内容正文:
专题特训 图形变换中的相似问题
类型一 平移中的相似问题
1. 如图,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=90°,且△ABC∽△AB'C',连接CC',将CC'沿C'B'方向平移至EB'的位置,连接BE.若CC'=,则BE的长为( B )
A. 1 B. C. D. 2
(第1题)
B
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2. 已知A,B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM在AO的右侧,AO=2BM,连接AB,过点B作BP⊥AB,交直线l于点P,将BM沿直线l向右平移,在平移的过程中,始终保持∠ABP=90°.
(1) 如图①,求证:=.
(第2题)
解:(1) 过点B作BD⊥AO于点D.∵ BD⊥AO,
AO⊥PM,BM⊥PM,∴ 易得四边形DBMO是矩形.
∴ BD=OM,∠DBM=90°.∵ ∠ABD+∠DBP=90°,
∠DBP+∠PBM=90°,∴ ∠ABD=∠PBM.
又∵ ∠ADB=∠PMB=90°,∴ △ABD∽△PBM.∴ =.∴ =.
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(2)如图②,当点P与点O重合时,设C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形.
(第2题)
解:(2) ∵ C是AO的中点,∴ AO=2CO.又∵ AO=2BM,∴ CO=BM.又∵ AO⊥OM,BM⊥OM,∴ AO∥BM.又∵ CO=BM,∴ 四边形OCBM是平行四边形.∵ ∠BMO=90°,∴ 四边形OCBM是矩形.∵ 在Rt△ABO中,C是AO的中点,∴ OC=BC=AO.∴ 四边形OCBM是正方形.
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(3) 若AO=2,MO=2PO,求AB和PB的长.
解:(3) 分两种情况:① 如图①,当点P在点O的左侧时,过点B作BF⊥AO于点F.可求得AB=,PB=.② 如图②,当点P在点O的右侧时,过点B作BG⊥OA于点G.可求得AB=3,PB=3.
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类型二 旋转中的相似问题
3.(1) 如图①,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
(第3题)
解:(1) ∵ △ABC和△ADE都是等边三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠DAE=∠BAC=60°.∴ ∠DAE-∠BAE=∠BAC-∠BAE.
∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD≌△CAE.∴ BD=CE.
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(2) 如图②,△ABC和△ADE都是直角三角形,且∠ABC=∠ADE=90°,∠ACB=∠AED,AB=BC,连接BD,CE.求的值.
(第3题)
解:(2) ∵ AB=BC,∴ 设BC=4x(x>0),
则AB=3x.∵ △ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,
∴ AC==5x.∵ ∠ABC=∠ADE=90°,
∠ACB=∠AED,∴ △ABC∽△ADE.∴ =,
∠BAC=∠DAE.∴ =,∠DAE-∠BAE=∠BAC-∠BAE.
∴ ∠DAB=∠EAC.∴ △DAB∽△EAC.∴ ===,即的值为.
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4. 如图①,△ABC和△ADE都是等边三角形.将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,连接BD,CE,得到如图②所示的图形.
(第4题)
(1) 求证:△ABD≌△ACE.
解:(1) ∵ △ABC和△ADE都是等边三角形,∴ AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,AD=AE.∴ ∠DAE-∠BAE=∠BAC-∠BAE,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,∴ △ABD≌△ACE.
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(2) 如图③,若AD=,AB=3+,且旋转角为45°,求∠ACE的度数.
(第4题)
解:(2) 如图③,过点E作EF⊥AC于点F,取EC的中点H,连接FH.可求得∠ACE=30°.
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(3) 如图④,连接BE,并延长CE交BD于点F.若△ADE旋转至某一位置时,恰有AD⊥BD,AD∥BE,求的值.
(第4题)
解:(3) 由(1),可知△ABD≌△ACE.
∴ ∠ADB=∠AEC=90°,DB=EC.又∵ ∠AED=60°,
∴ ∠DEF=30°.∵ AD∥BE,∴ ∠ADB=∠DBE=90°,
∠DAE+∠BEA=180°.∴ ∠BEA=120°.∴ ∠DEB=60°.∴ ∠FEB=30°.∴ EF=2BF.∵ ∠BDE=90°-∠DEB=30°,∴ ∠BDE=∠DEF=30°.∴ EF=DF=2BF.∴ DB=3BF=EC.∴ CF=EC+EF=5BF.∴ ==.
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类型三 翻折中的相似问题
5. 如图,点E在矩形ABCD的边AB上,将△ADE沿DE翻折,点A恰好落在边BC上的点F处.若CD=3BF,BE=4,则AD的长为 ( C )
A. 9 B. 12 C.