专题04 相似三角形综合(填空压轴题)(压轴题专练)(浙江专用)2026年中考数学终极冲刺讲练测
2026-04-13
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内容正文:
专题04 相似三角形综合(填空压轴题)
命题预测
相似三角形综合是最常考的压轴题,通常为填空题压轴题,是中考复习必须重点突破的模块。综合题分值高、设问角度灵活,掌握题型规律与答题模板,对提分至关重要。预计 2026 年中考命题仍将围绕以上核心题型展开,浙江卷(尤其是第16题)已形成“几何为王、模型为基、相似为桥”的鲜明风格。
浙江卷(如2024、2025真题)倾向于将相似三角形作为隐含工具,而非独立考点。2025年浙江卷第16题(矩形内接于圆,结合等腰三角形,求线段长),解题关键是通过圆周角证明△EFG∽△EBC,再列比例式。2024年浙江卷第16题(折叠背景)、2023年杭州卷第16题(点关于直线对称)。难点在于折叠后对应点连线平行或垂直,需构造平行线分线段成比例。
浙江卷填空压轴很少直接考证明三角形相似,而是将四大模型嵌套在复杂图形中,浙江卷常见“马甲”一线三等角(K型)、母子型(射影定理)、折叠后求比例A字型/8字型、中位线手拉手(旋转)共顶点旋转正方形/等边三角形背景求最值,解题时注意将复杂图形拆解为A字、8字、K型、母子型四大基本模型。
高频考法
1.相似三角形与折叠变换
2.相似三角形与解直角三角形
3.相似三角形模型
4.相似三角形的性质
典例·靶向·突破
题型01 相似三角形与折叠变换
1.(2026•宁波校级一模)如图,点E在菱形ABCD的边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D的对应点F恰好落在边BC上.若,则的值是 .
2.(2026•定海区模拟)如图,平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,连接CF和BF,延长BF交CD于点G,AE和BG相交于点H,若∠FCG=2∠GBC,AB=5,,则BG的长为 .
题型02 相似三角形与解直角三角形
1.(2026•平阳县校级模拟)如图,AC为矩形ABCD的对角线,将△ACD绕点C逆时针旋转得到△CEF,当点E落在对角线AC上时,且AG=GH,则cos∠CAB的值为 .
2.(2025•丽水一模)如图,正方形ABCD中,E为CD边上一点,,点F在BE上,连接AF,满足∠BAF=2∠CBE,过点F作FG⊥BE交AD于点G,若正方形的边长为,则FG的长为 .
题型03 相似三角形模型
1.(2026•衢江区模拟)如图,正方形ABCD的边长为1,点P为BC延长线上一点,连接PA、PD,过点D作ED⊥PD交PA于点E.当PE=3AE时,则PC的长为 .
2.(2026•宁波模拟)如图,点D是△ABC内部一点,且∠DCB=∠DAB,延长AD交BC于点E.已知6AD=7DE,BE=5,CE=6,则AB= .
题型04 相似三角形的性质
1.(2026•西湖区校级模拟)如图,在▱ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为 .
2.(2025•鹿城区校级一模)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的点.若AB=4,AD=6,CF=1,∠AEB=∠AFE=∠EFC,则AE的长为 .
1.(2026•西湖区校级模拟)某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片ABCD().先将纸片折出折痕BD,再在边AD上取点P,将△ABP沿BP折叠得△A′BP.记A′P与BD的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段A′P时,A′B恰好平分∠DBC,则AD长度应取 cm.
2.(2025•滨江区校级模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=AC,CD=CB,∠BCD=90°,,若四边形ABCD的面积为10,则线段BD的长为 .
3.(2025•温州校级三模)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠A=60°,E是AB边上的一点,CF=2,将四边形AEFD沿着EF折叠得到四边形A'D'FE,当三点A',B,D'在同一条直线上时,∠A'EB+∠D'GB= °,此时D'F交BC边于点G,CG的长为 .
4.(2025•丽水一模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=6,BC=8,将△BOC沿着AC折叠得到△B′OC,B′O与AD相交于点E,则 .
5.(2025•富阳区二模)如图,点O是▱ABCD对角线AC的中点,沿过点O的直线MN将▱ABCD折叠,使点A,B分别落在A',B'处,NB'交CD于点E,A'B'交AD于点F,若点E是CD的中点,且,则△AMO与四边形MOCD的面积比为 .
6.(2025•浙江模拟)如图,AB∥DE,AB=5,DE=6,,点C在线段BD上且,∠ACB=∠ECD,则CD的长为 .
7.(2025•浙江模拟)如图,在▱ABCD中,,点E为BC边上一点,BE=6,点F是AB边上的动点,将△BEF沿直线EF折叠得到△GEF,若点G恰好落在线段DE上,则AF的值为 .
8.(2025•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,AD=6,F是BC的中点,E是AB边上的动点,△ADE与△GDE关于DE对称,点A的对称点为G.当点G落在BC的垂直平分线上时,AE的长是 2 ;连结DF,EF,当点G恰好是△DEF的重心时,AB的长是 .
9.(2025•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2,点P在边BC上,过点P作AP的垂线交射线CD于点Q,若有且只有三个不同的点P,使得,则BC的长为 .
10.(2025•临平区校级三模)如图,在菱形ABCD中,分别过点A,C作AE∥CF,过点B,D作BG∥DH,交点分别为E,F,G,H.若G为AE的中点,∠AEH=∠ABC=60°,则四边形GEHF与四边形ABCD的面积之比为 .
11.(2025•上城区校级三模)如图,AC,BD为菱形ABCD的对角线,将△BOC绕点O逆时针旋转至△EOF,使得点E在线段CD上,若,则tan2∠BCO= .(用含k的代数式表示)
12.(2025•上城区校级三模)如图,矩形ABCD中对角线AC、BD交于点O,∠AOD=α,点D绕点O顺时针旋转α得点D′,连结D′B分别交CD、AC于点E、F,若,则的值为 .
13.(2025•浙江模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=AC,AD=CD,BC⊥CD,连结BD.若,则tan∠CBD的值为 .
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专题04 相似三角形综合(填空压轴题)
命题预测
相似三角形综合是最常考的压轴题,通常为填空题压轴题,是中考复习必须重点突破的模块。综合题分值高、设问角度灵活,掌握题型规律与答题模板,对提分至关重要。预计 2026 年中考命题仍将围绕以上核心题型展开,浙江卷(尤其是第16题)已形成“几何为王、模型为基、相似为桥”的鲜明风格。
浙江卷(如2024、2025真题)倾向于将相似三角形作为隐含工具,而非独立考点。2025年浙江卷第16题(矩形内接于圆,结合等腰三角形,求线段长),解题关键是通过圆周角证明△EFG∽△EBC,再列比例式。2024年浙江卷第16题(折叠背景)、2023年杭州卷第16题(点关于直线对称)。难点在于折叠后对应点连线平行或垂直,需构造平行线分线段成比例。
浙江卷填空压轴很少直接考证明三角形相似,而是将四大模型嵌套在复杂图形中,浙江卷常见“马甲”一线三等角(K型)、母子型(射影定理)、折叠后求比例A字型/8字型、中位线手拉手(旋转)共顶点旋转正方形/等边三角形背景求最值,解题时注意将复杂图形拆解为A字、8字、K型、母子型四大基本模型。
高频考法
1.相似三角形与折叠变换
2.相似三角形与解直角三角形
3.相似三角形模型
4.相似三角形的性质
典例·靶向·突破
题型01 相似三角形与折叠变换
1.(2026•宁波校级一模)如图,点E在菱形ABCD的边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D的对应点F恰好落在边BC上.若,则的值是 .
【答案】.
【分析】在BC的延长线上取一点K,使得EK=EC,过点E作EJ⊥CK于点J.证明∠B=∠ECK=∠K,设CJ=JK=a,则CE=EK=5a,CK=2a,证明△KEC∽△KFE,得出,则,可得出答案.
【解答】解:在BC的延长线上取一点K,使得EK=EC,过点E作EJ⊥CK于点J.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠B=∠D,
∵EC=EK,
∴∠ECK=∠K,
∵AB=AF,
∴∠B=∠AFB,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠ECK=∠K,
设CJ=JK=a,则CE=EK=5a,CK=2a,
由翻折变换的性质可知,∠D=∠AFE=∠B=∠AFB,
∵∠EFK+2∠B=180°,∠KEC+2∠B=180°,
∴∠CEK=∠EFK,
∵∠K=∠K,
∴△KEC∽△KFE,
∴,
∴,
∴EF=KFa,
∴DE,
∴.
故答案为:.
2.(2026•定海区模拟)如图,平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,连接CF和BF,延长BF交CD于点G,AE和BG相交于点H,若∠FCG=2∠GBC,AB=5,,则BG的长为 .
【答案】.
【分析】由翻折得点F与点B关于直线AE对称,∠AEF=∠AEB,则AE垂直平分BF,所以BH=FH,∠AHB=∠BHE=90°,而点E是BC的中点,BC=2,则BE=CE,CF∥EH,CF=2EH,则∠BFC=∠BHE=90°,所以FE=CE=BE,∠CFG=90°,再证明∠FCG=∠CEF,由CD∥AB,得∠CGF=∠ABH,可推导出∠CEF=∠BAE,而∠EFC=∠AEF=∠AEB,则△CEF∽△BAE,所以∠ECF=∠ABE,则∠AEB=∠ABE,得AB=AE=5,由勾股定理得52﹣AH2=()2﹣(5﹣AH)2=BH2,求得AH=4,EH=1,BH3,所以BF=2BH=6,CF=2EH=2,再证明△CFG∽△AHB,则,则GFBH,所以BG=BF+GF,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,
∴点F与点B关于直线AE对称,∠AEF=∠AEB,
∴AE垂直平分BF,
∴BH=FH,∠AHB=∠BHE=90°,
∵点E是BC的中点,BC=2,
∴BE=CEBC,
∴CF∥EH,CF=2EH,
∴∠BFC=∠BHE=90°,
∴FE=CE=BEBC,∠CFG=90°,
∴∠GBC=∠EFB,∠EFC=∠ECF,
∴∠CEF=∠GBC+∠EFB=2∠GBC,
∵∠FCG=2∠GBC,
∴∠FCG=∠CEF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠CGF=∠ABH,
∴∠FCG=90°﹣∠CGF=90°﹣∠ABH=∠BAE,
∴∠CEF=∠BAE,
∵∠EFC=∠AEF=∠AEB,
∴△CEF∽△BAE,
∴∠ECF=∠ABE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AB=AE=5,
∵AB2﹣AH2=BE2﹣EH2=BH2,
∴52﹣AH2=()2﹣(5﹣AH)2,
解得AH=4,
∴EH=5﹣AH=5﹣4=1,BH3,
∴BF=2BH=6,CF=2EH=2,
∵∠CFG=∠AHB=90°,∠CGF=∠ABH,
∴△CFG∽△AHB,
∴,
∵GFBH,
∴BG=BF+GF=6,
故答案为:.
题型02 相似三角形与解直角三角形
1.(2026•平阳县校级模拟)如图,AC为矩形ABCD的对角线,将△ACD绕点C逆时针旋转得到△CEF,当点E落在对角线AC上时,且AG=GH,则cos∠CAB的值为 .
【答案】.
【分析】过点H作EF的平行线,交AC于点N,设AD=a,CD=b,AC=c,根据图形旋转的性质可知EF=AD=a,CD=CE=b,∠D=∠CEF=90°,则AE=AC﹣CE=c﹣b,,根据,求得CN=AC﹣AN=2b﹣c,根据△ANH∽△ABC,求得,结合,即可求得答案.
【解答】解:如图,过点H作EF的平行线,交AC于点N,设AD=a,CD=b,AC=c.
∵AC为矩形ABCD的对角线,将△ACD绕点C逆时针旋转得到△CEF,
∴EF=AD=a,CD=CE=b,∠D=∠CEF=90°.
∴AE=AC﹣CE=c﹣b,.
∵EF∥NH,
∴△AEG∽△ANH.
∴,
∴AN=2c﹣2b,
∴CN=AC﹣AN=2b﹣c,
∵EF∥NH,
∴∠AEG=∠ANH=90°,
∴∠ABC=∠ANH,
∵∠NAH=∠BAC,
∴△ANH∽△ABC,
∴,
∴,
∵EF∥NH,
∴△CNH∽△CEF,
∴,
∴,
∴2b﹣c=2c﹣2b,
∴.
∴.
故答案为:.
2.(2025•丽水一模)如图,正方形ABCD中,E为CD边上一点,,点F在BE上,连接AF,满足∠BAF=2∠CBE,过点F作FG⊥BE交AD于点G,若正方形的边长为,则FG的长为 8 .
【答案】8.
【分析】过点A作AJ⊥BE于点J,过点F作FH⊥AB于点H,过点G作GT⊥AF于点T,先导角得到∠5=∠3=∠1,然后证明△AJB≌△AJF(ASA),则BJ=JF,AB=AF,则,解Rt△ABJ中,求出BF=2BJ=6,AJ=9,再由面积法求得,那么,则,可得,证明出∠AFH=∠GAT,再解斜△AFG即可.
【解答】解:正方形ABCD中,E为CD边上一点,,
过点A作AJ⊥BE于点J,过点F作FH⊥AB于点H,过点G作GT⊥AF于点T,
∵∠ABC=∠C=∠BAD=90°,,
∴∠1=∠3=90°﹣∠2
∵∠BAF=2∠CBE,
∴∠1+∠5=2∠3,
∴∠5=∠3=∠1,
∵AJ⊥BE,
∴∠AJB=∠AJF=90°,
∵AJ=AJ,
∴△AJB≌△AJF(ASA),
∴BJ=JF,AB=AF,
∴,
设BJ=x,AJ=3x,
,
∴x=3(负值舍去),
∴BF=2BJ=6,AJ=9
∵,
∴
∴,
∴,
∵FG⊥BE,AJ⊥BE,
∴FG∥AJ,
∴∠4=∠5
∴∠4=∠3,
∴,
设GT=4m,则FT=12m,
∴
∵∠BAD=90°,FH⊥AB,
∴AD∥FH,
∴∠AFH=∠GAT,
∴,
∴AT=3m,
∵AT+TF=AF,
∴,
解得,
∴,
故答案为:8.
题型03 相似三角形模型
1.(2026•衢江区模拟)如图,正方形ABCD的边长为1,点P为BC延长线上一点,连接PA、PD,过点D作ED⊥PD交PA于点E.当PE=3AE时,则PC的长为 或 .
【答案】或.
【分析】先构造8字型相似:延长DE角CB延长线于点F,易得PF=3,设CP=x,则CF=3﹣x,再利用射影定理即可得解.
【解答】解:如图,延长DE角CB延长线于点F,
∵AD∥BC,
∴△ADE∽△PFE,
∴,
∴PF=3AD=3,
设CP=x,则CF=3﹣x,
∵DE⊥DP,
∴∠PDE=90°,
∴∠CDP=∠F=90°﹣∠CDF,
∵∠DCP=∠DCF=90°,
∴△DCP∽△FCD,
∴,即,
整理得x2﹣3x+1=0,
解得x,即CP,
故答案为:或.
2.(2026•宁波模拟)如图,点D是△ABC内部一点,且∠DCB=∠DAB,延长AD交BC于点E.已知6AD=7DE,BE=5,CE=6,则AB= .
【答案】.
【分析】过点D作DF∥AB交AB于点F,证明△DEF∽△AEB,设AD=7k,则DE=6k,求出,设DF=6m,则AB=13m,再证明△CFD∽△DFE,得到DF2=CF•EF,即可求解.
【解答】解:过点D作DF∥AB交AB于点F,
∵DF∥AB,
∴△DFE∽△ABE,
∴,
∵6AD=7DE,
即,
设AD=7k,则DE=6k,
∴AE=DE+AD=13k,
∵BE=5,
∴,
∴,
∵△DEF∽△AEB,
∴,
设DF=6m,则AB=13m,
∵DF∥AB,
∴∠EDF=∠DAB,
∵∠DCB=∠DAB,
∴∠EDF=∠DCB,
∵∠CFD=∠DFE,
∴△CDF∽△DEF,
∴,
∴DF2=CF•EF,
∵CE=6,
∴,
∴,
∴(负值舍去),
∴,
故答案为:3.
题型04 相似三角形的性质
1.(2026•西湖区校级模拟)如图,在▱ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为 1:8 .
【答案】1:8
【分析】延长AD,与BE的延长线交于点H,证明△ABF≌△BEC(AAS),可推出BF=EC,AB=BE=4,证明△DEH≌△CEB(ASA),可得DH=CB=3,EH=EB=4,进而可得BF=BG=2,CG=1,因为∠DAG=∠5,证明△BFG∽△HFA,得,设△BFG的边BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h,▱ABCD的底边AD上的高为4h,则△BFG与四边形AGCD的面积比可求.
【解答】解:如图,延长AD,与BE的延长线交于点H,
∵在▱ABCD中,BC=3,CD=4,
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠1=∠2,∠DAG=∠5,∠3+∠C=180°,∠C=∠HDE,
∵将△ADE沿AE翻折得△AFE,点B,F,E恰好在同一直线上,
∴AD=AF=3,∠3=∠4,DE=EF,
∴AF=BC,
∵∠4+∠AFB=180°,
∴∠AFB=∠C,
在△ABF和△BEC中,
,
∴△ABF≌△BEC(AAS),
∴BF=EC,AB=BE=4,
∵点E是CD边上的中点,
∴BF=EC=DE=EF=2,
在△DEH和△CEB中,
,
∴△DEH≌△CEB(ASA),
∴DH=CB=3,EH=EB=4,
∴AH=FH=6,
∴∠DAG=∠4,
∵∠4=∠BFG,
∴∠5=∠BFG,
∴BF=BG=2,
∴CG=1,
∵∠DAG=∠5,
∴△BFG∽△HFA,
∴,
设△BFG边的BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h,▱ABCD的底边AD上的高为4h,
则△BFG与四边形AGCD的面积比为,
故答案为:1:8.
2.(2025•鹿城区校级一模)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的点.若AB=4,AD=6,CF=1,∠AEB=∠AFE=∠EFC,则AE的长为 .
【答案】.
【分析】延长AD、EF交于点M,根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质,通过角度之间的等量代换,证出△AEF∽△MEA,△AEF∽△ECF,△DFM∽△CFE,设CE=s,EF=t,
利用上述三组相似三角形可得出线段之间的比例关系,建立方程进行求解即可.
【解答】解:在平行四边形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的点.
延长AD、EF交于点M,如下图所示:
∵∠FEC=∠AMF,∠AEB=∠AFE,
∠AEB=180°﹣∠AEF﹣∠FEC,∠AFE=180°﹣∠AEF﹣∠EAF,
∴∠EAF=∠FEC=∠AMF,
∴∠EAF=∠AME,
又∵∠AEF=∠AEM,
∴△AEF∽△MEA,
∵∠EAF=∠FEC,∠AFE=∠EFC,
∴△AEF∽△ECF,
∵AM∥EC,
∴△DFM∽△CFE,
∵AB=4,AD=6,CF=1,
∴DF=AB﹣CF=3,
设CE=s,EF=t,
∵△AEF∽△ECF,
∴,
即,
∴AE=st,AF=t2,
又∵△DFM∽△CFE,
∴,
即,
∴FM=3t,DM=3s,
∴AM=AD+DM=6+3s,
EM=EF+FM=t+3t=4t,
∵△AEF∽△MEA,
∴,
即,
∴,
解得或(舍去)或s=﹣2(舍去),
则,
故答案为:.
试题优先选择今年各地市模拟试题或去年其他地区中考真题,尽量涵盖上述所有考向/题型。题量10题左右,带上题源。
1.(2026•西湖区校级模拟)某中学数学社团开展折纸活动,如图,在一张宽为,长度足够的矩形纸条中剪取矩形纸片ABCD().先将纸片折出折痕BD,再在边AD上取点P,将△ABP沿BP折叠得△A′BP.记A′P与BD的交点为Q,在折纸过程中,当点Q平分线段A′P时,A′B恰好平分∠DBC,则AD长度应取 7 cm.
【答案】7.
【分析】延长PA′交BC于点E,过点P作PF⊥BC于点F,通过翻折的性质和角平分线的性质得出相等的边和角,证明△A′BQ≌△A′BE,得出相等的边,结合矩形的性质证明△DPQ∽△BEQ,得出相似比,设PQ=A′Q=A′E=x,表示出相关线段的长度,然后利用勾股定理列出方程求解即可.
【解答】解:如图所示,延长PA′交BC于点E,过点P作PF⊥BC于点F,
∴∠PFB=∠PFE=90°,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,AD∥BC,
∴四边形ABFP为矩形,
∴BF=AP,,
根据折叠可得,,∠BA′Q=∠A=90°=∠BA′E,
∵A'B平分∠DBC,
∴∠A′BQ=∠A′BE,
又∵A′B=A′B,
∴△A′BQ≌△A′BE(ASA),
∴A′Q=A′E,
∵点Q平分线段A′P,
∴PQ=A′Q,
∴PQ=A′Q=A′E,
∵AD∥BC,
∴△DPQ∽△BEQ,
∴,
设PQ=A′Q=A′E=xcm,
则PE=3x,BF=AP=A′P=2x,
由勾股定理得,
∴,
∴
由勾股定理得PF2+EF2=PE2,
即,
解得x=2(负值已舍),
∴AD=AP+PD=4+3=7(cm),
故答案为:7.
2.(2025•滨江区校级模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=AC,CD=CB,∠BCD=90°,,若四边形ABCD的面积为10,则线段BD的长为 .
【答案】.
【分析】过B作BN⊥AC于点N,过D作DM⊥AC于点M,证明△CMD≌△BNC,推出DM=NC,CM=BN,设DM=NC=a,MC=NB=b,由,得到AM=2a,AC=2a+b,AN=a+b,再根据勾股定理求解即可.
【解答】解:过B作BN⊥AC于点N,过D作DM⊥AC于点M,
则∠DMA=∠DMC=∠ANB=∠CNB=90°.
∴∠DCM+∠CDM=90°.
∵∠DCM+∠NCB=90°,
∴∠CDM=∠NCB,
∵CD=CB,
∴△CMD≌△BNC(AAS),
∴DM=NC,CM=BN.
设DM=NC=a,MC=NB=b,
∵在Rt△ADM中,,
∴AM=2a,AC=2a+b,AN=a+b,
∵AB=AC=2a+b,AN2+BN2=AB2,
∴(a+b)2+b2=(2a+b)2.
∴a=﹣b(舍去)或,即AC=5a,BN=3a,
∵S四边形ABCD=S△ADC+S△ABC,
∴.
∴a=1或a=﹣1(舍去).
∴NC=1,BN=3.
∴.
∴.
∴.
故答案为:.
3.(2025•温州校级三模)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠A=60°,E是AB边上的一点,CF=2,将四边形AEFD沿着EF折叠得到四边形A'D'FE,当三点A',B,D'在同一条直线上时,∠A'EB+∠D'GB= 120 °,此时D'F交BC边于点G,CG的长为 .
【答案】120,.
【分析】连接BF,延长AB、FD′相交于点I,在CB上截取CH=CF=2,连接FH,以BD′、FD′为邻边作▱FD′BM,连接MH,先证明△CFH为等边三角形,得∠CHF=60°,FH=CF=2,再证明△BA′E∽△BD′I,得到,最后证明△BIG∽△CFG即可求解.
【解答】解:如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠A=60°,连接BF,延长AB、FD′相交于点I,在CB上截取CH=CF=2,连接FH,以BD′、FD′为邻边作▱FD′BM,连接MH,
∴AD∥BC,∠A+∠ABC=180°,
∴∠ABC=180°﹣∠A=180°﹣60°=120°,
∵点A′,B,D′在同一条直线上,
∴∠A′BE+∠D′BC=180°﹣∠ABC=60°,
∵A′E∥D′F,
∴∠A′+∠D′=180°,
∴∠A′EB+∠D′GB
=360°﹣(∠A′+∠D′)﹣(∠A′BE+∠D′BC)
=360°﹣180°﹣60°
=120°,
∵FC=CH=2,∠C=∠A=60°,
∴△CFH为等边三角形,
∴∠CHF=60°,FH=CF=2,
∵将四边形AEFD沿着EF折叠得到四边形A'D'FE,
∴FD′=FD=CD﹣CF=4,BH=BC﹣CH=4,∠FD′B=∠D=120°,
∵四边形FD′BM是平行四边形,
∴BM=FD′=DF=BH=4,∠FMB=∠FD′B=120°,BD′=FM,
∴∠BMH=∠BHM,
∵∠BHF=180°﹣∠CHF=180°﹣60°=120°,
∴∠FMH=∠FMB﹣∠BMH=∠FHB﹣∠BHM=∠FHM,
∴FM=FH=2,
∴BD′=FM=2,
∴A′B=A′D′﹣BD′=AD﹣BD′=6﹣2=4,
∵FD∥AE,
∴FD′∥A′E,即D′I∥A′E,
∴△BA′E∽△BD′I,
∴,
设A′E=AE=x,则BE=6﹣x,
∴,,
∵DF∥AB,
∴∠DFE=∠IEF,
∵将四边形AEFD沿着EF折叠得到四边形A'D'FE,
∴∠DFE=∠IFE,
∴∠IFE=∠IEF,
∴IF=IE,
∴FD′+D′I=BE+BI,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵BI∥CF,
∴△BIG∽△CFG,
∴,
∴,
∵BC=BG+CG=6,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:120,.
4.(2025•丽水一模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=6,BC=8,将△BOC沿着AC折叠得到△B′OC,B′O与AD相交于点E,则 .
【答案】.
【分析】连接BB′交AC于点G,连接B′D,由折叠可得BG=B′G,BB′⊥AO,根据矩形性质和勾股定理可得AC=10,利用,可得,所以,然后证明△AOE∽△DB′E,进而可以解决问题.
【解答】解:如图,连接BB′交AC于点G,连接B′D,
∵将△BOC沿着AC折叠得到△B′OC,
∴BG=B′G,BB′⊥AO,
在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABC=90°,
由勾股定理得:AC10,
∵,
∴10BG=6×8,
解得:,
在直角三角形ABG中,由勾股定理得:,
∴,
∵BG=B′G,BO=OD,
∴OG∥B′D,,
∴△AOE∽△DB′E,
∴,
∴.
故答案为:.
5.(2025•富阳区二模)如图,点O是▱ABCD对角线AC的中点,沿过点O的直线MN将▱ABCD折叠,使点A,B分别落在A',B'处,NB'交CD于点E,A'B'交AD于点F,若点E是CD的中点,且,则△AMO与四边形MOCD的面积比为 .
【答案】.
【分析】先根据三角形的中位线性质得到OE∥AD∥NC,,证明△COE∽△CAD得到;证明△ONE≌△OMF,MF=NE,,再证明,得到,进而可求解.
【解答】解:连接OF,OE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵点E是CD的中点,点O是AC的中点,
∴OE∥AD∥NC,,
∴△COE∽△CAD,
∴,
由折叠易得△NCE≌△MA'F,
∴MF=NE,
由平行四边形是中心对称图形可得OM=ON,AM=NC,
由折叠性质得∠FMO=∠BNO=∠ONE,
∵OE∥AD,
∴∠NOE=∠OMF,
∴△ONE≌△OMF(SAS),
∴MF=NE,,
∵AM=NC,,
∴,
则,
∴△AMO与四边形MOCD的面积比为,
故答案为:.
6.(2025•浙江模拟)如图,AB∥DE,AB=5,DE=6,,点C在线段BD上且,∠ACB=∠ECD,则CD的长为 .
【答案】.
【分析】在BC上照一点F,使AF=AB,过A作AG⊥BC于点G,易证△ACF∽△ECD,进而利用相似比求解即可.
【解答】解:如图,在BC上照一点F,使AF=AB,过A作AG⊥BC于点G,
∵AB=5,且sinB,
∴AG=4,
∴BG3,
∵AB=AF,AG⊥BF,
∴BG=FG=3,∠ABF=∠AFB,
∵,
∴CF=BC﹣FG﹣BG,
∵AB∥DE,
∴∠ABF+∠CDE=180°,
∵∠AFB+∠AFC=180°,
∴∠AFC=∠CDE,
∵∠ACB=∠ECD,
∴△ACF∽△ECD,
∴,即,
解得CD,
故答案为:.
7.(2025•浙江模拟)如图,在▱ABCD中,,点E为BC边上一点,BE=6,点F是AB边上的动点,将△BEF沿直线EF折叠得到△GEF,若点G恰好落在线段DE上,则AF的值为 .
【答案】.
【分析】作AM⊥BC于M,作DN⊥BC交BC延长线于N,用勾股定理求出BM的长,进而可求AM、BC,证明Rt△ABM≌Rt△DCN(HL),得BM=CN,进而可用勾股定理求,分别延长EF,DA交于点P,由翻折可知,∠BEP=∠DEP=∠DPE,DE=DP=10,进而可得PA=10﹣8=2,根据PD∥BC,得,即可求出.
【解答】解:作AM⊥BC于M,作DN⊥BC交BC延长线于N,
∴△ABM、△DCN都是直角三角形,
∵tanB=2,
∴,
∴AM=2BM,
∵,BM2+AM2=AB2,
即,
∴BM=4,AM=8,
∵,
∴BC=8,
∴EC=ME=2,
∵AB=CD,BC=AD=8,AM=DN,
∴EN=EC+CN=EC+BM=6,DN=AM=8,DE10,
∴BM=CN,
∴EN=EC+CN=ME+BM=6,DN=AM=8,
∴,
分别延长EF,DA交于点P,
由翻折可知,∠BEP=∠DEP=∠DPE,
∴DE=DP=10,
∴PA=10﹣8=2,
∵PD∥BC,
∴△APF∽△BEF,
∴,
∴.
故答案为:.
8.(2025•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,AD=6,F是BC的中点,E是AB边上的动点,△ADE与△GDE关于DE对称,点A的对称点为G.当点G落在BC的垂直平分线上时,AE的长是 2 ;连结DF,EF,当点G恰好是△DEF的重心时,AB的长是 7 .
【答案】2,7.
【分析】过点F作HF∥AB,交AD于点H,交DE于点M,易得当点G在BC的垂直平分线上时或点G为△DEF重心时,都有H,M,G,F四点共线,由勾股定理可得GH=3,证△ADE∽△HGD,求得DE=4,利用勾股定理求出AE即可;当点G是△DEF的重心时,,易证∠DEA=60°=∠DEG,利用中位线定理求出HM,进而得解.
【解答】解:如图:过点F作HF∥AB,交AD于点H,交DE于点M.
∵F是BC的中点,FH∥AB,
∴H,M分别是AD,DE的中点,
∴当点G在BC的垂直平分线上时或点G为△DEF重心时,都有H,M,G,F四点共线.
由题意得△ADE≌△GDE,
∴AD=GD=6.
当点G落在BC的垂直平分线上时,
∴DH=AH=3,
∴.
由题意得,△ADE∽△HGD,
∴,
∴,
解得,
∴.
当点G是△DEF的重心时,.
∵,∠DAE=90°,
∴∠DEA=60°=∠DEG.
又∵M为中点,∠DGE=90°,
∴GM=GE=ME=AE=2,
∴.
∵H,M分别是AD,DE的中点,
∴,
∴AB=HM+MF=7.
故答案为:2,7.
9.(2025•浙江模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2,点P在边BC上,过点P作AP的垂线交射线CD于点Q,若有且只有三个不同的点P,使得,则BC的长为 5 .
【答案】5.
【分析】以B点为圆心,BC所在的直线为x轴,以AB所在的直线为y轴建立直角坐标系,设P(m,0),C(a,0),则D(a,2),证明△ABP∽△PCQ,从而求出Q(a,),则DQ=|2|,再由题意分两种情况讨论:当m2﹣am0有两个不同的实数根,m2﹣am0有两个相等的实数根时,解得a=5,可知BC的长为5;当m2﹣am0有两个相等的实数根,m2﹣am0有两个不同的实数根时,a2﹣7=0,a2﹣25>0,此时a无解.
【解答】解:以B点为圆心,BC所在的直线为x轴,以AB所在的直线为y轴建立直角坐标系,
∵BA=2,
∴A(0,2),
设P(m,0),C(a,0),则D(a,2),
∵AP⊥PQ,
∴∠APB+∠CPQ=90°,
∵∠APB+∠PAB=90°,
∴∠CPQ=∠PAB,
∴△ABP∽△PCQ,
∴,即,
∴CQ,
∴Q(a,),
∴DQ=|2|,
∴m2﹣am0或m2﹣am0,
∵有且只有三个不同的点P,
∴m有且只有三个不同的实数根,
当m2﹣am0有两个不同的实数根,m2﹣am0有两个相等的实数根时,
∴a2﹣7>0,a2﹣25=0,
解得a=5,
∴BC的长为5;
当m2﹣am0有两个相等的实数根,m2﹣am0有两个不同的实数根时,
∴a2﹣7=0,a2﹣25>0,
此时a无解;
综上所述:BC的长为5;
故答案为:5.
10.(2025•临平区校级三模)如图,在菱形ABCD中,分别过点A,C作AE∥CF,过点B,D作BG∥DH,交点分别为E,F,G,H.若G为AE的中点,∠AEH=∠ABC=60°,则四边形GEHF与四边形ABCD的面积之比为 .
【答案】.
【分析】将△BFC绕点B逆时针旋转60°至△BKA,得△BFK为等边三角形,再证明四边形EHFG为▱EHFG,则∠GFH=∠BFK=60°,证明K、F、C三点共线后可得AK∥GF,从而可判定四边形AKFG为▱AKFG.故AG=KF=BF=BK,设BF=x,则可得KF=FH=BF=AG=GE=x,AE=2x,导角证明∠DAE=∠ABG,∠ABG=∠FCB,故∠DAE=∠FCB,再证明△AED≌△CFB(AAS),得AE=CF=AK=2x,又KH=2x=AK,则得△AKH为等边三角形,从而△AEH也为等边三角形.连接GH,则GH为AE上的高,GH,故四边形GEHF的面积=GE•GH.作AN⊥BC于点N,CM⊥BG于点M,可得FM=x,BM=BF+FM=x+x=2x,CM,故BC,BN,AN,因此四边形ABCD的面积=BC•AN,从而可得四边形GEHF与四边形ABCD的面积之比.
【解答】解:将△BFC绕点B逆时针旋转60°至△BKA,如图1所示,
则△BFK为等边三角形,∠BFK=60°.
∵AE∥CF,BG∥DH,
∴四边形EHFG为▱EHFG.
∴∠GFH=∠AEH=60°,
∴∠GFH=∠BFK=60°,
∵B、F、G三点共线,
∴K、F、C三点共线.
∵∠BFC=∠BKA=120°,∠BKF=60°,
∴∠AKH=60°=∠GFH,
∴AK∥GF,从而可得四边形AKFG为▱AKFG.
故AG=KF=BF=BK,设BF=x,
∵AG=GE,
∴KF=FH=BF=AG=GE=x,AE=2x.
∵∠DAE+∠BAE=120°,∠BAE+∠ABG=120°,
∴∠DAE=∠ABG,
同理可证∠ABG=∠FCB,
故∠DAE=∠FCB,
又∵∠AED=∠CFB=120°,
在△AED和△CFB中,
,
∴△AED≌△CFB(AAS).
故AE=CF=AK=2x,
又∵KH=2x=AK,
故△AKH为等边三角形,从而△AEH也为等边三角形.
连接GH,则GH为AE上的高,
∴GH,
故四边形GEHF的面积=GE•GH.
作AN⊥BC于点N,CM⊥BG于点M,如图2所示,
∵∠GFC=60°,CF=2x,
∴FM=x,BM=BF+FM=x+x=2x,CM,
故BC,
∴BNBC,
故AN,
∴四边形ABCD的面积=BC•AN,
∴四边形GEHF与四边形ABCD的面积之比为:.
故答案为:.
11.(2025•上城区校级三模)如图,AC,BD为菱形ABCD的对角线,将△BOC绕点O逆时针旋转至△EOF,使得点E在线段CD上,若,则tan2∠BCO= .(用含k的代数式表示)
【答案】.
【分析】连接BE,设CE=m,由菱形的性质得BC=DC,AC⊥BD,OB=OD,则∠DCO=∠BCO,∠COD=90°,由旋转得OE=OB=OD,可证明∠BED=90°,进而证明∠DCO=∠DBE,所以∠BCO=∠DBE,由k,得DE=mk,且m≠0,k≠0,则DE2=m2k2,BC=DC=mk+m,求得BE2=BC2﹣CE2=m2k2+2m2k,则tan2∠BCO=tan2∠DBE,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接BE,设CE=m,
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD交于点O,
∴BC=DC,AC⊥BD,OB=OD,
∴∠DCO=∠BCO,∠COD=90°,
∵将△BOC绕点O逆时针旋转至△EOF,点E在线段CD上,
∴OE=OB=OD,
∴∠OEB=∠OBE,∠OED=∠ODE,
∴∠BED=∠OEB+∠OED=∠OBE+∠ODE,
∵∠OEB+∠OED+∠OBE+∠ODE=2∠BED=180°,
∴∠BED=90°,
∵∠COD=∠BED,∠CDO=∠BDE,
∴△COD∽△BED,
∴∠DCO=∠DBE,
∴∠BCO=∠DBE,
∵k,且CE≠0,DE≠0,
∴DE=mk,且m≠0,k≠0,
∴DE2=m2k2,BC=DC=mk+m,
∵∠BEC=90°,
∴BE2=BC2﹣CE2=(mk+m)2﹣m2=m2k2+2m2k,
∴tan2∠BCO=tan2∠DBE,
故答案为:.
12.(2025•上城区校级三模)如图,矩形ABCD中对角线AC、BD交于点O,∠AOD=α,点D绕点O顺时针旋转α得点D′,连结D′B分别交CD、AC于点E、F,若,则的值为 .
【答案】.
【分析】连接OD′,如图,先根据矩形的性质得到AD=BC,AB=CD,AB∥CD,OD=OB=OA=OC,再利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠ODCα,再根据旋转的性质得到∠AOD=∠DOD′=α,OD′=OD=OB,则可计算出∠OBD′α,则∠EDB=∠EBD,所以DE=BE,接着证明△CEF∽△ABF得到,设CF=3a,OF=2a,则AF=7a,所以,设CE=3x,AB=CD=7x,则DE=BE=4x,然后利用勾股定理计算出BC,从而得到的值.
【解答】解:连接OD′,如图,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,OD=OB=OA=OC,
∴∠ODC=∠OCD∠AODα,
∵点D绕点O顺时针旋转α得点D′,
∴∠AOD=∠DOD′=α,OD′=OD=OB,
∴∠OBD′=∠OD′B∠DOD′α,
∴∠EDB=∠EBD,
∴DE=BE,
∵CE∥AB,
∴△CEF∽△ABF,
∴,
∵,
∴设CF=3a,OF=2a,
∴AF=OA+OF=OC+OF=5a+2a=7a,
∴,
设CE=3x,AB=7x,
∴CD=7x,
∴DE=CD﹣CE=7x﹣3x=4x,
∴BE=DE=4x,
在Rt△BCE中,BCx,
∴.
故答案为:.
13.(2025•浙江模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=AC,AD=CD,BC⊥CD,连结BD.若,则tan∠CBD的值为 .
【答案】.
【分析】过A作AM⊥BC于M,过D作DN⊥AC于N,由等腰三角形的性质推出M是BC的中点,N是AC的中点,得到,判定△ACM∽△CDN,推出,,求出,令AM=2k,CN=3k,求出AC=2CN=6k,CDk,由勾股定理求出CM=4k,得到BC=2CM=8k,于是tan∠CBD.
【解答】解:过A作AM⊥BC于M,过D作DN⊥AC于N,
∵AB=AC,AD=CD,
∴M是BC的中点,N是AC的中点,
∴S△CDNS△ACD,S△ACMS△ABC,
∵,
∴,
∵DC⊥BC,AM⊥BC,
∴AM∥CD,
∴∠CAM=∠DCN,
∵∠AMC=∠DNC=90°,
∴△ACM∽△CDN,
∴,,
∴,
∴令AM=2k,CN=3k,
∴AC=2CN=6k,
∴,
∴CDk,
∵CM4k,
∴BC=2CM=8k,
∴tan∠CBD.
故答案为:.
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