内容正文:
专题07 全等三角形、等腰三角形、
直角三角形(勾股定理)与相似三角形综合
(6大考点40题)
考点01 全等三角形的判定及性质
1.(2025·湖北·中考真题)如图,平分.求证:.
2.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,在中,点,分别在边,上,.
(1)求证:;
(2)连接.请添加一个与线段相关的条件,使四边形是平行四边形.(不需要说明理由)
3.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,正方形中,点,分别在,上,且,与相交于点.
(1)求证:≌;
(2)求的大小.
4.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图,已知.点E位于第二象限且在直线上,,,连接.
(1)直接判断的形状:是_________三角形;
(2)求证:;
(3)直线EA交x轴于点.将经过B,C两点的抛物线向左平移2个单位,得到抛物线.
①若直线与抛物线有唯一交点,求t的值;
②若抛物线的顶点P在直线上,求t的值;
③将抛物线再向下平移,个单位,得到抛物线.若点D在抛物线上,求点D的坐标.
5.(2023·湖北襄阳·中考真题)【问题背景】
人教版八年级下册数学教材第63页“实验与探究”问题1如下:如图,正方形的对角线相交于点,点又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等,无论正方形绕点怎样转动,两个正方形重叠部分的面积,总等于一个正方形面积的.想一想,这是为什么?(此问题不需要作答)
九年级数学兴趣小组对上面的问题又进行了拓展探究、内容如下:正方形的对角线相交于点,点落在线段上,(为常数).
【特例证明】
(1)如图1,将的直角顶点与点重合,两直角边分别与边,相交于点,.
①填空:______;
②求证:.(提示:借鉴解决【问题背景】的思路和方法,可直接证明;也可过点分别作,的垂线构造全等三角形证明.请选择其中一种方法解答问题②.)
【类比探究】
(2)如图2,将图1中的沿方向平移,判断与的数量关系(用含的式子表示),并说明理由.
【拓展运用】
(3)如图3,点在边上,,延长交边于点,若,求的值.
考点02 全等三角形的应用
6.(2023·湖北·中考真题)如图,和都是等腰直角三角形,,点在内,,连接交于点交于点,连接.给出下面四个结论:①;②;③;④.其中所有正确结论的序号是 .
7.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图,在中,,是的中点,与相切于点,与交于点,,是的直径,弦的延长线交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
8.(2024·湖北·中考真题)如图,在中,,点在上,以为直径的经过上的点,与交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
9.(2023·湖北武汉·中考真题)问题提出:如图(1),是菱形边上一点,是等腰三角形,,交于点,探究与的数量关系.
问题探究:
(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,直接写出的大小;
(2)再探究一般情形,如图(1),求与的数量关系.
问题拓展:
(3)将图(1)特殊化,如图(3),当时,若,求的值.
考点03 等腰三角形的判定及性质
10.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,是等边的中线,以为圆心,的长为半径画弧,交的延长线于,连接.求证:.
11.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形中,,点在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若平分,直接写出的形状.
12.(2025·湖北·中考真题)如图,是的外接圆,.过点作,垂足为,交于点,交于点.过点作的切线,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
13.(2023·湖北恩施·中考真题)如图,在矩形中,点是的中点,将矩形沿所在的直线折叠,的对应点分别为,,连接交于点.
(1)若,求的度数;
(2)连接EF,试判断四边形的形状,并说明理由.
14.(2023·湖北荆州·中考真题)如图1,点是线段上与点,点不重合的任意一点,在的同侧分别以,,为顶点作,其中与的一边分别是射线和射线,的两边不在直线上,我们规定这三个角互为等联角,点为等联点,线段为等联线.
(1)如图2,在个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,为端点在格点的已知线段.请用三种不同连接格点的方法,作出以线段为等联线、某格点为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;
(2)如图3,在中,,,延长至点,使,作的等联角和.将沿折叠,使点落在点处,得到,再延长交的延长线于,连接并延长交的延长线于,连接.
①确定的形状,并说明理由;
②若,,求等联线和线段的长(用含的式子表示).
考点04 直角三角形中勾股定理的应用
15.(2023·湖北·中考真题)如图,在中,,点在边上,且平分的周长,则的长是( )
A. B. C. D.
16.(2023·湖北恩施·中考真题)《九章算术》被称为人类科学史上应用数学的“算经之首”.书中记载:“今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?”译文:今有门,不知其高宽;有竿,不知其长短,横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽和对角线的长各是多少(如图)?答:门高、宽和对角线的长分别是 尺.
17.(2023·湖北随州·中考真题)如图,在中,,D为AC上一点,若是的角平分线,则 .
18.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,为斜边上的中线,为的中点.若,,则 .
考点05 相似三角形的判定
19.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,在菱形中,于,以为直径的分别交,于点,,连接.
(1)求证:
①是的切线;
②;
(2)若,,求.
20.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,为的直径,和相交于点F,平分,点C在上,且,交于点P.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)已知,求的值.
21.(2024·湖北·中考真题)在矩形中,点E,F分别在边,上,将矩形沿折叠,使点A的对应点P落在边上,点B的对应点为点G,交于点H.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当P为的中点,,时,求的长;
(3)如图3,连接,当P,H分别为,的中点时,探究与的数量关系,并说明理由.
22.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图,在正方形中,E,F分别是边,上的点,连接,,.
(1)若正方形的边长为2,E是的中点.
①如图1,当时,求证:;
②如图2,当时,求的长;
(2)如图3,延长,交于点G,当时,求证:.
23.(2025·湖北·中考真题)在中,,将绕点旋转得到,点的对应点落在边上,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当时,求的长;
(3)如图3,过点作的平行线交的延长线于点,过点作的平行线交于点G,与交于点.
①求证:;
②当时,直接写出的值.
考点06 相似三角形的应用
24.(2023·湖北恩施·中考真题)如图,在中,分别交于点D,E,交于点F,,,则的长为( )
A. B. C.2 D.3
25.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为原点,,点为平面内一动点,,连接,点是线段上的一点,且满足.当线段取最大值时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
26.(2023·湖北十堰·中考真题)如图,在菱形中,点E,F,G,H分别是,,,上的点,且,若菱形的面积等于24,,则 .
27.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,平分等边的面积,折叠得到分别与相交于两点.若,用含的式子表示的长是 .
28.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,将绕点A逆时针旋转到的位置,使点落在上,与交于点E若,则 (从“”中选择一个符合要求的填空); .
29.(2025·湖北·中考真题)如图1,在中,.动点P,Q均以的速度从点同时出发,点沿折线向点运动,点沿边CA向点运动.当点运动到点时,两点都停止运动.的面积(单位:)与运动时间(单位:s)的关系如图2所示.(1) ;(2) .
30.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图,在中,,点是的中点,将沿折叠得到,连接.若于点,,则的长为 .
31.(2024·湖北·中考真题)如图,由三个全等的三角形(,,)与中间的小等边三角形拼成一个大等边三角形.连接并延长交于点G,若,则:
(1)的度数是 ;
(2)的长是 .
32.(2024·湖北武汉·中考真题)如图是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形.直线交正方形的两边于点,,记正方形的面积为,正方形的面积为.若,则用含的式子表示的值是 .
33.(2023·湖北·中考真题)如图,将边长为3的正方形沿直线折叠,使点的对应点落在边上(点不与点重合),点落在点处,与交于点,折痕分别与边,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
34.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,为的直径,E为上一点,点C为的中点,过点C作,交的延长线于点D,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
35.(2024·湖北·中考真题)某数学兴趣小组在校园内开展综合与实践活动,记录如下:
活动项目
测量校园中树的高度
活动方案
“测角仪”方案
“平面镜”方案
方案示意图
实施过程
1.选取与树底B位于同一水平地面的D处;
2.测量D,B两点间的距离;
3.站在D处,用测角仪测量从眼睛C处看树顶A的仰角;
4.测量C到地面的高度.
1.选取与树底B位于同一水平地面的E处;
2.测量E,B两点间的距离;
3.在E处水平放置一个平面镜,沿射线方向后退至D处,眼睛C刚好从镜中看到树顶A;
4.测量E,D两点间的距离;
5.测量C到地面的高度.
测量数据
1.;
2.;
3..
1.;
2.;
3..
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.参考数据:.
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.把平面镜看作一个点,并由物理学知识可得.
请你从以上两种方案中任选一种,计算树的高度.
36.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,中,以为直径的交于点,是的切线,且,垂足为,延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
37.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图1,已知是的直径,是的切线,交于点,.
(1)填空:的度数是_________,的长为_________;
(2)求的面积;
(3)如图2,,垂足为.是上一点,.延长,与,的延长线分别交于点,求的值.
38.(2023·湖北·中考真题)如图,等腰内接于,,是边上的中线,过点作的平行线交的延长线于点,交于点,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若的半径为,,求的长.
39.(2024·湖北武汉·中考真题)问题背景:如图(1),在矩形中,点,分别是,的中点,连接,,求证:.
问题探究:如图(2),在四边形中,,,点是的中点,点在边上,,与交于点,求证:.
问题拓展:如图(3),在“问题探究”的条件下,连接,,,直接写出的值.
40.(2024·湖北武汉·中考真题)抛物线交轴于,两点(在的右边),交轴于点.
(1)直接写出点,,的坐标;
(2)如图(1),连接,,过第三象限的抛物线上的点作直线,交y轴于点.若平分线段,求点的坐标;
(3)如图(2),点与原点关于点对称,过原点的直线交抛物线于,两点(点在轴下方),线段交抛物线于另一点,连接.若,求直线的解析式.
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专题07 全等三角形、等腰三角形、
直角三角形(勾股定理)与相似三角形综合
(6大考点40题)
考点01 全等三角形的判定及性质
1.(2025·湖北·中考真题)如图,平分.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
先根据角平分线得到,再由证明,即可得到.
【详解】证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴.
2.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,在中,点,分别在边,上,.
(1)求证:;
(2)连接.请添加一个与线段相关的条件,使四边形是平行四边形.(不需要说明理由)
【答案】(1)见解析
(2)添加(答案不唯一)
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,全等三角形的判定;
(1)根据平行四边形的性质得出,,结合已知条件可得,即可证明;
(2)添加,依据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵,
∴即,
在与中,
,
∴;
(2)添加(答案不唯一)
如图所示,连接.
∵四边形是平行四边形,
∴,即,
当时,四边形是平行四边形.
3.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,正方形中,点,分别在,上,且,与相交于点.
(1)求证:≌;
(2)求的大小.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)直接利用证明全等即可;
(2)根据全等的性质,得出,再由,从而求出.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
,,
,
,即,
在和中,
≌;
(2)解:由(1)知≌,
,
,
.
【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关图形的性质和判定.
4.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图,已知.点E位于第二象限且在直线上,,,连接.
(1)直接判断的形状:是_________三角形;
(2)求证:;
(3)直线EA交x轴于点.将经过B,C两点的抛物线向左平移2个单位,得到抛物线.
①若直线与抛物线有唯一交点,求t的值;
②若抛物线的顶点P在直线上,求t的值;
③将抛物线再向下平移,个单位,得到抛物线.若点D在抛物线上,求点D的坐标.
【答案】(1)等腰直角三角形
(2)详见解析
(3)①;②;③
【分析】(1)由得到,又由,即可得到结论;
(2)由,得到,又有,,利用即可证明;
(3)①求出直线的解析式和抛物线的解析式,联立得,由即可得到t的值;
②抛物线向左平移2个单位得到抛物线,则抛物线的顶点,将顶点代入得到,解得,根据即可得到t的值;
③过点E作轴,垂足为M,过点D作轴,垂足为N,先证明,则,设,由得到,则,求得,得到,由抛物线再向下平移个单位,得到抛物线,把代入抛物线,得到,解得,由,得,即可得到点D的坐标.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
故答案为:等腰直角三角形
(2)如图,
∵,,
,
,
∵,
;
(3)①设直线的解析式为,
,
∴,
,
将代入抛物线得,
,
解得,
,
直线与抛物线有唯一交点
∴联立解析式组成方程组解得
②∵抛物线向左平移2个单位得到,
∴抛物线,
抛物线的顶点,
将顶点代入,
,解得,
∵,
;
③过点E作轴,垂足为M,过点D作轴,垂足为N,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵的解析式为,
∴设,
∴,
轴,
∴,
∴,
,
,
,
∴,,
,
抛物线再向下平移个单位,得到抛物线,
∴抛物线,
代入抛物线,
,
解得,
由,得,
∴,
.
【点睛】此题是二次函数和几何综合题,考查了二次函数的平移、二次函数与一次函数的交点问题、待定系数法求函数解析式、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质及相似三角形的判定与性质等知识点,综合性较强,熟练掌握二次函数的平移和数形结合是解题的关键.
5.(2023·湖北襄阳·中考真题)【问题背景】
人教版八年级下册数学教材第63页“实验与探究”问题1如下:如图,正方形的对角线相交于点,点又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等,无论正方形绕点怎样转动,两个正方形重叠部分的面积,总等于一个正方形面积的.想一想,这是为什么?(此问题不需要作答)
九年级数学兴趣小组对上面的问题又进行了拓展探究、内容如下:正方形的对角线相交于点,点落在线段上,(为常数).
【特例证明】
(1)如图1,将的直角顶点与点重合,两直角边分别与边,相交于点,.
①填空:______;
②求证:.(提示:借鉴解决【问题背景】的思路和方法,可直接证明;也可过点分别作,的垂线构造全等三角形证明.请选择其中一种方法解答问题②.)
【类比探究】
(2)如图2,将图1中的沿方向平移,判断与的数量关系(用含的式子表示),并说明理由.
【拓展运用】
(3)如图3,点在边上,,延长交边于点,若,求的值.
【答案】(1)①1;②见解析;(2),理由见解析;(3)3
【分析】(1)①利用正方形性质即可得出答案;
②根据正方形的性质可得,,,利用证明即可;
(2)过点作交于,利用平行线的性质及正方形的性质易证得,,可证明,利用相似三角形性质即可得出答案;
(3)过点作交于,作于,作于,利用证得,可得:,,再证得,可得,同理可得:,推出,进而可得,令,则,,,利用勾股定理即可求得答案.
【详解】解:(1)①由正方形的性质可知:,
∵将的直角顶点与点重合,
∴,
故答案为:1;
②证明:∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴.
(2),理由如下:
过点作交于,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,,
即,
∴,
∴.
(3)过点作交于,作于,作于,
则,
∴,
即,
∴,
由(2)和已知条件可得:,,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
令,则,,,
∴,
∴.
【点睛】此题是相似三角形综合题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,作出辅助线构造出相似三角形和全等三角形是解本题的关键.
考点02 全等三角形的应用
6.(2023·湖北·中考真题)如图,和都是等腰直角三角形,,点在内,,连接交于点交于点,连接.给出下面四个结论:①;②;③;④.其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【分析】由题意易得,,,,则可证,然后根据全等三角形的性质及平行四边形的性质与判定可进行求解.
【详解】解:∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,,
∵,,
∴,故①正确;
∴,
∴,,故③正确;
∵,,,
∴,;故②错误;
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,故④正确;
故答案为①③④.
【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、等腰直角三角形的性质及平行四边形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定、等腰直角三角形的性质及平行四边形的性质与判定是解题的关键.
7.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图,在中,,是的中点,与相切于点,与交于点,,是的直径,弦的延长线交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,过点作于点,根据等腰三角形的性质得为的平分线,再根据与相切于点,是的直径得,进而根据切线的判定可得到结论;
(2)过点作于点,先证得到,进而得到,再证得到,然而在中利用三角函数可求出,进而得为等边三角形,据此得,,则,最后得到弧长公式即可得到答案.
【详解】(1)证明:连接,过点作于点,
,是的中点,
为的平分线,
与相切于点,是的直径,
为的半径,
,
又,
,
即为的半径,
是的切线;
(2)解:过点作于点,
点为的圆心,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,是的中点,
,
又,
,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
又,
为等边三角形,
,
,
.
【点睛】此题主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,弧长的计算公式,熟练掌握切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质是解答此题的关键.
8.(2024·湖北·中考真题)如图,在中,,点在上,以为直径的经过上的点,与交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】()连接,可得,得到,即得,即可求证;
()设的半径为,则,在中由勾股定理得,可得,即得,得到,进而得到,最后利用弧长公式即可求解.
【详解】(1)证明:连接,则,
,,
,
,
.
是的半径,
是的切线;
(2)解:设的半径为,则,
∵,
∴,
在中,,
,
解得,
,
,
,
,
的长为.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,切线的判定,勾股定理,三角函数及弧长公式,求出是解题的关键.
9.(2023·湖北武汉·中考真题)问题提出:如图(1),是菱形边上一点,是等腰三角形,,交于点,探究与的数量关系.
问题探究:
(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,直接写出的大小;
(2)再探究一般情形,如图(1),求与的数量关系.
问题拓展:
(3)将图(1)特殊化,如图(3),当时,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)延长过点F作,证明即可得出结论.
(2)在上截取,使,连接,证明,通过边和角的关系即可证明.
(3)过点A作的垂线交的延长线于点,设菱形的边长为,由(2)知,,通过相似求出,即可解出.
【详解】(1)延长过点F作,
∵,
,
∴,
在和中
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
(2)解:在上截取,使,连接.
,
,
.
,
.
.
,
.
.
(3)解:过点作的垂线交的延长线于点,设菱形的边长为,
.
在中,
,
.
,由(2)知,.
.
,
,
,
在上截取,使,连接,作于点O.
由(2)知,,
∴,
∵,
∴,.
∵,
∴,
∵,
∴.
.
【点睛】此题考查菱形性质、三角形全等、三角形相似,解题的关键是熟悉菱形性质、三角形全等、三角形相似.
考点03 等腰三角形的判定及性质
10.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,是等边的中线,以为圆心,的长为半径画弧,交的延长线于,连接.求证:.
【答案】见解析
【分析】利用三线合一和等腰三角形的性质,证出,再利用等边对等角即可.
【详解】证明:为等边的中线,
,
,
,
【点睛】本题考查了等边三角形,等腰三角形的性质和判定,理解记忆相关定理是解题的关键.
11.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形中,,点在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若平分,直接写出的形状.
【答案】(1)见解析
(2)等边三角形
【分析】(1)由平行线的性质得到,已知则,可判定即可得到;
(2)由,得到,由平分,得到,进一步可得,即可证明是等边三角形.
【详解】(1)证明:,
∴,
,
.
(2)∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形
【点睛】此题考查了平行线的判定和性质、等边三角形的判定、三角形内角和定理、角平分线的定义等知识,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
12.(2025·湖北·中考真题)如图,是的外接圆,.过点作,垂足为,交于点,交于点.过点作的切线,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)证明过程见详解
(2)的半径
【分析】(1)根据垂直,切线的性质得到,可得是等腰直角三角形,由此即可求解;
(2)根据垂径定理得到,是等腰直角三角形,由(1)得到,则,如图所示,连接,设,则,由此勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵,是的切线,即,
∴,
∴,
∴,即是等腰直角三角形,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,即是等腰直角三角形,
∴,
由(1)得,
∴,
如图所示,连接,设,则,
∴在中,,
∴,
解得,,
∴,
∴的半径.
【点睛】本题主要考查圆内接三角形的综合,掌握垂径定理,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,切线的性质等周四,数形结合分析是关键.
13.(2023·湖北恩施·中考真题)如图,在矩形中,点是的中点,将矩形沿所在的直线折叠,的对应点分别为,,连接交于点.
(1)若,求的度数;
(2)连接EF,试判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)的度数为
(2)矩形,理由见详解
【分析】(1)根据点是的中点,沿所在的直线折叠,可得是等腰三角形,根据三角形的外角的性质即可求解;
(2)如图所示,连接,点是上的一点,根据矩形和折叠的性质可得四边形是平行四边形,如图所示,连接,,过点作于点,可证四边形是平行四边形,再根据折叠的性质得,由此即可求证.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,点是的中点,
∴,
∵沿所在的直线折叠,的对应点分别为,,
∴,
∴,则是等腰三角形,
∴,
∵,即,
∴,
∴的度数为.
(2)解:如图所示,连接,点是上的一点,
∵四边形是矩形,
∴,,即,
∵沿所在的直线折叠,的对应点分别为,,
∴,,是的角平分线,
由(1)可知,,
∴,
∴,且,
∴四边形是平行四边形,则,,
如图所示,连接,,过点作于点,
∵点是的中点,,
∴点是线段的中点,则,
∴在中,
,
∴,
∴,,
∵沿所在的直线折叠,的对应点分别为,,
∴,,,
在中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形.
【点睛】本题主要考查矩形的性质,矩形的判定,折叠的性质,全等三角形的判定和性质的综合,掌握矩形折叠的性质,全等三角形的判定和性质,图形结合分析是解题的关键.
14.(2023·湖北荆州·中考真题)如图1,点是线段上与点,点不重合的任意一点,在的同侧分别以,,为顶点作,其中与的一边分别是射线和射线,的两边不在直线上,我们规定这三个角互为等联角,点为等联点,线段为等联线.
(1)如图2,在个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,为端点在格点的已知线段.请用三种不同连接格点的方法,作出以线段为等联线、某格点为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;
(2)如图3,在中,,,延长至点,使,作的等联角和.将沿折叠,使点落在点处,得到,再延长交的延长线于,连接并延长交的延长线于,连接.
①确定的形状,并说明理由;
②若,,求等联线和线段的长(用含的式子表示).
【答案】(1)见解析
(2)①等腰直角三角形,见解析;②;
【分析】(1)根据新定义,画出等联角;
(2)①是等腰直角三角形,过点作交的延长线于.由折叠得,,,证明四边形为正方形,进而证明,得出即可求解;
②过点作于,交的延长线于,则.证明,得出,在中,,,进而证明四边形为正方形,则,由,得出,根据相似三角形的性质得出,根据即可求解.
【详解】(1)解:如图所示(方法不唯一)
(2)①是等腰直角三角形.理由为:
如图,过点作交的延长线于.
由折叠得,,
,,
四边形为正方形
又,
,而,
是等腰直角三角形.
②过点作于,交的延长线于,则.
,
,
由是等腰直角三角形知:,
,
,,而,
,
在中,,,
,
,
,
由,,
∴四边形为正方形,,
由,得:,
∴,
,而,
即,解得:,
由①知:,,
.
【点睛】本题考查了几何新定义,正方形的性质与判定,折叠问题,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,理解新定义,掌握正方形的性质是解题的关键.
考点04 直角三角形中勾股定理的应用
15.(2023·湖北·中考真题)如图,在中,,点在边上,且平分的周长,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图所示,过点B作于E,利用勾股定理求出,进而利用等面积法求出,则可求出,再由平分的周长,求出,进而得到,则由勾股定理得.
【详解】解:如图所示,过点B作于E,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分的周长,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
∴,
故选C.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
16.(2023·湖北恩施·中考真题)《九章算术》被称为人类科学史上应用数学的“算经之首”.书中记载:“今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?”译文:今有门,不知其高宽;有竿,不知其长短,横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽和对角线的长各是多少(如图)?答:门高、宽和对角线的长分别是 尺.
【答案】8,6,10
【分析】设竿的长为x尺,则门高为尺,门宽为尺,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:设竿的长为x尺,则门高为尺,门宽为尺,
根据题意可得:,
解得:或(舍去),
∴(尺),(尺),
即门高、宽和对角线的长分别是8,6,10尺,
故答案为:8,6,10.
【点睛】本题考查勾股定理的应用和解一元二次方程,正确设未知数找到等量关系是解题的关键.
17.(2023·湖北随州·中考真题)如图,在中,,D为AC上一点,若是的角平分线,则 .
【答案】5
【分析】首先证明,,设,在中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:如图,过点D作的垂线,垂足为P,
在中,∵,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,,
设,
在中,∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:5.
【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
18.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,为斜边上的中线,为的中点.若,,则 .
【答案】3
【分析】首先根据直角三角形斜边中线的性质得出,然后利用勾股定理即可得出,最后利用三角形中位线定理即可求解.
【详解】解:∵在中,为斜边上的中线,,
∴,
∴,
∵为的中点,
∴
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,三角形中位线定理,掌握直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
考点05 相似三角形的判定
19.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,在菱形中,于,以为直径的分别交,于点,,连接.
(1)求证:
①是的切线;
②;
(2)若,,求.
【答案】(1)①见解析,②见解析
(2)
【分析】(1)①根据菱形的性质得出,根据,可得,进而即可得证;
②连接,根据等弧所对的圆周角相等得出,根据直径所对的圆周角是直角得出,进而可得,结合,即可得证;
(2)连接交于.根据菱形的性质以及勾股定理求得,进而根据等面积法求得,由得:,在中,即可求解.
【详解】(1)证明:①四边形是菱形,
,
,则
又为的半径的外端点,
是的切线.
②连接,
∵
∴
为直径,
,
而
,
又
.
(2)解:连接交于.
菱形,,
,,,
在中,,
,
,
,
在中,,
由得:,
.
【点睛】本题考查了切线的判定,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,菱形的性质,勾股定理,求角的正弦值,熟练掌握以上知识是解题的关键.
20.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,为的直径,和相交于点F,平分,点C在上,且,交于点P.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)已知,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)连接,由等腰三角形的性质得,再证,则,然后证,即可得出结论;
(2)由圆周角定理得,再证,然后证,得,即可得出结论;
(3)过P作于点E,证,再证,得,则,进而得,然后由角平分线的性质和三角形面积即可得出结论.
【详解】(1)证明:如图1,连接,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的切线;
(2)证明:∵为的直径,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)如图2,过P作于点E,
由(2)可知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、等腰三角形的性质、角平分线的性质以及三角形面积等知识,本题综合性强,熟练掌握圆周角定理和切线的判定,证明三角形相似是解题的关键.
21.(2024·湖北·中考真题)在矩形中,点E,F分别在边,上,将矩形沿折叠,使点A的对应点P落在边上,点B的对应点为点G,交于点H.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当P为的中点,,时,求的长;
(3)如图3,连接,当P,H分别为,的中点时,探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3),见解析
【分析】(1)证明对应角相等,即可得到;
(2)根据,求得的长度,从而得出长度;
(3)延长,交于一点,连接,先证明,得到相等的边,再根据,得出大小关系.
【详解】(1)证明:如图,
四边形是矩形,
,
,
,分别在,上,将四边形沿翻折,使的对称点落在上,
,
,
,
;
(2)解:四边形是矩形,
,,,
为中点,
,
设,
,
在中,,
即,
解得,
,
,
,
,即,
,
,
.
(3)解:如图,延长,交于一点,连接,
,分别在,上,将四边形沿翻折,使的对称点落在上,
,直线,
,
,
,
,
是等腰三角形,
,
为中点,
设,
,
为中点,
,
,,
,
,,
,
,
在中,,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,即.
【点睛】本题考查了矩形与折叠、相似三角形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握以上基础知识是解题关键.
22.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图,在正方形中,E,F分别是边,上的点,连接,,.
(1)若正方形的边长为2,E是的中点.
①如图1,当时,求证:;
②如图2,当时,求的长;
(2)如图3,延长,交于点G,当时,求证:.
【答案】(1)①详见解析;②
(2)详见解析
【分析】(1)①由,证明,可得结论;②如图,延长,交于点G作,垂足为H,证明,可得,可得,设可得,可得,可得,证明,可得,从而可得答案;
(2)如图,延长,作,垂足为H,证明,设,可得,由,可得,可得,由可得,可得,证明,可得,,从而可得答案.
【详解】(1)解:如图,
正方形中,,
①,
∴,
,
,
②如图,
延长,交于点G,
作,垂足为H,
且,
,
,
,
,
方法一:设,
∴,
∴,
在中,,
,
,
方法二:在中,由,设,
,
,
,
又且,
,
,
,
;
(2)如图
延长,作,垂足为H,
且,
,
设,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,则,
又且,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,勾股定理的应用,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,本题计算量大,对学生的要求高,熟练的利用参数建立方程是解本题的关键.
23.(2025·湖北·中考真题)在中,,将绕点旋转得到,点的对应点落在边上,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当时,求的长;
(3)如图3,过点作的平行线交的延长线于点,过点作的平行线交于点G,与交于点.
①求证:;
②当时,直接写出的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)①见解析;②
【分析】(1)根据旋转可得,则,即可证明.
(2)根据,,可得,即可得出,过作,则,即,在中勾股定理求出,则,在中勾股定理求出,根据,得出,即可求出.
(3)①设旋转角为,则,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出,,根据,得出,,即可得,根据,得出,即可得,证明,得出,结合,得出;
②根据,设,证明四边形是平行四边形,得出,由①得,在中,勾股定理得出,则,则,根据,得出,根据,得出,证明,,则,求出,由①可得,得出,证出点四点共圆,根据圆周角定理得出,证明,得出,设,则,根据旋转可得,则,联立求出,再根据即可求解.
【详解】(1)证明:∵将绕点旋转得到,点的对应点落在边上,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
过作,
∴,
∴,
在中,
即,
解得:,(舍去),
∴,
在中,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
(3)①证明:设旋转角为,
则,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
②解:∵,
∴设,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
由①得,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
即,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
由①可得,
∴,
∴点四点共圆,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
则,
根据旋转可得,
∴,
联立可得,
∴.
【点睛】该题考查了相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,勾股定理,旋转的性质,圆周角定理,圆内接四边形,解直角三角形,平行四边形的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点,证明三角形相似.
考点06 相似三角形的应用
24.(2023·湖北恩施·中考真题)如图,在中,分别交于点D,E,交于点F,,,则的长为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】先证得四边形是平行四边形,得到,再利用平行线截线段成比例列式求出即可.
【详解】∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】此题考查了平行四边形的判定和性质,平行线截线段成比例,正确理解平行线截线段成比例是解题的关键.
25.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为原点,,点为平面内一动点,,连接,点是线段上的一点,且满足.当线段取最大值时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得点在以点为圆心,为半径的上,在轴的负半轴上取点,连接,分别过、作,,垂足为、,先证,得,从而当取得最大值时,取得最大值,结合图形可知当,,三点共线,且点在线段上时,取得最大值,然后分别证,,利用相似三角形的性质即可求解.
【详解】解:∵点为平面内一动点,,
∴点在以点为圆心,为半径的上,
在轴的负半轴上取点,连接,分别过、作,,垂足为、,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当取得最大值时,取得最大值,结合图形可知当,,三点共线,且点在线段上时,取得最大值,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵轴轴,,
∴,
∵,
∴,
∴即,
解得,
同理可得,,
∴即,
解得,
∴,
∴当线段取最大值时,点的坐标是,
故选D.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、相似三角形的判定及性质、圆的一般概念以及坐标与图形,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
26.(2023·湖北十堰·中考真题)如图,在菱形中,点E,F,G,H分别是,,,上的点,且,若菱形的面积等于24,,则 .
【答案】6
【分析】连接,交于点O,由题意易得,,,,则有,然后可得,设,则有,进而根据相似三角形的性质可进行求解.
【详解】解:连接,交于点O,如图所示:
∵四边形是菱形,,
∴,,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
设,则有,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
同理可得,即,
∴,
∴;
故答案为6.
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定及菱形的性质,熟练掌握菱形的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.
27.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,平分等边的面积,折叠得到分别与相交于两点.若,用含的式子表示的长是 .
【答案】
【分析】先根据折叠的性质可得,,从而可得,再根据相似三角形的判定可证,根据相似三角形的性质可得,,然后将两个等式相加即可得.
【详解】解:是等边三角形,
,
∵折叠得到,
,
,,
平分等边的面积,
,
,
又,
,
,,
,
,
解得或(不符合题意,舍去),
故答案为:.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.
28.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,将绕点A逆时针旋转到的位置,使点落在上,与交于点E若,则 (从“”中选择一个符合要求的填空); .
【答案】 (答案不唯一)
【分析】根据旋转的性质得出,即可推出;通过证明,得出,求出,设,,则,,证明,得出,则,即可求解.
【详解】解:∵将绕点A逆时针旋转得到,
∴,
∴,即,
∵将绕点A逆时针旋转得到,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
∵四边形是平行四边形,,
∴,
∴,
设,,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
把代入解得:
故答案为:,.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关性质定理,掌握相似三角形对应边成比例.
29.(2025·湖北·中考真题)如图1,在中,.动点P,Q均以的速度从点同时出发,点沿折线向点运动,点沿边CA向点运动.当点运动到点时,两点都停止运动.的面积(单位:)与运动时间(单位:s)的关系如图2所示.(1) ;(2) .
【答案】 8 12
【分析】本题考查动点的函数图象,相似三角形的判定和性质,从函数图象中有效的获取信息,是解题的关键:
(1)观察图象可知,当时,点与点重合,得到,利用直角三角形的面积公式进行计算,求出的值即可;
(2)根据图象当时,,此时,过点作,根据面积公式求出的长,证明,列出比例式求出的长,进而求出的长即可.
【详解】解:(1)观察图象可知,当时,点与点重合,
∵动点P,Q均以的速度从点同时出发,
∴,
∵,
∴;
故答案为:;
(2)由图象可知,当时,,此时,
过点作于点,如图:则:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为的中点,
∴;
故答案为:12.
30.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图,在中,,点是的中点,将沿折叠得到,连接.若于点,,则的长为 .
【答案】
【分析】连接,与交于,与交于,设,,,结合折叠的性质得到,易得到是直角三角形,进而得到是的中位线,可得四边形是平行四边形,求出,求得,进面求出,再利用相似三角形的性质得到和的关系,设,则,利用来求解.
【详解】解:如图,连接,与交于,与交于,
设,.
,
.
将沿折叠得到,
.
在中可得:,
,
∴,
将沿折叠得到,
,,
为等腰直角三角形,为边上中线,
∴,,,
∴,
即是直角三角形,
,,
垂直平分,
即.
,
.
是的中点,是的中点,
是的中位线,
,
即,
四边形是平行四边形,
∴,
∴,
在中,,
∴,
,
.
在和中
,
,
∴,
设,则,
,
∴
,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的性质,直角三角形性质,平行四边形的判定及性质,三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质,解相关知识是解答关键.
31.(2024·湖北·中考真题)如图,由三个全等的三角形(,,)与中间的小等边三角形拼成一个大等边三角形.连接并延长交于点G,若,则:
(1)的度数是 ;
(2)的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,解直角三角形等知识,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)利用三角形相似及可得,再利用三角形的外角性质结合可求得;
(2)作交的延长线于点,利用直角三角形的性质求得,,证明,利用相似三角形的性质列式计算即可求解.
【详解】解:(已知),
,,
,
,
为等边三角形,
,,
,
,,
如图,过点作的延长线于点,
,
,
,
,,
,
,
.
故答案为:,.
32.(2024·湖北武汉·中考真题)如图是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形.直线交正方形的两边于点,,记正方形的面积为,正方形的面积为.若,则用含的式子表示的值是 .
【答案】
【分析】作交于点,不妨设,设,通过四边形是正方形,推出,得到,然后证明,利用相似三角形对应边成比例,得到,从而表示出,的长度,最后利用和表示出正方形和的面积,从而得到.
【详解】解:作交于点,不妨设,设
四边形是正方形
在和中,,
由题意可知,
正方形的面积,
正方形的面积
;
故答案为:.
【点睛】本题考查了弦图,正方形的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,正方形的面积,勾股定理,熟练掌握以上知识点并能画出合适的辅助线构造相似三角形是解题的关键.
33.(2023·湖北·中考真题)如图,将边长为3的正方形沿直线折叠,使点的对应点落在边上(点不与点重合),点落在点处,与交于点,折痕分别与边,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由折叠和正方形的性质得到,则,进而证明,再由平行线的性质证明即可证明;
(2)如图,延长交于点.证明得到,,
设,则,.由,得到.则.由勾股定理建立方程,解方程即可得到.
【详解】(1)证明:由翻折和正方形的性质可得,.
∴.
∴,即,
∵四边形是正方形,
∴.
∴.
∴.
(2)解:如图,延长交于点.
∵,
∴.
又∵,正方形边长为3,
∴
∴,
∴,,
设,则,
∴.
∵,即,
∴.
∴.
在中,,
∴.
解得:(舍),.
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形与折叠问题,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理等等,正确作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
34.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,为的直径,E为上一点,点C为的中点,过点C作,交的延长线于点D,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据弦、弧、圆周角的关系可证,根据圆的性质得,证明,得到,根据切线的判定定理证明;
(2)连接,,根据勾股定理得到的长,根据等弧对等弦得到,根据圆内接四边形对角互补得,推出,证明,利用相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵点C为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴
∴
∴,
∴,
∵为半径,
∴为切线;
(2)解:连接,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵D是的中点,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径长为.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
35.(2024·湖北·中考真题)某数学兴趣小组在校园内开展综合与实践活动,记录如下:
活动项目
测量校园中树的高度
活动方案
“测角仪”方案
“平面镜”方案
方案示意图
实施过程
1.选取与树底B位于同一水平地面的D处;
2.测量D,B两点间的距离;
3.站在D处,用测角仪测量从眼睛C处看树顶A的仰角;
4.测量C到地面的高度.
1.选取与树底B位于同一水平地面的E处;
2.测量E,B两点间的距离;
3.在E处水平放置一个平面镜,沿射线方向后退至D处,眼睛C刚好从镜中看到树顶A;
4.测量E,D两点间的距离;
5.测量C到地面的高度.
测量数据
1.;
2.;
3..
1.;
2.;
3..
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.参考数据:.
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.把平面镜看作一个点,并由物理学知识可得.
请你从以上两种方案中任选一种,计算树的高度.
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题、相似三角形的应用等知识,熟练掌握解直角三角形的方法和相似三角形的判定和性质是解题的关键.
“测角仪”方案:如图:过C作于F,根据矩形的性质得到,再根据三角函数的定义求解即可;
“平面镜”方案:根据垂直的定义得到,根据相似三角形的判定和性质定理求解即可.
【详解】解:选择“测角仪”方案:
如图:过C作于F,则,,
在中,,,
,
.
选择“平面镜”方案:
由题意得,,
.
又,
,
,即,
.
36.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,中,以为直径的交于点,是的切线,且,垂足为,延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据已知可得,则,又,等量代换得出,即可证明;
(2)连接,证明,在中,,求得,根据得出,进而可得,根据,即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
∵以为直径的交于点,是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,如图,
则,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
又∵是直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的性质,直径所对的圆周角是直角,平行线分线段成比例,正切的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
37.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图1,已知是的直径,是的切线,交于点,.
(1)填空:的度数是_________,的长为_________;
(2)求的面积;
(3)如图2,,垂足为.是上一点,.延长,与,的延长线分别交于点,求的值.
【答案】(1),5;
(2)
(3)
【分析】(1)根据切线性质和勾股定理分别求解即可;
(2)由面积法求出,再利用勾股定理求,则的面积可求;
(3)先证明,得到,利用,分别得到,进而计算,,在分别求出则问题可解;
【详解】(1)解:∵是的直径,是的切线,
∴的度数是;
∵,
∴;
故答案为:,5;
(2)如图,
∵是的直径,
∴,
,
∴由面积法,
∴
,
;
(3)方法一:如图,
由
∴
∴
∴
∴
∴
设
是等腰直角三角形,
,
是等腰直角三角形
,
∴,
∴,
,
,
,
.
方法二:如图
由
设
,
是等腰直角三角形,
是等腰直角三角形,,
.
【点睛】本题考查了圆的切线的性质和相似三角形的性质和判定,解答关键是根据条件证明三角形相似,再根据相似三角形的性质解答问题.
38.(2023·湖北·中考真题)如图,等腰内接于,,是边上的中线,过点作的平行线交的延长线于点,交于点,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若的半径为,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)证明,得出,则四边形是平行四边形,,作于.得出为的垂直平分线.则.又点在上,即可得证;
过点作于,连接.垂径定理得出,勾股定理得,进而可得,勾股定理求得,证明,可得,根据相似三角形的性质得出,,然后求得,勾股定理求得,证明,根据相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)证明,∵,
∴.
又,
∴.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∴.
作于.
又∵,
∴为的垂直平分线.
∴点在上.
∴.
即.又点在上,
∴为的切线;
(2)解:过点作于,连接.
∵为的垂直平分线,
∴.
∴.∴.
∴.
∴.
∵,
∴
∴,
又,
∴.
∴,.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定,垂径定理,相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
39.(2024·湖北武汉·中考真题)问题背景:如图(1),在矩形中,点,分别是,的中点,连接,,求证:.
问题探究:如图(2),在四边形中,,,点是的中点,点在边上,,与交于点,求证:.
问题拓展:如图(3),在“问题探究”的条件下,连接,,,直接写出的值.
【答案】问题背景:见解析;问题探究:见解析;问题拓展:
【分析】问题背景:根据矩形的性质可得,根据点,分别是,的中点,可得,即可得证;
问题探究:取的中点,连接,得是的中位线,根据已知条件可得平行且等于,进而可得是平行四边形,得,则,根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半得出,进而可得,等量代换可得,等角对等边,即可得证;
问题拓展:过点作,则四边形是矩形,连接,根据已知以及勾股定理得出;根据(2)的结论结合已知可得,证明垂直平分,进而得出,证明,进而证明, 进而根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】问题背景:∵四边形是矩形,
∴,
∵,分别是,的中点
∴,
即,
∴;
问题探究:如图所示,取的中点,连接,
∵是的中点,是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴
∴四边形是平行四边形,
∴
∴
又∵,是的中点,
∴
∴
∴,
∴;
问题拓展:如图所示,过点作,则四边形是矩形,连接,
∵,
∴,
设,则,
在中,,
∵,由(2)
∴,
又∵是的中点,
∴垂直平分
∴,,
在中,
∴
设,则
∴,
又∵
∴
∴
又∵
∴
∴.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,全等三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
40.(2024·湖北武汉·中考真题)抛物线交轴于,两点(在的右边),交轴于点.
(1)直接写出点,,的坐标;
(2)如图(1),连接,,过第三象限的抛物线上的点作直线,交y轴于点.若平分线段,求点的坐标;
(3)如图(2),点与原点关于点对称,过原点的直线交抛物线于,两点(点在轴下方),线段交抛物线于另一点,连接.若,求直线的解析式.
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】(1)分别令,解方程,即可求解;
(2)分别求得直线,根据得出的解析式,设,进而求得点的坐标,进而根据平分线段,则的中点在直线上,将点的坐标代入直线解析式,即可求解.
(3)过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,证明,得出,先求得点的坐标,设直线的解析式为,直线的解析式为,联立抛物线解析式,设,, 根据一元二次方程根与系数的关系,得出,,,进而求得,代入,化简后得出,即,进而即可求解.
【详解】(1)解:由,
当时,,则
当,
解得:
∵在的右边
∴,,
(2)解:设直线的解析式为
将,代入得,
解得:
∴直线的解析式为
∵
设直线的解析式为
∵在第三象限的抛物线上
设,
∴
∴
∴
设的中点为,则
由,,设直线的解析式为,
将代入得,
,
解得:
∴直线的解析式为,
∵平分线段,
∴在直线上,
∴
解得:(舍去)
当时,
∴;
(3)解:如图所示,过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴
∴
∴
∴
即
∵点与原点关于点对称,
∴,
设直线的解析式为,直线的解析式为
联立直线与抛物线解析式可得,,
即
联立直线与抛物线解析式可得,
即
设,,
∴,,,
∴
,
∵
∴,
将代入得:
∴,
∴,
∴直线解析式为.
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,一次函数与二次函数综合,中点坐标公式,相似三角形的性质与判定,一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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