资源描述
第四章 三角形
第21讲 相似三角形及其应用
1
👉题型01 选择或补充一个条件使两个三角形相似
👉题型02 选择合适的方法证明两个三角形相似
👉题型03 补全判定相似三角形的证明过程
👉题型04 以注重过程性学习的形式考查相似三角形的证明过程
👉题型05 利用相似三角形的性质求解
👉题型06 利用相似的性质求坐标
👉题型07 相似三角形在网格中的应用
👉题型08 相似三角形的性质与判定综合
👉题型09 利用相似三角形的性质与判定解决折叠问题
👉题型10 利用相似三角形的性质与判定解决动态函数图象
👉题型11 利用相似三角形的性质与判定求线段比值
👉题型12 利用相似三角形的性质与判定求最值
👉题型13 利用相似三角形的性质与判定解决动点问题
👉题型14 利用相似三角形的性质与判定解决存在性问题
👉题型15 利用相似三角形列函数关系式
👉题型16 利用三点定形法证明比例式或等积式
👉题型17 尺规作图与相似三角形综合应用
👉题型18 三角板与相似三角形综合应用
👉题型19 平移与相似三角形综合应用
👉题型20 利用相似三角形的性质与判定解决多结论问题
👉题型21 与相似三角形有关的新考法问题
👉题型22 利用相似测量物体的高度
👉题型23 利用相似测量物体(不易测量)的宽度
👉题型24 其它问题
👉题型01 选择或补充一个条件使两个三角形相似
1.(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,△ADE与△ABC有公共顶点A,∠BAD=∠CAE.请添加一个条件:______,使得△ADE∽△ABC,然后再加以证明.
2.(2024·云南昆明·三模)如图,在△ABC中,点E在AB边上,已知AC∥BD,添加一个条件,使△BDE∽△ABC.你添加的条件是 .
3.(2024·福建福州·一模)如图,△ABC中,点D是边AB上一点,DE∥BC,连接BE.从下列条件中,选择一个作为附加条件①∠E=∠ABC;②DEBA=DBBC;③DEAB=BEAC,求证:△EDB∽△ABC.
4.(2023·湖南永州·二模)如图,四边形ABCD是正方形, E是CD的中点,P是BC边上的一点.
(1)给出一个条件,使得△ABP与△ECP相似并写出证明;
(2)在(1)的条件下,已知AB=2,求sin∠BAP的值.
👉题型02 选择合适的方法证明两个三角形相似
5.(2024·广西柳州·三模)如图,△ABC为边长等于4的等边三角形,点F是BC边上的一个动点(不与点B、C重合),FD⊥AB,FE⊥AC,垂足分别是D、E.
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若CF=a,四边形ADFE面积为S,求出S与a之间的函数关系式,并写出a的取值范围.
6.(2020·四川成都·一模)如图,在△ABC与△EBD中,∠ABC=∠EBD=90°,AB=6,BC=3,EB=25, BD=5,射线AE与直线CD交于点P.
(1)求证:△ABE∽△CBD;
(2)若AB∥ED,求tan∠PAC的值;
(3)若△EBD绕点B逆时针旋转一周,直接写出线段AP的最大值与最小值.
7.(2023·湖北武汉·二模)如图,在⊙O中,AB为直径,EF为弦,连接AF,BE交于点P,且F为BE的中点.
(1)求证:△FBP∽△FAB;
(2)若tan∠BEF=34,求sin∠ABE的值.
8.(2023·浙江宁波·三模)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=4,CD=2,BC=m,P为线段BC上一动点,且和B、C不重合,连接PA,过P作PE⊥PA交CD所在直线于E.
(1)请找出一对相似三角形,并说明理由;
(2)若点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,求m的取值范围.
👉题型03 补全判定相似三角形的证明过程
9.(2024·广西·三模)【探究与证明】如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,记△COD的面积为S1,△AOB的面积为S2.
(1)【问题解决】如图①,若AB∥CD,求证:S1S2=OC⋅ODOA⋅OB
小红同学展示出如下正确的证明办法,请在横线上将内容补充完整.
证明:过点D作DE⊥AC交AC于点E,过点B作BF⊥AC交AC于点F,如图①所示:则∠DEO=∠BFO=90°
∴DE____________BF(填写位置关系)∴△DOE∼△____________;∴DEBF=____________;
∵S1=12OC⋅DE;S2=12OA⋅BF;∴S1S2=12OC⋅DE12OA⋅BF=OC⋅DEOA⋅BF=OC⋅ODOA⋅OB.
(2)【探索推广】如图②,若AB与CD不平行,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(3)【拓展应用】如图③,在OA上取一点E,使OE=OC.过点E作EF∥CD交OD于点F,点H为AB的中点,OH交EF于点G,且OG=2GH,若OEOA=56,求S1S2值.
10.(2024·山西临汾·一模)阅读与思考
下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应的任务.
连接三角形顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线,三角形的三条中线相交于一点,这个点叫做三角形的重心.经过研究发现,三角形的重心把中线分成1:2两部分,用数学语言表述为:
如图1,在△ABC中,中线AD,CE相交于点G,则有EG=12CG,DG=12AC.
证明过程如下:如图,连接DE.
∵D,E分别是BC,AB边的中点,∴_________.∴DE∥AC,且DE=12AC.(依据)∴∠DEC=∠ACE,∠EDA=∠DAC.
……
任务:(1)材料中横线部分应填写的结论为________;材料中“依据”的定理内容是________.
(2)请将材料中的证明过程补充完整.
(3)如图2,在△MNH中,点K,L分别在MN,MH边上,连接HK,NL交于点F.若MK=13MN,ML=13MH,则KF与HF的数量关系为_________________.
11.(2024·湖北武汉·模拟预测)阅读:《几何原本》是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作,它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛地认为是历史上学习数学几何部分最成功的教科书.下面是其中的切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.即,如图1,,AB是⊙O的切线,直线AD为⊙O的割线,则AB2=AC⋅AD.下面是切割线定理的证明过程(不完整):
证明:如图1所示,连接BD,连接BO并延长交⊙O于点E,连接CE、BC.
∵AB是⊙O的切线,OB是⊙O的半径,
∴∠ABC+∠CBE=90°.
∵BE是⊙O的直径,∴∠BCE=90°(____________).
∴∠E+∠CBE=90°.∴____________,
∵∠E=∠CDB(____________),∴____________,
∵∠BAC=∠DAB,∴△ABC∽△ADB,∴ABAD=ACAB.∴AB2=AC⋅AD.
任务:(1)请在上面横线上补充证明过程,在括号内补充推理的依据;
(2)如图2,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,割线CF与AB于点E,且满足CD:DE:EF=1:2:1,AC=8,求AB的长.
12.(2023·青海西宁·二模)【问题背景】数学综合实践课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论:如图1,已知AD是△ABC的角平分线,可证ABAC=BDCD.
请将小慧的证明过程补充完整:
证明:过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E∴∠BAD=∠E
又∵∠_____=∠______( )∴△__________∽△_________( )∴ABCE=BDCD(相似三角形的对应边成比例)
∵AD平分∠BAC , ∴∠BAD=∠CAD,又∵∠BAD=∠E , ∴∠________=∠__________,
∴AC=CE(等角对等边),∴ABAC=BDCD;
【解决问题】如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,连结AD,将△ACD沿AD所在直线折叠,点C恰好落在AB边上的点E处.若AC=1,AB=2,求DE的长.
👉题型04 以注重过程性学习的形式考查相似三角形的证明过程
13.(2021·江苏南京·一模)在△ABC中,AB=6,BC=5,AC=4,D是线段AB上一点,且DB=4,过点D作DE与线段AC相交于点E,使以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似,求DE的长.请根据下列两位同学的交流回答问题:
甲:过点D作DE∥BC,交AC于点E,则△ADE∽△ABC∴DEBC=ADDB∴DE=ADDB·BC=AD−DBDB·BC=52
乙:这个解答中有两个错误,其中一个是:比例式写错了!
(1)写出正确的比例式及后续解答;
(2)指出另一个错误,并给予正确解答.
14.(2024·山西吕梁·模拟预测)李老师在编写下面这个题目的答案时,不小心打乱了解答过程的顺序,你能帮他调整过来吗?证明步骤正确的顺序是( )
已知:如图,在△ABC中,点D, E, F分别在边AB, AC, BC上,且DE∥BC,DF∥AC,求证:△ADE∽△DBF.
证明:①又∵DF∥AC,②∵DE∥BC,③∴∠A=∠BDF,④∴∠ADE=∠B,∴△ADE∽△DBF.
A.③②④① B.②④①③ C.③①④② D.②③④①
15.(2024·河北张家口·一模)如图,点D在△ABC的边AC上,添加一个条件,使得△ADB∽△ABC.以下是天翼和往琛的做法.下列说法不正确的是( )
天冀的做法:添加条件∠ABD=∠C.
证明:∵∠ABD=∠C,∠A=∠A.
∴△ADB∽△ABC(两组角对应相等的两个三角形相似)
往琛的做法:添加条件ABAC=BDCB.
证明:∵∠A=∠A,ABAC=BDCB.
∴△ADB∽△ABC(两组对应边成比例及一组对应角相等的两个三角形相似)
A.天翼的做法证明过程没有问题 B.往琛的做法证明过程没有问题
C.天翼的做法添加的条件没有问题 D.往琛的做法添加的条件有问题
👉题型05 利用相似三角形的性质求解
16.(2024·上海杨浦·一模)如图,在△ABC中,点G是重心,过点G作GD∥BC,交边AC于点D,联结BG,如果S△ABC=36,那么S四边形BGDC= .
17.(2024·江西·模拟预测)将一把直尺与△ABC按如图所示的方式摆放,AB与直尺的一边重合,AC,BC分别与直尺的另一边交于点D,E.若点A,B,D,E分别与直尺上的刻度4.5,8.5,5,7对应,直尺的宽为1cm,则点C到边AB的距离为 cm.
18.(2024·福建福州·模拟预测)为推进青少年近视的防控工作,教育部等十五部门发布了《儿童青少年近视防控光明行动工作方案(2021—2025年)》.方案中明确强调了校园视力筛查的重要性.视力筛查使用的视力表中蕴含着很多数学知识,如:每个“E”形图都是正方形结构,同一行的“E”是全等图形且对应着同一个视力值,不同的检测距离需要不同的视力表等.
【素材1】国际通用的视力表以5米为检测距离.如图1,任选视力表中7个视力值n,测得对应行的“E”形图边长b mm,在平面直角坐标系中描点.
【素材2】图2为视网膜成像示意图,在检测视力时,眼睛能看清最小“E”形图所成的角叫做分辨视角θ.视力值n与分辨视角θ(分)的对应关系近似满足n=1θ0.5≤θ≤10.
【素材3】如图3,当θ确定时,在A处用边长为b1的Ⅰ号“E”测得的视力与在B处用边长为b2的Ⅱ号“E”测得的视力相同.
【探究活动】(1)当检测距离为5米时,
①猜想n与b满足______函数关系(填:一次或二次或反比例);
②直接写出n与b的函数关系式为______;
③求视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
(2)当n≥1.0时,属于正常视力,根据函数增减性求出对应的分辨视角θ的范围.
(3)在某次视力检测中,小何同学发现视力值1.2所对应行的“E”形图边长为3.6 mm,设置的检测距离为3.5米.请问,设置的检测距离与该视力表是否匹配?若匹配,请说明理由;若不匹配,小何同学该如何调整自己的位置?
19.(2020·湖北襄阳·中考真题)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点D在边BC上,DE⊥DA且DE=DA,AE交边BC于点F,连接CE.
(1)特例发现:如图1,当AD=AF时,①求证:BD=CF;②推断:∠ACE=_________.;
(2)探究证明:如图2,当AD≠AF时,请探究∠ACE的度数是否为定值,并说明理由;
(3)拓展运用:如图3,在(2)的条件下,当EFAF=13时,过点D作AE的垂线,交AE于点P,交AC于点K,若CK=163,求DF的长.
👉题型06 利用相似的性质求坐标
20.(2021·广东广州·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的点A在函数y=1xx>0的图象上,点C在函数y=−4xx<0的图象上,若点B的横坐标为−72,则点A的坐标为( )
A.12,2 B.22,2 C.2,12 D.2,22
21.(2022·江西九江·二模)图,直线l1:y=kx+b与反比例函数l2:y=8x的图象相交于点Q2,m,与y轴交于点C0,−2.
(1)求k,b,m的值.
(2)A是y轴上一点,若∠AQC=90°,求点A的坐标.
22.(2022·湖南常德·一模)如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为2,3,双曲线y=kx(x>0)的图象经过BC的中点D,且与AB交于点E,连接DE
(1)求△BDE的面积
(2)若点F是OC边上一点,且△FBC∽△DEB,求点F坐标.
👉题型07 相似三角形在网格中的应用
23.(2024·浙江绍兴·模拟预测)如图,在6×6的正方形网格中,点A,B,C均在格点上,请按要求作图.
(1)在图1中画一个格点△ADE,使△ADE∽△ABC.
(2)在图2中找一点F,使∠AFC=2∠ABC.
24.(2023·湖北荆州·一模)小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形叫做格点图形。如图,在7×7的正方形网格中,画出符合要求的格点三角形.
(1)在图1中画出以C为旋转中心顺时针旋转90°的三角形;
(2)在图2中画出以BC为边的三角形,且与△ABC相似(不全等).
25.(2023·江苏宿迁·二模)如图,每个小方格都是边长为1个单位的小正方形,A、B、C三点都是格点(每个小方格的顶点叫格点),其中A1,8,B3,8,C4,7
(1)若D2,3,请在网格图中画一个格点△DEF,使△DEF∽△ABC,且相似比为2∶1;
(2)∠D的正弦值是______.
26.(2024·吉林长春·模拟预测)图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,在给定的网格中,分别按下列要求作图.
(1)在图①中,在边AB上找一点D,使BD=BC.
(2)在图②中,在边AC上找一点E,在BC上找一点F,使EF∥AB,且AB=3EF.
(3)在图③中,在△ABC内找一点M,分别连结AM,CM,使△ABM、△ACM、△BCM的面积相等.
👉题型08 相似三角形的性质与判定综合
27.(2024·四川乐山·一模)如图,Rt△ABC的直角边BC在x轴负半轴上,斜边AC上的中线BD的反向延长线交y轴正半轴于点E,双曲线y = kx(x<0)的图象经过点A,若S△BEC=8,则k等于( )
A.4 B.8 C.16 D.32
28.(2025·安徽·模拟预测)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB,垂足为D,弦CE与AB交于点F,连接AE,AC,BC.
(1)求证:∠BAC=∠E;
(2)若AB=8,DC=2,CE=310,求CF的长.
29.(2025·上海奉贤·一模)已知,如图,在△ABC中,点D在边AC上,点M、N在边BC上,AB是线段AD与AC的比例中项,∠BAN=∠CAM,AM、AN分别交BD于点E、F.
(1)求证:BDAE=BCAN;
(2)若点O为BD边的中点,连接ON,且BD2=2BN·BC,求证:ON∥AB.
30.(2024·广东东莞·一模)如图1,OB是Rt△ABC中∠ABC的平分线,∠BAC=90°,以AO为半径的⊙O与AC相交于点E,且CE=1.
(1)求证:BC是⊙O切线;
(2)如图2,设⊙O与BC的切点为D,连接AD.当tan∠CAD=13时,求⊙O的半径;
(3)若F是线段AB的中点,连CF与AD交于G,在(2)的条件下,求S△CDGS△ACG的值.
👉题型09 利用相似三角形的性质与判定解决折叠问题
31.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,正方形ABCD纸片的边长为9,点E,F分别在BC,AD上,以EF为折痕折叠正方形ABCD,使顶点B落在CD边上的点H处,AB的对应边GH交AD于点I,当CH=3时,△FGI的周长是 .
32.(2024·湖南衡阳·模拟预测)在矩形ABCD中,点E,F分别在边AD,BC上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A的对应点P落在边CD上,点B的对应点为点G,PG交BC于点H.
(1)如图1,求证:△DEP∽△CPH;
(2)如图2,当P为CD的中点,AB=2,AD=3时,求GH的长;
(3)如图3,当AB=AD时,设矩形ABCD的周长为m,△CHP的周长为n,探究n与m的数量关系,并说明理由.
33.(2024·安徽·模拟预测)如图1,E,F分别是等边△ABC边上两点,且△BEF的面积和四边形ACEF的面积相等,将△BEF沿EF折叠得到△B'EF.
(1)若EF∥AC,FG=3,则GH= ;
(2)如图2,若FG=3,EH=4,则GH= .
34.(2024·全国·模拟预测)专题复习课上,老师带领同学们共同探索“折叠”中的动态变化问题,进一步感悟综合几何图形的解题关键是“化繁为简”.在复杂图形中分解出特殊(基本)图形.进而建立图形要素(线段、基本图形)的解题关系.已知矩形纸片ABCD,AB=6,BC=8.
【操作感知】
(1)如图1,将矩形纸片沿BD折叠、点C落在点C'处,设C'B与AD交于点P,小丽同学关注折叠后得到的△BDP,如图2,利用对称性及平行关系得BP=DP;小强同学观察Rt△BAP中AP,BP与线段DP间的关系后,认为可以求得现有图形中任意线段的长;请你根据同学们的操作观察和思考,求线段DP的长.
【类比分析】
(2)如图4,E是CD边上的一个动点,现将ABCD沿直线BE折叠,点C落在点C'处,当DE为多长时,点C'恰好落在BD上?
【动态探究】
(3)如图5,点E在矩形边BC上以2cm/s.向点B运动,点F在矩形边CD上以1.5cm/s向点D运动,点C沿着EF折叠落在点C'处,过C'作GH∥EF分别交矩形边于点H,G,求经过ts后△HCG的面积(t>0).
👉题型10 利用相似三角形的性质与判定解决动态函数图象
35.(2024·山东济宁·一模)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为ts,AP的长度为ycm,y与t的函数图像如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时,求t的值.
36.(2023·湖北恩施·二模)如图所示,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=4. 过AC的中点H作AC的垂线DH,过点C作CD∥AB,设两线相交于点D,连接AD.设AB=x,AD=y,则y关于x的函数图像大致为( )
A. B. C. D.
37.(2023·安徽滁州·二模)如图1,在四边形ABCD中,AB∥DC,动点P从A点出发沿A→D→C→B以2cm/s的速度向终点B运动,同时动点Q从A点出发沿A→B以1cm/s的速度向终点B运动,图2是两动点运动过程中△APQ的面积S(cm2)和运动时间t(s)之间的函数图像.
(1)四边形ABCD的面积为 cm2;
(2)当31.5≤t≤52时的函数表达式为 .
38.(2022·广东深圳·模拟预测)如图①,已知Rt△ABC的斜边BC和正方形DEFG的边DE都在直线l上(BC<DE),且点C与点D重合,△ABC沿直线l向右匀速平移,当点B与点D重合时,△ABC停止运动,设DG被△ABC截得的线段长y与△ABC平移的距离x之间的函数图像如图②,则当x=3时,△ABC和正方形DEFG重合部分的面积为( )
A.3 B.763 C.1163 D.23
👉题型11 利用相似三角形的性质与判定求线段比值
39.(2024·浙江嘉兴·一模)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD与正方形EFGH,连接BD交CH于点P,若△BPC为等腰三角形,则DH:HP的值是( )
A.2:1 B.2:1 C.2+1:1 D.2−1:1
40.(2024·湖北武汉·模拟预测)问题提出:如图,∠ACB=∠CDE=90°,CBCA=DEDC=k,点A在DE上,连接BE交CD于F点,探究EFFB的值;
问题探究:
(1)先将问题特殊化,如图2,当k=1时,直接写出EFFB的值;
(2)再探究一般情况,如图1,证明(1)中的结论依然成立;
拓展创新:
(3)如图3,BE交AC于点G,若BE=2BC,直接用含k的式子表示CGAG的值.
41.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,已知抛物线y=ax2−2ax+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴负半轴交于点C,且OC=3,直线y=x+b经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D在抛物线上,满足∠CAB=45°+∠BCD,求点D的坐标;
(3)如图2,设抛物线的顶点为T,直线y=kx−k−3与抛物线交于点E,F(点E在点F左侧),G为EF的中点,求TGEF的值.
42.(2024·浙江嘉兴·一模)定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“中项点”.如图1,△ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是△ABC中BC边上的“中项点”.
(1)如图2,△ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“中项点”.
(2)△ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“中项点”,求线段BD的长.
(3)如图3,△ABC是⊙O的内接三角形,点H在AB上,连接CH并延长交⊙O于点D.点H是△BCD中CD边上的“中项点”.
①求证:OH⊥AB;
②若OH∥BD,⊙O的半径为r,且r=54BD,求DHCH的值.
👉题型12 利用相似三角形的性质与判定求最值
43.(2024·安徽池州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,OA=OB=6,点C为平面内一动点,BC=1,连接AC,点M是线段AC上的一点,且满足CM:MA=1:2.则线段OM的最大值为( )
A.35 B.65+23 C.25 D.35+12
44.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)如图,四边形ABCD中,AB=5,AD=3,∠BCD=90°,连接AC,BD,且BD=2CD,则AC的最大值为 .
45.(2024·山西·模拟预测)综合与探究
在平面直角坐标系中,已知抛物线y=12x2−32x−2与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.连接BC.
(1)求点A和点C的坐标和直线BC的解析式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,交BC于点E,求DEAE的最大值;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
46.(2024·上海虹口·三模)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知OA=3,AC=2.
(1)求S△BCE的值
(2)如图2,连接AF,P为线段AF上一点,过点P作BC的平行线分别交CE,BE于点M,N,交圆O于点K,过点P作PH⊥AB于点H.设PH=x,MN=y.
①求y关于x的函数解析式及其定义域;
②延长PN交半圆O于点Q,求当x为何值时PK⋅PQ的值最大时,并求出最大值.
👉题型13 利用相似三角形的性质与判定解决动点问题
47.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=5,E是AB边上一点,且AE=1,F是AD边上一动点,作∠EFG=90°,交CD边于点G,将△FDG沿着FG所在直线折叠,点D的对应点D'恰好落在BC边上,则DF的长为 .
48.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,ABBC=23,动点N从A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点M从B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点N,M同时出发,点N运动速度为v1,点M的运动速度为v2,且v1<v2.当点M到达C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形NA'B'M.若在某一时刻,点B的对应点B'恰好与CD的中点重合,则v1v2的值是( )
A.25 B.35 C.45 D.34
49.(2024·全国·模拟预测)探究与证明:
【问题发现】
(1)如图1,在正方形ABCD中,E为对角线AC上的动点,过点B作BE的垂线,过点C作AC的垂线,两条垂线交于点F,连接EF,求证:△ABE≌△CBF.
【类比探究】
(2)如图2,在矩形ABCD中,E为对角线AC上的动点,过点B作BE的垂线,过点C作AC的垂线,两条垂线交于点F,连接EF,交BC于点H,若BCAB=m,求CFAE的值.
【拓展延伸】
(3)如图3,在(2)的条件下,延长FE交AD于点G,当m=12时,求FHEG的值.
50.(2024·湖南·模拟预测)如图1,抛物线y1=x2−6x顶点为C.与x轴相交于点O,A.与直线y=x交于点O,B.现将抛物线y1=x2−6x沿y轴作轴反射得抛物线y2,点A,B,C关于y轴的对称点分别是点D,E,F.
(1)求抛物线y2的函数表达式;
(2)如图2,点G是x轴上一动点.连接OF,GF,当tan∠GFO=13时,求点G的坐标;
(3)如图3,点P是抛物线y2在直线OB下方图象上的一个动点,连接BE、PE、PB,PE与直线OB相交于点Q.求S△BPQS△BEQ的最大值.
👉题型14 利用相似三角形的性质与判定解决存在性问题
51.(2024·湖南衡阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点B,C在x轴上,D在y轴上,OB,OC的长是方程x2−6x+8=0的两个根OB>OC.请解答下列问题:
(1)求点B的坐标;
(2)若直线y=−x+b分别交x轴、y轴、AD于点E,F,M,且M是AD的中点,直线EF交DC延长线于点N,tan∠MND=13,求ODOC的值;
(3)在(2)的条件下,在直线EF上是否存在点P(不与点E重合),使△NCE与△NCP相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
52.(2024·湖北·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A1,0和B3,0,点D为线段BC上一点,过点D作y轴的平行线交抛物线于点E,连结BE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当△BDE为直角三角形时,求线段DE的长度;
(3)在抛物线上是否存在这样的点P,使得∠ACP=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
53.(2024·云南·模拟预测)如图,四边形ACBD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,分别延长AD、CB相交于点E,AB=BE,点F在BE上,且EF·AE=DE·CE.
(1)若AB=3,DE=2,求sinE的值;
(2)求证:DF是⊙O的切线;
(3)点G 是劣弧BC 的中点,连接DG交 BC于点H,若BCBE=35,是否存在常数m,使BH=mBF存在?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
54.(2024·黑龙江佳木斯·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OC在x上,OA在y轴上,OA,OC的长分别是x2−7x+12=0的两个根(OC>OA),OD⊥AC于点E,交AB于点D.动点P从点A出发,以每秒一个单位长度的速度AB−BC向点C运动,到点C停止,过点P作OD的平行线,交AC于点M,令△ACP的面积为s.
(1)求点B的坐标;
(2)求s关于t的函数解析式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在直线AC上是否存在点M,使△ADM是等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
👉题型15 利用相似三角形列函数关系式
55.(2024·江苏南京·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是1,2,−1,−3.一次函数y=kx+2(k为常数,k≠0)的图像与线段AB交于点C.
(1)若点C与点B重合,求k的值.
(2)若AC=13AB,在图中只用直尺作出点C.
(3)若AC=mAB(m为常数,0<m<12),直接写出k与m之间的关系式.
56.(2024·山东青岛·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点O,动点P从点B开始沿BC边以2cm/s的速度运动,动点Q从点A开始沿AD边以1cm/s的速度运动,过点Q作QM∥AC,QM交CD于点M,交BD于点N,点E,F分别是PQ,PM与AC的交点.点P和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设动点的运动时间为ts,解答下列问题:
(1)当t为何值时,MP∥BD?
(2)设△PQM的面积为Scm2,求出S与t的关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使NP平分∠BNM?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
57.(2024·湖北十堰·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.平行四边形DEFG顶点D在边AC上,顶点E,F在边AB上,顶点G在边BC上
(1)如图(1),若四边形DEFC是矩形,设DG=x,DE=y,求y与x的关系式;
(2)如图(2),若四边形DEFG是正方形,求CD的长;
(3)小涵同学在图(3)中画菱形DEFG,探索发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化,请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.
58.(2024·安徽合肥·二模)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,对角线AC、BD的交点与坐标原点重合,AD与y轴的交点为E.已知点A−2,1,且BD=2AC.
(1)双曲线y=kx恰好经过点D,则k的值为 ;
(2)若经过点E的直线与(1)中的双曲线仅有一个交点,则这条直线的关系式为 .
👉题型16 利用三点定形法证明比例式或等积式
59.(2024·湖南娄底·模拟预测)探究与证明
已知四边形ABCD中,M,N分别是AB,AD边上的点,DM与CN交于点Q.
【图形认知】(1)如图1,若四边形ABCD是正方形,且DM⊥CN于点Q,求证:DM=CN;
【探究证明】(2)如图2,若四边形ABCD是矩形,且DM⊥CN,求证:DMCN=ADCD;
【拓展运用】(3)如图3,将矩形ABCD沿EF折叠,使得点D落在AB边上的点G处,点C落在点P处,得到四边形EFPG,若AB=2,BC=3,EF=2103,求三角形DEG的面积.
60.(2024·广东揭阳·模拟预测)如图,已知O是△ABC边AB上的一点,以O为圆心、OB为半径的⊙O与边AC相切于点D,且BC=CD,连接OC,交⊙O于点E,连接BE并延长,交AC于点F.
(1)求证:BC是⊙O切线;
(2)求证:OA⋅AB=AD⋅AC;
(3)若AC=16,tan∠BAC=43,F是AC中点,求EF的长.
61.(24-25九年级上·上海金山·阶段练习)已知:如图,在△ABC中,点M、N分别在边AC、BC上,点P是AN上一点,且∠ABM=∠APM=∠C.
(1)求证:AM·AC=AP·AN;
(2)求证:∠ABP=∠ANB.
👉题型17 尺规作图与相似三角形综合应用
62.(2024·安徽池州·模拟预测)在如图所示的正方形网格图中,每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点.解决下列问题:
(1)已知△ABC的三个顶点都在格点上,将△ABC向右平移2个单位,得到△A1B1C1,请在网格图中画出△A1B1C1.若A1B1与AC相交于点P,则AP:PC= ;
(2)用无刻度的直尺画图:在A1C1上求作点M,使A1M:MC1=3:4.(保留作图痕迹)
63.(2024·江苏淮安·三模)小明同学在学习过《对称图形-圆》、《图形的相似》两章内容后,结合所学的知识,想尝试解决以下尺规作图问题,聪明的你请帮助他完成.
问题背景:已知点P 是四边形ABCD中AB边上一点.
(1)请用圆规和无刻度的直尺作出满足下列条件的点P,不写作法,但需保留作图痕迹..
问题1.如图1,∠A=∠B=90°,△APD∽△BPC;
问题2.如图2,∠A=∠B=90°,△ADP∽△BPC;
问题3.如图3,∠A=∠B=45°,△ADP∽△BPC.
(2)在问题3的基础上,若AD=6,BC=10,AB=17,则AP= .
64.(2024·辽宁营口·一模)如图,△ABC内接开⊙O,AB=AC,AD是⊙O的直径,交BC于点E.连接BD.
(1)尺规作图:过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F(用无刻度的直尺和圆规按下列要求作图,保留作图痕迹,不必写作图过程)
(2)求证:DF是⊙O的切线;
(3)已知AC=10,AF=15,求DF的长.
65.(2024·江苏南京·一模)在 △ABC中, ∠C=2∠B.
(1)设 BC=a,AC=b,AB=c,求证: c²−ab−b²=0,在小明和小红的思路中,请选择一种继续完成证明.
(2)如图③, 已知线段m,n.求作:满足已知条件的△ABC,且 AB=m,AC=n,(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要说明.)
(3)若△ABC有一条边的长度为4, 设 ABAC=k,ABC的周长为l,直接写出l关于k的函数表达式,以及l的取值范围.
👉题型18 三角板与相似三角形综合应用
66.(2024·江西赣州·二模)在平面直角坐标系中,将一块直角三角板按如图所示放置,其中∠ACB=90°,∠A=30°,B0,1,C3,0,则点A的坐标为 .
67.(2024·广东广州·二模)
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