∴△AMN是等边三角形.(7分) 设AD=a,则AB=2a. ∵AD=AE=DE,AB=AC, ∴CE=DE.
∵△ADE为等边三角形, ∴∠DEC=120°,∠ADE=60°, ∴∠EDC=∠ECD=30°, ∴∠ADC=90°.(8分)
∴在Rt△ADC中,AD=a,∠ACD=30°, ∴CD=
a.
∵N为DC中点, ∴DN=∴AN=
,
.(9分)
∵△ADE,△ABC,△AMN为等边三角形, ∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:(
)2=1:4: =4:16:7(10分)
解法二:△AMN是等边三角形.理由如下: ∵△ABE≌△ACD,M、N分别是BE、CD的中点, ∴AM=AN,NC=MB. ∵AB=AC,
∴△ABM≌△ACN, ∴∠MAB=∠NAC,
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°, ∴△AMN是等边三角形,(7分)
设AD=a,则AD=AE=DE=a,AB=BC=AC=2a, 易证BE⊥AC, ∴BE=∴EM=
,
,
∴AM=,
∵△ADE,△ABC,△AMN为等边三角形, ∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:(
)2=1:4: =4:16:7.(10分)
【点评】此题考查了全等三角形的判定,等边三角形的性质,勾股定理及旋转的性质等知识的综合运用及推理论证能力.
27.BC=5cm.AC⊥AB.(2016秋?鼓楼区校级期末)已知,如图①,在?ABCD中,AB=3cm,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止运动.如图②,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥MN?
(2)设△QMC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使S△QMC:S四边形ABQP=1:4?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(4)是否存在某一时刻t,使PQ⊥MQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. 【考点】四边形综合题.
【分析】(1)先根据勾股定理求AC=4,根据平移的性质和平行四边形的性质得:PQ∥AB,列比例式为:
,代入可求t的值;
(2)作辅助线,构建高线,利用面积法求AE的长,利用勾股定理计算CE的长,证明△CPF∽△CAE,列式可表示PF的长,根据面积公式计算y与t之间的函数关系式;
(3)根据同底等高的两个三角形面积相等得:S△PQC=S△MQC,由已知得:S△MQC:S△ABC=1:5,把(2)中的式子代入可求t的值;
(4)如图2,证明△MQP∽△PFQ,列比例式可求得:PQ2=PM×FQ,由勾股定理相结合得:PF2+FQ2=PM×FQ,代入列方程可得结论.
【解答】(1)如图1,在Rt△ABC中,由勾股定理得: AC=
=
=4,
由平移性质可得MN∥AB; ∵PQ∥MN, ∴PQ∥AB, ∴即解得t=
, , ;
(2)如图2,作PF⊥BC于点F,AE⊥BC于点E, 由S△ABC=AB×AC=AE×BC可得×3×4=×5AE, ∴AE=
,
=
=
,
则由勾股定理得:CE=∵PF⊥BC,AE⊥BC, ∴AE∥PF, ∴△CPF∽△CAE, 所以即
==
==
, , ,CF=
解得:PF=,
, =﹣
+
;
∵PM∥BC,所以M到BC的距离h=PF=所以,△QCM是面积y=CQ×h=×t×(3)∵PM∥BC, ∴S△PQC=S△MQC,
∵S△QMC:S四边形ABQP=1:4, ∴S△MQC:S△ABC=1:5, 则5(﹣t2﹣4t+4=0, 解得:t1=t2=2,
+
)=×4×3,
∴当t=2时,S△QMC:S四边形ABQP=1:4; (4)如图2,∵PQ⊥MQ, ∴∠MQP=∠PFQ=90°, ∵MP∥BC, ∴∠MPQ=∠PQF, ∴△MQP∽△PFQ, ∴
,
∴PQ2=PM×FQ, 即:PF2+FQ2=PM×FQ, 由CF=
,
,
=5×
,
∴FQ=CF﹣CQ=故
整理得2t2﹣3t=0,
解得t1=0(舍),t2=, 答:当t=时,PQ⊥MQ.
【点评】本题是四边形的综合题,考查了平行四边形、平移、勾股定理、相似三角形的性质和判定,根据平移的特点,确定等量关系是关键,可以利用相似列等量关系,也可以利用已知面积的比列等量关系,解方程可以解决问题.
[好卷]2024-2024年福州市鼓楼区九年级上册期末数学模拟试卷(有答案)
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