2020-2021中考数学圆与相似综合题含答案
一、相似
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AH⊥BC于点H,过点C作CD⊥AC,连接AD,点M为AC上一点,且AM=CD,连接BM交AH于点N,交AD于点E.
(1)若AB=3,AD=
,求△BMC的面积;
BN .
(2)点E为AD的中点时,求证:AD= 【答案】(1)解:如图1中,
在△ABM和△CAD中,∵AB=AC,∠BAM=∠ACD=90°,AM=CD,∴△ABM≌△CAD,∴BM=AD= ×23=3.
(2)解:如图2中,连接EC、CN,作EQ⊥BC于Q,EP⊥BA于P.
,∴AM=
=1,∴CM=CA﹣AM=2,∴S△BCM= ?CM?BA=
∵AE=ED,∠ACD=90°,∴AE=CE=ED,∴∠EAC=∠ECA,∵△ABM≌△CAD,∴∠ABM=∠CAD,∴∠ABM=∠MCE,∵∠AMB=∠EMC,∴∠CEM=∠BAM=90°,∴△ABM∽△ECM,∴
,∴
,∵∠AME=∠BMC,∴△AME∽△BMC,
∴∠AEM=∠ACB=45°,∴∠AEC=135°,易知∠PEQ=135°,∴∠PEQ=∠AEC,∴∠AEQ=∠EQC,∵∠P=∠EQC=90°,∴△EPA≌△EQC,∴EP=EQ,∵EP⊥BP,EQ⊥BC ∴BE平分∠ABC,∴∠NBC=∠ABN=22.5°,∵AH垂直平分BC,∴NB=NC,∴∠NCB=∠NBC=22.5°,∴∠ENC=∠NBC+∠NCB=45°,∴△ENC的等腰直角三角形,∴NC= EC,∴AD=2EC,∴2NC= 得出BM=AD=
AD,∴AD=
NC,∵BN=NC,∴AD=
BN.
【解析】【分析】(1)首先利用SAS判断出△ABM≌△CAD,根据全等三角形对应边相等
,根据勾股定理可以算出AM,根据线段的和差得出CM的长,利用
S△BCM= ?CM?BA即可得出答案;
(2)连接EC、CN,作EQ⊥BC于Q,EP⊥BA于P.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AE=CE=ED,根据等边对等角得出∠EAC=∠ECA,根据全等三角形对应角相等得出∠ABM=∠CAD,从而得出∠ABM=∠MCE,根据对顶角相等及三角形的内角和得出∠CEM=∠BAM=90°,从而判断出△ABM∽△ECM,由相似三角形对应边成比例得出BM∶ CM= AM∶ EM,从而得出BM∶ AM= CM∶ EM,根据两边对应成比例及夹角相等得出△AME∽△BMC,故∠AEM=∠ACB=45°,∠AEC=135°,易知∠PEQ=135°,故∠PEQ=∠AEC,∠AEQ=∠EQC,又∠P=∠EQC=90°,故△EPA≌△EQC,故EP=EQ,根据角平分线的判定得出BE平分∠ABC,故∠NBC=∠ABN=22.5°,根据中垂线定理得出NB=NC,根据等腰三角形的性质得出∠NCB=∠NBC=22.5°,故∠ENC=∠NBC+∠NCB=45°,△ENC的等腰直角三角形,根据等腰直角三角形边之间的关系得出NC= AD=
NC,又BN=NC,故AD=
BN.
与 轴的两个交点分别为A
EC,根据AD=2EC,2NC=
AD,
2.在平面直角坐标系中,抛物线
(-3,0)、B(1,0),与y轴交于点D(0,3),过顶点C作CH⊥x轴于点H.
(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;
(2)连结AD、CD,若点E为抛物线上一动点(点E与顶点C不重合),当△ADE与△ACD面积相等时,求点E的坐标;
(3)若点P为抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),过点P向CD所在的直线作垂线,垂足为点Q,以P、C、Q为顶点的三角形与△ACH相似时,求点P的坐标. 【答案】 (1)解:设抛物线的解析式为
,
∵抛物线过点A(-3,0),B(1,0),D(0,3), ∴
∴抛物线解析式为
,解得,a=-1,b=-2,c=3,
,顶点C(-1,4);
(2)解:如图1,∵A(-3,0),D(0,3),
∴直线AD的解析式为y=x+3, ∴CF=FH,
设直线AD与CH交点为F,则点F的坐标为(-1,2) 分别过点C、H作AD的平行线,与抛物线交于点E,
由平行间距离处处相等,平行线分线段成比例可知,△ADE与△ACD面积相等, ∴直线EC的解析式为y=x+5, 直线EH的解析式为y=x+1, 分别与抛物线解析式联立,得 解得点E坐标为(-2,3),
, ,
,
;
(3)解:①若点P在对称轴左侧(如图2),只能是△CPQ∽△ACH,得∠PCQ=∠CAH,
∴
,
分别过点C、P作x轴的平行线,过点Q作y轴的平行线,交点为M和N, 由△CQM∽△QPN, 得
∵∠MCQ=45°,
设CM=m,则MQ=m,PN=QN=2m,MN=3m, ∴P点坐标为(-m-1,4-3m), 将点P坐标代入抛物线解析式,得 解得m=3,或m=0(与点C重合,舍去) ∴P点坐标为(-4,-5);
②若点P在对称轴右侧(如图①),只能是△PCQ∽△ACH,得∠PCQ=∠ACH, ∴
,
x轴于点N,
,
=2,
延长CD交x轴于M,∴M(3,0)
过点M作CM垂线,交CP延长线于点F,作FN
∴
∴MN=FN=2,
,
∵∠MCH=45°,CH=MH=4 ∴F点坐标为(5,2), ∴直线CF的解析式为y=
,
联立抛物线解析式,得 ,解得点P坐标为(
, ).
, ),
综上所得,符合条件的P点坐标为(-4,-5),(
【解析】【分析】(1)将A(-3,0)、B(1,0)、D(0,3),代入y=ax2+bx+3求出即可;(2)求出直线AD的解析式,分别过点C、H作AD的平行线,与抛物线交于点E,利用△ADE与△ACD面积相等,得出直线EC和直线EH的解析式,联立出方程组求解即可;(3) (3)分两种情况讨论:①点P在对称轴左侧;②点P在对称轴右侧.
3.在平面直角坐标系中,点A
.
点B
已知
满足
(1)点A的坐标为________,点B的坐标为________;
(2)如图1,点E为线段OB上一点,连接AE,过A作AF⊥AE,且AF=AE,连接BF交 轴于点D,若点D(-1,0),求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,如图2,过E作EH⊥OB交AB于H,点M是射线EH上一点(点M不在线段EH上),连接MO,作∠MON=45°,ON交线段BA的延长线于点N,连接MN,探究线段MN与OM的关系,并说明理由。 【答案】 (1)(-4,0);(0,-4) (2)解:作FH⊥OA于H,