
1.如圖, SKIPIF 1 < 0 中,點 SKIPIF 1 < 0 在邊 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的長為 .
【答案】2
【分析】由∠ACD=∠ABC、∠A=∠A,即可得出△ABC∽△ACD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得出 SKIPIF 1 < 0 ,代入AC、AD的值可求出AB的長,再根據(jù)BD=AB-AD即可求出結(jié)論.
【詳解】解:∵∠ACD=∠ABC,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACD,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵AC= SKIPIF 1 < 0 ,AD=1,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AB=3,
∴BD=AB-AD=3-1=2.
故答案為2
【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),牢記相似三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
2.如圖,點D是△ABC的邊AB上一點,∠ABC=∠ACD.
(1)求證:△ABC∽△ACD;
(2)當(dāng)AD=2,AB=3時,求AC的長.
【答案】(1)見解析
(2)AC的長為 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由∠ABC=∠ACD及∠A=∠A,可證出△ABC∽△ACD;
(2)利用相似三角形的性質(zhì),可求出AC的長.
【詳解】(1)證明:∵∠ABC=∠ACD,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACD;
(2)解:∵△ABC∽△ACD,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴AC= SKIPIF 1 < 0 (負值已舍).
∴AC的長為 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)利用“兩角對應(yīng)相等,兩個三角形相似”證出△ABC∽△ACD;(2)利用相似三角形的對應(yīng)邊成比例,求出AC的長.
3.【基礎(chǔ)鞏固】(1)如圖1,在△ABC中,D為AB上一點,∠ACD=∠B.求證:AC2=AD?AB.
【嘗試應(yīng)用】(2)如圖2,在?ABCD中,E為BC上一點,F(xiàn)為CD延長線上一點,∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的長.
【答案】(1)見解析;(2)AD= SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)證明△ADC∽△ACB,即可得出結(jié)論;
(2)證明△BFE∽△BCF,得出BF2=BE?BC,求出BC,則可求出AD.
【詳解】(1)證明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ADC∽△ACB,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AC2=AD?AB.
(2)∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC,∠A=∠C,
又∵∠BFE=∠A,
∴∠BFE=∠C,
又∵∠FBE=∠CBF,
∴△BFE∽△BCF,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴BF2=BE?BC,
∴BC= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
∴AD= SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì)等知識,正確掌握相似三角形的判定方法是解題關(guān)鍵.
4.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 垂直平分 SKIPIF 1 < 0 ,分別交 SKIPIF 1 < 0 于點 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求證: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由線段垂直平分線的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,從而得到 SKIPIF 1 < 0 ,進而得到 SKIPIF 1 < 0 ,即可求證;
(2)先證明 SKIPIF 1 < 0 ,從而得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 ,即可求證.
(1)
證明: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 垂直平分 AB ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
證明:由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)和判定,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)和判定定理是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,在銳角三角形ABC中,點D、E分別在邊AC、AB上, SKIPIF 1 < 0 于點G, SKIPIF 1 < 0 于點F, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求CD的值.
【答案】(1)見解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)先根據(jù)垂直的定義推出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 即可推出 SKIPIF 1 < 0 ,最后根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,即可證明 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由相似三角形的性質(zhì)得到 SKIPIF 1 < 0 ,由此求出AB的長即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,熟知相似三角形的性質(zhì)與判定條件是解題的關(guān)鍵.
6.如圖,D是△ABC的邊BC上一點,AB=4,AD=2,∠DAC=∠B,如果△ABD的面積為15,
(1)求證:△DAC∽△ABC;
(2)求△ACD的面積.
【答案】(1)見解析
(2)△ACD的面積為5
【分析】(1)由∠DAC=∠B, SKIPIF 1 < 0 即可證明△DAC∽△ABC;
(2)設(shè)△ACD的面積為S,根據(jù)相似三角形面積比等于相似比的平方,列出方程求解即可.
【詳解】(1)證明:∵∠DAC=∠B,∠C=∠C,
∴△DAC∽△ABC;
(2)設(shè)△ACD的面積為S,
∵△ABD的面積為15.
∴△ABC的面積為15+S,
∵△DAC∽△ABC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得S=5,
∴△ACD的面積為5.
【點睛】此題考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的性質(zhì)和判定.
7.如圖,在菱形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為邊 SKIPIF 1 < 0 延長線上一點,連接 SKIPIF 1 < 0 分別交 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 兩點.
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .求當(dāng)該菱形 SKIPIF 1 < 0 改變?yōu)檎叫?,其余條件不變時正方形的邊長.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)只需證明 SKIPIF 1 < 0 即可得到 SKIPIF 1 < 0 .
(2)想證明 SKIPIF 1 < 0 ,通過觀察 SKIPIF 1 < 0 為比例中項,只需證明 SKIPIF 1 < 0 ,即可到得答案.
(3)根據(jù)學(xué)過的知識,出現(xiàn)比例中項的只有在三角形相似這個章節(jié),所以只要證明 SKIPIF 1 < 0 即可到得答案.
【詳解】(1)證明: SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)證明: SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)該菱形 SKIPIF 1 < 0 改變?yōu)檎叫螘r,
由(2)知: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是正方形,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由勾股定理可得正方 SKIPIF 1 < 0 的邊長 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了三角形全等、相似的內(nèi)容,熟練掌握三角形全等及相似的證明方法是解決此題的關(guān)鍵.
8.如圖,點P是菱形 SKIPIF 1 < 0 的對角線 SKIPIF 1 < 0 上一點,連接 SKIPIF 1 < 0 并延長交 SKIPIF 1 < 0 于點E,交 SKIPIF 1 < 0 的延長線于點F.
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3) SKIPIF 1 < 0 的長為 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根據(jù)菱形的性質(zhì),利用 SKIPIF 1 < 0 即可證明 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)根據(jù)菱形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)推出 SKIPIF 1 < 0 ,即可證明 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)結(jié)合條件可求得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)證明:∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)證明:∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 的長為 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了菱形,全等三角形,相似三角形,熟練掌握菱形的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),是解題的關(guān)鍵.
9.(1)【基礎(chǔ)模型】:
如圖1,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上一點, SKIPIF 1 < 0 .求證: SKIPIF 1 < 0 .
(2)【嘗試應(yīng)用】:
如圖2,在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上一點, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 延長線上一點, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長.
(3)【更上層樓】:
如圖3,在菱形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上一點, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)一點, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,請直接寫出菱形 SKIPIF 1 < 0 的邊長.
【答案】(1)見解析;(2)9;(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)直接利用兩個角對應(yīng)相等證明 SKIPIF 1 < 0 即可得到結(jié)論;
(2)首先說明 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的長,再利用平行四邊形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 的長;
(3)延長 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 ,利用兩組對邊分別平行可得四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,得 SKIPIF 1 < 0 ,在利用 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,代入化簡即可.
【詳解】解:(1) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如圖所示,延長 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴菱形 SKIPIF 1 < 0 的邊長為 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了相似綜合題,主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì),菱形的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),熟練掌握共邊共角三角形相似是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,在△ABC中,D是BC上的點,E是AD上一點,且 SKIPIF 1 < 0 ,∠BAD=∠ECA.
(1)求證:AC2=BC?CD;
(2)若AD是△ABC的中線,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)證明見解析;(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)首先利用相似三角形的判定得出 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,進而求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用相似三角形的性質(zhì)得出答案即可;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 可證 SKIPIF 1 < 0 ,進而得出 SKIPIF 1 < 0 ,再由(1)可證 SKIPIF 1 < 0 ,由此即可得出線段之間關(guān)系.
【詳解】(1)證明: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 AD是△ABC的中線,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】此題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及重心的性質(zhì)等知識,根據(jù)已知得出 SKIPIF 1 < 0 是解題關(guān)鍵.
11.解答下列各題:
(1) [基礎(chǔ)鞏固]
如圖1,在△ABC中,D為AB上一點,∠ACD=∠B.求證:AC2=AD?AB.
(2)[嘗試應(yīng)用]
如圖2,在平行四邊形ABCD中,F(xiàn)為AB上一點,E為BC延長線上一點, ∠AEF=∠D.若AE=6,BF=5,求CD的長.
(3)[拓展提高]
如圖3,在菱形ABCD中,E是AB上一點,F(xiàn)是△ABC內(nèi)一點,EF∥AC,AC=4EF,∠EDF= SKIPIF 1 < 0 ∠BAD,AE=3,DF=4,求菱形ABCD的邊長.
【答案】(1)見解析;(2)9;(3)5
【分析】(1)證明 SKIPIF 1 < 0 ,利用對應(yīng)邊相似求解.
(2)證明 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,利用對應(yīng)邊關(guān)系列出方程求解.
(3)延長 SKIPIF 1 < 0 ,交于點 SKIPIF 1 < 0 ,證明 SKIPIF 1 < 0 ,表示對應(yīng)關(guān)系 SKIPIF 1 < 0 ,再利用 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】解:(1)證明:∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
解得 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如圖,延長 SKIPIF 1 < 0 ,交于點 SKIPIF 1 < 0 ,
∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ∥ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ∥ SKIPIF 1 < 0 ,
∴四邊形 SKIPIF 1 < 0 為平行四邊形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴菱形 SKIPIF 1 < 0 的邊長為5.
【點睛】本題考查了相似三角形的運用以及菱形的性質(zhì),利用相似比求解即可.
12.已知正方形ABCD中,點E是邊CD上一點(不與 C、D重合),將△ADE繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ABF,如圖1,連接EF分別交AC、AB于點P、G.
(1)求證:△APF∽△EPC;
(2)求證:PA2=PG?PF
(3)如圖2,當(dāng)點E是邊CD的中點時,PE=1,求AG的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3)AG= SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根據(jù)兩角對應(yīng)相等的兩個三角形相似證明即可.
(2)證明△APG∽△FPA,即可解決問題.
(3)如圖2中,設(shè)正方形的邊長為2a.想辦法用a表示AG,EG,GP,證明AG2=GP?GE,由此構(gòu)建方程求出a,即可解決問題.
【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,AF=AE,∠FAE=90°,
∴∠AFP=∠ECP=45°,
∵∠APF=∠EPC,
∴△APF∽△EPC;
(2)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠CAB=45°,
∵∠AFE=45°,
∴∠PAG=∠AFP,
∵∠APG=∠FPA,
∴△APG∽△FPA,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴PA2=PG?PF;
(3)解:如圖2中,設(shè)正方形的邊長為2a.
∵△ADE繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ABF,
∴∠ABF=∠D=90°,DE=BF,
∵∠ABC=90°,
∴∠FBC=180°,
∴F,B,C共線,
∵DE=EC=BF=a,BC=2a,
∴CF=3a,EF= SKIPIF 1 < 0 ,
∵BG∥EC,
∴BG:EC=FB:CF=FG:FE=1:3,
∴BG= SKIPIF 1 < 0 a,AG= SKIPIF 1 < 0 a,GE= SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠GAP=∠AEG=45°,∠AGP=∠EGA,
∴△AGP∽△EGA,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AG2=GP?GE,
∴( SKIPIF 1 < 0 a)2=( SKIPIF 1 < 0 a-1)? SKIPIF 1 < 0 a,
∴a= SKIPIF 1 < 0 ,
∴AG= SKIPIF 1 < 0 × SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題屬于相似形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)變換,勾股定理,平行線分線段成比例定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題,屬于中考壓軸題.
13.如圖, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .點 SKIPIF 1 < 0 從點 SKIPIF 1 < 0 出發(fā),以 SKIPIF 1 < 0 的速度沿 SKIPIF 1 < 0 向點 SKIPIF 1 < 0 勻速運動,同時點 SKIPIF 1 < 0 從點 SKIPIF 1 < 0 出發(fā),以 SKIPIF 1 < 0 的速度沿 SKIPIF 1 < 0 向點 SKIPIF 1 < 0 勻速運動,當(dāng)一個點到達終點時,另一個點隨之停止.
(1)求經(jīng)過幾秒后, SKIPIF 1 < 0 的面積等于 SKIPIF 1 < 0 面積的 SKIPIF 1 < 0 ?
(2)經(jīng)過幾秒, SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似?
【答案】(1)經(jīng)過3秒后, SKIPIF 1 < 0 的面積等于 SKIPIF 1 < 0 面積的 SKIPIF 1 < 0 ;(2)經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 秒或 SKIPIF 1 < 0 秒時, SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似
【分析】(1)分別表示出線段PC和線段CQ的長后利用 SKIPIF 1 < 0 列出方程求解;
(2)設(shè)運動時間為 SKIPIF 1 < 0 秒, SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似時,則有 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,分別代入可得到關(guān)于t的方程,可求得t的值.
【詳解】(1)設(shè)經(jīng)過x秒, SKIPIF 1 < 0 的面積等于 SKIPIF 1 < 0 面積的 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
答:經(jīng)過3秒后, SKIPIF 1 < 0 的面積等于 SKIPIF 1 < 0 面積的 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè)經(jīng)過t秒, SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以分為兩種情況:
① SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
② SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
答:經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 秒或 SKIPIF 1 < 0 秒時, SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似.
【點睛】本題考查一元二次方程的應(yīng)用,相似三角形的判定與性質(zhì),三角形的面積,解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,根據(jù)題目給出的條件,找出合適的等量關(guān)系,列出方程,再求解.
14.如圖,在正方形ABCD中,點G是對角線上一點,CG的延長線交AB于點E,交DA的延長線于點F,連接AG.
(1)求證:AG=CG;
(2)求證:△AEG∽△FAG;
(3)若GE?GF=9,求CG的長.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)CG=3
【分析】(1)根據(jù)正方形的性質(zhì)得到∠ADB=∠CDB=45°,AD=CD,從而利用全等三角形的判定定理推出△ADG≌△CDG(SAS),進而利用全等三角形的性質(zhì)進行證明即可;
(2)根據(jù)正方形的性質(zhì)得到AD∥CB,推出∠FCB=∠F,由(1)可知△ADG≌△CDG,利用全等三角形的性質(zhì)得到∠DAG=∠DCG,結(jié)合圖形根據(jù)角之間的和差關(guān)系∠DAB?∠DAG=∠DCB?∠DCG,推出∠BCF=∠BAG,從而結(jié)合圖形可利用相似三角形的判定定理得到△AEG∽△FAG,
(3)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)進行求解即可.
【詳解】(1)證明:∵BD是正方形ABCD的對角線,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
又AD=CD,
在△ADG和△CDG中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴AG=CG;
(2)解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD∥CB,
∴∠FCB=∠F,
由(1)可知△ADG≌△CDG,
∴∠DAG=∠DCG,
∴∠DAB?∠DAG=∠DCB?∠DCG,即∠BCF=∠BAG,
∴∠EAG=∠F,
又∠EGA=∠AGF,
∴△AEG∽△FAG;
(3)∵△AEG∽△FAG,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即GA2=GE?GF,
∴GA=3或GA=?3(舍去),
根據(jù)(1)中的結(jié)論AG=CG,
∴CG=3.
【點睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)及正方形的性質(zhì),注意運用數(shù)形結(jié)合的思想方法,從圖形中尋找角之間的和差關(guān)系.
15.如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,點D是斜邊AC的中點,聯(lián)結(jié)DB,線段AE⊥線段BD交BC于點E交DB于點G,垂足為點G.
(1)求證:EB2=EG?EA;
(2)聯(lián)結(jié)CG,若∠CGE=∠DBC.求證:BE=CE.
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】(1)先證明 SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 證明 SKIPIF 1 < 0 可得結(jié)論;
(2)證明 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 從而可得結(jié)論.
【詳解】解:(1)證明:∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
(2)在 SKIPIF 1 < 0 中,點D是斜邊 SKIPIF 1 < 0 的中點
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
由(1)得 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
【點睛】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,證明 SKIPIF 1 < 0 是解答本題的關(guān)鍵.
16.如圖1,△ABC中,AB=AC,點D在BA的延長線上,點E在BC上,連接DE、DC,DE交AC于點G,且DE=DC.
(1)請證明∠ACD=∠BDE;
(2)若AB=mAD,求 SKIPIF 1 < 0 的值(用含m的式子表示)
(3)如圖2,將△ABC沿BC翻折,若點A的對應(yīng)點A'恰好落在DE的延長線上,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)見解析;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)以及三角形的外角性質(zhì)即可證得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)過點E作 SKIPIF 1 < 0 交AB于點F,先證明 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù) SKIPIF 1 < 0 即可證得 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,先證明 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)以及翻折的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由此可得 SKIPIF 1 < 0 ,由此計算即可求得答案.
【詳解】解:(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
(2)如圖,過點E作 SKIPIF 1 < 0 交AB于點F,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍負),
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由題意可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍負),
∴ SKIPIF 1 < 0
【點睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例定理,相似三角形的判定與性質(zhì)以及翻折的性質(zhì),熟練掌握它們的基本性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
17.如圖,在菱形ABCD中,DE⊥BC交BC的延長線于點E,連結(jié)AE交BD于點F,交CD于點G,連結(jié)CF.
(1)求證:AF=CF;
(2)求證:AF2=EF?GF;
(3)若菱形ABCD的邊長為2,∠BAD=120°,求FG的長.
【答案】(1)答案見解析
(2)答案見解析
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)先由菱形的性質(zhì)得到AB=BC,∠ABF=∠CBF,然后結(jié)合BF=BF,得到△ABF≌△CBF,進而得到AF=CF;
(2)先由菱形得到∠BAD=∠BCD,AD//BE,從而得到∠DAF=∠DCF,∠DAF=∠FEC,再結(jié)合∠CFG=∠EFC,得到△CFG∽△EFC,然后利用相似三角形的性質(zhì)得到CF2=EF×GF,最后結(jié)合AF=CF,得到AF2=EF×GF;
(3)先由∠BAD=120°,得到∠DCE=60°,然后結(jié)合菱形邊長為2得到CD的長,進而利用DE⊥BC,得到CE、AE的長,然后通過證明△FAD∽△FEB,△GAD∽△GEC,進而得到AF、AG的長,最后得到FG的長.
【詳解】(1)解:證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠ABF=∠CBF,
∵BF=BF,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴AF=CF;
(2)證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴∠BAD=∠BCD,AD//BE,
∴∠DAF=∠FEC,
∵△ABF≌△CBF,
∴∠BAF=∠BCF,
∴∠DAF=∠DCF,
∴∠GCF=∠CEF,
∵∠CFG=∠EFC,
∴△CFG∽△EFC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴CF2=EF×GF,
∵AF=CF,
∴AF2=EF×GF;
(3)∵∠BAD=120°,
∴∠DCE=60°,
∵菱形邊長為2,
∴CD=AD=2,
∵DE⊥BC,
∴∠ADE=∠CED=90°,
∴∠CDE=30°,
∴CE= SKIPIF 1 < 0 CD=1,DE= SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,BE=BC+CE=2+1=3,
∵AD//BE,
∴△FAD∽△FEB,△GAD∽△GEC,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴FG=AG-AF= SKIPIF 1 < 0 - SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、含30° 角的直角三角形的三邊關(guān)系、勾股定理、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟知菱形的性質(zhì)得到相關(guān)的角相等.
18.如圖,在正方形ABCD中,點G是對角線上一點,CG的延長線交AB于點E,交DA的延長線于點F,連接AG.
(1)求證:AG=CG;
(2)若GE?GF=9,求CG的長.
【答案】(1)見解析
(2)CG=3.
【分析】(1)根據(jù)正方形的性質(zhì)得到∠ADB=∠CDB=45°,AD=CD,從而利用全等三角形的判定定理推出△ADG≌△CDG(SAS),進而利用全等三角形的性質(zhì)進行證明即可;
(2)根據(jù)正方形的性質(zhì)得到AD∥CB,推出∠FCB=∠F,由(1)可知△ADG≌△CDG,利用全等三角形的性質(zhì)得到∠DAG=∠DCG,結(jié)合圖形根據(jù)角之間的和差關(guān)系∠DAB-∠DAG=∠DCB-∠DCG,推出∠BCF=∠BAG,從而結(jié)合圖形可利用相似三角形的判定定理即可得到△AEG∽△FAG;再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)進行求解即可.
【詳解】(1)證明:∵BD是正方形ABCD的對角線,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
又AD=CD,
在△ADG和△CDG中, SKIPIF 1 < 0 ,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴AG=CG;
(2)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD∥CB,
∴∠FCB=∠F,
由(1)可知△ADG≌△CDG,
∴∠DAG=∠DCG,
∴∠DAB-∠DAG=∠DCB-∠DCG,即∠BCF=∠BAG,
∴∠EAG=∠F,
又∠EGA=∠AGF,
∴△AEG∽△FAG,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即GA2=GE?GF=9,
∴GA=3或GA=-3(舍去),
根據(jù)(1)中的結(jié)論得AG=CG,
∴CG=3.
【點睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)及正方形的性質(zhì),注意運用數(shù)形結(jié)合的思想方法,從圖形中尋找角之間的和差關(guān)系.
19.如圖,△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,CE⊥AB于E,點F是CE上一點,連接AF并延長交BC于點D,CG⊥AD于點G,連接EG.
(1)求證:CD2=DG?DA;
(2)如圖1,若點D是BC中點,求證:CF=2EF;
(3)如圖2,若GC=2,GE=2 SKIPIF 1 < 0 ,求證:點F是CE中點.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)見解析
【分析】(1)先證明△ACD∽△CGD,根據(jù)相似三角形性質(zhì)即可證得結(jié)論;
(2)如圖1,過E作EH∥AD交BC于點H,運用平行線分線段成比例定理即可證得結(jié)論;
(3)根據(jù)∠AGC=∠AEC=90°,得出A、C、G、E四點共圓,過點E作EM⊥AD于點M,可得△EGM是等腰直角三角形,再證明△CGF≌△EMF,即可證明F是CE中點.
【詳解】(1)證明:∵CG⊥AD,∠ACB=90°,
∴∠CGD=∠ACB=90°,
∵∠CDA=∠CDG,
∴△ACD∽△CGD,
∴CD:DG=DA:CD,
∴CD2=DG?DA;
(2)如圖1,過E作EH∥AD交BC于點H,
∵HE∥AD,
∴BH:HD=BE:EA,CD:HD=CF:EF,
∵CB=CA,∠ACB=90°,CE⊥AB,
∴E為AB的中點,
∴BE:EA=1,
∴BH:HD=BE:EA=1
∵D為BD的中點
∴CD=BD,
∴CD:HD=2,
∵EH∥AD
∴CD:HD=CF:EF=2
∴CF=2EF.
(3)∵CB=CA,∠ACB=90°,
∴∠BAC=45°,
∵CE⊥AB,CG⊥AD,
∴∠AGC=∠AEC=90°,∠ACE=45°,
∴A、C、G、E四點共圓,
∴∠EGF=∠ACF=45°,
過點E作EM⊥AD于點M,
∴△EGM是等腰直角三角形,
EM=GE?sin45°=2 SKIPIF 1 < 0 =2,
∵CG=2,
∴CG=EM,
∵∠CFG=∠EFM,∠CGF=∠EMF=90°,
∴△CGF≌△EMF,
∴CF=EF ,
即點F是CE中點.
【點睛】∴本題考查了等腰直角三角形性質(zhì)與判定,全等三角形判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、平行線分線段成比例定理、解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線并結(jié)合相關(guān)知識進行解題.
20.模型建立:
(1)如圖1,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上一點, SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)類比探究:如圖2,在菱形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分別為邊 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 上的點,且 SKIPIF 1 < 0 ,射線 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 的延長線于點 SKIPIF 1 < 0 ,射線 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 的延長線于點 SKIPIF 1 < 0 .
①求證: SKIPIF 1 < 0 ;
②若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長.
【答案】(1)見解析
(2)①見解析;② SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)證明 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論;
(2)①連接 SKIPIF 1 < 0 ,證明 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出 SKIPIF 1 < 0 ;
②由①得: SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,由①可知, SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,證明 SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,進而即可求解.
【詳解】(1)證明: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)①證明:如圖2,連接 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
②解:由①得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由①可知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
由①得: SKIPIF 1 < 0 ,
同理得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由①知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,菱形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
21.已知矩形 SKIPIF 1 < 0 ,點E、F分別在 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 邊上運動,連接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 交于點P.
-
(1)如圖1,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求線段 SKIPIF 1 < 0 的長度;
(2)如圖2,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如圖3,連接 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長度.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù) SKIPIF 1 < 0 得出 SKIPIF 1 < 0 ,再證明 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可進行解答;
(2)根據(jù)矩形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,進而得出 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出結(jié)論;
(3)過點A作 SKIPIF 1 < 0 于點H,過點P作 SKIPIF 1 < 0 于點N,交 SKIPIF 1 < 0 于點M,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,進而得出 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,證明 SKIPIF 1 < 0 根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,列出方程求解即可.
【詳解】(1)解:∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:過點A作 SKIPIF 1 < 0 于點H,過點P作 SKIPIF 1 < 0 于點N,交 SKIPIF 1 < 0 于點M,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由(2)可得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】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),解題的關(guān)鍵是掌握矩形對邊相等,四個角都為直角,相似三角形對應(yīng)邊成比例.
22.已知在菱形ABCD中,∠BAD=120°,點E為射線BC上的一個動點,AE與邊CD交于點G.
(1)如圖1,連接對角線BD交AE于點F,連接CF,若AF2=CG?CD,試求∠CFE的度數(shù);
(2)如圖2,點F為AE上一點,且∠ADF=∠AED,若菱形的邊長為2,則當(dāng)DE⊥BC時,求△CFE的面積;
(3)如圖3,當(dāng)點E在射線BC上運動時,試求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1)30°;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)如圖1,證明△ABF≌△CBF(SAS),得AF=CF,再證明△FCG∽△DCF,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得∠CFE=∠FDC=30°;
(2)如圖2,過點F作MN⊥BC于N,交AD于M,根據(jù)直角三角形30°角的性質(zhì)得:CE=1,根據(jù)勾股定理計算DE和AE的長,證明∠AFD∽△ADE,列比例式可得AF和EF的長,證明△AFM∽△EFN,得FN的長,根據(jù)三角形的面積公式可得結(jié)論;
(3)如圖3,過點E作EH⊥CD于H,過點A作AN⊥BC于N,設(shè)菱形ABCD的邊長為a,CE=x,分別計算AE2和DE2,變形后可得當(dāng)a=x時, SKIPIF 1 < 0 有最小值.
【詳解】解:(1)如圖1,∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠ABD=∠CBD,
∵BF=BF,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴AF=CF,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠FCG=∠FCG,
∴△FCG∽△DCF,
∴∠CFE=∠FDC,
∵AB∥CD,
∴∠BAD+∠ADC=180°,
∵∠BAD=120°,
∴∠ADC=60°,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴∠FDC SKIPIF 1 < 0 ∠ADC=30°,
∴∠CFE=30°;
(2)如圖2,過點F作MN⊥BC于N,交AD于M,
∵AD∥BC,
∴MN⊥AD,
Rt△DCE中,∠DCE=180°﹣120°=60°,
∴∠CDE=30°,
∵CD=2,
∴CE=1,DE SKIPIF 1 < 0 ,
Rt△ADE中,AE SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠ADF=∠AED,∠FAD=∠FAD,
∴∠AFD∽△ADE,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴AF SKIPIF 1 < 0 ,
∴EF SKIPIF 1 < 0 ,
∵AD∥BC,
∴△AFM∽△EFN,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵MN=DE SKIPIF 1 < 0 ,
∴FN SKIPIF 1 < 0 ,
∴S△CEF SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如圖3,過點E作EH⊥CD于H,過點A作AN⊥BC于N,
設(shè)菱形ABCD的邊長為a,CE=x,
在Rt△CEH中,∠ECH=60°,
∴∠CEH=30°,
∴CH SKIPIF 1 < 0 x,EH SKIPIF 1 < 0 x,
∴DH=a SKIPIF 1 < 0 x,
在Rt△DEH中,DE2=DH2+EH2
= SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0
=a2﹣ax+x2,
在Rt△ABN中,∠B=60°,AB=a,
∴∠BAN=30°,
∴BN SKIPIF 1 < 0 a,AN SKIPIF 1 < 0 a,
∴CN=BC﹣BN SKIPIF 1 < 0 a,
∴EN=EC+CN SKIPIF 1 < 0 a+x,
Rt△ANE中,AE2=AN2+EN2
= SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0
=a2+ax+x2,
∴ SKIPIF 1 < 0 (a>0,x>0),
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,即x=a時, SKIPIF 1 < 0 有最小值,
則此時 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題是相似形綜合題,主要考查了菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,角平分線的定義,熟練掌握判定兩三角形相似的方法是解題的關(guān)鍵.
23.如圖,將矩形ABCD沿AF折疊,使點D落在BC邊的點E處,過點E作EG∥CD交AF于點G,連接DG.
(1)求證:四邊形EFDG是菱形;
(2)求證EG2= SKIPIF 1 < 0 GF?AF;
(3)若AG=3,EG= SKIPIF 1 < 0 ,求BE的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)先依據(jù)翻折的性質(zhì)和平行線的性質(zhì)證明∠DGF=∠DFG,從而得到GD=DF,接下來依據(jù)翻折的性質(zhì)可證明DG=GE=DF=EF;
(2)連接DE,交AF于點O.由菱形的性質(zhì)可知GF⊥DE,OG=OF= SKIPIF 1 < 0 GF,接下來,證明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性質(zhì)可證明DF2=FO?AF,于是可得到GE、AF、FG的數(shù)量關(guān)系;
(3)過點G作GH⊥DC,垂足為H.利用(2)的結(jié)論可求得FG=4,然后再△ADF中依據(jù)勾股定理可求得AD的長,然后再證明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性質(zhì)可求得GH的長,最后依據(jù)BE=AD-GH求解即可.
【詳解】(1)證明:∵GE∥DF,
∴∠EGF=∠DFG.
∵由翻折的性質(zhì)可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,
∴∠DGF=∠DFG.
∴GD=DF.
∴DG=GE=DF=EF.
∴四邊形EFDG為菱形.
(2)證明:如圖1所示:連接DE,交AF于點O.
∵四邊形EFDG為菱形,
∴GF⊥DE, SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,
∴△DOF∽△ADF.
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即DF2=FO?AF.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如圖2所示:過點G作GH⊥DC,垂足為H.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,整理得:FG2+3FG-10=0.
解得:FG=2,F(xiàn)G=-5(舍去).
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵GH⊥DC,AD⊥DC,
∴GH∥AD.
∴△FGH∽△FAD.
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查的是四邊形與三角形的綜合應(yīng)用,解答本題主要應(yīng)用了矩形的性質(zhì)、菱形的判定和性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)和判定、勾股定理的應(yīng)用,利用相似三角形的性質(zhì)得到DF2=FO?AF是解題答問題(2)的關(guān)鍵,依據(jù)相似三角形的性質(zhì)求得GH的長是解答問題(3)的關(guān)鍵.
24.在△ABC中,點D是BC上一點,點E是AD上一點,且ED=BD,∠EBC=∠BAC,BE的延長線交AC于點F.
(1)求證:△AEF∽△BAF;
(2)如圖2,若AD⊥BC,AE=6,DE=12,求AF的長;
(3)如圖3,若AB=AC,AD=2BD,AF=1,求CF的長.
【答案】(1)見解析
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠DBE=∠DEB,由∠DEB=∠AEF,∠DBE=∠BAC,推出∠AEF=∠BAF,再由∠BFA=∠AFE,即可證明△AEF∽△BAF;
(2)先求出BD=DE=12,AD=AE+DE=18,由勾股定理求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,由此求解即可;
(3)如圖所示,過點A作AG∥BC交BF延長線于G,先證明BC=BF,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,由(2)可知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,進而推出 SKIPIF 1 < 0 ;證明△AFG∽△CFB,△AEG∽△DEB,得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,推出 SKIPIF 1 < 0 ,再證明AE=DE=BD=AG,得到 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ;證明△ABC∽△BFC,推出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵ED=BD,
∴∠DBE=∠DEB,
又∵∠DEB=∠AEF,∠DBE=∠BAC,
∴∠AEF=∠BAF,
∵∠BFA=∠AFE,
∴△AEF∽△BAF;
(2)解:∵AE=6,DE=12,
∴BD=DE=12,AD=AE+DE=18,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∵△AEF∽△BAF,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:如圖所示,過點A作AG∥BC交BF延長線于G,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
又∵∠FBC=∠BAC,
∴∠BFC=∠C,
∴BC=BF,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由(2)可知 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵△AEF∽△BAF,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵AG∥BC,
∴△AFG∽△CFB,△AEG∽△DEB,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵AD=2BD,BD=DE,
∴AE=DE=BD=AG,
∴ SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠C=∠C,∠CBF=∠CAB,
∴△ABC∽△BFC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,熟知相似三角形的性質(zhì)與判定條件是解題的關(guān)鍵.
25.在△ABC中,P為邊AB上一點.
(1)如圖1,若∠ACP=∠B,求證: SKIPIF 1 < 0 =AP?AB;
(2)若M為CP的中點,AC=4.
①如圖2,若∠PBM=∠ACP,AB=7,求BP的長;
②如圖3,若∠ABC=45°,∠A=∠BMP=60°,求BP的長.
【答案】(1)見解析
(2)① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定定理即可得到結(jié)論;
(2)①取AP在中點G,連接MG,設(shè)AG=x,則PG=x,BG=7﹣x,根據(jù)三角形的中位線的性質(zhì)得到MG SKIPIF 1 < 0 AC,由平行線的性質(zhì)得到∠BGM=∠A,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到即 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到結(jié)論;
②過C作CH⊥AB于H,延長AB到E,使BE=BP,解直角三角形得到 SKIPIF 1 < 0 根據(jù)勾股定理得出 SKIPIF 1 < 0 ,相似三角形的性質(zhì)得到 SKIPIF 1 < 0 列方程即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:∵∠ACP=∠B,∠A=∠A,
∴△ACP∽△ABC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)①如圖2,取AP在中點G,連接MG,設(shè)AG=x,則PG=x, SKIPIF 1 < 0 ,
∵M是PC的中點,
∴MG SKIPIF 1 < 0 AC,
∴∠BGM=∠A,
∵∠ACP=∠PBM,
∴△APC∽△GMB,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴x= SKIPIF 1 < 0 ,
∵AB=7,
∴AP= SKIPIF 1 < 0 ,
∴PB= SKIPIF 1 < 0 ;
②如圖3,過C作CH⊥AB于H,延長AB到E,使BE=BP,
設(shè)BP=x.
∵∠ABC=45°,∠A=60°,
∴CH= SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∵PB=BE,PM=CM,
∴BM SKIPIF 1 < 0 CE,
∴∠PMB=∠PCE=60°=∠A,
∵∠E=∠E,
∴△ECP∽△EAC,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì),三角形的中位線的性質(zhì),勾股定理,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
26.定義:如圖,若點P在三角形的一條邊上,且滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則稱點P為這個三角形的“理想點”.
(1)如圖①,若點D是 SKIPIF 1 < 0 的邊AB的中點, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,試判斷點D是不是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,并說明理由;
(2)如圖②,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若點D是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,求CD的長.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的理想點,理由見解析
(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,從而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可證點 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,分三種情況:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上時, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 邊上的高,根據(jù)面積法可求 SKIPIF 1 < 0 長度;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上時, SKIPIF 1 < 0 ,對應(yīng)邊成比例即可求 SKIPIF 1 < 0 長度; SKIPIF 1 < 0 不可能在 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)
解:點 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,理由如下:
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 中點, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 點 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”;
(2)
① SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上時,如圖:
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 邊上的高,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,同理可證 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 邊上的高,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 “理想點” SKIPIF 1 < 0 不可能在 SKIPIF 1 < 0 邊上,
③ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 邊上時,如圖:
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”,
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
綜上所述,點 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“理想點”, SKIPIF 1 < 0 的長為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了相似三角形、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是理解“理想點”的定義.
這是一份中考數(shù)學(xué)幾何模型專項復(fù)習(xí) 模型43 相似形——旋轉(zhuǎn)相似模型-(原卷版+解析),共16頁。
這是一份中考數(shù)學(xué)幾何模型專項復(fù)習(xí) 模型41 相似形——射影定理模型-(原卷版+解析),共11頁。
這是一份中考數(shù)學(xué)幾何模型專項復(fù)習(xí) 模型40 相似形——“A”、“8”字模型-(原卷版+解析),共13頁。
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