内容正文:
全程复习大考卷·数学·BS·九年级全一册 ·15 ·
第四章考点梳理与复习
考点一 成比例线段与相似多边形
1. 两地相距 400 千米,画在图上是 5 厘米,这幅图的比例尺是 ( )
A. 1 ∶ 800
000 B. 1 ∶ 8
000
000
C. 1 ∶ 80
000
000 D. 1 ∶ 800
000
000
2. 如果 C 是线段 AB 延长线上一点,且 AC ∶ BC= 3 ∶ 1,那么 AB ∶ BC 等于 ( )
A. 2 ∶ 1 B. 1 ∶ 2 C. 4 ∶ 1 D. 1 ∶ 4
3. 若四条线段 a,b,c,d 成比例,其中 b= 4
cm,c= 2
cm,d= 8
cm,则线段 a 的长为 ( )
A. 1
cm B. 4
cm C. 8
cm D. 16
cm
4. 下列两个图形一定是相似图形的是 ( )
A. 菱形 B. 矩形 C. 等腰三角形 D. 等边三角形
考点二 平行线分线段成比例定理
5. 如图,AD∥BE∥CF,若 AB= 2,BC= 4,EF= 5,则 DE 的长度是 ( )
A. 6 B. 3
2
C. 5
2
D. 8
3
第 5 题图 第 6 题图
6. 如图,C,D 两点分别在△AOB 两边 AO,BO 的延长线上,AB∥CD,且 OA = 2,OC = 3,AB = 5,BD = 6,则
OB 的长度为 .
考点三 相似三角形的判定
7. 下列条件中可以判定△ABC∽△A′B′C′的是 ( )
A. AB
AC
=A′B′
A′C′
B. AB
AC
=A′B′
A′C′
,∠B= ∠B′
C. AB
AC
=A′B′
A′C′
,∠A= ∠A′ D. AB
A′B′
= AC
A′C′
8. 如图,在△ABC 中,点 D,E 分别为边 AB,AC 上的点,试添加一个条件: ,使得
△ADE 与△ACB 相似. (任意写出一个满足条件的即可)
第 8 题图 第 9 题图
9. (易错题)如图,已知矩形 ABCD 的边长 AB= 3
cm,BC= 6
cm. 某一时刻,动点 M 从点 A 出发沿 AB 方
向以 1
cm / s 的速度向点 B 匀速运动;同时,动点 N 从点 D 出发沿 DA 方向以 2
cm / s 的速度向点 A 匀
速运动,运动时间为 t
s,当 t 为 时,以点 A,M,N 为顶点的三角形与△ACD 相似.
10. 如图,D 为△ABC 边 AB 上一点.
(1)请用尺规作∠ADE,使点 E 在边 AC 上,且∠ADE= ∠C;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)△ADE 与△ACB 相似吗? 为什么?
考点四 相似三角形的性质
11. 已知△ABC∽△DEF,AB= 8
cm,DE= 12
cm,则△ABC 与△DEF 的相似比是 ( )
A. 2 ∶ 3 B. 3 ∶ 2 C. 4 ∶ 9 D. 9 ∶ 4
12. 已知△ABC∽△A′B′C′,AD 和 A′D′是它们的对应中线. 若 AD = 10,A′D′= 6,则△ABC 与△A′B′C′的
周长比是 ( )
A. 3 ∶ 5 B. 9 ∶ 25 C. 5 ∶ 3 D. 25 ∶ 9
13. 两个相似三角形的面积之比为 2 ∶ 3,则它们对应边的比为 ,对应边上的高的比为 .
考点五 相似三角形的实际应用
14. (新考法·跨学科)大约在两千四五百年前,墨子和他的学生做了世界上第 1 个小孔成倒像的实验
(如图 1),并在《墨经》中有这样的精彩记录:“景到,在午有端,与景长,说在端” . 在如图 2 所示的小
孔成像实验中,若物距为 10
cm,像距为 15
cm,蜡烛火焰倒立的像的高度是 9
cm,则蜡烛火焰的高
度是 cm.
图 1
图 2
15. 如图,为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标点 P,在近岸取点 Q 和 S,使点 P,Q,S 在一条直
线上,且直线 PS 与河垂直,在过点 S 在与直线 PS 垂直的直线 a 上选择适当的点 T,PT 与过点 Q 且
与 PS 垂直的直线 b 的交点为 R. 如果 QS= 60
m,ST= 120
m,QR= 80
m,求 PQ 的长.
号
学
名
姓
级
班
校
学
16. (新情境·项目式学习)某综合与实践小组开展测量本校旗杆高度的实践活动. 他们制订了测量方
案,并利用课余时间完成了实地测量,测量报告如下.
课题 测量旗杆的高度
成员 组长:××× 组员:×××,×××,×××
测量工具 皮尺、标杆
测量示
意图
说明:在水平地面上直立一根标杆 EF,观测
者沿直线 BF 后退到点 D,使眼睛 C、标杆的
顶端 E、旗杆的顶端 A 在同一直线上.
测量数据
观测者与标
杆的距离 DF
观测者与旗
杆的距离 DB
标杆 EF 的长
观测者的眼睛离
地面的距离 CD
1
m 18
m 2. 4
m 1. 6
m
问题解决 如图,过点 C 作 CH⊥AB 于点 H,交 EF 于点 G. ……
请根据以上测量结果及该小组的思路,求学校旗杆 AB 的高度.
考点六 位似图形的性质
17. 如图,已知△ABC 与△DEF 是位似图形,DE= 2AB,连接 EB,FC 并延长,两直线交于点 O,则下列说
法错误的是 ( )
A. 直线 AD 一定经过点 O
B. ∠EDF= 2∠BAC
C. B 是 OE 的中点
D. S四边形BCFE = 3S△OBC
18. 在平面直角坐标系中,△ABC 和△A1B1C1 的相似比为
1
2
,并且△ABC 和△A1B1C1 是关于原点 O 的
位似图形,若点 A 的坐标是(2,4),则其对应点 A1 的坐标是 .
19. 如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A(4,1),B(2,3),C(1,2) .
(1)画出与△ABC 关于 y 轴对称的△A1B1C1;
(2)以原点 O 为位似中心,在第三象限内画一个△A2B2C2,使它与△ABC 的相似比为 2 ∶ 1,并写出
点 B2 的坐标.
考点七 与相似有关的动点问题
20. (教改题)如图,在△ABC 中,AB= 16
cm,BC= 32
cm,动点 P 从点 A 开始沿 AB 运动,速度为 4
cm / s;
动点 Q 从点 B 开始沿 BC 运动,速度为 8
cm / s. 设 P,Q 两点同时运动,运动时间为 t
s(0<t<4),当
△QBP 与△ABC 相似时,求 t 的值.
21. 已知,如图 1,在▱ABCD 中,E 是 AB 的中点,连接 DE 并延长,交 CB 的延长线于点 F.
(1)求证:△ADE≌△BFE;
(2)如图 2,G 是边 BC 上任意一点(点 G 不与点 B,C 重合),连接 AG 交 DF 于点 H,连接 HC,过点 A
作 AK∥HC,交 DF 于点 K.
①求证:HC= 2AK;
②当 G 是边 BC 的中点时,恰有 HD=n·HK(n 为正整数),求 n 的值.
图 1 图 2
· 16· 全程复习大考卷·数学·BS·九年级全一册
∴ P1P2∥CE 且 P1P2 =
1
2
CE.
当点 F 在 EC 上除点 C,E 的位置处时,DP=FP,
∴ P1P∥CE 且 P1P=
1
2
CF.
∴ 点 P 的运动轨迹是线段 P1P2 .
∴ 当 PB⊥P1P2 时,PB 取得最小值.
∵ 在矩形 ABCD 中,AB= 2,AD= 1,E 是 AB 的中点,
∴ △CBE,△ADE,△BCP1 是等腰直角三角形,P1C= 1.
∴ ∠ADE= ∠CDE= ∠CP1B= 45°,∠DEC= 90°.
∴ ∠DP2P1 = 90°. ∴ ∠DP1P2 = 45°.
∴ ∠P2P1B= 90°,即 P1B⊥P1P2 .
∴ PB 的最小值是 P1B 的长.
在等腰直角三角形 BCP1 中,P1C=BC= 1.
∴ P1B= P1C2 +BC2 = 2 . ∴ PB 的最小值是 2 .
17.解:(1)移项,得 x2 +2x= 3.
配方,得 x2 +2x+1 = 3+1,
即(x+1) 2 = 4.
两边开平方,得 x+1 = ±2,
即 x+1 = 2 或 x+1 = -2.
∴ x1 = 1,x2 = -3.
(2)原方程可变形为(x+4) 2 -5(x+4)= 0,
(x+4)(x+4-5)= 0. x+4 = 0 或 x-1 = 0.
∴ x1 = -4,x2 = 1.
18.证明:∵ ∠ACB= 90°,D 是 AB 的中点,∴ AD=CD=BD.
∵ DF 是∠ADC 的平分线,
∴ DF⊥AC,即∠CFD= 90°.
∵ DE 是∠BDC 的平分线,
∴ DE⊥BC,即∠DEC= 90°.
∵ ∠CFD= ∠DEC= ∠ACB= 90°,
∴ 四边形 FDEC 是矩形.
19.解:(1)15
W 灯总个数为 1×25+2×9+3×1+4×1 = 50,
平均每盒混入 15
W 灯的个数为50
50
= 1.
答:平均每盒混入 15
W 灯的个数为 1.
(2)每盒中混入 0 个,1 个,2 个,数量小于等于 2%,不
用赔偿,混入 3 个数量是 3%,混入 4 个数量是 4%,需
要赔偿,
答:所求概率为 2
50
= 1
25
.
20.解:∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴ BC=CD= 5,AC⊥BD,
∴ ∠COD= 90°.
∵ DE∥AC,CE∥BD,∴ 四边形 ODEC 是平行四边形.
∵ ∠COD= 90°,
∴ 平行四边形 ODEC 是矩形. ∴ OE=CD= 5.
21.解:(1)每件商品降价 x 元后,可售出商品(500+20x)
件,其中 x≥1.
(2)根据题意,得(50-x)(500+20x)= 28
000.
解得 x1 = 10,x2 = 15.
∵ 需要尽快清仓,∴ x1 = 10 舍去.
∴ x 的值为 15.
22.解:(1)与∠AED 相等的角有∠AFB,∠DAF,∠EDC.
(2)AF⊥DE. 理由如下:
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴ AB=AD,∠DAB= ∠B= 90°,
在 Rt△AED 和 Rt△BFA 中,
DE=AF,
AD=BA,{
∴ Rt△AED≌Rt△BFA(HL) .
∴ ∠AED= ∠BFA.
∵ ∠BFA+∠FAB= 90°,
∴ ∠AED+∠FAB= 90°.
∴ ∠AGE= 90°,即 AF⊥DE.
23.解:(1)设所求矩形的长和宽分别是 x 和 y.
由题意,得
x+y= 5
2
,①
xy= 3. ②
{
由①,得 y= 5
2
-x,③
把③代入②,得 x 5
2
-x( ) = 3,
整理,得 2x2 -5x+6 = 0.
∵ b2 -4ac= 25-48 = -23<0,
∴ A 的“兄弟矩形”B 不存在.
(2)设所求矩形的长和宽分别是 x 和 y.
由题意,得
x+y=m
+n
2
,①
xy=mn
2
. ②
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
由①,得 y=m
+n
2
-x,③
把③代入②,得 x m
+n
2
-x( ) =mn2 ,
整理,得 2x2 -(m+n)x+mn= 0.
∵ b2 -4ac= (m+n) 2 -8mn=m2 -6mn+n2,x,y 都是正数,
∴ 当 m2 -6mn+n2≥0 时,A 的“兄弟矩形”B 存在.
24.解:(1)∵ 矩形 ONEF 的对角线相交于点 M,
∴ OM=EM,M 为 OE 的中点.
∵ O 为坐标原点,点 E 的坐标为(4,3),
∴ 点 M 的坐标为 0
+4
2
,0
+3
2( ) ,
即点 M 的坐标为 2, 3
2( ) . 故答案为 (2,
3
2 ) .
(2)如图,有三种情况:
①当 AB 为▱ADBC 的对角线时,
∵ A( -1,2),B(3,1),C(1,4),
∴ 由线段中点坐标公式,得点 D 的坐标为(1,-1);
②当 BC 为▱ABD′C 的对角线时,
∵ A( -1,2),B(3,1),C(1,4),
∴ 由线段中点坐标公式,得点 D′的坐标为(5,3);
③当 AC 为▱ABCD″的对角线时,
∵ A( -1,2),B(3,1),C(1,4),
∴ 由线段中点坐标公式,得点 D′′的坐标为( -3,5) .
综上所述,符合要求的点 D 的坐标为(1,-1)或(5,3)
或( -3,5) .
第四章考点梳理与复习
考点一 成比例线段
1. B
2. A 【解析】点 A,B,C 的位置关系如图,∵ AC ∶ BC= 3 ∶ 1,
∴ 设 AC = 3x,则 BC = x,AB = 2x. ∴ AB ∶ BC = 2 ∶ 1. 故
选 A.
3. A 【解析】∵ 四条线段 a,b,c,d 成比例,∴ a
b
= c
d
.
∵ b= 4
cm,c = 2
cm,d = 8
cm,∴ a
4
= 2
8
. 解得 a = 1. 故
选 A.
4. D
考点二 平行线分线段成比例定理
5. C
6. 12
5
【解析】∵ AB∥CD,∴ OA
OC
=OB
OD
,即 2
3
= OB
6-OB
.
∴ OB= 12
5
.
考点三 相似三角形的判定
7. C
8. ∠ADE= ∠C(答案不唯一)
9. 2. 4 或 1. 5 【解析】当运动时间为 t
s 时,AM= t
cm,
AN=(6-2t)cm.
以 A,M,N 为顶点的三角形与△ACD 相似时,有两种
情况.
当△ACD∽△MNA 时,AD
MA
=CD
NA
,即 6
t
= 3
6-2t
.
∴ 36-12t= 3t. ∴ t= 2. 4;
当△ACD∽△NMA 时,则AD
NA
=CD
MA
,即 6
6-2t
= 3
t
.
∴ 6t= 18-6t. ∴ t= 1. 5.
综上所述,当 t 为 2. 4
s 或 1. 5
s 时,以 A,M,N 为顶点的
三角形与△ACD 相似.
10.解:(1)如图,∠ADE 即为所求作.
(2)△ADE 与△ACB 相似. 理由如下:
∵ ∠DAE= ∠CAB,∠ADE= ∠C,∴ △ADE∽△ACB.
考点四 相似三角形的性质
11. A 【解析】∵ △ABC∽△DEF,AB= 8
cm,DE= 12
cm,
∴ △ABC 与△DEF 的相似比是 AB ∶ DE= 8 ∶ 12= 2 ∶ 3.
故选 A.
12. C 【解析】∵ △ABC∽△A′B′C′,AD 和 A′D′是它们的
对应中线,AD = 10,A′D′ = 6,∴ △ABC 与△A′B′C′的周
长比是 AD ∶ A′D′= 10 ∶ 6 = 5 ∶ 3. 故选 C.
13. 2 ∶ 3 2 ∶ 3 【解析】∵ 两个相似三角形的面积
之比为 2 ∶ 3,∴ 这两个相似三角形的相似比为 2 ∶ 3 .
∴ 它们对应边的比为 2 ∶ 3,对应边上的高的比为 2 ∶ 3 .
考点五 相似三角形的实际应用
14. 6 【解析】设蜡烛火焰的高度是 x
cm.
由相似三角形的性质,得10
15
= x
9
.
解得 x= 6,即蜡烛火焰的高度是 6
cm.
15.解:设 PQ 的长度为 x
m,则 PS 的长度为(x+60)m.
由题意,可知 QR∥ST,
∴ △PQR∽△PST. ∴ PQ
PS
=QR
ST
.
∴ x
x+60
= 80
120
,解得 x= 120. ∴ PQ 的长为 120
m.
16.解:由题意,得 CD=FG=BH= 1. 6
m,CG=DF= 1
m,
CH=BD= 18
m,∠CGE= ∠CHA= 90°.
∵ EF= 2. 4
m,
∴ EG=EF-FG= 2. 4-1. 6 = 0. 8(m) .
∵ ∠ECG= ∠ACH,∠CGE= ∠CHA,
∴ △ECG∽△ACH.
∴ CG
CH
=EG
AH
. ∴ 1
18
= 0. 8
AH
. ∴ AH= 14. 4
m.
∴ AB=AH+BH= 14. 4+1. 6 = 16(m) .
∴ 学校旗杆 AB 的高度为 16
m.
考点六 位似图形的性质
17. B
18. (4,8)或( -4,-8) 【解析】∵ △ABC 和△A1B1C1 的相
似比为
1
2
,并且△ABC 和△A1B1C1 是关于原点 O 的位
似图形,点 A 的坐标是(2,4),∴ 点 A 对应点 A1 的坐标
是(2×2,2×4)或(-2×2,-2×4),即(4,8)或(-4,-8) .
19.解:(1)如图,△A1B1C1 即为所求作.
(2)如图,△A2B2C2 即为所求作,点 B2 的坐标是(-4,-6).
· 68· 全程复习大考卷·数学·BS·九年级全一册
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考点七 与相似有关的动点问题
20.解:∵ 动点 P 从点 A 开始沿 AB 运动,速度为 4
cm / s,动
点 Q 从点 B 开始沿 BC 运动,速度为 8
cm / s,
∴ AP= 4t
cm,BP= (16-4t)cm,BQ= 8t
cm.
∵ ∠PBQ= ∠ABC,
∴ 当BP
BA
=BQ
BC
时,△BPQ∽△BAC,
即
16-4t
16
= 8t
32
,解得 t= 2;
当
BP
BC
=BQ
BA
时,△BPQ∽△BCA,
即
16-4t
32
= 8t
16
,解得 t= 0. 8.
∴ 当△QBP 与△ABC 相似时,t 的值为 2 或 0. 8.
21. (1)证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD∥BC. ∴ ∠ADE= ∠BFE.
∵ E 是 AB 的中点,∴ AE=BE.
在△ADE 和△BFE 中,
∠ADE= ∠BFE,
∠AED= ∠BEF,
AE=BE,
{
∴ △ADE≌△BFE(AAS) .
(2)①证明:如图 2,过点 B 作 BN∥HC 交 EF 于点 N.
∵ △ADE≌△BFE,∴ BF=AD=BC.
∴ B 为 FC 的中点.
∵ BN∥HC,∴ BN= 1
2
HC.
由(1)的方法,可知△ADK≌△BFN,∴ AK=BN.
∴ HC= 2AK.
图 2 图 3
②解:如图 3,当 G 为 BC 的中点时,过点 G 作 GM∥DF
交 HC 于点 M.
∵ G 是边 BC 的中点,∴ CG= 1
2
BC= 1
4
CF.
∵ GM∥DF,∴ △CMG
∽△CHF.
∴ GM
FH
=CG
CF
= 1
4
.
∵ AD∥CF,∴ △AHD∽△GHF.
∴ DH
FH
= AH
GH
=AD
GF
= 2
3
. ∴ GM
DH
= 3
8
.
∵ AK∥HC,GM∥DF,∴ △AHK∽△HGM.
∴ HK
GM
= AH
HG
= 2
3
. ∴ HK
HD
= 1
4
,即 HD= 4HK. ∴ n= 4.
第四章学业水平测试
1. B 2. C 3. C 4. B 5. C 6. C 7. D
8. B 【解析】“帅”“相”“兵”所在位置的格点构成的三角
形的三边的长分别为 2,2 5 ,4 2 ;
“车”“炮”之间的距离为 1,
“炮”②之间的距离为 5 ,“车”②之间的距离为 2 2 .
∵ 5
2 5
= 2 2
4 2
= 1
2
,∴ “马”应落在②的位置. 故选 B.
9. A 【解析】如图,设 BC 与 DF 交于点 G.
∵ △ABC 沿 AB 边平移到△DEF 的位置,
∴ AC∥DF. ∴ △ABC∽△DBG.
∴
S△DBG
S△ABC
= DB
AB( )
2
= 1
2
. ∴ AB ∶ DB= 2 ∶ 1.
∵ AB= 2 ,∴ DB= 1. ∴ AD= 2 -1. 故选 A.
10. B 【解析】各个点字母标注如图.
由已知,得△DEF∽△FGH.
∴ EF
GH
=DE
FG
,即 6
x
= 9-6
6-x
. 解得 x= 4. 故选 B.
11. 2
12. ∠ABC= ∠ACD(答案不唯一)
13. a= 2b 【解析】∵ 小矩形与原矩形相似,原矩形纸片的
长与宽分别为 a,b,小矩形的长和宽分别为 b, 1
4
a,
∴
1
4
a
b
= b
a
. ∴ a2 = 4b2 . ∴ a= 2b(负值舍去) .
14. 24 【解析】∵ AB∥EM∥DC,AE=ED,EF∥BC,
∴ BM ∶ MC=AE ∶ ED= 1,四边形 EFCM 是平行四边形.
∴ BM=MC,MC=EF= 12
cm. ∴ BC= 2MC= 24
cm.
15. 36° 【解析】∵ D 是线段 AB 的一个黄金分割点,
∴ AD2 =BD·AB. ∵ AD=AC=BC,∴ BC2 =BD·AB,
即 BC ∶ BD=AB ∶ BC. ∵ ∠ABC= ∠CBD,
∴ △BAC∽△BCD. ∴ ∠BAC= ∠BCD.
设∠BAC 的度数为 x,则∠B 的度数为 x,∠BCD 的度
数为 x,∴ ∠ADC= ∠BCD+∠B= 2x.
∵ AC=AD,∴ ∠ACD= ∠ADC= 2x.
在 Rt△ADC 中,∠A+∠ACD+∠ADC= 180°,
∴ x+2x+2x= 180°. 解得 x= 36°.
16. ①②③ 【解析】由题意,得 AC= 2AB,AD= 2AE,
∴ AC
AB
=AD
AE
. ∵ ∠BAC= ∠EAD,∴ ∠BAE= ∠CAD.
∴ △BAE∽△CAD. ∴ ①正确;
∵ △BAE∽△CAD,∴ ∠BEA= ∠CDA.
∵ ∠PME= ∠AMD,∴ △PME∽△AMD.
∴ MP
MA
=ME
MD
. ∴ MP·MD=MA·ME. ∴ ②正确;
∵ ∠PMA= ∠EMD,
∴ △PMA∽△EMD. ∴ ∠APD= ∠DEA= 90°.
∵ ∠CAE= 180°-∠BAC-∠EAD= 90°,
∴ △CAP∽△CMA. ∴ CA
CM
=CD
CA
. ∴ CA2 =CP·CM.
∵ AC= 2CB,∴ 2CB2 =CP·CM. ∴ ③正确.
∴ 正确的结论有①②③.
17.解:∵ DE∥BC,∴ AD
AB
=AE
AC
= 4
4+2
= 2
3
.
∵ DF∥AC,∴ AD
AB
=CF
BC
,即CF
8
= 2
3
.
∴ CF= 16
3
. ∴ BF=BC-CF= 8-16
3
= 8
3
.
18.解:∵ AB⊥BC,DE⊥CE,∴ ∠ABC= ∠EDC= 90°.
∵ ∠ACB= ∠DCE,∴ △ABC∽△DEC.
∴ AB
DE
=BC
EC
,即 AB
1. 5
= 14. 4
1. 35
. ∴ AB= 16.
∴ 书店水上部分 AB 的高度为 16
m.
19. (1)证明:∵ ∠C= 90°,△ACD 沿 AD 折叠,
∴ ∠C= ∠AED= 90°. ∴ ∠DEB= ∠C= 90°.
又∵ ∠EBD= ∠CBA,∴ △BDE∽△BAC.
(2)解:在 Rt△ACB 中,由勾股定理,得 AB= 10.
由折叠的性质,知 AE=AC=6,DE=CD,∠AED=∠C=90°.
∴ BE=AB-AE= 10-6 = 4.
在 Rt△BDE 中,由勾股定理,得 DE2 +BE2 =BD2,
即 CD2 +42 = (8-CD) 2 . 解得 CD= 3.
在 Rt△ACD 中,由勾股定理,得 AC2 +CD2 =AD2,
即 62 +32 =AD2 . 解得 AD= 3 5 .
∴ 线段 AD 的长度为 3 5 .
20. (1)证明:∵ AE⊥DE,∴ ∠AED= 90°.
∴ ∠AEB+∠CED= 90°.
∵ AB⊥BC,DC⊥BC,
∴ ∠B= ∠C= 90°,∠BAE+∠AEB= 90°.
∴ ∠BAE= ∠CED. ∴ △ABE∽△ECD.
(2)解:在 Rt△ABE 中,由勾股定理,得 BE= 3,
∴ EC=BC-BE= 2. 由(1)知△ABE∽△ECD,
∴ AB
EC
=BE
CD
,即 4
2
= 3
CD
. ∴ CD= 3
2
.
∴ CD 的长为 3
2
.
21.解:(1)如图所示,△DEF 即为所求作.
(2)点 E 在直线 OA 上. 理由如下:
设直线 OA 的表达式为 y= kx(k≠0) .
将点 A(3,2)代入,得 2 = 3k. 解得 k= 2
3
∴ 直线 OA 的表达式为 y= 2
3
x.
当 x= 6 时,y= 2
3
×6 = 4,且点 E 的坐标为(6,4) .
∴ 点 E 在直线 OA 上.
(3)△OAB 与△DEF 是位似图形.
22.解:(1)①∵ 四边形 ABCD 为正方形,
∴ ∠BCD= 90°,∠ACB= ∠ACD= 45°.
∵ PM⊥BC,∴ ∠PMC= 90°.
∴ ∠ACB= ∠MPC= 45°. ∴ MC=PM.
∵ ∠EPF= ∠PMC+∠MCN= 90°,
∴ 四边形 PMCN 为正方形.
∵ AP= 2PC,∴ PC
AC
= 1
3
.
∵ PM⊥BC,AB⊥BC,
∴ PM∥AB. ∴ △CPM∽△CAB.
∴ PM
AB
=CP
CA
= 1
3
. ∴ PM
a
= 1
3
. ∴ PM= 1
3
a.
∴ 四边形 PMCN 的边 PM 的长是 1
3
a.
②∵ 四边形 ABCD 为正方形,
∴ ∠BCD= 90°,∠ACB= ∠ACD= 45°.
∵ PM⊥BC,∴ ∠PMC= 45°.
∴ ∠ACB= ∠MPC= 45°. ∴ MC=PM.
∵ ∠EPF= ∠PMC= ∠MCN= 90°,
∴ 四边形 PMCN 为正方形.
∵ AP=nPC,∴ CP
CA
= 1
n+1
.
∵ PM∥AB,∴ △CPM∽△CAB.
∴ PM
AB
=CP
CA
= 1
n+1
. ∴ PM
a
= 1
n+1
. ∴ PM= a
n+1
.
∴ 四边形 PMCN 的面积是 a
2
(n+1) 2
.
故答案为
a2
(n+1) 2
.
(2)如图,过点 P 分别作 PG⊥BC 于点 G,PH⊥CD 于
点 H.
∵ 四边形 ABCD 为矩形,
∴ AB⊥BC,AD⊥CD.
∵ PG⊥BC,PH⊥CD,∠BCD= 90°,
∴ 四边形 PGCH 为矩形.
∴ ∠GPH= 90°.
∴ ∠GPM+∠MPH= 90°.
∵ ∠EPF= 90°,
∴ ∠HPN+∠MPH= 90°.
∴ ∠GPM= ∠HPN.
∵ ∠PGM= ∠PHN= 90°,
∴ △GPM∽△HPN. ∴ PM
PN
=PG
PH
.
∵ PG⊥BC,AB⊥BC,∴ PG∥AB.
∴ △CPG∽△CAB. ∴ PG
AB
=CP
CA
.
∵ PH⊥CD,AD⊥CD,∴ PH∥AD. ∴ △CPH∽△CAD.