
通用的解題思路:
題型一:相似三角形基本模型(X字型)
【方法點(diǎn)撥】基本模型:
X字型(平行) 反X字型(不平行)
題型二:相似三角形基本模型(A字型)
【方法點(diǎn)撥】基本模型:
A字型(平行) 反A字型(不平行)
題型三:相似基本模型(K字型(一線三等角))
【方法點(diǎn)撥】基本模型:
如圖1,∠B=∠C=∠EDF推出△BDE∽△CFD(一線三等角)
如圖2,∠B=∠C=∠ADE推出△ABD∽△DCE(一線三等角)
如圖3,特別地,當(dāng)D時(shí)BC中點(diǎn)時(shí):△BDE∽△DFE∽△CFD推出ED平分∠BEF,F(xiàn)D平分∠EFC.
題型四:相似三角形基本模型(旋轉(zhuǎn)型(手拉手))
【方法點(diǎn)撥】基本模型:
旋轉(zhuǎn)放縮變換,圖中必有兩對(duì)相似三角形.
題型一:相似三角形基本模型(X字型)
1.(2024?韶關(guān)模擬)如圖1是一張折疊型方桌子,圖2是其側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,支架與交于點(diǎn),測(cè)得,.
(1)若,求的長(zhǎng);
(2)將桌子放平后,兩條桌腿叉開角度,求距離地面的高.(結(jié)果保留整數(shù))(參考數(shù)值,
2.(2024?西安校級(jí)模擬)小明為了測(cè)量出一深坑的深度,采取如下方案:如圖,在深坑左側(cè)用觀測(cè)儀從觀測(cè)出發(fā)點(diǎn)觀測(cè)深坑底部,且觀測(cè)視線剛好經(jīng)過深坑邊緣點(diǎn),在深坑右側(cè)用觀測(cè)儀從測(cè)出發(fā)點(diǎn)觀測(cè)深坑底部,且觀測(cè)視線恰好經(jīng)過深坑邊緣點(diǎn),點(diǎn),,,在同一水平線上.已知,,觀測(cè)儀高,觀測(cè)儀高,,,深坑寬度,請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算深坑深度多少米?
3.(2024?常州模擬)圖1是凸透鏡成像示意圖,蠟燭發(fā)出的光線平行于直線,經(jīng)凸透鏡折射后,過焦點(diǎn),并與過凸透鏡中心的光線交于點(diǎn),從而得到像.其中,物距,像距,焦距,四邊形是矩形,,.
(1)如圖2,當(dāng)蠟燭在離凸透鏡中心一倍焦距處時(shí),即,請(qǐng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)說明此時(shí)“不成像”;
(2)若蠟燭的長(zhǎng)為,物距,焦距,求像距和像的長(zhǎng).
4.(2023?浉河區(qū)校級(jí)三模)綜合與實(shí)踐
瑩瑩復(fù)習(xí)教材時(shí),提前準(zhǔn)備了一個(gè)等腰三角形紙片,如圖,,.為了找到重心,以便像教材上那樣穩(wěn)穩(wěn)用筆尖頂起,她先把點(diǎn)與點(diǎn)重疊對(duì)折,得折痕,展開后,她把點(diǎn)與點(diǎn)重疊對(duì)折,得折痕,再展開后連接,交折痕于點(diǎn),則點(diǎn)就是的重心.
教材重現(xiàn):
(1)初步觀察:
連接,則與的數(shù)量關(guān)系是: ;
(2)初步探究:
請(qǐng)幫助瑩瑩求出的面積;
(3)猜想驗(yàn)證;
瑩瑩通過測(cè)量驚奇地發(fā)現(xiàn),.她的發(fā)現(xiàn)正確嗎?請(qǐng)說明理由;
(4)拓展探究:
瑩瑩把 剪下后得△,發(fā)現(xiàn)可以與拼成四邊形,且拼的過程中點(diǎn)不與點(diǎn)重合,直接寫出拼成四邊形時(shí)的長(zhǎng).
5.(2023?南關(guān)區(qū)四模)如圖,是的直徑,.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),在上沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn),速度為每秒個(gè)單位.同時(shí)動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),在上沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),速度為每秒個(gè)單位.當(dāng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).連結(jié)、.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.
(1)的周長(zhǎng)為 ;
(2)當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),求所在的扇形的面積;
(3)當(dāng)時(shí),求的值;
(4)作半徑的垂直平分線交于點(diǎn)、,連結(jié).當(dāng)將線段分成的兩部分時(shí),直接寫出的值.
6.(2023?海曙區(qū)校級(jí)三模)如圖1,在菱形中,,點(diǎn)是對(duì)角線上的動(dòng)點(diǎn),是的外接圓,,設(shè)的半徑為,.
(1)如圖2,當(dāng)時(shí),求證:是切線;
(2)延長(zhǎng)交射線于點(diǎn).
①如圖3,若為直徑,求的長(zhǎng);
②如圖4,若點(diǎn)、、三點(diǎn)共線,求的值;
(3)當(dāng)時(shí),直接寫出與的函數(shù)關(guān)系式: .
7.(2024?廬江縣一模)已知:如圖,和中,,,,且點(diǎn)、、在一條直線上,聯(lián)結(jié)、,與交于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)若,求的值.
8.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)二模)四邊形內(nèi)接于,是的直徑,連結(jié)交于點(diǎn),,垂足為.
(1)如圖1,若交于點(diǎn).
①求證:;
②若的直徑為10,,,求的長(zhǎng).
(2)如圖2,若交于點(diǎn),連結(jié),若,,,求的直徑.
9.(2023?谷城縣模擬)在和中,,,點(diǎn)在線段上.
(1)【特例證明】如圖(1),當(dāng)時(shí),,證明:;
(2)【類比探究】如圖(2),當(dāng),點(diǎn)是線段上任一點(diǎn)時(shí),證明:
①;
②;
(3)【拓展運(yùn)用】如圖(3),當(dāng)時(shí),,,求長(zhǎng).
10.(2023?深圳模擬)(1)【探究發(fā)現(xiàn)】如圖①,已知四邊形是正方形,點(diǎn)為邊上一點(diǎn)(不與端點(diǎn)重合),連接,作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),的延長(zhǎng)線與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),連接,.
①小明探究發(fā)現(xiàn):當(dāng)點(diǎn)在上移動(dòng)時(shí),.并給出如下不完整的證明過程,請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整.
證明:延長(zhǎng)交于點(diǎn).
②進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí), .
(2)【類比遷移】如圖②,四邊形為矩形,點(diǎn)為邊上一點(diǎn),連接,作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),的延長(zhǎng)線與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),連接,,.當(dāng),,時(shí),求的長(zhǎng);
(3)【拓展應(yīng)用】如圖③,已知四邊形為菱形,,,點(diǎn)為線段上一動(dòng)點(diǎn),將線段繞點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在菱形的邊上(頂點(diǎn)除外)時(shí),如果,請(qǐng)直接寫出此時(shí)的長(zhǎng).
11.(2023?羅湖區(qū)二模)如圖1,已知:內(nèi)接于圓,,連接并延長(zhǎng),交于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)如圖2,過點(diǎn)作于點(diǎn),交圓于點(diǎn),交于點(diǎn),連接、,求證:;
(3)如圖3,在(2)的條件下,連接,,,求的長(zhǎng).
題型二:相似三角形基本模型(A字型)
1.(2023?無錫)如圖,是的直徑,為的切線,與相交于點(diǎn).,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),.
(1)求 的度數(shù);
(2)若,求的半徑.
2.(2024?武威一模)已知:如圖,點(diǎn)在三角形的邊上,交于點(diǎn),,點(diǎn)在上,且.
求證:(1);
(2).
3.(2024?武漢模擬)如圖,是的外接圓,,,是的切線,切點(diǎn)分別為,.
(1)求證:;
(2)連接,與交于點(diǎn),連接,,若,求的值.
4.(2024?巴彥縣一模)為了加強(qiáng)視力保護(hù)意識(shí),歡歡想在書房里掛一張測(cè)試距離為的視力表,但兩面墻的距離只有.在一次課題學(xué)習(xí)課上,歡歡向全班同學(xué)征集“解決空間過小,如何放置視力表問題”的方案,其中甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)方案新穎,構(gòu)思巧妙.
(1)甲生的方案中如果大視力表中“”的高是,那么小視力表中相應(yīng)“”的高是多少?
(2)乙生的方案中如果視力表的全長(zhǎng)為,請(qǐng)計(jì)算出鏡長(zhǎng)至少為多少米.
5.(2024?汝南縣一模)某“綜合與實(shí)踐”小組開展測(cè)量本校旗桿高度的實(shí)踐活動(dòng).他們制訂了測(cè)量方案,并利用課余時(shí)間完成了實(shí)地測(cè)量,測(cè)量報(bào)告如下.
請(qǐng)根據(jù)以上測(cè)量結(jié)果及該小組的思路.求學(xué)校旗桿的高度.
6.(2024?雁塔區(qū)校級(jí)二模)陽光明媚的一天實(shí)踐課上,亮亮準(zhǔn)備用所學(xué)知識(shí)測(cè)量教學(xué)樓前一座假山的高度,如圖,亮亮在地面上的點(diǎn)處,眼睛貼地觀察,看到假山頂端、教學(xué)樓頂端在一條直線上.此時(shí)他起身在處站直,發(fā)現(xiàn)自己的影子末端和教學(xué)樓的影子末端恰好重合于點(diǎn)處,測(cè)得米,亮亮的身高為1.6米.假山的底部處因有花園圍欄,無法到達(dá),但經(jīng)詢問和進(jìn)行部分測(cè)量后得知,米,點(diǎn)、、、在一條直線上,,,,已知教學(xué)樓的高度為16米,請(qǐng)你求出假山的高度.
7.(2024?錦江區(qū)模擬)如圖,為了測(cè)量山坡的護(hù)坡石壩壩頂與壩腳之間的距離,把一根長(zhǎng)為6米的竹竿斜靠在石壩旁,量出竿長(zhǎng)1米處距離地面的高度為0.6米,又測(cè)得石壩與地面的傾斜角為.求石壩壩頂與壩腳之間的距離.(結(jié)果精確到,參考數(shù)據(jù):,,
8.(2024?西安校級(jí)模擬)為了測(cè)量物體的高度,小小帶著工具進(jìn)行測(cè)量,方案如下:如圖,小小在處放置一平面鏡,她從點(diǎn)沿后退,當(dāng)退行2米到處時(shí),恰好在鏡子中看到物體頂點(diǎn)的像,此時(shí)測(cè)得小小眼睛到地面的距離為1.5米;然后,小小在處豎立了一根高1.8米的標(biāo)桿,發(fā)現(xiàn)地面上的點(diǎn)、標(biāo)桿頂點(diǎn)和物體頂點(diǎn)在一條直線上,此時(shí)測(cè)得為2.6米,為3.5米,已知,,,點(diǎn)、、、、在一條直線上.請(qǐng)根據(jù)以上所測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算的高度.
9.(2024?西安校級(jí)四模)每到三月就會(huì)讓人想起那句:“西湖美景,三月天哪”,雷峰塔是杭州西湖的標(biāo)志性景點(diǎn),為了測(cè)出雷峰塔的高度,初三學(xué)生小白設(shè)計(jì)出了下面的測(cè)量方法:已知塔前有一4米高的小樹,發(fā)現(xiàn)水平地面上點(diǎn)、樹頂和塔頂恰好在一條直線上,測(cè)得米,、之間有一個(gè)花圃無法測(cè)量,然后在處放置一個(gè)平面鏡,沿后退.退到處恰好在平面中看到樹頂?shù)南?,此時(shí)米,測(cè)量者眼睛到地面的距離為1.6米,求出塔高.
10.(2024?鹽城模擬)《海島算經(jīng)》是我國(guó)魏晉時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家劉徽所撰,該書研究的對(duì)象全是有關(guān)高與距離的測(cè)量,因首題測(cè)算海島的高、遠(yuǎn),故而書名由此而來,它是中國(guó)最早的一部測(cè)量數(shù)學(xué)著作,亦為地圖學(xué)提供了數(shù)學(xué)基礎(chǔ).書中第四題為:今有望深谷,偃距岸上,令勾高六尺,從勺端望谷底,入下股九尺一寸,又設(shè)重矩于上,其矩間相去三丈尺),更從勺端望谷底,入上股八尺五寸,問谷深幾何?大致譯文如下:現(xiàn)在要測(cè)量谷的深度,拿一個(gè)高為6尺的“矩尺” 仰放在岸上,從處望向谷底在上),下股為9.1尺,在的延長(zhǎng)線上重新放置“矩尺” ,其中尺,尺,從處望向谷底在上),下股為8.5尺,求谷的深度.(已知、、
11.(2024?河南一模)“度高者重表,測(cè)深者累矩,孤離者三望,離而又旁求者四望.觸類而長(zhǎng)之,則雖幽遐詭伏,靡所不入”就是說,使用多次測(cè)量傳遞的方法,就可以測(cè)量出各點(diǎn)之間的距離和高度差.
——?jiǎng)⒒铡毒耪滤阈g(shù)注序》
某市科研考察隊(duì)為了求出某海島上的山峰的高度,如圖,在同一海平面的處和處分別樹立標(biāo)桿和,標(biāo)桿的高都是5.5米,兩處相隔80米,從標(biāo)桿向后退11米的處,可以看到頂峰和標(biāo)桿頂端在一條直線上;從標(biāo)桿向后退13米的處,可以看到頂峰和標(biāo)桿頂端在一條直線上.求山峰的高度及它和標(biāo)桿的水平距離.
注:圖中各點(diǎn)都在一個(gè)平面內(nèi).
12.(2023?益陽)如圖,在中,,,點(diǎn)在邊上,將線段繞點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到,線段交于點(diǎn),作于點(diǎn),與線段交于點(diǎn),連接,.
(1)求證:△;
(2)求證:;
(3)若,,當(dāng)平分四邊形的面積時(shí),求的長(zhǎng).
13.(2024?沭陽縣校級(jí)模擬)圖形的旋轉(zhuǎn)變換是研究數(shù)學(xué)相關(guān)問題的重要手段之一,小華和小芳對(duì)等腰直角三角形的旋轉(zhuǎn)變換進(jìn)行了研究.如圖①,已知和均為等腰直角三角形,點(diǎn),分別在線段,上,且.
(1)觀察猜想小華將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),連接,,設(shè)的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),如圖②,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí):
①的值為 ;
②的度數(shù)為 度;
(2)類比探究:如圖③,小芳在小華的基礎(chǔ)上繼續(xù)旋轉(zhuǎn),連接,,(1)中的兩個(gè)結(jié)論是否仍然成立?請(qǐng)說明理由;
(3)拓展延伸:若,,當(dāng)所在的直線垂直于時(shí),直接寫出的長(zhǎng).
14.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)二模)四邊形內(nèi)接于,是的直徑,連結(jié)交于點(diǎn),,垂足為.
(1)如圖1,若交于點(diǎn).
①求證:;
②若的直徑為10,,,求的長(zhǎng).
(2)如圖2,若交于點(diǎn),連結(jié),若,,,求的直徑.
15.(2024?黃埔區(qū)一模)如圖,在矩形和矩形中,,,,.矩形繞著點(diǎn)旋轉(zhuǎn),連接,,,.
(1)求證:;
(2)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度最大時(shí),
①求的長(zhǎng)度;
②在內(nèi)是否存在一點(diǎn),使得的值最小?若存在,求的最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
題型三:相似基本模型(K字型(一線三等角))
1.(2022?郴州)如圖1,在矩形中,,.點(diǎn)是線段上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與點(diǎn),重合),連接,過點(diǎn)作,交于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)如圖2,連接,過點(diǎn)作,垂足為,連接.點(diǎn)是線段的中點(diǎn),連接.
①求的最小值;
②當(dāng)取最小值時(shí),求線段的長(zhǎng).
2.(2024?太白縣一模)為完成社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),曉玲打算去測(cè)量大雁塔南廣場(chǎng)上佇立著的玄奘雕塑.曉玲自制了一個(gè)矩形紙板,按如圖所示在地面固定紙板,使得雕塑頂端在的延長(zhǎng)線上,并在頂點(diǎn)處懸掛一個(gè)鉛錘,恰好交于點(diǎn),測(cè)得點(diǎn)到雕塑的距離為,,,點(diǎn)到地面的距離為,,,于點(diǎn),所有點(diǎn)都在一個(gè)平面內(nèi),請(qǐng)求出玄奘雕塑的高.
3.(2023?武昌區(qū)模擬)【問題背景】(1)如圖1,點(diǎn),,在同一直線上,,求證:;
【問題探究】(2)在(1)條件下,若點(diǎn)為的中點(diǎn),求證:;
【拓展運(yùn)用】(3)如圖2,在中,,點(diǎn)是的內(nèi)心、若,,則的長(zhǎng)為 .
4.(2023?灞橋區(qū)校級(jí)四模)問題提出:(1)如圖①,在等邊中,,為三等分點(diǎn),連接,在右側(cè)作,求的長(zhǎng);
問題解決:(2)如圖②,在矩形場(chǎng)地中,米,米,為對(duì)角線,現(xiàn)在要在邊上設(shè)置一個(gè)門,在上安裝一個(gè)掃描儀器,該掃描儀的范圍為(即,經(jīng)過測(cè)試將掃描范圍設(shè)置為時(shí),效果最佳,以、、、四點(diǎn)為頂點(diǎn)搭建一個(gè)帳篷,則將掃描儀放置距離多長(zhǎng)距離時(shí),四邊形面積最大,最大面積為多少?
5.(2022?赤峰)同學(xué)們還記得嗎?圖①,圖②是人教版八年級(jí)下冊(cè)教材“實(shí)驗(yàn)與探究”中我們研究過的兩個(gè)圖形.受這兩個(gè)圖形的啟發(fā),數(shù)學(xué)興趣小組提出了以下三個(gè)問題,請(qǐng)你回答:
【問題一】如圖①,正方形的對(duì)角線相交于點(diǎn),點(diǎn)又是正方形的一個(gè)頂點(diǎn),交于點(diǎn),交于點(diǎn),則與的數(shù)量關(guān)系為 ;
【問題二】受圖①啟發(fā),興趣小組畫出了圖③:直線、經(jīng)過正方形的對(duì)稱中心,直線分別與、交于點(diǎn)、,直線分別與、交于點(diǎn)、,且,若正方形邊長(zhǎng)為8,求四邊形的面積;
【問題三】受圖②啟發(fā),興趣小組畫出了圖④:正方形的頂點(diǎn)在正方形的邊上,頂點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上,且,.在直線上是否存在點(diǎn),使為直角三角形?若存在,求出的長(zhǎng)度;若不存在,說明理由.
6.(2024?濱海縣一模)【感知】如圖①,在正方形中,為邊上一點(diǎn),連結(jié),過點(diǎn)作交于點(diǎn).易證:.(不需要證明)
【探究】如圖②,在矩形中,為邊上一點(diǎn),連結(jié),過點(diǎn)作交于點(diǎn).
(1)求證:.
(2)若,,為的中點(diǎn),求的長(zhǎng).
【應(yīng)用】如圖③,在中,,,.為邊上一點(diǎn)(點(diǎn)不與點(diǎn)、重合),連結(jié),過點(diǎn)作交于點(diǎn).當(dāng)為等腰三角形時(shí),的長(zhǎng)為 .
7.(2023?武漢模擬)點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上,且.
(1)如圖(1),若,求證:;
(2)如圖(2),若,,若,則的值為 ;(直接寫出)
(3)如圖(3),連接,若,,求證:.
8.(2023?榆次區(qū)一模)問題情境:
在綜合實(shí)踐課上,同學(xué)們以“正方形的旋轉(zhuǎn)”為主題開展活動(dòng).如圖①,四邊形和四邊形都是正方形,邊長(zhǎng)分別是12和13,將頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合,正方形繞點(diǎn)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),連接,.
初步探究:
(1)試猜想線段與的關(guān)系,并加以證明;
問題解決:
(2)如圖②,在正方形的旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)點(diǎn)恰好落在邊上時(shí),連接,求線段的長(zhǎng);
(3)在圖②中,若與交于點(diǎn),請(qǐng)直接寫出線段的長(zhǎng).
9.(2023?商丘二模)綜合與實(shí)踐
【動(dòng)手操作】如圖①,四邊形是一張矩形紙片,,.先將矩形對(duì)折,使與重合,折痕為,沿剪開得到兩個(gè)矩形.矩形保持不動(dòng),將矩形繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為.
【探究發(fā)現(xiàn)】(1)如圖②,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),交于點(diǎn),交于點(diǎn),此時(shí)兩個(gè)矩形重疊部分四邊形的形狀是 ,面積是 ;
(2)如圖③,當(dāng)點(diǎn)落在邊上時(shí),恰好經(jīng)過點(diǎn),與交于點(diǎn),求兩個(gè)矩形重疊部分四邊形的面積;
【引申探究】(3)當(dāng)點(diǎn)落在矩形的對(duì)角線所在的直線上時(shí),直線與直線交于點(diǎn),請(qǐng)直接寫出線段的長(zhǎng).
10.(2023?金山區(qū)二模)如圖,已知在中,,點(diǎn)是邊中點(diǎn),在邊上取一點(diǎn),使得,延長(zhǎng)交延長(zhǎng)線于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)設(shè)的中點(diǎn)為點(diǎn),
①如果為經(jīng)過、、三點(diǎn)的圓的一條弦,當(dāng)弦恰好是正十邊形的一條邊時(shí),求的值;
②經(jīng)過、兩點(diǎn),聯(lián)結(jié)、,當(dāng),,時(shí),求的半徑長(zhǎng).
11.(2024?鐘樓區(qū)校級(jí)模擬)在同一平面內(nèi),具有一條公共邊且不完全重合的兩個(gè)全等三角形,我們稱這兩個(gè)三角形叫做“共邊全等”.
(1)下列圖形中兩個(gè)三角形不是“共邊全等”是 ;
(2)如圖1,在邊長(zhǎng)為6的等邊三角形中,點(diǎn)在邊上,且,點(diǎn)、分別在、邊上,滿足和為“共邊全等”,求的長(zhǎng);
(3)如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,直線分別與直線、軸相交于、兩點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),、在的邊上,當(dāng)以、、為頂點(diǎn)的三角形與 “共邊全等”時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).
12.(2023?梁溪區(qū)校級(jí)二模)如圖,以矩形的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,已知,,將矩形繞點(diǎn)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 得到矩形.
(1)當(dāng)點(diǎn)恰好落在軸上時(shí),如圖1,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)恰好落在矩形的對(duì)角線上時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)在旋轉(zhuǎn)過程中,點(diǎn)是直線與直線的交點(diǎn),點(diǎn)是直線與直線的交點(diǎn),若,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).
題型四:相似三角形基本模型(旋轉(zhuǎn)型(手拉手))
1.(2024?新都區(qū)模擬)如圖,已知矩形和矩形共用頂點(diǎn),點(diǎn)在線段上,連接,,且.
(1)求證:;
(2)若,,,求的長(zhǎng).
2.(2023?平遙縣二模)(1)【問題呈現(xiàn)】如圖1,和都是等邊三角形,連接,.請(qǐng)判斷與的數(shù)量關(guān)系: .
(2)【類比探究】如圖2,和都是等腰直角三角形,.連接,.請(qǐng)寫出與的數(shù)量關(guān)系: .
(3)【拓展提升】如圖3,和都是直角三角形,,且.連接,.
①求的值;
②延長(zhǎng)交于點(diǎn),交于點(diǎn).求的值.
3.(2023?山陰縣模擬)在學(xué)習(xí)鏡面反射后,小明知道了當(dāng)入射光線與鏡面垂直時(shí),反射光線將與入射光線重合,沿原路返回.他利用此現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體高度的工具.
在一次實(shí)際測(cè)量過程中,小明測(cè)得測(cè)高工具與建筑物的水平距離米,請(qǐng)計(jì)算建筑物的高度(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù).
4.(2023?海城市校級(jí)三模)已知:點(diǎn)、、在同一條直線上,,線段、交于點(diǎn).
(1)如圖1,若,
①問線段與有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并說明理由;
②求的大?。ㄓ帽硎荆?br>(2)如圖2,若,,則線段與的數(shù)量關(guān)系為 , (用表示);
(3)在(2)的條件下,把繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),在備用圖中作出旋轉(zhuǎn)后的圖形(要求:尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡),連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn).則 (用表示).
5.(2023?市中區(qū)校級(jí)四模)問題提出如圖1,在等邊內(nèi)部有一點(diǎn),,,,求的度數(shù).
數(shù)學(xué)思考當(dāng)圖形中有一組鄰邊相等時(shí),通過旋轉(zhuǎn)可以將分?jǐn)?shù)的條件集中起來解決問題.
嘗試解決將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到△,連接,則為等邊三角形.
,又,,.
△為 三角形,
的度數(shù)為 .
類比探究如圖2,在中,,,其內(nèi)部有一點(diǎn),若,,,求的度數(shù).
聯(lián)想拓展如圖3,在中,,,其內(nèi)部有一點(diǎn),若,,,求的度數(shù).
6.(2023?江漢區(qū)校級(jí)模擬)如圖,和都是直角三角形,,.
(1)如圖1,證明:;
(2)如圖2,延長(zhǎng),交于點(diǎn),是的中點(diǎn),連接,證明:;
(3)如圖3,若,,繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)、、共線時(shí),直接寫出的長(zhǎng) .
(2023?亳州二模)如圖1,在和中,,.
(1)①求證:;
②若,試判斷的形狀,并說明理由;
(2)如圖2,旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)落在邊上,若,.求證:.
8.(2024?邳州市校級(jí)一模)(1)問題發(fā)現(xiàn):
如圖1,和均為等邊三角形,點(diǎn),,在同一直線上,連接.
①線段,之間的數(shù)量關(guān)系為 ;
②的度數(shù)為 .
(2)拓展探究:
如圖2,和均為等腰直角三角形,,點(diǎn),,在同一直線上,連接,求的值及的度數(shù);
(3)解決問題:
如圖3,在正方形中,,若點(diǎn)滿足,且,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)到直線的距離.
9.(2023?開陽縣模擬)【特例感知】
(1)如圖①,和是等腰直角三角形,,點(diǎn)在上,點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上,連接,,寫出圖中一對(duì)你認(rèn)為全等的三角形 ;
【類比遷移】
(2)如圖②,將圖1中的繞著點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么第(1)問的結(jié)論是否仍然成立?如果成立,證明你的結(jié)論;如果不成立,說明理由.
【方法運(yùn)用】
如圖③,若,點(diǎn)是線段外一動(dòng)點(diǎn),,連接.若將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,是否有最小值,若有請(qǐng)求出最小值;若沒有,請(qǐng)說明理由.
10.(2023?獲嘉縣模擬)在中,,,為上的一點(diǎn)(不與端點(diǎn)重合),過點(diǎn)作交于點(diǎn),得到.
(1)【問題發(fā)現(xiàn)】如圖1,當(dāng)時(shí),為的中點(diǎn)時(shí),與的數(shù)量關(guān)系為 ;
(2)【類比探究】如圖2,當(dāng)時(shí),繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),連接,,則在旋轉(zhuǎn)過程中與之間的數(shù)量關(guān)系是否發(fā)生變化?請(qǐng)說明理由;
(3)【拓展延伸】在(2)的條件下,已知,,當(dāng)繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,,三點(diǎn)共線時(shí),請(qǐng)直接寫出線段的長(zhǎng).
11.(2023?順城區(qū)三模)如圖,是等邊三角形,將線段繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),得到線段,連接,的角平分線交直線于點(diǎn),連接.
(1)如圖1,當(dāng)時(shí),猜想線段,,三條線段之間的數(shù)量關(guān)系,請(qǐng)直接寫出你的猜想;
(2)如圖2,當(dāng)時(shí),(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)完成證明,若不成立,請(qǐng)寫出正確的結(jié)論并說明理由;
(3)若,時(shí),請(qǐng)直接寫出的長(zhǎng).
12.(2023?郴州模擬)如圖1,在中,,,,點(diǎn)是上一點(diǎn)(不與點(diǎn),重合),作,交于點(diǎn).如圖2,把繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)度,連接,,.在旋轉(zhuǎn)過程中,完成以下問題,:
(1)如圖2,求證:;
(2)如圖3,若點(diǎn),,分別是,,的中點(diǎn),求的值;
(3)如圖2,若,求 面積的最小值.
13.(2023?南山區(qū)校級(jí)二模)已知正方形,將邊繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至線段,的平分線所在直線與直線相交于點(diǎn).
【探索發(fā)現(xiàn)】
(1)如圖1,當(dāng)為銳角時(shí),請(qǐng)先用“尺規(guī)作圖”作出的平分線(保留作圖痕跡,不寫作法),再依題意補(bǔ)全圖形,求證:;
【深入探究】
(2)在(1)的條件下,
①的度數(shù)為 ;
②連接,猜想線段和之間的數(shù)量關(guān)系,并證明;
【拓展思考】
(3)若正方形的邊長(zhǎng),當(dāng)以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),請(qǐng)直接寫出線段的長(zhǎng)度.
14.(2023?靜安區(qū)校級(jí)一模)在等腰直角中,,,點(diǎn)為射線上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與點(diǎn)、重合),以為腰且在的右側(cè)作等腰直角,,射線與射線交于點(diǎn),聯(lián)結(jié).
(1)如圖所示,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),
①求證:;
②設(shè),,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出的取值范圍;
(2)當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng).
15.(2023?霍林郭勒市校級(jí)三模)已知正方形,動(dòng)點(diǎn)在上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)作射線于點(diǎn),連接.
(1)如圖1,在上取一點(diǎn),使,連接,求證:;
(2)如圖2,點(diǎn)在延長(zhǎng)線上,求證:;
(3)如圖3,若把正方形改為矩形,且,其他條件不變,請(qǐng)猜想,和的數(shù)量關(guān)系,直接寫出結(jié)論,不必證明.
16.(2021?日照)問題背景:
如圖1,在矩形中,,,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),過點(diǎn)作交于點(diǎn).
實(shí)驗(yàn)探究:
(1)在一次數(shù)學(xué)活動(dòng)中,小王同學(xué)將圖1中的繞點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),如圖2所示,得到結(jié)論:① ;②直線與所夾銳角的度數(shù)為 .
(2)小王同學(xué)繼續(xù)將繞點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)至如圖3所示位置.請(qǐng)問探究(1)中的結(jié)論是否仍然成立?并說明理由.
拓展延伸:
在以上探究中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)至、、三點(diǎn)共線時(shí),則的面積為 .
17.(2023?沙坪壩區(qū)校級(jí)一模)如圖,在中,,點(diǎn)為邊上一點(diǎn),連接.
(1)如圖1,若,,,求線段的長(zhǎng);
(2)如圖2,若,為邊上一點(diǎn)且,為上一點(diǎn)且,為的中點(diǎn),連接,,,.猜想與之間存在的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;
(3)如圖3,當(dāng),時(shí),將繞著點(diǎn)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到,連接.點(diǎn)、點(diǎn)分別是線段、上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接、.點(diǎn)為延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接,將沿直線翻折到同一平面內(nèi)的,連接.在、運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)取得最小值且,時(shí),請(qǐng)直接寫出四邊形的面積.
18.(2023?沈河區(qū)校級(jí)模擬)如圖1,四邊形中,,,于點(diǎn),交于點(diǎn),.
(1)判斷線段與的關(guān)系,并說明理由;
(2)若,求的度數(shù);
(3)如圖2,在(2)的條件下,線段與交于點(diǎn),點(diǎn)是內(nèi)一點(diǎn),,,將繞著點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得,點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,且點(diǎn),,在一條直線上直接寫出的值.
19.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)一模)和是以點(diǎn)為公共頂點(diǎn)的等腰三角形,其中,,,連接.
(1)如圖1,當(dāng),點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上時(shí),點(diǎn)為中點(diǎn),連接.若,,求的長(zhǎng);
(2)如圖2,點(diǎn)為中點(diǎn),連接,,交于點(diǎn).點(diǎn)是上一點(diǎn),連接.延長(zhǎng),相交于點(diǎn).若,求證:;
(3)如圖3,當(dāng),點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上時(shí),延長(zhǎng)至點(diǎn),使得.延長(zhǎng)至點(diǎn),使得,連接.若,當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度取最小值時(shí),請(qǐng)直接寫出的面積.
如圖,用鉛筆可以支起一張均勻的三角形卡片.你知道怎樣確定這個(gè)點(diǎn)的位置嗎?
在三角形中,連接一個(gè)頂點(diǎn)與它對(duì)邊中點(diǎn)的線段,叫做這個(gè)三角形的中線.如圖,是的邊上的中線.
讓我們先看看三角形的中線有什么特點(diǎn).
甲
乙
圖例
方案
如圖①是測(cè)試距離為的大視力表,可以用硬紙板制作一個(gè)測(cè)試距離為的小視力表②.通過測(cè)量大視力表中“”的高度的長(zhǎng)),即可求出小視力表中相應(yīng)的“”的高度的長(zhǎng))
使用平面鏡成像的原理來解決房間小的問題.如圖,在相距的兩面墻上分別懸掛視力表與平面鏡,由平面鏡成像原理,作出了光路圖,通過調(diào)整人的位置,使得視力表的上、下邊沿,發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡的上下邊沿反射后射入人眼處,通過測(cè)量視力表的全長(zhǎng)就可以計(jì)算出鏡長(zhǎng)
課題
測(cè)量旗桿的高度
成員
組長(zhǎng):
組員:,,
測(cè)量工具
皮尺,標(biāo)桿
測(cè)量示意圖
說明:在水平地面上直立一根標(biāo)桿,觀測(cè)者沿著直線后退到點(diǎn),使眼睛、標(biāo)桿的頂端、旗桿的頂端在同一直線上.
測(cè)量數(shù)據(jù)
觀測(cè)者與標(biāo)桿的距離
觀測(cè)者與旗桿的距離
標(biāo)桿的長(zhǎng)
觀測(cè)者的眼睛離地面的距離
問題解決
如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn).
項(xiàng)目
圖例
說明
測(cè)量工具橫截面圖
直角三角形中,,米,點(diǎn)為的中點(diǎn),在點(diǎn)處固定一面平面鏡,矩形為支架,在支架底部安裝輪子,方便移動(dòng),支架的高度(包含輪子的高度)米.
測(cè)量示意圖
在建筑物的頂端處安裝紅外線燈以及一塊白色紙板,紙板大小忽略不計(jì),將測(cè)高工具放置在與建筑物同一平面上,在地面上移動(dòng)工具,當(dāng)紅外線燈照射到點(diǎn)處,且反射光線落在白色紙板上時(shí),停止移動(dòng)測(cè)高工具.
待測(cè)數(shù)據(jù)
的長(zhǎng)
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