1
知识点 38 相似、位似及其应用
一、选择题
1. (2018 山东滨州,6,3 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)
【答案】C
【解析】根据题意:点 C 的坐标为(6× ,8× ),即 C(3,4),
【知识点】以原点为位似中心的两个位似图形的坐标特征
2. (2018 四川泸州,10 题,3 分)如图 4,正方形 ABCD 中,E,F 分别在边 AD,CD 上,AF,BE 相交于点 G,若
AE=3ED,DF=CF,则 的值是( )
A. B. C. D.
第 10 题图
【答案】C
【解析】因为正方形中,AE=3ED,DF=CF,所以设边长为 4a,则 AE=3a,ED=a,DF=CF=2a,延长 BE、CD 交于点
M,易得△ABE∽△MDE,可得 MD= ,因为△ABG∽△MFG,AB=4a,MF= ,所以
第 10 题解图
【知识点】相似三角形
1
2
1
2
1
2
AG
GF
4
3
5
4
6
5
7
6
G
F
E D
CB
A
a3
4 a3
10
5
6==
MF
AB
GF
AG2
3. (2018 四川内江,8,3)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
【答案】D
【解题过程】解:∵△ABC∽△A1B1C1 相似,∴ =( )2= .故选择 D.
【知识点】相似三角形的性质
4. (2018 山东潍坊,8,3 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.( , ) D.( , )或( , )
【答案】B
【解析】当放大后的△A′OB′与△AOB 在原点 O 同侧时,点 P 对应点坐标为(2m,2n),当放大后的△A′OB′
与△AOB 在原点 O 两侧时,点 P 对应点坐标为(-2m,-2n),故选择 B.
【知识点】图形的位似
5. (2018 四川省达州市,9,3 分)如图, E、F 是平行四边形 ABCD 对角线 AC 上两点,AE=CF= AC,连接
DE、DF 并延长,分别交 AB、BC 于点 G、H,连接 GH,则 的值为( ).
A. B. C. D.1
第 9 题图
ABC
A B C
S
S ′ ′ ′
1
3
1
9
1
2 m 1
2 n 1
2 m 1
2 n 1
2 m− 1
2 n−
1
4
ADG
BGH
S
S
1
2
2
3
3
4
G
HF
E
C
A B
D3
【答案】C.
【解析】如图,过点 H 作 HM∥AB 交 AD 于 M,连接 MG.
设 S 平行四边形 ABCD=1.∵AE=CF= AC,
∴S△ADE= S△ADC= S 平行四边形 ABCD= ,S△DEC= .
∴S△AEG= S△DEC= .
∴S△ADG=S△ADE+S△AEG= + = .
∵ = ,∴S△AMG= S△ADG= .
∵ = ,∴S△GBH=2 S△AMG= .
∴ = = .
故选 C.
【知识点】相似三角形的性质;同底等高面积相等
6.(2018 四川省南充市,第 10 题,3 分)如图,正方形 的边长为 2, 为 的中点,连结 ,过点
作 于点 ,延长 交 于点 ,过点 作 于点 ,交 于点 ,连接 .
下列结论正确的是( )
1
4
1
4
1
8
1
8
3
8
1
9
1
24
1
8
1
24
1
6
CH
AD
1
3
2
3
1
9
AG
CD
1
3
2
9
ADG
BGH
S
S
1
6
2
9
3
4
M
G
H
F
E
C
A B
D
ABCD P CD AP
B BE AP⊥ E CE AD F C CH BE⊥ G AB H HF4
A. B.
C. D.
【答案】D
【思路分析】1.利用平行四边形的判定和性质,求得 AH 的值,再利用平行线分线段成比例,得到 BG=EG,利用
垂直平分线的性质,可得 CE=BC;2.根据角之间的关系,推出AE=EF,设 AB=EF=x,进而利用勾股定理求出 EF 的
长度;3.利用∠7=∠1,易得 cos∠CEP=cos∠1,在 Rt△BDP 中,求得 cos∠CEP;4.在 Rt△FAH 中,利用勾股定
理求出 HF2,在 Rt△CDF 中,求得 CF 的长度,即可得证.
【解题过程】解:由 BE⊥AP,BE⊥CH,可证 AP∥CH,又∵CP∥AH,∴四边形 CPAH 是平行四边形,∴AH=CP= CD=1,
∴BH=1,又∵BH=AH,GH∥AP,∴BG=EG,∴BC=CE=2,故 A 错误;∵CH∥AP,∴∠2=∠4,∵∠2+∠1=90°,∠
4+∠5=90°,∴∠1=∠5,由 BC=CE,BG⊥CG,可知∠5=∠6,又∵CH∥AP,∴∠6=∠7=∠8,∴∠1=∠8,∴
AF=EF,设 AF=EF=x,则由勾股定理,可知 CD2+DF2=CF2,即 22+(2-x)2=(2+x)2,解得:x= ,即 EF=AF= ,
故 B 错误;在Rt△ADP 中,AP= = ,由∠7=∠1,可得:cos∠CEP=cos∠1= = = ,故 C
错误;在Rt△FAH 中,AH=1,AF= ,∴HF2=AH2+AF2=1+ = ,在Rt△CDF 中,CD=2,DF= ,∴CF=
= = ,∴CF•EF= × = =HF2.故 D 选项正确.故选 D.
5CE = 2
2EF =
5cos 5CEP∠ = 2HF EF CF= ⋅
1
2
1
2
1
2
2 2AD DP+ 5 AD
AP
2
5
2 5
5
1
2
1
4
5
4
3
2
2 2CD DP+
94 4
+ 5
2
5
2
1
2
5
45
【知识点】平行线的性质和判定;平行四边形的判定;平行线分线段成比例;勾股定理;三角函数
7. (2018 浙江绍兴,7,3 分)学校门口的栏杆如图所示,栏杆从水平位置 绕 点旋转到 位置,已知
, ,垂足分别为 , , , , ,则栏杆 端应下降的垂直
距离 为( )
(第 7 题图)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知△ABO ∽△CDO ,根据相似三角形的性质可得 , , ,
, , ,故选 C。
【知识点】相似三角形的性质
8. (2018 江苏泰州,6,3 分)如图,平面直角坐标系 中,点 的坐标为 , 轴,垂足为 ,点
BD O AC
AB BD⊥ CD BD⊥ B D 4AO m= 1.6AB m= 1CO m= C
CD
0.2m 0.3m 0.4m 0.5m
AO AB
CO CD
= 4AO m= 1.6AB m=
1CO m=
CD
6.1
1
4 = 4.0416.1 =÷×=CD
xOy A ( )0,6 AB y⊥ B6
从原点 出发向 轴正方向运动,同时,点 从点 出发向点 运动,当点 到达点 时,点 、 同时停
止运动,若点 与点 的速度之比为 ,则下列说法正确的是( )
A.线段 始终经过点 B.线段 始终经过点
C.线段 始终经过点 D.线段 不可能始终经过某一定点
【答案】A
【解析】连接AO 交 PQ 于点 C,过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,∵AB⊥y 轴,∴AB∥x 轴,∴∠A=∠COP,∠AQC=∠OPC,∴△
AQC∽△OPC,∴ ,∴ ,同上得 , ,∵点 A 的坐标为
(9,6),∴点 C 的坐标为(3,2). 故选 A.
【知识点】双动点,相似,定点
9.(2018 山东临沂,6,3 分)如图,利用标杆 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( )
第 6 题图
A.9.3m B.10.5m C.12.4m D.14m
【答案】B
【解析】由题意知BE∥CD,∴△ABE∽△ACD,∴ ,即 ,解得 CD=10.5(m),故选 B.
【知识点】相似三角形的判定和性质 解直角三角形
10. (2018 山东威海,11,3 分)矩形 ABCD 与 CEFG 如图放置,点 B,C,E 共线,点 C,D,G 共线,连接 AF,
P O x Q A B Q B P Q
P Q 1: 2
PQ ( )2,3 PQ ( )3,2
PQ ( )2,2 PQ
2AC AQ
OC OP
= = 2
3
AC
AO
= 2 43CD BO= = 2 63AD AB= =
BE
E
D
CBA
AC
AB
CD
BE =
4.126.1
6.12.1
+=
CD7
取 AF 的中点 H,连接 GH,若 BC=EF=2,CD=CE=1,则 GH=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路分析】若要求 GH 的长,应先将其转化到三角形中,过点 H 作 HM 垂直于 CG 于点 M,在 Rt△GHM 中,只要
求出 GM、HM,即可解决问题.
【解题过程】过点 H 作 HM 垂直于 CG 于点 M,设 AF 交 CG 于点 O.
根据题意可知△GOF∽△DOA,∴ ,所以 OF= OA= AF,即 AF=3OF,因为点 H 是 AF 的中点,
所以 OH= AF- AF= AF,即 AF=6OH,所以 OH= OF.根据已知条件可知△HOM∽△GOF,可以推出 HM=
; 同 理 , 通 过 △ HOM ∽ △ AOD , 可 以 推 出 DM = DG , 即 GM = DG = , 在 Rt △ GHM 中 , GH =
。故选 C.
【知识点】三角形相似的性质与判定、勾股定理
11. (2018 四川省德阳市,题号 12,分值:3)如图,四边形 AOEF 是平行四边形,点 B 为 OE 的中点,延长 FO
至点 C,使 FO=3OC,连接 AB,AC,BC,则在△ABC 中,S△ABO:S△AOC:S△BOC( )
A.6:2:1 B.3:2:1 C.6:3:2 D.4:3:2
1 2
3
2
2
5
2
O
H
G F
E
D
M
CB
A
GF OG OF 1= = =AD OD OA 2
1
2
1
3
1
2
1
3
1
6
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2 2 2HM +GM = 28
【答案】B.
【解析】∵四边形 AOEF 是平行四边形,
∴AF∥EO,
∴∠AFM=∠BOM,∠FAM=∠MBO,
∴△AFM △BOM,
∴ .
设 S△BOM=S,则 S△AOM=2S.
∵FO=3OC,OM= FM,
∴OM=OC,
∴S△AOC=S△AOM=2S,S△BOC=S△BOM=S,
∴S△ABO:S△AOC:S△BOC=3:2:1.
【知识点】相似三角形的性质和判定,平行四边形的性质
12. (2018 四川省宜宾市,6,3 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( )9
A. 2 B.3 C.
2
3 D.
3
2
【答案】A
【解析】如图,
∵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,∴( )2= ,即( )2= ,
解得 A′D=2 或 A′D= (舍去),故选:A.
【知识点】平移的性质;相似三角形的性质;三角形中线的性质
1. (2018 湖北鄂州,10,3 分)如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线 分别与 x 轴、y 轴交于点 P、
Q,在 Rt△OPQ 中从左向右依次作正方形 A1B1C1C2、A2B2C2C3、A3B3C3C4…AnBnCnCn+1,点 A1、A2、A3…An 在 x 轴
上,点 B1 在 y 轴上,点 C1、C2、C3…Cn+1 在直线 PQ 上,再将每个正方形分割成四个全等的直角三角形和一
个小正方形,其中每个小正方形的边都与坐标轴平行,从左到右的小正方形(阴影部分)的面积分别记为
S1、S2、S3…Sn,则 Sn 可表示为( )
C'
B'
A'
DB
C
A
1
2
1
2
9
2
'A D
AD
ADE
ABD
S
S
△
△
'
' 1
A D
A D +
9
2
2
2
5
−
1 13
3 3
y x= − +10
A. B. C. D.
【答案】A.
【思路分析】首先由一次函数关系式求得点P 和点 Q 的坐标,用勾股定理求得 PQ 的长度,利用等面积法求得 ON
的长度,然后由△O A1B1∽△OPQ 求得正方形 A1B1C1C2 的边长 a1 的值,从而得出 S1=10;在利用勾股定理和△O A1B1
∽△OPQ ,得出正方形 A2B2C2C3 的边长 a2 = a1 ,以此类推,得到 Sn =10 × Sn-1 =10 × × =
.
【解析】
如下图(1),当 x=0 时,y= ,故点 Q 的坐标为(0, ),OQ= ;当 y=0 时, ,解得 x=
13,故点 P 的坐标为(13,0),OP=13,在 Rt△OPQ 中,则 PQ= ,过点 O
作 ON⊥PQ 于点 N,交 A1B1 于点 M,则 S△OPQ= OP·OQ= ON·PQ,则 ON= ,
设正方形 A1B1C1C2 的边长为 a1,∵四边形 A1B1C1C2 是正方形,∴A1B1∥PQ,则△O A1B1∽△OPQ,∴ ,
2 23
2 34
n
n
−
−
13
24
n
n
−
−
3
14
n
n−
23
2 14
n
n−
3
4
3
4
3
4
( )2 13
4
n−
2 23
2 34
n
n
−
−
13
3
13
3
13
3
1 13 0
3 3
x− + =
213 13 102 2 213
3 3
OP OQ+ = + =
1
2
1
2
1313 13 13 103
13 101010
3
OP OQ
PQ
×⋅ = = =
1 1A BOM
ON PQ
=11
即 ,解得 a1= ,则 S1= =10,∵△OA1B1∽△OPQ,∴ ,令 OB1
=m,则 OA1=3m,则在 Rt△OPQ 中, ,解得 m=1,故 OB1=m=1,OA1=3m=3,则 S1=
=10,设正方形 A2B2C2C3 的边长为 a2,则 A1C2=A2B2=a2,∵四边形 A2B2C2C3 是正方形,∴∠A1B2A2=∠A1OB1=90
°,∴∠OB1 A1+∠OA1B1=90°,∠OA1B1+∠B2A1A2=90°,∴∠OB1 A1=∠B2A1A2,又∵∠A1OB1=∠A1 B2A2=90
°,∴△O A1B1∽△A1A2B2,∴ ,∴ =3 ,∴ = = a2,又∵A1B2+B2C2=
A1C2,∴a2+ a2=a1,解得 a2= a1,S2=10× ,同理可得 an= an-1,Sn=10× Sn-1=10× ×
= ,故选 A.
【知识点】一次函数性质;正方形的性质;等面积法;相似三角形的性质和判定;勾股定理;找规律
2. (2018 四川遂宁,10,4 分)已知如图,在正方形 ABCD 中,AD=4,E,F 分
别是 CD,BC 上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,将△ADE 绕点 A 沿顺时针方向
旋转 90°后与△ABG 重合,连接 EF,过点 B 作 BM∥AG,交 AF 于点 M,则以
下结论:①DE+BF=EF,②BF= ,③AF= ,④S△MBF= 中正确的是
13 10
110 1
13 10 13 10
10 3
a a−
= 10 ( )2
10 131 3131
3
OA OP
OB OQ
= = =
( ) ( )22 23 10m m+ = ( )2
10
2 2 1 3
1 2 1
A B OA
A B OB
= = 2 2A B 1 2A B 1 2A B 1
3 2 2A B 1
3
1
3
3
4
23
4
3
4
3
4
3
4
( )2 13
4
n−
2 23
2 34
n
n
−
−
7
4
7
30
175
3212
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D.
【解析】解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABG=90°,
在△ADE 和△ABG 中,
,
∴△ADE≌△ABG(SAS),
∴AE=AG,∠DAE=∠BAG,
∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAF+∠DAE=45°,
∴BAF+∠BAG=45°,
即∠GAF=45°,
∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF 和△AGF 中,
,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=GF,
∵GF=BG+BF=DE+BF,
=
°=∠=∠
=
BGDE
ABGD
ABAD
90
=
∠=∠
=
AFAF
GAFEAF
AGAE13
∴EF=DE+BF.
故①正确;
设 BF=x,则 FC=4-x,GF=EF=3+x,
在 Rt△EFC 中,
∵FC2+EC2=EF2,
∴(4-x)2+12=(3+x)2,解得 x= ,
故②正确;
在 Rt△ABF 中,
∵AB2+BF2=AF2,
∴AF2=42+( )2= ,
∴AF= ,
故③错误;
S△AGF= GF·AB= .
∵BM∥AG,
∴△BFM∽△GFA,
∵ ,
∴S△MBF= ×S△AGF= .
故④正确.
故选 D.
【知识点】全等三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质
3. (2018·重庆 A 卷,5,4)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 5cm,6cm
7
4
7
4
49
800
7
220
2
1
7
50
25
4=
GF
BF
2)25
4( 175
3214
和 9cm,另一个三角形的最短边长为 2.5cm,则它的最长边为 ( )
A.3cm B.4cm C.4.5cm D.5cm
【答案】 C.
【解析】设中另一个三角形的最长边为 xcm,根据相似三角形的性质,得 ,解得 x=4.5,故选 C.
【知识点】相似三角形的性质
4. (2018 贵州遵义,10 题,3 分)如图,点 P 是矩形 ABCD 的对角线 AC 上一点,过点 P 作 EF∥BC,分别交 AB、
CD 于 E、F,连接 PB、PD,若 AE=2,PF=8,则图中阴影部分的面积为
A.10 B.12 C.16 D.18
第 10 题图
【答案】C
【解析】矩形 ABCD 中,AB∥CD,所以∠EAP=∠FCP,因为∠APE=∠FCP,所以△APE∽△FCP,所以 ,
因 为 EF ∥ BC , 所 以 EB=FC , 所 以 EB · EP=AE · FP=16 , 所 以 , 因 为 DF=AE=2 ,
,所以
【知识点】矩形,相似三角形,三角形面积
5. (2018 湖北荆门,6,3 分) 如图,四边形 为平行四边形, 、 为 边的两个三等分点,连接
、 交于点 ,则 ( )
2.5
9 5
x =
AE EP
FC FP
=
1 82S EB EP= ⋅ ⋅ =△EBP
1 82S DF FP= ⋅ ⋅ =△DFP EBP DFP= + =16S S S△ △阴影
ABCD E F CD
AF BE G :EFG ABGS S∆ ∆ =15
A. B. C. D.
【答案】 C.
【解析】解:∵E、F 为 CD 边的两个三等分点,
∴EF= CD.
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∴EF= AB,△EFG∽△BAG,
∴ = .
故选 C.
【知识点】平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
6.(2018 湖南省永州市,8,4)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 ( )
]
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
1:3 3:1 1:9 9:1
3
1
3
1
:EFG ABGS S∆ ∆ = 2)( BA
EF
9
1
A B
C
D16
【解析】∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,∴△ADC∽△ACB,∴AC:AB=AD:AC,∴AC2=AD•AB=2×8=16,∵AC>0,∴AC=4.
因此,本题选 B.
【知识点】相似三角形的条件 相似三角形的性质
7. (2018 四川攀枝花,9,3)如图 3,点 A 的坐标为(0,1),点 B 是 x 轴正半轴上的一动点,以 AB 为边作 Rt△
ABC,使∠BAC=90°,∠ACB=30°,设点 B 的横坐标为 x,点 C 的纵坐标为 y,能表示 y 与 x 的函数关系的图象大
致是( )
【答案】C
【思路分析】可根据题意求出 y 与 x 的函数关系式,再由关系式判断函数的大致图像。
【解析】如图,过点 C 作 CD ⊥ y 轴 , 垂 足 为 D , 易 证 △ AOB ∽ △ CDA , 所 以 , 由 ∠
BAC=90° , ∠ ACB=30° , 得 , 所 以 , , 整 理 得 :
( ),结 合 自 变 量 的 取 值 范 围 , 可 知 y 与 x 的函数关系的图像大致应该选 C.
AC
AB
AD
OB =
3
1=
AC
AB
3
1=
AD
OB
3
1
1
=−y
x 13 += xy
>0x17
【知识点】平面直角坐标系,相似三角形,一次函数的图像
8. (2018 四川自贡,6,4 分)如图,在⊿ 中,点 分别是 的中点,若⊿
的面积为 4,则是⊿ 的面积为( )
A. 8 B. 12 C. 14 D. 16
【答案】D
【解析】∵点 D、E 分别是 AB、AC 的中点,∴ ,又∵∠DAE=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,且相似比
为 1:2,∴面积比为 1:4,∵△ADE 的面积为 4,∴△ABC 的面积为 16,故选择 D.
【知识点】相似三角形的性质与判定
9.(2018 湖北省孝感市,10,3 分)如图, 是等边三角形, 是等腰直角三角形, ,
于点 ,连 分别交 , 于点 , ,过点 作 交 于点 ,则下列结论:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ .
ABC D E、 AB AC、 ADE
ABC
ED
B C
A
2
1==
AC
AE
AB
AD
ABC∆ ABD∆ 90BAD∠ =
AE BD⊥ E CD AE AB F G A AH CD⊥ BD H
15ADC∠ = AF AG= AH DF= AFG CBG∆ ∆ ( 3 1)AF EF= −
ED
B C
A
ED
B C
A18
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【解析】由△ABC 是等边三角形可知:∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,AB=BC=AC.由△ABD 是等腰直角三角形且 AE⊥BD
可知:∠ADB=∠ABD=45°,∠BAD=90°,AB= AD.∴AC= AD,∠DAC=∠BAD+∠BAC=90°+60°=150°,所以∠ADC=
∠ACD= (180°-∠DAC)= ×(180°-150°)=15°,所以①说法正确.∵∠EDF=∠ADB-∠ADC=45°-15°=30
°,∴∠DFE=90°-∠EDF=90°-30°=60°=∠AFG.∵∠AGD=90°-∠ADG=90°-15°=75°,∠AFG≠∠AGD,∴AF
≠AG,所以②说法错误. ∵ ,AC= AD,∴∠DAH=∠CAH=
∠DAC= ×150°=75°.∴∠BAH=∠CAH-∠BAC=75°-60°=15°=∠ADF.又∵∠DAF=90°-∠ADE=90°-45°=45
°=∠ABH.在△BAH 和△ADF 中, ∴AH=DF. ∴③说法正确. 在
△AFG 和△CBG 中, ∴④说法正确. ∵∠EAH=∠BAD-∠DAE-∠BAH=90°
-45 ° -15=30 ° , ∠ FDE= ∠ ADE- ∠ ADC=45 ° -10 ° =30 ° , ∴ ∠ EAH= ∠ FDE. 在 △ AEH 和 △ DEF 中 ,
∴ EH=EF . ∵ 在 Rt △ AEH 中 , AH=2EH, ∴ AE=
∴AE= ∴AF=AE-EF= -EF= .
∴⑤说法正确.故选 B.
【知识点】等边三角形的性质;等腰直角三角形的性质;三角形的内角和定理;三角形外角的性质;相似三角
形的判定定理及性质;全等三角形的判定定理及性质;勾股定理..
1
2
1
2
AH CD⊥
1
2
1
2
∠ ∠ ,
, ∴△ ≌△ (ASA).
∠ ∠ ,
BAH ADF
AB AD BAH ADF
ABH DAF
=
=
=
∠ ∠ ,∴△ ∽△ .∠ ∠ ,
AGF CGB AFG CBG
AFG CBG
=
=
∠ ∠ ,
, ∴△ ≌△ (ASA).
∠ ∠ 90 ,
EAH EDF
AE DE AEH DEF
AEH DEF
=
=
= = °
2 2 2 2( 2 ) 3 .AH EH EH EH EH− = − = 3 .EF 3EF ( 3 1)EF−19
10. (2018 浙江省台州市,8,3 分)
如图,在 中 , , .以点 为圆心,适当长为半径画弧,交 于点 ,交 于点 ,
再分别以点 , 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧相交于点 ,射线 交 的延长线于点 ,
则 的长是( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【思路分析】根据作图可知 CE 是∠BCD 的角平分线,然后利用平行四边形的性质和相似三角形的判定与性质即
可求出 AE 的长.
【解题过程】如图所示,
根据作图过程可知 CE 是∠BCD 的角平分线,∴∠FCB=∠FCD,∵四边形 ABCD 是平行四边形,∴AD∥BC,且 DC=AB=2,∴∠
DFC= ∠ FCB , ∴ ∠ FCD= ∠ DFC , ∴ DF=DC=2 , ∴ AF=AD-DC=3-2=1 , ∵ AF ∥ BC , ∴ Δ EAF ∽ Δ EBC , ∴
,即 ,解得 AE=1
【知识点】角平分线的尺规作图;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质;
ABCD 2AB = 3BC = C BC P CD Q
P Q 1
2 PQ N CN BA E
AE
1
2
6
5
3
2
EA AF
EB BC
= 1
2 3
AE
AE
=+20
11. (2018 广西玉林,6 题,3 分)两三角形的相似比是 2:3,则其面积比是
A. B.2:3 C.4:9 D.8:27
【答案】C
【解析】相似三角形的面积比等于相似比的平方,因为相似比是 2:3,所以面积比为 4:9,故选 C
【知识点】相似性质
12. (2018 广西玉林,9 题,3 分)如图,∠AOB=60°,OA=OB,动点 C 从点 O 出发,沿射线 OB 方向移动,以 AC
为边在右侧作等边△ACD,连接 BD,则 BD 所在直线与 OA 所在直线的位置关系是
A.平行 B.相交 C.垂直 D.平行、相交或垂直
第 9 题图
【答案】A
【解析】设 AB 与 CD 相交于点 M,因为∠AOB=60°,OA=OB,所以△AOB 为等边三角形,因为△ACD 为等边三角形,
所以∠ADM=∠CBM=60°,因为∠AMD=∠CMB,所以△AMD∽△CMB,所以 ,所以 ,因为∠
AMC=∠DMB,所以△AMC∽△DMB,所以∠DBA=∠ACD=60°,所以∠DBA=∠BAO,BD∥OA,故选 A
【知识点】等边三角形,相似三角形,平行线
13. (2018 山东省泰安市,18,3)《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:出南门几步而见木?”
用今天的话说,大意是:如图, 是一座边长为 200 步(“步”是古代的长度单位)的正方形小城,
东门 位于 的中点,南门 位于 的中点,出东门 15 步的 处有一树木,求出南门多少步恰好看到位
于 处的树木(即点 在直线 上)?请你计算 的长为 步.
2 : 3
AM DM
CM BM
= AM CM
DM BM
=
DEFG
H GD K ED A
A D AC KC21
【答案】
【思路分析】本题主要是考查学生建模思想,图中是两三角形相似中的基本图形,运用相似三角形的对应边成比
例可求 的长.
【解题过程】解:∵ 是正方形,∴DG∥KC, ∴ △AHD∽△AOC,
∴ 即 解得:
故答案是:
【知识点】相似三角形判定及性质
二、填空题
1. (2018 四川内江,25,6) 如图,直线 y=-x+1 与两坐标轴分别交于 A、B 两点,将线段 OA 分成 n 等份,
分点分别为 , , ,…, ,过每个分点作 x 轴的垂线分别交直线 AB 于点 , , ,…, ,用 ,
, ,…, ,分别表示 Rt△ O ,Rt△ ,…,Rt△ 的面积,则 + + +…+
= .
2000
3
KC
DEFG
AH HD
AO OC
= 15 100
15 100 100 KC
=+ +
2000
3KC =
2000
3
1P 2P 3P 1nP − 1T 2T 3T 1nT − 1S
2S 3S 1nS − 1T 1P 2T 1P 2P 1nT − 2nP − 1nP − 1S 2S 3S 1nS −22
【答案】
【思路分析】由 , , ,…, 为线段 OA 的 n 等分点,且每个分点作 x 轴的垂线分别交直线 AB 于点 ,
, ,…, ,可以得到若干个“A”字型的相似三角形,利用这些相似可以依次将上述直角三角形中的平
行于 y 轴的直角边表示出来,由于这些直角三角形的一条直角边都是 ,所以提出将其整理就可以得到答案.
【解题过程】解:∵ ∥y 轴,∴△A ∽△ABO,∴ = ,∵直线 y=-x+1 与两坐标轴
分别交于 A、B 两点,∴OA=OB=1,∴ = ,∵O = ,∴ = × × ,同理 = ×
× ,…, = × × ,∴ + + +…+ = × ×( + + +…+ )
= × × (n-1+n-2+n-3+…+1)= × × = .
【知识点】一次函数;相似三角形;
2. (2018 四川绵阳,18,3 分)如图,在△ABC 中,AC=3,BC=4,若 AC,BC 边上的中线 BE,AD 垂直相交于 O 点,
则 AB=
1
4
n
n
−
1P 2P 3P 1nP − 1T
2T 3T 1nT −
1
n
1T 1P 1T 1P 1 1T P
OB
1 1AP n
OA n
−=
1T 1P 1n
n
−
1P 1
n 1S 1
2
1
n
1n
n
−
1S 1
2
1
n
2n
n
−
1nS −
1
2
1
n
1
n 1S 2S 3S 1nS −
1
2
1
n
1n
n
− 2n
n
− 3n
n
− 1
n
1
2
1
n
1
n
1
2 2
1
n
( )1
2
n n − 1
4
n
n
−23
【答案】 .
【解析】解:连接 DE,如图所示.
∵AD,BE 分别是 BC,AC 边上的中线,
∴DE∥AB,且 DE= AB,
∴ .
设 OD=a,OE=b,则 OA=2a,OB=2b,
∵AC=3,BC=4,
∴BD=2,AE=1.5.
∵AD⊥BE,
∴在 Rt△BOD 中,OB2+OD2=BD2,即 4b2+a2=4,
在 Rt△AOE 中,OE2+OA2=AE2,即 4a2+b2=2.25,
∴5a2+5b2=6.25,即 a2+b2=1.25.
∵在 Rt△AOB 中,AB2=OB2+OA2=4a2+4b2=5,
∴AB= .
5
2
1
2
1==
OB
OE
OA
OD
524
故答案为 .
【知识点】平行线分线段成比例定理,中位线的性质,勾股定理
3. (2018 安徽省,14,5 分)矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8.点 P 在矩形 ABCD 的内部,点 E 在边 BC 上,满足△PBE∽△
DBC,若△APD 是等腰三角形,则 PE 的长为______。
【答案】3 或
【解析】由题意知,点 P 在线段 BD 上,(1)如图所示,若 PD=PA,则点 P 在 AD 的垂直平分线上,则点 P 为 BD 中
点,故 PE= (2)如图所示,若 DA=DP,则 DP=8,在 Rt△BCD 中,
∴BP=BD-DP=2,∵△PBE∽△DBC,∴ ∴PE=
综上所述,PE 的长为 3 或 .
【知识点】相似三角形的性质,利用勾股定理求线段的长
4. (2018 湖南岳阳,15,4 分)《九章算术》是我国古代数学名著,书中有下列问题:“今有勾五步,股十二步,
问勾中容方几何?”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为 5 步,股(长直角边)长为 12 步,问
该直角三角形能容纳的正方形边长最大是多少步?”该问题的答案是 步.
【答案】 .
5
6
5
1 3;2 DC = 2 2 10,BD BC CD= + =
1 ,5
PE BP
DC BD
= = 1 6.5 5CD =
6
5
17
6025
【解析】解:如图.
设该直角三角形能容纳的正方形边长为 x,则 AD=12-x,FC=5-x
根据题意易得△ADE∽△EFC,
∴ ,
∴ ,解得:x= .
故答案为 .
【知识点】相似三角形的性质
5. (2018 江苏连云港,第 11 题,3 分)如图,△ABC 中,点 D,E 分别在 AB、AC 上,DE∥BC,AD:DB=1:2,则△ADE
与△ABC 的面积的比为__________.
【答案】1:9
【解析】解:∵DE∥BC,∴ ,△ADE∽△ABC,∴ ,故答案为:1:9.
【知识点】相似三角形的性质与判定
6.(2018 江苏连云港,第 16 题,3 分)如图,E、F、G、H 分别为矩形 ABCD 的边 AB、BC、CD、DA 的中点,连接
AC、HE、EC、GA、GF,已知 AG⊥GF,AC= ,则 AB 的长为__________.
FC
DE
EF
AD =
x
x
x
x
−=−
5
12
17
60
17
60
1
3
AD
AB
= 1
9
ADE
ABC
S
S
=△
△
626
【答案】2
【思路分析】根据相似三角形的判定,可得△GCF∽△ADG,进而可得 2GC2=AD2 ①,再根据勾股定理,可得
∴AD2+DC2=6②,将①代入②,可得 GC 的长度,进而求得 AB 的长.
【解题过程】解:在矩形 ABCD 中,点 E、F、G、F 分别是 AB、BC、CD、DA 的中点,∴CF= BC = AD,∠D-
90° ,∠DCB=90° ,∴∠1+∠3=90° ,∵AG⊥GF ,∴∠1+∠2=90° ,∴∠2=∠3 ,∴△GCF∽△ADG ,∴
,即 ,解得:2GC2=AD2 ① ,∵AC= ,∴AD2+DC2=6② ,将①代入② ,得:2GC2+(2GC)2=6,
解得:GC=1,∴AB=DC=2,故答案为:2.
【知识点】矩形的性质;相似三角形的性质和判定;勾股定理
7. (2018 四川省成都市,13,4)已知 = = ,且 a+b-2c=6.则 a 的值为 .
【答案】12
【解析】解:设 = = =k,则 a=6k,b=5k,c=4k,∵a+b-2c=6,∴6k+5k-8k=6,3k=6,解得 k=
2,∴a=6k=12.
【知识点】比例;一元一次方程
8. (2018 四川省南充市,第 15 题,3 分)如图,在 中,DE∥BC,BF 平分∠ABC,交 的延长线于点 ,
1
2
1
2
GC CF
AD DG
=
1
2 ADGC
AD GC
= 6
6
a
5
b
4
c
6
a
5
b
4
c
ABC∆ DE F27
若 AD=1,BD=2,BC=4,则 EF= .
【答案】
【解析】解:∵DE∥BC, AD=1,BD=2,BC=4,∴ 即 ,解得:DE= ,∵BF 平分∠ABC,∴∠
ABF=∠FBC,又∵DE∥BC,∴∠FBC=∠F,∴∠ABF=∠F,∴BD=DF=2,∵DF=DE+EF,∴EF= .故答案为:
.
【知识点】平行线分线段成比例;平行线的性质;等腰三角形的判定
9.(2018 江苏省盐城市,16,3 分)如图,在直角△ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,P、Q 分别为边 AC、AB
上的两个动点,若要使△APQ 是等腰三角形且△BPQ 是直角三角形,则 AQ=___________.
【答案】 或
【解析】在直角△ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴A B= =10.
当 QP⊥AB 时,QP∥AC.∴ = .设 QP=AQ=x,则 QB=10-x.∴ = .∴AQ=x= ;
当 PQ⊥AB 时,△APQ 是等腰直角三角形.∵△ABC∽△PBQ, ∴ = ,∴ = .∴AQ=x= .
【知识点】勾股定理;平行线分线段成比例定理;分类讨论
2
3
BC
DE
AB
AD =
43
1 DE= 4
3
3
2
3
42 =−
2
3
A
C BP
Q
15
4
30
7
2 26 8+
AB
AC
QB
QP
10
6
10 - x
x
15
4
AC
BC
PQ
BQ
6
8 10 -
x
x
30
728
10. (2018 四川省宜宾市,16,3 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 (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=
9
5;
③当 A、F、C 三点共线时,AE=
13 – 2
3 ;
④当 A、F、C 三点共线时,△CEF≌△AEF.
【答案】①②③
【思路分析】①中可以结合折叠的性质以及三角形外角的性质得到;②中可以根据 AA 证明三角形相似,得到对
应边成比例,从而求出 AF 的长;③中可以设 BE=x,根据直角收纳侥幸 AEF 中三边满足勾股定理求出;④中可以
根据③中线段的长度大小判断三角形是否全等.
【解题过程】由折叠的性质可知 CF=CB,∠CFE=90°,∠CEB=∠CEF,∵E 为 BC 中点,∴BE=EF=AE= ,∴∠FAE=
∠AFE,∵∠FEB=∠FAE+∠AFE,∴∠CEB=∠CEF=∠FAE=∠AFE,∴AF∥CE,故①正确;∵BE= ,BC=2,∴
CE= , 过 点 E 作 EM ⊥ AF 垂 足 为 M , ∵ ∠ AFE= ∠ FEC,EM ⊥ AF , ∠ CFE=90 ° , ∴ △ MFE ∽ △ FEC , ∴
,即 ,∴MF= ,∴AF=
9
5;故②正确;∵A、F、C 三点共线,∴∠AFE=90°,AC=
,设 BE=x,则 EF=x,AE=3-x,AF= ,在 RT△AFE 中, ,解
F
BA
D C
E
3
2
3
2
5
2
MF EF
EF EC
=
3
2
3 5
2 2
MF = 9
10
2 22 3 13+ = 13 2− ( ) ( )2 2213 2 3x x− + = −29
得 x= ,∴AE=3-x=
13 – 2
3 ,故③正确;∵AF= ,CF=2,∴AF≠CF,∴④错误.
【知识点】三角形相似;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质;折叠的性质
11. (2018 浙江杭州,16,4 分)折叠矩形纸片 ABCD 时,发现可以进行如下操作:①把△ADE 翻折,点 A 落在 DC
边上的点 F 处,折痕为 DE,点 E 在 AB 边上;②把纸片展开并铺平;③把△CDG 翻折,点 C 落在直线 AE 上
的点 H 处,折痕为 DG,点 G 在 BC 边上,若 AB=AD+2,EH=1,则 AD=___________.
【答案】
【思路分析】由①得四边形 AEFD 是正方形,将由③得 K 型相似,然后结合勾股定理列方程求解,但要注意对点
H 是落在线段 AE 上还是 BE 上分类讨论。
【解题过程】设 AD=x 由题意:四边形 AEFD 为正方形则 AD=AE,由翻折:△DHG≌△DCG,HG=GC
(1) 当 H 落在线段 AE 上时
(2) 当 H 落在线段 BE 上时
【知识点】正方形的性质,折叠的性质,相似,勾股定理
2 13 4
3
−
13 2−
3 3 2 3+或
2 2 2 2 2 2
1 2
2, 2, K ADH BHG,
3 3=1 = 1 =3 =
3 3 3 3,3 =
3 2 3, 3 2 3 3 2 3
AD AHAB AD BE BH BG
aEH AH a BH BG a
a aRT BHG BH BG HG aa a
a a a
= + ∴ = ∆ ∆ ∴ =
−∴ − ∴
− −∆ + = + −
= + = − ∴ = +
由 型可得
又 , , ,
在 中 ( ) ( )
解得: (舍)
2 2 2 2 2 2
1 2
2,EH 1 1, K ADH BHG,
1=1 = 1 =3 =
1 1,1 =
3, 1 3
AD AHAB AD BH BH BG
aEH AH a BH BG a
a aRT BHG BH BG HG aa a
a a a
= + = ∴ = ∆ ∆ ∴ =
+∴ ∴ + ∴
+ +∆ + = + −
= = − ∴ =
由 型可得
, , ,
在 中 ( ) ( )
解得: (舍)30
1. (2018 湖南益阳,16,4 分)如图,在△
ABC 中,AB=AC,D,E,F 分别为 AB,BC,AC 的中点,则下列结论:①△ADF≌△FEC,②四边形 ADEF 为菱形,③
S△ADF︰S△ABC=1︰4.其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②③
【思路分析】①利用ASA 即可证明;②利用中位线得到平行及相等的关系,利用一组邻边相等的平行四边形是菱
形进行证明;③利用相似三角形面积比等于相似比的平方进行解答.
【解析】解:∵DF∥BC,∴∠ADF=∠C,同理∠CFE=∠A
∵F 为 AC 中点,∴AF=FC
∴△ADF≌△FEC,①正确;
∵D、E 分别是 AB、BC 边上的中点,
∴DE∥AC 且 DE= AC,
同理 EF∥AB,EF= AB,
∴四边形 ADEF 是平行四边形.
又∵AB=AC,
D
FH
E
G
CB
A
G
H
FE
D
CB
A
1
2
1
231
∴EF=DE,
∴四边形 ADEF 是菱形.②正确;
∵∠ADF=∠C,∠A=∠A
∴△ADF∽△ABC
∴
∴③正确;故答案为①②③.
【知识点】全等三角形的判定,菱形的判定,中位线,相似三角形的判定和性质
2. (2018 山东菏泽,13,3 分)如图, 与 是以点 为位似中心的位似图形,相似比为 ,
, ,若点 的坐标是 ,则点 的坐标是 .
【答案】(2, )
【解析】如图,作 AE⊥x 轴于 E,∵ , ,∴∠ABO=∠OAE=30°.∵点 的坐标是
,∴AO= OB=3,∴OE= OA= ,∴AE= = = ,∴A( , ).∵
与 是以点 为位似中心的位似图形,相似比为 ,∴点 C 的坐标为( × , × ),即(2,
).
2 1( ) 4
ADF
ABC
S AF
S AC
= =
OAB∆ OCD∆ O 3: 4
90OCD∠ = 60AOB∠ = B (6,0) C
2 3
90OCD∠ = 60AOB∠ = B
(6,0) 1
2
1
2
3
2
2 2OA OE− 2 233 ( )2
− 3 3
2
3
2
3 3
2 OAB∆
OCD∆ O 3: 4 3
2
4
3
3 3
2
4
3
2 332
【知识点】位似;勾股定理;含 30°角的直角三角形的性质;
3. (2018 广东广州,16,3 分)如图,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:
①四边形 ACBE 是菱形; ②∠ACD=∠BAE;
③AF∶BE=2∶3; ④S 四边形 AFOE∶S△COD=2∶3.
其中正确的结论有_______(填写所有正确结论的序号).
【答案】①②④
【思路分析】由AE∥BC 和点 O 是 AB 的中点,可得四边形 ACBE 是平行四边形,进而得菱形,从而①正确;由 AB
∥DC 和 AB 平分∠EAC(或菱形 ACBE)可得∠ADC=∠ACD,从而②正确;由 AB∥DC,可得△AOF∽△CDF,从而
AF
CF=
AO
CD =
1
2;从而③错误;设△AFO 的面积为 S,将四边形 AFOE 和△COD 的面积用 S 来表示即可判断④正确.
【解析】由已知“CE 是 AB 的垂直平分线”可得 AC=CB,所以∠CAB=∠CBA,由□ABCD 可得 AB∥CD,AD∥BC,
所以∠CAB=∠ACD,∠BAE=∠CBA,∴∠CAB=∠ACD=∠BAE,②正确.由∠CAB=∠BAE,AO=AO,∠AOC=∠AOE
可得△AOC≌AOE,从而 AE=AC=BC,又 AE∥CB,所以四边形 ACBE 是平行四边形,又 AC=BC,□ACBE 是菱形,①
正确.由 AO∥CD,可得 ,∴ ,③错误.设 S△AFO=S,由 ,可得 S△CFO=
2S,再根据△AFO∽△CFD 可得 S△DFC=4S,所以 S△COD=6S,S△COA=3S=S△AOE,所以 S 四边形 AFOE=4S,所以 S 四边形
F
O B
E
D C
A
1
2
AF AO EO
FC DC EC
= = = 1
3
AF AF
BE AC
= = 1
2
AF
FC
=33
AFOE∶S△COD=4S∶6S=2∶3,④正确.
【知识点】平行线的性质;线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质与判定;菱形的判定;相似三角形的判定
与性质
4. (2018 贵州遵义,18 题,4 分)如图,在菱形 ABCD 中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点 A 恰好落在对角线
BD 上的点 G 处(不与 B、D 重合),折痕为 EF,若 DG=2,BG=6,则 BE 的长为________
第 18 题图
【答案】2.8
【解析】菱形 ABCD 中,∠ABC=120°,BD 为对角线,所以∠G=∠A=60°,∠FDG=∠GBE=60°,△ABD 是等边三
角形,因为 DG=2,BG=6,所以 BD=8,所以 AD=DB=8,∠GFD+∠FGD=120°,∠FGD+∠EGB=120°,所以∠DFG=∠
BGE , 所 以 △ FGD ∽ △ GEB , 所 以 , 设 BE=x , 即 , FD= , 则 FG=8- , 得
,解得 x=2.8
【知识点】一线三等角,相似三角形,分式方程
5. (2018 广东省深圳市,16,3 分)在 中,∠C=90°,AD 平分∠CAB, BE 平分∠ABC, AD、BE 相交
于点 F,且 ,则 .
FG FD DG
GE GB BE
= = 2
6
FD
x
= 12
x
12
x
12 128
8 6
x x
x
−
=−
Rt ABC∆
4, 2AF EF= = AC =34
【答案】 .
【思路分析】过点 E 作 BP⊥DG 于点 G,连接 CF,先根据 A D 平分∠CAB, BE 平分∠ABC, ∠C=90°,求出∠AFE
的度数,在利用特殊角的三角函数值求出 EF 和 AG 的长;然后由“A D 平分∠CAB, BE 平分∠ABC, AD、BE 相交
于点 F,”,利用三角形三边的角平分线相交于一点可知,CF 平分∠CAB,再证明△AEF∽△AFC 即可求出 AC 的长.
【解析】解:∵ AD 平分∠CAB, BE 平分∠ABC, ∠C=90°, ∴∠AFB=90°+ ∠C=135°,∴∠AFE=180°
-135°=45°,过点 E 作 BP⊥DG 于点 G,连接 CF,∵ ,∴EG=EF ·sin45°= =1,又∵AF
=4,∴AG=AF-GF=4-1=3,∴ AE= ,∵ AD 平分∠CAB, BE 平分∠ABC,且
AD、BE相交于点 F,∴CF 平分∠CAB,∴∠ACF=∠BCF=45°,又∵∠AFE=45°,∴∠AFE=∠ACF,又∵∠EAF=
∠CAF,∴△AEF∽△AFC,∴ ,即 ,解得 AC= .
【知识点】直角三角形的性质;角平分线;相似三角形的性质和判定;勾股定理;三角形角平分线的性质;特殊
角三角函数值的运用
6.(2018 贵州安顺,T15,F4)如图,点 , , , 均在坐标轴上,且 ⊥ , ⊥ ,若
点 , 的坐标分别为(0,-1),(-2,0),则点 的坐标为________.
【答案】(8,0)
【解析】∵ ⊥ , ⊥ ,x 轴⊥y 轴,点 , 的坐标分别为(0,-1),(-2,0),∴Rt△
8 10
5
1
2
2EF =
2
22 ×
2 2 2 21 3 10AG EG+ = + =
AE AF
AF AC
= 10 4
4 AC
= 4 4 16 10 8 10
10 510
× = =
1P 2P 3P 4P 1P 2P 2P 3P 2P 3P 3P 4P
1P 2P 4P
1P 2P 2P 3P 2P 3P 3P 4P 1P 2P 1 2POP35
∽Rt △ ∽Rt △ , =1 , =2. ∴ , . 即 ,解得 =4 ,
解得 =8.∵点 在 x 轴正半轴,∴点 的坐标为(8,0).
【知识点】相似三角形的判定与性质,坐标与图形性质.
7. (2018 湖北荆州,T17,F3)如图,将钢球放置到一个倒立的空心透明圆锥中,测得相关数据如图所示(图中数
据单位: ),则钢球的半径为_________ ( 圆锥的壁厚忽略不计).
【答案】 .
【思路分析】①如图构造相似三角形;②利用相似三角形的性质建立等式求解即可.
【解析】如图的示 AC=12,AB=AC+BC+12+14=26,OB=10 易知∆APC∽∆AOB,
∴
【知识点】相似三角形的性质.
2 3POP 3 4POP 1OP 2OP 1 2
2 3
OP OP
OP OP
= 32
3 4
OPOP
OP OP
=
3
1 2
2 OP
= 3OP
4
2 4
4 OP
= 4OP 4P 4P
cm cm
13
60
.13
60
1026
12, === ,PCPC
OB
PC
AB
AC 即36
8. (2018 湖北省襄阳市,16,3 分)如图,将面积为 的矩形 ABCD 沿对角线 BD 折叠,点 A 的对应
点为点 P,连接 AP 交 BC 于点 E.若 BE= ,则 AP 的长为= ▲ .
【答案】
【解析】解:设 AP 与 BD 交于 F,AD=a,AB=b,
∵A 点沿 BD 折叠与 P 重合,
∴BD 是 AP 的垂直平分线,
∴AP⊥BD,AF=PF,
又∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠BAD=∠CBA=90°,
∴∠BEF+∠EBF=∠EBF+∠ABD,
∴∠BEF=∠ABD,
∴△ABE∽△DAB,
∴ ,即 BA2=EB·AD,
∴b2= a①.
又∵矩形的面积为 ,
232
2
23
16
AD
BA
BA
EB =
2
23237
∴ab= ②,
联立①②得,
解得, .
在 Rt△ABD 中,由勾股定理 ,
∵S△ABD= = ,
∴ ,
∴ .
故答案为 .
【知识点】矩形折叠问题、相似三角形
9.(2018 四川凉山州,24,5 分)△AOC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,OA=4,将△AOC 绕 O 点,逆时针
旋转 90°得到△A1OC1,A1C1,交 y 轴于 B(0,2),若△C1OB ∽ △C1 A1 O,则点 C1 的坐标
【答案】
232
=
=
232
22
ab
ab
=
=
4
28
b
a
1222 =+= ABADBD
AFBD·
2
1 ADBA·
2
1
23
8· ==
BD
ADBAAF
23
162 == APAP
23
16
53
4,53
238
(第 24 题答图)
【解析】∵OA=4,将△AOC 绕 O 点,逆时针旋转 90°得到△A1OC1,A1C1,交 y 轴于 B(0,2),∴OB=2,
∵ △C1OB ∽ △C1 A1 O , ∴ ∴ , 可 得
,在 Rt△OB 中,由勾股定理,解出 B = ,∴
过 C 作 CH⊥x 轴于 H,可设 C(m,2m),在 Rt△O 中,由勾股定理,解出
∴
【知识点】图形的旋转,图形的全等,相似三角形,勾股定理.
10. (2018·北京,13,2)如图,在矩形 ABCD 中,E 是边 AB 的中点,连接 DE 交对角线 AC 于点 F,若 AB=4,
AD=3,则 CF 的长为_________.
【答案】 .
【解析】∵四边形 ABCD 是矩形,
OC
BC
OA
OB
AC
OC
1
1
111
1 ==
OC
BC
AC
OC
1
1
11
1
4
2 ==
1111 2,3 BCOCBCBA == 1A 1A 52 53
4
1 =OC
HC1 53
2=m
1C
53
4,53
2
10
339
∴DC=AB=4,AB∥CD,∠ADC=90°.
在 Rt△ADC 中,由勾股定理,得 AC= =5.
∵E 是边 AB 的中点,
∴AE= AB=2.
∵AB∥CD,
∴△CDF∽△AEF.
∴ ,即 .
∴CF= .
【知识点】矩形的性质;勾股定理;相似三角形的性质与判定
三、解答题
1. (2018·重庆 A 卷,24,10)如图,在□ABCD 中,点 O 是对角线 AC 的中点,点 E 是 BC 上一点,且 AB=AE,
连接 EO 并延长交 AD 于点 F.过点 B 作 AE 的垂线,垂足为 H,交 AC 于点 G.
(1)若 AH=3,EH=1,求△ABE 的面积;
(2)若∠ACB=45°,求证:DF= CG.
【思路分析】(1)先根据AB=AE,AH=3,EH=1,求出 AB 的长;再在 Rt△ABH 中,由勾股定理,求出 BH 的
长,最后根据三角形的面积公式,得到△ABE 的面积.另外,也可以过点 A 作 AM⊥BC,利用相似三角形的判定及
性质,求出 BE 及 BE 边的高进行求解;(2)过点 G 作 GN⊥BC,先通过相似三角形的性质与判定,得到 AF=CE,
从而 DF=BE.再证明△ABM≌△BNG,从而 BM=NG.由 BE=2BM,GN= GC,得到所求证的结论.
【解析】解:(1)解法一:∵BH⊥AE 于点 H,AB=AE,AH=3,EH=1,
∴AE=AH+EH=4=AB.
在 Rt△ABH 中,由勾股定理,得 BH= = .
2 23 4+
1
2
CF CD
AF AE
= 4
5 2
CF
CF
=−
10
3
2
2
2
2 2AB BH− 740
∴S△ABE= AE•BH= ×4× =2 .
解法二:过点 A 作 AM⊥BC,过点 G 作 GN⊥BC,垂足为 M、N,AM 交 BH
于点 K,如下图:
∵AB=AE,AM⊥BC,
∴BM=ME= BE= a,∠BAM=∠EAM,∠AMB=∠AHK=
90°.
又∵∠BKM=∠AKH,
∴∠KBM=∠BAM.
∴△BHE∽△AMB.
∴ ,即 ,解得 a=2 .
∴BE=2 ,ME= .
在 Rt△AME 中,由勾股定理,得 AM= .
∴S△ABE= BE•AM= ×2 × =2 .
(2)∵O 是 AC 的中点,
∴OA=OC.
∵在□ABCD 中,AD∥BC,AD=BC,
1
2
1
2 7 7
1
2
1
2
BM AB
HE BE
=
1
42
1
a
a
= 2
2 2
2 24 ( 2) 14− =
1
2
1
2 2 14 7
K
NM
O
H
G
F
E
D
CB
A41
∴△AOF∽△COE.
∴ ,从而 AF=CE.
∴DF=BE.
∵∠AMC=90°,∠ACB=45°,∠GNC=90°,
∴∠MAC=45°=∠GCN.
∵∠AGB=∠GBC+∠GCN,∠BAG=∠BAM+∠MAC,
∴∠AGB=∠BAG.
∴AB=BG.
又∵∠AMB=∠BNG=90°,∠GBN=∠MAB,
∴△ABM≌△BNG.
∴BM=NG.
又∵BE=2BM,GN= GC,
∴BE=2• GC= GC.
【知识点】勾股定理;等腰三角形的性质;全等三角形;平行四边形;相似三角形
2. (2018 湖北宜昌,23,11 分) 在矩形 中, , 是边 上一点,把 沿直线 折叠,
顶点 的对应点是点 ,过点 作 ,垂足为 且在 上, 交 于点 .
(1)如图 1,若点 是 的中点,求证: ;
(2) 如图 2,①求证: ;
②当 ,且 时,求 的值;
③当 时,求 的值.
1AF AO
CE CO
= =
2
2
2
2 2
ABCD 12AB = P AB PBC△ PC
B G B BE CG⊥ E AD BE PC F
E AD AEB DEC∆ ∆≌
BP BF=
25AD = AE DE< cos PCB∠
9BP = BE EF42
(第 23 题图 1) (第 23 题图 2) (第 23 题图 2 备用图)
【思路分析】(1)∵点 是 的中点,∴AE=DE,再由矩形 ABCD 的性质,得出边角之间的等量关系,用 SAS 证
明 ;
(2)①由折叠 与 中角之间的关系,再由平行,得到角之间的关系,从而 ,证
出 .
②当 时,先由 ,
再设 ,则 , ,解得
由折叠得 , ,再据 ,
设 ,由比例关系,求出 y,得到 BP.在 中,求出 PC,得到∠PCB 的余切值.
③若 , ,
;
,
【解析】(1)证明:如图 1,在矩形 中, ,
又点 是 的中点,∴AE=DE,可证: ;,
(2)如图 2,
①在矩形 中, ,
沿 折叠得到
E AD
AEB DEC∆ ∆≌
GPC∆ BPC∆ BPF BFP∠ = ∠得出
BP BF=
25AD = ABE DEC∆ ∆∽ AB DE
AE CD
=得出
AE x= 25DE x= − 12 25
12
x
x
−∴ = AE DE与 的值, CE BE再求出 与 ,
BP PG= BP BF PG∴ = = BE PG ECF GCP∴∆ ∆∽ EF CE
PG CG
∴ =
BP BF PG y= = = Rt PBC∆
9BP = EFC BPC∆ ∆先证 ∽ EF CE
BP CB
∴ = AEB EBC∆ ∆再证 ∽ AB CE
BE CB
∴ =
AB EF
BE BP
∴ = BE EF AB BP∴ =
ABCD 90 ,A D AB DC∠ = ∠ = =
E AD AEB DEC∆ ∆≌
ABCD 90ABC∠ =
BPC∆ PC GPC∆43
,
,
②当 时,
,
,
又 ,
∴设 ,则 ,
,
解得 ,
,
,
90PGC PBC∴∠ = ∠ = BPC GPC∠ = ∠
BE CG⊥
BE PG∴
GPF PFB∴∠ = ∠
BPF BFP∴∠ = ∠
BP BF∴ =
25AD =
90BEC∠ =
90AEB CED∴∠ + ∠ =
90AEB ABE∠ + ∠ =
CED ABE∴∠ = ∠
90A D∠ = ∠ =
ABE DEC∴∆ ∆∽
AB DE
AE CD
∴ =
AE x= 25DE x= −
12 25
12
x
x
−∴ =
1 9x = 2 16x =
AE DE90°, ∠A=60°,则∠B= ;
(2) 如图①,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90。,AC=4, BC=5。若 AD 是∠BAC 的平分线,不难证明△ABD 是“准互余三
角形”。试问在边 BC 上是否存在点 E(异于点 D), 使得△ABE 也是“准互余三角形”?若存在,请求出 BE
的长;若不存在,请说明理由。
(3) 如图②,在四边形 ABCD 中,AB=7,CD=12,BD 丄 CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC 是“准互余三角形”,求对
角线 AC 的长。
【思路分析】本题通过新定义考查综合几何知识,(1)由“准互余三角形”定义可知:若△ABC 是“准互余三角
形”,则不难得到:2∠A+∠B= 90°或 2∠B+∠A=90°又因∠A=60°,则 2∠A+∠B= 90°不成立,即代入 2∠B+
∠A= 90°可得∠B.(2)由“准互余三角形”定义可知: 2∠B +∠BAE=90°,可得∠B=∠EAC,进而得△ABC∽△
EAC,所以 ,代入数据可得结果 . (3) 由题意可知∠ABC=∠ABD+∠CBD=2∠BCD+∠CBD=90°+∠CBD.然
后分类讨论,依照(2)可得结果.
AB CE
BE CB
∴ =
AB EF
BE BP
∴ =
12 9 108BE EF AB BP∴ = = × =
AC
BC
EC
AC =46
【解析】解:(1)由“准互余三角形”定义可知:若△ABC 是“准互余三角形”,又∠C>90°,则有 2∠A+∠B= 90
°或 2∠B+∠A=90°,
又因∠A=60°,则 2∠A+∠B= 90°不成立,
即代入 2∠B+∠A= 90°可得∠B=15°.
(2) 存在,
∵点 E 在 BC 边 上 ,
∴ ∠ AEB > 90 ° ,
∴2∠BAE+∠B=90° 或 2∠B +∠BAE=90° ,
∵点 E(异于点 D),
∴2∠BAE+∠B=90°不成立.
由图可知:在 Rt△ABC 中可得∠BAE+∠EAC+∠B=90° ,
又由“准互余三角形”定义可知: 2∠B +∠BAE=90°,
∴∠B=∠EAC,
∴△ABC∽△EAC (AA),
∴ ,
∵AC=4, BC=5,
∴ ,
∴
.5
9=BE
AC
BC
EC
AC =
5
16=EC
9BE=BC-EC= .547
(3) 由题意可知:∵∠ABC=∠ABD+∠CBD=2∠BCD+∠CBD=90°+∠CBD. ∴∠ABC>90°,
∴本题分 2 类讨论:
①因△ABC 为“准互余三角形”,则∠BAC+2∠ACB=90°,设∠ACD=x,∠ACB=y,则可得:∠BAC=90°-2y,∠ABD=2x+2y,
则∠AEB=90°-2x,又因为在△CDE 中,∠AEB=90°-x,则 x=0°,与构成四边形矛盾,舍去.
②因 2∠BAC+∠ACB=90°,设∠BAC=x,则∠ACB=90°-2x,则∠ABC=90°+x,过点 B 作 BE⊥AB,易得△CBE∽△
CAB,即 CB2= CE× CA ,由∠ABD=2∠BCD 易得∠BAC=∠BCD,则△BAE∽△DCB,设 AE=7a,则 CB=12a,则易得 CE=9a,
可解得 ,勾股定理得: ,∴AC=16a=20.
【知识点】新定义;勾股定理;相似三角形的判定与性质;分类讨论的思想
4. (2018 江西,14,6 分)如图,在△ABC 中,AB=8,BC=4,CA=6,CD∥AB,BD 是∠ABC 的平分线,BD 交 AC
于点 E.求 AE 的长.
4
21=BE a74
35=AE =48
第 14 题图
【思路分析】根据角平分线定义和平行线的性质求出∠D=∠CBD,求出 BC=CD=4,证△AEB∽△CED,得出比例式,
求出 AE=2CE,即可得出答案.
【解析】解:∵BD 为∠ABC 的平分线,
∴∠ABD=∠DBC,
又∵AB∥CD,
∴∠D=∠ABD,∠DBC=∠D,BC=CD=4,
∵∠AEB=∠CED,
∴△AEB∽△CED,
∴
AB
CD=
AE
CE,
∴
AE
CE=
8
4=2,
∴AE=2EC,即 EC=
1
2AE,
∵AC=AE+EC=6,
∴AE+
1
2AE=6,即 AE=4.
【知识点】角平分线定义,平行线的性质,相似三角形
5. (2018 福建 A 卷,20,8) 求证:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比.
要求:①根据给出的△ABC 及线段 A′B′,∠A′(∠A′=∠A),以线段 A′B′为一边,在给出的图形上用尺规
作出△A′B′C′,使得△A′B′C′∽△ABC,不写作法,保留作图痕迹;49
②在已有的图形上画出一组对应中线,并据此写出已知、求证和证明过程.
【思路分析】①利用“作一个角等于已知角”的尺规作图方法完成作图;②利用相似三角形性质及三角形中线性
质得出成比例线段,再根据“两边对应成比例及夹角相等的两个三角形相似”证两三角形相似,据此可得出结论.
【解题过程】解:(1)
(2)已知:如图,△A′B′C′∽△ABC, ,A′D′=D′B′,AD=DB,求证: .
证明:∵A′D′=D′B′,AD=DB,∴A′D′= A′B′,AD= AB,
∴ .
∵△A′B′C′∽△ABC,∴ , ,
在△A′D′C′∽△ADC 中, ,且 ,
∴△A′D′C′∽△ADC,∴ .
【知识点】尺规作图——作一个角等于已知角;相似三角形的判定和性质
6.(2018 福建 A 卷,21,8)如图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=10,AC=8,线段 AD 由线段 AB 绕点 A 按逆时针方
=A B B C AC kAB BC AC= =
′ ′ ′ ′ ′ ′
=D C kDC
′ ′
1
2
1
2
1
2= 1
2
A BA D A B
AD ABAB
=
′ ′
′ ′ ′ ′
A AÐ =Ð ′ A B AC
AB AC=
′ ′ ′ ′
A D AC
AD AC=
′ ′ ′ ′
A AÐ =Ð ′
= =D C AC kDC AC
′ ′ ′ ′50
向旋转 90°得到. △EFG 由△ABC 沿 CB 方向平移得到,且直线 EF 过点 D.(1)求∠BDF 的大小;(2)求 CG 的长.
【思路分析】(1)根据旋转的性质得出相等的线段,计算出∠ABD 的度数;再由平移的性质,得出平行线,利用
平行线性质即可求得∠BDF 的度数;(2)根据平移性质推出 AE∥CG,AB∥EF,再由平行线性质得到相等的角,
由“两角对应相等的两个三角形相似”,证三角形相似,列出比例式,即可求得 CG 的长度.
【解题过程】解:(1)∵线段 AD 由线段 AB 绕点 A 按逆时针方向旋转 90°得到,
∴∠DAB=90°,AD=AB=10,
∴∠ABD=45°,
∵△EFG 由△ABC 沿 CB 方向平移得到,
∴AB∥EF,
∴∠BDF=∠ABD=45°.
(2)由平移的性质可得:AE∥CG,AB∥EF,
∴∠DEA=∠DFC=∠ABC,∠ADE+∠DAB=180°,
∵∠DAB=90°,∴∠ADE=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠ADE=∠ACB,∴△ACB∽△ADE,∴ ,
∵AC=8,AB=AD=10, ∴AE= ,由平移的性质可得:CG=AE= .
【知识点】平移、旋转的性质,平行线的性质,相似三角形的判定及性质
7. (2018 福建 B 卷,20,8) 求证:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比.
要求:①根据给出的△ABC 及线段 A′B′,∠A′(∠A′=∠A),以线段 A′B′为一边,在给出的图形上用尺规
作出△A′B′C′,使得△A′B′C′∽△ABC,不写作法,保留作图痕迹;
AD AE
AC AB=
25
2
25
251
②在已有的图形上画出一组对应中线,并据此写出已知、求证和证明过程.
【思路分析】①利用“作一个角等于已知角”的尺规作图方法完成作图;②利用相似三角形性质及三角形中线性
质得出成比例线段,再根据“两边对应成比例及夹角相等的两个三角形相似”证两三角形相似,据此可得出结论.
【解题过程】解:(1)
(2)已知:如图,△A′B′C′∽△ABC, ,A′D′=D′B′,AD=DB,求证: .
证明:∵A′D′=D′B′,AD=DB,∴A′D′= A′B′,AD= AB,
∴ .
∵△A′B′C′∽△ABC,∴ , ,
在△A′D′C′∽△ADC 中, ,且 ,
∴△A′D′C′∽△ADC,∴ .
【知识点】尺规作图——作一个角等于已知角;相似三角形的判定和性质
8. (2018 福建 B 卷,21,8)如图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=10,AC=8,线段 AD 由线段 AB 绕点 A 按逆时针
=A B B C AC kAB BC AC= =
′ ′ ′ ′ ′ ′
=D C kDC
′ ′
1
2
1
2
1
2= 1
2
A BA D A B
AD ABAB
=
′ ′
′ ′ ′ ′
A AÐ =Ð ′ A B AC
AB AC=
′ ′ ′ ′
A D AC
AD AC=
′ ′ ′ ′
A AÐ =Ð ′
= =D C AC kDC AC
′ ′ ′ ′52
方向旋转 90°得到.△EFG 由△ABC 沿 CB 方向平移得到,且直线 EF 过点 D.(1)求∠BDF 的大小;(2)求 CG 的
长.
【思路分析】(1)根据旋转的性质得出相等的线段,计算出∠ABD 的度数;再由平移的性质,得出平行线,利用
平行线性质即可求得∠BDF 的度数;(2)根据平移性质推出 AE∥CG,AB∥EF,再由平行线性质得到相等的角,
由“两角对应相等的两个三角形相似”,证三角形相似,列出比例式,即可求得 CG 的长度.
【解题过程】解:(1)∵线段 AD 由线段 AB 绕点 A 按逆时针方向旋转 90°得到,
∴∠DAB=90°,AD=AB=10,
∴∠ABD=45°,
∵△EFG 由△ABC 沿 CB 方向平移得到,
∴AB∥EF,
∴∠BDF=∠ABD=45°.
(2)由平移的性质可得:AE∥CG,AB∥EF,
∴∠DEA=∠DFC=∠ABC,∠ADE+∠DAB=180°,
∵∠DAB=90°,∴∠ADE=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠ADE=∠ACB,∴△ACB∽△ADE,∴ ,
∵AC=8,AB=AD=10, ∴AE= ,由平移的性质可得:CG=AE= .
【知识点】平移、旋转的性质,平行线的性质,相似三角形的判定及性质
9.(2018 四川雅安,21 题,10 分)如图,四边形 ABCD 和四边形 ACED 都是平行四边形,点 R 为 DE 的中点,BR
分别交 AC 和 CD 于点 P、Q。
AD AE
AC AB=
25
2
25
253
第 21 题图
(1)求证:△ABC≌△DCE;
(2)求 的值。
【思路分析】(1)由平行四边形的性质可得,两个三角形三边对应相等,故全等得证;(2)先证 PC 为中位线,
得到 PC 与 RE 的关系,再利用三角形相似的性质,得到 PQ 与 QR 的比,从而得到 PQ 和 PR 的比值。
【解题过程】(1)因为四边形 ABCD 和四边形 ACED 都是平行四边形,所以 AB=CD,BC=AD=CE,AC=DE,所以△ABC
≌△DCE(SSS);
(2)在△BRE 中,C 为 BE 中点且 CP∥RE,所以 CP 为△BER 的中位线,所以 CP:RE=1:2,又因为 R 为 DE 中点,
所以 RE=DR,所以 CP:DR=1:2,又因为 CP∥DR,所以∠CPQ=∠DRQ,∠PCQ=∠RDQ,△CPQ∽△DRQ,所以 PQ:
QR=CP:DR=1:2,所以
【知识点】全等三角形,中位线,相似三角形
10. (2018 武汉市,23,10 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∽△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.
PQ
PR
1= 3
PQ
PR
5
52
5
3
5
2=
AC
AD54
3 2
1
C
M N
A
B
M C
N
B
A
P
【思路分析】(1)由已知得∠M=∠N=90°,易证∠1=∠2,故△ABM∽△BCN.
(2)过 P 点作 PN⊥AP 交 AC 于 N 点,过 N 作 NM⊥BC 于 M 点,由(1)知△BAP∽△MPN, ;
∵ ,设 , ,则 , ,用 b 表示 PC;由已知
可证△ ∽△ ,求得 a 与 b 的关系,求得 tanC 的值.
( 3 ) 过 作 交 于 , 过 作 交 的 延 长 线 于 , 则 DE ∥ AH ∥ CK , ∴
,设 ,由△ ∽△ ,求得 ,再求得 HK=10x,便可得 tan∠CEB
的值.
【解题过程】证明:
⑴∵∠ABC=90°,
∴∠3+∠2=180°-∠ABC=180°-90°=90°,
又∵AM⊥MN,CN⊥MN,
∴∠M=∠N=90°,∠1+∠3=90°,
∴∠1=∠2.
∴△ABM∽△BCN. 23⑴答题图
(2)过 P 点作 PN⊥AP 交 AC 于 N 点,过 N 作 NM⊥BC 于 M 点,
∵∠BAP+∠APB=90°,∠APB+∠NPC=90°,
∴∠BAP=∠NPC,△BAP∽△MPN,
,又∵ ,
AP BA BP
PN MP MN
= =
2 5tan 5
PNPAC PA
∠ = = 2 5MN a= 2 5PM b= 5BP a= 5AB b=
BAP BCA
A AH EB⊥ EB H C CK EB⊥ EB K
2
5
EH DA
HK AC
= = 3CK x= AHB BKC 4HB EH x= =
AP BA BP
PN MP MN
= = 2 5tan 5
PNPAC PA
∠ = =55
设 , ,则 , , 23(2)答题图
又∵ ,∴ ,∴ ,
又△ ∽△ , ,∴ ,
,解得: ,
∴ .
(3)过 作 交 于 ,过 作 交 的延长线于
∵ ∴ ,易知△ ∽△ ,
设 ,∵△ ∽△ ,∴ ,∴
∴ ,∴
23(3)答题图
【知识点】相似三角形的判定性质 锐角三角函数的定义 等腰三角形的性质 解一元二次方程
11. (2018 湖南省永州市,26,12)如图 1,在△ABC 中,矩形 EFGH 的一边 EF 在 AB 上,顶点 G、H 分别在 BC、
AC 上,CD 是边 AB 上的高,CD 交 GH 于点 I,若 CI=4,HI=3,AD= ,矩形 DFGI 恰好为正方形.
2 5MN a= 2 5PM b= 5BP a= 5AB b=
BAP BCA∠ = ∠ NPC BCA∠ = ∠ NP NC= 2 4 5PC PM b= =
BAP BCA BA BC
BP BA
= 2BA BP BC= ⋅
( ) ( )25 5 5 4 5b a a b= ⋅ + 5
5a b=
2 5 5tan 52 5
MN a aC MC bb
∠ = = = =
A AH EB⊥ EB H C CK EB⊥ EB K
AE AB= EH HB= AHB BKC 2
5
EH DA
HK AC
= =
3CK x= AHB BKC AB HB
BC CK
= 4HB EH x= =
5 20 102 2
EH xHK x= = = 3tan 14
CKCEB EK
∠ = =
K
C
BH
A
E
D
9
256
(1)求正方形 DFGI 的边长;
(2)如图 2,延长 AB 至 P,使得 AC=CP,将矩形 EFGH 沿 BP 的方向向右平移,当点 G 刚好落在 CP 上时,试判断
移动后的矩形与△CBP 重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?
(3)如图 3,连接 DG,将正方形 DFGI 绕点 D 顺时针旋转一定的角度得到正方形 DF′G′I′.正方形 DF′G′I′
分别与线段 DG、DB 相交于点 M,N,求△MNG′的周长.
【思路分析】(1)由 HI∥AD,得到 = ,求出 AD 即可解决问题;(2)如图 2 中,设等 G 落在 PC 时对应
的点为 G′,点 F 的对应的点为 F′.求出 IG′和 BD 的长比较即可判定;(3)如图 3 中,如图将△DMI′绕点 D
逆时针旋转 90°得到△DF′R,此时 N、F′、R 共线.只需要证明 MN=MI′+NF′,即可解决问题.
【解题过程】(1)解:∵ HI∥AD,∴ = ,
∴ = ,∴ CD=6,
∴ ID=CD﹣CI=2,
∴ 正方形的边长为 2.
(2)如图 2 中,设等 G 落在 PC 时对应的点为 G′,点 F 的对应的点为 F′.
∵ CA=CP,CD⊥PA,∴ ∠ACD=∠PCD,∠A=∠P,
∵ HG′∥PA,∴ ∠CHG′=∠A,∠CG′H=∠P,
∴ ∠CHG′=∠CG′H,∴ CH=CG′,
∴ IH=IG′=DF′=3,
H I G
D B
C
A E F
图1
P
GIH
D FA E B
C
图2
G′
F′
I′ GIH
DA E
M
B
C
N
F
图3
HI
AD
CI
CD
HI
AD
CI
CD
3
9
2
4
CD57
∵ IG∥DB,∴ = ,
∴ = ,∴DB=3,
∴ DB=DF′=3,
∴ 点 B 与点 F′重合,
∴ 移动后的矩形与△CBP 重叠部分是△BGG′,
∴ 移动后的矩形与△CBP 重叠部分的形状是三角形.
(3)如图 3 中,如图将△DMI′绕点 D 逆时针旋转 90°得到△DF′R,
此时 N、F′、R 共线.
∵ ∠MDN=∠NDF+∠MDI′=∠NDF′+∠DF′R=∠NDR=45°,
∵ DN=DN,DM=DR,
∴△NDM≌△NDR,
∴MN=NR=NF′+RF′=NF′+MI′,
∴△MNG′的周长=MN+MG′+NG′=MG′+MI′+NG′+F′R=2I′G′=4.
【知识点】四边形综合题 矩形的性质 正方形的性质 平行线等分线段定理 全等三角形的判定和性质
12. (2018 四川攀枝花,23,12)如图 12,在△ABC 中,AB=7.5,AC=9, 动点 P 从 A 点出发,沿 AB
方向以每秒 5 个单位长度的速度向 B 点匀速运动,动点 Q 从 C 点同时出发,以相同的速度沿 CA 方向向 A 点匀速
运动,当点 P 运动到 B 点时,P、Q 两点同时停止运动,以 PQ 为边作正△PQM(P、Q、M 按逆时针排序),以 QC 为
边 在 AC 上 方 作 正 △QCN 。 设 点 P 运 动 时 间 为 t 秒 1) 求 cosA 的 值 ;2) 当 △PQM 与 △QCN 的 面 积 满 足
时 ,求 t 的值;3)当 t 为何值时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)
落在△QCN 的边上.
GI
BD
CI
CD
2
DB
4
6
,4
81=∆ABCS
QCNPQM SS ∆∆ =
5
958
【思路分析】(1)由△ABC 的 面 积 求 出 AC 边 上 的 高 BD, 再 利 用 勾 股 定 理 求 出 AD, 最 后 由 三 角 函
数 的 定 义 求 出 ;( 2)由 已 知 条 件 可 得 △ PMQ 和 △ NCQ 的 面 积 之 比 ,进一 步 求 出 边 长 之 比 ,
列 出 等 式 可 求 的 值 。( 3)分两 种 情 况 进 行 讨 论 ,第一 种 点 M 落 在 边 NQ 上 ,第二 种 点 M 落 在 边 QC
上 。
【解题过程】(1)如图 23-1,过点B 作 BD⊥ AC, 垂 足 为 D,
∵ , ∴ BD= ,
在 AB=7.5,BD=4.5,由勾股定理得 AD=6,∴ ;
( 2) 如 图 23-2, ∵ △ PMQ 与 △ NCQ 均 为 正 三 角 形 , ∴ △ PMQ∽ △ CNQ,
∵ , ∴ ,
过 点 P 作 PE⊥ AC, 垂 足 为 E, 则 AP=5t, AE=4t, PE=3t, CQ=5t, EQ=9-9t,
在 由勾股定理可得 ,
∴ , 整 理 得 : ,
解 得 : 。
因 此 , 当 时 , 。
A∠cos
4
8192
1
2
1 =××=×=∆ BDBDACS ABC 2
9
中,ABDRt∆
5
4
5.7
6cos ===
AB
ADA
QCNPQM SS ∆∆ =
5
9 2
5
9
==
∆
∆
CQ
PQ
S
S
QCN
PQM
中,PEQRt∆ ( ) ( ) 8116290993 2222 +−=−+= ttttPQ
5
9
25
8116290
2
2
2
2
=+−=
t
tt
CQ
PQ 09185 2 =+− tt
3
5,3 21 == tt
QCNPQM SS ∆∆ =
5
9
3
5,3 21 == tt59
( 3) 分 两 种 情 况 进 行 讨 论 。
第 一 种 情 况 : 如 图 23-3, 点 M 落 在 边 NQ 上 , 此 时 , PM∥AC,
EQ=9-9t, PE=3t, , , 解 得 : 。
第 二 种 情 况 : 如 图 23-4, 点 M 落 在 边 QC 上 , 此 时 , 。
【知识点】三角函数,勾股定理,相似三角形。
13. (2018 湖北省襄阳市,24,10 分)如图(1),已知点 G 在正方形 ABCD 的对角线 AC 上,GE⊥BC,垂足为点
E,GF⊥CD,垂足为点 F.
,°=∠=∠ 60QPMPCQ
EQPE 3= 399
3 =−=
t
t
EQ
PE 329
3
29
27 −=t
329
3
29
27 +=t60
(1)证明与推断:
①求证:四边形 CEGF 是正方形;
②推断: 的值为 ▲ .
(2)探究与证明:
将正方形 CEGF 绕点 C 顺时针方向旋转 a 角(0°