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文檔簡介
第口講相似三角形中的“A”字模型
【應(yīng)對方法與策略】
模型展示:
?nApDE
(1)如圖1,DE//BCdAQEs^^-=--=-^
abcγAnACZ>C
AnApDE
(2)如圖2,ZAE,D=ZB^ADE^?ACB<≠τ^=T3=3F?
ACADDC
ΛΓ)ΛΓΓΓ)
(3)共邊共角模型,如圖3,ZACD=ZB<=^AoCSZ?ACB<≠^;=詬=旅.
【多題一解】
一、單選題
1.(2021?山東濱州?統(tǒng)考中考真題)在銳角-ABC中,分別以AB和AC為斜邊向一ABC的外側(cè)作等腰
RjABM和等腰RtACN,點(diǎn)。、E、F分別為邊48、AC.BC的中點(diǎn),連接MD、MF,FE、FN.根據(jù)題
意小明同學(xué)畫出草圖(如圖所示),并得出下列結(jié)論:?MD=FE,②NDMF=NEFN,③FMLFN,
④SACEF=TSIM琢詆,其中結(jié)論正確的個數(shù)為()
【答案】B
【分析】根據(jù)直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半和三角形中位線定理判斷結(jié)論①,連接OREN,通過
SAS定理證明AM。F四?FEN判斷結(jié)論②,利用全等三角形的性質(zhì)結(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)判斷結(jié)論
③,利用相似三角形的判定和性質(zhì)判定結(jié)論④.
【詳解】解::。、E、產(chǎn)分別為邊AB、AC.BC的中點(diǎn),且AABM是等腰直角三角形,
ΛDM=IAB,EF=ABfEF//ABiNMDB=90。,
;.DM=EF,NFEC=/BAC,故結(jié)論①正確;
連接。F,EN,
MK--------------A
T。、E、尸分別為邊AB、AC.BC的中點(diǎn),且aACW是等腰直角三角形,
ΛE7V=∣AC,DF=ACfDF//AC,NNEC=90。,
:.EN=DF,NBDF=NBAC,ZBDF=ZFEC9
:.NBDF+NMDB=/FEC+NNEC,
:./MDF=ZFEN,
在^MD尸和△FEN中,
MD=EF
</MDF=/FEN,
DF=EN
.?∕?MDF^ΛFEN(SAS),
ΛZDMF=ZEFN9故結(jié)論②正確;
*:EF//AB,DF//AC9
???四邊形AO正是平行四邊形,
???NDFE=/BAC,
又Y∕?MDFm叢FEN,
:./DFM=/ENF,
:.ZEFN+ZDFM
=NEFNMENF
=180。-NEEN
=180o-(∕FEC+/NEC)
=180o-(ZBAC+90o)
=90o-ZBAC,
/.NMFN=/DFE+NEFN+NDFM=NBAC+9U0-NBAC=900,
???MFLFN,故結(jié)論③正確;
?'EF∕∕AB,
:.l\CEFsχcAB,
.EF1
??--——,
AB2
,,,。S.FC_一,1
.?.SΔCEF=?S^ABFE,故結(jié)論④錯誤,
.?.正確的結(jié)論為①②③,共3個,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),三角
形中位線定理,題目難度適中,有一定的綜合性,適當(dāng)添加輔助線構(gòu)造全等三角形是解題關(guān)鍵.
二、填空題
2.(2023?全國?九年級專題練習(xí))如圖,矩形ABC。中,AD=2,AB=A,4C為對角線,E、尸分別為邊
AB,C。上的動點(diǎn),且EFSAC于點(diǎn)M,連接AF、CE,求AE+CE的最小值是.
【答案】5
【分析】A尸與EC兩條線段不在同一條直線上,只需將兩條線段轉(zhuǎn)換在同一條直線上即可,作CG//EF,
且CG=EF,連接AG,又因點(diǎn)尸是。C上是一動點(diǎn),由三角形的邊與邊關(guān)系4F+FG≥AG,只有當(dāng)點(diǎn)F
在直線AG上時,A尸+AG最小,由平行四邊形CEFG可知尸G=EC時,可求AF+CE的最小值
【詳解】解:如圖所示:過點(diǎn)C作CG〃所,且CG=EF,連接FG,
設(shè)。F=x,貝IJFC=4—x,
當(dāng)點(diǎn)A、F、G三點(diǎn)共線時,AF+尸G的最值小,
VCGHEF,且CG=所,
二四邊形CEFG是平行四邊形;
ΛECHFG,EC=FG,
又Y點(diǎn)A、F、G三點(diǎn)共線,
二AFIIEC,
又?;四邊形ABC。是矩形,
ΛAEHDC,ID90?,
.?.四邊形AEC尸是平行四邊形,
又,:EFLAC,
四邊形AECP是菱形,
.?.AF=FC=4-x,
在RrADF中,由勾股定理得:
AD2+DF2=AF2,
又?.?AD=2,DF=x,則AF=4—x,
.?.22+X2=(4-%)2,
3
解得:x=j
2
在R/.AOC中,由勾股定理得,
AC2=AD2+DC2=22+42,所以4C=2√5
AM=君,
又?:MF//CG,
ΛZAMF=ZACGfZAFM=ZAGCf
:.YAMFfACG,
.AMAF
??,
ACAG
5
即正=工_,
2√5-AG
:.AG=5,
XVAG=AF+FG,FG=EC,
ΛAF+EC=5,即最小值是5,
故答案為:5.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),三角形相似的判定與性質(zhì),勾股定理和最短
距離問題等知識點(diǎn),解題的關(guān)鍵是掌握輔助線的作法以及相似三角形的性質(zhì)與判定.
3.(2021?福建廈門?福建省同安第一中學(xué)??家荒#┤鐖D,函數(shù)y=&(Z為常數(shù),k>0)的圖象與過原點(diǎn)
X
O的直線相交于A、8兩點(diǎn),點(diǎn)M是第一象限內(nèi)雙曲線上的動點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)A的左側(cè)),直線AM分別交X
MF2MD
軸、y軸于C、。兩點(diǎn),連接BM分別交X軸、y軸于點(diǎn)AF.若黑=:,則*=_______.
MB5MA
【答案】2
【分析】過4作AG_Ly軸于G,軸于//,過B作BN_Ly軸于N,由點(diǎn)A,B關(guān)于原點(diǎn)對稱,可得
?…n”-,-r?AMF2?曰MHMH2,
°4=°B'AG=BN,可r證4MHFS^BNF,可求而=而=馬,可得而=而=§,由
生=也=2,可求也=2即可
DAGA3AM
【詳解】解:過A作AGLy軸于G,MHJ_y軸于”,過B作BALLy軸于N,如下圖:
??MJ2
*MB~5
.MF2
..---=一
BF3
由題意可得:點(diǎn)A,B關(guān)于原點(diǎn)對稱,
二OA=OB,AG=BN,
YBALLy軸,M∕ΛLy軸,AG_Ly軸
.?.BNIIMHIIAG
:.4MHFSABNF,ADHMs∕?DGA
MHMF_2DM_HM
,~BN~~FB~3f~DA~~AG
MHMH_2
——,
9~AG~~BN3
DMMH_2
DAAG3
.,.DM=-DA
3
MDDM
而一DA-DM
故答案為2.
【點(diǎn)睛】此題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合問題,涉及了相似三角形的判定以及性質(zhì),熟練掌握相
關(guān)基本性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
4.(2022.江蘇?九年級專題練習(xí))如圖,在RLAeC中,NAcβ=90。,AC=BC=6,。是AB上一點(diǎn),點(diǎn)E
在BC上,連接8,AE交于點(diǎn)凡若NCFE=45。,8。=2/1£),則CE=.
A
D
Cf-----------'B
【答案】2
【分析】過。作DH垂直AC于H點(diǎn),過。作£>G〃AE交BC于G點(diǎn),先利用解直角三角形求出Co的
長,其次利用GSC8。,求出CG的長,得出BG的長,最后利用一8。GSBAE,求出BE的長,最后
得出答案.
【詳解】解:如圖:過。作垂直AC于H點(diǎn),過。作。G〃AE交BC于G點(diǎn),
:在RtABC中,AC=BC=6,
AB=√AC2+BC2=6√2,
又BD=2AD,
.?.ΛD=2√2,
.?.在等腰直角三角形AWE>中,AH=DH=2,
二C"=6-2=4,
在Mcw。中,CD=JCH2+DH。=2石,
':DG//AE,
,ZCFE=ZCDG=45o,ZB=45°,
二NCDG=NB,
又,:NDCG=NBCD,
:._CDGSHBD,
.CDCG
??--=---,
CBCD
???CD2=CGCB,
即20=6CG,
.E10
..CG=—,
3
1()Q
:,BG=BC-CG=6-=2,
33
又,:DG〃AE,
:?.BDGS..BAE,
又<BD=^AD,
..,-B-D=--B-G=一2
BABE3
又BG=∣,
3
/.BE=BGX—=4,
2
.??GE=6-4=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,等腰直角三角形性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì)綜合,解題關(guān)鍵在于正確做
出輔助線,利用相似三角形的性質(zhì)得出對應(yīng)邊成比例求出答案.
5.(2022春?廣東汕頭?九年級汕頭市龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖,NMPN=90。,邊長為6的正方形
ABCD的頂點(diǎn)A、B分別在邊尸M、PN上移動,連接PC,。為PC上一點(diǎn),且PQ=2QC,則線段BQ長度
的最小值為.
【答案】√17-1?*-1+√17
【分析】根據(jù)題意,取A3的中點(diǎn)E,連接PE,EC,過點(diǎn)。作QF//PE,過點(diǎn)/作尸G_L3C,當(dāng)尸,Q,B三
點(diǎn)共線時?,BQ取得最小值,勾股定理求得8尸,根據(jù)BQNBF-Q尸求解即可.
【詳解】如圖,取AB的中點(diǎn)E,連接EC,過點(diǎn)。作。尸//PE,過點(diǎn)F作尸GLBC,
,AB=6,/MPN=90。
.?PE=-AB=3
2
QFHPE,PQ=2CQ
:..CFQs,CEP
3=更=L
'EP—PC―3
s.QF=?
四邊形ABCD是正方形,F(xiàn)GlBC
:.FGHEB
.-CFG^CEB
CGCF1
--=---=一
CBCE3
.-.CG=2
..BG=4
.?.BF=BG1+FG2=√17
BQ≥BF-QF=y∕∏-l
,破的最小值為布_1
故答案為:Tn-I
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,添
加輔助線是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
6.(2021秋.九年級課時練習(xí))一塊直角三角形木板的面積為1.5π√,一條直角邊A8為1.5m,怎樣才能把
它加工成一個面積最大的正方形桌面?甲、乙兩位木匠的加工方法如圖所示,請你用學(xué)過的知識說明哪位
木匠的方法符合要求(加工損耗忽略不計,計算結(jié)果中的分?jǐn)?shù)可保留).
(甲)(Z)
【答案】乙木匠的加工方法符合要求.說明見解析.
【分析】要求哪位木匠的加工方法符合要求,需要先求出兩種加工方式中正方形的邊長,邊長最大就符合
要求;由已知三角形的面積和一條直角邊的邊長可求出其余兩邊的邊長,根據(jù)乙加工方案中的平行關(guān)系得
到相似三角形,根據(jù)相似三角形對應(yīng)變成比例,可求出正方形的邊長;根據(jù)甲加工方案中,根據(jù)相似三角
形的高的比等于邊長比,可求出正方形的邊長,對比兩方案的邊長即可知誰符合要求.
【詳解】解:作B∕∕"L4C于H,交OE于如圖
;AC=√AB2+BC2=√1.52+22=-
2
??SΛABC=^ACBH
5L,:DE//AC
.DEBM
'"^AC~~BH
6
----X?n
??t=?-解得X哼
25
設(shè)正方形的邊長為X米,如圖乙
?tDE∕∕AB
?DECD
**Afi^CB
.q=笄,解得W
..6、30
737
.?.乙木匠的加工方法符合要求.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用及分析、解決問題的能力,正確理解題意,建立
數(shù)學(xué)模型,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題是解決本題的關(guān)鍵.
7.(2021?遼寧錦州?統(tǒng)考一模)如圖,A8為。。的直徑,C為BA延長線上一點(diǎn),點(diǎn)£>為圓上一點(diǎn)且
NADC=NAOF,OFlAD于點(diǎn)E,交CD于點(diǎn)F.
(1)判斷8與。。的位置關(guān)系;
(2)若SinC=;,BD=8,求EF的長.
【答案】(1)CO與。。相切;(2)EF=2.
【分析】(1)要判斷Co與。。的位置關(guān)系,可連接。。,判斷。。與Cz)能否垂直即可;(2)觀察圖形可
知:EF=OF-OE,所以要求EF,只需設(shè)法分別求出OF和OE的長度即可;由于AB是。0的直徑,可以判
斷出。尸與8。平行的位置關(guān)系,從而利用z?34)和AOCFs△*■£),即可分別求出。尸和OE
的長度.
【詳解】(1)CD與。。相切.
證明:連接OD
D
F
CA?OB
TAB為。。的直徑,
.β.ZADO+ZBDO=ZDAO+ZB=90o,
VOFA-AD,OD=OAf
:.ZAOD=2ZAOFfZDAO=ZODA.
??ZAOD=2ZB,
:.NADC=NB.
:.NAOC+/4。。=90。.
Λ0D±CD.
.?.C。是。。的切線.
???C。與。。相切.
(2)設(shè)。。的半徑為二
在MZkOCQ中,
VsinC=?,
3
.OD1
.?-----=—,
OC3
?*.OD=r,OC=3〃.
VOA=r,:.AC=OC-OA-Ir.
TAB為。。的直徑,
???NAQB=90。.
XVOFlADf
:.OF//BD.
:?△()AESABAD且AOCFSABCD.
λλzf,OEOA1
由4OAEs∕i8A。,得,一=一=-.
BDAB2
:.OE=-BD=-×8=4.
22
,八C_OFOC3
由△λ€>CFSλABCD,z得s,==
BDBC4
33
.?.OF=-BD=-×8=6.
44
,EF=OF-OE=6-4=2.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的切線的判定、相似三角形的判定與性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識點(diǎn).熟知切線的判
定方法和相似三角形的判定與性質(zhì)的綜合運(yùn)用是解題的基礎(chǔ);在解決問題的過程中,善于觀察和思考,努
力尋找和發(fā)現(xiàn)解決問題的方法是關(guān)鍵.
8.(2020秋?吉林長春?九年級長春外國語學(xué)校??茧A段練習(xí))【教材呈現(xiàn)】下圖是華師版九年級上冊數(shù)學(xué)教
材第77頁的部分內(nèi)容.
如圖23.4.2,在BC中,點(diǎn)0、E分別是ΛB與AC
的中點(diǎn).根據(jù)畫出的圖形,可以猜想:
DE/∕BC,DE=;BC.
圖23.4.2
對此,我們可以用演繹推理給出證明.
【定理證明】請根據(jù)教材內(nèi)容,結(jié)合圖①,寫出證明過程.
【定理應(yīng)用】如圖②,在矩形ABC。中,AC為矩形ABC。的對角線,點(diǎn)E在邊AB上,且AE=2BE,點(diǎn)
尸在邊CB上,CF=2BF.。為AC的中點(diǎn),連結(jié)EF、OE、OF.
(1)EF與AC的數(shù)量關(guān)系為.
(2)一OEF與一43C的面積比為.
【答案】【定理證明】證明見解析;【定理應(yīng)用】(1)EF與AC的數(shù)量關(guān)系為EF=:AC;(2)一OEF與
.ABC的面積比為2:9.
【分析】定理證明:先根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)可得照=空=1,4AOE=NABC,再根據(jù)平行線的
BCAD2
判定即可得證;
定理應(yīng)用:(1)先根據(jù)線段的比例關(guān)系可得R票F=3RF=41,再根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)即可得;
BABC3
(2)如圖(見解析),先根據(jù)三角形中位線定理可得OM=IBC,0N=^A8,設(shè)BE=a,BF=b,再根據(jù)
三角形的面積公式分別求出,,。石廠與45C的面積,由此即可得出答案.
【詳解】定理證明:「點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),
AEAD1
——=——=一,
ACAB2
AEAD1
在VAoE和√U3C中,]AC^AB-2,
ZA=ZA
:.ADEABC,
DEAD1/…L
-----==—,/ADE=^-A,BC,
BCAB2
DEHBC,且OE」3C;
2
定理應(yīng)用:(1)AE=2BE,CF=2BF,
BEBF1
/.——=——=-,
BABC3
BEBF
在Zk3E7∕IJBAC中,?^BC,
NB=NB
.?.BEF~.BAC,
-EF=-B-F=11,
ACBC3
BP£F=1AC;
(2)如圖,過點(diǎn)。作OMLAB于點(diǎn)M,作ONj.BC于點(diǎn)N,
四邊形ABCD是矩形,
.-.ZB=90°,即AS_ZBC,
:.OMHBC,ONHAB,
點(diǎn)O是AC的中點(diǎn),
..OM,ON是ABC的兩條中位線,
:.OM=-BC,ON=-AB9
22
33
設(shè)BE=a,BF=b,則ΛE=2兄AB=3cι,C尸=2。,BC=3"OM=-b,ON=—。,
22
.0.SBEF=LBE?BF=—ab,
呷22
13
sA。卜=-AE?OM=士ab,
.ACfr.22
13
SeCF=-CFON=—ab,
.ct∕r22
19
S=—AB?BC=—ab,
abc22
??SoEF=SABC-SBEF~SAOE~SCQF=帥,
.SOEF_ab_2
SABC-ab9'
2
即「。瓦'與ABC的面積比2:9.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形中位線定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、矩形的性質(zhì)等知識點(diǎn),較難的是題
(2),通過作輔助線,運(yùn)用到三角形中位線定理是解題關(guān)鍵.
9.(2020?湖北武漢?統(tǒng)考二模)如圖,AB是。的直徑,。為AB上一點(diǎn),C為,。上一點(diǎn),且AD=Ac,延
長CO交:。于點(diǎn)E,連接CB.
(1)求證:NCAB=2NBCD;
CD
(2)若OD=DE,求*的值.
【答案】(1)見解析;(2)巖=Y尸
【分析】(1)證明NAC6=90。,利用AD=AC,得到兩底角相等,結(jié)合三角形的內(nèi)角和定理可得答案;
(2)連接OC,OE,由OD=O£,OC=O已證明NoCE=NCAB,再證明aODCS,結(jié)合AD=HC,
設(shè)CQ=α,OD=b,建立關(guān)于〃/的方程可得答案.
【詳解】解:(I)TAB是。的直徑,NACB=90。,
:?ZBCD=900-ZACDf
u
?AD=AC9:.ZACD=ZADCf
:.ZCAB=180o-2ZACD,
:?NCAB=2ZBCD;
(2)連接OC,OE,
?:OD=DE,
:.ZDEO=ZDOEf
?."OC=OE,
:.ZOCE=/CEO=NDoE,
又ZDOE=2ZBCD=ZCAB.
???NoCE=NCAB.
又ZADC=NODC,
:??ODC^?CZM,
.CDODOC
?'AD-CD-AC,
2
又AD=AC,ΛCD=OC1CD=ADOD,
設(shè)CO=α,OD=b,則4O=α+Z?,
2
/.a=(a+b)`bf
?*?a2-ab-b2=O,
.b±∕5h
??Cl=-----y----,
2×1
(負(fù)值舍去),
b2
即0=叵Ll.
OD2
H
GDl
N<7E
【點(diǎn)睛】本題考查的是圓的基本性質(zhì),直徑所對的圓周角是直角,三角形相似的判定與性質(zhì),一元二次方
程的解法,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
10?(2020?江蘇南京?統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖,AB為。。的直徑,AE是。O的弦,C是弧AE的中點(diǎn),弦
CGLAB于點(diǎn)。,交AE于點(diǎn)F,過點(diǎn)C作。。的切線,交&!延長線于點(diǎn)P,連接BE
(1)求證:PC//AE;
3
(2)若SinNP=《,CF=5,求BE的長.
【答案】(1)詳見解析;(2)BE=12.
【分析】(1)連接OC,如圖,先利用切線的性質(zhì)得OCLPC,再利用垂徑定理得到OCLAE,所以
PC/7AE;
(2)設(shè)OC與AE交于點(diǎn)H,如圖,利用垂徑定理得到AC=AG,根據(jù)圓周角定理得NACG=NCAE,則
AF=CF=5,在RsADF中利用三角函數(shù)的定義可計算出DF=3,AD=4,再證明△OAH妾△€>CD得到
AH=CD=8,所以AE=2AH=16,然后證明Rt△ADFSRQAEB,于是利用相似比可計算出BE.
【詳解】解:(1)證明:連接OC,如圖,
YPC為。。的切線,
...OC±PC,
是弧AE的中點(diǎn),
二OCA.AE,
:.PC//AE-,
(2)設(shè)。C與AE交于點(diǎn)”,如圖,
VCGlAB,
-AC=AG,
??AG=CE,
/.ZACG=ZCAEf
ΛAF=CF=5,
?/PC∕∕AEf
:.ZEAB=ZP9
在Rt△AoF中,
DF3
VSinZP=SinZMD==-,
AF5
ΛDF=3,AD=4,
在^QA〃和△OCo中,
ZOHA=ZODC
,ZAOH=ZDOC,
OA=OC
:./\0AH^A0CD(AAS),
.?.A"=CO=5+3=8,
.?AE=2AH=l6f
?:NDAF=NEAB,
ΛRt?ADFooRtAAEB,
:.DF:BE=AD:AE9即3:BE=4:16,
ΛBE=12.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì):圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑;經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過
切點(diǎn).若出現(xiàn)圓的切線,必連過切點(diǎn)的半徑,構(gòu)造定理圖,得出垂直關(guān)系也考查了垂徑定理和相似三角形
的判定與性質(zhì).
11.(2020.陜西.統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖,在AABC中,AB=AC,以AB為直徑作。。交BC于點(diǎn)。,過點(diǎn)。
作。。的切線。E交AC于點(diǎn)E,交AB延長線于點(diǎn)F.
(1)求證:DELACi
(2)若A8=10,Bf=g,求AE的長.
【答案】(1)見解析;(2)AE=S.
【分析】(I)連接OD、AD,由AB=AC且NADB=90。知D是BC的中點(diǎn),由O是AB中點(diǎn)知
OD〃AC,主艮據(jù)ODJLDE進(jìn)一步求證即可;
(2)通過證明△ODFS^AEF,可得竺=”,據(jù)此進(jìn)一步求AE的長即可.
AFAE
【詳解】(1)連接OD、AD,
TDE切。O于點(diǎn)D,
ΛODIDE,
TAB是直徑,
ΛZADB=90°,
VAB=AC,
???D是BC的中點(diǎn),
又TO是AB中點(diǎn),
ΛOD/7AC,
VODlDE,
ΛDE±AC;
(2)VAB=IO,
.?.OA=OB=OD=5,
2540
ΛOF=BO+BF=-,AF=BF+AB=-,
33
由⑴得OD〃AC,
ΛZODF=ZAEF,ZF=ZF,
.?.△ODFS△AEF,
.OFOD
25
????
「40一AE'
T
ΛAE=8.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì)與相似三角形的綜合運(yùn)用,熟練掌握相關(guān)概念是解題關(guān)鍵.
12.(2020?湖北隨州?統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖,已知,。。為AABC的外接圓,BC為直徑,點(diǎn)E在AB上,
過點(diǎn)E作EFLBC,點(diǎn)G在FE的延長線上,且GA=GE.
(1)求證:AG與。O相切.
(2)若AC=6,AB=8,BE=3,求線段OE的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)√io.
【分析】(1)連接OA,由OA=OB,GA=GE得出NABO=NBAO,ZGEA=ZGAE;再由EF_LBC,得出
ZBFE=90o,進(jìn)一步由∕AB0+∕BEF=9(Γ,ZBEF=ZGEA,最后得出∕GAO=90。求得答案;
(2)BC為直徑得出/BAC=90。,利用勾股定理得出BC=I0,由△BEFsaBCA,求得EF、BF的長,進(jìn)
一步在△OEF中利用勾股定理得出OE的長即可.
【詳解】(1)連接OA,
VOA=OB,GA=GE
ΛZABO=ZBAO,ZGEA=ZGAE
VEFlBC,
.β.ZBFE=90o,
ΛZABO+ZBEF=90o,
又???NBEF=NGEA,
.?.ZGAE=ZBEF,
ΛZBAO+ZGAE=90o,
即AG與。O相切.
(2)解:?.'BC為直徑,
ΛZBAC=90o,AC=6,AB=8,
ΛBC=IO,
VZEBF=ZCBA,ZBFE=ZBAC,
ΛΔBEF^ΔBCA,
.BFBEEF
,t~BA~~BC~~AC
ΛEF=I.8,BF=2.4,
ΛOF=OB-BF=5.2.4=2.6,
'OE=^EF2+OF2=√10?
考點(diǎn):1.切線的判定;2.勾股定理;3.圓周角定理;4.相似三角形的判定與性質(zhì).
13.(2022?山東青島?山東省青島第二十六中學(xué)??级?如圖,在平行四邊形ABC。中,ZAoB=90。,
AB=IOcm,4D=8cm,點(diǎn)夕從點(diǎn)。出發(fā),沿DA方向勻速運(yùn)動,速度為2cm/s;同時,點(diǎn)Q從點(diǎn)B出
發(fā),沿BC方向勻速運(yùn)動,速度為ICmZSP作尸E//80交于點(diǎn)E,連接PQ,交3。于點(diǎn)產(chǎn).設(shè)運(yùn)動時間為
r(s)(0v∕<4).解答下列問題:
(2)連接EQ,設(shè)四邊形APQE的面積為y(cn√),求V與,的函數(shù)關(guān)系式.
(3)當(dāng)f為何值時,點(diǎn)E在線段PQ的垂直平分線上?
(4)若點(diǎn)尸關(guān)于AB的對稱點(diǎn)為尸,是否存在某一時刻f,使得點(diǎn)P,E,F三點(diǎn)共線?若存在,求出f
的值;若不存在,請說明理由.
Q324
【答案】(1)—;(2)y=-a廠—3f+24;(3)5/5—1;(4)—.
【分析】(1)由題意得,PQ//AB,則四邊形MBQ是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得AP=BQ,
即S-2t=t,解方程即可求解;
(2)過點(diǎn)。作Q”,AB交AB的延長線于點(diǎn)”,由勾股定理求出BO=6,證明根據(jù)相似
三角形的性質(zhì)可得QH=i,根據(jù)平行線分線段成比例定理可得W=與,可得出BE=j,根據(jù)y=S跡影
5ADAB2
APQB-SzBEQ即可求解;
PFAPQ
(3)先證出△APEsZ?ABZλ根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得f=M,可得PE=6-9f,根據(jù)線段垂直平分
DBAD2
34
線的性質(zhì)得EQ=PE,由(2)得。H=不,可得出BH=F,根據(jù)勾股定理得出EH2+Hβ2=Eβ2,列出方程
即可求解;
(4)連接F尸交AB于點(diǎn)N,由對稱及平行線的性質(zhì)可得/FEB=NABC,由等角對等邊得EF=FB,則
BN=EN=;BE=%再證AθPFs∕?BQF,可得DF=2BF,可求出BF=2,然后證明△BNFSZ^BD4,
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得/的值.
【詳解】解:(1)Y四邊形ABCD是平行四邊形,
.'.AD//BC,
若PQ//AB,
.?.四邊形∕?8Q是平行四邊形,
J-AP=BQ,
/.S-2t=t,
??t——,
3
O
.?.當(dāng)片§時,PQ//ABi
Q
故答案為:—;
(2)如圖,過點(diǎn)Q作QHLAB交AB的延長線于點(diǎn)從
?.βZADB=90o,
/.BD2=AB2-AD2=100-64=36,即BD=6,
T四邊形ABCD是平行四邊形,
J.AD//BC,
:.NA=NQBH,
又TNADB=/BHQ=9。。,
:.AADBs叢BHQ,
BDAB610
??----=—,BπPm-----=—,
QHBQQHt
3
.??QH=
9:PE//BD,
.DPBE2t_BE
ADAB810
:.BE=-t
2f
]?533
?*?y=S承^形APQB?SABEQ=3(8-2t÷∕)×6--×-Z×-/=——/*"—3/÷24;
(3)如圖:
D
9
?PE∕∕BDf
???NAPE=NADB,
?.?ZA=ZA,
/.AAPEsAADB,
.PEAPPE8-2r
??=---,艮hJπ—-=---------,
DBAD68
3
???PE=6——t
2f
???點(diǎn)E在線段PQ的垂直平分線上,
3
EQ=PE=6--t,
35
由(2)得QH=m,BE=/
22
.?.BH=y∣BQ-QH=『_(|)2=gr,
4533
二EH=BH+BE=-t+-t=-t,
5210
RfAEQH中,EH2+HQ2=E^,
:.(-Z)2+(-O2=(6--Z)2,即∕?2Λ4=0,
1052
解得:Z1-y∕5-?,t2--y[5-?<0(舍去),
二當(dāng)/=君-1時,點(diǎn)E在尸。的垂直平分線上;
(4)連接FE交AB于點(diǎn)M
P
F
E??NB
Y點(diǎn)F關(guān)于AB的對稱點(diǎn)為F,
:?/FEB=NFEB,FN工EB,
???點(diǎn)尸,E,尸三點(diǎn)共線,PE//AB,
:.NFEB=NABD,
:.ZFEB=ZABDf
:.EF=FB,
:.BN=EN=-BE=-t,
241
???四邊形ABCD是平行四邊形,
.?AD∕∕BC,
:.ZDPF=ZFQBf
?:DFP=/BFQ,
:?∕?DPFsABQF,
DFDPC
------=——=2
.?BFBQ,
:.DF=IBF,
Λ2BF+BF=6,
:?BF=2,
VZFBN=ZABDf/FNB=NADB,
:?ABNFSRBDA,
.BNBD
5
「?4'_6,解得:
210
???存在某一時刻3使得點(diǎn)P,E,尸三點(diǎn)共線,/的值為2二4.
【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),
多邊形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.
14.(2021?山東?統(tǒng)考三模)如圖1,平行四邊形A8C。的對角線AC,B。相交于點(diǎn)。,Co邊的垂直平分
線EH交BD于點(diǎn)、E,連接AE,CE.
(1)過點(diǎn)A作AF//EC交3。于點(diǎn)F,求證:AF=BF-,
(2)如圖2,將“ΛBE沿AB翻折得到Z?AB?.
①求證:BE,”CE;
②若AF∕∕8C,OE=X,求CE的長度.
【答案】(1)見解析;(2)①見解析;②1+后
【分析】(1)根據(jù)題意證明aCOE絲A4"?(A45),即可證明£D=M,在根據(jù)E〃垂直平分CZ)可得
EC=ED,即可證的結(jié)果;
(2)①過點(diǎn)A作A尸//EC交6。于點(diǎn)尸,根據(jù)(1)中結(jié)論,然后證明5E7/A尸即可;
,
Ap/7/7
②求證一AEFSjSCE,則蕓=笠,據(jù)此解答即可.
BECE
【詳解】證明:(1)???四邊形ABCQ是平行四邊形,
:.OA=OC1OB=OD.
VAFUEC,
:?/CEO=ZAFO,ZFAO=ZECO9
????COE^?ΛOF(Λ45),
:.CE=AF,OE=OF,
JED=BF.
???EH垂直平分C。,
:?EC=ED.
:?AF=BF↑
(2)如圖2,過點(diǎn)A作A///EC交BO于點(diǎn)尸.
E'AD
E.
圖2
①證明:由(1)可知:AQFg-COE,AF=BF,
??.ZABF=ZBAF,
T將,ABE沿AB翻折得到ZVWE,
:?ZABE=ZABF,
f
:.ZABE=ZBAFf
:.BEY/AF,
又,:AF//CE,
:.BEIICE;
②解:VAE'//BC,
:?AEyAB=ZABC,
由翻折可知NE'AB=NE46,
:?ZABC=NE4B,
?:AF=BF>
:.ZFAB=ZFBA,
:?ZABC-ZFBA=ZEAB-ZFAB,
:,/EBC=NEAF,
VAF//EC9
:.ZAFE=ZCEBf
"AEFsiaBCE,
.AFEF
*'BE-CE,
設(shè)AF=CE=B/=x,
VOE=OF=I,
:.EF=2OE=2,
.X2
?----=-,
x+2X
?^?JC=1+λ∕5.X=?-y∕5(負(fù)根舍去)
經(jīng)檢驗(yàn):X=I+6是原方程的根,且符合題意,
.?.CE=l-√5.
【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的
判定與性質(zhì),能夠根據(jù)已知條件證明相關(guān)三角形全等和相似是解題的關(guān)鍵.
15.(2020?浙江金華?統(tǒng)考中考真題)如圖,在AABC中,AB=4√2.ZB=450,ZC=60o.
(1)求BC邊上的高線長.
(2)點(diǎn)E為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)尸在邊AC上,連結(jié)EF,沿EF將△AEF折疊得到△PEP.
①如圖2,當(dāng)點(diǎn)P落在BC上時,求/4EP的度數(shù).
②如圖3,連結(jié)AP,當(dāng)尸產(chǎn)_LAC時,求AP的長.
【答案】(1)4;(2)①90°;(g)2√6
【分析】(1)如圖1中,過點(diǎn)A作ADLBC于D.解直角三角形求出AD即可.
(2)①證明BE=EP,可得∕EPB=NB=45。解決問題.
②如圖3中,由(1)可知:AC=」"=逑,證明^AEFS∕?ACB,推出”=絲,由此求出AF即
sin60°3ABAC
可解決問題.
【詳解】解:(1)如圖1,過點(diǎn)A作A£>_LBC于點(diǎn)力,
在RsAB。中,AD=AB?sin45。=40X立=4.
2
圖1
(2)①如圖2,V∕?AEF^∕?PEF,
.,.AE=EP.
又YAE=BE,
:.BE=EP.
ΛZEPB=ZB=45o,
/.NAEP=90°.
在RSAOC中'Ac=磊=竽
9
:PFLACf
.?ZPFA=90o,
?/?A?F^?PEF,
.?NAFE=NPFE=45。,則NAFE=ZB.
又?.?NE4F=NC4B,
:?XEXFsχcNB,
2√2
.AF_AEAF_
?.萩=就'即運(yùn)=T'
?,?AF-2下),
在RtAAFP中,AF=PF,則AP=后4尸=26.
【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了解直角三角形的應(yīng)用,翻折變換,全等三角形的性質(zhì),相似三角
形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,屬于中考??碱}型.
16.(2021.山東聊城.統(tǒng)考一模)如圖,在ΔABC中,AB=AC,以AC為直徑的:,0交BC于點(diǎn)Q,交AB
于點(diǎn)£,過點(diǎn)。作。FLAB,垂足為尸,連接DE.
(1)求證:直線OF與O相切;
(2)若AE=7,BC=6,求AC的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)9.
【分析】(1)連接。。,利用AB=AC,OD=OCr證得OQ//4),易證J_QQ,故DF為。的切線;
證得求得防,利用防求得答案即可.
(2)ΔBE0SΔBC4,AC=AB=AF+
【詳解】證明:連接OD.
VAB=AC,
:.ZB=ZCf
YOD=OC,
:.ZODC=ZC9
;?/ODC=NB,
:.OD//AB,
tCDFLAB,
:.ODLDF9
Y點(diǎn)。在。。匕
???直線。尸與。O相切;
(2)解:???四邊形ACOE是OO的內(nèi)接四邊形,
???NAEo+NACO=180。,
?//AED+/BED=I80。,
:,/BED=/ACD,
*:ZB=ZBf
:.4BEDsABCA,
.BD_BE
^~AB~~BC,
9
?0D∕∕AB,AO=COf
:.BD=CD=LBC=3,
2
又,:AE=J
.3BE
.?—,
7+BE6
:.BE=2,
.'.AC=AB=AE+BE=7+2=9.
【點(diǎn)睛】此題考查J'切線的判定,三角形相似的判定與性質(zhì),耍證某線是圓的切線,已知此線過圓上某
點(diǎn),連接圓心和這點(diǎn)(即為半徑),再證垂直即可.
17.(2022秋.重慶.九年級重慶市第H^一中學(xué)校??计谥?ABC中,AC=BC,ZC=90,CDLAB于
力,點(diǎn)E在線段3。上,點(diǎn)廠在射線C4上,連接CE,DF,滿足ZAr)F=NEC8.
—
嚴(yán)
B
CBCB'C
圖1圖2圖3
(1)如圖1,若DF=2也,AC=4,求AF的長;
(2)如圖2,若AF=BE,求證:BC=2DEi
(3)如圖3,將二8E繞點(diǎn)。逆時針旋轉(zhuǎn)α(0<a≤360)得到XCDE,連接CE',點(diǎn)尸為CE'的中點(diǎn),連接
BP,若EB=46-4,ZDCE=30.當(dāng)BP最小時,直接寫出,BCP的面積.
【答案】(l)2√Σ-2;
(2)見解析;
?60-4√15
5-
【分析】(1)過點(diǎn)。作DGLAC于G,通過解直角三角形可求出AF的長;
(2)過點(diǎn)E作EWLAB交BC于”,通過A4S證明Z.D4F也AC"E,得AD=CH,設(shè)HE=BE=x,設(shè)
CD=BD=CH=y,用X和N的代數(shù)式表示出BC和OE的長,即可解決問題;
(3)取CZ)的中點(diǎn)。,連接。P,0B,其中。B交CE'于。,過。作OMLBC于M,過點(diǎn)。作QNLBC
于N,設(shè)。E=X,可表示出OE和OC的長,再根據(jù)8E的長,可求出x=4,可求得0P=2,則點(diǎn)P在以
。為圓心,2為半徑的圓上運(yùn)動,且點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合時,BP最小,再利用相似三角形的性質(zhì)求出QN的長
即可.
【詳解】(1)如圖,過點(diǎn)。作AG_LAC于G,則NFG。=90。,
在LΛBC中,AC=3C=4,ZAeB=90。,
.?.ZBAC=ZB=45o,ABAAC2+BC?=4母,
CD±AB,AC=BC=4,ZACB=90°,
.?CD=AD=BD=-AB=-×4>∕2=2>∕2,
22
又CDVAB,DGLAC,
:.AG=CG=DG=-AC=-×4=2,
22
在RtAFGO中,由勾股定理得:
FG=y∣DF2-DG2=2√2,
AF=FG-AG=2亞-2;
(2)如圖,過點(diǎn)E作EHLAB交5C于H,則NHEB=90。,
Fl
上
CHB
oo
NHEB=90,ZB=45f
:.NBHE=ZB=45。,
:.BE=HE,ZCHE=180o-ZBHE=?80o-45o=135o,
AF=BE,
:.AF=HE,
ZBAC=45。,
.?.ZΩ4F=180o-ZβAC=180o-45o=135o,
.?.ZDAF=ZCHE9
在ACHF與.CHE中,
NADF=ZECB
<ZDAF=ZCHE,
AF=HE
.?.T-DAF^^dCHE,
AD=CH,
AD=BD=CD,
..CD=BD=CH,
設(shè)HE=BE=X,
貝IJBH=√HE2+BE2=√2x,
設(shè)CD=BD=CH=丫,
則BC=√CD2÷BD2=√2y,
CH+BH=BC,
:.y+6X=>∣2y,
2y-gy
..Λ一,
.?.DE=BD-BE=y-x=y-2y~^y=^y,
BC√2y?
??DE√2,
~τy
..BC=2DE;
(3)如圖,取8的中點(diǎn)。,連接OP,0B,其中。8交CE'于0
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