专题05 相似-备战2025年中考数学真题题源解密(浙江专用)

2025-01-17
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 图形的相似
使用场景 中考复习-真题
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.54 MB
发布时间 2025-01-17
更新时间 2025-02-10
作者 ripples6ob
品牌系列 上好课·真题题源解密
审核时间 2025-01-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50060153.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题05 相似 课标要求 考点 考向 1.了解比例线段的有关概念及其性质,并会用比例的性质解决简单的问题. 2.了解相似多边形、相似比和相似三角形的概念,掌握其性质和判定并会运用图形的相似解决一些简单的实际问题. 3.了解位似变换和位似图形的概念,掌握并运用其性质. 相似 考向一 相似性质判定 考向二 相似综合 考点一 相似 ►考向一 相似性质判定 易错易混提醒 1.判定 (1)平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似; (2)两角对应相等,两三角形相似; (3)两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似; (4)三边对应成比例,两三角形相似; (5)斜边和一条直角边对应成比例,两直角三角形相似. 2.性质 (1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例; (2)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比; (3)相似三角形周长的比等于相似比; (4)相似三角形面积的比等于相似比的平方. 1.(2023•绍兴)如图,在△ABC中,D是边BC上的点(不与点B,C重合).过点D作DE∥AB交AC于点E;过点D作DF∥AC交AB于点F,N是线段BF上的点,BN=2NF,M是线段DE上的点,DM=2ME.若已知△CMN的面积,则一定能求出(  ) A.△AFE的面积 B.△BDF的面积 C.△BCN的面积 D.△DCE的面积 【答案】D 【分析】如图所示,连接ND,证明△FBD∽△EDC,得出=,由已知得出 ,则 ,又∠NFD=∠MEC,则△NFD∽△MEC,进而得出∠MCD=∠NDB,可得MC∥ND,结合题意得出,即可求解. 【解答】解:如图所示,连接ND, ∵DE∥AB,DF∥AC, ∴∠ECD=∠FDB,∠FBD=∠EDC,∠BFD=∠A,∠A=DEC. ∴△FBD∽△EDC,∠NFD=∠MEC. ∴=, ∵DM=2ME,BN=2NF, ∴,ME=DE, ∴ ∴, 又∵∠NFD=∠MEC, ∴△NFD∽△MEC. ∴∠ECM=∠FDN. ∵∠FDB=∠ECD, ∴∠MCD=∠NDB. ∴MC∥ND. ∴S△MNC=S△MDC. ∵DM=2ME, ∴. 故选:D. 【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,平行线的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型. 2.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB=9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是(  ) A. B. C.10 D. 【答案】A 【分析】根据题意,画出相应的图形,然后利用相似三角形的性质和分类讨论的方法,求出剪掉的两个直角三角形的斜边长,然后即可判断哪个选项符合题意. 【解答】解:如图1所示, 由已知可得,△DFE∽△ECB, 则, 设DF=x,CE=y, 则, 解得, ∴DE=CD+CE=6+=,故选项B不符合题意; EB=DF+AD=+2=,故选项D不符合题意; 如图2所示, 由已知可得,△DCF∽△FEB, 则, 设FC=m,FD=n, 则, 解得, ∴FD=10,故选项C不符合题意; BF=FC+BC=8+7=15; 如图3所示: 此时两个直角三角形的斜边长为6和7; 故选:A. 【点评】本题考查相似三角形的性质、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用分类讨论的方法解答. 3.(2022•金华)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′A′的延长线过点C.若=,则的值为(  ) A.2 B. C. D. 【答案】A 【分析】连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y.设BF=2k,CG=3k.则AE=DE=y,由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF,因为C,A′,B′共线,GA′∥FB′,推出=,推出=,可得y2﹣12ky+32k2=0,推出y=8k或y=4k(舍去),推出AE=DE=4k,再利用勾股定理求出GT,可得结论. 【解答】解:连接FG,CA′,过点G作GT⊥AD于点T.设AB=x,AD=y. ∵=, ∴可以假设BF=2k,CG=3k. ∵AE=DE=y, 由翻折的性质可知EA=EA′=y,BF=FB′=2k,∠AEF=∠GEF, ∵AD∥CB, ∴∠AEF=∠EFG, ∴∠GEF=∠GFE, ∴EG=FG=y﹣5k, ∴GA′=y﹣(y﹣5k)=5k﹣y, ∵C,A′,B′共线,GA′∥FB′, ∴=, ∴=, ∴y2﹣12ky+32k2=0, ∴y=8k或y=4k(舍去), ∴AE=DE=4k, ∵四边形CDTG是矩形, ∴CG=DT=3k, ∴ET=k, ∵EG=8k﹣5k=3k, ∴AB=CD=GT==2k, ∴==2. 解法二:不妨设BF=2,CG=3,连接CE,则Rt△CA'E≌Rt△CDE,推出A'C=CD=AB=A'B',==1,推出GF=CG=3,BC=8,在Rt△CB'F,勾股得CB'=4 则A'B'=2, 故选:A. 【点评】本题考查翻折变换,矩形的性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型. 4.(2023•衢州)下面是勾股定理的一种证明方法:图1所示纸片中,∠ACB=90°(AC<BC),四边形ACDE,CBFG是正方形.过点C,B将纸片CBFG分别沿与AB平行、垂直两个方向剪裁成四部分,并与正方形ACDE,△ABC拼成图2. (1)若cos∠ABC=,△ABC的面积为16,则纸片Ⅲ的面积为  9 . (2)若,则=  . 【答案】(1)9; (2). 【分析】(1)在图1中,过C作CM⊥AB于M,由cos∠ABC=,可得CT=BC,CM=AC,故CT•CM=BC•AC=BC•AC,而△ABC的面积为16,即可得纸片Ⅲ的面积为CT•BT=CT•CM=9; (2)标识字母如图,设NT=19t,证明△BFN≌△CBW(ASA),可得BN=CW=34t,由△BCT∽△WBT,有CT•WT=BT2,即CT•(34t﹣CT)=(15t)2,可得CT=9t或CT=25t,而BK=CT,AK=WT,即可得到答案. 【解答】解:(1)在图1中,过C作CM⊥AB于M,如图: ∵CT∥AB, ∴∠ABC=∠BCT, ∵cos∠ABC=, ∴cos∠BCT=,即=, ∴CT=BC, ∵∠ACM=90°﹣∠BCM=∠ABC, ∴cos∠ACM=cos∠ABC=,即=, ∴CM=AC, ∴CT•CM=BC•AC=BC•AC, ∵△ABC的面积为16, ∴BC•AC=16, ∴BC•AC=32, ∴CT•CM=18, ∴纸片Ⅲ的面积为CT•BT=CT•CM=9; 故答案为:9; (2)如图: ∵=, ∴=, 设NT=19t,则BT=15t,BN=34t, ∵∠FBN=90°﹣∠CBN=∠BCW,BF=BC,∠BFN=∠CBW=90°, ∴△BFN≌△CBW(ASA), ∴BN=CW=34t, ∵∠BCT=∠WBT,∠BTC=∠WTB=90°, ∴△BCT∽△WBT, ∴=, ∴CT•WT=BT2, ∴CT•(34t﹣CT)=(15t)2, 解得CT=9t或CT=25t, 当CT=9t时,WT=25t,这情况不符合题意,舍去; 当CT=25t时,WT=9t, 而BK=CT,AK=WT, ∴=. 故答案为:. 【点评】本题考查相似三角形的性质与判定,涉及正方形性质及应用,全等三角形性质与判定,锐角三角函数等知识,解题的关键是掌握三角形相似的判定定理. 5.(2022•温州)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5m,CD=13m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,则点O,M之间的距离等于  10 米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于  (10+) 米. 【答案】10,(10+). 【分析】解法一:作平行线OP,根据平行线分线段成比例定理可知PC=PD,由EF与影子FG的比为2:3,可得OM的长,同法由等角的正弦可得OB的长,从而得结论; 解法二:作辅助线,构建直角△CND,证明△HMC∽△EFG,根据垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,列比例式可得HM的长,由三角函数的定义可得CN的长,从而得OA=OB=,由此可解答. 【解答】解:解法一:如图,过点O作OP∥BD,交MG于P,过P作PN⊥BD于N,则OB=PN, ∵AC∥BD, ∴AC∥OP∥BD, ∴=,∠EGF=∠OPM, ∵OA=OB, ∴CP=PD=CD=6.5, ∴MP=CM+CP=8.5+6.5=15, tan∠EGF=tan∠OPM, ∴==, ∴OM=×15=10; ∵DB∥EG, ∴∠EGF=∠NDP, ∴sin∠EGF=sin∠NDP,即=, ∴OB=PN=, 以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米. 解法二:如图,设AC与OM交于点H,过点C作CN⊥BD于N, ∵HC∥EG, ∴∠HCM=∠EGF, ∵∠CMH=∠EFG=90°, ∴△HMC∽△EFG, ∴==,即=, ∴HM=, ∵BD∥EG, ∴∠BDC=∠EGF, ∴tan∠BDC=tan∠EGF, ∴==, 设CN=2x,DN=3x,则CD=x, ∴x=13, ∴x=, ∴AB=CN=2, ∴OA=OB=AB=, 在Rt△AHO中,∵∠AHO=∠CHM, ∴sin∠AHO==, ∴=, ∴OH=, ∴OM=OH+HM=+=10(米), 以点O为圆心,OA的长为半径作圆,当OB与OM共线时,叶片外端离地面的高度最大,其最大高度等于(10+)米. 故答案为:10,(10+). 【点评】本题考查了解相似三角形以及直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键. 6.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=  (结果用含k的代数式表示). 【答案】. 【分析】方法一:先根据轴对称的性质和已知条件证明DE∥AC,再证△BDE∽△BAC,推出EC=k•AB,通过证明△ABC∽△ECF,推出CF=k2•AB,即可求出的值.方法二:证明AD=DF=BD,可得BF⊥AC,设AB=AC=1,BC=k,CF=x,则AF=1﹣x,利用勾股定理列方程求出x的值,进而可以解决问题. 【解答】解:方法一:∵点B和点F关于直线DE对称, ∴DB=DF, ∵AD=DF, ∴AD=DB, ∵AD=DF, ∴∠A=∠DFA, ∵点B和点F关于直线DE对称, ∴∠BDE=∠FDE, ∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DFA, ∴∠FDE=∠DFA, ∴DE∥AC, ∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC, ∵点B和点F关于直线DE对称, ∴∠DEB=∠DEF, ∴∠C=∠EFC, ∵AB=AC, ∴∠C=∠B, ∵∠ACB=∠EFC, ∴△ABC∽△ECF, ∴=, ∵DE∥AC, ∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C, ∴△BDE∽△BAC, ∴==, ∴EC=BC, ∵=k, ∴BC=k•AB, ∴EC=k•AB, ∴=, ∴CF=k2•AB, ∴====. 方法二:如图,连接BF, ∵点B和点F关于直线DE对称, ∴DB=DF, ∵AD=DF, ∴AD=DB=DF, ∴BF⊥AC, 设AB=AC=1, 则BC=k, 设CF=x, 则AF=1﹣x, 由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2, ∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2, ∴x=, ∴AF=1﹣x=, ∴=. 故答案为:. 【点评】本题考查相似三角形的判定与性质,轴对称的性质,平行线的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形外角的定义和性质等,有一定难度,解题的关键是证明△ABC∽△ECF. 7.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是   . 【答案】. 【分析】如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ.由tan∠CBT=3=,可以假设BT=k,CT=3k,证明△ATC≌△CJD(AAS),推出DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k,再利用勾股定理,构建方程求解即可. 【解答】解:如图,过点C作CT⊥AE于点T,过点D作DJ⊥CT交CT的延长线于点J,连接EJ. ∵tan∠CBT=3=, ∴可以假设BT=k,CT=3k, ∵∠CAT+∠ACT=90°,∠ACT+∠JCD=90°, ∴∠CAT=∠JCD, 在△ATC和△CJD中, , ∴△ATC≌△CJD(AAS), ∴DJ=CT=3k,AT=CJ=10+k, ∵∠CJD=∠CED=90°, ∴C,E,D,J四点共圆, ∵EC=DE, ∴∠CJE=∠DJE=45°, ∴ET=TJ=10﹣2k, ∵CE2=CT2+TE2=(CD)2, ∴(3k)2+(10﹣2k)2=[•]2, 整理得4k2﹣25k+25=0, ∴(k﹣5)(4k﹣5)=0, ∴k=5(舍去)或, ∴BE=BT+ET=k+10﹣2k=10﹣k=, 故答案为:. 【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,四点共圆,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. ►考向二 相似综合 1.(2023•湖州)【特例感知】 (1)如图1,在正方形ABCD中,点P在边AB的延长线上,连结PD,过点D作DM⊥PD,交BC的延长线于点M.求证:△DAP≌△DCM. 【变式求异】 (2)如图2,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在边AB上,过点D作DQ⊥AB,交AC于点Q,点P在边AB的延长线上,连结PQ,过点Q作QM⊥PQ,交射线BC于点M.已知BC=8,AC=10,AD=2DB,求的值. 【拓展应用】 (3)如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点P在边AB的延长线上,点Q在边AC上(不与点A,C重合),连结PQ,以Q为顶点作∠PQM=∠PBC,∠PQM的边QM交射线BC于点M.若AC=mAB,CQ=nAC(m,n是常数),求的值(用含m,n的代数式表示). 【答案】见试题解答内容 【分析】(1)根据正方形的性质及角的和差推出∠A=∠DCM,AD=DC,∠ADP=∠CDM,利用ASA即可证明△DAP≌△DCM; (2)作QN⊥BC于点N,则四边形DBNQ是矩形,根据矩形的性质推出∠DQN=90°,QN=DB,根据角的和差推出∠DQP=∠MQN,结合∠QDP=∠QNM=90°,推出△DQP∽△NQM,根据相似三角形的性质得到,根据勾股定理求出AB=6,则DB=2,根据矩形的性质推出DQ∥BC,进而推出△ADQ∽△ABC,根据相似三角形的性质求解即可; (3)根据题意推出CQ=mnAB,AQ=(m﹣mn)AB,根据勾股定理求出BC=AB,根据四边形内角和定理及邻补角定义推出∠AQP=∠NQM,结合∠A=∠QNM=90°,推出△QAP∽△QNM,根据相似三角形的性质得出,根据题意推出△QCN∽△BCA,根据相似三角形的性质求出,据此求解即可. 【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,∠A=∠ADC=∠BCD=90°,AD=DC, ∴∠DCM=180°﹣∠BCD=90°, ∴∠A=∠DCM, ∵DM⊥PD, ∴∠ADP+∠PDC=∠CDM+∠PDC=90°, ∴∠ADP=∠CDM, 在△DAP和△DCM中, , ∴△DAP≌△DCM(ASA); (2)解:如图2,作QN⊥BC于点N, ∵∠ABC=90°,DQ⊥AB,QN⊥BC, ∴四边形DBNQ是矩形, ∴∠DQN=90°,QN=DB, ∵QM⊥PQ, ∴∠DQP+∠PQN=∠MQN+∠PQN=90°, ∴∠DQP=∠MQN, ∵∠QDP=∠QNM=90°, ∴△DQP∽△NQM, ∴, ∵BC=8,AC=10,∠ABC=90°, ∴, ∵AD=2DB, ∴DB=2, ∵∠ADQ=∠ABC=90°, ∴DQ∥BC, ∴△ADQ∽△ABC, ∴, ∴, ∴; (3)解:∵AC=mAB,CQ=nAC, ∴CQ=mnAB, ∴AQ=AC﹣CQ=(m﹣mn)AB, ∵∠BAC=90°, ∴, 如图3,作QN⊥BC于点N, ∵∠BAC+∠ABN+∠BNQ+∠AQN=360°,∠BAC=90°, ∴∠ABN+∠AQN=180°, ∵∠ABN+∠PBN=180°, ∴∠AQN=∠PBN, ∵∠PQM=∠PBC, ∴∠PQM=∠AQN, ∴∠AQP=∠NQM, ∵∠A=∠QNM=90°, ∴△QAP∽△QNM, ∴, ∵∠A=∠QNC=90°,∠QCN=∠BCA, ∴△QCN∽△BCA, ∴, ∴, ∴. 【点评】此题是相似综合题,考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练运用相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理并作出合理的辅助线是解题的关键. 2.(2023•温州)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知OA=,AC=1.如图2,连结AF,P为线段AF上一点,过点P作BC的平行线分别交CE,BE于点M,N,过点P作PH⊥AB于点H.设PH=x,MN=y. (1)求CE的长和y关于x的函数表达式; (2)当PH<PN,且长度分别等于PH,PN,a的三条线段组成的三角形与△BCE相似时,求a的值; (3)延长PN交半圆O于点Q,当NQ=x﹣3时,求MN的长. 【答案】(1)CE=,y=﹣x+4; (2)a的值为或或; (3)MN的长为. 【分析】(1)先求出CD的长,由平行线分线段成比例可得,可求CE的长,通过证明△BCE∽△NME,可得,即可求解; (2)分三种情况讨论,由相似三角形的性质列出方程可求解; (3)由锐角三角函数可求BG的长,由线段的数量关系列出方程,即可求解. 【解答】解:(1)如图1,连接OD, ∵CD切半圆O于点D, ∴OD⊥CE, ∵OA=,AC=1, ∴OC=,BC=4, ∴CD==2, ∵BE⊥CE, ∴OD∥BE, ∴, ∴, ∴CE=, 如图2,∵∠AFB=∠E=90°, ∴AF∥CE, ∴MN∥CB, ∴四边形APMC是平行四边形, ∴CM=PA====x, ∵NM∥BC, ∴△BCE∽△NME, ∴, ∴=, ∴y=﹣x+4; (2)∵PN=y﹣1=﹣x+4﹣1=﹣x+3,PH<PN,△BCE的三边之比为3:4:5, ∴可分为三种情况, 当PH:PN=3:5时,x=﹣x+3,解得:x=, ∴a=x=, 当PH:PN=4:5时,x=﹣x+3,解得:x=, ∴a=x=, 当PH:PN=3:4时,x=﹣x+3,解得:x=, ∴a=x=, 综上所述:a的值为或或; (3)如图3,连接AQ,BQ,过点Q作QG⊥AB于点G, 则∠AQB=∠AGQ=90°,PH=QG=x, ∴∠QAB=∠BQG, ∵NQ=x﹣3,PN=y﹣1=﹣x+3, ∴HG=PQ=NQ+PN=x, ∵AH=x, ∴AG=AH+HG=3x, ∴tan∠BQG=tan∠QAB===, ∴BG=QG=x, ∴AB=AG+BG=x=3, ∴x=, ∴y=﹣x+4=, ∴MN的长为. 【点评】本题是相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,圆的有关知识,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键. 3.(2022•宁波)【基础巩固】 (1)如图1,在△ABC中,D,E,F分别为AB,AC,BC上的点,DE∥BC,BF=CF,AF交DE于点G,求证:DG=EG. 【尝试应用】 (2)如图2,在(1)的条件下,连结CD,CG.若CG⊥DE,CD=6,AE=3,求的值. 【拓展提高】 (3)如图3,在▱ABCD中,∠ADC=45°,AC与BD交于点O,E为AO上一点,EG∥BD交AD于点G,EF⊥EG交BC于点F.若∠EGF=40°,FG平分∠EFC,FG=10,求BF的长. 【答案】见试题解答内容 【分析】(1)证明△AGD∽△AFB,△AFC∽△AGE,根据相似三角形的性质得到=,进而证明结论; (2)根据线段垂直平分线的性质求出CE,根据相似三角形的性质计算,得到答案; (3)延长GE交AB于M,连接MF,过点M作MN⊥BC于N,根据直角三角形的性质求出∠EFG,求出∠MFN=30°,根据直角三角形的性质、勾股定理计算即可. 【解答】(1)证明:∵DE∥BC, ∴△AGD∽△AFB,△AFC∽△AGE, ∴=,=, ∴=, ∵BF=CF, ∴DG=EG; (2)解:∵DG=EG,CG⊥DE, ∴CE=CD=6, ∵DE∥BC, ∴△ADE∽△ABC, ∴===; (3)解:延长GE交AB于M,连接MF,过点M作MN⊥BC于N, ∵四边形ABCD为平行四边形, ∴OB=OD,∠ABC=∠ADC=45°, ∵MG∥BD, ∴ME=GE, ∵EF⊥EG, ∴FM=FG=10, 在Rt△GEF中,∠EGF=40°, ∴∠EFG=90°﹣40°=50°, ∵FG平分∠EFC, ∴∠GFC=∠EFG=50°, ∵FM=FG,EF⊥GM, ∴∠MFE=∠EFG=50°, ∴∠MFN=30°, ∴MN=MF=5, ∴NF==5, ∵∠ABC=45°, ∴BN=MN=5, ∴BF=BN+NF=5+5. 【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质、直角三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 1.(2024•龙湾区二模)如图,点C在线段AB上,AC=2CB,分别以AC,CB为边向上作正方形ACDE和正方形CBFG.取AC中点M,以ME,MF为邻边作▱EMFN,点N恰好在CD的延长线上.连结MD,延长FD交EN于点P,则=(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】过点P作PH⊥CN于点H,由四边形ACDE和四边形CBFG是正方形,可得AC=CD,BC=CG=GF,∠ACD=∠BCG=90°,可证△DGF是等腰直角三角形;设AM=MC=a,则CG=BC=GD=GF=a,CD=2a,DF=a;由勾股定理可得EM=MD=a,由四边形EMFN是平行四边形,所以EM=NF=a,可证△PDH是等腰直角三角形,所以PH=DH;设PH=DH=x,则PD=x,由PH∥ED,可证△NPH∽△NED,所以PH:ED=NH:ND,即x:(2a)=(a﹣x):a,解之可得x=a,所以PD=a,所以PF=PD+DF=a,由此可得结论. 【解答】解:如图,过点P作PH⊥CN于点H, ∵四边形ACDE和四边形CBFG是正方形, ∴AC=CD,BC=CG=GF,∠ACD=∠BCG=90°, ∵M是AC的中点, ∴AC=2AM=2MC, ∵AC=2CB, ∴AM=MC=CG=BC=GD=GF, ∴△DGF是等腰直角三角形; 设AM=MC=a,则CG=BC=GD=GF=a, ∴CD=2a,DF=a, 由勾股定理可得EM=MD=a, ∵四边形EMFN是平行四边形, ∴EM=NF=a, 由勾股定理可得,GN=2a, ∴ND=a, ∵△DGF是等腰直角三角形, ∴∠GDF=45°, ∴∠PDH=∠HPD=45°, ∴△PDH是等腰直角三角形, ∴PH=DH, 设PH=DH=x,则PD=x, ∵PH∥ED, ∴△NPH∽△NED, ∴PH:ED=NH:ND,即x:(2a)=(a﹣x):a, 解得x=a, ∴PD=a, ∴PF=PD+DF=a, ∴==. 故选:C. 【点评】本题考查了正方形的性质,平行四边形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的性质和勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键. 2.(2024•浙江一模)如图,点D,E,F分别在△ABC的边上,,DE∥BC,EF∥AB,点M是DF的中点,连接CM并延长交AB于点N,的值是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】过点F作FG∥CN交AB于点G,证明MN是△DGF的中位线,得GF=2MN,由GF∥CN,EF∥AB,得四边形GFHN是平行四边形,证明MH=MN,设MH=MN=a,则GF=2a,然后证明CN=4GF=8a,所以CH=CN﹣NH=8a﹣2a=6a,得CM=CH+MH=6a+a=7a,进而可以解决问题. 【解答】解:过点F作FG∥CN交AB于点G, ∵点M是DF的中点, ∴N是DG的中点, ∴MN是△DGF的中位线, ∴GF=2MN, ∵GF∥CN,EF∥AB, ∴四边形GFHN是平行四边形, ∴NH=GF=2MN, ∴MH=MN, 设MH=MN=a,则GF=2a, ∵DE∥BC, △ADE∽△ABC, ∴==, ∴BC=4DE, ∵EF∥AB,DE∥BC, ∴四边形DEFB是平行四边形, ∴DE=BF, ∵FG∥CN, ∴△BFG∽△BCN, ∴=, ∵==, ∴=, ∴CN=4GF=8a, ∴CH=CN﹣NH=8a﹣2a=6a, ∴CM=CH+MH=6a+a=7a, ∴==, 故选:D. 【点评】本题考查相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质,由平行线得到线段间的数量关系是解题的关键. 3.(2024•下城区校级三模)如图,正方形ABCD的边长是3,BP=CQ,连接AQ,DP交于点O,并分别与边CD,BC交于点F,E,连接AE,下列结论正确的是(  ) A.若BP=1,则OE=2 B.若BP=1,则 C.OA2=OE•OP D.OQ2=OA•OF 【答案】B 【分析】根据相似三角形的性质以及三角函数的定义即可判断选项A;分别判定△PBE∽△PAD,△PAD∽△QOE,从而可得比例式,求得OE和OA的值,则可判断选项B是否正确;证明△DAO∽△APO,根据相似三角形的性质即可判断选项C错误;由勾股定理可判断选项D是否正确. 【解答】解:∵BP=1,AB=3, ∴AP=4, ∵△PBE∽△PAD, ∴, ∴BE=, ∴QE=, ∵△QOE∽△PAD, ∴, ∴OE=, 故选项A错误; ∵BP=1,AB=3, ∴AP=4, ∴PD=5, ∵正方形ABCD中,BC∥AD, ∴△PBE∽△PAD, ∴, ∴BE=, ∴QE=, ∵∠P=∠Q,∠PAD=∠QOE=90°, ∴△PAD∽△QOE, ∴, ∴OQ=,故选项B正确, ∵∠DOA=∠AOP=90°,∠ADO+∠P=∠ADO+∠DAO=90°, ∴∠DAO=∠P, ∴△DAO∽△APO, ∴, ∴AO2=OD•OP, ∵AE>AB, ∴AE>AD, ∴OD≠OE, ∴OA2≠OE•OP, 故选项C错误; ∵四边形ABCD是正方形, ∴AD=AB=BC=CD,∠DAB=∠ABC=90°, ∵BP=CQ, ∴AP=BQ, 在△DAP和△ABQ中, , ∴△DAP≌△ABQ(SAS), ∴∠P=∠Q, ∵∠Q+∠QAB=90°, ∴∠P+∠QAB=90°, ∴∠AOP=90°, ∴∠DAO+∠ADO=∠ADO+∠FDO=90°, ∴∠DAO=∠FDO, ∴△DAO∽△FDO, ∴, ∴OD2=OA•OF, ∵OD不一定等于OQ,故选项D不正确. 故选:B. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质及解直角三角形等知识点,数形结合并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键. 4.(2023•杭州一模)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上(不与点B,C重合,点F在边AB上,且AF=BE,连接AE,DF,对角线AC与DF交于点G,连接BG,交AE于点H.若DF=4GH,则=(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设GH=a,则DF=4a,证明△DAF≌△ABE和△DAG≌△BAG,推出AH=BH=HE,作EQ∥AC,证明△EQH≌△AGH,得到BQ=QH=GH=a,DG=BG=3a,设AF=b,则CD=3b=AD,推出,在Rt△AFD中,利用勾股定理求得,代入计算即可求解. 【解答】解:设GH=a,则DF=4a, ∵正方形ABCD中,AF=BE, ∴AD=AB,∠DAF=∠ABE=90°, ∴△DAF≌△ABE(SAS), ∴DF=AE,∠ADF=∠BAE, ∵对角线AC与DF交于点G, ∴BG=DG, ∵AB=AD,AG=AG, ∴△DAG≌△BAG(SSS), ∴∠ADF=∠ABG=∠BAE, ∴AH=BH, ∵∠BAE+∠AEB=∠ABH+∠HBE=90°, ∴∠HBE=∠HEB, ∴AH=BH=HE, 作EQ∥AC, ∴∠EHQ=∠AHG,∠QEH=∠GAH, ∴△EQH≌△AGH(ASA), ∴EQ=AG,QH=GH=a, ∵DF=AE, ∴, ∴BQ=QH=GH=a, ∴DG=BG=3a,GF=DF﹣DG=a, ∵AF∥DC, ∴△AFG∽△CDG, ∴===, 设AF=b,则CD=3b=AD, ∴, ∴, 在Rt△AFD中, AF2+AD2=DF2,即b2+(3b)2=(4a)2, 整理得:, ∴, 故选:A. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及正方形的性质,解题的关键是学会利用参数构建等量关系是解决的问题. 5.(2023•拱墅区校级模拟)如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC上,DE交AC于点F,若DF=3,EF=6,则AD的长是  9 ,CD的长是   . 【答案】9,. 【分析】根据△ABC和△ADE都是等边三角形,得出△ABD∽△DCF、△ADF∽△ACD,设CD=x,得到两个用x表示AF的关系式,解方程即可. 【解答】解:∵△ABC和△ADE都是等边三角形, ∴AD=AE=DE=DF+EF=3+6=9,∠ABD=∠DCF=60°, ∵∠BAD+∠ABD=∠ADC=∠ADF+∠CDF,∠ABD=∠ADF=60°, ∴∠BAD=∠CDF, ∴△ABD∽△DCF, ∴==, ∴==3, 设CD=x,则AB=3x,BD=2x, ∴=, ∴=, ∴CF=x,则AF=AC﹣CF=AB﹣CF=3x﹣x=x, ∵△ABC和△ADE都是等边三角形, ∴∠ADF=∠ACD,∠DAF=∠CAD, ∴△ADF∽△ACD, ∴=, 即=, ∴AF=, ∴AF==x, 解得:x=(负值舍去), ∴CD=, 故答案为:9,. 【点评】此题主要考查了相似三角形的判定与性质、等边三角形的性质、三角形的外角的性质,解题的关键是正确找出相似三角形. 6.(2024•浙江模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,两个边长为1的正方形DEFG,GHIJ的顶点D,E,F,I,J均在△ABC的边上,∠FGH=α(0°<α<90°),令,当α=60°时,n=  ;当时,S△ABC=  . 【答案】,. 【分析】第一空:由α=60°可推出∠A=30°,进而可以把两个三角形的面积都求出,即可求解; 第二空:作GM⊥AB,则有△DGM∽△ADE,再根据n=得出相似比即可,然后得到tan∠DAE==tan∠GDM,对于正方形GHIJ可以考虑构造弦图解决,从而可以求得AB边长,进而求出BC和AC的长度,即可求解. 【解答】第一空:如图作GM⊥AB于M, ∵α=60°, ∴∠DGJ=120°, ∵DG=JG, ∴∠GDM=∠GJM=30°, ∴∠A=30°, ∴AE=DE=, ∴S△ADE=AD•DE=, ∵GM=DG=,DM=, ∴DJ=, S△DGJ=DJ•GM=, ∴n==, 故答案为:. 第二空:过点G作GM⊥AB于点M,作IN⊥AB于点N, ∵n=, ∴=, ∴=, ∵∠GDM=∠A,∠AED=∠GMD=90°, ∴△DGM∽△ADE, ∴==()2 ∴=, ∴AD=. ∴AE=2=2, ∴tan∠DAE==tan∠GDM, ∴GM=,DM=, ∵∠MJG=∠NIJ=90°﹣∠NJI,∠GMD=∠JNI,GJ=JI, ∴△MGJ≌△NJI(AAS), ∴NJ=GM=, ∵∠B+∠A=90°=∠B+∠BIN, ∴∠A=∠GDM+∠GJM=∠NIJ=∠BIN, ∴BN=NJ=, ∴AB=AD+DM+MJ+NJ+BN=, ∴BC=,AC=, ∴S△ABC=AC•BC=. 故答案为:. 【点评】本题主要考查了相似三角形的判定和性质、解直角三角形、全等三角形的判定和性质、正方形的性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键. 7.(2024•浙江模拟)有一个侧面为梯形的容器,高为8cm,内部倒入高为6cm的水.将一根长为18cm的吸管如图放置,若有2cm露出容器外,则吸管在水中部分的长度为  12 cm. 【答案】12. 【分析】根据相似三角形的判定得到△BDF∽△BEC,再利用相似三角形的对应边成比例即可得到CD的长. 【解答】解:过点B作BM⊥CE,垂足为M,过点F作FN⊥CE,垂足为N, ∵DF∥CE, ∴∠BDF=∠ACE, ∵∠DBF=∠CBE, ∴△BDF∽△BCE, ∵BM=8cm,FN=6cm,BC=16cm, ∴设CD=x cm,则BD=(16﹣x)cm, ∵△BDF的高为:BM﹣FN=8﹣6=2(cm), ∴, ∴, ∴解得:x=12, 故答案为:12. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行线的性质等相关知识点,掌握相似三角形的性质是解题的关键.根据相似三角形的判定得到△BDF∽△BEC,再利用相似三角形的对应边成比例即可得到CD的长. 8.(2024•浙江模拟)如图,⊙O的弦BC垂直平分半径OA,点E是弦BC上一点,且BE>CE,连接AE并延长交⊙O于点D,连结OD,OE,设DE=nOE. (1)当点E是AD中点时,的度数为  30 °; (2)连接AC,当时,则m与n的关系为  m= . 【答案】(1)30; (2)m=. 【分析】(1)连接OC,设AO和BC相交于点M,因为BC垂直平分OA,则,∠OMC=90°,AE=OE=ED,推出∠OCM=30°,因为OA=OC,E是AD中点,则OE⊥AD,∠AOE=∠DOE=45°,所以∠AOD=∠AOE+∠DOE=90°,则∠OMC+∠AOD=180°,推出BC∥OD,则∠BCO=∠COD=30°,即 的度数为30°; (2)连接AC,CD,由题可得DE=nOE,,则AC=mDE=mnOE,设OE=t,则DE=nt,AC=mnt,可证得△ACE∽△ADC,得出=,即=,即可求得答案. 【解答】解:(1)连接OC,设AO和BC相交于点M, ∵BC垂直平分OA, ∴,∠OMC=90°,AE=OE=ED, ∴∠OCM=30°, ∵OA=OC,E是AD中点, ∴OE⊥AD,∠AOE=∠DOE=45°, ∴∠AOD=∠AOE+∠DOE=90°, ∴∠OMC+∠AOD=180°, ∴BC∥OD, ∴∠BCO=∠COD=30°, 即 的度数为30°; (2)连接AC,CD, 由题可得DE=nOE,,∴AC=mDE=mnOE, 设OE=t,则DE=nt,AC=mnt, ∵BC垂直平分OA, ∴=,AE=OE=t, ∴∠ACE=∠ADC, ∵∠CAE=∠DAC, ∴△ACE∽△ADC, ∴=, ∴=, 整理得:m2n2=n+1, 解得:m=或m=﹣(舍去), 故答案为:m=. 【点评】本题考查垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用. 9.(2024•嘉善县一模)如图,将菱形ABCD的边BC翻折到BC′,使C的对应点C′落在对角线BD上,再将边BC翻折到CB′,使B的对应点B′与△ABD的外心重合,连结B′C′.则△BB′C′与△BCC′的面积比为  ﹣2 . 【答案】﹣2. 【分析】连接DB′、AB′,则AB'=DB'=BB',由菱形性质CB=CD,则点A、B′、C在线段BD的垂直平分线 上,即A、B′、C三点在同一直线上,即B在菱形的 对角线AC上,设AC、BD交于点O,则AC⊥BD,设菱形的边长为a;易证△B′AB∽△BAC,由相似三角形的性质得,从而可求得AC、OC、OB′,则△BBC与△BCC的面积比为OB′:OC,从而可求得比值. 【解答】解:如图,连接DB′、AB′, ∵B′为△ABD的外心, ∴AB′=DB′=BB′, ∵四边形ABCD是菱形, ∴CB=CD=AB=AD=a, ∴点A、B′、C在线段BD的垂直平分线上,即A、B′、C三点在同一直线上, ∴点B′在菱形的对角线AC上; 设AC、BD交于点O,菱形的边长为a; ∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,AB=BC,OC=OA=AC, ∴∠BAC=∠BCA; ∵AB′=BB′, ∴∠BAC=∠ABB′, ∴∠ABB′=∠BCA, ∴△B′AB∽△BAC, ∴=,即AB2=AB'•AC=AB'(AB'+CB'), 由已知得CB′=BC=a, ∴a2=AB'2+aAB', 解得AB'=a(负值已舍去), ∴AC=AB'+CB'=a, ∴OC=AC=a,OB'=CB'﹣OC=a, ∴==(a)÷(a)=﹣2, 故答案为:﹣2. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,菱形的性质,三角形的外接圆与外心,翻折变换(折叠问题),解答本题的关键是是证明A、B′、C三点共线. 10.(2024•西湖区校级二模)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,AB上,且DE=DF,AC与DE,DF分别交于点M,N. (1)若∠ADF=∠EDF,AN=,则AD= +1 ; (2)设△DMN和△AFN的面积分别为S1和S2,若S2=2S1,则的值为  ﹣1 . 【答案】(1)+1;(2)﹣1. 【分析】(1)由正方形的性质,可得KN=AK=1,证明Rt△ADF≌Rt△CDE(HL),可得∠ADF=∠EDF=∠CDE=30°,即可求解; (2)通过证明△ADF∽△HFN,可得,设=k,NH=AH=b,则FH=kb,由面积关系可得方程,即可求解. 【解答】解:(1)过N作NK⊥AD于K,如图: ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠DAC=45°, ∴△ANK是等腰直角三角形, ∴AK=KN=AN=1, 在Rt△ADF和Rt△CDE中, , ∴Rt△ADF≌Rt△CDE(HL), ∴∠ADF=∠CDE, ∵∠ADF=∠EDF, ∴∠ADF=∠EDF=∠CDE=30°, ∴DK=KN=, ∴AD=AK+DK=+1, 故答案为:+1; (2)过N作NH⊥AB于H,如图: ∵∠FHN=∠FAD=90°, ∴HN∥AD, ∴△ADF∽△HFN, ∴, 设=k,NH=AH=b,则FH=kb, ∴AF=b+kb, ∵k=, ∴AD=, ∴S2=AF•HN=b2(1+k),S1=S△ADC﹣2S△ADN=﹣2וb•b, ∵S2=2S1, ∴b2(1+k)=2•[﹣2וb•b], 整理得:k2+2k﹣2=0, 解得:k=﹣1或﹣﹣1(舍弃), ∴k==, 故答案为:﹣1. 【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键. 11.(2023•西湖区校级二模)点E为正方形ABCD的边AB上一点,连接DE,AC,且DE与AC相交于点M.若= 则sin∠CDE=  . 【答案】. 【分析】由△AME∽△CMD,推出==,得到=,因此=,令AE=x,AD=4x,由勾股定理得到DE=x,即可求出sin∠AED=.由∠CDE=∠AED,得到sin∠CDE=sin∠AED=. 【解答】解:∵四边形ABCD是正方形, ∴AE∥CD,AD=CD, ∴△AME∽△CMD, ∴==, ∴=, ∴=, 令AE=x,AD=4x, DE==x, ∴sin∠AED===. ∵AE∥CD, ∴∠CDE=∠AED, ∴sin∠CDE=sin∠AED=. 故答案为:. 【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,解直角三角形,正方形的性质,关键是由△AME∽△CMD,得到=. 12.(2024•杭州四模)如图,已知矩形ABCD中,E是BC的中点,DF⊥AE于点F,连接AC交DF于点G. (1)若BE=2,求AE•AF的长; (2)若,求cos∠FCE的值. 【答案】(1)8; (2). 【分析】(1)先求出BC的长,再根据矩形的性质证得△ABE∽△DFA,即可求出AE•AF的值; (2)延长DF交CB的延长线于H,连接DE、AH,先证△ADG∽△CHG,得出BH=BC,于是得出BE=CE=BH,继而得到EH=BC=AD,证得四边形ADEH是菱形,求出∠FCE=30°,即可得解. 【解答】解:(1)∵E是BC的中点,BE=2, ∴BC=2BE=4, ∵四边形ABCD是矩形, ∴AD=BC=4,AD//BC,∠B=90°, ∴∠AEB=∠DAF, ∵DF⊥AE, ∴∠AFD=90°, ∴∠AFD=∠B, ∴△ABE∽△DFA, ∴AE:AD=BE:AF, ∴AD•AF=AD•BE=4×2=8; (2)延长DF交CB的延长线于H,连接DE、AH,如图2所示: ∵四边形ABCD是矩形, ∴AD//BC,AD=BC,∠BCD=90°, ∴△ADG∽△CHG, ∴==, ∴AD=CH, ∴BC=CH, ∴BH=CH, ∴BH=BC, ∵E是BC的中点, ∴BE=CE=BH, ∴EH=BC=AD, ∴四边形ADEH是平行四边形, ∵DF⊥AE, ∴四边形ADEH是菱形, ∴DF=HF,∠AEH=∠AED,DE=AD=EH=BC, ∴CE=D∠FCE=∠CFE=∠AEH=3°, ∴∠CDE=30°, ∴∠CED=90°﹣30°=60°, ∴∠AEH=∠AED=60°, ∵DF⊥AE, ∴∠FDE=30°=∠CDE, ∴FE=CE, ∴∠FCE=∠CFE=∠AFH=30°, ∴cos∠FCE=. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,矩形的性质,解直角三角形,菱形的判定与性质,熟练掌握这些知识点是解题的关键. 13.(2024•西湖区校级二模)【基础巩固】 (1)如图(1),在△ABC和△EDB中,点E在BC上,AC∥BD,∠A=∠BED,求证:△ABC∽△EDB. 【尝试应用】 (2)如图(2),在(1)的条件下,连结CD.若∠BCD=90°,AC=EC=2,BE=4,求DE的长. 【拓展提高】 (3)如图(3),在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是边CD上一点,DE=2CE,连结AE交BD于点F,线段AE与BC的延长线交于点P,若∠AFB=∠ABC,OF=1,求BC的长. 【答案】(1)证明见解析. (2)DE的长为4. (3)BC的长为2. 【分析】(1)根据两角相等三角形相似可得结论. (2)根据△ABC∽△EDB,列比例式可得BD=12,再根据勾股定理即可求解. (3)证明△ADE∽△PCE,得==2,设CP=a,则AD=BC=2a,证明△DAB∽△BFP,最后由平行四边形面积公式即可求解. 【解答】(1)证明:∵AC∥BD, ∴∠C=∠CBD, ∵∠A=∠BED, ∴△ABC∽△EDB; (2)解:∵EC=2,BE=4, ∴BC=2+4=6, ∵△ABC∽△EDB, ∴,即, ∴BD=12, ∵∠BCD=90°, ∴CD=6, ∴ED=4; 故DE的长为4. (3)解:∵四边形ABCD是平行四边形 ∴AD∥BC,AD=BC,OB=OD,AC=2AO, ∴∠ADE=∠PCE,∠DAE=∠P, ∴△ADE∽△PCE, ∴==2, 设CP=a,则AD=BC=2a, ∴BP=3a, 同理可得:△ADF∽△PBF, ∴==, ∴BF=BD, ∵OF=1, ∴BF﹣OB=BD﹣BD=1, ∴BD=10,BF=6,OB=5, ∵AD∥BC, ∴∠ABC+∠DAB=180°,∠ADB=∠FBP, ∵∠AFB+∠BFP=180°,∠AFB=∠ABC, ∴∠DAB=∠BFP, ∴△DAB∽△BFP, ∴=,即=, ∴a=(负值舍), ∴BC=2. 故BC的长为2. 【点评】本题考查了相似形综合应用,解题关键在于熟练掌握相似三角形的判定与性质. 14.(2024•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,点E是AB的中点,连结EC,ED,过点C作DE的垂线交DE,AD于点G,F. (1)求证:F是AD的中点. (2)求的值. (3)求△ECG与四边形AEGF的面积比. 【答案】(1)证明见解答; (2)的值为; (3)△ECG与四边形AEGF的面积比为3:2. 【分析】(1)由正方形的性质得AB=AD=DC,∠A=∠FDC=90°,由CF⊥DE于点G,得∠CGD=∠DGF=90°,可推导出∠ADE=∠DCF,即可证明△ADE≌△DCF,则AE=DF=AB=AD,所以F是AD的中点; (2)设正方形ABCD的边长为2m,则AB=AD=DC=2m,AE=DF=m,求得DE=CF=m,由==tan∠DCF=,得CG=2DG,由勾股定理得DC==DG=2m,求得DG=m,则EG=DE﹣DG=m,CG=2DG=m,求得=; (3)设正方形ABCD的边长为2m,则AB=AD=DC=2m,AE=DF=m,所以S△ADE=m2,而CF=m,DG=m,EG=m,CG=m,则FG=m,求得S△FDG=m2,S△ECG=m2,所以S四边形AEGF=m2,即可求得=. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD=DC,∠A=∠FDC=90°, ∵CF⊥DE于点G,交AD于点F, ∴∠CGD=∠DGF=90°, ∴∠ADE=∠DCF=90°﹣∠CDE, 在△ADE和△DCF中, , ∴△ADE≌△DCF(ASA), ∵点E是AB的中点, ∴AE=DF=AB=AD, ∴F是AD的中点. (2)解:设正方形ABCD的边长为2m,则AB=AD=DC=2m, ∴AE=DF=×2m=m, ∴DE=CF==m, ∵==tan∠DCF=, ∴CG=2DG, ∴DC===DG=2m, ∴DG=m, ∴EG=DE﹣DG=m﹣m=m,CG=2DG=2×m=m, ∴==, ∴的值为. (3)解:设正方形ABCD的边长为2m,则AB=AD=DC=2m,AE=DF=m, ∴S△ADE=AD•AE=×2m2=m2, 由(2)得CF=m,DG=m,EG=m,CG=m, ∴FG=CF﹣CG=m﹣m=m, ∵∠DGF=∠CGE=90°, ∴S△FDG=FG•DG=×m×m=m2,S△ECG=EG•CG=×m×m=m2, ∴S四边形AEGF=S△ADE﹣S△FDG=m2﹣m2=m2, ∴==, ∴△ECG与四边形AEGF的面积比为3:2. 【点评】此题重点考查正方形的性质、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质、勾股定理、锐角三角函数与解直角三角形、三角形的面积公式等知识,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题. 15.(2024•杭州模拟)【发现】如图1,在△ABC中,D为BC上一点,连结AD,在AD上取一点E,连结CE,若∠BAD=∠ACE,CD=CE,求证:∠ABD∽∠CAE. 【应用】如图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E为OC上一点,连结BE,∠CBE=∠DCO,BE=DO,若BD=12,OE=5,求AC的长. 【答案】(1)证明过程详见解答; (2)18. 【分析】(1)由CD=CE得∠ADC=∠CED,从而∠ADB=∠AEC,进而得出结论; (2)可证得BE=OB,利用(1)结论得出△COD∽△BEC,从而,即,进一步得出结果. 【解答】(1)证明:∵CD=CE, ∴∠ADC=∠CED, ∴180°﹣∠ADC=180°﹣∠CED, ∴∠ADB=∠AEC, ∵∠BAD=∠ACE, ∴△ABD∽△CAE; (2)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴OB=OD=BD=6,AC=2OC, ∵BE=DO, ∴BE=OB, ∴∠BEO=∠BOE, ∴∠BEC=∠COD, ∵∠CBE=∠DCO, ∴△COD∽△BEC, ∴, ∴, ∴OC=9, ∴AC=18. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识. 16.(2024•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别为对边AD,BC的中点,线段EF交AC于点O,延长CD于点G,连结GE并延长交AC于点Q,连结GF交AC于点P,连结QF.(1)若DG=CD. ①求证:点Q为OA的中点. ②若OA=1,∠ACB=30°,求QF的长. (2)求证:FE平分∠QFP. (3)若CD=mDG,求.(结果用含m的代数式表示) 【答案】(1)①证明过程见解答. ②. (2)证明过程见解答. (3). 【分析】(1)①首先证明△QEO∽△QGC,根据该相似三角形的对应边成比例得到:,结合中点的性质推知,,最后根据等量代换推知Q为OA的中点. ②如图1,作 QH⊥BC 于点H,则OF∥QH,由平行线分线段成比例得到:.利用①题的结论和含30度角直角三角形的性质求得. (2)如图2,延长QF与GC的延长线交于点I.构造相似三角形:△QOF∽△QCl,△QOE∽△QCG.根据该相似三角形的性质和等腰三角形的判定与性质推知∠QFE=∠EFG. (3)首先证得△QOE∽△QCG,则,同理,故.作QH⊥BC于点H,PJ⊥BC于点J,构造△QFH∽△PFJ,再次由相似三角形的对应边成比例推知. 【解答】(1)①证明:由题意,得EF与AC互相平分,EF∥CD且EF=CD, 则△QEO∽△QGC, ∴, 又∵,, ∴,则 即点Q为OA的中点. ②解:如图1,作 QH⊥BC 于点H, 由题意,得OF∥QH, 所以. 由①,得 , ∴, ∵∠ACB=30° 则,, ∴, ∴. (2)如图2,延长QF与GC的延长线交于点I. 因为EF∥CD,所以∠QFE=∠1,∠EFG=∠FGl; 且△QOF∽△QCl,△QOE∽△QCG. ∴, ∵OE=OF, ∴Cl=CG. 又∵FC⊥GI, ∴FI=FG, ∴∠I=∠FGI,则∠QFE=∠EFG. (3)解:因为CD=mDG, 由 EF∥CD,得△QOE∽△QCG, ∴, 同理, ∴. 作QH⊥BC于点H,PJ⊥BC于点J, ∴∠QHF=∠PJF=90° 又由(2),得∠QFH=∠PFJ, ∴△QFH∽△PFJ, ∴. 即=. 【点评】本题考查的是相似综合题,主要涉及到了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例等知识点,解题的难点是作出辅助线,构造相似三角形. 17.(2023•衢州二模)如图1,在正方形ABCD中,点E在线段BC上,连接AE,将△ABE沿着AE折叠得到△AFE,延长EF交CD于点G. (1)求证:DG=FG; (2)如图2,当点E是BC中点时,求tan∠CGE的值; (3)如图3,当时,连接CF并延长交AB于点H,求的值. 【答案】(1)见解析过程; (2); (3). 【分析】(1)由“HL”可证Rt△AFG≌Rt△ADG,可得DG=FG; (2)由勾股定理可求GF的长,即可求解; (3)由勾股定理可求BC=CD=6x,由面积法可求FN的长,即可求FM的长,通过证明△MFH∽△NFC,可得=,即可求解. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD,∠B=∠D=90°, ∵将△ABE沿着AE折叠得到△AFE, ∴AB=AF,∠B=∠AFE=90°, ∴AD=AF, 又∵AF=AD, ∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL), ∴DG=FG; (2)解:设BC=CD=2a, ∵点E是BC的中点, ∴BE=CE=a, ∵将△ABE沿着AE折叠得到△AFE, ∴BE=EF=a, ∵EG2=EC2+CG2, ∴(a+DG)2=a2+(2a﹣DG)2, ∴DG=a, ∴tan∠CGE===; (3)如图3,过点F作MN⊥AB于M,交CD于N, ∵MN⊥AB,∠ABC=∠BCD=90°, ∴四边形BCNM是矩形, ∴BC=MN, ∵, ∴设BE=2x,DG=3x, 则EG=5x, ∵EG2=EC2+CG2, ∴25x2=(CD﹣2x)2+(CD﹣3x)2, ∴CD=6x(负值舍去), ∴BC=6x, ∴EC=4x,CG=3x, ∵S△CFG=S△ECG, ∴CG•FN=×EC•CG, ∴FN=x, ∴MF=x, ∵AB∥CD, ∴△MFH∽△NFC, ∴=, ∴==, ∴=. 【点评】本题是相似形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,利用参数表示线段的长是解题的关键. 18.(2023•西湖区校级模拟)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,∠AED=α,DE⊥AF,垂足为G,过点C作CH∥AF,分别交DE,AD于点H,P点. (1)求证:AE=BF; (2)若tanα=2,求的值; (3)如图2,连接CG,若tanα=k,设△PHD和△CGH的面积分别为S1,S2.请用含k的代数式表示的值. 【答案】(1)证明见解答过程; (2)1; (3)k3﹣k2. 【分析】(1)根据正方形的性质得到全等,再依据全等三角形的判定可以得到线段相等; (2)先根据正方形得到平行,再利用平行线分线段成比例得到结论; (3)根据正方形的性质即可求得相似三角形,再根据相似比可以得到线段的关系进而得出面积的关系即可. 【解答】(1)证明:∵DE⊥AF,∠AGD=90°, ∴∠DAG+∠ADE=90°, 在正方形ABCD中,AD=AB,∠DAE=∠ABF=90°, ∴∠DAG+∠BAF=90°, ∴∠ADE=∠BAF, ∴△ADE≌△BAF(ASA), ∴AE=BF; (2)解:在正方形ABCD中,AD=AB=BC,AD∥BC, 又∵CH∥AF, ∴四边形AFCP是平行四边形, ∴, ∵AP=FC,DP=BF,AE=BF, ∴DP=AE, 令AD=kAE, ∴AD=kDP, ∵AP=AD﹣DP=(k﹣1)DP, ∴﹣1, ∵tanα==2, 即k=2, ∴=2﹣1=1; (3)解:由(2)知,, ∵∠DPH=∠CDH=∠AED=α,tanα=k, ∴, ∴PH=,CH=DH•k, ∴==k2, ∴===(k﹣1)k2=k3﹣k2. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,平行线分线段成比例等知识,熟练掌握相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,平行线分线段成比例等知识是解题的关键. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题05 相似 课标要求 考点 考向 1.了解比例线段的有关概念及其性质,并会用比例的性质解决简单的问题. 2.了解相似多边形、相似比和相似三角形的概念,掌握其性质和判定并会运用图形的相似解决一些简单的实际问题. 3.了解位似变换和位似图形的概念,掌握并运用其性质. 相似 考向一 相似性质判定 考向二 相似综合 考点一 相似 ►考向一 相似性质判定 易错易混提醒 1.判定 (1)平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似; (2)两角对应相等,两三角形相似; (3)两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似; (4)三边对应成比例,两三角形相似; (5)斜边和一条直角边对应成比例,两直角三角形相似. 2.性质 (1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例; (2)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比; (3)相似三角形周长的比等于相似比; (4)相似三角形面积的比等于相似比的平方. 1.(2023•绍兴)如图,在△ABC中,D是边BC上的点(不与点B,C重合).过点D作DE∥AB交AC于点E;过点D作DF∥AC交AB于点F,N是线段BF上的点,BN=2NF,M是线段DE上的点,DM=2ME.若已知△CMN的面积,则一定能求出(  ) A.△AFE的面积 B.△BDF的面积 C.△BCN的面积 D.△DCE的面积 2.(2022•绍兴)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB=9,BC=7,CD=6,AD=2,则剪掉的两个直角三角形的斜边长不可能是(  ) A. B. C.10 D. 3.(2022•金华)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′A′的延长线过点C.若=,则的值为(  ) A.2 B. C. D. 4.(2023•衢州)下面是勾股定理的一种证明方法:图1所示纸片中,∠ACB=90°(AC<BC),四边形ACDE,CBFG是正方形.过点C,B将纸片CBFG分别沿与AB平行、垂直两个方向剪裁成四部分,并与正方形ACDE,△ABC拼成图2. (1)若cos∠ABC=,△ABC的面积为16,则纸片Ⅲ的面积为   . (2)若,则=  . 5.(2022•温州)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5m,CD=13m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2:3,则点O,M之间的距离等于  米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于   米. 6.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=  (结果用含k的代数式表示). 7.(2022•绍兴)如图,AB=10,点C是射线BQ上的动点,连结AC,作CD⊥AC,CD=AC,动点E在AB延长线上,tan∠QBE=3,连结CE,DE,当CE=DE,CE⊥DE时,BE的长是   . ►考向二 相似综合 1.(2023•湖州)【特例感知】 (1)如图1,在正方形ABCD中,点P在边AB的延长线上,连结PD,过点D作DM⊥PD,交BC的延长线于点M.求证:△DAP≌△DCM. 【变式求异】 (2)如图2,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在边AB上,过点D作DQ⊥AB,交AC于点Q,点P在边AB的延长线上,连结PQ,过点Q作QM⊥PQ,交射线BC于点M.已知BC=8,AC=10,AD=2DB,求的值. 【拓展应用】 (3)如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点P在边AB的延长线上,点Q在边AC上(不与点A,C重合),连结PQ,以Q为顶点作∠PQM=∠PBC,∠PQM的边QM交射线BC于点M.若AC=mAB,CQ=nAC(m,n是常数),求的值(用含m,n的代数式表示). 2.(2023•温州)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知OA=,AC=1.如图2,连结AF,P为线段AF上一点,过点P作BC的平行线分别交CE,BE于点M,N,过点P作PH⊥AB于点H.设PH=x,MN=y. (1)求CE的长和y关于x的函数表达式; (2)当PH<PN,且长度分别等于PH,PN,a的三条线段组成的三角形与△BCE相似时,求a的值; (3)延长PN交半圆O于点Q,当NQ=x﹣3时,求MN的长. 3.(2022•宁波)【基础巩固】 (1)如图1,在△ABC中,D,E,F分别为AB,AC,BC上的点,DE∥BC,BF=CF,AF交DE于点G,求证:DG=EG. 【尝试应用】 (2)如图2,在(1)的条件下,连结CD,CG.若CG⊥DE,CD=6,AE=3,求的值. 【拓展提高】 (3)如图3,在▱ABCD中,∠ADC=45°,AC与BD交于点O,E为AO上一点,EG∥BD交AD于点G,EF⊥EG交BC于点F.若∠EGF=40°,FG平分∠EFC,FG=10,求BF的长. 1.(2024•龙湾区二模)如图,点C在线段AB上,AC=2CB,分别以AC,CB为边向上作正方形ACDE和正方形CBFG.取AC中点M,以ME,MF为邻边作▱EMFN,点N恰好在CD的延长线上.连结MD,延长FD交EN于点P,则=(  ) 2.(2024•浙江一模)如图,点D,E,F分别在△ABC的边上,,DE∥BC,EF∥AB,点M是DF的中点,连接CM并延长交AB于点N,的值是(  ) A. B. C. D. 3.(2024•下城区校级三模)如图,正方形ABCD的边长是3,BP=CQ,连接AQ,DP交于点O,并分别与边CD,BC交于点F,E,连接AE,下列结论正确的是(  ) A.若BP=1,则OE=2 B.若BP=1,则 C.OA2=OE•OP D.OQ2=OA•OF 4.(2023•杭州一模)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上(不与点B,C重合,点F在边AB上,且AF=BE,连接AE,DF,对角线AC与DF交于点G,连接BG,交AE于点H.若DF=4GH,则=(  ) A. B. C. D. 5.(2023•拱墅区校级模拟)如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC上,DE交AC于点F,若DF=3,EF=6,则AD的长是   ,CD的长是   . 6.(2024•浙江模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,两个边长为1的正方形DEFG,GHIJ的顶点D,E,F,I,J均在△ABC的边上,∠FGH=α(0°<α<90°),令,当α=60°时,n=  ;当时,S△ABC=  . 7.(2024•浙江模拟)有一个侧面为梯形的容器,高为8cm,内部倒入高为6cm的水.将一根长为18cm的吸管如图放置,若有2cm露出容器外,则吸管在水中部分的长度为   cm. 8.(2024•浙江模拟)如图,⊙O的弦BC垂直平分半径OA,点E是弦BC上一点,且BE>CE,连接AE并延长交⊙O于点D,连结OD,OE,设DE=nOE. (1)当点E是AD中点时,的度数为   °; (2)连接AC,当时,则m与n的关系为   . 9.(2024•嘉善县一模)如图,将菱形ABCD的边BC翻折到BC′,使C的对应点C′落在对角线BD上,再将边BC翻折到CB′,使B的对应点B′与△ABD的外心重合,连结B′C′.则△BB′C′与△BCC′的面积比为   . 10.(2024•西湖区校级二模)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,AB上,且DE=DF,AC与DE,DF分别交于点M,N. (1)若∠ADF=∠EDF,AN=,则AD=  ; (2)设△DMN和△AFN的面积分别为S1和S2,若S2=2S1,则的值为   . 11.(2023•西湖区校级二模)点E为正方形ABCD的边AB上一点,连接DE,AC,且DE与AC相交于点M.若= 则sin∠CDE=  . 12.(2024•杭州四模)如图,已知矩形ABCD中,E是BC的中点,DF⊥AE于点F,连接AC交DF于点G. (1)若BE=2,求AE•AF的长; (2)若,求cos∠FCE的值. 13.(2024•西湖区校级二模)【基础巩固】 (1)如图(1),在△ABC和△EDB中,点E在BC上,AC∥BD,∠A=∠BED,求证:△ABC∽△EDB. 【尝试应用】 (2)如图(2),在(1)的条件下,连结CD.若∠BCD=90°,AC=EC=2,BE=4,求DE的长. 【拓展提高】 (3)如图(3),在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是边CD上一点,DE=2CE,连结AE交BD于点F,线段AE与BC的延长线交于点P,若∠AFB=∠ABC,OF=1,求BC的长. 14.(2024•杭州模拟)如图,在正方形ABCD中,点E是AB的中点,连结EC,ED,过点C作DE的垂线交DE,AD于点G,F. (1)求证:F是AD的中点. (2)求的值. (3)求△ECG与四边形AEGF的面积比. 15.(2024•杭州模拟)【发现】如图1,在△ABC中,D为BC上一点,连结AD,在AD上取一点E,连结CE,若∠BAD=∠ACE,CD=CE,求证:∠ABD∽∠CAE. 【应用】如图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E为OC上一点,连结BE,∠CBE=∠DCO,BE=DO,若BD=12,OE=5,求AC的长. 16.(2024•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别为对边AD,BC的中点,线段EF交AC于点O,延长CD于点G,连结GE并延长交AC于点Q,连结GF交AC于点P,连结QF. (1)若DG=CD. ①求证:点Q为OA的中点. ②若OA=1,∠ACB=30°,求QF的长. (2)求证:FE平分∠QFP. (3)若CD=mDG,求.(结果用含m的代数式表示) 17.(2023•衢州二模)如图1,在正方形ABCD中,点E在线段BC上,连接AE,将△ABE沿着AE折叠得到△AFE,延长EF交CD于点G. (1)求证:DG=FG; (2)如图2,当点E是BC中点时,求tan∠CGE的值; (3)如图3,当时,连接CF并延长交AB于点H,求的值. 18.(2023•西湖区校级模拟)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在AB,BC边上,∠AED=α,DE⊥AF,垂足为G,过点C作CH∥AF,分别交DE,AD于点H,P点. (1)求证:AE=BF; (2)若tanα=2,求的值; (3)如图2,连接CG,若tanα=k,设△PHD和△CGH的面积分别为S1,S2.请用含k的代数式表示的值. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题05 相似-备战2025年中考数学真题题源解密(浙江专用)
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