2026年中考数学二轮复习 定性分析意识的培养 专题训练
2026-05-05
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摘要:
**基本信息**
以定性分析为核心方法,通过几何图形属性判断构建解题导航,系统整合动态几何、圆综合等中考高频题型,培养几何直观与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|动态几何|4题|通过图形运动趋势定性判断最值,如“中点轨迹”“垂线段最短”|三角形中位线、圆的性质→动态问题中的不变量分析|
|圆的综合|3题|利用圆周角、直径性质定性识别图形关系,如“直径所对圆周角为直角”|圆的基本性质→相似三角形→面积/长度计算|
|三角形综合|5题|通过等腰、直角三角形特性定性推导边角关系,如“三线合一”“30°角直角三角形性质”|全等/相似判定→几何变换→综合证明|
内容正文:
九下数学 ----中考冲刺 几何问题《定性分析意识的培养》
定性分析指通过非数值化的逻辑推理,从问题本质、结构或关系等角度进行判断和分析的方法。它关注“是什么”“有没有”“属于哪一类”等属性问题,而非具体数值计算。
本质是通过观察、比较、抽象与概括等思维方法,识别问题的关键属性(如几何图形的形状、函数的变化趋势、方程根的存在性等),而非依赖数值计算。
定性分析在初中数学中无处不在,它就像解题的“导航”,先帮你确定方向和可能性,再决定是否需要“定量”计算。
1.如图,已知在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=120°,BD=2CD=4,AD=2,则AB的长为 .
2.如图,在△ABC中,AB=2,∠ACB=60°,DC⊥BC,DC=BC,则AD的长的最大值为 .
3.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,取BC边中点E,作ED∥AB,EF∥AC,得到四边形EDAF,它的周长记作C1;取BE中点E1,作E1D1∥FB,E1F1∥EF,得到四边形E1D1FF1,它的周长记作C2,⋯,照此规律作下去,则C2027= .
4.如图,分别经过原点O和点A(8,0)的动直线a,b,其夹角∠OBA=30°,点M是OB中点,连接AM,则AM的最小值是( )
A.4 B. C. D.
5.如图,△ABC中,∠ABC=120°,AC=2,⊙O是△ABC的外接圆,D是上任意一点(不包括点A、C),顺次连接四边形ABCD四边中点得到四边形EFGH,则四边形EFGH的周长的最大值为 .
6.如图,在△ABC中,AB=8,DE⊥AB于D,若△ABC的外心O在线段DE上,∠BOC=120°,则DE= .
7.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC=10,∠B=45°,tanC,则⊙O的半径是 .
8.(2026•南京一模)如图,在半径为4的⊙O中,弦,B是⊙O上的一动点(不与点A重合),D是AB的中点,M为CD的中点,则AM的最大值为 .
9.(2026•南京模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D在边AB上,过点A作AE⊥CD,垂足为点E,若E在三角形ABC外部,则的最小值是 .
10.如图,在Rt△ABC中,P是斜边AB边上一点,且BP=2AP,分别过点A、B作l1、l2平行于CP,若CP=4,则l1与l2之间的最大距离为 .
11.半圆O的直径AB=8,C为半圆上一点.
(1)若AC=6,则BC的长是 ;
(2)①如图①,若D是的中点,且AD=2,求BC的长;
②如图②,若D、E是的三等分点,且AD=2,直接写出BC的长.
【典型例题】
10.已知a,b都是正数,ab为定值,求证:当a=b时,a+b有最小值2.
请利用上述结论,解答下列问题:
(1)若a>0,则当a= 时,a取得最 值,为 ;
(2)若a>1,求代数式a的最小值;
(3)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=a,AC=b,点E在BC上,且BE=AB,点F在CB延长线上,且BF=AC.已知△ABC的面积为,求线段EF的最小值.
12.(2026•南京一模)阅读下列材料,并完成相应的任务.
我们所学的锐角三角函数反映了直角三角形中的边角关系:
如图1,sinα.
一般地,当a、β为任意角时,sin(α+β)与sin(α﹣β)的值可以用下面的公式求得:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ.
例如:sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45sin30°.
任务:
(1)计算:sin75°= ;
(2)如图2,在△ABC中,∠B=15°,∠C=45°,AC=22,求BC的长;
(3)已知0<β<α<45°,且sin(α+β),求sin2α的值.
13.(2026•南京模拟)等腰三角形的确定性问题再探究:
(1)证明:底边上的高和一腰上的中线分别相等的两个等腰三角形的底相等.
已知:如图,△ABC与△A′B′C′是等腰三角形,AB=AC,A′B′=A′C′,AD与A′D′是△ABC与△A′B′C′的高,CE与C′E′是△ABC与△A′B′C′腰上的中线,且AD=A′D′,CE=C′E′.
求证:BC=B′C′.
小明给了一些思路,请根据小明的思路,完成证明第三步:
小明的部分证明思路:第一步,连接DE与D′E′,DEAC,DE∥AC,
第二步证明△DEO与△AOC相似,同理可得△D′E′O′与△A′O′C′相似,
第三步…
∵△DEO∽△ACO,
∴ ,
可得DOAD,COCE,
同理:D′O′A′D′,C′O′C′E′,
又∵AD=A′D′,CE=C′E′,
∴DO= ,CO=C′O′,
即可证明△CDO≌△C′D′O′,
∴DC=D′C′,
进一步可得BC=B′C′.
(2)若已知等腰三角形腰上的中线为a,腰上的高线长为b,请用直尺和圆规画出△ABC(用两种方法).
要求:①用直尺和圆规作图;②保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
14.(2026•鼓楼区一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作▱PQMN.设▱PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.
(1)①AB的长为 ;
②PN的长用含t的代数式表示为 .
(2)当▱PQMN为矩形时,求t的值;
(3)当▱PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式.
15.如图,矩形ABCD,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG.
(1)若E点正好落在边CD上,连接BE,BG,且BG交AE于P.
①E点坐标为 ;
②求证:BG=2PB.
(2)取定(1)中的P点,在矩形ABCD旋转过程中,直接写出△PEF面积的最大值和最小值.
16. 如图,在凸四边形ABCD中,∠DAB=∠DBC=∠DCB=45°,AB=4,求△ABC的面积.
17.学习了《中心对称图形》后,阿中与茜茜对平行四边形进行了再次探究:
(1)阿中发现:命题“一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形”是个假命题,如何举反例说明呢?茜茜稍作思考说:“取一张如图1所示的等腰三角形纸片ABC,其中AB=AC,在BC边上取一点D(不是中点),连接AD,沿AD剪开纸片,重新拼接……”,
请你完成茜茜的举反例过程,画出相应的图形,并配以必要的说明;
(2)阿中进一步探究发现:“一组对边相等且一组对角是直角的四边形是矩形”,请你完成证明过程;
已知:如图2,四边形ABCD中,AB=CD,∠A=∠C=90°,求证:四边形ABCD是矩形.
(3)茜茜发现折叠矩形可以得到菱形:如图3,将矩形ABCD折叠,使得A、C两点重合,点B落在点B′,折痕分别交边BC、AD于E、F两点,交AC于O两点,则四边形AECF是菱形.请在框图中补全茜茜的证明思路.
茜茜的证明思路
由折叠易知EF是AC的垂直平分线,可以先证△AOF≌① ,得到② ,又由OA=OC,可得四边形AECF是平行四边形,再由③ ,于是▱AECF是菱形.
(4)茜茜给阿中出了一道思考题:“如图4,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E、F分别是边AB、AD上的点,将矩形ABCD沿着直线EF折叠,使点A与矩形ABCD内部的点P重合,问BP的最小值是多少?”请聪明的你用矩形纸片操作探究一下,直接写出BP的最小值.
十.圆的综合题(共1小题)
18.(2025秋•鼓楼区校级期末)“关联”是解决数学问题的重要思维方式.角平分线的有关联想就有很多…
【问题提出】
(1)如图①,PC是△PAB的角平分线,求证:.
小明思路:关联“平行线、等腰三角形”,利用“三角形相似”.
小红思路:关联“角平分线上的点到角的两边的距离相等”,利用“等面积法”.
请根据小明或小红的思路,选择一种并完成证明.
【作图应用】
(2)如图②,AB是⊙O的弦,在⊙O上作出所有符合条件的点P,使得.
要求:(1)用直尺和圆规作图;(2)保留作图的痕迹,不写作法.
【深度思考】
(3)如图③,PC是△PAB的角平分线,若AC=4,BC=2,则△PAB的面积最大值是 .
19.尺规作图:
(1)已知点P是∠AOB的内部一点,过点P用直尺和圆规作直线CD,直线CD交OA、OB分别为点C、D.使OC=OD.(两种方法)写出必要文字说明.
(2)已知点P是∠AOB的内部一点,过点P用直尺和圆规作直线CD,直线CD交OA、OB分别为点C、D.使得△PCD为等边三角形.
20.(2025•鼓楼区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BD是⊙O的直径,AD与BC交于点E,在CA的延长线上取点F,使BA平分∠FBC.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若AE=4,ED=5,求AB的长.
21.(2026•南京一模)材料:对于一个关于x的二次三项式ax2+bx+c(a≠0),除了可以利用配方法求该多项式的取值范围外,爱思考的小宁同学还想到了利用根的判别式的方法,
例:求x2+2x+5的最小值;
解:令x2+2x+5=y
∴x2+2x+(5﹣y)=0
∴Δ=4﹣4×(5﹣y)≥0,
∴y≥4,∴x2+2x+5的最小值为4.
请利用上述方法解决下列问题:
如图,在△ABC中,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ的一边QP在BC边上,E、F两点分别在AB、AC上,AD交EF于点H.设EQ=x.
(1)用含x的代数式表示EF的长;
(2)求矩形EFPQ的面积最大值.
22.(2026•鼓楼区校级模拟)如图,锐角△ABC内接于⊙O,AF平分∠BAC,交BC于点D,交⊙O于点E,BE平分∠CBF,连结BO并延长交AD于点G.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若BG平分∠ABC,AG=3,GD=2,求BG的长.
25.(2026•鼓楼区二模)平行线是研究三角形相似的基本工具.
【初步尝试】
(1)如图①,在△ABC中,点D在BC边上,,在AB边上求作点E,使.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要文字说明.)
【深入研究】
(2)如图②,在△ABC和△A′B′C′中,D,D′分别边BC,B′C′上一点,∠BAD=∠B'A'D',∠CAD=∠C′A′D′,,求证△ABC∽△A′B′C′.
【应用拓展】
(3)如图③,已知△ABC,直线l1∥l2∥l3.
①在图③中,求作△A′B′C′,使点A′,B′,C′分别在l1,l2,l3上,且△A′B′C′∽△ABC.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要文字说明.)
②设在①中所作的△A'B'C'的边A'C'与l2交于点D′,发现随着△ABC形状的变化,B′D′的长度也随之变化.若∠ABC=120°,l1,l2之间的距离为2,l2,l3之间的距离为4,则B′D′的最小值是 .
26.(2026•玄武区一模)如图1,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D为BC边上的动点,以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)当DE∥AB时,求AE的长;
(3)如图2,在点D从点B运动到点C的过程中,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,请直接写出点F运动的路径长.
【答案】.
【解答】解:过点D作DE⊥AC,交AC延长线于E,如图所示:
∵∠ACB=60°,DC⊥BC,
∴∠DCE=180°﹣60°﹣90°=30°,
∴DECD,
设DC=BC=x,AC=y,
则DEx,CEx,
∴AE=AC+CE=yx,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AD2=AE2+DE2=(yx)2+(x)2=x2+y2xy,
∵(x﹣y)2≥0,
∴xy(x2+y2),
当x=y时,取等号,
∴AD2=x2+y2xy≤x2+y2(x2+y2),
∴当x=y时,AD最大,
∵∠ACB=60°,
∴AD最大时,△ABC为等边三角形,
此时,x=y=AB=2,
AD2=x2+y2(x2+y2)=22+22(22+22)=8+4,
∵AD>0,
∴AD,
故答案为:.
解法2:如图,在AB的下方作以AB为斜边的等腰直角三角形ABF,连接CF,
则BABF,∠ABF=45°,
∵DC⊥BC,DC=BC,
∴△BCD是等腰直角三角形,
∴BDBC,∠CBD=45°,
∴,∠ABF+∠ABC=∠CBD+∠ABC,
即∠FBC=∠ABD,
∴△FBC∽△ABD,
∴,
∴ADCF,
当C在△ABC外接圆最高点处时,△ABC为等边三角形,CF取得最大值1,
∴AD最大值为,
故答案为:.
二.三角形中位线定理(共1小题)
3.(2026•溧水区一模)如图,△ABC是边长为1的等边三角形,取BC边中点E,作ED∥AB,EF∥AC,得到四边形EDAF,它的周长记作C1;取BE中点E1,作E1D1∥FB,E1F1∥EF,得到四边形E1D1FF1,它的周长记作C2,⋯,照此规律作下去,则C2027= .
【答案】.
【解答】解:∵△ABC是边长为1的等边三角形,
∴AB=BC=AC=1,
∵E是BC边中点,ED∥AB,
∴DE是△ABC的中位线,
∴,
∵EF∥AC,
∴四边形EDAF是菱形,
∴,
同理:以此方法得到的四边形都为菱形,且边长为前一个菱形边长的,
即,,……,,
∴.
三.垂线段最短(共1小题)
4.(2025•鼓楼区一模)如图,分别经过原点O和点A(8,0)的动直线a,b,其夹角∠OBA=30°,点M是OB中点,连接AM,则AM的最小值是( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:如图所示,
∵OA=8,∠OBA=30°,
∴点B在以△AOB的外接圆⊙N上运动,
在x轴上截取AE=OA,
则AMBE,
所以当BE取最小值时,AM取最小值,
连接NE,与x轴的交点为B′,此时AM的长度最小,
∵OA=8,∠OBA=30°,
∴∠ONA=60°,
∴△ONA为等边三角形,
过点N作NC⊥OA,
∴∠ANC=30°,
∴NC=AN×cos30°=84,
在Rt△NCE中,
NE8,
B′E=NE﹣NB′=88,
∴AM的最小值为(88)=44.
故选:C.
四.三角形的外接圆与外心(共3小题)
5.(•南京二模)如图,△ABC中,∠ABC=120°,AC=2,⊙O是△ABC的外接圆,D是上任意一点(不包括点A、C),顺次连接四边形ABCD四边中点得到四边形EFGH,则四边形EFGH的周长的最大值为 2 .
【答案】2
【解答】解:如图1,
∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∠ABC=120°,
∴∠D=60°,
连接OA,OC,
∴∠AOC=120°,
过O作OM⊥AC于M,
∴∠AOMAOC=60°,AMAC=1,
∴OA,
如图2,四边形EFGH是四边形ABCD的中点四边形,
∴EF=HGAC,EH=FGBD,
∴当BD最大时,四边形EFGH的周长的值最大,
∴当BD为⊙O的直径时,四边形EFGH的周长的值最大,
∴四边形EFGH的周长的最大值=AC+BD=2,
故答案为:2.
6.(秋•南京月考)如图,在△ABC中,AB=8,DE⊥AB于D,若△ABC的外心O在线段DE上,∠BOC=120°,则DE= 4 .
【答案】4.
【解答】解:如图,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,
∵,∠BOC=120°,
∴∠BAC∠BOC=60°,
∵OA=OB,OD⊥AB,
∴ADAB8=4,
在Rt△ADE中,DE=AD•tan∠BAC=4tan60°=4,
故答案为:4.
7.(•南京二模)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC=10,∠B=45°,tanC,则⊙O的半径是 .
【答案】
【解答】解:过点A作AH⊥BC于H,作直径AD,连接BD,
在Rt△AHC中,tanC,即,
设AH=3x,则HC=2x,
在Rt△ABH中,∠ABH=45°,
∴BH=AH=3x,
由题意得,2x+3x=10,
解得,x=2,
∴AH=BH=6,
由勾股定理得,AB6,
由圆周角定理得,∠D=∠C,
∴tanD=tanC,
∴BD=4,
∴AD2,
∴⊙O的半径为,
故答案为:.
五.圆周角定理(共2小题)
8.(2026•南京一模)如图,在半径为4的⊙O中,弦,B是⊙O上的一动点(不与点A重合),D是AB的中点,M为CD的中点,则AM的最大值为 1 .
【答案】1.
【解答】解:连接OB,OA,取OA的中点E,连接DE,CE,取CE的中点G,连接GM,AG,如图1所示:
∵⊙O的半径为4,
∴OA=OB=4,
∵点D为CD的中点,点E为OA的中点,
∴DE为△AOB的中位线,
∴DEOB=2,
∴随着点B在⊙O上运动,
点D在以E为圆心以2为半径的圆上运动,
∵点M为CD的中点,点G为CE的中点,
∴GM为△CED的中位线,
∴GMED=1,
∴随着点E的运动,点M在以点G为圆心以1为半径
的圆上运动,
根据“两点之间线段最短”得:AM≤AG+GM,
∴当AM=AG+GM时,AM为最大,
即当A,G,M在同一条直线上时,AM为最大,
最大值为AG+GM,
如图2所示,取OE的中点F,连接GF,OC,
∵⊙O的半径为4,
∴OA=OC=4,
∴OA2+OC2=42+42=32,
又∵AC,
∴AC232,
∴OA2+OC2=AC2,
∴△AOC为直角三角形,即∠AOC=90°,
∵点F是OE的中点,点G是CE的中点,
∴GF为△EOC的中位线,
∴GFOC=2,OFOE=1,GF∥OC,
∴∠AFG=∠AOC=90°,
∴AF=OA﹣OF=3,
在Rt△AGF中,AF=3,GF=2,
由勾股定理得:AG,
∴AG+GM1.
∴AM的最大值为1.
故答案为:1.
9.(秋•秦淮区期中)半圆O的直径AB=8,C为半圆上一点.
(1)若AC=6,则BC的长是 2 ;
(2)①如图①,若D是的中点,且AD=2,求BC的长;
②如图②,若D、E是的三等分点,且AD=2,直接写出BC的长.
【答案】(1)2.
(2)①7.
②.
【解答】解:(1)如图1中,连接AC.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴BC2.
故答案为2.
(2)如图1中,连接OD交AC于H,连接OC,则OA=OC=OD=4.
∵D是的中点,
∴,
∴CD=AD=2,OD垂直平分线段AC,
设DH=x,则OH=4﹣x,
∵AC⊥OD,
∴∠CHD=∠CHO=90°,
∴CD2﹣DH2=CO2﹣OH2,
∴22﹣x2=42﹣(4﹣x)2,
解得x,
∴CH,
∵OD垂直平分AC,
∴AC=2CH,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴BC7.
②连接AE,AC,过点A作AH⊥ED交ED的延长线于H,过的C作CI⊥DE交DE的延长线于I.
∵D,E,C是的三等分点,
∴,
∴EC=DE=AD=2,∠DEA=∠EAC,
∴DE∥AC,
∵∠H=∠I=90°,
∴∠HAC=180°﹣90°=90°,
∴四边形AHIC是矩形,
∴AH=CI,AC=HI,
∵AD=CE,∠H=∠I=90°,
∴Rt△AHD≌Rt△CIE(HL),
∴EI=DH,设DH=x,则HE=x+2,
∵∠H=90°,
∴AE2﹣EH2=AH2=AD2﹣DH2,
∴()2﹣(x+2)2=22﹣x2,
解得x,
∵EI=DH,
∴HI=DH+DE+EI2,
∴AC=HI,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴BC.
六.配方法的应用(共1小题)
10.(秋•鲤城区校级月考)已知a,b都是正数,ab为定值,求证:当a=b时,a+b有最小值2.
证明:∵a>0,b>0,
∴()2≥0,
∴a+b﹣20,即a+b≥2,
∴当a=b时,有()2=0,
∴a+b=2,即a+b有最小值2.
请利用上述结论,解答下列问题:
(1)若a>0,则当a= 2 时,a取得最 小 值,为 4 ;
(2)若a>1,求代数式a的最小值;
(3)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=a,AC=b,点E在BC上,且BE=AB,点F在CB延长线上,且BF=AC.已知△ABC的面积为,求线段EF的最小值.
【答案】(1)2;小;4,
(2)11,
(3)6.
【解答】解:(1)∵a>0,则,
∴当a时,a的值为最小,最小值为:4.
由a得:a2=4,
∴a=2,
即若a>0,则当a=2时,a取得最小值,为4,
故答案为:2;小;4.
(2)∵a>1,则a﹣1>0,
∴a(a﹣1)1,
对于(a﹣1),当a﹣1时,(a﹣1)有最小值,最小值为,
∴(a﹣1)1的最小值为11,
即a的最小值为11.
(3)AB=a,AC=b,∠BAC=90°,△ABC的面积为,
∴ab,
∴ab=9,
∵BE=AB=a,BF=AC=b,
∴EF=BF+BE=a+b,
∵a+b,ab=9,
∴a+b≥6,
∴线段EF的最小值为6.
七.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
11.(2025秋•立山区月考)解析式法、列表法、图象法是三种表示函数的方法,它们从不同角度反映了自变量与函数值之间的对应关系.下表是函数y=2x+b与部分自变量与函数值的对应关系:
x
a
1
y=2x+b
a
1
7
﹣2
7
(1)求a,b的值,并补全表格;
(2)结合表格,当y=2x+b的图象在的图象上方时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)a=﹣2,b=5;补全表格如下:
x
a
1
y=2x+b
a
1
7
﹣2
7
(2)或x>1.
【解答】解:(1)由表格可得,,
∴,
∴一次函数为y=2x+5,
∴当x=1时,y=2×1+5=7,
∴,
∴k=7,
∴反比例函数为,
∴当时,,
∴补全表格如下:
x
a
1
y=2x+b
a
1
7
﹣2
7
(2)画函数图象如下:
由函数图象可知,当y=2x+b的图象在的图象上方时,x的取值范围为或x>1.
八.三角形综合题(共2小题)
12.(2026•南京一模)阅读下列材料,并完成相应的任务.
我们所学的锐角三角函数反映了直角三角形中的边角关系:
如图1,sinα.
一般地,当a、β为任意角时,sin(α+β)与sin(α﹣β)的值可以用下面的公式求得:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ.
例如:sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45sin30°.
任务:
(1)计算:sin75°= ;
(2)如图2,在△ABC中,∠B=15°,∠C=45°,AC=22,求BC的长;
(3)已知0<β<α<45°,且sin(α+β),求sin2α的值.
【答案】(1);
(2)2;
(3).
【解答】解:(1)∵sin75°=sin(45°+30°)
=sin45°cos30°+cos45°sin30°
,
故答案为:;
(2)作AB的垂直平分线l交BC于点M,连接AM,过点A作AN⊥BC,N为垂足,
∴AM=BM,
∵在△ABC中,∠B=15°,∠C=45°,AC=22,
∴∠BAM=∠B=15°,∠AMN=2×15°=30°,∠CAN=45°
∴AN=NC,
∵sinC,
∵sin45°,
∴AN(2),
∵tan∠AMN,tan30°,
∴MN=(),
BM=AM=2AN=2,
∴BC=BM+MN+NC=22;
(3)∵0<β<α<45°,sin(α+β),cos(α﹣β),
∴cos(α+β),sin(α﹣β),
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,
∴sin2α=sin(α+β+α﹣β)=sin(α+β)cos(α﹣β)+cos(α+β)sin(α﹣β)
.
13.(2026•南京模拟)等腰三角形的确定性问题再探究:
(1)证明:底边上的高和一腰上的中线分别相等的两个等腰三角形的底相等.
已知:如图,△ABC与△A′B′C′是等腰三角形,AB=AC,A′B′=A′C′,AD与A′D′是△ABC与△A′B′C′的高,CE与C′E′是△ABC与△A′B′C′腰上的中线,且AD=A′D′,CE=C′E′.
求证:BC=B′C′.
小明给了一些思路,请根据小明的思路,完成证明第三步:
小明的部分证明思路:第一步,连接DE与D′E′,DEAC,DE∥AC,
第二步证明△DEO与△AOC相似,同理可得△D′E′O′与△A′O′C′相似,
第三步…
∵△DEO∽△ACO,
∴ ,
可得DOAD,COCE,
同理:D′O′A′D′,C′O′C′E′,
又∵AD=A′D′,CE=C′E′,
∴DO=D'O' ,CO=C′O′,
即可证明△CDO≌△C′D′O′,
∴DC=D′C′,
进一步可得BC=B′C′.
(2)若已知等腰三角形腰上的中线为a,腰上的高线长为b,请用直尺和圆规画出△ABC(用两种方法).
要求:①用直尺和圆规作图;②保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
【答案】(1);D'O';
(2)或
【解答】解:(1)∵△DEO∽△ACO,
∴,
可得DOAD,COCE,
同理:D′O′A′D′,C′O′C′E′,
又∵AD=A′D′,CE=C′E′,
∴DO=D'O',CO=C′O′,
即可证明△CDO≌△C′D′O′,
∴DC=D′C′,
故答案为:;D'O';
(2)方法一:①先画出直角三角形BDE,
②利用第一题的重心结论,找出重心P,
③根据对称性,以点P为圆心,PB为半径作弧,交直线DE与点C,
④找出BC中点F,连接FP并延长交直线DE与点A,
则△ABC为所求.
方法二:①先画出直角三角形BDE,
解得t,
即当▱PQMN为矩形时t;
(3)当▱PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,
Ⅰ.如解图(3)1所示.▱PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,
由(1)题可知:cosA=sinB,cosB,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.
∴AN=AP•cosA=4t,BG=BQ•cosB=9﹣3t,QG=BQ•sinB=12﹣4t,
∵.▱PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,
∴0<3t≤12﹣4t,
∴0<t.
∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.
∴当0<t时,▱PQMN与△ABC重叠部分图形为▱PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN•NG=3t•(16﹣t)=﹣3t2+48t.
Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,▱PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQGN时,
即:0<12﹣4t<3t,
解得:t<3,
▱PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQGN的面积S.
综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当t<3,S.
15.如图,矩形ABCD,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG.
(1)若E点正好落在边CD上,连接BE,BG,且BG交AE于P.
①E点坐标为 (4,3) ;
②求证:BG=2PB.
(2)取定(1)中的P点,在矩形ABCD旋转过程中,直接写出△PEF面积的最大值和最小值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①在Rt△ADE中,∵∠ADE=90°,AD=3,AE=AB=5,
∴DE4,
∴E(4,3).
故答案为(4,3).
②过B作BH⊥AE于H,则∠C=∠BHE=90°,
∵矩形ABCD中,∠CBA=90°,
∴∠CBE+∠ABE=90°,
即2∠CBE+2∠ABE=180°,①
由旋转可得,AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∵AB∥CE,
∴∠ABE=∠CEB,
∴∠BEC=∠BEH
即BE平分∠CEH,
∴BH=BC,
由旋转可得,AG=AD=BC,∠GAP=∠BAD=90°,
∴AG=HB,∠GAP=∠BHP,
又∵∠APG=∠HPB,
∴△APG≌△HPB,
∴GP=BPBG,
即BG=2PB.
(2)如图2中,作EN⊥x轴于N,GM⊥x轴于M.
∵∠GMA=∠ENA=∠GAE=90°,
∴∠GAM+∠EAN=90°,∠GAM+∠AGM=90°,
∴∠AGM=∠EAN,
∴△GMA∽△ANE,
∴,
∴,
∴GM,AM,
∴G(,),
∵B(5,0),
∵PB=PG,
∴P(,),
∴AP=2,
当点P在AE的延长线上时,△PEF的面积最小,最小值PE×EF(5﹣2)×3,
当点E在PA的延长线上时,△PEF的面积最大,最大值•PE•EF(5+2)×3.
16.(秋•兰溪市期中)(1)如图,已知△ABC和△DCE均为直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°
【发现问题】①如图1,若AC=BC=4,CD=CE,AE=2,∠EAC=45°,则AD的长为 6 .
【探索问题】②如图2,若∠B=∠CED=∠EAC=30°,AC=2,AE=8,求AD的长.
【解决问题】(2)如图3,在凸四边形ABCD中,∠DAB=∠DBC=∠DCB=45°,AB=4,那么△ABC的面积是否定值若为定值,请求出这个值,请求出这个值;若不是,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图1,连接BE,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
又∵AC=BC,DC=EC,
在△ACD和△BCE中,,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,
∵AC=BC=4,
∴AB=4,
∵∠BAC=∠CAE=45°,
∴∠BAE=90°,
在Rt△BAE中,AB=4,AE=2,
∴BE=6,
∴AD=6;
故答案为:6;
(2)如图2,在Rt△ACB中,∠ABC=∠CED=30°,tan30°,
∴AB=2AC=4,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△ACD∽△BCE,
∴,
∵∠BAC=60°,∠CAE=30°,
∴∠BAE=90°,又AB=4,AE=8,
∴BE=4,
∴AD;
(3)如图3,过D作DE⊥AD,交AB延长线于E,连接CE,
则△ADE是等腰直角三角形,
∴AD=DE,
∵∠ADE=∠BDC=90°,
∴∠ADB=∠CDE,
在△ABD与△ECD中,,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB=4,∠DEC=∠DAB=45°,
∴∠AEC=90°,
∴CE⊥AB,
∴S△ABCAB•CE=16,
∴△ABC的面积是定值.
17.(春•建邺区校级期中)学习了《中心对称图形》后,阿中与茜茜对平行四边形进行了再次探究:
(1)阿中发现:命题“一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形”是个假命题,如何举反例说明呢?茜茜稍作思考说:“取一张如图1所示的等腰三角形纸片ABC,其中AB=AC,在BC边上取一点D(不是中点),连接AD,沿AD剪开纸片,重新拼接……”,
请你完成茜茜的举反例过程,画出相应的图形,并配以必要的说明;
(2)阿中进一步探究发现:“一组对边相等且一组对角是直角的四边形是矩形”,请你完成证明过程;
已知:如图2,四边形ABCD中,AB=CD,∠A=∠C=90°,求证:四边形ABCD是矩形.
(3)茜茜发现折叠矩形可以得到菱形:如图3,将矩形ABCD折叠,使得A、C两点重合,点B落在点B′,折痕分别交边BC、AD于E、F两点,交AC于O两点,则四边形AECF是菱形.请在框图中补全茜茜的证明思路.
茜茜的证明思路
由折叠易知EF是AC的垂直平分线,可以先证△AOF≌① △COE ,得到②OE=OF ,又由OA=OC,可得四边形AECF是平行四边形,再由③EF⊥AC ,于是▱AECF是菱形.
(4)茜茜给阿中出了一道思考题:“如图4,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E、F分别是边AB、AD上的点,将矩形ABCD沿着直线EF折叠,使点A与矩形ABCD内部的点P重合,问BP的最小值是多少?”请聪明的你用矩形纸片操作探究一下,直接写出BP的最小值.
【答案】(1)证明详见解答;
(2)证明详见解答;
(3)△COE;OE=OF;EF⊥AC;
(4)BP的最小值是3.
【解答】(1)解:等腰三角形纸片ABC,其中AB=AC,在BC边上取一点D(不是中点),连接AD,沿AD 剪开纸片,重新拼接如图所示,
∴AB=CD,∠B=∠C,而BD≠AC,
∴四边形ABDC不是平行四边形,
∴命题“一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形”是个假命题;
(2)证明:连接BD,
∵AB=CD,∠A=∠C=90°,且BD=BD,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL),
∴AD=BC,
∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(3)证明:由折叠知EF是AC的垂直平分线,
∴AO=OC,∠AOF=∠COE=90°,
∵矩形ABCD,
∴AF∥CE,
∴∠FAO=∠ECO,
∴△AOF≌△COE,
∴OE=OF,
∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴▱AECF是菱形,
故答案为:△COE;OE=OF;EF⊥AC;
(4)解:如图,连接BF,BD,
∵PB≥FB﹣FP,FA=FP,
∴PB≥FB﹣FA,此时PB的最小值=FB﹣FA
∵(FB﹣FA)﹣(BD﹣AD)=FB﹣FA﹣BD+AF+DF=FB+DF﹣BD>0,
∴BD﹣AD<FB﹣FA,
∴当F与D重合时,FB﹣FA的值最小,由折叠得:AD=PD=3,
由勾股定理得:BD,
∵PB≥BD﹣PD,
当P,A,C共线时,BP有最小值,
∴BP3,
则BP的最小值是3.
十.圆的综合题(共1小题)
18.(2025秋•鼓楼区校级期末)“关联”是解决数学问题的重要思维方式.角平分线的有关联想就有很多…
【问题提出】
(1)如图①,PC是△PAB的角平分线,求证:.
小明思路:关联“平行线、等腰三角形”,利用“三角形相似”.
小红思路:关联“角平分线上的点到角的两边的距离相等”,利用“等面积法”.
请根据小明或小红的思路,选择一种并完成证明.
【作图应用】
(2)如图②,AB是⊙O的弦,在⊙O上作出所有符合条件的点P,使得.
要求:(1)用直尺和圆规作图;(2)保留作图的痕迹,不写作法.
【深度思考】
(3)如图③,PC是△PAB的角平分线,若AC=4,BC=2,则△PAB的面积最大值是 12 .
【答案】(1)小明思路:过点B作BD∥PC交AP的延长线于点D,如图1,
∴,∠1=∠D,∠2=∠3,
∵PC是△PAB的角平分线,
∴∠1=∠2,
∴∠D=∠3,
∴PD=PB,
∴;
小红思路:分别过点P,C作PD⊥AB,CE⊥PA,CF⊥PB,垂足为D,E,F,如图2,
∵PC是△PAB的角平分线,
∴CE=CF,
∵,,
∴,
∴;
(2)如图点P即为所求;
(3)12.
【解答】解:(1)小明思路:过点B作BD∥PC交AP的延长线于点D,如图1,
∴,∠1=∠D,∠2=∠3,
∵PC是△PAB的角平分线,
∴∠1=∠2,
∴∠D=∠3,
∴PD=PB,
∴;
小红思路:分别过点P,C作PD⊥AB,CE⊥PA,CF⊥PB,垂足为D,E,F,如图2,
∵PC是△PAB的角平分线,
∴CE=CF,
∵,,
∴,
∴;
(2)如图点P即为所求;
作法提示:①作AB垂直平分线交⊙O于点E、F;
②作AB靠近点B的三等分点C:过A作一条射线,以A为圆心,任意长为半径,交射线于点M,同样操作两次,得到AM=MH=HG,连接BG,过H作HC∥BG交AB于点C,则点C为AB的三等分点,
③连接EC、FC交⊙O于点P,则P即为所求;
(3)如图,
作△APB的外角平分线PD,交AB的延长线于D,
∴,
∵PC是△PAB的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴BD=6,
∴CD=8,即⊙O的半径为4,
当P运动到点P',P'O⊥AD时,
△PAB的面积最大,最大值为,
故答案为:12.
十一.作图—复杂作图(共1小题)
19.(秋•秦淮区校级月考)尺规作图:
(1)已知点P是∠AOB的内部一点,过点P用直尺和圆规作直线CD,直线CD交OA、OB分别为点C、D.使OC=OD.(两种方法)写出必要文字说明.
(2)已知点P是∠AOB的内部一点,过点P用直尺和圆规作直线CD,直线CD交OA、OB分别为点C、D.使得△PCD为等边三角形.
【答案】(1)见解答;
(2)见解答.
【解答】解:(1)作∠O的角平分线,再过P作平分线的垂线即可;
先作等腰三角形OMN,再过P作CD∥MN即可;
(2)△PCD即为所求.
十二.相似三角形的判定与性质(共5小题)
20.(2025•鼓楼区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BD是⊙O的直径,AD与BC交于点E,在CA的延长线上取点F,使BA平分∠FBC.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若AE=4,ED=5,求AB的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)AB=6.
【解答】(1)证明:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=90°,
∴∠ABD+∠D=90°,
∵∠C=∠D,
∴∠ABD+∠C=90°,
∵BA平分∠FBC,
∴∠ABF=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴∠ABF=∠C,
∴∠ABD+∠ABF=90°,
∴∠DBF=90°,
即DB⊥BF,
∴BF是⊙O的切线;
(2)解:∵AE=4,ED=5,
∴AD=4+5=9,
由(1)知,∠C=∠D,∠ABC=∠C,
∴∠ABC=∠D,
即∠ABE=∠D,
又∵∠BAE=∠DAB,
∴△ABE∽△ADB,
∴,
即,
解得AB=6.
21.(2026•南京一模)材料:对于一个关于x的二次三项式ax2+bx+c(a≠0),除了可以利用配方法求该多项式的取值范围外,爱思考的小宁同学还想到了利用根的判别式的方法,
例:求x2+2x+5的最小值;
解:令x2+2x+5=y
∴x2+2x+(5﹣y)=0
∴Δ=4﹣4×(5﹣y)≥0,
∴y≥4,∴x2+2x+5的最小值为4.
请利用上述方法解决下列问题:
如图,在△ABC中,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ的一边QP在BC边上,E、F两点分别在AB、AC上,AD交EF于点H.设EQ=x.
(1)用含x的代数式表示EF的长;
(2)求矩形EFPQ的面积最大值.
【答案】(1);
(2)20.
【解答】解:(1)∵四边形EFPQ是矩形,EQ=x,
∴EF∥BC,EQ=DH=PF=x,
∴△AEF∽△ABC,
∴,
∴,
解得:;
(2)由(1)知:,EQ=x,
∴矩形EFPQ的面积为:,
令,
∴,
∴,
∴y≤20,
∴x2+2x+5的最大值为20,即矩形EFPQ的面积最大值为20.
22.(2026•鼓楼区校级模拟)如图,锐角△ABC内接于⊙O,AF平分∠BAC,交BC于点D,交⊙O于点E,BE平分∠CBF,连结BO并延长交AD于点G.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若BG平分∠ABC,AG=3,GD=2,求BG的长.
【答案】(1)如图1,BE平分∠CBF,连接OC,
∴∠EBC=∠FBE,
设∠BAE=∠CAE=∠EBC=∠FBE=θ,
∴∠BAC=2∠BAE=2θ,
∴∠BOC=2∠BAC=4θ,
∴,
∴∠OBF=∠OBC+∠EBC+∠FBE=90°﹣2θ+θ+θ=90°,
∴半径OB⊥BF,
∴BF是⊙O的切线;
(2).
【解答】(1)证明:如图1,BE平分∠CBF,则∠EBC=∠FBE,连接OC,
设∠BAE=∠CAE=∠EBC=∠FBE=θ,
∴∠BAC=2∠BAE=2θ,
∴∠BOC=2∠BAC=4θ,
∴,
∴∠OBF=∠OBC+∠EBC+∠FBE=90°﹣2θ+θ+θ=90°,
∴半径OB⊥BF,
∴BF是⊙O的切线;
(2)解:∵BG平分∠ABC,
∴∠ABG=∠CBG,
设∠ABG=∠CBG=α,
∵∠BAE=∠CAE=∠EBC=∠FBE=θ,
∴∠EBG=∠CBG+∠EBC=α+θ,∠EGB=∠GBA+∠GAB=α+θ,
∴∠EBG=∠EGB,
∴EB=EG,
∵AG=3,GD=2,
设DE=x,则EB=EG=DE+DG=x+2,
∴AE=AG+EG=x+5,
∵∠BED=∠AEB,∠EBD=∠EAB,
∴△EBD∽△EAB,
∴,
∴BE2=AE•DE,
∴(x+2)2=x(x+5),
解得:x=4,
如图2,过点E作EM⊥BG于点M,
∵EB=EG,
∴EM⊥BG,BM=GM,
∵GB⊥BF,
∴EM∥BF,
∴,
∴GE=EF=2+4=6,
∴FG=EF+GE=6+6=12,
∴AF=AE+EF=15,
∵∠F=∠F,∠EBF=∠FAB,
∴△EBF∽△BAF,
∴,
∴BF2=AF•EF=15×6=90,
在直角三角形BFG中,由勾股定理得:.
23.(2026•南京模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D在边AB上,过点A作AE⊥CD,垂足为点E,若E在三角形ABC外部,则的最小值是 3 .
【答案】3.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
如图,作CF⊥AB于点F,作EK⊥AB于点K,
由勾股定理得AB,
∵,
∴,
∵CF⊥AB,EK⊥AB,
∴∠EKD=∠CFD=90°,
又∵∠EDK=∠CDF,
∴△EDK∽△CDF,
∴,
∵是定值,
∴EK取最大值时,取最小值,
∵点D运动过程中,始终保持AE⊥CD,
∴点E在以AC中点O为圆心,长为半径的圆上,
∴当点E,K,O共线时,即点E在E'位置时,EK取最大值,
∵∠AK'O=∠ACB=90°,∠K'AO=∠CAB,
∴△K'AO∽△CAB,
∴,
即,
解得,
∴E'K',
即EK的最大值为,
此时,
∴的最小值是3.
故答案为:3.
24.(秋•建邺区期末)如图,在Rt△ABC中,P是斜边AB边上一点,且BP=2AP,分别过点A、B作l1、l2平行于CP,若CP=4,则l1与l2之间的最大距离为 9 .
【答案】9.
【解答】解:方法一:如图,当点A在P的左侧时,以AB为直径作圆,延长AC交l2于点D,过点C作CG⊥l2于点G,取BD的中点E,连接CE,
∵CP∥BD,BP=2AP,CP=4,
∴,
∴BD=12,
∵∠BCD=90°,E是BD的中点,
∴CEBD=6,
设l1与l2之间的距离为d,
则dCG6=9,
则l1与l2之间的最大距离为9;
如图,当点A在P的右侧时,过点A作AG⊥l2于点G,延长CP交AG于点F,
∴PF∥BG,
∴△APF∽△ABG,
∴,
∵BP=2AP,
设BP=2x,AP=x,PF=a,
∴BG=3a,AG=3AF,
过点C作CD⊥l1于点D,
∵l1∥l2,
∴CE⊥l2,
得矩形CEGF,
∴EG=CF=CP+PF=4+a,
∴BE=EG﹣BG=4+a﹣3a=4﹣2a,
在Rt△APF中,根据勾股定理,得
AF,
∴FG=2AF=2,
∴CE=FG=2,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠CAD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠CCB=90°,
∴∠CAD=∠ECB,
∴△CAD∽△ECB,
∴,
∵AD=EG=4+a,CE=2,BE=4﹣2a,CD=AF,
∴,
∴()2=(2﹣a)(4+a)=﹣a2﹣2a+8,
∴AF2=﹣a2﹣2a+8=﹣(a+1)2+9,
因为二次函数开口向下,当对称轴a=﹣1时,AF取最大值是9,
a=﹣1反映的是A在B正上方的左边,
∴a=﹣1时,AF2取得最大值为9,
∴AF=3,
∴AG=3AF=9,
∴l1与l2之间的最大距离为9.
方法二:如图,延长AC交l2于M点,
∵CP∥l2,BP=2AP,CP=4,
∴,
∴MB=12,
∵∠ACB=90°
∴∠MCB=90°,
∴定边定角隐圆,过点C,A作垂直CH,AF,垂足分别为H,F,
距离最大就是AF最大,也就是CH最大,
所以此时CHBM=6,
∴,
∴AF=9.
故答案为:9.
十三.相似形综合题(共2小题)
25.(2026•鼓楼区二模)平行线是研究三角形相似的基本工具.
【初步尝试】
(1)如图①,在△ABC中,点D在BC边上,,在AB边上求作点E,使.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要文字说明.)
【深入研究】
(2)如图②,在△ABC和△A′B′C′中,D,D′分别边BC,B′C′上一点,∠BAD=∠B'A'D',∠CAD=∠C′A′D′,,求证△ABC∽△A′B′C′.
【应用拓展】
(3)如图③,已知△ABC,直线l1∥l2∥l3.
①在图③中,求作△A′B′C′,使点A′,B′,C′分别在l1,l2,l3上,且△A′B′C′∽△ABC.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要文字说明.)
②设在①中所作的△A'B'C'的边A'C'与l2交于点D′,发现随着△ABC形状的变化,B′D′的长度也随之变化.若∠ABC=120°,l1,l2之间的距离为2,l2,l3之间的距离为4,则B′D′的最小值是 .
【答案】(1)图见解答;
(2)证明见解答;
(3)①图见解答;
②.
【解答】(1)解:如图,作∠BDE=∠C,与AB交于点E,点E即为所求.
(2)证明:如图,过点D作DE∥AC交AB于点E,过点D′作D′E∥A′C′交A′B′于点E′.
∵DE∥AC,D′E′∥A′C′,
∴∠CAD=∠ADE,∠C′A′D′=∠A′D′E′,
∵∠CAD=∠C′A′D′,
∴∠ADE=∠A′D′E,
又∵∠BAD=∠B′A′D′,
∴△ADE∽△A′D′E′,
∴,
∵,
∴,
∵DE∥AC,D′E∥A′C′,
∴,,
∴,
即,
∵DE∥AC,D′E′∥A′C′,
∴△BDE∽△BCA,△B′D′E′∽△B′C′A′,
∴,,
∴,
即,
∴,
又∵∠BAD=∠B′A′D′,∠CAD=∠C′A′D′,
∴∠BAD+∠CAD=∠B'A'D'+∠C'A'D',
即∠BAC=∠B'A'C',
∴△ABC∽△A'B'C'.
(3)解:①如图,△A′B′C′即为所求;
作法:第1步:作直线l分别交l1,l2,l3于点M,N,P;
第2步:过点A作一条射线l′,在l′上截取AE=MN,EF=PN;
第3步:连接CF,过点E作 EQ∥FC交AC于点Q,连接BQ;
第4步:在l2任取一点B′,作∠D′B′A′=∠QBA交l1于点A′;
第5步:作∠D′B′C′=∠QBC交l3于点C′,则△A′B′C即为求.
②如①右图,延长A′B′交l3于点Q,则∠C′B′Q=60°,
∵l2∥l3,
∴△A′D′B′∽△A′C′Q,
∴,
∴B′D′C′Q,
∴求出C′Qmin即可求得B′D′min,
当△B′C′Q为等边三角形时,C′Q取得最小值,
过点B′作B′H⊥C′Q于点H,
∵l2,l3之间的距离为4,
∴B′H=4,
∴C′Qmin,
∴B′D′min,
故答案为:.
26.(2026•玄武区一模)如图1,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D为BC边上的动点,以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)当DE∥AB时,求AE的长;
(3)如图2,在点D从点B运动到点C的过程中,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,请直接写出点F运动的路径长.
【答案】(1)证明见解答;
(2);
(3)12.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵∠ADE+∠CDE=∠B+∠BAD,∠ADE=∠B,
∴∠BAD=∠CDE,
又∵∠B=∠ACB,
∴△BAD∽△DCE;
(2)解:∵DE∥AB,
∴△CDE∽△CBA,
∵△CDE∽△ABD,
∴△ABD∽△CBA,
∴,
即,
解得,
∵DE∥AB,
∴,
即,
∴F1F2=12,
即点F运动的路径长为12.
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