【精品解析】4月之图形的相似—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递

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【精品解析】4月之图形的相似—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递

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4月之图形的相似—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·温州模拟)如图,在的方格纸中,是格点,线段CD是由线段AB位似放大得到的,则它们的位似中心是(  )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】A
【知识点】位似中心的判断
【解析】【解答】解:如图所示,
故答案为:A.
【分析】位似图形对应顶点所在的直线必然经过同一点,这一点就是位似中心.
2.(2024九下·温州模拟)如图,的边与相切于点,交于点,延长交于点,连接.若,,,则的长为(  )
A.15 B. C. D.12
【答案】B
【知识点】勾股定理;垂径定理;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:连接,如图,
∵是的直径,



在中,,

∴即

在中,;
∵即

∴,

∴,
故答案为:B.
【分析】连接,由勾股定理和垂径定理求出,然后根据平行线得到,然后根据相似三角形的对应边成比例解题即可.
3.(2025·衢江模拟)如图,在中,,连接对角线,点为中点,且,点是射线上一点,连接,作,交延长线于点.令,,则关于的函数表达式是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:设交于点,过点作,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点为中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即:,
∴;
故答案为:B.
【分析】设交于点,过点作,根据“平行与三角形一边的直线(或两边的延长线)和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似”可得,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,同理可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,根据这个比例式可将BH用含x的代数式表示出来,根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,由比例式可得y与x之间的函数关系式.
4.(2025九下·东阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD与正方形BEFG是以点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,两个正方形在原点O同侧,点A、B、E在x轴上,其余顶点在第一象限,若正方形ABCD的边长为2,则点F的坐标(  )
A.(9,6)
B.(3,2)
C.(6,9)
D.(2,3)
【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;正方形的性质;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵ 正方形ABCD与正方形BEFG是以点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,
∴△ODC∽△OGF,△OCB∽△OFE,


∴FG=6,
∵正方形BGFE
∴GF=BE=6=EF,

解之:OB=3
∴OE=OB+BE=3+6=9
∵点F在第一象限,
∴点F(9,6)
故答案为:A.
【分析】利用位似图形的性质,可证得△ODC∽△OGF,△OCB∽△OFE,利用相似三角形的性质可求出FG的长,同时可证得,利用正方形的性质可推出GF=BE=6=EF,代入计算求出OB的长,即可得到OE的长,可得到点F的坐标.
5.(2025九下·温州月考)如图,A,B是上的点,是外的点,和是位似图形,位似中心为点,点A,B对应点是点交于点,若,,则的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【知识点】位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵位似中心是点O,
∴OB=OC=2B'C,即,
∵和是位似图形,
∴△AOB∽△A'OB',
∴,

故答案为:A.
【分析】根据位似中心可得OB=OC=2B'C,然后根据位似图形的性质得到,解题即可.
6.如图 29-9, 在边长为 1 的小正方形组成的网格中, 四个点均在格点上, 与 相交于点 , 连结 ,则 与 的周长比为 (  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平行四边形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应周长
【解析】【解答】解:设AB过格点M,如图忾示,
观察图形可得,,,
∴,
而,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】先证明四边形为平行四边形,再证明,利相似三角形周长的比等于相似比即可求出.
7.(2025九上·镇海区期末)如图,中,平分分别交,,延长线于点F,G,E,分别记与的面积为和.若,则的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;8字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应面积
8.(2025·镇海区模拟)如图, 在中,, , , 点N是边上的一点, 且 ,点M是边上一个动点,连接,以为直角边,点M为直角顶点,在的左侧作等腰直角三角形,则的最小值是 (  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形;直角三角形斜边上的中线
二、填空题
9.(2025·浙江模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,点D落在AB边上,连结BE,若∠CBE=67.5°,则=   。
【答案】
【知识点】旋转的性质;等腰直角三角形;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:设BD=x,
∵ 将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,
∴CE=BC,AC=CD,∠ACB=∠DCE=90 ° ,∠ABC=∠CED.
∵ ∠CBE=67.5°,
∴∠BEC=∠CBE=67.5°,
∴∠BCE=180°-∠BEC-∠CBE=45°.
∴∠BCD=∠DCE-∠BCE=45°.
∴∠ACD=∠ACB-∠BCD=45°.
∴∠A=∠ADC=(180°-∠ACD)=67.5°.
∴∠ABC=∠CED=90°-∠A=22.5°.
∴∠DBE=∠CBE+∠ABC=90°,∠DEB=∠CEB-∠CED=45°.
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴BD=BE,
∴DE=AB=.
∴AD=AB-BD=.
∵∠A=∠ADC=∠CBE=∠CEB=67.5°,
∴△CBE∽△CAD.
∴.
故答案为:.
【分析】先利用旋转的性质,证得CE=BC,AC=CD,∠ACB=∠DCE=90 ° ,∠ABC=∠CED.再利用等边对等角求得∠BEC,然后证明△BDE是等腰直角三角形,用x表示出DE和AD,再利用△CBE∽△CAD,列出比例式,求得.
10.(2025·温州模拟)如图,点E,F分别在的边AB,CD上,连结DE,EF,点关于EF的对称点恰好在AB的延长线上,连结FG交BC于点.若,则   ,AE=   .
【答案】;
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图所示,连接DG交EF于点O.
关于直线EF对称
四边形ABCD是平行四边形
四边形DEGF是菱形
设,则
四边形ABCD和四边形DEGF都是平行四边形
故答案分别为:和.
【分析】第一空:由轴对称的性质知EF垂直平分DG,则FD等于FG,再等腰三角形三线合一知FE平分,由于平行四边形的对边平行,由平行线的性质结合等量代换得等于,则GE等于GF,可将线段GH与EG的比转化为GH与FG的比,从而利用比例的基本性质得到FH与GH的比值;第二空:由第一空的推理可得四边形DEGF是菱形,则可设FH等于3a,则GH等于5a,则DE、EG、FG都是8a,此时利用平行四边形的对边平行,可借助内错角相等证明与相似,再借助同位角相等证明与相似,由于CF已知,两组三角形的相似比可以计算出来,则可先求出BG的值,进而求出AE的值.
11.(2025九下·宁波模拟)如图,四边形和四边形分别是边长为3和2的正方形,连结,,,则五边形的面积为   .
【答案】4.5
【知识点】勾股定理;正方形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图, 过点A作. 于T,连接AE,过点E作 于P,

∵四边形ABCD和四边形BEFG为正方形,

.
故答案为: 4.5.
【分析】如图,过点A作. 于T, 连接AE,过点E作 于P, 设. 由勾股定理得 利用余弦列式为 可表示BN的长,证明 利用余弦的定义可得AT的长,最后由面积和即可解答.
12.(2025九下·洞头模拟)如图,在正方形ABCD中,是边AD上一点,.将沿CM翻折得,延长分别交AB于点P、Q,过作交CQ于点,则与的面积比为   .
【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图,连接,

根据折叠的性质可得,
四边形为正方形,

在与中,



设,则,
设,则,,
在直角三角形中,,
即,
解得,



与的面积比为,
故答案为:.
【分析】本题考查正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质.根据折叠的性质可得,利用正方形的性质可得:,利用直角三角形全等的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得,设,则,设,利用线段的运算可得,,利用勾股定理可得,据此可列出方程,解方程可求出,利用平行线的性质:两直线平行,内错角相等,可得
,利用相似三角形的判定定理可证明,利用相似三角形的性质可得:与的面积比为,代入数据可求出答案.
13.(2024九上·杭州月考)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的动点(不与点B、C重合),∠BAE=∠GEF,AE=EF,FG⊥BC交BC延长线于点G,FQ⊥CD于点Q,连结AF交CD于点H,点P是AF的中点,连结BP.求:
(1)的度数为   
(2)当时,   .(用的代数式表示)
【答案】(1)45°
(2)
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;8字型相似模型;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,
∵FG⊥BC,
∴∠G=90°,
∵∠B=∠G, ∠BAE =∠GEF, AE=EF,
∴△ABE≌△EGF(AAS);
∴∠AEB=∠EFG,
∴∠AEB+∠GEF =∠AEB+∠BAE=90°,即∠AEF=90°,
∴△AEF是等腰直角三角形,
∵点P是AF的中点,
∴EP⊥AF,
∴∠APE=90°,∠AEP =∠FEP=45°,
∵∠ABE = 90°,
∴A、B、E、P四点共圆,

故答案为: 45°;
∴四边形CGFQ是正方形,
连接BD,
由①得点P在 的平分线即正方形的对角线上,如图:
∵四边形ABCD是正方形,


故答案为:
【分析】①根据正方形的性质得到∠B =90°,根据全等三角形的性质得到∠AEB=∠EFG, 推出△AEF是等腰直角三角形, 得到EP⊥AF, 推出A、B、E、P四点共圆,根据圆周角定理得到∠ABP =∠AEP=45°;
②根据全等三角形的性质得到AB=EG=BC,BE=FG, 求得BE=CG=FG, 根据正方形的性得到连接BD,由①得点P在∠ABC的平分线即正方形的对角线上,根据相似三角形的性质得到HC =mHD,求得DC=DH+HC=(m+1)HD, 得到 设AP=PF=(m+1)k, PH=k, 根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
三、解答题
14.(2025·衢州模拟)如图1,在Rt中,是的外接圆,点是的中点,连结CD交AB于点.
(1)求的度数.
(2)如图2,过点作,连结OD,若.
①若,求.
②连结OF,求OF的长.
【答案】(1)解:∵AB是直径,
∴=180°,
∵点D是的中点,
∴=90°,
∴∠DCB=45°.
(2)①∵∠AOD=90°,tanD==,
∴设OE=a,
∴OD=2a,
∵AE=,OA=OD,
∴OE=OA-AE,
∴a=2a-,解得:a=.
∵AF⊥CD,
∴∠AFE=90°,
∵∠AEF=∠OED,
∴∠FAE=∠D,
∴tan∠FAE=,
∵tan∠FAE=,
∴,
∴EF=1,AF=2,
∵∠ACD=45°,
∴CF=AF=2,
∴CE=3,
∵DE2=OE2+OD2=25,
∴DE=5,
∴,
②当<时,
过点O作OG⊥CD,
∴,
∴EG=DE-DG=1,
∵EF=1∴GF=2,
∴△OEG~△OED,
∴,
∴OG=2,
∵OF2=OG2+GF2,
∴OF=
当>时
过点O作OG⊥CD,
∵∠BAF=∠D,
∴tanD=tan∠BAF,
∴设OE=b,OD=OA=2b,
∵AE=,
∴b=,
∴OE=,OD=OA=,
∴EF=1,AF=2,
∵∠OGB=∠AFE,∠OEG=∠AEF,
∴△OEG~△AEF,
∴,
∴OG=,
在Rt△ODG中,DG=,
在Rt△ODE中,DE=,
∴DF=,
∴GF=EF-(DE-DG)=
∴OF==.
综上所述,OF=或.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;相似三角形的判定;解直角三角形—边角关系;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)先求得的度数,再求得的度数,然后求得;
(2)①先利用正切,设OE=a,可用a表示出OD,再利用线段差,得到关于a的方程求解,求得a,再求得tan∠FAE=,求得,从而求得EF与AF,再利用等腰直角三角形的性质求得CE,然后利用勾股定理求得DE,再求出CE与DE的比;
②分“<”、“>”两种情形,通过证明三角形相似,列出比例式,并用勾股定理分别求得OF.
15.(2025九下·温州月考)如图,在Rt中,,要用尺规在直角边BC上找一点使.
作图方法:延长AB,以为圆心,AB为半径作圆,交AB的延长线于点,连结CD交圆于点,连结AE交BC的点即为.
(1)求证:通过尺规作图,;
(2)若,求.
【答案】(1)证明:由作图可知,AD是的直径
.

.

(2),




【知识点】解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得到然后根据等边对等角得到AC=CD,再根据三线合一和圆周角定理的推论得到结论即可;
(2)根据两角相等的两三角形相似得到,即可得到,代入数值求出AB长,然后根据正切的定义解题即可.
16.(2025·浙江模拟)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D位于⊙O外一点,连接AD,BD,CD,BD交⊙O于点 E,连接CE.已知AB=AC=AD.
(1)如图1,求证:∠ACE=∠ADE.
(2)如图2,BD经过圆心O,AB=2CD.
①求 cos∠BAC 的值;
②若AB=3,求⊙O的半径,
【答案】(1)证明:∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ACE=∠ABE,
∴∠ACE=∠ADE.
(2)解:①如图,连接AO,CO,
∵AO=BO=CO,
∴∠OBA=∠OAB=∠OAC=∠OCA,
∵AB=AC,
∴∠AOB=∠AOC.
∴∠OBA=∠OAB=∠BAC.
∵AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC.
∵∠ACE=∠ADE,
∴∠ECD=∠EDC=∠BEC.
∵∠BAC=∠BEC,
∴∠OBA=∠OAB=∠ECD=∠EDC.
∴△ABO∽△CDE.
∵AB=2CD,
∴BO=2EC,
∴BE=4EC,
∵BD经过圆心O,
∴BD是⊙O的直径.
∴∠BCE=90°.
∴cos∠BAC=cos∠BEC=
(其他解法提示:如图3,连接AE并延长与CD相交于点G,
可证∠BAC=∠ACG,cos∠BAC=cos∠ACG=)
②如图,延长AO交BC于点F,
∵AB=AC,∠OAB=∠OAC,
∴AF⊥BC.
∴∠AFB=90°,BF=CF.
∵O为BE的中点,
∴FO=.
∵BO=AO=2CE,
∴BF2=BO2-FO2=CE2.
∴BF2=AB2-AF2=9-CE2.
∴CE2=.
∴CE=(舍去),CE=.
∴.
【知识点】求余弦值;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;等腰三角形的性质-等边对等角;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)先根据等边对等角,证明∠ABD=∠ADB, 再根据圆周角定理得出∠ACE=∠ABE,从而可得∠ACE=∠ADE.
(2)①先证明等边对等角,通过证明两对角分别相等,来证明△ABO∽△CDE,列出比例式,可证明BE=4EC, 再求出cos∠BAC;
②先证明AF⊥BC,利用中位线的定理可得FO=,再利用勾股定理可求得CE,从而可求得AO.
17.(2025·镇海区模拟)(1) 如图1, 在中, D是上一点,交于点G,则 (用图中已有线段表示)
(2) 如图2,在中, M、N是上的两点, 且满足, 在上取一点D, 过点D作分别交 的延长线、于点 P、Q,求 的值:
(3) 如图3, 在正方形中, 点E是上一点, 连接交于点F, 在上取一点 P, 使得, 若 求的长.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质
18.(2025·镇海区模拟)已知平行四边形中,点是对角线上的等分点.连结, 分别交线段于点,连结.
(1)若,则应该满足什么条件?
(2)若,四边形的面积为,的面积为,求的值.
【答案】(1)应该满足
(2)6
【知识点】平行四边形的性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的性质-对应边
19.(2025·浙江模拟)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置,如图,是的直径,直线是的切线,为切点.,是圆上两点(不与点重合,且在直径的同侧),分别作射线,交直线于点,点.
(1)如图1,当,的长为时,求的长.
(2)如图2,当,时,求的值.
(3)如图3,当,时,连接BP,PQ,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】相似三角形的判定与性质;解直角三角形;圆与三角形的综合
20.(2024九上·金华开学考)等腰三角形AFG中AF=AG,且内接于圆O,D、E为边FG上两点(D在F、E之间),分别延长AD、AE交圆O于B、C两点(如图1),记∠BAF=α,∠AFG=β.
(1)求∠ACB的大小(用α,β表示);
(2)连接CF,交AB于H(如图2).若β=45°,且BC×EF=AE×CF.求证:∠AHC=2∠BAC;
(3)在(2)的条件下,取CH中点M,连接OM、GM(如图3),若∠OGM=2α-45°,①求证:GM∥BC,GM=BC②请直接写出的值.
【答案】(1)解:如图:连接CF
∵ AF=AG

∴∠ACF= ∠AFG=β
∵∠BCF=∠BAF= α
∴∠ACB=∠BCF+∠ACF=α+β
(2)证明:如图,连接BC
∵ AF=AG

∴∠ACF=∠AFG=45°
∵∠FAE=∠FAE
∴△FAE∽△CAF

∴AE·CF=AF·EF
∵BC·EF=AE·CF
∴BC·EF=AF·EF
∴BC=AF

∴∠BAC=∠ACH=45°
∴∠AHC=90°
∴ ∠AHC=2∠BAC .
(3)解:如图:延长GM交AB于点I,连接FI,FB,CG
由(2)知:FG是 圆O 的直径
∴∠FAG=90°,∠FCG=90°
∵∠AHC=90°
∴AH∥CG
∵∠BCF=∠BAF=α
∴∠IAG=∠FAG-∠FAB=90°-α
∠ABC=90°-∠BCF=90°-α
∴∠IAG=∠ABC
∴IG∥BC
∴四边形BCGI为平行四边形
∴BI=CG,IG=BC
∵AH∥CG
∴∠MGC=∠MIH,∠HMI=∠CMG
∵M是CH的中点
∴HM=CM
∴△HMI≌△CMG(ASA)
∴HI=CG,IM=MG=IG
∴MG=BC,GM∥BC
②或.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:(3)②
由 ① 可知:设HI=BI=CG=1,AH=HC=n
∴BH=HF=2,CF=n+2
在Rt△FHI中,FI=
在Rt△BHC中,
由(2)知:AF=BC

在Rt△AFG中,
又∵在Rt△CFG中,CF2+CG2=FG2 ∴ n+22+1=8+2n2 ,解得:n=1或n=3
∴HC=1或3
∵OF=OG,IM=GM
∴OM=,MC=CH

当n=1时,
当n=3时,
综上所述:的值为或
故答案为或.
【分析】(1)先根据AF=AG,得到,根据同弧所对的圆周角相等可得:∠BCF=∠BAF= α,∠ACF= ∠AFG=β,又因为∠ACB=∠BCF+∠ACF,因此可得:∠ACB=α+β.
(2)先根据∠ACF=∠AFG=45°,∠FAE=∠FAE得到△FAE∽△CAF,再根据对应边成比例得到:,因此AE·CF=AF·EF,又因为BC·EF=AE·CF,因此可得BC=AF,因此,
∠BAC=∠ACH=45°,因而可以得到∠AHC=90°,即可证明:∠AHC=2∠BAC .
(3) ① 先根据FG是 圆O 的直径得到FG是 圆O 的直径,由(2)知:∠AHC=90°,因此可得AH∥CG,再根据∠BCF=∠BAF=α,得到:∠IAG=∠ABC=90°-α,可以得出IG∥BC,从而推出四边形BCGI为平行四边形,得到IG=BC,再证明△HMI≌△CMG(ASA),得到IM=MG=IG,从而得到MG=BC,GM∥BC.
②设HI=BI=CG=1,AH=HC=n,根据勾股定理分别求出: FI=,,因为AF=BC得到,在Rt△AFG中,,
最后再根据勾股定理:CF2+CG2=FG2,列出方程 n+22+1=8+2n2 ,解得:n=1或n=3从而求出HC=1或3,再根据中位线定理得到:,然后把数值代入计算即可.
1 / 14月之图形的相似—浙江省数学2025年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.(2025·温州模拟)如图,在的方格纸中,是格点,线段CD是由线段AB位似放大得到的,则它们的位似中心是(  )
A.点 B.点 C.点 D.点
2.(2024九下·温州模拟)如图,的边与相切于点,交于点,延长交于点,连接.若,,,则的长为(  )
A.15 B. C. D.12
3.(2025·衢江模拟)如图,在中,,连接对角线,点为中点,且,点是射线上一点,连接,作,交延长线于点.令,,则关于的函数表达式是(  )
A. B. C. D.
4.(2025九下·东阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD与正方形BEFG是以点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,两个正方形在原点O同侧,点A、B、E在x轴上,其余顶点在第一象限,若正方形ABCD的边长为2,则点F的坐标(  )
A.(9,6)
B.(3,2)
C.(6,9)
D.(2,3)
5.(2025九下·温州月考)如图,A,B是上的点,是外的点,和是位似图形,位似中心为点,点A,B对应点是点交于点,若,,则的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图 29-9, 在边长为 1 的小正方形组成的网格中, 四个点均在格点上, 与 相交于点 , 连结 ,则 与 的周长比为 (  )
A. B. C. D.
7.(2025九上·镇海区期末)如图,中,平分分别交,,延长线于点F,G,E,分别记与的面积为和.若,则的值是(  )
A. B. C. D.
8.(2025·镇海区模拟)如图, 在中,, , , 点N是边上的一点, 且 ,点M是边上一个动点,连接,以为直角边,点M为直角顶点,在的左侧作等腰直角三角形,则的最小值是 (  )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2025·浙江模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,点D落在AB边上,连结BE,若∠CBE=67.5°,则=   。
10.(2025·温州模拟)如图,点E,F分别在的边AB,CD上,连结DE,EF,点关于EF的对称点恰好在AB的延长线上,连结FG交BC于点.若,则   ,AE=   .
11.(2025九下·宁波模拟)如图,四边形和四边形分别是边长为3和2的正方形,连结,,,则五边形的面积为   .
12.(2025九下·洞头模拟)如图,在正方形ABCD中,是边AD上一点,.将沿CM翻折得,延长分别交AB于点P、Q,过作交CQ于点,则与的面积比为   .
13.(2024九上·杭州月考)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上的动点(不与点B、C重合),∠BAE=∠GEF,AE=EF,FG⊥BC交BC延长线于点G,FQ⊥CD于点Q,连结AF交CD于点H,点P是AF的中点,连结BP.求:
(1)的度数为   
(2)当时,   .(用的代数式表示)
三、解答题
14.(2025·衢州模拟)如图1,在Rt中,是的外接圆,点是的中点,连结CD交AB于点.
(1)求的度数.
(2)如图2,过点作,连结OD,若.
①若,求.
②连结OF,求OF的长.
15.(2025九下·温州月考)如图,在Rt中,,要用尺规在直角边BC上找一点使.
作图方法:延长AB,以为圆心,AB为半径作圆,交AB的延长线于点,连结CD交圆于点,连结AE交BC的点即为.
(1)求证:通过尺规作图,;
(2)若,求.
16.(2025·浙江模拟)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D位于⊙O外一点,连接AD,BD,CD,BD交⊙O于点 E,连接CE.已知AB=AC=AD.
(1)如图1,求证:∠ACE=∠ADE.
(2)如图2,BD经过圆心O,AB=2CD.
①求 cos∠BAC 的值;
②若AB=3,求⊙O的半径,
17.(2025·镇海区模拟)(1) 如图1, 在中, D是上一点,交于点G,则 (用图中已有线段表示)
(2) 如图2,在中, M、N是上的两点, 且满足, 在上取一点D, 过点D作分别交 的延长线、于点 P、Q,求 的值:
(3) 如图3, 在正方形中, 点E是上一点, 连接交于点F, 在上取一点 P, 使得, 若 求的长.
18.(2025·镇海区模拟)已知平行四边形中,点是对角线上的等分点.连结, 分别交线段于点,连结.
(1)若,则应该满足什么条件?
(2)若,四边形的面积为,的面积为,求的值.
19.(2025·浙江模拟)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置,如图,是的直径,直线是的切线,为切点.,是圆上两点(不与点重合,且在直径的同侧),分别作射线,交直线于点,点.
(1)如图1,当,的长为时,求的长.
(2)如图2,当,时,求的值.
(3)如图3,当,时,连接BP,PQ,直接写出的值.
20.(2024九上·金华开学考)等腰三角形AFG中AF=AG,且内接于圆O,D、E为边FG上两点(D在F、E之间),分别延长AD、AE交圆O于B、C两点(如图1),记∠BAF=α,∠AFG=β.
(1)求∠ACB的大小(用α,β表示);
(2)连接CF,交AB于H(如图2).若β=45°,且BC×EF=AE×CF.求证:∠AHC=2∠BAC;
(3)在(2)的条件下,取CH中点M,连接OM、GM(如图3),若∠OGM=2α-45°,①求证:GM∥BC,GM=BC②请直接写出的值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】位似中心的判断
【解析】【解答】解:如图所示,
故答案为:A.
【分析】位似图形对应顶点所在的直线必然经过同一点,这一点就是位似中心.
2.【答案】B
【知识点】勾股定理;垂径定理;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:连接,如图,
∵是的直径,



在中,,

∴即

在中,;
∵即

∴,

∴,
故答案为:B.
【分析】连接,由勾股定理和垂径定理求出,然后根据平行线得到,然后根据相似三角形的对应边成比例解题即可.
3.【答案】B
【知识点】勾股定理;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:设交于点,过点作,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点为中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即:,
∴;
故答案为:B.
【分析】设交于点,过点作,根据“平行与三角形一边的直线(或两边的延长线)和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似”可得,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,同理可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,根据这个比例式可将BH用含x的代数式表示出来,根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”可证,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,由比例式可得y与x之间的函数关系式.
4.【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;正方形的性质;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵ 正方形ABCD与正方形BEFG是以点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,
∴△ODC∽△OGF,△OCB∽△OFE,


∴FG=6,
∵正方形BGFE
∴GF=BE=6=EF,

解之:OB=3
∴OE=OB+BE=3+6=9
∵点F在第一象限,
∴点F(9,6)
故答案为:A.
【分析】利用位似图形的性质,可证得△ODC∽△OGF,△OCB∽△OFE,利用相似三角形的性质可求出FG的长,同时可证得,利用正方形的性质可推出GF=BE=6=EF,代入计算求出OB的长,即可得到OE的长,可得到点F的坐标.
5.【答案】A
【知识点】位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵位似中心是点O,
∴OB=OC=2B'C,即,
∵和是位似图形,
∴△AOB∽△A'OB',
∴,

故答案为:A.
【分析】根据位似中心可得OB=OC=2B'C,然后根据位似图形的性质得到,解题即可.
6.【答案】D
【知识点】平行四边形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应周长
【解析】【解答】解:设AB过格点M,如图忾示,
观察图形可得,,,
∴,
而,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】先证明四边形为平行四边形,再证明,利相似三角形周长的比等于相似比即可求出.
7.【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;8字型相似模型;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应面积
8.【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形;直角三角形斜边上的中线
9.【答案】
【知识点】旋转的性质;等腰直角三角形;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:设BD=x,
∵ 将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,
∴CE=BC,AC=CD,∠ACB=∠DCE=90 ° ,∠ABC=∠CED.
∵ ∠CBE=67.5°,
∴∠BEC=∠CBE=67.5°,
∴∠BCE=180°-∠BEC-∠CBE=45°.
∴∠BCD=∠DCE-∠BCE=45°.
∴∠ACD=∠ACB-∠BCD=45°.
∴∠A=∠ADC=(180°-∠ACD)=67.5°.
∴∠ABC=∠CED=90°-∠A=22.5°.
∴∠DBE=∠CBE+∠ABC=90°,∠DEB=∠CEB-∠CED=45°.
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴BD=BE,
∴DE=AB=.
∴AD=AB-BD=.
∵∠A=∠ADC=∠CBE=∠CEB=67.5°,
∴△CBE∽△CAD.
∴.
故答案为:.
【分析】先利用旋转的性质,证得CE=BC,AC=CD,∠ACB=∠DCE=90 ° ,∠ABC=∠CED.再利用等边对等角求得∠BEC,然后证明△BDE是等腰直角三角形,用x表示出DE和AD,再利用△CBE∽△CAD,列出比例式,求得.
10.【答案】;
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图所示,连接DG交EF于点O.
关于直线EF对称
四边形ABCD是平行四边形
四边形DEGF是菱形
设,则
四边形ABCD和四边形DEGF都是平行四边形
故答案分别为:和.
【分析】第一空:由轴对称的性质知EF垂直平分DG,则FD等于FG,再等腰三角形三线合一知FE平分,由于平行四边形的对边平行,由平行线的性质结合等量代换得等于,则GE等于GF,可将线段GH与EG的比转化为GH与FG的比,从而利用比例的基本性质得到FH与GH的比值;第二空:由第一空的推理可得四边形DEGF是菱形,则可设FH等于3a,则GH等于5a,则DE、EG、FG都是8a,此时利用平行四边形的对边平行,可借助内错角相等证明与相似,再借助同位角相等证明与相似,由于CF已知,两组三角形的相似比可以计算出来,则可先求出BG的值,进而求出AE的值.
11.【答案】4.5
【知识点】勾股定理;正方形的性质;解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图, 过点A作. 于T,连接AE,过点E作 于P,

∵四边形ABCD和四边形BEFG为正方形,

.
故答案为: 4.5.
【分析】如图,过点A作. 于T, 连接AE,过点E作 于P, 设. 由勾股定理得 利用余弦列式为 可表示BN的长,证明 利用余弦的定义可得AT的长,最后由面积和即可解答.
12.【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图,连接,

根据折叠的性质可得,
四边形为正方形,

在与中,



设,则,
设,则,,
在直角三角形中,,
即,
解得,



与的面积比为,
故答案为:.
【分析】本题考查正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质.根据折叠的性质可得,利用正方形的性质可得:,利用直角三角形全等的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得,设,则,设,利用线段的运算可得,,利用勾股定理可得,据此可列出方程,解方程可求出,利用平行线的性质:两直线平行,内错角相等,可得
,利用相似三角形的判定定理可证明,利用相似三角形的性质可得:与的面积比为,代入数据可求出答案.
13.【答案】(1)45°
(2)
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;8字型相似模型;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,
∵FG⊥BC,
∴∠G=90°,
∵∠B=∠G, ∠BAE =∠GEF, AE=EF,
∴△ABE≌△EGF(AAS);
∴∠AEB=∠EFG,
∴∠AEB+∠GEF =∠AEB+∠BAE=90°,即∠AEF=90°,
∴△AEF是等腰直角三角形,
∵点P是AF的中点,
∴EP⊥AF,
∴∠APE=90°,∠AEP =∠FEP=45°,
∵∠ABE = 90°,
∴A、B、E、P四点共圆,

故答案为: 45°;
∴四边形CGFQ是正方形,
连接BD,
由①得点P在 的平分线即正方形的对角线上,如图:
∵四边形ABCD是正方形,


故答案为:
【分析】①根据正方形的性质得到∠B =90°,根据全等三角形的性质得到∠AEB=∠EFG, 推出△AEF是等腰直角三角形, 得到EP⊥AF, 推出A、B、E、P四点共圆,根据圆周角定理得到∠ABP =∠AEP=45°;
②根据全等三角形的性质得到AB=EG=BC,BE=FG, 求得BE=CG=FG, 根据正方形的性得到连接BD,由①得点P在∠ABC的平分线即正方形的对角线上,根据相似三角形的性质得到HC =mHD,求得DC=DH+HC=(m+1)HD, 得到 设AP=PF=(m+1)k, PH=k, 根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
14.【答案】(1)解:∵AB是直径,
∴=180°,
∵点D是的中点,
∴=90°,
∴∠DCB=45°.
(2)①∵∠AOD=90°,tanD==,
∴设OE=a,
∴OD=2a,
∵AE=,OA=OD,
∴OE=OA-AE,
∴a=2a-,解得:a=.
∵AF⊥CD,
∴∠AFE=90°,
∵∠AEF=∠OED,
∴∠FAE=∠D,
∴tan∠FAE=,
∵tan∠FAE=,
∴,
∴EF=1,AF=2,
∵∠ACD=45°,
∴CF=AF=2,
∴CE=3,
∵DE2=OE2+OD2=25,
∴DE=5,
∴,
②当<时,
过点O作OG⊥CD,
∴,
∴EG=DE-DG=1,
∵EF=1∴GF=2,
∴△OEG~△OED,
∴,
∴OG=2,
∵OF2=OG2+GF2,
∴OF=
当>时
过点O作OG⊥CD,
∵∠BAF=∠D,
∴tanD=tan∠BAF,
∴设OE=b,OD=OA=2b,
∵AE=,
∴b=,
∴OE=,OD=OA=,
∴EF=1,AF=2,
∵∠OGB=∠AFE,∠OEG=∠AEF,
∴△OEG~△AEF,
∴,
∴OG=,
在Rt△ODG中,DG=,
在Rt△ODE中,DE=,
∴DF=,
∴GF=EF-(DE-DG)=
∴OF==.
综上所述,OF=或.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;相似三角形的判定;解直角三角形—边角关系;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)先求得的度数,再求得的度数,然后求得;
(2)①先利用正切,设OE=a,可用a表示出OD,再利用线段差,得到关于a的方程求解,求得a,再求得tan∠FAE=,求得,从而求得EF与AF,再利用等腰直角三角形的性质求得CE,然后利用勾股定理求得DE,再求出CE与DE的比;
②分“<”、“>”两种情形,通过证明三角形相似,列出比例式,并用勾股定理分别求得OF.
15.【答案】(1)证明:由作图可知,AD是的直径
.

.

(2),




【知识点】解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得到然后根据等边对等角得到AC=CD,再根据三线合一和圆周角定理的推论得到结论即可;
(2)根据两角相等的两三角形相似得到,即可得到,代入数值求出AB长,然后根据正切的定义解题即可.
16.【答案】(1)证明:∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ACE=∠ABE,
∴∠ACE=∠ADE.
(2)解:①如图,连接AO,CO,
∵AO=BO=CO,
∴∠OBA=∠OAB=∠OAC=∠OCA,
∵AB=AC,
∴∠AOB=∠AOC.
∴∠OBA=∠OAB=∠BAC.
∵AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC.
∵∠ACE=∠ADE,
∴∠ECD=∠EDC=∠BEC.
∵∠BAC=∠BEC,
∴∠OBA=∠OAB=∠ECD=∠EDC.
∴△ABO∽△CDE.
∵AB=2CD,
∴BO=2EC,
∴BE=4EC,
∵BD经过圆心O,
∴BD是⊙O的直径.
∴∠BCE=90°.
∴cos∠BAC=cos∠BEC=
(其他解法提示:如图3,连接AE并延长与CD相交于点G,
可证∠BAC=∠ACG,cos∠BAC=cos∠ACG=)
②如图,延长AO交BC于点F,
∵AB=AC,∠OAB=∠OAC,
∴AF⊥BC.
∴∠AFB=90°,BF=CF.
∵O为BE的中点,
∴FO=.
∵BO=AO=2CE,
∴BF2=BO2-FO2=CE2.
∴BF2=AB2-AF2=9-CE2.
∴CE2=.
∴CE=(舍去),CE=.
∴.
【知识点】求余弦值;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;等腰三角形的性质-等边对等角;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)先根据等边对等角,证明∠ABD=∠ADB, 再根据圆周角定理得出∠ACE=∠ABE,从而可得∠ACE=∠ADE.
(2)①先证明等边对等角,通过证明两对角分别相等,来证明△ABO∽△CDE,列出比例式,可证明BE=4EC, 再求出cos∠BAC;
②先证明AF⊥BC,利用中位线的定理可得FO=,再利用勾股定理可求得CE,从而可求得AO.
17.【答案】(1);(2);(3)
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质
18.【答案】(1)应该满足
(2)6
【知识点】平行四边形的性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的性质-对应边
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】相似三角形的判定与性质;解直角三角形;圆与三角形的综合
20.【答案】(1)解:如图:连接CF
∵ AF=AG

∴∠ACF= ∠AFG=β
∵∠BCF=∠BAF= α
∴∠ACB=∠BCF+∠ACF=α+β
(2)证明:如图,连接BC
∵ AF=AG

∴∠ACF=∠AFG=45°
∵∠FAE=∠FAE
∴△FAE∽△CAF

∴AE·CF=AF·EF
∵BC·EF=AE·CF
∴BC·EF=AF·EF
∴BC=AF

∴∠BAC=∠ACH=45°
∴∠AHC=90°
∴ ∠AHC=2∠BAC .
(3)解:如图:延长GM交AB于点I,连接FI,FB,CG
由(2)知:FG是 圆O 的直径
∴∠FAG=90°,∠FCG=90°
∵∠AHC=90°
∴AH∥CG
∵∠BCF=∠BAF=α
∴∠IAG=∠FAG-∠FAB=90°-α
∠ABC=90°-∠BCF=90°-α
∴∠IAG=∠ABC
∴IG∥BC
∴四边形BCGI为平行四边形
∴BI=CG,IG=BC
∵AH∥CG
∴∠MGC=∠MIH,∠HMI=∠CMG
∵M是CH的中点
∴HM=CM
∴△HMI≌△CMG(ASA)
∴HI=CG,IM=MG=IG
∴MG=BC,GM∥BC
②或.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:(3)②
由 ① 可知:设HI=BI=CG=1,AH=HC=n
∴BH=HF=2,CF=n+2
在Rt△FHI中,FI=
在Rt△BHC中,
由(2)知:AF=BC

在Rt△AFG中,
又∵在Rt△CFG中,CF2+CG2=FG2 ∴ n+22+1=8+2n2 ,解得:n=1或n=3
∴HC=1或3
∵OF=OG,IM=GM
∴OM=,MC=CH

当n=1时,
当n=3时,
综上所述:的值为或
故答案为或.
【分析】(1)先根据AF=AG,得到,根据同弧所对的圆周角相等可得:∠BCF=∠BAF= α,∠ACF= ∠AFG=β,又因为∠ACB=∠BCF+∠ACF,因此可得:∠ACB=α+β.
(2)先根据∠ACF=∠AFG=45°,∠FAE=∠FAE得到△FAE∽△CAF,再根据对应边成比例得到:,因此AE·CF=AF·EF,又因为BC·EF=AE·CF,因此可得BC=AF,因此,
∠BAC=∠ACH=45°,因而可以得到∠AHC=90°,即可证明:∠AHC=2∠BAC .
(3) ① 先根据FG是 圆O 的直径得到FG是 圆O 的直径,由(2)知:∠AHC=90°,因此可得AH∥CG,再根据∠BCF=∠BAF=α,得到:∠IAG=∠ABC=90°-α,可以得出IG∥BC,从而推出四边形BCGI为平行四边形,得到IG=BC,再证明△HMI≌△CMG(ASA),得到IM=MG=IG,从而得到MG=BC,GM∥BC.
②设HI=BI=CG=1,AH=HC=n,根据勾股定理分别求出: FI=,,因为AF=BC得到,在Rt△AFG中,,
最后再根据勾股定理:CF2+CG2=FG2,列出方程 n+22+1=8+2n2 ,解得:n=1或n=3从而求出HC=1或3,再根据中位线定理得到:,然后把数值代入计算即可.
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