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(全国通用)中考数学总复习 专题17 相似三角形(10个高频考点)(强化训练)(原卷版+解析)
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这是一份(全国通用)中考数学总复习 专题17 相似三角形(10个高频考点)(强化训练)(原卷版+解析),共79页。
【考点1 比例的性质】
1.(2022·辽宁抚顺·统考一模)若ab=34,且a+b=14,则2a−b的值是( )
A.2B.4C.6D.8
2.(2022·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考一模)若ba=25 ,则a−ba+b 的值为( )
A.14B.37C.35D.75
3.(2022·河北·模拟预测)已知a,b,c为正实数,且b+ca=a+cb=a+bc=k,则直线y=kx+k+1一定不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4.(2022·四川内江·统考一模)已知实数x,y,z满足2x=3y−z=5z+x,则5x−yy+2z的值为_________.
5.(2022·浙江宁波·校考模拟预测)锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆直径为d,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F.
(1)求ODAD+OEBE+OFCF的值;
(2)求证:1AD+1BE+1CF=4d.
【考点2 比例线段】
6.(2022·甘肃甘南·校考一模)下列各组线段中,成比例的是( )
A.2cm,3cm,4cm,5cmB.2cm,4cm,6cm,8cm
C.3cm,6cm,8cm,12cmD.1cm,3cm,5cm,15cm
7.(2022·统考一模)已知线段a=5+1,b=5−1,则a,b的比例中项线段等于______.
8.(2022·江苏扬州·统考一模)如图,将一条长为60cm的卷尺铺平后折叠,使得卷尺自身的一部分重合,然后在重合部分(阴影处)沿与卷尺边垂直的方向剪一刀,此时卷尺分成了三段,若这三段长度由短到长的比为1:2:3,则折痕对应的刻度有________种可能.
9.(2022·江苏盐城·校考一模)在比例尺为1:100 000的盐都旅游地图上,测得大纵湖东晋水城与杨侍生态园的距离约为31 cm,则大纵湖东晋水城与杨侍生态园的实际距离约为______km.
10.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知三条线段 a,b,c 满足 a3=b2=c+14 ,且 a+b+c=17 .
(1)求 a,b,c 的值;
(2)若线段 d 是线段 a 和 b 的比例中项,求 d 的值.
【考点3 黄金分割】
11.(2022·湖南衡阳·统考中考真题)在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为2m的雷锋雕像,那么该雕像的下部设计高度约是( )(结果精确到0.01m.参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)
A.0.73mB.1.24mC.1.37mD.1.42m
12.(2022·山东枣庄·校考模拟预测)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P是线段AB上一点(AP>BP),若满足BPAP=APAB,则称点P是AB的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是( )
A.(20﹣x)2=20xB.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202D.以上都不对
13.(2022·云南玉溪·统考一模)如图,点A坐标是(0,0),点C坐标是(2,2),现有E、F两点分别从点D(0,2)和点B(2,0)向下和向右以每秒一个单位速度移动,Q为EF中点.设运动时间为t.
(1)在运动过程中始终与线段EC相等的线段是 ;四边形CEAF面积= .
(2)当t=1秒时,求线段CQ的长.
(3)过点B作BP平行于CF交EC于点P.当t= 时,线段AP最短,此时作直线EP与x轴交于点K,试证明,点K是线段AB的黄金分割点.
14.(2011·河北廊坊·统考中考模拟)如图1,点C将线段AB分成两部分,如果ACAB=BCAC,那么称点C为线段AB的黄金分割点.
某研究小组在进行课题学习时,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l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S1S=S2S1,那么称直线l为该图形的黄金分割线.
(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图2),则直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?
(2)请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?
(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF∥CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC的黄金分割线.请你说明理由.
(4)如图4,点E是▱ABCD的边AB的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF是▱ABCD的黄金分割线.请你画一条▱ABCD的黄金分割线,使它不经过▱ABCD各边黄金分割点.
15.(2022·辽宁沈阳·沈阳市外国语学校校考一模)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段分为两线段,使得其中较长的一段是全长与较短的段的比例中项,即满足MGMN=GNMG=5−15,后人把5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边的两个“黄金分割”点,则△ADE的面积为______.
【考点4 平行线分线段成比例】
16.(2022春·九年级单元测试)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=33,则△ABC的周长为_____.
17.(2022·北京·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,若AB=3,AC=5,AFFC=14,则AE的长为_______.
18.(2022·上海·统考中考真题)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=90°,D为AB中点,E在线段AC上,ADAB=DEBC,则AEAC=_____.
19.(2022·浙江丽水·统考中考真题)如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点A,B,C都在横线上.若线段AB=3,则线段BC的长是( )
A.23B.1C.32D.2
20.(2022·湖南长沙·长沙市北雅中学校考模拟预测)知识拓展
如图1,由DE∥BC,AD=DB,可得AE=EC;
如图2,由AB∥CD∥EF,AE=EC,可得BF=FD;
解决问题 如图3,直线AB与坐标轴分别交于点Am,0,B0,n m>0,n>0,反比例函数y=mx x>0的图象与AB交于C,D两点.
(1)若m+n=8,n取何值时ΔABO的面积最大?
(2)若SΔAOC=SΔCOD=SΔBOD,求点B的坐标.
【考点5 相似多边形】
21.(2022·山东青岛·校考一模)下列结论不正确的是 ( )
A.所有的正方形都相似B.所有的菱形都相似
C.所有的等腰直角三角形都相似D.所有的正五边形都相似
22.(2022·广东阳江·统考一模)若两个相似多边形的面积之比为1:4,则它们的周长之比为( )
A.1:4B.1:2C.2:1D.1:16
23.(2022·河北·模拟预测)如图所示的四边形,与选项中的四边形一定相似的是( )
A.B.
C.D.
24.(2022·河北衡水·统考一模)在研究相似问题时,甲、乙两同学的观点如下:
甲:将边长为4的菱形按图1的方式向外扩张,得到新菱形,它们的对应边间距为1,则新菱形与原菱形相似.
乙:将边长为4的菱形按图2方式向外扩张,得到新菱形,每条对角线向其延长线两个方向各延伸1,则新菱形与原菱形相似;
对于两人的观点,下列说法正确的是( ).
A.两人都对B.两人都不对C.甲对,乙不对D.甲不对,乙对
25.(2022·山东青岛·山东省青岛实验初级中学校考模拟预测)如图,一张矩形纸片沿它的长边对折(EF为折痕),得到两个全等的小矩形,如果小矩形与原来的矩形相似,那么小矩形的长边与短边的比是_____.
【考点6 相似三角形的判定与性质】
26.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)如图,直线y=34x+6分别与x轴、y轴交于点A、B,点C为线段AB上一动点(不与A、B重合),以C为顶点作∠OCD=∠OAB,射线CD交线段OB于点D,将射线OC绕点O顺时针旋转90°交射线CD于点E,连接BE.
(1)证明:CDDB=ODDE;(用图1)
(2)当△BDE为直角三角形时,求DE的长度;(用图2)
(3)点A关于射线OC的对称点为F,求BF的最小值.(用图3)
27.(2022·江苏淮安·统考中考真题)在数学兴趣小组活动中,同学们对菱形的折叠问题进行了探究.如图(1),在菱形ABCD中,∠B为锐角,E为BC中点,连接DE,将菱形ABCD沿DE折叠,得到四边形A′B′ED,点A的对应点为点A′,点B的对应点为点B′.
(1)【观察发现】A′D与B′E的位置关系是______;
(2)【思考表达】连接B′C,判断∠DEC与∠B′CE是否相等,并说明理由;
(3)如图(2),延长DC交A′B′于点G,连接EG,请探究∠DEG的度数,并说明理由;
(4)【综合运用】如图(3),当∠B=60°时,连接B′C,延长DC交A′B′于点G,连接EG,请写出B′C、EG、DG之间的数量关系,并说明理由.
28.(2022·宁夏·中考真题)如图,一次函数y=kx+bk≠0的图象与x轴、y轴分别相交于C、B两点,与反比例函数y=mx(m≠0,x>0)的图象相交于点A,OB=1,tan∠OBC=2,BC:CA=1:2.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点D是线段AB上任意一点,过点D作y轴平行线,交反比例函数的图象于点E,连接BE.当△BDE面积最大时,求点D的坐标.
29.(2022·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在直线AC上,连接BD,将DE绕点D逆时针旋转120°,得到线段DE,连接BE,CE.
(1)求证:BC=3AB;
(2)当点D在线段AC上(点D不与点A,C重合)时,求CEAD的值;
(3)过点A作AN∥DE交BD于点N,若AD=2CD,请直接写出ANCE的值.
30.(2022·江苏徐州·统考中考真题)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=12,点P在边AB上,D、E分别为BC、PC的中点,连接DE.过点E作BC的垂线,与BC、AC分别交于F、G两点.连接DG,交PC于点H.
(1)∠EDC的度数为 ;
(2)连接PG,求△APG 的面积的最大值;
(3)PE与DG存在怎样的位置关系与数量关系?请说明理由;
(4)求CHCE的最大值.
【考点7 网格中的相似三角形】
31.(2022·湖北恩施·统考模拟预测)如图,在边长相等的正方形网格中,A、B、C 为小正方形的顶点,则∠ABC=_______.
32.(2022·山东济宁·模拟预测)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC和△DEF的顶点都在网格线的交点上.设△ABC的周长为C1,△DEF的周长为C2,则C1C2的值等于_____.
33.(2022·浙江宁波·统考一模)如图,方格纸中的每个小正方形的边长都是1,△ABC是格点三角形(顶点在方格顶点处).
(1)在图1中画出一个格点△A1B1C1,使得△A1B1C1与△ABC相似,周长之比为2:1;
(2)在图2中画出一个格点△A2B2C2,使得△A2B2C2与△ABC相似,面积之比为2:1.
34.(2022·吉林长春·统考一模)图①、图②、图③分别是6×6的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D、E、P、Q、M、N均在格点上,仅用无刻度的直尺在下列网格中按要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,画线段AB的中点F.
(2)在图②中,画△CDE的中位线GH,点G、H分别在线段CD、CE上,并直接写出△CGH与四边形DEHG的面积比.
(3)在图③中,画△PQR,点R在格点上,且△PQR被线段MN分成的两部分图形的面积比为1:3.
35.(2022·湖北武汉·统考一模)如图是由边长为1的小正方形构成的6×9网格,各个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点在格点上,边BC上的点D也是一个格点.仅用无刻度的直尺在定网格中画图.画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)在图1中,先画出AC的平行线DE交AB边于点E,可在BC边上画点F,使△ACF∽△BCA;
(2)在图2中,先在边AB找点M,使△MDC与△MAC的面积相等,再在AC上画点N,使△CDN的面积是△ABC的面积的三分之一.
【考点8 相似三角形中的动点问题】
36.(2022·浙江金华·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=10,sinB=35,点E从点B出发沿折线B−C−D向终点D运动.过点E作点E所在的边(BC或CD)的垂线,交菱形其它的边于点F,在EF的右侧作矩形EFGH.
(1)如图1,点G在AC上.求证:FA=FG.
(2)若EF=FG,当EF过AC中点时,求AG的长.
(3)已知FG=8,设点E的运动路程为s.当s满足什么条件时,以G,C,H为顶点的三角形与△BEF相似(包括全等)?
37.(2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=6cm,AC=12cm.动点P从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA方向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,以AP为一边向上作正方形APDE,过点Q作QF∥BC,交AC于点F.设点P的运动时间为t(单位:s),正方形和梯形重合部分的面积为Scm2.
(1)当t= ______ s时,点P与点Q重合;
(2)当t= ______ s时,点D在QF上;
(3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,求S与t之间的函数关系式;
(4)是否存在某一时刻,使得正方形APDE的面积被直线QF平分?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
38.(2022·山东青岛·校考二模)已知,如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P以每秒1个单位从点C向点B运动,同时点Q沿着AC以每秒2个单位从A向C运动,在点Q运动的同时,作QF⊥AC交AD于F,当点F移动到D时,点P和点Q停止运动.以QF和PQ为边作平行四边形PQFE,设运动时间为t秒.
(1)几秒时,△AQF ∽ △CPQ?
(2)设平行四边形PQFE的面积是S,用t表示S;
(3)当PF⊥AD时,CP=PQ吗?说明理由.
(4)存不存在某个时刻,使得QE∥BC?若存在,求出t;若不存在,说明理由.
39.(2022·浙江绍兴·一模)如图1,平面直角坐标系中,已知A(0,4),B(5,0),D(3,0),点P从点A出发,沿y轴负方向在y轴上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,过点P作PE∥x轴交直线AD于点E.
(1)设点P的运动时间为t(s),DE的单位长度为y,求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(2)当t为何值时,以EP为半径的⊙E恰好与x轴相切?并求此时⊙E的半径;
(3)在点P的运动过程中,当以D,E,P三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求此时t的值;
(4)如图2,将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连结B′O,如果∠AOE=∠BOB′,求t值.(直接写出答案,不要求解答过程).
40.(2022·辽宁大连·统考三模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,BC=4cm,AD平分∠BAC交BC于点D,动点P从点A出发以2cm/s的速度沿边AB运动,当点P与点B重合时,停止运动.过点P作AB的垂线,交射线BC于点F.设点P的运动时间为t(s),△BPF与△ABD重合部分图形面积为s(cm2).
(1)请直接写出AB的长;
(2)求∠DAB的正切值;
(3)求S关于t的函数解析式,并直接写出自变量t的取值范围.
【考点9 相似三角形的应用】
41.(2022·广西贺州·统考中考真题)某餐厅为了追求时间效率,推出一种液体“沙漏”免单方案(即点单完成后,开始倒转“沙漏”, “沙漏”漏完前,客人所点的菜需全部上桌,否则该桌免费用餐).“沙漏”是由一个圆锥体和一个圆柱体相通连接而成.某次计时前如图(1)所示,已知圆锥体底面半径是6cm,高是6cm;圆柱体底面半径是3cm,液体高是7cm.计时结束后如图(2)所示,求此时“沙漏”中液体的高度为( )
A.2cmB.3cmC.4cmD.5cm
42.(2022·贵州铜仁·模拟预测)如图1,某温室屋顶结构外框为△ABC,立柱AD垂直平分横梁BC,∠B=30°,斜梁AC=4m,为增大向阳面的面积,将立柱增高并改变位置,使屋顶结构外框变为△EBC(点E在BA的延长线上),立柱EF⊥BC,如图2所示,若EF=3m,则斜梁增加部分AE的长为( )
A.0.5mB.1mC.1.5mD.2m
43.(2022·河北邯郸·校考三模)一种燕尾夹如图1所示,图2是在闭合状态时的示意图,图3是在打开状态时的示意图(数据如图,单位:mm),则从闭合到打开B,D之间的距离减少了( )
A.25 mmB.20mmC.15 mmD.8mm
44.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,为了测量校园内旗杆AB的高度,九年级数学应用实践小组,根据光的反射定律,利用镜子、皮尺和测角仪等工具,按以下方式进行测量:把镜子放在点O处,然后观测者沿着水平直线BO后退到点D,这时恰好能在镜子里看到旗杆顶点A,此时测得观测者观看镜子的俯角α=60°,观测者眼睛与地面距离CD=1.7m,BD=11m,则旗杆AB的高度约为_________m.(结果取整数,3≈1.7)
45.(2022·浙江杭州·统考中考真题)某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB的高度,把标杆DE直立在同一水平地面上(如图).同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=8.72m,EF=2.18m.已知B,C,E,F在同一直线上,AB⊥BC,DE⊥EF,DE=2.47m,则AB=_________m.
【考点10 位似变换】
46.(2022·广西·中考真题)已知△ABC与△A1B1C1是位似图形,位似比是1:3,则△ABC与△A1B1C1的面积比( )
A.1 :3B.1:6C.1:9D.3:1
47.(2022·山东威海·统考中考真题)由12个有公共顶点O的直角三角形拼成如图所示的图形,∠AOB=∠BOC=∠COD=…=∠LOM=30°.若S△AOB=1,则图中与△AOB位似的三角形的面积为( )
A.(43)3B.(43)7C.(43)6D.(34)6
48.(2022·广西河池·统考三模)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A'B'C',以下说法正确的有( )个
①S△ABC:S△A′B′C′=1:2
②AB:A′B′=1:2
③点A,O,A′三点在同一条直线上
④BC∥B′C′
A.1B.2C.3D.4
49.(2022·河北保定·统考模拟预测)如图,网格中每个小正方形的边长都是1,△ABC的三个顶点均在格点上,△ABC与△A′B′C′位似,点A为位似中心,且位似比为1:2.若在网格中建立坐标系,点A的坐标为−3,2,则点C的对应点C′的坐标为( )
A.−5,2B.−1,2或−5,2C.−5,0D.−5,0或−1,4
50.(2022·广西河池·统考中考真题)如图、在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(4,1),B(2,3),C(1,2).
(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)以原点O为位似中心,在第三象限内画一个△A2B2C2,使它与△ABC的相似比为2:1,并写出点B2的坐标.专题17 相似三角形(10个高频考点)(强化训练)
【考点1 比例的性质】
1.(2022·辽宁抚顺·统考一模)若ab=34,且a+b=14,则2a−b的值是( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【解析】由题意可得a、b的值,从而得到2a-b的值.
【详解】解:由题意可得a=0.75b,
代入a+b=14可得:1.75b=14,
∴b=8,
∴a=8×0.75=6,
∴2a-b=2×6-8=4,
故选B.
【点睛】本题考查比例的性质与代数式求值的综合应用,熟练求解二元一次方程组是解题关键.
2.(2022·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考一模)若ba=25 ,则a−ba+b 的值为( )
A.14B.37C.35D.75
【答案】B
【分析】根据比例设b=2k,a=3k,然后代入比例式计算即可得解.
【详解】解:∵ba=25
∴设b=2k,a=5k,
则a−ba+b=5k−2k5k+2k=37
故选B
【点睛】本题考查比例的基本性质,解题关键是熟练掌握性质.
3.(2022·河北·模拟预测)已知a,b,c为正实数,且b+ca=a+cb=a+bc=k,则直线y=kx+k+1一定不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】D
【分析】先根据比例的性质求出k的值,然后代入y=kx+k+1,根据一次函数的性质即可得出函数图像不经过的象限.
【详解】∵a,b,c为正实数,
∴a+b+c≠0,
∴k=(b+c)+(a+b)+(a+c)a+b+c=2,
∴一次函数表达式为y=2x+3,
∴它的图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限,
故选D.
【点睛】此题考查了一次函数的性质和图象,以及比例的性质,根据等比性质求出k的值是解答本题的关键.
4.(2022·四川内江·统考一模)已知实数x,y,z满足2x=3y−z=5z+x,则5x−yy+2z的值为_________.
【答案】13
【分析】令2x=3y−z=5z+x=1k,则x=2k,y=6k,z=3k.代入5x−yy+2z求值即可.
【详解】∵2x=3y−z=5z+x=1k,
∴x=2k,y−z=3k,x+z=5k,
∴y=6k,z=3k.
∴5x−yy+2z=5×2k−6k6k+2×3k=4k12k=13.
故答案为13.
【点睛】本题考查了分式的化简求值,解题的关键是熟练的掌握分式的运算法则.
5.(2022·浙江宁波·校考模拟预测)锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆直径为d,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F.
(1)求ODAD+OEBE+OFCF的值;
(2)求证:1AD+1BE+1CF=4d.
【答案】(1)1
(2)见解析
【分析】(1)根据S△ABC=S△ABO+S△ACO+S△BCO,进而可以解决问题;
(2)延长AD交⊙O于M,由于AD,BE,CF交于点O.然后由OD=R−DM,AM=2R,可以求得结论.
【详解】(1)解:由于AD,BE,CF交于点O,
∴ODAD=S△OBCS△ABC,OEBE=S△OACS△ABC,OFCF=S△OABS△ABC,
∴ODAD+OEBE+OFCF=1;
(2)证明:如图,延长AD交⊙O于M,设R为△ABC的外接圆半径,AD,BE,CF交于点O.
∵ODAD=R−DM2R−DM=1−R2R−DM=1−RAD,
同理有:OEBE=1−RBE,OFCF=1−RCF,
代入ODAD+OEBE+OFCF=1,
得(1−RAD)+(1−RBE)+(1−RCF)=1,
∴RAD+RBE+RCF=2,
∴1AD+1BE+1CF=2R=4d.
【点睛】本题考查了三角形外接圆与外心,分式的加减法,比例的性质,解决本题的关键是掌握三角形外接圆与外心.
【考点2 比例线段】
6.(2022·甘肃甘南·校考一模)下列各组线段中,成比例的是( )
A.2cm,3cm,4cm,5cmB.2cm,4cm,6cm,8cm
C.3cm,6cm,8cm,12cmD.1cm,3cm,5cm,15cm
【答案】D
【分析】分别计算各组数中最大与最小数的积和另外两数的积,然后根据比例线段的定义进行判断即可得出结论.
【详解】解:A、∵2×5≠3×4,∴选项A不成比例;
B、∵2×8≠4×6,∴选项B不成比例;
C、∵3×12≠6×8,∴选项C不成比例;
D、∵1×15=3×5,∴选项D成比例.
故选:D.
【点睛】本题考查了比例线段:判定四条线段是否成比例,只要把四条线段按大小顺序排列好,判断前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可,求线段之比时,要先统一线段的长度单位,最后的结果与所选取的单位无关系.
7.(2022·统考一模)已知线段a=5+1,b=5−1,则a,b的比例中项线段等于______.
【答案】2
【分析】设线段x是线段a,b的比例中项,根据比例中项的定义列出等式,利用两内项之积等于两外项之积求解即可得出答案.
【详解】解:设线段x是线段a,b的比例中项,
∵a=5+1,b=5−1,
∴ax=xb,
∴x2=ab=(5+1)(5−1)=5−1=4,
∴x=±2.
∵x>0,
∴x=−2舍去,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的比例中项的含义,理解“若ax=xb,则x是a,b的比例中项”是解本题的关键.
8.(2022·江苏扬州·统考一模)如图,将一条长为60cm的卷尺铺平后折叠,使得卷尺自身的一部分重合,然后在重合部分(阴影处)沿与卷尺边垂直的方向剪一刀,此时卷尺分成了三段,若这三段长度由短到长的比为1:2:3,则折痕对应的刻度有________种可能.
【答案】4
【分析】60cm剪成三段,而且三段比为1:2:3,那么最短一段为10cm,中间一段为20cm,最长的为30cm,分类讨论即可.
【详解】60cm剪成三段,而且三段比为1:2:3,那么最短一段为10cm,中间一段为20cm,最长的为30cm,接下来分类讨论:
(1)0-10cm为第一段,10−30cm为第二段,30−60cm为第三段,则折痕刻度为20cm处;
(2)0-10cm为第一段,10−40cm为第二段,40−60cm为第三段,则折痕刻度为25cm处;
(3)0-20cm为第一段,20−30cm为第二段,30−60cm为第三段,则折痕刻度为25cm处;
(4)0-20cm为第一段,20−50cm为第二段,50−60cm为第三段,则折痕刻度为35cm处;
(5)0-30cm为第一段,30−40cm为第二段,40−60cm为第三段,则折痕刻度为35cm处;
(6)0-30cm为第一段,30−50cm为第二段,50−60cm为第三段,则折痕刻度为40cm处.
故折痕对应的刻度可能情况有4种.
【点睛】本题考查了线段的比例关系,根据情况分类讨论是关键.
9.(2022·江苏盐城·校考一模)在比例尺为1:100 000的盐都旅游地图上,测得大纵湖东晋水城与杨侍生态园的距离约为31 cm,则大纵湖东晋水城与杨侍生态园的实际距离约为______km.
【答案】31
【分析】图上的距离除以比例尺,算出实际距离,进而把厘米换算成千米即可.
【详解】解:由题意得,
31÷1100000=3100000cm=31km
故答案为:31.
【点睛】本题考查比例尺的实际应用,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.
10.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知三条线段 a,b,c 满足 a3=b2=c+14 ,且 a+b+c=17 .
(1)求 a,b,c 的值;
(2)若线段 d 是线段 a 和 b 的比例中项,求 d 的值.
【答案】(1)a=6,b=4,c=7;(2)d=26
【分析】(1)设a3=b2=c+14=k,用含k的代数式分别表示出a,b,c,再由a+b+c=17,建立关于k的方程,解方程求出k的值,从而可求出a,b,c的值.
(2)由已知线段 d 是线段 a 和 b 的比例中项,可得到d2=ab,代入计算求出d的值.
【详解】(1)解:设a3=b2=c+14=k
∴a=3k,b=2k,c+1=4k即c=4k-1
∵a+b+c=17
∴3k+2k+4k-1=17
解之:k=2
∴a=6,b=4,c=7.
(2)解:∵线段 d 是线段 a 和 b 的比例中项
∴d2=ab=6×4=24
解之:d=26.
【点睛】本题考查了比例的性质,比例线段,利用“设k法”用k表示出a、b、c可以使计算更加简便.
【考点3 黄金分割】
11.(2022·湖南衡阳·统考中考真题)在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为2m的雷锋雕像,那么该雕像的下部设计高度约是( )(结果精确到0.01m.参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)
A.0.73mB.1.24mC.1.37mD.1.42m
【答案】B
【分析】设雕像的下部高为x m,由黄金分割的定义得x2=5−12,求解即可.
【详解】解:设雕像的下部高为x m,则上部长为(2-x)m,
∵雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,
雷锋雕像为2m,
∴x2=5−12,
∴x=5−1≈1.24,
即该雕像的下部设计高度约是1.24m,
故选:B.
【点睛】本题考查了黄金分割的定义,熟练掌握黄金分割的定义及黄金比值是解题的关键.
12.(2022·山东枣庄·校考模拟预测)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P是线段AB上一点(AP>BP),若满足BPAP=APAB,则称点P是AB的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是( )
A.(20﹣x)2=20xB.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202D.以上都不对
【答案】A
【分析】点P是AB的黄金分割点,且PB<PA,PB=x,则PA=20−x,则BPAP=APAB,即可求解.
【详解】解:由题意知,点P是AB的黄金分割点,
且PB<PA,PB=x,则PA=20−x,
∴BPAP=APAB,
∴(20−x)2=20x,
故选:A.
【点睛】本题考查了黄金分割,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.
13.(2022·云南玉溪·统考一模)如图,点A坐标是(0,0),点C坐标是(2,2),现有E、F两点分别从点D(0,2)和点B(2,0)向下和向右以每秒一个单位速度移动,Q为EF中点.设运动时间为t.
(1)在运动过程中始终与线段EC相等的线段是 ;四边形CEAF面积= .
(2)当t=1秒时,求线段CQ的长.
(3)过点B作BP平行于CF交EC于点P.当t= 时,线段AP最短,此时作直线EP与x轴交于点K,试证明,点K是线段AB的黄金分割点.
【答案】(1)FC,4;(2)102;(3)t=(5+1)s,见解析
【分析】(1)连接CD、CB,则四边形ABCD是正方形,CD=CB=2,证△CDE≌△CBF(SAS),得EC=FC,即可解决问题;
(2)先由全等三角形的性质得EC=FC,∠DCE=∠BCF,再证△ECF是等腰直角三角形,当t=1时,DE=1,然后由勾股定理和直角三角形斜边上的中线性质求解即可;
(3)证∠BPC=90°,则点P的轨迹在以BC为直径的圆弧上,设BC的中点为G,连接AG,当点P在AG上时,AP最短,此时,PG=BG=1,再求出E(0,1﹣5),t=(5+1)s,然后由待定系数法求出CE的解析式,即可解决问题.
【详解】解:(1)连接CD、CB,如图1所示:
∵A(0,0)、C(2,2)、D(0,2)、B(2,0),
∴CD=CB=AB=AD=2,
∴四边形DABC是菱形
又∠DAB=90°
∴四边形ABCD是正方形,
∵E、F两点分别从点D和点B向下和向右以每秒一个单位速度移动,
∴DE=BF,
∵∠CDE=∠CBF=90°,
∴△CDE≌△CBF(SAS),
∴EC=FC,
S四边形CEAF=S四边形CEAB+S△CBF=S四边形CEAB+S△CDE=S正方形ABCD=CB•CD=2×2=4,
故答案为:FC,4;
(2)∵△CDE≌△CBF,
∴EC=FC,∠DCE=∠BCF,
∵∠DCE+∠ECB=90°,
∴∠BCF+∠ECB=90°,即∠ECF=90°,
∴△ECF是等腰直角三角形,
当t=1时,DE=1,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CE=DE2+CD2=12+22=5,
∴EF=2CE=2×5=10,
∵Q为EF中点,
∴CQ=12EF=12×10=102;
(3)∵BP∥CF,∠ECF=90°,
∴∠BPC=90°,
∴点P的轨迹在以BC为直径的圆弧上,
设BC的中点为G,连接AG,如图2所示:
当点P在AG上时,AP最短,
此时,PG=BG=1,
在Rt△ABG中,由勾股定理得AG=AB2+BG2=22+12=5,
∴AP=AG﹣PG=5﹣1,
∵BC∥DE,
∴∠AEP=∠GCP,
∵GC=GP,
∴∠GCP=∠GPC,
∵∠GPC=∠APE,
∴∠AEP=∠APE,
∴AP=AE=5﹣1,
∴E(0,1﹣5),
∴DE=2﹣(1﹣5)=5+1,
∴t=(5+1)s,
故答案为:(5+1)s;
设CE的解析式为:y=kx+b(k≠0),
将C(2,2)、E(0,1﹣5)代入解析式得:2k+b=2b=1−5,
解得:k=5+12b=1−5,
∴CE的解析式为:y=5+12x+1﹣5,
令y=0,x=3﹣5,
∴K(3﹣5,0),
∴BK=2﹣(3﹣5)=5﹣1,
∴BKAB=5−12,
∴点K是线段AB的黄金分割点.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、点的轨迹、待定系数法求直线的解析式、勾股定理、黄金分割等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
14.(2011·河北廊坊·统考中考模拟)如图1,点C将线段AB分成两部分,如果ACAB=BCAC,那么称点C为线段AB的黄金分割点.
某研究小组在进行课题学习时,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l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S1S=S2S1,那么称直线l为该图形的黄金分割线.
(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图2),则直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?
(2)请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?
(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF∥CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC的黄金分割线.请你说明理由.
(4)如图4,点E是▱ABCD的边AB的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF是▱ABCD的黄金分割线.请你画一条▱ABCD的黄金分割线,使它不经过▱ABCD各边黄金分割点.
【答案】(1)对,理由见解析(2)不可能,理由见解析;(3)理由见解析(4)见解析
【分析】(1)由于S△ACD、S△BCD、S△ABC是同高,而点D为边AB的黄金分割点,则ADAB=BDAD,所以S△ADCS△ABC=S△BDCS△ADC,故直线CD是△ABC的黄金分割线;
(2)只需判断它们面积比是否相等,若相等则中线是三角形的黄金分割线,否则不是;
(3)根据平行线间的距离相等,则S△DCE=S△FEC,设直线EF与CD交于点G,则S△DGE=S△FGC.通过图形面积的转化,直线EF分三角形的图形面积有S△AEFS△ABC=S四边形BEFCS△AEF,故直线EF也是△ABC的黄金分割线;
(4)画法不唯一,只需分成图形面积比相等即可.
【详解】解:(1)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S△ADC=12AD·ℎ,S△BDC=12BD·ℎ,S△ABC=12AB·ℎ,
∴S△ADCS△ABC=ADAB,S△BDCS△ADC=BDAD.
又∵点D为边AB的黄金分割点,
∴ADAB=BDAD.则S△ADCS△ABC=S△BDCS△ADC.
∴直线CD是△ABC的黄金分割线.
(2)∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,
∴s1=s2=12s,即s1s≠s2s1,
∴三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.
(3)∵DF∥CE,
∴△DEC和△FCE的公共边CE上的高也相等,
∴S△DCE=S△FEC.
设直线EF与CD交于点G.则S△DGE=S△FGC.
∴S△ADC=S四边形AFGD+S△FGC
=S四边形AFGD+S△DGE=S△AEF,S△BDC=S四边形BEFC.
又∵S△ADCS△ABC=S△BDCS△ADC,∴S△AEFS△ABC=S四边形BEFCS△AEF.
∴直线EF也是△ABC的黄金分割线.
(4)画法不唯一,现提供两种画法;
画法一:如答图1,取EF的中点G,再过点G作一条直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是▱ABCD的黄金分割线.
画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM∥NE交AB于点M,连接MN,则直线MN就是▱ABCD的黄金分割线.
【点睛】本题考查平行四边形的性质、三角形的中线性质、黄金分割、三角形的面积、平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,关键是黄金分割线的灵活运用.
15.(2022·辽宁沈阳·沈阳市外国语学校校考一模)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段分为两线段,使得其中较长的一段是全长与较短的段的比例中项,即满足MGMN=GNMG=5−15,后人把5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边的两个“黄金分割”点,则△ADE的面积为______.
【答案】10-45
【分析】作AH⊥BC于H,根据等腰三角形的性质得到BH=CH=2,根据勾股定理求出AH,根据线段的“黄金分割”点的定义得到CD、BE的长,求出DE的长,最后由三角形面积公式解答即可.
【详解】解:如图,过点A作AH⊥BC于H,
∵AB=AC,
∴BH=CH=12BC=2,
在Rt△ABH中,AH=AB2−BH2=32−22=5,
∵D,E是边BC的两个“黄金分割”点,
∴CD=BE=5−12BC=5−12×4=25−2,
∴DE=BE+CD−BC=25−2+25−2−4=45−8,
∴.S△ADE=12DE⋅AH=12×(45−8)×5=10−45,
故答案为:10-45.
【点睛】本题考查的是黄金分割、等腰三角形的性质,熟记黄金比值是解题的关键.
【考点4 平行线分线段成比例】
16.(2022春·九年级单元测试)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=33,则△ABC的周长为_____.
【答案】53
【分析】如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT//AE交BC于点T.证明AB=3AD,设AD=CD=a,证明ET=CT,设ET=CT=b,则BE=3b,求出a+b,可得结论.
【详解】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT//AE交BC于点T.
∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,
∴FM=FN,
∴ SΔABFSΔADF=BFDF=12⋅AB⋅FM12⋅AD⋅FN=3,
∴AB=3AD,
设AD=DC=a,则AB=3a,
∵AD=DC,DT//AE,
∴ET=CT,
∴ BEET=BFDF=3,
设ET=CT=b,则BE=3b,
∵AB+BE=33,
∴3a+3b=33,
∴a+b=3,
∴ΔABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=53,
故答案为:53.
【点睛】本题考查平行线分线段成比例定理,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.
17.(2022·北京·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,若AB=3,AC=5,AFFC=14,则AE的长为_______.
【答案】1
【分析】根据勾股定理求出BC,以及平行线分线段成比例进行解答即可.
【详解】解:在矩形ABCD中, AD∥BC ,∠ABC=90°,
∴AEBC=AFFC=14,BC=AC2−AB2=52−32=4,
∴AE4=14,
∴AE=1,
故答案为:1.
【点睛】此题考查了勾股定理以及平行线分线段成比例,掌握平行线分线段成比例是解题的关键.
18.(2022·上海·统考中考真题)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=90°,D为AB中点,E在线段AC上,ADAB=DEBC,则AEAC=_____.
【答案】12或14
【分析】由题意可求出DE=12BC,取AC中点E1,连接DE1,则DE1是△ABC的中位线,满足DE1=12BC,进而可求此时AE1AC=12,然后在AC上取一点E2,使得DE1=DE2,则DE2=12BC,证明△DE1E2是等边三角形,求出E1E2=14AC,即可得到AE2AC=14,问题得解.
【详解】解:∵D为AB中点,
∴ADAB=DEBC=12,即DE=12BC,
取AC中点E1,连接DE1,则DE1是△ABC的中位线,此时DE1∥BC,DE1=12BC,
∴AE1AC=ADAB=12,
在AC上取一点E2,使得DE1=DE2,则DE2=12BC,
∵∠A=30°,∠B=90°,
∴∠C=60°,BC=12AC,
∵DE1∥BC,
∴∠DE1E2=60°,
∴△DE1E2是等边三角形,
∴DE1=DE2=E1E2=12BC,
∴E1E2=14AC,
∵AE1=12AC,
∴AE2=14AC,即AE2AC=14,
综上,AEAC的值为:12或14,
故答案为:12或14.
【点睛】本题考查了三角形中位线的性质,平行线分线段成比例,等边三角形的判定和性质以及含30°角的直角三角形的性质等,根据DE=12BC进行分情况求解是解题的关键.
19.(2022·浙江丽水·统考中考真题)如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点A,B,C都在横线上.若线段AB=3,则线段BC的长是( )
A.23B.1C.32D.2
【答案】C
【分析】过点A作五条平行横线的垂线,交第三、四条直线,分别于D、E,根据题意得AD=2DE,然后利用平行线分线段成比例定理即可求解.
【详解】解:过点A作五条平行横线的垂线,交第三、四条直线,分别于D、E,
根据题意得AD=2DE,
∵BD∥CE,
∴ABBC=ADDE=2,
又∵AB=3,
∴BC=12AB=32
故选:C
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例的应用,作出适当的辅助线是解题的关键.
20.(2022·湖南长沙·长沙市北雅中学校考模拟预测)知识拓展
如图1,由DE∥BC,AD=DB,可得AE=EC;
如图2,由AB∥CD∥EF,AE=EC,可得BF=FD;
解决问题 如图3,直线AB与坐标轴分别交于点Am,0,B0,n m>0,n>0,反比例函数y=mx x>0的图象与AB交于C,D两点.
(1)若m+n=8,n取何值时ΔABO的面积最大?
(2)若SΔAOC=SΔCOD=SΔBOD,求点B的坐标.
【答案】(1)当n=4时,ΔABO的面积最大
(2)B0,92
【分析】(1)由m+n=8得m=8−n,利用三角形面积公式得出SΔABO=12OB⋅OA=12n(8−n),转化为顶点式即可求解;
(2)过点C作CE⊥OB于E,过点D作DF⊥OB于F,根据SΔAOC=SΔCOD=SΔBOD得BF=EF=OE,得出BF=EF=OE=13n,根据点C在反比例函数y=mx x>0上,得出C(3mn,13n),代入直线AB的解析式,即可求解.
(1)
解:∵m+n=8,
∴m=8−n,
∵点Am,0,B0,n m>0,n>0,
∴SΔABO=12OB⋅OA=12n(8−n)=−12(n−4)2+8,
∴n=4时,SΔABO取最大值,最大值为8,
即当n=4时,ΔABO的面积最大;
(2)
解:如图,
∵SΔAOC=SΔCOD=SΔBOD,
∴BD=CD=AC,
过点C作CE⊥OB于E,过点D作DF⊥OB于F,
∴DF∥CE∥OA,
∴BF=EF=OE,
∵点B0,n n>0,
∴OB=n,
∴BF=EF=OE=13n,
∴点C的纵坐标为13n,
∵点C在反比例函数y=mx x>0的图象上,
∴C(3mn,13n),
∵点Am,0,B0,n m>0,n>0,
∴直线AB的解析式为y=−nmx+n,
∵点C在直线AB上,
∴−nm×3mn+n=13n,
解得n=92,
∴B0,92.
【点睛】本题属于反比例函数综合题,主要考查了三角形面积公式,待定系数法求函数解析式,知识拓展得出的结论,解第一问的关键是建立SΔABO与n的函数关系式,解第二问的关键是得出BF=EF=OE=13n.
【考点5 相似多边形】
21.(2022·山东青岛·校考一模)下列结论不正确的是 ( )
A.所有的正方形都相似B.所有的菱形都相似
C.所有的等腰直角三角形都相似D.所有的正五边形都相似
【答案】B
【分析】利用“对应角相等,对应边的比也相等的多边形相似”进行判定即可.
【详解】解:A、所有的正方形都相似,故A正确,不合题意;
B、菱形的内角不一定相等,所以所有的菱形不一定都相似,故B不正确;符合题意;
C、所有的等腰直角三角形都相似,故C正确,不合题意;
D、所有的正五边形边都相似,故D正确,不合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了相似图形的定义,解题的关键是了解对应角相等,对应边的比也相等的多边形相似,比较简单.
22.(2022·广东阳江·统考一模)若两个相似多边形的面积之比为1:4,则它们的周长之比为( )
A.1:4B.1:2C.2:1D.1:16
【答案】B
【分析】根据相似多边形的面积之比等于相似比的平方,周长之比等于相似比,就可求解.
【详解】解:∵两个相似多边形面积比为1:4,
∴周长之比为14 =1:2.
故选:B.
【点睛】本题考查相似多边形的性质.相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方.
23.(2022·河北·模拟预测)如图所示的四边形,与选项中的四边形一定相似的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理求出四边形ABCD的四条边之比,根据相似多边形的判定方法判断即可.
【详解】作AE⊥BC于E,
则四边形AECD为矩形,
∴EC=AD=1,AE=CD=3,
∴BE=4,
由勾股定理得,AB=AE2+BE2=5,
∴四边形ABCD的四条边之比为1:3:5:5,
D选项中,四条边之比为1:3:5:5,且对应角相等,
故选:D.
【点睛】此题考查相似多边形的判定定理,两个多边形的对应角相等,对应边成比例,则这两个多边形相似,此题求出多边形的剩余边长是解题的关键,利用矩形的性质定理,勾股定理求出边长.
24.(2022·河北衡水·统考一模)在研究相似问题时,甲、乙两同学的观点如下:
甲:将边长为4的菱形按图1的方式向外扩张,得到新菱形,它们的对应边间距为1,则新菱形与原菱形相似.
乙:将边长为4的菱形按图2方式向外扩张,得到新菱形,每条对角线向其延长线两个方向各延伸1,则新菱形与原菱形相似;
对于两人的观点,下列说法正确的是( ).
A.两人都对B.两人都不对C.甲对,乙不对D.甲不对,乙对
【答案】C
【分析】根据相似多边形的对应边成比例、对应角相等进行判断即可.
【详解】解:甲:将边长为4的菱形按图1的方式向外扩张,得到新菱形,各边与原菱形边平行,因此各角与原菱形角对应相等,平移后四条边依然相等,即新菱形与原菱形相似;
乙:将边长为4的菱形按图2方式向外扩张,得到新菱形,各边与原菱形边不平行,因此各角与原菱形角不相等,即新菱形与原菱形不相似.
所以甲对,乙不对,
故选:C.
【点睛】本题考查了相似多边形的判定.此题难度不大,熟练应用相似多边形的判定方法是解题关键.
25.(2022·山东青岛·山东省青岛实验初级中学校考模拟预测)如图,一张矩形纸片沿它的长边对折(EF为折痕),得到两个全等的小矩形,如果小矩形与原来的矩形相似,那么小矩形的长边与短边的比是_____.
【答案】2:1.
【分析】设原来矩形的长为x,宽为y,先表示出对折后的矩形的长和宽,再根据相似矩形对应边成比例列出比例式,即可得答案.
【详解】设原来矩形的长为x,宽为y,
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:2:1
【点睛】本题主要利用相似多边形对应边成比例的性质,正确找出对应边是解题关键.
【考点6 相似三角形的判定与性质】
26.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)如图,直线y=34x+6分别与x轴、y轴交于点A、B,点C为线段AB上一动点(不与A、B重合),以C为顶点作∠OCD=∠OAB,射线CD交线段OB于点D,将射线OC绕点O顺时针旋转90°交射线CD于点E,连接BE.
(1)证明:CDDB=ODDE;(用图1)
(2)当△BDE为直角三角形时,求DE的长度;(用图2)
(3)点A关于射线OC的对称点为F,求BF的最小值.(用图3)
【答案】(1)见解析
(2)DE=94
(3)2
【分析】(1)由条件可证得△BDC∽△EDO,根据相似三角形对应边成比例得CDOD=DBDE,即CDDB=ODDE;
(2)先根据函数关系式求出AO、BO的长度,然后作出对应的图2,可证明tan∠OCD=tan∠OAB,从而得到OBOA=ODCD=68=34,设OD=3m,CD=4m,结合△CDB∽△AOB对应边成比例,得到BD=3m,则OB=BD+OD=3m+3m=6,解方程得到m=1,所以OD=BD=3,CD=4,再由(1)的结论CDDB=ODDE,可计算出DE=94.
【详解】(1)证明:已知射线OC绕点O顺时针旋转90°交射线CD于点E,
∴∠COE=90°,
∴∠AOB=∠COE=90°,
∵∠OCD=∠OAB,
∠ABO=90°−∠OAB,∠CEO=90°−∠OCD
∴∠ABO=∠CEO,
又∵∠BDC=∠EDO,
∴△BDC∽△EDO,
∴CDOD=DBDE
∴CDDB=ODDE;
(2)解:直线y=34x+6,当x=0时,y=6,
∴B(0,6),
∴OB=6,
当y=0时,34x+6=0,
∴x=−8,
∴A(−8,0),
∴OA=8,
如图2,∠BDE=90°,
∴∠ODC=∠BDE=90°,
∵∠OCD=∠OAB,
∴tan∠OCD=tan∠OAB,
∴OBOA=ODCD=68=34,
∴设OD=3m,CD=4m,
∵∠CDB=∠AOB=90°,
∴CD∥OA,
∴△CDB∽△AOB,
∴CDOA=BDOB,即4m8=BD6,
∴BD=3m,
∴OB=BD+OD=3m+3m=6,
∴m=1,
∴BD=3,CD=4,
由(1)知:CDDB=ODDE,
∴43=3DE,
∴DE=94
(3)解:如图3,由对称得:OA=OF,
则动点F在以O为圆心,以OA为半径的半圆AFA′上运动,
∴当F在y轴上,此时在B的正上方,BF的值最小,如图4,
此时BF=OF−OB=8−6=2,即BF的最小值是2.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形、一次函数与坐标轴交点问题、轴对称图形特征、圆的性质、动点中的最短距离问题,熟练掌握相似三角形的性质与判定,采用数形结合,利用相似比列方程求线段长是解题关键.
27.(2022·江苏淮安·统考中考真题)在数学兴趣小组活动中,同学们对菱形的折叠问题进行了探究.如图(1),在菱形ABCD中,∠B为锐角,E为BC中点,连接DE,将菱形ABCD沿DE折叠,得到四边形A′B′ED,点A的对应点为点A′,点B的对应点为点B′.
(1)【观察发现】A′D与B′E的位置关系是______;
(2)【思考表达】连接B′C,判断∠DEC与∠B′CE是否相等,并说明理由;
(3)如图(2),延长DC交A′B′于点G,连接EG,请探究∠DEG的度数,并说明理由;
(4)【综合运用】如图(3),当∠B=60°时,连接B′C,延长DC交A′B′于点G,连接EG,请写出B′C、EG、DG之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)A′D∥B′E;
(2)∠DEC=∠B′CE,理由见解析;
(3)∠DEG=90°,理由见解析;
(4)DG2=EG2+4916B′C2,理由见解析.
【分析】(1)利用菱形的性质和翻折变换的性质判断即可;
(2)连接B′C,BB′,由EB=EC=EB′可知点B、B′、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,则∠BB′C=90°,由翻折变换的性质可得BB′⊥DE,证明DE∥CB′,可得结论;
(3)连接B′C,DB,DB′,延长DE至点H,求出∠DGA′=180°−2x−y,∠GB′C=90°−12y−x,可得∠CGA′=2∠GB′C,然后证明GC=GB′,可得EG⊥CB′,进而得到DE⊥EG即可解决问题.
(4)延长DG交EB′的延长线于点T,过点D作DR⊥GA′交GA′的延长线于点R,设GC=GB′=x,CD=A′D=A′B′=2a,解直角三角形求出A′R=a,DR=3a,利用勾股定理求出x=45a,然后根据相似三角形的判定和性质及平行线分线段成比例求出TB′=43a,DE=74CB′,再根据勾股定理列式即可得出结论.
【详解】(1)解:∵在菱形ABCD中,AD∥BE,
∴由翻折的性质可知,A′D∥B′E,
故答案为:A′D∥B′E;
(2)解:∠DEC=∠B′CE,
理由:如图,连接B′C,BB′,
∵E为BC中点,
∴EB=EC=EB′,
∴点B、B′、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,
∴∠BB′C=90°,
∴BB′⊥B′C,
由翻折变换的性质可知BB′⊥DE,
∴DE∥CB′,
∴∠DEC=∠B′CE;
(3)解:结论:∠DEG=90°;
理由:如图,连接B′C,DB,DB′,延长DE至点H,
由翻折的性质可知∠BDE=∠B′DE,
设∠BDE=∠B′DE=x,∠A=∠A′=y,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADB=∠CDB=∠B′DA′,∠ABC=180°−y,
∴∠A′DG=∠BDB′=2x,∠DBE=∠DB′E=90°−y2
∴∠DGA′=180°−2x−y,
∴∠BEB′=∠BEH+∠B′EH=∠DBE+∠BDE+∠DB′E+∠B′DE=90°−y2+x+90°−y2+x=180°−y+2x,
∵EC=EB′,点B、B′、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,
∴∠EB′C=∠ECB′=12∠BEB′=90°−12y+x,
∵A′D∥B′E,
∴∠A′B′E=180°−y,
∴∠GB′C=∠A′B′E−∠EB′C=180°−y−90°−12y+x=90°−12y−x,
∴∠CGA′=2∠GB′C,
∵∠CGA′=∠GB′C+∠GCB′,
∴∠GB′C=∠GCB′,
∴GC=GB′,
∵EB′=EC,
∴EG⊥CB′,
∵DE∥CB′,
∴DE⊥EG,
∴∠DEG=90°;
(4)解:结论:DG2=EG2+4916B′C2,
理由:如图,延长DG交EB′的延长线于点T,过点D作DR⊥GA′交GA′的延长线于点R,
设GC=GB′=x,CD=A′D=A′B′=2a,
∵∠B=60°,
∴∠A=∠DA′B′=120°,
∴∠DA′R=60°,
∴A′R=A′D⋅cs60°=a,DR=3a,
在Rt△DGR中,则有2a+x2=3a2+3a−x2,
∴x=45a,
∴GB′=45a,A′G=65a,
∵TB′∥DA′,
∴△B′TG∼△A′DG,
∴TB′DA′=GB′GA′,
∴TB′2a=45a65a
∴TB′=43a,
∵CB′∥DE,
∴CB′DE=TB′ET=43aa+43a=47,
∴DE=74CB′,
∵∠DEG=90°,
∴DG2=EG2+DE2,
∴DG2=EG2+4916B′C2.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了菱形的性质,翻折变换,圆周角定理,勾股定理,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考压轴题.
28.(2022·宁夏·中考真题)如图,一次函数y=kx+bk≠0的图象与x轴、y轴分别相交于C、B两点,与反比例函数y=mx(m≠0,x>0)的图象相交于点A,OB=1,tan∠OBC=2,BC:CA=1:2.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点D是线段AB上任意一点,过点D作y轴平行线,交反比例函数的图象于点E,连接BE.当△BDE面积最大时,求点D的坐标.
【答案】(1)y=12x(x>0)
(2)点D的坐标为1,−12
【分析】(1)过点A作AF⊥x轴于点F,先证△ACF∽△BCO,根据对应边成比例得BCAC=OBAF=OCCF=12,结合已知条件推出OC=2OB=2,AF=2,CF=4, OF=OC+CF=2+4=6,可得A6,2,代入反比例函数解析式求出m值即可;
(2)先利用待定系数法求出直线AB的解析式为y=12x−1,设点D的横坐标为t,则D(t,12t−1),E(t,12t),用含t的代数式表示出ED,进而利用三角形面积公式得到关于t的一元二次函数,化成顶点式,即可求出最值.
(1)
解:如图,过点A作AF⊥x轴于点F,
∴∠AFC=∠BOC=90°,
又∵∠ACF=∠BCO,
∴△ACF∽△BCO,
∴BCAC=OBAF=OCCF=12,
∵OB=1,tan∠OBC=2,
∴OC=2OB=2,
∴AF=2,CF=4,
∴OF=OC+CF=2+4=6,
∴A6,2.
∵点A在反比例函数y=mx(m≠0,x>0)的图象上,
∴m=2×6=12.
∴反比例函数的表达式为:y=12x(x>0).
(2)
解:由题意可知B0,−1,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A6,2,B0,−1代入y=kx+b,
得2=6k+b−1=b,
解得k=12b=−1,
∴直线AB的解析式为:y=12x−1.
设点D的横坐标为t,则D(t,12t−1),E(t,12t),
∴ED=12t−12t+1,
∴△BDE的面积为:
12(t−0)(12t−12t+1)
=−14t2+12t+6
=−14(t−1)2+254.
∵−14
相关试卷
这是一份(全国通用)中考数学总复习 专题17 相似三角形(10个高频考点)(举一反三)(原卷版+解析),共73页。
这是一份(全国通用)中考数学总复习 专题02 整式及因式分解(10个高频考点)(强化训练)(原卷版+解析),共42页。
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