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2020年广东深圳市中考数学一轮复习 图形的相似补充练习解析版
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2020年深圳市中考数学一轮复习之图形的相似补充练习解析版
一、选择题
1.沿一张矩形纸较长两边中点将纸一分为二,所得两张矩形纸与原来的矩形纸相似,那么原来那张纸的长和宽的比是( )
A. 2:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 3:1
2.如图,已知在△ABC中,点D为BC边上一点(不与点B,点C重合),连结AD,点E、点F分别为AB、AC上的点,且EF∥BC,交AD于点G,连结BG,并延长BG交AC于点H.已知 AEBE =2,①若AD为BC边上的中线, BGBH 的值为 23 ;②若BH⊥AC,当BC>2CD时, BHAD <2sin∠DAC.则( )
A. ①正确;②不正确 B. ①正确;②正确 C. ①不正确;②正确 D. ①不正确;②正确
3.如图,直线l1 ∥ l2 ∥ l3 , 直线AC分别交l1 , l2 , l3于A,B,C;直线DF分别交l1 , l2 , l3于D,E,F.已知 ABAC=13 ,则( )
A. ABBC=13 B. ADFC=13 C. DEEF=12 D. BEFC=12
4.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,那么下列结论错误的是( )
A. ABAD=ACAE B. ADAB=AFAD C. ABAF=ACAE D. EFDC=DEBC
5.如图,在 △ABC 中,点D,E分别为AB,AC边上的点,且 DE//BC ,CD、BE相较于点O,连接AO并延长交DE于点G,交BC边于点F,则下列结论中一定正确的是 ( )
A. ADAB=AEEC B. AGGF=AEBD C. ODOC=AEAC D. AGAF=ACEC
6.如图,在 ΔABC 中, D,E 分别为 AB、AC 边上的中点,则 ΔADE 与 ΔABC 的面积之比是( )
A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 2:1
7.如图,在四边形ABCD中, ∠DAB=90° , AD∥BC , BC=12AD ,AC与BD交于点E, AC⊥BD ,则 tan∠BAC 的值是( )
A. 14 B. 24 C. 22 D. 13
8.如图,点P(8,6)在△ABC的边AC上,以原点O为位似中心,在第一象限内将△ABC缩小到原来的 12 ,得到△A′B′C′,点P在A′C′上的对应点P′的的坐标为( )
A. (4,3) B. (3,4) C. (5,3) D. (4,4)
9.如图,正方形ABCD和正方形CGFE的顶点C,D,E在同一条直线上,顶点B,C,G在同一条直线上.O是EG的中点,∠EGC的平分线GH过点D,交BE于点H,连接FH交EG于点M,连接OH.以下四个结论:①GH⊥BE;②△EHM∽△GHF;③ BCCG=2 ﹣1;④ S△HOMS△HOG =2﹣ 2 ,其中正确的结论是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
10.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. 116 B. 112 C. 18 D. 16
11.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;④tan∠GEB= 43 ;⑤S△BFG=2.6;其中正确的个数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
12.如图,在正方形ABCD的对角线AC上取一点E . 使得 ∠CDE=15° ,连接BE并延长BE到F , 使 CF=CB ,BF与CD相交于点H , 若 AB=1 ,有下列结论:① BE=DE ;② CE+DE=EF ;③ SΔDEC=14−312 ;④ DHHC=23−1 .则其中正确的结论有( )
A. ①②③ B. ①②③④ C. ①②④ D. ①③④
13.如图,在平行四边形 ABCD 中, ∠BAC=90∘ , AB=AC ,过点 A 作边 BC 的垂线 AF 交 DC 的延长线于点 E ,点 F 是垂足,连接 BE 、 DF , DF 交 AC 于点 O .则下列结论:①四边形 ABEC 是正方形;② CO:BE=1:3 ;③ DE=2BC ;④ S四边形OCEF=SΔAOD ,正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
14.如图,正方形 ABCD 的边长为4,延长 CB 至 E 使 EB=2 ,以 EB 为边在上方作正方形 EFGB ,延长 FG 交 DC 于 M ,连接 AM 、 AF , H 为 AD 的中点,连接 FH 分别与 AB 、 AM 交于点 N 、 K .则下列结论:① ΔANH≅ΔGNF ;② ∠AFN=∠HFG ;③ FN=2NK ;④ SΔAFN:SΔADM=1:4 .其中符合题意的结论有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
15.如图,四边形 ABCD 是边长为1的正方形, ΔBPC 是等边三角形,连接 DP 并延长交 CB 的延长线于点H , 连接 BD 交 PC 于点Q , 下列结论:
① ∠BPD=135° ;② ΔBDP∽ΔHDB ;③ DQ:BQ=1:2 ;④ SΔBDP=3−14 .
其中符合题意的有( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
二、填空题
16.如图,在 RtΔABC 中, ∠ACB=90° ,点 D 是边 AB 上的一点, CD⊥AB 于 D,AD=2,BD=6 ,则边 AC 的长为________.
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC边上的一点,DE垂直平分AB,垂足为点E.若AC=8,BC=6,则线段DE的长度为________.
18.如果把两条直角边长分别为5,10的直角三角形按相似比 35 进行缩小,得到的直角三角形的面积是__.
19.如图, l1∥l2∥l3 ,直线a、b与 l1 、 l2 、 l3 分别相交于点A、B、C和点D、E、F.若 AB=3 , DE=2 , BC=6 ,则 EF= ________.
20.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________.
21.如图,在等腰 RtΔABC 中, ∠C=90∘ , AC=15 ,点 E 在边 CB 上, CE=2EB ,点 D 在边 AB 上, CD⊥AE ,垂足为 F ,则 AD 长为________.
22.如图,在 Rt △ ABC 中, ∠ACB=90∘,AB=10,BC=6 , CD ∥ AB , ∠ABC 的平分线 BD 交 AC 于 E , DE = ________.
23.如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6。先将矩形纸片ABCD折叠,使边AD落在边AB上,点D落在点E处,折痕为AF;再将△AEF沿EF翻折,AF与BC相交于点G,则△GCF的周长为________。
24.已知三个边长分别为2 cm ,3 cm ,5 cm 的正方形如图排列,则图中阴影部分的面积为________.
25.若 x+yx=32 ,则 yx= ________.
26.如图,正方形ABCD中, AB=12,AE=14AB ,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________.
27.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 ∠ABC=60°,AB=2BC ,连接 OE .下列结论:① EO⊥AC ;② S△AOD=4S△OCF ;③ AC:BD=21:7 ;④ FB2=OF•DF .其中正确的结论有________(填写所有正确结论的序号)
28.如图,已知点F是△ABC的重心,连接BF并延长,交AC于点E , 连接CF并延长,交AB于点D , 过点F作FG∥BC , 交AC于点G . 设三角形EFG , 四边形FBCG的面积分别为S1 , S2 , 则S1:S2=________.
29.如图,在矩形ABCD中, AB=1 , BC=a ,点E在边BC上,且 BE=35α .连接AE,将 ΔABE 沿AE折叠,若点B的对应点 B′ 落在矩形ABCD的边上,则a的值为________.
30.如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE= 13 AB,CF= 13 CB,AG= 13 AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于________.
三、解答题
31.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.
(3)当PH=2时,求点P的坐标.
32.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣ 34 x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.
(1)求抛物线的函数表达式
(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.
33.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是边AD上一点,EM⊥EC交AB于点M,点N在射线MB上,且AE是AM和AN的比例中项.
(1)如图1,求证:∠ANE=∠DCE;
(2)如图2,当点N在线段MB之间,联结AC,且AC与NE互相垂直,求MN的长;
(3)连接AC,如果△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似,求DE的长.
34.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)连接DG,若AC∥EF时.
①求证:△KGD∽△KEG;
②若 cosC=45 ,AK= 10 ,求BF的长.
35.如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=5cm,BC=6cm,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等于多少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.
答案
一、选择题
1.设原来矩形的长为x,宽为y,如图,
则对折后的矩形的长为y,宽为 x2 ,
∵得到的两个矩形都和原矩形相似,
∴x:y=y: x2 ,
解得x:y= 2 :1.
故答案为:A.
2.解:①∵EF∥BC,
∴△AEG∽△ABD,
∵ AEBE =2,
∴ EGBD=AEAB=23 ,
同理易证△GHF∽△BHC,
∵D为BC中点,
∴ HGHB=GFBC=13 ,
∴ BGBH = 23 ,故①正确;
②同理∵ AEBE =2,
∴ AGAD=23 ,即AD= 32 AG
∵BC>2CD,即EF>2GF,
∴EG>GF,
∴ GHBH<13 ,即BH>3GH,
∴ BHAD>3GHAD =2 GHAG ,
又∵BH⊥AC,
∴sin∠DAC= GHAG ,
∴ BHAD >2sin∠DAC,故②不正确.
故答案为:A.
3.解:∵直线l1 ∥ l2 ∥ l3 , ABAC=13 ,
∴ ABBC=12 ,故A选项错误;
DEEF=12 ,故C选项正确;
ADFC , BEFC 无法确定,故B、D选项错误.
故答案为:C.
4.∵DE∥BC、EF∥CD,∴△ADE∽△ABC、△AFE∽△ADC,则 ABAD = ACAE = BCDE 、 ACAE = ADAF = DCEF ,故A正确;
∴ ABAD = ADAF ,即 ADAB = AFAD ,故B正确;
由 ACAE = BCDE 、 ACAE = DCEF 知 BCDE = DCEF ,即 EFDC = DEBC ,故D正确.
故答案为:C.
5.A.∵ DE//BC ,
∴ ADAB=AEAC ,故不正确;
B. ∵ DE//BC ,
∴ AGGF=AEEC ,故不正确;
C. ∵ DE//BC ,
∴ △ADE ∽ △ABC , △DEO ∽ △CBO ,
∴DEBC=AEAC , DEBC=ODOC .
∴ODOC=AEAC ,故正确;
D.∵ DE//BC ,
∴ AGAF=AEAC ,故不正确;
故答案为:C.
6.解:由题意可知: DE 是 ΔABC 的中位线,
∴DE//BC,DE=12BC ,
∴ΔADE∽ΔABC ,
∴SΔADESΔABC=(DEBC)2=14 ,
故答案为:A.
7.解:∵ AD∥BC , ∠DAB=90° ,
∴ ∠ABC=180°−∠DAB=90° , ∠BAC+∠EAD=90° ,
∵ AC⊥BD ,
∴ ∠AED=90° ,
∴ ∠ADB+∠EAD=90° ,
∴ ∠BAC=∠ADB ,
∴ △ABC∽△DAB ,
∴ ABDA=BCAB ,
∵ BC=12AD ,
∴ AD=2BC ,
∴ AB2=BC×AD=BC×2BC=2BC2 ,
∴ AB=2BC ,
在 Rt△ABC 中, tan∠BAC=BCAB=BC2BC=22 ;
故答案为:C.
8.解:∵点P(8,6)在△ABC的边AC上,以原点O为位似中心,在第一象限内将△ABC缩小到原来的 12 ,得到△A′B′C′,
∴点P在A′C′上的对应点P′的的坐标为:(4,3).
故答案为:A.
9.解:如图,
∵四边形ABCD和四边形CGFE是正方形,
∴BC=CD,CE=CG,∠BCE=∠DCG,
在△BCE和△DCG中,
{BC=CD∠BCE=∠DCGCE=CG
∴△BCE≌△DCG(SAS),
∴∠BEC=∠BGH,
∵∠BGH+∠CDG=90°,∠CDG=∠HDE,
∴∠BEC+∠HDE=90°,
∴GH⊥BE.
故①正确;
∵△EHG是直角三角形,O为EG的中点,
∴OH=OG=OE,
∴点H在正方形CGFE的外接圆上,
∵EF=FG,
∴∠FHG=∠EHF=∠EGF=45°,∠HEG=∠HFG,
∴△EHM∽△GHF,
故②正确;
∵△BGH≌△EGH,
∴BH=EH,
又∵O是EG的中点,
∴HO∥BG,
∴△DHN∽△DGC,
∴DNDC=HNCG
设EC和OH相交于点N.
设HN=a,则BC=2a,设正方形ECGF的边长是2b,则NC=b,CD=2a,
∴b−2a2a=a2b
即a2+2ab﹣b2=0,
解得:a=b=(﹣1+ 2 )b,或a=(﹣1﹣ 2 )b(舍去),
∴2a2b=2−1
∴BCCG=2−1
故③正确;
∵△BGH≌△EGH,
∴EG=BG,
∵HO是△EBG的中位线,
∴HO= 12 BG,
∴HO= 12 EG,
设正方形ECGF的边长是2b,
∴EG=2 2 b,
∴HO= 2 b,
∵OH∥BG,CG∥EF,
∴OH∥EF,
∴△MHO△MFE,
∴ OMEM=OHEF=2b2b=22 ,
∴EM= 2 OM,
∴ OMOE=OM(1+2)OM=11+2=2−1 ,
∴ SΔHOMSΔHOE=2−1
∵EO=GO,
∴S△HOE=S△HOG ,
∴ SΔHOMSΔHOG=2−1
故④错误,
故答案为:A.
10.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC//AD,BC=AD,
∴△BOE∽△DOA,
∴ BOOD=OEAO=BEAD
又∵ E 为 BC 的中点,
∴ BOOD=OEAO=BEAD=12 ,
∴ BOBD=13 ,
∴ S△BOE=12S△AOB , S△AOB=13S△ABD ,
∴ S△BOE=16S△ABD=112S▱ABCD ,
∴米粒落在图中阴影部分的概率为 112 。
故答案为:B。
11.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
∴∠FBH=∠ADE,
∴△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
∴tan∠GEB= BGBE=43
故结论④正确;
∵△FHB∽△EAD,且 AEAD=12
∴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= 65
∴S△BFG= 12 ×4× 65 =2.4
故结论⑤错误;
故答案为:C。
12.证明:①∵四边形ABCD是正方形,
∴ AB=AD , ∠ABC=∠ADC=90° , ∠BAC=∠DAC=∠ACB=∠ACD=45° .
在 ΔABE 和 ΔADE 中,
{AB=AD∠BAC=∠DACAE=AE ,
∴ ΔABE≅ΔADE(SAS) ,
∴ BE=DE ,故①符合题意;
②在EF上取一点G , 使 EG=EC ,连结CG ,
∵ ΔABE≅ΔADE ,
∴ ∠ABE=∠ADE .
∴ ∠CBE=∠CDE ,
∵ BC=CF ,
∴ ∠CBE=∠F ,
∴ ∠CBE=∠CDE=∠F .
∵ ∠CDE=15° ,
∴ ∠CBE=15° ,
∴ ∠CEG=60° .
∵ CE=GE ,
∴ ΔCEG 是等边三角形.
∴ ∠CGE=60° , CE=GC ,
∴ ∠GCF=45° ,
∴ ∠ECD=GCF .
在 ΔDEC 和 ΔFGC 中,
{CE=GC∠ECD=∠GCFCD=CF ,
∴ ΔDEC≅ΔEGC(SAS) ,
∴ DE=GF .
∵ EF=EG+GF ,
∴ EF=CE+ED ,故②符合题意;
③过D作 DM⊥AC 交于M ,
根据勾股定理求出 AC=2 ,
由面积公式得: 12AD×DC=12AC×DM ,
∴ DM=22 ,
∵ ∠DCA=45° , ∠AED=60° ,
∴ CM=22 , EM=66 ,
∴ CE=CM−EM=22−66
∴ SΔDEC=12CE×DM=14−312 ,故③符合题意;
④在 RtΔDEM 中, DE=2ME=63 ,
∵ ΔECG 是等边三角形,
∴ CG=CE=22−66 ,
∵ ∠DEF=∠EGC=60° ,
∴ DE∥CG ,
∴ ΔDEH∽ΔCGH ,
∴ DHHC=DECG=632266=3+1 ,故④不符合题意;
综上,正确的结论有①②③,
故答案为:A .
13.① ∵∠BAC=90∘ , AB=AC ,
∴BF=CF ,
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB//DE ,
∴∠BAF=∠CEF ,
∵∠AFB=∠CFE ,
∴ΔABF≅ΔECF=(AAS) ,
∴AB=CE ,
∴ 四边形 ABEC 是平行四边形,
∵∠BAC=90∘ , AB=AC ,
∴ 四边形 ABEC 是正方形,故此题结论符合题意;
② ∵OC//AD ,
∴ΔOCF~ΔOAD ,
∴OC:OA=CF:AD=CF:BC=1:2 ,
∴OC:AC=1:3 , ∵AC=BE ,
∴OC:BE=1:3 ,故此小题结论符合题意;
③∵AB=CD=EC ∵AB=CD=EC ,
∴DE=2AB ,
∵AB=AC , ∠BAC=90∘ ,
∴AB=22BC ,
∴DE=2×22BC=2BC ,故此小题结论符合题意;
④ ∵ΔOCF~ΔOAD ,
∴SΔOCFSΔOAD=(12)2=14 ∴,
∴SΔOCF=14SΔOAD ∴,
∵OC:AC=1:3 ,
∴3SΔDCF=SΔACF∵SΔACF=SΔCEF ,
∴SΔCEF=3SΔOCF=34SΔOAD ,
∴S四边形OCEF=SΔOCF+SΔCEF=(14+34)SΔOAD=SΔOAD ,故此小题结论符合题意.
故答案为:D.
14.∵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符合题意;
∴∠NFG=∠AHN,NH=FN,AN=NG,
∵AF>FG,
∴AF≠AH,
∴∠AFN≠∠AHN,即∠AFN≠∠HFG,故②不符合题意;
∵EC=BC+BE=4+2=6,
∴FM=6,
∵AD//FM,
∴△AHK∽△MFK,
∴ FKKH=FMAH=62=3 ,
∴FK=3HK,
∵FH=FK+KH,FN=NH,FN+NH=FH,
∴FN=2NK,故③符合题意;
∵AN=NG,AG=AB-BG=4-2=2,
∴AN=1,
∴S△ANF= 12AN·FG=12×1×2=1 ,S△AMD= 12AD·DM=12×4×2=4 ,
∴S△ANF:S△AMD=1:4,故④符合题意,
故答案为: C.
15.解:∵ ΔPBC 是等边三角形,四边形 ABCD 是正方形,
∴ ∠PCB=∠CPB=60° , ∠PCD=30° , BC=PC=CD ,
∴ ∠CPD=∠CDP=75° ,
则 ∠BPD=∠BPC+∠CPD=135° ,故①符合题意;
∵ ∠CBD=∠CDB=45° ,
∴ ∠DBP=∠DPB=135° ,
又∵ ∠PDB=∠BDH ,
∴ ΔBDP∽ΔHDB ,故②符合题意;
如图,过点Q作 QE⊥CD 于E ,
设 QE=DE=x ,则 QD=2x , CQ=2QE=2x ,
∴ CE=3x ,
由 CE+DE=CD 知 x+3x=1 ,
解得 x=3−12 ,
∴ QD=2x=6−22 ,
∵ BD=2 ,
∴ BQ=BD−DQ=2−6−22=32−62 ,
则 DQ:BQ=6−22:32−62≠1:2 ,故③不符合题意;
∵ ∠CDP=75° , ∠CDQ=45° ,
∴ ∠PDQ=30° ,
又∵ ∠CPD=75 ,
∴ ∠DPQ=∠DQP=75° ,
∴ DP=DQ=6−22 ,
∴ SΔBDP=12BD·PDsin∠BDP=12×2×6−22×12=3−14 ,故④符合题意;
故答案为:D.
二、填空题
16.解:由射影定理得, AC2=AD•AB=2×(2+6) ,
解得: AC=4 ,
故答案为: 4 .
17.解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB= AC2+BC2 = 82+62 =10,
∵DE垂直平分AB,
∴∠DEA=90°,AE= 12AB=12×10 =5,
∴∠DEA=∠C,
又∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ACB,
∴ AEAC=DEBC ,
即 58=DE6
∴DE= 154 .
故答案为: 154 .
18.解:设缩小后的直角三角形的两条直角边分别为 a 、 b(a 根据题意得 a5=b10=35 ,
解得 a=3 , b=6 ,
所以 12ab=12×3×6=9 .
∴ 缩小后的直角三角形的面积为9.
故答案为:9.
19.解:∵ l1∥l2∥l3 ,
∴ ABBC=DEEF ,
又 AB=3 , DE=2 , BC=6 ,
∴ EF=4 。
故答案为:4。
20.解:如图,作FH⊥PE于H.
∵四边形ABCD是正方形,AB=5,
∴AC=5 2 ,∠ACD=∠FCH=45°,
∵∠FHC=90°,CF=2,
∴CH=HF= 2 ,
∵CE=4AE,
∴EC=4 2 ,AE= 2 ,
∴EH=5 2 ,
在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(5 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,
∴ EFEP=ECEF ,
∴EF2=EC•EP,
∴EP= 5242=1322
故答案为: 1322。
21.过 D 作 DH⊥AC 于 H ,则∠AHD=90°
∵ 在等腰 RtΔABC 中, ∠C=90∘ , AC=15 ,
∴AC=BC=15 , ∠CAD=45∘ ,
∴∠ADH=90°-∠CAD=45°=∠CAD,
∴AH=DH ,
∴CH=AC-AH=15-DH,
∵CF⊥AE ,
∴∠DHA=∠DFA=90∘ ,
又∵∠ANH=∠DNF,
∴∠HAF=∠HDF ,
∴ΔACE~ΔDHC ,
∴DHAC=CHCE ,
∵CE=2EB ,CE+BE=BC=15,
∴ CE=10 ,
∴ DH15=15−DH10 ,
∴DH=9 ,
∴AD=AH2+DH2=92 ,
故答案为: 92 .
22.∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC=8,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CDE,
∵CD∥AB,
∴∠D=∠ABE,
∴∠D=∠CBE,
∴CD=BC=6,
∴△AEB∽△CED,
∴ AEEC=BEED=ABCD=106=53 ,
∴ CE=38AC=38×8=3 ,
BE=BC2+CE2=62+32=35 ,
DE=35BE=35×35=955 ,
故答案为: 955 .
23.解:根据题意可知,BE=2,AB=4,AF=62+62=62
∵四边形ABCD为矩形
∴AB∥CD
∴△ABG∽△FCG
∴FCAB=FGAG
设FG为x,则AG=62-x
解得x=22
∴在直角三角形GCF中,FG=22,FC=2
由勾股定理得,GC=(22)2-22=2
∴△GCF的周长=2+2+22=4+22。
故答案为:4+22。
24.解:如图,
对角线所分得的三个三角形相似,
根据相似的性质可知 510=x5 ,
解得 x=2.5 ,
即阴影梯形的上底就是 3−2.5=0.5 ( cm ).
再根据相似的性质可知 25=y2.5 ,
解得: y=1 ,
所以梯形的下底就是 3−1=2(cm) ,
所以阴影梯形的面积是 (2+0.5)×3÷2=3.75(cm2) .
故答案为: 3.75cm2 .
25. ∵x+yx=32 ,
∴2x+2y=3x ,
故2y=x,
则 yx=12 ,
故答案为: 12 .
26.解: ∵∠BEP+∠BPE=90°,∠QPC+∠BPE=90°,
∴∠BEP=∠CPQ.
又 ∠B=∠C=90°,
∴ΔBPE∽ΔCQP.
∴BEPC=BPCQ
设 CQ=y,BP=x ,则 CP=12﹣x .
∴912−x=xy ,化简得 y=−19(x2−12x) ,
整理得 y=−19(x−6)2+4 ,
所以当 x=6 时,y有最大值为4.
故答案为4.
27.
解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ CD∥AB,OD=OB,OA=OC ,
∴ ∠DCB+∠ABC=180° ,
∵ ∠ABC=60° ,
∴ ∠DCB=120° ,
∵ EC 平分 ∠DCB ,
∴ ∠ECB=12∠DCB=60° ,
∴ ∠EBC=∠BCE=∠CEB=60° ,
∴ △ECB 是等边三角形,
∴ EB=BC ,
∵ AB=2BC ,
∴ EA=EB=EC ,
∴ ∠ACB=90° ,
∵ OA=OC,EA=EB ,
∴ OE∥BC ,
∴ ∠AOE=∠ACB=90° ,
∴ EO⊥AC ,故①正确,
∵ OE∥BC ,
∴ △OEF∽△BCF ,
∴ OEBC=OFFB=12 ,
∴ OF=13OB ,
∴ S△AOD=S△BOC=3S△OCF ,故②错误,
设 BC=BE=EC=a ,则 AB=2a , AC=3a , OD=OB=a2+(32a)2=72a ,
∴ BD=7a ,
∴ AC:BD=3a:7a=21:7 ,故③正确,
∵ OF=13OB=76a ,
∴ BF=73a ,
∴ BF2=79a2,OF⋅DF=76a⋅(72a+76a)=79a2 ,
∴ BF2=OF⋅DF ,故④正确,
故答案为①③④.
28.∵点F是△ABC的重心,
∴BF=2EF ,
∴BE=3EF ,
∵FG∥BC ,
∴△EFG∽△EBC ,
∴ EFBE=13 , S1S△EBC= ( 13 )2 =19 ,
∴S1:S2;
故答案为: 18 .
29.解:分两种情况:
①当点 B′ 落在AD边上时,如图1.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90° ,
∵ 将 ΔABE 沿AE折叠,点B的对应点 B′ 落在AD边上,
∴∠BAE=∠B′AE=12∠BAD=45° ,
∴AB=BE ,
∴35a=1 ,
∴a=53 ;
②当点 B′ 落在CD边上时,如图2.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90° , AD=BC=a .
∵ 将 ΔABE 沿AE折叠,点B的对应点 B′ 落在CD边上,
∴∠B=∠AB′E=90° , AB=AB′=1 , EB=EB′=35a ,
∴DB′=B′A2−AD2=1−a2 , EC=BC−BE=a−35a=25 .
在 ΔADB′ 与 ΔB′CE 中,
{∠B′AD=∠EB′C=90°−∠AB′D∠D=∠C=90° ,
∴ΔADB'∽ΔB'CE ,
∴DB′CE=AB′B′E ,即 1−a225a=135a ,
解得 a1=53 , a2=0 (舍去)。
综上,所求a的值为 53 或 53。
故答案为 53 或 53 。
30.如图,在CD上截取一点H,使得CH= 13 CD,连接AC交BD于O,BD交EF于Q,EG交AC于P,
∵AE= 13 AB,AG= 13 AD,
∴ AEAB=AGAD ,
∴EG∥BD,同法可证:FH∥BD,
∴EG∥FH,同法可证EF∥GF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴EF⊥EG,
∴四边形EFGH是矩形,易证点O在线段FG上,四边形EQOP是矩形,
∵S△EFG=6,
∴S矩形EQOP=3,即OP•OQ=3,
∵OP:OA=BE:AB=2:3,
∴OA= 32 OP,同法可证OB=3OQ,
∴S菱形ABCD= 12 •AC•BD= 12 ×3OP×6OQ=9OP×OQ=27,
故答案为:27.
三、解答题
31. (1)解:点C(0,4),则c=4,
二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,
将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4
(2)解:tan∠ACO= AOCO = 14 ,
△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,
即:tan∠FEB= 14 或4,
∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,
EB=4﹣a,
则 a4−a=14 或 a4−a=4 ,
解得:a= 165 或 45
(3)解:令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);
分别延长CF、HP交于点N,
∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,
∴∠FPN=∠NFB,
∵GN∥x轴,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,
∵∠PNF=∠BEF=90°,FP=FB,
∴△PNF≌△BEF(AAS),
∴FN=FE=a,PN=EB=4﹣a,
∴点P(2a,4),点H(2a,﹣4a2+6a+4),
∵PH=2,
即:﹣4a2+6a+4﹣4=|2|,
解得:a=1或 12 或 3+174 或 3−174 (舍去),
故:点P的坐标为(2,4)或(1,4)或( 3+172 ,4).
32. (1)解:在 y=−34x+3 中,令 x=0 ,得 y=3 ,令 y=0 ,得 x=4 ,
∴A(4,0) , B(0,3) ,
将 A(4,0) , B(0,3) 分别代入抛物线 y=−x2+bx+c 中,得: {−42+4b+c=0c=3 ,解得: {b=134c=3 ,
∴ 抛物线的函数表达式为: y=−x2+134x+3
(2)解:存在.如图1,过点 B 作 BH⊥CD 于 H ,设 C(t,0) ,则 D(t,−t2+134t+3) , E(t,−34t+3) , H(t,3) ;
∴EC=−34t+3 , AC=4−t , BH=t , DH=−t2+134t , DE=−t2+4t
∵ΔBDE 和 ΔACE 相似, ∠BED=∠AEC
∴ΔBDE∽ΔACE 或 ΔDBE∽ΔACE
①当 ΔBDE∽ΔACE 时, ∠BDE=∠ACE=90° ,
∴ BDDE=ACCE ,即: BD·CE=AC·DE
∴t(−34t+3)=(4−t)×(−t2+4t) ,解得: t1=0 (舍去), t2=4 (舍去), t3=134 ,
∴D(134 , 3)
②当 ΔDBE∽ΔACE 时, ∠BDE=∠CAE
∵BH⊥CD
∴∠BHD=90° ,
∴ BHDH=tan∠BDE=tan∠CAE=CEAC ,即: BH·AC=CE·DH
∴t(4−t)=(−34t+3)(−t2+134t) ,解得: t1=0 (舍 ) , t2=4 (舍 ) , t3=2312 ,
∴D(2312 , 509) ;
综上所述,点 D 的坐标为 (134 , 3) 或 (2312 , 509)
(3)解:如图3, ∵ 四边形 DEGF 是平行四边形
∴DE//FG , DE=FG
设 D(m,−m2+134m+3) , E(m,−34m+3) , F(n,−n2+134n+3) , G(n,−34n+3) ,
则: DE=−m2+4m , FG=−n2+4n ,
∴−m2+4m=−n2+4n ,即: (m−n)(m+n−4)=0 , ∵m−n≠0
∴m+n−4=0 ,即: m+n=4
过点 G 作 GK⊥CD 于 K ,则 GK//AC
∴∠EGK=∠BAO
∴ GKEG=cos∠EGK=cos∠BAO=AOAB ,即: GK·AB=AO·EG
∴5(n−m)=4EG ,即: EG=54(n−m)
∴DEGF 周长 =2(DE+EG)=2[(−m2+4m)+54(n−m)]=−2(m−34)2+898
∵−2<0 ,
∴ 当 m=34 时, ∴▱DEGF 周长最大值 =898 ,
∴G(134 , 916) .
33. (1)解:∵AE是AM和AN的比例中项
∴ AMAE=AEAN ,
∵∠A=∠A,
∴△AME∽△AEN,
∴∠AEM=∠ANE,
∵∠D=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∵EM⊥BC,
∴∠AEM+∠DEC=90°,
∴∠AEM=∠DCE,
∴∠ANE=∠DCE
(2)解:∵AC与NE互相垂直,
∴∠EAC+∠AEN=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ANE+∠AEN=90°,
∴∠ANE=∠EAC,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠DCE=∠EAC,
∴tan∠DCE=tan∠DAC,
∴ DEDC=DCAD ,
∵DC=AB=6,AD=8,
∴DE= 92 ,
∴AE=8﹣ 92 = 72 ,
由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴tan∠AEM=tan∠DCE,
∴ AMAE=DEDC ,
∴AM= 218 ,
∵ AMAE=AEAN ,
∴AN= 143 ,
∴MN= 4924
(3)解:∵∠NME=∠MAE+∠AEM,∠AEC=∠D+∠DCE,
又∠MAE=∠D=90°,由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴∠AEC=∠NME,
当△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似时
①∠ENM=∠EAC,如图2,
∴∠ANE=∠EAC,
由(2)得:DE= 92 ;
②∠ENM=∠ECA,
如图3,
过点E作EH⊥AC,垂足为点H,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠ECA=∠DCE,
∴HE=DE,
又tan∠HAE= EHAH=DCAD=68 ,
设DE=3x,则HE=3x,AH=4x,AE=5x,
又AE+DE=AD,
∴5x+3x=8,
解得x=1,
∴DE=3x=3,
综上所述,DE的长分别为 92 或3
34. (1)证明:如图,连接OG.∵EG=EK,
∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,
又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,
∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,
∴∠KGE+∠OGA=90°,
∴EF是⊙O的切线.
(2)解:①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,
又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,
又∠DKG=∠CKE,
∴△KGD∽△KGE.
②连接OG,如图所示.∵ cosC=45 ,AK= 10 ,
设 cosC=45=CHAC=k ,∴ CH=4k , AC=5k ,则 AH=3k
KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK-CH=k.
在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2 ,
即 (3k)2+k2=(10)2 , k=1 , CH=4 , AC=5 ,则 AH=3 ,
设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R-3k,CH=4k,
由勾股定理得:OH2+CH2=OC2 , (R−3)2+42=R2 ,∴ R=256
在Rt△OGF中, cosC=cos∠GOF=45=OGOF ,∴ OF=12524 ,
∴ BF=OF−OB=12524−256=2524
35. (1)解:若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF,BE=5﹣t,BF=3t,
即:5﹣t=3t,
解得t=1.25;
故答案为:1.25
(2)解:分两种情况,讨论如下:
①若△EBF∽△FCG,
则有 EBFC=BFCG ,即 5−t6−3t=3t1.5t ,
解得:t=1.4;
②若△EBF∽△GCF,
则有 EBCG=BFFC ,即 5−t1.5t=3t6−3t ,
解得:t=﹣7﹣ 69 (不合题意,舍去)或t=﹣7+ 69 .
∴当t=1.4s或t=(﹣7+ 69 )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)解: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= 12 BC﹣BF=3﹣3t,OM=2.5,
由勾股定理得:OM2+FM2=OF2 ,
即:2.52+(3﹣3t)2=(3t)2
解得:t= 6172 ;
过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=5﹣t,EN=BE﹣BN=5﹣t﹣2.5=2.5﹣t,ON=3,
由勾股定理得:ON2+EN2=OE2 ,
即:32+(2.5﹣t)2=(5﹣t)2
解得:t= 3920 .
∵ 6172 ≠ 3920 ,
∴不存在实数t,使得点B′与点O重合
一、选择题
1.沿一张矩形纸较长两边中点将纸一分为二,所得两张矩形纸与原来的矩形纸相似,那么原来那张纸的长和宽的比是( )
A. 2:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 3:1
2.如图,已知在△ABC中,点D为BC边上一点(不与点B,点C重合),连结AD,点E、点F分别为AB、AC上的点,且EF∥BC,交AD于点G,连结BG,并延长BG交AC于点H.已知 AEBE =2,①若AD为BC边上的中线, BGBH 的值为 23 ;②若BH⊥AC,当BC>2CD时, BHAD <2sin∠DAC.则( )
A. ①正确;②不正确 B. ①正确;②正确 C. ①不正确;②正确 D. ①不正确;②正确
3.如图,直线l1 ∥ l2 ∥ l3 , 直线AC分别交l1 , l2 , l3于A,B,C;直线DF分别交l1 , l2 , l3于D,E,F.已知 ABAC=13 ,则( )
A. ABBC=13 B. ADFC=13 C. DEEF=12 D. BEFC=12
4.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,那么下列结论错误的是( )
A. ABAD=ACAE B. ADAB=AFAD C. ABAF=ACAE D. EFDC=DEBC
5.如图,在 △ABC 中,点D,E分别为AB,AC边上的点,且 DE//BC ,CD、BE相较于点O,连接AO并延长交DE于点G,交BC边于点F,则下列结论中一定正确的是 ( )
A. ADAB=AEEC B. AGGF=AEBD C. ODOC=AEAC D. AGAF=ACEC
6.如图,在 ΔABC 中, D,E 分别为 AB、AC 边上的中点,则 ΔADE 与 ΔABC 的面积之比是( )
A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 2:1
7.如图,在四边形ABCD中, ∠DAB=90° , AD∥BC , BC=12AD ,AC与BD交于点E, AC⊥BD ,则 tan∠BAC 的值是( )
A. 14 B. 24 C. 22 D. 13
8.如图,点P(8,6)在△ABC的边AC上,以原点O为位似中心,在第一象限内将△ABC缩小到原来的 12 ,得到△A′B′C′,点P在A′C′上的对应点P′的的坐标为( )
A. (4,3) B. (3,4) C. (5,3) D. (4,4)
9.如图,正方形ABCD和正方形CGFE的顶点C,D,E在同一条直线上,顶点B,C,G在同一条直线上.O是EG的中点,∠EGC的平分线GH过点D,交BE于点H,连接FH交EG于点M,连接OH.以下四个结论:①GH⊥BE;②△EHM∽△GHF;③ BCCG=2 ﹣1;④ S△HOMS△HOG =2﹣ 2 ,其中正确的结论是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
10.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. 116 B. 112 C. 18 D. 16
11.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;④tan∠GEB= 43 ;⑤S△BFG=2.6;其中正确的个数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
12.如图,在正方形ABCD的对角线AC上取一点E . 使得 ∠CDE=15° ,连接BE并延长BE到F , 使 CF=CB ,BF与CD相交于点H , 若 AB=1 ,有下列结论:① BE=DE ;② CE+DE=EF ;③ SΔDEC=14−312 ;④ DHHC=23−1 .则其中正确的结论有( )
A. ①②③ B. ①②③④ C. ①②④ D. ①③④
13.如图,在平行四边形 ABCD 中, ∠BAC=90∘ , AB=AC ,过点 A 作边 BC 的垂线 AF 交 DC 的延长线于点 E ,点 F 是垂足,连接 BE 、 DF , DF 交 AC 于点 O .则下列结论:①四边形 ABEC 是正方形;② CO:BE=1:3 ;③ DE=2BC ;④ S四边形OCEF=SΔAOD ,正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
14.如图,正方形 ABCD 的边长为4,延长 CB 至 E 使 EB=2 ,以 EB 为边在上方作正方形 EFGB ,延长 FG 交 DC 于 M ,连接 AM 、 AF , H 为 AD 的中点,连接 FH 分别与 AB 、 AM 交于点 N 、 K .则下列结论:① ΔANH≅ΔGNF ;② ∠AFN=∠HFG ;③ FN=2NK ;④ SΔAFN:SΔADM=1:4 .其中符合题意的结论有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
15.如图,四边形 ABCD 是边长为1的正方形, ΔBPC 是等边三角形,连接 DP 并延长交 CB 的延长线于点H , 连接 BD 交 PC 于点Q , 下列结论:
① ∠BPD=135° ;② ΔBDP∽ΔHDB ;③ DQ:BQ=1:2 ;④ SΔBDP=3−14 .
其中符合题意的有( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
二、填空题
16.如图,在 RtΔABC 中, ∠ACB=90° ,点 D 是边 AB 上的一点, CD⊥AB 于 D,AD=2,BD=6 ,则边 AC 的长为________.
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC边上的一点,DE垂直平分AB,垂足为点E.若AC=8,BC=6,则线段DE的长度为________.
18.如果把两条直角边长分别为5,10的直角三角形按相似比 35 进行缩小,得到的直角三角形的面积是__.
19.如图, l1∥l2∥l3 ,直线a、b与 l1 、 l2 、 l3 分别相交于点A、B、C和点D、E、F.若 AB=3 , DE=2 , BC=6 ,则 EF= ________.
20.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________.
21.如图,在等腰 RtΔABC 中, ∠C=90∘ , AC=15 ,点 E 在边 CB 上, CE=2EB ,点 D 在边 AB 上, CD⊥AE ,垂足为 F ,则 AD 长为________.
22.如图,在 Rt △ ABC 中, ∠ACB=90∘,AB=10,BC=6 , CD ∥ AB , ∠ABC 的平分线 BD 交 AC 于 E , DE = ________.
23.如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6。先将矩形纸片ABCD折叠,使边AD落在边AB上,点D落在点E处,折痕为AF;再将△AEF沿EF翻折,AF与BC相交于点G,则△GCF的周长为________。
24.已知三个边长分别为2 cm ,3 cm ,5 cm 的正方形如图排列,则图中阴影部分的面积为________.
25.若 x+yx=32 ,则 yx= ________.
26.如图,正方形ABCD中, AB=12,AE=14AB ,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________.
27.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 ∠ABC=60°,AB=2BC ,连接 OE .下列结论:① EO⊥AC ;② S△AOD=4S△OCF ;③ AC:BD=21:7 ;④ FB2=OF•DF .其中正确的结论有________(填写所有正确结论的序号)
28.如图,已知点F是△ABC的重心,连接BF并延长,交AC于点E , 连接CF并延长,交AB于点D , 过点F作FG∥BC , 交AC于点G . 设三角形EFG , 四边形FBCG的面积分别为S1 , S2 , 则S1:S2=________.
29.如图,在矩形ABCD中, AB=1 , BC=a ,点E在边BC上,且 BE=35α .连接AE,将 ΔABE 沿AE折叠,若点B的对应点 B′ 落在矩形ABCD的边上,则a的值为________.
30.如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE= 13 AB,CF= 13 CB,AG= 13 AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于________.
三、解答题
31.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.
(3)当PH=2时,求点P的坐标.
32.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣ 34 x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.
(1)求抛物线的函数表达式
(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.
33.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是边AD上一点,EM⊥EC交AB于点M,点N在射线MB上,且AE是AM和AN的比例中项.
(1)如图1,求证:∠ANE=∠DCE;
(2)如图2,当点N在线段MB之间,联结AC,且AC与NE互相垂直,求MN的长;
(3)连接AC,如果△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似,求DE的长.
34.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)连接DG,若AC∥EF时.
①求证:△KGD∽△KEG;
②若 cosC=45 ,AK= 10 ,求BF的长.
35.如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=5cm,BC=6cm,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等于多少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.
答案
一、选择题
1.设原来矩形的长为x,宽为y,如图,
则对折后的矩形的长为y,宽为 x2 ,
∵得到的两个矩形都和原矩形相似,
∴x:y=y: x2 ,
解得x:y= 2 :1.
故答案为:A.
2.解:①∵EF∥BC,
∴△AEG∽△ABD,
∵ AEBE =2,
∴ EGBD=AEAB=23 ,
同理易证△GHF∽△BHC,
∵D为BC中点,
∴ HGHB=GFBC=13 ,
∴ BGBH = 23 ,故①正确;
②同理∵ AEBE =2,
∴ AGAD=23 ,即AD= 32 AG
∵BC>2CD,即EF>2GF,
∴EG>GF,
∴ GHBH<13 ,即BH>3GH,
∴ BHAD>3GHAD =2 GHAG ,
又∵BH⊥AC,
∴sin∠DAC= GHAG ,
∴ BHAD >2sin∠DAC,故②不正确.
故答案为:A.
3.解:∵直线l1 ∥ l2 ∥ l3 , ABAC=13 ,
∴ ABBC=12 ,故A选项错误;
DEEF=12 ,故C选项正确;
ADFC , BEFC 无法确定,故B、D选项错误.
故答案为:C.
4.∵DE∥BC、EF∥CD,∴△ADE∽△ABC、△AFE∽△ADC,则 ABAD = ACAE = BCDE 、 ACAE = ADAF = DCEF ,故A正确;
∴ ABAD = ADAF ,即 ADAB = AFAD ,故B正确;
由 ACAE = BCDE 、 ACAE = DCEF 知 BCDE = DCEF ,即 EFDC = DEBC ,故D正确.
故答案为:C.
5.A.∵ DE//BC ,
∴ ADAB=AEAC ,故不正确;
B. ∵ DE//BC ,
∴ AGGF=AEEC ,故不正确;
C. ∵ DE//BC ,
∴ △ADE ∽ △ABC , △DEO ∽ △CBO ,
∴DEBC=AEAC , DEBC=ODOC .
∴ODOC=AEAC ,故正确;
D.∵ DE//BC ,
∴ AGAF=AEAC ,故不正确;
故答案为:C.
6.解:由题意可知: DE 是 ΔABC 的中位线,
∴DE//BC,DE=12BC ,
∴ΔADE∽ΔABC ,
∴SΔADESΔABC=(DEBC)2=14 ,
故答案为:A.
7.解:∵ AD∥BC , ∠DAB=90° ,
∴ ∠ABC=180°−∠DAB=90° , ∠BAC+∠EAD=90° ,
∵ AC⊥BD ,
∴ ∠AED=90° ,
∴ ∠ADB+∠EAD=90° ,
∴ ∠BAC=∠ADB ,
∴ △ABC∽△DAB ,
∴ ABDA=BCAB ,
∵ BC=12AD ,
∴ AD=2BC ,
∴ AB2=BC×AD=BC×2BC=2BC2 ,
∴ AB=2BC ,
在 Rt△ABC 中, tan∠BAC=BCAB=BC2BC=22 ;
故答案为:C.
8.解:∵点P(8,6)在△ABC的边AC上,以原点O为位似中心,在第一象限内将△ABC缩小到原来的 12 ,得到△A′B′C′,
∴点P在A′C′上的对应点P′的的坐标为:(4,3).
故答案为:A.
9.解:如图,
∵四边形ABCD和四边形CGFE是正方形,
∴BC=CD,CE=CG,∠BCE=∠DCG,
在△BCE和△DCG中,
{BC=CD∠BCE=∠DCGCE=CG
∴△BCE≌△DCG(SAS),
∴∠BEC=∠BGH,
∵∠BGH+∠CDG=90°,∠CDG=∠HDE,
∴∠BEC+∠HDE=90°,
∴GH⊥BE.
故①正确;
∵△EHG是直角三角形,O为EG的中点,
∴OH=OG=OE,
∴点H在正方形CGFE的外接圆上,
∵EF=FG,
∴∠FHG=∠EHF=∠EGF=45°,∠HEG=∠HFG,
∴△EHM∽△GHF,
故②正确;
∵△BGH≌△EGH,
∴BH=EH,
又∵O是EG的中点,
∴HO∥BG,
∴△DHN∽△DGC,
∴DNDC=HNCG
设EC和OH相交于点N.
设HN=a,则BC=2a,设正方形ECGF的边长是2b,则NC=b,CD=2a,
∴b−2a2a=a2b
即a2+2ab﹣b2=0,
解得:a=b=(﹣1+ 2 )b,或a=(﹣1﹣ 2 )b(舍去),
∴2a2b=2−1
∴BCCG=2−1
故③正确;
∵△BGH≌△EGH,
∴EG=BG,
∵HO是△EBG的中位线,
∴HO= 12 BG,
∴HO= 12 EG,
设正方形ECGF的边长是2b,
∴EG=2 2 b,
∴HO= 2 b,
∵OH∥BG,CG∥EF,
∴OH∥EF,
∴△MHO△MFE,
∴ OMEM=OHEF=2b2b=22 ,
∴EM= 2 OM,
∴ OMOE=OM(1+2)OM=11+2=2−1 ,
∴ SΔHOMSΔHOE=2−1
∵EO=GO,
∴S△HOE=S△HOG ,
∴ SΔHOMSΔHOG=2−1
故④错误,
故答案为:A.
10.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC//AD,BC=AD,
∴△BOE∽△DOA,
∴ BOOD=OEAO=BEAD
又∵ E 为 BC 的中点,
∴ BOOD=OEAO=BEAD=12 ,
∴ BOBD=13 ,
∴ S△BOE=12S△AOB , S△AOB=13S△ABD ,
∴ S△BOE=16S△ABD=112S▱ABCD ,
∴米粒落在图中阴影部分的概率为 112 。
故答案为:B。
11.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
∴∠FBH=∠ADE,
∴△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
∴tan∠GEB= BGBE=43
故结论④正确;
∵△FHB∽△EAD,且 AEAD=12
∴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= 65
∴S△BFG= 12 ×4× 65 =2.4
故结论⑤错误;
故答案为:C。
12.证明:①∵四边形ABCD是正方形,
∴ AB=AD , ∠ABC=∠ADC=90° , ∠BAC=∠DAC=∠ACB=∠ACD=45° .
在 ΔABE 和 ΔADE 中,
{AB=AD∠BAC=∠DACAE=AE ,
∴ ΔABE≅ΔADE(SAS) ,
∴ BE=DE ,故①符合题意;
②在EF上取一点G , 使 EG=EC ,连结CG ,
∵ ΔABE≅ΔADE ,
∴ ∠ABE=∠ADE .
∴ ∠CBE=∠CDE ,
∵ BC=CF ,
∴ ∠CBE=∠F ,
∴ ∠CBE=∠CDE=∠F .
∵ ∠CDE=15° ,
∴ ∠CBE=15° ,
∴ ∠CEG=60° .
∵ CE=GE ,
∴ ΔCEG 是等边三角形.
∴ ∠CGE=60° , CE=GC ,
∴ ∠GCF=45° ,
∴ ∠ECD=GCF .
在 ΔDEC 和 ΔFGC 中,
{CE=GC∠ECD=∠GCFCD=CF ,
∴ ΔDEC≅ΔEGC(SAS) ,
∴ DE=GF .
∵ EF=EG+GF ,
∴ EF=CE+ED ,故②符合题意;
③过D作 DM⊥AC 交于M ,
根据勾股定理求出 AC=2 ,
由面积公式得: 12AD×DC=12AC×DM ,
∴ DM=22 ,
∵ ∠DCA=45° , ∠AED=60° ,
∴ CM=22 , EM=66 ,
∴ CE=CM−EM=22−66
∴ SΔDEC=12CE×DM=14−312 ,故③符合题意;
④在 RtΔDEM 中, DE=2ME=63 ,
∵ ΔECG 是等边三角形,
∴ CG=CE=22−66 ,
∵ ∠DEF=∠EGC=60° ,
∴ DE∥CG ,
∴ ΔDEH∽ΔCGH ,
∴ DHHC=DECG=632266=3+1 ,故④不符合题意;
综上,正确的结论有①②③,
故答案为:A .
13.① ∵∠BAC=90∘ , AB=AC ,
∴BF=CF ,
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB//DE ,
∴∠BAF=∠CEF ,
∵∠AFB=∠CFE ,
∴ΔABF≅ΔECF=(AAS) ,
∴AB=CE ,
∴ 四边形 ABEC 是平行四边形,
∵∠BAC=90∘ , AB=AC ,
∴ 四边形 ABEC 是正方形,故此题结论符合题意;
② ∵OC//AD ,
∴ΔOCF~ΔOAD ,
∴OC:OA=CF:AD=CF:BC=1:2 ,
∴OC:AC=1:3 , ∵AC=BE ,
∴OC:BE=1:3 ,故此小题结论符合题意;
③∵AB=CD=EC ∵AB=CD=EC ,
∴DE=2AB ,
∵AB=AC , ∠BAC=90∘ ,
∴AB=22BC ,
∴DE=2×22BC=2BC ,故此小题结论符合题意;
④ ∵ΔOCF~ΔOAD ,
∴SΔOCFSΔOAD=(12)2=14 ∴,
∴SΔOCF=14SΔOAD ∴,
∵OC:AC=1:3 ,
∴3SΔDCF=SΔACF∵SΔACF=SΔCEF ,
∴SΔCEF=3SΔOCF=34SΔOAD ,
∴S四边形OCEF=SΔOCF+SΔCEF=(14+34)SΔOAD=SΔOAD ,故此小题结论符合题意.
故答案为:D.
14.∵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符合题意;
∴∠NFG=∠AHN,NH=FN,AN=NG,
∵AF>FG,
∴AF≠AH,
∴∠AFN≠∠AHN,即∠AFN≠∠HFG,故②不符合题意;
∵EC=BC+BE=4+2=6,
∴FM=6,
∵AD//FM,
∴△AHK∽△MFK,
∴ FKKH=FMAH=62=3 ,
∴FK=3HK,
∵FH=FK+KH,FN=NH,FN+NH=FH,
∴FN=2NK,故③符合题意;
∵AN=NG,AG=AB-BG=4-2=2,
∴AN=1,
∴S△ANF= 12AN·FG=12×1×2=1 ,S△AMD= 12AD·DM=12×4×2=4 ,
∴S△ANF:S△AMD=1:4,故④符合题意,
故答案为: C.
15.解:∵ ΔPBC 是等边三角形,四边形 ABCD 是正方形,
∴ ∠PCB=∠CPB=60° , ∠PCD=30° , BC=PC=CD ,
∴ ∠CPD=∠CDP=75° ,
则 ∠BPD=∠BPC+∠CPD=135° ,故①符合题意;
∵ ∠CBD=∠CDB=45° ,
∴ ∠DBP=∠DPB=135° ,
又∵ ∠PDB=∠BDH ,
∴ ΔBDP∽ΔHDB ,故②符合题意;
如图,过点Q作 QE⊥CD 于E ,
设 QE=DE=x ,则 QD=2x , CQ=2QE=2x ,
∴ CE=3x ,
由 CE+DE=CD 知 x+3x=1 ,
解得 x=3−12 ,
∴ QD=2x=6−22 ,
∵ BD=2 ,
∴ BQ=BD−DQ=2−6−22=32−62 ,
则 DQ:BQ=6−22:32−62≠1:2 ,故③不符合题意;
∵ ∠CDP=75° , ∠CDQ=45° ,
∴ ∠PDQ=30° ,
又∵ ∠CPD=75 ,
∴ ∠DPQ=∠DQP=75° ,
∴ DP=DQ=6−22 ,
∴ SΔBDP=12BD·PDsin∠BDP=12×2×6−22×12=3−14 ,故④符合题意;
故答案为:D.
二、填空题
16.解:由射影定理得, AC2=AD•AB=2×(2+6) ,
解得: AC=4 ,
故答案为: 4 .
17.解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB= AC2+BC2 = 82+62 =10,
∵DE垂直平分AB,
∴∠DEA=90°,AE= 12AB=12×10 =5,
∴∠DEA=∠C,
又∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ACB,
∴ AEAC=DEBC ,
即 58=DE6
∴DE= 154 .
故答案为: 154 .
18.解:设缩小后的直角三角形的两条直角边分别为 a 、 b(a 根据题意得 a5=b10=35 ,
解得 a=3 , b=6 ,
所以 12ab=12×3×6=9 .
∴ 缩小后的直角三角形的面积为9.
故答案为:9.
19.解:∵ l1∥l2∥l3 ,
∴ ABBC=DEEF ,
又 AB=3 , DE=2 , BC=6 ,
∴ EF=4 。
故答案为:4。
20.解:如图,作FH⊥PE于H.
∵四边形ABCD是正方形,AB=5,
∴AC=5 2 ,∠ACD=∠FCH=45°,
∵∠FHC=90°,CF=2,
∴CH=HF= 2 ,
∵CE=4AE,
∴EC=4 2 ,AE= 2 ,
∴EH=5 2 ,
在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(5 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,
∴ EFEP=ECEF ,
∴EF2=EC•EP,
∴EP= 5242=1322
故答案为: 1322。
21.过 D 作 DH⊥AC 于 H ,则∠AHD=90°
∵ 在等腰 RtΔABC 中, ∠C=90∘ , AC=15 ,
∴AC=BC=15 , ∠CAD=45∘ ,
∴∠ADH=90°-∠CAD=45°=∠CAD,
∴AH=DH ,
∴CH=AC-AH=15-DH,
∵CF⊥AE ,
∴∠DHA=∠DFA=90∘ ,
又∵∠ANH=∠DNF,
∴∠HAF=∠HDF ,
∴ΔACE~ΔDHC ,
∴DHAC=CHCE ,
∵CE=2EB ,CE+BE=BC=15,
∴ CE=10 ,
∴ DH15=15−DH10 ,
∴DH=9 ,
∴AD=AH2+DH2=92 ,
故答案为: 92 .
22.∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC=8,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CDE,
∵CD∥AB,
∴∠D=∠ABE,
∴∠D=∠CBE,
∴CD=BC=6,
∴△AEB∽△CED,
∴ AEEC=BEED=ABCD=106=53 ,
∴ CE=38AC=38×8=3 ,
BE=BC2+CE2=62+32=35 ,
DE=35BE=35×35=955 ,
故答案为: 955 .
23.解:根据题意可知,BE=2,AB=4,AF=62+62=62
∵四边形ABCD为矩形
∴AB∥CD
∴△ABG∽△FCG
∴FCAB=FGAG
设FG为x,则AG=62-x
解得x=22
∴在直角三角形GCF中,FG=22,FC=2
由勾股定理得,GC=(22)2-22=2
∴△GCF的周长=2+2+22=4+22。
故答案为:4+22。
24.解:如图,
对角线所分得的三个三角形相似,
根据相似的性质可知 510=x5 ,
解得 x=2.5 ,
即阴影梯形的上底就是 3−2.5=0.5 ( cm ).
再根据相似的性质可知 25=y2.5 ,
解得: y=1 ,
所以梯形的下底就是 3−1=2(cm) ,
所以阴影梯形的面积是 (2+0.5)×3÷2=3.75(cm2) .
故答案为: 3.75cm2 .
25. ∵x+yx=32 ,
∴2x+2y=3x ,
故2y=x,
则 yx=12 ,
故答案为: 12 .
26.解: ∵∠BEP+∠BPE=90°,∠QPC+∠BPE=90°,
∴∠BEP=∠CPQ.
又 ∠B=∠C=90°,
∴ΔBPE∽ΔCQP.
∴BEPC=BPCQ
设 CQ=y,BP=x ,则 CP=12﹣x .
∴912−x=xy ,化简得 y=−19(x2−12x) ,
整理得 y=−19(x−6)2+4 ,
所以当 x=6 时,y有最大值为4.
故答案为4.
27.
解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ CD∥AB,OD=OB,OA=OC ,
∴ ∠DCB+∠ABC=180° ,
∵ ∠ABC=60° ,
∴ ∠DCB=120° ,
∵ EC 平分 ∠DCB ,
∴ ∠ECB=12∠DCB=60° ,
∴ ∠EBC=∠BCE=∠CEB=60° ,
∴ △ECB 是等边三角形,
∴ EB=BC ,
∵ AB=2BC ,
∴ EA=EB=EC ,
∴ ∠ACB=90° ,
∵ OA=OC,EA=EB ,
∴ OE∥BC ,
∴ ∠AOE=∠ACB=90° ,
∴ EO⊥AC ,故①正确,
∵ OE∥BC ,
∴ △OEF∽△BCF ,
∴ OEBC=OFFB=12 ,
∴ OF=13OB ,
∴ S△AOD=S△BOC=3S△OCF ,故②错误,
设 BC=BE=EC=a ,则 AB=2a , AC=3a , OD=OB=a2+(32a)2=72a ,
∴ BD=7a ,
∴ AC:BD=3a:7a=21:7 ,故③正确,
∵ OF=13OB=76a ,
∴ BF=73a ,
∴ BF2=79a2,OF⋅DF=76a⋅(72a+76a)=79a2 ,
∴ BF2=OF⋅DF ,故④正确,
故答案为①③④.
28.∵点F是△ABC的重心,
∴BF=2EF ,
∴BE=3EF ,
∵FG∥BC ,
∴△EFG∽△EBC ,
∴ EFBE=13 , S1S△EBC= ( 13 )2 =19 ,
∴S1:S2;
故答案为: 18 .
29.解:分两种情况:
①当点 B′ 落在AD边上时,如图1.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90° ,
∵ 将 ΔABE 沿AE折叠,点B的对应点 B′ 落在AD边上,
∴∠BAE=∠B′AE=12∠BAD=45° ,
∴AB=BE ,
∴35a=1 ,
∴a=53 ;
②当点 B′ 落在CD边上时,如图2.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90° , AD=BC=a .
∵ 将 ΔABE 沿AE折叠,点B的对应点 B′ 落在CD边上,
∴∠B=∠AB′E=90° , AB=AB′=1 , EB=EB′=35a ,
∴DB′=B′A2−AD2=1−a2 , EC=BC−BE=a−35a=25 .
在 ΔADB′ 与 ΔB′CE 中,
{∠B′AD=∠EB′C=90°−∠AB′D∠D=∠C=90° ,
∴ΔADB'∽ΔB'CE ,
∴DB′CE=AB′B′E ,即 1−a225a=135a ,
解得 a1=53 , a2=0 (舍去)。
综上,所求a的值为 53 或 53。
故答案为 53 或 53 。
30.如图,在CD上截取一点H,使得CH= 13 CD,连接AC交BD于O,BD交EF于Q,EG交AC于P,
∵AE= 13 AB,AG= 13 AD,
∴ AEAB=AGAD ,
∴EG∥BD,同法可证:FH∥BD,
∴EG∥FH,同法可证EF∥GF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴EF⊥EG,
∴四边形EFGH是矩形,易证点O在线段FG上,四边形EQOP是矩形,
∵S△EFG=6,
∴S矩形EQOP=3,即OP•OQ=3,
∵OP:OA=BE:AB=2:3,
∴OA= 32 OP,同法可证OB=3OQ,
∴S菱形ABCD= 12 •AC•BD= 12 ×3OP×6OQ=9OP×OQ=27,
故答案为:27.
三、解答题
31. (1)解:点C(0,4),则c=4,
二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,
将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4
(2)解:tan∠ACO= AOCO = 14 ,
△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,
即:tan∠FEB= 14 或4,
∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,
EB=4﹣a,
则 a4−a=14 或 a4−a=4 ,
解得:a= 165 或 45
(3)解:令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);
分别延长CF、HP交于点N,
∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,
∴∠FPN=∠NFB,
∵GN∥x轴,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,
∵∠PNF=∠BEF=90°,FP=FB,
∴△PNF≌△BEF(AAS),
∴FN=FE=a,PN=EB=4﹣a,
∴点P(2a,4),点H(2a,﹣4a2+6a+4),
∵PH=2,
即:﹣4a2+6a+4﹣4=|2|,
解得:a=1或 12 或 3+174 或 3−174 (舍去),
故:点P的坐标为(2,4)或(1,4)或( 3+172 ,4).
32. (1)解:在 y=−34x+3 中,令 x=0 ,得 y=3 ,令 y=0 ,得 x=4 ,
∴A(4,0) , B(0,3) ,
将 A(4,0) , B(0,3) 分别代入抛物线 y=−x2+bx+c 中,得: {−42+4b+c=0c=3 ,解得: {b=134c=3 ,
∴ 抛物线的函数表达式为: y=−x2+134x+3
(2)解:存在.如图1,过点 B 作 BH⊥CD 于 H ,设 C(t,0) ,则 D(t,−t2+134t+3) , E(t,−34t+3) , H(t,3) ;
∴EC=−34t+3 , AC=4−t , BH=t , DH=−t2+134t , DE=−t2+4t
∵ΔBDE 和 ΔACE 相似, ∠BED=∠AEC
∴ΔBDE∽ΔACE 或 ΔDBE∽ΔACE
①当 ΔBDE∽ΔACE 时, ∠BDE=∠ACE=90° ,
∴ BDDE=ACCE ,即: BD·CE=AC·DE
∴t(−34t+3)=(4−t)×(−t2+4t) ,解得: t1=0 (舍去), t2=4 (舍去), t3=134 ,
∴D(134 , 3)
②当 ΔDBE∽ΔACE 时, ∠BDE=∠CAE
∵BH⊥CD
∴∠BHD=90° ,
∴ BHDH=tan∠BDE=tan∠CAE=CEAC ,即: BH·AC=CE·DH
∴t(4−t)=(−34t+3)(−t2+134t) ,解得: t1=0 (舍 ) , t2=4 (舍 ) , t3=2312 ,
∴D(2312 , 509) ;
综上所述,点 D 的坐标为 (134 , 3) 或 (2312 , 509)
(3)解:如图3, ∵ 四边形 DEGF 是平行四边形
∴DE//FG , DE=FG
设 D(m,−m2+134m+3) , E(m,−34m+3) , F(n,−n2+134n+3) , G(n,−34n+3) ,
则: DE=−m2+4m , FG=−n2+4n ,
∴−m2+4m=−n2+4n ,即: (m−n)(m+n−4)=0 , ∵m−n≠0
∴m+n−4=0 ,即: m+n=4
过点 G 作 GK⊥CD 于 K ,则 GK//AC
∴∠EGK=∠BAO
∴ GKEG=cos∠EGK=cos∠BAO=AOAB ,即: GK·AB=AO·EG
∴5(n−m)=4EG ,即: EG=54(n−m)
∴DEGF 周长 =2(DE+EG)=2[(−m2+4m)+54(n−m)]=−2(m−34)2+898
∵−2<0 ,
∴ 当 m=34 时, ∴▱DEGF 周长最大值 =898 ,
∴G(134 , 916) .
33. (1)解:∵AE是AM和AN的比例中项
∴ AMAE=AEAN ,
∵∠A=∠A,
∴△AME∽△AEN,
∴∠AEM=∠ANE,
∵∠D=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∵EM⊥BC,
∴∠AEM+∠DEC=90°,
∴∠AEM=∠DCE,
∴∠ANE=∠DCE
(2)解:∵AC与NE互相垂直,
∴∠EAC+∠AEN=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ANE+∠AEN=90°,
∴∠ANE=∠EAC,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠DCE=∠EAC,
∴tan∠DCE=tan∠DAC,
∴ DEDC=DCAD ,
∵DC=AB=6,AD=8,
∴DE= 92 ,
∴AE=8﹣ 92 = 72 ,
由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴tan∠AEM=tan∠DCE,
∴ AMAE=DEDC ,
∴AM= 218 ,
∵ AMAE=AEAN ,
∴AN= 143 ,
∴MN= 4924
(3)解:∵∠NME=∠MAE+∠AEM,∠AEC=∠D+∠DCE,
又∠MAE=∠D=90°,由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴∠AEC=∠NME,
当△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似时
①∠ENM=∠EAC,如图2,
∴∠ANE=∠EAC,
由(2)得:DE= 92 ;
②∠ENM=∠ECA,
如图3,
过点E作EH⊥AC,垂足为点H,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠ECA=∠DCE,
∴HE=DE,
又tan∠HAE= EHAH=DCAD=68 ,
设DE=3x,则HE=3x,AH=4x,AE=5x,
又AE+DE=AD,
∴5x+3x=8,
解得x=1,
∴DE=3x=3,
综上所述,DE的长分别为 92 或3
34. (1)证明:如图,连接OG.∵EG=EK,
∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,
又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,
∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,
∴∠KGE+∠OGA=90°,
∴EF是⊙O的切线.
(2)解:①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,
又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,
又∠DKG=∠CKE,
∴△KGD∽△KGE.
②连接OG,如图所示.∵ cosC=45 ,AK= 10 ,
设 cosC=45=CHAC=k ,∴ CH=4k , AC=5k ,则 AH=3k
KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK-CH=k.
在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2 ,
即 (3k)2+k2=(10)2 , k=1 , CH=4 , AC=5 ,则 AH=3 ,
设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R-3k,CH=4k,
由勾股定理得:OH2+CH2=OC2 , (R−3)2+42=R2 ,∴ R=256
在Rt△OGF中, cosC=cos∠GOF=45=OGOF ,∴ OF=12524 ,
∴ BF=OF−OB=12524−256=2524
35. (1)解:若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF,BE=5﹣t,BF=3t,
即:5﹣t=3t,
解得t=1.25;
故答案为:1.25
(2)解:分两种情况,讨论如下:
①若△EBF∽△FCG,
则有 EBFC=BFCG ,即 5−t6−3t=3t1.5t ,
解得:t=1.4;
②若△EBF∽△GCF,
则有 EBCG=BFFC ,即 5−t1.5t=3t6−3t ,
解得:t=﹣7﹣ 69 (不合题意,舍去)或t=﹣7+ 69 .
∴当t=1.4s或t=(﹣7+ 69 )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)解: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= 12 BC﹣BF=3﹣3t,OM=2.5,
由勾股定理得:OM2+FM2=OF2 ,
即:2.52+(3﹣3t)2=(3t)2
解得:t= 6172 ;
过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=5﹣t,EN=BE﹣BN=5﹣t﹣2.5=2.5﹣t,ON=3,
由勾股定理得:ON2+EN2=OE2 ,
即:32+(2.5﹣t)2=(5﹣t)2
解得:t= 3920 .
∵ 6172 ≠ 3920 ,
∴不存在实数t,使得点B′与点O重合
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