
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初中数学2021届专题考点:相似三角形训练题【含详解】
展开
初中数学2021届专题考点:相似三角形训练题【含详解】
题量:100道
xx学校xx学年xx学期xx试卷
姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________
题型
选择题
填空题
简答题
xx题
xx题
xx题
总分
得分
评卷人
得分
一、xx题
(每空xx 分,共xx分)
试题1:
如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是( )
A.3cm B. cm C.2.5cm D. cm
试题2:
如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
试题3:
如图,点P在△ABC的边AC上,要判断△ABP∽△ACB,添加一个条件,不正确的是( )
A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC
C. D.
试题4:
如图,直角三角形的直角顶点在坐标原点,∠OAB=30°,若点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,则经过点B的反比例函数解析式为( )
A.y=﹣ B.y=﹣ C.y=﹣ D.y=
试题5:
如图,下列条件不能判定△ADB∽△ABC的是( )
A.∠ABD=∠ACB B.∠ADB=∠ABC
C.AB2=AD•AC D.
试题6:
如图,每个小正方形的边长均为1,则下列图形中的三角形(阴影部分)与相似的是( )
A. B.
C. D.
试题7:
如图,矩形ABCD的边长AD=3,AB=2,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE、DB相交于点M,N,则MN的长为( )
A. B. C. D.
试题8:
如图,在平行四边形ABCD中,E是DC上的点,DE:EC=3:2,连接AE交BD于点F,则△DEF与△BAF的面积之比为( )
A.2:5 B.3:5 C.9:25 D.4:25
试题9:
如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=AC.连接DE,DF并延长,分别交AB,BC于点G,H,连接GH,则的值为( )
A. B. C. D.1
试题10:
如图,在平行四边形ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=3:1,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为( )
A.3:4 B.9:16 C.9:1 D.3:1
试题11:
如图,过点作y轴的垂线交直线于点,过点作直线l的垂线,交y轴于点,过点作y轴的垂线交直线l于点,…,这样依次下去,得到,,,…,其面积分别记为,,,…,则( )
A. B. C. D.
试题12:
如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E为边CD的中点,若菱形ABCD的周长为16,∠BAD=60°,则△OCE的面积是( )
A. B.2 C. D.4
试题13:
如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF、CF,CF与AB交于G,有以下结论:
①AE=BC
②AF=CF
③BF2=FG•FC
④EG•AE=BG•AB
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
试题14:
已知菱形,是动点,边长为4, ,则下列结论正确的有几个( )
①; ②为等边三角形
③ ④若,则
A.1 B.2 C.3 D.4
试题15:
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;②S△FAB∶S四边形CBFG=1∶2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ·AC,其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
试题16:
如图,在矩形ABCD中,点E是边BC的中点,AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE的值是( )
A. B. C. D.
试题17:
如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则DE的长是( )
A.5 B. C. D.
试题18:
如图,正方形的边长为4,延长至使,以为边在上方作正方形,延长交于,连接、,为的中点,连接分别与、交于点、.则下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
试题19:
如图,在反比例函数的图象上有一动点A,连接并AO延长交图象的另一支于点B,在第二象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数的图象上运动,若,则k的值为
A.-3 B.-6 C.-9 D.-12
试题20:
如图,是三个正方形拼成的一个长方形,则∠1+∠2+∠3=( )
A.60° B.75° C.90° D.105°
试题21:
如图,在△ABC中,点D在BC边上,连接AD,点G在线段AD上,GE∥BD,且交AB于点E,GF∥AC,且交CD于点F,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
试题22:
要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形的三边长分别为,和,另一个三角形的最短边长为2.5 cm,则它的最长边为( )
A.3cm B.4cm C.4.5cm D.5cm
试题23:
如图,在△ABC中,EF∥BC,AB=3AE,若S四边形BCFE=16,则S△ABC=( )
A.16 B.18 C.20 D.24
试题24:
如图,点在线段上,在的同侧作等腰和等腰,与、分别交于点、.对于下列结论:
①;②;③.其中正确的是( )
A.①②③ B.① C.①② D.②③
试题25:
如图,在中,点、分别在边、上,平分,,与一定相似的三角形为( )
A. B. C. D.
试题26:
如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠D,要使△ABC与△ADE相似,还需满足下列条件中的( )
A. B. C. D.
试题27:
如图,为的直径,是的切线,切点分别为点,点为线段上的一个动点,连接,已知,,当的值最小时,则的值为( )
A. B. C. D.
试题28:
如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
试题29:
如图,抛物线与x轴交于点,点,与y轴交于点C,且过点.点P、Q是抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线OD下方时,求面积的最大值.
(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当与相似时,求点Q的坐标.
试题30:
如图,在中,过点C作,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,,,求AB的长.
试题31:
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: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=2,则BC= .
试题32:
如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=5,求的值.
试题33:
如图,△ABC内接于⊙O,,点为上的动点,且.
(1)求的长度;
(2)在点D运动的过程中,弦AD的延长线交BC的延长线于点E,问AD•AE的值是否变化?若不变,请求出AD•AE的值;若变化,请说明理由.
(3)在点D的运动过程中,过A点作AH⊥BD,求证:.
试题34:
如图,已知正方形ABCD的边长为,连接AC、BD交于点O,CE平分∠ACD交BD于点E,
(1)求DE的长;
(2)过点E作EF⊥CE,交AB于点F,求BF的长;
(3)过点E作EG⊥CE,交CD于点G,求DG的长.
试题35:
如图,是的直径,点为的中点,为的弦,且,垂足为,连接交于点,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
试题36:
如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
试题37:
如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=8,AD=6,AF=4,求AE的长.
试题38:
(1)问题发现
如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:
①的值为 ;
②∠AMB的度数为 .
(2)类比探究
如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸
在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.
试题39:
在,,.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,当时,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,当时,请写出的值及直线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在同一直线上时的值.
试题40:
周末,小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,他们选择了河对岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了点B,使得AB与河岸垂直,并在B点竖起标杆BC,再在AB的延长线上选择点D竖起标杆DE,使得点E与点C、A共线.
已知:CB⊥AD,ED⊥AD,测得BC=1m,DE=1.5m,BD=8.5m.测量示意图如图所示.请根据相关测量信息,求河宽AB.
试题41:
如图1,在矩形ABCD中,P为CD边上一点(DP<CP),∠APB=90°.将△ADP沿AP翻折得到△AD′P,PD′的延长线交边AB于点M,过点B作BN∥MP交DC于点N.
(1)求证:AD2=DP•PC;
(2)请判断四边形PMBN的形状,并说明理由;
(3)如图2,连接AC,分别交PM,PB于点E,F.若=,求的值.
试题42:
如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC
(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
试题43:
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=.求证:EF=EP.
试题44:
如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3交于A,B两点,交x轴于C、D两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(﹣3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,并求出这个最大值;
(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
试题45:
如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接DF,过点E作EH⊥DF,垂足为H,EH的延长线交DC于点G.
(1)猜想DG与CF的数量关系,并证明你的结论;
(2)过点H作MN∥CD,分别交AD,BC于点M,N,若正方形ABCD的边长为10,点P是MN上一点,求△PDC周长的最小值.
试题46:
如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,∠AED=∠B,射线AG分别交线段DE,BC于点F,G,且.
(1)求证:△ADF∽△ACG;
(2)若,求的值.
试题47:
如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;
(3)试求出AM+AN的最小值.
试题48:
如图,矩形OABC中,点O为原点,点A的坐标为(0,8),点C的坐标为(6,0).抛物线经过A、C两点,与AB边交于点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点P为线段BC上一个动点(不与点C重合),点Q为线段AC上一个动点,AQ=CP,连接PQ,设CP=m,△CPQ的面积为S.
①求S关于m的函数表达式,并求出m为何值时,S取得最大值;
②当S最大时,在抛物线的对称轴l上若存在点F,使△FDQ为直角三角形,请直接写出所有符合条件的F的坐标;若不存在,请说明理由.
试题49:
如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,BC=6.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,请直接写出P点坐标.
试题50:
如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(-9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
试题51:
抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当△BDC的面积最大时,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为E,EF⊥x轴于F点,M(m,0)是x轴上一动点,N是线段EF上一点,若∠MNC=90°,请指出实数m的变化范围,并说明理由.
试题52:
(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:
如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=,BO:CO=1:3,求AB的长.
经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).
请回答:∠ADB= °,AB= .
(2)请参考以上解决思路,解决问题:
如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO=,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.
试题53:
在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.
(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.
(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.
(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.
试题54:
如图,为反比例函数(x>0)图象上的一点,在轴正半轴上有一点,.连接,,且.
(1)求的值;
(2)过点作,交反比例函数(x>0)的图象于点,连接交于点,求的值.
试题55:
如图,⊙O中,AB是⊙O的直径,G为弦AE的中点,连接OG并延长交⊙O于点D,连接BD交AE于点F,延长AE至点C,使得FC=BC,连接BC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)⊙O的半径为5,tanA=,求FD的长.
试题56:
如图,,DB平分∠ADC,过点B作交AD于M.连接CM交DB于N.
(1)求证:;(2)若,求MN的长.
试题57:
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连接AC,过上一点E作EG∥AC交CD的延长线于点G,连接AE交CD于点F,且EG=FG,连接CE.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)延长AB交GE的延长线于点M,若AH=3,CH=4,求EM的值.
试题58:
如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A开始沿边AB向点B运动,动点F以每秒2个单位长度的速度从点B开始沿折线BC﹣CD向点D运动,动点E比动点F先出发1秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点F的运动时间为t秒.
(1)点F在边BC上.
①如图1,连接DE,AF,若DE⊥AF,求t的值;
②如图2,连结EF,DF,当t为何值时,△EBF与△DCF相似?
(2)如图3,若点G是边AD的中点,BG,EF相交于点O,试探究:是否存在在某一时刻t,使得?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
试题59:
如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在边AB,AD上,且∠ECF=45°,CF的延长线交BA的延长线于点G,CE的延长线交DA的延长线于点H,连接AC,EF.,GH.
(1)填空:∠AHC ∠ACG;(填“>”或“<”或“=”)
(2)线段AC,AG,AH什么关系?请说明理由;
(3)设AE=m,
①△AGH的面积S有变化吗?如果变化.请求出S与m的函数关系式;如果不变化,请求出定值.
②请直接写出使△CGH是等腰三角形的m值.
试题60:
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,点E在AB上,∠DEC=90°.
(1)求证:△ADE∽△BEC.
(2)若AD=1,BC=3,AE=2,求AB的长.
试题61:
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点、(点在点右侧),点为抛物线的顶点.点在轴的正半轴上,交轴于点,绕点顺时针旋转得到,点恰好旋转到点,连接.
(1)求点、、的坐标;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)如图2,过顶点作轴于点,点是抛物线上一动点,过点作轴,点为垂足,使得与相似(不含全等).
①求出一个满足以上条件的点的横坐标;
②直接回答这样的点共有几个?
试题62:
如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC于点F,连接CB.
(1)求证:AC平分∠FAB;
(2)求证:BC2=CE•CP;
(3)当AB=4且=时,求劣弧的长度.
试题63:
如图,O是△ABC的外心,I是△ABC的内心,连AI并延长交BC和⊙O于D、E两点.
(1)求证:EB=EI;
(2)若AB=4,AC=3,BE=2,求AI的长.
试题64:
如图,在△ABC中,AB=AC,点P、D分别是BC、AC边上的点,且∠APD=∠B,
(1)求证:AC•CD=CP•BP;
(2)若AB=10,BC=12,当PD∥AB时,求BP的长.
试题65:
已知顶点为的抛物线经过点,点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,直线与轴相交于点轴相交于点,抛物线与轴相交于点,在直线上有一点,若,求的面积;
(3)如图2,点是折线上一点,过点作轴,过点作轴,直线与直线相交于点,连接,将沿翻折得到,若点落在轴上,请直接写出点的坐标.
试题66:
如图乙,和是有公共顶点的等腰直角三角形,,点P为射线BD,CE的交点.
如图甲,将绕点A 旋转,当C、D、E在同一条直线上时,连接BD、BE,则下列给出的四个结论中,其中正确的是______.
若,,把绕点A旋转,
当时,求PB的长;
求旋转过程中线段PB长的最大值.
试题67:
如图1,在正方形中,点是边上的一个动点(点与点不重合),连接,过点作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,当点运动到中点时,连接,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点作于点,分别交于点,求的值.
试题68:
如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.
①当是直角三角形时,求点P的坐标;
②作点B关于点C的对称点,则平面内存在直线l,使点M,B,到该直线的距离都相等.当点P在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线的解析式.(k,b可用含m的式子表示)
试题69:
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=AC
(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.
试题70:
如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若AD=12,AM=MC,求的值.
试题71:
在平面直角坐标系中,将二次函数的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),,经过点的一次函数的图象与轴正半轴交于点,且与抛物线的另一个交点为,的面积为5.
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)抛物线上的动点在一次函数的图象下方,求面积的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)若点为轴上任意一点,在(2)的结论下,求的最小值.
试题72:
如图所示,⊙O的半径为4,点A是⊙O上一点,直线l过点A;P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l于点B,交⊙O于点E,直径PD延长线交直线l于点F,点A是的中点.
(1)求证:直线l是⊙O的切线;
(2)若PA=6,求PB的长.
试题73:
已知:如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,AD=CD=2,点E在边AD上(不与点A、D重合),∠CEB=45°,EB与对角线AC相交于点F,设DE=x.
(1)用含x的代数式表示线段CF的长;
(2)如果把△CAE的周长记作C△CAE,△BAF的周长记作C△BAF,设=y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域;
(3)当∠ABE的正切值是 时,求AB的长.
试题74:
如图,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.
(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;
(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线上,设边A2B与CD交于点E,若=﹣1,求的值.
试题75:
如图,在中,,为边上的中线,于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求线段的长.
试题76:
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连结AC,过上一点E作EG∥AC交CD的延长线于点G,连结AE交CD于点F,且EG=FG,连结CE.
(1)求证:△ECF∽△GCE;
(2)求证:EG是⊙O的切线;
(3)延长AB交GE的延长线于点M,若tanG =,AH=3,求EM的值.
试题77:
如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.
(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;
(2)M(m,0)为x轴上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N,
①点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标;
②点在轴上自由运动,若三个点,,中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称,,三点为“共谐点”.请直接写出使得,,三点成为“共谐点”的的值.
试题78:
如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现
① 当时, ;② 当时,
(2)拓展探究
试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明.
(3)问题解决
当△EDC旋转至A、D、E三点共线时,直接写出线段BD的长.
试题79:
如图1,直线AB与x轴、y轴分别相交于点A、B,将线段AB绕点A顺时针旋转90°,得到AC,连接BC,将△ABC沿射线BA平移,当点C到达x轴时运动停止.设平移距离为m,平移后的图形在x轴下方部分的面积为S,S关于m的函数图象如图2所示(其中0<m≤a,a<m≤b时,函数的解析式不同).
(1)填空:△ABC的面积为 ;
(2)求直线AB的解析式;
(3)求S关于m的解析式,并写出m的取值范围.
试题80:
如图,四边形ABCD的顶点在⊙O上,BD是⊙O的直径,延长CD、BA交于点E,连接AC、BD交于点F,作AH⊥CE,垂足为点H,已知∠ADE=∠ACB.
(1)求证:AH是⊙O的切线;
(2)若OB=4,AC=6,求sin∠ACB的值;
(3)若,求证:CD=DH.
试题81:
如图,在中,为上一点,以为圆心,长为半径作圆,与相切于点,过点作交的延长线于点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若, ,求的长.
试题82:
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)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.
试题83:
如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(m为常数,m>1,x>0)的图象经过点P(m,1)和Q(1,m),直线PQ与x轴,y轴分别交于C,D两点,点M(x,y)是该函数图象上的一个动点,过点M分别作x轴和y轴的垂线,垂足分别为A,B.
(1)求∠OCD的度数;
(2)当m=3,1<x<3时,存在点M使得△OPM∽△OCP,求此时点M的坐标;
(3)当m=5时,矩形OAMB与△OPQ的重叠部分的面积能否等于4.1?请说明你的理由.
试题84:
如图,在以点为中心的正方形中,,连接,动点从点出发沿以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点停止.在运动过程中,的外接圆交于点,连接交于点,连接,将沿翻折,得到.
(1)求证:是等腰直角三角形;
(2)当点恰好落在线段上时,求的长;
(3)设点运动的时间为秒,的面积为,求关于时间的关系式.
试题85:
如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
(1)求证:AC2=AB•AD;
(2)求证:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
试题86:
已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB≥AC,D,E分别为AC,BC边上的点(不包括端点),且==m,连结AE,过点D作DM⊥AE,垂足为点M,延长DM交AB于点F.
(1)如图1,过点E作EH⊥AB于点H,连结DH.
①求证:四边形DHEC是平行四边形;
②若m=,求证:AE=DF;
(2)如图2,若m=,求的值.
试题87:
如图,在矩形中,是边的中点,连接交对角线于点,若,,则的长为________.
试题88:
如图,在直角△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,P、Q分别为边BC、AB上的两个动点,若要使△APQ是等腰三角形且△BPQ是直角三角形,则AQ =________.
试题89:
如图,已知正方形DEFG的顶点D、E在△ABC的边BC上,顶点G、F分别在边AB、AC上.如果BC=4,△ABC的面积是6,那么这个正方形的边长是_____.
试题90:
如图,平面直角坐标系中,已知点A(8,0)和点B(0,6),点C是AB的中点,点P在折线AOB上,直线CP截△AOB,所得的三角形与△AOB相似,那么点P的坐标是_____.
试题91:
如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的
位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5 m,CD=8 m,则树高AB= ▲ .
试题92:
如图,从甲楼底部A处测得乙楼顶部C处的仰角是30°,从甲楼顶部B处测得乙楼底部D处的俯角是45°,已知甲楼的高AB是120m,则乙楼的高CD是_____m(结果保留根号)
试题93:
如图,△ABC是等边三角形,AB=,点D是边BC上一点,点H是线段AD上一点,连接BH、CH.当∠BHD=60°,∠AHC=90°时,DH=_____.
试题94:
如图.在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E,那么点D的坐标为______.
试题95:
如图,等边△ABC的边长为3,点P为BC上一点,且BP=1,点D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为________.
试题96:
如图,在反比例函数y=﹣的图象上有一点A,连接AO并延长交图象的另一支于点B,在第一象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y=的图象上运动,若tan∠CAB=3,则k=_____.
试题97:
如图,小军、小珠之间的距离为2.7 m,他们在同一盏路灯下的影长分别为1.8 m,1.5 m,已知小军、小珠的身高分别为1.8 m,1.5 m,则路灯的高为____m.
试题98:
矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点P在矩形ABCD的内部,点E在边BC上,满足△PBE∽△DBC,若△APD是等腰三角形,则PE的长为数___________.
试题99:
如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E为AD上一点,且∠ABE=30°,将△ABE沿BE翻折,得到△A′BE,连接CA′并延长,与AD相交于点F,则DF的长为______.
试题100:
如图,在中,,, ,,,点在上,交于点,交于点,当时,________.
试题1答案:
D
【解析】
分析:根据垂径定理得出OE的长,进而利用勾股定理得出BC的长,再利用相似三角形的判定和性质解答即可.
详解:连接OB,
∵AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,BD=8cm,AE=2cm.
在Rt△OEB中,OE2+BE2=OB2,即OE2+42=(OE+2)2
解得:OE=3,
∴OB=3+2=5,
∴EC=5+3=8.
在Rt△EBC中,BC=.
∵OF⊥BC,
∴∠OFC=∠CEB=90°.
∵∠C=∠C,
∴△OFC∽△BEC,
∴,即,
解得:OF=.
故选D.
点睛:本题考查了垂径定理,关键是根据垂径定理得出OE的长.
试题2答案:
C
【解析】
试题解析:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
故选C.
点睛:相似三角形的判定:两组角对应相等,两个三角形相似.
两组边对应成比例及其夹角相等,两个三角形相似.
三组边对应成比例,两个三角形相似.
试题3答案:
D
【解析】
试题分析:A.当∠ABP=∠C时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;
B.当∠APB=∠ABC时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;
C.当时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;
D.无法得到△ABP∽△ACB,故此选项正确.
故选D.
考点:相似三角形的判定.
试题4答案:
C
【分析】
直接利用相似三角形的判定与性质得出,进而得出S△AOD=3,即可得出答案.
【详解】
过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AD⊥x轴于点D,
∵∠BOA=90°,
∴∠BOC+∠AOD=90°,
∵∠AOD+∠OAD=90°,
∴∠BOC=∠OAD,
又∵∠BCO=∠ADO=90°,
∴△BCO∽△ODA,
∵=tan30°=,
∴,
∵×AD×DO=xy=3,
∴S△BCO=×BC×CO=S△AOD=1,
∵经过点B的反比例函数图象在第二象限,
故反比例函数解析式为:y=﹣.
故选C.
【点睛】
此题主要考查了相似三角形的判定与性质,反比例函数数的几何意义,正确得出S△AOD=2是解题关键.
试题5答案:
D
【分析】
根据有两个角对应相等的三角形相似,以及根据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,分别判断得出即可.
【详解】
解:A、∵∠ABD=∠ACB,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ADB,故此选项不合题意;
B、∵∠ADB=∠ABC,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ADB,故此选项不合题意;
C、∵AB2=AD•AC,
∴,∠A=∠A,△ABC∽△ADB,故此选项不合题意;
D、=不能判定△ADB∽△ABC,故此选项符合题意.
故选D.
【点睛】
点评:本题考查了相似三角形的判定,利用了有两个角对应相等的三角形相似,两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.
试题6答案:
B
【解析】
根据相似三角形的判定方法一一判断即可.
【详解】
解:因为中有一个角是135°,选项中,有135°角的三角形只有B,且满足两边成比例夹角相等,
故选:B.
【点睛】
本题考查相似三角形的性质,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
试题7答案:
B
【解析】
过F作FH⊥AD于H,交ED于O,于是得到FH=AB=2,根据勾股定理得到AF===,根据平行线分线段成比例定理得到,OH=AE=,由相似三角形的性质得到=,求得AM=AF=,根据相似三角形的性质得到=,求得AN=AF=,即可得到结论.
【详解】
过F作FH⊥AD于H,交ED于O,则FH=AB=2.
∵BF=2FC,BC=AD=3,
∴BF=AH=2,FC=HD=1,
∴AF===,
∵OH∥AE,
∴=,
∴OH=AE=,
∴OF=FH﹣OH=2﹣=,
∵AE∥FO,∴△AME∽△FMO,
∴=,∴AM=AF=,
∵AD∥BF,∴△AND∽△FNB,
∴=,
∴AN=AF=,
∴MN=AN﹣AM=﹣=,故选B.
【点睛】
构造相似三角形是本题的关键,且求长度问题一般需用到勾股定理来解决,常作垂线
试题8答案:
C
【分析】
由平行四边形的性质得出CD∥AB,进而得出△DEF∽△BAF,再利用相似三角形的性质可得出结果.
【详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,
∴△DEF∽△BAF.
∵DE:EC=3:2,
∴,
∴.
故选C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质与判定及平行四边形的性质,解题的关键是掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方.
试题9答案:
C
【分析】
首先证明AG:AB=CH:BC=1:3,推出GH∥AC,推出△BGH∽△BAC,可得,,由此即可解决问题.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD=BC,DC=AB,
∵AC=CA,
∴△ADC≌△CBA,
∴S△ADC=S△ABC,
∵AE=CF=AC,AG∥CD,CH∥AD,
∴AG:DC=AE:CE=1:3,CH:AD=CF:AF=1:3,
∴AG:AB=CH:BC=1:3,
∴GH∥AC,
∴△BGH∽△BAC,
∴,
∵,
∴.
故选C.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
试题10答案:
B
【分析】
可证明△DFE∽△BFA,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得出答案.
【详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴DC∥AB,
∴△DFE∽△BFA,
∵DE:EC=3:1,
∴DE:DC=3:4,
∴DE:AB=3:4,
∴S△DFE:S△BFA=9:16.
故选B.
试题11答案:
D
【解析】
本题需先求出OA1和OA2的长,再根据题意得出OAn=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S100.
【详解】
∵点的坐标是,
∴,
∵点在直线上,
∴,,
∴,
∴,
∴,
得出,
∴,
∴,,
∵,
∵,
∴,
∴,
∴
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.
试题12答案:
A
【解析】
根据菱形的性质得菱形边长为4,AC⊥BD,由一个角是60度的等腰三角形是等边三角形得△ABD是等边三角形;在Rt△AOD中,根据勾股定理得AO=2,AC=2AO=4,根据三角形面积公式得S△ACD=OD·AC=4,根据中位线定理得OE∥AD,根据相似三角形的面积比等于相似比继而可求出△OCE的面积.
【详解】∵菱形ABCD的周长为16,∴菱形ABCD的边长为4,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
又∵O是菱形对角线AC、BD的交点,
∴AC⊥BD,
在Rt△AOD中,
∴AO=,
∴AC=2AO=4,
∴S△ACD=OD·AC= ×2×4=4,
又∵O、E分别是中点,
∴OE∥AD,
∴△COE∽△CAD,
∴,
∴,
∴S△COE=S△CAD=×4=,
故选A.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,菱形的性质,结合图形熟练应用相关性质是解题的关键.
试题13答案:
C
【分析】
①只要证明△ADE为等腰直角三角形即可
②只要证明△AEF≌△CBF(SAS)即可;
③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,推出∠FBG=∠FCB=45°,由∠ACF=45°,推出∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,
④由△ADF∽△GBF,可得,由EG∥CD,推出,推出,由AD=AE,得EG•AE=BG•AB,故④正确,
【详解】
①DE平分∠ADC,∠ADC为直角,
∴∠ADE=×90°=45°,
∴△ADE为等腰直角三角形,
∴AD=AE,
又∵四边形ABCD矩形,
∴AD=BC,
∴AE=BC
②∵∠BFE=90°,∠BEF=∠AED=45°,
∴△BFE为等腰直角三角形,
∴则有EF=BF
又∵∠AEF=∠DFB+∠ABF=135°,∠CBF=∠ABC+∠ABF=135°,
∴∠AEF=∠CBF
在△AEF和△CBF中,AE=BC,∠AEF=∠CBF,EF=BF,
∴△AEF≌△CBF(SAS)
∴AF=CF
③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,
∴∠FBG=∠FCB=45°,
∵∠ACF=45°,
∴∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,
④∵∠BGF=180°-∠CGB,∠DAF=90°+∠EAF=90°+(90°-∠AGF)=180°-∠AGF,∠AGF=∠BGC,
∴∠DAF=∠BGF,∵∠ADF=∠FBG=45°,
∴△ADF∽△GBF,
∴,
∵EG∥CD,
∴,
∴,∵AD=AE,
∴EG•AE=BG•AB,故④正确,
故选C.
【点睛】
本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
试题14答案:
D
【分析】
①易证△ABC为等边三角形,得AC=BC,∠CAF=∠B,结合已知条件BE=AF可证△BEC≌△AFC;②得FC=EC,∠FCA=∠ECB,得∠FCE=∠ACB,进而可得结论;③证明∠AGE=∠BFC则可得结论;④分别证明△AEG∽△FCG和△FCG∽△ACF即可得出结论.
【详解】
在四边形是菱形中,
∵,
∴
∵
∴
∴△ABC为等边三角形,
∴
又,
∴,故①正确;
∴,
∴∠FCE=∠ACB=60°,
∴为等边三角形,故②正确;
∵∠AGE+∠GAE+∠AEG=180°,∠BEC+∠CEF+∠AEG=180°,
又∵∠CEF=∠CAB=60°,
∴∠BEC=∠AGE,
由①得,∠AFC=∠BEC,
∴∠AGE=∠AFC,故③正确;
∴∠AEG=∠FCG
∴△AEG∽△FCG,
∴,
∵∠AGE=∠FGC,∠AEG=∠FCG
∴∠CFG=∠GAE=∠FAC,
∴△ACF∽△FCG,
∴
∴
∵AF=1,
∴BE=1,
∴AE=3,
∴,故④正确.
故选D.
【点睛】
本题主要考查了运用菱形的性质求解,主要的知识点有:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,难度较大,综合性较强,是一道好题.
试题15答案:
D
【解析】
试题解析:∵四边形ADEF为正方形,
∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,
∴∠CAD+∠FAG=90°,
∵FG⊥CA,
∴∠GAF+∠AFG=90°,
∴∠CAD=∠AFG,
在△FGA和△ACD中,
,
∴△FGA≌△ACD(AAS),
∴AC=FG,①正确;
∵BC=AC,
∴FG=BC,
∵∠ACB=90°,FG⊥CA,
∴FG∥BC,
∴四边形CBFG是矩形,
∴∠CBF=90°,S△FAB=FB•FG=S四边形CBFG,②正确;
∵CA=CB,∠C=∠CBF=90°,
∴∠ABC=∠ABF=45°,③正确;
∵∠FQE=∠DQB=∠ADC,∠E=∠C=90°,
∴△ACD∽△FEQ,
∴AC:AD=FE:FQ,
∴AD•FE=AD2=FQ•AC,④正确;
故选D.
【点睛】本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、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.
试题16答案:
A
【解析】
证明△BEF∽△DAF,得出EF=AF,EF=AE,由矩形的对称性得:AE=DE,得出,设EF=x,则DE=3x,由勾股定理求出再由三角函数定义即可得出答案.
【详解】
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵点E是边BC的中点,
∴BE=BC=AD,
∴△BEF∽△DAF,
∴,
∴EF=AF,
∴EF=AE,
∵点E是边BC的中点,
∴由矩形的对称性得:AE=DE,
∴EF=DE,设EF=x,则DE=3x,
∴DF=x,
∴tan∠BDE= .
故选A.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,三角函数等知识;熟练掌握矩形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.
试题17答案:
C
【分析】
先利用勾股定理求出AC的长,然后证明△AEO∽△ACD,根据相似三角形对应边成比例列式求解即可.
【详解】
∵AB=6,BC=8,
∴AC=10(勾股定理);
∴AO=AC=5,
∵EO⊥AC,
∴∠AOE=∠ADC=90°,
∵∠EAO=∠CAD,
∴△AEO∽△ACD,
∴,
即 ,
解得,AE=,
∴DE=8﹣=,
故选C.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形对应边成比例的性质,根据相似三角形对应边成比例列出比例式是解题的关键.
试题18答案:
C
【解析】
由正方形的性质可得∠BAD=∠C=∠E=∠EFB=∠BGF=90°,AD//BC,继而可得四边形CEFM是矩形,∠AGF=90°,由此可得AH=FG,再根据∠NAH=∠NGF,∠ANH=∠GNF,可得△ANH≌△GNF(AAS),由此可判断①正确;由AF≠AH,判断出∠AFN≠∠AHN,即∠AFN≠∠HFG,由此可判断②错误;证明△AHK∽△MFK,根据相似三角形的性质可对③进行判断;分别求出S△ANF、S△AMD的值即可对④作出判断.
【详解】
∵四边形ABCD、BEFG是正方形,
∴∠BAD=∠C=∠E=∠EFB=∠BGF=90°,AD//BC,
∴四边形CEFM是矩形,∠AGF=180°-∠BGF=90°
∴FM=EC,CM=EF=2,FM//EC,
∴AD//FM,DM=2,
∵H为AD中点,AD=4,
∴AH=2,
∵FG=2,
∴AH=FG,
∵∠NAH=∠NGF,∠ANH=∠GNF,
∴△ANH≌△GNF(AAS),故①正确;
∴∠NFG=∠AHN,NH=FN,AN=NG,
∵AF>FG,
∴AF≠AH,
∴∠AFN≠∠AHN,即∠AFN≠∠HFG,故②错误;
∵EC=BC+BE=4+2=6,
∴FM=6,
∵AD//FM,
∴△AHK∽△MFK,
∴,
∴FK=3HK,
∵FH=FK+KH,FN=NH,FN+NH=FH,
∴FN=2NK,故③正确;
∵AN=NG,AG=AB-BG=4-2=2,
∴AN=1,
∴S△ANF=,S△AMD=,
∴S△ANF:S△AMD=1:4,故④正确,
故选 C.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性较强,熟练掌握和灵活运用相关内容是解题的关键.注意数形结合思想的应用.
试题19答案:
B
【分析】
连接OC,过点A作AE⊥x轴于点E,过点C作CF⊥y轴于点F,通过同角的余角相等得出∠AOE=∠COF,结合“∠AEO=90°,∠CFO=90°”可得出△AOE∽△COF,根据相似三角形的性质得出比例式,再由tan∠CAB=2,可得出CF•OF的值,进而得到k的值.
【详解】
解:如图,连接OC,过点A作AE⊥y轴于点E,过点C作CF⊥y轴于点F,
∵直线AB过点O,点A、B在反比例函数y=的图像上,
∴点A、B点关于O点对称,
∴AO=BO.
又∵AC=BC,
∴CO⊥AB.
∵∠AOE+∠AOF=90°,∠AOF+∠COF=90°,
∴∠AOE=∠COF,
又∵∠AEO=90°,∠CFO=90°,
∴△AOE∽△COF,
∴==,
∵tan∠CAB==2,
∴===,
∴CF=2AE,OF=2OE.
又∵AE•OE=,
∴CF•OF=|k|=4 AE•OE=6,
∴k=±6.
∵点C在第二象限,
∴k=-6,
故选B.
【点睛】
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数的性质以及相似三角形的判定及性质,解题的关键是求出CF•OF=6.解决该题型题目时,巧妙的利用了相似三角形的性质找出对应边的比例,再结合反比例函数图象上点的坐标特征得出结论.
试题20答案:
C
【解析】
容易看出∠3=45°,关键求出∠2与∠1的和是45°,根据证∆AIJ~∆CIA,得∠2=∠CAI,再由∠1+∠2=∠CAI+∠CAD =45°可推出结果.
【详解】如图
设三个小正方形的边长为1个单位.
在正方形ABCD中∠3=45°,则∠AIC=135°,且∠1=∠CAD.
∵∠AIJ=∠CIA,
,
,
即,
所以∆AIJ~∆CIA,
所以∠2=∠CAI,
又∠1=∠CAD,
则∠1+∠2=∠CAI+∠CAD =45°,
∴∠1+∠2+∠3=90°.
故正确选项为:C
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质:如果两个三角形的两条对应边的比相等,且它们所夹的角也相等,那么这两个三角形相似;相似三角形对应角相等,对应边的比相等.也考查了勾股定理以及正方形的性质.
试题21答案:
D
【解析】
分析:由GE∥BD、GF∥AC可得出△AEG∽△ABD、△DFG∽△DCA,根据相似三角形的性质即可找出,此题得解.
详解:∵GE∥BD,GF∥AC,
∴△AEG∽△ABD,△DFG∽△DCA,
∴,,
∴.
故选D.
点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质,利用相似三角形的性质找出是解题的关键.
试题22答案:
C
【解析】
根据相似三角形三边对应成比例进行求解即可得.
【详解】设另一个三角形的最长边为xcm,由题意得
5:2.5=9:x,
解得:x=4.5,
故选C.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,熟知相似三角形对应边成比例是解题的关键.
试题23答案:
B
【解析】
由EF∥BC,可证明△AEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求出S△ABC的值.
【详解】∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∵AB=3AE,
∴AE:AB=1:3,
∴S△AEF:S△ABC=1:9,
设S△AEF=x,
∵S四边形BCFE=16,
∴,
解得:x=2,
∴S△ABC=18,
故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解本题的关键.
试题24答案:
A
【解析】
分析:(1)由等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE三边份数关系可证;
(2)通过等积式倒推可知,证明△PAM∽△EMD即可;
(3)2CB2转化为AC2,证明△ACP∽△MCA,问题可证.
详解:由已知:AC=AB,AD=AE
∴
∵∠BAC=∠EAD
∴∠BAE=∠CAD
∴△BAE∽△CAD
所以①正确
∵△BAE∽△CAD
∴∠BEA=∠CDA
∵∠PME=∠AMD
∴△PME∽△AMD
∴
∴MP•MD=MA•ME
所以②正确
∵∠BEA=∠CDA
∠PME=∠AMD
∴P、E、D、A四点共圆
∴∠APD=∠EAD=90°
∵∠CAE=180°-∠BAC-∠EAD=90°
∴△CAP∽△CMA
∴AC2=CP•CM
∵AC=AB
∴2CB2=CP•CM
所以③正确
故选A.
点睛:本题考查了相似三角形的性质和判断.在等积式和比例式的证明中应注意应用倒推的方法寻找相似三角形进行证明,进而得到答案.
试题25答案:
B
【分析】
由题意可得,根据三角形的外角等于不相邻的两个内角和,可求,即可证.
【详解】
平分,
,
又
,且
故选.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,熟练运用相似三角形的判定解决问题是本题的关键.
试题26答案:
C
【解析】
试题解析:∵∠BAC=∠D,,
∴△ABC∽△ADE.
故选C.
试题27答案:
A
【分析】
延长到使得,则与关于对称,连接与相交于点,此时值最小,连接,两线相交于点,过作于,先求得,再求,进而求,运用相似三角形得,便可得解.
【详解】
延长到使得,则与关于对称,连接与相交于点,此时值最小,连接,两线相交于点,过作于,
则,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
∴,
故选A.
【点睛】
本题是圆的综合题,主要考查了切线长定理,切线的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,问题较复杂,作的辅助线较多,正确作辅助线是解决问题的关键.
试题28答案:
(1)y=﹣x2+2x+3;(2)P ( ,);(3)当Q的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似.
【解析】
(1)先求得点B和点C的坐标,然后将点B和点C的坐标代入抛物线的解析式得到关于b、c的方程,从而可求得b、c的值;(2)作点O关于BC的对称点O′,则O′(3,3),则OP+AP的最小值为AO′的长,然后求得AO′的解析式,最后可求得点P的坐标;(3)先求得点D的坐标,然后求得CD、BC、BD的长,依据勾股定理的逆定理证明△BCD为直角三角形,然后分为△AQC∽△DCB和△ACQ∽△DCB两种情况求解即可.
【详解】
(1)把x=0代入y=﹣x+3,得:y=3,
∴C(0,3).
把y=0代入y=﹣x+3得:x=3,
∴B(3,0),A(﹣1,0).
将C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得: ,解得b=2,c=3.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)如图所示:作点O关于BC的对称点O′,则O′(3,3).
∵O′与O关于BC对称,
∴PO=PO′.
∴OP+AP=O′P+AP≤AO′.
∴OP+AP的最小值=O′A==5.
O′A的方程为y=
P点满足解得:
所以P ( ,)
(3)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4).
又∵C(0,3,B(3,0),
∴CD=,BC=3,DB=2.
∴CD2+CB2=BD2,
∴∠DCB=90°.
∵A(﹣1,0),C(0,3),
∴OA=1,CO=3.
∴.
又∵∠AOC=DCB=90°,
∴△AOC∽△DCB.
∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.
如图所示:连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.
∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,
∴△ACQ∽△AOC.
又∵△AOC∽△DCB,
∴△ACQ∽△DCB.
∴,即,解得:AQ=10.
∴Q(9,0).
综上所述,当Q的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似.
【点睛】
本题考查了二次函数的综合应用,解题的关键是掌握待定系数法求二次函数的解析式、轴对称图形的性质、相似三角形的性质和判定,分类讨论的思想.
试题29答案:
(1)抛物线的表达式为:;(2)有最大值,当时,其最大值为;(3) 或或或.
【分析】
(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x-3),将点D坐标代入上式,即可求解;
(2)设点,求出,根据,利用二次函数的性质即可求解;
(3)分∠ACB=∠BOQ、∠BAC=∠BOQ,两种情况分别求解,通过角的关系,确定直线OQ倾斜角,进而求解.
【详解】
解:(1)函数的表达式为:,将点D坐标代入上式并解得:,
故抛物线的表达式为:…①;
(2)设直线PD与y轴交于点G,设点,
将点P、D的坐标代入一次函数表达式:并解得,直线PD的表达式为:,则,
,
∵,故有最大值,当时,其最大值为;
(3)∵,∴,
∵,故与相似时,分为两种情况:
①当时,,,,
过点A作AH⊥BC与点H,
,解得:,
∴CH=
则,
则直线OQ的表达式为:…②,
联立①②并解得:,
故点或;
②时,
,
则直线OQ的表达式为:…③,
联立①③并解得:,
故点或;
综上,点或或或.
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、三角形相似、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
试题30答案:
证明见解析;.
【分析】
由E是AC的中点知,由知,据此根据“AAS”即可证≌,从而得,结合即可得证;
证∽得,据此求得,由及可得答案.
【详解】
是AC的中点,
,
,
,
在和中,
,
≌,
,
又,即,
四边形AFCD是平行四边形;
,
∽,
,即,
解得:,
四边形AFCD是平行四边形,
,
.
【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.
试题31答案:
(1)①四边形CEGF是正方形;②;(2)线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)3
【解析】
(1)①由、结合可得四边形CEGF是矩形,再由即可得证;
②由正方形性质知、,据此可得、,利用平行线分线段成比例定理可得;
(2)连接CG,只需证∽即可得;
(3)证∽得,设,知,由得、、,由可得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°,
∴,GE∥AB,
∴,
故答案为;
(2)连接CG,
由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,
在Rt△CEG和Rt△CBA中,
=、=,
∴=,
∴△ACG∽△BCE,
∴,
∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;
(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,
∴,
设BC=CD=AD=a,则AC=a,
则由得,
∴AH=a,
则DH=AD﹣AH=a,CH==a,
∴由得,
解得:a=3,即BC=3,
故答案为3.
【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.
试题32答案:
(1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)由于AG⊥BC,AF⊥DE,所以∠AFE=∠AGC=90°,从而可证明∠AED=∠ACB,进而可证明△ADE∽△ABC;
(2)△ADE∽△ABC,,又易证△EAF∽△CAG,所以,从而可求解.
【详解】
(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,
∴∠AFE=∠AGC=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴∠AED=∠ACB,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC,
(2)由(1)可知:△ADE∽△ABC,
∴
由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,
∴∠EAF=∠GAC,
∴△EAF∽△CAG,
∴,
∴=
考点:相似三角形的判定
试题33答案:
(1) ;(2) ;(3)证明见解析.
【解析】
(1)过A作AF⊥BC,垂足为F,交⊙O于G,由垂径定理可得BF=1,再根据已知结合RtΔAFB即可求得AB长;
(2)连接DG,则可得AG为⊙O的直径,继而可证明△DAG∽△FAE,根据相似三角形的性质可得AD•AE=AF•AG,连接BG,求得AF=3,FG=,继而即可求得AD•AE的值;
(3)连接CD,延长BD至点N,使DN=CD,连接AN,通过证明△ADC≌△ADN,可得AC=AN,继而可得AB=AN,再根据AH⊥BN,即可证得BH=HD+CD.
【详解】(1)过A作AF⊥BC,垂足为F,交⊙O于G,
∵AB=AC,AF⊥BC,∴BF=CF=BC=1,
在RtΔAFB中,BF=1,∴AB=;
(2)连接DG,
∵AF⊥BC,BF=CF,∴AG为⊙O的直径,∴∠ADG=∠AFE=90°,
又∵∠DAG=∠FAE,∴△DAG∽△FAE,
∴AD:AF=AG:AE,
∴AD•AE=AF•AG,
连接BG,则∠ABG=90°,∵BF⊥AG,∴BF2=AF•FG,
∵AF==3,
∴FG=,
∴AD•AE=AF•AG=AF•(AF+FG)=3×=10;
(3)连接CD,延长BD至点N,使DN=CD,连接AN,
∵∠ADB=∠ACB=∠ABC,∠ADC+∠ABC=180°,∠ADN+∠ADB=180°,
∴∠ADC=∠ADN,
∵AD=AD,CD=ND,
∴△ADC≌△ADN,
∴AC=AN,
∵AB=AC,∴AB=AN,
∵AH⊥BN,
∴BH=HN=HD+CD.
【点睛】本题考查了垂径定理、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等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.
试题34答案:
(1)2-;(2)2-;(3)3-4.
【分析】
(1)求出,根据勾股定理求出,即可求出;
(2)求出,根据全等三角形的性质得出即可;
(3)延长交于,证,得出比例式,代入即可求出答案.
【详解】
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∠DBC=∠BCA=∠ACD=45°,
∵CE平分∠DCA,
∴∠ACE=∠DCE=∠ACD=22.5°,
∴∠BCE=∠BCA+∠ACE=45°+22.5°=67.5°,
∵∠DBC=45°,
∴∠BEC=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°=∠BCE,
∴BE=BC=,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:BD==2,
∴DE=BD﹣BE=2﹣;
(2)∵FE⊥CE,
∴∠CEF=90°,
∴∠FEB=∠CEF﹣∠CEB=90°﹣67.5°=22.5°=∠DCE,
∵∠FBE=∠CDE=45°,BE=BC=CD,
∴△FEB≌△ECD,
∴BF=DE=2﹣;
(3)延长GE交AB于F,
由(2)知:DE=BF=2﹣,
由(1)知:BE=BC=,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥DC,
∴△DGE∽△BFE,
∴=,
∴=,
解得:DG=3﹣4.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,题目比较好,难度偏大.
试题35答案:
(1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)根据点为的中点和垂径定理可证CD=BF,再利用即可证得结论;
(2)解法一:连接,设的半径为,由列出关于的方程就能求解;
解法二:如图,作辅助线,构建角平分线和全等三角形,证明,得,再证明,得,进而可得和的长,易证,列比例式可求得的长,也就是的长;
解法三:连接,根据垂径定理和三角形的中位线定理可得,再证明,然后利用勾股定理即可求出结果.
【详解】
证明:(1)∵是的中点,∴,
∵是的直径,且,∴,
∴,∴,
在和中,
∵,
∴;
(2)解法一:如图,连接,设的半径为,
中,,即,
中,,即,
∵,∴,∴,
∴,
即,
解得:(舍)或3,
∴,
∴;
解法二:如图,过作交AD延长线于点,连接、,
∵,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,∴,∴,
∵是的直径,∴,∴,
∵,∴,
∴,
∴,
∴.
解法三:如图,连接,交于,
∵是的中点,∴,∴,
∵,∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】
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、一元二次方程的求解、三角形全等的性质和判定以及勾股定理等知识.第二问有难度,注意掌握辅助线的作法和数形结合思想的应用.
试题36答案:
(1)见解析;(2)4.9
【详解】
试题分析:(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,得出∠AMB=∠EAF,再由∠B=∠AFE,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出AM,得出AF,由△ABM∽△EFA得出比例式,求出AE,即可得出DE的长.
试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AMB=∠EAF,
又∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°,
∴∠B=∠AFE,
∴△ABM∽△EFA;
(2)∵∠B=90°,AB=12,BM=5,
∴AM==13,AD=12,
∵F是AM的中点,
∴AF=AM=6.5,
∵△ABM∽△EFA,
∴,
即,
∴AE=16.9,
∴DE=AE-AD=4.9.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质.
试题37答案:
(1)见解析(2)6
【分析】
(1)利用对应两角相等,证明两个三角形相似△ADF∽△DEC.
(2)利用△ADF∽△DEC,可以求出线段DE的长度;然后在在Rt△ADE中,利用勾股定理求出线段AE的长度.
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC
∴∠C+∠B=180°,∠ADF=∠DEC
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C
在△ADF与△DEC中,∵∠AFD=∠C,∠ADF=∠DEC,
∴△ADF∽△DEC
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=8.
由(1)知△ADF∽△DEC,
∴,
∴
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
试题38答案:
(1)①1;②40°;(2),90°;(3)AC的长为3或2.
【分析】
(1)①证明△COA≌△DOB(SAS),得AC=BD,比值为1;
②由△COA≌△DOB,得∠CAO=∠DBO,根据三角形的内角和定理得:∠AMB=180°-(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°-140°=40°;
(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD,则,由全等三角形的性质得∠AMB的度数;
(3)正确画图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如图3和4,同理可得:△AOC∽△BOD,则∠AMB=90°,,可得AC的长.
【详解】
(1)问题发现:
①如图1,
∵∠AOB=∠COD=40°,
∴∠COA=∠DOB,
∵OC=OD,OA=OB,
∴△COA≌△DOB(SAS),
∴AC=BD,
∴
②∵△COA≌△DOB,
∴∠CAO=∠DBO,
∵∠AOB=40°,
∴∠OAB+∠ABO=140°,
在△AMB中,∠AMB=180°-(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°-(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°-140°=40°,
(2)类比探究:
如图2,,∠AMB=90°,理由是:
Rt△COD中,∠DCO=30°,∠DOC=90°,
∴,
同理得:,
∴,
∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=∠BOD,
∴△AOC∽△BOD,
∴ ,∠CAO=∠DBO,
在△AMB中,∠AMB=180°-(∠MAB+∠ABM)=180°-(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;
(3)拓展延伸:
①点C与点M重合时,如图3,
同理得:△AOC∽△BOD,
∴∠AMB=90°,,
设BD=x,则AC=x,
Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,
∴CD=2,BC=x-2,
Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB=,
∴AB=2OB=2,
在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
(x)2+(x−2)2=(2)2,
x2-x-6=0,
(x-3)(x+2)=0,
x1=3,x2=-2,
∴AC=3;
②点C与点M重合时,如图4,
同理得:∠AMB=90°,,
设BD=x,则AC=x,
在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
(x)2+(x+2)2=(2)2.
x2+x-6=0,
(x+3)(x-2)=0,
x1=-3,x2=2,
∴AC=2;.
综上所述,AC的长为3或2.
【点睛】
本题是三角形的综合题,主要考查了三角形全等和相似的性质和判定,几何变换问题,解题的关键是能得出:△AOC∽△BOD,根据相似三角形的性质,并运用类比的思想解决问题,本题是一道比较好的题目.
试题39答案:
(1)1,(2)45°(3),
【解析】
(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,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,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: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.
,
,
,,
,
,,
,
,
,线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是,
故答案为1,.
(2)如图2中,设BD交AC于点O,BD交PC于点E.
,
,
,
,
,,
,
,
直线BD与直线CP相交所成的小角的度数为.
(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.
,,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
A,D,C,B四点共圆,
,,
,
,设,则,,
c.
如图3﹣2中,当点P在线段CD上时,同法可证:,设,则,,
,
.
【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.
试题40答案:
河宽为17米.
【解析】
由题意先证明∆ABC∽∆ADE,再根据相似三角形的对应边成比例即可求得AB的长.
【详解】∵CB⊥AD,ED⊥AD,
∴∠CBA=∠EDA=90°,
∵∠CAB=∠EAD,
∴∆ABC∽∆ADE,
∴,
又∵AD=AB+BD,BD=8.5,BC=1,DE=1.5,
∴,
∴AB=17,
即河宽为17米.
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,熟记相似三角形的判定与性质是解题的关键.
试题41答案:
(1)证明见解析;(2)四边形PMBN是菱形,理由见解析;(3)
【解析】
(1)过点P作PG⊥AB于点G,易知四边形DPGA,四边形PCBG是矩形,所以AD=PG,DP=AG,GB=PC,易证△APG∽△PBG,所以PG2=AG•GB,即AD2=DP•PC;
(2)DP∥AB,所以∠DPA=∠PAM,由题意可知:∠DPA=∠APM,所以∠PAM=∠APM,由于∠APB-∠PAM=∠APB-∠APM,即∠ABP=∠MPB,从而可知PM=MB=AM,又易证四边形PMBN是平行四边形,所以四边形PMBN是菱形;
(3)由于,可设DP=k,AD=2k,由(1)可知:AG=DP=k,PG=AD=2k,从而求出GB=PC=4k,AB=AG+GB=5k,由于CP∥AB,从而可证△PCF∽△BAF,△PCE∽△MAE,从而可得,,从而可求出EF=AF-AE=AC-AC=AC,从而可得.
【详解】
解:(1)过点P作PG⊥AB于点G,
∴易知四边形DPGA,四边形PCBG是矩形,
∴AD=PG,DP=AG,GB=PC
∵∠APB=90°,
∴∠APG+∠GPB=∠GPB+∠PBG=90°,
∴∠APG=∠PBG,
∴△APG∽△PBG,
∴,
∴PG2=AG•GB,
即AD2=DP•PC;
(2)∵DP∥AB,
∴∠DPA=∠PAM,
由题意可知:∠DPA=∠APM,
∴∠PAM=∠APM,
∵∠APB-∠PAM=∠APB-∠APM,
即∠ABP=∠MPB
∴AM=PM,PM=MB,
∴PM=MB,
又易证四边形PMBN是平行四边形,
∴四边形PMBN是菱形;
(3)由于,
可设DP=k,AD=2k,
由(1)可知:AG=DP=k,PG=AD=2k,
∵PG2=AG•GB,
∴4k2=k•GB,
∴GB=PC=4k,
AB=AG+GB=5k,
∵CP∥AB,
∴△PCF∽△BAF,
∴,
∴,
又易证:△PCE∽△MAE,AM=AB=,
∴
∴,
∴EF=AF-AE=AC-AC=AC,
∴.
【点睛】
本题考查相似三角形的综合问题,涉及相似三角形的性质与判定,菱形的判定,直角三角形斜边上的中线的性质等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所学知识.
试题42答案:
(1)OC=;(2)y=x﹣,抛物线解析式为y=x2﹣x+2;(3)点P存在,坐标为(,﹣).
【分析】
(1)令y=0,求出x的值,确定出A与B坐标,根据已知相似三角形得比例,求出OC的长即可;
(2)根据C为BM的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OC=BC,确定出C的坐标,利用待定系数法确定出直线BC解析式,把C坐标代入抛物线求出a的值,确定出二次函数解析式即可;
(3)过P作x轴的垂线,交BM于点Q,设出P与Q的横坐标为x,分别代入抛物线与直线解析式,表示出坐标轴,相减表示出PQ,四边形ACPB面积最大即为三角形BCP面积最大,三角形BCP面积等于PQ与B和C横坐标之差乘积的一半,构造为二次函数,利用二次函数性质求出此时P的坐标即可.
【详解】
解:(1)由题可知当y=0时,a(x﹣1)(x﹣3)=0,
解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3
∵△OCA∽△OBC,
∴OC:OB=OA:OC,
∴OC2=OA•OB=3,
则OC=;
(2)∵C是BM的中点,即OC为斜边BM的中线,
∴OC=BC,
∴点C的横坐标为,
又OC=,点C在x轴下方,
∴C(,﹣),
设直线BM的解析式为y=kx+b,
把点B(3,0),C(,﹣)代入得: ,
解得:b=﹣,k=,
∴y=x﹣,
又∵点C(,﹣)在抛物线上,代入抛物线解析式,
解得:a=,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x+2;
(3)点P存在,
设点P坐标为(x,x2﹣x+2),过点P作PQ⊥x轴交直线BM于点Q,
则Q(x,x﹣),
∴PQ=x﹣﹣(x2﹣x+2)=﹣x2+3x﹣3,
当△BCP面积最大时,四边形ABPC的面积最大,
S△BCP=PQ(3﹣x)+PQ(x﹣)=PQ=﹣x2+x﹣,
当x=﹣时,S△BCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为(,﹣).
【点睛】
此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:二次函数图象与性质,待定系数法确定函数解析式,相似三角形的判定与性质,以及坐标与图形性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
试题43答案:
(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
(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)利用和AF=BE得到,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
,
∴△ABE≌△DAF,
∴BE=AF,
∴EF=AE﹣AF=AE﹣BE;
(2)如图,∵,
而AF=BE,
∴,
∴,
∴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.
试题44答案:
(1)抛物线的解析式是y=x2+x+3;(2)|MB﹣MD|取最大值为;(3)存在点P(1,6).
【分析】
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据对称性,可得MC=MD,根据解方程组,可得B点坐标,根据两边之差小于第三边,可得B,C,M共线,根据勾股定理,可得答案;
(3)根据等腰直角三角形的判定,可得∠BCE,∠ACO,根据相似三角形的判定与性质,可得关于x的方程,根据解方程,可得x,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
【详解】
解:(1)将A(0,3),C(﹣3,0)代入函数解析式,得
,解得,
抛物线的解析式是y=x2+x+3;
(2)由抛物线的对称性可知,点D与点C关于对称轴对称,
∴对l上任意一点有MD=MC,
联立方程组 ,
解得(不符合题意,舍),,
∴B(﹣4,1),
当点B,C,M共线时,|MB﹣MD|取最大值,即为BC的长,
过点B作BE⊥x轴于点E,
,
在Rt△BEC中,由勾股定理,得
BC=,
|MB﹣MD|取最大值为;
(3)存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,
在Rt△BEC中,∵BE=CE=1,
∴∠BCE=45°,
在Rt△ACO中,
∵AO=CO=3,
∴∠ACO=45°,
∴∠ACB=180°﹣45°﹣45°=90°,
过点P作PG⊥y轴于G点,∠PGA=90°,
设P点坐标为(x,x2+x+3)(x>0)
①当∠PAQ=∠BAC时,△PAQ∽△CAB,
∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠CAB,
∴△PGA∽△BCA,
∴,即,
∴,
解得x1=1,x2=0(舍去),
∴P点的纵坐标为×12+×1+3=6,
∴P(1,6),
②当∠PAQ=∠ABC时,△PAQ∽△CBA,
∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠ABC,
∴△PGA∽△ACB,
∴,
即=3,
∴,
解得x1=﹣(舍去),x2=0(舍去)
∴此时无符合条件的点P,
综上所述,存在点P(1,6).
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是利用待定系数法求函数解析式;解(2)的关键是利用两边只差小于第三边得出M,B,C共线;解(3)的关键是利用相似三角形的判定与性质得出关于x的方程,要分类讨论,以防遗漏.
试题45答案:
(1)结论:CF=2DG,理由见解析;(2)△PCD的周长的最小值为10+2.
【分析】
(1)结论:CF=2DG.只要证明△DEG∽△CDF即可;
(2)作点C关于NM的对称点K,连接DK交MN于点P,连接PC,此时△PDC的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.
【详解】
(1)结论:CF=2DG.
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,
∵DE=AE,
∴AD=CD=2DE,
∵EG⊥DF,
∴∠DHG=90°,
∴∠CDF+∠DGE=90°,∠DGE+∠DEG=90°,
∴∠CDF=∠DEG,
∴△DEG∽△CDF,
∴==,
∴CF=2DG.
(2)作点C关于NM的对称点K,连接DK交MN于点P,连接PC,
此时△PDC的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.
由题意:CD=AD=10,ED=AE=5,DG=,EG=,DH==,
∴EH=2DH=2,
∴HM==2,
∴DM=CN=NK==1,
在Rt△DCK中,DK===2,
∴△PCD的周长的最小值为10+2.
【点睛】
本题考查正方形的性质、轴对称最短问题、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会理由轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
试题46答案:
(1)证明见解析;(2)1.
【解析】
(1)欲证明△ADF∽△ACG,由可知,只要证明∠ADF=∠C即可.
(2)利用相似三角形的性质得到,由此即可证明.
【解答】(1)证明:∵∠AED=∠B,∠DAE=∠DAE,∴∠ADF=∠C,
∵,∴△ADF∽△ACG.
(2)解:∵△ADF∽△ACG,∴,
又∵,∴,
∴1.
试题47答案:
(1)抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;D点坐标为(3,5);(2)M点的坐标为(0,)或(0,);(3)AM+AN的最小值为.
【解析】
(1)利用待定系数法求抛物线解析式;利用等腰三角形的性质得B(3,0),然后计算自变量为3所对应的二次函数值可得到D点坐标;
(2)利用勾股定理计算出BC=5,设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,由于∠MCN=∠OCB,根据相似三角形的判定方法,当时,△CMN∽△COB,于是有∠CMN=∠COB=90°,即;当时,△CMN∽△CBO,于是有∠CNM=∠COB=90°,即,然后分别求出m的值即可得到M点的坐标;
(3)连接DN,AD,如图,先证明△ACM≌△DBN,则AM=DN,所以AM+AN=DN+AN,利用三角形三边的关系得到DN+AN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),然后计算出AD即可.
【详解】(1)把A(﹣3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣5ax+c得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;
∵AC=BC,CO⊥AB,
∴OB=OA=3,
∴B(3,0),
∵BD⊥x轴交抛物线于点D,
∴D点的横坐标为3,
当x=3时,y=﹣×9+×3+4=5,
∴D点坐标为(3,5);
(2)在Rt△OBC中,BC==5,
设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,
∵∠MCN=∠OCB,
∴当时,△CMN∽△COB,则∠CMN=∠COB=90°,
即,解得m=,此时M点坐标为(0,);
当时,△CMN∽△CBO,则∠CNM=∠COB=90°,
即,解得m=,此时M点坐标为(0,);
综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,);
(3)连接DN,AD,如图,
∵AC=BC,CO⊥AB,
∴OC平分∠ACB,
∴∠ACO=∠BCO,
∵BD∥OC,
∴∠BCO=∠DBC,
∵DB=BC=AC=5,CM=BN,
∴△ACM≌△DBN,
∴AM=DN,
∴AM+AN=DN+AN,
而DN+AN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),
∴DN+AN的最小值=,
∴AM+AN的最小值为.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和相似三角形的判定与性质等,解题的关键是会利用待定系数法求函数解析式、理解坐标与图形性质、会运用分类讨论的思想解决数学问题.
试题48答案:
(1);(2)①,当m=5时,S取最大值;②满足条件的点F共有四个,坐标分别为,,,,
【分析】
(1)将A、C两点坐标代入抛物线y=-x2+bx+c,即可求得抛物线的解析式;
(2)①先用m表示出QE的长度,进而求出三角形的面积S关于m的函数;
②直接写出满足条件的F点的坐标即可,注意不要漏写.
【详解】
解:(1)将A、C两点坐标代入抛物线,得 ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;
(2)①∵OA=8,OC=6,
∴AC= =10,
过点Q作QE⊥BC与E点,则sin∠ACB = = =,
∴ =,
∴QE=(10﹣m),
∴S=•CP•QE=m×(10﹣m)=﹣m2+3m;
②∵S=•CP•QE=m×(10﹣m)=﹣m2+3m=﹣(m﹣5)2+,
∴当m=5时,S取最大值;
在抛物线对称轴l上存在点F,使△FDQ为直角三角形,
∵抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8的对称轴为x=,
D的坐标为(3,8),Q(3,4),
当∠FDQ=90°时,F1(,8),
当∠FQD=90°时,则F2(,4),
当∠DFQ=90°时,设F(,n),
则FD2+FQ2=DQ2,
即+(8﹣n)2++(n﹣4)2=16,
解得:n=6± ,
∴F3(,6+),F4(,6﹣),
满足条件的点F共有四个,坐标分别为
F1(,8),F2(,4),F3(,6+),F4(,6﹣).
【点睛】
本题考查二次函数的综合应用能力,其中涉及到的知识点有抛物线的解析式的求法抛物线的最值等知识点,是各地中考的热点和难点,解题时注意数形结合数学思想的运用,同学们要加强训练,属于中档题.
试题49答案:
(1)抛物线的解析式为y=x2+4x+2;(2)P的坐标为(﹣6,0)或(﹣13,0).
【解析】
(1)由对称轴直线x=2,以及A点坐标确定出b与c的值,即可求出抛物线解析式;
(2)由抛物线的对称轴及BC的长,确定出B与C的横坐标,代入抛物线解析式求出纵坐标,确定出B与C坐标,利用待定系数法求出直线AB解析式,作出直线CP,与AB交于点Q,过Q作QH⊥y轴,与y轴交于点H,BC与y轴交于点M,由已知面积之比求出QH的长,确定出Q横坐标,代入直线AB解析式求出纵坐标,确定出Q坐标,再利用待定系数法求出直线CQ解析式,即可确定出P的坐标.
【详解】(1)由题意得:x=﹣=﹣=﹣2,c=2,
解得:b=4,c=2,
则此抛物线的解析式为y=x2+4x+2;
(2)∵抛物线对称轴为直线x=﹣2,BC=6,
∴B横坐标为﹣5,C横坐标为1,
把x=1代入抛物线解析式得:y=7,
∴B(﹣5,7),C(1,7),
设直线AB解析式为y=kx+2,
把B坐标代入得:k=﹣1,即y=﹣x+2,
作出直线CP,与AB交于点Q,过Q作QH⊥y轴,与y轴交于点H,BC与y轴交于点M,
可得△AQH∽△ABM,
∴,
∵点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,
∴AQ:QB=2:3或AQ:QB=3:2,即AQ:AB=2:5或AQ:QB=3:5,
∵BM=5,
∴QH=2或QH=3,
当QH=2时,把x=﹣2代入直线AB解析式得:y=4,
此时Q(﹣2,4),直线CQ解析式为y=x+6,令y=0,得到x=﹣6,即P(﹣6,0);
当QH=3时,把x=﹣3代入直线AB解析式得:y=5,
此时Q(﹣3,5),直线CQ解析式为y=x+,令y=0,得到x=﹣13,此时P(﹣13,0),
综上,P的坐标为(﹣6,0)或(﹣13,0).
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数性质,二次函数图象上点的坐标特征以及相似三角形的判定与性质等,有一定的难度,熟练掌握待定系数法和相似三角形的判定与性质是解本题的关键.
试题50答案:
(1) 抛物线的解析式为y=x2+2x+1,(2) 四边形AECP的面积的最大值是,点P(,﹣);(3) Q(-4,1)或(3,1).
【分析】
(1)把点A,B的坐标代入抛物线的解析式中,求b,c;(2)设P(m,m2−2m+1),根据S四边形AECP=S△AEC+S△APC,把S四边形AECP用含m式子表示,根据二次函数的性质求解;(3)设Q(t,1),分别求出点A,B,C,P的坐标,求出AB,BC,CA;用含t的式子表示出PQ,CQ,判断出∠BAC=∠PCA=45°,则要分两种情况讨论,根据相似三角形的对应边成比例求t.
【详解】
解:(1)将A(0,1),B(-9,10)代入函数解析式得:
×81-9b+c=10,c=1,解得b=2,c=1,
所以抛物线的解析式y=x2+2x+1;
(2)∵AC∥x轴,A(0,1),
∴x2+2x+1=1,解得x1=-6,x2=0(舍),即C点坐标为(-6,1),
∵点A(0,1),点B(-9,10),
∴直线AB的解析式为y=-x+1,设P(m,m2+2m+1),∴E(m,-m+1),
∴PE=-m+1−(m2+2m+1)=−m2-3m.
∵AC⊥PE,AC=6,
∴S四边形AECP=S△AEC+S△APC=AC⋅EF+AC⋅PF
=AC⋅(EF+PF)=AC⋅EP
=×6(−m2-3m)=−m2-9m.
∵-6
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