人教新版九年级下册《第27章相似三角形》2022年单元测试卷一、单选题(本大题共10小题,共44分)1.(5分)选项图形与如图所示图形相似的是()A. B.C. D.2.(5分)若ΔABC∽ΔDEF,相似比为1:2,则ΔABC与ΔDEF的周长比为()A. 2:1B. 1:2C. 4:1D. 1:43.(5分)如图,点P是△ABC的边AB上的一点,若添加一个条件,使△ABC与△CBP相似,则下列所添加的条件错误的是()A. ∠BPC=∠ACBB. ∠A=∠BCPC. AB:BC=BC:PBD. AC:CP=AB:BC4.(5分)将一个直角三角形的三边扩大3倍,得到的三角形是()A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定5.(4分)如图,比例规是伽利略发明的一种画图工具,使用它可以把线段按一定比例伸长或缩短,它是由长度相等的两脚AD和BC交叉构成的.如果把比例规的两脚合上,使螺丝钉固定在刻度3的地方(即同时使OA=3OD,OB=3OC),然后张开两脚,使A、B两个尖端分别在线段l的两个端点上,若CD=3cm,则AB的长是()A. 9cmB. 12cmC. 15cmD. 18cm6.(4分)如图,在平面直角坐标系中的第一象限内,△ABC的顶点坐标分别是A(1,2),B(1,1),C(3,1),以原点O为位似中心,作出△ABC的位似图形△DEF.若△DEF与△ABC的相似比为2:1.则点F的坐标为()A. (2,4)B. (2,2)C. (6,2)D. (7,2)7.(4分)如图,在正方形ABCD中,E是边AD中点,F是边AB上一动点,G是EF延长线上一点,且GF=EF.若AD=4,则线段CG长度的最小值和最大值分别为()A. 4,4√2B. 2√5,4√2C. 2√5,2√13D. 6,2√138.(4分)如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是()A. 125B. 4 C. 245D. 59.(4分)如图,PA、PB切⊙O于点A、B,点C是⊙O上一点,且∠ACB=65°,则∠P 等于()A. 65°B. 130°C. 50°D. 45°10.(4分)如图,CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B、C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,给出以下结论:①AC=FG;②SΔFAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;①A D2=FQ⋅AC,其中正确的结论的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题(本大题共7小题,共28分)11.(4分)如图,已知ADDB =AEEC,AD=6.4cm,DB=4.8cm,EC=4.2cm,则AC=______ cm.12.(4分)如图,表示ΔAOB为O为位似中心,扩大到ΔCOD,各点坐标分别为:A(1,2),B(3,0),D(4,0),则点C坐标为 ______ .13.(4分)如图,已知CB平分∠ACD,CB⊥AB垂足为点B,CD⊥BD垂足为点D,AC=5cm,BC=4cm,则BD=______.14.(4分)如图,正方形ABCD中,BE=EF=FC,CG=2GD,BG分别交AE、AF于M、N,下列结论:①AF⊥BG;②BN=43NF;③S四边形CGNF=S△ABN;④BMMG=38.其中正确结论的序号有 ______.15.(4分)如图,平行四边形ABCD中,E为AD的中点,已知ΔDEF的面积为1,则四边形ABFE的面积为______.16.(4分)如图,小明用长为3m的竹竿CD做测量工具,测量学校旗杆AB的高度,移动竹竿,使竹竿与旗杆的距离DB=12m,则旗杆AB的高为______m.17.(4分)如图,点P1,P2,P3,P4均在坐标轴上,且P1P2⊥P2P3,P2P3⊥P3P4.若点P1,P2的坐标分别为(0,−1),(−2,0),则点P4的坐标为________.三、解答题(本大题共7小题,共28分)18.(4分)如图,一个木框,内外是两个矩形ABCD和EFGH,问按图中所示尺寸,满足什么条件这两个矩形相似?19.(4分)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AM是BC边的中线,CN⊥AM于N 点,连接BN.求证:(1)△MCN∽△MAC;(2)∠NBM=∠BAM.20.(4分)如图所示,在△ABC中,DE//BC,EF//CD,AF=4,AB=6.求AD的长.21.(4分)如图,在四边形ABCD中,点E是对角线AC上一点,且ABAC =AEAD=BECD.(1)若∠DAE=22°,求∠BAD的度数;(2)判断△ADE与△ACB是否相似,并说明理由.22.(4分)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BD与⊙O相切于点B,BD交AC的延长线于点D,E为BD的中点,连接CE.(1)求证:CE是⊙O的切线.(2)连接OE,已知BD=3√5,CD=5,求OE的长.23.(4分)将一个直角三角形纸片AOB,放置在平面直角坐标系中,点A(−√3,0),点B(0,1),点O(0,0).过边OA上的动点M(点M不与点O,A重合)作MN⊥AB于点N,沿着MN折叠该纸片,得顶点A的对应点A′.设AM=m,折叠后的△A′NM与四边形OBNM重叠部分的面积为S.(Ⅰ)如图①,当点A′与顶点B重合时,求点M的坐标;(Ⅰ)如图②,当点A′落在第一象限时,A′M与OB相交于点C,试用含m的式子表示S,并直接写出m的取值范围;(Ⅰ)当1⩽m<√3时,求S的取值范围(直接写出结果即可).24.(4分)如图,在△ABC中,AB=BC,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E.AD交BE 于点F,点G为BC边的中点,作BH⊥AB交直线FG于点H.(1)如图1,当∠ABC=60°,AF=3时,CF=______,BH=______.(2)如图2,当∠ABC=45°时,试探索AF与BH的数量关系,并证明.(3)如图3,当∠ABC=α(0°<α<60°)时,(2)中AF与BH的数量关系 ______成立(填“仍然”或“不再”),请说明理由.答案和解析1.【答案】D;【解析】解:因为相似图形的形状相同,所以A、B、C中形状不同,故选:D.根据相似图形的性质,根据形状相同排除A、B、C,可得出答案.此题主要考查相似图形的性质,掌握相似图形的对应角相等、对应边成比例是解答该题的关键.2.【答案】B;【解析】解:∵ΔABC∽ΔDEF,ΔABC与ΔDEF的相似比为1:2,∴ΔABC与ΔDEF的周长比为1:2.故选:B.根据相似三角形的周长的比等于相似比得出.这道题主要考查了相似三角形的性质:相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比.3.【答案】D;【解析】解:A、已知∠B=∠B,若∠BPC=∠ACB,则△ABC与△CBP相似,故A不符合题意;B、已知∠B=∠B,若∠A=∠BCP,则△ABC与△CBP相似,故B不符合题意;C、已知∠B=∠B,若AB:BC=BC:PB,则△ABC与△CBP相似,故C不符合题意;D、若AC:CP=AB:BC,但夹角不是公共等角∠B,则不能证明△ABC与△CBP相似,故D符合题意,故选:D.根据相似三角形的判定逐一进行判断即可.此题主要考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的判定是解答该题的关键.4.【答案】A;【解析】解:将直角三角形的三条边长同时扩大同一倍数,得到的三角形与原三角形相似,因而得到的三角形是直角三角形故选A.根据三组对应边的比相等的三角形相似,依据相似三角形的性质就可以求解.这道题主要考查相似三角形的判定以及性质,得出两三角形相似是解答该题的关键,是基础题,难度不大.5.【答案】A;【解析】解:∵OA=3OD,OB=3CO,∴OA:OD=BO:CO=3:1,∠AOB=∠DOC,∴ΔAOB∽ΔDOC,∴AOOD =ABCD=31,∴AB=3CD,∵CD=3cm,∴AB=9cm,故选:A.首先根据题意利用两组对边的比相等且夹角相等的三角形是相似三角形判定相似,然后利用相似三角形的性质求解.此题主要考查相似三角形的应用,解答该题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法,学会利用相似三角形的性质解决问题.6.【答案】C;【解析】解:∵△ABC与△DEF位似.△DEF与△ABC的相似比为2:1,∴△ABC与△DEF位似比为1:2,∵点C的坐标为(3,1),∴点F的坐标为(3×2,1×2),即(6,2),故选:C.根据位似变换的性质解答即可.此题主要考查的是位似变换的性质、相似三角形的性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或−k.7.【答案】D;【解析】解:如图,过点G作GH⊥AB于点H,作GK⊥BC交CB的延长线于点K,则∠GHF=∠GHB=∠K=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠ABC=90°,AD=AB=BC=4,∵E是边AD中点,∴AE=2,在△AFE和△HFG中,{∠A=∠GHF∠AFE=∠GFHEF=GF,∴△AFE≌△HFG(AAS),∴AF=FH,GH=AE=2,设AF=FH=x,且0⩽x⩽4,则BH=|4−2x|,∵∠HBK=180°−90°=90°=∠K=∠GHB,∴四边形BHGK是矩形,∴GK=BH=|4−2x|,BK=GH=2,∴CK=CB+BK=4+2=6,∴CG2=CK2+GK2=62+(4−2x)2=4(x−2)2+36,∵4>0,∴当x=2时,CG2有最小值36,即CG的最小值为6,∵0⩽x⩽4,∴当x=0或4时,CG2有最大值52,即CG的最大值为√52=2√13,故选:D.如图,过点G作GH⊥AB于点H,作GK⊥BC交CB的延长线于点K,结合正方形的性质可证△AFE≌△HFG(AAS),得出:AF=FH,GH=AE=2,设AF=FH=x,且0⩽x⩽4,则BH=|4−2x|,由勾股定理可得CG2=CK2+GK2=62+(4−2x)2=4(x−2)2+36,再运用二次函数的性质即可求得答案.本题是几何综合题,考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的性质等,解答该题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.8.【答案】C;【解析】解:如图,过点C作CM⊥AB交AB于点M,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC于点Q,∵AD是∠BAC的平分线.∴PQ=PM,这时PC+PQ有最小值,即CM的长度,∵AC=6,BC=8,∠ACB=90°,∴AB=√AC2+BC2=√62+82=10.∵SΔABC=12AB⋅CM=12AC⋅BC,∴CM=AC.BCAB =6×810=245,即PC+PQ的最小值为245.故选:C.过点C作CM⊥AB交AB于点M,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC于点Q,由AD是∠BAC 的平分线.得出PQ=PM,这时PC+PQ有最小值,即CM的长度,运用勾股定理求出AB,再运用SΔABC=12AB⋅CM=12AC⋅BC,得出CM的值,即PC+PQ的最小值.这道题主要考查了轴对称问题,解答该题的关键是找出满足PC+PQ有最小值时点P和Q的位置.9.【答案】C;【解析】解:连接OA,OB.PA、PB切⊙O于点A、B,则∠PAO=∠PBO=90°,由圆周角定理知,∠AOB=2∠C=130°,∵∠P+∠PAO+∠PBO+∠AOB=360°,∴∠P=180°−∠AOB=50°.故选:C.连接OA,OB.根据圆周角定理和四边形内角和定理求解即可.本题利用了切线的概念,圆周角定理,四边形的内角和为360度求解,是中考常见题型.10.【答案】D;【解析】该题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、正方形的性质、三角形的面积,矩形的判定与性质、等腰直角三角形的性质;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.由正方形的性质得出∠FAD=90°,AD=AF=EF,证出∠CAD=∠AFG,由AAS证明ΔFGA≌ΔACD,得出AC=FG,①正确;证明四边形CBFG是矩形,得出SΔFAB=1 2FB.FG=12S四边形CBFG,②正确;由等腰直角三角形的性质和矩形的性质得出∠ABC=∠ABF=45°,③正确;证出ΔACD∽ΔFEQ,得出对应边成比例,得出AD.FE=AD2=FQ.AC,④正确.解:∵四边形ADEF为正方形,∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,∴∠CAD+∠FAG=90°,∵FG⊥CA,∴∠GAF+∠AFG=90°,∴∠CAD=∠AFG,在ΔFGA和ΔACD中,{∠G=∠C∠AFG=∠CADAF=AD∴ΔFGA≌ΔACD(AAS),∴FG=AC,①正确;∵BC=AC,∴FG=BC,∵∠ACB=90°,FG⊥CA,∴FG//BC,∵FG=BC,FG//BC,∴四边形CBFG是平行四边形,又∵FG⊥CA,∴四边形CBFG是矩形,∴∠CBF=90°,SΔFAB=12FB.FG=12S四边形CBFG,②正确;∵CA=CB,∠C=∠CBF=90°,∴∠ABC=∠ABF=45°,③正确;易证∠DQB=∠ADC,∴∠FQE=∠DQB=∠ADC,∠E=∠C=90°,∴ΔACD∽ΔFEQ,∴ACEF =ADFQ,∴AD.FE=AD2=FQ.AC,④正确;故选D.11.【答案】9.8;【解析】解:∵ADDB =AEEC,∴6.44.8=AE4.2,解得:AE=5.6(cm),则AC=AE+EC=5.6+4.2=9.8(cm),故答案为:9.8.根据ADDB =AEEC,可以先求出AE的长,即可得到AC的长.此题主要考查了比例的基本性质,在比例式中,已知三个就可求得第四个的量.12.【答案】(43,83); 【解析】解:∵ΔAOB 与ΔCOD 是位似图形,OB =3,OD =4,所以其位似比为3:4.∵点A 的坐标为A(1,2),所以点C 的坐标为(43,83).故答案为:(43,83).由图中数据可得两个三角形的位似比,进而由点A 的坐标,结合位似比即可得出点C 的坐标.此题主要考查了位似变换以及坐标与图形结合的问题,能够利用位似比求解一些简单的计算问题.13.【答案】125; 【解析】解:∵CB ⊥AB 垂足为点B ,∴∠ABC =90°,∵AC =5cm ,BC =4cm ,∴AB =√AC 2−BC 2=3(cm ),∵CD ⊥BD 垂足为点D ,∴∠ABC =∠D =90°,∵CB 平分∠ACD ,∴∠ACB =∠BCD ,∴ΔACB ∽ΔBCD ,∴AC BC=AB BD , ∴54=3BD ,∴BD =125,故答案为:125.根据勾股定理得到AB =√AC 2−BC 2=3(cm ),根据角平分线的定义得到∠ACB =∠BCD ,根据相似三角形的性质即可得到结论.此题主要考查了相似三角形的判定和性质,角平分线的定义,垂直的定义,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解答该题的关键.14.【答案】①③④;【解析】解:过点G 作GH ⊥AB ,垂足为H ,交AE 于点O ,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠ABC=∠C=∠DAB=∠D=90°,AD//BC,∵BE=EF=FC,CG=2GD,∴BF=23BC,CG=23CD,∴BF=CG,∴△ABF≌△BCG(SAS),∴∠AFB=∠CGB,∵∠CGB+∠CBG=90°,∴∠AFB+∠CBG=90°,∴∠BNF=180°−(∠AFB+∠CBG)=90°,∴AF⊥BG,故①正确;在Rt△ABF中,tan∠AFB=ABBF =AB23BC=32,∴在Rt△BNF中,tan∠AFB=BNNF =32,∴BN=32NF,故②不正确;∵△ABF≌△BCG,∴S△ABF=S△BCG,∴S△ABF−S△BNF=S△BCG−S△BNF,∴S四边形CGNF=S△ABN,故③正确;∵∠DAB=∠D=∠AHG=90°,∴四边形ADGH是矩形,∴AD=GH,DG=AH,AD//GH,∴GH//BC,设DG=AH=a,∴CD=3DG=3a,∴AB=AD=BC=3a,∴BE=13BC=a,∵∠AHO=∠ABE=90°,∠HAO=∠BAE,∴△AHO∽△ABE,∴AHAB =OHBE,∴a3a =OHa,∴OH=13a,∴GO=GH−OH=3a−13a=83a,∵GH//BC,∴∠OGM=∠GBE,∠GOM=∠OEB,∴△GOM∽△BEM,∴GOBE =GMBM=83aa=83,∴BMMG =38,故④正确,所以,正确结论的序号有:①③④,故答案为:①③④.过点G作GH⊥AB,垂足为H,交AE于点O,根据正方形的性质可得AD=AB=BC= CD,∠ABC=∠C=∠DAB=∠D=90°,AD//BC,再根据BE=EF=FC,CG=2GD,从而可得BF=CG,进而可证△ABF≌△BCG,然后利用全等三角形的性质可得∠AFB=∠CGB,从而可得∠AFB+∠CBG=90°,即可判断①;在Rt△ABF中,利用锐角三角函数的定义求出tan∠AFB=32,然后在Rt△BNF中,利用锐角三角函数的定义可得BNNF =32,即可判断②,由①可得△ABF≌△BCG,从而可得S△ABF=S△BCG,即可判断③,根据题意易证四边形ADGH是矩形,从而可得AD=GH,DG=AH,AD//GH,进而可得GH//BC,然后设DG=AH=a,再证明A字模型相似三角形△AHO∽△ABE,从而利用相似三角形的性质求出OH的长,进而求出GO的长,最后再证明8字模型相似三角形△GOM∽△BEM,利用相似三角形的性质即可判断④.此题主要考查了正方形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,以及正方形的十字架模型是解答该题的关键.15.【答案】5;【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,∴DE:BC=EF:FC=DF:FB=1:2,ΔBFC∽ΔDFE,∴SΔBFC=4⋅SΔDEF=4,SΔDFC=2⋅SΔDEF=2,SΔBDC=SΔABD=6,∴S四边形ABFE=SΔABD−SΔDEF=6−1=5,故答案为5.由于四边形ABCD是平行四边形,那么AD//BC,AD=BC,根据平行线分线段成比例定理的推论可得ΔDEF∽ΔBCF,再根据E是AD中点,易求出相似比,从而可求ΔBCF的面积,再利用ΔBCF与ΔDEF是同高的三角形,则两个三角形面积比等于它们的底之比,从而易求ΔDCF的面积,由此即可解决问题;该题考查了平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理的推论、相似三角形的判定和性质.解答该题的关键是知道相似三角形的面积比等于相似比的平方、同高两个三角形面积比等于底之比,先求出ΔBCF的面积.16.【答案】9;【解析】解:由题意得,CD//AB,∴ΔOCD∽ΔOAB,∴CDAB =ODOB,即3AB =66+12,解得AB=9.故答案为:9.根据ΔOCD和ΔOAB相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.该题考查了相似三角形的应用,是基础题,熟记相似三角形对应边成比例是解答该题的关键.17.【答案】(8,0);【解析】该题考查的是相似三角形的判定和性质以及坐标与图形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解答该题的关键.根据相似三角形的性质求出P3D的坐标,再根据相似三角形的性质计算求出OP4的长,得到答案.解:∵点P1,P2的坐标分别为(0,−1),(−2,0),∴OP1=1,OP2=2.∵RtΔP1OP2∽RtΔP2OP3,∴OP1OP2=OP2OP3,即12=2OP3,解得OP3=4.∵RtΔP2OP3∽RtΔP3OP4,∴OP2OP3=OP3OP4,即24=4OP4,解得OP4=8,则点P4的坐标为(8,0).故答案为(8,0).18.【答案】解:当两个矩形ABCD和EFGH相似时,ADEH =CDGH,即:mm−2b =nn−2a,整理得:ab =nm,故当ab =nm时两个矩形相似.;【解析】利用相似多边形的对应边的比相等列出比例式即可求得尺寸满足的条件.此题主要考查了相似多边形的性质,解答该题的关键是根据题意列出比例式,难度不大.19.【答案】证明:(1)∵∠ACB=90°,CN⊥AM,∴∠ACB=∠MNC,∵∠NMC=∠CMA,∴△MCN∽△MAC;(2)由(1)得:△MCN∽△MAC,∴MCMA =MNMC,∴MC2=MN•MA,∵AM是BC边的中线,∴MB=MC,∴MB2=MN•MA,∵∠BMN=∠AMB,∴△MNB∽△MBA,∴∠NBM=∠BAM.;【解析】(1)根据两个角相等的两个三角形相似可直接证明;(2)由(1)得:△MCN∽△MAC,则MCMA =MNMC,再根据BM=CM,以及∠BMN=∠AMB,可证△MNB∽△MBA,从而解决问题.此题主要考查了相似三角形的判定与性质,利用两边成比例且夹角相等证明△MNB∽△MBA是解答该题的关键.20.【答案】解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.∴ADAB =AEAC①.∵EF∥CD,∴△AEF∽△ACD.∴AFAD =AEAC②.由①与②,得AFAD =AD AB,∴AD2=AF•AB=4×6=24.∴AD=2√6.;【解析】由DE//BC,EF//CD,得△AEF∽△ACD,可得△ADE∽△ABC分别得AFAD =AEAC,ADAB=AE AC ,进而可证得AFAD=ADAB,便可求得答案.此题主要考查了相似三角形的判定与性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.21.【答案】解:(1)∵ABAC =AEAD=BECD.∴△ABE∽△ACD,∴∠DAE=∠BAE=22°,∴∠BAD=44°;(2)△ADE∽△ACB,理由如下:∵ABAC =AEAD,∴ABAE =ACAD,又∵∠DAC=∠BAE,∴△ADE∽△ACB.;【解析】(1)通过证明△ABE∽△ACD,可得∠DAE=∠BAE=22°,即可求解;(2)由两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,可证明△ADE∽△ACB.此题主要考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解答该题的关键.22.【答案】(1)证明:如图,连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵E为BD的中点,∴BE=CE=DE,∴∠ECB=∠EBC,∵BD与⊙O相切于点B,∴∠ABD=90°,∴∠OBC+∠EBC=90°,∴∠OCB+∠ECB=90°,∴∠OCE=90°∴OC ⊥CE ,又∵OC 为半径,∴CE 是⊙O 的切线;(2)解:连接OE ,∵∠D=∠D ,∠BCD=∠ABD ,∴△BCD ∽△ABD ,∴BD AD =CD BD ,∴BD 2=AD•CD ,∴(3√5)2=5AD ,∴AD=9,∵E 为BD 的中点,AO=BO ,∴OE=12AD=92.; 【解析】(1)由等腰三角形的性质可得∠OBC =∠OCB ,由圆周角定理可得∠ACB =90°,由直角三角形的性质可得BE =CE =DE ,可得∠ECB =∠EBC ,由切线的性质可得∠ABD =90°,可证OC ⊥CE ,可得结论;(2)通过证明△BCD ∽△ABD ,可得BD AD =CD BD ,可求AD 的长,由三角形中位线定理可求解.此题主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关知识,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,利用相似三角形的性质求出AD 的长是本题的关键.23.【答案】解:(Ⅰ)由题意得BM=AM=m ,∵A (-√3,0),B (0,1),∴OB=1,OA=√3,∴OM=√3-m ,由勾股定理得:BM 2=OB 2+OM 2,∴m 2=12+(√3-m )2,即m2=1+3-2√3m+m2,m=2√33,∴OM=√3−2√33=√33,∴M(-√33,0);(Ⅱ)S=5√38m2+3m−√3,2√33<m≤√3,由(1)知,使A'落在第一象限,则m>2√33,∵OA=√3,∴2√33<m≤√3,∵△MNA'是由△AMN翻折得到,∴S=S△AOB-S△AMN-S△MOC∵OA=√3,OB=1,∴S△AOB=12×√3×1=√32,AB=√OA2+OB2=2,∵AM=m,∴M(-√3+m,0),∵MN⊥AB,∴Sin∠BAO=BOAB =MNAM,∴12=MNm,∴MN=m2,∴AN=√MA2−MN2=√32m,∴S△AMN=12×√32m×m2=√38m2,∵sin∠BAO=12,∴∠BAO=30°,∴∠AMN=∠A′MN=60°,∴∠CMO=180°-∠AMN-∠A′MN=60°,tan60°=√3=COMO,∵MO=√3-m,∴CO=√3(√3−m),∴S△CMO=12×CO×OM=12×√3(√3−m)(√3−m)=√32(√3−m)2∴S=√32−√38m2−√32(√3−m)2=√3 2−√38m2−√32(3−2√3m+m2)=√32−√38m 2−3√32+3m −√32m 2 =-5√38m 2+3m-√3,(Ⅲ)√38<S ≤√35, 由(2)得:S=-5√38m 2+3m-√3, 当m=-2×(−5√38)=4√35时S 取最大值,4√35<m <√3单调递减, ∵4√35>1, ∴顶点为抛物线的最高点,顶点的纵坐标为S 的最大值,S max =4ac−b 24a =4×(−5√38)×√3−94×(−5√38)=√35,S (m=1)=-5√38+3−√3=3−13√38,S (m=√3)=-5√38×(√3)2+3×√3−√3=√38, ∵S (m=√3)<S (m=1),∴√38<S ≤√35.; 【解析】(Ⅰ)由坐标得OA 、OB 的长,再根据勾股定理得m 的值,从而求出OM 的长,得到M 坐标; (Ⅰ)因为使A ′落在第一象限,OA =√3,所以可以确定m 的取值范围;由图可得S =S △AOB −S △AMN −S △MOC ,所以分别求出三个三角形面积(用含m 的式子表示),其中用到三角函数、勾股定理等;(Ⅰ)根据(2)得到的关于S 的二次函数解析式可知,抛物线开口向下,顶点在1⩽m <√3部分,所以顶点的纵坐标是S 的最大值;再分别计算m =1和m =√3时函数值,比较大小,从而求解.本题属于几何代数综合题,考查勾股定理、三角函数、待定系数法求二次函数解析式及最值,解题关键是结合图形,分析题意综合运用以上知识点,计算比较繁琐.24.【答案】3 3 仍然;【解析】解:(1)∵AB =AC ,∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形,BE ⊥AC ,∴BE 垂直平分AC ,∠CBE =30°,∴AF =CF =3,∵BH ⊥AB ,∴∠HBC =30°,∵AD ⊥BC ,∴∠H =∠BFH =60°,BF =CF ,∴BF=BH=CF=3,故答案为:3,3;(2)AF=BH,理由如下:连接CF,∵∠ABD=45°,AD⊥BC,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠AEF=∠BDF=90°,∵∠AFE=∠BFD,∴∠EAF=∠DBF,∴△ADC≌△BDF(ASA),∴DF=DC,∴∠DCF=45°,∵BH⊥AB,∴∠HBG=45°,∴∠HBG=∠FCD,∵BG=CG,∠BGH=∠CGF,∴△CGF≌△BGH(ASA),∴BH=CF,∵BA=BC,BE⊥AC,∴BE是AC的垂直平分线,∴AF=CF,∴AF=BH;(3)仍然成立,理由如下:连接CF,由(2)同理可得,△ADC∽△BDF,∴ADBD =DCDF,∴∠ABD=∠CFD,∵BH⊥AB,∴∠BHG+∠ABD=90°,∴∠HBG=∠FCG,由(2)同理可得,△CGF≌△BGH(ASA),∴BH=CF,∵BA=BC,BE⊥AC,∴BE是AC的垂直平分线,∴AF=CF,∴AF=BH,故答案为:仍然.(1)根据等边三角形的性质可得AF=CF=BF=3,再说明BF=BH,可得答案;(2)连接CF,首先利用ASA证明△ADC≌△BDF,得DF=DC,则∠DCF=45°,再证明△CGF≌△BGH,得BH=CF,从而证明结论;(3)连接CF,首先证明△ADC∽△BDF,得ADBD =DCDF,则有∠ABD=∠CFD,由(2)同理可得,△CGF≌△BGH(ASA),从而解决问题.本题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,证明△CGF≌△BGH是解答该题的关键.。