2024-2024中考数学专题复习分类练习 相似综合解答题及答案
一、相似
1.如图,在矩形ABCD中,AB=18cm,AD=9cm,点M沿AB边从A点开始向B以2cm/s的速度移动,点N沿DA边从D点开始向A以1cm/s的速度移动.如果点M、N同时出
发,用t(s)表示移动时间(0≤t≤9),求:(1)当t为何值时,∠ANM=45°?
(2)计算四边形AMCN的面积,根据计算结果提出一个你认为合理的结论; (3)当t为何值时,以点M、N、A为顶点的三角形与△BCD相似?
【答案】(1)解:对于任何时刻t,AM=2t,DN=t,NA=9-t,当AN=AM时,△MAN为等腰直角三角形,即:9-t=2t, 解得:t=3(s),
所以,当t=3s时,△MAN为等腰直角三角形
(2)解:在△NAC中,NA=9-t,NA边上的高DC=12,∴S△NAC= NA?DC= (9-t)?18=81-9t.
在△AMC中,AM=2t,BC=9, ∴S△AMC= AM?BC= ?2t?9=9t. ∴S四边形NAMC=S△NAC+S△AMC=81(cm2). 由计算结果发现:
在M、N两点移动的过程中,四边形NAMC的面积始终保持不变.(也可提出:M、N两点到对角线AC的距离之和保持不变)
(3)解:根据题意,可分为两种情况来研究,在矩形ABCD中:①当 NA:AB=AM:BC时,△NAP∽△ABC,那么有: ( 9-t):18=2t:9,解得t=1.8(s), 即当t=1.8s时,△NAP∽△ABC;
②当 NA:BC=AM:AB时,△MAN∽△ABC,那么有: ( 9-t):9=2t:18,解得t=4.5(s), 即当t=4.5s时,△MAN∽△ABC;
所以,当t=1.8s或4.5s时,以点N、A、M为顶点的三角形与△ABC相似
【解析】【分析】(1)根据题意可得:因为对于任何时刻t,AM=2t,DN=t,NA=9-t.当NA=AM时,△MAN为等腰直角三角形,可得方程式,解可得答案。
(2)根据(1)中.在△NAC中,NA=9-t,NA边上的高DC=18,利用三角形的面积公式,可得S△NAC= =81-9t,S△AMC=9t.就可得出S中,四边形NAMC的面积始终保持不变。
(3)根据题意,在矩形ABCD中,可分为①当 NA:AB=AM:BC时,△NAP∽△ABC;②当 NA:BC=AM:AB时,△MAN∽△ABC两种情况来研究,列出关系式,代入数据可得答案。
四边形
NAMC=81,因此在M、N两点移动的过程
2.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形.以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.
求证:
(1)AD是⊙B的切线; (2)AD=AQ; (3)BC2=CF?EG.
【答案】(1)证明:连接BD,
∵四边形BCDE是正方形, ∵C为AB的中点,
∴∠DBA=45°,∠DCB=90°,即DC⊥AB, ∴CD是线段AB的垂直平分线, ∴AD=BD,
∴∠DAB=∠DBA=45°, ∴∠ADB=90°, 即BD⊥AD,
∵BD为半径, ∴AD是⊙B的切线
(2)证明:∵BD=BG, ∴∠BDG=∠G, ∵CD∥BE, ∴∠CDG=∠G,
∴∠G=∠CDG=∠BDG= ∠BCD=22.5°,
∴∠ADQ=90°﹣∠BDG=67.5°,∠AQB=∠BQG=90°﹣∠G=67.5°, ∴∠ADQ=∠AQD, ∴AD=AQ
(3)证明:连接DF, 在△BDF中,BD=BF, ∴∠BFD=∠BDF, 又∵∠DBF=45°, ∴∠BFD=∠BDF=67.5°, ∵∠GDB=22.5°,
在Rt△DEF与Rt△GCD中,
∵∠GDE=∠GDB+∠BDE=67.5°=∠DFE,∠DCF=∠E=90°, ∴Rt△DCF∽Rt△GED, ∴
,
又∵CD=DE=BC, ∴BC2=CF?EG.
【解析】【分析】(1)连接BD,要证AD是圆B的切线,根据切线的判定可知,只须证明∠ADB=∠DBC=∠CDB=∠∠ADB=
即可。由正方形的性质易得BC=CD,∠DCB=∠DCA=,根据点C为AB的中点可得BC=CD=AC,所以可得∠ADC=
,,则
,问题得证;
-∠G,∠ADQ=
-
(2)要证AQ=AD,需证∠AQD=∠ADQ。由题意易得∠AQD=AQ=AD;
∠BDG,根据等边对等角可得∠G=∠BDG,由等角的余角相等可得∠AQD=∠ADQ,所以(3)要证乘积式成立,需证这些线段所在的两个三角形相似,而由正方形的性质可得CD=DE=BC,所以可知BC、CF、EG分别在三角形DCF和三角形GED中,连接DF,用有两对角对应相等的两个三角形相似即可得证。
3.如图,AB是半圆O的直径,AB=2,射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点
D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.
(1)若△ABD≌△BFO,求BQ的长; (2)求证:FQ=BQ 【答案】(1)解:∵ ∴ ∵ ∴ 连接 ,
.
,
均为半圆切线,
≌
,
则 ∴四边形 ∵
∴DQ∥ ,
均为半圆切线,
为平行四边形 ∴
∽
,
,
∴ ∥ , ∴四边形
,
为菱形,
(2)证明:易得 ∴ = , ∴ ∵ ∴ 过 点作
. 是半圆的切线,
. 于点 ,
则 在 ∴ 解得: ∴ ∴
, . 中,
, ,
【解析】【分析】(1)连接OP,由ΔABD≌ΔBFO可得AD=OB,由切线长定理可得AD=DP,于是易得OP=OA=DA=DP,根据菱形的判定可得四边形DAOP为菱形,则可得DQ∥AB,易得四边形DABQ为平行四边形 ,根据平行四边形的性质可求解;
(2)过Q点作QK⊥AM于点K,由已知易证得ΔABD∽ΔBFO,可得比例式的关系,则根据FQ=BF?BQ可得FQ与AD的关系,从而结论得证。
,可得
BF与AD的关系,由切线长定理可得AD=DP,QB=QP ,解直角三角形DQK可求得BQ与AD
4.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCD是矩形,点A、C的坐标分别是A(0,2)和C(2
,0),点D是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连结BD,作,
交x轴于点E,以线段DE、DB为邻边作矩形BDEF.
(1)填空:点B的坐标为________;
(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由;