九年级数学相似三角形题型归纳培优
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2019-2020相似三角形解答题培优专题(含答案)一、解答题1.如图,在Rt ABC ∆中,90B ︒∠=,6cm AB =,8cm BC =,点P 由点A 出发沿AB 方向向终点B 以每秒1cm 的速度匀速移动,点Q 由点B 出发沿BC 方向向终点C 以每秒2cm 的速度匀速移动,速度为2cm /s .如果动点同时从点A ,B 出发,当点P 或点Q 到达终点时运动停止.则当运动几秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似?2.如图(1),已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上,GE ⊥BC ,垂足为点E ,GF ⊥CD ,垂足为点F . (1)证明与推断:①求证:四边形CEGF 是正方形; ②推断:AGBE的值为 : (2)探究与证明:将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由: (3)拓展与运用:正方形CEGF 在旋转过程中,当B ,E ,F 三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG 交AD 于点H .若AG=6,GH=22,则BC= .3.如图1,在Rt ABC 中,90,4,2B AB BC ∠︒===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,连接DE .将CDE △绕点C 逆时针方向旋转,记旋转角为α.1()问题发现①当0α=o 时,AE BD = ;②当180α=o 时,AEBD= . 2()拓展探究 试判断:当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明. 3()问题解决 CDE △绕点C 逆时针旋转至,,A B E 三点在同一条直线上时,求线段BD 的长.4.在ABC ∆,CA CB =,ACB α∠=.点P 是平面内不与点A ,C 重合的任意一点.连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接AD ,BD ,CP . (1)观察猜想 如图1,当60α︒=时,BDCP的值是 ,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是 . (2)类比探究如图2,当90α︒=时,请写出BDCP的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当90α︒=时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时AD CP的值.5.如图1,在△ABC中,BA=BC,点D,E分别在边BC、AC上,连接DE,且DE=DC.(1)问题发现:若∠ACB=∠ECD=45°,则AEBD=.(2)拓展探究,若∠ACB=∠ECD=30°,将△EDC绕点C按逆时针方向旋转α度(0°<α<180°),图2是旋转过程中的某一位置,在此过程中AEBD的大小有无变化?如果不变,请求出AEBD的值,如果变化,请说明理由.(3)问题解决:若∠ACB=∠ECD=β(0°<β<90°),将△EDC旋转到如图3所示的位置时,则AEBD的值为.(用含β的式子表示)6.在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,以2cm/s秒的速度沿BC向点C运动.P、Q分别从A、B同时出发,设运动时间为t秒.(如图1)(1)用含t 的代数式表示下列线段长度:①PB=__________cm,②QB=_____cm,③CQ=_________cm. (2)当△PBQ 的面积等于3 时,求t 的值.(3) (如图2),若E 为边CD 中点,连结EQ 、AQ.当以A 、B 、Q 为顶点的三角形与△EQC 相似时,直接写出满足条件的t 的所有值.7.如图l ,在ABCD 中,点M ,N 分别在边AD 和BC 上,点E ,F 在对角线BD 上,且AM CN =,12BE DF BD =<.(1)求证:四边形MENF 是平行四边形: (2)若6AB =,10BC =,8BD =.①当四边形MENF 是菱形时,AM 的长为______; ②当四边形MENF 是正方形时,BE 的长为______; ③当四边形MENF 是矩形且6AM =时,BE 的长为______.8.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90°,点A ,C 的坐标分别为A (﹣3,0),C (1,0),BC =34AC(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.9.已知:如图,正方形ABCD中,P是边BC上一点,BE⊥AP,DF⊥AP,垂足分别是点E、F.(1)求证:EF=AE﹣BE;(2)联结BF,如果AFBF=DFAD.求证:EF=EP.10.如图,在△ C中,过点C作CD,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.求证:四边形AFCD是平行四边形.若, C,,求AB的长.11.已知:如图,点A .F ,E .C 在同一直线上,AB ∥DC ,AB=CD ,∠B=∠D . (1)求证:△ABE ≌△CDF ;(2)若点E ,G 分别为线段FC ,FD 的中点,连接EG ,且EG=5,求AB 的长.12.如图,直线 AB 与坐标轴交与点(0,6),(8,0)A B , 动点P 沿路线O B A →→运动.(1)求直线AB 的表达式;(2)当点P 在OB 上,使得AP 平分OAB ∠时,求此时点P 的坐标;13.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG ∥CD 交AF 于点G ,连接DG . (1)求证:四边形EFDG 是菱形; (2) 求证:21=2EG AF GF ⋅; (3)若AG=6,EG=25,求BE 的长.14.如图,在△ABC 中.AC=BC=5.AB=6.CD 是AB 边中线.点P 从点C 出发,以每秒2.5个单位长度的速度沿C-D-C 运动.在点P 出发的同时,点Q 也从点C 出发,以每秒2个单位长度的速度沿边CA 向点A 运动.当一个点停止运动时,另一个点也随之停止,设点P 运动的时间为t 秒.(1)用含t 的代数式表示CP 、CQ 的长度. (2)用含t 的代数式表示△CPQ 的面积.(3)当△CPQ 与△CAD 相似时,直接写出t 的取值范围.15.如图,AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,垂足分别为B.C ,且AB=8,DC=6,BC=14,BC 上是否存在点P 使△ABP 与△DCP 相似?若有,有几个?并求出此时BP 的长,若没有,请说明理由.16.如图,正方形ABCD ,点P 为射线DC 上的一个动点,点Q 为AB 的中点,连接,PQ DQ ,过点P 作PE DQ 于点E .(1)请找出图中一对相似三角形,并证明;(2)若4AB ,以点,,P E Q 为顶点的三角形与ADQ △相似,试求出DP 的长.17.如图,正方形 ABCD 的边长为 8,E 是 BC 边的中点,点 P 在射线 AD 上, 过 P 作 PF ⊥AE 于 F .(1)请判断△PFA 与△ABE 是否相似,并说明理由;(2)当点 P 在射线 AD 上运动时,设 PA =x ,是否存在实数 x ,使以 P ,F ,E 为顶 点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出 x 的值;若不存在,说明理由.18.已知:如图,△ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在BC ,AC 且BD =CE ,AD 、BE 相交于点M ,求证:(1)△AME ∽△BAE ;(2)BD 2=AD×DM . 19.△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,过AB 上一点D 作DE‖ C ,D ‖ C 分别交AC 、BC 于点E 和F(1)如图1,证明:△ADE∽△DBF;(2)如图1,若四边形DECF是菱形,求DE的长;(3)如图2,若以D、E、F为顶点的三角形与△BDF相似,求AD的长.20.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,连结BE,且BE⊥AC交AC于点F.(1)求证:△EAB∽△ABC;(2)若AD=2,求AB的长;(3)在(2)的条件下,求DF的长.21.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM上一点,EF⊥AM,垂足为F,交AD延长线于点E,交DC 于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=6,F为AM的中点,求DN的长;(3)若AB =12,DE =1,BM =5,求DN 的长.22.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,按如下步骤作图:第一步,分别以点A 、D 为圆心,以大于12AD 的长为半径在AD 两侧作弧,交于两点M 、N ; 第二步,连接MN 分别交AB 、AC 于点E 、F ; 第三步,连接DE 、DF .若BD =6,AF =4,CD =3,求线段BE 的长.23.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在ABC ∆中,,D E 分别是边,BC AB 的中点,,AD CE 相交于点G ,求证:13GE GD CE AD ==, 证明:连结ED .请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,E 为边BC 的中点,AE 、BD 交于点F . (1)如图②,若ABCD 为正方形,且6AB =,则OF 的长为 . (2)如图③,连结DE 交AC 于点G ,若四边形OFEG 的面积为12,则ABCD 的面积为 .24.正方形ABCD的边长为4,M,N分别是BC,CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直.(1)证明:△ABM∽△MCN;(2)若△ABM的周长与△MCN周长之比是4:3,求NC的长.25.如图,在△ABC中,AB=8,BC=16,点P从点A开始沿AB向点B以2m/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以4m/s的速度移动,如果P,Q分别从AB,BC同时出发,经过几秒△PBQ与△ABC相似?26.如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,DP交AC于点Q.(1)求证:△APQ∽△CDQ;(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.当t为何值时,DP⊥AC?27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC mAC n,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则DEDF=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则DEDF=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.28.如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P,Q同时从B,A两点出发,分别沿BA,AC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P,Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)如图①,当t为何值时,AP=3AQ;(2)如图②,当t为何值时,△APQ为直角三角形;(3)如图③,作QD∥AB交BC于点D,连接PD,当t为何值时,△BDP与△PDQ相似?29.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D是边AB上的动点,过点D作DE∥BC交AC于E,过E作EF∥AB交BC 于F,连结DF.(1)若点D是AB的中点,证明:四边形DFEA是平行四边形;(2)若AC=8,BC=6,直接写出当△DEF为直角三角形时AD的长.30.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,AC2=AB•AD,∠ADC=90°,E为AB的中点.(1)求证:△ADC∽△ACB;(2)CE与AD有怎样的位置关系?试说明理由;(3)若AD=4,AB=6,求的值.31.(1)观察发现:如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,点D在边AB上,过D作DE∥BC交AC于E,AB=5,AD =3,AE=4.填空:①△ABC与△ADE是否相似?(直接回答);②AC=;DE=.(2)拓展探究:将△ADE绕顶点A旋转到图2所示的位置,猜想△ADB与△AEC是否相似?若不相似,说明理由;若相似,请证明.(3)迁移应用:将△ADE绕顶点A旋转到点B、D、E在同一条直线上时,直接写出线段BE的长.32.如图1,一次函数y=12x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点.P是x轴上的动点,设点P的横坐标为n.(1)当△BPO∽△ABO时,求点P的坐标;(2)如图2,过点P的直线y=2x+b与直线AB相交于C,求当△P AC的面积为20时,点P的坐标;(3)如图3,直接写出当以A,B,P为顶点的三角形为等腰三角形时,点P的坐标.33.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在x轴负半轴上,顶点C在x轴正半轴上,顶点B在第一象限,线段OA,OC的长是一元二次方程x2-12x+36=0的两根,BC=45,∠BAC=45°.(1)直接写出点A的坐标________点C的坐标________;(2)若反比例函数y=kx的图象经过点B,求k的值;(3)如图过点B作BD⊥y轴于点D;在y轴上是否存在点P,使以P,B,D为顶点的三角形与以P,O,A为顶点的三角形相似?若存在,直接写出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.34.感知:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,点P在BC边上,当∠APD=90°时,可知△ABP∽△PCD.(不要求证明)探究:如图②,在四边形ABCD中,点P在BC边上,当∠B=∠C=∠APD时,求证:△ABP∽△PCD.拓展:如图③,在△ABC中,点P是边BC的中点,点D、E分别在边AB、AC上.若∠B=∠C=∠DPE=45°,BC=6 2,CE=4,则DE的长为______.35.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A、C的横坐标是一元二次方程x2+2x-3=0的两根(AO>OC),直线AB与y轴交于D,D点的坐标为9 04⎛⎫ ⎪⎝⎭,(1)求直线AB的函数表达式;(2)在x轴上找一点E,连接EB,使得以点A、E、B为顶点的三角形与△ABC相似(不包括全等),并求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,点P、Q分别是AB和AE上的动点,连接PQ,点P、Q分别从A、E同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,两点停止运动,设运动时间为t秒,问几秒时以点A、P、Q为顶点的三角形与△AEB相似.参考答案1.当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似 【解析】 【分析】设t 秒后,以Q ,B ,P 为顶点的三角形与△ABC 相似;则PB =(6−t )cm ,BQ =2tcm ,分两种情况:①当PB BQAB BC=时;②当BP BQBC BA=时;分别解方程即可得出结果. 【详解】解:设(04)t t <…秒后,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似,则(6)cm PB t =-,2cm BQ t =.∵90B ︒∠=,∴分两种情况讨论:①当PBQ ABC ∆∆∽时,PB BQ AB BC =,即6268t t-=,解得 2.4t =; ②当QBP ABC ∆∆∽时,BP BQBC BA=,即6286t t -=,解得1811t =. 综上所述,当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定方法、解方程;熟练掌握相似三角形的判定方法,分两种情况进行讨论是解决问题的关键.2.(1)①四边形CEGF 是正方形;②2;(2)线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ;(3)35 【解析】 【分析】(1)①由GE BC ⊥、GF CD ⊥结合BCD 90∠=可得四边形CEGF 是矩形,再由ECG 45∠=即可得证;②由正方形性质知CEG B 90∠∠==、ECG 45∠=,据此可得CG2CE=、GE //AB ,利用平行线分线段成比例定理可得;(2)连接CG ,只需证ACG ∽△BCE 即可得; (3)证AHG ∽CHA 得AG GH AH AC AH CH ==,设BC CD AD a ===,知AC 2a =,由AG GHAC AH=得2AH a 3=、1DH a 3=、10CH a 3=,由AG AH AC CH =可得a 的值. 【详解】(1)①∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BCD=90°,∠BCA=45°, ∵GE ⊥BC 、GF ⊥CD , ∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF 是矩形,∠CGE=∠ECG=45°, ∴EG=EC ,∴四边形CEGF 是正方形; ②由①知四边形CEGF 是正方形, ∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴2CGCE=,GE ∥AB , ∴2AG CGBE CE==, 故答案为:2; (2)连接CG ,由旋转性质知∠BCE=∠ C =α, 在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG =22、CB CA =22, ∴CG CE =2CACB=, ∴△ACG ∽△BCE ,∴2AG CABE CB==, ∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ; (3)∵∠CEF=45°,点B 、E 、F 三点共线, ∴∠BEC=135°, ∵△ACG ∽△BCE , ∴∠AGC=∠BEC=135°, ∴∠AGH=∠CAH=45°, ∵∠CHA=∠AHG , ∴△AHG ∽△CHA , ∴AG GH AHAC AH CH==, 设BC=CD=AD=a ,则AC=2a ,则由AG GHAC AH=得6222AHa=,∴AH=23 a,则DH=AD﹣AH=13a,CH=22CD DH+=103a,∴由AG AHAC CH=得2632103aaa=,解得:a=35,即BC=35,故答案为:35.【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.(1)①5;②5;(2) 5;(3) 35 5【解析】【分析】(1)①根据勾股定理和三角形中位线的性质,即可得到答案;②根据平行线的性质即可得到答案;(2)根据相似三角形的性质和判定即可得到答案;(3) 根据勾股定理即可得到答案.【详解】解:()1①当0α︒=时,Rt ABC Q V 中,90B ∠︒=,22222425AC AB BC ∴++===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,115122AE AC BD BC ∴==,==,5AEBD∴=. ②如图1﹣1中,当180α︒=时, 可得//AB DE ,AC BCAE BD =Q , 5AE ACBD BC∴==. 故答案为:55①,②. 2()如图2,当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小没有变化, ECD ACB ∠∠Q =, ECA DCB ∴∠∠=,又5EC ACDC BC==Q, ECA DCB ∴V V ∽,5AE ECED DC∴==. ()3①如图3﹣1中,当点E 在AB 的延长线上时,在Rt BCE V 中,5,2CE BC ==,22541BE EC BC ∴--===,5AE AB BE ∴+==,5AEBD=Q, 555BD ∴==.②如图3﹣2中,当点E 在AB 线段上时,易知1,413BE AE -===, 5AEBD=Q, 355BD ∴=, 综上所述,满足条件的BD 的长为355. 【点睛】本题考查勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定,解题的关键熟练掌握勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定. 4.(1)1,60︒(2)45°(3)22-,22+ 【解析】 【分析】(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .证明()CAP BAD SAS ∆≅∆,即可解决问题. (2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .证明DABPAC ∆∆,即可解决问题.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .证明AD DC =即可解决问题.②如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:DA DC =解决问题.【详解】解:(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .60PAD CAB ︒∠=∠=,CAP BAD ∴∠=∠,CA BA =,PA DA =,()CAP BAD SAS ∴∆≅∆, PC BD ∴=,ACP ABD ∠=∠, AOC BOE ∠=∠,60BEO CAO ︒∴∠=∠=,1BDPC∴=,线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是60︒, 故答案为1,60︒.(2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .45PAD CAB ︒∠=∠=, PAC DAB ∴∠=∠,2AB ADAC AP ==, DABPAC ∴∆∆,PCA DBA ∴∠=∠,2BD ABPC AC==, EOC AOB ∠=∠,45CEO OAB ︒∴∠=∠=,∴直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数为45︒.(3)如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .CE EA =,CF FB =,EF AB ∴∥,45∴∠=∠=,EFC ABC︒PAO︒∠=,45∴∠=∠,PAO OFH∠=∠,POA FOH∴∠=∠,H APO=,90∠=,EA ECAPC︒∴==,PE EA ECEPA EAP BAH∴∠=∠=∠,∴∠=∠,H BAH∴=,BH BA∠=∠=,ADP BDC︒45∴∠=,90ADB︒∴⊥,BD AHDBA DBC︒∴∠=∠=,22.5ADB ACB︒∠=∠=,90∴A,D,C,B四点共圆,DCA ABD︒∠=∠=,DAC DBC︒∠=∠=,22.522.5∴∠=∠=,22.5DAC DCA︒DA DC ∴=,设=AD a ,则DC AD a ==,22PD a =, 2222ADa CPa a∴==-+c .如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:=DA DC ,设=AD a ,则CD AD a ==,22PD a =,22PC a a ∴=-, 2222ADa PCa a∴==+-.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.(1)2;(2)此过程中AE BD 的大小有变化,3AEBD=(3)2 osβ 【解析】 【分析】1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C=∠DEC=45°,于是得到∠B=∠EDC=90°,推出四边形EFBD 是矩形,得到EF=BD ,推出△AEF 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到结论; (2)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论; (3)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β,根据相似三角形的性质得到BC ACDC CE=,即BC DCAC EC =,根据角的和差得到∠ACE=∠BCD ,求得△ACE ∽△BCD ,证得AE AC BD BC=,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,根据相似三角形的性质即可得到结论. 【详解】解:(1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,∵BA=BC ,DE=DC ,∠ACB=∠ECD=45°, ∴∠A=∠C=∠DEC=45°, ∴∠B=∠EDC=90°, ∴四边形EFBD 是矩形, ∴EF=BD , ∴EF ∥BC ,∴△AEF 是等腰直角三角形,∴2BD EFAE AE==, 故填:2,(2)此过程中AEBD的大小有变化, 由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD , ∴△ACE ∽△BCD ,∴AE ACBD BC=, 在△ABC 中,如图2,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,在Rt △BCF 中,3cos302CF BC BC ︒=⋅=, ∴AC=3BC .∴3AE ACBD BC==; (3)由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形,且∠ACB=∠ECD=β, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD ,∴△ACE∽△BCD,∴AE AC BD BC=,在△ABC中,如图3,过点B作BF⊥AC于点F,则AC=2CF,在Rt△BCF中,C = C• osβ,∴ C=2 C osβ.∴AE ACBD BC==2 osβ,故答案为2 osβ.【点睛】本题考查了相似形的综合题、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用相似三角形的判定和性质解决问题,属于中考常考题型.6.(1)PB=4-t;QB=2t;CQ=8-2t;(2)1或3;(3)或或.【解析】【分析】(1)根据题意写出结果即可;(2)利用三角形的面积公式列方程求解即可;(3)根据相似三角形的性质,分两种情况列式求解即可.【详解】(1)由题意得,①PB=4-t;②QB=2t;③CQ=8-2t;(2)∵△PBQ的面积等于3,∴2t(4-t)=3×2,解之得,t=1或3;(3)当△ABQ~△QCE时,,∴,解之得,x1=,x2=;当△ABQ~△ECQE时,,∴,解之得,t=.∴满足条件的t的所有值为或或.【点睛】本题考查了列代数式,一元二次方程的应用,相似三角形的性质及分类讨论的数学思想,熟练掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键. 相似三角形的性质:如果两个三角形相似,那么它们的对应角相等,对应边的比,对应高的比,对应中线的比,对应角平分线的比,对应周长的比都等于相似比;它们对应面积的比等于相似比的平方.7.(1)证明见解析,(2)①5.②1.③41045 .【解析】【分析】(1)如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.利用平行线等分线段定理即可解决问题.②在①的基础上,OE OM =时,四边形MENF 是正方形.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形. 【详解】(1)证明:如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .四边形ABCD 是平行四边形, AC ∴与BD 互相平分且交于点O ,//AMCN ,AM CN =,∴四边形ANCM 是平行四边形,AC ∴与MN 互相平分且交于点O ,OM ON ∴=,OB OD =,BE DF =,OE OF ∴=,∴四边形MENF 是平行四边形.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.6AB CD ==,10AD BC ==,8BD =, 222AD AB BD ∴=+,90ABD ∴∠=︒,90MOF ABD ∴∠=∠=︒,//OM AB ∴, OB OD =, 5AM DM ∴==.②在①的基础上,满足OM OE =时,四边形MENF 是正方形, 易知132OM AB ==, 3OE OF ∴==, 8BD =,1·(86)12BE DF ∴==-=.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .//MH AB ,:::MH AB DM DA DH DB ∴== :64:10:8MH DH ∴==,125MH ∴=,165DH =, 164455OH ∴=-=, 224105OM MH OH ∴=+=, 当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形,1810410(8)4255BE DF ∴==-=-. 故答案为:5,1,41045-. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(1)y =34x +94;(2)D 点位置见解析,D (134,0);(3)符合要求的m 的值为12536或259.【解析】 【分析】(1)先根据A(−3,1),C(1,0),求出AC进而得出BC=3求出B点坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)运用相似三角形的性质就可求出点D的坐标;(3)由于△APQ与△ADB已有一组公共角相等,只需分△APQ∽△ABD和△APQ∽△ADB两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质建立关于m的方程,就可解决问题.【详解】解:(1)∵A(﹣3,0),C(1,0),∴AC=4,∵BC=34 AC,∴BC=34×4=3,∴B(1,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴303k bk b-+=⎧⎨+=⎩,∴3494kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB的解析式为y=34x+94;(2)若△ADB与△ABC相似,过点B作BD⊥AB交x轴于D,∴∠ABD=∠ACB=90°,如图1,此时ABAC=ADAB,即AB2= C• D.∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴25=4AD,∴AD=25 4,∴OD=AD﹣AO=254﹣3=134,∴点D的坐标为(134,0);(3)∵AP=DQ=m,∴AQ=AD﹣QD=254﹣m.Ⅰ、若△APQ∽△ABD,如图2,则有APAB=AQAD,∴ P• D= • Q,∴254m=5(254﹣m),解得m=25 9;Ⅱ、若△APQ∽△ADB,如图3,则有APAD=AQAB,∴ P• = D• Q,∴5m=254(254﹣m),解得:m=125 36,综上所述:符合要求的m的值为12536或259.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了是待定系数法,相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,也考查了分类讨论的数学思想,属于中档题,解本题的关键是根据相似建立方程求解.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用正方形的性质得AB=AD ,∠BAD=90°,根据等角的余角相等得到∠1=∠3,则可判断△ABE ≌△DAF ,则BE=AF ,然后利用等线段代换可得到结论;(2)利用AF DF BF AD =和AF=BE 得到BE BFDF AD=,则可判定Rt △BEF ∽Rt △DFA ,所以∠4=∠3,再证明∠4=∠5,然后根据等腰三角形的性质可判断EF=EP .【详解】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∠BAD=90°, ∵BE ⊥AP ,DF ⊥AP , ∴∠BEA=∠AFD=90°, ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°, ∴∠1=∠3, 在△ABE 和△DAF 中12BEA AFDAB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△DAF , ∴BE=AF ,∴EF=AE ﹣AF=AE ﹣BE ;(2)如图,∵AF DFBF AD=, 而AF=BE ,∴BE DFBF AD =, ∴BE BFDF AD=, ∴Rt △BEF ∽Rt △DFA ,∴∠4=∠3,而∠1=∠3,∴∠4=∠1,∵∠5=∠1,∴∠4=∠5,即BE平分∠FBP,而BE⊥EP,∴EF=EP.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质与定理、正确添加辅助线是解题的关键.10.证明见解析;.【解析】【分析】由E是AC的中点知 E CE,由CD知 E CDE,据此根据“ S”即可证△ E ≌△CED,从而得CD,结合CD即可得证;证△∽△ CD得,据此求得CD,由CD及可得答案.C CD【详解】E是AC的中点,E CE , CD , E CDE , 在△ E 和△CED 中, ,△ E ≌△CED S , CD ,又 CD ,即 CD , 四边形AFCD 是平行四边形; CD , △ ∽△ CD ,CCD,即CD,解得:CD,四边形AFCD 是平行四边形, CD,. 【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质及定理是解题的关键.11.(1)证明见解析;(2)AB=10.【解析】分析:(1)根据平行线的性质得出∠A=∠C,进而利用全等三角形的判定证明即可;(2)利用全等三角形的性质和中点的性质解答即可.详解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠A=∠C,在△ABE与△CDF中===,∴△ABE≌△CDF(ASA);(2)∵点E,G分别为线段FC,FD的中点,∴ED=CD,∵EG=5,∴CD=10,∵△ABE≌△CDF,∴AB=CD=10.点睛:此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据平行线的性质得出∠A=∠C.12.(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【解析】【分析】1)直接利用待定系数法即可得出结论;(2)方法1、利用角平分线判断出BC=AB=10,进而判断出△AOP∽△CBP,求出OP,即可得出结论;方法2、先判断出OP=PM,设OP=m,得出PM=m,BP=8-m,再求出AM=OA=6,进而得出BM=AB-AM=4,最后用勾股定理建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,∵A(0,6),B(8,0),∴680bk b⎧⎨+⎩==,∴346kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB的解析式为y=34-x+6;(2)方法1、如图1,∵A(0,6),B(8,0),∴OA=6,OB=8,AB=10,过点B作BC∥OA交AP的延长线于C,∴∠C=∠OAP,∵AP平分∠OAB,∴∠OAP=∠BAP,∴∠C=∠BAP,∴BC=AB=10,∵BC∥OA,∴△AOP∽△CBP,∴OP OA=BP BC=35,∴OP3=OB8,∴OP=3,∴P(3,0);方法2、如图3,过点P作PM⊥AB于M,∵AP是∠OAB的角平分线,∴OP=PM,设OP=m,∴PM=m,∴BP=OB-OP=8-m易知,△AOP≌△AMP,∴AM=OA=6,∴BM=AB-AM=4,在Rt△BMP中,根据勾股定理得,m2+16=(8-m)2,∴m=3,∴P(3,0).故答案为:(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,角平分线的定义,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线构造出相似三角形是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)BE的长为125 5.【解析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=12GF,接下来,证明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性质可证明D 2= O• ,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.“点睛”本题考查的是四边形与三角形的综合应用,解题应用了矩形的性质,菱形的性质和判定、相似三角形的判定和性质,掌握矩形的性质定理和相似三角形的判定定理、性质定理是解题的关键.14.(1)当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t;当8552t<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=232t;当8552t<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=1 2×(8-2.5t)×35×2t=232425t t-+.(3)0<t≤85或80t41=s【解析】【分析】(1)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t52≤时,分别求解即可.(2)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t≤52时,根据S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ分别求解即可.(3)分两种情形:当0<t≤85,可以证明△QCP∽△DCA,当85<t52≤,∠QPC=90°时,△QPC∽△ADC,构建方程求解即可.【详解】解:(1)∵CA=CB,AD=BD=3,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴CD=22AC AD-=2253-=4,当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t,当85t52<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)∵sin∠ACD=ADAC=35,∴当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=23t2当85t52<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×(8-2.5t)×35×2t=2324t t25-+.(3)①当0<t≤85时,∵CP=2.5t,CQ=2t,∴CQCP=45,∵CDCA=45,∴CQ CD CP CA=,∵∠PCQ=∠ACD,∴△QCP ∽△DCA ,∴0<t≤85时,△QCP ∽△DCA , ②当85t 52<≤时,当∠QPC=90°时,△QPC ∽△ADC , ∴CP CQ CD CA =, ∴8 2.5t 2t 45-=, 解得:80t 41=, 综上所述,满足条件的t 的值为:0<t≤85或80t 41=s 时,△QCP ∽△DCA . 【点睛】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【解析】 【分析】设BP=x ,表示出PC=14-x ,然后分BP 与CP 是对应边,BP 与DC 是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可. 【详解】设BP=x ,则PC=14−x ,BP 与CP 是对应边时,=BP ABCP DC, 即8146x x =-,解得x=8,BP 与DC 是对应边时,=BP ABDC CP, 即8=614x x-, 解得x1=6,x2=8,所以,BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【点睛】此题考查相似三角形的判定,解题关键在于根据相似三角形的性质对应边成比例列出方程. 16.(1)DPE QDA ∽,见解析;(2)2DP =或5DP =. 【解析】 【分析】(1)通过等角转换,可得出三角相等,即可判定DPE QDA ∽;(2)首先根据已知条件求出DQ ,由三角形相似的性质,列出方程,即可得解,注意分两种情况讨论. 【详解】(1)DPE QDA ∽根据已知条件,得∠DAQ=∠PED=90° 又∵∠ADQ+∠PDE=∠DPE+∠PDE=90° ∴∠ADQ =∠DPE ,∠AQD=∠PDE ∴DPE QDA ∽(2)由已知条件,得22224225DQ AD AQ =+=+=设DE 为x ∵DPE QDA ∽∴DA PEAQ DE= ∴PE 为2x ∵PEQADQ △△∴分两种情况:①AQ DAPE EQ = 即24225x x=- 解得255x =∴()2222DP x x =+=②AQ DAEQ PE= 即24225xx =- 解得5x =()2225DP x x =+=【点睛】此题主要考查三角形相似的性质,熟练掌握,即可解题.17.(1)见解析;(2)存在,x的值为2或5.【解析】【分析】(1)在△PFA与△ABE中,易得∠PAF=∠AEB及∠PFA=∠ABE=90°;故可得△PFA∽△ABE;(2)根据题意:若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB;必须有PE∥AB;分两种情况进而列出关系式.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠PAF=∠AEB.∵∠PFA=∠ABE=90°,∴△PFA∽△ABE.(2)若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB.如图,连接PE,DE,∴PE∥AB.∴四边形ABEP为矩形.∴PA=EB=2,即x=2.如图,延长AD至点P,作PF⊥AE于点F,连接PE, 若△PFE∽△ABE,则∠PEF=∠AEB.∵∠PAF=∠AEB,∴∠PEF=∠PAF.∴PE=PA.∵PF⊥AE,∴点F为AE的中点.∵AE=22=25AB BE,∴EF=12AE=5.∵5==225,PE EF PEAE EB,即,∴PE=5,即x=5.∴满足条件的x的值为2或5.【点睛】此题考查正方形的性质,相似三角形的判定,解题关键在于作辅助线. 18.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】。
初三上数学培优专题讲义九AB 相似三角形提高训练一.相似三角形中的几个基本图形:两个三角形相似,一般说来必须具备下列六种图形之一:二、典例分析:考点(一)-------有关三角形的内接矩形或正方形的计算问题例题1、已知:如图,正方形DEFG 内接于△ABC ,AM ⊥BC 于M 交DG 于N ,BC=18,AM=12。
求正方形边长.变式:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,试比较图中正方形CDEF 和正方形PQRS 的面积的大小考点(二)------ 两个三角形相似的判定 例题2.如图,四边形ABCD 是平行四边形,AE ⊥BC 于E ,AF ⊥CD 于F.(1)ΔABE 与ΔADF 相似吗?说明理由.(2)ΔAEF 与ΔABC 相似吗?说说你的理由.变式:如图,⊿ABC 是等边三角形,点D,E 分别在BC,AC 上,且BD=CE,AD 与BE 相交于点F.(1)试说明⊿ABD≌⊿BCE。
(2)⊿AEF 与⊿ABE 相似吗?说说你的理由。
(3)BD 2=AD·DF 吗?请说明理由。
考点(三)------相似三角形中的面积问题EF AFFC FD +例题3. 如图,在□ABCD 中,E 为CD 中点,AE 与BD 相交于点O ,S △DOE =12cm 2,求S △AOD 、 S △AOB .变式:(2011•丹东,16,3分)已知:如图,DE 是△ABC 的中位线,点P 是DE 的中点,CP 的延长线交AB 于点Q ,求S △DPQ :S △ABC .考点(四)------作平行线构造相似三角形例题4.如图,E 是ABC ∆中线AD 上的一点,CE 交AB 于F ,已知AE :ED=1:2,求AF :BF 的值。
变式:如图,已知△ABC 中,AE:EB=1:4,BD:DC=2:1,AD 与CE 相交于F.求: 的值.考点(5)------利用相似三角形测高例5. 某测量工作人员眼睛A 与标杆顶端F 、电视塔顶端E 在同一直线上,已知此人眼睛距地面1.5米,标杆为3米,且BC=1米,CD=6米,求电视塔的高ED 。
专题27.35 相似三角形几何模型-一线三等角(培优篇)(专项练习)一、单选题1.如图,∠A=∠B=90°,AB=7,AD=2,BC=3,在边AB 上取点P ,使得△PAD 与△PBC 相似,则这样的P 点共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,P 是BC 边上一动点(与B ,C 不重合)连接AP ,作PE ∠AP 交∠BCD 的外角平分线于E ,设BP =x ,∠PCE 的面积为y ,则y 与x 的函数关系式是( )A .24y x x =-+B .2122y x x =- C .2122y x x =-+D .24y x x =-3.如图,在平面直角坐标系中,直线12y x m =+不经过第四象限,且与x 轴,y 轴分别交于,A B 两点,点P 为OA 的中点,点C 在线段OB 上,其坐标为(0,2),连结BP ,CP ,若BPC BAO =∠∠,那么m 的值为( )A .B .4C .5D .64.将矩形OABC 如图放置,O 为坐标原点,若点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72,则点C 的坐标是( )A.(4,2)B.(3,32)C.(3,94)D.(2,32)二、填空题5.如图,将等边三角形ABC折叠,使得点C落在边AB上的点D处,折痕为EF,点E,F分别在AC和BC上.若AC=8,AD=2,则CECF=_______________.6.如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=8,点E为DC上一个动点,把∠ADE沿AE折叠,若点D的对应点D′,连接D′B,以下结论中:∠D′B的最小值为3;∠当DE=52时,∠ABD′是等腰三角形;∠当DE=2是,∠ABD′是直角三角形;∠∠ABD′不可能是等腰直角三角形;其中正确的有_____.(填上你认为正确结论的序号)7.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B,点E为AB边的中点,∠DEC=∠A.有下列结论:∠DE平分∠AEC;∠CE平分∠DEB;∠DE平分∠ADC;∠EC平分∠BCD.其中正确的是_______________.(把所以正确结论的序号都填上)三、解答题8.如图,四边形ABCD 是正方形,点E 是BC 边上动点(不与,B C 重合).连接,AE 过点E 作,EF AE ⊥交DC 于点F .()1求证:ABE ECF ;()2连接AF ,试探究当点E 在BC 什么位置时,BAE EAF ∠=∠,请证明你的结论.9.如图,在ABC 中,点D E 、分别在边BC AC 、上,连接AD DE 、,且B ADEC ∠=∠=∠.(1)证明:BDA CED △∽△;(2)若45,2B BC ∠=︒=,当点D 在BC 上运动时(点D 不与B C 、重合),且ADE 是等腰三角形,求此时BD 的长.10.如图,已知∠ABC 是边长为12的正三角形,AD 是边BC 上的高线,CF 是外角ACE的平分线,点P是边BC上的一个动点(与点B,C不重合),∠APQ=60°,射线PQ分别与边AC,射线CF交于点N,Q.(1)求证:∠ABP∠∠PCN;(2)不管点P运动到何处,在不添辅助线的情况下,除第(1)小题中的一对相似三角形外,请写出图中其它的所有相似三角形;(3)当点P从BD的中点运动到DC的中点时,点N都随着点P的运动而运动.在此过程中,试探究:能否求出点N运动的路径长?若能,请求出这个长度;若不能,请说明理由.11.如图,已知直线y=-34x+b与y轴相交于点B(0,3),与x轴交于点A,将△AOB沿y轴折叠,使点A落在x轴上的点C.(1)求点C的坐标;(2)设点P为线段CA上的一个动点,点P与点A、C不重合.联结PB.以点P为端点作射线PM交AB于点M,使∠BPM=∠BAC.∠求证:△PBC∽△MPA.∠是否存在点P,使△PBM为直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图∠,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与A,B重合),分别连接ED,EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.【试题再现】如图∠,在∠ABC中,∠ACB=90°,直角顶点C在直线DE上,分别过点A,B作AD∠DE于点D,BE∠DE于点E.求证:∠ADC∠∠CEB.【问题探究】在图∠中,若∠A=∠B=∠DEC=40°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB 上的相似点,并说明理由.【深入探究】如图∠,AD∠BC,DP平分∠ADC,CP平分∠BCD交DP于点P,过点P作AB∠AD于点A,交BC于点B.(1)请证明点P是四边形ABCD的边AB上的一个强相似点.(2)若AD=3,BC=5,试求AB的长.13.如图,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连接PB ,过点P 作PE PB ⊥,交射线DC 于点E ,已知3AD =,4AB =.(1)求PEPB的值; (2)当PCE ∆是以PC 为底的等腰三角形时.请求出AP 的值;14.(1)【问题情境】八上《伴你学》第138页有这样一个问题:如图1,把一块三角板(,90AB BC ABC =∠=︒)放入一个“U ”形槽中,使三角形的三个顶点A 、B 、C 分别在槽的两壁及底边上滑动,已知90D E ∠=∠=︒,在滑动过程中,你发现线段AD 与BE 有什么关系?试说明你的结论;(2)【变式探究】小明在解决完这个问题后,将其命名为“一线三等角”模型;如图2,在ABC ∆中,点D 、E 、F 分别在边BC 、AC 、AB 上,若B FDE C ∠=∠=∠,则这三个相等的角之间的联系又会使图形中出现其他的一些等角.请你写出其中的一组,并加以说理;(3)【拓展应用】如图3,在ABC ∆中,BA BC =,45B ∠=︒,点D 、F 分别是边BC 、AB 上的动点,且2AF BD =.以DF 为腰向右作等腰DEF ∆,使得DE DF =,45EDF ∠=︒,连接CE .∠试判断线段DC 、BD 、BF 之间的数量关系,并说明理由;∠如图4,已知2AC =,点G 是AC 的中点,连接EA 、EG ,直接写出EA EG +的最小值.15.感知∠(1)数学课上,老师给出了一个模型∠如图1,∠BAD =∠ACB =∠AED =90°,由∠1+∠+2+∠BAD =180°,∠2+∠D +∠AED =180°,可得∠1=∠D ;又因为∠ACB =∠AED =90°,可得∠ABC ∠∠DAE ,进而得到BCAC= .我们把这个数学模型称为“一线三等角”模型.应用∠(2)实战组受此模型的启发,将三等角变为非直角,如图2,在∠ABC 中,点D 在边BC 上,并且DA=DE ,∠B =∠ADE =∠C .若BC =a ,AB=b ,求CE 的长度(用含a ,b 的代数式表示).拓展∠(3)创新组突发奇想,将此模型迁移到平行四边形中,如图3,在平行四边形ABCD 中,E 为边BC 上的一点,F 为边AB 上的一点.若∠DEF =∠B .求证∠AB ·FE =BE ·DE .16.[模型建立](一线三等角)(1)如图1,等腰Rt ABC 中,90,,ACB CB CA ∠=︒=直线ED 经过点C ,过点A 作AD ED ⊥于点,D 过点B 作BE ED ⊥于点,E 求证:BEC CDA ≌;[模型应用](2)如图2,直线14:43l y x =+与坐标轴交于点,A B 、直线2l 经过点A 与直线1l 垂直,求直线2l 的函数表达式.(3)如图3,平面直角坐标系内有一点()6,8,B -过点B 作BA x ⊥轴于点A BC y ⊥、轴于点,C 点P 是线段AB 上的动点,点D 是直线22y x =-+上的动点且在第四象限内.若CPD △成为等腰直角三角形,请直接写出点D 的坐标.参考答案1.C解:设AP=x ,则BP=7-x ,然后根据对应关系,分情况为:∠当∠ADP∠∠BCP 时,可得AD APBC BP =,即237x x =-,解得x=145,这时有一个P点;∠当∠ADP∠∠BPC 时,可得AD APBP BC =,即273x x =-,解得x=1或x=6,因此这样的点有两个;因此符合条件的P 点共有3个. 故选C【点拨】此题主要考查了相似三角形的性质,解题时,先根据相似三角形的性质,和相似三角形的对应关系,列出相应的比例式,求解即可.2.C解:过点E 作EH ∠BC 的延长线于点H ,因为∠APB+∠EPC=90°, ∠BAP+∠APB=90°,所以∠BAP=∠EPH ,因为∠B=∠H,所以∠ABP ∠∠PHE ,设EH =a ,因为∠ECH=45°,∠H=90°,所以CH =EH =a ,因为BP =x ,所以CP =4-x ,根据相似三角形的性质,可知AB PHBP EH=,即 44x ax a-+=,整理得:()()40x a x --=,解得()124,x x a ==不符合题意,所以y 与x 的函数关系式为:()211142222y PC EH x x x x =⨯⨯=⨯-⨯=-+,故选C.3.D 【分析】典型的“一线三等角”,构造相似三角形△AOB∠∠DPC,即可证明△PCD∠∠BPA ,由相似比求得边的相应关系,从而求解.解:在x 轴上找点D (4,0),连接CD.由12y x m =+可得A(-2m ,0 ),B(0,m ),直线12y x m =+不经过第四象限,所以m>0,所以OA=2m ,OB=m ;因为C 坐标为()0,2,点D (4,0)所以OC=2,OD=4, 因为12OB OC OA OD ==,∠AOB=∠DOC=90° ,所以△AOB∠∠DPC,所以∠CDO=∠BAO. 又因为BPC BAO ∠=∠,所以根据三角形内角和和平角定义可得:∠APB+∠1=∠APB+∠CPD所以∠1=∠CPD ,又因为∠CDO=∠BAO ,所以△PCD∠∠BPA ,所以AB APDP DC= , 因为点P 为OA 的中点,所以AP=OP=m ,PD=m+4,Rt △AOB 中,由勾股定理得m ,同理得AB APDP DC ==,解得m=6. 故选D.【点拨】本题考查一次函数综合题.需要掌握待定系数法求一次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形面积的求法等知识点,4.B 【分析】首先构造直角三角形,利用相似三角形的判定与性质以及结合全等三角形的判定与性质得出CM =32=,MO =3,进而得出答案. 解:如图,过点A 作AE ∠x 轴于点E ,过点B 作BF ∠x 轴于点F ,过点A 作AN ∠BF 于点N ,过点C 作CM ∠x 轴于点M .∠∠EAO +∠AOE =90°,∠AOE +∠MOC =90°, ∠∠EAO =∠COM , 又∠∠AEO =∠CMO =90°,∠∠AEO ∠∠OMC , ∠OE AE CM OM=, ∠∠BAN +∠OAN =90°,∠EAO +∠OAN =90°,∠∠BAN =∠EAO =∠COM ,在△ABN 和△OCM 中,BNA CMO BAN COM AB OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ABN ∠∠OCM (AAS ),∠BN =CM .∠点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72, ∠BN 32=, ∠CM 32=, ∠1232OM =,∠MO =3,∠点C 的坐标是:(3,32). 故选:B .【点拨】本题主要考查了矩形的性质以及相似三角形的判定与性质以及结合全等三角形的判定与性质等知识.构造直角三角形,正确得出CM 的长是解题的关键.5.75解:∠∠ABC 是等边三角形,∠∠A =∠B =∠C =60°,AB =AC =BC =8,∠AD =2,∠DB =6,由折叠的性质可知,∠EDF =∠C =60°,EC =ED ,FC =FD ,∠∠AED +∠EDA =120°,∠EDA +∠BDF =120°,∠∠AED =∠BDF ,∠∠AED ∠∠BDF ,∠DF DE =BD DF BF AE AD DE ++++=BD BC AD AC ++=1410=75,∠CF CE =DF DE =75,故答案为75. 点睛:本题考查的是翻转变换的性质、相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理、翻转变换的性质是解题的关键.6.∠∠∠【分析】当D′落在线段AB 上时,D′B 的值最小,此时D′B =AB ﹣AD =3,得出∠正确; 过D′作MN∠AB 交AB 于点N ,交CD 于点M ,设AN =x ,则EM =x ﹣2.5,证出∠ED′M =∠D′AN ,因此△EMD′∠∠D′NA ,得出对应边成比例ED EM AD D N =''',求出x =4,得出AN =BN ,因此AD′=D′B ,得出∠正确;当DE =2时,假设△ABD′是直角三角形,则E 、D′、B 在一条直线上,作EF∠AB 于点F ,由勾股定理求出D′B 、EB ,得出∠不正确;当AD′=D′B 时,由勾股定理的逆定理得出△ABD′不是直角三角形,当△ABD′是直角三角形时,由勾股定理求出D′B ,得出AD′≠D′B ,因此△ABD′不可能是等腰直角三角形,得出∠正确.解:当D′落在线段AB 上时,D′B 的值最小,如图1所示:此时D′B =AB ﹣AD =8﹣5=3,∠∠正确;过D′作MN∠AB 交AB 于点N ,交CD 于点M ,如图2所示:设AN =x ,则EM =x ﹣2.5,∠∠AD′N =∠DAD′,∠ED′M =180°﹣∠AD′E ﹣∠AD′N =180°﹣90°﹣∠AD′N =90°﹣∠AD′N ,∠∠ED′M =90°﹣∠DAD′,∠∠D′AN =90°﹣∠DAD′,∠∠ED′M =∠D′AN ,∠MN∠AB ,∠∠EMD′=∠AND′,∠∠EMD′∠∠D′NA , ∠ED EM AD D N=''', 即,2.55=解得:x =4,∠AN =BN ,∠AD′=D′B ,即△ABD′是等腰三角形,∠∠正确;当DE=2时,假设△ABD′是直角三角形,则E、D′、B在一条直线上,作EF∠AB于点F,如图3所示:D′B==∠2∠∠不正确;当AD′=D′B时,52+52≠82,∠∠ABD′不是直角三角形,当△ABD′是直角三角形时,D′B=∠AD′≠D′B,∠∠ABD′不可能是等腰直角三角形,∠∠正确;故答案为∠∠∠.【点拨】本题考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、勾股定理的逆定理、等腰直角三角形的判定等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握矩形的性质和翻折变换的性质是解决问题的关键.7.∠∠解:试题分析:在∠ADE中,∠ADE+∠AED+∠A=180°,又∠AED+∠DEC+∠BEC=180°,可得∠ADE+∠AED+∠A =∠AED+∠DEC+∠BEC,由∠A=∠DEC,可得∠ADE=∠BEC,又∠A=∠B,根据两角对应相等的两三角形相似,可得∠ADE∠∠BEC,可得DE AEEC BC=,又AE=BE,得到DE BEEC BC=,又∠DEC=∠B,根据两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似,可知∠CDE∠∠CEB,然后根据相似三角形的对应角相等,可得∠DCE=∠BCE,因此EC平分∠BCD,即∠成立;同理∠ADE∠∠EDC,因此DE平分∠ADC;即∠成立;而∠DE平分∠AEC 不一定成立;∠CE平分∠DEB不一定成立.故答案为:∠∠.8.(1)证明见分析;(2)点E在BC中点位置时,BAE EAF∠=∠,证明见分析.【分析】(1)先根据正方形的性质可得90B C∠=∠=︒,再根据直角三角形的性质、角的和差可得BAE CEF∠=∠,然后根据相似三角形的判定即可得证;(2)如图(见分析),先根据正方形的性质、平行线的性质可得,B ECH BAE H∠=∠∠=∠,再根据三角形全等的判定定理与性质可得AE HE=,然后根据等腰三角形的判定与性质可得EAF H∠=∠,最后根据等量代换即可得.解:(1)四边形ABCD是正方形,90B C∴∠=∠=︒,90BAE BEA∴∠+∠=︒,EF AE⊥,90AEF∴∠=︒,90BEA CEF ∴∠+∠=︒,BAE CEF ∴∠=∠,在ABE △和ECF △中,B C BAE CEF ∠=∠⎧⎨∠=∠⎩, ABE ECF ∴;(2)点E 在BC 中点位置时,BAE EAF ∠=∠,证明如下:如图,连接AF ,延长AE 于DC 的延长线相交于点H , E 为BC 中点,BE CE ∴=,四边形ABCD 是正方形,//AB DH ∴,,B ECH BAE H ∴∠=∠∠=∠,在ABE △和HCE 中,BAE H B ECH BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE HCE AAS ∴≅,AE HE ∴=,EF AH ⊥,AFH ∴是等腰三角形,EAF H ∴∠=∠,BAE EAF ∴∠=∠,故当点E 在BC 中点位置时,BAE EAF ∠=∠.【点拨】本题考查了相似三角形的判定、正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形和等腰三角形是解题关键.9.(1)理由见详解;(2)2BD =1,理由见详解.【分析】(1)根据题目已知条件易得:180ADE ADB EDC ∠+∠+∠=︒,180B ADB DAB ∠+∠+∠=︒,所以得到DAB EDC ∠=∠,问题得证.(2)由题意易得ABC 是等腰直角三角形,所以90BAC ∠=︒,当ADE 是等腰三角形时,根据分类讨论有三种情况:∠AD=AE ,∠AD=DE ,∠AE=DE ;因为点D 不与B C 、重合,所以第一种情况不符合,其他两种情况根据等腰三角形的性质“等边对等角”及45B ADE ∠=∠=︒,求出问题即可.解:(1)如图可知:180ADE ADB EDC ∠+∠+∠=︒在ABD △中,∴ 180B ADB DAB ∠+∠+∠=︒ 又B ADE C ∠=∠=∠∴EDC DAB ∠=∠∴BDA CED △∽△.(2)B ADE C ∠=∠=∠,45B ∠=︒∴ABC 是等腰直角三角形∴90BAC ∠=︒BC=2,∴AB=AC=2∠当AD=AE 时,∴ADE AED ∠=∠45B ∠=︒,∴=45B ADE AED ∠=∠∠=︒∴90DAE ∠=︒∴90DAE BAC ∠=∠=︒点D 在BC 上运动时(点D 不与B C 、重合),点E 在AC 上∴此情况不符合题意.∠当AD=DE 时,∴DAE DEA ∠=∠∴由(1)结论可知:BDA CED ≌∴∴2BD =∠当AE=DE 时,45ADE DAE ∠=∠=︒∴AED 是等腰直角三角形45B ∠=︒,∴==45B C DAE ∠∠∠=︒∴90ADC ∠=︒,即AD BC ⊥ ∴1=12BD BC =.综上所诉:2BD =1.【点拨】本题主要考查相似三角形的判定及等腰三角形的存在性问题,关键是利用“K”型相似模型及根据“等边对等角”、等腰直角三角形的性质得到线段的等量关系,进而求解问题.10.(1)详见分析;(2)△ABD ∠∠ACD ;△APN ∠∠ACP ;△APN ∠∠QCN ;△ACP ∠∠QCN ;(3)1.5.【分析】(1)根据等边三角形性质得到∠ABP =∠PCN =60°,利用角的和差证明∠BAP =∠CPN ,根据相似三角形的判定定理证明结论;(2)因为△ABC 是正三角形,AD 是边BC 上的高线,由三线合一可证△ABD ∠∠ACD ;因为∠APN=∠ACP=60°,∠PAN=∠CAP,所以△APN ∠∠ACP ;因为∠APN=∠NCQ=60°,∠PNA=∠CNQ,所以△APN∠∠QCN ;因为△APN ∠∠ACP ,△APN∠∠QCN ,所以△ACP ∠∠QCN ;(3)当点P 在BD 的中点运动到DC 的中点时,利用相似三角形性质,设PB =x ,CN =y ,则3≤x ≤9,由第(1)题利用相似三角形性质可得:1212y x x -=,解得2112y x x =-+,又利用函数图象可知:当x =3或9时,y =94,当x =6时,y 最大=3,所以点N 运动的路径长为:(3-94)×2=1.5. 解:(1)在正三角形ABC 中,∠ABP =∠PCN =60°,∠∠BAP +∠BP A =120°,又∠∠APQ =60°,∠∠CPN +∠BP A =120°, ∠∠BAP =∠CPN ,∠∠ABP ∠∠PCN ;(2)△ABD ∠∠ACD ;△APN ∠∠ACP ;△APN ∠∠QCN ;△ACP ∠∠QCN ;理由:∠△ABC 是正三角形,AD ∠BC ,由三线合一可证△ABD ∠∠ACD ;∠∠APN=∠ACP=60°,∠PAN=∠CAP ,∠△APN ∠∠ACP ;∠∠APN=∠NCQ=60°,∠PNA=∠CNQ,∠△APN∠∠QCN ;∠△APN ∠∠ACP ,△APN∠∠QCN ,∠△ACP ∠∠QCN ;(3)能,设PB =x ,CN =y ,由第(1)题可得:1212y x x -=, ∠2112y x x =-+,又3≤x ≤9,利用函数图象可知: 当x =3或9时,y =94,当x =6时,y 最大=3; ∠点N 运动的路径长为:(3-94)×2=1.5. 【点拨】本题考查的是相似三角形的判定和性质、正三角形的性质,掌握相关的性质定理、灵活运用所学知识是解题的关键.11.(1)C (-4,0);(2)∠证明见分析,∠存在.使△PBM 为直角三角形的点P 有两个P1(-94,0),P2(0,0). 【分析】(1)根据B 点坐标求得直线解析式,再求得A 点坐标,然后根据A 与C 关于y 轴对称,据此即可确定C 的坐标;(2)∠根据点C 与点A 关于y 轴对称,即可得到BC=BA ,则∠BCP=∠MAP ,再根据三角形的外角的性质即可证得∠PMA=∠BPC ,从而证得两个三角形相似;∠首先求得B 的坐标,当∠PBM=90°时,则有∠BPO∠∠ABO ,根据相似三角形的对应边的比相等,即可求得PO 的长,求得P 的坐标;当∠PMB=90°时,则∠PMA═90°时,BP∠AC ,则此时点P 与点O 重合.则P 的坐标可以求得.(1)解:∠直线y=-34x+b与y轴相交于点B(0,3),∠b=3,∠直线的解析式为y=-34x+3,令y=0,得到x=4,∠A(4,0),∠点C与点A关于y轴对称,∠C(-4,0);(2)∠证明:∠∠BPM=∠BAC,且∠PMA=∠BPM+∠PBM,∠BPC=∠BAC+∠PBM,∠∠PMA=∠BPC,又∠点C与点A关于y轴对称,且∠BPM=∠BAC,∠∠BCP=∠MAP,∠∠PBC∠∠MPA;∠解:存在.由题意:A(4,0),B(0,3),C(-4,0)当∠PBM=90°时,则有∠BPO∠∠ABO,∠POBO=BOAO,即PO3=34,∠PO=94,即:P1(-94,0).当∠PMB=90°时,则∠PMA═90°,∠∠PAM+∠MPA=90°,∠∠BPM=∠BAC,∠∠BPM+∠APM=90°,∠BP∠AC.∠过点B只有一条直线与AC垂直,∠此时点P与点O重合,即:符合条件的点P2的坐标为:P2(0,0).∠使∠PBM为直角三角形的点P有两个P1(-94,0),P2(0,0).【点拨】本题是属于一次函数综合题,考查了相似三角形的判定和性质、待定系数法、一次函数的应用等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.12.【试题再现】见分析;【问题探究】点E是四边形ABCD的边AB上的相似点. 理由见分析;【深入探究】(1) 点P是四边形ABCD的边AB上的一个强相似点,见分析;(2)解:试题分析:【试题再现】易证∠BCE=∠CAD,又∠ADC=∠CEB=90°,故得∠ADC∠∠CEB.【问题探究】要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明∠ADE∠∠BEC,所以问题得解.【深入探究】(1)分别证明∠ADP∠∠PDC,∠BPC∠∠PDC,从而∠ADP∠∠PDC∠∠BPC,故点P是四边形ABCD的边AB上的一个强相似点.(2)过点P作PE∠DC于点E,过点D作DF∠BC于点F,则四边形ABFD是矩形,通过证明∠ADP∠∠EDP和∠CBP∠∠CEP得DC =8,再求出CF=2,在Rt∠CDF中,由勾股定理,得解:【试题再现】∠∠ACB=90°,∠∠ACD+∠BCE=90°,∠AD∠DE,∠∠ACD+∠CAD=90°,∠∠BCE=∠CAD,∠∠ADC=∠CEB=90°,∠∠ADC∠∠CEB.【问题探究】点E是四边形ABCD的边AB上的相似点.理由如下:∠∠DEC=40°,∠∠DEA+∠CEB=140°.∠∠A=40°,∠∠ADE+∠AED=140°,∠∠ADE=∠CEB,又∠∠A=∠B,∠∠ADE∠∠BEC,∠点E 是四边形ABCD 的边AB 上的相似点.【深入探究】(1)∠AD∠BC,∠∠ADC+∠BCD=180°,∠DP 平分∠ADC,CP 平分∠BCD, ∠∠CDP+∠DCP=12(∠ADC+∠BCD)=90°, ∠DA∠AB,DA∠BC,∠CB∠AB,∠∠DPC=∠A=∠B=90°,∠∠ADP=∠CDP,∠∠ADP∠∠PDC,同理∠BPC∠∠PDC,∠∠ADP∠∠PDC∠∠BPC,即点P 是四边形ABCD 的边AB 上的一个强相似点.(2)过点P 作PE∠DC 于点E,过点D 作DF∠BC 于点F,则四边形ABFD 是矩形,∠DF=AB,在∠ADP 与∠EDP 中,ADP EDP,DAP DEP 90,DP DP,∠∠∠∠=⎧⎪==︒⎨⎪=⎩∠∠ADP∠∠EDP,∠AD=DE,同理∠CBP∠∠CEP,∠BC=EC,∠DC=AD+BC=8.在Rt∠CDF 中,CF=BC -BF=BC -AD=5-3=2,由勾股定理,得13.(1)34;(2)75. 分析:(1)如图,过点P 作CD 的垂线,分别交AB 、CD 于M 、N ,易证△PNE∠∠BMP,从而证得PE 3tan PB 4PN PN ACD BM CN ===∠= (2)首先证明BP=BC,再过点B 作BF 垂直AC 得PF=CF,由cos ,BC FC FCB AC BC ∠==得9,5FC PF == 根据AP=AC -PC 即可求解.解:(1)P CD AB CD M N 过点作的垂线,分别交、于点、,90PNE ∴∠︒=.ABCD 四边形是矩形,//90,AB CD ABC BCD ,∴∠=∠=︒BCMN 四边形是矩形,∴90,BMP BM CN ∴∠=︒=90,90,PNE BPE ∠=︒∠=︒90,90,NPE PCN MPB MPE ∴∠+∠=︒∠+∠=︒,90PEN MPB PNE BMP ∴∠=∠∠=∠=︒又~,PNE BMP ∴∆∆PE 3tan .PB 4PN PN ACD BM CN ∴===∠= 34PE PB ∴的值为 (2).PE CE EPC ECP =∠=∠当,则 ABCD 四边形是矩形,90,BCD ∴∠=︒,PE PB ⊥90.BPE ∴∠=︒BPC BCP ∴∠=∠.BP BC ∴=B BF AC F PF CF.⊥=过点作于点,则cos ,BC FC FCB AC BC∠== 3,53FC ∴= 9,5FC ∴= 9.5PF ∴= 187555AP AC PC ∴=-=-= 【点拨】本题考查的是矩形的性质、相似三角形的判定和性质以及解直角三角形,正确作出辅助线、灵活运用相关的定理是解题的关键.14.【小问1】AD BE =,说明见分析【小问2】BED FDC ∠=∠,EDB DFC ∠=∠;说理见分析【小问3】∠BD BF CD +=,理由见分析;∠AE EG +【分析】(1)【问题情境】证明()ABD BCE AAS ∆≅∆,即可求解.(2)【变式探究】利用等量代换即可求解.(3)【拓展应用】∠等量代换即可求解;∠在CD 上截取DM BF =,连接EM ,作点G 关于CE 的对称点N ,连接CN ,AN ,先证明()BDF MED SAS ∆≅∆,得到EM =CM ,在求出22.5ECM MEC ∠=∠=︒,即可确定E 点在射线CE 上运动,当A 、E 、N 三点共线时,EA +EG 的值最小,最小值为AN ,在Rt ANC 中求出AN 即可.解:(1)【问题情境】AD BE =,理由如下:90ABC ∠=︒,90ABD CBE ∴∠+∠=︒,90BAD ABD ∠+∠=︒,BAD CBE ∴∠=∠,AB BC =,()ABD BCE AAS ∴∆≅∆,AD BE ∴=;(2)【变式探究】BED FDC ∠=∠,EDB DFC ∠=∠;理由如下:B FDEC ∠=∠=∠,180EDB BED EDB FDC FDC DFC EDF ∴∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒-∠,BED FDC ∴∠=∠,EDB DFC ∠=∠;(3)【拓展应用】∠AB BC =,AF BF BD CD ∴+=+,2AF BD =,2BD BF BD CD ∴+=+,BD BF CD ∴+=;∠在CD 上截取DM BF =,连接EM ,作点G 关于CE 的对称点N ,连接CN ,AN , 45B ∠=︒,45EDF ∠=︒,BFD EDM ∴∠=∠,DF DE =,()BDF MED SAS ∴∆≅∆,BD EM ∴=,EM BD =,45B DME ∠=∠=︒,CD BD BF =+,CM BD ∴=,EM CM ∴=,MCE MEC ∴∠=∠,45EMD ∠=︒,22.5ECM MEC ∴∠=∠=︒,E ∴点在射线CE 上运动, G 点与N 的关于CE 对称,EG EN∴=,EA EG EA EN AN∴+=+,∴当A、E、N三点共线时,EA EG+的值最小,最小值为AN,45B∠=︒,AB BC=,67.5ACB∴∠=︒,45ACE∴∠=︒,由对称性可知,ACE ECN∠=∠,90ACN∴∠=︒,点G是AC的中点,2AC=,1CG∴=,1CN∴=,在Rt ANC中,ANAE EG∴+【点拨】本题是三角形的综合题,熟练掌握三角形全等的判定及性质,轴对称求最短距离的方法是解题的关键.15.(1)AEDE;(2)CE=a-b;(3)见分析【分析】(1)根据相似三角形的性质即可求得结果;(2)由已知易证∠ADB∠∠DEC,从而由全等三角形的性质即可求得CE的长度;(3)作CG//FE交DE于点G,易证得∠FBE∠∠EGC,从而可得BEFE=CGEC;可证得∠DGC∠∠DCE,可得DCDE=CGEC,即有BEFE=DCDE,再由AB=CD即可得要证的结论.解:(1)∠∠ABC∠∠DAE∠BC AE AC DE故答案为:AE DE;(2)∠∠B=∠ADE=∠C,∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADC=∠ADE+∠EDC,∠∠EDC=∠BAD又∠DA=DE∠∠ADB∠∠DEC∠EC=BD,AB=DC=b∠BD=BC-DC=a-b.即:CE=a-b.(3)∠∠DEF=∠B∠∠BFE+∠BEF=∠BEF+∠DEC∠∠BFE=∠DEC.作CG//FE交DE于点G,如图3.∠∠DEF=∠EGC∠∠B=∠EGC∠∠FBE∠∠EGC∠BEFE=CGEC∠四边形ABCD是平行四边形∠∠B+∠BCD=180°∠∠EGC+∠DGC=180°,且∠B=∠EGC ∠∠DGC=∠BCD又∠∠EDC=∠CDG ∠∠DGC∠∠DCE∠DCDE=CGEC∠BEFE=DCDE∠DC·FE=BE·DE又∠四边形ABCD是平行四边形∠AB=DC∠AB·FE=BE·DE【点拨】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质等知识,(3)问中作辅助线是难点,灵活运用这些知识是重点.16.(1)答案见分析;(2)直线l2的函数表达式为:y=3944x--;(3)点D的坐标为2238,33⎛⎫-⎪⎝⎭或(8,﹣14)或1626,33⎛⎫-⎪⎝⎭【分析】(1)由垂直的定义得∠ADC=∠CEB=90°,平角的定义和同角的余角的相等求出∠DAC=∠ECB,最后由角角边证明:∠BEC∠∠CDA;(2)如图2,仿照(1)作辅助线,构建三角形全等,同理证明∠BOA∠∠AED,求出点D的坐标为(-7,3),最后利用待定系数法可得直线l2的函数表达式;(3)分三种情况:∠如图3,∠CPD=90°时,∠如图4,∠PCD=90°,此时P与A重合,∠如图5,∠CDP=90°,分别作辅助线,构建三角形全等,根据全等三角形的性质可得点D 的坐标.解:(1)如图1所示:∠AD∠ED,BE∠ED,∠∠ADC=∠CEB=90°,又∠∠ACD+∠ACB+∠BEC=180°,∠ACB=90°,∠∠ACD+∠BEC=90°,又∠∠ACD+∠DAC=90°,∠∠DAC=∠ECB ,在∠CDA 和∠BEC 中,ADC CEB DAC ECB AC BC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∠∠CDA∠∠BEC (AAS );(2)如图2,在l 2上取D 点,使AD=AB ,过D 点作DE∠OA ,垂足为E ,∠直线y=43x+4与坐标轴交于点A 、B , ∠A (-3,0),B (0,4),∠OA=3,OB=4,由(1)得∠BOA∠∠AED ,∠DE=OA=3,AE=OB=4,∠OE=7,∠D (-7,3)设l 2的解析式为y=kx+b ,∠3703k b k b-+⎧⎨-+⎩== 解得3494k b ⎧-⎪⎪⎨⎪-⎪⎩== ∠直线l 2的函数表达式为:y =3944x --; (3)点D 的坐标为223833⎛⎫- ⎪⎝⎭,或(8,﹣14)或162633⎛⎫- ⎪⎝⎭,分三种情况:∠如图3,∠CPD=90°时,过P作MH∠x轴,过D作DH∠y轴,MH和DH交于H,∠∠CPD是等腰直角三角形,∠CPD=90°,∠CP=PD,同理得∠CMP∠∠PHD(AAS),∠DH=PM=6,PH=CM,设PH=a,则D(6+a,a-8-6),∠点D是直线y=-2x+2上的动点且在第四象限内.∠a-8-6=-2(6+a)+2,解得:a=43,∠D(2238,33);∠如图4,∠PCD=90°,此时P与A重合,过D作DE∠y轴于E,∠∠CPD是等腰直角三角形,同理得∠AOC∠∠CED,∠OA=CE=6,OC=DE=8,∠D(8,-14);∠如图5,∠CDP=90°,过点D作MQ∠x轴,延长AB交MQ于Q,则∠Q=∠DMC=90°,∠∠CDP是等腰直角三角形,同理得∠PQD∠∠DMC,∠PQ=DM,DQ=CM,设CM=b,则DM=6-b,AQ=8+b,∠D(6-b,-8-b),∠点D是直线y=-2x+2上的动点且在第四象限内,∠-8-b=-2(6-b)+2,解得:b=23,∠D(1626,33-);综上,点D的坐标为223833⎛⎫-⎪⎝⎭,或(8,﹣14)或162633⎛⎫-⎪⎝⎭,【点拨】本题是一次函数和四边形的综合题,综合考查了矩形的性质,全等三角形的性质和判定,一次函数上点的坐标的特点等知识点,重点是运用类比的方法,作辅助线,构建全等三角形依次解决问题.。
专题27.22 相似三角形的性质(培优篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A 坐标(0,3),点B 坐标(4,0),将点O 沿直线34y x b =-+对折,点O 恰好落在∠OAB 的平分线上的O’处,则b 的值为( )A .12B .65C .98D .15162.如图,CD 是ABC 的高,2CD AD BD M =⋅,是CD 的中点,BM 交AC 于,E EF AB ⊥于F .若164,5EF CE ==,则AB 的长为( )A .485B .383C .413D .4153.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,8BC =,点F 在边AC 上,并且2CF =,点E 为边BC 上的动点,将CEF ∆沿直线EF 翻折,点C 落在点P 处,则点P 到边AB 的距离的最小值是( )A .43B .1C .56D .654.如图,四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,AB BC =,若2AD =,1CD =,则BD 的值为( )AB .2CD .5.如图,点E 从矩形ABCD 的顶点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒1个单位的速度运动,过E 作EF ∠AE 交直线DC 于F 点,如图2 是点E 运动时CF 的长度y 随时间t 变化的图象,其中M 点是一段曲线(抛物线的一部分)的最高点,过M 点作MN ∠y 轴交图象于N 点,则N 点坐标是( )A .(5,2)B .(2)C .(2+2)D .(2+,2)6.如图,在直角坐标系xOy 中,A (﹣4,0),B (0,2),连结AB 并延长到C ,连结CO ,若∠COB∠∠CAO ,则点C 的坐标为( )A .(1,52)B .(43,83)C D7.如图,四边形ABCD 是边长为2的菱形,且有一个内角为72°,现将其绕点D 顺时针旋转得到菱形A 'B 'C 'D ,线段AB 与线段B 'C '交于点P ,连接BB '.当五边形A 'B 'BCD 为正五边形时,BPAP即长为( )A.1B C1D8.如图,将一个面积为24的正方形纸片沿图中的3条裁切线剪开后,恰好能拼成一个邻边不相等的矩形.若裁切线AB的长为6,则裁切线CD的长是()A.2B.6-C.D.49.如图,将矩形ABCD折叠,使点D落在AB上点D′处,折痕为AE;再次折叠,使点C落在ED′上点C′处,连接FC′并延长交AE于点G.若AB=8,AD=5,则FG长为()A.B C.203D.410.由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD如图所示,延长AH交CD于点P,若AP HF⊥,10AP=,则小正方形边长GF的长是()A .52B .C .3 D二、填空题11.如图,在△ABC 中,D 为BC 中点,将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,连接EC ,已知BC =6,AD =2,且S △CDE =2710,则点A 到DE 的距离为 _________.12.如图,E 、F 、G 、H 分别为矩形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,连接AC 、HE 、EC 、GA 、GF ,已知AG ∠GF ,AC =AB 的长为___.13.在平面直角坐标系中,如图,3==OB AB ,点(,0),33-<+A a a 点C 在y 轴上且OC OA =,连接BC .现给出以下结论:∠连接AC ,则AC =; ∠OAB 的周长是一个固定值; ∠BC 的最小值为1;∠当BC 取最小值时,OA其中正确的是_________(写出所有正确结论的序号)14.如图,在平面直角坐标系中,点A (0,1),点B 为直线y=12x 上的一个动点,∠ABC =90°,BC =2AB ,则OC 的最小值为____.15.已知ABC 是直角三角形,90,3,5,B AB BC AE ∠=︒===连接CE 以CE 为底作直角三角形CDE 且,CD DE =F 是AE 边上的一点,连接BD 和,BF BD 且45,FBD ∠=︒则AF 长为______.16.将矩形OABC 如图放置,O 为坐标原点,若点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72,则点C 的坐标是_________.17.如图,矩形ABCD 中,3AB =,4BC =.矩形ABCD 绕着点A 旋转,点B 、C 、D 的对应点分别是点B '、C '、D ,如果点B '恰好落在对角线BD 上,连接DD ',DD '与B C ''交于点E ,那么DE =___________.18.如图,正方形ABCD 的边长为2,E 是AB 的中点,连接ED ,延长EA 至F ,使EF =ED .以线段AF 为边作正方形AFGH ,点H 落在AD 边上,连接FH 并延长,交ED 于点M,则DMDE的值为_____.三、解答题19.已知矩形ABCD,点E在AD边上,连接BE、BD,∠BED=2∠BDC,BE=25,BC =32,则CD的长度为______.20.在正方形ABCD中,P为AB边上一点,将△BCP沿CP折叠,得到△FCP.(1)如图1,延长PF交AD于E,求证:EF=ED;(2)如图2,DF,CP的延长线交于点G,求DFAG的值.21.如图,在Rt∠ABC中,∠C=90°,AC=20cm,BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿CB向点B方向运动,如果点P的速度是4cm/秒,点Q的速度是2cm/秒,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动.设运动时间为t 秒.求:(1)当t=3秒时,这时,P ,Q 两点之间的距离是多少? (2)若∠CPQ 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式.(3)当t 为多少秒时,以点C ,P ,Q 为顶点的三角形与∠ABC 相似?22.如图1.已知四边形ABCD 是矩形.点E 在BA 的延长线上.. AE AD EC =与BD 相交于点G ,与AD 相交于点,.F AF AB =()1求证:BD EC ⊥;()2若1AB =,求AE 的长;()3如图2,连接AG ,求证:EG DG -=.23.如图,正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上的一个动点(不与A 、C 重合),连结BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转90︒到BQ ,连结QP 交BC 于点E ,QP 延长线与边AD 交于点F .(1)连结CQ ,求证:AP CQ =;(2)若14AP AC=,求:CE BC的值;(3)求证:PF EQ=.24.【操作发现】如图∠,在正方形ABCD中,点N、M分别在边BC、CD上,连结AM、AN、MN.∠MAN=45°,将△AMD绕点A顺时针旋转90°,点D与点B重合,得到△ABE.易证:△ANM≌△ANE,从而得DM+BN=MN.【实践探究】(1)在图∠条件下,若CN=3,CM=4,则正方形ABCD的边长是.(2)如图②,点M、N分别在边CD、AB上,且BN=DM.点E、F分别在BM、DN 上,∠EAF=45°,连接EF,猜想三条线段EF、BE、DF之间满足的数量关系,并说明理由.【拓展】(3)如图∠,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点M、N分别在边DC、BC上,连结AM,AN,已知∠MAN=45°,BN=1,求DM的长.参考答案1.D【分析】假设直线与∠OAB的平分线交x轴点C,交y轴于D,易求得OA=3,OB=4,AB=5,OD=b,且直线与AB平行,利用角平分线性质可得35OC OACB AB==,再由平行线分线段成比例得,OD OC OA AB =即3353b =+,解得98b =,结合图象,1928﹤b ﹤,利用排除法即可得到答案.解:假设直线与∠OAB 的平分线交x 轴点C ,交y 轴于D ,如图:∠A(0,3),B(4,0),∠OA=3,OB=4,AB=5,且直线AB 斜率等于34-,由直线34y x b =-+知OD=b ,且直线与AB 平行,∠AC 平分∠OAB, ∠35OC OA CB AB ==, ∠直线与AB 平行, ∠,OD OC OA AB=即3353b =+,解得98b =, 结合图象直线34y x b =-+的位置,b 的范围为1928﹤b ﹤,利用排除法, 故选D.【点拨】本题考查了角平分线的性质和平行线分线段成比例,利用假设法和排除法解答是选择题的一种技巧.2.C 【分析】延长BC 交FE 的延长线于点H ,推出4EF EH ==,通过证明ACDCBD ,得出90ECH ∠=︒,继而得出 2.4CH =,再证明AEF HEC ,得出5AE =,再证明HECABC ,从而得出答案.解:延长BC 交FE 的延长线于点H ,∠,EF AB CD AB ⊥⊥∠//CD FH ∠,DM BM CM BM EF BE EH BE == ∠DM CM EF EH= ∠M 是CD 的中点∠DM CM =∠4EF EH ==∠ACD CBD∠A BCD ∠=∠∠90BCD ACD ∠+∠=︒∠90ACB ∠=︒∠90ECH ∠=︒∠222CH CE EH +=∠ 2.4CH =∠AEF HEC ∠,AE EF A EHC EH CE=∠=∠ ∠5AE =∠AC AE CE =+∠8.2AC =∠90,ACB HCE EHC A ∠=∠=︒∠=∠∠HEC ABC ∠HE HC AB AC=∠4 2.48.2 AB=∠413 AB=故选:C.【点拨】本题考查的知识点是相似三角形的判定及性质,作出辅助线后多次利用相似三角形的性质得出CH、AE的值是解此题的关键.3.D【分析】先依据勾股定理求得AB的长,然后依据翻折的性质可知PF FC=,故此点P在以F为圆心,以2为半径的圆上,依据垂线段最短可知当FP AB⊥时,点P到AB的距离最短,然后依据题意画出图形,最后,利用相似三角形的性质求解即可.解:如图所示:当//PE AB.由翻折的性质可知:2PF FC==,90FPE C∠=∠=︒.//PE AB,90PDB∴∠=︒.由垂线段最短可知此时FD有最小值.又FP为定值,PD∴有最小值.又A A∠=∠,ACB ADF∠=∠,AFD ABC∴∆∆∽.∠AF DF AB BC=,∠CF=2,AC=6,BC=8,∠AF=4,AB10,∠即4108DF=,∠ 3.2 DF=.3.22 1.2PD DF FP∴=-=-=.故选:D.【点拨】本题考查翻折变换、最短问题、相似三角形的判定和性质、勾股定理.垂线段最短等知识,解题的关键是正确找到点P位置,属于中考常考题型.4.C【分析】延长AD、BC交于点E,过点D作DF⊥BE,垂足为F,如图所示,易发现ABE CDE,通过对应边成比例,可求解出DE、CE,再利用ABE DFE即可求出DF、BF.解:延长AD、BC交于点E,过点D作DF⊥BE,垂足为F,如图所示,AB BC⊥,AD CD⊥,90ABE CDE∴∠=∠=︒,AC AB BC∴===,又,E E ABE CDE∠=∠∴,DE CE CDBE AE AB∴==,设DE=x,CE=y,2yx===+整理可得关于x,y的二元一次方程组,⎧=⎪=,解得3xy=⎧⎪⎨=⎪⎩,90,,ABE DFE E E∠=∠=︒∠=∠ABE DFE∴,35DF CE DE AB BE AE ∴===33225555DF AB BF BE ∴=====BD ∴=故选C.【点拨】利用三角形相似,找到边与边的比例关系,可以求出未知边长,再利用勾股定理即可求解.5.D【分析】当点E 运动到C 点位置时,0FC =,则4BC =,当E 点运动到BC 中点位置时,2FC =,即2CD =,证明ABE ECF ∽△△,当F 在DC 的延长线上时,且2FC =,根据相似三角形的性质求得BE 的长,即可求得点N 的横坐标解:根据函数图象可知,当点E 运动到C 点位置时,0FC =,则4BC =,当E 点运动到BC 中点位置时,2FC =,即2CD =,AE EF ⊥∠90AEB FEC ∠+∠=︒四边形ABCD 是矩形90B ∴∠=︒90AEB BAE ∴∠+∠=︒FEC BAE ∴∠=∠90ECF ABE ∠=∠=︒∴ABE ECF ∽△△,M N 的纵坐标相等,则当F 在DC 的延长线上时,2FC =,BE t =,4EC t =-,AB EC BE FC=, 即242t t -=解得12t =,22t =-即点N 的坐标为(2,2)故选:D【点拨】本题考查了动点问题函数图象,相似三角形的性质与判定,从函数图像获取信息是解题的关键.6.B解:根据相似三角形对应边成比例,由∠COB∠∠CAO求出CB、AC的关系AC=4CB,从而得到13CBAB=,过点C作CD∠y轴于点D,然后求出∠AOB和∠CDB相似,根据相似三角形对应边成比例求出CD=43、BD=23,再求出OD=83,最后写出点C的坐标为(43,83).故选:B.【点拨】本题考查了相似三角形的性质,坐标与图形性质,主要利用了相似三角形对应边成比例,求出13CBAB=是解题的关键,也是本题的难点.7.B【分析】先计算得出∠CDC'=∠ADA'=∠ADC'=36°,得到点C'在对角线BD上,再证明△BDA∠∠BAC',求得BP= C'A= C'B1,进一步计算即可求解.解:连接BC',AC',如图:∠五边形A'B'BCD为正五边形,∠∠CDA '=()521805-⨯︒=108°, ∠菱形ABCD 绕点D 顺时针旋转得到菱形A 'B 'C 'D ,且∠ADC =72°,∠∠A 'DC '=∠ADC =72°,∠∠CDC '=∠ADA '=108°-72°=36°,∠∠CDC '=∠ADA '=∠ADC '=36°,∠点C '在对角线BD 上,∠ABC '=36°,由旋转的性质知AD =AB = DC '=2,∠∠DC 'A =∠DAC '=72°,∠∠C 'AB =36°,∠C 'A = C 'B ,设C 'A = C 'B =x ,则BD = x +2,∠∠BDA =∠BAC '=36°,∠△BDA ∠∠BAC ',∠DA :AC '=BD :BA ,即2:x =( x +2):2,整理得:x 2+2x -4=0,解得x 1,(负值已舍)∠∠C 'BP =36°,∠BC 'P =72°,∠∠C 'PB =72°,∠BP = C 'A = C 'B 1,∠AP =3∠BP AP == 故选:B .【点拨】本题考查了正多边的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质,二次根式的混合运算,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.8.A【分析】画出裁切后的矩形,再利用相似求解即可.解:如图所示,四边形ABQN 是裁切后的矩形:∠ABG AHN HEQ ∠=∠=∠,CD QE =,6AB NQ ==∠ABGAHN HEQ ∠,,AH AN AN NH AB AG HQ QE== ∠正方形HFG 的面积是24∠AH AG === ∠4AN =∠NH∠6HQ NQ NH =-=-=解得2CD QE ==故选:A .【点拨】本题考查相似三角形的判定与性质、矩形的性质,解题的关键是正确的画出裁切后拼成的矩形.9.C【分析】过点G 作GI ∠AB ,GH ∠ED ',垂足分别为I 、H ,由折叠的性质可得C ′E =5-4=1,在Rt △EFC ′中,设FC′=x,则EF=3-x,由勾股定理得:12+(3-x)2=x2,解得:x=53,再证明△BC′D'∠∠C′GH,设C′H=3m,则GH=4m,C′G=5m,则HD'=GI=AI=4-3m,ID'=5-(4-3m)=1+3m=GH=4m,可得到C′G=5m=5,从而解决问题.解:由折叠的性质得,∠AD'E=∠D=90°,AD=AD',又∠∠DAB=90°,∠四边形ADED'是矩形,∠AD=AD',∠四边形ADED'是正方形,过点G作GI∠AB,GH∠ED',垂足分别为I、H,∠AD'ED是正方形,∠AD=DE=ED'=AD'=5,BC=BC′=5,∠C=∠BC′F=90°,FC=FC′,∠D'B=EC=8-5=3,在Rt∠C′BD'中,C′D'=4,∠C′E=5-4=1,在Rt∠EFC′中,设FC′=x,则EF=3-x,由勾股定理得:12+(3-x)2=x2,解得:x=53,∠∠BC′D'+∠GC′H=90°,∠GC′H+∠C′GH=90°,∠∠BC′D'=∠C′GH,又∠∠GHC′=∠BD'C′=90°,∠∠BC′D'∠∠C′GH,∠C′H:GH:C′G=BD':C′D':BC′=3:4:5,设C′H=3m,则GH=4m,C′G=5m,∠HD'=GI=AI=4-3m,ID'=5-(4-3m)=1+3m=GH=4m,解得:m=1,∠C′G=5m=5,∠FG=203;故选:C.【点拨】本题主要考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造三角形相似是解题的关键.10.B【分析】过点E作EM∠AB于点M,证明∠AED∠∠HMD,可得DH MH DMAD AE DE==,由MH∠DP,可得32AH AMHP DE==,从而可得结论.解:∠∠ADE∠∠DCH∠∠CBG∠∠BAF,∠AE=DH,DE=CH,∠四边形GFEH是正方形,∠EH=EF=HG=GF,∠HF A=45°=∠EHF,∠AP∠HF,∠∠F AH=∠AFH=45°=∠AHE,∠AH=FH,AE=HE,∠AF=2AE,设AE=a,则AF=DE=2a,如图过点H作HM∠AD于M,∠,AD=∠∠DMH=∠AED=90°,∠ADE=∠MDH,∠∠AED∠∠HMD,∠DH MH DM AD AE DE==,∠MH,DM=,∠AM AD DM=-==,∠AD∠CD,∠MH∠DP,∠ 32AH AM HP DE ==, ∠AP =10,∠AH =6,∠EH =GF ,故选:B .【点拨】本题考查了正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.11. 【分析】过点E 作EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,AH ∠BC 于H ,由将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,可得,BD DG BDA EDA =∠=∠,可证AH AG =,由D 为BC 中点,BC =6,可求132BD ED DC BC ====,由S △CDE =2710,可求95EF =,在Rt △EDF 中,由勾股定理125DF ,可求FC =35,在Rt △ECF 中,由勾股定理EC ==,可证AHD EFC ∆∆∽,可得AD AH EC EF = ,可求AH =即可 解:过点E 作EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,AH ∠BC 于H ,∠将△ABD 沿AD 折叠得到△AED ,∠,BD DG BDA EDA =∠=∠,∠AD 为∠BDE 的平分线,∠EF ∠BC 于F ,AG ∠DE 于G ,∠AH AG =,∠D 为BC 中点,BC =6,∠132BD ED DC BC ====, ∠S △CDE =2710, ∠112732210DCE S DC EF EF ∆=⋅=⨯⨯=, ∠95EF =, 在Rt △EDF中,由勾股定理125DF =,∠FC =DC -DF =3-12355=, 在Rt △ECF中,由勾股定理EC =∠DE =DC , ∠DEC DCE ∠=∠,由外角性质,22BDE DEC DCE DCE BDA ∠=∠+∠=∠=∠, ∠DCE BDA ∠=∠,90AHD EFC ∠=∠=︒,∠AHD EFC ∆∆∽,∠AD AHEC EF =95AH=,∠AH =, ∠AG=AH =,.【点拨】本题考查折叠性质,角平分线性质,三角形面积,勾股定理,相似三角形判定与性质,掌握折叠性质,角平分线性质,三角形面积,勾股定理,相似三角形判定与性质,利用辅助线画出准去图形是解题关键.12.【分析】如图,连接BD .由∠ADG ∠∠GCF ,设CF =BF =a ,CG =DG =b ,可得AD GC =DGCF,推出2=a bb a,可得b a ,在Rt ∠GCF 中,利用勾股定理求出b ,即可解决问题; 解:如图,连接BD .∠四边形ABCD 是矩形,∠∠ADC =∠DCB =90°,AC =BD =∠CG =DG ,CF =FB , ∠GF =12BD∠AG ∠FG , ∠∠AGF =90°,∠∠DAG +∠AGD =90°,∠AGD +∠CGF =90°, ∠∠DAG =∠CGF , ∠∠ADG ∠∠GCF ,设CF =BF =a ,CG =DG =b , ∠AD GC =DGCF, ∠2=a b b a, ∠b 2=2a 2, ∠a >0.b >0, ∠b,在Rt ∠GCF 中,3a 2=3, ∠a =1,∠AB =2b =故答案为【点拨】本题考查三角形中位线定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.13.∠∠∠【分析】∠利用勾股定理计算出AC的长,进行判断;∠表示出∠OAB的周长即可判断;∠利用图形变形,将BC放在三角形中根据三角形的三边关系进行判断;∠利用三垂直模型及三角形相似求出OA的长即可.解:∠∠A(a,0),OA=OC,a,∠AC∠C△OAB=OA+AB+OB=a∠3﹣a<∠C△OAB不是一个固定值,故∠错误;∠如图,将∠OBC绕点O顺时针旋转90°,得到∠ODA,则OB=OD,BC=AD,∠BOD=90°,∠BD4,在∠ABD中,AD>BD﹣AB,当B,A,D三点共线时,AD最短,即BC最短,此时BC=DA﹣AB=4﹣3=1,故∠正确;∠如图,当B,A,D三点共线时,作BE,DF垂直于x轴,垂足为E,F,则∠OEB =∠DFO =90°,∠1+∠2=90°, 又∠BOD =∠2+∠3=90°, ∠∠1=∠3, 又OB =OD ,∠∠BOE ∠∠ODF (AAS ),设B (x ,y ),则DF =OE =x ,OF =BE =y ,且x 2+y 2=()2=8, 由BE ∠x 轴,DF ∠x 轴得BE ∠DF , ∠∠ADF ∠∠ABE , ∠=DF ADBE AB,即13x y =,∠y =3x ,把y =3x 代入x 2+y 2=(2=8得, x 2+9x 2=8,解得x =(负值舍去),∠y =由∠ADF ∠∠ABE 得,13AF AD AE AB ==, ∠AE =3AF ,即a ﹣x =3(y ﹣a ), a ﹣x =3y ﹣3a ,∠a 35544x y +===即OA =故∠正确.故答案为:∠∠∠.【点拨】本题考查勾股定理,相似以及两点间的距离公式,熟练掌握勾股定理是解题关键.14【分析】分析求OC最小即求AC最小,求AC最小即求AB最小,根据点到直线的距离公式求AB最小,继而代换求出OC最小.解:连接OC,在∠AOC中,OC<OA+AC或OC>AC-OA故求OC最短,即求AC最短由题意知:∠ABC=90 ,BC=2AB且点A(0,1),设AB=m,BC=2m,AC=根据点到直线的距离可知,m最小= 1255.此时AB∠直线y=12x,点C在直线上作BD∠OA与点D,在∠ABD和∠BOD中(DOB AOBDBO OAB公共角)∠∠DOB∠∠OBA∠12 OD OB BD AB又.【点拨】本题主要考查了点到直线的距离公式及三角形相似的性质,正确掌握点到直线的距离公式及三角形相似的性质是解题的关键.15【分析】将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,利用SAS 证明EDH CDB ∆≅∆,得5EH CB ==,ABF BHE ∠=∠,则ABF EHF ∆∆∽,即可解决问题.解:将线段BD 绕点D 顺时针旋转90︒,得到线段HD ,连接BH ,HE ,BDH ∴∆是等腰直角三角形, 又EDC ∆是等腰直角三角形,HD BD ∴=,EDH CDB ∠=∠,ED CD =,()EDH CDB SAS ∴∆≅∆,5EH CB ∴==,EHD DBC ∠=∠,9045ABF FBD DBC DBC ∠=︒-∠-∠=︒-∠ 45BHE EHD ∠=︒-∠ABF BHE ∴∠=∠ //AB HE ∴AFB HFE ∠=∠, ABF EHF ∴∆∆∽,∴==-AB AF AFEH EF AE AF, 2AE =∴35=AF ∴=,【点拨】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.16.(3,32)【分析】过点A 作AD ∠x 轴,垂足为D ,过点B 作BF ∠x 轴,垂足为F ,过点C 作CG ∠x 轴,垂足为G ,过点B 作BE ∠CG ,交GC 的延长线于点E ,通过证明△ADO ∠△CEB ,△ADO ∠△OGC 即可.解:过点A 作AD ∠x 轴,垂足为D ,过点B 作BF ∠x 轴,垂足为F ,过点C 作CG ∠x 轴,垂足为G ,过点B 作BE ∠CG ,交GC 的延长线于点E ,∠四边形BFGE 是矩形,∠ADO =∠CBE =90°, ∠BF =EG ,∠四边形OABC 是矩形, ∠OA =CB ,∠BCO =90°,∠∠AOD =90°-∠COG =∠GCO =90°-∠BCE =∠CBE , ∠∠ADO ∠∠CEB ,∠ADO ∠∠OGC , ∠AD =CE ,AD DOOG CG=, ∠点A (﹣1,2),点B 的纵坐标是72,∠AD =CE =2,BF =EG =72,CG =EG -CE =72-2=32,∠2132OG =,解得OG =3,故点C 的坐标为(3,32),故答案为:(3,32).【点拨】本题考查了矩形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,坐标与线段的关系,熟练掌握矩形的性质,三角形的全等与系数是解题的关键.17.2120【分析】过A 点作AF ∠BD ,交BD 于点F ,利用勾股定理求出BD =5,在根据是矩形ABD 的面积求出AF ,进而可求出 1.8BF B F '==,进而求出BD ',再证明AB F B ED ''△∽△,即有AF B FB D DE''=,DE 可求. 解:过A 点作AF ∠BD ,交BD 于点F ,如图,∠矩形中AB =3,BC =AD =4,∠BAC =90°,∠5BD =, ∠1122ABDAB AD B SD AF ⨯⨯=⨯⨯=, ∠342.45AB AD AF BD ⨯⨯===,∠ 1.8BF =,根据旋转可知:AB AB '=,90ABC AB C '∠=∠=,AD AD =', ∠AF BD ⊥,∠ 1.8BF B F '==,即 3.6BB BF B F ''=+=, ∠5 3.6 1.4B D BD BB ''=-=-=,根据旋转可知:AB AB '=,AD AD =',BAB DAD ''∠=∠,∠根据两个等腰三角形中顶角相等,则其底角也相等,即ABD ADD '∠=∠, ∠90ABD ADB ∠+∠=︒,∠90ADB ADD BDD ∠+∠==∠'',∠90AB F DB E ''∠+∠=,90B ED DB E ''∠+∠=, ∠AB F DEB ''∠=∠, ∠90AFB B DE ''∠=∠=, ∠AB F B ED ''△∽△, ∠AF B F B D DE ''=, ∠2.4 1.81.4DE=, ∠2120DE =, 故答案为:2120. 【点拨】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,求出BD '是解答本题的关键.18【分析】过点M 作MN ∠AD 于点N ,根据勾股定理可得DE =EF AFGH 是正方形,可得AF =AH =EF ﹣AE 1,根据//MN AE ,可得∠DMN ∠∠DEA ,所以MN DN DMAE DA DE==,即12MN DN ==MN =NH =x ,则DN =2x ,DM ,再根据DN +NH =AD ﹣AH ,列式)3213x =-=求出x 的值,进而可以解决问题.解:如图,过点M 作MN ∠AD 于点N ,∠正方形ABCD 的边长为2,E 是AB 的中点, ∠AD =AB =2,AE =1,∠EAD =90°,∠DE EF = ∠四边形AFGH 是正方形,∠AF =AH =EF ﹣AE 1, ∠∠AHF =∠NHM =45°, ∠MN =NH , ∠//MN AE , ∠∠DMN ∠∠DEA , ∠MN DN DMAE DA DE ==, ∠12MN DN == 设MN =NH =x ,则DN =2x ,DM , ∠DN +NH =AD ﹣AH ,∠)3213x =-=∠DM =,∠DM x DE ==【点拨】此题考察了正方形的性质和三角形相似的知识,解决本题的关键是找到相似三角形得出线段之间的关系.19.24【分析】过E 作EF ∠BD 于F ,根据矩形的性质得到∠C =∠ADC =90°,于是得到∠ADB +∠BDC =90°,根据已知条件推出180°-∠AEB =2(90°-∠ADB ),得到∠AEB =2∠EDB ,根据等腰三角形的性质得到BF =12BD ,由平行线的性质得到∠ADB =∠DBC ,等量代换得到∠EBF =∠DBC ,推出∠EBF ∠∠DBC ,根据相似三角形的性质,求得BD =40,由勾股定理即可得到结论.解:过E 作EF BD ⊥于F ,∠四边形ABCD 是矩形,∠90C ADC ∠=∠=︒,∠2BED BDC ∠=∠,∠()180290AEB ADB ︒-∠=︒-∠,∠2AEB EDB ∠=∠,∠,AEB ADB EBD ∠=∠+∠,∠EDB EBD ∠=∠,∠BE DE =, ∠12BF BD =, ∠AD BC ∥,∠ADB DBC ∠=∠,∠EBF DBC ∠=∠,∠EBF DBC ∽△△,BD BC∠2222253240BD BC BE =⋅=⨯⨯=,∠40BD =,∠24CD .故答案为:24.【点拨】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,外角的性质,正确的作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.20.(1)证明见解析(2【分析】(1)连接CE ,通过全等三角形的判定,得到Rt △CFE∠Rt △CDE ,进而得出结论; (2)连接BG 、BF 、BD ,作CH∠DF ,垂足为H .依据△CFG∠∠CBG ,可得GF=GB ,进而得出△GBF 是等腰直角三角形,故BF BG .再判定△BGA∠∠FBD ,即可得到DF BF AG BG= 解:(1)如图1,连接CE ,∠四边形ABCD 是正方形,∠BC=CD ,∠B=∠D=90°.∠∠PBC 和△FPC 关于PC 对称,∠BC=CF ,∠B=∠PFC=90°.∠∠EFC=90°.∠∠EFC=∠D=90°,CF=CD .∠CE=CE,∠Rt△EFC∠Rt△DFC(HL).∠EF=ED.(2)如图2,连接BG、BF、BD,作CH∠DF,垂足为H.∠四边形ABCD是正方形,∠BC=CD.∠CH∠DF,∠∠HCF=12DCF ∠,∠∠PBC和△FPC关于PC对称,∠BC=CF,∠FCG=∠BCG.∠EB∠CG.又∠CG=CG,∠∠CFG∠∠CBG.∠GF=GB.∠∠HCF=12DCF∠,∠FCG=∠BCG=12BCF∠,∠∠HCK=12BCD∠=45°.∠∠PFH=135°.∠∠GFB=45°.∠∠GBF=45°.∠∠GBF是等腰直角三角形.∠BF=.∠∠ABD=45°,∠∠GBA=∠FBD.∠BG BF AB BD=, ∠∠BGA∠∠FBD .∠DF BF AG BG== 【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造等腰直角三角形,全等三角形以及相似三角形,利用相似三角形的对应边成比例得出结论.21.(1)10cm ;(2)2204=-S t t ;(3)t =3或t =4011 【分析】(1)在Rt∠CPQ 中,当t=3秒,可知CP 、CQ 的长,运用勾股定理可将PQ 的长求出;(2)由点P ,点Q 的运动速度和运动时间,又知AC ,BC 的长,可将CP 、CQ 用含t 的表达式求出,代入直角三角形面积公式CPQ S =12CP×CQ 求解; (3)应分两种情况:当Rt∠CPQ∠Rt∠CAB 时,根据CP CQ CA CB=,可将时间t 求出;当Rt∠CPQ∠Rt∠CBA 时,根据CP CQ CB CA =,可求出时间t . 解:由题意得AP=4t ,CQ=2t ,则CP=20﹣4t ,(1)当t=3秒时,CP=20﹣4t=8cm ,CQ=2t=6cm ,由勾股定理得10cm =;(2)由题意得AP=4t ,CQ=2t ,则CP=20﹣4t ,因此Rt∠CPQ 的面积为S=()21204t 22042t t t -⨯=-; (3)分两种情况:∠当Rt∠CPQ∠Rt∠CAB 时,CP CQ CA CB =,即204t 2t 2015-=, 解得:t=3秒;∠当Rt∠CPQ∠Rt∠CBA 时,CP CQ CB CA=,即204t 2t 1520-=, 解得:t=4011秒.因此t=3秒或t=4011秒时,以点C 、P 、Q 为顶点的三角形与∠ABC 相似 【点拨】本题主要考查了相似三角形性质以及勾股定理的运用,在解第三问时应分两种情况进行求解防止漏解或错解,注意方程思想与分类讨论思想的应用是解此题的关键.22.(1)见解析;(2;(3)见解析 【分析】(1)由矩形的形及已知证得∠EAF∠∠DAB ,则有∠E=∠ADB ,进而证得∠EGB=90º即可证得结论;(2)设AE=x ,利用矩形性质知AF∠BC ,则有EA AF EB BC=,进而得到x 的方程,解之即可;(3)在EF 上截取EH=DG ,进而证明∠EHA∠∠DGA ,得到∠EAH=∠DAG ,AH=AG ,则证得∠HAG 为等腰直角三角形,即可得证结论.解:(1)∠四边形ABCD 是矩形,∠∠BAD=∠EAD=90º,AO=BC ,AD∠BC ,在∠EAF 和∠DAB , AE AD EAF DAB AF AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠EAF∠∠DAB(SAS),∠∠E=∠BDA ,∠∠BDA+∠ABD=90º,∠∠E+∠ABD=90º,∠∠EGB=90º,∠BG∠EC ;(2)设AE=x ,则EB=1+x ,BC=AD=AE=x ,∠AF∠BC ,∠E=∠E ,∠∠EAF∠∠EBC , ∠EA AF EB BC =,又AF=AB=1, ∠11x x x=+即210x x --=,解得:x =x =(舍去) 即; (3)在EG 上截取EH=DG ,连接AH ,在∠EAH 和∠DAG ,AE AD HEA GDA EH DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠EAH∠∠DAG(SAS),∠∠EAH=∠DAG ,AH=AG ,∠∠EAH+∠DAH=90º,∠∠DAG+∠DAH=90º,∠∠HAG=90º,∠∠GAH 是等腰直角三角形,∠222AH AG GH +=即222AG GH =,,∠GH=EG -EH=EG -DG ,∠EG DG -=.【点拨】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角定义、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程等知识,涉及知识面广,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用截长补短等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.23.(1)见解析;(2)38;(3)见解析 【分析】(1)由旋转知∠PBQ 为等腰直角三角形,得到PB=QB ,∠PBQ=90°,进而证明∠APB∠∠CQB 即可;(2)设AP=x ,则AC=4x ,PC=3x ,由(1)知CQ=AP=x ,又∠ABC 为等腰直角三角形,所以BC=2AC ,,再证明∠BQE∠∠BCQ ,由此求出BE ,进而求出CE:BC 的值;(3)在CE 上截取CG ,并使CG=FA ,证明∠PFA∠∠QGC ,进而得到PF=QG ,然后再证明∠QGE=∠QEG 即可得到QG=EQ ,进而求解.解:∠四边形ABCD 为正方形,∠AB=BC ,∠ABC=90°,∠BP 绕点B 顺时针旋转90︒到BQ ,∠BP=BQ ,∠PBQ=90°,∠∠ABC -∠PBC=∠PBQ -∠PBC,∠∠ABP=∠CBQ ,在∠APB 和∠CQB 中,=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AB BC ABP CBQ BP QB ,∠∠APB∠∠CQB(SAS),∠AP=CQ .(2) 设AP=x ,则AC=4x ,PC=3x ,由(1)知CQ=AP=x ,∠ABC 为等腰直角三角形,AC , 在Rt∠PCQ中,由勾股定理有:=PQ ,且∠PBQ 为等腰直角三角形,∠==BQ , 又∠BCQ=∠BAP=45°,∠BQE=45°,∠∠BCQ=∠BQE=45°,且∠CBQ=∠CBQ ,∠∠BQE∠∠BCQ , ∠=BQ BE BC BQ,x ,∠CE=BC -,∠3:8=CE BC , 故答案为:38.(3) 在CE 上截取CG ,并使CG=FA ,如图所示:∠∠FAP=∠GCQ=45°,且由(1)知AP=CQ ,且截取CG=FA ,故有∠PFA∠∠QGC(SAS),∠PF=QG ,∠PFA=∠CGQ ,又∠∠DFP=180°-∠PFA ,∠QGE=180°-∠CGQ ,∠∠DFP=∠QGE ,∠DA //BC ,∠∠DFP=∠CEQ ,∠∠QGE=∠CEQ ,∠∠QGE 为等腰三角形,∠GQ=QE ,故PF=QE .【点拨】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定和性质、相似三角形判定和性质的综合,具有一定的综合性,本题第(3)问关键是能想到在CE 上截取CG ,并使CG=FA 这条辅助线.24.(1)6;(2)222EF BE FD =+,见解析;(3)2【分析】(1)根据旋转的性质证明∠ABE∠∠ADM 得到BE=DM ,又由∠ABE=∠D=90°,AE=AM ,∠BAE=∠DAM ,证出∠EAM=90°,得出∠MAN=∠EAN ,再证明∠AMN∠∠EAN (SAS ),得出MN=EN 最后证出MN=BN+DM .在Rt∠CMN 中,由勾股定理计算即可得到正方形的边长;(2 )先根据旋转的性质证明∠AEG ∠∠AEF (SAS ),再证明∠GBE=90°,再根据勾股定理即可得到;(3)在AB 上截取AP ,在BC 上截取BQ ,使AP =AB=BQ =3,连结PQ 交AM 于点R ,得到ABQP 为正方形,再根据操作发现以及勾股定理即可得到答案;(1)解:∠四边形ABCD 是正方形,∠AB=CD=AD ,∠BAD=∠C=∠D=90°,由旋转得:∠ABE∠∠ADM ,∠BE=DM ,∠ABE=∠D=90°,AE=AM ,∠BAE=∠DAM ,∠∠BAE+∠BAM=∠DAM+∠BAM=∠BAD=90°,即∠EAM=90°,∠∠MAN=45°,∠∠EAN=90°-45°=45°,∠∠MAN=∠EAN ,在∠AMN 和∠EAN 中,AM AE MAN EAN AN AN ⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩==∠∠AMN∠∠EAN (SAS ),∠MN=EN .∠EN=BE+BN=DM+BN ,∠MN=BN+DM .在Rt∠CMN 中,5MN = ,则BN+DM=5,设正方形ABCD 的边长为x ,则BN=BC -CN=x -3,DM=CD -CM=x -4,∠x -3+x -4=5,解得:x=6,即正方形ABCD 的边长是6;故答案为:6;(2)数量关系为:222EF BE FD =+,证明如下:将∠AFD 绕点A 顺时针旋转90°,点D 与点B 重合,得到∠ABG ,连结EG .由旋转的性质得到:AF=AG ,DAF BAG ∠=∠又∠∠EAF =45°,∴904545GAE ∠=︒-︒=︒,且AE=AE ,∠∠AEG ∠∠AEF (SAS ),从而得EG =EF .(全等三角形对应边相等),又∠BN =DM ,BN∠DM ,∠四边形DMBN 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形), ∠DN∠BM ,∠AND ABM ∠=∠ (两直线平行,同位角相等),∠90AND ADN ∠+∠=︒,∠90ABG ABM ∠+∠=︒(等量替换),即:∠GBE=90°,则222EG BE GB =+,∠222EF BE FD =+;(3)在AD 上截取AP ,在BC 上截取BQ ,使AP =AB=BQ =3,连结PQ 交AM 于点R ,易证ABQP 为正方形,由操作与发现知:PR +BN =RN .设PR =x ,则RQ =3﹣x ,RN =1+x ,QN =3-1=2在Rt∠QRN 中,由勾股定理得:222RN NQ RQ =+,即222(1)2(3)x x +=+-解得:x =32, ∠PR =32∠PQ ∠DC ,∠∠APR ∠∠ADM , ∠PR AP DM AD= (相似三角形对应边成比例) ∠3234DM = ∠DM =2;【点拨】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和由勾股定理得出方程是解题的关键.。
(3题图)EDC B ADBCA NM O相似三角形练习题1、如图1,当四边形PABN 的周长最小时,a = .2、如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3和4及x ,那么x 的值( )A .只有1个B .可以有2个C .有2个以上但有限D .有无数个3、如图3,等腰ABC ∆中,底边BC=a ,A ∠=036,ABC ∠的平分线交AC 于D ,BCD ∠的平分线交BD 于E ,设512k =,则DE=( ) A 、2K a B 、3K a C 、2akD 、3a k4、如图4,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,M 、N 分别是边AB 、AD 的中点,连接OM 、ON 、MN ,则下列叙述正确的是( )A .△AOM 和△AON 都是等边三角形B .四边形MBON 和四边形MODN 都是菱形C .四边形AMON 与四边形ABCD 是位似图形 D .四边形MBCO 和四边形NDCO 都是等腰梯形5、如图5将放置于平面直角坐标系中的三角板AOB 绕O 点顺时针旋转90°得△A′OB′.已知∠AOB =30°,∠B =90°,AB =1,则B′点的坐标为( ) A .33()22 B .33(22, C .13(22, D .31()226、如图小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与ABC △相似的是( )y xP (a ,0) N (a +2,0)A (1,-3)(1题图) B (4,-1)O图 4 图 5FED CBA E FADCB7、如图7,梯形ABCD 中,AD BC ∥,点E 在BC 上,AE BE =,点F 是CD 的中点,且AF AB ⊥,若2.746AD AF AB ===,,,则CE 的长为 A .2231 C. 2.5 D. 2.3(7题图)8、如图8,在ABC △中,AB AC =,点E F 、分别在AB 和AC 上,CE 与BF 相交于点D ,若AE CF D =,为BF 的中点,AE AF :的值为___________.9、如图9,已知ABC ∆,延长BC 到D ,使CD=BC 取AB 的中点F,连接FD 交AC 于点E 。
2021-2022学年九年级数学下册尖子生培优题典【人教版】专题27.10一线三等角型相似三角形综合问题(重难点培优)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共22题,选择10道、填空6道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2021秋•鹿邑县月考)如图,已知△ABC和△ADE均为等边三角形,D在BC上,DE与AC相交于点F,AB=18,BD=6,则CF=()A.4B.3C.2D.12.(2022•昆明一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,,E为CD边上一点,将△BCE沿BE折叠,使得C落到矩形内点F的位置,连接AF,若,则CE=()A.B.C.D.3.(2022•齐齐哈尔模拟)如图,正方形ABCD的边长为4,E是BC上一点,过点E作EF⊥AE,交BC于点F,连接AF,则AF的最小值是()A.5B.C.D.34.(2022•唐河县二模)如图,平面直角坐标系中,A(4,0),点B为y轴上一点,连接AB,tan∠BAO=2,点C,D为OB,AB的中点,点E为射线CD上一个动点.当△AEB为直角三角形时,点E的坐标为()A.(4,4)或(2+2,4)B.(4,4)或(2﹣2,4)C.(12,4)或(2+2,4)D.(12,4)或(2﹣2,4)5.(2021秋•南京期末)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.56.(2021秋•蕉城区校级月考)如图,在边长为4的等边△ABC中,点D是AB边上一个动点,沿过点D 的直线折叠∠A,使点A落在BC边上的点F处,折痕交AC于点E,当BF=1,AE=时,则AD的长是()A.B.C.2D.7.(2021•鄂温克族自治旗一模)如图,正方形ABCD中,AB=12,AE=AB,点P在BC上运动(不与B、C重合),过点P作PQ⊥EP,交CD于点Q,则CQ的最大值为()A.6B.2C.3D.48.(2021•烟台模拟)如图,等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P为BC边上的任意一点(不与点B、C重合),且∠APD=45°,PD交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.9.(2021秋•温州校级期中)如图,在矩形ABCD中,点E,F,H分别在边AB,BC,AD上,四边形EFGH 由两个正方形组成,若BF=AH=2,则线段BC的长为()A.4B.4.5C.5D.5.510.(2021秋•铁东区月考)如图,矩形ABCD中,AD=3,DC=2,以对角线BD为直角边作直角三角形DBF,若∠DBF=90°,∠BDF=30°,DF与BC交于点E,则DE:EF的比是()A.B.3:2C.2:1D.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上11.(2022•太原二模)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,∠C=90°,过CB的中点D作DE⊥AD,交AB于点E,则EB的长为.12.(2022秋•二道区月考)如图,在△ABC中,AB=AC=9,BC=12,D,E分别是BC,AB上的动点(点D与B,C不重合),且2∠ADE+∠BAC=180°,若BE=4,则CD的长为.13.(2022•孟村县二模)如图,在等边三角形ABC中,点D、点E分别在BC、AC上,且∠ADE=60°.(1)写出和∠CDE相等的角:;(2)若AB=3,BD=1,则CE长为.14.(2022•红花岗区二模)在数学探究活动中,小美将矩形ABCD纸片先对折,展开后折痕是EF,点M为BC边上一动点,连接AM,过点M作MN⊥AM交CD于点N.将△MCN沿MN翻折,点C恰好落在线段EF上,已知矩形ABCD中AB=4,BC=6,那么BM的长为.15.(2021秋•定海区期末)如图,矩形ABCD中,AD=6,CD=7,E为AD上一点,且AE=2,点F、H 分别在边AB、CD上,四边形EFGH为矩形,则当△HGC为直角三角形时,AF的值是.16.(2022•桐柏县一模)如图1,在矩形ABCD中,AD=5,AB=6.第一步,如图2,在CD边上找一点E,将矩形沿AE折叠,点D落在AB边上点F处;第二步,如图3,在AB上找一点M,将△CMB沿CM 折叠,得到△CMN,点N落在AE上,则MN的长为.三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2022秋•丰城市期中)如图,在等边△ABC中,D为BC边上一点,E为AC边上一点,∠ADE=60°,BD=4,CE=3.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)求AB的边长.18.(2022秋•皇姑区校级月考)已知,如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点E是射线BC上一动点,将矩形ABCD沿直线AE翻折,点B落在点F处.(1)若点F恰好落在CD边上,如图1,求线段BE的长;(2)若BE=1,如图2,直接写出点F到BC边的距离;(3)若△CEF为直角三角形,直接写出CE所有值.19.(2022•安徽三模)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠D=90°,AD=AB,以BC为直径的半⊙O与边AD相切于点E.(1)求证:∠BCE=∠DCE;(2)若,求DE的长.20.(2022•砀山县模拟)如图1,在四边形ABCD中,AC是对角线,且AB=AC.F是BC边上一动点,连接AF,DF,DF交AC于点E,其中∠DAF=90°,∠AFD=∠B.(1)求证:AC•EC=BF•CF;(2)若AB=AC=10,BC=16.①如图2,若DF∥AB,求的值;②如图3,若DF=DC,求△DCF的面积.21.(2022•静安区二模)如图①,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=,AD=6,BC=7,点P是边AD上的动点,联结BP,作∠BPF=∠ADC,设射线PF交线段BC于E,交射线DC于F.(1)求∠ADC的度数;(2)如果射线PF经过点C(即点E、F与点C重合,如图②所示),求AP的长;(3)设AP=x,DF=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域.22.(2022•齐齐哈尔三模)综合与实践数学实践课堂上,张老师带领学生们从一道题入手,开始研究,并对此题做适当变式,尝试举一反三,开阔学生思维.(1)原型题:如图1,AB⊥BD于点B,CD⊥BD于点D,P是BD上一点,AP=PC,AP⊥PC,则△ABP≌△,请你说明理由.(2)利用结论,直接应用:如图2,四边形ABCD、EFGH、NHMC都是正方形,边长分别为a、b、c,A、B、N、E、F五点在同一条直线上,则△CBN≌△,c=(用含a、b的式子表示).如图3,四边形ABCD中,AB∥DC,AB⊥BC,AB=2,CD=4,以BC上一点O为圆心的圆经过A、D两点,且∠AOD=90°,则圆心O到弦AD的距离为.(3)弱化条件,变化引申:如图4,M为线段AB的中点,AE与BD交于点C,∠DME=∠A=∠B=45°,且DM交AC于点F,ME交BC于点G,连接FG,则△AMF与△BGM的关系为:,若,AF=3,则FG=.。
ABCP 九年级上培优五1、如图RtΔABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB与D,AC=6,BC=8,则AB= ,CD= ,AD= ,BD=第1题图第2题图2、如图□ABCD中,EF∥AB,DE:DA=2:5,EF=4,则CD的长为。
3、如图,电灯P在横杆AB的正上方,AB在灯光下的影子为CD ,AB∥CD,AB=2米,CD=5米,点P到CD的距离是3米,则P到AB的距离是米。
第3题图第4题图4、如图,在河两岸分别有A、B两村,现测得A、B、D在一条直线上,A、C、E在一条直线上,BC//DE,DE=90米,BC=70米,BD=20米,则A、B两村间的距离为。
5、如图,AC⊥AB,BE⊥AB,AB=10,AC=2,用一块三角尺进行如下操作:将直角顶点P在线段AB上滑动,一直角边始终经过点C,另一直角边与BE相交于点D,若BD=8,则AP的长为第5题图第6题图6、如图,在正方形ABCD中,F是AD的中点,BF与AC交于点G,则△BGC与四边形CGFD的面积之比是7、如图,∠ADE=∠ACD=∠ABC,图中相似三角形共有对。
8、如图,梯形ABCD中,AD∥BC(AD<BC),AC、BD交于点O,若SSOAB256=∆梯形ABCD则△AOD与△BOC的周长之比为第7题图第8题图9、如图,D为△ABC的边AC上的一点,∠DBC=∠A,已知BC=2,△BCD与△ABC的面积的比是2:3,则CD的长是第9题图第10题图10、如图,已知AD∥BC,连结CD交AB于E,且AE∶EB=1∶3EF∥BC交AC于F,S△ADE=2cm2,则S△BCE= ,S△AEF= .11、如图,已知ΔABC中,AD为BC边中线,E为AD上一点,且CE=CD,∠EAC=∠B,求证:ΔAEC∽ΔBDA, DC2=AD•AE12、如图、在等边⊿ABC中,P为BC边的一点,D为AC上的一点,且∠APD= ︒06,BP=1,CD=32,求⊿ABC的边长.13、如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=6,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.14、如图,在⊿ABC中,∠ACB = ︒06,点P是⊿ABC内的一点,使得∠APB =∠BPC=∠CPA ,且PA=6,PB=8,求PC.15、如图,在△ABC中,已知CD为边AB上的高,正方形EFGH的四个顶点分别在△ABC上。
北师大版九年级上册 第四章 相似三角形培优专题 (含答案)一、单选题1.如图,过点0(0,1)A 作y 轴的垂线交直线:3l y x =于点1A ,过点1A 作直线l 的垂线,交y 轴于点2A ,过点2A 作y 轴的垂线交直线l 于点3A ,…,这样依次下去,得到012A A A ∆,234A A A ∆,4564A A ∆,…,其面积分别记为1S ,2 S ,3 S ,…,则100S ( )A .1002⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .100C .1994D .39522.如图,在ABC ∆中,点D ,E 分别在AB ,AC 边上,//DE BC ,ACD B ∠=∠,若2A D B D=,6BC =,则线段CD 的长为( )A.B .C .D .53.如图,在正方形ABCD 的对角线AC 上取一点E .使得15CDE ︒∠=,连接BE 并延长BE 到F ,使CF CB =,BF 与CD 相交于点H ,若1AB =,有下列结论:①BE DE =;②CE DE EF +=;③1412DEC S ∆=-;④1DH HC =-.则其中正确的结论有( )A .①②③B .①②③④C .①②④D .①③④4.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=6,若点E ,F 分别在AB,CD 上,且BE=2AE ,DF=2FC ,G ,H 分别是AC 的三等分点,则四边形EHFG 的面积为( )A .1B .32C .2D .45.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 .20B .22C .24D .266.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点E ,:AD AB =,将ABD △沿BD 折叠,点A 的对应点为F ,连接AF 交BC 于点G ,且2BG =,在AD 边上有一点H ,使得BH EH +的值最小,此时BH CF=( )A .2B .3C .2D .327.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,BD ,AE 交于点O ,若随机向平行四边形ABCD 内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为( )A .116B .112C .18D .168.如图,在平面直角坐标系中,已知()()()3,2,0,-2,3,0,A B C M ---是线段AB 上的一个动点,连接CM ,过点M 作MN MC ⊥交y 轴于点N ,若点M N 、在直线y kx b =+上,则b 的最大值是( )A .78-B .34-C .1-D .09.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC =6,BD =8,P 是对角线BD 上任意一点,过点P 作EF ∥AC ,与平行四边形的两条边分别交于点E 、F .设BP =x ,EF =y ,则能大致表示y 与x 之间关系的图象为( )A .B .C .D .10.如图,正方形ABCD 的边长为2,点E 是BC 的中点,AE 与BD 交于点P ,F 是CD 上的一点,连接AF 分别交BD ,DE 于点M ,N ,且AF ⊥DE ,连接PN ,则下列结论中:①4ABM FDM S S =;②PN =;③tan ∠EAF=34;④.PMN DPE ∽正确的是()A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④11.如图,在正方形ABCD 中,点O 是对角线,AC BD 的交点,过点O 作射线分别交,OM ON 于点,E F ,且90EOF ∠︒=,交,OC EF 于点G .给出下列结论:COE DOF V V ①≌;OGE FGC V V ②∽C ;③四边形CEOF 的面积为正方形ABCD 面积的14;22•DF BE OG OC +④=.其中正确的是( )A .①②③④B .①②③C .①②④D .③④12.如图,在ABC ∆中,D 在AC 边上,12AD DC :=:,O 是BD 的中点,连接AO 并延长交BC 于E ,则BE EC :=( )A .1:2B .1:3C .1:4D .2:313.矩形OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知2)B ,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,P 是对角线OB 上一动点(不与原点重合),连接PC ,过点P 作PD PC ⊥,交x 轴于点D .下列结论:①OA BC ==②当点D 运动到OA 的中点处时,227PC PD +=;③在运动过程中,CDP ∠是一个定值;④当△ODP 为等腰三角形时,点D 的坐标为3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个14.如图,在ABC △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 △的面积为( )A .B .4C .D .8二、填空题 15.如图,在等腰Rt ABC ∆中, 90C =∠,15AC =,点E 在边CB 上, 2CE EB =,点D 在边AB 上,CD AE ⊥,垂足为F ,则AD 长为_____.16.如图,在正方形ABCD 中,AB=8,AC 与BD 交于点O ,N 是AO 的中点,点M 在BC 边上,且BM=6. P 为对角线BD 上一点,则PM —PN 的最大值为___.17.如图,平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边,BO CO 分别在x 轴,y 轴上,A 点的坐标为(8,6)-,点P 在矩形ABOC 的内部,点E 在BO 边上,满足PBE ∆∽CBO ∆,当APC ∆是等腰三角形时,P 点坐标为_____.18.如图,正方形ABCD 的对角线AC 上有一点E ,且CE =4AE ,点F 在DC 的延长线上,连接EF ,过点E 作EG ⊥EF ,交CB 的延长线于点G ,连接GF 并延长,交AC 的延长线于点P ,若AB =5,CF =2,则线段EP 的长是_____.19.如图,ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,且点A 、C 、E 在同一直线上,AD 与BE 、BC 分别交于点F 、M ,BE 与CD 交于点N .下列结论正确的是_______(写出所有正确结论的序号).①AM BN =;②ABF DNF ∆∆≌;③180FMC FNC ︒∠+∠=;④111A C N C EM =+20.如图,正方形ABCD 中,1124AB AE AB ==,,点P 在BC 上运动(不与B 、C 重合),过点P 作PQ EP ⊥,交CD 于点Q ,则CQ 的最大值为_______.21.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”. 由边长为ABCD 可以制作一副如图1所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH 内拼成如图2所示的“拼搏兔”造型(其中点Q R 、分别与图2中的点E G 、重合,点P 在边EH 上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH 的边长是_____.22.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60,2ABC AB BC ∠=︒=,连接OE .下列结论:①EO AC ⊥;②4AOD OCF S S =;③:7AC BD =;④2•FB OF DF =.其中正确的结论有__________(填写所有正确结论的序号)23.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点ADE ,则GE的长落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5为__________.参考答案1.D【解析】【分析】本题需先求出OA 1和OA 2的长,再根据题意得出OA n =2n ,把纵坐标代入解析式求得横坐标,然后根据三角形相似的性质即可求得S 100.【详解】∵点0A 的坐标是(0,1),∴01OA =,∵点1A 在直线3y x =上, ∴12OA =,013A A = ∴24OA =,∴38OA =,∴416OA =,得出2n n OA =, ∴12·3n n n A A +=∴1981982OA =,19819819923A A = ∵113(41)3322S =-⋅= ∵21200199A A A A ∥,∴012198199200∆∆∽A A A A A A , ∴2198100133S S ⎛=, ∴396395332332S == 故选D .【点睛】本题主要考查了如何根据一次函数的解析式和点的坐标求线段的长度,以及如何根据线段的长度求出点的坐标,解题时要注意相关知识的综合应用.2.C【解析】【分析】设2AD x =,BD x =,所以3AB x =,易证ADEABC ∆∆,利用相似三角形的性质可求出DE 的长度,以及23AE AC =,再证明ADE ACD ∆∆,利用相似三角形的性质即可求出得出AD AE DE AC AD CD==,从而可求出CD 的长度. 【详解】解:设2AD x =,BD x =,∴3AB x =,∵//DE BC ,∴ADEABC ∆∆, ∴DE AD AE BC AB AC==, ∴263DE x x=, ∴4DE =,23AE AC =, ∵ACD B ∠=∠,ADE B ∠=∠,∴ADE ACD ∠=∠,∵A A ∠=∠,∴ADEACD ∆∆, ∴AD AE DE AC AD CD==, 设2AE y =,3AC y =, ∴23AD y y AD=, ∴6AD =,4CD=,∴26CD=故选:C.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,本题属于中等题型. 3.A【解析】【分析】①由正方形的性质可以得出AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°,通过证明△ABE≌△ADE,就可以得出BE=DE;②在EF上取一点G,使EG=EC,连结CG,再通过条件证明△DEC≌△FGC就可以得出CE+DE=EF;③过B作BM⊥AC交于M,根据勾股定理求出AC,根据三角形的面积公式即可求出高DM,根据三角形的面积公式即可求得13412DECS∆=-;④解直角三角形求得DE,根据等边三角形性质得到CG=CE,然后通过证得△DEH∽△CGH,求得31DH DEHC CG==.【详解】证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB AD=,90ABC ADC︒∠=∠=,45BAC DAC ACB ACD︒∠=∠=∠=∠=.在ABE∆和ADE∆中,AB ADBAC DACAE AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADE SAS∆≅∆,∴BE DE=,故①正确;②在EF上取一点G,使EG EC=,连结CG,∵ABE ADE∆≅∆,∴ABE ADE∠=∠.∴CBE CDE∠=∠,∵BC CF =,∴CBE F ∠=∠,∴CBE CDE F ∠=∠=∠.∵15CDE ︒∠=,∴15CBE ︒∠=,∴60CEG ︒∠=.∵CE GE =,∴CEG ∆是等边三角形.∴60CGE ︒∠=,CE GC =,∴45GCF ︒∠=,∴ECD GCF ∠=.在DEC ∆和FGC ∆中,CE GC ECD GCF CD CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DEC EGC SAS ∆≅∆,∴DE GF =.∵EF EG GF =+,∴EF CE ED =+,故②正确;③过D 作DM AC ⊥交于M ,根据勾股定理求出2AC =, 由面积公式得:1122AD DC AC DM ⨯=⨯, ∴22DM =,∵45DCA ︒∠=,60AED ︒∠=, ∴22CM =,66EM =, ∴2626CE CM EM =-=- ∴1132412DEC S CE DM ∆=⨯=-,故③正确; ④在Rt DEM ∆中,623DE ME ==∵ECG ∆是等边三角形, ∴262CG CE ==- ∵60DEF EGC ︒∠=∠=,∴DE CG ∥,∴DEH CGH ∆∆∽, ∴633126DH DE HC CG ===+,故④错误; 综上,正确的结论有①②③,故选A .【点睛】本题主要考查对正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行证明是解此题的关键. 4.C【解析】【分析】如图,延长FH 交AB 于点M ,由BE =2AE ,DF =2FC ,G 、H 分别是AC 的三等分点,证明EG//BC ,FH//AD ,进而证明△AEG ∽△ABC ,△CFH ∽△CAD ,进而证明四边形EHFG 为平行四边形,再根据平行四边形的面积公式求解即可.【详解】如图,延长FH 交AB 于点M ,∵BE =2AE ,DF =2FC ,AB=AE+BE ,CD=CF+DF ,∴AE :AB=1:3,CF :CD=1:3,又∵G 、H 分别是AC 的三等分点,∴AG :AC=CH :AC=1:3,∴AE :AB=AG :AC ,CF :CD=CH :CA ,∴EG//BC ,FH//AD ,∴△AEG ∽△ABC ,△CFH ∽△CDA ,BM :AB=CF :CD=1:3,∠EMH=∠B ,∴EG :BC=AE :AB=1:3,HF :AD=CF :CD=1:3,∵四边形ABCD 是矩形,AB=3,BC=6,∴CD=AB=3,AD=BC=6,∠B=90°,∴AE=1,EG=2,CF=1,HF=2,BM=1,∴EM=3-1-1=1,EG=FH ,∴EG //FH ,∴四边形EHFG 为平行四边形,∴S 四边形EHFG =2×1=2,故选C.【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,熟练掌握和灵活运用相关内容是解题的关键.5.D【解析】【分析】利用AFH ADE ∆~∆得到2916AHF ADE S FH S DE ∆∆⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以9,16,AFH ADE S x S x ∆∆==则1697x x -=,解得1x =,从而得到16ADE S ∆=,然后计算两个三角形的面积差得到四边形DBCE 的面积.【详解】如图,根据题意得AFH ADE ∆~∆, ∴2239416AHF ADE S FH S DE ∆∆⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 设9AFH S x ∆=,则16ADE S x ∆=,∴1697x x -=,解得1x =,∴16ADE S ∆=,∴四边形DBCE 的面积421626=-=.故选D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.也考查了相似三角形的性质.6.B【解析】【分析】设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3,根据矩形的性质可得△ABE 、△CDE 都是等边三角形,利用折叠的性质得到BM 垂直平分AF ,BF=AB=a ,3.解直角△BGM ,求出BM ,再表示DM ,由△ADM ∽△GBM ,求出3,再证明3B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小.建立平面直角坐标系,得出B (3,3B′(3,3E (03B′E 的解析式,得到H (1,0),然后利用两点间的距离公式求出BH=4,进而求出23BH CF ==233. 【详解】如图,设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,tan∠ABD=3 ADAB=∴22AB AD+,∠ABD=60°,∴△ABE、△CDE都是等边三角形,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a,∵将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,∴BM垂直平分AF,BF=AB=a,3,在△BGM中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,∴GM=12BG=1,33,∴3∵矩形ABCD中,BC∥AD,∴△ADM∽△GBM,∴AD DMBG BM=3233a a-=,∴3∴3,AD=BC=6,3易证∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°,∴△ADF是等边三角形,∵AC平分∠DAF,∴AC垂直平分DF,∴作B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小. 如图,建立平面直角坐标系,则A (3,0),B (3,3B′(3,3E (03),易求直线B′E 的解析式为33∴H (1,0),∴22(31)(230)-+-, ∴23BH CF =23 故选:B .【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,解直角三角形,等边三角形、垂直平分线、相似三角形的判定与性质,待定系数法求直线的解析式,轴对称-最短路线问题,两点间的距离公式等知识.综合性较强,有一定难度.分别求出BH 、CF 的长是解题的关键.7.B【解析】【分析】根据E 为BC 的中点,可得12BO OE BE OD AO AD ===,根据边长的比值即可计算出图阴影部分的面积与平行四边形面积的比值,由此即可求得答案.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC//AD ,BC=AD ,∴△BOE ∽△DOA ,∴BO OE BE OD AO AD== 又∵E 为BC 的中点, ∴12BO OE BE OD AO AD ===, ∴13BO BD =, ∴BOE AOB 1S S 2=,AOB ABD 1S S 3=, ∴BOE ABD ABCD 11S S S 612==,∴米粒落在图中阴影部分的概率为112, 故选B .【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,几何概率,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.A【解析】【分析】当点M 在AB 上运动时,MN ⊥MC 交y 轴于点N ,此时点N 在y 轴的负半轴移动,定有△AMC ∽△NBM ;只要求出ON 的最小值,也就是BN 最大值时,就能确定点N 的坐标,而直线y=kx+b 与y 轴交于点N (0,b ),此时b 的值最大,因此根据相似三角形的对应边成比例,设未知数构造二次函数,通过求二次函数的最值得以解决.【详解】解:连接AC ,则四边形ABOC 是矩形,90A ABO ︒∴∠=∠=,又MN MC ⊥,90CMN ︒∴∠=,AMC MNB ∴∠=∠,~AMC NBM ∴∆∆,AC AM MB BN∴=, 设,BN y AM x ==.则3,2MB x ON y =-=-, 23x x y∴=-, 即:21322y x x =+ ∴当33212222b x a =-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,21333922228y ⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭最大 直线y kx b =+与y 轴交于()0,N b当BN 最大,此时ON 最小,点()0,N b 越往上,b 的值最大,97288ON OB BN ∴=-=-=, 此时, 70,8N ⎛⎫- ⎪⎝⎭ b 的最大值为78-. 故选:A .【点睛】本题综合考查相似三角形的性质、二次函数的性质、二次函数的最值以及一次函数的性质等知识;构造相似三角形、利用二次函数的最值是解题的关键所在.9.A【解析】【分析】根据图形先利用平行线的性质求出△BEF ∽△BAC ,再利用相似三角形的性质得出x 的取值范围和函数解析式即可解答【详解】当0≤x ≤4时,∵BO为△ABC的中线,EF∥AC,∴BP为△BEF的中线,△BEF∽△BAC,∴BP EFBO AC=,即46x y=,解得32y x=y,同理可得,当4<x≤8时,3(8)2y x =-.故选:A.【点睛】此题考查动点问题的函数图象,解题关键在于利用三角形的相似10.A【解析】【分析】利用正方形的性质,得出∠DAN=∠EDC,CD=AD,∠C=∠ADF即可判定△ADF≌△DCE(ASA),再证明△ABM∽△FDM,即可解答①;根据题意可知:AF=DE=AE5得出③;作PH⊥AN于H.利用平行线的性质求出AH=24585453HN==,即可解答②;利用相似三角形的判定定理,即可解答④【详解】解:∵正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,∴AB=BC=CD=AD=2,∠ABC=∠C=∠ADF=90°,CE=BE=1,∵AF⊥DE,∴∠DAF+∠ADN=∠ADN+∠CDE=90°,∴∠DAN=∠EDC,在△ADF与△DCE中,CAD CDCDE⎧⎪=⎨⎪⎩∠ADF=∠∠DAF=∠,∴△ADF≌△DCE(ASA),∴DF=CE=1,∵AB∥DF,∴△ABM∽△FDM,∴24S ABM ABS FDM DF∆⎛⎫==⎪∆⎝⎭,∴S△ABM=4S△FDM;故①正确;根据题意可知:AF =DE =AE ∵12 ×AD ×DF =12×AF ×DN , ∴DN 25 , ∴EN =355,AN =455, ∴tan ∠EAF =34EN AN =,故③正确, 作PH ⊥AN 于H .∵BE ∥AD , ∴2PA AD PE BE==, ∴P A 25 ∵PH ∥EN , ∴23AH PA AN AE ==, ∴AH =24585453HN ==, ∴2265PA AH -= ∴PN 22265PH HN +②正确, ∵PN ≠DN ,∴∠DPN ≠∠PDE ,∴△PMN 与△DPE 不相似,故④错误.故选:A .【点睛】此题考查三角函数,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质难度较大,解题关键在于综合掌握各性质11.B【解析】【分析】根据全等三角形的判定(ASA )即可得到①正确;根据相似三角形的判定可得②正确;根据全等三角形的性质可得③正确;根据相似三角形的性质和判定、勾股定理,即可得到答案.【详解】解:Q ①四边形ABCD 是正方形,,OC OD AC BD ∴⊥=,45ODF OCE ∠∠︒==,90MON ∠︒Q =,COM DOF ∴∠∠=,COE DOF ASA ∴V V ≌(), 故①正确;90EOF ECF ∠∠︒Q ②==,∴点,,,O E C F 四点共圆,∴,EOG CFG OEG FCG ∠∠∠∠==,∴OGE FGC V ∽,故②正确;③COE DOF QV V ≌,COE DOF S S ∴V V =,14OCD ABCDCEOF S S S ∴==V 正方形四边形, 故③正确; COE DOF QV V ④≌,OE OF ∴=,又90EOF ∠︒Q =,EOF ∴V 是等腰直角三角形,45OEG OCE ∴∠∠︒==,EOG COE ∠∠Q =,OEG OCE ∴V V ∽,::OE OC OG OE ∴=,2•OG OC OE ∴=,122OC AC OE EF Q =,=, 2•OG AC EF ∴=,,CE DF BC CD Q ==,BE CF ∴=,又Rt CEF Q V 中,222CF CE EF +=,222BE DF EF ∴+=,22•OG AC BE DF ∴+=,故④错误,故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的判定(ASA )和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理,解题的关键是掌握全等三角形的判定(ASA )和性质、相似三角形的性质和判定.12.B【解析】【分析】过O 作BC 的平行线交AC 与G ,由中位线的知识可得出12AD DC :=:,根据已知和平行线分线段成比例得出2121AD DG GC AG GC AO OF ==,:=:,:=:,再由同高不同底的三角形中底与三角形面积的关系可求出BF FC :的比.【详解】解:如图,过O 作//OG BC ,交AC 于G ,∵O 是BD 的中点,∴G 是DC 的中点.又12AD DC :=:,AD DG GC ∴==,2121AG GC AO OE ∴:=:,:=:,2AOB BOE S S ∆∆∴:=设2BOE AOB S S S S ∆∆=,=,又BO OD =,24AOD ABD S S S S ∆∆∴=,=,12AD DC :=:,287BDC ABD CDOE S S S S S ∆∆∴四边形==,=,93AEC ABE S S S S ∆∆∴=,=,3193ABE AEC S BE S EC S S ∆∆∴=== 故选:B .【点睛】考查平行线分线段成比例及三角形的中位线的知识,难度较大,注意熟练运用中位线定理和三角形面积公式.13.D【解析】【分析】①根据矩形的性质即可得到23OA BC ==①正确;②由点D 为OA 的中点,得到132OD OA ==2222272(3)PC PD CD OC OD +==+=+=,故②正确;③如图,过点P 作PF OA ⊥于F ,FP 的延长线交BC 于E ,PE a =,则2P F E F P E a=-=-,根据三角函数的定义得到33BE PE a ==,求得2333(2)CE BC BE a a =-==-,根据相似三角形的性质得到3FD =,根据三角函数的定义得到60PDC ︒∠=,故③正确; ④当ODP ∆为等腰三角形时,Ⅰ、OD PD =,解直角三角形得到3333OD OC ==, Ⅱ、OP =OD ,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到10590OCP ︒︒∠=>,故不合题意舍去;Ⅲ、OP PD =,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到10590OCP ︒︒∠=>,故不合题意舍去;于是得到当ODP ∆为等腰三角形时,点D 的坐标为3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.故④正确.【详解】解:①∵四边形OABC 是矩形,(23,2)B ,23OA BC ∴==①正确;②∵点D 为OA 的中点,132OD OA ∴==, 2222222237PC PD CD OC OD ∴+++===()=,故②正确;③如图,过点P 作PF OA ⊥ A 于F ,FP 的延长线交BC 于E ,PE BC ∴⊥,四边形OFEC 是矩形,2EF OC ∴==,设PE a =,则2PF EF PE a =﹣=﹣,在Rt BEP ∆中,PE OC 3BE BC 3tan CBO ∠===, 33BE PE a ∴==,2333(2)CE BC BE a a ∴=-==-,PD PC ⊥,90CPE FPD ︒∴∠∠=,90CPE PCE ︒∠+∠=,,FPD ECP ∴∠=∠,90CEP PFD ︒∠=∠=,CEP PFD ∴∆∆∽,PE CP FD PD∴=, 3(2)a a FD -∴=FD ∴=, tan 33PC a PDC a PD∴∠===, 60PDC ︒∴∠=,故③正确; ④(23,2)B ,四边形OABC 是矩形,3,2OA AB ∴==,3tan AB AOB OA ∠== 30AOB ︒∴∠=,当ODP ∆为等腰三角形时,Ⅰ、OD PD =,30DOP DPO ∴∠∠==, 60ODP ∴∠=, 60ODC ∴∠=, 3333OD ∴== Ⅱ、OP OD =75ODP OPD ∴∠∠==,90COD CPD ∠∠==,10590OCP ∴∠=>,故不合题意舍去;Ⅲ、OP PD =,30POD PDO ∴∠∠==, 15090OCP ∴∠=>故不合题意舍去,∴当ODP ∆为等腰三角形时,点D 的坐标为23⎫⎪⎪⎝⎭.故④正确,故选:D .【点睛】考查了矩形的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,构造出相似三角形表示出CP 和PD 是解本题的关键.14.B【解析】【分析】先证CDE CBA V :V ,利用相似三角形性质得到12DC DE BC BA ==,即12DC BD DC =+,在直角三角形ABD 中易得22BD =,从而解出DC ,得到△ABC 的高,然后利用三角形面积公式进行解题即可 【详解】AB AD DE AD ∴⊥⊥,90BAD ADE ∴∠=∠=o//AB DE ∴易证CDE CBA V :V12DC DE BC BA ∴== 即12DC BD DC =+ 由题得22BD =∴解得22DC =ABC △2112422422ABC S BC ∴=⨯=⨯=V 故选B【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的高,本题关键在于找到相似三角形求出DC 的长度15.【解析】【分析】过D 作 DH AC ⊥于H ,则∠AHD=90°由等腰直角三角形的性质可得15AC BC ==,45CAD ∠=,进而可得AH DH =,由此得CH=15-DH ,再证明~ACE DHC ∆∆,由相似三角形的对应边成比例可得DH CH AC CE=,求出CE=10,代入相关数据可求得DH=9,继而根据勾股定理即可求得AD 长.【详解】过D 作 DH AC ⊥于H ,则∠AHD=90° 在等腰Rt ABC ∆中,90C =∠,15AC =, 15AC BC ∴==,45CAD ∠=,∴∠ADH=90°-∠CAD=45°=∠CAD ,AH DH ∴=,∴CH=AC-AH=15-DH ,CF AE ⊥,90DHA DFA ∴∠=∠=,又∵∠ANH=∠DNF ,HAF HDF ∴∠=∠,~ACE DHC ∴∆∆,DH CH AC CE∴=, 2CE EB =,CE+BE=BC=15,∴10CE =, ∴151510DH DH -=, 9DH ∴=,2292AD AH DH ∴=+=, 故答案为:92.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.16.2.【解析】【分析】如图所示,以BD 为对称轴作N 的对称点N ',连接PN ',根据对称性质可知,PN PN =',由此可得PM PN MN '-≤',当,,P M N '三点共线时,取“=”,此时即PM —PN 的值最大,由正方形的性质求出AC 的长,继而可得22ON ON '==62AN '=,再证明13CM CN BM AN '='=,可得PM ∥AB ∥CD ,∠CMN '=90°,判断出△N CM '为等腰直角三角形,求得N M '长即可得答案. 【详解】如图所示,以BD 为对称轴作N 的对称点N ',连接PN ',根据对称性质可知,PN PN =',∴PM PN MN '-≤',当,,P M N '三点共线时,取“=”,∵正方形边长为8,∴282∵O 为AC 中点,∴AO=OC=2∵N 为OA 中点,∴ON=22 ∴22ON ON '== ∴62AN '=∵BM=6,∴CM=AB-BM=8-6=2, ∴13CM CN BM AN '='=, ∴PM ∥AB ∥CD ,∠CMN '=90°,∵∠N CM '=45°,∴△N CM '为等腰直角三角形,∴CM=N M '=2,故答案为:2.【点睛】本题考查了正方形的性质,平行线分线段成比例定理,等腰直角三角形的判定与性质,最值问题等,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.17.326()55-,或(43)-, 【解析】【分析】根据题意分情况讨论:①当P 点在AC 的垂直平分线上时,点P 同时在BC 上,AC 的垂直平分线与BO 的交点即是E ,根据PBE ∆∽CBO ∆求出PE ,②P 点在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上,圆弧与BC 的交点为P ,过点P 作PE BO ⊥于E ,根据PBE ∆∽CBO ∆,求出PE ,BE ,则可得到OE ,故而求出点P 点坐标.【详解】解:∵点P 在矩形ABOC 的内部,且APC ∆是等腰三角形,∴P 点在AC 的垂直平分线上或在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上;①当P 点在AC 的垂直平分线上时,点P 同时在BC 上,AC 的垂直平分线与BO 的交点即是E ,如图1所示:∵PE BO ⊥,CO BO ⊥,∴//PE CO ,∴PBE ∆∽CBO ∆,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(8,6)-,∴点P 横坐标为﹣4,6OC =,8BO =,4BE =,∵PBE ∆∽CBO ∆,∴PE BE CO BO =,即468PE =, 解得:3PE =,∴点(4,3)P -;②P 点在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上,圆弧与BC 的交点为P ,过点P 作PE BO ⊥于E ,如图2所示:∵CO BO ⊥,∴//PE CO ,∴PBE ∆∽CBO ∆,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(-8,6),∴8AC BO ==,8CP =,6AB OC ==, ∴222208610BC BO C +=+=,∴2BP =,∵PBE ∆∽CBO ∆, ∴PE BE BP CO BO BC ==,即:26810PE BE ==, 解得:65PE =,85BE =, ∴832855OE =-=, ∴点326()55P -,; 综上所述:点P 的坐标为:326()55-,或(43)-,; 故答案为:326()55-,或(43)-,.【点睛】此题主要考查正方形的综合,解题的关键是熟知相似三角形的判定与性质、矩形的性质及圆的性质.13218【解析】【分析】如图,作FH⊥PE于H.利用勾股定理求出EF,再证明△CEF∽△FEP,可得EF2=EC•EP,由此即可解决问题.【详解】如图,作FH⊥PE于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=5,∴AC=2∠ACD=∠FCH=45°,∵∠FHC=90°,CF=2,∴CH=HF2∵CE=4AE,∴EC=2,AE2,∴EH=2在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(2)2+2)2=52,∵∠GEF=∠GCF=90°,∴E,G,F,C四点共圆,∴∠EFG =∠ECG =45°,∴∠ECF =∠EFP =135°,∵∠CEF =∠FEP ,∴△CEF ∽△FEP , ∴EF EC EP EF=, ∴EF 2=EC•EP ,∴EP 132242= 故答案为:1322. 【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.19.①③④【解析】【分析】①根据等边三角形性质得出AC BC =,CE CD =,60ACB ECD ︒∠=∠=,求出BCE ACD ∠=∠,根据SAS 推出两三角形全等即可;②根据60ABC BCD ︒∠==∠,求出//AB CD ,可推出ABF DNF ∆∆∽,找不出全等的条件; ③根据角的关系可以求得60AFB ︒∠=,可求得120MFN ︒=,根据60BCD ︒∠=可解题; ④根据CM CN =,60MCN ︒∠=,可求得60CNM ︒∠=,可判定//MN AE ,可求得N DN CD CN AC CD CDM -==,可解题. 【详解】明:①∵ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,∴AC BC =,CE CD =,60ACB ECD ︒∠=∠=,∴ACB ACE ECD ACE ∠+∠=∠+∠,即BCE ACD ∠=∠,在BCE ∆和ACD ∆中,BC AC BCE ACD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()BCE ACD SAS ∆∆≌,∴AD BE =,ADC BEC ∠∠=,CAD CBE ∠=∠,在DMC ∆和ENC ∆中,60MDC NEC DC BCMCD NCE ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∴()DMC ENC ASA ∆∆≌,∴DM EN =,CM CN =,∴AD DM BE EN -=-,即AM BN =;②∵60ABC BCD ︒∠==∠,∴//AB CD ,∴BAF CDF ∠=∠,∵AFB DFN ∠=∠,∴ABF DNF ∆∆∽,找不出全等的条件;③∵180AFB ABF BAF ︒∠+∠+∠=,FBC CAF ∠=∠,∴180AFB ABC BAC ︒∠+∠+∠=,∴60AFB ︒∠=,∴120MFN ︒∠=,∵60MCN ︒∠=,∴180FMC FNC ︒∠+∠=;④∵CM CN =,60MCN ︒∠=,∴MCN ∆是等边三角形,∴60MNC ︒∠=,∵60DCE ︒∠=,∴//MN AE ,∴MN DN CD CN AC CD CD-==, ∵CD CE =,MN CN =, ∴MN CE MN AC CE-=, ∴MN MN 1AC CE =-, 两边同时除MN 得111AC MN CE=-, ∴111MN AC CE=+. 故答案为①③④【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形的对应边、对应角相等的性质,考查了平行线的运用,考查了正三角形的判定,本题属于中档题.20.4【解析】【分析】先证明BPE CQP ∆∆∽,得到与CQ 有关的比例式,设CQ y BP x =,=,则12CP x =﹣,代入解析式,得到y 与x 的二次函数式,根据二次函数的性质可求最值.【详解】解:9090BEP BPE QPC BPE ∠+∠︒∠+∠︒=,=,BEP CPQ ∴∠∠=.又90B C ∠∠︒==,BPE CQP ∴∆∆∽.BE BP PC CQ∴= 设CQ y BP x =,=,则12CP x =﹣.912x x y ∴=-,化简得()21129y x x =--, 整理得21(6)49y x =--+,所以当6x =时,y 有最大值为4.故答案为4.【点睛】考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,以及二次函数最值问题,几何最值用二次函数最值求解考查了树形结合思想.21.5【解析】【分析】如图3中,连接CE 交MN 于O ,先利用相似求出OM 、ON 的长,再利用勾股定理解决问题即可.【详解】如图3, 连结CE 交MN 于O .观察图1、图2可知, 4,8EN MN CM ===,90ENM CMN ∠=∠=︒.图3∴EON COM ∆∆∽, ∴12EN ON CN OM ==, ∴1428,3333ON MN OM MN ====. 在Rt ENO ∆中,224103OE ON EN =+= ,同理可求得103OG =, ∴2)2GF OE OG =+=,即“拼搏兔”所在正方形EFGH 的边长是5故答案为:5【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.22.①③④【解析】【分析】①根据已知的条件首先证明ECB 是等边三角形,因此可得EA EB EC ==,所以可得90ACB ∠=︒,再根据O 、E 均为AC 和AB 的中点,故可得90AOE ACB ∠=∠=︒,便可证明EO AC ⊥;②首先证明OEF BCF ∽,因此可得12OE OF BC FB ==,故可得AOD S 和OCF S 的比. ③根据勾股定理可计算的AC :BD ;④根据③分别表示FB 、OF 、DF ,代入证明即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴,,CD AB OD OB OA OC ==∥,∴180DCB ABC ∠+∠=︒,∵60ABC ∠=︒,∴120DCB ∠=︒,∵EC 平分DCB ∠, ∴1602ECB DCB ∠=∠=︒, ∴60EBC BCE CEB ∠=∠=∠=︒,∴ECB 是等边三角形,∴EB BC =,∵2AB BC =,∴EA EB EC ==,∴90ACB ∠=︒,∵,OA OC EA EB ==,∴OE BC ∥,∴90AOE ACB ∠=∠=︒,∴EO AC ⊥,故①正确,∵OE BC ∥,∴OEF BCF ∽, ∴12OE OF BC FB ==, ∴13OF OB =, ∴3AOD BOC OCF S S S ==,故②错误,设BC BE EC a ===,则2AB a =,3AC a =,22372OD OB a a ⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭, ∴7BD a =, ∴:37217AC BD a a ==,故③正确, ∵1736OF OB a ==, ∴73BF a =, ∴22277777,99BF a OF DF a ⎫=⋅=⋅+=⎪⎪⎝⎭, ∴2BF OF DF =⋅,故④正确,故答案为①③④.【点睛】本题是一道平行四边形的综合性题目,难度系数偏大,但是是常考点的组合,应当熟练掌握. 23.4913【解析】【分析】先根据勾股定理得出AE 的长,然后根据折叠的性质可得BF 垂直平分AG ,再根据ABM ~ADE ,求出AM 的长,从而得出AG,继而得出GE 的长【详解】解:在正方形ABCD 中,∠BAD=∠D =090,∴∠BAM+∠FAM=090在Rt ADE中,2222+1DE2315=+=A ADE∵由折叠的性质可得ABF GBF≅∴AB=BG,∠FBA=∠FBG∴BF垂直平分AG,∴AM=MG,∠AMB=090∴∠BAM+∠ABM=090∴∠ABM=∠FAM∴ABM~ADE∴AM ABDE AE=,∴12513AM=∴AM=6013, ∴AG=12013∴GE=5-12049 1313=【点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键。
姓名:班级27.2.1 相似三角形的判定全卷共24题,满分:100分,时间:60分钟一、单选题(每题3分,共36分)1.(2021·北京·牛栏山一中实验学校九年级月考)根据下列条件,判断△ABC与△A′B′C′能相似的有()对.①∠C=∠C′=90°,∠A=25°,∠B′=65°;②∠C=90°,AC=6,BC=4,∠C′=90°,A′C′=9,B′C′=6;③AB=10,BC=12,AC=15,A′B′=1.5,B′C′=1.8,A′C′=2.25;④△ABC与△A′B′C′为等腰三角形,且有一个角为80°.A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】C【分析】根据相似三角形常用的判定方法对各个选项进行分析从而得到答案.【详解】解:①∵∠C=∠C′=90°,∠A=25°.∴∠B=65°.∵∠C=∠C′,∠B=∠B′.∴△ABC∽△A′B′C′.②∵∠C=90°,AC=6,BC=4,∠C’=90°,A′C′=9,B′C′=6.∴AC:BC=A′C′:B′C′,∠C=∠C′.∴△ABC∽△A′B′C′.③∵AB=10,BC=12,AC=15,A′B′=1.5,B′C′=1.8,A′C′=2.25.∴AC:A′C′=BC:B′C′=AB:A′B′.∴△ABC∽△A′B′C′.④∵没有指明80°的角是顶角还是底角.∴无法判定两三角形相似.∴共有3对.故选:C.【点睛】此题主要考查相似三角形的判定方法:(1)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(2)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(3)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.2.(2021·上海虹口·九年级月考)点P是△ABC中AB边上一点(不与A、B重合),过P作直线截△ABC使得截得的三角形与△ABC相似,这样的直线最多作()A.2条B.3条C.4条D.5条【答案】C【分析】根据相似三角形的判定方法分析,即可做出判断.【详解】满足条件的直线有4条,如图所示:如图1,过P作PE∥AC,则有△BPE∽△BAC;如图2,过P作PE∥BC,则有△APE∽△ABC;如图3,过P作∠AEP=∠B,又∠A=∠A,则有△APE∽△ACB;如图4,过P作∠BEP=∠A,又∠B=∠B,则有△BEP∽△BAC,故选:C.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,解答的关键是对相似三角形的判定方法的理解与灵活运用.3.(2021·北京市古城中学九年级月考)如图所示,小正方形的边长均为1,则下列选项中阴影部分的三角形与△ABC相似的是()A.B.C.D.【答案】A【分析】利用三边对应成比例的两个三角形相似判断即可.【详解】∵AC22+AB=2,BC221310+=112A51210522:2比例,∴这两个三角形相似,A符合题意;B532B不符合题意;C51,2C不符合题意;D5213D不符合题意;故选A.【点睛】本题考查了网格中三角形相似,灵活运用勾股定理计算各边长,熟练运用三边对应成比例的两个三角形相似求解是解题的关键.4.(2021·内蒙古·包头市第二十九中学九年级月考)下列各组图形中可能不相似的是()A.各有一个角是45°的两个等腰三角形B.各有一个角是60°的两个等腰三角形C.各有一个角是105°的两个等腰三角形D.两个等腰直角三角形【答案】A【分析】根据判定三角形相似的方法:①有两个对应角相等的三角形相似;②有两组边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;③三组边对应成比例的两个三角形相似,逐项分析即可.【详解】解:A、不正确,因为没有指明这个45°的角是顶角还是底角,则无法判定其相似;B、正确,由已知我们可以得到这是两个等边三角形,从而可以根据三组边对应成比例的两个三角形相似判定这两个三角形相似;C、正确,已知一个角为105°,则我们可以判定其为顶角,这样我们就可以根据两组边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似来判定这两个三角形相似;D、正确,因为是等腰直角三角形,则我们可以根据两组边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似来判定这两个三角形相似.故选:A.【点睛】本题考查相似三角形的判定.熟练掌握相似三角形的判定方法是解决本题的关键.5.(2021·山东桓台·八年级期末)如图所示的4个三角形中,相似三角形有()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】A【分析】根据相似三角形的判定方法判断即可.【详解】解:如图:AC2=12+22=5,BC2=42+22=20,AB2=25,∵5+20=25,∴AC2+ BC2= AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,12 ACBC=;△DEF是直角三角形,且∠DEF=90°,12DEEF=;∴△ABC~△DEF;△JKL是直角三角形,且∠JKL=90°,111JKKL==;HI2=12+12=2,HG2=12+22=5,GI2=12+22=5,∵5+2≠5,∴HG 2+ HI 2= GI 2,∴△HGI 不是直角三角形,综上,只有△ABC ~△DEF ;故选:A .【点睛】本题考查了相似三角形的判定,勾股定理及逆定理的应用,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法.6.(2021·浙江温州·九年级期末)如图,下列条件不能判定ACD ∆与ABC ∆相似的是( )A .CD AC BC AB = B .AC AD AB AC= C .ADC ACB ∠=∠ D .ACD B ∠=∠ 【答案】A【分析】根据相似三角形的判定即可求出答案.【详解】A 、当CD AC BC AB =时,无法得出ACD ABC ∆∆,符合题意; B 、,AC AD A A AB AC =∠=∠,ACD ABC ∴∆∆,能判定相似,不符合题意;C 、,A A ADC ACB ∠=∠∠=∠,ACD ABC ∴∆∆,能判定相似,不符合题意;D 、,A A B ACD ∠=∠∠=∠,ACD ABC ∴∆∆,能判定相似,不符合题意;故选:A .【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,正确掌握相似三角形的判定方法是解题关键.7.(2021·全国·九年级专题练习)如图,在正方形ABCD 中,E 是CD 的中点,P 是BC 边上的点,下列条件中不能推出△ABP 与以点E 、C 、P 为顶点的三角形相似的是( ).A .∠APB =∠EPCB .∠APE =90°C .P 是BC 的中点D .BP ∶BC =2∶3【答案】C 【分析】利用两三角形相似的判定定理逐一判断即可.【详解】解:A. ∠APB =∠EPC ,根据正方形性质得到∠B =∠C ,可以得到ΔABP ∽ΔECP ,不合题意;B. ∠APE =90︒,根据正方形性质得到∠B =∠C ,根据同角的余角相等,得到∠APB =∠PEC ,可以得到ΔABP ∽ΔPCE ,不合题意;C. P 是BC 的中点,无法判断ΔABP 与ΔECP 相似,符合题意;D. BP :BC =2:3,根据正方形性质得到AB :BP =EC :PC =3:2,又∵∠B =∠C ,可以得到ΔABP ∽ΔECP ,不合题意.故选:C .【点睛】本题考查相似三角形的判定定理,熟练掌握判定定理是解题关键.8.(2021·全国全国·九年级专题练习)ABC 和A B C '''中,9cm AB =,8cm BC =,5cm CA =,4.5cm A B ''=, 2.5cm B C ''=,4cm C A ''=,则下列说法不正确的有( )A .ABC 与B AC '''相似B .AB 与B A ''是对应边C .两个三角形的相似比是2:1D .BC 与B C ''是对应边 【答案】D【分析】根据相似三角形的判定定理判断即可.【详解】解:A 、2AB CA BC A B B C C A ==='''''',所以两个三角形相似,选项正确; B 、AB 与B A ''是对应边,选项正确;C 、两个三角形的相似比是2:1,选项正确; D 、BC 与C A ''是对应边,选项错误.故选:D【点睛】本题考查三角形相似的判定定理,根据定理内容解题是关键.9.(2021·浙江·诸暨市滨江初级中学九年级期中)如图,P 为线段AB 上一点,AD 与BC 交与点E ,∠CPD =∠A =∠B ,BC 交PD 与点F ,AD 交PC 于点G ,则下列结论中错误的是( )A .△CGE ∽△CBPB .△APD ∽△PGDC .△APG ∽△BFPD .△PCF ∽△BCP【答案】A【分析】根据∠CPD =∠A =∠B ,∠D =∠D ,∠C =∠C 即可得到△APD ∽△PGD ,△PCF ∽△BCP ,再根据∠APG =∠C +∠P ,∠BFP =∠C +∠CPD ,可以得到∠APG =∠BFP ,即可证明△APG ∽△BFP ,由此即可求解.【详解】解:∵∠CPD =∠A =∠B ,∠D =∠D ,∠C =∠C∴△APD ∽△PGD ,△PCF ∽△BCP 故B 、D 选项不符合题意,∵∠APG =∠C +∠P ,∠BFP =∠C +∠CPD ,∴∠APG =∠BFP ,∴△APG ∽△BFP ,故C 选项不符合题意,对于A 选项不能得到两个三角形相似,故选A .【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,三角形外角的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.10.(2021·全国·九年级专题练习)如图,,ABC ADE BC ≌,DE 交于点O ,有下列三个结论:①12∠=∠,②BC DE =,③ABD ACE ∽.则一定成立的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】D 【分析】根据全等三角形的性质可判断①和②,再根据相似三角形的判定判断③即可.【详解】①∵ABC ADE △≌△,∴∠BAC =∠DAE ,∴∠1+∠DAC =∠2+∠DAC ,∴∠1=∠2,故①成立;②∵ABC ADE △≌△,∴BC=DE ,故②成立,③∵ABC ADE △≌△,∴AB=AD ,AC=AE ,∴AB AD AC AE =,又∠1=∠2,∴ABD ACE ∽,故③成立,综上,一定成立的有①②③共3个,故选:D .【点睛】本题考查全等三角形的性质、相似三角形的判定,熟练掌握全等三角形的性质和相似三角形的判定是解答的关键.11.(2021·河北海港·九年级期中)如图,己知ABC 中,D 为边AC 上一点,P 为边AB 上一点,12AB =,8AC =,6AD =,当AP 的长度为______时,ADP △和ABC 相似.( )A .9B .6C .4或9D .6或9【答案】C 【分析】分别根据当△ADP ∽△ACB 时,当△ADP ∽△ABC 时,求出AP 的长即可.【详解】解:当△ADP ∽△ACB 时,∴AP AD AB AC =,∴6128AP =,解得:AP =9, 当△ADP ∽△ABC 时,∴AD AP AB AC=,∴6128AP =,解得:AP =4, ∴当AP 的长度为4或9时,△ADP 和△ABC 相似.故选C .【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质,利用倒推法以及分类讨论得出是解题关键.x﹣1与x轴交于A,与y轴12.(2021·山东大学附属中学九年级月考)如图所示,直线y=12交于B,在第一象限内找点C,使△AOC与△AOB相似,则共能找到的点C的个数()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】因为点C在第一象限,所以只有点A,点C可能为直角顶点,由此讨论,可得结论.【详解】解:∵点C在第一象限,∴当点C为直角顶点时,有两种情形,当点A为直角顶点时,也有两种情形,共有4种情形.故选:D.【点睛】本题考查相似三角形的判定,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.二、填空题(每题3分,共18分)13.(2021·全国·九年级专题练习)如图,△ABC与△DEF的顶点均在方格纸中的小正方形方格(边长为一个单位长)的顶点处,则△ABC__________△DEF(在横线上方填写“一定相似”或“不一定相似”或“一定不相似”).【答案】一定相似【分析】分别计算两个三角形的三边长,看三边是否成比例,即可判定这两个三角形是否相似.【详解】根据图示知:AB =2,BC =1,AC =5;DE =25,EF =5,DF =5, ∴1555AB BC AC DE EF DF ====,∴△ABC ∽△DEF .故答案为:一定相似. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定,勾股定理,关键是熟悉相似三角形的判定. 14.(2021·山东张店·八年级期末)如图,D 是ABC 的边AB 上一点(不与点A ,B 重合),请添加一个条件后,使ACD ABC ~,则添加的这个条件可以是__________(只添加一个条件).【答案】ACD B ∠=∠(答案不唯一)【分析】根据相似三角形的判定定理:有两角对应相等的两三角形相似,添加条件ACD B ∠=∠即可.【详解】解:添加条件是:ACD B ∠=∠,理由是:A A ∠=∠,ACD B ∠=∠,ACD ABC ∴△∽△,故答案为:ACD B ∠=∠(答案不唯一).【点睛】本题考查了对相似三角形的判定定理的应用,本题是一道比较好的题目,答案不唯一,主要考查了学生对相似三角形的判定定理的运用能力.15.(2021·北京市第六十六中学九年级期中)如图,已知∠1=∠2,添加条件____后,使△ABC ∽△ADE .【答案】∠B =∠D【分析】先证出∠BAC =∠DAE ,再由∠B =∠D ,即可得出ABC ∽△ADE .【详解】解:添加条件∠B =∠D 后,△ABC ∽△ADE .理由如下:∵∠1=∠2,∴∠1+∠BAE =∠2+∠BAE ,即∠BAC =∠DAE ,又∵∠B =∠D ,∴ABC ∽△ADE .故答案为:∠B =∠D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定方法;熟练掌握三角形相似的判定方法,并能进行推理论证是解决问题的关键.16.(2021·河南·郑州中原一中实验学校九年级月考)如图,在ABC 中,8AB cm =,16BC cm =,动点P 从点A 开始沿AB 边运动,速度为2/cm s ;动点Q 从点B 开始沿BC 边运动,速度为4/cm s ;如果P 、Q 两动点同时运动,那么经过______秒时QBP △与ABC 相似.【答案】0.8或2【分析】设经过t 秒时,QBP △与ABC 相似,则2AP tcm =,(82)BP t cm =-,4BQ tcm =,利用两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似进行分类讨论:BP BQ BA BC =时,BPQ BAC ∽,即824816t t -=;当BP BQ BC BA=时,BPQ BCA △∽△,即824168t t -=,然后解方程即可求出答案.【详解】解:设经过t 秒时,QBP △与ABC 相似,则2AP tcm =,(82)BP t cm =-,4BQ tcm =, ∵PBQ ABC ∠=∠,∴当BP BQ BA BC =时,BPQ BAC ∽,即824816t t -=,解得:2t =; 当BP BQ BC BA=时,BPQ BCA △∽△,即824168t t -=,解得:0.8t =; 综上所述:经过0.8s 或2s 秒时,QBP △与ABC 相似,【点睛】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边成比例且夹角相等的两个三角形相似,解题的关键是准确分析题意列出方程求解.17.(2020·江苏·南通市跃龙中学九年级月考)如图,D 、E 是以AB 为直径的半圆O 上任意两点,连接AD 、AE 、DE ,AE 与BD 相交于点C ,要使ADC 与ABD △相似,可以添加的一个条件是___________(填正确结论的序号).①ACD DAB ∠=∠;②AD DE =;③2AD BD CD =⋅;④CD AB AC BD ⋅=⋅.【答案】①②③【分析】由两角法可得①正确;由等弦对等弧、等弧所对圆周角相等及两角法可知②正确;由两边夹一角法可以判断③正确,④错误.【详解】解:如图,∠ADC=∠ADB ,①、∵∠ACD=∠DAB ,∴△ADC ∽△BDA ,故①选项正确;②、∵AD=DE ,∴AD DE =,∴∠DAE=∠B ,∴△ADC ∽△BDA ,故②选项正确; ③、∵2AD =BD•CD ,∴AD :BD=CD :AD ,∴△ADC ∽△BDA ,故③选项正确;④、∵CD•AB=AC•BD ,∴CD :BD=AC :AB ,但∠ADC=∠ADB 不是对应夹角,故④选项错误.故答案为①②③.【点睛】本题考查了相似三角形的判定以及圆周角定理.熟练掌握三角形相似的判定方法及圆周角定理是解题关键.18.(2021·黑龙江集贤·九年级期中)已知在Rt ABC ∆中,90,3,4C BC cm AC cm ︒∠===,点,M N 分别在边AC AB 、上,将ABC ∆沿直线MN 对折后,点A 正好落在对边BC 上,且折痕MN 截ABC ∆所成的小三角形(即对折后的重叠部分)与ABC ∆相似,则折折痕MN =__________cm 【答案】32或158. 【分析】先画草图借草图分析.如图重叠的小三角形为'AMN △,由对折知'A MA N ∠=∠,所以要使△ABC 和'AMN △相似,只需'A90NM ANM ACB∠=∠=∠=︒,此时'A和C重合,N为AC中点,由三角形中位线定理易得MN的值;或只需'A90MN AMN ACB∠=∠=∠=︒,此时'A与B点重合,'A M=BM=AM=12AB,再由相似的知识算得MN的值.【详解】由AC=4,BC=3,∠ACB=90°据勾股定理得AB=5.下面分情况讨论:第一种情况如图1当∠MNC=90°时,折叠后A点落在C点.∵∠BCA=90°∴∠MNC=∠BCA又由对折知:∠MCN=∠A∴△MCN∽△ABC由对折知N为AC的中点,据三角形中位线定理得1133222MN BC==⨯=(㎝);第二种情况如图2当∠NMB=90°时,折叠后A点落在B点.∵∠C=90°∴∠C=∠NMB又由对折知∠A=∠NBM∴△ABC∽△BNM∴B MN M BC AC=又由对折知115B5222M AB==⨯=∴52B15348MMN BCAC==⨯=(㎝).综上分析得MN=32㎝或158㎝.故答案为:32或158.【点睛】本题是折叠类问题,考查相似三角形的判定,兼考查分类讨论的数学方法.关键之处在于紧抓折叠的图形成轴对称及全等解决之.三、解答题(19-20题每题7分,其他每题8分,共46分)19.(2021·浙江·杭州市十三中教育集团(总校)三模)如图,在5×6的方格中,点A、B 是两个格点,请按要求作图.(1)在图1中,以AB 为边作矩形ABEF (要求E 、F 两点均是格点);(2)在图2中,点C 、D 是两个格点,请在图中找出一个格点P ,使△P AB 和△PCD 相似(找出一个即可).【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据矩形的定义作出图形即可.(2)连接BD ,AC ,延长BD 交AC 的延长线于点P ,点P 即为所求.【详解】解:(1)如图,四边形ABEF 即为所求.(2)如图,点P 即为所求.【点睛】本题考查作图−应用与设计作图,矩形的判定和性质,相似三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法.20.(2021·辽宁·大连市第三十七中学九年级月考)如图,在ABC 中,AD 平分BAC ∠,E 是AD 上一点,且BE BD =.求证:ABE ACD ∽△△.【答案】见解析【分析】根据角平分线的定义得到∠BAD =∠CAD ,根据等腰三角形的性质得到∠BED =∠BDE ,由等角的补角相等得到∠AEB =∠ADC ,根据相似三角形的判定定理即可得到结论【详解】证明:∵AD 平分BAC ∠,∴BAD CAD ∠=∠.∵BE BD =,∴BED BDE ∠=∠.∴AEB ADC ∠=∠.∴ABE ACD ∽△△. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定,(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A ”型和“X ”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.21.(2021·全国·九年级课时练习)如图,Rt ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高.求证:(1)ACD ABC △∽△;(2)CBD ABC ∽△△. 【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据有两组角对应相等的两个三角形相似进行证明即可.(2)根据有两组角对应相等的两个三角形相似进行证明即可.【详解】证明:(1)∵CD 是斜边AB 上的高,∴∠ADC =90°,∴∠ADC =∠ACB =90°, ∵∠A =∠A ,∴△ACD ∽△ABC .(2)∵CD 是斜边AB 上的高,∴∠BDC =90°,∴∠BDC =∠ACB =90°,∵∠B =∠B ,∴△CBD ∽△ABC .【点睛】本题考查了相似三角形的判定定理;熟记有两组角对应相等的两个三角形相似是解决问题的关键.22.(2021·上海市实验学校九年级月考)已知抛物线y 32433x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的右侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 、C 的坐标.(2)试判断AOC 与BOC 是否相似,并说明理由.【答案】(1)(1,0),(3,0)A B --,3)C ;(2)相似,理由见解析【分析】(1)根据抛物线与坐标轴有交点,分别令,0x y =解方程即可求得,,A B C 的坐标;(2)根据(1)的结论,求得,,OA OB OC 的长,根据两边成比例夹角相等,证明三角形相似即可.【详解】(1)抛物线y 32433x 轴交于A 、B 两点,A 在B 的右侧,与y轴交于点C ,令0x =,解得3y =,(0,3)C ∴,令0y =,即23433033x x ++=, 解得121,3x x =-=-,∴(1,0),(3,0)A B --;(2)AOC COB △∽△,理由如下,如图,(1,0),(3,0)A B --,(0,3)C ;,1,3,3AO BO CO ∴===,133,333AO CO CO BO ===,AO CO CO BO ∴=, 又AOC COB ∠=∠,AOC COB ∴△∽△.【点睛】本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题,相似三角形的判定,根据题意求得,,A B C 的坐标是解题的关键.23.(2021·内蒙古北方重工业集团有限公司第一中学九年级月考)如图,在△ABC 中,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,连接AD 、DE .且∠B =∠ADE =∠C .(1)证明:△BDA ∽△CED ;(2)若∠B =45°,BC =6,当点D 在BC 上运动时(点D 不与B 、C 重合).且△ADE 是等腰三角形,求此时BD 的长.【答案】()见解析;(2)632-或3.【分析】(1)根据题目已知条件可知180ADE ADB EDC ∠+∠+∠=︒,180B ADB DAB ∠+∠+∠=︒,所以得到DAB EDC ∠=∠,即可得证.(2)由题意易得ABC 是等腰直角三角形,所以90BAC ∠=︒,当ADE 是等腰三角形时,根据分类讨论有三种情况:①AD =AE ,②AD =DE ,③AE =DE ;因为点D 不与B C 、重合,所以第一种情况不符合,其他两种情况根据等腰三角形的性质“等边对等角”及45B ADE ∠=∠=︒,求出问题即可.【详解】(1)180ADE ADB EDC ∠+∠+∠=︒在ABD △中,180B ADB DAB ∠+∠+∠=︒B ADE ∠=∠∴EDC DAB ∠=∠又B C ∠=∠ ∴BDA CED △∽△;(2)B ADE C ∠=∠=∠,45B ∠=︒∴ABC 是等腰直角三角形∴90BAC ∠=︒BC =6,∴AB =AC =22BC =32 ①当AD =AE 时,则ADE AED ∠=∠45B ∠=︒,∴=45B ADE AED ∠=∠∠=︒∴90DAE ∠=︒∴90DAE BAC ∠=∠=︒点D 在BC 上运动时(点D 不与B C 、重合),点E 在AC 上 ∴此情况不符合题意. ②当AD =DE 时,如图,∴DAE DEA ∠=∠∴由(1)可知EDC DAB ∠=∠又B C ∠=∠:BDA CED ≌ ∴AB =DC =32632BD =-③当AE =DE 时,如图45B ∠=︒,∴==45B C DAE ADE ∠∠∠=∠=︒∴AD 平分BAC ∠,AD BC ⊥∴1=32BD BC =.综上所述:BD =632-3. 【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及等腰三角形的存在性问题,解题的关键是利用“K ”型相似模型及根据“等边对等角”、等腰直角三角形的性质得到线段的等量关系,进而求解问题.24.(2021·浙江衢江·九年级期末)如图①,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =m (m >1),点E 、F 分别在边AD 、AB 上,且AE =1.(1)当m =3,AF :FB =1:3时,求证:AEF ∽BFC ;(2)当m =3.5时,用直尺和圆规在图②的线段AB 上确定所有使AEF 与以点B 、F 、C 为项点的三角形相似的点F (请保留画图痕迹);(3)探究:对于每一个确定的m 的值,线段AB 上存在几个点F ,使得AEF 与以点B 、F 、C 为顶点的三角形相似?(直接写出结论即可)【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)当1<m<4且m≠3时,有3个;当m=3时,有2个;当m=4时,有2个;当m>4时,有1个.【分析】(1)根据矩形的性质可得∠A=∠B=90°,再由已知可推出13AE AFBC FB==,即可利用相似三角形的判定得出结论;(2)利用对称性或辅助圆解决问题即可;(3)根据交点个数分类讨论即可解决问题;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=90°,∵AE=1,BC=m=3,AF:FB=1:3,∴13AE AFBC FB==,∴AEF∽BFC;解:(2)如图,延长DA,作点E关于AB的对称点E′,连接CE′,交AB于点F1;连接CE,以CE为直径作圆交AB于点F2、F3.点F1、F2、F3即为所求;(3)如(2)中所作图形,当m=4时,由已知条件可得DE=3,则CE=5,即圆的直径为5,由梯形中位线定理可得此时圆心到AB的距离为2.5,等于半径,点F2、F3重合,符合条件的点F有2个;当m>4时,圆和AB相离,此时点F2、F3不存在,即符合条件的点F只有1个;当1<m<4且m≠3时,符合条件的点F有3个;综上所述,可得:当1<m<4且m≠3时,有3个;当m=3时,有2个;当m=4时,有2个;当m>4时,有1个.【点睛】本题考查了作图-相似变换,矩形的性质,圆的有关知识等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.。
九年级数学下册尖子生培优题典【人教版】相似三角形的性质专项提升训练(重难点培优)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共22题,选择10道、填空6道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022秋•南安市期中)已知△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′是它们的对应高线,若AD=5,A′D′=3,则△ABC与A'B'C′的面积比是()A.25:9B.9:25C.5:3D.3:52.(2022秋•苏州期中)如图,△ABC∽△A1B1C1,若,A1B1=4,则AB的长度为()A.1B.2C.8D.163.(2022秋•济南期中)如图,△ABC∽△ADE,S△ABC:S四边形BDEC=1:2,其中,DE的长为()A.B.C.D.64.(2022秋•长安区校级月考)如图,在ABC纸板中,AC=4,BC=8,AB=11,P是BC上一点,沿过点P的直线剪下一个与△ABC相似的小三角形纸板.针对CP的不同取值,三人的说法如下.下列判断正确的是()甲:若CP=4,则有3种不同的剪法;乙:若CP=2,则有4种不同的剪法;丙:若CP=1,则有3种不同的剪法.A.乙错,丙对B.甲和乙都错C.乙对,丙错D.甲错,丙对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.6.(2022•泗阳县一模)如图,在△ABC中,CH⊥AB,CH=h,AB=c,若内接正方形DEFG的边长是x,则h、c、x的数量关系为()A.x2+h2=c²B.x+h=c C.h2=xc D.=+7.(2022•兴庆区校级一模)如图是用12个相似的直角三角形组成的图案,已知三角形①的面积是3,则三角形②的面积为()A.3B.4C.2D.38.(2021秋•锦江区期末)如图,在10×6的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,我们称每个小正方形的顶点为格点,以格点为顶点的图形称为格点图形.点E是格点四边形ABCD的AB边上一动点,连接ED,EC,若格点△DAE与△EBC相似,则DE+EC的长为()A.B.C.3或5D.或9.(2021秋•渭滨区期末)如图,在矩形ABCD中,点E为AD上一点,且AB=8,AE=3,BC=4,点P 为AB边上一动点,连接PC、PE,若△P AE与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P的个数为()A.1B.2C.3D.410.(2022•石家庄三模)如图,O为矩形ABCD的中心,将直角△OPQ的直角顶点与O重合,一条直角边OP与OA重合,使三角板沿逆时针方向绕点O旋转,两条直角边始终与边BC、AB相交,交点分别为M、N.若AB=4,AD=6,BM=x,AN=y,则y与x之间的函数图象是()A.B.C.D.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上11.(2022秋•鄞州区校级月考)D、E分别是△ABC中AB、AC边上两点,且AD=4,BD=2,AC=8,若△ABC与△AED相似,则AE的长为.12.(2022春•惠山区期末)如图,△ABC∽△CBD,AB=9,BD=25,则BC=.13.(2022•乳山市模拟)如图,等边△ABC的边长为3,点D在边AC上,AD=,线段PQ在边BA上运动,PQ=,若△AQD与△BCP相似,则AQ的长是.14.(2022春•普陀区校级期中)从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的最美分割线.在△ABC中,∠A=50°,CD是△ABC的最美分割线.若△ACD为等腰三角形,则∠ACB的度数为.15.(2022秋•西湖区校级月考)如图Rt△AOB∽△DOC,∠AOB=∠COD=90°,M为OA的中点,OA =6,OB=8,直线AD,CB交于P点,连接MP,△AOB保持不动,将△COD绕O点旋转,则MP的最大值是.16.(2022•郫都区模拟)从三角形一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,若分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的华丽分割线.如图,AC是△OAB的华丽分割线,OA=2AB且OC=AC,若点C的坐标为(2,0),则点A的坐标为.三、解答题(本大题共6小题,共52分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2022春•成武县期末)如图在△ABC中,D为AB边上一点,且△CBD∽△ACD.(1)求∠ADC度数;(2)如果AC=4,BD=6,求CD的长.18.(2022春•肇源县期末)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB =6,AE=9,DE=2,求EF的长.19.(2021秋•拱墅区校级月考)如图,点P是正方形ABCD边AB上一点(不与点A,B重合),连接PD 并将线段PD绕点P顺时针方向旋转90°得到线段PE,PE交边BC于点F,连接BE,DF.(1)若∠ADP=32°,求∠FPB;(2)若AP=,求BE;(3)若△PFD∽△BFP,求.20.(2021秋•南安市月考)如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=10,直角尺的直角顶点P在AD上滑动时(点P与A,D不重合),一直角边经过点C,另一直角边与直线AB交于点E,我们知道,结论“Rt△AEP∽Rt△DPC”成立.(1)当∠CPD=30°时,求AE的长.(2)是否存在这样的点P,使△DPC的周长等于△AEP周长的2倍?若存在,求出DP的长;若不存在,请说明理由.21.(2021秋•砀山县月考)四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线称为这个四边形的“理想对角线”.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠ABC=70°,∠ADC=145°,AB=AD,AD∥BC,求证:对角线BD是四边形ABCD的“理想对角线”;(2)如图2,四边形ABCD中,AC平分∠BCD,∠BAD+∠BCD=180°,求证:对角线AC是四边形ABCD的“理想对角线”.22.(2022秋•灞桥区校级月考)如图,在△ABC中,AB=4cm,AC=3cm,BC=6cm,D是AC上一点,AD=2cm,点P从C出发沿C→B→A方向,以1cm/s的速度运动至点A处,线段DP将△ABC分成两部分,其中一部分与△ABC相似,设运动时间为t.(1)当P在线段BC上运动时,BP=,当P在线段AB上运动时,BP=(请用含t的代数式表示);(2)求出满足条件的所有t值.。
相似三角形提升版一、知识梳理,重点引领1、基本模型一——“K 型”相似(一线三等角)如图1, B C EDF ∠=∠=∠⇒△ ∽△ ;(答案:△BDE ∽△CFE ) 特别的,如图2,B C ADE ∠=∠=∠⇒△ ∽△ ;(答案:△ABD ∽△DCE )如图3,特别地,当D 是BC 中点时:BDE ∆∽DFE ∆∽CFD ∆⇒ED 平分BEF ∠, FD 平分EFC ∠. 2、基本模型二——旋转相似基本图形已知基本图中AB ∥CD ,则图1中,△ ∽△ ;图2中△ ∽△ .答案:图1中,△AOC ∽△BOD ;图2中△AOC ∽△BOD .二、例、变、拓——复习目标导学导学目标1 “K 型”相似(一线三等角)及其应用例1 (2018•聊城)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA=5,OC=3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为( )A .(95-, 125) B .(﹣125,95) C .(﹣165,125) D .(﹣125,165) 图3图2图1BBA A图2图1【答案】A .【思路分析】过点C 1作C 1N ⊥x 轴于点N ,然后利用相似三角形的判定与性质得出△ONC 1三边关系,再利用勾股定理列方程求解即可.【试题解析】解:如图,过点C 1作C 1N ⊥x 轴于点N ,过点A 1作A 1M ⊥x 轴于点M , 由题意可得:∠C 1NO =∠A 1MO =90°,∠1=∠2=∠3, 则△A 1OM ∽△OC 1N ,∵OA =5,OC =3,∴OA 1=5,A 1M =3,∴OM =4, ∴设NO =3x ,则NC 1=4x ,OC 1=3, 则(3x )2+(4x )2=9,解得:x =35±(负数舍去),则NO =95,NC 1=125, 故点C 的对应点C 1的坐标为(95-,125).故选A .变式1 如图,等边ABC ∆中,D 是边BC 上的一点,且:1:3BD DC =,把ABC ∆折叠,使点A 落在BC 边上的点D 处.那么AMAN的值为 .【答案】57. 【解析】由翻折可得:,,AM DM AN DN MDN A ==∠=∠, 设1,3BD DC ==,则4,4BM DM CN DN +=+=,∵BDM ∆∽CND ∆,∴415437BDM CND C AM DM AN DN C ∆∆+====+. B拓展1如图,已知ABC ∆中,90C ∠=︒,2AC BC ==,O 是AB 的中点,将45︒角的顶点置于点O , 并绕点O 旋转,使角的两边分别交边AC 、BC 于点D 、E ,连接DE .(1)求证AOD ∆∽OED ∆;(2)设AD x =,试用关于x 的式子表示DE .【答案】(1)见解析;(2)22DE x x=+- 【解析】解:(1)∵90C ∠=︒,2AC BC ==.∴AB =45A B ∠=∠=︒. ∵45DOE ∠=︒,∴135BOE AOD ADO ∠=︒-∠=∠.∴AOD ∆∽BEO ∆.∴AD ODBO EO=.∵OA OB ==,∴AD OD AO OE =,即AD AOOD OE=. ∵45A DOE ∠=∠=︒,∴AOD ∆∽OED ∆.(2)作OF AC ⊥于F ,OH DE ⊥于H ,OG BC ⊥于G ,∵45A ∠=︒,OA =OF AC ⊥,∴1AF =同理:1BG =∵AOD ∆∽BEO ∆,∴AD OABO BE=∵AD x =,OA OB ==2BE x=∵AOD ∆∽OED ∆,∴ADF EDO ∠=∠∵OF AC ⊥于F ,OH DE ⊥于G ,∴1DH DF x ==-. 同理:21EH EG x ==-;∴22DE DH HE x x=+=+-. 【方法技巧点拨一】例1中的△A 1OM ∽△OC 1N ,变式1中的△BDM ∽△CND ,拓展1中△AOD ∽△BEO ,总结看来其实都是一线三等角下的直观结论,而问题后续的解决也正是利用了上述三角形相似之后,才得以顺利展开的,所以在用三角形相似的知识解决问题时,要特别注意观察分析是否符合相似三角形的相关模型.ABA导学目标2 “旋转型”相似及其应用例2(2019•德州)(1)如图1,菱形AEGH 的顶点E 、H 在菱形ABCD 的边上,且∠BAD =60°,请直接写出HD :GC :EB 的结果(不必写计算过程)(2)将图1中的菱形AEGH 绕点A 旋转一定角度,如图2,求HD :GC :EB ; (3)把图2中的菱形都换成矩形,如图3,且AD :AB =AH :AE =1:2,此时HD :GC : EB 的结果与(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不 必写计算过程);若无变化,请说明理由.【思路分析】(1)连接AG ,由菱形AEGH 的顶点E 、H 在菱形ABCD 的边上,且∠BAD =60°,易得A ,G ,C 共线,延长HG 交BC 于点M ,延长EG 交DC 于点N ,连接MN ,交GC 于点O ,则GMCN 也为菱形,利用菱形对角线互相垂直,结合三角函数可得结论;(2)连接AG ,AC ,由△ADC 和△AHG 都是等腰三角形,易证△DAH ∽△CAG 与△DAH ≌△BAE ,利用相似三角形的性质及菱形的性质可得结论;(3)连接AG ,AC ,易证△ADC ∽△AHG 和△ADH ∽△ABE ,利用相似三角形的性质可得结论. 【解析】解:(1)连接AG ,∵菱形AEGH 的顶点E 、H 在菱形ABCD 的边上,且∠BAD =60°,∴∠GAE =∠CAB =30°,AE =AH ,AB =AD ,∴A ,G ,C 共线,AB -AE =AD -AH ,∴HD =EB , 延长HG 交BC 于点M ,延长EG 交DC 于点N ,连接MN ,交GC 于点O ,则GMCN也为菱形,∴GC ⊥MN ,∠NGO =∠AGE =30°,∴2OG GN =,∵GC =2OG ,∴GN GC =∵HGND 为平行四边形,∴HD =GN ,∴HD :GC :EB =1::1.(2)如图2,连接AG ,AC ,∵△ADC和△AHG都是等腰三角形,∴AD:AC=AH:AG=1,∠DAC=∠HAG=30°,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1,∵∠DAB=∠HAE=60°,∴∠DAH=∠BAE,∴△DAH≌△BAE(SAS)∴HD=EB,∴HD:GC:EB=1:1.(3)有变化.如图3,连接AG,AC,∵AD:AB=AH:AE=1:2,∠ADC=∠AHG=90°,∴△ADC∽△AHG,∴AD:AC=AH:AG=1:,∵∠DAC=∠HAG,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1,∵∠DAB=∠HAE=90°,∴∠DAH=∠BAE,∵DA:AB=HA:AE=1:2,∴△ADH∽△ABE,∴DH:BE=AD:AB=1:2,∴HD:GC:EB=1:2变式2 (2019•绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D.在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积()A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.保持不变【答案】D.【解析】解:∵正方形ABCD和矩形ECFG中,∠DCB=∠FCE=90°,∠F=∠B=90°,∴∠DCF=∠ECB,∴△BCE∽△FCD,∴,∴CF•CE=CB•CD,∴矩形ECFG与正方形ABCD的面积相等.故选:D.拓展2(2019•绍兴)如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为( )A .245B .325C .17D .17【答案】A .【解析】解:过点C 作CF ⊥BG 于F ,如图所示:设DE =x ,则AD =8﹣x , 根据题意得:12(8﹣x +8)×3×3=3×3×6,解得:x =4,∴DE =4,∵∠E =90°,由勾股定理得:CD 5==,∵∠BCE =∠DCF =90°,∴∠DCE =∠BCF , ∵∠DEC =∠BFC =90°,∴△CDE ∽△BCF ,∴CE CD CF CB =,即358CF =,∴CF =245.故选:A . 【方法技巧点拨二】旋转相似是由于其图形复杂,综合性强,解决问题时一般需用到旋转的性质、等腰三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定等,所以一直是学生学习比较头疼的内容,但解决问题时,只要抓住相似这一解决问题的密匙,熟练旋转的性质,就可以熟能生巧,化难为易,上述的三个问题也较好的体现了这一点.导学目标3 与相似三角形有关的综合问题例3(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.3.6B.4C.4.8D.5【答案】B.【思路分析】作DH∥EG交AB于点H,先由条件EF=EG证明DH=CD,再证明△BDH∽△BCA,用相似三角形的性质求解即可.【解答】解:作DH∥EG交AB于点H,则△AEG∽△ADH,∴,∵EF⊥AC,∠C=90°,∴∠EF A=∠C=90°,∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴,∴,∵EG=EF,∴DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,AC=6,∴BD=12﹣x,∵EF⊥AC,EF⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴△BDH∽△BCA,∴,即,解得,x=4,∴CD=4,故选:B.变式3(2018•扬州)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD 与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:A△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是()A.①②③B.①C.①②D.②③【解析】解:由已知:AC=AB,AD AE,∴AC AD AB AE=.∵∠BAC=∠EAD,∴∠BAE=∠CAD.∴△BAE∽△CAD.所以①正确;∵△BAE∽△CAD,∴∠BEA=∠CDA.∵∠PME=∠AMD,∴△PME∽△AMD.∴MP MEMA MD=.∴MP•MD=MA•ME.所以②正确;∵∠BEA=∠CDA,∠PME=∠AMD,∴△PME∽△AMD.∴PM ME AM MD=,又∵∠PMA=∠EMD,∴△PMA∽△EMD.∴∠APD=∠AED=90°.∵∠CAE=180°﹣∠BAC﹣∠EAD=90°,∴△CAP∽△CMA.∴AC2=CP•CM.∵AB,∴2CB2=CP•CM.所以③正确;故选:A.拓展3 (2018•孝感)如图,△ABC是等边三角形,△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD 于点E,连CD分别交AE,AB于点F,G,过点A作AH⊥CD交BD于点H.则下列结论:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△AFG∽△CBG;⑤AF=(﹣1)EF.其中正确结论的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2【解析】解:∵△ABC为等边三角形,△ABD为等腰直角三角形,∴∠BAC=60°、∠BAD=90°、AC=AB=AD,∠ADB=∠ABD=45°,∴△CAD是等腰三角形,且顶角∠CAD=150°,∴∠ADC=15°,故①正确;∵AE⊥BD,即∠AED=90°,∴∠DAE=45°,∴∠AFG=∠ADC+∠DAE=60°,∠FAG=45°,∴∠AGF=75°,由∠AFG≠∠AGF知AF≠AG,故②错误;记AH与CD的交点为P,由AH ⊥CD 且∠AFG =60°知∠FAP =30°,则∠BAH =∠ADC =15°, ∴△ADF ≌△BAH (ASA ),∴DF=AH ,故③正确;∵∠AFG =∠CBG =60°,∠AGF =∠CGB ,∴△AFG ∽△CBG ,故④正确;在Rt △APF 中,设PF=x ,则AF =2x 、AP =,设EF=a ,∵△ADF ≌△BAH ,∴BH=AF =2x ,△ABE 中,∵∠AEB =90°、∠ABE =45°,∴BE=AE=AF+EF=a +2x ,∴EH=BE ﹣BH=a +2x ﹣2x=a , ∵∠APF =∠AEH =90°,∠FAP =∠HAE ,∴△PAF ∽△EAH ,∴PF AP EH AE =,即2x a a x=+,整理,得:2x 2=﹣1)ax ,由x ≠0得2x =(﹣1)a ,即AF=(﹣1)EF ,故⑤正确;故选:B .【方法技巧点拨三】对于相似三角形的综合问题,由于它契合的知识点多,题型和分析解决问题的思路丰富多变、灵活性强,一般难度较大. 解决这类问题需要加强对所学知识的前后联系,能灵活运用全等、相似、勾股定理等常规数学方法,并结合数形结合、方程、函数、转化等数学思想,进行多方位的分析思考,很能体现学生的数学思维水平和数学学习能力,所以对于这部分内容的学习,要有意识的加强这方面的讲解与训练.三、达标导练1、(2019•乐山)如图,的菱形ABCD 中,∠B =30°,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,现将△ABE沿直线AE 翻折至△AFE 的位置,AF 与CD 交于点G .则CG 等于( )A 1B .1C .12D【解析】解:在Rt△ABE中,∠B=30°,AB,∴BE=32.根据折叠性质可得BF=2BE=3∴CF=3.∵AD∥CF∴△ADG∽△FCG.∴AD DGCF CG=设CG=xxx=,解得x1.故选:A.2、如图,面积为24的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上.若BF)A.8B.6C.2D.3【试题解析】∵四边形ABCD是正方形,面积为24,∴BC=CD,∠B=∠C=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠EFG=90°,∵∠EFB+∠DFC=90°,∠BEF+∠EFB=90°,∴∠BEF=∠DFC,∵∠EBF=∠C=90°,∴△BEF∽△CFD,∴EF BF DF DC=,∵BF=2,CF=2,DF2,=,∴EF=8,∴正方形EFGH的周长为2.故选C.3、(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.2B.3 C.4 D.6【答案】C .【解析】解:如图,连接ALGL ,PF .由题意:S 矩形AMLD =S 阴=a 2﹣b 2,PH,∵点A ,L ,G 在同一直线上,AM ∥GN , ∴△AML ∽△GNL ,∴AM ML GN NL =, ∴a b a b a b b+-=-, 整理得a =3b ,∴12S S=2222221()284a b a b a b b --==-, 故选:C .4、(2019•台湾)如图,将一张面积为14的大三角形纸片沿着虚线剪成三张小三角形纸片与一张平行四边形纸片.根据图中标示的长度,求平行四边形纸片的面积为何?()A.B.C.D.【答案】D.【解析】解:如图,设△ADE,△BDF,△CEG,平行四边形DEGF的面积分别为S1,S2,S3和S,过点D作DH∥EC,则由DFGE为平行四边形,易得四边形DHCE也为平行四边形,从而△DFH≌△EGC,∴S△DFH=S3,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,DE=3,BC=7,∴=,∵S△ABC=14,∴S1=×14,∴S△BDH:S=(×4):3=2:3,∴S△BDH=S,∴+S=14﹣×14,∴S=.故选:D.5、(2019•扬州)如图,在△ABC 中,AB =5,AC =4,若进行一下操作,在边BC 上从到右一次取点D 1、D 2、D 3、D 4…;过点D 1作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 与点E 1、F 1;过点D 2作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 于点E 2、F 2;过点D 3作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 于点E 3、F 3…,则4(D 1E 1+D 2E 2+…+D 2019E 2019)+5(D 1F 1+D 2F 2+…+D 2019F 2019)= .【解析】∵D 1E 1∥AB ,D 1F 1∥AC ,∴111D E CD AB CB =,11D F BD AC BC=, ∵AB =5,AC =4,∴1115D E CD CB =,114D F BD BC =.∴11111154D E D F CD BD BC CB BC BC+=+==.∴4D 1E +5D 1F =20.有2019组,即2019×20=40380.故答案为40380. 6、(2019•常州)如图,在矩形ABCD 中,AD =3AB =点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 = .【解析】解:作PF ⊥MN 于F ,如图所示:则∠PFM =∠PFN =90°, ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,BC =AD =3AB =A =∠C =90°,∴AB =CDBD =10,∵点P 是AD 的中点,∴PD =12AD=2, ∵∠PDF =∠BDA ,∴△PDF ∽△BDA ,∴PF PD AB BD =210=,解得:PF =32, ∵CE =2BE ,∴BC =AD =3BE ,∴BE =CD ,∴CE =2CD ,∵△PMN 是等腰三角形且底角与∠DEC 相等,PF ⊥MN ,∴MF =NF ,∠PNF =∠DEC , ∵∠PFN =∠C =90°,∴△PNF ∽△DEC ,∴NF CEPF CD==2,∴NF =2PF =3,∴MN =2NF =6;12347、(2019•铜仁有改编)如图,正方形ABCD中,AB=6,E为AB的中点,将△ADE沿DE翻折得到△FDE,延长EF交BC于G,FH⊥BC,垂足为H,连接BF、DG.以下结论:①BF∥ED;②△DFG≌△DCG;③△FHB∽△EAD;④BG=4;⑤S△BFG=2.6;其中正确的结论是(填序号).A.2B.3C.4D.5【答案】①②③④.【解析】解:∵正方形ABCD中,AB=6,E为AB的中点∴AD=DC=BC=AB=6,AE=BE=3,∠A=∠C=∠ABC=90°∵△ADE沿DE翻折得到△FDE∴∠AED=∠FED,AD=FD=6,AE=EF=3,∠A=∠DFE=90°∴BE=EF=3,∠DFG=∠C=90°∴∠EBF=∠EFB∵∠AED+∠FED=∠EBF+∠EFB∴∠DEF=∠EFB∴BF∥ED故结论①正确;∵AD=DF=DC=6,∠DFG=∠C=90°,DG=DG∴Rt△DFG≌Rt△DCG∴结论②正确;∵FH⊥BC,∠ABC=90°,∴AB∥FH,∠FHB=∠A=90°∵∠EBF=∠BFH=∠AED,∴△FHB∽△EAD∴结论③正确;∵Rt△DFG≌Rt△DCG,∴FG=CG设FG=CG=x,则BG=6﹣x,EG=3+x在Rt△BEG中,由勾股定理得:32+(6﹣x)2=(3+x)2解得:x=2,∴BG=4.故结论④正确;∵△FHB∽△EAD,且,∴BH=2FH设FH=a,则HG=4﹣2a在Rt△FHG中,由勾股定理得:a2+(4﹣2a)2=22解得:a=2(舍去)或a=∴S△BFG=×4×=2.4故结论⑤错误;故答案为①②③④.8、(2019•梧州)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.【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1)解:∵矩形ABCD中,AD∥CF,∴∠DAF=∠ACF,∵AF平分∠DAC,∴∠DAF=∠CAF,∴∠F AC=∠AFC,∴AC=CF,∵AB=4,BC=3,∴==5,∴CF=5,∵AD∥CF,∴△ADE∽△FCE,∴,设DE=x,则,解得x=,∴;(2)∵AD∥FH,AF∥DH,∴四边形ADFH是平行四边形,∴AD=FH=3,∴CH=2,BH=5,∵AD∥BH,∴△ADG∽△HBG,∴,∴,∴DG=,∵DE=,∴=,∴EG∥BC,∴∠1=∠AHC,又∵DF∥AH,∴∠AHC=∠DFC,即∠1=∠DFC.9、(2019•常德)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM•PF+OM•BN=AM•PE.【答案】见解析.【解析】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM•MB=OM•MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM•BN,∴AM•PF+OM•BN=AM•PE.10、(2019•长春有改编)教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==证明:连结ED.请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,求OF的长.(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,求平行四边形ABCD的面积.【解析】教材呈现:证明:如图①,连结ED.∵在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,∴DE∥AC,DE=AC,∴△DEG∽△ACG,∴===2,∴==3,∴==;结论应用:(1)解:如图②.∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,对角线AC、BD交于点O,∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,∴△BEF∽△DAF,∴==,∴BF=DF,∴BF=BD,∵BO=BD,∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD,∵正方形ABCD中,AB=6,∴BD=6,∴OF=.故答案为;(2)解:如图③,连接OE.由(1)知,BF=BD,OF=BD,∴=2.∵△BEF与△OEF的高相同,∴△BEF与△OEF的面积比==2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,∴△CEG的面积+△BEF的面积=2(△OEG的面积+△OEF的面积)=2×=1,∴△BOC的面积=,∴平行四边形ABCD的面积=4×=6.故答案为6.。