内容正文:
专题09 相似三角形
5年真题1年模拟
考点分类
河南考情(2022-2026)
命题规律
考点01由平行截线求相关线段的长或比值
近 5 年每年必考,选择、填空基础小题为主,分值 3 分;常作为几何解答题第一小问铺垫,2023、2025 年单独出选择题求值
核心考查平行线分线段成比例定理、推论(A 型、X 型相似基础模型);命题以直接求线段长度、线段比值为主,计算量小,属于几何入门得分点;常结合三角形中位线、平行四边形综合,易错点为线段对应比例混淆
考点02 相似三角形的判定与性质综合
5 年全覆盖必考,选择、填空、压轴解答全题型,分值 3-10 分;几何压轴、圆综合、二次函数动点大题高频出现,是几何核心拉分考点
四大判定方法(AA/SAS/SSS)轮换考查,AA 为最高频;性质重点考对应边成比例、周长比 = 相似比、面积比 = 相似比平方;常结合折叠、旋转、圆切线、坐标系动点综合;手拉手、母子相似、一线三等角是固定高频模型,步骤推导分值占比高
考点03 相似三角形的实际应用
近 5 年 4 考,解答应用题固定题型,分值 6 分,多在第 17/18 题位置;2022、2024、2026 年均单独出题
以测量类实景情境命题,包含测楼高、测河宽、影子测距、镜面反射四大经典模型;解题套路固定,先构造相似再列比例式计算;侧重文字阅读建模能力,计算难度低,属于中档稳分题型,极少设置复杂陷阱
考点01 由平行截线求相关线段的长或比值
1.(2025·河南·中考真题)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为,的三个顶点均在网格线的交点上,点D、E分别是边、与网格线的交点,连接,则的长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,三角形中位线定理,证明出是的中位线是解题关键.取格点、,由网格的性质可知,,得到,,进而证明是的中位线,即可求解.
【详解】解:如图,取格点、,
由网格的性质可知,,
,,
、分别是、的中点,
是的中位线,
,
故选:B.
2.(2023·河南·中考真题)矩形中,M为对角线的中点,点N在边上,且.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,的长为______.
【答案】2或
【分析】分两种情况:当时和当时,分别进行讨论求解即可.
【详解】解:当时,
∵四边形矩形,
∴,则,
由平行线分线段成比例可得:,
又∵M为对角线的中点,
∴,
∴,
即:,
∴,
当时,
∵M为对角线的中点,
∴为的垂直平分线,
∴,
∵四边形矩形,
∴,则,
∴
∴,
综上,的长为2或,
故答案为:2或.
【点睛】本题考查矩形的性质,平行线分线段成比例,垂直平分线的判定及性质等,画出草图进行分类讨论是解决问题的关键.
考点02 相似三角形的判定与性质综合
3.(2026·河南·中考真题)如图,在中,,,是角平分线.点为边上一点,连接,交于点,连接.若,则的长为_____.
【答案】或
【分析】过点作于点,先由等腰三角形的性质求出,则,然后分点在点的左侧和右侧两种情况,构造相似三角形求解即可.
【详解】解:过点作于点,
∵,,
∴,
∴
当点在左侧时,记作点,
∴
∴,
∵平分
∴
过点作于点,则
∴
∴
∴
∴
∴;
当点在右侧时,记作点,则同理,
∴
过点作交延长线于点,则,
∵平分
∴
∴
∴
∵
∴,
同理可得,
∴
∴,
∴
∴,
综上:的长为或.
4.(2025·河南·中考真题)在中,点是的平分线上一点,过点作,垂足为点,过点作,垂足为点,直线交于点,过点作,垂足为点.
(1)观察猜想
如图1,当为锐角时,用等式表示线段的数量关系:__________.
(2)类比探究
如图2,当为钝角时,请依据题意补全图形(无需尺规作图),并判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.
(3)拓展应用
当,且时,若,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
不成立,,
证明:如图,过点C作于点Q,
∵平分,,,
∴,
在和中,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴.
(3) 或.
【分析】本题主要考查了角平分线的性质定理、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)如图,过点C作于点P,由角平分线的性质定理可得,再证明可得,然后说明四边形是矩形可得,最后根据线段的和差以及等量代换即可解答;
(2)如图,过点C作于点Q,由角平分线的性质定理可得,再证明可得,然后说明四边形是矩形可得,最后根据线段的和差以及等量代换即可解答;
(3)分和分别利用(1)(2)的相关结论以及相似三角形的判定与性质、勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:如图,过点C作于点P,
∵平分,,,
∴,
在和中,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴.
故答案为:.
(2)略
(3)解:①如图:当时,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②如图:当时,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
综上,的值为 或.
5.(2025·河南·中考真题)定义:有两个内角的差为的三角形叫做“反直角三角形”.如图,在中,,,点为边上一点,若为“反直角三角形”,则的长为___________.
【答案】或
【分析】题考查了等腰三角形的判定和性质,解直角三角形的应用,相似三角形的判定和性质等知识,理解“反直角三角形”的定义,利用分类讨论的思想解决问题是关键.分情况讨论:①当时,过点作于点,由等腰三角形的性质得到,证明,得到,即可求出的长;②当时,过点作交于点,由等角对等边得到,再证明,设,进而得出,,根据求出的值,即可求出的长;③当时,利用锐角三角函数,得出,,即此种情况不存在;④当时,同③理可证,此种情况不存在;即可得解.
【详解】解:,
,
,
,
,
若为“反直角三角形”,
①当时,过点作于点,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
;
②当时,过点作交于点,
,
,
,
,,
,
,
,
设,则,
,
,,
,
,
;
③当时,
,,且,
,
,
若,则,即,
此种情况不存在;
④当时,
当点与点重合时,最小,此时,
同③理可证,此种情况不存在;
综上可知,的长为或,
故答案为:或.
6.(2024·河南·中考真题)综合与实践
在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验,请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究
定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
(1)操作判断
用分别含有和角的直角三角形纸板拼出如图1所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有________(填序号).
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.
如图2,四边形是邻等对补四边形,,是它的一条对角线.
①写出图中相等的角,并说明理由;
②若,,,求的长(用含m,n,的式子表示).
(3)拓展应用
如图3,在中,,,,分别在边,上取点M,N,使四边形是邻等对补四边形.当该邻等对补四边形仅有一组邻边相等时,请直接写出的长.
【答案】(1)②④
(2)①.
理由:
延长至点E,使,连接,
∵四边形是邻等对补四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
②
(3)或
【分析】(1)根据邻等对补四边形的定义判断即可;
(2)①延长至点E,使,连接,根据邻等对补四边形定义、补角的性质可得出,证明,得出,,根据等边对等角得出,即可得出结论;
②过A作于F,根据三线合一性质可求出,由①可得,在中,根据余弦的定义求解即可;
(3)分,,,四种情况讨论即可.
【详解】(1)解:观察图知,图①和图③中不存在对角互补,图2和图4中存在对角互补且邻边相等,
故图②和图④中四边形是邻等对补四边形,
故答案为:②④;
(2)解:①略
②过A作于F,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴;
(3)解:∵,,,
∴,
∵四边形是邻等对补四边形,
∴,
∴,
当时,如图,连接,过N作于H,
∴,
在中,
在中,
∴,
解得,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴;
当时,如图,连接,
∵,
∴,
∴,故不符合题意,舍去;
当时,连接,过N作于H,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴;
当时,如图,连接,
∵,
∴,
∴,故不符合题意,舍去;
综上,的长为或.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,勾股定理等知识,明确题意,理解新定义,添加合适辅助线,构造全等三角形、相似三角形是解题的关键.
7.(2024·河南·中考真题)如图,在中,对角线,相交于点O,点E为的中点,交于点F.若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质等知识,利用平行四边形的性质、线段中点定义可得出,证明,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解∶∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
故选:B.
8.(2023·河南·中考真题)如图,与相切于点A,交于点B,点C在上,且.若,,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,证明,设,则,再证明,列出比例式计算即可.
【详解】如图,连接,
∵与相切于点A,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
设,则,
∴,
解得,
故的长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了切线的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,三角形相似的判断和性质,熟练掌握性质是解题的关键.
考点03 相似三角形的实际应用
9.(2025·河南·中考真题)焦裕禄纪念园是全国重点革命烈士纪念建筑物保护单位,革命烈士纪念碑位于纪念园南部的中心.某综合与实践小组开展测量纪念碑高度的活动,记录如下.
活动主题
测量纪念碑的高度
实物图和测量示意图
测量说明
如图,纪念碑位于有台阶的平台上,太阳光下,其顶端的影子落在点处,同一时刻,竖直放置的标杆顶端的影子落在点处,位于点处的观测者眼睛所在位置为点,点在一条直线上,纪念碑底部点在观测者的水平视线上.
测量数据
备注
点在同一水平线上.
根据以上信息,解决下列问题.
(1)由标杆的影子的长和标杆的长相等,可得,请说明理由.
(2)求纪念碑的高度.
(3)小红通过间接测量得到的长,进而求出纪念碑的高度约为.查阅资料得知,纪念碑的实际高度为.请判断小红的结果和(2)中的结果哪个误差较大?并分析误差较大的可能原因(写出一条即可).
【答案】(1)解:太阳光下,其顶端的影子落在点处,同一时刻,竖直放置的标杆顶端的影子落在点处,,
标杆的影子的长和标杆的长相等,即,
;
(2)纪念碑的高度为.
(3)解:纪念碑的实际高度为,小红求出纪念碑的高度约为,(2)中纪念碑的高度为,则小红的结果误差较大,
理由是:纪念碑位于有台阶的平台上,点的位置无法正确定位,使得的长存在误差,影响计算结果.
【分析】本题考查了平行投影,矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定和性质是解题关键.
(1)根据平行投影的性质可得,即可证明结论;
(2)令与的交点为,则四边形和是矩形,设,证明,得到,求出的值即可;
(3)比较纪念碑的实际高度与小红和(2)中的结果,得到误差较大的一方,再分析可能的原因即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,令与的交点为,
则四边形和是矩形,
,,,
,
设,则,
,
,
,
,
,
,
解得:,
答:纪念碑的高度为.
(3)略
一、单选题
1.(2026·河南周口·一模)如图,在平面直角坐标系中,位似于是以原点O为位似中心,若点的对应点C的坐标, 则与的相似比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用对应点的坐标求出位似比.
【详解】解:,
,
.
2.(2026·河南周口·一模)如图,在中, ,若,则长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【分析】证明,列比例式解答即可.
【详解】解: ,
∴ ,
∴,
∵ ,,
∴ ,
解得 .
3.(2026·河南周口·一模)如图,在中,为上一点,连接,且交于点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先推导出,继而证明,得到,即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.(2026·河南安阳·二模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点,,,均在网格线的交点上,点是与的交点,则的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意推知,结合相似三角形的对应边成比例求得答案.
【详解】解:由勾股定理得:,
,
∴,
,
.
5.(2026·河南三门峡·二模)在如图所示的网格中,每个小正方形的面积都是9,点A,B,C,D,E,M都是格点,点F为与的延长线的交点,点P是与的交点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】取格点N,利用相似三角形的判定和性质可知,故,再利用小正方形的面积都是9求出即可得解.
【详解】解:如图,取格点N,
,
,
.
每个小正方形的面积是9,
小正方形的边长为3,
.
.
6.(2026·河南周口·二模)如图,在中,,,,O是斜边的中点,D是边上的一点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,根据直角三角形斜边上中线的性质得到,从而,由得到,即有,从而可得,根据相似三角形的性质求出,即可求解.
【详解】解:连接,
∵在中,O是斜边的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
,即,
∴,
∴,
∴.
7.(2026·河南平顶山·二模)如图,五边形,是以坐标原点O为位似中心的位似图形,已知点A,的坐标分别为,.若的长为5,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,再证明,由相似三角形的性质计算即可得出结果.
【详解】解:∵五边形,是以坐标原点O为位似中心的位似图形,点A,的坐标分别为,,
.
,
,
.
,
.
二、填空题
8.(2026·河南南阳·一模)如图,,,,是边上一动点,过点作交边于点,将沿直线翻折,点落在线段上的点处,连接,当是以为腰的等腰三角形时,的长为__________.
【答案】或
【分析】根据题意可得,继而可得,再分两种情况讨论,即或,利用相似三角形判定及性质即可得到本题答案.
【详解】解:由翻折变换的性质,得,
,
,
,
,
设,则,
分两种情况讨论:
①时,,解得,
,
,
,
,
;
②当时,,
,
,
,
,
,
;
综上所述, 的长为或.
9.(2026·河南平顶山·一模)如图1,在中,,点P从点A出发,沿线段向终点C匀速运动,点Q同时从点A出发,沿折线向终点C匀速运动,P,Q两点同时到达点C,已知点Q的运动速度为点P运动速度的2倍,连接.设点P运动的路程为x,的面积为y,并绘制成如图2所示的图象.则点D的坐标为______.
【答案】
【分析】根据点P、Q的运动速度、运动时间、运动路程之间的关系,确定、、之间的关系,结合勾股定理和图2中点E坐标求出、、长度,再根据点Q的位置不同分类讨论,表示出的面积为y与运动的路程x之间的函数关系,并确定x的取值范围,根据二次函数的性质求出最大值,得到点D的坐标.
【详解】∵点P从点A出发,沿线段向终点C匀速运动,
∴点P的运动路程是线段长度,
∵点Q同时从点A出发,沿折线向终点C匀速运动,
∴点Q的运动路程是线段长度,
∵点P、点Q同时从点A出发,同时到达点C,
∴运动时间相等,
∵点Q的运动速度为点P运动速度的2倍,
∴点Q的运动路程是点P运动路程的2倍,
即当点P运动的路程为x时,点Q的运动路程是;且,
由图2点E可知,,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得,,即,解得,∴,
当点Q在线段上运动时,过点Q作,垂足为点H,此时点P运动的路程是,点Q的运动路程是,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,解得,
∴,即 ,
∵,
∴开口向上,
对称轴为直线,
在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,
∴当时,y最大,最大为;
当点Q在线段上运动时,此时点P运动的路程是,点Q的运动路程是,
∵,
∴,
,即 ,
∵,
∴开口向下,
对称轴为直线,
在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∴当时,y最大,最大为,
∴图2中点D的坐标为.
【点睛】本题考查了运动速度、运动时间、运动路程之间的关系,相似三角形的判定和性质、勾股定理、二次函数的性质,解题关键是能够看出图2中各点的含义和分类讨论.
10.(2026·河南郑州·一模)如图,在矩形中,,,点为对角线上一点,将线段绕点逆时针旋转得到线段,点在射线上,当的垂直平分线经过矩形一边的中点时,的长为_______.
【答案】
或或
【分析】根据含角直角三角形的性质结合勾股定理可得,的长,根据旋转的性质得到, , 分情况讨论: 当经过的中点时,当经过的中点时,当经过的中点时,当经过的中点时,根据线段垂直平分线的性质结合相似三角形的判定与性质求解即可.
【详解】解:在矩形中,,
,
,
,
,,
将线段绕点逆时针旋转得到线段,
,
,
分情况讨论:
当经过的中点时,交于点,连接,, 如图所示,
,
,
,
垂直平分,
, ,
是等边三角形,
,
,
,
,
,,
,
,即,
;
当经过的中点时,交于点,连接, 如图所示,
,
垂直平分,
,
,
,
,
,
,即,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
;
当经过的中点时,交于点,连接,,过点作于,如图所示,则四边形是矩形,
,,
垂直平分,
,,
是等边三角形,
,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,,
,解得,
;
点在上,在射线上,
的垂直平分线位于的右侧,与的延长线会存在交点,但不存在与线段相交的情况,故不会存在经过的中点的情况;
综上,的长为或或.
11.(2026·河南周口·一模)如图,在 中,,,, 点P是边上一动点,将 沿折叠,点A的对应点为,当 时,则的长为__________.
【答案】
【分析】本题是折叠问题,由折叠性质可得对应边相等,再利用构造垂线段,得到相似三角形,最后用勾股定理建立方程求解.
【详解】∵在中,,,,
∴ ,
∵将沿折叠,点A的对应点为,
∴,
∴,,
设,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴, ,
∴=,
又∵,
∴,
又∵=,
∴,
∴,
∴(舍去)或,
∴.
12.(2026·河南新乡·一模)小倩发现遗忘在家属院的滑板找不到了,查看物业室的监控,截取到小男孩站在一根实际长度为的竖直物旁的画面,量出截图中该物体和小男孩的高度分别为和,则小男孩的实际身高为______________米.
【答案】
【详解】解:设小男孩的实际身高为,
得,
解得,
.
答:小男孩的实际身高为1.2米.
13.(2026·河南信阳·一模)郑州中牟贾鲁河大桥,斜拉索都互相平行且距离相等.如图,小丽测得有两根拉索之间距离米,米,米,,则的长为________.
【答案】72米/
【分析】根据平行线分线段成比例定理计算得出米,从而即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴.
∵米,米,米,
∴.
∴米,
∴米.
14.(2026·河南周口·一模)明明用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图,在中,,,,他在边上找一点,在边上找一点,沿直线折叠,得到,点的对应点为,改变,的位置,始终让点落在边上,当为直角三角形时,的长为__________.
【答案】或
【分析】由折叠的性质得到,当为直角顶点时,,当为直角顶点时,,根据三角形对应边成比例求解即可;
【详解】在中,,,,
,
由翻折可知,
,
当为直角顶点时,如图,
,,
,
,
,
;
当为直角顶点时,如图,
,,
,
,
,
,
当为直角三角形时,的长为或.
15.(2026·河南平顶山·一模)如图,两张全等的三角形纸片和的顶点B重合,,,将绕点B在平面内旋转,连接.在旋转过程中,当是以为直角边的直角三角形时,线段的长为_____________.
【答案】10或
【分析】当时,延长交于点,过点作于点,证明出,由,可设,再证明,求出,在中,由勾股定理得,,则,故;当时,延长交于点,同理可证明:,,得到,再对运用勾股定理求解即可.
【详解】解:当时,延长交于点,过点作于点,
则,,
由题意得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,,
∴,
∴;
当时,延长交于点,
由题意得,
同理可证明:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上:当是以为直角边的直角三角形时,线段的长为10或.
16.(2026·河南安阳·一模)定义:有一组邻边垂直且对角线相等的四边形称为垂等四边形.如图,在中,,,以为对角线,作垂等四边形.过点D作延长线的垂线,垂足为E,且与相似,则四边形的面积为______.
【答案】或
【分析】如图,过点作,垂足为,构造矩形.在中,利用勾股定理求得.再由垂等四边形的性质知.分两种情况:①当时,利用相似三角形的对应边成比例和勾股定理求得相关线段的长度,由求得结果;②当时,利用相似三角形的对应边成比例和勾股定理求得相关线段的长度,由求得结果.
【详解】解:如图,过点D作,垂足为F,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∵,
∴.
∵在中,,
∴,即,
解得:(负值已舍去),
∴,
∵四边形为垂等四边形,
∴.
①当时,,
∴,
设,则,
∴.
在中,根据勾股定理得,,即,
解得:,(舍去),
∴,,
∴
;
②当时,,
∴,
设,则,
∴.
根据勾股定理得,,
解得:,(舍去),
∴,,
∴ ,
∴综上所述,四边形的面积为或.
17.(2026·河南商丘·一模)如图,在中,,,,在直线左侧找到一点P,使得是以为腰的等腰三角形,且四边形满足一组对边平行,则的正切值为______.
【答案】或
【分析】利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理可求出的长;当时,设交于点D,可证明,推出,据此求出的长,再求出的正切值可得的正切值;当时,过点P作于点F,设交于点G,可证明是等边三角形,求出的长,再求出的正切值可得的正切值;当时,若,此时有,此种情况不成立;若,则是等边三角形,由图2可知,此时.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴;
如图1所示,当时,设交于点D,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,即;
如图2所示,当时,过点P作于点F,设交于点G,
∵在中,,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴;
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,即;
当时,
若,则,
此时有,此种情况不成立;
若,则,
则是等边三角形,由图2可知,此时;
综上所述,或.
三、解答题
18.(2026·河南信阳·二模)如图,与是具有公共顶点的两个三角形,且,,且点在的外角的平分线上,连接.
(1)【问题发现】如图1,在和中,.
填空:①线段与的数量关系是________;②的度数是________.
(2)【类比探究】
如图2,在和中,,请问(1)中的结论还成立吗?并说明理由.
(3)【拓展延伸】
在(2)的条件下,若,连接AE,请直接写出当是直角三角形时的长.
【答案】(1)①;②
(2)
(1)中的结论不完全成立,理由如下,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(1)中的结论不成立,正确的结论是;
(3)或
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,特殊角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,角平分线的定义,特殊角的锐角三角函数等知识点.
(1)①根据等边三角形的判定和性质证明,继而得到.
②根据等边三角形的性质和角平分线的定义得到,继而得到,根据,得到.
(2)通过证明,得到对应边成比例,进而证明,得到对应边成比例、对应角相等,进而得到,.
(3)证明不可能是直角,根据和,分两种情况讨论,根据(2)中的结论,得到的长为或.
【详解】(1)解:①∵,,
∴,
∴和是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴;
②∵平分,,
∴,
∴,
由①可知,,
∴;
(2)解:略
(3)解:由(2)知为直角三角形,,
∴,
∵,
∴,
∵是直角三角形,且,
∴不可能是直角,分两种情况讨论,
如图,当时,
在中,,
由(2)知,
∴;
如图,当时,
在中,,
∴,
∴当是直角三角形时,的长为或.
19.(2026·河南洛阳·一模)在矩形中,点,分别是,边上的动点,且,连接,将矩形沿折叠,点分别落在点,点处,直线与直线相交于点.
(1)如图1,当点在线段上时,与相等的角有 和 ;
(2)如图2,当点在线段的延长线上时,连接,交于点,连接.求证:;
(3),当时,请直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
由翻折的性质得:,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(3)或
【分析】(1)根据折叠与平行线的性质可得答案;
(2)结合()的方法易证,由证得,得出,由等腰三角形三线合一的性质即可得出结论;
(3)如图,过作于,求解,设,结合(2)可得:,可得,,过作于,则,而,证明,进一步可得答案,如图,过作于,过作于,同理可得:,.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由翻折的性质得:,
∴.
(2)略
(3)解:如图,过作于,
∵矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
设,结合(2)可得:,
∴,
解得:,
∴,,
过作于,则,而,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴,
∴,
如图,过作于,过作于,
同理可得:,
∴,
综上:或.
20.(2026·河南南阳·一模)综合与实践:确定河南油田钻井平台的3D打印模型的高度
项目提出:图1是河南油田的一个钻井平台.某中学的3D打印社团为展示油田文化,准备制作该钻井平台的3D打印模型,需要测量并计算该钻井平台的高度,为制作3D打印模型提供数据.
项目报告表时间:2026年3月18日
项目分析:
1.活动目标:测量该钻井平台的实际高度并换算其3D打印模型的高度
2.测量工具:测角仪、皮尺
项目实施:任务一测量数据
以下是测得的相关数据,并画出了如图2所示的测量草图.
1.测出测角仪的高为.
2.利用测角仪测出钻井平台顶端的仰角.
3.测出测角仪底端处到钻井平台底端处之间的距离为.
项目结果:为社团制作钻井平台的3D打印模型提供数据
请结合上表中的测量草图和相关数据,帮助该社团完成任务二和任务三.
(1)任务二计算实际高度:根据上述测得的数据,计算该钻井平台的高度.(结果精确到)(参考数据:,,)
(2)任务三换算模型高度:将该钻井平台的高度按等比例缩小,得到其3D打印模型的高度约为__________.(结果精确到)
【答案】(1)解:由题意得为矩形,
,,
在中,
,
,
答:该钻井平台的高度为
(2)
【分析】(1)根据题意可得,,解直角三角形求得,即可解答;
(2)利用所给的比例对计算出的结果进行换算即可.
【详解】(1)略
(2)解:设3D打印模型的高度约为,
则由题意得:,
解得:;
答:3D打印模型的高度约为19cm.
21.(2026·河南商丘·一模)在中,,点,分别在,上,,为的中点,为的中点,连接.
(1)观察猜想
如图1,连接,为的中点,当时,的形状是 .
(2)类比探究
如图2,当时,求的长.
(3)解决问题
如图3,在四边形中,,,,点,分别在,上,,为的三等分点,请直接写出的长.
【答案】(1)等腰直角三角形
(2)
(3)的长为或
【分析】(1)利用三角形中位线定理,结合直角条件判断边长与角度关系;
(2)连接,取中点,构造中位线,利用有一个角为的等腰三角形是等边三角形求解;
(3)延长、交于点,结合比例关系构造中位线,分、两种情况求解.
【详解】(1)解:为中点,为中点,为中点,
是的中位线,是的中位线,
,,,,
,
,
,,
则与相等或互补,
又,
,
的形状是等腰直角三角形.
(2)解:如图,连接,取的中点,连接、,
为中点,为中点,为中点,
是的中位线,是的中位线,
,,,,
,,
,
在中,,
,
,
过点作交延长线于,
则,
,
,
在中,.
(3)解:如图3,延长、交于点,
,
,
①当时,连接,取的三等分点,,连接、,
,
∵,
,
∴,
,
又,
,
∵,
,
∴,
∴,
根据解析(2)可得:,
∴,
过点作交延长线于,
,
,
在中,;
②当时,连接,取的三等分点,,连接、,
,
∵,
,
∴,
∴,
又,
,
∵,
,
∴,
∴,
根据解析(2)得:,
∴,
过点作交延长线于,
,
,
在中,,
综上,的长为或.
22.(2026·河南三门峡·一模)在中,,,点M为的中点.在中,,.
初步感知:
(1)如图1,当点D,E分别在,上时,请完成填空: .
深入探究:
(2)如图2,若将图1中的绕点A按顺时针方向旋转一定的角度,连接并延长到点F,使,连接.
①求的值;
②如图3,点G,H分别为,的中点,连接.在绕点A按顺时针方向旋转一周的过程中,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由题意易得,,然后问题可求解;
(2)①由题意易得四边形是平行四边形,则有,然后可得,进而根据相似三角形的性质可进行求解;
②连接,由题意易得,则有,然后可得,则有,进而根据①可进行求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,,且点D,E分别在,上,
∴,
∴;
(2)解:①∵点M为的中点,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
②连接,如图所示:
∵点G,H分别为,的中点,
∴,
∵,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由①可得,
∴.
23.(2026·河南平顶山·一模)综合与实践课上,老师请同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)【操作判断】
如图1,折叠矩形纸片,使点A与点C重合,折痕为,将纸片展开,连接,则四边形的形状是______.
(2)【深入探究】
如图2,在矩形纸片中,点E,F分别是边上的点,且,将沿翻折得到,将沿翻折得到,连接,得到四边形,请你猜想四边形的形状,并说明理由;
(3)【拓展应用】
在(2)的条件下,连接.若,,当直线与矩形的一边平行时,请直接写出的长.
【答案】(1)菱形
(2)四边形为平行四边形,理由见解析
(3)或
【分析】(1)根据折叠的性质以及等腰三角形的判定可得,即可解答;
(2)证明,可得,再证明,可得,即可解答;
(3)分两种情况讨论,分别利用相似三角形的和解直角三角形解答即可.
【详解】(1)解:由折叠的性质得:,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形;
(2)解:四边形为平行四边形,理由如下:
∵四边形为矩形,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形;
(3)解:当时,设直线交于点G,交于点H,连接交于点O,此时,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
解得:;
当时,设直线交于点I,交于点J,连接交于点O,连接交于点K,此时,
同理:点I为的中点,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵点B与点M关于对称,
∴垂直平分,
∴,
在中,,
∴,
在中,;
综上所述,的长为或.
24.(2026·河南平顶山·一模)如图,正比例函数的图象与反比例函数的图象交于点,点P为直线OA上位于点A右侧的一点,且,过点P作轴,垂足为Q,交反比例函数的图象于点M.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求点M的坐标.
【答案】(1);
(2)点M的坐标为.
【分析】1)将点代入可知点A的坐标为,再代入求解即可;
(2)过点A作轴,垂足为N.可知,证明,得到,进而得到,将代入,得,将代入求解即可.
【详解】(1)解:∵正比例函数的图象与反比例函数的图象交于点.
∴将点代入,得.解得.
∴点A的坐标为.
将点代入,得,
解得.
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:如图,过点A作轴,垂足为N.
∵轴,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
将代入,得.
将代入,得.
∴点M的坐标为.
25.(2026·河南平顶山·一模)【综合与实践】
小明用六根长均为的木棍首尾顺次相接拼成凸六边形(如图).直线与直线交于点,直线与直线交于点,直线与直线交于点,得.
(1)当六边形的每个内角都相等时,的形状为______.
(2)如图,六边形的对边分别平行时,称为“菱六边形”.
若为,为,求的长度.
当为等腰直角三角形时,是否存在“菱六边形”?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出此“菱六边形”的面积.
【答案】(1)等边三角形;
(2) 的长度为;存在,“菱六边形”的面积为.
【分析】()根据六边形的每个内角都相等,则每个内角都为,故有每个外角都为,从而求得,故是等边三角形;
()由六边形是“菱六边形”,则,,所以,,则有,,然后代入即可求解;
分当时,当时,当时三种情况,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:如图,
由六边形的内角和为,
∵六边形的每个内角都相等,
∴每个内角都为,
∴每个外角都为,即,
∴,
∴是等边三角形;
(2)解:如图,
∵六边形是“菱六边形”,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长度为;
存在,“菱六边形”的面积为.
当时,如图,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵六边形是“菱六边形”,
∴,,,
∴,
∴,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴“菱六边形”的面积为
;
如图,当时,同理可得:“菱六边形”的面积为;
,
如图,当时,同理可得:“菱六边形”的面积为.
综上可知,“菱六边形”的面积为.
26.(2026·河南省直辖县级单位·一模)【定义】如果从某一个平行四边形的一个顶点向不过该顶点的对角线作垂线,垂线交平行四边形的边于另一点,且该点为所在边的中点,那么这个平行四边形叫做“垂中平行四边形”,该对角线可称为“垂中对角线”,垂足叫做“垂中点”.
如图1,在平行四边形中,于点E,交于点F,若F为的中点,则平行四边形是垂中平行四边形,E是垂中点.
【应用】
(1)①菱形______(填“可能”或“不可能”)是“垂中平行四边形”.
②如图1,平行四边形是“垂中平行四边形”,其中是“垂中对角线”,则的值为______.
(2)如图2,在矩形中,,.若该矩形是“垂中平行四边形”,且是其“垂中对角线”,求的长.
(3)如图3,在中,于点E,,.若是某个“垂中平行四边形”的边,点E为该“垂中平行四边形”的垂中点,点A在垂中平行四边形的边上,请直接写出这个“垂中平行四边形”的周长.
【答案】(1)①不可能②
(2)
(3)或或
【分析】(1)①由菱形对角线的性质,就可以判定;
②过点D,作,四边形是平行四边形,易证点H也是中点,由平行线分线段成比例,可知,所以;
(2)过点B作,垂足为F,交于点E,四边形是矩形,也是“垂中平行四边形”,证明,根据边长成比例,求出;
(3)分三种情况,运用平行四边形性质,相似三角形,判定“垂中平行四边形”,再结合平行四边形的性质,勾股定理,求出四边形的周长.
【详解】(1)解:①不可能.因为菱形的对角线互相垂直,点F与D点重合,不是中点,所以菱形不是“垂中平行四边形”;
②过点D,作,交于点G,交于点H,如下图,
四边形是“垂中平行四边形”,
,,,
四边形是平行四边形,
,即点H也是中点,
,
即.
(2)解:过点B作,垂足为F,交于点E,如下图
矩形是“垂中平行四边形”,
,,
四边形是矩形,
,
,垂足为F,
,
,
又,
,
,
,
.
(3)解: ,
,
构成“垂中平行四边形”,分三种情况
①过点A作,过点C作,与相交于点D,延长交于点F,如下图
四边形是平行四边形,
,即,
点F是中点,
,
四边形是“垂中平行四边形”,
且,
,
;
②过点C作,与的延长线交于点D,过点D作,交的延长线于点F,如下图
四边形是平行四边形,
,,
,即,点A是中点,
,
四边形是“垂中平行四边形”
由①知,
;
③过点A作,交的延长线于点D,连接,过点B作,交的延长线于点F,四边形是平行四边形,如下图
,
,
,即,,
点A是的中点,
,是对角线,
四边形是“垂中平行四边形”,
在中,,
由①知,
.
27.(2026·河南省直辖县级单位·一模)如图,小明想利用数学课上学习的知识测量某塔的高度.他发现此塔的影子一部分落在平台上,一部分落在斜坡上,测得落在平台上的影子长为米,落在斜坡上的影子的长为8米,若2米的竖立标杆在斜坡上的影子的长为4米,同一时刻太阳光线与水平地面成.请你帮小明求出此塔的高度.(结果保留整数,参考数据:)
【答案】此塔的高度约为48米
【分析】过点C作,交于点M,过点M作于点N,则四边形为矩形,结合题意可证得到,在中运用解直角三角形的计算得到米,由即可求解.
【详解】解:如图,过点C作,交于点M,过点M作于点N,则四边形为矩形.
由题意得:米,米,米,米,,,,
∴,
∴,
∴,即,
解得(米),
∴米,
在中,,
∴(米),
∴(米),
答:此塔的高度约为48米.
28.(2026·河南新乡·一模)乐学班同学们周末来到郑州报业大厦附近进行综合与实践活动,为测量大厦的高度,飞翔组利用标杆测量,他们让小颖站在C处,距离小颖1.5米的小刚在E处拿一个3米的标杆,小颖的眼睛D看到标杆顶端和大厦最高处B在一条直线上,并测得小颖眼睛距地面1.5米,为96米.虎威组在G处放一面平面镜,小军后退3.4米到M处,眼睛N刚好在镜子G里看到大厦最高处B.小军的眼睛距地面1.7米.
(1)小颖看大厦最高处B的仰角为多少度?大厦的高度是多少米?(结果保留整数)
(2)根据飞翔组的测量结果估计点M处的小军距大厦有多远.
【答案】(1);99米;
(2)201.4米.
【分析】(1)过点D作水平线,利用矩形性质得到相关线段长度,再由相似三角形对应边成比例求出大厦高度,进而利用锐角三角函数求出仰角.
(2)利用光的反射定律得到入射角等于反射角,证明两个直角三角形相似,由相似比求出,进而得到.
【详解】(1)解:过点D作于点H,交于点K,
则四边形和四边形均为矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
即 ,
解得:,
在中,
,
∴,
即小颖看大厦最高处B的仰角为,大厦AB的高度为99米.
(2)解:由光的反射可知,
∵,,
∴ ,
∴,
∴ ,
即 ,
解得:,
∴,
即点M处的小军距大厦201.4米.
29.(2026·河南平顶山·一模)如图,在平面直角坐标系中,是格点三角形.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作边上的高(保留作图痕迹,不写作法);
(2)已知反比例函数的图象经过的中点M,求出反比例函数的解析式,并写出线段中点的坐标;
(3)反比例函数的图象经过边上的高的垂足N点,则的值是___________.
【答案】(1)
如图,即为所求边上的高;
(2),线段BM中点的坐标为
(3)
【分析】(1)以点C为圆心,画弧与交于两点,再作以这两点为端点的线段的垂直平分线,垂足为点N,连接即可;
(2)先根据线段中点的计算公式求出,再将代入,即可得到反比例函数的解析式;根据线段中点的计算公式即可求得线段中点的坐标;
(3)过点N作于点H,先根据面积法求得,再根据相似三角形的判定与性质,求出,,可得,最后将代入求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由题意可知,点A的坐标是,点C的坐标是,
则可得出的中点M坐标是,即,
反比例函数的图象经过点M,
,
,
反比例函数的解析式是;
点B的坐标是,点M坐标是,
的中点D的坐标是,即;
(3)解:如图,过点N作于点H,
在中,,,
则,
,
,
在中,,
,
,
,
,,
点N的横坐标是,纵坐标是,
即,
反比例函数的图象经过点N,
.
30.(2026·河南郑州·一模)如果一个三角形的一边是另一边的2倍,那么称这个三角形为“和谐三角形”.
(1)初步探索:如图1,和谐三角形中,,是的角平分线,是的中线.猜想与的位置关系,并说明理由.
(2)尝试应用:在(1)的条件下,,,求的长度.
(3)拓展延伸:如图2,和谐三角形中,,点在上,且,的平分线与的平分线交于点.点与点,,的距离分别为,,,写出,,之间的等量关系,并证明.
【答案】(1)
解:,理由如下:
为“和谐三角形”,是的中线,
,,
,
为等腰三角形
是的角平分线,即平分,
,即
(2)
(3)
;
证明:,
∴
,
∴是“和谐三角形”
如图,延长交于点,
的平分线与的平分线交于点,
又,,,
, ,
延长至点,使,连接
在中
,
在中,根据勾股定理可得
∴,即
【分析】(1)先证明为等腰三角形,再根据三线合一的性质,即可求解;
(2)勾股定理求得,过点作,交于点,证明,,根据相似三角形的性质可得,进而求得,即可求解;
(3)证明得出,,即可证明是“和谐三角形”; 延长交于点,得到 , , ,延长至点,使,连接,证明得出,,根据勾股定理即可得出结论.
【详解】(1)略
(2)为和谐三角形,是的中线,
,
为等腰三角形
平分,
在中,
如图,过点作,交于点
∴,
∴
又∵,
∴
∴,
∴
∴
∴
(3)略
31.(2026·河南周口·一模)茗阳阁位于河南省信阳市浉河区茶韵路一号,建成于年月,是信阳新建的城市文化与形象的代表建筑之一,具有浓郁地方古建筑特色的塔式阁楼,被誉为“中原第一大阁楼”.淇淇在物理课上学过《光的反射定律》,她想利用光的反射定律测量茗阳阁的高度.于是把“测量茗阳阁的高度”作为一项课题,利用课余时间完成了实践报告,并形成了如下活动报告.
活动项目
测量茗阳阁的高度
实物图和测量示意图
测量过程
①在地面上的点处放置了一块平面镜,随后,站在的延长线上点处,此时,从平面镜中刚好看到茗阳阁顶端,测量两点间的距离;②将平面镜从点处沿向后移动到点处,站在点处又恰好看到茗阳阁顶端,测量两点间的距离;③,为眼睛到地面的距离
测量数据
米,米,米,米
备注
点在同一条直线上,图上所有点均在同一平面内,,,,,均与地面垂直
根据活动报告,求茗阳阁的高度.
【答案】米
【分析】设米,得米,由可得米,进而根据求出的值即可求解.
【详解】解:设米,
∵米,点在同一条直线上,
∴米,
∵,,
∴,
∴,
∵米,米,
∴,
∴米,
∵,
∴,
∴,
∵米,
∴
解得,
∴米,
答:茗阳阁的高度为米.
32.(2026·河南许昌·一模)在中,,点在直线上,分别过点,作直线的垂线,垂足分别为,,.
【问题解决】
(1)如图1,若,则的度数为________,的值为________.
【问题探究】
(2)若,判断的值是否发生变化?并就图2或图3说明理由.
【拓展延伸】
(3)在(2)的条件下,射线,交于点,若,,请直接写出线段的长.
【答案】(1);
(2)
解:的值不发生变化,理由如下:
如图,延长交直线于点,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)或
【分析】(1)由得,在中推出;利用直角三角形性质得,再通过证得,最终得出;
(2)延长交直线于,证得为中点,由A证,即可得,比值不变;
(3)过点作交,于点,,即四边形是矩形,通过等角的余角相等得,证得为中点,再证,得到,设,则,,利用勾股定理列方程求得,再分两种情况利用线段和差即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:分两种情况讨论:
①当点在点左侧时,
如图,过点作,交,于点,,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即是的中点,
由(2)知,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,,,
在中,
,
∴,
解得:,
∵是中点,,
∴是的中位线,,
∴,
∴;
②当点在点右侧时,如图,
同理可证:是的中点,,
设,则,,
在中由勾股定理列方程解得,
此时是的中位线,,,
∴;
综上,线段的长为或.
【点睛】本题是几何从特殊到一般探究类题型,以“角平分线双垂直”为核心模型,串联全等三角形、相似三角形、直角三角形核心性质,层层递进,前一问的结论是后一问的解题工具,是初中几何综合题的经典命题范式.
33.(2026·河南周口·一模)无刻度直尺作图如图,在由边长为1个单位的小正方形组成的网格中,点A,B,C,O均为格点(网格线的交点).
(1)将绕点C逆时针旋转,得到请画出.
(2)以点O为位似中心,将在网格中放大为原来的2倍,得到,请画出.
(3)请仅用无刻度直尺,描出上的点D,使.
【答案】(1)
解:如图所示,即为所求:
(2)
解:如图所示,即为所求:
(3)
解:如图所示,点D即为所求:
【分析】(1)分别确定点A、B绕点C逆时针旋转后的对应点、,然后依次连接、、C,得到;
(2)分别连接、、并延长,使,,,得到对应点、、,依次连接、、,得到;
(3)结合相似三角形,利用平行线分线段成比例的性质,在网格中通过构造合适的平行线来确定点D的位置,使得.
【详解】(1)略
(2)略
(3)如图所示,
过点A向右沿水平方向2格处取点E,过点C向左沿水平方向3格处取点F,连接,,,记与交点为D,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴点D即为所求.
34.(2026·河南商丘·一模)【问题原型】在矩形中,点P是边延长线上一点.连接,过点A作交于点Q.
(1)如图1,若四边形是正方形,则线段与之间的数量关系是______;
(2)如图2,若,判断与之间的数量关系,并说明理由;
【问题变式】(3)如图3,四边形为平行四边形,为锐角,且,.点P是射线上一点,作,交射线于点Q.若,直接写出线段的长.
【答案】(1)(2)(3)或
【分析】(1)证明,由全等三角形的性质得出;
(2)证明,由相似三角形的性质则可得出结论;
(3)根据平行四边形的性质得出,进而利用相似三角形的判定与性质分两种情况解答即可.
【详解】解:(1),理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
(2),
证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
当Q在上,,
∴,即,
∴,
又,
∴,
当Q在的延长线上,,
∴,即,
∴,
又,
∴,
综上所述,的长为或.
35.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,将绕点旋转得到,点的对应点在边上,连接.
(1)求证:∽;
(2)若,求的长;
(3)过点作的平行线交的延长线于点,直接写出的值.
【答案】(1)
证明: 将绕点旋转得到,点的对应点在边上,
∴,,,
,,
(2)
(3)1
【分析】(1)根据旋转的性质和相似三角形的判定定理进行证明即可;
(2)根据相似三角形的性质可知是直角三角形,根据旋转的性质可知,使用勾股定理计算即可;
(3)根据旋转可构造角度相等,证明,可知.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
,
,
,
,
∴在中,,
,
,
,
,
在中,,
,
(3)解:由旋转的性质可知,,,,
,
,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
36.(2026·河南三门峡·二模)综合与实践
(1)操作探究
如图1,点A为线段外一动点,且,如图2所示,分别以为边,作等边三角形和等边三角形,连接.
①请找出图1中与相等的线段,并说明理由;
②线段长的最大值为______;
(2)拓展应用
如图2,在平面直角坐标系中,点A坐标为,点B坐标为,点P为线段外一动点,且,请直接写出线段长的最大值;
(3)知识迁移
如图3,中,为外一点,,连接,求的最大值,并说明理由.
【答案】(1)解:①,
理由:和是等边三角形,
,,,
,
,
在和中,,
,
;
②7;
(2)
(3)解:的最大值为.
理由:如图4,过点作,使,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
的最大值.
【详解】(1)①根据等边三角形的性质,证明,即可得出结论;②根据点D位于的延长线上时,线段的长取得最大值,即可求解;
(2)将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,证明,得到,由(1)可知,当点N位于的延长线上时,线段的长取得最大值,如图,过点作轴于点,证是等腰直角三角形,得到,,即可求出线段长的最大值;
(3)过点作,使,分别证、,再结合即可求解.
解:(1)①略;
②由(1)可知,当点D位于的延长线上时,线段的长度取得最大值为,
是等边三角形,
,
,即线段的长度的最大值为7,
,
长的最大值为7;
(2)解:如图,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,则,
,
,
,
在和中,
,
,
,
由(1)可知,当点N位于的延长线上时,线段的长取得最大值,如图,过点作轴于点,
由旋转的性质可知,,,
是等腰直角三角形,
,,
点A的坐标为,点B的坐标为,
,
,
即线段长的最大值为.
(3)略
37.(2026·河南许昌·二模)在正方形中,点P为线段上一动点,点E为射线上的一点(点E与点B不重合),将线段绕点E逆时针旋转得到.
(1)如图1,若点F落在线段上,则的度数为________.
(2)如图2,若线段的延长线经过点C,且点F是的中点,求的度数.
(3)若射线交射线于点G,当时,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2);
(3)的值为或.
【分析】(1)证明是等腰直角三角形,则,再证明,据此求解即可;
(2)连接,证明,求得,据此求解即可;
(3)分两种情况讨论,当点在线段上,作于点,证明,推出,再求得,据此求解即可;当点在线段上,同理求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形,
∴,
∵线段绕点E逆时针旋转得到,
若点F落在线段上,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,
∵,点F是的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴;
(3)解:当点在线段上,作于点,
∵正方形,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
当点在线段上,作于点,
同理,,
∴;
综上,的值为或.
试卷第1页,共3页
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专题09相似三角形
5年真题1年模拟:答案版
五年真题分类园
考点01由平行截线求相关线段的长或比值
1.B
2.2或2+1
考点02相似三角形的判定与性质综合
3.2V2或
0/2
3
4.(1)0D=CG+OE
(2)
不成立,OD=CG-OE,
证明:如图,过点C作CQ⊥OA于点Q,
,OC平分∠AOB,CD⊥OB,CQ⊥OA,
..CQ=CD
在Rt△QOC和Rt△DOC中,
.OC=OC,CP=CD
∴.Rt△QOC≌Rt△DOC,
∴OQ=OD,
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.DE⊥OA,CG⊥DE,CP⊥OA,
∠CQE=∠QEG=∠CGE=90°,
.四边形CQEG是矩形,
∴.QE=CG,
∴.OD=OQ=QE-OE=CG-OE】
9要
3
6.(1)②④
(②)O∠ACD=∠ACB
理由:
延长CB至点E,使BE=DC,连接AE,
D
ABCD
B
,四边形
是邻等对补四边形,
∴.∠ABC+∠D=180,
.∠ABC+∠ABE=180°,
∴.∠ABE=∠D,
.AB=AD.
∴.△ABE≌△ADC SAS,
∴.∠E=∠ACD,AE=AC,
∴.∠E=∠ACB,
.∠ACD=∠ACB.
②m+n
2cos0
6)122或122
7
7.B
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10
8.3
考点03相似三角形的实际应用
9.(1)解:,`太阳光下,其顶端A的影子落在点D处,同一时刻,竖直放置的标杆DE顶端E的影子落在点
F处,AC=DE
CD DF
“.标杆的影子DF的长和标杆DE的长相等,即DE=DF,
∴.CD=CA:
(2)纪念碑AB的高度为19.8m.
3)解:纪念碑的实际高度为19.64m,小红求出纪念碑AB的高度约为18.5m,(2)中纪念碑AB的高度为
19.8m,则小红的结果误差较大,
理由是:纪念碑AB位于有台阶的平台BC上,点C的位置无法正确定位,使得CD的长存在误差,影响计
算结果
一年摸拟练测园
1.C
2.C
3.B
4.C
5.B
6.B
7.A
&学增
9.10,60
10,
2或6或10
11.3
12.1.2
13.72米72m
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14.
号
15.10或
18
16.46或12+8V21
17.
婚
2
18.1)①AD=CE:②120°
(2)
(1)中的结论不完全成立,理由如下,
,∠ACB=60°,
∴.∠ACP=180°-60°=120°,
,CE平分∠ACP,
:∠ACE=号∠AP=60~
.∠BCE=∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,
,∠ABC=∠DBE=90°,
:.∠ABC-∠ABE=∠DBE-∠ABE,即∠ABD=∠CBE,
在△ABC和△DBE中,
,∠ABC=∠DBE=90°,∠ACB=∠DEB=60°,
∴.△ABC~△DBE
品紧
AB DB
BC BE
,∠ABD=∠CBE
.△ABD△CBE,
0
,∠BAD=∠BCE,
在Rt△ABC中,∠ACB=60°,
:A5=tan60=5,
BC
.AD=3CE,
.∠BCE=120°,
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.∠BAD=120,
:(1)中的结论不成立,正确的结论是AD=3CE,∠BAD=120°;
3)43或3
19.I)∠PNM,∠DMN
(2)
证明:,四边形ABCD是矩形,
.AD‖BC,
∴.∠MAO=∠NCO,∠DMN=∠PNM,
由翻折的性质得:∠DMN=∠PMN,
.∠PMN=∠PNM,
∴PM=PN,
.AM=CN,∠AOM=∠CON,
.△AMO≌△CNO AAS,
..OM=ON,AO=CO,
.OP⊥MN:
3)BP=5或13
20.1)解:由题意得BECD为矩形,
.'BE=CD=1.4m,CE=BD=42m,
:在Rt△AEC中,tan∠ACE=AE
CE
.∴.AE=CE×tan61°=42×1.804≈76m,
∴.AB=AE+BE=76+1.4≈77m,
答:该钻井平台AB的高度为77m
(2)19
21.(1)等腰直角三角形
(2)MN=3V3
)MN的长为y37或23
,2
22.0)2
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a0架
②GH-0
AF 4
23.(1)菱形
(②)四边形AMCN为平行四边形,理由见解析
993
3
24.y=22
点M的坐标为1,!
25.1)等边三角形:
4
②)①GQ的长度为3m:②存在,“菱六边形ABCDEF”的面积为
+92m2.
16
26.10不可能②
1
(2)3V6
3)10+2V13或10+4V13或10+V73
27.此塔AB的高度约为48米
28.(1)45°;99米:
(2)201.4米.
29.(1)
如图,CN即为所求AB边上的高:
y
6
5
4
3
2
01234567x
(2)y=35,线段BM中点的坐标为
2x
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6)8722
625
30.(1)
解:BD⊥AE,理由如下:
.△ABC为“和谐三角形”,AE是△ABC的中线,
:AB-IBC,BE-IBC.
∴AB=BE,
.∴.△ABE为等腰三角形
.BD是△ABE的角平分线,即BF平分∠ABE,
∴.BF⊥AE,即BD⊥AE.
(2)BD=16
3)
4a2+b2=c2:
证明::BM_BA=
BA BC 2'
∠ABM=∠CBA
.∴·△ABM△CBA
.AM1
·CA2,∠BAM=∠BCA
∴.△ACM是“和谐三角形”
如图,延长AO交BC于点N,
.∠ABC
∠CAM
O∠ANB=
M N
的平分线与
的平分线交于点,
∠ACB+∠NAC
又.'∠BAN=∠BAM+∠MAN,∠BAM=∠ACB,∠MAN=∠NAC,
∴.∠ANB=∠BAN
M=BN=号8C
.BO L AN,ON=OA=a,BN=CN
延长AN至点G,使NG=ON,连接CG
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M
G
在△BON,△CGN中
ON=NG
∠BNO=ㄥCNG
BN=CN
.∴.△BON≌△CGN(SAS)
∴.CG=OB=b,∠CGN=∠BON=90°
在Rt△OGC中,根据勾股定理可得0G2+CG=OC2
六2a+b2=c2,即4a2+b2=c2
31.47米
32.0060:)1
2)
解:
AE的值不发生变化,理由如下:
C
如图,延长AC交直线l于点Q,
A
、l
BE
D
.∠ACB=90°,
.∠BCQ=90°,
又,∠ABC=∠CBD,BC=BC,
.△ABC=△QBC ASA,
∴AC=CQ=AQ2
.AE⊥L,CD⊥L,
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.AE‖CD
.△CDQ~△AEQ,
G2-9Q=1
“AEAQ2
6)32或32
33.(1)
解:如图所示,△A1BC即为所求:
(2)
解:如图所示,△A2B2C2即为所求:
B
3)
解:如图所示,点D即为所求:
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34.AP=AQ②3AQ-4a0(3号
35.1)
证明:将△ABC绕点C旋转得到△DEC,点A的对应点D在边AB上,
.AC=CD,CB=CE,∠ACB=∠ECD,
∠ACD=∠BCE,
AC=CD
CB CE
∴.△BCE一△ACD
(2)AC=2只5
(3)1
36.1)解:①DC=BE,
理由:.'△ABD和△ACE是等边三角形,
.∴.AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,
.∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
.∠CAD=∠BAE,
AC=AE
在△ACD和△AEB中,
∠CAD=∠EAB
AD-AB
∴.△ACD≌△AEB SAS,
∴.DC=BE:
②7:
(23+2V2
+V5
(3)解:BD的最大值为
2
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理由:如图4,过点B作BE⊥BC,使BE=BC=3,
2
连接CE,DE,
.DA⊥AC,BE⊥BC
图4
∴.∠CBE=∠CAD=90°,
BE-BC,DA-TAC.
·BE=DA=1
·BCAC2'
.∴.△CBE一△CAD,
·CBCE
CA-CD2 BCE=4 ACD.
.'∠BCE-∠ACE=∠ACD-∠ACE,
∴.∠BCA=∠ECD,
∴.△ABC~△DEC,
ABBC
·DECE
商CE=-ac24F-
_35
2
“
3
2
V5
:.DE=2'
.'BE+DE≥BD
m经誓
2
·BD的最大值3+5
2
37.(1)90
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②)∠AEP=45o:
6)AP的值为2或2.
PC
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专题09相似三角形
5年真题1年模拟
中考品题透析园
考点分类
河南考情(2022-2026)
命题规律
近5年每年必考,选
核心考查平行线分线段成比例定理、推论(A型、X
考点01由平行截
择、填空基础小题为主,
型相似基础模型);命题以直接求线段长度、线段比
线求相关线段的长
分值3分:常作为几何
解答题第一小问铺垫,
值为主,计算量小,属于几何入门得分点;常结合三
或比值
2023、2025年单独出选
角形中位线、平行四边形综合,易错点为线段对应比
例混淆
择题求值
5年全覆盖必考,选择、
四大判定方法(AA/SAS/SSS)轮换考查,AA为最高
考点02相似三角
填空、压轴解答全题型,
分值3-10分:几何压
频;性质重点考对应边成比例、周长比=相似比、面
形的判定与性质综
积比=相似比平方:常结合折叠、旋转、圆切线、坐
轴、圆综合、二次函数动
合
标系动点综合;手拉手、母子相似、一线三等角是固
点大题高频出现,是几何
定高频模型,步骤推导分值占比高
核心拉分考点
近5年4考,解答应用
以测量类实景情境命题,包含测楼高、测河宽、影子
考点03相似三角
题固定题型,分值6
分,多在第1718题位
测距、镜面反射四大经典模型;解题套路固定,先构
形的实际应用
置;2022、2024、2026
造相似再列比例式计算;侧重文字阅读建模能力,计
算难度低,属于中档稳分题型,极少设置复杂陷阱
年均单独出题
五年真题分类园
考点01由平行截线求相关线段的长或比值
1.
(2025河南·中考真题)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点均在网格
线的交点上,点D、E分别是边BA、CA与网格线的交点,连接DE,则DE的长为()
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D
B
E
1
A.
2
B.1
c.2
D.3
2.(2023河南中考真题)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当
以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为
考点02相似三角形的判定与性质综合
3.(2026河南中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,CD是角平分线.点E为边BC上
一点,连接AE,交CD于点F,连接BF.若AE=25,则BF的长为一
D
4.(2025河南·中考真题)在∠AOB中,点C是∠AOB的平分线上一点,过点C作CD⊥OB,垂足为
点D,过点D作DE⊥OA,垂足为点E,直线DE,OC交于点F,过点C作CG⊥DE,垂足为点G.
B D
图1
图2
(1)观察猜想
如图1,当∠AOB为锐角时,用等式表示线段CG,OE,OD的数量关系:
(2)类比探究
如图2,当∠AOB为钝角时,请依据题意补全图形(无需尺规作图),并判断(1)中的结论是否仍然成
立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明,
3)拓展应用
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当0<∠A0B<180,月LA0B90时,老=3.请直接写出品的值.
OD
5.(2025河南中考真题)定义:有两个内角的差为90°的三角形叫做“反直角三角形”·如图,在
△ABC中,AB=AC=5,BC=8,点P为边BC上一点,若△APC为“反直角三角形”,则BP的长为
6.(2024河南·中考真题)综合与实践
在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验,请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行
研究
定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
1
3
图1
D
A
C
图2
图3
(1)操作判断
用分别含有30°和45°角的直角三角形纸板拼出如图1所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有
(填序号).
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质,
如图2,四边形ABCD是邻等对补四边形,AB=AD,AC是它的一条对角线.
①写出图中相等的角,并说明理由:
②若BC=m,DC=n,∠BCD=20,求AC的长(用含m,n,6的式子表示)·
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(3)拓展应用
如图3,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,分别在边BC,AC上取点M,N,使四边形
ABMN是邻等对补四边形.当该邻等对补四边形仅有一组邻边相等时,请直接写出BN的长.
D
ABCD
B
C
,四边形
是邻等对补四边形,
.∠ABC+∠D=180°
.∠ABC+∠ABE=180°,
∴.∠ABE=∠D,
.AB=AD
.△ABE≌△ADCSAS,
∴.∠E=∠ACD,AE=AC,
∴.∠E=∠ACB.
.∠ACD=∠ACB:
7.(2024河南·中考真题)如图,在口ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为OC的中点,
EF‖AB交BC于点F.若AB=4,则EF的长为()
A
D
E
B.1
D.2
8.(2023河南中考真题)如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点B,点C在PA上,且CB=CA.
若OA=5,PA=12,则CA的长为一·
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B
A
考点3相似三角形的实际应用
9.
(2025河南·中考真题)焦裕禄纪念园是全国重点革命烈士纪念建筑物保护单位,革命烈士纪念碑位于
纪念园南部的中心,某综合与实践小组开展测量纪念碑高度的活动,记录如下,
活动
测量纪念碑的高度
主题
实物
图和
测量
示意
N小
B
图
FMD
如图,纪念碑AB位于有台阶的平台BC上,太阳光下,其顶端A的影子落在点
测量
D处,同一时刻,竖直放置的标杆DE顶端E的影子落在点F处,位于点M处的
说明
观测者眼睛所在位置为点N,点N,E,A在一条直线上,纪念碑底部点B在观测
者的水平视线上.
测量
DE=2.1m,DF=2.1m,DM=1m,MN=1.2m
数据
备注
点F,M,D,C在同一水平线上
根据以上信息,解决下列问题
(I)由标杆的影子DF的长和标杆DE的长相等,可得CD=CA,请说明理由.
(2)求纪念碑AB的高度.
(3)小红通过间接测量得到CD的长,进而求出纪念碑AB的高度约为18.5m.查阅资料得知,纪念碑的实际
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高度为19.64m,请判断小红的结果和(2)中的结果哪个误差较大?并分析误差较大的可能原因(写出一
条即可)·
年模拟练测园
一、单选题
1.(2026河南周口·一模)如图,在平面直角坐标系中,△OAB位似于△OCD,是以原点0为位似中
心,若点A(1,2)的对应点C的坐标(3,6),则△OAB与△OCD的相似比为()
VA
A.2:3
B.3:2
C.1:3
D.4:6
2.(2026河南周口一模)如图,在△ABC中,DE‖BC,AD:DB=1:2,若DE=2,则BC长为
()
E
B
A.4
B.5
C.6
D.8
3.
(2026河南周口·一模)如图,在口ABCD中,E为CD上一点,连接AE,BD,且AE,BD交于点F,
DE:DC=1:3则S¥5
()
D
E
A.1:3
B.1:9
C.2:3
D.4:9
4.(2026河南安阳·二模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D均在网格线
的交点上,点O是AD与BC的交点,则OA的长为()
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D
A.2
B./5
D.
5.(2026河南三门峡·二模)在如图所示的网格中,每个小正方形的面积都是9,点A,B,C,D,E,M
都是格点,点F为CD与EM的延长线的交点,点P是AC与EF的交点,则CP的长为()
A.3V2
B.2V2
c.V5
D.V6
6.(2026河南周口·二模)如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC=4,BC=5,O是斜边BC的中
点,D是AC边上的一点.若CD=OD,则AP
的值为()
CD
A口
A.3
39
25
c
D治
7.(2026河南平顶山二模)如图,五边形ABCDE,ABCDE是以坐标原点O为位似中心的位似图
形,已知点A,A的坐标分别为3,0,4,0.若DE的长为5,则D'E的长为()
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D
20
15
A.
3
B.
C.12
D.
品
二、填空题
8.
2026河南南阳一模)如图.BGLAC,.an∠BAC=吕BC=5,E是AB边上一动点,过点E
作DE⊥AB交AC边于点D,将∠A沿直线DE翻折,点A落在线段AB上的点F处,连接FC,当△BCF
是以BF为腰的等腰三角形时,AD的长为
E
9.(2026河南平顶山一模)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P从点A出发,沿线段AC向
终点C匀速运动,点Q同时从点A出发,沿折线A-B-C向终点C匀速运动,P,Q两点同时到达点C,
已知点Q的运动速度为点P运动速度的2倍,连接PQ.设点P运动的路程为x,△APQ的面积为y,并
绘制成如图2所示的图象.则点D的坐标为
D
E
0a16
图1
图2
10.
(2026河南郑州一模)如图,在矩形ABCD中,∠ACB=60°,BC=8,点P为对角线AC上一点,
将线段AP绕点P逆时针旋转得到线段PQ,点Q在射线AB上,当PQ的垂直平分线MN经过矩形一边的中
点时,AP的长为
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D
B
11.(2026河南周口一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点P是AB边
上一动点,将△ACP沿CP折叠,点A的对应点为A,当A PL BC时,则AP的长为
B
12.(2026河南新乡一模)小倩发现遗忘在家属院的滑板找不到了,查看物业室的监控,截取到小男孩
站在一根实际长度为15cm的竖直物旁的画面,量出截图中该物体和小男孩的高度分别为3cm和24cm,
则小男孩的实际身高为
米
13.(2026河南信阳一模)郑州中牟贾鲁河大桥,斜拉索都互相平行且距离相等.如图,小丽测得有两
根拉索之间距离BD=50米,DE=10米,CE=12米,AB‖CD,则AE的长为
B
一E
D
14.(2026河南周口一模)明明用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图,在Rt△ABC中,
∠ABC=90°,AB=4,BC=3,他在边AB上找一点D,在边BC上找一点E,沿直线DE折叠△BDE,
得到△FDE,点B的对应点为F,改变D,E的位置,始终让点F落在边AC上,当△ADF为直角三角形
时,BD的长为
D
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15.(2026河南平顶山·一模)如图,两张全等的三角形纸片△ABC和△EBD的顶点B重合,
∠ACB=∠EDB=90°,BC=BD=4,AC=ED=6,将△EBD绕点B在平面内旋转,连接AD,AE.
在旋转过程中,当△ADE是以AE为直角边的直角三角形时,线段AD的长为
16.(2026河南安阳一模)定义:有一组邻边垂直且对角线相等的四边形称为垂等四边形.如图,在
Rt△ABC中,
AC=2,AB=25,以AB为对角线,作垂等四边形ACBD.过点D作CB延长线的垂线,
B
垂足为E,且△ACB与△DBE相似,则四边形ACBD的面积为
17.(2026河南商丘.一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,在直线BC左侧
找到一点P,使得△PBC是以BC为腰的等腰三角形,且四边形ABPC满足一组对边平行,则∠PAC的正
切值为
B
三、解答题
18.(2026河南信阳·二模)如图,△ABC与△DBE是具有公共顶点的两个三角形,且
∠ABC=∠DBE=a,∠ACB=∠DEB=60°,且点E在△ACB的外角∠ACP的平分线上,连接AD.
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D
图1
图2
备用图
(1)【问题发现】如图1,在△ABC和△BDE中,a=60
填空:①线段AD与CE的数量关系是
;②∠BAD的度数是
(2)【类比探究】
如图2,在△ABC和△DBE中,a=90°,请问(1)中的结论还成立吗?并说明理由,
3)【拓展延伸】
在(2)的条件下,若BC=1,连接AE,请直接写出当△ACE是直角三角形时AD的长.
19.(2026河南洛阳.一模)在矩形ABCD中,点M,N分别是AD,BC边上的动点,且AM=CN,连
接MN,将矩形ABCD沿MN折叠,点C,D分别落在点C,点D处,直线MD与直线BC相交于点P,
A
M
D
M
A
D
图1
图2
C
备用图
1)如图1,当点P在线段CB上时,与∠PMN相等的角有和_;
(②)如图2,当点P在线段CB的延长线上时,连接AC,交MN于点O,连接OP.求证:OP⊥MN;
)AB=6,BC=8:当MN=2/10时,请直接写出BP的长.
20.(2026河南南阳一模)综合与实践:确定河南油田钻井平台的3D打印模型的高度
项目提出:图1是河南油田的一个钻井平台.某中学的3D打印社团为展示油田文化,准备制作该钻井平
台的3D打印模型,需要测量并计算该钻井平台的高度,为制作3D打印模型提供数据.
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61C
1.4m
B
D
42m
图1
图2
项目报告表时间:2026年3月18日
项目分析:
1.活动目标:测量该钻井平台的实际高度并换算其3D打印模型的高度
2.测量工具:测角仪、皮尺
项目实施:任务一测量数据
以下是测得的相关数据,并画出了如图2所示的测量草图.
1.测出测角仪的高CD为1.4m.
2.利用测角仪测出钻井平台顶端A的仰角∠ACE=61°.
3.测出测角仪CD底端D处到钻井平台AB底端B处之间的距离BD为42m.
项目结果:为社团制作钻井平台的3D打印模型提供数据
请结合上表中的测量草图和相关数据,帮助该社团完成任务二和任务三.
(1)任务二计算实际高度:根据上述测得的数据,计算该钻井平台AB的高度.(结果精确到1m)(参考数
据:sin61°≈0.875,cos61°≈0.485,tan61°≈1.804)
(2)任务三换算模型高度:将该钻井平台AB的高度按1:400等比例缩小,得到其3D打印模型的高度约为
cm
(结果精确到1cm)
21.(2026河南商丘.一模)在△OAB中,∠O=Q,点C,D分别在OA,OB上,AD=BC=6,M为
DC的中点,N为AB的中点,连接MN
DMC
N
图1
图2
图3
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(1)观察猜想
如图1,连接BD,P为BD的中点,当a=90时,△PMN的形状是_·
(2)类比探究
如图2,当a=60°时,求MN的长.
3)解决问题
如图3,在四边形ABCD中,∠A+∠ABC=120°,AD=6,BC=9,点M,N分别在CD,AB上,
AN DM
AB CD
,N为AB的三等分点,请直接写出MN的长.
22.
(2026河南三门峡.一模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点M为AB的中点.在
Rt△ADE中,∠ADE=90°,AD=DE=2.
初步感知:
D
M(E
M
G
H
图1
图2
图3
(I)如图1,当点D,E分别在AC,AB上时,请完成填空:
CD
AE
深入探究:
(2)如图2,若将图1中的△ADE绕点A按顺时针方向旋转一定的角度,连接EM并延长到点F,使
MF=EM,连接AF.
①架的直。
②如图3,点G,H分别为DE,BC的中点,连接GH.在△ADE绕点A按顺时针方向旋转一周的过程中,
G
请直接写出
AF的值。
23.(2026河南平顶山一模)综合与实践课上,老师请同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动
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FD
F
D
N
图1
图2
1)【操作判断】
如图1,折叠矩形纸片ABCD,使点A与点C重合,折痕为EF,将纸片展开,连接AE,CF,则四边形
AECF的形状是
(2)【深入探究】
如图2,在矩形纸片ABCD中,点E,F分别是BC,AD边上的点,且BE=DF,将△ABE沿AE翻折得到
△AME,将△CDF沿CF翻折得到△CNF,连接AN,CM,得到四边形AMCN,请你猜想四边形
AMCN的形状,并说明理由;
3)【拓展应用】
在(2)的条件下,连接MN.若AB=5,BC=6,当直线MN与矩形ABCD的一边平行时,请直接写出
BE的长.
24.(2026河南平顶山一模)如图,正比例函数y名X的图象与反比例函数y=k≠0,x≥0)的图象交
于点Aa,3,点P为直线OA上位于点A右侧的一点,且OA=3AP,过点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,
交反比例函数的图象于点M.
P
M
(1)求反比例函数的表达式:
(2)求点M的坐标
25.(2026河南平顶山一模)【综合与实践】
小明用六根长均为0.75m的木棍首尾顺次相接拼成凸六边形ABCDEF(如图1),直线AB与直线CD交
于点G,直线CD与直线EF交于点H,直线EF与直线AB交于点Q,得△GHQ.
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Q
D
H
图1
图2
(I)当六边形ABCDEF的每个内角都相等时,△GHQ的形状为
(②)如图2,六边形ABCDEF的对边分别平行时,称为“菱六边形”,
①若GH为3m,HQ为4m,求GQ的长度,
②当△GHQ为等腰直角三角形时,是否存在“菱六边形”?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写
出此“菱六边形”的面积.
26.(2026河南省直辖县级单位·一模)【定义】如果从某一个平行四边形的一个顶点向不过该顶点的对
角线作垂线,垂线交平行四边形的边于另一点,且该点为所在边的中点,那么这个平行四边形叫做“垂中
平行四边形”,该对角线可称为“垂中对角线”,垂足叫做“垂中点”·
如图1,在平行四边形ABCD中,BF⊥AC于点E,交AD于点F,若F为AD的中点,则平行四边形
ABCD是垂中平行四边形,E是垂中点.
A
D
E
图1
图2
图3
【应用】
(1)①菱形
(填“可能”或“不可能”)是“垂中平行四边形”.
②如图1,平行四边形ABCD是“垂中平行四边形”,其中AC是“垂中对角线”,则A
AC的值为
2)如图2,在矩形ABCD中,AD=63,AD>AB.若该矩形是“垂中平行四边形”,且AC是其“垂
中对角线”,求AB的长,
(3)如图3,在△ABC中,BE⊥AC于点E,CE=2AE=4,BE=3.若BC是某个“垂中平行四边形”
的边,点E为该“垂中平行四边形”的垂中点,点A在垂中平行四边形的边上,请直接写出这个“垂中平
行四边形”的周长
27.(2026河南省直辖县级单位一模)如图,小明想利用数学课上学习的知识测量某塔AB的高度.他发
现此塔的影子一部分落在平台CB上,一部分落在斜坡上,测得落在平台上的影子BC长为19.7米,落在斜
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坡上的影子CD的长为8米,若2米的竖立标杆PQ在斜坡上的影子QR的长为4米,同一时刻太阳光线与
水平地面成66°.请你帮小明求出此塔AB的高度.(结果保留整数,参考数据:
sin66°≈0.91,c0s66°≈0.41,tan66°≈2.25)
28.(2026河南新乡.一模)乐学班同学们周末来到郑州报业大厦附近进行综合与实践活动,为测量大厦
AB的高度,飞翔组利用标杆测量,他们让小颖站在C处,距离小颖1.5米的小刚在E处拿一个3米的标杆
EF,小颖的眼睛D看到标杆顶端和大厦最高处B在一条直线上,并测得小颖眼睛距地面1.5米,AE为96
米.虎威组在G处放一面平面镜,小军后退3.4米到M处,眼睛N刚好在镜子G里看到大厦最高处B.小
军的眼睛距地面1.7米。
CE
(1)小颖看大厦最高处B的仰角为多少度?大厦AB的高度是多少米?(结果保留整数)
(2)根据飞翔组的测量结果估计点M处的小军距大厦有多远.
29.(2026河南平顶山一模)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是格点三角形.
5
4
3
2
01234567x
(1)请用无刻度的直尺和圆规作AB边上的高(保留作图痕迹,不写作法):
②)己知反比例函数y=k的图象经过AC的中点M,求出反比例函数的解析式,并写出线段BM中点的坐
标;
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3)反比例函数y=二的图象经过AB边上的高CN的垂足N点,则k2的值是
30.
(2026河南郑州一模)如果一个三角形的一边是另一边的2倍,那么称这个三角形为“和谐三角
形”
E
图1
图2
(1)初步探索:如图1,和谐三角形ABC中,BC=2AB,BD是△ABC的角平分线,AE是△ABC的中线.
猜想BD与AE的位置关系,并说明理由.
(2)尝试应用:在(1)的条件下,BC=26,AE=10,求BD的长度.
3)拓展延伸:如图2,和谐三角形ABC中,BC=2AB,点M在BC上,且AB=2BM,∠ABC的平分线
与∠CAM的平分线交于点O.点O与点A,B,C的距离分别为a,b,C,写出a,b,C之间的等量关系,
并证明
31.(2026河南周口一模)茗阳阁位于河南省信阳市狮河区茶韵路一号,建成于2007年4月,是信阳新
建的城市文化与形象的代表建筑之一,具有浓郁地方古建筑特色的塔式阁楼,被誉为“中原第一大阁楼”.
淇淇在物理课上学过《光的反射定律》,她想利用光的反射定律测量茗阳阁的高度.于是把“测量茗阳阁
的高度”作为一项课题,利用课余时间完成了实践报告,并形成了如下活动报告,
活动项目
测量茗阳阁的高度
M
实物图和测量示意图
BC
①在地面上的点C处放置了一块平面镜,随后,站在
NC的延长线上点B处,此时,从平面镜中刚好看到茗
阳阁项端M,测量B,C两点间的距离;②将平面镜从
测量过程
点C处沿NC向后移动到点D处,站在点F处又恰好看到
茗阳阁顶端M,测量D,F两点间的距离;③AB,EF
为眼睛到地面的距离
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BC=1.5米,CD=9.4米,DF=1.8米,EF=AB=1.5
测量数据
米
点F,D,B,C,N在同一条直线上,图上所有点
备注
均在同一平面内,∠ACB=∠MCN,
∠EDF=∠MDN,MN,AB,EF均与地面垂直
根据活动报告,求茗阳阁MN的高度.
32.(2026河南许昌一模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点B在直线l上,分别过点C,A作直线的
垂线,垂足分别为D,E,∠CBD=∠ABC
A
F
B
D
D
E
B
D
图1
图2
图3
【问题解决】
CD
(1)如图1,若∠CBD=30°,则∠BAC的度数为
的值为
AE
【问题探究】
(2)若0<∠CBD<90°,判断
CD
的值是否发生变化?并就图2或图3说明理由。
【拓展延伸】
6准(②》的条件下,菊线CE.AB交于点R,老器-》CD=3、诗直接写出袋段BD的长
33.(2026河南周口一模)无刻度直尺作图如图,在由边长为1个单位的小正方形组成的网格中,点A,
B,C,O均为格点(网格线的交点)·
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(1)将△ABC绕点C逆时针旋转90°,得到△A1B,C请画出△A1B,C.
(②)以点O为位似中心,将△ABC在网格中放大为原来的2倍,得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2.
3)请仅用无刻度直尺,描出AC上的点D,使AD:CD=2:3.
34.(2026河南商丘.一模)【问题原型】在矩形ABCD中,点P是边CB延长线上一点.连接AP,过点
A作AQ⊥AP交DC于点Q.
D
B
PB
B
图1
图2
图3
(1)如图1,若四边形ABCD是正方形,则线段AQ与AP之间的数量关系是
②)如图2,若ADAB,判断AQ与AP之间的数量关系,并说明理由
【问题变式】(3)如图3,四边形ABCD为平行四边形,∠A为锐角,且AB=3,AD=4.点P是射线
CB上一点,作∠BAQ=∠PAD,AQ交射线CD于点Q.若DQ=2,直接写出线段CP的长,
35.(2026-河南周口一模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转得到△DEC,点
A的对应点D在边AB上,连接BE.
I)求证:△BCE∽△ACD
(2)若BE=8,BD=6,求AC的长:
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过点E作AB的平行线交AC的延长线于点正,直接写出C的值
36.(2026河南三门峡·二模)综合与实践
图1
图2
图3
(1)操作探究
如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=5,AB=2,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形
ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE,
①请找出图1中与BE相等的线段,并说明理由:
②线段BE长的最大值为;
(2)拓展应用
如图2,在平面直角坐标系中,点A坐标为2,0,点B坐标为5,0,点P为线段AB外一动点,且
PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值;
3)知识迁移
如图3,△ABC中,AB=1,BC=3,D为AC外一点,DA⊥AC,DA=AC,连接BD,CD,求BD的
最大值,并说明理由.
∠APN=90°PA=PN=2
由旋转的性质可知,
∴△APN是等腰直角三角形
AN--2 PE-TAN-AE-97.
37.(2026河南许昌二模)在正方形ABCD中,点P为线段AC上一动点,点E为射线BP上的一点(点
E与点B不重合),将线段BE绕点E逆时针旋转90°得到EF.
20121
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A
A
D
D
P
P
E
E
F
G
图1
图2
备用图
(I)如图1,若点F落在线段BC上,则∠APB的度数为
(②)如图2,若线段EF的延长线经过点C,且点F是EC的中点,求∠AEP的度数
3)若射线EF交射线BC于点G,当EF=2FG时,请直接写出
的值,
PC
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