
一、單選題
1.如圖,為等邊三角形,點(diǎn),分別在邊,上,,若,,則的長(zhǎng)為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】證明,根據(jù)題意得出,進(jìn)而即可求解.
【詳解】解:∵為等邊三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴
∵,
∴,
∴
∵
∴,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,等邊三角形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
2.矩形中,,,點(diǎn)P是上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),的長(zhǎng)是( ).
A.1B.3C.1或3D.1或4
【答案】D
【分析】結(jié)合矩形的性質(zhì),證明,即可得,進(jìn)而可得,問(wèn)題隨之得解.
【詳解】∵矩形中,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
整理:,
解得:,或者,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),一元二次方程的應(yīng)用等知識(shí),證明是解答本題的關(guān)鍵.
3.如圖,在中,,,點(diǎn)D是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)E在上,點(diǎn)D在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持.當(dāng)時(shí),則的長(zhǎng)為( )
A.2B.C.3D.
【答案】D
【分析】證明,得出,即,求出,得出.
【詳解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形相似的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形相似的判定方法.
4.如圖,在矩形中,,將點(diǎn)折疊到邊上點(diǎn)處,折痕為,連接,,若點(diǎn)是中點(diǎn),則長(zhǎng)為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】依據(jù)矩形的性質(zhì)以及折疊,即可得到,,的長(zhǎng);再根據(jù),利用對(duì)應(yīng)邊成比例即可得的長(zhǎng).
【詳解】解:矩形中,,
,
又是的中點(diǎn),
,
中,,
由題可得,,
,
,
,
,即,
解得,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊問(wèn)題、矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理的運(yùn)用,翻折變換折疊問(wèn)題實(shí)質(zhì)上就是軸對(duì)稱(chēng)變換,折疊前后圖形的形狀和大小不變,位置變化,對(duì)應(yīng)邊和對(duì)應(yīng)角相等.
5.如圖,在等邊中,點(diǎn)分別在邊上,,若,則的長(zhǎng)度為( )
A.1B.C.2D.
【答案】D
【分析】利用等邊三角形的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì)解答即可得出結(jié)論.
【詳解】解:為等邊三角形,
.
.
,
,
,
,
,
,
,
.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì).
二、填空題
6.如圖,在邊長(zhǎng)為的菱形中,,將菱形沿翻折,使點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)G落在對(duì)角線(xiàn)上.若,則的長(zhǎng)為 cm,的長(zhǎng)為 cm.
【答案】 2 /
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),以及,可以得到為等邊三角形,根據(jù)三角形內(nèi)角和和平角的意義,得出,對(duì)應(yīng)邊成比例,設(shè),,,由比例式列出方程,再根據(jù),解出,即可解答.
【詳解】由折疊的性質(zhì)可知,,
∴,
∴四邊形是菱形,
∴,,
∴為等邊三角形,
∴,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),,,
∴,
即,
又,
即,
解得,
∵,
即,
∴,
∴.
故答案為:2;.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),三角形內(nèi)角和,平角的意義,相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)比例式列方程.
7.如圖,四邊形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=1,CD=2,BC=3,點(diǎn)P為BC邊上一動(dòng)點(diǎn),若AP⊥DP,則BP的長(zhǎng)為 .
【答案】1或2
【分析】設(shè)BP=x,則PC=3-x,根據(jù)平行線(xiàn)的性質(zhì)可得∠B=90°,根據(jù)同角的余角相等可得∠CDP=∠APB,即可證明△CDP∽△BPA,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列方程求出x的值即可得答案.
【詳解】設(shè)BP=x,則PC=3-x,
∵AB∥CD,∠C=90°,
∴∠B=180°-∠C=90°,
∴∠B=∠C,
∵AP⊥DP,
∴∠APB+∠DPC=90°,
∵∠CDP+∠DPC=90°,
∴∠CDP=∠APB,
∴△CDP∽△BPA,
∴,
∵AB=1,CD=2,BC=3,
∴,
解得:x1=1,x2=2,
∴BP的長(zhǎng)為1或2,
故答案為:1或2
【點(diǎn)睛】此題考查的是相似三角形的判定及性質(zhì),掌握相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例列方程是解題的關(guān)鍵.
8.如圖,在邊長(zhǎng)為6的等邊△ABC中,D是邊BC上一點(diǎn),將△ABC沿EF折疊使點(diǎn)A與點(diǎn)D重合,若BD : DE=2 : 3,則CF= .
【答案】2.4
【分析】根據(jù)折疊的性質(zhì)可得∠EDF=∠A,DF=AF,再由等邊三角形的性質(zhì)可得∠EDF=60°,∠BDE+∠CDF=∠BDE+∠BED=120°,從而得到∠CDF=∠BED,進(jìn)而得到△BDE∽△CFD,再由BD : DE=2 : 3,可得到,即,即可求解.
【詳解】解:根據(jù)題意得:∠EDF=∠A,DF=AF,
∵△ABC是等邊三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∴∠EDF=60°,
∴∠BDE+∠CDF=180°-∠EDF=120°,
∵∠B=60°,
∴∠BDE+∠BED=180°-∠B=120°,
∴∠BDE+∠CDF=∠BDE+∠BED,
∴∠CDF=∠BED,
∴△BDE∽△CFD,
∴ ,即,
∵等邊△ABC的邊長(zhǎng)為6 ,
∴ ,解得: .
故答案為:2.4
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),圖形的折疊,相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),圖形的折疊的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.如圖,點(diǎn)D是等邊邊上一點(diǎn),將等邊折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D重合,折痕為(點(diǎn)E在邊上).(1)當(dāng)時(shí), ;(2)當(dāng)時(shí), .
【答案】
【分析】(1)由等邊三角形的性質(zhì)得到,由折疊的性質(zhì)得到,再由推出,可得,由此即可得到答案;
(2),用表示和,然后證明,利用相似三角形的性質(zhì):相似三角形的周長(zhǎng)比等于相似比,即可求出,然后用表示即可得到結(jié)果.
【詳解】解:(1)∵三角形是等邊三角形,
∴,
由折疊的性質(zhì)可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案為:
(2)
設(shè),
∴,
∵為等邊三角形,
∴,
由折疊的性質(zhì)可得,,
∴,,
∴,
∴
∵,
∴,
,
∴,
∴,
∴;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形與折疊問(wèn)題,等邊三角形的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相關(guān)定理并靈活應(yīng)用是解題關(guān)鍵.
10.如圖,已知是等邊三角形,,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別在上,,同時(shí)平分和,則 ,BD的長(zhǎng)是 .
【答案】
【分析】根據(jù)同時(shí)平分和得到,,再由,證明,由三角形全等性質(zhì),,再根據(jù)已知條件即可得到結(jié)論,根據(jù)和是等邊三角形,證明,設(shè),利用三角形相似比構(gòu)建方程求解即可.
【詳解】同時(shí)平分和得到,
,
,
,
,,
又,
故答案為:
是等邊三角形,
,
,
,
,
,
,
設(shè),,
,,
,
,,
,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形全等的判定和性質(zhì),角平分線(xiàn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)及等邊三角形的性質(zhì),利用方程思想并掌握相似三角形的相似比等與三角形對(duì)應(yīng)邊的比是解題的關(guān)鍵.
11.如圖,將菱形繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到菱形的位置,使點(diǎn)落在上,與交于點(diǎn),若,,則的長(zhǎng)為 .
【答案】
【分析】過(guò)C作交于F,根據(jù)菱形和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求得,,可得和的長(zhǎng),再由求得和的比即可解答;
【詳解】解:如圖,過(guò)C作交于F,
是菱形,則,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
,則,
∴,
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí);掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
12.在等邊中,為上一點(diǎn),為上一點(diǎn),且,,,則的邊長(zhǎng)為 .
【答案】
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得,,得,從而得出與相似,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得.
【詳解】解:是等邊三角形,
,,
,
,
,
,,
;
,
,,
,
,
的邊長(zhǎng)為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,等邊三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理.綜合利用題目中條件證明出兩個(gè)三角形相似是解題的關(guān)鍵.
13.如圖,等邊中,、分別在邊,上,,,沿直線(xiàn)折疊,使點(diǎn)落在邊上的處,則 .
【答案】
【分析】證明,由相似三角形的性質(zhì)得出,設(shè),則,,,得出,解得,可得出關(guān)于的方程,解方程即可得出答案.
【詳解】解:是等邊三角形,
,,
沿直線(xiàn)折疊,使點(diǎn)落在邊上的處,
,,,
,
,
,
,
,
設(shè),則,,,
,
,
,
.
,
解得或(不合題意,舍去).
.
【點(diǎn)睛】本題考查了翻折的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)及方程思想是解題的關(guān)鍵.
14.如圖,在中,,點(diǎn)E是邊上一點(diǎn),連接,過(guò)點(diǎn)E作,交于點(diǎn)F,且,則 度,的長(zhǎng)為 .
【答案】
【分析】延長(zhǎng)至使,連接,證明即可求出的長(zhǎng).
【詳解】∵,
∴,
∴
延長(zhǎng)至使,連接,
∵在中,,
∴,
∴是等邊三角形
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,,
故答案為:,.
【點(diǎn)睛】本題主要考查相似三角形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)一線(xiàn)三等角模型構(gòu)造輔助線(xiàn).
15.如圖,在等邊中,將沿翻折,點(diǎn)恰好落在邊的點(diǎn)處,且,則 .
【答案】
【分析】如圖,作,,垂足為,,利用勾股定理和含角的直角三角形的性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì)得到相應(yīng)的線(xiàn)段,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】解:連接交于點(diǎn)O,作,,垂足為,,如圖,
設(shè),,
∵等邊,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
同理可得,
∴,即,
解得,
則.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了翻折變換、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理、含30度角的直角三角形的性質(zhì)以及相似三角形的判定與性質(zhì),通過(guò)三角形相似求出相關(guān)線(xiàn)段是關(guān)鍵.
16.如圖,矩形中,,,E為的中點(diǎn),F(xiàn)為上一點(diǎn),,且.對(duì)角線(xiàn)與交于點(diǎn)G,則的長(zhǎng)為 .
【答案】
【分析】過(guò)點(diǎn)G作于點(diǎn)H,先證明,得出,根據(jù),得出,,再證明,得出,證明,得出,聯(lián)立求出得出,,最后在中,根據(jù)勾股定理即可求解.
【詳解】解:過(guò)點(diǎn)G作于點(diǎn)H,
設(shè),則,
∵E為的中點(diǎn),
∴,
∵,
∴,
∵四邊形為矩形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得:,
∵,
∴,,
設(shè),則,,
∵,,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,即,
整理得:,
∴,解得:,
∴,解得:,
在中,根據(jù)勾股定理可得:.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,解題的關(guān)鍵是掌握相似三角形的判定方法,以及相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例.
17.如圖,在△ABC中,AB=AC=10,點(diǎn)D是邊BC上一動(dòng)點(diǎn)(不與B、C重合),∠ADE=∠B=α,DE交AC于點(diǎn)E,且cs∠α=,下列結(jié)論:①△ADE∽△ACD;②當(dāng)BD=6時(shí),△ABD與△DCE全等;③△DCE為直角三角形時(shí),BD為8或;④0<CE≤6.4.其中正確的結(jié)論是 .(把你認(rèn)為正確結(jié)論的序號(hào)都填上)
【答案】①②④
【分析】①根據(jù)有兩組對(duì)應(yīng)角相等的三角形相似即可證明;②由BD=6,則DC=10,然后根據(jù)有兩組對(duì)應(yīng)角相等且?jiàn)A邊也相等的三角形全等,即可證得;③分兩種情況討論,通過(guò)三角形相似即可求得;④依據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例即可求得.
【詳解】解:①∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
又∵∠ADE=∠B,
∴∠ADE=∠C,
∴△ADE∽△ACD,故①正確;
②作AG⊥BC于G,
∵AB=AC=10,∠ADE=∠B=α,csα=,
∴BG=ABcsB,
∴BC=2BG=2ABcsB=2×10×=16,
∵BD=6,
∴DC=10,
∴AB=DC,
在△ABD與△DCE中,
∴△ABD≌△DCE(ASA),故②正確;
③當(dāng)∠AED=90°時(shí),由①可知:△ADE∽△ACD,
∴∠ADC=∠AED,
∵∠AED=90°,
∴∠ADC=90°,即AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=CD,
∴∠ADE=∠B=α且csα=,AB=10,BD=8,
當(dāng)∠CDE=90°時(shí),易△CDE∽△BAD,
∵∠CDE=90°,
∴∠BAD=90°,
∵∠B=α且csα=,AB=10,
∴csB==,
∴BD=,故③錯(cuò)誤;
④易證得△CDE∽△BAD,由②可知BC=16,
設(shè)BD=y(tǒng),CE=x,
∴,
∴,
整理得:y2?16y+64=64?10x,
即(y?8)2=64?10x,
∴0<x≤6.4,故④正確;
故答案為:①②④.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)等知識(shí),熟練掌握相似三角形與全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.如圖,等邊的邊長(zhǎng)為,點(diǎn)是邊上一動(dòng)點(diǎn),將等邊沿過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)折疊,該直線(xiàn)與直線(xiàn)交于點(diǎn),使點(diǎn)落在直線(xiàn)上的點(diǎn)處,且折痕為則的長(zhǎng)為 .
【答案】或.
【分析】分情況討論:方法一:當(dāng)點(diǎn)落在如圖1所示的位置時(shí),證明△BMD∽△CDN,得到,根據(jù)設(shè)求出AN;方法二:當(dāng)在的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),如圖2,同樣方法求出AN.
【詳解】方法一:當(dāng)點(diǎn)落在如圖1所示的位置時(shí),
是等邊三角形,
,
,
得,
得,
,
設(shè)
則,
,
,
,
解得
;
方法二:當(dāng)在的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),如圖2,
與同理可得.
得.
,
,
設(shè)
則
,
,
,
解得:,
,
故答案為:或.
【點(diǎn)睛】此題考查等邊三角形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),解題中注意題中的條件“點(diǎn)落在直線(xiàn)上的點(diǎn)處”故點(diǎn)A可在線(xiàn)段BC上,也可在延長(zhǎng)線(xiàn)上,應(yīng)分類(lèi)討論避免漏解.
19.如圖,在矩形中,,,分別以、所在直線(xiàn)為軸和軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與、重合),過(guò)點(diǎn)的反比例函數(shù)的圖象與邊交于點(diǎn),將沿對(duì)折后,點(diǎn)恰好落在上的點(diǎn)處,則的值為 .
【答案】
【分析】過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),根據(jù)翻折的性質(zhì)得到,進(jìn)而證明,再根據(jù)相似的性質(zhì)得到,通過(guò)矩形EAOM的性質(zhì)得到EM的長(zhǎng)度,進(jìn)而得到DB的長(zhǎng)度,最后在中應(yīng)用勾股定理即可求解.
【詳解】如圖,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),
∵四邊形AOBC為矩形,OA=3,OB=4,
∴BC=OA=3,AC=OB=4,,.
∴,,,.
∵點(diǎn)F在邊BC上,點(diǎn)E在邊AC上,
∴,.
又∵點(diǎn)E,F(xiàn)在反比例函數(shù)的圖象上,
∴,.
∴,.
∴,.
∴,.
∵沿EF對(duì)折后得到,
∴,,.
∴.
∵軸,
∴
∴,.
∴.
∴.
∴.
∵四邊形AOBC是矩形,
∴.
又∵軸,
∴.
∴四邊形EAOM是矩形,
∴.
在中,滿(mǎn)足,
即,解得.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),翻折的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),坐標(biāo)與長(zhǎng)度之間的關(guān)系以及勾股定理,作出合適的輔助線(xiàn),熟練應(yīng)用以上知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
20.將邊長(zhǎng)為15的等邊三角形紙片進(jìn)行折疊,使點(diǎn)A落在對(duì)邊上的點(diǎn)D處,折痕交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,且滿(mǎn)足,則的長(zhǎng)為 .
【答案】
【分析】設(shè),由等邊三角形的性質(zhì)得出,,求出,,由折疊的性質(zhì)得:,,,由三角形的外角性質(zhì)得出,證明,得出,,由得出方程,解方程即可.
【詳解】解:當(dāng)點(diǎn)在線(xiàn)段上時(shí),設(shè),
是等邊三角形,
,,
,
,,
由折疊的性質(zhì)得:,,,
,
,
,
,即,
解得:,,
,
,
,
解得:,
即,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了折疊的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)等知識(shí);熟練掌握折疊變換和等邊三角形的性質(zhì),證明三角形相似是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
21.課題學(xué)習(xí):
【證明體驗(yàn)】
(1)如圖1,在四邊形中,點(diǎn)P為上一點(diǎn),,求證:.
【思考探究】
(2)如圖2,在四邊形中,點(diǎn)P為上一點(diǎn),當(dāng)時(shí),上述結(jié)論是否依然成立?說(shuō)明理由.
【拓展延伸】
(3)請(qǐng)利用(1)(2)獲得的經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題:
如圖3,在中,,,以點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)作等腰.點(diǎn)D在上,點(diǎn)E在上,點(diǎn)F在上,且,若,求的長(zhǎng).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)結(jié)論成立,證明見(jiàn)解析;(3)5;
【分析】(1)如圖1,由可得,即可證到,然后運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)即可解決問(wèn)題;
(2)如圖2,由可得,即可證到,然后運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)即可解決問(wèn)題.
(3)證明,求出,再證,可求,進(jìn)而解答即可.
【詳解】解:(1)如圖1,∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)成立,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)∵, 等腰,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,(負(fù)根舍去)
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的綜合題,三角形的相似的判定與性質(zhì),一元二次方程的解法,勾股定理的應(yīng)用,能夠通過(guò)角將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一線(xiàn)三等角是解題的關(guān)鍵.
22.如圖,在矩形中,為邊上一點(diǎn),把沿翻折,使點(diǎn)恰好落在邊上的點(diǎn)處.
(1)求證:;
(2)若,,求的長(zhǎng).
(3)當(dāng)點(diǎn)是線(xiàn)段的中點(diǎn)時(shí),求證:.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)利用同角的余角相等,先說(shuō)明,再利用相似三角形的判定得結(jié)論;
(2)先利用勾股定理求出,再利用相似三角形的性質(zhì)得方程,求解即可.
(3)由,可得,結(jié)合為的中點(diǎn),可得,結(jié)合,可得,從而可得答案.
【詳解】(1)證明:∵四邊形是矩形,
∴.
∵沿翻折得到,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴.
(2)∵四邊形是矩形, ,,
∴,,
∵沿翻折得到,
∴,.
在中, .
設(shè)CE的長(zhǎng)為x,則.
∵,
∴.
∴,
即.
∴,
即.
(3)∵,
∴,
∵為的中點(diǎn),
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì),掌握“矩形的四個(gè)角都是直角、矩形的對(duì)邊相等”、“折疊前后的兩個(gè)圖形全等”、“兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似”及“相似三角形的對(duì)應(yīng)邊的比相等”是解決本題的關(guān)鍵.
23.如圖,在中,,,點(diǎn)為邊上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)、重合),過(guò)點(diǎn)作射線(xiàn)交于點(diǎn),使;
(1)求證:;
(2)設(shè),,求與的函數(shù)解析式,并寫(xiě)出自變量的取值范圍;
(3)當(dāng)為等腰三角形時(shí),求的長(zhǎng).(直接寫(xiě)出答案,不寫(xiě)解題過(guò)程).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)
(3)3或
【分析】(1)因?yàn)椋?,得到,,得到,即可得出?br>(2)由(1)得到比例式,代入變形得到;
(3)為等腰三角形有三種情況,、、分別利用相似三角形性質(zhì)計(jì)算即可求解.
【詳解】(1)∵,,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)∵,,,
∵,
∴,
∴.
(3)如圖,當(dāng)時(shí)
∵,
∴,
∴.
如圖,當(dāng)時(shí),
∵,
∴即點(diǎn)與點(diǎn)重合.
∵不與點(diǎn)、重合,舍去.
如圖,當(dāng)時(shí),
∴,
∴,
∴.
∴,即,
∴.
綜上所述,的長(zhǎng)為3或.
【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形判定與性質(zhì)、等腰三角形性質(zhì),重點(diǎn)要運(yùn)用對(duì)應(yīng)邊成比例進(jìn)行計(jì)算,第三問(wèn)關(guān)鍵在于能夠?qū)Φ妊切芜M(jìn)行分類(lèi).
24.如圖,在中,點(diǎn)D、E分別在邊、上,連接、,且.
(1)證明:;
(2)若,,當(dāng)點(diǎn)D在上運(yùn)動(dòng)時(shí)(點(diǎn)D不與B、C重合),且是等腰三角形,求此時(shí)的長(zhǎng).
【答案】(1)詳見(jiàn)解析
(2)當(dāng)是等腰三角形時(shí),的長(zhǎng)為3或
【分析】(1)證明即可.
(2)利用分類(lèi)思想,分三種情況計(jì)算求解即可.
【詳解】(1)
∵
∴
∵
∴
∴.
(2)
當(dāng)時(shí)
∴
∵
∴
∴
∴點(diǎn)D與B重合,不合題意舍去;
當(dāng)時(shí),如圖1,
∴
∵
∴
∴AD平分
∴AD垂直平分BC
∴;
當(dāng)時(shí),如圖2
∵,
∴∽
∴
∴
∵
∴,
∵
∴
∴
綜上所述,當(dāng)是等腰三角形時(shí),BD的長(zhǎng)為3或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
25.如圖,在中,,,點(diǎn)為邊上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)、重合),過(guò)點(diǎn)作射線(xiàn)交于點(diǎn),使.
(1)求證:;
(2)當(dāng)為直角三角形時(shí),求線(xiàn)段長(zhǎng)度.
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)或
【分析】(1)由題意易得,則有,證明,進(jìn)而問(wèn)題可證;
(2)當(dāng)為直角三角形時(shí),則可分當(dāng)時(shí)和當(dāng)時(shí)進(jìn)行分類(lèi)討論求解.
【詳解】(1)證明:如圖1,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:由題意知,
①當(dāng)時(shí),如圖2,
由(1)知,
,
點(diǎn)為中點(diǎn),
,
,
②當(dāng)時(shí),如圖3,
由(1)知,,
作于點(diǎn),
則,,
,
,
,
,
.
的長(zhǎng)是或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
26.如圖,在中,,,點(diǎn)、分別在線(xiàn)段、上運(yùn)動(dòng),并保持
(1)當(dāng)是等腰三角形時(shí),求的長(zhǎng);
(2)當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng).
【答案】(1)或2或1
(2)
【分析】(1)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)和勾股定理,得到啊,,是等腰三角形分三種情況討論:①當(dāng)時(shí);②當(dāng)時(shí);③當(dāng)時(shí),根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定和性質(zhì)分別求解,即可得到答案;
(2)取的中點(diǎn),連接,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì),得到,,進(jìn)而得到,,再利用勾股定理,求出,然后證明,利用對(duì)應(yīng)邊成比例,即可求出.
【詳解】(1)解:在中,,,
,
由勾股定理得:,
①如圖1,當(dāng)時(shí),是等腰三角形,此時(shí),點(diǎn)、分別與點(diǎn)、重合,
;
②如圖2,當(dāng)時(shí),是等腰三角形,此時(shí),,
,,
,即是等腰三角形,
,
點(diǎn)是的中點(diǎn),
;
③如圖3,當(dāng)時(shí),是等腰三角形,
,且,
,
在和中,
,
,
,,
,
綜上可知,當(dāng)是等腰三角形時(shí),的長(zhǎng)為或2或1;
(2)解:取的中點(diǎn),連接,
是等腰直角三角形,
,,
,
,,
在中,,
由(1)③可知,,
又,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),利用分類(lèi)討論的思想,熟練掌握全等三角形和相似三角形的判定和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
27.已知等邊三角形的邊長(zhǎng)為4.
(1)如圖,在邊上有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),在邊上有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿(mǎn)足,求證:;
(2)如圖,若點(diǎn)在射線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在直線(xiàn)上,滿(mǎn)足,當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng);
(3)在(2)的條件下,將點(diǎn)繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到點(diǎn),求的面積.
【答案】(1)見(jiàn)詳解
(2)7
(3)
【分析】(1)先利用三角形的內(nèi)角和得出,再用平角得出,進(jìn)而得出,即可得出結(jié)論;
(2)過(guò)點(diǎn)作于,構(gòu)造出含角的直角三角形,求出的長(zhǎng)度,再用勾股定理求出,進(jìn)而求出的值,再判斷出,得出比例式即可得出結(jié)論;
(3)先求出的值,進(jìn)而得出的值,再構(gòu)造出直角三角形求出的長(zhǎng)度,進(jìn)而得出的值,再求出的長(zhǎng)度,最后用面積差即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:∵是等邊三角形,
∴,
∴在中,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)如下圖,過(guò)點(diǎn)作于,
∴,
∵是等邊三角形,邊長(zhǎng)為4,
∴,,
∴,
在中,,,
∴,根據(jù)勾股定理得,,
在中,,
根據(jù)勾股定理得,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)如下圖,
由(2)知,,
∵,
∴,
由旋轉(zhuǎn)知,,,
∵,
∴,,
過(guò)點(diǎn)作于,
在中,,
根據(jù)勾股定理得,,
過(guò)點(diǎn)作于,
∵,
∴,
∴,
過(guò)點(diǎn)作于,
∵,
∴,
在中,根據(jù)勾股定理得,,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、勾股定理及相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)知識(shí)并靈活運(yùn)用.
28.已知:如圖,在中,,,,是斜邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),,交射線(xiàn)于點(diǎn)與、不重合),是邊上一點(diǎn),且.設(shè)、兩點(diǎn)的距離為,的面積為.
(1)若時(shí),求的值.
(2)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫(xiě)出它的定義域.
(3)當(dāng)與相似時(shí),求的長(zhǎng)度.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根據(jù)勾股定理得到,求得,根據(jù)等腰三角形的判定定理得到,過(guò)作于,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)過(guò)作于,得到四邊形是矩形,根據(jù)矩形的性質(zhì)得到,根據(jù),求得,根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論;
(3)設(shè),得到,當(dāng)點(diǎn)在線(xiàn)段上時(shí),當(dāng)點(diǎn)在的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:在中,,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
過(guò)作于,
,
,,
,
,
,
;
(2),,
,
,
過(guò)作于,則四邊形是矩形,
,
,
,
,
,
即;
(3)設(shè),
由(1)知,,
,如圖1,
,
,
,
,
,
,
當(dāng)點(diǎn)在線(xiàn)段上時(shí),
,
,
當(dāng)與相似時(shí),
有或,
,
與相似,
或,
或,
解得:或(不合題意舍去),
當(dāng)點(diǎn)在的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),如圖2,,
當(dāng)與相似時(shí),
有,
,
,
,
,
解得:,
或.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似形三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,直角三角形的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),三角形的面積公式,正確的理解題意是解題的關(guān)鍵.
29.如圖,在等邊三角形ABC中,BC=8,過(guò)BC邊上一點(diǎn)P,作∠DPE=60°,分別與邊AB,AC相交于點(diǎn)D與點(diǎn)E.
(1)在圖中找出與∠EPC始終相等的角,并說(shuō)明理由;
(2)若△PDE為正三角形時(shí),求BD+CE的值;
(3)當(dāng)DE∥BC時(shí),請(qǐng)用BP表示BD,并求出BD的最大值.
【答案】(1)∠BDP=∠EPC,理由見(jiàn)解析;(2)8;(3)BD=,BD的最大值為4.
【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)解答;
(2)證明△BDP≌△CPE,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到BD=CP,BP=CE,結(jié)合圖形計(jì)算,得到答案;
(3)證明△BDP∽△CPE,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列式求出BP與BD的關(guān)系,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出BD的最大值.
【詳解】解:(1)∠BDP=∠EPC,
理由如下:∵△ABC為等邊三角形,
∴∠B=60°,
∵∠DPE=60°,
∴∠DPE=∠B,
∵∠DPC是△BDP的外角,
∴∠DPE+∠EPC=∠B+∠BDP,
∴∠EPC=∠BDP;
(2)∵△PDE為正三角形,
∴PD=PE,
在△BDP和△CPE中,
∴△BDP≌△CPE(AAS),
∴BD=CP,BP=CE,
∴BD+CE=CP+BP=BC=8;
(3)∵DE∥BC,△ABC為等邊三角形,
∴△ADE為等邊三角形,
∴AD=AE,
∴BD=CE,
∵∠B=∠C,∠EPC=∠BDP,
∴△BDP∽△CPE,
∴,即
整理得,BD=,
﹣BP2+8BP=﹣(BP﹣4)2+16,
∴BD的最大值為4.
【點(diǎn)睛】此題主要考查等邊三角形的性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)、全等三角形的判斷與性質(zhì)、相似三角形的判斷與性質(zhì)以及二次函數(shù)的性質(zhì),靈活運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行邏輯證明是解題關(guān)鍵.
30.如圖,點(diǎn)D是等邊邊上一點(diǎn),將等邊折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D重合,折?為(點(diǎn)E在邊上).
(1)當(dāng)點(diǎn)D為的中點(diǎn)時(shí),的值為_(kāi)_____.
(2)當(dāng)點(diǎn)D為的三等分點(diǎn)時(shí),的值為_(kāi)_____.
【答案】(1)1
(2)或
【分析】(1)連接,根據(jù)三線(xiàn)合一和折疊得到,,進(jìn)而得到,再證明是等邊三角形即可得到即可求出結(jié)果;
(2)分兩種情況,和,用k表示和,然后利用相似三角形的性質(zhì):相似三角形的周長(zhǎng)比等于相似比,即可求出,然后用k表示即可得到結(jié)果.
【詳解】(1)解:連接,如下圖所示,
∵點(diǎn)D為的中點(diǎn),為等邊三角形,
∴,,,
∵將等邊折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D重合,折痕為,
∴,
∴,
∴是等邊三角形,
∴ ,
即;
(2)解:當(dāng)點(diǎn)D為的三等分點(diǎn)時(shí),共有兩種情況:
情況一:當(dāng)時(shí),設(shè),
∴,
∵為等邊三角形,由折疊可知,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),設(shè),
同上一種情況得: ,
∴,
∴,
∴,
故答案為:或.
【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的性質(zhì)和判定,等邊三角形的性質(zhì)和判定,翻折變換,利用折疊得出等邊三角形是解第一問(wèn)的關(guān)鍵,利用相似三角形的周長(zhǎng)比等于相似比,再適當(dāng)?shù)挠胟表示邊是解第二問(wèn)的關(guān)鍵.
31.如圖所示,直線(xiàn)與軸相交于點(diǎn),與y軸相交于點(diǎn)B,將沿著y軸折疊,使點(diǎn)A落在x軸上,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)C.
(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)設(shè)點(diǎn)P為線(xiàn)段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P與點(diǎn)A、C不重合,連接,以點(diǎn)P為端點(diǎn)作射線(xiàn)交于點(diǎn)M,使,
①求證:;
②是否存在點(diǎn)P使為直角三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)
(2)①見(jiàn)解析;②存在,點(diǎn)有兩個(gè),
【分析】(1)根據(jù)A與C關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),據(jù)此即可確定C的坐標(biāo);
(2)①根據(jù)點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),即可得到,則,再根據(jù)三角形的外角的性質(zhì)即可證得,從而證得兩個(gè)三角形相似;
②首先求得B的坐標(biāo),當(dāng)時(shí),則有,根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊的比相等,即可求得的長(zhǎng),求得P的坐標(biāo);
當(dāng)時(shí),則時(shí),,則此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)O重合.則P的坐標(biāo)可以求得.
【詳解】(1)解:,且點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),
;
(2)①證明:,且,,
,
又∵點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),且,
,
;
②解:存在.
由題意:,,,
當(dāng)時(shí),則有,
∴,即,
,即:;
當(dāng)時(shí),則,
,
,
,
,
過(guò)點(diǎn)B只有一條直線(xiàn)與垂直,
∴此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)O重合,即:符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo)為:.
∴使△PBM為直角三角形的點(diǎn)P有兩個(gè),.
【點(diǎn)睛】本題是屬于一次函數(shù)綜合題,考查了相似三角形的判定和性質(zhì)、待定系數(shù)法、一次函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)用分類(lèi)討論的思想思考問(wèn)題是解題關(guān)鍵.
32.在矩形中,點(diǎn)在上,,,.
(1)如圖1,連接,過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),連接,證明:是等腰三角形;
(2)如圖2,點(diǎn)在矩形的邊上(點(diǎn)不與點(diǎn)、重合),連接,過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),連接.求證:;
(3)如圖3,若交于點(diǎn),,其他條件不變,且的面積是6,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)見(jiàn)解析
(3)
【分析】(1)先利用矩形性質(zhì)得,再利用同角的余角相等得,根據(jù)已知邊的長(zhǎng)度計(jì)算出,則由證得,據(jù)此即可求解;
(2)利用兩角對(duì)應(yīng)相等證明;
(3)作輔助線(xiàn),構(gòu)建如圖②一樣的相似三角形,利用探究得,則,所以, 再利用的面積是6,列式可得,兩式結(jié)合可求得的長(zhǎng),利用勾股定理求,從而得出的長(zhǎng).
【詳解】(1)證明:∵四邊形為矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)證明:∵四邊形為矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如圖③,過(guò)F作于G,則四邊形為矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
同理得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)和判定等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形,全等三角形的判定和性質(zhì),學(xué)會(huì)構(gòu)建方程解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.
33.閱讀下列材料:
如圖1,點(diǎn)A、D、E在直線(xiàn)l上,且,
則:,
又,
故.
像這樣一條直線(xiàn)上有三個(gè)等角頂點(diǎn)的圖形我們把它稱(chēng)為“一線(xiàn)三等角”圖形.
請(qǐng)根據(jù)以上閱讀解決下列問(wèn)題:
(1)如圖2,中,,,直線(xiàn)ED經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,過(guò)A作于點(diǎn)D,過(guò)B作于點(diǎn)E.求證:.
(2)如圖3,在中,點(diǎn)D在上,,,, ,求點(diǎn)C到邊的距離.
(3)如圖4,在平行四邊形中,E為邊上一點(diǎn),F(xiàn)為邊上一點(diǎn).若,,,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)
(3)15
【分析】(1)由可證,由可證,進(jìn)一步可證;
(2)過(guò)點(diǎn)D作于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)C作,交延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)E,由等腰三角形三線(xiàn)合一,得,進(jìn)一步證得,可證∴,于是,得解點(diǎn)C到的距離為;
(3)以點(diǎn)D為端點(diǎn),作線(xiàn)段,交延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)M,則,可證,于是,得,從而求得.
【詳解】(1)解:∵,
∴.
∵,,
∴,.
∴.
在與中,
,
∴;
(2)解:過(guò)點(diǎn)D作于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)C作,交延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)E,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
在與中,
,
∴.
∴.
即點(diǎn)C到的距離為;
(3)解:以點(diǎn)D為端點(diǎn),作線(xiàn)段,交延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)M,
則.
∵四邊形是平行四邊形,
∴,.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì);添加輔助線(xiàn)構(gòu)造全等三角形,相似三角形得到線(xiàn)段之間的數(shù)量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
34.如圖,在中,,,點(diǎn)是的中點(diǎn),將含有的三角板的銳角頂點(diǎn)與點(diǎn)重合,并繞著點(diǎn)旋轉(zhuǎn),交邊于、兩點(diǎn),交的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn).
(1)如圖1,求證:
(2)如圖2,連接,,,求的面積.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)15
【分析】(1)證明,即可得到;
(2)如圖,連接,過(guò)作于,設(shè),則,,證明,,可得,可得,,同理:由直角三角形斜邊上的中線(xiàn)的性質(zhì)可得:,,證明,可得,則,可得,,結(jié)合,可得,從而可得答案.
【詳解】(1)證明:∵,,將含有的三角板的銳角頂點(diǎn)與點(diǎn)重合,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)如圖,連接,過(guò)作于,
∵,,為中點(diǎn),
∴,,,
設(shè),
∴,
∵,,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
同理:由直角三角形斜邊上的中線(xiàn)的性質(zhì)可得:,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得:,(負(fù)根舍去),
∴,,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查的等腰直角三角形的性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線(xiàn)的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,相似三角形的判定與性質(zhì),作出合適的輔助線(xiàn)是解本題的關(guān)鍵.
35.如圖1,點(diǎn)P是線(xiàn)段上與點(diǎn)A,點(diǎn)B不重合的任意一點(diǎn),在的同側(cè)分別以A,P,B為頂點(diǎn)作,其中∠1與∠3的一邊分別是射線(xiàn)和射線(xiàn),的兩邊不在直線(xiàn)上,我們規(guī)定這三個(gè)角互為等聯(lián)角,點(diǎn)P為等聯(lián)點(diǎn),線(xiàn)段為等聯(lián)線(xiàn).
(1)如圖2,在個(gè)方格的紙上,小正方形的頂點(diǎn)為格點(diǎn)、邊長(zhǎng)均為1,為端點(diǎn)在格點(diǎn)的已知線(xiàn)段.請(qǐng)用三種不同連接格點(diǎn)的方法,作出以線(xiàn)段為等聯(lián)線(xiàn)、某格點(diǎn)P為等聯(lián)點(diǎn)的等聯(lián)角,并標(biāo)出等聯(lián)角,保留作圖痕跡;
(2)如圖3,在中,,延長(zhǎng)至點(diǎn)B,使,作的等聯(lián)角和.將沿折疊,使點(diǎn)A落在點(diǎn)M處,得到,再延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線(xiàn)于E,連接并延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線(xiàn)于F,連接.
①確定的形狀,并說(shuō)明理由;
②若,求等聯(lián)線(xiàn)和線(xiàn)段的長(zhǎng)(用含k的式子表示).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)①等腰直角三角形,理由見(jiàn)解析;②等聯(lián)線(xiàn),線(xiàn)段
【分析】(1)根據(jù)新定義,畫(huà)出等聯(lián)角即可;
(2)①是等腰直角三角形,過(guò)點(diǎn)C作交的延長(zhǎng)線(xiàn)于N,由折疊得,證明四邊形為正方形,進(jìn)而證明,得出,即可求解;
②過(guò)點(diǎn)F作于Q,交的延長(zhǎng)線(xiàn)于R,則.證明,得出,在中,,,進(jìn)而證明四邊形為正方形,則,由,得出,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出,根據(jù)即可.
【詳解】(1)解:作圖如下:(方法不唯一)
(2)①是等腰直角三角形.理由為:
如圖,過(guò)點(diǎn)C作交的延長(zhǎng)線(xiàn)于N.
由折疊得,
∵,
∴四邊形為正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
而,
∴,
∴是等腰直角三角形.
②如圖,過(guò)點(diǎn)F作于Q,交的延長(zhǎng)線(xiàn)于R,
則,
∵,
∴,
由是等腰直角三角形知:,
∴,
∴,
而,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四邊形為正方形,,
∵,
∴,
∴,
而,
∴,
解得:,
由①知:,
∴,
答:等聯(lián)線(xiàn),線(xiàn)段.
【點(diǎn)睛】點(diǎn)評(píng)本題考查了幾何新定義,正方形的性質(zhì)與判定,折疊問(wèn)題,全等三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,理解新定義,掌握正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
36.如圖,已知等腰,,,點(diǎn)P是邊上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與點(diǎn)B、C重合),作.射線(xiàn)交邊于點(diǎn)M.
(1)求證:;
(2)若為等腰三角形,求的長(zhǎng);
(3)如圖,延長(zhǎng)到點(diǎn)N,使得,當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)或
(3)
【分析】(1)先根據(jù)等邊對(duì)等角證明,則,再根據(jù)三角形外角的性質(zhì)證明,即可證明;
(2)分當(dāng)時(shí),則,當(dāng)時(shí),則,當(dāng)時(shí),則,三種情況討論求解即可;
(3)如圖所示,過(guò)點(diǎn)A作于E,過(guò)點(diǎn)P作于G,過(guò)點(diǎn)N作于H,設(shè), 利用三線(xiàn)合一定理和勾股定理求出,,證明,推出,,證明,得到,則可設(shè),根據(jù)三線(xiàn)合一定理得到,證明,得到,解方程即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:當(dāng)時(shí),則,
∵,
∴;
當(dāng)時(shí),則,
∴,
∴,,
設(shè),則,
∴,即,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
解得(不合題意值舍去),
∴;
當(dāng)時(shí),則,
∴;
綜上所述,當(dāng)為等腰三角形,的長(zhǎng)為或
(3)解:如圖所示,過(guò)點(diǎn)A作于E,過(guò)點(diǎn)P作于G,過(guò)點(diǎn)N作于H,設(shè),
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴可設(shè),
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
∴;
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,三角形外角的性質(zhì),正確作出輔助線(xiàn)構(gòu)造相似三角形是解題的關(guān)鍵.
37.【感知】
如圖①,在四邊形中,點(diǎn)P在邊上(不與A、B重合),.
易證:(不要求證明).
【探究】
如圖②,在四邊形中,點(diǎn)P在邊上(點(diǎn)P不與點(diǎn)A、B重合),.
(1)求證:.
(2)若,則的長(zhǎng)為_(kāi)____________.
【應(yīng)用】
如圖③,在中,.點(diǎn)P在邊上(點(diǎn)P不與點(diǎn)A、B重合),連結(jié),作與邊交于點(diǎn)E.
(3)當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng).
(4)當(dāng)是等腰三角形時(shí),直接寫(xiě)出的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;
(2);
(3)或;
(4)或.
【分析】(1)利用三角形外角的性質(zhì),得到,即可求解;
(2)設(shè),利用相似三角形的性質(zhì),求解即可;
(3)通過(guò)三角形外角的性質(zhì),得到,利用相似三角形的性質(zhì),求解即可;
(4)分兩種情況,、,分別求解即可.
【詳解】(1)證明:由三角形外角的性質(zhì)可得:;
∵,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:設(shè),
由(1)得,則,即
解得,
(3)解:設(shè),則
∵,,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,即
化簡(jiǎn)可得:,
解得或
即或
(4)解:由(3)可得,
∴,
則為等腰三角形,有兩種情況,或
當(dāng)時(shí)
由(3)可得,,,
∴,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),,
則,
∴,
∴,
設(shè),則,,
,
由可得,,即,
解得,
,
綜上,或.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),靈活運(yùn)用分情況討論思想是解題的關(guān)鍵.
38.如圖,和都是等腰直角三角形,,的頂點(diǎn)與的斜邊的中點(diǎn)重合.將繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,線(xiàn)段與線(xiàn)段相交于點(diǎn),射線(xiàn)與線(xiàn)段相交于點(diǎn),與射線(xiàn)相交于點(diǎn).
(1)求證:∽.
(2)當(dāng),,求的長(zhǎng).
(3)在(2)的條件下,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)10
(3)
【分析】由和是兩個(gè)等腰直角三角形,易得,然后利用三角形的外角的性質(zhì),即可得,則可證得;
由相似三角形的性質(zhì)可求,可求,,即可求的長(zhǎng);
首先解,求出的長(zhǎng),再證明,進(jìn)而解決問(wèn)題.
【詳解】(1)證明:和是兩個(gè)等腰直角三角形,
,
,
即,
,
,
,
(2)解:,
,且,,
,
,
,
,,
;
(3)解:過(guò)點(diǎn)作于,
,,
,
,
在中,由勾股定理得,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查相似形綜合題、等腰直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.
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