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专题10图形的相似相关压轴题分类训练
(综合最值折叠动点4种类型32道)
考点归纳
考点01图形的相似相关综合问题
考点02图形的相似相关最值问题
考点03图形的相似相关折叠问题
考点04图形的相似相关动点问题
考点专练
考点01图形的相似相关综合问题
1.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是边BC的中点,连结AE,DE,分别交
BD,AC于点P,Q,过点P作PF⊥AE交CB的延长线于点F,下列结论:
4E=100
2
②AP=FP:
③若△CQD的面积为8,则正方形ABCD的面积为36:
④CE·EF=EQ·DE
其中结论正确的个数是()
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①②③④
2.矩形ABCD中,AB<BC,点E在边AB上,BC=4BE=2分别以点E'C为圆心,大于2EC长
为半径在直线EC的两侧作弧,使两弧分别交于点M,N,作直线MN交CD的延长线于点F,交CE于点
G,连接EF,下列结论:①FC=FE;②EC平分∠BEF;③CF=5:④FG=CE.其中正确的有(
)
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D
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点D为AB的中点,点E,F分别在边AC、BC上
(点E,F与点A,B,C不重合),且AE=CF,连接CD、DE、DF、EF,下列结论:①△ADE可由
△CDF绕点D逆时针旋转90°得到;②△DEF是等腰直角三角形;③△CEO∽△ADE:④四边形CEDF的
面积等于△ABC的面积的一半.上述结论正确的有()
D
6
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.如图,在等边△ABC中,点D,E分别是边AB、BC上的动点,且BD=2CE,以DE为边作等边
△DEF,使点A与点F在直线DE同侧,DF交AC于点G,EF交AC于点H.给出下面四个结论:①
∠BED=∠AHF;②AD·DF=BE·DG:③若ED⊥AB,则DF⊥AC;④若CE:BE=1:2,则四边形
DBEF是菱形.
上述结论中,正确的序号是()
D
A.①②
B.③④
C.①②③
D.①②③④
5.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD交BC于E,垂足为F,BG平分∠ABD交AE于H,GP∥BD交
1
11
E于p下列结论:①BP+GPCD:②SSsS®8升Cp@
2
111
AD AF-AG·其中结论正确的个数是()
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G
B
E
A.1个
B.4个
C.3个
D.2个
6.如图,△ABC为等边三角形,BD=DE,∠BDE=I20°,连接CE,F为CE的中点,连接DF并延长到
点G,使FG=DF,连接AD、CG、AG.下列结论:
@CGDE②DE/RC:则REGRD@在2的系件下,煮CELC则D的
BD 2
其中正确的有()
G
F
D
A.①②③都正确
B.只有①②正确
C.只有②③正确
D.只有①③正确
7.如图,矩形ABCD,点F是CD边上的一点,把矩形ABCD沿BF折叠,点C落在AD边上的点E处,
AD=5,AB=4,点M是线段CF上的动点,连接BM,过点E作BM的垂线交BC于点N,垂足为H.以
AE DF
、BM5
下结论:①△MBE-△DEF:②BEEF;圆cF=2:④EN4·其中正确的结论有()
A
M
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,D在AB的垂直平分线上,CE平分∠ACB,底边BC=a,
下达结论:①D平分∠ABC②5=35:
2°a:③ABDC的周长等于AB+BC:④D是AC中点.其
中正确的命题序号是()
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B
A.①②③
B.①②④
c.②③④
D.①③④
考点02图形的相似相关最值问题
9.如图,在矩形ABCD中,AB=I0,BC=5.若点E,F分别是线段AC,AB上的两个动点,则BE+EF
的最小值为()
D
A.6
B.35
c.4v5
D.8
10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,△ADE的顶点D在BC上运动,且∠DAE=90°,
∠ADE=∠B,F为线段DE的中点,连接CF,在点D运动过程中,线段CF长度的最小值为()
A.1
B.2
c.6
2
11.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,P是对角线AC上的动点,连接DP,将直线DP绕点P顺
时针旋转使∠DPG=∠DAC,且过D作DG⊥PG,连接CG,则CG最小值为()
D
G
B
36
48
16
A.25
B.25
C.2
D.5
12.如图,在△ABC中,AB=AC=8,∠BAC=120°,D、E分别是边BC、AC上的动点,且始终满足
∠ADE=30°,则AE的最小值为()
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B
D
A.2
B.2V5
C.4
D.3
13.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,过点A作AD I BC交BC于点D,点P为线段
AD上的一动点(点P可与点A,点D重合),连接CP,以CP为直角边向下作Rt△CPE,且
∠PCE=∠ACB,连接DE,则DE的最大值和最小值分别为()
D
A号号
®号治
c号
936
14.如图,在正△ABC中,AB=1,点P,Q分别在BC,AC上且有BP=CO,记PQ中点为D,连接
CD,则CD的最小值是()·
D
4
3
c.23
5
o.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E是BC边上任意一点,连接AE,F为AE中点,将线段
EF绕点F逆时针旋转0°,点E旋转到点E',连接DE,CE',则△CDE'周长的最小值为()
B
C
E
A.3+3√2
B.7
c.3+17
D.8
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16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=2,P是AC上一动点,连接BP,以BP为直角边
向PB上方作△PBQ,使∠PBQ=90°,∠BPO=30°,作BH1PO于点H,连接AH,则AH的最小值为(
A.1
8.
3
c.3
2
考点03图形的相似相关折叠问题
17.如图,∠C=90°,AC=4,BC=3,点P、9分别为AB、BC上的动点,将△PQB沿P9折叠,使点
B的对应点D恰好落在边AC上,当△APD与△ABC相似时,AP的长为一
B
18.如图1等边△ABC,AB=6,点E、F分别是AB和AC上的点,△AEF沿EF折叠使点A落在BC上
的点D处,如图2,折痕为EF,且DB:DC=1:2,则DE:DF=一·
D
B
D
图1
图2
19.如图,在正方形ABCD中,AB=15,点E在AB上,且AE=5,连接DE.将△ADE沿DE折叠得到
△FDE,连接CF,则CF的长为一
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A
B
20.如图,在等边△ABC中,边长为20,点M为线段AB上一动点,将等边△ABC沿过M的直线折叠,
折痕与直线AC交于点N,使点A落在直线BC上的点D处,且BD:DC=1:4,设折痕为MN,则AW的
值为
A
M
B
D
21.如图,矩形ABCD中,AB=12,AD=10.点E为AD的中点,连接BE,点P为BC上一个动点,点
Q为矩形另一边上的一个动点,过直线PQ将矩形折叠,使点C的对应点始终落在BE上,当△PMB与
△ABE相似时,CP的长为一·
C
E
M
B
22.如图,在菱形ABCD中,∠C=120°,AB=4V3,E是CD上一点,将△BCE沿BE折叠得到△BC'E,
EF平分∠CED交AD于点F,当B,C',F三点在同一条直线上时,BF的长为一
F
B
23.如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B处,CB'⊥AD,垂
足为F若CF=4cm,FB'=lcm,则BE=_cm.
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D
B
28.如图,在等边△ABC中,边长为30,点M为线段AB上一动点,将等边△ABC沿过M的直线折叠,
折痕与直线AC交于点N,使点A落在直线BC上的点D处,且BD:DC=I:4设折痕为MN,则AN的值
为
A
M
B
29.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=1,CD=2,BC=3,P为BC边上一动点.若
AP⊥DP,垂足为P,则BP的长为一·
D
B
30,如图,在矩形1BCD中,E是边C上动点,SGE
BC-E-反,∠AEF=-90.若BE=2则Cr的长
为一
B
E
31.如图,点E是边长为8的正方形ABCD的边CD上一动点,连接AE,将线段AE绕点E逆时针旋转
90°到线段EF,连接AF,BF,AF交边BC于点G,连接EG,当AF+BF取最小值时,线段CG的长为
:线段CE的长为一
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32.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,D是CB延长线上一点,BD=3,F是边
AB上一动点(不与点B重合),以BF,BD为邻边作口BDEF,连接CE,G是线段CE上一点,且
CG=)G正,那么Gr的取值范图是一
G
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专题10 图形的相似相关压轴题分类训练
(综合最值折叠动点4种类型32道)
考点01 图形的相似相关综合问题
考点02 图形的相似相关最值问题
考点03 图形的相似相关折叠问题
考点04 图形的相似相关动点问题
考点01 图形的相似相关综合问题
1.如图,在正方形中,对角线,交于点,是边的中点,连结,,分别交于点,过点作交的延长线于点.下列结论:
①;
②;
③若的面积为8,则正方形的面积为;
④.
其中结论正确的个数是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【分析】过点作,,根据条件证明即可证明①;设正方形边长为1,结合是边的中点,即可证明②;可证,由是边的中点,可得,则由的面积为8,可知,则正方形面积可求;可证,得,通过证明,可得,则即可证明④.
【详解】解:过点作于I,于H,如图,
,
∵四边形是正方形,
,,
∴四边形是矩形,,
∴四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,故②正确;
设正方形边长为1,
是边的中点,
,
,
,
,
;故①正确;
∵,
,
是边的中点,
∴,
,
∴,
的面积为8,
,
∵
,
,故③错误;
四边形是正方形,
,
,
,
∵,,,
∴,
,
又∵,
,
,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,故④正确,
故选:C.
【点评】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握相关性质,并灵活运用所学知识解决问题.
2.矩形中,,点在边上,,.分别以点,为圆心,大于长为半径在直线的两侧作弧,使两弧分别交于点,,作直线交的延长线于点,交于点,连接,下列结论:①;②平分;③;④.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】由线段的垂直平分线的性质证明即可判断①;利用等腰三角形的性质以及平行线的性质证明即可判断②;利用相似三角形的性质求出、即可判断③④.
【详解】解:由作图可知垂直平分线段,
,故①正确;
,
四边形是矩形,
,,
,
,
平分,故②正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,,故③正确;
,
,故④正确.
综上所述,其中正确的有4个.
故选:D.
【点睛】本题考查了作图—基本作图,矩形的性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
3.如图,在等腰中,,,点D为的中点,点E,F分别在边上(点E,F与点A,B,C不重合),且,连接,下列结论:①可由绕点D逆时针旋转得到;②是等腰直角三角形;③;④四边形的面积等于的面积的一半.上述结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形性质及相似三角形性质与判定等知识,逐一分析即可求解.
【详解】解:∵在等腰中,,点D为的中点,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴可由绕点D逆时针旋转得到,①正确;
由①得,,
∴,
∴是等腰直角三角形,②正确;
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴③正确;
∵,
∴,
∴,
∴④正确,
综上正确的结论有①②③④,
故选:D.
4.如图,在等边中,点D,E分别是边、上的动点,且.以为边作等边,使点A与点F在直线同侧,交于点G,交于点H.给出下面四个结论:①;②;③若,则;④若,则四边形是菱形.
上述结论中,正确的序号是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题主要考查等边三角形的性质、菱形的判定及相似三角形的性质与判定,熟练掌握等边三角形的性质、菱形的判定及相似三角形的性质与判定是解题的关键;由题意易得,,则有,然后可得,进而问题可求解.
【详解】解:∵,都是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,即,
∴,故③正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴四边形是菱形,故④正确;
故选D.
5.如图,在矩形中,交于,垂足为,平分交于,交于,下列结论:①;②;③;④.其中结论正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题主要考查全等三角形和相似三角形的判定与性质,熟练掌握其性质是做题的关键.根据全等三角形得到线段的相等关系,再结合相似三角形得出面积关系和线段比例关系,最后推导出相应等式即可.
【详解】解:如图,
作于点,
在和中,
,
∴.
∵,,
∴.
又∵,
∴四边形是矩形,
∴.
∵,,,
∴,
故①错误;
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故②正确;
∵,,
∴.
在和中,
,,
∴,
.
又∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,
.
故③正确;
如图,
作于点,
在和中,
∴,
∴.
∵,,
∴,
,
,
,
故④正确.
综上,结论正确的有3个:②③④.
故选:C.
6.如图,为等边三角形,,连接,F为的中点,连接并延长到点G,使,连接.下列结论:
①;②若,则;③在②的条件下,若,则.
其中正确的有( )
A.①②③都正确 B.只有①②正确
C.只有②③正确 D.只有①③正确
【答案】A
【分析】①通过全等三角形的判定定理证得,可得,
得B、C、G三点共线,然后根据“全等三角形的对应边相等”推知;
②由可得,,由,得B、C、G三点共线,由,可得,可得,可得是等边三角形,可得,即得;
③过点D作于点Q.构建矩形,得.得.设,根据,得,,得,即得.
【详解】解:①如图1,∵点F是的中点,
∴.
∵,
∴,
∴.
故本选项正确;
②如图1,∵,
∴,
∴,
∵,
∴B、C、G三点共线,
∵,
∴.
∵是等边三角形,
∴,
∴,,,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
故本选项正确;
③如图2,过点D作于点Q.
∵,
∴.
又,
∴四边形是矩形,
∴.
∵,
∴.
设,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
故本选项正确;
综上所述,正确的结论是①②③.
故选A.
【点睛】本题考查了相似综合题.熟练掌握等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质,相似三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,三角形外角定理,含30度的直角三角形性质,勾股定理,是解题的关键.
7.如图,矩形,点是边上的一点,把矩形沿折叠,点落在边上的点处,,,点M是线段上的动点,连接,过点E作的垂线交于点N,垂足为H.以下结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】利用矩形的折叠相关知识,先用勾股定理求出,设,结合和利用勾股定理列出方程可求出,从而判定③错误,利用一线三直角模型可证明,从而判定①正确,利用相似三角形的性质可知,可判定②,作,证明,可判断故④正确,从而得解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
由折叠的性质得,
在中,,
∴,
设,
∴,
在中,,
解得,即,故③错误;
在矩形中,,
,
又 ∵,
,
,
∴,故①正确;
,
,
∴,故②正确;
作,
则四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,故④正确;
故正确的有①②④,共三个.
故选:C.
【点睛】本题考查折叠的性质以及相似三角形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理等知识,掌握勾股定理和相似三角形的判定与性质是解题的关键.
8.如图,在中,,,在的垂直平分线上,平分,底边,下述结论:平分;;的周长等于;是中点.其中正确的命题序号是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,由垂直平分线的性质,等腰三角形的性质可判断;通过相似三角形的判定与性质,解方程可判断;由垂直平分线的性质可判断;根据的结论求出、即可判断,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
∵在的垂直平分线上,
∴,
∴,
∴,即平分,故正确;
由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,整理得:,
解得或(舍去),
∴,故正确;
的周长,
∵,
∴,
∵,
又因为,
∴,
即的周长,故正确;
由知,,
∴,
这就说明点不是线段的中点,故错误;
综上,正确,
故选:.
考点02 图形的相似相关最值问题
9.如图,在矩形中,.若点分别是线段上的两个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,相似三角形的判定和性质等,作点关于的对称点,与相交于点,过点作于点,交于点,则,,,,即得,由垂线段最短,可知此时取最小值,最小值即为的长,再利用矩形的性质证明,进而根据相似三角形的性质解答即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,与相交于点,过点作于点,交于点,
则,,,,
∴,
由垂线段最短,可知此时取最小值,最小值即为的长,
∵矩形中,,
∴,
∵,
∴,
即,
解得,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即,
∴,
故选:.
10.如图,在中,,,,的顶点在上运动,且,,为线段的中点,连接,在点运动过程中,线段长度的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】连接,利用相似进行转化先得出,是的中点,可得,再根据当时,最短,此时最短,根据直角三角形的面积以及相似三角形的性质,求得的最小值,即可得出的最小值.
【详解】解:连接,如图所示:
,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵中,
∴,
∴,即,
∵是的中点,
∴,
∵,即,
∴,
∴当时,最短,此时最短,
当时,的面积,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形斜边上中线的性质、三角形面积的计算等知识,解决问题的关键是利用垂线段最短得到线段的最小值.
11.如图,在矩形中,,是对角线上的动点,连接,将直线绕点顺时针旋转使,且过作,连接,则最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】如图,作于H,连接延长交于E,作于F,先证明,得到,,进而证得,得到,推出点G在射线上运动,从而可知当时,的值最小;然后通过角的运算和等角对等边得到,接着利用勾股定理和三角形面积求得,通过证明,得到,即可得到答案.
【详解】解:如图,作于H,连接延长交于E,作于F,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,即,
∴,
∴,即为定值,
∴点G在射线上运动,
∴当时,的值最小,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为.
故选:B.
【点睛】本题考查旋转变换,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短等知识点,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题.
12.如图,在中,,,分别是边上的动点,且始终满足,则的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.3
【答案】A
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,二次函数的性质等知识,由等腰三角形的性质得,根据外角的性质得,证明,得出,过作于点,求出,设,则;设,则,根据相似三角形的性质得,整理为二次函数关系式,运用二次函数的性质可得结论.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
又,
∴,
又,
∴,
∴,
过作于点,
在中,,,
∴,,
∴,
设,则;设,则;
∴,
整理得:,
∴
∵,
∴抛物线开口向上,有最小值,
当时,有最小值为2,
即的最小值为2,
故选:A.
13.如图,在中,,,,过点A作交BC于点D,点P为线段上的一动点(点P可与点A,点D重合),连接,以为直角边向下作,且,连接,则的最大值和最小值分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,垂线段最短等知识,确定点E在线段上运动是解题的关键;连接交的延长线于点F,过点D作于点G;由题意知,进而可得,则,而,从而,则可证明,,则点E在线段上运动,当与重合时,最小,当与重合时,最大,再求出最小值与最大值即可.
【详解】解:如图,连接交的延长线于点F,过点D作于点G;
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点E在射线上运动,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当点P与点A重合时,点E与点B重合,当点P与点D重合时,点E与点F重合,
∴点E在线段上运动,
当与重合时,最小,最小值为线段的长,
在中,由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理得,且,
∴当与重合时,最大,最大值为线段的长,即为,
∵,
∴,
即的最小值为,
综上,的最大值和最小值分别为和.
故答案为:B.
14.如图,在正中,,点,分别在,上且有,记中点为,连接,则的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理,坐标与几何综合,过点作于,设,则,,,以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,则,,,求出,再由勾股定理计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,过点作于,
,
∵为等边三角形,,,
∴,,
设,
∵,
∴,
∴,,
以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,则,,,
∵记中点为,
∴,
∴
,
∵,
∴时,的长度最小,为,
故选:A.
15.如图,在矩形中,,是边上任意一点,连接,F为中点,将线段绕点逆时针旋转,点旋转到点,连接,则周长的最小值为( )
A. B.7 C. D.8
【答案】C
【分析】连接并延长,交延长线于点,过点作于点,过点作于点,过点作于点,证明以及四边形为正方形,并证明,易得即,即为等腰直角三角形,可知点的运动轨迹在过点且与夹角为的直线上;作点关于直线的对称点,连接,当点在同一直线上时,可有取最小值,即取最小值,此时周长取最小值,然后证明,,利用勾股定理可解得的值,即可获得答案.
【详解】解:如下图,连接并延长,交延长线于点,过点作于点,过点作于点,过点作于点,
∵四边形为矩形,,
∴,
∵,,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵将线段绕点逆时针旋转,点旋转到点,
∴,,
∴,即,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴四边形为正方形,
∴,
∵F为中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴为等腰直角三角形,,
∴点的运动轨迹在过点且与夹角为的直线上,
如下图,作点关于直线的对称点,连接,
则,
∴,
当点在同一直线上时,可有取最小值,即取最小值,
此时周长取最小值,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴此时周长.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、正方形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理等知识,正确作出辅助线,确定点的运动轨迹是解题关键.
16.如图,在中,,,,P是上一动点,连接,以为直角边向上方作,使,,作于点H,连接,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】作于点D,连接,可证明得到,进一步可证明,得到,进而得到,证当时,的长度最短,求出,得到,则,即可得到.
【详解】解:作于点D,连接,
∵,,
∴,
又∵
∴,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当点P运动时,的度数不变,
∴当时,的长度最短,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴长度的最小值为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,正确作出辅助线构造相似三角形推出点H的轨迹是解题的关键.
考点03 图形的相似相关折叠问题
17.如图,,,,点P、Q分别为、上的动点,将沿折叠,使点B的对应点D恰好落在边上,当与相似时,的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查了勾股定理、相似三角形的性质、折叠的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键,注意与相似要分情况讨论.
根据勾股定理可得,设,则,根据与相似,分两种情况讨论:①;②,利用相似三角形的性质分别列方程求解即可.
【详解】解:中,,,,
,
由折叠的性质得,
设,则,
与相似,
分两种情况讨论:
①若,
,即,
解得,
;
②若,
,即,
解得,
;
综上,的长为或,
故答案为:或.
18.如图1等边,,点、分别是和上的点,沿折叠使点落在上的点处,如图2,折痕为,且,则 .
【答案】
【分析】此题考查了折叠的性质、相似三角形的判定与性质、等边三角形的性质、三角形的外角性质等知识;熟练掌握折叠变换和等边三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.
【详解】解:∵为等边三角形,,
∴,
又∵,点在上,
∴,
,
又∵折叠后与重合,
∴,
又∵,且是的外角,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
则有,
解得,,
∴,
∵,
∴,
解得即,
∴,
∴,
,
故答案为.
19.如图,在正方形中,,点E在上,且,连接.将沿折叠得到,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换,正方形的性质,熟练掌握折叠的性质并结合全等三角形的判定与性质、相似三角形相似比是解决问题的关键.过点F作交,于点G,H,由翻折可知:,,,证明,可得,所以,解得,,然后利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:如图,过点F作交,于点G,H,
在正方形中,,
∴,,
∵,,
∴,
由翻折可知:,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
故答案为:.
20.如图,在等边中,边长为20,点为线段上一动点,将等边沿过的直线折叠,折痕与直线交于点,使点落在直线上的点处,且,设折痕为,则的值为 .
【答案】14或
【分析】分点在上与的反向延长线上两类讨论,根据是等边三角形得到,,根据沿折叠得到可得,,,结合三角形内外角关系即可得到,即可得到,则可得,设,则,,代入比例式中,结合,求出x的值,即可得到答案.
【详解】解:①当点D在上时,
∵是等边三角形,
∴,,
∵沿折叠得到,
∴,,,
在中,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
设,则,,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
解得,经检验,符合题意,
∴;
②当点D在的反向延长线上时,
与①同理可得,,
∴,
∵,且,
∴,,
设,则,,
∴,
∴,,
∴,
,
∴,
解得,经检验,符合题意,
.
故答案为:14或.
【点睛】本题考查三角形相似的判定与性质,等边三角形性质,折叠的性质,解分式方程等知识,解题的关键是根据折叠相等及三角形内外角关系得到相似的条件.
21.如图,矩形中,,.点为的中点,连接,点为上一个动点,点为矩形另一边上的一个动点,过直线将矩形折叠,使点的对应点始终落在上,当与相似时,的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查矩形与折叠,相似三角形的性质,勾股定理,熟练掌握相关知识点,是解题的关键,分和两种情况,进行讨论求解即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵折叠,
∴;
当与相似时,则为直角三角形,
①当时,,如图,则,
∴,即:,
解得;
②当时,,则:,
∴,即:,
解得;
综上:或;
故答案为:或.
22.如图,在菱形中,,E是上一点,将沿折叠得到,平分交于点F,当B,,F三点在同一条直线上时,的长为 .
【答案】
【分析】连接,过点E作交BC延长线于点H,由菱形的性质可得,,由两直线平行同旁内角互补可得,由折叠可知,,,由B、、F三点共线可得,进而可得,利用AAS可证得≌,于是可得,进而可得,即E为CD中点,由直角三角形的两个锐角互余可得,由含30度角的直角三角形的性质可得,根据勾股定理和相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:如图,连接,过点E作交BC延长线于点H,由折叠可知,,,,
,
四边形ABCD是菱形,
,,
,
,,F三点共线,
,
,
平分,
,
,
≌,
,
,
为CD中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又,
∽,
,
,
当B,,F三点在同一条直线上时,BF的长为
故答案为:
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,折叠问题,两直线平行同旁内角互补,角平分线的有关计算,全等三角形的判定与性质,线段中点的有关计算,直角三角形的两个锐角互余,含30度角的直角三角形,勾股定理,线段的和与差,相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.
23.如图,在菱形纸片中, 点在边上,将纸片沿折叠, 点落在处,, 垂足为 若, 则 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质是解题的关键.根据菱形的性质,翻折的性质,和三角形的相似判定和性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
由翻折,菱形的性质,得: , ,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
如图,过点E作,
设, 则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
24.如图,在矩形中,,是边上一点,将沿折叠后展开,点的对应点恰好落在边上,连接
(1) (填“”“”或“”);
(2)作的平分线交边于点,若,,则的长为 .
【答案】 8
【分析】本题考查了相似三角形的性质与判定,矩形与折叠问题,勾股定理.
(1)根据矩形的性质与折叠的性质得出,,进而证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(2)过点M作于点N,证明,得出,进而根据折叠的性质得出,证明得出,设,则,在中,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)四边形ABCD是矩形,
,
,
由折叠知,
,
,
,
,
,故答案为:;
(2)如图,过点M作于点N,
平分,,,
,
,,
,
,
,
由折叠知,
,
,
,
,
,
在和中,
.
设,则,
,
在中,,
,
解得或(舍去),
,
.
故答案为:.
考点04 图形的相似相关动点问题
25.如图,,射线和互相垂直,是上一个动点,点在射线上,,作并使,连接并延长交射线于点.若,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了全等三角形和相似三角形.熟练掌握全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,添加辅助线,是解题的关键.作于点G.证明,得,,由,得,即可得.
【详解】解:过点F作于点G,
则,
∵,
∴,
∴
,∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
26.如图,在锐角三角形中,,,动点D从点A出发到点B停止,动点E从点C出发到点A停止,点D运动的速度为,点E运动的速度为,如果两点同时开始运动:
(1)当时,运动时间为 秒;
(2)以点A,D,E为顶点的三角形与相似,且与不平行时的运动时间为 秒.
【答案】 3
【分析】本题考查了三角形相似的判定及性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)当时,即当时,又因为,则,代入数值到进行计算,即可作答.
(2)因为与不平行,则当时,结合,证明,再代入数值到,进行计算,即可作答.
【详解】解:(1)∵,
∴
∵,
,
,
,
解得:,
故答案为:;
(2)设经过后,以点A,D,E为顶点的三角形与相似,且与不平行,且
,,
即
,
,
,
解得:;
故答案为:;
27.如图,等边的边长为,,,为边上动点,以的速度从向运动,假设点运动时间为,当 时,与相似.
【答案】或或
【分析】本题考查了相似三角形的判定,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.分两种情况讨论,若,则;若,则,以此为等量关系列出方程,求出,进而求出时间即可.
【详解】解:∵等边的边长为,
∴,
若,
则,
,
或4,
或,
若,
则,
,
,
,
故答案为:或或.
28.如图, 在等边中,边长为30,点M为线段上一动点,将等边沿过的直线折叠,折痕与直线交于点,使点落在直线上的点处,且设折痕为,则的值为 .
【答案】21或65
【分析】分点在上与的反向延长线上两类讨论,根据是等边三角形得到,,根据沿折叠得到可得,,,结合三角形内外角关系即可得到,即可得到,则可得,设,则,,代入比例式中,可得,,根据,求出x的值,即可得到答案.
【详解】解:①当点D在上时,
∵是等边三角形,
∴,,
∵沿折叠得到,
∴,,,
在中,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
设,则,,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
解得,
∴;
②当点D在的反向延长线上时,
与①同理可得,,
∴,
∵,且,
∴,,
设,则,,
∴,
∴,,
∴,
,
∴,
解得,
.
故答案为:21或65.
【点睛】本题考查三角形相似的判定与性质,等边三角形性质,折叠的性质,解题的关键是根据折叠相等及三角形内外角关系得到相似的条件.
29.如图,在四边形中,,,,,为边上一动点.若,垂足为,则的长为 .
【答案】1或2
【分析】设,则.利用,得,代入即可解决问题.
【详解】解:设,则.
,,
,
.
.
,
.
,
解得.
经检验,均为原分式方程的解.
故的长为或.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握一线三等角模型是解题的关键.
30.如图,在矩形中,是边上一动点,.若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查相似三角形的判定及性质,先求得,得,进而求得,据此即可求得答案.
【详解】解:如图所示,连接.
∵矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,.
∵,,
∴.
∴.
∴,
∴.
故答案为:.
31.如图,点是边长为8的正方形的边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转到线段,连接,,交边于点,连接,当取最小值时,线段的长为 ;线段的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,作出正确的辅助线是解题的关键.
过点作交的延长线于点,作直线,首先证明,得,,再证明点在的平分线上,作点关于直线的对称点,连接交直线于点,此时,最小,设,由图1知,,则,由,得到对应边成比例即可求出的值,即可解决问题.
【详解】解:如图,过点作交的延长线于点,作直线,
四边形是正方形,
,,,
,
,
由旋转知,,,
,
,
在与中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
点在的平分线上,
如图2,延长使得,
在与中,
,
,
,
,
当三点共线时,取最小值,
,,
四边形为平行四边形,
,
设,由图1知,,
,
,
,
,
,
即,
解得:,
,
故答案为:;.
32.如图,在Rt中,,,,是延长线上一点,,是边上一动点(不与点重合),以,为邻边作,连接,G是线段上一点,且,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】如图1,在上截取,连接并延长交于M,作垂直于点P,,F在边上移动时,点G在过点N与平行的直线上移动.如图2,当时最小,.如图3,当点F和点A重合时最大,分别求出最大值和最小值即可求出的取值范围.
【详解】解:如图1,在上截取,连接并延长交于M,作垂直于点P,
∵,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴当F在边上移动时,点G在过点N与平行的直线上移动,
在中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图2,当时最小,此时,
如图3,作于T,交于I,作于Q,则,,
当点F和点A重合时最大,此时,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,三角形相似的判定和性质,勾股定理,平行四边形的性质等知识点,关键是添加辅助线构造相似.
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