中考数学相似(大题培优易错试卷)
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
(2)解:∵x是a、b的比例中项,∴x2=6ab,∴x2=6×4×6,∴x=12.【解析】【分析】(1)设已知比例式的值为k,可得出a=3k,b=2k,c=6k,再代入a+2b+c=26,建立关于k的方程,求出kl的值,再求出2b、b2,然后利用成比例线段的定义,可判断a,2b,c,b2是否成比例。
(2)根据实数x为a,b的比例中项,可得出x2=ab,建立关于x的方程,求出x的值。
2.综合题(1)【探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠B=90°,小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为多少.(2)【拓展应用】如图②,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h,矩形PQMN的顶点P、N分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,则矩形PQMN面积的最大值为多少.(用含a,h的代数式表示)(3)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE,AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积.(4)【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD,经测量AB=50cm,BC=108cm,CD=60cm,且tanB=tanC= ,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M、N在边BC上且面积最大的矩形PQMN,求该矩形的面积.【答案】(1)解:∵EF、ED为△ABC中位线,∴ED∥AB,EF∥BC,EF= BC,ED= AB,又∠B=90°,∴四边形FEDB是矩形,则;(2)解:∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴,即,∴PN=a- PQ,设PQ=x,则S矩形PQMN=PQ•PN=x(a- x)=- x2+ax=- (x- )2+ ,∴当PQ= 时,S矩形PQMN最大值为 .(3)解:如图1,延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD交于点H,取BF中点I,FG的中点K,由题意知四边形ABCH是矩形,∵AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,∴EH=20、DH=16,∴AE=EH、CD=DH,在△AEF和△HED中,∵,∴△AEF≌△HED(ASA),∴AF=DH=16,同理△CDG≌△HDE,∴CG=HE=20,∴BI= =24,∵BI=24<32,∴中位线IK的两端点在线段AB和DE上,过点K作KL⊥BC于点L,由【探索发现】知矩形的最大面积为×BG• BF= ×(40+20)× (32+16)=720,答:该矩形的面积为720;(4)解:如图2,延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,∵tanB=tanC= ,∴∠B=∠C,∴EB=EC,∵BC=108cm,且EH⊥BC,∴BH=CH= BC=54cm,∵tanB= = ,∴EH= BH= ×54=72cm,在Rt△BHE中,BE= =90cm,∵AB=50cm,∴AE=40cm,∴BE的中点Q在线段AB上,∵CD=60cm,∴ED=30cm,∴CE的中点P在线段CD上,∴中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,由【拓展应用】知,矩形PQMN的最大面积为BC•EH=1944cm2,答:该矩形的面积为1944cm2.【解析】【分析】(1)由三角形的中位线定理可得ED∥AB,EF∥BC,EF= BC,ED= AB,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形FEDB是平行四边形,而∠B=90°,根据一个角是直角的平行四边形是矩形可得四边形FEDB是矩形,所以;(2)因为PN∥BC,由相似三角形的判定可得△APN∽△ABC,则可得比例式,即,解得,设PQ=x,则S矩形PQMN=PQ•PN=x(),因为0,所以函数有最大值,即当PQ=时,S矩形PQMN有最大值为;(3)延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD交于点H,取BF中点I,FG的中点K,由矩形的判定可得四边形ABCH是矩形,根据矩形的性质和已知条件易得AE=EH、CD=DH,于是用角边角可得△AEF≌△HED,所以AF=DH=16,同理可得△CDG≌△HDE,则CG=HE=20,所以=24,BI=24<32,所以中位线IK的两端点在线段AB和DE上,过点K作KL⊥BC于点L,由(1)得矩形的最大面积为×BG• BF=×(40+20)×(32+16)=720;(4)延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,因为tanB=tanC,所以∠B=∠C,则EB=EC,由等腰三角形的三线合一可得BH=CH=BC=54cm;由tanB可求得EH=BH=×54=72cm,在Rt△BHE中,由勾股定理可得BE=90cm,所以AE=BE-AB=40cm,所以BE的中点Q在线段AB上,易得CE的中点P在线段CD上,由(2)得矩形PQMN的最大面积为BC•EH=1944cm2。
3.已知:如图一,抛物线与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线经过A、C两点,且.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线段BC于点E,D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,如图;当点P运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒;设,当t为何值时,s有最小值,并求出最小值.(3)在的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与相似;若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由直线:知:、;∵,∴,即.设抛物线的解析式为:,代入,得:,解得∴抛物线的解析式:(2)解:在中,,,则;∵,∴;而;∴,∴当时,s有最小值,且最小值为1(3)解:在中,,,则;在中,,,则;∴;以P、B、D为顶点的三角形与相似,已知,则有两种情况:,解得;,解得;综上,当或时,以P、B、D为顶点的三角形与相似【解析】【分析】(1)由直线与坐标轴相交易求得点A、C的坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)由题意可将ED、OP用含t的代数式表示出来,并代入题目中的s与OP、DE的关系式整理可得s=(0<t<2),因为分子是定值1,所以分母越大,则分式的值越小,则当分母最大时,分式的值越小,即t=1时,s有最小值,且最小值为1;(3)解直角三角形可得BC和CD、BD的值,根据题意以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似所得的比例式有两种情况:,,将这些线段代入比例式即可求解。
4.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交x轴,y轴于点A,C,点D (m,4)在直线AC上,点B在x轴正半轴上,且OB=2OC.点E是y轴上任意一点,连结DE,将线段DE按顺时针旋转90°得线段DG,作正方形DEFG,记点E为(0,n).(1)求点D的坐标;(2)记正方形DEFG的面积为S,① 求S关于n的函数关系式;② 当DF∥x轴时,求S的值;(3)是否存在n的值,使正方形的顶点F或G落在△ABC的边上?若存在,求出所有满足条件的n的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:∵点D(m,4)在直线AC上;∴4= m+8,解得m=﹣3,∴点D的坐标为(﹣3,4)(2)解:①如图1,过点D作DH⊥y轴于H,则EH=|n﹣4|∴S=DE2=EH2+DH2=(n﹣4)2+9;②当DF∥x轴时,点H即为正方形DEFG的中心,∴EH=DH=3,∴n=4+3=7,∴S=(7﹣4)2+9=18(3)解:∵OB=2OC=16,∴B为(16,0),∴BC为:;①当点F落在BC边上时,如图2,作DM⊥y轴于M,FN⊥y轴于N.在△DEM与△EFN中,,∴△DEM≌△EFN(AAS),∴NF=EM=n﹣4,EN=DM=3∴F为(n﹣4,n﹣3)∴n﹣3=﹣(n﹣4)+8,∴n= ;②当点G落在BC边上时,如图3,作DM⊥y轴于M,GN⊥DM轴于N,由①同理可得△DEM≌△GDN,∴GN=DM=3,DN=EM=n﹣4,∴点G纵坐标为1,∴,∴x=14,∴DN=14+3=17=n﹣4,∴n=21;③当点F落在AB边上时,如图4,作DM⊥y轴于M,由①同理可得△DEM≌△EFO,∴OE=DM=3,即n=3;④当点G落在AC边上时,如图5.∵∠CDE=∠AOC=90°,∠DCE=∠OCA,∴△DCE∽△OCA,∴,∴,∴n= ,显然,点G不落在AB边上,点F不落在AC边上,故只存在以上四种情况.综上可得,当n= 或21或3或时,正方形的顶点F或G落在△ABC的边上.【解析】【分析】(1)根据点D在直线AC上;于是将D(m,4)代入直线AC的解析式得出m=-3,从而得出D点的坐标;(2)①如图1,过点D作DH⊥y轴于H,根据和y轴垂直的直线上的点的坐标特点及y 轴上两点间的距离,则DH=|n-4|,根据正方形的面积等于边长的平方及勾股定理得出S=DE2=EH2+DH2=(n﹣4)2+9;②当DF∥x轴时,点H即为正方形DEFG的中心,故EH=DH=3,n=7,将n=7代入函数解析式即可得出S的值;(3)首先找到C点的坐标,得出OC的长度,然后根据OB=2OC=16得出B点的坐标,利用待定系数法得出直线BC的解析式,①当点F落在BC边上时,如图2,作DM⊥y轴于M,FN⊥y轴于N.利用AAS判断出∴△DEM≌△EFN,根据全等三角形对应边相等得出NF=EM=n﹣4,EN=DM=3从而得出F点的坐标,根据F点的纵坐标的两种不同表示方法得出关于n的方程,求解得出n的值;②当点G落在BC边上时,如图3,作DM⊥y轴于M,GN⊥DM轴于N,由①同理可得△DEM≌△GDN,GN=DM=3,DN=EM=n﹣4,从而得出G点的纵坐标为1,根据点G的纵坐标列出方程,求解得出N的值;③当点F落在AB 边上时,如图4,作DM⊥y轴于M,由①同理可得△DEM≌△EFO,OE=DM=3,即n=3;④当点G落在AC边上时,如图5.首先判断出△DCE∽△OCA,根据相似三角形对应边成比例得出 C E∶ A C = C D∶ O C,从而得出关于n的方程,求解得出n的值,综上所述得出所有答案。