内容正文:
第6章 图形的相似压轴题专练
一、单选题
1.(2020·江苏·南通市八一中学九年级月考)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段分为两线段,,使得其中较长的一段是全长与较短的段的比例中项,即满足,后人把这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段的“黄金分割”点.如图,在中,已知,,若D,E是边的两个“黄金分割”点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作AF⊥BC,根据等腰三角形ABC的性质求出AF的长,再根据黄金分割点的定义求出BE、CD的长度,得到中DE的长,利用三角形面积公式即可解题.
【详解】解:过点A作AF⊥BC,
∵AB=AC,
∴BF=BC=2,
在Rt,AF=,
∵D是边的两个“黄金分割”点,
∴即,
解得CD=,
同理BE=,
∵CE=BC-BE=4-(-2)=6-,
∴DE=CD-CE=4-8,
∴S△ABC===,
故选:A.
【点睛】本题考查了“黄金分割比”的定义、等腰三角形的性质、勾股定理的应用以及三角形的面积公式,求出DE和AF的长是解题的关键。
2.(2020·江苏·江阴市青阳初级中学九年级月考)如图,已知直角坐标系中四点A(﹣2,4)、B(﹣2,0)、C(2,﹣3)、D(2,0).若点P在x轴上,且PA、PB、AB所围成的三角形与PC、PD、CD所围成的三角形相似,则所有符合上述条件的点P的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3 个 D.4个
【答案】D
【分析】此题需要分情况分析,当点P在AB左边,在AB与CD之间,在CD的右边,通过相似三角形的性质:相似三角形的对应边成比例即可求得.
【详解】解:设OP=x(x>0),分三种情况:
一、若点P在AB的左边,如图1,有两种可能:
①此时△ABP∽△PDC,则PB:CD=AB:PD,
则(x﹣2):3=4:(x+2)
解得x=4,
∴点P的坐标为(﹣4,0);
②若△ABP∽△CDP,则AB:CD=PB:PD,
则(x﹣2):(x+2)=4:3
解得:x=﹣14
不存在.
二、若点P在AB与CD之间,如图2,有两种可能:
①若△ABP∽△CDP,则AB:CD=BP:PD,
∴4:3=(x+2):(2﹣x)
解得:x=,
∴点P的坐标为(,0);
②若△ABP∽△PDC,则AB:PD=BP:CD,
∴4:(2﹣x)=(x+2):3,
方程无解;
三、若点P在CD的右边,如图3,有两种可能:
①若△ABP∽△CDP,则AB:CD=BP:PD,
∴4:3=(2+x):(x﹣2),
∴x=14,
∴点P的坐标为(14,0),
②若△ABP∽△PDC,则AB:PD=BP:CD,
∴4:(x﹣2)=(x+2):3,
∴x=4,
∴点P的坐标为(4,0);
∴点P的坐标为(,0)、(14,0)、(4,0)、(﹣4,0).
故选:D.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定.解题的关键是数形结合思想的应用.注意分类讨论,小心别漏解.
3.(2020·江苏·无锡市凤翔实验学校九年级月考)如图,在平面直角坐标系中,点C是y轴正半轴上的一个动点,点A(1,0)、B(5,0).连接AC,以 AC为边作等边三角形ACD,点D与点O在直线AC两侧,连接BD,则BD的最小值是( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【分析】利用等边三角形的性质,过点D作DE⊥AC于点E,利用“K”型相似可得△CFE∽△EGD,由此表示出点D的坐标,利用勾股定理表示出线段BD的长,再利用配方法求求值即可得出BD的最小值.
【详解】如图, 过点D作DE⊥AC于点E,过点D作x轴的垂线于点H,过点E作EF∥x轴交y轴于点F交DH于点G,
设点C的坐标为,
∵△ACD为等边三角形,则点E为AC的中点,则点E,AE=CE=ED,
∵∠CEF+∠FCE=90°,∠CEF+∠DEG=90°,
∴∠DEG=∠ECF,
∴△CFE∽△EGD,
∴,其中EF= ,CF=,
解得:,,故点,
,
当时,BD最小,BD最小值是3.
故选:B.
【点睛】本题属于线段最值问题,构造相似三角形,利用相似三角形的性质表示出点D的坐标是解决本题的关键.
4.(2021·江苏·常州市第二十四中学一模)如图,正方形中,点是边上一点,连接,以为对角线作正方形,边与正方形的对角线相交于点,连接.以下四个结论:①;②;③;④.其中正确的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】①四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形,∠EAB、∠GAD与∠BAG的和均为90°,即可证明∠EAB与∠GAD相等;②由题意易得AD=DC,AG=FG,进而可得,∠DAG=∠CAF,然后问题可证;③由四边形AEFG和四边形ABCD均为正