三角形,∴∠ABM=∠ACN=60°,AB=AC,∵∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN=60°﹣∠,∴△BAM≌△CAN(ASA),∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,故①正确;当AM⊥BC时,AM的值最小,此时MN的值也最小,∵∠AMB=90°,∠ABM=60°,AB=2,∴MN=AM=AB•sin60°=2×=,∴MN的最小值是,故②正确;∵AM⊥BC时,MN的值最小,此时BM=CM,∴CN=BM=CB=CD,∴DN=CN,∴MN∥BD,∴△CMN∽△CBD,∴===,∴S△CMN=S△CBD,∵S△CBD=S菱形ABCD,∴S△CMN=×S菱形ABCD=S菱形ABCD,故③正确;∵CB=CD,BM=CN,∴CB﹣BM=CD﹣CN,∴CM=DN,∵OM⊥BC,∴∠CMO=∠COB=90°,∵∠OCM=∠BCO,∴△OCM∽△BCO,∴=,∴OC2=CM•CB,∴OA2=DN•AB,故④正确,故选:D.5.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB =9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是()A.B.C.10D.【答案】A【解答】解:如右图1所示,由已知可得,△DFE∽△ECB,则,设DF=x,CE=y,则,解得,∴DE=CD+CE=6+=,故选项B不符合题意;EB=DF+AD=+2=,故选项D不符合题意;如图2所示,由已知可得,△DCF∽△FEB,则,设FC=m,FD=n,则,解得,∴FD=10,故选项C不符合题意;BF=FC+BC=8+7=15;如图3所示:此时两个直角三角形的斜边长为6和7;故选:A.6.(2022•连云港)如图,将矩形ABCD沿着GE、EC、GF翻折,使得点A、B、D恰好都落在点O处,且点G、O、C在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上.小炜同学得出以下结论:①GF∥EC;②AB=AD;③GE =DF;④OC=2OF;⑤△COF∽△CEG.其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①④⑤D.②③④【答案】B【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,∴∠FGE+∠GEC=180°,∴GF∥CE,故①正确;设AD=2a,AB=2b,则=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,∴CG=OG+OC=3a,在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,解得:b=a,∴AB=AD,故②错误;在Rt△COF中,设OF=DF=x,则CF=2b﹣x=2a﹣x,∴x2+(2a)2=(2a﹣x)2,解得:x=a,∴DF=×a=a,2OF=2×a=2a,在Rt△AGE中,GE==a,∴GE=DF,OC=2OF,故③④正确;无法证明∠FCO=∠GCE,∴无法判断△COF∽△CEG,故⑤错误;综上,正确的是①③④,故选:B.7.(2022•遂宁)如图,正方形ABCD与正方形BEFG有公共顶点B,连接EC、GA,交于点O,GA与BC交于点P,连接OD、OB,则下列结论一定正确的是()①EC⊥AG;②△OBP∽△CAP;③OB平分∠CBG;④∠AOD=45°;A.①③B.①②③C.②③D.①②④【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴AB=BC,BG=BE,∠ABC=90°=∠GBE,∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,即∠ABG=∠EBC,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴∠BAG=∠BCE,∵∠BAG+∠APB=90°,∴∠BCE+∠APB=90°,∴∠BCE+∠OPC=90°,∴∠POC=90°,∴EC⊥AG,故①正确;取AC的中点K,如图:在Rt△AOC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=OK,在Rt△ABC中,K为斜边AC上的中点,∴AK=CK=BK,∴AK=CK=OK=BK,∴A、B、O、C四点共圆,∴∠BOA=∠BCA,∵∠BPO=∠CPA,∴△OBP∽△CAP,故②正确,∵∠AOC=∠ADC=90°,∴∠AOC+∠ADC=180°,∴A、O、C、D四点共圆,∵AD=CD,∴∠AOD=∠DOC=45°,故④正确,由已知不能证明OB平分∠CBG,故③错误,故正确的有:①②④,故选:D.8.(2022•金华)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′A′的延长线过点C.若=,则的值为()A.2B.C.D.【答案】A【解答】解:连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y.∵=,∴可以假设BF=2k,CG=3k.∵AE=DE=y,由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF,∵AD∥CB,∴∠AEF=∠EFG,∴∠GEF=∠GFE,∴EG=FG=y﹣5k,∴GA′=y﹣(y﹣5k)=5k﹣y,∵C,A′,B′共线,GA′∥FB′,∴=,∴=,∴y2﹣12ky+32k2=0,∴y=8k或y=4k(舍去),∴AE=DE=4k,∵四边形CDTG是矩形,∴CG=DT=3k,∴ET=k,∵EG=8k﹣5k=3k,∴AB=CD=GT==2k,∴==2.解法二:不妨设BF=2,CG=3,连接CE,则Rt△CA'E≌Rt△CDE,推出A'C =CD=AB=A'B',==1,推出GF=CG=3,BC=8,在Rt△CB'F,勾股得CB'=4则A'B'=2,故选:A.9.(2022•乐山)如图,等腰△ABC的面积为2,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=BC.点P是线段AB上一动点,连结PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B 点时,点M的运动路径长为()A.B.3C.2D.4【答案】B【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于点H.当点P与A重合时,点F与C重合,当点P与B重合时,点F的对应点为F″,点M的运动轨迹是△ECF″的中位线,M′M″=CF″,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH,∵AE∥BC,AE=BC,∴AE=CH,∴四边形AHCE是平行四边形,∵∠AHC=90°,∴四边形AHCE是矩形,∴EC⊥BF″,AH=EC,∵BC=2,S△ABC=2,∴×2×AH=2,∴AH=EC=2,∵∠BEF″=∠ECB=∠ECF″,∴∠BEC+∠CEF″=90°,∠CEF″+∠F″=90°,∴∠BEC=∠F″,∴△ECB∽△F″CE,∴EC2=CB•CF″,∴CF″==6,∴M′M″=3故选:B.10.(2022•海南)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=,则菱形ABCD的边长是()A.3B.4C.5D.【答案】B【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=CD,AB∥CD.∵EF⊥AB,DH⊥AB,∴DH∥EF,∴四边形DHFE为平行四边形,∴HF=DE,DH=EF=.∵点E是边CD的中点,∴DE=CD,∴HF=CD=AB.∵BF:CE=1:2,∴设BF=x,则CE=2x,∴CD=4x,DE=HF=2x,AD=AB=4x,∴AF=AB+BF=5x.∴AH=AF﹣HF=3x.在Rt△ADH中,∵DH2+AH2=AD2,∴.解得:x=±1(负数不合题意,舍去),∴x=1.∴AB=4x=4.即菱形ABCD的边长是4,故选:B.11.(2022•黑龙江)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F 是CD上一点,OE⊥OF交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①AE⊥BF;②∠OPA=45°;③AP﹣BP=OP;④若BE:CE =2:3,则tan∠CAE=;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是()A.①②④⑤B.①②③⑤C.①②③④D.①③④⑤【答案】B【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD,AC⊥BD,∠ABD=∠DBC=∠ACD=45°.∴∠BOE+∠EOC=90°,∵OE⊥OF,∴∠FOC+∠EOC=90°.∴∠BOE=∠COF.在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴BE=CF.在△BAE和△CBF中,,∴△BAE≌△CBF(SAS),∴∠BAE=∠CBF.∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠ABP+∠BAE=90°,∴∠APB=90°.∴AE⊥BF.∴①的结论正确;②∵∠APB=90°,∠AOB=90°,∴点A,B,P,O四点共圆,∴∠APO=∠ABO=45°,∴②的结论正确;③过点O作OH⊥OP,交AP于点H,如图,∵∠APO=45°,OH⊥OP,∴OH=OP=HP,∴HP=OP.∵OH⊥OP,∴∠POB+∠HOB=90°,∵OA⊥OB,∴∠AOH+∠HOB=90°.∴∠AOH=∠BOP.∵∠OAH+BAE=45°,∠OBP+∠CBF=45°,∠BAE=∠CBF,∴∠OAH=∠OBP.在△AOH和△BOP中,,∴△AOH≌△BOP(ASA),∴AH=BP.∴AP﹣BP=AP﹣AH=HP=OP.∴③的结论正确;④∵BE:CE=2:3,∴设BE=2x,则CE=3x,∴AB=BC=5x,∴AE==x.过点E作EG⊥AC于点G,如图,∵∠ACB=45°,∴EG=GC=EC=x,∴AG==x,在Rt△AEG中,∵tan∠CAE=,∴tan∠CAE===.∴④的结论不正确;⑤∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°,∴△OAB≌△OBC≌△OCD≌△DOA(SAS).∴.∴.由①知:△BOE≌△COF,∴S△OBE=S△OFC,∴.即四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.∴⑤的结论正确.综上,①②③⑤的结论正确.故选:B.12.(2022•辽宁)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是OD的中点,连接CE并延长交AD于点G,将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,连接EF,点H为EF的中点.连接OH,则的值为.【答案】【解答】解:以O为原点,平行于AB的直线为x轴,建立直角坐标系,过E 作EM⊥CD于M,过F作FN⊥DC,交DC延长线于N,如图:设正方形ABCD的边长为2,则C(1,1),D(﹣1,1),∵E为OD中点,∴E(﹣,),设直线CE解析式为y=kx+b,把C(1,1),E(﹣,)代入得:,解得,∴直线CE解析式为y=x+,在y=x+中,令x=﹣1得y=,∴G(﹣1,),∴GE==,∵将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到CF,∴CE=CF,∠ECF=90°,∴∠MCE=90°﹣∠NCF=∠NFC,∵∠EMC=∠CNF=90°,∴△EMC≌△CNF(AAS),∴ME=CN,CM=NF,∵E(﹣,),C(1,1),∴ME=CN=,CM=NF=,∴F(,﹣),∵H是EF中点,∴H(,0),∴OH=,∴==.故答案为:.13.(2022•辽宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A、B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是.【答案】3或2【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,当∠APQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×2=4,∴AC===2,∵∠APQ=∠ACB=90°,∠CAP=∠BAC,∴△CAP∽△BAC,∴,即,∴AP=3,当∠AQP=90°时,如图2,∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形DPEC是矩形,∴CQ=QP,∵∠AQP=90°,∴AQ垂直平分CP,∴AP=AC=2,综上所述,当△APQ为直角三角形时,AP的长是3或2,故答案为:3或2.14.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD ⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是.【答案】或5【解答】解:如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ.∵tan∠CBT=3=,∴可以假设BT=k,CT=3k,∵∠CAT+∠ACT=90°,∠ACT+∠JCD=90°,∴∠CAT=∠JCD,在△ATC和△CJD中,,∴△ATC≌△CJD(AAS),∴DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k,∵∠CJD=∠CED=90°,∴C,E,D,J四点共圆,∵EC=DE,∴∠CJE=∠DJE=45°,∴ET=TJ=10﹣2k,∵CE2=CT2+TE2=(CD)2,∴(3k)2+(10﹣2k)2=[•]2,整理得4k2﹣25k+25=0,∴(k﹣5)(4k﹣5)=0,∴k=5和,∴BE=BT+ET=k+10﹣2k=10﹣k=5或,故答案为:5或.15.(2022•甘肃)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=9cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2cm,BD,EF交于点G,若G是EF的中点,则BG的长为cm.【答案】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6cm,∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABD=∠BDC,∵AE=2cm,∴BE=AB﹣AE=6﹣2=4(cm),∵G是EF的中点,∴EG=BG=EF,∴∠BEG=∠ABD,∴∠BEG=∠BDC,∴△EBF∽△DCB,∴=,∴=,∴BF=6,∴EF===2(cm),∴BG=EF=(cm),故答案为:.16.(2022•新疆)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边BC的延长线上,点F在边AB上,以点D为中心,将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF 恰好完全重合,连接EF交DC于点P,连接AC交EF于点Q,连接BQ,若AQ•DP=3,则BQ=.【答案】【解答】解:如图,连接DQ,∵将△DCE绕点D顺时针旋转90°与△DAF恰好完全重合,∴DE=DF,∠FDE=90°,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=45°=∠BAC,∴∠DAC=∠DFQ=45°,∴点A,点F,点Q,点D四点共圆,∴∠BAQ=∠FDQ=45°,∠DAF=∠DQF=90°,∠AFD=∠AQD,∴DF=DQ,∵AD=AB,∠BAC=∠=45°,AQ=AQ,∴△ABQ≌△ADQ(SAS),∴BQ=QD,∠AQB=∠AQD,∵AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC,∴∠FDC=∠AQB,又∵∠BAC=∠DFP=45°,∴△BAQ∽△PFD,∴,∴AQ•DP=3=BQ•DF,∴3=BQ•BQ,∴BQ=,故答案为:.17.(2022•苏州)如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为.【答案】【解答】解:如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.∵=,∴可以假设AB=2k,CB=3k,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3k,CD=AB=2k,∠C=∠D=90°,在Rt△CNB′中,CN2+CB′2=NB′2,∴(3k﹣x)2+k2=x2,∴x=k,∴NB′=k,CN=3k﹣k=k,由翻折的性质可知∠A′B′N=∠B=90°,∴∠DB′Q+∠CB′N=90°,∠CB′N+∠CNB′=90°,∴∠DB′Q=∠CNB′,∵∠D=∠C=90°,∴△DB′Q∽△CNB′,∴DQ:DB′:QB′=CB′::NB′=3:4:5,∵DB′=k,∴DQ=k,∵∠DQB′=∠MQA′,∠D=∠A′,∴△DQB′∽△A′QM,∴A′Q:A′M:QM=DQ:DB′:QB′=3:4:5,设AM=MA′=y,则MQ=y,∵DQ+QM+AM=3k,∴k+y+y=3k,∴y=k,∴===,解法二:连接BB′,过点M作MH⊥BC于点H.设AB=CD=6m,CB=9m,设BN=NB′=n,则n2=(3m)2+(9m﹣n)2,∴n=5m,CN=4m,由△BB′C∽△MNH,可得=2m,∴AM=BH=3m,∴===,故答案为:.18.(2022•湖北)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时t的值为.【答案】2+2【解答】解:如图,连接AP,由图2可得AB=BC=4cm,∵∠B=36°,AB=BC,∴∠BAC=∠C=72°,∵AP平分∠BAC,∴∠BAP=∠PAC=∠B=36°,∴AP=BP,∠APC=72°=∠C,∴AP=AC=BP,∵∠PAC=∠B,∠C=∠C,∴△APC∽△BAC,∴,∴AP2=AB•PC=4(4﹣AP),∴AP=2﹣2=BP,(负值舍去),∴t==2+2,故答案为:2+2.19.(2022•随州)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<90°),使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H.则∠BHD的度数为,DH的长为.【答案】90°,.【解答】解:如图,设EF交AD于点J,AD交BH于点O,过点E作EK⊥AB于点K.∵∠EAF=∠BAD=90°,∴∠DAF=∠BAE,∴=,∴△DAF∽△BAE,∴∠ADF=∠ABE,∵∠DOH=∠AOB,∴∠DHO=∠BAO=90°,∴∠BHD=90°,∵AF=3,AE=4,∠EAF=90°,∴EF==5,∵EF⊥AD,∴•AE•AF=•EF•AJ,∴AJ=,∴EJ===,∵EJ∥AB,∴=,∴=,∴OJ=,∴OA=AJ+OJ=+=4,∴OB===4,OD=AD﹣AO=6﹣4=2,∵cos∠ODH=cos∠ABO,∴=,∴DH=.故答案为:90°,.20.(2022•娄底)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有(填结论对应的应号).【答案】①②③【解答】解:由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,∴△ACD≌△ABD′,故①正确;∵AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,∴=,∴△ACB∽△ADD′,故②正确;∵△ACB∽△ADD′,∴=()2,∵当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,∴BD=CD,∴当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;故答案为:①②③.21.(2022•牡丹江)如图,在等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,DE与AC相交于点F,AH⊥DE,垂足是G,交BC于点H.下列结论中:①AC=CD;②AD2=BC•AF;③若AD=3,DH=5,则BD=3;④AH2=DH•AC,正确的是.【答案】②③【解答】解:①∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ADC=∠B+∠BAD,而∠BAD的度数不确定,∴∠ADC与∠CAD不一定相等,∴AC与CD不一定相等,故①错误;②∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠B=∠AED=45°,∴△AEF∽△ABD,∴=,∵AE=AD,AB=BC,∴AD2=AF•AB=AF•BC,∴AD2=AF•BC,故②正确;④∵∠DAH=∠B=45°,∠AHD=∠AHD,∴△ADH∽△BAH,∴=,∴AH2=DH•BH,而BH与AC不一定相等,故④不一定正确;③∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵AH⊥DE,∴∠AGD=90°,∵AD=3,∴AG=DG=,∵DH=5,∴GH===,∴AH=AG+GH=2,由④知:AH2=DH•BH,∴(2)2=5BH,∴BH=8,∴BD=BH﹣DH=8﹣5=3,故③正确;本题正确的结论有:②③故答案为:②③.22.(2022•丹东)如图,四边形ABCD是边长为6的菱形,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AB,AC上的动点(不与端点重合),且BE=AF,BF与CE交于点P,延长BF交边AD(或边CD)于点G,连接OP,OG,则下列结论:①△ABF≌△BCE;②当BE=2时,△BOG的面积与四边形OCDG面积之比为1:3;③当BE=4时,BE:CG=2:1;④线段OP的最小值为2﹣2.其中正确的是.(请填写序号)【答案】①②【解答】解:①∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=CD,∴∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(SAS),故①正确;②由①知:△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵AF=BE=2,∴CF=AC﹣AF=4,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,OA=OC,∴△AGF∽△CBF,S△BOG=S△DOG,S△AOD=S△COD,∴,∴,∴AG=3,∴AG=,∴S△AOD=2S△DOG,∴S△COD=2S△DOG,∴S四边形OCDG=S△DOG+S△COD=3S△DOG=3S△BOG,故②正确;③如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴△CGF∽△ABF,∴,∴,∴CG=3,∴BE:CG=4:3,故③不正确;④如图2,由①得:△ABF≌△BCE,∴∠BCE=∠ABF,∴BCE+∠CBF=∠ABF+∠CBF=∠ABC=60°,∴∠BPC=120°,作等边三角形△BCH,作△BCH的外接圆I,则点P在⊙I上运动,点O、P、I共线时,OP最小,作HM⊥BC于M,∴HM==3,∴PI=IH=,∵∠ACB+∠ICB=60°+30°=90°,∴OI===,∴OP最小=OI﹣PI=﹣2,故④不正确,故答案为:①②.三.相似三角形的应用23.(2022•衢州)希腊数学家海伦给出了挖掘直线隧道的方法:如图,A,B是两侧山脚的入口,从B出发任作线段BC,过C作CD⊥BC,然后依次作垂线段DE,EF,FG,GH,直到接近A点,作AJ⊥GH于点J.每条线段可测量,长度如图所示.分别在BC,AJ上任选点M,N,作MQ⊥BC,NP⊥AJ,使得==k,此时点P,A,B,Q共线.挖隧道时始终能看见P,Q处的标志即可.(1)CD﹣EF﹣GJ=km.(2)k=.【答案】1.8;.【解答】解:(1)CD﹣EF﹣GJ=5.5﹣1﹣2.7=1.8(km);(2)连接AB,过点A作AZ⊥CB,交CB的延长线于点Z.由矩形性质得:AZ=CD﹣EF﹣GJ=1.8,BZ=DE+FG﹣CB﹣AJ=4.9+3.1﹣3﹣2.4=2.6,∵点P,A,B,Q共线,∴∠MBQ=∠ZBA,又∵∠BMQ=∠BZA=90°,∴△BMQ∽△BZA,∴=k===.故答案为:1.8;.24.(2022•温州)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5m,CD =13m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,则点O,M之间的距离等于米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于米.【答案】10,(10+)【解答】解:解法一:如图,过点O作OP∥BD,交MG于P,过P作PN ⊥BD于N,则OB=PN,∵AC∥BD,∴AC∥OP∥BD,∴=,∠EGF=∠OPM,∵OA=OB,∴CP=PD=CD=6.5,∴MP=CM+CP=8.5+6.5=15,tan∠EGF=tan∠OPM,∴OM=×15=10;∵DB∥EG,∴∠EGF=∠NDP,∴sin∠EGF=sin∠NDP,即=,∴OB=PN=,以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.解法二:如图,设AC与OM交于点H,过点C作CN⊥BD于N,∵HC∥EG,∴∠HCM=∠EGF,∵∠CMH=∠EFG=90°,∴△HMC∽△EFG,∴==,即=,∴HM=,∵BD∥EG,∴∠BDC=∠EGF,∴tan∠BDC=tan∠EGF,设CN=2x,DN=3x,则CD=x,∴x=13,∴x=,∴AB=CN=2,∴OA=OB=AB=,在Rt△AHO中,∵∠AHO=∠CHM,∴sin∠AHO==,∴=,∴OH=,∴OM=OH+HM=+=10(米),以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米.故答案为:10,(10+).49。
中考数学《图形的相似》专项练习题及答案一、单选题1.一块含30°角的直角三角板(如图),它的斜边AB=8cm,里面空心△DEF的各边与△ABC的对应边平行,且各对应边的距离都是1cm,那么△DEF的周长是()A.5cm B.6cm C.(6-√3)cm D.(3+√3)cm2.如图,DE△BC,EF△AB,现得到下列结论:AEEC=BFFC,ADBF=ABBC,EFAB=DEBC,CECF=EABF其中正确的比例式的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个3.如图,△ABC与△ADE成位似图形,位似中心为点A,若AD:AB=1:3,则△ADE与△ABC面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:9D.1:164.如图,△ABC中,三边互不相等,点P是AB上一点,有过点P的直线将△ABC切出一个小三角形与△ABC相似,这样的直线一共有()A.5条B.4条C.3条D.2条5.如图,已知△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,且△ABC和△EDC的位似比为1:2,△ABC面积为2,则△EDC的面积是()A.2B.8C.16D.326.如图,△ADE△△ABC,若AD=2,BD=4,则△ADE与△ABC的相似比是()A.1:2B.1:3C.2:3D.3:27.如图,以A为位似中心,将△ADE放大2倍后,得位似图形△ABC,若s1表示△ADE的面积,s2表示四边形DBCE的面积,则s1:s2=()A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.2︰38.如图,按如下方法,将△ABC的三边缩小到原来的12,任取一点O,连AO、BO、CO,并取它们的中点D、E、F得△DEF,则下列说法正确的是()①△ABC与△DEF是相似图形;②△ABC与△DEF的周长比为2:1;③△ABC与△DEF的面积比为4:1.A.①、②B.②、③C.①、③D.①、②、③9.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,CB相交于点P,若∠DPB=45°,则S△CDP:S△ABP 的值()A.25B.23C.13D.1210.如图,AD△BE△CF,直线l1、l2这与三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=3,DE=2,则EF的长为()A.4B.5C.6D.811.一个三角形的三边长分别为3,4,5,另一个与它相似的三角形中有一条边长为6.则这个三角形的周长不可能是()A.725B.18C.48D.2412.如图,小正方形的边长为均为1,下列各图(图中小正方形的边长均为1)阴影部分所示的三角形中,与△ABC相似的三角形是()A.B.C.D.二、填空题13.勾股定理是一个基本的几何定理,有数百种证明方法.“青朱出入图”是我国古代数学家证明勾股定理的几何证明法.刘徽描述此图“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,加就其余不动也,合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.若图中BF=4,DF=2,则AE=.14.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E是BC上一点,BE=1,AE与BD交于点F.则DF的长为.15.如图,点D在△ABC的边BC的延长线上,AD为△ABC的外角的平分线,AB=2BC,AC=3,CD=4,则AB的长为.16.如图,在△ABC中,△BAC=90°,AD△BC于D,BD=3,CD=12,则AD的长为17.在某一时刻,测得一根高为1m的竹竿的影长为2m,同时测得一栋高楼的影长为40m,这栋高楼的高度是m.18.如图,已知路灯离地面的高度AB为4.8m,身高为1.6m的小明站在D处的影长为2m,那么此时小明离电杆AB的距离BD为m.三、综合题19.如图,已知△BAC=90°,AD△BC于D,E是AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于点F.求证:(1)△DFB△△AFD;(2)AB:AC=DF:AF.20.一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图1所示的位置摆放(点E、A、D在同一条直线上).(1)发现BE与DG数量关系是,BE与DG的位置关系是.(2)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图2),(1)中的结论还成立吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由.(3)把图1中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且AEAG=ABAD=23,AE=2,AB=4,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请直接写出这个定值.21.如图,已知点D在△ABC的外部,AD△BC,点E在边AB上,AB•AD=BC•AE.(1)求证:△BAC=△AED;(2)在边AC取一点F,如果△AFE=△D,求证:ADBC=AFAC.22.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作BD的垂线与边AD,BC分别交于点E,F,连接BE交AC于点K,连接DF。
图形的相似一、选择题1.(2019常德)如图,在等腰三角形△ABC中,AB=AC,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC的面积为42,则四边形DBCE的面积是A.20 B.22 C.24 D.26【答案】D2.(2019凉山)如图,在△ABC中,D在AC边上,AD∶DC=1∶2,O是BD的中点,连接AO并延长交BC于E,则BE∶EC=A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3【答案】B3.(2019赤峰)如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C4.(2019重庆)如图,△ABO∽△CDO,若BO=6,DO=3,CD=2,则AB的长是A .2B .3C .4D .5【答案】C5.(2019连云港)在如图所示的象棋盘(各个小正方形的边长均相等)中,根据“马走日”的规则,“马”应落在下列哪个位置处,能使“马”、“车”、“炮”所在位置的格点构成的三角形与“帅”、“相”、“兵”所在位置的格点构成的三角形相似A .①处B .②处C .③处D .④处【答案】B6.(2019邵阳)如图,以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A ′B ′C ′,以下说法中错误的是A .△ABC ∽△A ′B ′C ′B .点C 、点O 、点C ′三点在同一直线上 C .AO ∶AA ′=1∶2D .AB ∥A ′B ′ 【答案】C7.(2019温州)如图,在矩形ABCD 中,E 为AB 中点,以BE 为边作正方形BEFG ,边EF 交CD 于点H ,在边BE 上取点M 使BM =BC ,作MN ∥BG 交CD 于点L ,交FG 于点N ,欧几里得在《几何原本》中利用该图解释了(a +b )(a ﹣b )=a 2﹣b 2,现以点F 为圆心,FE 为半径作圆弧交线段DH 于点P ,连结EP ,记△EPH 的面积为S 1,图中阴影部分的面积为S 2.若点A ,L ,G 在同一直线上,则12S S 的值为A .2 B .3C D 【答案】C8.(2019淄博)如图,在△ABC 中,AC =2,BC =4,D 为BC 边上的一点,且∠CAD =∠B .若△ADC 的面积为a ,则△ABD 的面积为A .2aB .52a C .3aD .72a【答案】C9.(2019杭州)如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在AB 和AC 上,DE ∥BC ,M 为BC 边上一点(不与点B ,C 重合),连接AM 交DE 于点N ,则A .AD ANAN AE = B .BD MNMN CE =C .DN NEBM MC=D .DN NEMC BM= 【答案】C10.(2019玉林)如图,AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,EF 与AC 交于点G ,则是相似三角形共有A.3对B.5对C.6对D.8对【答案】C11.(2019安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E在线段AD上,EF⊥AC 于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为A.3.6 B.4 C.4.8 D.5【答案】B12.(2019兰州)已知△ABC∽△A'B'C',AB=8,A'B'=6,则BCB'C'=A.2 B.43C.3 D.169【答案】B13.(2019常州)若△ABC~△A′B'C′,相似比为1∶2,则△ABC与△A'B′C'的周长的比为A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4【答案】B二、填空题14.(2019吉林)在某一时刻,测得一根高为1.8 m的竹竿的影长为3 m,同时同地测得一栋楼的影长为90 m,则这栋楼的高度为__________m.【答案】5415.(2019台州)如图,直线l1∥l2∥l3,A,B,C分别为直线l1,l2,l3上的动点,连接AB,BC,AC,线段AC交直线l2于点D.设直线l1,l2之间的距离为m,直线l2,l3之间的距离为n,若∠ABC=90°,BD=4,且23mn,则m+n的最大值为__________.【答案】25 316.(2019南京)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠AC B.若AD=2,BD=3,则AC的长__________.17.(2019)烟台)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A(-2,-1),B(-2,-3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,-1),B1(1,-5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为__________.【答案】(-5,-1)18.(2019)本溪)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为__________.【答案】(2,1)或(-2,-1)19.(2019宜宾)如图,已知直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,AC=4,BC=3,则AD=__________.【答案】16 520.(2019河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则ABCD=__________.【答案】2 521.(2019淮安)如图,l1∥l2∥l3,直线a、b与l1、l2、l3分别相交于点A、B、C和点D、E、F.若AB=3,DE=2,BC=6,则EF=__________.【答案】4三、解答题22.(2019福建)已知△ABC和点A',如图.(1)以点A'为一个顶点作△A'B'C',使△A'B'C'∽△ABC,且△A'B'C'的面积等于△ABC面积的4倍;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)设D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,D'、E'、F'分别是你所作的△A'B'C'三边A'B'、B'C'、C'A'的中点,求证:△DEF∽△D'E'F'.解:(1)作线段A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC ,得△A 'B 'C '即可所求.∵A 'C '=2AC 、A 'B '=2AB 、B 'C '=2BC ,∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,∴2()4A B C'ABC ''S A B''S AB==△△. (2)如图,∵D 、E 、F 分别是△ABC 三边AB 、BC 、AC 的中点, ∴111222DE BC DF AC EF AB ===,,, ∴△DEF ∽△ABC同理:△D 'E 'F '∽△A 'B 'C ', 由(1)可知:△ABC ∽△A ′B ′C ′, ∴△DEF ∽△D 'E 'F '.23.(2019绍兴)如图,矩形ABCD 中,AB =a ,BC =b ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,MN ,EF 交于点P ,记k =MN :EF .(1)若a :b 的值为1,当MN ⊥EF 时,求k 的值.(2)若a :b 的值为12,求k 的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.解:(1)如图1中,作FH⊥BC于H,MQ⊥CD于Q,设EF交MN于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴FH=AB,MQ=BC,∵AB=CB,∴FH=MQ,∵EF⊥MN,∴∠EON=90°,∵∠ECN=90°,∴∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°,∴∠FEH=∠MNQ,∵∠EHF=∠MQN=90°,∴△FHE≌△MQN(ASA),∴MN=EF,∴k=MN:EF=1.(2)∵a:b=1:2,∴b=2a,由题意:2a≤MN≤,a≤EF≤,∴当MN的长取最大时,EF取最短,此时k当MN的长取最短时,EF的值取最大,此时k的值最小,最小值为5.(3)连接FN,ME.∵k=3,MP=EF=3PE,∴MN EFPM PE==3,∴PN PFPM PE==2, ∴△PNF ∽△PME ,∴NF PNME PM==2,ME ∥NF , 设PE =2m ,则PF =4m ,MP =6m ,NP =12m ,①如图2中,当点N 与点D 重合时,点M 恰好与点B 重合.过点F 作FH ⊥BD 于点H .∵∠MPE =∠FPH =60°,∴PH =2m ,FH ,DH =10m ,∴a AB FHb AD HD ===.②如图3中,当点N 与点C 重合,过点E 作EH ⊥MN 于点H .则PH =m ,HE =,∴HC =PH +PC =13m ,∴tan ∠HCE MB HE BC HC ===, ∵ME ∥FC ,∴∠MEB =∠FCB =∠CFD , ∵∠B =∠D ,∴△MEB ∽△CFD ,∴CD FC MB ME ==2,∴213a CD MBb BC BC ===,综上所述,a :b 24.(2019凉山)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.解:(1)证明:∵DB 平分∠ADC , ∴∠ADB =∠CDB ,且∠ABD =∠BCD =90°, ∴△ABD ∽△BCD , ∴AD BDBD CD=, ∴BD 2=AD ·CD .(2)∵BM ∥CD ,∴∠MBD =∠BDC , ∴∠ADB =∠MBD ,且∠ABD =90°, ∴BM =MD ,∠MAB =∠MBA , ∴BM =MD =AM =4,∵BD 2=AD ·CD ,且CD =6,AD =8,∴BD 2=48, ∴BC 2=BD 2-CD 2=12, ∴MC 2=MB 2+BC 2=28,∴MC =∵BM ∥CD ,∴△MNB ∽△CND ,∴23BM MN CD CN ==,且MC =∴MN =5. 25.(2019舟山)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,正方形PQMN 的边QM 在BC 上,顶点P ,N 分别在AB ,AC 上,若BC=a,AD=h,求正方形PQMN的边长(用a,h表示).(2)操作:如何画出这个正方形PQMN呢?如图2,小波画出了图1的△ABC,然后按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:先在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使点Q',M'在BC边上,点N'在△ABC内,然后连结BN',并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PQMN.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:小波把图2中的线段BN称为“波利亚线”,在该线上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3),当∠QEM=90°时,求“波利亚线”BN的长(用a,h表示).请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.解:(1)证明:如图1,由正方形PQMN得PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴NP AEBC AD=,即PN h PNa h-=,解得PNaha h =+.(3)证明:由画法得,∠QMN=∠PNM=∠POM=90°,∴四边形PQMN为矩形,∵N'M'⊥BC,NM⊥BC,∴NM'∥NM,∴△BN'M'∽△BNM,∴N'M'BN'NM BN=,同理可得=N'P'BN'NP BN,∴N'M'P'N' NM PN=.∵N′M′=P′N′,∴NM=PN,∴四边形PQMN为正方形.(4)如图2,过点N作NR⊥ME于点R.∵NE=NM,∴∠NEM=∠NME,∴ER=RM=12 EM,又∵∠EQM+∠EMQ=∠EMQ+∠EMN=90°,∴∠EQM=∠EMN.又∠QEM=∠NRM=90°,NM=QM,∴△EQM≌△RMN(AAS),∴EQ=RM,∴EQ=12 EM,∵∠QEM=90°,∴∠BEQ+∠NEM=90°,∴∠BEQ=∠EMB,又∵∠EBM=∠QBE,∴△BEQ∽△BME,∴1=2 BQ BE EQBE BM EM==.设BQ=x,则BE=2x,BM=4x,∴QM=BM–BQ=3x=MN=NE,∴BN=BE+NE=5x,∴BN=53NM=533aha h+.26.(2019巴中)△ABC在边长为1的正方形网格中如图所示.①以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使其位似比为1∶2.且△A1B1C位于点C的异侧,并表示出A1的坐标.②作出△ABC绕点C顺时针旋转90°后的图形△A2B2C.③在②的条件下求出点B经过的路径长.解:①如图,△A1B1C为所作,点A1的坐标为(3,-3).②如图,△A2B2C为所作.③OB=点B经过的路径长=.27.(2019衢州)如图,在Rt△AB C中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE ∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求EFDF的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC12=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC•tan30°=63⨯=.(2)由题意易知:BC BD∵DE∥AC,∴∠EDA=∠DAC,∠DFM=∠AGM,∵AM=DM,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,由DE∥AC,得△BFE∽△BGA,∴EF BE BD AG AB BC==,∴23 EF EF BDDF AG BC====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图1,过点Q作QH⊥AC于H,并延长HQ与DE交于点P.连结QC,QG.设⊙Q 的半径QP =r .则QH 12=r ,r 12+r ,解得r =,∴CG ==4,AG =2, 易知△DFM ∽△AGM ,可得43DM DF AM AG ==,∴DM 47=,∴DM = ②当⊙Q 经过点E 时,如图2,过点C 作CK ⊥AB ,垂足为K ,设⊙Q 的半径QC =QE =r .则QK r .在Rt △EQK 中,12+(r )2=r 2,解得r =∴CG 143==,易知△DFM ∽△AGM ,可得DM 5=.③当⊙Q经过点D时,如图3中,此时点M与点G重合,且恰好在点A处,可得DM.∴综上所述,当DM=DM≤P只有一个.28.(2019荆门)如图,为了测量一栋楼的高度OE,小明同学先在操场上A处放一面镜子,向后退到B处,恰好在镜子中看到楼的顶部E;再将镜子放到C处,然后后退到D处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部E(O,A,B,C,D在同一条直线上),测得AC=2 m,BD=2.1 m,如果小明眼睛距地面髙度BF,DG为1.6 m,试确定楼的高度OE.解:如图,设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF并延长交OE于点H,∵GF∥AC,∴△MAC∽△MFG,∴AC MA MO FG MF MH==,即:AC OE OE OEBD MH MO OH OE BF ===++,∴21.62.1OE OE =+,∴OE =32,答:楼的高度OE 为32米.29.(2019安徽)如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,P 为△ABC 内部一点,且∠APB =∠BPC =135°. (1)求证:△PAB ∽△PBC ; (2)求证:PA =2PC ;(3)若点P 到三角形的边AB ,BC ,CA 的距离分别为h 1,h 2,h 3,求证h 12=h 2·h 3.证明:(1)∵∠ACB =90°,AB =BC , ∴∠ABC =45°=∠PBA +∠PBC ,又∠APB =135°,∴∠PAB +∠PBA =45°, ∴∠PBC =∠PAB , 又∵∠APB =∠BPC =135°, ∴△PAB ∽△PBC .(2)∵△PAB ∽△PBC ,∴PA PB ABPB PC BC ==,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∴ABBC=∴PB PA ==,,∴PA =2PC .(3)如图,过点P 作PD ⊥BC ,PE ⊥AC 交BC 、AC 于点D ,E ,∴PF =h 1,PD =h 2,PE =h 3,∵∠CPB +∠APB =135°+135°=270°, ∴∠APC =90°, ∴∠EAP +∠ACP =90°, 又∵∠ACB =∠ACP +∠PCD =90°, ∴∠EAP =∠PCD , ∴Rt △AEP ∽Rt △CDP ,∴2PE APDP PC==,即322h h =,∴h 3=2h 2, ∵△PAB ∽△PBC,∴12h AB h BC==∴12h =,∴2212222322h h h h h h ==⋅=.即h 12=h 2·h 3.30.(2019长沙)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(__________命题) ②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(__________命题) ③两个大小不同的正方形相似.(__________命题)(2)如图1,在四边形ABCD 和四边形A 1B 1C 1D 1中,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1,1111AB BC A B B C ==11CDC D .求证:四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似.(3)如图2,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点O ,过点O 作EF ∥AB 分别交AD ,BC 于点E ,F .记四边形ABFE 的面积为S 1,四边形EFCD 的面积为S 2,若四边形ABFE 与四边形EFCD 相似,求21S S 的值.解:(1)①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等. ②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例. ③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为:假,假,真. (2)证明:如图1中,连接BD ,B 1D 1.∵∠BCD =∠B 1C 1D 1,且1111BC CDB C C D =, ∴△BCD ∽△B 1C 1D 1,∴∠CDB =∠C 1D 1B 1,∠C 1B 1D 1=∠CBD ,∵111111AB BC CD A B B C C D ==,∴1111BD ABB D A B =, ∵∠ABC =∠A 1B 1C 1, ∴∠ABD =∠A 1B 1D 1, ∴△ABD ∽△A 1B 1D 1,∴1111AD ABA D AB =,∠A =∠A 1,∠ADB =∠A 1D 1B 1, ∴11111111AB BC CD ADA B B C C D A D ===,∠ADC =∠A 1D 1C 1,∠A =∠A 1,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1, ∴四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似.(3)证明:∵四边形ABCD 与四边形EFCD 相似.∴DE EFAE AB=, ∵EF =OE +OF ,∴DE OE OFAE AB+=, ∵EF ∥AB ∥CD , ∴DE OE DE OC OF AD AB AD AB AB =-=,,∴DE DE OE OF AD AD AB AB +=+,∴2DE DEAD AE=, ∵AD =DE +AE , ∴21DE AE AE=+,∴2AE =DE +AE ,∴AE =DE ,∴12S S =1.。
相似三角形50题、选择题:一1.如图,DE∥BC,在下列比例式中,不能成立的是()= D.= B.== C.A.2.如图,点D、E分别为△ABC的边AB、AC上的中点,则△ADE的面积与四边形BCED的面积的比为()1:.1:.1:3 C.14 D2 BA.1:( )4.5cm,那么它们的相似比为3.两个相似多边形一组对应边分别为3cm,,则BE:EC=()BDF4.如图,是平行四边形ABCD对角线上的点,BF:FD=1:3( )相似的是15.如图,小正方形的边长均为,则图中三角形(阴影部分)与△ABCA. D C B...6.下列各组数中,成比例的是()A.-7,-5,14,5B.-6,-8,3,4C.3,5,9,12D.2,3,6,127.如图,铁路道口的栏杆短臂长1m,长臂长16m.当短臂端点下降0.5m时,长臂端点升高(杆的宽度忽略不计)()A.4mB.6mC.8mD.12m8.下列四组图形中,一定相似的是( )A.正方形与矩形B.正方形与菱形C.菱形与菱形D.正五边形与正五边形9.如图所示,在?ABCD中,BE交AC,CD于G,F,交AD的延长线于E,则图中的相似三角形有()对对 C.5 D.6对 A.3对 B.4)的长为(AB于点E,则DE 垂直平分,中,∠10.如图,在△ABCACB=90°,AC=8AB=10,DEAC交3..A.6 B5 C.4 D的长等于(,则,已知:是位似图形,位似比为与△如图,△11.ABCDEF23AB=4DE )A.6B.5C.9D.12.如图,正方形ABCD的边长为4cm,动点P、Q同时从点A出发,以1cm/s的速度分别沿A→B →C和A→D20(y与xy(单位:cm),则)→C的路径向点C运动,设运动时间为x(单位:s,四边形PBDQ的面积为( ))之间函数关系可以用图象表示为x≤8≤C. B.A.D.13.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( ). CA.. B D.14.如图,△ABC与△DEA是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠D=90°,BC分别与AD、AE相交于点F、G.图中共有n对三角形相似(相似比不等于1),则n的值是()A.2B.3C.4D.5ACBD,xABCD15.如图,正方形的两边BC,AB分别在平面直角坐标系的轴,y轴的////与正方形正方形正半轴上//////ABCD与正方形DCB,的中点是以ABCDACO为中心的位似图形已知AC=3A则正方形(1,2),的坐标为A若点,( )的相似比是 D. C. B. A.16.如图,三个正六边形全等,其中成位似图形关系的有()A.4对B.1对C.2对D.3对的重心,那么的值为() AMN都是等边三角形,点M是△ABC17.如图,△ABC和△C.A.D. B.18.将一副三角尺(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,在Rt△EDF中,∠EDF=90°,∠E=45°)如图摆放,点D为AB的中点,DE交AC于点P,DF经过点C,将△EDF绕点D顺时针方向旋转α(0°<α<60°),DE′交AC,则的值为()BCDF′交于点N 于点M,D. A. C. B.19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=1.P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P 的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,阴影部分面积S+S )的大小变化情况是(21.A.一直不变B.一直减小C.一直增大D.先减小后增大20.如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是弧AD的中点,弦CE⊥AB于点E,过点D 的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.给出下列结论:①∠DAC=∠ABC;②AD=CB;③2=AE?AB;⑤CB∥GD,其中正确的结论是()点P是△ACQ的外心;④ACA.①③⑤B.②④⑤C.①②⑤D.①③④、填空题:二21.若△ABC与△ABC的相似比为2:3,△ABC与△ABC的相似比为2:3,那么△ABC与△ABC的相似比221212111212为22.如图,(1)若AE:AB=________,则△ABC∽△AEF;(2)若∠E=_______,则△ABC∽△AEF.□的值为________.于点Q. 则交相交于点,BDO,P是BC边中点,APBD23.如图,在中,对角线ABCDAC,则C中,已知A∽△B=6,若△ABCABBABC=5AB=3ABC24.在△中,已知,。
备战2020中考数学三轮复习专项练习:《相似综合》1.如图,在△ABC中,AG⊥BC,垂足为点G,点E为边AC上一点,BE=CE,点D为边BC上一点,GD=GB,连接AD交BE于点F.(1)求证:∠ABE=∠EAF;(2)求证:AE2=EF•EC;(3)若CG=2AG,AD=2AF,BC=5,求AE的长.2.在△ABC中,点D在边BC上,点E在线段AD上.(1)若∠BAC=∠BED=2∠CED=α,①若α=90°,AB=AC,过C作CF⊥AD于点F,求的值;②若BD=3CD,求的值;(2)AD为△ABC的角平分线,AE=ED=2,AC=5,tan∠BED=2,直接写出BE的长度.3.已知▱EFGH的顶点E、G分别在▱ABCD的边AD、BC上,顶点F、H在▱ABCD的对角线BD上.(1)如图1,求证:BF=DH;(2)如图2,若∠HEF=∠A=90°,,求的值;(3)如图1,当∠HEF=∠A=120°,,时,求k的值.4.如图,BM、DN分别平分正方形ABCD的两个外角,且∠MAN=45°,连接MN.(1)猜想以线段BM、DN、MN为三边组成的三角形的形状,并证明你的结论;(2)若△AMN为等腰直角三角形,探究线段BM、DN之间的数量关系;(3)当MN∥AD时,直接写出的值.5.如图,锐角△ABC中,BC=12,BC边上的高AD=8,矩形EFGH的边GH在BC上,其余两点E、F分别在AB、AC上,且EF交AD于点K.(1)求的值;(2)设EH=x,矩形EFGH的面积为S.①求S与x的函数关系式;②请直接写出S的最大值为.6.如图1,△ABC中,BD,CE是△ABC的高.(1)求证:△ABD∽△ACE.(2)△ADE与△ABC相似吗?为什么?(3)如图2,设cos∠ABD=,DE=12,DE的中点为F,BC的中点为M,连接FM,求FM的长.7.如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BE⊥AC,垂足为E,AD与BE相交于点F,连接ED.(1)求证:△AEF∽△BDF;(2)若AE=4,BD=8,EF+DF=9,求DE的长.8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P,Q在对角线BD上,且BQ=BP,过点P作PH⊥AB于点H,连接HQ,以PH、HQ为邻边作平行四边形PHQG,设BQ=m.(1)若m=2时,求此时PH的长.(2)若点C,G,H在同一直线上时,求此时的m值.(3)若经过点G的直线将矩形ABCD的面积平分,同时该直线将平行四边形PHQG的面积分成1:3的两部分,求此时m的值.9.如图,四边形ABCD是矩形.(1)如图1,E、F分别是AD、CD上的点,BF⊥CE,垂足为G,连接AG.①求证:;②若G为CE的中点,求证:sin∠AGB=;(2)如图2,将矩形ABCD沿MN折叠,点A落在点R处,点B落在CD边的点S处,连接BS交MN于点P,Q是RS的中点.若AB=2,BC=3,直接写出PS+PQ的最小值为.10.已知:如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点E是DB延长线上的一点,且EA=EC,分别延长AD、EC交于点F.(1)求证:四边形ABCD为菱形;(2)如果∠AEC=2∠BAC,求证:EC•CF=AF•AD.11.“创新实践”小组想利用镜子与皮尺测量大树AB的高度,因大树底部有障碍物,无法直接测量到大树底部的距离.聪明的小颖借鉴《海岛算经》的测量方法设计出如图所示的测量方案:测量者站在点F处,将镜子放在点M处时,刚好看到大树的顶端,沿大树方向向前走2.8米,到达点D处,将镜子放在点N处时,刚好看到大树的顶端(点F,M,D,N,B在同一条直线上).若测得FM=1.5米,DN=1.1米,测量者眼睛到地面的距离为1.6米,求大树AB的高度.12.矩形ABCD中,AD=9,AB=12,点E在对角线BD上(不与B、D重合),EF⊥AE 交CD于F点,连接AF交BD于G点.(1)如图1,当G为DE中点时.①求证:FD=FE;②求BE的长.(2)如图2,若E为BD上任意点,求证:AG2=BG•GE.13.已知△ABC中,∠ABC=90°,点D、E分别在边BC、边AC上,连接DE,DF⊥DE,点F、点C在直线DE同侧,连接FC,且==k.(1)点D与点B重合时,①如图1,k=1时,AE和FC的数量关系是,位置关系是;②如图2,k=2时,猜想AE和FC的关系,并说明理由;(2)BD=2CD时,①如图3,k=1时,若AE=2,S=6,求FC的长度;△CDF②如图4,k=2时,点M、N分别为EF和AC的中点,若AB=10,直接写出MN的最小值.14.如图1,△ABC的两条中线BD、CE交于点F.(1)=;(2)如图2,若BE2=EF•EC,且,EF=,求DE的长;(3)如图3,已知BC=4,∠BAC=60°,当点A在直线BC的上方运动时,直接写出CE的最大值.15.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第62页的部分内容.已知:如图,DE∥BC,并分别交AB、AC于点D、E.求证:△ADE∽△ABC.请根据教材提示,结合图①,运用相似三角形的定义,写出完整的证明过程.证明:过点D作AC的平行线交BC于点F.结论应用:如图②,△ABC中,AB=10,AC=7,AD平分∠BAC,AE是BC边上的中线,过点C作CG⊥AD交AD于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为.16.如图1所示,矩形ABCD中,点E,F分别为边AB,AD的中点,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α≤360°),直线BE,DF相交于点P.(1)若AB=AD,将△AEF绕点A逆时针旋至如图2所示的位置上,则线段BE与DF 的位置关系是,数量关系是.(2)若AD=nAB(n≠1)将△AEF绕点A逆时针旋转,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图3所示的情况加以证明;若不成立,请写出正确结论,并说明理由.(3)若AB=6,BC=8,将△AEF旋转至AE⊥BE时,请直接写出DP的长.17.如图1,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点E,F分别为AB,AD边上任意一点,现将△AEF沿直线EF对折,点A对应点为点G.(1)如图2,当EF∥BD,且点G落在对角线BD上时,求DG的长;(2)如图3,连接DG,当EF∥BD且△DFG是直角三角形时,求AE的值;(3)当AE=2AF时,FG的延长线交△BCD的边于点H,是否存在一点H,使得以E,H,G为顶点的三角形与△AEF相似,若存在,请求出AE的值;若不存在,请说明理由18.如果三角形的两个内角α与β满足α﹣β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠A>90°,∠B=20°,求∠C的度数;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,BC=5,点D是BC延长线上一点.若△ABD是“准互余三角形”,求CD的长;(3)如图②,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,AC=4,CD=5,∠BAC=90°,∠ACD=2∠ABC,且△BCD是“准互余三角形”,求BD的长.参考答案1.(1)证明:∵EB=EC,∴∠EBC=∠C,∵AG⊥BD,BG=GD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD=∠ABE+∠EBC,∠ADB=∠DAC+∠C,∴∠ABE=∠DAC,即∠ABE=∠EAF.(2)证明:∵∠AEF=∠BEA,∠EAF=∠ABE,∴△AEF∽△BEA,∴=,∴AE2=EF•EB,∵EB=EC,∴AE2=EF•EC.(3)解:设BE交AG于J,连接DJ,DE.∵AG垂直平分线段BD,∴JB=JD,∴∠JBD=∠JDG,∵∠JBD=∠C,∴∠JDB=∠C,∴DJ∥AC,∴∠AEF=∠DJF,∵AF=DF,∠AFE=∠DFJ,∴△AFE≌△DFJ(AAS),∴EF=FJ,AE=DJ,∵AF=DF,∴四边形AJDE是平行四边形,∴DE∥AG,∵AG⊥BC,∴ED⊥BC,∵EB=EC,∴BD=DC=,∴BG=DG=,∵tan∠JDG=tan∠C===,∴JG=,∵∠JGD=90°,∴DJ====,∴AE=DJ==.2.解:(1)①∵∠BAC=∠BED=2∠CED=α,∴当α=90°,AB=AC时,△ABC与△CEF都是等腰直角三角形,∴∠BAE+∠FAC=90°,∠ACF+∠FAC=90°,∴∠BAE=∠AFC,∴在△ABE与△CAF中,,∴△ABE≌△CAF(AAS),∴AE=CF=EF,∴BE=AF=2EF=2CF,∴=2;②如图,过点C作CF∥BE,交AD的延长线于点F,在AD上取一点G,使得CG=CF,∵∠BAC=∠BED=2∠CED=α,∴∠ABE=∠CAG,∠F=∠BED=α=∠CGF,∴∠AEB=∠AGC,∴△ABE∽△CAG,∴=.∵CF∥BE,∴△BED∽△CFD,∴==3,设CF=x,BE=3x,AE=y,则CG=EG=x,∴=,解得:=,∴=;(2)如图,过点C作CF∥AD,交BA的延长线于F,延长BE交CF与G,则∠BAD=∠F,∠DAC=∠ACF,又∵AD为△ABC的角平分线,即∠BAD=∠DAC,∴∠ACF=∠F,∴AF=AC=5,又AE=ED,∴FG=CG,∴AG⊥CF,∴∠CAG=∠FAG,∴AD⊥AG,∵tan∠BED=2,∴tan∠AEG=2,∵AE=ED=2,∴=2,∴AG=2AE=4,又∵AC=5,∴FG=CG=3,∵DE∥CG,∴=,∴=,∴解得,BE=4.3.(1)证明:∵四边形EFGH是平行四边形,∴EF=HG,EF∥HG,∴∠EFD=∠GHB,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EDF=∠GBH,在△EFD和△GHB中,,∴△EFD≌△GHB(AAS),∴DF=BH,∴DF﹣HF=BH﹣HF,∴BF=DH;(2)解:作EM⊥FH于M,如图2所示:设MH=a,∵四边形ABCD、四边形EFGH都是平行四边形,∠A=∠FEH=90°,∴四边形ABCD、四边形EFGH都是矩形,∴AD=BC,∴tan∠ADB===,tan∠EFH==,∵∠FEH=∠EMH=90°,∴∠MEH+∠EHM=90°,∠EFH+∠EHF=90°,∴∠MEH=∠EFH,∴tan∠MEH=tan∠EFH===,∴EM=2a,FM=4a,∵tan∠EDM==,∴DM=4a,FH=5a,由(1)得:BF=DH,∴BF=DH=3a,∴==;(3)过点E作EM⊥BD于M,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵=,∴=,即=,∵∠HEF=∠A,∴△EFH∽△ADB,∴∠EFH=∠ADB,∴EF=ED,∴FM=DM,设BF=3a,∵=,∴FH=7a,∴DF=10a,∴DM=5a,由(1)得:BF=DH,∴DH=3a,MH=DM﹣DH=5a﹣3a=2a,过点E作∠NEH=∠EDH,交BD于N,∵∠ENH=∠DNE,∴△ENH∽△DNE,∴=,∴EN2=DN•HN,设HN=x,∴EN2=x•(3a+x),∴EN=,∵∠NEH=∠EDH,∴∠NEH=∠EFH,∵∠EHN=∠FHE,∴△ENH∽△FEH,∴∠END=HEF=120°,∴∠ENM=60°,∴∠NEM=30°,∴EN=2MN,∴=2(2a﹣x),解得:x=a,∴EN=2a,MN=a,由勾股定理得:EM===a,EH===a,EF=DE===2a,∴k===.4.解:(1)以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.证明如下:如图,过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,∵∠1+∠BAN=90°,∠3+∠BAN=90°,∴∠1=∠3,在△ABF和△ADN中,,∴△ABF≌△ADN(SAS),∴BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,∵∠FAN=90°,∠MAN=45°,∴∠1+∠2=∠FAM=∠MAN=45°,在△AFM和△ANM中,,∴△AFM≌△ANM(SAS),∴FM=NM,∴∠FBP=180°﹣∠FBA=180°﹣135°=45°,∴∠FBP+∠PBM=45°+45°=90°,∴△FBM是直角三角形,∵FB=DN,FM=MN,∴以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形;(2)∵BM、DN分别平分正方形的两个外角,∴∠CBM=∠CDN=45°,∴∠ABM=∠ADN=135°,∵∠MAN=45°,∴∠BAM+∠NAD=45°,在△ABM中,∠BAM+∠AMB=∠MBP=45°,∴∠NAD=∠AMB,在△ABM和△NDA中,,∴△ABM∽△NDA,∵△AMN是等腰直角三角形,∴;(3)连接BD并延长交MN延长线于点G,如图2,由题意知∠GDN=∠GBM=90°,∠ADN=135°,∵MN∥AD,∴∠GND=45°,∴∠G=90°﹣∠GND=45°,∴△DGN和△BGM均为等腰直角三角形,∴GN=DN,GM=BM,由(1)知,DN2+BM2=MN2,∴设BM=x,DN=y,则GM=x,GN=y,∴MN=(y﹣x),∴x2+y2=[(y﹣x)]2,∴x1=(2+)y(舍),x2=(2﹣)y,∴.5.解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EF∥BC,∵AD⊥BC,∴AK⊥EF,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴;(2)∵四边形EFGH是矩形,∴∠FEH=∠EHG=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴四边形EHDK是矩形,∴EH=DK=x,∵AK+DK=AD,∴AK=8﹣x,∵,∴,∴S=EH•EF=x•(8﹣x)=﹣x2+12x.②∵S=﹣x2+12x=,,∴当x=4,时S有最大值24.故答案为:24.6.(1)证明:如图1中,∵BD、CE是△ABC的高,∴∠ADB=∠AEC=90°,∵∠A=∠A,∴△ABD∽△ACE(2)相似.理由:∵△ABD∽△ACE,∴,即,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC.(4)如图2中,连接DM、EM.由得,∴BC=18,又EM=DM=9,MF⊥DE,且FD=FE=6,∴FM===3.7.(1)证明:∵AD⊥BC,BE⊥AC,∴∠BDF=∠AEF=90°,∵∠AFE=∠BFD,∴△AEF∽△BDF.(2)解:∵△AEF∽△BDF,∴===,∵DF+EF=9,∴EF=3,DF=6,∴BF===10,AF===5,∴AD=5+6=11,∴AB===∵=,∴=,∵∠AFB=∠EFD,∴△AFB∽△EFD,∴=,∴=,∴DE=.8.解:(1)在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,∴BD===5,∵BQ=2,,∴BP=3,∵PH∥AD,∴△BPH∽△BDA,∴,∴;(2)如图,设HG与PQ交于点O,设BQ=2x,则BP=3x,PQ=x,∴PO=QO=,∴BO=x,∵PH∥BC,∴△PHO∽△BCO,∴,∴PH==,∵PH∥AD,∴△BPH∽△BDA,∴,∴,∴x=,∴BQ=;(3)连接AC交BD于O,∵经过点G的直线将矩形ABCD的面积平分,∴这条直线经过矩形ABCD的对角线的交点O.①如图,当直线OG经过PH的中点R时,直线OG将平行四边形PHQG的面积分成1:3的两部分,∵PH∥GQ,∴,∴,∴m=;②如图,当直线OG经过HQ的中点N时,直线OG将平行四边形PHQG的面积分成1:3的两部分,∵PG∥HQ,∴==,∴=,∴m=;综上所述,满足条件的m的值为或.9.(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠CDE=∥BCF=90°,∵BF⊥CE,∴∠BGC=90°,∴∠BCG+∠FBC=∠BCG+∠ECD=90°,∴∠FBC=∠ECD,∴△FBC∽△ECD,∴=.②证明:如图1中,连接BE,GD.∵BF⊥CE,EG=CG,∴BF垂直平分线段EC,∴BE=CB,∠EBG=∠CBG,∵DG=CG,∴∠CDG=∠GCD,∵∠ADG+∠CDG=90°,∠BCG+∠ECD=90°,∴∠ADG=∠BCG,∵AD=BC,∴△ADG≌△BCG(SAS),∴∠DAG=∠CBG,∴∠DAG=∠EBG,∴∠AEB=∠AGB,∴sin∠AGB=sin∠AEB====.(2)如图2中,取AB的中点T,连接PT,CP.∵四边形MNSR与四边形MNBA关于MN对称,T是AB中点,Q是SR中点,∴PT=PQ,MN垂直平分线段BS,∴BP=PS,∵∠BCS=90°,∴PC=PS=PB,∴PQ+PS=PT+PC,当T,P,C共线时,PQ+PS的值最小,最小值===,∴PQ+PS的最小值为.故答案为.10.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,又∵EA=EC,∴EO⊥AC,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵∠AEB=∠CEB=∠AEC,平行四边形ABCD为菱形,∴∠AEB=∠CEB=∠BAC=∠BCA=∠DAC=∠DCA,∠CDF=∠DAC+∠DCA=∠AEF,∴△FCD∽△FAE,∴=,∵CD=AD,AE=CE,∴=,即EC•CF=AF•AD.11.解:设NB的长为x米,则MB=x+1.1+2.8﹣1.5=(x+2.4)米.由题意,得∠CND=∠ANB,∠CDN=∠ABN=90°,∴△CND∽△ANB,∴.同理,△EMF∽△AMB,∴.∵EF=CD,∴,即.解得x=6.6,∵,∴.解得AB=9.6.答:大树AB的高度为9.6米.12.(1)①证明:如图1,取AF的中点O,连接OD,OE,∵∠ADF=∠FEA=90°,∴OE=OD=AF,∵点G是DE的中点,∴OG⊥DE,∴AF⊥DE,∵点G是DE的中点,∴FD=FE;②解:由①知,AF⊥DE,∴∠AGD=90°,∵∠ADG=∠ADB,∴△ADG∽△BDA,∴,在Rt△ABD中,AD=9,AB=12,根据勾股定理得,BD=15,∴,∴DG=,∴DE=2DG=,∴BE=BD﹣DE=;(2)如图2,过点E作MN∥BC分别交AB,CD于M,N,∴BC⊥CD,∴MN⊥CD且MN⊥AB,∴∠DNE=∠AME=90°,∵∠FEA=90°,∴∠NEF=∠MAE,∴△NEF∽△MAE,∴,∵AM=DN,∴,∵∠FEA=∠END=90°,∴△FEA∽△END,∴∠FAE=∠EDN,∵∠EDN=∠ABG,∴∠FAE=∠ABG,∵∠AGE=∠BGA,∴△AGE∽△BGA,∴,∴AG2=BG•GE.13.解:(1)①如图1中,结论:AE=CF,AE⊥CF理由:由题意:BA=BC,BE=BE,∠ABC=∠EBF=90°,∴∠ABE=∠CBF,∠A=∠ACB=45°,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴AE=CF,∠A=∠BCF=45°,∴∠ACF=∠ACB+∠BCF=90°,∴AE⊥CF,故答案为AE=CF,AE⊥CF.②如图2中,结论:AE=2CF,AE⊥CF.理由:∵==2,∠ABE=∠CBF,∴△ABE∽△CBF,∴==2,∠A=∠BCF,∴AE=2CF,∵∠A+∠ACB=90°,∴∠BCF+∠ACB=90°,∴AE⊥CF.(2)①如图3中,过点D作DH⊥AC于H,作DT∥AB交AC于T.由题意AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ACB=45°,∵DT∥AB,∴∠CDT=∠CBA=90°,∴∠DTC=∠DCT=45°,∴DT=DC,∵DH⊥CT,∴HT=HC,∴DH=HT=HC,设DH=HT=HC=m,∵DT∥AB,∴==,∴AT =4m ,∵AE =2,∴ET =4m ﹣2,∵DE =DF ,DT =DC ,∠EDF =∠TDC =90°,∴∠EDT =∠FDC ,∴△EDT ≌△FDC (SAS ),∴S △EDT =S △FDC =6,ET =FC , ∴•(4m ﹣2)•m =6,解得m =2或﹣(舍弃),∴CF =ET =4m ﹣2=8﹣2=6.②如图4中,连接DM ,CM ,根点M 作MK ⊥BC 于K ,交AC 于J .同法可证:AE ⊥CF ,∵∠EDF =∠ECF =90°,EM =MF ,∴DM =MC =EF ,∴点M 在长度CD 的垂直平分线MK 上,当NM ⊥NK 时,MN 的值最小, 由题意:AB =10,BC =5,CD =,CK =DK =,在Rt △ABC 中,AC ==5,∵AN =CN ,∴CN =AC =, ∵JK ∥AB ,∴=,∴=,∴CJ=,∴NJ=CN﹣CJ=﹣=,∵NM⊥MK时,△NMK∽△CKJ,∴=,∴=,∴MN=,∴MN的最小值为.14.解:(1)如图1中,∵AE=BE,AD=DC,∴DE∥BC,DE=BC,∴△EDF∽△CBF,∴==,故答案为:.(2)如图2中,∵DE∥BC,且DE=BC,∵△EDF∽CBF,∴===,∵EF=,∴CF=2,EC=3,∵BE2=EF•EC,∴BE=3,∵DF=BE=2,∴BF=4,∵=,∠BEF=∠CEB,∴△BEF∽△CEB,∴=,∴=,∴CB=4,∴DE=BC=2.(3)如图3中,如图,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,OB,OC,取OB的中点F,连接EF,过点O作OH⊥BC于H,过点F作FT⊥BC于T.∵∠BOC=2∠BAC=120°,∵OB=OC,OH⊥BC,∴BH=CH=BC=2,∠BOH=∠COH=60°,∴OH==,OB=2OH=,∵AE=EB,BF=OF,∴EF=OA=,∴点E的运动轨迹是以F为圆心FE为半径的⊙F,∴CE的最大值=EF+CF,∵FT⊥BC,OH⊥BC,∴FT∥OH,∵BF=OF,∴BT=TH=1,FT=OH=,在Rt△FCT中,CF===,∴CE的最大值为.15.教材呈现:证明:过点D作AC的平行线交BC于点F,∵DE∥BC,∴四边形DECF是平行四边形,∴DE=CF,∵DE∥BC,∴=,∠AED=∠C,∠ADE=∠B,∵DF∥AC,∴=,∴==,∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC;结论应用:∵AD平分∠BAC,∴∠GAF=∠CAF,∵CG⊥AD,∴∠AFG=∠AFC,在△AGF和△ACF中,,∴△AGF≌△ACF(ASA),∴AG=AC=7,GF=CF,则BG=AB﹣AG=10﹣7=3.又∵BE=CE,∴EF是△BCG的中位线,∴EF=BG=1.5.故答案是:1.5.16.解:(1)如图2中,结论:BE=DF,BE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是矩形,AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,AE=AB,AF=AD,∴AE=AF,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF,∠ABE=∠ADF,∵∠ABE+∠AHB=90°,∠AHB=∠DHP,∴∠ADF+∠PHD=90°,∴∠DPH=90°,∴BE⊥DF.故答案为BE=DF,BE⊥DF.(2)如图3中,结论不成立.结论:DF=nBE,BE⊥DF,∵AE=AB,AF=AD,AD=nAB,∴AF=nAE,∴AF:AE=AD:AB,∴AF:AE=AD:AB,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△BAE∽△DAF,∴DF:BE=AF:AE=n,∠ABE=∠ADF,∴DF=nBE,∵∠ABE+∠AHB=90°,∠AHB=∠DHP,∴∠ADF+∠PHD=90°,∴∠DPH=90°,∴BE⊥DF.(3)如图4﹣1中,当点P在BE的延长线上时,在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=6,AE=3,∴BE==3,∵△ABE∽△ADF,∴=,∴=,∴DF=4,∵四边形AEPF是矩形,∴AE=PF=3,∴PD=DF﹣PF=4﹣3;如图4﹣2中,当点P在线段BE上时,同法可得DF=4,PF=AE=3,∴PD=DF+PF=4+3,综上所述,满足条件的PD的值为4﹣3或4+3.17.解:(1)连接AG,如图2所示,由折叠得:AG⊥EF,∵EF∥BD,∴AG⊥BD,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,∴∠DAB=90°,AD=BC=6,∴DB===10,∴cos∠ADB===,∴DG=AD•cos∠ADB=6×=.(2)①当∠DGF=90°时,此时点D,G,E三点共线,设AF=3t,则FG=3t,AE=4t,DF=6﹣3t,在Rt△DFG中,DG2+FG2=DF2,即DG2=(6﹣3t)2﹣(3t)2=36﹣36t,∵tan∠FDG==,∴=,解得t=,∴AE=.②当∠GDF=90°时,点G在DC上,过点E作EH⊥CD于H,则四边形ADHE是矩形,EH=AD=6.设AF=3t,则FG=3t,AE=4t,DF=6﹣3t,∵∠FDG=∠FGE=∠EHG=90°,∴∠DGF+∠DFG=90°,∠DGF+∠EGH=90°,∴∠DFG=∠EGH,∴△GDF∽△EHG,∴==,∴==,∴DG=,GH=8﹣4k,∵DG+GH=AE,∴+8﹣4k=4k,∴k=,∴AE=.综上所述:AE=或.(3)①当△AEF∽△GHE时,如图4﹣1,过点H作HP⊥AB于P,∵∠AEF=∠FEG=∠EHG,∠EHG+∠HEG=90°,∴△FEG+∠HEG=90°,∴∠A=∠FEH=90°,∴△AEF∽△EHF,∴EF:HE=AF:AE=1:2,∵∠A=∠HPE=90°,∴∠AEF+∠HEP=90°,∠HEP+∠EHP=90°,∴∠AEF=∠EHP,∴△AEF∽△HPE,∴EA:HP=EF:EH=1:2,∵HP=6,∴AE=3.②当△AEF∽△GHE时,如图4﹣2,过点H作HP⊥AB于P,同法可得EF:HE=1:2,EA:HP=1:2,设AF=t,则AE=2t,EP=2t,HP=4t,∴BP=8﹣4t,∵△BHP∽△BDA,∴4t:6=(8﹣4t):8,解得:t=,AE=.③当△AEF∽△GEH时,如图4﹣3,过点G作MN∥AB交AD于点M,过点E作EN⊥MN 于N.设AF=t,则AE=2t,DF=6﹣t,由翻折可知:△AEF≌△GEF,AE=GE,∵△AEF∽△GEH,AE=GE,∴△AEF≌△GEH(AAS或ASA),∴FG=GH,∵MG∥DH,∴FM=(6﹣t),∴AM=EN=AF+FM=,又∵△FMG∽△GNE,且GF:GE=1:2,∵MG=NE=AM=,GN=2FN=6﹣t,∵MN=AE,∴+6﹣t=2t,解得t=,∴AE=.④当△AEF∽△GEH时,如图4﹣4,过点G作MN∥AB交AD于点M,过点E作EN⊥MN 于N,过点H作HQ⊥AD于Q,设AF=t,则AE=2t,设FM=a,∴NG=2a,NE=a+t,∴MG=EN=AM=,∴+2a=2t①,由上题可知:MF=MQ=a,QH=2MG=a+t,∴DQ=6﹣t﹣2a,∵=,∴=②,解得t=,∴AE=,综上所述,满足条件的AE的值为3或或或.18.解:(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠A>90°,∠B=20°,若∠A﹣∠B=90°,则∠A=110°,∴∠C=180°﹣110°﹣20°=50°,若∠A﹣∠C=90°,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=35°;(2)∵∠BAC=90°,AB=4,BC=5,∴AC===3,∵△ABD是“准互余三角形”,∴∠BAD﹣∠B=90°,或∠BAD﹣∠ADB=90°,当∠BAD﹣∠ADB=90°,∴∠BAC+∠CAD﹣∠ADB=90°,∴∠CAD=∠ADB,∴AC=CD=3,当∠BAD﹣∠B=90°,∴∠BAC+∠CAD﹣∠B=90°,∴∠B=∠CAD,∵∠ADC=∠BDA,∴△ADC∽△BDA,∴,∴,∴CD=;(3)如图,将△ABC沿BC翻折得到△EBC,∴CE=AC=4,∠BCA=∠BCE,∠CBA=∠CBE,∠E=∠BAC=90°,∴∠ABE+∠ACE=180°,∵∠ACD=2∠ABC=∠ABE,∴∠ACD+∠ACE=180°,∴点D,点C,点E三点共线,∵∠BCD=∠ACD+∠ACB=2∠ABC+∠ACB=90°+∠ABC,∴∠BCD﹣∠CBD=90°,∵△BCD是“准互余三角形”,∴∠BCD﹣∠CDB=90°,∴90°+∠ABC﹣∠CDB=90°,∴∠CDB=∠ABC=∠EBC,又∵∠E=∠E,∴△CEB∽△BED,∴,即,∴BE=6,∴BD===3.。
相似三角形分类练习题(1)一、填空题1、如图,DE是△ABC的中位线,那么△ADE面积与△ABC面积之比是________。
2、如图,△ABC中,DE∥BC,,且,那么=________。
3、如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足,AD=8cm,DB=2cm,则CD=________cm。
4、如图,△ABC中,D、E分别在AC、AB上,且AD:AB=AE:AC=1:2,BC=5cm,则DE=________ cm。
5、如图,AD、BC相交于点O,AB∥CD,OB=2cm,OC=4cm,△AOB面积为4.5cm2,则△DOC面积为___cm2。
6、如图,△ABC中,AB=7,AD=4,∠B=∠ACD,则AC=_______。
7、如果两个相似三角形对应高之比为4:5,那么它们的面积比为_____。
8、如果两个相似三角形面积之比为1:9,那么它们对应高之比为_____。
9、两个相似三角形周长之比为2:3,面积之差为10cm2,则它们的面积之和为_____cm2。
10、如图,△ABC中,DE∥BC,AD:DB=2:3,则=______。
二、选择题1、两个相似三角形对应边之比是1:5,那么它们的周长比是()。
(A);(B)1:25;(C)1:5;(D)。
2、如果两个相似三角形的相似比为1:4,那么它们的面积比为()。
(A)1:16;(B)1:8;(C)1:4;(D)1:2。
3、如图,锐角三角形ABC的高CD和高BE相交于O,则与△DOB相似的三角形个数是()。
(A)1;(B)2;(C)3;(D)4。
4、如图,梯形ABCD,AD∥BC,AC和BD相交于O点,=1:9,则=()。
(A)1:9;(B)1:81;(C)3:1;(D)l:3。
三、如图,△ABC中,DE∥BC,BC=6,梯形DBCE面积是△ADE面积的2倍,求DE长。
四、如图,△ABE中,AD:DB=5:2,AC:CE=4:3,求BF:FC的值。
中考数学题库(含答案和解析)一、选择题(本题有10小题.每小题3分.共30分)1.(3分)实数π..0.﹣1中.无理数是()A.πB.C.0D.﹣12.(3分)计算6x3•x2的结果是()A.6x B.6x5C.6x6D.6x93.(3分)若正比例函数y=kx的图象经过点(1.2).则k的值为()A.﹣B.﹣2C.D.24.(3分)如图.已知直线a.b被直线c所截.a∥b.∠1=60°.则∠2的度数为()A.30°B.60°C.120°D.150°5.(3分)在开展“爱心捐助雅安灾区”的活动中.某团支部8名团员捐款分别为(单位:元):6.5.3.5.6.10.5.5.这组数据的中位数是()A.3元B.5元C.6元D.10元6.(3分)在正三角形、等腰梯形、矩形、平行四边形中.既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.正三角形B.等腰梯形C.矩形D.平行四边形7.(3分)在学校组织的实践活动中.小新同学用纸板制作了一个圆锥模型.它的底面半径为1.高为2.则这个圆锥的侧面积是()A.4πB.3πC.2πD.2π8.(3分)一个布袋里装有6个只有颜色可以不同的球.其中2个红球.4个白球.从布袋里任意摸出1个球.则摸出的球是红球的概率为()A.B.C.D.9.(3分)如图.已知四边形ABCD是矩形.把矩形沿直线AC折叠.点B 落在点E处.连接DE.若DE:AC=3:5.则的值为()A.B.C.D.10.(3分)如图.在10×10的网格中.每个小方格都是边长为1的小正方形.每个小正方形的顶点称为格点.若抛物线经过图中的三个格点.则以这三个格点为顶点的三角形称为抛物线的“内接格点三角形”.以O为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系.若抛物线与网格对角线OB的两个交点之间的距离为.且这两个交点与抛物线的顶点是抛物线的内接格点三角形的三个顶点.则满足上述条件且对称轴平行于y轴的抛物线条数是()A.16B.15C.14D.13二、填空题(本题有6个小题.每小题4分.共24分)11.(4分)计算:=.12.(4分)把15°30′化成度的形式.则15°30′=度.13.(4分)如图.已知在Rt△ACB中.∠C=90°.AB=13.AC=12.则cos B的值为.14.(4分)某市号召居民节约用水.为了解居民用水情况.随机抽查了20户家庭某月的用水量.结果如表.则这20户家庭这个月的平均用水量是吨.用水量(吨)4568户数384515.(4分)将连续正整数按以下规律排列.则位于第7行第7列的数x是.16.(4分)如图.已知点A是第一象限内横坐标为2的一个定点.AC ⊥x轴于点M.交直线y=﹣x于点N.若点P是线段ON上的一个动点.∠APB=30°.BA⊥P A.则点P在线段ON上运动时.A点不变.B 点随之运动.求当点P从点O运动到点N时.点B运动的路径长是.三、解答题(本题共8小题.共66分)17.(6分)因式分解:mx2﹣my2.18.(6分)解不等式组:.19.(6分)已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3.0).B(﹣1.0).(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的顶点坐标.20.(8分)如图.已知P是⊙O外一点.PO交圆O于点C.OC=CP=2.弦AB⊥OC.劣弧AB的度数为120°.连接PB.(1)求BC的长;(2)求证:PB是⊙O的切线.21.(8分)为激励教师爱岗敬业.某市开展了“我最喜爱的老师”评选活动.某中学确定如下评选方案:有学生和教师代表对4名候选教师进行投票.每票选1名候选教师.每位候选教师得到的教师票数的5倍与学生票数的和作为该教师的总票数.以下是根据学生和教师代表投票结果绘制的统计表和条形统计图(不完整).学生投票结果统计表候选教师王老师赵老师李老师陈老师得票数200300(1)若共有25位教师代表参加投票.则李老师得到的教师票数是多少?请补全条形统计图.(画在答案卷相对应的图上)(2)王老师与李老师得到的学生总票数是500.且王老师得到的学生票数是李老师得到的学生票数的3倍多20票.求王老师与李老师得到的学生票数分别是多少?(3)在(1)、(2)的条件下.若总得票数较高的2名教师推选到市参评.你认为推选到市里的是两位老师?为什么?22.(10分)某农庄计划在30亩空地上全部种植蔬菜和水果.菜农小张和果农小李分别承包了种植蔬菜和水果的任务.小张种植每亩蔬菜的工资y(元)与种植面积m(亩)之间的函数如图①所示.小李种植水果所得报酬z(元)与种植面积n(亩)之间函数关系如图②所示.(1)如果种植蔬菜20亩.则小张种植每亩蔬菜的工资是元.小张应得的工资总额是元.此时.小李种植水果亩.小李应得的报酬是元;(2)当10<n≤30时.求z与n之间的函数关系式;(3)设农庄支付给小张和小李的总费用为w(元).当10<m≤30时.求w与m之间的函数关系式.23.(10分)一节数学课后.老师布置了一道课后练习题:如图.已知在Rt△ABC中.AB=BC.∠ABC=90°.BO⊥AC于点O.点P、D分别在AO和BC上.PB=PD.DE⊥AC于点E.求证:△BPO ≌△PDE.(1)理清思路.完成解答(2)本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路.请你完整地书写本题的证明过程.(2)特殊位置.证明结论若PB平分∠ABO.其余条件不变.求证:AP=CD.(3)知识迁移.探索新知若点P是一个动点.点P运动到OC的中点P′时.满足题中条件的点D也随之在直线BC上运动到点D′.请直接写出CD′与AP′的数量关系.(不必写解答过程)24.(12分)如图①.O为坐标原点.点B在x轴的正半轴上.四边形OACB是平行四边形.sin∠AOB=.反比例函数y=(k>0)在第一象限内的图象经过点A.与BC交于点F.(1)若OA=10.求反比例函数解析式;(2)若点F为BC的中点.且△AOF的面积S=12.求OA的长和点C的坐标;(3)在(2)中的条件下.过点F作EF∥OB.交OA于点E(如图②).点P为直线EF上的一个动点.连接P A.PO.是否存在这样的点P.使以P、O、A为顶点的三角形是直角三角形?若存在.请直接写出所有点P的坐标;若不存在.请说明理由.参考答案与试题解析一、选择题(本题有10小题.每小题3分.共30分)下面每小题给出的四个选项中.只有一个是正确的.请选出各题中一个最符合题意的选项.并在答案卷上将相应题次中对应字母的方框涂黑.不选、多选、错选均不给分.1.【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念.一定要同时理解有理数的概念.有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数.而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.【解答】解:A、是无理数;B、是分数.是有理数.故选项错误;C、是整数.是有理数.选项错误;D、是整数.是有理数.选项错误.故选:A.【点评】此题主要考查了无理数的定义.其中初中范围内学习的无理数有:π.2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001….等有这样规律的数.2.【分析】根据同底数的幂的乘法法则进行计算.【解答】解:∵6x3•x2=6x3+2=6x5.∴故选B.【点评】本题考查了同底数幂的运算法则.要知道.底数不变.指数相加.3.【分析】把点(1.2)代入已知函数解析式.借助于方程可以求得k 的值.【解答】解:∵正比例函数y=kx的图象经过点(1.2).∴2=k.解得.k=2.故选:D.【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征.经过函数的某点一定在函数的图象上.4.【分析】根据两直线平行.同位角相等求出∠3.再根据邻补角的定义解答.【解答】解:∵a∥b.∠1=60°.∴∠3=∠1=60°.∴∠2=180°﹣∠1=180°﹣60°=120°.故选:C.【点评】本题考查了平行线的性质.邻补角的定义.是基础题.熟记性质是解题的关键.5.【分析】根据中位数的定义.结合所给数据即可得出答案.【解答】解:将数据从小到大排列为:3.5.5.5.5.6.6.10.中位数为:5.故选:B.【点评】本题考查了中位数的定义.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后.最中间的那个数(最中间两个数的平均数).叫做这组数据的中位数.如果中位数的概念掌握得不好.不把数据按要求重新排列.就会出错.6.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念.分析各图形的特征求解.【解答】解:正三角形、等腰梯形是轴对称图形.不是中心对称图形;矩形是轴对称图形.也是中心对称图形;平行四边形不是轴对称图形.是中心对称图形.故选:C.【点评】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的知识.判断轴对称图形的关键是寻找对称轴.图形两部分折叠后可重合.中心对称图形是要寻找对称中心.旋转180度后两部分重合.7.【分析】首先根据勾股定理计算出母线的长.再根据圆锥的侧面积为:S侧=•2πr•l=πrl.代入数进行计算即可.【解答】解:∵底面半径为1.高为2.∴母线长==3.底面圆的周长为:2π×1=2π.∴圆锥的侧面积为:S侧=•r•l=×2π×3=3π.故选:B.【点评】此题主要考查了圆锥的计算.关键是掌握圆锥的侧面积公式:S侧=•2πr•l=πrl.8.【分析】让红球的个数除以球的总个数即为所求的概率.【解答】解:因为一共有6个球.红球有2个.所以从布袋里任意摸出1个球.摸到红球的概率为:=.故选:D.【点评】本题考查了概率公式.用到的知识点为:概率等于所求情况数与总情况数之比.9.【分析】根据翻折的性质可得∠BAC=∠EAC.再根据矩形的对边平行可得AB∥CD.根据两直线平行.内错角相等可得∠DAC=∠BCA.从而得到∠EAC=∠DAC.设AE与CD相交于F.根据等角对等边的性质可得AF=CF.再求出DF=EF.从而得到△ACF和△EDF相似.根据相似三角形对应边成比例求出=.设DF=3x.FC=5x.在Rt △ADF中.利用勾股定理列式求出AD.再根据矩形的对边相等求出AB.然后代入进行计算即可得解.【解答】解:∵矩形沿直线AC折叠.点B落在点E处.∴∠BAC=∠EAC.AE=AB=CD.∵矩形ABCD的对边AB∥CD.∴∠DCA=∠BAC.∴∠EAC=∠DCA.设AE与CD相交于F.则AF=CF.∴AE﹣AF=CD﹣CF.即DF=EF.∴=.又∵∠AFC=∠EFD.∴△ACF∽△EDF.∴==.设DF=3x.FC=5x.则AF=5x.在Rt△ADF中.AD===4x.又∵AB=CD=DF+FC=3x+5x=8x.∴==.故选:A.【点评】本题考查了矩形的性质.平行线的性质.等角对等边的性质.相似三角形的判定与性质.勾股定理的应用.综合性较强.但难度不大.熟记各性质是解题的关键.10.【分析】根据在OB上的两个交点之间的距离为3可知两交点的横坐标的差为3.然后作出最左边开口向下的抛物线.再向右平移1个单位.向上平移1个单位得到开口向下的抛物线的条数.同理可得开口向上的抛物线的条数.然后相加即可得解.【解答】解:如图.开口向下.经过点(0.0).(1.3).(3.3)的抛物线的解析式为y=﹣x2+4x.然后向右平移1个单位.向上平移1个单位一次得到一条抛物线.可平移6次.所以.一共有7条抛物线.同理可得开口向上的抛物线也有7条.所以.满足上述条件且对称轴平行于y轴的抛物线条数是:7+7=14.故选:C.【点评】本题是二次函数综合题型.主要考查了网格结构的知识与二次函数的性质.二次函数图象与几何变换.作出图形更形象直观.二、填空题(本题有6个小题.每小题4分.共24分)11.【分析】因为分式的分母相同.所以只要将分母不变.分子相加即可.【解答】解:=.故答案为1.【点评】此题比较容易.是简单的分式加法运算.12.【分析】根据度、分、秒之间的换算关系.先把30′化成度.即可求出答案.【解答】解:∵30′=0.5度.∴15°30′=15.5度;故答案为:15.5.【点评】此题考查了度分秒的换算.掌握1°=60′.1′=60″是解题的关键.是一道基础题.13.【分析】首先利用勾股定理求得BC的长.然后利用余弦函数的定义即可求解.【解答】解:BC===5.则cos B==.【点评】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中.锐角的正弦为对边比斜边.余弦为邻边比斜边.正切为对边比邻边.14.【分析】根据加权平均数的计算方法先求出所有数据的和.然后除以数据的总个数即可.【解答】解:根据题意得:这20户家庭这个月的平均用水量是(4×3+5×8+6×4+8×5)÷20=5.8(吨);故答案为:5.8.【点评】此题考查了加权平均数.用到的知识点是加权平均数的计算公式.关键是求出所有数的和.15.【分析】先根据第一行的第一列的数.以及第二行的第二列的数.第三行的第三列的数.第四行第四列的数.进而得出变化规律.由此得出第七行第七列的.从而求出答案.【解答】方法一:解:第一行第一列的数是1;第二行第二列的数是5=1+4;第三行第三列的数是13=1+4+8;第四行第四列的数是25=1+4+8+12;…第n行第n列的数是1+4+8+12+…+4(n﹣1)=1+4[1+2+3+…+(n﹣1)]=1+2n(n﹣1);∴第七行第七列的数是1+2×7×(7﹣1)=85;故答案为:85.方法二:n=1.s=1;n=2.s=5;n=3.s=13.设s=an2+bn+c.∴.∴.∴s=2n2﹣2n+1.把n=7代入.s=85.方法三:......∴a7=25+=85.【点评】此题考查了数字的变化类.这是一道找规律的题目.要求学生通过观察.分析、归纳发现其中的规律.并应用发现的规律解决问题.16.【分析】(1)首先.需要证明线段B0B n就是点B运动的路径(或轨迹).如答图②所示.利用相似三角形可以证明;(2)其次.如答图①所示.利用相似三角形△AB0B n∽△AON.求出线段B0B n的长度.即点B运动的路径长.【解答】解:由题意可知.OM=.点N在直线y=﹣x上.AC⊥x 轴于点M.则△OMN为等腰直角三角形.ON=OM=×=.如答图①所示.设动点P在O点(起点)时.点B的位置为B0.动点P在N点(终点)时.点B的位置为B n.连接B0B n∵AO⊥AB0.AN⊥AB n.∴∠OAC=∠B0AB n.又∵AB0=AO•tan30°.AB n=AN•tan30°.∴AB0:AO=AB n:AN=tan30°(此处也可用30°角的Rt△三边长的关系来求得).∴△AB0B n∽△AON.且相似比为tan30°.∴B0B n=ON•tan30°=×=.现在来证明线段B0B n就是点B运动的路径(或轨迹).如答图②所示.当点P运动至ON上的任一点时.设其对应的点B为B i.连接AP.AB i.B0B i∵AO⊥AB0.AP⊥AB i.∴∠OAP=∠B0AB i.又∵AB0=AO•tan30°.AB i=AP•tan30°.∴AB0:AO=AB i:AP.∴△AB0B i∽△AOP.∴∠AB0B i=∠AOP.又∵△AB0B n∽△AON.∴∠AB0B n=∠AOP.∴∠AB0B i=∠AB0B n.∴点B i在线段B0B n上.即线段B0B n就是点B运动的路径(或轨迹).综上所述.点B运动的路径(或轨迹)是线段B0B n.其长度为.故答案为:.【点评】本题考查坐标平面内由相似关系确定的点的运动轨迹.难度很大.本题的要点有两个:首先.确定点B的运动路径是本题的核心.这要求考生有很好的空间想象能力和分析问题的能力;其次.由相似关系求出点B运动路径的长度.可以大幅简化计算.避免陷入坐标关系的复杂运算之中.三、解答题(本题共8小题.共66分)17.【分析】先提取公因式m.再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.【解答】解:mx2﹣my2.=m(x2﹣y2).=m(x+y)(x﹣y).【点评】本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解.一个多项式有公因式首先提取公因式.然后再用其他方法进行因式分解.同时因式分解要彻底.直到不能分解为止.18.【分析】分别求出各不等式的解集.再求出其公共解集即可.【解答】解:.由①得.x>;由②得.x<5.故此不等式组的解集为:<x<5.【点评】本题考查的是解一元一次不等式组.熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.19.【分析】(1)根据抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3.0).B(﹣1.0).直接得出抛物线的解析式为;y=﹣(x﹣3)(x+1).再整理即可.(2)根据抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.即可得出答案.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3.0).B(﹣1.0).∴抛物线的解析式为;y=﹣(x﹣3)(x+1).即y=﹣x2+2x+3.(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∴抛物线的顶点坐标为:(1.4).【点评】此题考查了用待定系数法求函数的解析式.用到的知识点是二次函数的解析式的形式.关键是根据题意选择合适的解析式.20.【分析】(1)首先连接OB.由弦AB⊥OC.劣弧AB的度数为120°.易证得△OBC是等边三角形.则可求得BC的长;(2)由OC=CP=2.△OBC是等边三角形.可求得BC=CP.即可得∠P=∠CBP.又由等边三角形的性质.∠OBC=60°.∠CBP=30°.则可证得OB⊥BP.继而证得PB是⊙O的切线.【解答】(1)解:连接OB.∵弦AB⊥OC.劣弧AB的度数为120°.∴弧BC与弧AC的度数为:60°.∴∠BOC=60°.∵OB=OC.∴△OBC是等边三角形.∴BC=OC=2;(2)证明:∵OC=CP.BC=OC.∴BC=CP.∴∠CBP=∠CPB.∵△OBC是等边三角形.∴∠OBC=∠OCB=60°.∴∠CBP=30°.∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°.∴OB⊥BP.∵点B在⊙O上.∴PB是⊙O的切线.补:证明:∵OC=CP=2.∴OP=4.由(1)可知:BC=OC=2.∴BC=OP.∠BOC=60°.∴△OBP是直角三角形.∴∠OBP=90°.∴OB⊥BP.∴PB是⊙O的切线.【点评】此题考查了切线的判定、等边三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中.注意掌握辅助线的作法.注意数形结合思想的应用.21.【分析】(1)根据共有25位教师代表参加投票.结合条形图得出李老师得到的教师票数即可;(2)根据“王老师与李老师得到的学生总票数是500.且王老师得到的学生票数是李老师得到的学生票数的3倍多20票.”分别得出方程组求出即可;(3)求出每位老师的得票总数.进而得出答案.【解答】解:(1)李老师得到的教师票数是:25﹣(7+6+8)=4.如图所示:(2)设王老师与李老师得到的学生票数分别是x和y.由题意得出:.解得:.答:王老师与李老师得到的学生票数分别是380和120;(3)总得票数情况如下:王老师:380+5×7=415.赵老师:200+5×6=230.李老师:120+5×4=140.陈老师:300+5×8=340.推选到市里的是王老师和陈老师.【点评】此题主要考查了二元一次方程组的应用.关键是弄清题意.找出合适的等量关系.列出方程组.22.【分析】(1)根据图象数据解答即可;(2)设z=kn+b(k≠0).然后利用待定系数法求一次函数解析式即可;(3)先求出20<m≤30时y与m的函数关系式.再分①10<m≤20时.10<n≤20;②20<m≤30时.0<n≤10两种情况.根据总费用等于两人的费用之和列式整理即可得解.【解答】解:(1)由图可知.如果种植蔬菜20亩.则小张种植每亩蔬菜的工资是(160+120)=140元.小张应得的工资总额是:140×20=2800元.此时.小李种植水果:30﹣20=10亩.小李应得的报酬是1500元;故答案为:140;2800;10;1500;(2)当10<n≤30时.设z=kn+b(k≠0).∵函数图象经过点(10.1500).(30.3900).∴.解得.所以.z=120n+300(10<n≤30);(3)当10<m≤30时.设y=km+b.∵函数图象经过点(10.160).(30.120).∴.解得.∴y=﹣2m+180.∵m+n=30.∴n=30﹣m.∴①当10<m≤20时.10≤n<20.w=m(﹣2m+180)+120n+300.=m(﹣2m+180)+120(30﹣m)+300.=﹣2m2+60m+3900.②当20<m≤30时.0≤n<10.w=m(﹣2m+180)+150n.=m(﹣2m+180)+150(30﹣m).=﹣2m2+30m+4500.所以.w与m之间的函数关系式为w=.【点评】本题考查了一次函数的应用.主要利用了待定系数法求一次函数解析式.(3)难点在于要分情况讨论并注意m、n的取值范围的对应关系.这也是本题最容易出错的地方.23.【分析】(1)求出∠3=∠4.∠BOP=∠PED=90°.根据AAS证△BPO≌△PDE即可;(2)求出∠ABP=∠4.求出△ABP≌△CPD.即可得出答案;(3)设OP=CP=x.求出AP=3x.CD=x.即可得出答案.【解答】(1)证明:∵PB=PD.∴∠2=∠PBD.∵AB=BC.∠ABC=90°.∴∠C=45°.∵BO⊥AC.∴∠1=45°.∴∠1=∠C=45°.∵∠3=∠PBC﹣∠1.∠4=∠2﹣∠C.∴∠3=∠4.∵BO⊥AC.DE⊥AC.∴∠BOP=∠PED=90°.在△BPO和△PDE中∴△BPO≌△PDE(AAS);(2)证明:由(1)可得:∠3=∠4.∵BP平分∠ABO.∴∠ABP=∠3.∴∠ABP=∠4.在△ABP和△CPD中∴△ABP≌△CPD(AAS).∴AP=CD.(3)解:CD′与AP′的数量关系是CD′=AP′.理由是:设OP=PC=x.则AO=OC=2x=BO.则AP=2x+x=3x.由△OBP≌△EPD.得BO=PE.PE=2x.CE=2x﹣x=x.∵∠E=90°.∠ECD=∠ACB=45°.∴DE=x.由勾股定理得:CD=x.即AP=3x.CD=x.∴CD′与AP′的数量关系是CD′=AP′【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定.等腰直角三角形性质.等腰三角形性质等知识点的综合应用.主要考查学生的推理和计算能力.24.【分析】(1)先过点A作AH⊥OB.根据sin∠AOB=.OA=10.求出AH和OH的值.从而得出A点坐标.再把它代入反比例函数中.求出k的值.即可求出反比例函数的解析式;(2)先设OA=a(a>0).过点F作FM⊥x轴于M.根据sin∠AOB =.得出AH=a.OH=a.求出S△AOH的值.根据S△AOF=12.求出平行四边形AOBC的面积.根据F为BC的中点.求出S△OBF=6.根据BF=a.∠FBM=∠AOB.得出S△BMF=BM•FM.S△FOM=6+a2.再根据点A.F都在y=的图象上.S△AOH=k.求出a.最后根据S平行四边形AOBC=OB•AH.得出OB=AC=3.即可求出点C的坐标;(3)分别根据当∠APO=90°时.在OA的两侧各有一点P.得出P1.P2;当∠P AO=90°时.求出P3;当∠POA=90°时.求出P4即可.【解答】解:(1)过点A作AH⊥OB于H.∵sin∠AOB=.OA=10.∴AH=8.OH=6.∴A点坐标为(6.8).根据题意得:8=.可得:k=48.∴反比例函数解析式:y=(x>0);(2)设OA=a(a>0).过点F作FM⊥x轴于M.过点C作CN⊥x 轴于点N.由平行四边形性质可证得OH=BN.∵sin∠AOB=.∴AH=a.OH=a.∴S△AOH=•a•a=a2.∵S△AOF=12.∴S平行四边形AOBC=24.∵F为BC的中点.∴S△OBF=6.∵BF=a.∠FBM=∠AOB.∴FM=a.BM=a.∴S△BMF=BM•FM=a•a=a2.∴S△FOM=S△OBF+S△BMF=6+a2.∵点A.F都在y=的图象上.∴S△AOH=S△FOM=k.∴a2=6+a2.∴a=.∴OA=.∴AH=.OH=2.∵S平行四边形AOBC=OB•AH=24.∴OB=AC=3.∴ON=OB+OH=5.∴C(5.);(3)存在三种情况:当∠APO=90°时.在OA的两侧各有一点P.分别为:P1(.).P2(﹣.).当∠P AO=90°时.P3(.).当∠POA=90°时.P4(﹣.).【点评】此题考查了反比例函数的综合.用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等.要注意运用数形结合的思想.要注意(3)有三种情况.不要漏解.。
相似练习题一.选择题(共11小题)1.如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点,若∠ACD=∠B,AD=1,AC=2,△ADC的面积为1,则△BCD的面积为()A.1 B.2 C.3 D.42.如图,在正方形ABCD 中,点E,F分别在边BC,DC上,AE、AF分别交BD 于点M,N,连接CN、EN,且CN=EN.下列结论:①AN=EN,AN⊥EN;②BE+DF=EF;③∠DFE=2∠AMN;④EF2=2BM2+2DN2;⑤图中只有4对相似三角形.其中正确结论的个数是()A.5 B.4 C.3 D.23.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为()A.18 B. C.D.4.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,E为CD边的中点,将△ADE绕点E顺时针旋转180°,点D的对应点为C,点A的对应点为F,过点E作ME⊥AF交BC于点M,连接AM、BD交于点N,现有下列结论:①AM=AD+MC;②AM=DE+BM;③DE2=AD•CM;④点N为△ABM的外心.其中正确的个数为()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD 于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB;④DP2=PH•PC其中正确的是()A.①②③④B.②③C.①②④D.①③④6.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,∠BAC,∠ACB的平分线相交于点E,过点E作EF∥BC交AC于点F,则EF的长为()A.B.C.D.7.如图,在▱ABCD中,AC,BD相交于点O,点E是OA的中点,连接BE并延长交AD于点F,已知S△AEF =4,则下列结论:①=;②S△BCE=36;③S△ABE=12;④△AEF~△ACD,其中一定正确的是()A.①②③④B.①④C.②③④D.①②③8.如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC边上的点,DE∥BC,点F为BC边上一点,连接AF交DE于点G,则下列结论中一定正确的是()A.=B.=C.=D.=9.如图,在△ABC中,点D、E分别为AB、AC的中点,则△ADE与四边形BCED 的面积比为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:410.如图,四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AB⊥BC,BC⊥CD,E为AD的中点,F为线段BE上的点,且FE=BE,则点F到边CD的距离是()A.3 B.C.4 D.11.如图,矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,CF平分∠BCD,交EA的延长线于点F,且BC=4,CD=2,给出下列结论:①∠BAE=∠CAD;②∠DBC=30°;③AE=;④AF=2,其中正确结论的个数有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个二.解答题(共14小题)12.如图,在△ABC中,AB=AC,点E在边BC上移动(点E不与点B,C重合),满足∠DEF=∠B,且点D、F分别在边AB、AC上.(1)求证:△BDE∽△CEF;(2)当点E移动到BC的中点时,求证:FE平分∠DFC.13.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.14.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.15.如图,已知:∠BAC=∠EAD,AB=20.4,AC=48,AE=17,AD=40.求证:△ABC∽△AED.16.(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.17.如图,在正方形ABCD中,H为CD的中点,延长AH至F,使AH=3FH,过F 作FG⊥CD,垂足为G,过F作BC的垂线交BC的延长线于点E.(1)求证:△ADH∽△FGH;(2)求证:四边形CEFG是正方形.18.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.19.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.20.如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG.(2)求证:AG2=GE•GF.21.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.22.如图,△ABC为锐角三角形,AD是BC边上的高,正方形EFGH的一边FG 在BC上,顶点E、H分别在AB、AC上,已知BC=40cm,AD=30cm.(1)求证:△AEH∽△ABC;(2)求这个正方形的边长与面积.23.如图,已知EC∥AB,∠EDA=∠ABF.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)求证:OA2=OE•OF.24.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.25.已知,如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,点E在边BC的延长线上,且OE=OB,连接DE.(1)求证:DE⊥BE;(2)如果OE⊥CD,求证:BD•CE=CD•DE.2018年06月04日公共体验号的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共11小题)1.【解答】解:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,∴=()2=.∵S△ACD=1,∴S△ABC =4,S△BCD=S△ABC﹣S△ACD=3.故选:C.2.【解答】解:将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADH.∵四边形ABCD是中正方形,∴AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∠ABD=∠CBD=45°,在△BNA和△BNC中,,∴△NBA≌△NBC,∴AN=CN,∠BAN=∠BCN,∵EN=CN,∴AN=EN,∠NEC=∠NCE=∠BAN,∵∠NEC+∠BEN=180°,∴∠BAN+∠BEN=180°,∴∠ABC+∠ANE=180°,∴∠ANE=90°,∴AN=NE,AN⊥NE,故①正确,∴∠3=∠AEN=45°,∵∠3=45°,∠1=∠4,∴∠2+∠4=∠2+∠1=45°,∴∠3=∠FAH=45°,∵AF=AF,AE=AH,∴△AFE≌△AFH,∴EF=FH=DF+DH=DF+BE,∠AFH=∠AFE,故②正确,∵∠MAN=∠NDF=45°,∠ANM=∠DNF,∴∠AMN=∠AFD,∴∠DFE=2∠AMN,故③正确,∵∠MAN=∠EAF,∠AMN=∠AFE,∴△AMN∽△AFE,∴==,∴EF=MN,如图2中,将△ABM绕点A逆时针旋转90°得到△ADG,易证△ANG≌△ANM,△GDN是直角三角形,∴MN=GN,∴MN2=DN2+DG2=DN2+BM2,∴EF2=2(DN2+BM2)=2BM2+2DN2,故④正确,图中相似三角形有△ANE∽△BAD~△BCD,△ANM∽△AEF,△ABN∽△FDN,△BEM∽△DAM等,故⑤错误,故选:B.3.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=12,BM=5,∴MC=12﹣5=7.∵ME⊥AM,∴∠AME=90°,∴∠AMB+∠CMG=90°.∵∠AMB+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CMG,∠B=∠C=90°,∴△ABM∽△MCG,∴=,即=,解得CG=,∴DG=12﹣=.∵AE∥BC,∴∠E=CMG,∠EDG=∠C,∴△MCG∽△EDG,∴=,即=,解得DE=.故选:B.4.【解答】解:∵E为CD边的中点,∴DE=CE,又∵∠D=∠ECF=90°,∠AED=∠FEC,∴△ADE≌△FCE,∴AD=CF,AE=FE,又∵ME⊥AF,∴ME垂直平分AF,∴AM=MF=MC+CF,∴AM=MC+AD,故①正确;如图,延长CB至G,使得∠BAG=∠DAE,由AM=MF,AD∥BF,可得∠DAE=∠F=∠EAM,可设∠BAG=∠DAE=∠EAM=α,∠BAM=β,则∠AED=∠EAB=∠GAM=α+β,由∠BAG=∠DAE,∠ABG=∠ADE=90°,可得△ABG∽△ADE,∴∠G=∠AED=α+β,∴∠G=∠GAM,∴AM=GM=BG+BM,由△ABG∽△ADE,可得=,而AB<BC=AD,∴BG<DE,∴BG+BM<DE+BM,即AM<DE+BM,∴AM=DE+BM不成立,故②错误;∵ME⊥FF,EC⊥MF,∴EC2=CM×CF,又∵EC=DE,AD=CF,∴DE2=AD•CM,故③正确;∵∠ABM=90°,∴AM是△ABM的外接圆的直径,∵BM<AD,∴当BM∥AD时,=<1,∴N不是AM的中点,∴点N不是△ABM的外心,故④错误.综上所述,正确的结论有2个,故选:B.5.【解答】解:∵△BPC是等边三角形,∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,在正方形ABCD中,∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°∴∠ABE=∠DCF=30°,∴BE=2AE;故①正确;∵PC=CD,∠PCD=30°,∴∠PDC=75°,∴∠FDP=15°,∵∠DBA=45°,∴∠PBD=15°,∴∠FDP=∠PBD,∵∠DFP=∠BPC=60°,∴△DFP∽△BPH;故②正确;∵∠FDP=∠PBD=15°,∠ADB=45°,∴∠PDB=30°,而∠DFP=60°,∴∠PFD≠∠PDB,∴△PFD与△PDB不会相似;故③错误;∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,∴△DPH∽△CPD,∴,∴DP2=PH•PC,故④正确;故选:C.6.【解答】解:如图,延长FE交AB于点D,作EG⊥BC于点G,作EH⊥AC于点H,∵EF∥BC、∠ABC=90°,∴FD⊥AB,∵EG⊥BC,∴四边形BDEG是矩形,∵AE平分∠BAC、CE平分∠ACB,∴ED=EH=EG,∠DAE=∠HAE,∴四边形BDEG是正方形,在△DAE和△HAE中,∵,∴△DAE≌△HAE(SAS),∴AD=AH,同理△CGE≌△CHE,∴CG=CH,设BD=BG=x,则AD=AH=6﹣x、CG=CH=8﹣x,∵AC===10,∴6﹣x+8﹣x=10,解得:x=2,∴BD=DE=2,AD=4,∵DF∥BC,∴△ADF∽△ABC,∴=,即=,解得:DF=,则EF=DF﹣DE=﹣2=,故选:C.7.【解答】解:∵在▱ABCD中,AO=AC,∵点E是OA的中点,∴AE=CE,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴==,∵AD=BC,∴AF=AD,∴=;故①正确;=4,=()2=,∵S△AEF=36;故②正确;∴S△BCE∵==,∴=,∴S=12,故③正确;△ABE∵BF不平行于CD,∴△AEF与△ADC只有一个角相等,∴△AEF与△ACD不一定相似,故④错误,故选:D.8.【解答】解:(A)∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,故A错误;(B)∵DE∥BC,∴,故B错误;(C)∵DE∥BC,,故C正确;(D)∵DE∥BC,∴△AGE∽△AFC,∴=,故D错误;故选:C.9.【解答】解:∵D、E分别为△ABC的边AB、AC上的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC,∴△ADE∽△ABC,∴△ADE的面积:△ABC的面积=()2=1:4,∴△ADE的面积:四边形BCED的面积=1:3;故选:C.10.【解答】解:如图所示,过E作EG⊥CD于G,过F作FH⊥CD于H,过E作EQ ⊥BC于Q,则EG∥FH∥BC,AB∥EQ∥CD,四边形CHPQ是矩形,∵AB∥EQ∥CD,∴,∵E是AD的中点,∴BQ=CQ=3,∴HP=CQ=3,∵FP∥BQ,∴,∵FE=BE,∴FP=BQ=1,∴FH=1+3=4.故选:C.11.【解答】解:在矩形ABCD中,∵∠BAD=90°,∵AE⊥BD,∴∠AED=90°,∴∠ADE+∠DAE=∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠ADB,∵∠CAD=∠ADB,∴∠BAE=∠CAD,故①正确;∵BC=4,CD=2,∴tan∠DBC==,∴∠DBC≠30°,故②错误;∵BD==2,∵AB=CD=2,AD=BC=4,∵△ABE∽△DBA,∴,即,∴AE=;故③正确;∵CF平分∠BCD,∴∠BCF=45°,∴∠ACF=45°﹣∠ACB,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BAE=∠ACB,∴∠EAC=90°﹣2∠ACB,∴∠EAC=2∠ACF,∵∠EAC=∠ACF+∠F,∴∠ACF=∠F,∴AF=AC,∵AC=BD=2,∴AF=2,故④正确;故选:C.二.解答题(共14小题)12.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠BDE=180°﹣∠B﹣∠DEB,∠CEF=180°﹣∠DEF﹣∠DEB,∵∠DEF=∠B,∴∠BDE=∠CEF,∴△BDE∽△CEF;(2)∵△BDE∽△CEF,∴,∵点E是BC的中点,∴BE=CE,∴,∵∠DEF=∠B=∠C,∴△DEF∽△ECF,∴∠DFE=∠CFE,∴FE平分∠DFC.13.【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﹣=.14.【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=,∴=15.【解答】证明:∵AB=20.4,AC=48,AE=17,AD=40.∴==1.2,==1.2,∴=,∵∠BAC=∠EAD,∴△ABC∽△AED.16.【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.17.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADH=90°,AD=DC,∵FG⊥CD,∴∠ADH=∠FGH=90°,∵∠AHD=∠FHG,∴△ADH∽△FGH;(2)证明:∵△ADH∽△FGH,∴==,∵AH=3FH,∴==3,∵GF=AD,∵DH=CH,∴CG=2GH,∴CD=6GH,∴CG=CD,∴GF=CG,∵FG⊥CD,DC⊥BE,FE⊥BE,∴四边形CEFG是正方形.18.【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,∴,∴=19.【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•AC,∴AG2=AF•AC.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=CD,∠ADB=∠CDB,∴∠F=∠FCD,在△ADG与△CDG中,,∴△ADG≌△CDG,∴∠EAG=∠DCG,∴AG=CG;(2)∵△ADG≌△CDG,∴∠EAG=∠F,∵∠AGE=∠AGE,∴△AEG∽△FGA,∴,∴AG2=GE•GF.21.【解答】(1)证明:∵∠AED=∠B,∠DAE=∠DAE,∴∠ADF=∠C,∵=,∴△ADF∽△ACG.(2)解:∵△ADF∽△ACG,∴=,又∵=,∴=,∴=1.【解答】(1)证明:∵四边形EFGH是正方形,∴EH∥BC,∴∠AEH=∠B,∠AHE=∠C,∴△AEH∽△ABC.(2)解:如图设AD与EH交于点M.∵∠EFD=∠FEM=∠FDM=90°,∴四边形EFDM是矩形,∴EF=DM,设正方形EFGH的边长为x,∵△AEH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=,∴正方形EFGH的边长为cm,面积为cm2.23.【解答】证明:(1)∵EC∥AB,∴∠EDA=∠DAB,∵∠EDA=∠ABF,∴∠DAB=∠ABF,∴AD∥BC,∵DC∥AB,∴四边形ABCD为平行四边形;(2)∵EC∥AB,∴△OAB∽△OED,∴=,∵AD∥BC,∴△OBF∽△ODA,∴=,∴=,∴OA2=OE•OF.24.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,∴∠AMB=∠EAF,又∵EF⊥AM,∴∠AFE=90°,∴∠B=∠AFE,∴△ABM∽△EFA;(2)解:∵∠B=90°,AB=12,BM=5,∴AM==13,AD=12,∵F是AM的中点,∴AF=AM=6.5,∵△ABM∽△EFA,∴,即,∴AE=16.9,∴DE=AE﹣AD=4.9.25.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵OE=OB,∴OE=OD,∴∠OBE=∠OEB,∠OED=∠ODE,∵∠OBE+∠OEB+∠OED+∠ODE=180°,∴∠BEO+∠DEO=∠BED=90°,∴DE⊥BE;(2)∵OE⊥CD∴∠CEO+∠DCE=∠CDE+∠DCE=90°,∴∠CEO=∠CDE,∵OB=OE,∴∠DBE=∠CDE,∵∠BED=∠BED,∴△BDE∽△DCE,∴,∴BD•CE=CD•DE.。