2013年全国中考数学试题汇编----图形的相似
更新时间:2024-05-25 11:21:01 阅读量: 综合文库 文档下载
(2013,永州)如图,已知AB?BD,CD?BD
(1)若AB=9,CD=4,BD=10,请问在BD上是否存在P点,使以P、A、B三点为顶点的三角形与以P、C、D三点为顶点的三角形相似?若存在,求BP的长;若不存在,请说明理由;
(2)若AB=9,CD=4,BD=12,请问在BD上存在多少个P点,使以P、A、B三点为顶点的三角形与以P、C、D三点为顶点的三角形相似?并求BP的长;
(3)若AB=9,CD=4,BD=15,请问在BD上存在多少个P点,使以P、A、B三点为顶点的三角形与以P、C、D三点为顶点的三角形相似?并求BP的长;
(4)若AB=m,CD=n,BD=l,请问m,n,l满足什么关系时,存在以P、A、B三点为顶点的三角形与以P、C、D三点为顶点的三角形相似的一个P点?两个P点?三个P点? C
BD P
?第25题图?
(2013?巴中)如图,小明在打网球时,使球恰好能打过网,而且落在离网4米的位置上,则球拍击球的高度h为 1.5米 .
A
考点: 相似三角形的应用. 分析: 根据球网和击球时球拍的垂直线段平行即DE∥BC可知,△ADE∽△ACB,根据其相似比即可求解. 解答: 解:∵DE∥BC, ∴△ADE∽△ACB,即则=, =, ∴h=1.5m. 故答案为:1.5米. 点评: 本题考查了相似三角形在测量高度时的应用,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题. (2013,成都)如图,点B在线段AC上,点D,E在AC同侧,?A??C?90o,
BD?BE,AD?BC.
(1)求证:AC?AD?CE;
(2)若AD?3,CE?5,点P为线段AB上的动点,连接DP,作PQ?DP,交直线BE与点Q;
i)当点P与A,B两点不重合时,求
DP的值; PQii)当点P从A点运动到AC的中点时,求线段DQ的中点所经过的路径(线段)长.(直接写出结果,不必写出解答过程)
(1)证△ABD≌△CEB→AB=CE;
(2)如图,过Q作QH⊥BC于点H,则△ADP∽△HPQ,△BHQ∽△BCE, ∴
ADAPBHQH,; ? ? PHQHBCEC设AP=x ,QH=y,则有∴BH=
BHy? 353y3y,PH=+5?x 55∴
33y?5?x5?x,即(x?5)(3y?5x)?0 y又∵P不与A、B重合,∴x?5, 即 x?5?0, ∴3y?5x?0即3y?5x
∴
DPx3?? PQy5(3)
234 3(2013?广安)雅安芦山发生7.0级地震后,某校师生准备了一些等腰直角三角形纸片,从每张纸片中剪出一个半圆制作玩具,寄给灾区的小朋友.已知如图,是腰长为4的等腰直角三角形ABC,要求剪出的半圆的直径在△ABC的边上,且半圆的弧与△ABC的其他两边相切,请作出所有不同方案的示意图,并求出相应半圆的半径(结果保留根号).
考点: 作图—应用与设计作图. 专题: 作图题. 分析: 分直径在直角边AC、BC上和在斜边AB上三种情况分别求出半圆的半径,然后作出图形即可. 解答: 解:根据勾股定理,斜边AB==4, ①如图1、图2,直径在直角边BC或AC上时, ∵半圆的弧与△ABC的其它两边相切, ∴=, 解得r=4﹣4, ②如图3,直径在斜边AB上时,∵半圆的弧与△ABC的其它两边相切, ∴=, 解得r=2, 作出图形如图所示: 点评: 本题考查了应用与设计作图,主要利用了直线与圆相切,相似三角形对应边成比例的性质,分别求出半圆的半径是解题的关键. (2013?眉山)如图,△ABC中,E、F分别是AB、AC上的两点,且△AEF的面积为2,则四边形EBCF的面积为_________
AEAF1??,若EBFC2
(2013?眉山)在矩形ABCD中,DC=23,CF⊥BD分别交BD、AD于点E、F,连接BF。
⑴求证:△DEC∽△FDC;
⑵当F为AD的中点时,求sin∠FBD的值及BC的长度。
A F
D E B C
(2013?绵阳)我们知道,三角形的三条中线一定会交于一点,这一点就叫做三角形的重心。重心有很多美妙的性质,如在关线段比.面积比就有一些“漂亮”结论,利用这些性质可以解决三角形中的若干问题。请你利用重心的概念完成如下问题:
(1)若O是△ABC的重心(如图1),连结AO并延长交BC于D,证明:(2)若AD是△ABC的一条中线(如图2),O是AD上一点,且满足
AO2?; AD3AO2?,试判断OAD3是△ABC的重心吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(3)若O是△ABC的重心,过O的一条直线分别与AB、AC相交于G、H(均不与△ABC的顶点重合)(如图3),S四边形BCHG.S△AGH分别表示四边形BCHG和△AGH的面积,试探究 B
S四边形BCHGS?AGH的最大值。
AAAGOCBOCBOHCD(图1)D(图2)D(图3)
2013?内江)如图,在?ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则DE:EC=( )
A.2:5 C. 3:5 D. 3:2 考点: 相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质. 分析: 先根据平行四边形的性质及相似三角形的判定定理得出△DEF∽△BAF,再根据S△DEF:S△ABF=4:10:25即可得出其相似比,由相似三角形的性质即可求出 DE:EC的值,由AB=CD即可得出结论. 解答: 解:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD, ∴∠EAB=∠DEF,∠AFB=∠DFE, ∴△DEF∽△BAF, ∵S△DEF:S△ABF=4:25, ∴DE:AB=2:5, ∵AB=CD, ∴DE:EC=2:3. 故选B. 点评: 本题考查的是相似三角形的判定与性质及平行四边形的性质,熟知相似三角形边长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键. (2013?内江)如图,在等边△ABC中,AB=3,D、E分别是AB、AC上的点,且DE∥BC,将△ADE沿DE翻折,与梯形BCED重叠的部分记作图形L. (1)求△ABC的面积;
(2)设AD=x,图形L的面积为y,求y关于x的函数解析式;
(3)已知图形L的顶点均在⊙O上,当图形L的面积最大时,求⊙O的面积.
B. 2:3
考点: 相似形综合题. 分析: (1)作AH⊥BC于H,根据勾股定理就可以求出AH,由三角形的面积公式就可以求出其值; (2)如图1,当0<x≤1.5时,由三角形的面积公式就可以表示出y与x之间的函数关系式,如图2,当1.5<x<3时,重叠部分的面积为梯形DMNE的面积,由梯形的面积公式就可以求出其关系式; (3)如图4,根据(2)的结论可以求出y的最大值从而求出x的值,作FO⊥DE于O,连接MO,ME,求得∠DME=90°,就可以求出⊙O的直径,由圆的面积公式就可
以求出其值. 解答: 解:(1)如图3,作AH⊥BC于H, ∴∠AHB=90°. ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=BC=AC=3. ∵∠AHB=90°, ∴BH=BC= 在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AH=. ∴S△ABC= (2)如图1,当0<x≤1.5时,y=S△ADE. 作AG⊥DE于G, ∴∠AGD=90°,∠DAG=30°, ∴DG=x,AG=x, =; ∴y=∵a==x, 2>0,开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大, , ∴x=1.5时,y最大=如图2,当1.5<x<3时,作MG⊥DE于G, ∵AD=x, ∴BD=DM=3﹣x, ∴DG=(3﹣x),MF=MN=2x﹣3, ∴MG=(3﹣x), ∴y==﹣ (3),如图4,∵y=﹣∴y=﹣y=﹣(x﹣4x)﹣(x﹣2)+22, ; ; , , ∵a=﹣<0,开口向下, , ∴x=2时,y最大=∵>, ∴y最大时,x=2, ∴DE=2,BD=DM=1.作FO⊥DE于O,连接MO,ME. ∴DO=OE=1, ∴DM=DO. ∵∠MDO=60°, ∴△MDO是等边三角形, ∴∠DMO=∠DOM=60°,MO=DO=1. ∴MO=OE,∠MOE=120°, ∴∠OME=30°, ∴∠DME=90°, ∴DE是直径, 2S⊙O=π×1=π. (2013?雅安)如图,DE是△ABC的中位线,延长DE至F使EF=DE,连接CF,则S△CEF:S四边形BCED的值为( ) A.1:3 C. 1:4 D. 2:5 考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;三角形中位线定理. 分析: 先利用SAS证明△ADE≌△CFE(SAS),得出S△ADE=S△CFE,再由DE为中位线,判断△ADE∽△ABC,且相似比为1:2,利用相似三角形的面积比等于相似比,得到S△ADE:S△ABC=1:4,则S△ADE:S四边形BCED=1:3,进而得出S△CEF:S四边形BCED=1:3. B. 2:3 解答: 解:∵DE为△ABC的中位线, ∴AE=CE. 在△ADE与△CFE中, , ∴△ADE≌△CFE(SAS), ∴S△ADE=S△CFE. ∵DE为△ABC的中位线, ∴△ADE∽△ABC,且相似比为1:2, ∴S△ADE:S△ABC=1:4, ∵S△ADE+S四边形BCED=S△ABC, ∴S△ADE:S四边形BCED=1:3, ∴S△CEF:S四边形BCED=1:3. 故选A. 点评: 本题考查了全等三角形、相似三角形的判定与性质,三角形中位线定理.关键是利用中位线判断相似三角形及相似比. 点评: 本题考查了等边三角形的面积公式的运用,梯形的面积公式的运用,勾股定理的运用,圆周角定理的运用,圆的面积公式的运用,等边三角形的性质的运用,二次函数的性质的运用,解答时灵活运用等边三角形的性质是关键. (2013?雅安)如图,在?ABCD中,E在AB上,CE、BD交于F,若AE:BE=4:3,且BF=2,则DF= ..
考点: 相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质. 分析: 由四边形ABCD是平行四边形,可得AB∥CD,AB=CD,继而可判定△BEF∽△DCF,根据相似三角形的对应边成比例,即可得BF:DF=BE:CD问题得解. 解答: 解:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD,AB=CD, ∵AE:BE=4:3, ∴BE:AB=3:7, ∴BE:CD=3:7. ∵AB∥CD, ∴△BEF∽△DCF, ∴BF:DF=BE:CD=3:7, 即2:DF=3:7, ∴DF=. . 故答案为:点评: 此题考查了相似三角形的判定与性质与平行四边形的性质.此题比较简单,解题的关键是根据题意判定△BEF∽△DCF,再利用相似三角形的对应边成比例的性质求解. (2013宜宾)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点G,点F是CD上一点,且满足连接AF并延长交⊙O于点E,连接AD、DE,若CF=2,AF=3.给出下列结论:①△ADF∽△AED;②FG=2;③tan∠E=
;④S△DEF=4
.
=,
其中正确的是 ①②④ (写出所有正确结论的序号).
考点:相似三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理. 分析:①由AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,根据垂径定理可得:证得△ADF∽△AED; ②由
=,CF=2,可求得DF的长,继而求得CG=DG=4,则可求得FG=2;
=
,DG=CG,继而
③由勾股定理可求得AG的长,即可求得tan∠ADF的值,继而求得tan∠E=;
④首先求得△ADF的面积,由相似三角形面积的比等于相似比,即可求得△ADE的面积,继而求得S△DEF=4.
解答:解:①∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB, ∴
=
,DG=CG,
∴∠ADF=∠AED,
∵∠FAD=∠DAE(公共角), ∴△ADF∽△AED; 故①正确; ②∵
=,CF=2,
∴FD=6,
∴CD=DF+CF=8, ∴CG=DG=4,
∴FG=CG﹣CF=2; 故②正确;
③∵AF=3,FG=2, ∴AG=
=
,
=
,
∴在Rt△AGD中,tan∠ADG=∴tan∠E=故③错误;
④∵DF=DG+FG=6,AD=∴S△ADF=DF?AG=×6×∵△ADF∽△AED, ∴
=(
),
2
;
=
=3
,
,
∴=,
∴S△AED=7,
∴S△DEF=S△AED﹣S△ADF=4; 故④正确.
故答案为:①②④.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、勾股定理以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
(2013?自贡)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于E,交DC的延长线于F,BG⊥AE于G,BG=,则△EFC的周长为( )
11 9 8 A.C. D. 考点: 相似三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质. 分析: 判断出△ADF是等腰三角形,△ABE是等腰三角形,DF的长度,继而得到EC的长度,在Rt△BGE中求出GE,继而得到AE,求出△ABE的周长,根据相似三角形的周长之比等于相似比,可得出△EFC的周长. 解答: 解:∵在?ABCD中,AB=CD=6,AD=BC=9,∠BAD的平分线交BC于点E, ∴∠BAF=∠DAF, ∵AB∥DF,AD∥BC, ∴∠BAF=∠F=∠DAF,∠BAE=∠AEB, ∴AB=BE=6,AD=DF=9, ∴△ADF是等腰三角形,△ABE是等腰三角形, ∵AD∥BC, ∴△EFC是等腰三角形,且FC=CE, ∴EC=FC=9﹣6=3, 在△ABG中,BG⊥AE,AB=6,BG=4, 10 B. ∴AG==2, ∴AE=2AG=4, ∴△ABE的周长等于16, 又∵△CEF∽△BEA,相似比为1:2, ∴△CEF的周长为8. 故选D. 点评: 本题主要考查了勾股定理、相似三角形、等腰三角形的性质,注意掌握相似三角形的周长之比等于相似比,此题难度较大. (2013?自贡)将两块全等的三角板如图①摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°. (1)将图①中的△A1B1C顺时针旋转45°得图②,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;
(2)在图②中,若AP1=2,则CQ等于多少?
(3)如图③,在B1C上取一点E,连接BE、P1E,设BC=1,当BE⊥P1B时,求△P1BE面积的最大值.
考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质;解直角三角形. 分析: (1)先判断∠B1CQ=∠BCP1=45°,利用ASA即可证明△B1CQ≌△BCP1,从而得出结论. (2)作P1D⊥CA于D,在RtADP1中,求出P1D,在Rt△CDP1中求出CP1,继而可得出CQ的长度. (3)证明△AP1C∽△BEC,则有AP1:BE=AC:BC=:1,设AP1=x,则BE=x,得出S△P1BE关于x的表达式,利用配方法求最值即可. 解答: (1)证明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°, ∴∠B1CQ=∠BCP1=45°, ∵在△B1CQ和△BCP1中, , ∴△B1CQ≌△BCP1(ASA), ∴CQ=CP1; (2)作P1D⊥CA于D, ∵∠A=30°, ∴P1D=AP1=1, ∵∠P1CD=45°, ∴=sin45°=, , ∴CP1=P1D=又∵CP1=CQ, ∴CQ=; (3)∵∠P1BE=90°,∠ABC=60°, ∴∠A=∠CBE=30°, ∴AC=BC, 由旋转的性质可得:∠ACP1=∠BCE, ∴△AP1C∽△BEC, ∴AP1:BE=AC:BC=:1, 设AP1=x,则BE=x, 在Rt△ABC中,∠A=30°, ∴AB=2BC=2, ∴S△P1BE=×=﹣x(2﹣x)=﹣2x+2x (x﹣1)+, . 故当x=1时,S△P1BE(max)=点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质,解答本题需要我们熟练掌握含30°角的直角三角形的性质、勾股定理及配方法求二次函数的最值,有一定难度. (2013?沈阳)如图,?ABC中,AE交BC于点D,?C??E,AD=4,BC=8,BD:DC=5:3,则DE的长等于( ) A.
20151617 B. C. D. 3434
(2013?恩施州)如图所示,在平行四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则DF:FC=( )
A.1:4 B. 1:3 C. 2:3 D. 1:2 考点: 相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质. 分析: 首先证明△DFE∽△BAE,然后利用对应变成比例,E为OD的中点,求出DF:AB的值,又知AB=DC,即可得出DF:FC的值. 解答: 解:在平行四边形ABCD中,AB∥DC, 则△DFE∽△BAE, ∴=, ∵O为对角线的交点, ∴DO=BO, 又∵E为OD的中点, ∴DE=DB, 则DE:EB=1:3, ∴DF:AB=1:3, ∵DC=AB, ∴DF:DC=1:3, ∴DF:FC=1:2. 故选D. 点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质,难度适中,解答本题的关键是根据平行证明△DFE∽△BAE,然后根据对应边成比例求值. (2013?黄石)如图1,点C将线段AB分成两部分,如果
ACBC,那么称点C为线段AB?ABAC的黄金分割点。某数学兴趣小组在进行课题研究时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1、S2,如果
S1S2?,那么称直线为该图形的黄金分割线. SS1(1)如图2,在△ABC中,?A?36°,AB?AC,?C的平分线交AB于点D,请问点D是否是AB边上的黄金分割点,并证明你的结论;
(2)若△ABC在(1)的条件下,如图(3),请问直线CD是不是△ABC的黄金分割线,并证明你的结论;
(3)如图4,在直角梯形ABCD中,?D??C?90?,对角线AC、BD交于点F,延长AB、DC交于点E,连接EF交梯形上、下底于G、H两点,请问直线GH是不是直角梯形ABCD的黄金分割线,并证明你的结论. · A
C C A
· C 图1
· B
A
D 图2
B
图3
D
A
B
H B D
F C 图4
E
解析:
解:(1)点D是AB边上的黄金分割点,理由如下:
∵?A?36°,AB?AC ∴?B??ACB?72° ∵CD平分?ACB ∴?DCB?36°
∴?BDC??B?72°
∵?A??BCD,?B??B ∴△BCD ∽△BAC
BCBD ?ABBC又∵BC?CD?AD ADBD∴ ?ABAB∴D是AB边上的黄金分割点 ················································ (3分)
(2)直线CD是△ABC的黄金分割线,理由如下:
设△ABC的边AB上的高为h,则
111S?ADC?AD?h,S?DBC?BD?h,S?ABC?AB?h
222∴
∴S?ADC:S?ABC?AD:AB,S?DBC:S?ADC?BD:AD ∵D是AB的黄金分割点 ∴
ADBD ?ABAD∴S?ADC:S?ABC?S?DBC:S?ADC
∴CD是△ABC的黄金分割线 ················································· (3分)
(3)GH不是直角梯形ABCD的黄金分割线 ∵BC∥AD
∴△EBG ∽△EAH,△EGC ∽△EHD
BGEG ① ?AHEHGCEG ② ?HDEHBGGCBGAH由①、 ②得 即 ③ ??AHHDGCHD同理,由△BGF ∽△DHF,△CGF ∽△AHF得 BGGCBGHD 即 ④ ??HDAHGCAHAHHD由③、④得 ?HDAH∴AH?HD ∴BG?GC
∴
∴ 梯形ABGH与梯形GCDH上下底分别相等,高也相等
1S梯形ABCD 2∴GH不是直角梯形ABCD的黄金分割线 ······························ (3分)
∴S梯形ABGH?S梯形GCDH?
(2013?荆州)如图,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,角∠ACB的平分线CE交AD于E,点F是AB的中点,则S△AEF:S四边形BDEF为D A.3:4 B.1:2 C.2:3 D.1:3
AFEDC
(2013?武汉)已知四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.
DEAD(1)如图①,若四边形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求证; ?CFCD(2)如图②,若四边形ABCD是平行四边形,试探究:当∠B与∠EGC满足什么关系时,
DEAD使得成立?并证明你的结论; ?CFCDDE(3)如图③,若BA=BC=6,DA=DC=8,∠BAD=90°,DE⊥CF,请直接写出的值.
CFA
DFFADE AF GGG EBDE
BCC B第24题图②第24题图①
C 第24题图③
解析:
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=90°,
DEAD ∵DE⊥CF,∴∠ADE=∠DCF,∴△ADE∽△DCF,∴. ?CFDCDEAD(2)当∠B+∠EGC=180°时,成立,证明如下: ?CFDC 在AD的延长线上取点M,使CM=CF,则∠CMF=∠CFM. ∵AB∥CD,∴∠A=∠CDM, ∵∠B+∠EGC=180°, FA∴∠AED=∠FCB,∴∠CMF=∠AED.
G ∴△ADE∽△DCM,
BDMEB第24题图②CDEADDEAD,即. ??CFDCCMDCDE25(3). ?CF24
(2013?孝感)如图,在△ABC中,AB=AC=a,BC=b(a>b).在△ABC内依次作∠CBD=∠A,∠DCE=∠CBD,∠EDF=∠DCE.则EF等于( )
∴
A. B. C. D. 考点: 相似三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质. 分析: 依次判定△ABC∽△BDC∽△CDE∽△DFE,根据相似三角形的对应边成比例的知识,可得出EF的长度. 解答: 解:∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, 又∵∠CBD=∠A, ∴△ABC∽△BDC, 同理可得:△ABC∽△BDC∽△CDE∽△DFE, ∴=,=,=, 解得:CD=,DE=,EF=. 故选C. 点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质,本题中相似三角形比较容易找到,难点在于根据对应边成比例求解线段的长度,注意仔细对应,不要出错. (2013?宜昌)如图,点A,B,C,D的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以C,D,E为顶点的三角形与⊿ABC相似,则点E的坐标不可能是( ) ...A.(6,0) B.(6,3) C.(6,5) D.(4,2)
(2013?宜昌)如图1,在⊿ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AO⊥BC于点O,F是线段AO上的点(与A、O不重合),∠EAF=90°,AE=AF,连接FE,FC,BF. (1)求证:BE=BF;
(2)如图2,若将⊿AEF绕点A旋转,使边AF在∠BAC的内部,延长CF交AB于点G,交BE于点K.
①求证:⊿AGC∽⊿KGB;
②当⊿BEF为等腰直角三角形时,请直接写出....AB:BF的值.
(2013?莆田)下列四组图形中,一定相似的是( ) A.正方形与矩形 B. 正方形与菱形 菱形与菱形 C.D. 正五边形与正五边形 考点: 相似图形. 分析: 根据相似图形的定义和图形的性质对每一项进行分析,即可得出一定相似的图形. 解答: 解:A、正方形与矩形,对应角相等,对应边不一定成比例,故不符合题意; B、正方形与菱形,对应边成比例,对应角不一定相等,不符合相似的定义,故不符合题意; C、菱形与菱形,对应边不值相等,但是对应角不一定相等,故不符合题意; D、正五边形与正五边形,对应角相等,对应边一定成比例,符合相似的定义,故符合题意. 故选:D. 点评: 本题考查了相似形的定义,熟悉各种图形的性质和相似图形的定义是解题的关键. (2013?莆田)定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC=BC?AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.
如图2,△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D. (1)求证:点D是线段AC的黄金分割点; (2)求出线段AD的长.
2
考点: 黄金分割. 分析: (1)判断△ABC∽△BDC,根据对应边成比例可得出答案. (2)根据黄金比值即可求出AD的长度. 解答: 解:(1)∵∠A=36°,AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB=72°, ∵BD平分∠ABC, ∴∠CBD=∠ABD=36°,∠BDC=72°, ∴AD=BD,BC=BD, ∴△ABC∽△BDC, ∴=2,即=, ∴AD=AC?CD. ∴点D是线段AC的黄金分割点. (2)∵点D是线段AC的黄金分割点, ∴AD=AC=. 点评: 本题考查了黄金分割的知识,解答本题的关键是仔细审题,理解黄金分割的定义,注意掌握黄金比值. (2013?莆田)在Rt△ABC,∠C=90°,D为AB边上一点,点M、N分别在BC、AC边上,且DM⊥DN.作MF⊥AB于点F,NE⊥AB于点E.
(1)特殊验证:如图1,若AC=BC,且D为AB中点,求证:DM=DN,AE=DF; (2)拓展探究:若AC≠BC. ①如图2,若D为AB中点,(1)中的两个结论有一个仍成立,请指出并加以证明;
②如图3,若BD=kAD,条件中“点M在BC边上”改为“点M在线段CB的延长线上”,其它条件不变,请探究AE与DF的数量关系并加以证明.
考点: 相似形综合题. 分析: (1)如答图1,连接CD,证明△AND≌△CDM,可得DM=DN;证明△NED≌△DFM,可得DF=NE,从而得到AE=NE=DF; (2)①若D为AB中点,则分别证明△DEN∽△MFD,△AEN∽△MFB,由线段比例关系可以证明AE=DF结论依然成立.证法二提供另外一种证明方法,可以参考; ②若BD=kAD,证明思路与①类似;证法二提供另外一种证明方法,可以参考. 解答: (1)证明:若AC=BC,则△ABC为等腰直角三角形, 如答图1所示,连接OD,则CD⊥AB,又∵DM⊥DN,∴∠1=∠2. 在△AND与△CDM中, ∴△AND≌△CDM(ASA), ∴DM=DN.
∵∠4+∠1=90°,∠1+∠3=90°,∴∠4=∠3, ∵∠1+∠3=90°,∠3+∠5=90°,∴∠1=∠5, 在△NED与△DFM中, ∴△NED≌△DFM(ASA), ∴NE=DF. ∵△ANE为等腰直角三角形,∴AE=NE,∴AE=DF. (2)①答:AE=DF. 证法一:由(1)证明可知:△DEN∽△MFD, ∴,即MF?EN=DE?DF. 同理△AEN∽△MFB, ∴,即MF?EN=AE?BF. ∴DE?DF=AE?BF, ∴(AD﹣AE)?DF=AE?(BD﹣DF), ∴AD?DF=AE?BD,∴AE=DF. 证法二:如答图2所示,过点D作DP⊥BC于点P,DQ⊥AC于点Q. ∵D为AB中点, ∴DQ=PC=PB. 易证△DMF∽△NDE,∴易证△DMP∽△DNQ,∴∴; , , , 易证△AEN∽△DPB,∴∴,∴AE=DF. ②答:DF=kAE. 证法一:由①同理可得:DE?DF=AE?BF, ∴(AE﹣AD)?DF=AE?(DF﹣BD) ∴AD?DF=AE?BD ∵BD=kAD ∴DF=kAE. 证法二:如答图3,过点D作DP⊥BC于点P,DQ⊥AC于点Q. 易证△AQD∽△DPB,得由①同理可得:∴又∵∴; , , , ,即PB=kDQ. ∴DF=kAE. 点评: 本题是几何探究与证明综合题,考查了相似三角形与全等三角形的判定与性质.题中三个结论之间逐级递进,体现了从特殊到一般的数学思想. (2013?厦门)如图3,在△ABC中,DE∥BC,AD=1,AB=3,
DE=2,则BC= 6 .
A D E
C B
图3
(2013?吉林省)如图,在Rt⊿ABC中,∠ACB=90°,AC=6㎝,BC=8㎝.点D、E、F分别是边AB、BC、AC的中点,连接DE、DF,动点P,Q分别从点A、B同时出发,运动速度均为1㎝/s,点P沿A F D的方向运动到点D停止;点Q沿B C的方向运动,当点P停止运动时,点Q也停止运动.在运动过程中,过点Q作BC的垂线交AB于点M,以点P,M,Q为顶点作平行四边形PMQN.设平行四边形边形PMQN与矩形FDEC重叠部分的面积为y(㎝2)(这里规定线段是面积为0有几何图形),点P运动的时间为x(s) (1)当点P运动到点F时,CQ= ㎝;
(2)在点P从点F运动到点D的过程中,某一时刻,点P落在MQ上,求此时BQ的长度; (3)当点P在线段FD上运动时,求y与x之间的函数关系式.
DBMQBEDE(2013?白银)如图,路灯距离地面8米,身高1.6米的小明站在距离灯的底部(点O)20米的A处,则小明的影子AM长为 5 米.
考点: 相似三角形的应用. 分析: 易得:△ABM∽△OCM,利用相似三角形的相似比可得出小明的影长. 解答: 解:根据题意,易得△MBA∽△MCO, 根据相似三角形的性质可知=,即=, 解得AM=5m.则小明的影长为5米. 点评: 本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比可得出小明的影长.
(2013?宁夏)△ABC中,D、E分别是边AB与AC的中点,BC=4,下面四个结论:①DE=2;②△ADE∽△ABC;③△ADE的面积与△ABC的面积之比为 1:4;④△ADE的周长与△ABC的周长之比为 1:4;其中正确的有 ①②③ .(只填序号) 考点: 相似三角形的判定与性质;三角形中位线定理. 分析: 根据题意做出图形,点D、E分别是AB、AC的中点,可得DE∥BC,DE=BC=2,则可证得△ADE∽△ABC,由相似三角形面积比等于相似比的平方,证得△ADE的面积与△ABC的面积之比为 1:4,然后由三角形的周长比等于相似比,证得△ADE的周长与△ABC的周长之比为 1:2,选出正确的结论即可. 解答: 解:∵在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点, ∴DE∥BC,DE=BC=2, ∴△ADE∽△ABC, 故①②正确; ∵△ADE∽△ABC,=, ∴△ADE的面积与△ABC的面积之比为 1:4, △ADE的周长与△ABC的周长之比为 1:2, 故③正确,④错误. 故答案为:①②③. 点评: 此题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形中位线的性质,难度不大,注意掌握数形结合思想的应用,要求同学们掌握相似三角形的周长之比等于相似比,面积比等于相似比的平方.
(2013?苏州)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=10cm,BC=12cm.点E,F,G分别从A,B,C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点E的运动速度为1cm/s,点F的运动速度为3cm/s,点G的运动速度为1.5cm/s.当点F到达点C(即点F与点C重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF关于直线EF的对称图形是△EB'F,设点E,F,G运动的时间为t(单位:s).
(1)当t= ▲ s时,四边形EBFB'为正方形;
(2)若以点E,B,F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似,求t的值; (3)是否存在实数t,使得点B'与点O重合?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(2013?淮安)如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5.点P从点B出发,以每秒1个单位长度沿B→C→A→B的方向运动;点Q从点C出发,以每秒2个单位沿C→A→B方向的运动,到达点B后立即原速返回,若P、Q两点同时运动,相遇后同时停止,设运动时间为ι秒.
(1)当ι= 7 时,点P与点Q相遇;
(2)在点P从点B到点C的运动过程中,当ι为何值时,△PCQ为等腰三角形? (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,设△PCQ的面积为s平方单位. ①求s与ι之间的函数关系式;
②当s最大时,过点P作直线交AB于点D,将△ABC中沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上,求折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积.
考点: 相似形综合题. 分析: (1)首先利用勾股定理求得AC的长度,点P与点Q相遇一定是在P由B到A的过程中,利用方程即可求得; (2)分Q从C到A的时间是3秒,P从A到C的时间是3秒,则可以分当0≤t≤2时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有:PC=CQ,和当2<t≤3时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有PQ=PC两种情况进行讨论求得t的值; (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,P一定在AC上,则PC的长度是t﹣3,然后利用相似三角形的性质即可利用t表示出s的值,然后利用二次函数的性质即可求得t的值,从而求解. 解答: 解:(1)在直角△ABC中,AC==4, 则Q从C到B经过的路程是9,需要的时间是4.5秒.此时P运动的路程是4.5,P和Q之间的距离是:3+4+5﹣4.5=7.5. 根据题意得:(t﹣4.5)+2(t﹣4.5)=7.5,解得:t=7. (2)Q从C到A的时间是3秒,P从A到C的时间是3秒. 则当0≤t≤2时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有:PC=CQ,即3﹣t=2t,解得:t=1. 当2<t≤3时,若△PCQ为等腰三角形,则一定有PQ=PC(如图1).则Q在PC的中垂线上,作QH⊥AC,则QH=PC.△AQH∽△ABC, 在直角△AQH中,AQ=2t﹣4,则QH=AQ=∵PC=BC﹣BP=3﹣t, ∴×(2t﹣4)=3﹣t, 解得:t=; . (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,P一定在AC上,则PC=t﹣3,BQ=2t﹣9,即AQ=5﹣(2t﹣9)=14﹣2t. 同(2)可得:△PCQ中,PC边上的高是:(14﹣2t), 故s=(2t﹣9)×(14﹣2t)=(﹣t+10t﹣2). 故当t=5时,s有最大值,此时,P在AC的中点.(如图2). ∵沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上, 2
∴PD一定是AC的中垂线. 则AP=AC=2,PD=BC=, 则S△APD=AP?PD=×2×=. AQ=14﹣2t=14﹣2×5=4. 则PC边上的高是:AQ=×4=则S△PCQ=PC?故答案是:7. =×2×=. . 点评: 本题是相似三角形的性质,勾股定理、以及方程的综合应用,正确进行分类讨论是关键.
(2013?南京)如图,AD是圆O的切线,切点为A,AB是圆O 的弦。过点B作BC//AD,交圆O于点C,连接AC,过 点C作CD//AB,交AD于点D。连接AO并延长交BC 于点M,交过点C的直线于点P,且?BCP=?ACD。 (1) 判断直线PC与圆O的位置关系,并说明理由: (2) 若AB=9,BC=6,求PC的长。
(2013?苏州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是边长为2的正方形,顶点A、C分别在x,y轴的正半轴上.点Q在对角线OB上,且QO=OC,连接CQ并延长CQ交边AB于点P.则点P的坐标为 (2,4﹣2) .
考点: 相似三角形的判定与性质;坐标与图形性质;正方形的性质. 分析: 根据正方形的对角线等于边长的倍求出OB,再求出BQ,然后求出△BPQ和△OCQ相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出BP的长,再求出AP,即可得到点P的坐标. 解答: 解:∵四边形OABC是边长为2的正方形, ∴OA=OC=2,OB=2, ∵QO=OC, ∴BQ=OB﹣OQ=2﹣2, ∵正方形OABC的边AB∥OC, ∴△BPQ∽△OCQ, ∴即==, , 解得BP=2﹣2, ∴AP=AB﹣BP=2﹣(2﹣2)=4﹣2, ∴点P的坐标为(2,4﹣2). 故答案为:(2,4﹣2). 点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的对角线等于边长的倍的性质,以及坐标与图形的性质,比较简单,利用相似三角形的对应边成比例求出BP的长是解题的关键. (2013?苏州)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=10cm,BC=12cm,点E、F、G分别从A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点E的运动速度为1cm/s,点F的运动速度为3cm/s,点G的运动速度为1.5cm/s,当点F到达点C(即点F与点C重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF关于直线EF的对称图形是△EB′F.设点E、F、G运动的时间为t(单位:s).
(1)当t= 2.5 s时,四边形EBFB′为正方形;
(2)若以点E、B、F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似,求t的值; (3)是否存在实数t,使得点B′与点O重合?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
考点: 相似形综合题. 分析: (1)利用正方形的性质,得到BE=BF,列一元一次方程求解即可; (2)△EBF与△FCG相似,分两种情况,需要分类讨论,逐一分析计算; (3)本问为存在型问题.假设存在,则可以分别求出在不同条件下的t值,它们互相矛盾,所以不存在. 解答: 解:(1)若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF, 即:10﹣t=3t, 解得t=2.5; (2)分两种情况,讨论如下: ①若△EBF∽△FCG, 则有,即, 解得:t=2.8; ②若△EBF∽△GCF, 则有,即, 解得:t=﹣14﹣2(不合题意,舍去)或t=﹣14+2. ∴当t=2.8s或t=(﹣14+2)s时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似. (3)假设存在实数t,使得点B′与点O重合. 如图,过点O作OM⊥BC于点M,则在Rt△OFM中,OF=BF=3t,FM=BC﹣BF=6﹣3t,OM=5, 由勾股定理得:OM+FM=OF, 222即:5+(6﹣3t)=(3t) 解得:t=; 222 过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=10﹣t,EN=BE﹣BN=10﹣t﹣5=5﹣t,ON=6, 222由勾股定理得:ON+EN=OE, 222即:6+(5﹣t)=(10﹣t) 解得:t=3.9. ∵≠3.9, ∴不存在实数t,使得点B′与点O重合. 点评: 本题为运动型综合题,考查了矩形性质、轴对称、相似三角形的判定性质、勾股定理、解方程等知识点.题目并不复杂,但需要仔细分析题意,认真作答.第(2)问中,需要分类讨论,避免漏解;第(3)问是存在型问题,可以先假设存在,然后通过推导出互相矛盾的结论,从而判定不存在. (2013?泰州) 如图,矩形ABCD中,点P在边CD上,且与点C、 D不重合,过点A作AP的垂线与CB的延长线相交于点Q,连接PQ,PQ的中点为M. (1)求证:△ADP∽△ABQ;
(2)若AD=10,AB=20,点P在边CD上运动,设DP=x, BM 2=y,求y与x的函数关系式,并求线段BM长的最小值;
(3)若AD=10, AB=a, DP=8,随着a的大小的变化,点M的位置也在变化,当点M落在矩形ABCD外部时,求a的取值范围。
解:(1)证明:∵ 四边形ABCD是矩形 ∴∠ADP=∠ABC=∠BAD=90° ∵∠ABC+∠ABQ=180° ∴∠ABQ=∠ADP =90° ∵AQ⊥AP ∴∠PAQ=90° ∴∠QAB+ ∠BAP=90° 又∵∠PAD+∠BAP=90° ∴∠PAD=∠QAB
在△ADP与△ABQ中
A10 Dx
PMQB20-x
??ADP??ABQ∵?
?PAD??QAB?∴△ADP∽△ABQ
(2)如图,作MN⊥QC,则∠QNM=∠QCD=90°
N
C又∵∠MQN=∠PQC ∴△MQN∽△PQC ∴
MNQM ?PCQP∵点M是PQ的中点 ∴
QM1? QP2∴
MNQMQN1??? PCQPQC2又∵PC?DC?DP?20?x ∴MN?1111PC?(20?x) QN?QC?(QB?10) 2222∵△ADP∽△ABQ ∴
ADDP10x ∴BQ?2x ??20BQABBQ111QC?(QB?10)?(2x?10) 2221∴BN?QB?QN?2x?(2x?10)?x?5
2∵QN??1?2222在Rt△MBN中,由勾股定理得:BM?MN?BN??(20?x)??(x?5)
?2?即:y?252x?20x?125 (0?x?20 )445?35.
当x?4即DP?4时,线段BM长的最小值?A 10
(3)如图,当点PQ中点M落在AB上时,此时QB=BC=10
D 8 P a
10a由△ADP∽△ABQ得?解得:a?12.5
810M Q
10 B 10 C ∴随着a的大小的变化,点M的位置也在变化,
当点M落在矩形ABCD外部时,求a的取值范围为:a?12.5 .(2013?南通)若△ABC∽△DEF, △ABC与△DEF的相似比为1∶2,则△ABC与△DEF的周长比为 ▲ .
(2013?南通)如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,
BF=y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
A F D
B
E
(第27题)
C
∴OA=2,OB=4. ∵∠OAE=∠0BA,∠EOA=∠AOB=90°, ∴△OAE∽△OBA, ∴=,即=, 解得,OE=1, ∴点E的坐标为(0,1); (Ⅱ)①如图②,连接EE′. 由题设知AA′=m(0<m<2),则A′O=2﹣m. 在Rt△A′BO中,由A′B=A′O+BO,得A′B=(2﹣m)+4=m﹣4m+20. ∵△A′E′O′是△AEO沿x轴向右平移得到的, ∴EE′∥AA′,且EE′=AA′. ∴∠BEE′=90°,EE′=m. 又BE=OB﹣OE=3, 2222∴在Rt△BE′E中,BE′=E′E+BE=m+9, 2222∴A′B+BE′=2m﹣4m+29=2(m﹣1)+27. 22当m=1时,A′B+BE′可以取得最小值,此时,点E′的坐标是(1,1). ②如图②,过点A作AB′⊥x,并使AB′=BE=3. 易证△AB′A′≌△EBE′, ∴B′A=BE′, ∴A′B+BE′=A′B+B′A′. 当点B、A′、B′在同一条直线上时,A′B+B′A′最小,即此时A′B+BE′取得最小值. 易证△AB′A′∽△OBA′, ∴==, 2222222∴AA′=×2=, ∴EE′=AA′=, ∴点E′的坐标是(,1). 点评: 本题综合考查了相似三角形的判定与性质、平移的性质以及勾股定理等知识点.此题难度较大,需要学生对知识有一个系统的掌握. (2013? 东营)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、4及x,那么x的值( B ) A. 只有1个
B. 可以有2个
C. 可以有3个
D. 有无数个
(2013菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为( )
A.16 B.17 C.18 D.19
考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质. 专题:计算题.
分析:由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答. 解答:解:如图,设正方形S2的边长为x,
根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD, ∴AC=2CD,CD==2,
∴EC=2+2,即EC=;
2
∴S2的面积为EC==8; ∵S1的边长为3,S1的面积为3×3=9, ∴S1+S2=8+9=17. 故选B.
2
2
2
CD,可得AC=2CD,CD=2,
点评:本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力. (2013菏泽)如图所示,在△ABC中,BC=6,E、F分别是AB、AC的中点,动点P在射线EF上,BP交CE于D,∠CBP的平分线交CE于Q,当CQ=CE时,EP+BP= 12 .
考点:相似三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;三角形中位线定理.
分析:延长BQ交射线EF于M,根据三角形的中位线平行于第三边可得EF∥BC,根据两直线平行,内错角相等可得∠M=∠CBM,再根据角平分线的定义可得∠PBM=∠CBM,从而得到∠M=∠PBM,根据等角对等边可得BP=PM,求出EP+BP=EM,再根据CQ=CE求出EQ=2CQ,然后根据△MEQ和△BCQ相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可. 解答:解:如图,延长BQ交射线EF于M, ∵E、F分别是AB、AC的中点, ∴EF∥BC,
∴∠M=∠CBM,
∵BQ是∠CBP的平分线, ∴∠PBM=∠CBM, ∴∠M=∠PBM, ∴BP=PM,
∴EP+BP=EP+PM=EM, ∵CQ=CE,
∴EQ=2CQ,
由EF∥BC得,△MEQ∽△BCQ, ∴
=
=2,
∴EM=2BC=2×6=12, 即EP+BP=12. 故答案为:12.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,角平分线的定义,平行线的性质,延长BQ构造出相似三角形,求出EP+BP=EM并得到相似三角形是解题的关键,也是本题的难点. .(2013济宁)如图,放映幻灯时,通过光源,把幻灯片上的图形放大到屏幕上,若光源到幻灯片的距离为20cm,到屏幕的距离为60cm,且幻灯片中的图形的高度为6cm,则屏幕上图形的高度为 cm.
考点:相似三角形的应用.
分析:根据题意可画出图形,再根据相似三角形的性质对应边成比例解答. 解答:解:∵DE∥BC, ∴△AED∽△ABC ∴
=
=
设屏幕上的小树高是x,则解得x=18cm.故答案为:18.
点评:本题考查相似三角形性质的应用.解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题.
(2013聊城)如图,D是△ABC的边BC上一点,已知AB=4,AD=2.∠DAC=∠B,若△ABD的面积为a,则△ACD的面积为( )
A.a B. C. D.
考点:相似三角形的判定与性质.
分析:首先证明△ACD∽△BCA,由相似三角形的性质可得:△ACD的面积:△ABC的面积为1:4,因为△ABD的面积为a,进而求出△ACD的面积. 解答:解:∵∠DAC=∠B,∠C=∠C, ∴△ACD∽△BCA, ∵AB=4,AD=2,
∴△ACD的面积:△ABC的面积为1:4, ∴△ACD的面积:△ABD的面积=1:3, ∵△ABD的面积为a, ∴△ACD的面积为a,
故选C.
点评:本题考查了相似三角形的判定和性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方,是中考常见题型.
(2013泰安)如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
2
(1)求证:AC=AB?AD; (2)求证:CE∥AD; (3)若AD=4,AB=6,求
的值.
考点:相似三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线. 分析:(1)由AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,可证得△ADC∽△ACB,然后由相似
2
三角形的对应边成比例,证得AC=AB?AD;
(2)由E为AB的中点,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,即可证得CE=AB=AE,继而可证得∠DAC=∠ECA,得到CE∥AD;
(3)易证得△AFD∽△CFE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得解答:(1)证明:∵AC平分∠DAB, ∴∠DAC=∠CAB, ∵∠ADC=∠ACB=90°, ∴△ADC∽△ACB,
的值.
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