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图形的相似与位似
一、选择题
1..(2018•山东枣庄•3 分)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为 D,AF 平
分∠CAB,交 CD 于点 E,交 CB 于点 F.若 AC=3,AB=5,则 CE 的长为( )
A. B. C. D.
【分析】根据三角形的内角和定理得出∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,根据角平分
线和对顶角相等得出∠CEF=∠CFE,即可得出 EC=FC,再利用相似三角形的判定与性质得出
答案.
【解答】解:过点 F 作 FG⊥AB 于点 G,
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∴∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,
∵AF 平分∠CAB,
∴∠CAF=∠FAD,
∴∠CFA=∠AED=∠CEF,
∴CE=CF,
∵AF 平分∠CAB,∠ACF=∠AGF=90°,
∴FC=FG,
∵∠B=∠B,∠FGB=∠ACB=90°,
∴△BFG∽△BAC,
∴ = ,
∵AC=3,AB=5,∠ACB=90°,
∴BC=4,
∴ = ,
∵FC=FG,
∴ = ,2
解得:FC= ,
即 CE 的长为 .
故选:A.
【点评】本题考查了直角三角形性质、等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理以及
相似三角形的判定与性质等知识,关键是推出∠CEF=∠CFE.
2. (2018•山东滨州•3 分)在平面直角坐标系中,线段 AB 两个端点的坐标分别为 A(6,
8),B(10,2),若以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 AB 缩短为原来的 后得到线
段 CD,则点 A 的对应点 C 的坐标为( )
A.(5,1) B.(4,3) C.(3,4) D.(1,5)
【分析】利用位似图形的性质,结合两图形的位似比进而得出 C 点坐标.
【解答】解:∵以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 AB 缩小为原来的 后得到线段 CD,
∴端点 C 的横坐标和纵坐标都变为 A 点的横坐标和纵坐标的一半,
又∵A(6,8),
∴端点 C 的坐标为(3,4).
故选:C.
【点评】此题主要考查了位似图形的性质,利用两图形的位似比得出对应点横纵坐标关系是
解题关键.
3 (2018•江苏扬州•3 分)如图,点 A 在线段 BD 上,在 BD 的同侧做等腰 Rt△ABC 和等腰 Rt
△ADE,CD 与 BE、AE 分别交于点 P,M.对于下列结论:
①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是( )
A.①②③ B.① C.①② D.②③3
【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.
【解答】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.
【点评】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.
4 (2018·山东临沂·3 分)如图.利用标杆 BE 测量建筑物的高度.已知标杆 BE 高 1.2m,
测得 AB=1.6m.BC=12.4m.则建筑物 CD 的高是( )4
A.9.3m B.10.5m C.12.4m D.14m
【分析】先证明∴△ABE∽△ACD,则利用相似三角形的性质得 = ,然后利用
比例性质求出 CD 即可.
【解答】解:∵EB∥CD,
∴△ABE∽△ACD,
∴ = ,即 = ,
∴CD=10.5(米).
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的应用:借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测
量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,利用视点和盲区的知识构建相
似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.
5(2018·山东潍坊·3 分)在平面直角坐标系中,点 P(m,n)是线段 AB 上一点,以原点 O
为位似中心把△AOB 放大到原来的两倍,则点 P 的对应点的坐标为( )
A.(2m,2n) B.(2m,2n)或(﹣2m,﹣2n)
C.( m, n) D.( m, n)或(﹣ m,﹣ n)
【分析】根据位似变换的性质计算即可.
【解答】解:点 P(m,n)是线段 AB 上一点,以原点 O 为位似中心把△AOB 放大到原来的两
倍,
则点 P 的对应点的坐标为(m×2,n×2)或(m×(﹣2),n×(﹣2)),即(2m,2n)或
(﹣2m,﹣2n),
故选:B.
【点评】本题考查的是位似变换、坐标与图形的性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换
是以原点为位似中心,相似比为 k,那么位似图形对应点的坐标的比等于 k 或﹣k.
6.(2018•湖南省永州市•4 分)如图,在△ABC 中,点 D 是边 AB 上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,
BD=6,则边 AC 的长为( )5
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】只要证明△ADC∽△ACB,可得 = ,即 AC2=AD•AB,由此即可解决问题;
【解答】解:∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACB,
∴ = ,
∴AC2=AD•AB=2×8=16,
∵AC>0,
∴AC=4,
故选:B.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,
属于中考常考题型.
7 (2018·四川宜宾·3 分)如图,将△ABC 沿 BC 边上的中线 AD 平移到△A'B'C'的位置,
已知△ABC 的面积为 9,阴影部分三角形的面积为 4.若 AA'=1,则 A'D 等于( )
A.2 B.3 C. D.
【考点】Q2:平移的性质.
【分析】由 S △ABC=9、S △A′EF=4 且 AD 为 BC 边的中线知 S△A′DE= S△A′EF=2,S △ABD= S△
ABC= ,根据△DA′E∽△DAB 知( )2= ,据此求解可得.
【解答】解:如图,6
∵S△ABC=9、S△A′EF=4,且 AD 为 BC 边的中线,
∴S△A′DE= S△A′EF=2,S△ABD= S△ABC= ,
∵将△ABC 沿 BC 边上的中线 AD 平移得到△A'B'C',
∴A′E∥AB,
∴△DA′E∽△DAB,
则( )2= ,即( )2= ,
解得 A′D=2 或 A′D=﹣ (舍),
故选:A.
【点评】本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的性质、
相似三角形的判定与性质等知识点.
8(2018·四川自贡·4 分)如图,在△ABC 中,点 D、E 分别是 AB、AC 的中点,若△ADE 的
面积为 4,则△ABC 的面积为( )
A.8 B.12 C.14 D.16
【分析】直接利用三角形中位线定理得出 DE∥BC,DE= BC,再利用相似三角形的判定与性
质得出答案.
【解答】解:∵在△ABC 中,点 D、E 分别是 AB、AC 的中点,
∴DE∥BC,DE= BC,
∴△ADE∽△ABC,7
∵ = ,
∴ = ,
∵△ADE 的面积为 4,
∴△ABC 的面积为:16,
故选:D.
【点评】此题主要考查了三角形的中位线以及相似三角形的判定与性质,正确得出△ADE∽
△ABC 是解题关键.
9(2018·台湾·分)小柔要榨果汁,她有苹果、芭乐、柳丁三种水果,且其颗数比为 9:
7:6,小柔榨完果汁后,苹果、芭乐、柳丁的颗数比变为 6:3:4,已知小柔榨果汁时没有
使用柳丁,关于她榨果汁时另外两种水果的使用情形,下列叙述何者正确?( )
A.只使用苹果
B.只使用芭乐
C.使用苹果及芭乐,且使用的苹果颗数比使用的芭乐颗数多
D.使用苹果及芭乐,且使用的芭乐颗数比使用的苹果颗数多
【分析】根据三种水果的颗数的关系,设出三种水果的颗数,再根据榨果汁后的颗数的关系,
求出榨果汁后,苹果和芭乐的颗数,进而求出苹果,芭乐的用量,即可得出结论.
【解答】解:∵苹果、芭乐、柳丁三种水果,且其颗数比为 9:7:6,
∴设苹果为 9x 颗,芭乐 7x 颗,铆钉 6x 颗(x 是正整数),
∵小柔榨果汁时没有使用柳丁,
∴设小柔榨完果汁后,苹果 a 颗,芭乐 b 颗,
∵小柔榨完果汁后,苹果、芭乐、柳丁的颗数比变为 6:3:4,
∴ , ,
∴a=9x,b= x,
∴苹果的用量为 9x﹣a=9x﹣9x=0,
芭乐的用量为 7x﹣b=7x﹣ x= x>0,
∴她榨果汁时,只用了芭乐,
故选:B.
【点评】此题是推理与论证题目,主要考查了根据比例的关系,比例的性质,求出榨汁后苹
果和芭乐的数量是解本题的关键.8
10 (2018·台湾·分)如图,△ABC、△FGH 中,D、E 两点分别在 AB、AC 上,F 点在 DE 上,
G、H 两点在 BC 上,且 DE∥BC,FG∥AB,FH∥AC,若 BG:GH:HC=4:6:5,则△ADE 与△FGH
的面积比为何?( )
A.2:1 B.3:2 C.5:2 D.9:4
【分析】只要证明△ADE∽△FGH,可得 =( )2,由此即可解决问题;
【解答】解:∵BG:GH:HC=4:6:5,可以假设 BG=4k,GH=6k,HC=5k,
∵DE∥BC,FG∥AB,FH∥AC,
∴四边形 BGFD 是平行四边形,四边形 EFHC 是平行四边形,
∴DF=BG=4k,EF=HC=5k,DE=DF+EF=9k,∠FGH=∠B=∠ADE,∠FHG=∠C=∠AED,
∴△ADE∽△FGH,
∴ =( )2=( )2= .
故选:D.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键
是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.
11.(2018•湖北荆门•3 分)如图,四边形 ABCD 为平行四边形,E、F 为 CD 边的两个三等分
点,连接 AF、BE 交于点 G,则 S△EFG:S△ABG=( )
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
【分析】利用相似三角形的性质面积比等于相似比的平方即可解决问题;
【解答】解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∵DE=EF=FC,
∴EF:AB=1:3,9
∴△EFG∽△BAG,
∴ =( )2= ,
故选:C.
【点评】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所
学知识解决问题,属于中考常考题型.
12.(2018•湖北恩施•3 分)如图所示,在正方形 ABCD 中,G 为 CD 边中点,连接 AG 并延长
交 BC 边的延长线于 E 点,对角线 BD 交 AG 于 F 点.已知 FG=2,则线段 AE 的长度为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】根据正方形的性质可得出 AB∥CD,进而可得出△ABF∽△GDF,根据相似三角形的
性质可得出 = =2,结合 FG=2 可求出 AF、AG 的长度,由 CG∥AB、AB=2CG 可得出 CG 为
△EAB 的中位线,再利用三角形中位线的性质可求出 AE 的长度,此题得解.
【解答】解:∵四边形 ABCD 为正方形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABF=∠GDF,∠BAF=∠DGF,
∴△ABF∽△GDF,
∴ = =2,
∴AF=2GF=4,
∴AG=6.
∵CG∥AB,AB=2CG,
∴CG 为△EAB 的中位线,
∴AE=2AG=12.
故选:D.10
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形的中位线,利用相
似三角形的性质求出 AF 的长度是解题的关键.
13. (2018·浙江临安·3 分)如图,小正方形的边长均为 1,则下列图中的三角形(阴影
部分)与△ABC 相似的是( )
A. B. C. D.
【考点】相似三角形的判定,
【分析】根据正方形的性质求出∠ACB,根据相似三角形的判定定理判断即可.
【解答】解:由正方形的性质可知,∠ACB=180°﹣45°=135°,
A、C、D 图形中的钝角都不等于 135°,
由勾股定理得,BC= ,AC=2,
对应的图形 B 中的边长分别为 1 和 ,
∵ = ,
∴图 B 中的三角形(阴影部分)与△ABC 相似,
故选:B.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定,掌 握两组对应边的比相等且夹角对应相等的两
个三角形相似是解题的关键.
14(2018·浙江临安·3 分)如图,在△ABC 中,DE∥BC,DE 分别与 AB,AC 相交于点 D,E,
若 AD=4,DB=2,则 DE:BC 的值为( )11
A. B. C. D.
【考点】相似三角形的判定和相似三角形的性质
【分析】根据平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所截得的三角形与原三角形相似,
再根据相似三角形的对应边成比例解则可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ = = = .
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和相似三角形的性质,对应边不要搞错.
15(2018·重庆(A)·4 分)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 ,则它的最长边为
A. B. C. D.
【考点】相似三角形的性质
【解析】利用相似三角形三边对应成比例解出即可。
【解答】解:设所求最长边为 xcm∵两三角形相似,∴ ,∴. 故选 C
【点评】此题主要考查相似三角形的性质——相似三角形的三边对应成比例,该题属于
中考当中的基础题。
16(2018·广东·3 分)在△ABC 中,点 D、E 分别为边 AB、AC 的中点,则△ADE 与△ABC 的
面积之比为( )
A. B. C. D.
【分析】由点 D、E 分别为边 AB、AC 的中点,可得出 DE 为△ABC 的中位线,进而可得出 DE∥
BC 及△ADE∽△ABC,再利用相似三角形的性质即可求出△ADE 与△ABC 的面积之比.
【解答】解:∵点 D、E 分别为边 AB、AC 的中点,
∴DE 为△ABC 的中位线,
∴DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ =( )2= .
故选:C.
5cm 6cm 9cm 2.5cm
3cm 4cm 4.5cm 5cm
2.5
5 9
x= 4.5x =12
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形中位线定理,利用三角形的中位线
定理找出 DE∥BC 是解题的关键.
17.(2018 年四川省内江市)已知△ABC 与△A1B1C1 相似,且相似比为 1:3,则△ABC 与△
A1B1C1 的面积比为( )
A.1:1 B.1:3 C.1:6 D.1:9
【考点】S7:相似三角形的性质.
【分析】利用相似三角形面积之比等于相似比的平方,求出即可.
【解答】解:已知△ABC 与△A1B1C1 相似,且相似比为 1:3,
则△ABC 与△A1B1C1 的面积比为 1:9,
故选:D.
【点评】此题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解本题的关键.
二.填空题
1(2018 年四川省南充市)如图,在△ABC 中,DE∥BC,BF 平分∠ABC,交 DE 的延长线于点
F.若 AD=1,BD=2,BC=4,则 EF= .
【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KJ:等腰三角形的判定与性质.13
【分析】由 DE∥BC 可得出△ADE∽△ABC,根据相似三角形的性质和平行线的性质解答即
可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠F=∠FBC,
∵BF 平分∠ABC,
∴∠DBF=∠FBC,
∴∠F=∠DBF,
∴DB=DF,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ ,即 ,
解得:DE= ,
∵DF=DB=2,
∴EF=DF﹣DE=2﹣ ,
故答案为:
【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,关键是由 DE∥BC 可得出△ADE∽△ABC.
2 (2018 四川省绵阳市)如图,在△ABC 中,AC=3,BC=4,若 AC,BC 边上的中线 BE,AD 垂直
相交于点 O,则 AB=________.
【答案】
【考点】勾股定理,三角形中位线定理,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:连接 DE,14
∵AD、BE 为三角形中线,
∴DE∥AB,DE= AB,
∴△DOE∽△AOB,
∴ = = = ,
设 OD=x,OE=y,
∴OA=2x,OB=2y,
在 Rt△BOD 中,
x2+4y 2=4 ①,
在 Rt△AOE 中,
4x2+y2= ②,
∴①+ ②得:
5x2+5y2= ,
∴x2+y2= ,
在 Rt△ AOB 中,
∴AB2=4x2+4y2=4(x2+y 2)=4× ,
即 AB= .
故答案为: .
【分析】连接 DE,根据三角形中位线性质得 DE∥AB,DE= AB,从而得△DOE∽△AOB,根
据相似三角形的性质可得 = = = ;设 OD=x,OE=y,从而可知 OA=2x,
OB=2y,根据勾股定理可得 x2+4y2=4,4x2+y2= ,两式相加可得 x2+y2= ,在 Rt△AOB 中,
由股股定理可得 AB= .
3(2018·广东广州·3 分)如图 9,CE 是平行四边形 ABCD 的边 AB 的垂直平分线,垂足为
点 O,CE 与 DA 的延长线交于点 E,连接 AC,BE,DO,DO 与 AC 交于点 F,则下列结论:15
①四边形 ACBE 是菱形;②∠ACD=∠BAE
③AF:BE=2:3 ④
其中正确的结论有________。(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②④
【考点】三角形的面积,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,平行四边形的
性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵CE 是平行四边形 ABCD 的边 AB 的垂直平分线,∴AO=BO,∠AOE=∠
BOC=90°,BC∥AE,AE=BE,CA=CB,
∴∠OAE=∠OBC,
∴△AOE≌△BOC(ASA),
∴AE=BC,
∴AE=BE=CA=CB,
∴四边形 ACBE 是菱形,
故①正确.
②由①四边形 ACBE 是菱形,
∴AB 平分∠CAE,
∴∠CAO=∠BAE,
又∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴BA∥CD,
∴∠CAO=∠ACD,
∴∠ACD=∠BAE.
故②正确.
③∵CE 垂直平分线 AB,
∴O 为 AB 中点,
又∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴BA∥CD,AO= AB= CD,
∴△AFO∽△CFD,
∴ = ,
∴AF:AC=1:3,16
∵AC=BE,
∴AF:BE=1:3,
故③错误.
④∵ ·CD·OC,
由③知 AF:AC=1:3,
∴ ,
∵ = × CD·OC= ,
∴ = + = = ,
∴
故④正确.
故答案为:①②④.
【分析】①根据平行四边形和垂直平分线的性质得 AO=BO,∠AOE=∠BOC=90°,BC∥AE,AE=BE,
CA=CB,根据 ASA 得△AOE≌△BOC,由全等三角形性质得 AE=CB,根据四边相等的四边形是
菱形得出①正确.
②由菱形性质得∠CAO=∠BAE,根据平行四边形的性质得 BA∥CD,再由平行线的性质得∠
CAO=∠ACD,等量代换得∠ACD=∠BAE;故②正确.
③根据平行四边形和垂直平分线的性质得 BA∥CD,AO= AB= CD,从而得△AFO∽△CFD,
由相似三角形性质得 = ,从而得出 AF:AC=1:3,即 AF:BE=1:3,故③错误.
④ 由 三 角 形 面 积 公 式 得 ·CD·OC, 从 ③ 知 AF:AC=1:3, 所 以
= + = = , 从 而 得 出
故④正确.
4(2018·广东深圳·3 分)在 Rt△ABC 中∠C=90°,AD 平分∠CAB,BE 平分∠CBA,AD、BE 相
交于点 F,且 AF=4,EF= ,则 AC=________.
【答案】
【考点】勾股定理,相似三角形的判定与性质 17
【解析】【解答】解:作 EG⊥AF,连接 CF,
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
又∵AD 平分∠CAB,BE 平分∠CBA,
∴∠FAB+∠FBA=45°,∴∠AFE=45°,
在 Rt△EGF 中,
∵EF= ,∠AFE=45°,
∴EG=FG=1,
又∵AF=4,
∴AG=3,
∴AE= ,
∵AD 平分∠CAB,BE 平分∠CBA,
∴CF 平分∠ACB,
∴∠ACF=45°,
∵∠AFE=∠ACF=45°,∠FAE=∠CAF,
∴△AEF∽△AFC,
∴ ,
即 ,
∴AC= .
故答案为: .
【分析】作 EG⊥AF,连接 CF,根据三角形内角和和角平分线定义得∠FAB+∠FBA=45°,再
由三角形外角性质得∠AFE=45°,在 Rt△EGF 中,根据勾股定理得 EG=FG=1,结合已知条件
得 AG=3,在 Rt△AEG 中,根据勾股定理得 AE= ;由已知得 F 是三角形角平分线的交点,18
所以 CF 平分∠ACB,∠ACF=45°,根据相似三角形的判定和性质得 ,从而求出 AC
的长.
5(2018·四川宜宾·3 分)如图,在矩形 ABCD 中,AB=3,CB=2,点 E 为线段 AB 上的动点,
将△CBE 沿 CE 折叠,使点 B 落在矩形内点 F 处,下列结论正确的是 ①②③ (写出所有
正确结论的序号)
①当 E 为线段 AB 中点时,AF∥CE;
②当 E 为线段 AB 中点时,AF= ;
③当 A、F、C 三点共线时,AE= ;
④当 A、F、C 三点共线时,△CEF≌△AEF.
【考点】PB:翻折变换(折叠问题);KB:全等三角形的判定;LB:矩形的性质.
【分析】分两种情形分别求解即可解决问题;
【解答】解:如图 1 中,当 AE=EB 时,
∵AE=EB=EF,
∴∠EAF=∠EFA,
∵∠CEF=∠CEB,∠BEF=∠EAF+∠EFA,
∴∠BEC=∠EAF,
∴AF∥EC,故①正确,
作 EM⊥AF,则 AM=FM,
在 Rt△ECB 中,EC= = ,
∵∠AME=∠B=90°,∠EAM=∠CEB,19
∴△CEB∽△EAM,
∴ = ,
∴ = ,
∴AM= ,
∴AF=2AM= ,故②正确,
如图 2 中,当 A、F、C 共线时,设 AE=x.
则 EB=EF=3﹣x,AF= ﹣2,
在 Rt△AEF 中,∵AE2=AF2+EF2,
∴x2=( ﹣2)2+(3﹣x)2,
∴x= ,
∴AE= ,故③正确,
如果,△CEF≌△AEF,则∠EAF=∠ECF=∠ECB=30°,显然不符合题意,故④错误,
故答案为①②③.
【点评】本题考查翻折变换、全等三角形的性质、勾股定理、矩形的性质、相似三角形的判
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,属于中考填空题中的压轴
题.
6(2018·山东泰安·3 分)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,在“勾股”章中有
这样一个问题:“今有邑方二百步,各中开门,出东门十五步有木,问:出南门几步面见
木?”
用今天的话说,大意是:如图,DEFG 是一座边长为 200 步(“步”是古代的长度单位)的20
正方形小城,东门 H 位于 GD 的中点,南门 K 位于 ED 的中点,出东门 15 步的 A 处有一树木,
求出南门多少步恰好看到位于 A 处的树木(即点 D 在直线 AC 上)?请你计算 KC 的长为
步.
【分析】证明△CDK∽△DAH,利用相似三角形的性质得 = ,然后利用比例性质可求
出 CK 的长.
【解答】解:DH=100,DK=100,AH=15,
∵AH∥DK,
∴∠CDK=∠A,
而∠CKD=∠AHD,
∴△CDK∽△DAH,
∴ = ,即 = ,
∴CK= .
答:KC 的长为 步.
故答案为 .
【点评】本题考查了相似三角形的应用:利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三
角形对应边的比相等的性质求物体的高度.21
7. (2018•山东滨州•5 分)如图,在矩形 ABCD 中,AB=2,BC=4,点 E、F 分别在 BC、CD 上,
若 AE= ,∠EAF=45°,则 AF 的长为 .
【分析】取 AB 的中点 M,连接 ME,在 AD 上截取 ND=DF,设 DF=DN=x,则 NF= x,再利用
矩形的性质和已知条件证明△AME∽△FNA,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等可求
出 x 的值,在直角三角形 ADF 中利用勾股定理即可求出 AF 的长.
【解答】解:取 AB 的中点 M,连接 ME,在 AD 上截取 ND=DF,设 DF=DN=x,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠D=∠BAD=∠B=90°,AD=BC=4,
∴NF= x,AN=4﹣x,
∵AB=2,
∴AM=BM=1,
∵AE= ,AB=2,
∴BE=1,
∴ME= = ,
∵∠EAF=45°,
∴∠MAE+∠NAF=45°,
∵∠MAE+∠AEM=45°,
∴∠MEA=∠NAF,
∴△AME∽△FNA,
∴ ,
∴ ,
解得:x= ,
∴AF= = .
故答案为: .22
【点评】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,正确添加
辅助线构造相似三角形是解题的关键,
8(2018•山东菏泽•3 分)如图,△OAB 与△OCD 是以点 O 为位似中心的位似图形,相似比为
3:4,∠OCD=90°,∠AOB=60°,若点 B 的坐标是(6,0),则点 C 的坐标是 (2,
2 ) .
【考点】SC:位似变换;D5:坐标与图形性质.
【分析】根据题意得出 D 点坐标,再解直角三角形进而得出答案.
【解答】解:分别过 A 作 AE⊥OB,CF⊥OB,
∵∠OCD=90°,∠AOB=60°,
∴∠ABO=∠CDO=30°,∠OCF=30°,
∵△OAB 与△OCD 是以点 O 为位似中心的位似图形,相似比为 3:4,点 B 的坐标是(6,0),
∴D(8,0),则 DO=8,
故 OC=4,
则 FO=2,CF=CO•cos30°=4× =2 ,
故点 C 的坐标是:(2,2 ).
故答案为:(2,2 ).
【点评】此题主要考查了位似变换,运用位似图形的性质正确解直角三角形是解题关键.
9 (2018•四川成都•3 分)已知 ,且 ,则 的值为________.
【答案】12 23
【考点】解一元一次方程,比例的性质
【解析】【解答】解:设 则 a=6k,b=5k,c=4k
∵
∴6k+5k-8k=6,解之:k=2
∴a=6×2=12
故答案为:12
【 分 析 】 设 , 分 别 用 含 k 的 式 子 表 示 出 a 、 b 、 c 的 值 , 再 根 据
,建立关于 k 的方程,求出 k 的值,就可得出 a 的值。
10(2018•四川凉州•3 分)已知△ABC∽△A′B′C′且 S △ABC:S△A′B′C′=1:2,则 AB:
A′B′= 1: .
【分析】根据相似三角形的面积比等于相似比的平方求解即可.
【解答】解:∵△ABC∽△A′B′C′,∴S△ABC:S△A′B′C′=AB2:A′B′2=1:2,∴AB:A′B′=1:
.
【点评】本题的关键是理解相似三角形的面积比等于相似比的平方.
三.解答题
(要求同上一)
1. .(2018•四川凉州•7 分)如图,△ABC 在方格纸中
(1)请在方格纸上建立平面直角坐标系,使 A(2,3),C(6,2),并求出 B 点坐标;
(2)以原点 O 为位似中心,相似比为 2,在第一象限内将△ABC 放大,画出放大后的图形
△A′B′C′;
(3)计算△A′B′C'的面积 S.
【分析】(1)直接利用 A,C 点坐标得出原点位置进而得出答案;24
(2)利用位似图形的性质即可得出△A'B'C';
(3)直接利用(2)中图形求出三角形面积即可.
【解答】解:(1)如图所示,即为所求的直角坐标系;B(2,1);
(2)如图:△A'B'C'即为所求;
(3)S△A'B'C'= ×4×8=16.
【点评】此题主要考查了位似变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题的关
键.画位似图形的一般步骤为:①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和关键点;③
根据位似比,确定位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
2. (2018•山东枣庄•8 分)如图,在 Rt△ACB 中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以 BC 为直
径作⊙O 交 AB 于点 D.
(1)求线段 AD 的长度;
(2)点 E 是线段 AC 上的一点,试问:当点 E 在什么位置时,直线 ED 与⊙O 相切?请说明
理由.
【分析】(1)由勾股定理易求得 AB 的长;可连接 CD,由圆周角定理知 CD⊥AB,易知△ACD∽
△ABC,可得关于 AC、AD、AB 的比例关系式,即可求出 AD 的长.
(2)当 ED 与⊙O 相切时,由切线长定理知 EC=ED,则∠ECD=∠EDC,那么∠A 和∠DEC 就是
等角的余角,由此可证得 AE=DE,即 E 是 AC 的中点.在证明时,可连接 OD,证 OD⊥DE 即
可.
【解答】解:(1)在 Rt△ACB 中,∵AC=3cm,BC=4cm,∠ACB=90°,∴AB=5cm;25
连接 CD,∵BC 为直径,
∴∠ADC=∠BDC=90°;
∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB;
∴ ,∴ ;
(2)当点 E 是 AC 的中点时,ED 与⊙O 相切;
证明:连接 OD,
∵DE 是 Rt△ADC 的中线;
∴ED=EC,
∴∠EDC=∠ECD;
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD;
∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°;
∴ED⊥OD,
∴ED 与⊙O 相切.
【点评】此题综合考查了圆周角定理、相似三角形的判定和性质、直角三角形的性质、切线
的判定等知识.
3 (2018•山东枣庄•10 分)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.
【分析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到 GD=DF,接下
来依据翻折的性质可证明 DG=GE=DF=EF;26
(2)连接 DE,交 AF 于点 O.由菱形的性质可知 GF⊥DE,OG=OF= GF,接下来,证明△DOF∽△
ADF,由相似三角形的性质可证明 DF2=FO•AF,于是可得到 GE、AF、FG 的数量关系;
(3)过点 G 作 GH⊥DC,垂足为 H.利用(2)的结论可求得 FG=4,然后再△ADF 中依据勾股
定理可求得 AD 的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得 GH 的长,最
后依据 BE=AD﹣GH 求解即可.
【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF,
∴∠EGF=∠DFG.
∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,
∴∠DGF=∠DFG.
∴GD=DF.
∴DG=GE=DF=EF.
∴四边形 EFDG 为菱形.
(2)EG2= GF•AF.
理由:如图 1 所示:连接 DE,交 AF 于点 O.
∵四边形 EFDG 为菱形,
∴GF⊥DE,OG=OF= GF.
∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,
∴△DOF∽△ADF.
∴ ,即 DF2=FO•AF.
∵FO= GF,DF=EG,
∴EG2= GF•AF.
(3)如图 2 所示:过点 G 作 GH⊥DC,垂足为 H.27
∵EG2= GF•AF,AG=6,EG=2 ,
∴20= FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.
解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).
∵DF=GE=2 ,AF=10,
∴AD= =4 .
∵GH⊥DC,AD⊥DC,
∴GH∥AD.
∴△FGH∽△FAD.
∴ ,即 = .
∴GH= .
∴BE=AD﹣GH=4 ﹣ = .
【点评】本题主要考查的是四边形与三角形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、
菱形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用,利用相似三角形的性质得
到 DF2=FO•AF 是解题答问题(2)的关键,依据相似三角形的性质求得 GH 的长是解答问题
(3)的关键.
4. (2018•四川成都•8 分)如图,在 中, , 平分 交
于点 , 为 上一点,经过点 , 的 分别交 , 于点 , ,连接
交 于点 .
(1)求证: 是 的切线; 28
(2)设 , ,试用含 的代数式表示线段 的长;
(3)若 , ,求 的长.
【答案】(1)如图,链接 CD
∵AD 为∠BAC 的角平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠ODA=∠CAD.
∴OD∥AC.
又∵∠C=90°,
∴∠ODC=90°,
∴OD⊥BC,
∴BC 是⊙O 的切线.
(2)连接 DF,
由(1)可知,BC 为切线,
∴∠FDC=∠DAF.
∴∠CDA=∠CFD.
∴∠AFD=∠ADB.
又∵∠BAD=∠DAF,
∴∆ABD∽∆ADF,29
∴ ,
∴AD2=AB·AF.
∴AD2=xy,
∴AD=
(3)连接 EF
在 Rt∆BOD 中,sinB= ,
设圆的半径为 r,∴ ,
∴r=5.
∴AE=10,AB=18.
∵AE 是直径,∠AFE=90°,而∠C=90°,
∴EF∥BC,
∴∠AEF=∠B,
∴sin∠AEF= .
∴AF=AE·sin∠AEF=10× = .
∵AF∥OD,
∴ ,
∴DG= AD.
∴AD= ,
∴DG=
【考点】切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形
【解析】【分析】(1)连接 OD,根据角平分线的性质及等腰三角形的性质,去证明∠ODC=90°
即可。(2)连接 DF,DE,根据圆的切线,可证得∠FDC=∠DAF,再证∠CDA=∠CFD=∠AED,根
据平角的定义可证得∠AFD=∠ADB,从而可证得△ABD∽△ABF,得出对应边成比例,可得出30
答案。(3)连接 EF,在 Rt△BOD 中,利用三角函数的定义求出圆的半径、AE、AB 的长,再
证明 EF∥BC,得出∠B=∠AEF,利用锐角三角函数的定义求出 AF 的长,再根据 AF∥OD,得
出线段成比例,求出 DG 的长,然后可求出 AD 的长,从而可求得 DG 的长。
5(2018•江西•6 分)如图,在 中, =8, =4, =6, , 是 的平分
线, 交 于点 ,求 的长.
【解析】 ∵BD 是∠ABC 的平分线, ∴∠ABD=∠CBD
∵CD∥AB ∴∠ABD=∠D
∴∠CBD=∠D ∴CD=BC=4
又∵CD∥AB ∴△ABE∽△CDE
∴ = ∵CE+AE=AC=6 ∴AE=4
6.(2018·湖北省宜昌·11 分)在矩形 ABCD 中,AB=12,P 是边 AB 上一点,把△PBC 沿直
线 PC 折叠,顶点 B 的对应点是点 G,过点 B 作 BE⊥CG,垂足为 E 且在 AD 上,BE 交 PC 于点
F.
(1)如图 1,若点 E 是 AD 的中点,求证:△AEB≌△DEC;
(2)如图 2,①求证:BP=BF;
②当 AD=25,且 AE<DE 时,求 cos∠PCB 的值;
③当 BP=9 时,求 BE•EF 的值.
【分析】(1)先判断出∠A=∠D=90°,AB=DC 再判断出 AE=DE,即可得出结论;
(2)①利用折叠的性质,得出∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,进而判断出∠GPF=∠PFB
即可得出结论;
②判断出△ABE∽△DEC,得出比例式建立方程求解即可得出 AE=9,DE=16,再判断出△ECF∽
E
D
A
CB31
△GCP,进而求出 PC,即可得出结论;
③判断出△GEF∽△EAB,即可得出结论.
【解答】解:(1)在矩形 ABCD 中,∠A=∠D=90°,AB=DC,
∵E 是 AD 中点,∴AE=DE,
在△ABE 和△DCE 中, ,∴△ABE≌△DCE(SAS);
(2)①在矩形 ABCD,∠ABC=90°,
∵△BPC 沿 PC 折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,
∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;
②当 AD=25 时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,
∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,
∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴ ,
设 AE=x,∴DE=25﹣x,∴ ,∴x=9 或 x=16,
∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,
由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,
∴△ECF∽△GCP,∴ ,设 BP=BF=PG=y,∴ ,∴y= ,
∴BP= ,在 Rt△PBC 中,PC= ,cos∠PCB= = ;
③如图,连接 FG,
∵∠GEF=∠BAE=90°,
∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF 是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,
∴△GEF∽△EAB,∴ ,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.
【点评】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三
角形的判定和性质,折叠的性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.
7(2018·湖北省武汉·10 分)在△ABC 中,∠ABC=90°.
(1)如图 1,分别过 A、C 两点作经过点 B 的直线的垂线,垂足分别为 M、N,求证:△ABM∽△32
BCN;
(2)如图 2,P 是边 BC 上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC= ,求 tanC 的值;
(3)如图 3,D 是边 CA 延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC= , ,直接
写出 tan∠CEB 的值.
【分析】(1)利用同角的余角相等判断出∠BAM=∠CBN,即可得出结论;
(2)先判断出△ABP∽△PQF,得出 = ,再判断出△ABP∽△CQF,得出
CQ=2a,进而建立方程用 b 表示出 a,即可得出结论;
(3)先判断出 = ,再同(2)的方法,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵AM⊥MN,CN⊥MN,
∴∠AMB=∠BNC=90°,
∴∠BAM+∠ABM=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABM+∠CBN=90°,
∴∠BAM=∠CBN,
∵∠AMB=∠NBC,
∴△ABM∽△BCN;
(2)如图 2,
过点 P 作 PF⊥AP 交 AC 于 F,
在 Rt△AFP 中,tan∠PAC= = = ,
同(1)的方法得,△ABP∽△PQF,
∴ = ,
设 AB= a,PQ=2a,BP= b,FQ=2b(a>0,b>0),
∵∠BAP=∠C,∠B=∠CQF=90°,
∴△ABP∽△CQF,33
∴ ,∴CQ= =2a,
∵BC=BP+PQ+CQ= b+2a+2a=4a+ b
∵∠BAP=∠C,∠B=∠B=90°,
∴△ABP∽△CBA,
∴ = ,
∴BC= = = ,
∴4a+ b= ,a= b,
∴BC=4× b+ b= b,AB= a=b,
在 Rt△ABC 中,tanC= = ;
(3)
在 Rt△ABC 中,sin∠BAC= = ,
过点 A 作 AG⊥BE 于 G,过点 C 作 CH⊥BE 交 EB 的延长线于 H,
∵∠DEB=90°,
∴CH∥AG∥DE,
∴ =
同(1)的方法得,△ABG∽△BCH
∴ ,
设 BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,
∵AB=AE,AG⊥BE,
∴EG=BG=4m,
∴GH=BG+BH=4m+3n,
∴ ,
∴n=2m,
∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,
在 Rt△CEH 中,tan∠BEC= = .34
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了同角的余角相等,相似三角形的判定和性质,锐
角三角函数,平行线分线段成比例定理,构造图 1 是解本题的关键.
8.(2018·湖南省常德·10 分)已知正方形 ABCD 中 AC 与 BD 交于 O 点,点 M 在线段 BD 上,
作直线 AM 交直线 DC 于 E,过 D 作 DH⊥AE 于 H,设直线 DH 交 AC 于 N.
(1)如图 1,当 M 在线段 BO 上时,求证:MO=NO;
(2)如图 2,当 M 在线段 OD 上,连接 NE,当 EN∥BD 时,求证:BM=AB;
(3)在图 3,当 M 在线段 OD 上,连接 NE,当 NE⊥EC 时,求证:AN2=NC•AC.
【分析】(1)先判断出 OD=OA,∠AOM=∠DON,再利用同角的余角相等判断出∠ODN=∠OAM,
判断出△DON≌△AOM 即可得出结论;
(2)先判断出四边形 DENM 是菱形,进而判断出∠BDN=22.5°,即可判断出∠AMB=67.5°,
即可得出结论;
(3)设 CE=a,进而表示出 EN=CE=a,CN= a,设 DE=b,进而表示 AD=a+b,根据勾股定理
得,AC= (a+b),
同(1)的方法得,∠OAM=∠ODN,得出∠EDN=∠DAE,进而判断出△DEN∽△ADE,得出
,进而得出 a= b,即可表示出 CN= b,AC= b,AN=AC﹣CN=
b,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵正方形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于 O,
∴OD=OA,∠AOM=∠DON=90°,
∴∠OND+∠ODN=90°,35
∵∠ANH=∠OND,
∴∠ANH+∠ODN=90°,
∵DH⊥AE,
∴∠DHM=90°,
∴∠ANH+∠OAM=90°,
∴∠ODN=∠OAM,
∴△DON≌△AOM,
∴OM=ON;
(2)连接 MN,
∵EN∥BD,
∴∠ENC=∠DOC=90°,∠NEC=∠BDC=45°=∠ACD,
∴EN=CN,同(1)的方法得,OM=ON,
∵OD=OD,
∴DM=CN=EN,
∵EN∥DM,
∴四边形 DENM 是平行四边形,
∵DN⊥AE,
∴▱DENM 是菱形,
∴DE=EN,
∴∠EDN=∠END,
∵EN∥BD,
∴∠END=∠BDN,
∴∠EDN=∠BDN,
∵∠BDC=45°,
∴∠BDN=22.5°,
∵∠AHD=90°,
∴∠AMB=∠DME=90°﹣∠BDN=67.5°,
∵∠ABM=45°,
∴∠BAM=67.5°=∠AMB,
∴BM=AB;
(3)设 CE=a(a>0)
∵EN⊥CD,36
∴∠CEN=90°,
∵∠ACD=45°,
∴∠CNE=45°=∠ACD,
∴EN=CE=a,
∴CN= a,
设 DE=b(b>0),
∴AD=CD=DE+CE=a+b,
根据勾股定理得,AC= AD= (a+b),
同(1)的方法得,∠OAM=∠ODN,
∵∠OAD=∠ODC=45°,
∴∠EDN=∠DAE,∵∠DEN=∠ADE=90°,
∴△DEN∽△ADE,
∴ ,
∴ ,
∴a= b(已舍去不符合题意的)
∴CN= a= b,AC= (a+b)= b,
∴AN=AC﹣CN= b,
∴AN2=2b2,AC•CN= b• b=2b2
∴AN2=AC•CN.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了正方形的性质,平行四边形,菱形的判定,全等
三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出四边形 DENM 是菱形是
解(2)的关键,判断出△DEN∽△ADE 是解(3)的关键.
9.(2018·山东泰安·12 分)如图,在菱形 ABCD 中,AC 与 BD 交于点 O,E 是 BD 上一点,
EF∥AB,∠EAB=∠EBA,过点 B 作 DA 的垂线,交 DA 的延长线于点 G.
(1)∠DEF 和∠AEF 是否相等?若相等,请证明;若不相等,请说明理由;37
(2)找出图中与△AGB 相似的三角形,并证明;
(3)BF 的延长线交 CD 的延长线于点 H,交 AC 于点 M.求证:BM2=MF•MH.
【分析】(1)先判断出∠DEF=∠EBA,∠AEF=∠EAB,即可得出结论;
(2)先判断出∠GAB=∠ABE+∠ADB=2∠ABE,进而得出∠GAB=∠AEO,即可得出结论;
(3)先判断出 BM=DM,∠ADM=∠ABM,进而得出∠ADM=∠H,判断出△MFD∽△MDH,即可得
出结论,
【解答】解:(1)∠DEF=∠AEF,
理由:∵EF∥AB,
∴∠DEF=∠EBA,∠AEF=∠EAB,
∵∠EAB=∠EBA,
∴∠DEF=∠AEF;
(2)△EOA∽△AGB,
理由:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,
∴∠GAB=∠ABE+∠ADB=2∠ABE,
∵∠AEO=∠ABE+∠BAE=2∠ABE,
∵∠GAB=∠AEO,∠GAB=∠AOE=90°,
∴△EOA∽△AGB;
(3)如图,连接 DM,∵四边形 ABCD 是菱形,
由对称性可知,BM=DM,∠ADM=∠ABM,
∵AB∥CH,
∴∠ABM=∠H,38
∴∠ADM=∠H,
∵∠DMH=∠FMD,
∴△MFD∽△MDH,
∴ ,
∴DM2=MF•MH,
∴BM2=MF•MH.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了菱形的性质,对称性,相似三角形的判定和性质,
判断出△EOA∽△AGB 是解本题的关键.
10.(2018·山东潍坊·12 分)如图 1,在▱ABCD 中,DH⊥AB 于点 H,CD 的垂直平分线交 CD
于点 E,交 AB 于点 F,AB=6,DH=4,BF:FA=1:5.
(1)如图 2,作 FG⊥AD 于点 G,交 DH 于点 M,将△DGM 沿 DC 方向平移,得到△CG′M′,
连接 M′B.
①求四边形 BHMM′的面积;
②直线 EF 上有一动点 N,求△DNM 周长的最小值.
(2)如图 3,延长 CB 交 EF 于点 Q,过点 Q 作 QK∥AB,过 CD 边上的动点 P 作 PK∥EF,并与
QK 交于点 K,将△PKQ 沿直线 PQ 翻折,使点 K 的对应点 K′恰好落在直线 AB 上,求线段 CP
的长.39
【分析】(1)①根据相似三角形的判定和性质以及平移的性质进行解答即可;
②连接 CM 交直线 EF 于点 N,连接 DN,利用勾股定理解答即可;
(2)分点 P 在线段 CE 上和点 P 在线段 ED 上两种情况进行解答.
【解答】解:(1)①在▱ABCD 中,AB=6,直线 EF 垂直平分 CD,
∴DE=FH=3,
又 BF:FA=1:5,
∴AH=2,
∵Rt△AHD∽Rt△MHF,
∴ ,
即 ,
∴HM=1.5,
根据平移的性质,MM'=CD=6,连接 BM,如图 1,
四边形 BHMM′的面积= ;
②连接 CM 交直线 EF 于点 N,连接 DN,如图 2,40
∵直线 EF 垂直平分 CD,
∴CN=DN,
∵MH=1.5,
∴DM=2.5,
在 Rt△CDM 中,MC2=DC2+DM2,
∴MC2=62+(2.5)2,
即 MC=6.5,
∵MN+DN=MN+CN=MC,
∴△DNM 周长的最小值为 9.
(2)∵BF∥CE,
∴ ,
∴QF=2,
∴PK=PK'=6,
过点 K'作 E'F'∥EF,分别交 CD 于点 E',交 QK 于点 F',如图 3,
当点 P 在线段 CE 上时,
在 Rt△PK'E'中,
PE'2=PK'2﹣E'K'2,
∴ ,
∵Rt△PE'K'∽Rt△K'F'Q,
∴ ,
即 ,
解得: ,41
∴PE=PE'﹣EE'= ,
∴ ,
同理可得,当点 P 在线段 DE 上时, ,如图 4,
综上所述,CP 的长为 或 .
【点评】此题考查四边形的综合题,关键是根据相似三角形的性质和平移的性质解答,注意
(2)分两种情况分析.
11. (2018 年江苏省南京市)如图,在正方形 ABCD 中,E 是 AB 上一点,连接 DE.过点 A
作 AF⊥DE,垂足为 F,⊙O 经过点 C、D、F,与 AD 相交于点 G.
(1)求证:△AFG∽△DFC;
(2)若正方形 ABCD 的边长为 4,AE=1,求⊙O 的半径.
【分析】(1)欲证明△AFG∽△DFC,只要证明∠FAG=∠FDC,∠AGF=∠FCD;
(2)首先证明 CG 是直径,求出 CG 即可解决问题;
【解答】(1)证明:在正方形 ABCD 中,∠ADC=90°,
∴∠CDF+∠ADF=90°,
∵AF⊥DE,
∴∠AFD=90°,
∴∠DAF+∠ADF=90°,
∴∠DAF=∠CDF,
∵四边形 GFCD 是⊙O 的内接四边形,42
∴∠FCD+∠DGF=180°,
∵∠FGA+∠DGF=180°,
∴∠FGA=∠FCD,
∴△AFG∽△DFC.
(2)解:如图,连接 CG.
∵∠EAD=∠AFD=90°,∠EDA=∠ADF,
∴△EDA∽△ADF,
∴ = ,即 = ,
∵△AFG∽△DFC,
∴ = ,
∴ = ,
在正方形 ABCD 中,DA=DC,
∴AG=EA=1,DG=DA﹣AG=4﹣1=3,
∴CG= =5,
∵∠CDG=90°,
∴CG 是⊙O 的直径,
∴⊙O 的半径为 .
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、正方形的性质、圆周角定理等知识,解题的关
键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
12.(2018·新疆生产建设兵团·12 分)如图,PA 与⊙O 相切于点 A,过点 A 作 AB⊥OP,垂
足为 C,交⊙O 于点 B.连接 PB,AO,并延长 AO 交⊙O 于点 D,与 PB 的延长线交于点 E.
(1)求证:PB 是⊙O 的切线;
(2)若 OC=3,AC=4,求 sinE 的值.43
【分析】(1)要证明是圆的切线,须证明过切点的半径垂直,所以连接 OBB,证明 OB⊥PE
即可.
(2)要求 sinE,首先应找出直角三角形,然后利用直角三角函数求解即可.而 sinE 既可
放在直角三角形 EAP 中,也可放在直角三角形 EBO 中,所以利用相似三角形的性质求出 EP
或 EO 的长即可解决问题
【解答】(1)证明:连接 OB∵PO⊥AB,
∴AC=BC,
∴PA=PB
在△PAO 和△PBO 中
∴△PAO 和≌△PBO
∴∠OBP=∠OAP=90°
∴PB 是⊙O 的切线.
(2)连接 BD,则 BD∥PO,且 BD=2OC=6
在 Rt△ACO 中,OC=3,AC=4
∴AO=5
在 Rt△ACO 与 Rt△PAO 中,
∠APO=∠APO,
∠PAO=∠ACO=90°
∴△ACO∼△PAO
=
∴PO= ,PA=
∴PB=PA=
在△EPO 与△EBD 中,
BD∥PO
∴△EPO∽△EBD44
∴ = ,
解得 EB= ,
PE= ,
∴sinE= =
【点评】本题考查了切线的判定以及相似三角形的判定和性质.能够通过作辅助线将所求的
角转移到相应的直角三角形中,是解答此题的关键.
13 (2018·四川宜宾·10 分)如图,AB 为圆 O 的直径,C 为圆 O 上一点,D 为 BC 延长线一
点,且 BC=CD,CE⊥AD 于点 E.
(1)求证:直线 EC 为圆 O 的切线;
(2)设 BE 与圆 O 交于点 F,AF 的延长线与 CE 交于点 P,已知∠PCF=∠CBF,PC=5,PF=4,
求 sin∠PEF 的值.
【考点】ME:切线的判定与性质;M5:圆周角定理;T7:解直角三角形.
【分析】(1)说明 OC 是△BDA 的中位线,利用中位线的性质,得到∠OCE=∠CED=90°,从
而得到 CE 是圆 O 的切线.
(2)利用直径上的圆周角,得到△PEF 是直角三角形,利用角相等,可得到△PEF∽△PEA、△45
PCF∽△PAC,从而得到 PC=PE=5.然后求出 sin∠PEF 的值.
【解答】解:(1)证明:∵CE⊥AD 于点 E
∴∠DEC=90°,
∵BC=CD,
∴C 是 BD 的中点,又∵O 是 AB 的中点,
∴OC 是△BDA 的中位线,
∴OC∥AD
∴∠OCE=∠CED=90°
∴OC⊥CE,又∵点 C 在圆上,
∴CE 是圆 O 的切线.
(2)连接 AC
∵AB 是直径,点 F 在圆上
∴∠AFB=∠PFE=90°=∠CEA
∵∠EPF=∠EPA
∴△PEF∽△PEA
∴PE2=PF×PA
∵∠FBC=∠PCF=∠CAF
又∵∠CPF=∠CPA
∴△PCF∽△PAC
∴PC2=PF×PA
∴PE=PC
在直角△PEF 中,sin∠PEF= = .
【点评】本题考查了切线的判定、三角形的中位线定理、相似三角形的性质和判定等知识
点.利用三角形相似,说明 PE=PC 是解决本题的难点和关键.
14(2018·四川自贡·10 分)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°.
(1)作出经过点 B,圆心 O 在斜边 AB 上且与边 AC 相切于点 E 的⊙O(要求:用尺规作图,
保留作图痕迹,不写作法和证明)46
(2)设(1)中所作的⊙O 与边 AB 交于异于点 B 的另外一点 D,若⊙O 的直径为 5,BC=4;
求 DE 的长.(如果用尺规作图画不出图形,可画出草图完成(2)问)
【分析】(1)作∠ABC 的角平分线交 AC 于 E,作 EO⊥AC 交 AB 于点 O,以 O 为圆心,OB 为半
径画圆即可解决问题;
(2)作 OH⊥BC 于 H.首先求出 OH、EC、BE,利用△BCE∽△BED,可得 = ,解决问题;
【解答】解:(1)⊙O 如图所示;
(2)作 OH⊥BC 于 H.
∵AC 是⊙O 的切线,
∴OE⊥AC,
∴∠C=∠CEO=∠OHC=90°,
∴四边形 ECHO 是矩形,
∴OE=CH= ,BH=BC﹣CH= ,
在 Rt△OBH 中,OH= =2,
∴EC=OH=2,BE= =2 ,
∵∠EBC=∠EBD,∠BED=∠C=90°,
∴△BCE∽△BED,
∴ = ,
∴ = ,
∴DE= .
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质、勾股定47
理、角平分线的定义,等腰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,属于中考常考题型.
15(2018•湖北黄石•9 分)在△ABC 中,E、F 分别为线段 AB、AC 上的点(不与 A、B、C 重
合).
(1)如图 1,若 EF∥BC,求证:
(2)如图 2,若 EF 不与 BC 平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;
(3)如图 3,若 EF 上一点 G 恰为△ABC 的重心, ,求 的值.
【分析】(1)由 EF∥BC 知△AEF∽△ABC,据此得 = ,根据 =( )2 即可得证;
(2)分别过点 F、C 作 AB 的垂线,垂足分别为 N、H,据此知△AFN∽△ACH,得 = ,
根据 = 即可得证;
(3)连接 AG 并延长交 BC 于点 M,连接 BG 并延长交 AC 于点 N,连接 MN,由重心性质知 S△
ABM=S△ACM、 = ,设 =a,利用(2)中结论知 = = 、 = =
a,从而得 = = + a,结合 = = a 可关于 a 的方程,
解之求得 a 的值即可得出答案.
【解答】解:(1)∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴ = ,
∴ =( )2= • = ;48
(2)若 EF 不与 BC 平行,(1)中的结论仍然成立,
分别过点 F、C 作 AB 的垂线,垂足分别为 N、H,
∵FN⊥AB、CH⊥AB,
∴FN∥CH,
∴△AFN∽△ACH,
∴ = ,
∴ = = ;
(3)连接 AG 并延长交 BC 于点 M,连接 BG 并延长交 AC 于点 N,连接 MN,
则 MN 分别是 BC、AC 的中点,
∴MN∥AB,且 MN= AB,
∴ = = ,且 S△ABM=S△ACM,
∴ = ,
设 =a,
由(2)知: = = × = , = = a,49
则 = = + = + a,
而 = = a,
∴ + a= a,
解得:a= ,
∴ = × = .
【点评】本题主要考查相似形的综合问题,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定与性质
和三角形重心的定义及其性质等知识点.
16.(2018·浙江宁波·12 分)若一个三角形一条边的平方等于另两条边的乘积,我们把这
个三角形叫做比例三角形.
(1)已知△ABC 是比例三角形,AB=2,BC=3,请直接写出所有满足条件的 AC 的长;
(2)如图 1,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,对角线 BD 平分∠ABC,∠BAC=∠ADC.求证:△ABC
是比例三角形.
(3)如图 2,在(2)的条件下,当∠ADC=90°时,求 的值.
【考点】相似三角形的判定与性质
【分析】(1)根据比例三角形的定义分 AB2=BC•AC、BC2=AB•AC、AC2=AB•BC 三种情况分别代
入计算可得;
(2)先证△ABC∽△DCA 得 CA2=BC•AD,再由∠ADB=∠CBD=∠ABD 知 AB=AD 即可得;
(3)作 AH⊥BD,由 AB=AD 知 BH= BD,再证△ABH∽△DBC 得 AB•BC=BH•DB,即 AB•BC=
BD2,结合 AB•BC=AC2 知 BD2=AC2,据此可得答案.
【解答】解:(1)∵△ABC 是比例三角形,且 AB=2、AC=3,50
①当 AB2=BC•AC 时,得:4=3AC,解得:AC= ;
②当 BC2=AB•AC 时,得:9=2AC,解得:AC= ;
③当 AC2=AB•BC 时,得:AC=6,解得:AC= (负值舍去);
所以当 AC= 或 或 时,△ABC 是比例三角形;
(2)∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD,
又∵∠BAC=∠ADC,
∴△ABC∽△DCA,
∴ = ,即 CA2=BC•AD,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵BD 平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠ABD,
∴AB=AD,
∴CA2=BC•AB,
∴△ABC 是比例三角形;
(3)如图,过点 A 作 AH⊥BD 于点 H,
∵AB=AD,
∴BH= BD,
∵AD∥BC,∠ADC=90°,
∴∠BCD=90°,
∴∠BHA=∠BCD=90°,
又∵∠ABH=∠DBC,
∴△ABH∽△DBC,51
∴ = ,即 AB•BC=BH•DB,
∴AB•BC= BD2,
又∵AB•BC=AC2,
∴ BD2=AC2,
∴ = .
【点评】本题主要考查相似三角形的综合问题,解题的关键是理解比例三角形的定义,并熟
练掌握相似三角形的判定与性质.
17.(2018·广东广州·12 分)如图,在四边形 ABCD 中,∠B=∠C=90°,AB>CD,
AD=AB+CD.
(1)利用尺规作∠ADC 的平分线 DE,交 BC 于点 E,连接 AE(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;
②若 CD=2,AB=4,点 M,N 分别是 AE,AB 上的动点,求 BM+MN 的最小值。
【答案】(1)
(2)①证明:在 AD 上取一点 F 使 DF=DC,连接 EF,52
∵DE 平分∠ADC,
∴∠FDE=∠CDE,
在△FED 和△CDE 中,
DF=DC,∠FDE=∠CDE,DE=DE
∴△FED≌△CDE(SAS),
∴∠DFE=∠DCE=90°,∠AFE=180°-∠DFE=90°
∴∠DEF=∠DEC,
∵AD=AB+CD,DF=DC,
∴AF=AB,
在 Rt△AFE≌Rt△ABE(HL)
∴∠AEB=∠AEF,
∴∠AED=∠AEF+∠DEF= ∠CEF+ ∠BEF= (∠CEF+∠BEF)=90°。
∴AE⊥DE
②解:过点 D 作 DP⊥AB 于点 P,
∵由①可知,B,F 关于 AE 对称,BM=FM,
∴BM+MN=FM+MN,
当 F,M,N 三点共线且 FN⊥AB 时,有最小值,
∵DP⊥AB,AD=AB+CD=6,53
∴∠DPB=∠ABC=∠C=90°,
∴四边形 DPBC 是矩形,
∴BP=DC=2,AP=AB-BP=2,
在 Rt△APD 中,DP= = ,
∵FN⊥AB,由①可知 AF=AB=4,
∴FN∥DP,
∴△AFN∽△ADP
∴ ,
即 ,
解得 FN= ,
∴BM+MN 的最小值为
【考点】全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,作图—基本作图,轴对称的应用-
最短距离问题,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据角平分的做法即可画出图.(2)①在 AD 上取一点 F 使 DF=DC,连
接 EF;角平分线定义得∠FDE=∠CDE;根据全等三角形判定 SAS 得△FED≌△CDE,再由全等
三角形性质和补角定义得∠DFE=∠DCE=∠AFE=90°,
∠DEF=∠DEC;再由直角三角形全等的判定 HL 得 Rt△AFE≌Rt△ABE,由全等三角形性质得∠
AEB=∠AEF,再由补角定义可得 AE⊥DE.
②过点 D 作 DP⊥AB 于点 P;由①可知,B,F 关于 AE 对称,根据对称性质知 BM=FM,
当 F,M,N 三点共线且 FN⊥AB 时,有最小值,即 BM+MN=FM+MN=FN;在 Rt△APD 中,根据勾
股定理得 DP= = ;由相似三角形判定得△AFN∽△ADP,再由相似三角形性
质得 ,从而求得 FN,即 BM+MN 的最小值.
18(2018·广东深圳·8 分)已知菱形的一个角与三角形的一个角重合,然后它的对角顶点
在这个重合角的对边上,这个菱形称为这个三角形的亲密菱形,如图,在△CFE 中,
CF=6,CE=12,∠FCE=45°,以点 C 为圆心,以任意长为半径作 AD,再分别以点 A 和点 D 为圆
心,大于 AD 长为半径做弧,交 于点 B,AB∥CD.
(1)求证:四边形 ACDB 为△CFE 的亲密菱形; 54
(2)求四边形 ACDB 的面积.
【答案】(1)证明:由已知得:AC=CD,AB=DB,由已知尺规作图痕迹得:BC 是∠FCE 的角平分
线,
∴∠ACB=∠DCB,
又∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠DCB,
∴∠ACB=∠ABC,
∴AC=AB,
又∵AC=CD,AB=DB,
∴AC=CD=DB=BA,
四边形 ACDB 是菱形,
又∵∠ACD 与△FCE 中的∠FCE 重合,它的对角∠ABD 顶点在 EF 上,
∴四边形 ACDB 为△FEC 的亲密菱形.
(2)解:设菱形 ACDB 的边长为 x,∵CF=6,CE=12,
∴FA=6-x,
又∵AB∥CE,
∴△FAB∽△FCE,
∴ ,
即 ,
解得:x=4,
过点 A 作 AH⊥CD 于点 H,
在 Rt△ACH 中,∠ACH=45°,
∴sin∠ACH= ,
∴AH=4× =2 ,
∴四边形 ACDB 的面积为: .
【考点】菱形的判定与性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)依题可得:AC=CD,AB=DB,BC 是∠FCE 的角平分线,根据角平分线的定义
和平行线的性质得∠ACB=∠ABC,根据等角对等边得 AC=AB,从而得 AC=CD=DB=BA,根据四边
相等得四边形是菱形即可得四边形 ACDB 是菱形;再根据题中的新定义即可得证.
(2)设菱形 ACDB 的边长为 x,根据已知可得 CF=6,CE=12,FA=6-x,根据相似三角形的判定
和性质可得 ,解得:x=4,过点 A 作 AH⊥CD 于点 H,在 Rt△ACH 中,根据锐角三角55
形函数正弦的定义即可求得 AH ,再由四边形的面积公式即可得答案.
19(2018·广东深圳·9 分)如图:在 中,BC=2,AB=AC,点 D 为 AC 上的动点,且
.
(1)求 AB 的长度;
(2)求 AD·AE 的值;
(3)过 A 点作 AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.
【答案】(1)解:作 AM⊥BC,
∵AB=AC,BC=2,AM⊥BC,
∴BM=CM= BC=1,
在 Rt△AMB 中,
∵cosB= ,BM=1,
∴AB=BM÷cosB=1÷ = .
(2)解:连接 CD,∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC,
∵四边形 ABCD 内接于圆 O,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
又∵∠ACE+∠ACB=180°,
∴∠ADC=∠ACE,
∵∠CAE=∠CAD,56
∴△EAC∽△CAD,
∴ ,
∴AD·AE=AC2=AB2=( )2=10.
(3)证明:在 BD 上取一点 N,使得 BN=CD,
在△ABN 和△ACD 中
∵
∴△ABN≌△ACD(SAS),
∴AN=AD,
∵AH⊥BD,AN=AD,
∴NH=DH,
又∵BN=CD,NH=DH,
∴BH=BN+NH=CD+DH.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,圆内接四边形的性质,相似三角形
的判定与性质,锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)作 AM⊥BC,由等腰三角形三线合一的性质得 BM=CM= BC=1,在 Rt△
AMB 中,根据余弦定义得 cosB= ,由此求出 AB.
(2)连接 CD,根据等腰三角形性质等边对等角得∠ACB=∠ABC,再由圆内接四边形性质和
等角的补角相等得∠ADC=∠ACE;由相似三角形的判定得△EAC∽△CAD,根据相似三角形的
性质得
; 从而得 AD·AE=AC2=AB2.
(3)在 BD 上取一点 N,使得 BN=CD,根据 SAS 得△ABN≌△ACD,再由全等三角形的性质得
AN=AD,根据等腰三角形三线合一的性质得 NH=DH,从而得 BH=BN+NH=CD+DH.
20(2018·广东深圳·9 分)已知顶点为 抛物线 经过点 ,点 57
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图 1,直线 AB 与 x 轴相交于点 M,y 轴相交于点 E,抛物线与 y 轴相交于点 F,在直
线 AB 上有一点 P,若∠OPM=∠MAF,求△POE 的面积;
(3)如图 2,点 Q 是折线 A-B-C 上一点,过点 Q 作 QN∥y 轴,过点 E 作 EN∥x 轴,直线 QN
与直线 EN 相交于点 N,连接 QE,将△QEN 沿 QE 翻折得到△QEN1 , 若点 N1 落在 x 轴上,
请直接写出 Q 点的坐标.
【答案】(1)解:把点 代入 ,解得:a=1,
∴抛物线的解析式为: 或 .
(2)解:设直线 AB 解析式为:y=kx+b,代入点 A、B 的坐标得: ,
解得: ,
∴直线 AB 的解析式为:y=-2x-1,
∴E(0,-1),F(0,- ),M(- ,0),58
∴OE=1,FE= ,
∵∠OPM=∠MAF,
∴当 OP∥AF 时,△OPE∽△FAE,
∴
∴OP= FA= ,
设点 P(t,-2t-1),
∴OP= ,
化简得:(15t+2)(3t+2)=0,
解得 , ,
∴S△OPE= ·OE· ,
当 t=- 时 ,S△OPE= ×1× = ,
当 t=- 时 ,S△OPE= ×1× = ,
综上,△POE 的面积为 或 .
(3)Q(- , ).
【考点】二次函数的应用,翻折变换(折叠问题),相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】(3)解:由(2)知直线 AB 的解析式为:y=-2x-1,E(0,-1),设 Q(m,
-2m-1),N1(n,0),
∴N(m,-1),
∵△QEN 沿 QE 翻折得到△QEN1
∴NN1 中点坐标为( , ),EN=EN1 ,
∴NN1 中点一定在直线 AB 上,
即 =-2× -1,
∴n=- -m,
∴N1(- -m,0),
∵EN2=EN12 , 59
∴m2=(- -m)2+1,
解得:m=- ,
∴Q(- , ).
【分析】(1)用待定系数法将点 B 点坐标代入二次函数解析式即可得出 a 值.
(2)设直线 AB 解析式为:y=kx+b,代入点 A、B 的坐标得一个关于 k 和 b 的二元一次方程组,
解之即可得直线 AB 解析式,根据题意得 E(0,-1),F(0,- ),M(- ,0),根据相似
三角形的判定和性质得 OP= FA= ,设点 P(t,-2t-1),根
据两点间的距离公式即可求得 t 值,再由三角形面积公式△POE 的面积.
(3)由(2)知直线 AB 的解析式为:y=-2x-1,E(0,-1),设 Q(m,-2m-1),N1(n,0),
从而得 N(m,-1),根据翻折的性质知 NN1 中点坐标为( , )且在直线 AB 上,将
此中点坐标代入直线 AB 解析式可得 n=- -m,即 N1(- -m,0),再根据翻折的性质和两点
间的距离公式得 m2=(- -m)2+1,解之即可得 Q 点坐标.
21(2018·广东·9 分)如图,四边形 ABCD 中,AB=AD=CD,以 AB 为直径的⊙O 经过点 C,
连接 AC,OD 交于点 E.
(1)证明:OD∥BC;
(2)若 tan∠ABC=2,证明:DA 与⊙O 相切;
(3)在(2)条件下,连接 BD 交于⊙O 于点 F,连接 EF,若 BC=1,求 EF 的长.
【分析】(1)连接 OC,证△OAD≌△OCD 得∠ADO=∠CDO,由 AD=CD 知 DE⊥AC,再由 AB 为直
径知 BC⊥AC,从而得 OD∥BC;
(2)根据 tan∠ABC=2 可设 BC=a、则 AC=2a、AD=AB= = ,证 OE 为中位线知 OE=
a、AE=CE= AC=a,进一步求得 DE= =2a,再△AOD 中利用勾股定理逆定理证∠
OAD=90°即可得;
(3)先证△AFD∽△BAD 得 DF•BD=AD 2①,再证△AED∽△OAD 得 OD•DE=AD 2②,由①②得
DF•BD=OD•DE,即 = ,结合∠EDF=∠BDO 知△EDF∽△BDO,据此可得 = ,结合60
(2)可得相关线段的长,代入计算可得.
【解答】解:(1)连接 OC,
在△OAD 和△OCD 中,
∵ ,
∴△OAD≌△OCD(SSS),
∴∠ADO=∠CDO,
又 AD=CD,
∴DE⊥AC,
∵AB 为⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=90°,即 BC⊥AC,
∴OD∥BC;
(2)∵tan∠ABC= =2,
∴设 BC=a、则 AC=2a,
∴AD=AB= = ,
∵OE∥BC,且 AO=BO,
∴OE= BC= a,AE=CE= AC=a,
在△AED 中,DE= =2a,
在△AOD 中,AO2+AD2=( )2+( a)2= a2,OD2=(OF+DF)2=( a+2a)2= a2,
∴AO2+AD2=OD2,
∴∠OAD=90°,
则 DA 与⊙O 相切;
(3)连接 AF,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠AFD=∠BAD=90°,
∵∠ADF=∠BDA,61
∴△AFD∽△BAD,
∴ = ,即 DF•BD=AD2①,
又∵∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,
∴△AED∽△OAD,
∴ = ,即 OD•DE=AD2②,
由①②可得 DF•BD=OD•DE,即 = ,
又∵∠EDF=∠BDO,
∴△EDF∽△BDO,
∵BC=1,
∴AB=AD= 、OD= 、ED=2、BD= 、OB= ,
∴ = ,即 = ,
解得:EF= .
【点评】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质、全等三角形的
判定与性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理逆定理等知识点.
22(2018•广西桂林•12 分)如图,已知抛物线 y=ax2+bx+6(a≠0)与 x 轴交于点 A(-3,0)
和点 B(1,0),与 y 轴交于点 C.
(1)求抛物线 y 的函数表达式及点 C 的坐标;
(2)点 M 为坐标平面内一点,若 MA=MB=MC,求点 M 的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点 E,使 ∠ABE= ∠ACB?若存在,求出满足条件的所有点 E
的坐标;若不存在,请说明理由.62
【答案】(1)y=-2x2-4x+6;(2)M(-1, );(3)E1(-2,6),E2(-4,-10) .
【解析】分析:(1)根据抛物线过 A、B 两点,待定系数法求解可得;;
(2)由(1)知抛物线对称轴为直线 x=-1,设 H 为 AC 的中点,求出直线 AC 的垂直平分线
的解析式即可得解;
(3)①过点 A 作 交 y 轴于点 F,交 CB 的延长线于点 D,证明 ΔAOF∽ΔCOA,求得
,分别求出直线 AF、BC 的解析式的交点 ,求出 ,
根据 ∠ABE= ∠ACB 求出 ∠ABE=2,易求 E 点坐标.
详解:(1)把 A(-3,0)、B(1,0)代入 y=ax2+bx+6 得,
,解得
∴y=-2x2-4x+6,
令 x=0,则 y=6,
∴C(0,6);
(2) =-2(x+1)2+8,
∴抛物线的对称轴为直线 x=-1.
设 H 为线段 AC 的中点,故 H( ,3).
设直线 AC 的解析式为:y=kx+m,则有
,解得, ,
∴y=2x+6
设过 H 点与 AC 垂直的直线解析式为: ,
∴
∴b=
∴
∴当 x=-1 时,y=
∴M(-1, )
(3)①过点 A 作 交 y 轴于点 F,交 CB 的延长线于点 D63
∵∠ACO+∠CAO=90°,∠DAO+∠CAO=90°
∴∠DAO=∠ACO
∵∠ACO=∠ACO
∴ΔAOF∽ΔCOA
∴
∴
∵OA=3,OC=6
∴
∴
直线 AF 的解析式为:
直线 BC 的解析式为:
∴ ,解得
∴
∴
∴ ∠ACB=
∵ ∠ABE= ∠ACB64
∴ ∠ABE=2
过点 A 作 轴,连接 BM 交抛物线于点 E
∵AB=4, ∠ABE=2
∴AM=8
∴M(-3,8)
直线 BM 的解析式为:
∴ ,解得
∴y=6
∴E(-2,6)
②当点 E 在 x 轴下方时,过点 E 作 ,连接 BE,设点 E
∴ ∠ABE= 2
∴m=-4 或 m=1(舍去)
可得 E(-4,-10)
综上所述 E1(-2,6),E2(-4,-10)
点睛:本题主要考查二次函数与轴对称、相似三角形的性质,根据题意灵活运用所需知识点
是解题的关键.