【中考押题卷】2025年中考数学高频易错考前冲刺:图形的相似(含解析)

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【中考押题卷】2025年中考数学高频易错考前冲刺:图形的相似(含解析)

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2025年中考数学复习:图形的相似
一.选择题(共10小题)
1.(2024秋 茌平区校级月考)如图,在大小为4×4的正方形网格中,是相似三角形的是(  )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.②和④
2.(2024 广西)如图,在△ABC中,BC=120,高AD=60,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,则AN的长为(  )
A.15 B.20 C.25 D.30
3.(2024 龙岗区校级自主招生)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AC于E,已知AD=AB,连接BE交AD于F,下列结论:①BE=CE;②∠CAD=∠ABE;③AF=DF;④S△ABF=3S△DEF;⑤△DEF∽△DAE,其中正确的有(  )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(2024 牡丹江)若x:y=1:3,2y=3z,则的值是(  )
A.﹣5 B. C. D.5
5.(2024 梧州)如图,AG:GD=4:1,BD:DC=2:3,则AE与EC的比值是(  )
A.3:2 B.4:3 C.6:5 D.8:5
6.(2024 泰安)如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为(  )
A.18 B. C. D.
7.(2024 海南)如图,点P是 ABCD边AB上的一点,射线CP交DA的延长线于点E,则图中相似的三角形有(  )
A.0对 B.1对 C.2对 D.3对
8.(2024春 平舆县校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BE、BD,且AE、BD交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则DE:EC=(  )
A.2:3 B.2:5 C.3:5 D.3:2
9.(2024 南通)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AD平分∠BAC,交BC于点E,AB=6,AD=5,则AE的长为(  )
A.2.5 B.2.8 C.3 D.3.2
10.(2024秋 唐河县期中)如图,已知∠1=∠2,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC∽△ADE的是(  )
A.∠C=∠E B.∠B=∠ADE C. D.
二.填空题(共5小题)
11.(2024 成都)已知,且a+b﹣2c=6,则a的值为    .
12.(2024 自贡)将一副三角板按图叠放,则△AOB与△DOC的面积之比等于   .
13.(2024 锦州)如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=   .
14.(2024 龙岗区模拟)如图,点D、E分别在△ABC的边AB,AC上,DE∥BC,点G在边BC上,AG交DE于点H,点O是线段AG的中点,若AD:DB=3:1,则AO:OH=   .
15.(2024 曲靖)若△ADE∽△ACB,且,DE=10,则BC=   .
三.解答题(共5小题)
16.(2024 泰安)如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
(1)求证:AC2=AB AD;
(2)求证:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
17.(2024 聊城)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)
(1)当t=1秒时,S的值是多少?
(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;
(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.
18.(2024 威海)(1)如图1,已知∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC=6,CD=CE,AE=3,∠CAE=45°,求AD的长.
(2)如图2,已知∠ACB=∠DCE=90°,∠ABC=∠CED=∠CAE=30°,AC=3,AE=8,求AD的长.
19.(2024 东营)(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:
如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO,BO:CO=1:3,求AB的长.
经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).
请回答:∠ADB=   °,AB=   .
(2)请参考以上解决思路,解决问题:
如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.
20.(2024 崇左)一块材料的形状是锐角三角形ABC,边BC=120mm,高AD=80mm,把它加工成正方形零件如图1,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)求证:△AEF∽△ABC;
(2)求这个正方形零件的边长;
(3)如果把它加工成矩形零件如图2,问这个矩形的最大面积是多少?
2025年中考数学复习:图形的相似
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B A D B D A B D
一.选择题(共10小题)
1.(2024秋 茌平区校级月考)如图,在大小为4×4的正方形网格中,是相似三角形的是(  )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.②和④
【考点】相似三角形的判定.
【专题】网格型.
【答案】C
【分析】本题主要应用两三角形相似的判定定理,三边对应成比例的两个三角形相似,即可完成题目.
【解答】解:①和③相似,
∵由勾股定理求出①的三角形的各边长分别为2、、;
由勾股定理求出③的各边长分别为2、2、2,
∴,

即,
∴两三角形的三边对应成比例,
∴①③相似.
故选:C.
【点评】此题主要考查三组对应边的比相等的两个三角形相似的运用.
2.(2024 广西)如图,在△ABC中,BC=120,高AD=60,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,则AN的长为(  )
A.15 B.20 C.25 D.30
【考点】相似三角形的判定与性质;正方形的性质.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】B
【分析】设正方形EFGH的边长EF=EH=x,易证四边形EHDN是矩形,则DN=x,根据正方形的性质得出EF∥BC,推出△AEF∽△ABC,根据相似三角形的性质计算即可得解.
【解答】解:设正方形EFGH的边长EF=EH=x,
∵四边形EFGH是正方形,
∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∵AD是△ABC的高,
∴∠HDN=90°,
∴四边形EHDN是矩形,
∴DN=EH=x,
∵△AEF∽△ABC,
∴(相似三角形对应边上的高的比等于相似比),
∵BC=120,AD=60,
∴AN=60﹣x,
∴,
解得:x=40,
∴AN=60﹣x=60﹣40=20.
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质.解题的关键是掌握相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质的运用,注意:矩形的对边相等且平行,相似三角形的对应高的比等于相似比,题目是一道中等题,难度适中.
3.(2024 龙岗区校级自主招生)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AC于E,已知AD=AB,连接BE交AD于F,下列结论:①BE=CE;②∠CAD=∠ABE;③AF=DF;④S△ABF=3S△DEF;⑤△DEF∽△DAE,其中正确的有(  )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
【考点】相似三角形的判定;等腰三角形的判定与性质.
【专题】压轴题;几何直观;推理能力.
【答案】B
【分析】要解答本题,首先由中垂线的性质可以求得BE=CE,利用外角与内角的关系可以得出∠CAD=∠ABE,通过作辅助线利用等腰三角形的性质和三角形全等可以得出EF=FHHB,根据等高的两三角形的面积关系求出AF=DF,S△ABF=3S△DEF,利用角的关系代替证明∠5≠∠4,从而得出△DEF与△DAE不相似.根据以上的分析可以得出正确的选项答案.
【解答】解:∵D是BC的中点,且DE⊥BC,
∴DE是BC的垂直平分线,CD=BD,
∴CE=BE,故本答案正确;
∴∠C=∠7,
∵AD=AB,
∴∠8=∠ABC=∠6+∠7,
∵∠8=∠C+∠4,
∴∠C+∠4=∠6+∠7,
∴∠4=∠6,即∠CAD=∠ABE,故本答案正确;
作AG⊥BD于点G,交BE于点H,
∵AD=AB,DE⊥BC,
∴∠2=∠3,DG=BGBD,DE∥AG,
∴△CDE∽△CGA,△BGH∽△BDE,EH=BH,∠EDA=∠3,∠5=∠1,
∴CD:CG=DE:AG,HGDE,
设DG=x,DE=2y,则GB=x,CD=2x,CG=3x,
∴2x:3x=2y:AG,
解得:AG=3y,HG=y,
∴AH=2y,
∴DE=AH,且∠EDA=∠3,∠5=∠1
∴△DEF≌△AHF
∴AF=DF,故本答案正确;
EF=HFEH,且EH=BH,
∴EF:BF=1:3,
∴S△ABF=3S△AEF,
∵S△DEF=S△AEF,
∴S△ABF=3S△DEF,故本答案正确;
∵∠1=∠2+∠6,且∠4=∠6,∠2=∠3,
∴∠5=∠3+∠4,
∴∠5≠∠4,
∴△DEF∽△DAE,不成立,故本答案错误.
综上所述:正确的答案有4个.
故选:B.
【点评】本题考查了中垂线的判定及性质,等腰三角形的性质,三角形全等的判定及性质,三角形的中位线及相似三角形的判定及性质和等积变换等知识.
4.(2024 牡丹江)若x:y=1:3,2y=3z,则的值是(  )
A.﹣5 B. C. D.5
【考点】比例的性质.
【专题】计算题.
【答案】A
【分析】根据比例设x=k,y=3k,再用k表示出z,然后代入比例式进行计算即可得解.
【解答】解:∵x:y=1:3,
∴设x=k,y=3k,
∵2y=3z,
∴z=2k,
∴5.
故选:A.
【点评】本题考查了比例的性质,利用“设k法”分别表示出x、y、z可以使计算更加简便.
5.(2024 梧州)如图,AG:GD=4:1,BD:DC=2:3,则AE与EC的比值是(  )
A.3:2 B.4:3 C.6:5 D.8:5
【考点】平行线分线段成比例.
【专题】计算题.
【答案】D
【分析】过点D作DF∥CA交BE于F,如图,利用平行线分线段成比例定理,由DF∥CE得到,则CEDF,由DF∥AE得到,则AE=4DF,然后计算的值.
【解答】解:过点D作DF∥CA交BE于F,如图,
∵DF∥CE,
∴,
而BD:DC=2:3,
∴,则CEDF,
∵DF∥AE,
∴,
∵AG:GD=4:1,
∴,则AE=4DF,
∴.
故选:D.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
6.(2024 泰安)如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为(  )
A.18 B. C. D.
【考点】相似三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.
【答案】B
【分析】先根据题意得出△ABM∽△MCG,故可得出CG的长,再求出DG的长,根据△MCG∽△EDG即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=12,BM=5,
∴MC=12﹣5=7.
∵ME⊥AM,
∴∠AME=90°,
∴∠AMB+∠CMG=90°.
∵∠AMB+∠BAM=90°,
∴∠BAM=∠CMG,∠B=∠C=90°,
∴△ABM∽△MCG,
∴,即,解得CG,
∴DG=12.
∵AE∥BC,
∴∠E=CMG,∠EDG=∠C,
∴△MCG∽△EDG,
∴,即,解得DE.
故选:B.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,熟知相似三角形的对应边成比例是解答此题的关键.
7.(2024 海南)如图,点P是 ABCD边AB上的一点,射线CP交DA的延长线于点E,则图中相似的三角形有(  )
A.0对 B.1对 C.2对 D.3对
【考点】相似三角形的判定;平行四边形的性质.
【答案】D
【分析】利用相似三角形的判定方法以及平行四边形的性质得出即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AD∥BC,
∴△EAP∽△EDC,△EAP∽△CBP,
∴△EDC∽△CBP,
故有3对相似三角形.
故选:D.
【点评】此题主要考查了相似三角形的判定以及平行四边形的性质,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题关键.
8.(2024春 平舆县校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BE、BD,且AE、BD交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则DE:EC=(  )
A.2:3 B.2:5 C.3:5 D.3:2
【考点】相似三角形的判定与性质;三角形的面积;平行四边形的性质.
【专题】探究型.
【答案】A
【分析】先根据平行四边形的性质及相似三角形的判定定理得出△DEF∽△BAF,再根据S△DEF:S△ABF=4:10:25即可得出其相似比,由相似三角形的性质即可求出的值,由AB=CD即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠EAB=∠DEF,∠AFB=∠DFE,
∴△DEF∽△BAF,
∵S△DEF:S△ABF=4:25,
∴,
∵AB=CD,
∴DE:EC=2:3.
故选:A.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质及平行四边形的性质,熟知相似三角形边长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键.
9.(2024 南通)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AD平分∠BAC,交BC于点E,AB=6,AD=5,则AE的长为(  )
A.2.5 B.2.8 C.3 D.3.2
【考点】相似三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理.
【专题】压轴题.
【答案】B
【分析】连接BD、CD,由勾股定理先求出BD的长,再利用△ABD∽△BED,得出,可解得DE的长,由AE=AD﹣DE求解即可得出答案.
【解答】解:如图1,连接BD、CD,

∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴BD,
∵弦AD平分∠BAC,
∴CD=BD,
∴∠CBD=∠DAB,
在△ABD和△BED中,
∴△ABD∽△BED,
∴,即,
解得DE,
∴AE=AD﹣DE=52.8.
故选:B.
【点评】此题主要考查了三角形相似的判定和性质及圆周角定理,解答此题的关键是得出△ABD∽△BED.
10.(2024秋 唐河县期中)如图,已知∠1=∠2,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC∽△ADE的是(  )
A.∠C=∠E B.∠B=∠ADE C. D.
【考点】相似三角形的判定.
【答案】D
【分析】先根据∠1=∠2求出∠BAC=∠DAE,再根据相似三角形的判定方法解答.
【解答】解:∵∠1=∠2,
∴∠DAE=∠BAC,
A、添加∠C=∠E,可用两角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;
B、添加∠B=∠ADE,可用两角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;
C、添加,可用两边及其夹角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;
D、添加,不能判定△ABC∽△ADE,故本选项正确;
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,先求出两三角形的一对相等的角∠BAC=∠DAE是确定其他条件的关键,注意掌握相似三角形的几种判定方法.
二.填空题(共5小题)
11.(2024 成都)已知,且a+b﹣2c=6,则a的值为  12 .
【考点】比例的性质.
【专题】常规题型.
【答案】见试题解答内容
【分析】直接利用已知比例式假设出a,b,c的值,进而利用a+b﹣2c=6,得出答案.
【解答】解:∵,
∴设a=6x,b=5x,c=4x,
∵a+b﹣2c=6,
∴6x+5x﹣8x=6,
解得:x=2,
故a=12.
故答案为:12.
【点评】此题主要考查了比例的性质,正确表示出各数是解题关键.
12.(2024 自贡)将一副三角板按图叠放,则△AOB与△DOC的面积之比等于 1:3 .
【考点】相似三角形的判定与性质.
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】一副三角板按图叠放,则得到两个相似三角形,且相似比等于1:,相似三角形的性质相似三角形面积的比等于相似比的平方得到△AOB与△DOC的面积之比等于1:3.
【解答】解:∵∠ABC=90°,∠DCB=90°
∴AB∥CD,
∴∠OCD=∠A,∠D=∠ABO,
∴△AOB∽△COD
又∵AB:CD=BC:CD=tan30°=1:
∴△AOB与△DOC的面积之比等于1:3.
故答案为:1:3.
【点评】本题考查对相似三角形性质的理解,相似三角形面积的比等于相似比的平方.
13.(2024 锦州)如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=  .
【考点】平行线分线段成比例.
【专题】计算题;线段、角、相交线与平行线.
【答案】见试题解答内容
【分析】由DE与BC平行,由平行得比例求出AE的长,再由DF与CE平行,由平行得比例求出EF的长即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴,
∵,
∴,即,
∵AB=15,
∴AE=10,
∵DF∥CE,
∴,即,
解得:AF,
则EF=AE﹣AF=10,
故答案为:
【点评】此题考查了平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例性质是解本题的关键.
14.(2024 龙岗区模拟)如图,点D、E分别在△ABC的边AB,AC上,DE∥BC,点G在边BC上,AG交DE于点H,点O是线段AG的中点,若AD:DB=3:1,则AO:OH= 2:1 .
【考点】平行线分线段成比例.
【专题】线段、角、相交线与平行线;运算能力.
【答案】2:1.
【分析】根据已知条件推出AOAG,根据平行线分线段成比例定理求出,,推出AOAG,OH=OG﹣HGAG,代入求出即可.
【解答】解:∵点O是线段AG的中点,
∴OA=OGAG,
∵DE∥BC,AD:DB=3:1,
∴,,
∴OH=OG﹣HGAGAGAG,
∴AO:OH=(AG):(AG)=2:1,
故答案为:2:1.
【点评】本题考查学生对平行线分线段成比例定理的灵活运用,关键是检查学生能否熟练地运用平行线分线段定理进行推理.
15.(2024 曲靖)若△ADE∽△ACB,且,DE=10,则BC= 15 .
【考点】相似三角形的性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据△ADE∽△ACB,得到,代入已知数据计算即可.
【解答】解:∵△ADE∽△ACB,
∴,又,DE=10,
∴BC=15.
故答案为:15.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应边的比相等并找准对应边是解题的关键.
三.解答题(共5小题)
16.(2024 泰安)如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
(1)求证:AC2=AB AD;
(2)求证:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
【考点】相似三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,可证得△ADC∽△ACB,然后由相似三角形的对应边成比例,证得AC2=AB AD;
(2)由E为AB的中点,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,即可证得CEAB=AE,继而可证得∠DAC=∠ECA,得到CE∥AD;
(3)易证得△AFD∽△CFE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得的值.
【解答】(1)证明:∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠CAB,
∵∠ADC=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB,
∴AD:AC=AC:AB,
∴AC2=AB AD;
(2)证明:∵E为AB的中点,
∴CEAB=AE,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠DAC=∠CAB,
∴∠DAC=∠ECA,
∴CE∥AD;
(3)解:∵CE∥AD,
∴△AFD∽△CFE,
∴AD:CE=AF:CF,
∵CEAB,
∴CE6=3,
∵AD=4,
∴,
∴.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及直角三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
17.(2024 聊城)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2)
(1)当t=1秒时,S的值是多少?
(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;
(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.
【考点】相似三角形的判定;一次函数的应用;三角形的面积;矩形的性质.
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)当t=1时,根据点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,可求出S和t的关系.
(2)根据点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S,求出S和t的关系式.
(3)两边对应成比例夹角相等的三角形是相似三角形可求出解.
【解答】解:(1)如图1,当t=1秒时,AE=2,EB=10,BF=4,FC=4,CG=2,
由S=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG,
(10+2)×810×4
=24(cm2);
(2)①如图1,当0≤t≤2时,点E、F、G分别在边AB、BC、CD上移动,
此时AE=2t,EB=12﹣2t,BF=4t,FC=8﹣4t,CG=2t,
S=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG
(EB+CG) BCEB BFFC CG
8×(12﹣2t+2t)4t(12﹣2t)2t(8﹣4t)
=8t2﹣32t+48(0≤t≤2).
②如图2,当点F追上点G时,4t=2t+8,解得t=4,
当2<t<4时,点E在边AB上移动,点F、G都在边CD上移动,此时CF=4t﹣8,CG=2t,
FG=CG﹣CF=2t﹣(4t﹣8)=8﹣2t,
SFG BC(8﹣2t) 8=﹣8t+32.
即S=﹣8t+32(2<t<4).
(3)如图1,当点F在矩形的边BC上的边移动时,在△EBF和△FCG中,∠B=∠C=90°,
①若,即,
解得t.
所以当t时,△EBF∽△FCG,
②若即,解得t.
所以当t时,△EBF∽△GCF.
综上所述,当t或t时,以点E、B、F为顶点的三角形与以F、C、G为顶点的三角形相似.
【点评】本题考查了相似三角形的判定定理,一次函数的应用和三角形的面积以及矩形的性质等知识点.
18.(2024 威海)(1)如图1,已知∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC=6,CD=CE,AE=3,∠CAE=45°,求AD的长.
(2)如图2,已知∠ACB=∠DCE=90°,∠ABC=∠CED=∠CAE=30°,AC=3,AE=8,求AD的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)连接BE,证明△ACD≌△BCE,得到AD=BE,在Rt△BAE中,AB=6,AE=3,求出BE,得到答案;
(2)连接BE,证明△ACD∽△BCE,得到,求出BE的长,得到AD的长.
【解答】解:(1)如图1,连接BE,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
又∵AC=BC,DC=EC,
在△ACD和△BCE中,

∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,
∵AC=BC=6,
∴AB=6,
∵∠BAC=∠CAE=45°,
∴∠BAE=90°,
在Rt△BAE中,AB=6,AE=3,
∴BE=9,
∴AD=9;
(2)如图2,连接BE,
在Rt△ACB中,∠ABC=∠CED=30°,
tan30°,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△ACD∽△BCE,
∴,
∵∠BAC=60°,∠CAE=30°,
∴∠BAE=90°,又AB=6,AE=8,
∴BE=10,
∴AD.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,掌握性质定理和判定定理是解题的关键,正确作出辅助线是重点.
19.(2024 东营)(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:
如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO,BO:CO=1:3,求AB的长.
经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).
请回答:∠ADB= 75 °,AB= 4 .
(2)请参考以上解决思路,解决问题:
如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;勾股定理.
【专题】图形的相似;解直角三角形及其应用.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据平行线的性质可得出∠ADB=∠OAC=75°,结合∠BOD=∠COA可得出△BOD∽△COA,利用相似三角形的性质可求出OD的值,进而可得出AD的值,由三角形内角和定理可得出∠ABD=75°=∠ADB,由等角对等边可得出AB=AD=4,此题得解;
(2)过点B作BE∥AD交AC于点E,同(1)可得出AE=4,在Rt△AEB中,利用勾股定理可求出BE的长度,再在Rt△CAD中,利用勾股定理可求出DC的长,此题得解.
【解答】解:(1)∵BD∥AC,
∴∠ADB=∠OAC=75°.
∵∠BOD=∠COA,
∴△BOD∽△COA,
∴.
又∵AO,
∴ODAO,
∴AD=AO+OD=4.
∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,
∴∠ABD=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=75°=∠ADB,
∴AB=AD=4.
故答案为:75;4.
(2)过点B作BE∥AD交AC于点E,如图所示.
∵AC⊥AD,BE∥AD,
∴∠DAC=∠BEA=90°.
∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD∽△EOB,
∴.
∵BO:OD=1:3,
∴.
∵AO=3,
∴EO,
∴AE=4.
∵∠ABC=∠ACB=75°,
∴∠BAC=30°,AB=AC,
∴AB=2BE.
在Rt△AEB中,BE2+AE2=AB2,即(4)2+BE2=(2BE)2,
解得:BE=4,
∴AB=AC=8,AD=12.
在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即82+122=CD2,
解得:CD=4.
【点评】本题考查了相似三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及平行线的性质,解题的关键是:(1)利用相似三角形的性质求出OD的值;(2)利用勾股定理求出BE、CD的长度.
20.(2024 崇左)一块材料的形状是锐角三角形ABC,边BC=120mm,高AD=80mm,把它加工成正方形零件如图1,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)求证:△AEF∽△ABC;
(2)求这个正方形零件的边长;
(3)如果把它加工成矩形零件如图2,问这个矩形的最大面积是多少?
【考点】相似三角形的应用;二次函数的应用.
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据正方形的对边平行得到BC∥EF,利用“平行于三角形的一边的直线截其它两边或其它两边的延长线,得到的三角形与原三角形相似”判定即可.
(2)设正方形零件的边长为x mm,则KD=EF=x,AK=80﹣x,根据EF∥BC,得到△AEF∽△ABC,根据相似三角形的性质得到比例式,解方程即可得到结果;
(3)根据矩形面积公式得到关于x的二次函数,根据二次函数求出矩形的最大值.
【解答】解:(1)∵四边形EGFH为正方形,
∴BC∥EF,
∴△AEF∽△ABC;
(2)设正方形零件的边长为x mm,则KD=EF=x,AK=80﹣x,
∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∵AD⊥BC,
∴,
∴,
解得x=48.
答:正方形零件的边长为48mm.
(3)设EF=x,EG=y,
∵△AEF∽△ABC
∴,

∴y=80x
∴矩形面积S=xyx2+80x(x﹣60)2+2400(0<x<120)
故当x=60时,此时矩形的面积最大,最大面积为2400mm2.
【点评】本题考查了正方形以及矩形的性质,结合了平行线的比例关系求解,注意数形结合的运用.
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