2021全国中考数学真题分类汇编--三角形——相似三角形

这是一份2021全国中考数学真题分类汇编--三角形——相似三角形，共43页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021全国中考真题分类汇编（三角形）
----相似三角形
一、选择题
1. （2021•河北省）图1是装了液体的高脚杯示意图（数据如图），用去一部分液体后如图2所示，此时液面AB＝（　　）

A．1cm B．2cm C．3cm D．4cm
2. （2021•遂宁市）如图，在△ABC中，点D、E分别是AB、AC的中点，若△ADE的面积是3cm2，则四边形BDEC的面积为（ ）

A. 12cm2 B. 9cm2 C. 6cm2 D. 3cm2
3. （2021•浙江省绍兴市）如图，树AB在路灯O的照射下形成投影AC，已知路灯高PO＝5m，树AB与路灯O的水平距离AP＝4.5m，则树的高度AB长是（　　）

A．2m B．3m C．m D．m
4. （2021•湖北省恩施州）如图，在4×4的正方形网格中，每个小正方形的边长都为1，E为BD与正方形网格线的交点，下列结论正确的是（　　）

A．CE≠BD B．△ABC≌△CBD C．AC＝CD D．∠ABC＝∠CBD
5. （2021•浙江省温州市）如图，图形甲与图形乙是位似图形，O是位似中心，点A，B的对应点分别为点A′，则A′B′的长为（　　）

A．8 B．9 C．10 D．15
6. （2021•重庆市A）如图，△ABC与△BEF位似，点O是它们的位似中心，其中OE=2OB，则△ABC与△DEF的周长之比是（ ）

A. 1：2 B. 1：4 C. 1：3 D. 1：9
7. （2021•重庆市B）如图，在平面直角坐标系中，将△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD，若B（0，1），D（0，3），则△OAB与△OCD的相似比是（　　）

A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3
8. （2021•江苏省连云港）如图，中，，、相交于点D，，，，则的面积是（ ）

A. B. C. D.
9. （2021•黑龙江省龙东地区）如图，平行四边形的对角线、相交于点E，点O为的中点，连接并延长，交的延长线于点D，交于点G，连接、，若平行四边形的面积为48，则的面积为（ ）

A. 5.5 B. 5 C. 4 D. 3
二．填空题
1. （2021•湖南省邵阳市）如图，在矩形ABCD中，DE⊥AC，垂足为点E．若sin∠ADE＝，AD＝4，则AB的长为 　．

2. （2021•江苏省南京市）如图，将绕点A逆时针旋转到的位置，使点落在上，与交于点E，若，则的长为________．

3. （2021•宿迁市）如图，在△ABC中，AB=4，BC=5，点D、E分别在BC、AC上，CD=2BD，CF=2AF，BE交AD于点F，则△AFE面积的最大值是_________．

4. （2021•江苏省扬州） 如图，在中，，矩形的顶点D、E在上，点F、G分别在、上，若，，且，则的长为________．

5. （2021•浙江省嘉兴市）如图，在直角坐标系中，△ABC与△ODE是位似图形，则它们位似中心的坐标是 　　．

6. （2021•黑龙江省大庆市）已知，则 ＝ ；
7. （2021•云南省）如图，在△ABC中，点D，E分别是BC，AC的中点，AD与BE相交于点F．若BF＝6，则BE的长是　 　．

8. （2021•吉林省）如图，为了测量山坡的护坡石坝高，把一根长为4.5m的竹竿AC斜靠在石坝旁，量出竿上AD长为1m时，它离地面的高度DE为0.6m，则坝高CF为 　 　m．


9. (2021•内蒙古包头市)如图，在中，，过点B作，垂足为B，且，连接CD，与AB相交于点M，过点M作，垂足为N．若，则MN的长为__________．

10.（2021•江苏省连云港）如图，BE是△ABC的中线，点F在BE上，延长AF交BC于点D．若BF=3EF，则=______．

11.（2021•上海市）如图，已知，则_________．

12.（2021•山东省菏泽市）如图，在△ABC中，AD⊥BC，垂足为D，AD＝5，BC＝10，四边形EFGH和四边形HGNM均为正方形，且点E、F、G、N、M都在△ABC的边上，那么△AEM与四边形BCME的面积比为 　 　．

13. （2021•四川省南充市）如图，在△ABC中，D为BC上一点，BC＝AB＝3BD，则AD：AC的值为 　　．

14. 2021•浙江省湖州市）由沈康身教授所著，数学家吴文俊作序的《数学的魅力》一书中记载了这样一个故事：如图，三姐妹为了平分一块边长为1的祖传正方形地毯，先将地毯分割成七块，再拼成三个小正方形（阴影部分）．则图中AB的长应是 ．


三、解答题
1. （2021•湖北省黄冈市）如图，在△ABC和△DEC中，∠A＝∠D
（1）求证：△ABC∽△DEC；
（2）若S△ABC：S△DEC＝4：9，BC＝6，求EC的长．






2. （2021•湖南省常德市）如图，在中，，N是边上的一点，D为的中点，过点A作的平行线交的延长线于T，且，连接．

（1）求证：；
（2）在如图中上取一点O，使，作N关于边的对称点M，连接、、、、得如图．
①求证：；
②设与相交于点P，求证：．





3. （2021•湖北省荆州市）在矩形ABCD中，AB＝2，AD＝4，F是对角线AC上不与点A，C重合的一点，过F作FE⊥AD于E，将△AEF沿EF翻折得到△GEF，点G在射线AD上，连接CG．
（1）如图1，若点A的对称点G落在AD上，∠FGC＝90°，延长GF交AB于H，连接CH．
①求证：△CDG∽△GAH；
②求tan∠GHC．
（2）如图2，若点A的对称点G落在AD延长线上，∠GCF＝90°，判断△GCF与△AEF是否全等，并说明理由．






4. （2021•广西玉林市）如图，在中，在上，，．

（1）求证：∽；
（2）若，求的值．





5. （2021•山西省中考）阅读与思考，请阅读下列科普材料，并完成相应的任务．
图算法
图算法也叫诺模图，是根据几何原理，将某一已知函数关系式中的各变量，分别编成有刻度的直线（或曲线），并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形，可以用来解函数式中的未知量．比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度，我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系：得出，当时，．但是如果你的温度计上有华氏温标刻度，就可以从温度计上直接读出答案，这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法．

再看一个例子：设有两只电阻，分别为5千欧和7.5千欧，问并联后的电阻值是多少？

我们可以利用公式求得的值，也可以设计一种图算法直接得出结果：我们先来画出一个的角，再画一条角平分线，在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度，这样就制好了一张算图．我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线，这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值．
图算法得出的数据大多是近似值，但在大多数情况下是够用的，那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员，往往更能体会到它的优越性．
任务：
（1）请根据以上材料简要说明图算法的优越性；
（2）请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性：
①用公式计算：当，时，的值为多少；
②如图，在中，，是的角平分线，，，用你所学的几何知识求线段的长．









6.（2021•广东省）如题图，边长为的正方形中，点为的中点．连接，将沿 折叠得到，交于点，求的长．







7. （2021•江苏省南京市）如图，AC与BD交于点O，OA=OD, ∠ABO=∠DCO，E为BC延长线上一点，过点E作EF∥CD，交BD的延长线于点F．

（1）求证；
（2）若，求的长．





8. （2021•绥化市）如图所示，在网格中，每个小正方形的边长均为1个单位长度，把小正方形的顶点叫做格点，为平面直角坐标系的原点，矩形的4个顶点均在格点上，连接对角线．

（1）在平面直角坐标系内，以原点为位似中心，把缩小，作出它的位似图形，并且使所作的位似图形与的相似比等于；
（2）将以为旋转中心，逆时针旋转，得到，作出，并求出线段旋转过程中所形成扇形的周长．





答案
一、选择题
1. （2021•河北省）图1是装了液体的高脚杯示意图（数据如图），用去一部分液体后如图2所示，此时液面AB＝（　　）

A．1cm B．2cm C．3cm D．4cm
【分析】高脚杯前后的两个三角形相似．根据相似三角形的判定和性质即可得出结果．
【解答】解：如图：过O作OM⊥CD，垂足为M，过O作ON⊥AB，垂足为N，

∵CD∥AB，
∴△CDO∽ABO，即相似比为，
∴＝，
∵OM＝15﹣7＝8，ON＝11﹣7＝4，
∴＝，
＝，∴
AB＝3，
故选：C．
2. （2021•遂宁市）如图，在△ABC中，点D、E分别是AB、AC的中点，若△ADE的面积是3cm2，则四边形BDEC的面积为（ ）

A. 12cm2 B. 9cm2 C. 6cm2 D. 3cm2
【答案】B
【解析】
【分析】由三角形的中位线定理可得DE=BC，DE∥BC，可证△ADE∽△ABC，利用相似三角形的性质，即可求解．
【详解】解：∵点D，E分别是边AB，AC的中点，
∴DE=BC，DE∥BC，
∴△ADE∽△ABC，
∴，
∵S△ADE=3，
∴S△ABC=12，
∴四边形BDEC的面积=12-3=9(cm2)，
故选：B．
3. （2021•浙江省绍兴市）如图，树AB在路灯O的照射下形成投影AC，已知路灯高PO＝5m，树AB与路灯O的水平距离AP＝4.5m，则树的高度AB长是（　　）

A．2m B．3m C．m D．m
【分析】利用相似三角形的性质求解即可．
【解答】解：∵AB∥OP，
∴△CAB∽△CPO，
∴，
∴，
∴OP＝4（m），
故选：A．
4. （2021•湖北省恩施州）如图，在4×4的正方形网格中，每个小正方形的边长都为1，E为BD与正方形网格线的交点，下列结论正确的是（　　）

A．CE≠BD B．△ABC≌△CBD C．AC＝CD D．∠ABC＝∠CBD
【分析】根据勾股定理可以得到BC、CD、BD的长，再根据勾股定理的逆定理可以得到△BCD的形状，利用相似三角形的判定与性质，可以得到EF的长，然后即可得到CE的长，从而可以得到CE和BD的关系；根据图形，很容易判断△ABC≌△CBD和AC＝CD不成立；再根据锐角三角函数可以得到∠ABC和∠CBD的关系．
【解答】解：由图可得，
BC＝＝2，CD＝＝，BD＝＝5，
∴BC2+CD2＝（2）2+（）2＝25＝BD2，
∴△BCD是直角三角形，
∵EF∥GD，
∴△BFE∽△BGD，
∴，
即，
解得EF＝1.5，
∴CE＝CF﹣EF＝4﹣1.5＝2.5，
∴＝，故选项A错误；
由图可知，显然△ABC和△CBD不全等，故选项B错误；
∵AC＝2，CD＝，
∴AC≠CD，故选项C错误；
∵tan∠ABC＝＝，tan∠＝＝，
∴∠ABC＝∠CBD，故选项D正确；
故选：D．


5. （2021•浙江省温州市）如图，图形甲与图形乙是位似图形，O是位似中心，点A，B的对应点分别为点A′，则A′B′的长为（　　）

A．8 B．9 C．10 D．15
【分析】根据位似图形的概念列出比例式，代入计算即可．
【解答】解：∵图形甲与图形乙是位似图形，位似比为2：3，
∴＝，即＝，
解得，A′B′＝9，
故选：B．

6. （2021•重庆市A）如图，△ABC与△BEF位似，点O是它们的位似中心，其中OE=2OB，则△ABC与△DEF的周长之比是（ ）

A. 1：2 B. 1：4 C. 1：3 D. 1：9
【答案】A
【解析】
【分析】利用位似的性质得△ABC∽△DEF，OB：OE= 1：2，然后根据相似三角形的性质解决问题．
【详解】解：∵△ABC与△DEF位似，点O为位似中心．
∴△ABC∽△DEF，OB：OE= 1：2，
∴△ABC与△DEF的周长比是：1：2．
故选：A．

7. （2021•重庆市B）如图，在平面直角坐标系中，将△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD，若B（0，1），D（0，3），则△OAB与△OCD的相似比是（　　）

A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3
【分析】根据信息，找到OB与OD的比值即可．
【解答】解：∵B（0，1），D（0，3）．
∴OB＝1，OD＝3．
∵△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD．
∴△OAB与△OCD的相似比是OB：OD＝1：3．
故选：D．
8. （2021•江苏省连云港）如图，中，，、相交于点D，，，，则的面积是（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过点C作的延长线于点，由等高三角形的面积性质得到，再证明，解得，分别求得AE、CE长，最后根据的面积公式解题．
【详解】解：过点C作的延长线于点，

与是等高三角形，












设



，
故选：A．
9. （2021•黑龙江省龙东地区）如图，平行四边形的对角线、相交于点E，点O为的中点，连接并延长，交的延长线于点D，交于点G，连接、，若平行四边形的面积为48，则的面积为（ ）

A. 5.5 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】由题意易得，进而可得，则有，然后根据相似比与面积比的关系可求解．
【详解】解：∵四边形是平行四边形，
∴，AE=EF，，
∵平行四边形的面积为48，
∴，
∵点为的中点，
∴，
∴，，
∴，，
∴，
∴，
∵和同高不同底，
∴，
故选C．
二．填空题
1. （2021•湖南省邵阳市）如图，在矩形ABCD中，DE⊥AC，垂足为点E．若sin∠ADE＝，AD＝4，则AB的长为 　3　．

【分析】易证∠ACD＝∠ADE，由矩形的性质得出∠BAC＝∠ACD，则＝，由此得到AC＝＝＝5，最后由勾股定理得出结果．
【解答】解：∵DE⊥AC，
∴∠ADE+∠CAD＝90°，
∵∠ACD+∠CAD＝90°，
∴∠ACD＝∠ADE，
∵矩形ABCD的对边AB∥CD，
∴∠BAC＝∠ACD，
∵sin∠ADE＝，
∴＝，
∴AC＝＝＝5，
由勾股定理得，AB＝＝＝3，
故答案为：3．
2. （2021•江苏省南京市）如图，将绕点A逆时针旋转到的位置，使点落在上，与交于点E，若，则的长为________．

【答案】
【解析】
【分析】过点C作CM//交于点M，证明求得，根据AAS证明可求出CM=1，再由CM//证明△，由相似三角形的性质查得结论．
【详解】解：过点C作CM//交于点M，

∵平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转得到平行四边形
∴，，
∴，
∴
∴
∵
∴
∴





∴∠
∵
∴
∵
∴∠
∵，
∴
∴∠
∴∠
在和中，

∴
∴
∵
∴△
∴
∴
∴
故答案为：．
3. （2021•宿迁市）如图，在△ABC中，AB=4，BC=5，点D、E分别在BC、AC上，CD=2BD，CF=2AF，BE交AD于点F，则△AFE面积的最大值是_________．

【答案】
【解析】
【分析】连接DF，先根据相似三角形判定与性质证明,得到,进而根据CD=2BD，CF=2AF，得到,根据△ABC中，AB=4，BC=5，得到当AB⊥BC时，△ABC面积最大，即可求出△AFE面积最大值．
【详解】解：如图，连接DF，
∵CD=2BD，CF=2AF，
∴，
∵∠C=∠C，
∴△CDF∽△CBA，
∴,∠CFD=∠CAB，
∴DF∥BA，
∴△DFE∽△ABE，
∴,
∴,
∵CF=2AF，
∴,
∴,
∵CD=2BD，
∴,
∴,
∵△ABC中，AB=4，BC=5，
∴，当AB⊥BC时，△ABC面积最大，为，
此时△AFE面积最大．

故答案为：
4. （2021•江苏省扬州） 如图，在中，，矩形的顶点D、E在上，点F、G分别在、上，若，，且，则的长为________．

【答案】
【解析】
【分析】根据矩形的性质得到GF∥AB，证明△CGF∽△CAB，可得，证明△ADG≌△BEF，得到AD=BE=，在△BEF中，利用勾股定理求出x值即可．
【详解】解：∵DE=2EF，设EF=x，则DE=2x，
∵四边形DEFG是矩形，
∴GF∥AB，
∴△CGF∽△CAB，
∴，即，
∴，
∴AD+BE=AB-DE==，
∵AC=BC，
∴∠A=∠B，又DG=EF，∠ADG=∠BEF=90°，
∴△ADG≌△BEF（AAS），
∴AD=BE==，
在△BEF中，，
即，
解得：x=或（舍），
∴EF=，
故答案为：．
5. （2021•浙江省嘉兴市）如图，在直角坐标系中，△ABC与△ODE是位似图形，则它们位似中心的坐标是 　（4，2）　．

【分析】根据图示，对应点的连线都经过同一点，该点就是位似中心．
【解答】解：如图，

点G（4，2）即为所求的位似中心．
故答案是：（4，2）．

6. （2021•黑龙江省大庆市）已知，则 ＝ ；
7. （2021•云南省）如图，在△ABC中，点D，E分别是BC，AC的中点，AD与BE相交于点F．若BF＝6，则BE的长是　 　．9


8. （2021•吉林省）如图，为了测量山坡的护坡石坝高，把一根长为4.5m的竹竿AC斜靠在石坝旁，量出竿上AD长为1m时，它离地面的高度DE为0.6m，则坝高CF为 　 　m．


9. (2021•内蒙古包头市)如图，在中，，过点B作，垂足为B，且，连接CD，与AB相交于点M，过点M作，垂足为N．若，则MN的长为__________．

【答案】

10.（2021•江苏省连云港）如图，BE是△ABC的中线，点F在BE上，延长AF交BC于点D．若BF=3EF，则=______．

【答案】
【解析】
【分析】连接ED，由是的中线，得到，，由，得到，设，由面积的等量关系解得，最后根据等高三角形的性质解得，据此解题即可．
【详解】解：连接ED

是的中线，
，


设，






与是等高三角形，
，
故答案为：．
11.（2021•上海市）如图，已知，则_________．

【答案】
【解析】
【分析】先根据等高的两个三角形的面积比等于边长比，得出，再根据△AOD∽△COB得出，再根据等高的两个三角形的面积比等于边长比计算即可
【详解】解：作AE⊥BC，CF⊥BD

∵
∴△ABD和△BCD等高，高均为AE
∴
∵AD∥BC
∴△AOD∽△COB
∴
∵△BOC和△DOC等高，高均为CF
∴
∴
故答案为：
12.（2021•山东省菏泽市）如图，在△ABC中，AD⊥BC，垂足为D，AD＝5，BC＝10，四边形EFGH和四边形HGNM均为正方形，且点E、F、G、N、M都在△ABC的边上，那么△AEM与四边形BCME的面积比为 　1：3　．

【分析】通过证明△AEM∽△ABC，可得，可求EF的长，由相似三角形的性质可得＝（）2＝，即可求解．
【解答】解：∵四边形EFGH和四边形HGNM均为正方形，
∴EF＝EH＝HM，EM∥BC，
∴△AEM∽△ABC，
∴，
∴，
∴EF＝，
∴EM＝5，
∵△AEM∽△ABC，
∴＝（）2＝，
∴S四边形BCME＝S△ABC﹣S△AEM＝3S△AEM，
∴△AEM与四边形BCME的面积比为1：3，
故答案为：1：3．
13. （2021•四川省南充市）如图，在△ABC中，D为BC上一点，BC＝AB＝3BD，则AD：AC的值为 　　．

【分析】根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似证明出△ABC∽△DBA，再根据相似三角形的对应边成比例，变形即可得出答案．
【解答】解：∵BC＝AB＝3BD，
∴，
∵∠B＝∠B，
∴△ABC∽△DBA，
∴,
∴AD:AC＝,
故答案为：．
14. 2021•浙江省湖州市）由沈康身教授所著，数学家吴文俊作序的《数学的魅力》一书中记载了这样一个故事：如图，三姐妹为了平分一块边长为1的祖传正方形地毯，先将地毯分割成七块，再拼成三个小正方形（阴影部分）．则图中AB的长应是 ．

【答案】﹣1
【解析】如图，CD＝1，DG＝，则求得CG＝，根据△CDG∽△DEG，可求得DE＝，∴AE＝1﹣，∴AB＝AE＝﹣1．

三、解答题
1. （2021•湖北省黄冈市）如图，在△ABC和△DEC中，∠A＝∠D
（1）求证：△ABC∽△DEC；
（2）若S△ABC：S△DEC＝4：9，BC＝6，求EC的长．

【分析】（1）由两角相等的两个三角形相似可判断△ABC∽△DEC；
（2）由相似三角形的性质可得＝()2＝，即可求解．
【解答】证明：（1）∵∠BCE＝∠ACD．
∴∠BCE+∠ACE＝∠ACD+∠ACE，
∴∠DCE＝∠ACB，
又∵∠A＝∠D，
∴△ABC∽△DEC；
（2）∵△ABC∽△DEC；
∴＝()2＝，
又∵BC＝6，
∴CE＝9．

2. （2021•湖南省常德市）如图，在中，，N是边上的一点，D为的中点，过点A作的平行线交的延长线于T，且，连接．

（1）求证：；
（2）在如图中上取一点O，使，作N关于边的对称点M，连接、、、、得如图．
①求证：；
②设与相交于点P，求证：．
【答案】(1)见解析；(2)①见解析，②见解析．
【解析】
【分析】（1）先用，且证明出四边形ATBN是平行四边形，得到△TAD≌△CND，用对应边相等与等量代换，从而得出结论．
（2）①连接AM、MN，利用矩形的性质与等腰三角形的性质，证明出△OCM是直角三角形，证明出Rt△OAT≌Rt△OCM，得到对应角相等，则得到答案；
②连接OP，由①中，得到∠OTM=∠OAP，点O、T、A、P共圆，由直径所对的圆周角为直角，证明出∠OPT=90︒，再根据等腰三角形的三线合一性得出结论．
【详解】证明：（1）∵，且
∴，且，
∴四边形ATBN是平行四边形，
∴，
∴∠DTA=∠DCN，
∵∠ADT=∠NDC，
∵点D为AN的中点，
∴AD=ND，
∴△TAD≌△CND（AAS）
∴TA=CN，
∵，
∴BN=CN，
（2）①如图所示，连接AM、MN，

∵点N关于边的对称点为M，
∴△ANC≌△AMC，
∴∠ACN=∠ACM，
∵AB=AC，点N为AC的中点，
∴平行四边形ATBN是矩形，
∴∠TAB=∠ABN=∠ACN=∠ACM，∠BAN=∠MAC=∠CAN，AT=BN=NC=MC，
∵OA=OC，
∴∠CAN=∠ACO，
∴∠TAB+∠BAN=∠ACM+∠ACO=90︒，
∴∠OAT=∠OCM=90︒，
在Rt△OAT和Rt△OCM中，
∵AT=CM，∠OAT=∠OCM ，OA=OC，
∴Rt△OAT≌Rt△OCM（SAS），
∴∠AOT=∠COM，OT=OM，
∴∠AOT+∠AOM=∠COM+∠AOM，
∴∠TOM=∠AOC
∵OA=OC，OT=OM，
∵，
∴；
②如图所示，连接OP，

∵，
∴∠OTM=∠OAP，
∴点O、T、A、P共圆，
∵∠OAT=90︒，
∴OT为圆的直径，
∴∠OPT=90︒，
∵OT=OM，
∴点P为TM的中点，
∵由（1）得△TAD≌△CND，
∴TD=CD，
∴点D为TC的中点，
∴DP为△TCM的中位线，
∴．
3. （2021•湖北省荆州市）在矩形ABCD中，AB＝2，AD＝4，F是对角线AC上不与点A，C重合的一点，过F作FE⊥AD于E，将△AEF沿EF翻折得到△GEF，点G在射线AD上，连接CG．
（1）如图1，若点A的对称点G落在AD上，∠FGC＝90°，延长GF交AB于H，连接CH．
①求证：△CDG∽△GAH；
②求tan∠GHC．
（2）如图2，若点A的对称点G落在AD延长线上，∠GCF＝90°，判断△GCF与△AEF是否全等，并说明理由．

【分析】（1）①由矩形的性质和同角的余角相等证明△CDG与△GAH的两组对应角相等，从而证明△CDG∽△GAH；
②由翻折得∠AGB＝∠DAC＝∠DCG，而tan∠DAC＝，可求出DG的长，进而求出GA的长，由tan∠GHC即∠GHC的对边与邻边的比恰好等于相似三角形△CDG与△GAH的一组对应边的比，由此可求出tan∠GHC的值；
（2）△GCF与△AEF都是直角三角形，由tan∠DAC＝可分别求出CG、AG、AE、EF、AF、CF的长，再由直角边的比不相等判断△GCF与△AEF不全等．
【解答】（1）如图1，
①证明：∵四边形ABCD是矩形，
∴∠D＝∠GAH＝90°，
∴∠DCG+∠DGC＝90°，
∵∠FGC＝90°，
∴∠AGH+∠DGC＝90°，
∴∠DCG＝∠AGH，
∴△CDG∽△GAH．
②由翻折得∠EGF＝∠EAF，
∴∠AGH＝∠DAC＝∠DCG，
∵CD＝AB＝2，AD＝4，
∴＝tan∠DAC＝＝，
∴DG＝CD＝×2＝1，
∴GA＝4﹣1＝3，
∵△CDG∽△GAH，
∴，
∴tan∠GHC＝＝．
（2）不全等，理由如下：
∵AD＝4，CD＝2，
∴AC＝＝，
∵∠GCF＝90°，
∴＝tan∠DAC＝，
∴CG＝AC＝×2＝，
∴AG＝＝5，
∴EA＝AG＝，
∴EF＝EA•tan∠DAC＝＝，
∴AF＝＝，
∴CF＝2＝，
∵∠GCF＝∠AEF＝90°，而CG≠EA，CF≠EF，
∴△GCF与△AEF不全等．



4. （2021•广西玉林市）如图，在中，在上，，．

（1）求证：∽；
（2）若，求的值．
【答案】（1）见详解；（2）

5. （2021•山西省中考）阅读与思考，请阅读下列科普材料，并完成相应的任务．
图算法
图算法也叫诺模图，是根据几何原理，将某一已知函数关系式中的各变量，分别编成有刻度的直线（或曲线），并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形，可以用来解函数式中的未知量．比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度，我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系：得出，当时，．但是如果你的温度计上有华氏温标刻度，就可以从温度计上直接读出答案，这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法．

再看一个例子：设有两只电阻，分别为5千欧和7.5千欧，问并联后的电阻值是多少？

我们可以利用公式求得的值，也可以设计一种图算法直接得出结果：我们先来画出一个的角，再画一条角平分线，在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度，这样就制好了一张算图．我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线，这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值．
图算法得出的数据大多是近似值，但在大多数情况下是够用的，那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员，往往更能体会到它的优越性．
任务：
（1）请根据以上材料简要说明图算法的优越性；
（2）请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性：
①用公式计算：当，时，的值为多少；
②如图，在中，，是的角平分线，，，用你所学的几何知识求线段的长．

（1）图算法方便；直观；或不用公式计算即可得出结果等；（2）①；②
【分析】
（1）根据题意可直接进行求解问题；
（2）①利用公式可直接把，代入求解即可；②过点作，交的延长线于点，由题意易得，则有，，然后可得为等边三角形，则，所以可得，最后利用相似三角形的性质可求解．
【详解】
（1）解：答案不唯一，如：图算法方便；直观；或不用公式计算即可得出结果等．
（2）①解：当，时，，
∴．
②解：过点作，交的延长线于点，如图所示：

∵平分，
∴，
∵，
∴，，
∴，
∴，
∴为等边三角形，
∴，
∵，，
∴，
∴，
∴，
∴．
6. ．（2021•广东省）如题图，边长为的正方形中，点为的中点．连接，将沿 折叠得到，交于点，求的长．

【答案】
解：延长交于连．

由沿折叠得到．
，，
为中点，
，
，
正方形
，
在和中，



又，
，
，
，
，
，
，
，
，
，

，

由勾股定理得：．

．

7. （2021•江苏省南京市）如图，与交于点O，，E为延长线上一点，过点E作，交的延长线于点F．

（1）求证；
（2）若，求的长．
【答案】（1）证明见解析；（2）
【解析】
【分析】（1）直接利用“AAS”判定两三角形全等即可；
（2）先分别求出BE和DC的长，再利用相似三角形的判定与性质进行计算即可．
【详解】解：（1）∵，
又∵，
∴；
（2）∵，
∴，，
∵，
∴，
∴，
∴，
∴，
∴的长为．
8. （2021•绥化市）如图所示，在网格中，每个小正方形的边长均为1个单位长度，把小正方形的顶点叫做格点，为平面直角坐标系的原点，矩形的4个顶点均在格点上，连接对角线．


（1）在平面直角坐标系内，以原点为位似中心，把缩小，作出它的位似图形，并且使所作的位似图形与的相似比等于；
（2）将以为旋转中心，逆时针旋转，得到，作出，并求出线段旋转过程中所形成扇形的周长．
【答案】（1）见详解；（2）见详解； 弧长
【解析】
【分析】（1）根据位似图形的定义作图即可；（定义：如果两个图形不仅相似，而且对应点的连线交于一点，这两个图形叫做位似图形，交点叫做位似中心；）
（2）根据图形旋转的方法：将顶点与旋转中心的连线旋转即可得旋转后的图形；OB旋转后扇形的半径为OB长度，在坐标网格中，根据直角三角形勾股定理可得OB长度，然后代入扇形弧长公式,同时加上扇形两半径即可求出答案．
【详解】（1）位似图形如图所示


（2）作出旋转后图形，
，
周长是．