内容正文:
分层作业
31.2.1 平行线分线段成比例
A组|理解层级|巩固过关;B组|掌握层级|能力进阶;C组|运用层级|思维拔高
目 录
A组 巩固过关
题型01 由平行判断成比例的线段
题型02 由平行截线求相关线段的长或比值
题型03 利用平行判定相似
B组 能力进阶
题型 利用平行判定相似求线段长度或者比值
C组 思维拔高
题型 平行线分线段成比例·创新性问题
由平行判断成比例的线段题型01
1.(26-27九年级上·湖南湘潭·月考)如图,在中,,则下列比例式一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.“等分”是生活中经常会遇到的事情.例如将一根绳子平均分成五段,从数学上看就是将一条线段五等分.如图,过线段的一个端点A任意画一条射线,在上依次取五段相等的线段、、、、,连结,再分别过点、、、画的平行线,则这些平行线就恰好将线段平均分成五等份.其中蕴含的数学道理是( )
A.平行于同一条直线的两条直线互相平行
B.两点确定一条直线
C.两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
D.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
3.如图,直线l1∥l2∥l3,两条直线AC和DF与l1,l2,l3分别相交于点A、B、C和点D、E、F,则下列比例式不正确的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·上海·月考)已知,求作,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在中,D、E分别为边上的点,,与相交于点F,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,点,,分别在,,边上,,,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,AB,CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上,已知AC=p,EF=r,DB=q,则p,q,r之间满足的数量关系式是( )
A. B. C. D.
8.已知:如图,AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可以证明成立(不要求考生证明).
若将图中的垂线改为斜交,如图,ABCD,AD,BC相交于点E,过点E作EFAB交BD于点F,则:
(1)还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(2)请找出S△ABD,S△BED和S△BDC间的关系式,并给出证明.
由平行截线求相关线段的长或比值题型02
1.如图,在中,点D,E分别在边AB,AC上,,已知,,,则EC的长是( )
A.14 B.6 C.10 D.8
2.如图,AD∥BE∥CF,直线m,n与这三条平行线分别交于点A、B、C和点D、E、F,已知AB=5,BC=10,DE=4,则EF的长为( )
A.12.5
B.12
C.8
D.4
3.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,,如果,则的值为()
A.2 B.3 C. D.
4.如图,在△ABC中,点D在AC上,点F是BD的中点,连接AF并延长交BC点E,BE:BC=2:7,则AD:CD=( )
A.2:3 B.2:5 C.3:5 D.3:7
5.如图,反比例函数的图象经过的顶点,边与轴交于点,若,,则______.
6.如图,锐角内接于,在上,,,过分别作的垂线交于点P,连结,若的半径为r,那么的长是________(用含r的代数式表示).
7.如图,在中,,交于,交于,为上的一点,交于,,,求:
(1);
(2)的长.
8.如图所示,已知AB∥EF∥CD,若AB=6厘米,CD=9厘米.求EF.
利用平行判定相似题型03
1.(25-26九年级上·内蒙古包头·月考)如图,,,则图中相似三角形有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
2.(24-25八年级下·湖北宜昌·期中)如图,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A、B间的距离:先在外选一点C,然后测出的中点M,N,并测量出的长为,由此他就知道了A、B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是( )
A. B.
C. D.
3.已知:如图,在中,分别交,于点D,E,.求证:.
4.已知:如图,,垂足为B,,垂足为D,与相交于点O.求证:.
5.如图,画一个三角形,使它与相似,且相似比为.
6.如图,在中,点、在上,点、分别在、上,且, ,交于点图中与相似的三角形有多少个?把它们表示出来,并说明理由.
7.(25-26九年级上·陕西榆林·期中)如图,为矩形的对角线,N是边上的中点,请用尺规作图法在对角线上求作一点M,使.(保留作图痕迹,不写作法)
8.(25-26九年级上·河南南阳·月考)我们已经知道“平行线分线段成比例”这个基本事实,请尝试应用这个基本事实,并结合角的关系,证明相似三角形的预备定理.
已知:如图,,并分别交、于点D、E.
求证:.
利用平行判定相似求线段长度或者比值题型
1.如图,在中,分别是边上的点,,若,则等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.(25-26九年级上·黑龙江·期末)如图,点E是菱形的边上一点,连接并延长,交的延长线于点F.若,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.9
3.如图,在中,点在的延长线上,满足,点是的中点,联结交于点,则__________.
4.(2026·内蒙古通辽·二模)如图,在四边形中,,,,的平分线交于点,且.点在的延长线上,连接.若,则线段的长为______.
5.(25-26九年级上·期末)如图,在中,点D,E,F分别在,,边上,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
6.如图,在中,,,.若动点从点出发,沿线段运动到点为止,运动速度为每秒2个单位长度.过点作交于点,设动点运动的时间为秒,的长为.
(1)求出关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)求出的面积与之间的函数关系式;
(3)当x为何值时,的面积有最大值,最大值为多少?
7.(25-26八年级上·黑龙江佳木斯·联考)在中,,点在上,点在的延长线上,且,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
8.综合与实践:如图,是等边三角形,点是射线上一个动点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
观察发现
(1)______,______;
迁移探究
(2)当点在线段时上,请判断线段,,三条线段之间的数量关系,并说明理由;
拓展应用
(3)若点在射线上,直线和直线相交于点,且,请直接写出的值.
平行线分线段成比例·创新性问题题型
1.在Rt△ABC纸片上剪出7个如图所示的正方形,点E,F落在AB边上,每个正方形的边长为1,则Rt△ABC的面积为_____.
2.如图,将边长为3的正方形纸片沿三等分线向上折叠,使边翻折至再展开,点P为线段上一点,将沿翻折,得到,连接,,使得恰好是以为底的等腰三角形,则______.
3.(24-25九年级上·吉林·期中)(1)如图①,在中,,过上一点作交于点,则_____.(填“”“”或“”)
(2)发现:图②中的绕点顺时针旋转到图②位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展应用:如图③,是等腰直角内一点,,且.直接写出的度数.
4.如图,是上的四个点,连接交于点,过点作交的延长线于点,延长交直线于点
(1)判断四边形的形状并说明理由;
(2)求证:是的切线:
(3)若求的长.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与坐标轴分别相交于点,,三点,其对称轴为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线分别与轴,直线交于点,.
当时,求的长;
若,,的面积分别为,,,且满足,求点的横坐标.
6.(24-25九年级·陕西咸阳·月考)【问题探究】
(1)如图1,在正方形中,点M、N分别在边、上,且不与端点重合,,连接,探究线段、、之间的等量关系,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,如图2,若,,求正方形的边长;
【问题解决】
(3)如图3,某市欲规划一块形如矩形的休闲旅游观光区,将原来一条废弃的小河通过规划后建成一条集旅游、休闲、餐饮于一体的景点.按设计要求,、是两条夹角为()的旅游观光小桥,E、F分别是边、上的两座休闲小岛,现计划在E、F两岛之间修建笔直的玻璃桥.已知在矩形中,,,.求所修建的玻璃桥的长度.
7.如图,已知A(-4,0)、B(0,2)、C(6,0),直线AB与直线CD相交于点D,D点的横纵坐标相同;
(1)求点D的坐标;
(2)点P从O出发,以每秒1个单位的速度沿x轴正半轴匀速运动,过点P作x轴的垂线分别与直线AB、CD交于E、F两点,设点P的运动时间为t秒,线段EF的长为y(y>0),求y与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,直线CD上是否存在点Q,使得△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出符合条件的Q点坐标,若不存在,请说明理由.
8.如图,已知抛物线,点,在此函数图象上,动点P位于点O、B之间的抛物线上(不与点O,B重合),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.
(1)如图1,求该二次函数的解析式;
(2)尺规作图:当最大时,在图2中作出此时的点P;
(3)如图3,连接OB,交直线AP于点M,直接写出的最大值.
试卷第1页(共3页)
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分层作业
31.2.1 平行线分线段成比例
A组|理解层级|巩固过关;B组|掌握层级|能力进阶;C组|运用层级|思维拔高
目 录
A组 巩固过关
题型01 由平行判断成比例的线段
题型02 由平行截线求相关线段的长或比值
题型03 利用平行判定相似
B组 能力进阶
题型 利用平行判定相似求线段长度或者比值
C组 思维拔高
题型 平行线分线段成比例·创新性问题
由平行判断成比例的线段题型01
1.(26-27九年级上·湖南湘潭·月考)如图,在中,,则下列比例式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平行线分线段成比例定理,逐一进行判定即可.
【详解】解:已知,根据平行线分线段成比例定理:
A:,正确;
B:,错误;
C:,错误;
D:,错误.
【点睛】分清对应线段,平行截得的上、下两段的比相等,不要把对应边弄颠倒.
2.“等分”是生活中经常会遇到的事情.例如将一根绳子平均分成五段,从数学上看就是将一条线段五等分.如图,过线段的一个端点A任意画一条射线,在上依次取五段相等的线段、、、、,连结,再分别过点、、、画的平行线,则这些平行线就恰好将线段平均分成五等份.其中蕴含的数学道理是( )
A.平行于同一条直线的两条直线互相平行
B.两点确定一条直线
C.两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
D.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
【答案】C
【分析】此题考查了平行线分线段成比例,解题的关键是掌握平行线分线段成比例.
根据平行线分线段成比例求解即可.
【详解】根据题意可得,
这些平行线就恰好将线段平均分成五等份,
其中蕴含的数学道理是两条直线被一组平行线所藏,所得的对应线段成比例.
故选:C.
3.如图,直线l1∥l2∥l3,两条直线AC和DF与l1,l2,l3分别相交于点A、B、C和点D、E、F,则下列比例式不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】试题分析:根据平行线分线段成比例定理,即可进行判断.
解:∵l1∥l2∥l3,
∴,,,.
∴选项A、B、C正确,D错误.
故选D.
点睛:本题是一道关于平行线分线段成比例的题目,掌握平行线分线段成比例的相关知识是解答本题的关键
4.(25-26九年级上·上海·月考)已知,求作,则下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,主要考查了第四比例线段的作法,要熟练掌握并灵活运用.根据第四比例线段的定义列出比例式,再根据平行线分线段成比例定理对各选项图形列出比例式即可得解.
【详解】解:即,
.根据作图可知:,符合题意,故该选项符合题意;
.根据作图可知:,不符合题意,故该选项不符合题意;
.线段x无法作出,不符合题意,故该选项不符合题意;
.线段x无法作出,不符合题意,故该选项不符合题意;
故选:A.
5.如图,在中,D、E分别为边上的点,,与相交于点F,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是平行线分线段成比例定理的应用,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
根据平行线分线段成比例定理进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,A错误,不符合题意;
∵,
∴,B正确,符合题意;
∵,
∴,C错误,不符合题意;
∵,
∴,D错误,不符合题意,
故选:B.
6.如图,在中,点,,分别在,,边上,,,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理,在两组平行线里面,通过,,联系起来,得出结论.
【详解】∵
∴
∵
∴
∴
∴
故答案为:B.
【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例定理及其应用问题,解题的关键是找准对应线段,准确列出比例式,科学推理论证.
7.如图,AB,CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上,已知AC=p,EF=r,DB=q,则p,q,r之间满足的数量关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例,可证得,,两式相加即可得出结论.
【详解】解:,
,
,
,
,即,
.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例定理的运用,通过平行线分线段成比例定理得出线段的比是解题的关键.
8.已知:如图,AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可以证明成立(不要求考生证明).
若将图中的垂线改为斜交,如图,ABCD,AD,BC相交于点E,过点E作EFAB交BD于点F,则:
(1)还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(2)请找出S△ABD,S△BED和S△BDC间的关系式,并给出证明.
【答案】(1)成立
(2)
【分析】(1)由题意知,两直线平行是很关键的条件,要根据三角形平行线分线段成比例,找出关系,然后相加就得到结果;
(2)要用到第一问的结论,作出各个三角形的高,再把各面积用边表示出来,即可找到关系.
【详解】(1)成立.证明:∵ ABEF,
所以,
∵CDEF,
∴,
∴=1,
∴,
(2)关系式为:,
证明如下:分别过A作AM⊥BD于M,过E作EN⊥BD于N,过C作CK⊥BD交BD的延长线于K,
由题设可得:,
∴,
又∵•BD•AM=S△ABD, =S△BCD
∴BD•EN=S△BED,
∴.
【点睛】此题考查平行线分线段成比例定理的运用,掌握平行线分线段成比例是解题的关键.
由平行截线求相关线段的长或比值题型02
1.如图,在中,点D,E分别在边AB,AC上,,已知,,,则EC的长是( )
A.14 B.6 C.10 D.8
【答案】D
【分析】由平行线分线段成比例定理得=,代入数据计算即可.
【详解】解:∵DE∥BC,
∴=,
即=,
解得EC=8,
故选:D.
【点睛】本题考查平行线分线段成比例定理,解题的关键是熟练掌握平行线分线段成比例定理,属于中考常考题型.
2.如图,AD∥BE∥CF,直线m,n与这三条平行线分别交于点A、B、C和点D、E、F,已知AB=5,BC=10,DE=4,则EF的长为( )
A.12.5
B.12
C.8
D.4
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例定理得到比例式,代入已知数据计算即可.
【详解】解:∵AD∥BE∥CF,
∴,
∴,
解得,EF=8,
故选C.
【点睛】本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
3.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,,如果,则的值为()
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据平行线分线段成比例定理,由可得,再结合已知条件,求出的值即可求解.
【详解】解:,
,
,
设,则,
,
,
.
4.如图,在△ABC中,点D在AC上,点F是BD的中点,连接AF并延长交BC点E,BE:BC=2:7,则AD:CD=( )
A.2:3 B.2:5 C.3:5 D.3:7
【答案】A
【分析】过点D作DHAE交BC于H,根据平行线的性质得BE=EH,即可得EH:CH=2:3,根据平行线等分线段定理即可得.
【详解】解:如图,过点D作DHAE交BC于H,
∵BF=DF,FEDH,
∴BE=EH,
∴BE:BC=2:7,
∴EH:CH=2:3,
∵AEDH,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了平行线等分线段定理,解题的关键是学会添加辅助线,利用平行线等分线段成比例定理解决问题.
5.如图,反比例函数的图象经过的顶点,边与轴交于点,若,,则______.
【答案】
【分析】本题考查反比例函数系数k的几何意义,反比例函数图象上点的坐标特征,作轴于D,在反比例函数的图象上任意一点向坐标轴作垂线,这一点和垂足以及坐标原点所构成的三角形的面积是,且保持不变,由平行线分线段成比例定理,三角形面积公式,求出的面积即可.
【详解】解:作轴于D,
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
6.如图,锐角内接于,在上,,,过分别作的垂线交于点P,连结,若的半径为r,那么的长是________(用含r的代数式表示).
【答案】或
【分析】本题考查三角形的外接圆与外心,圆周角定理,平行线分线段成比例,关键是由平行线分线段成比例定理证明共线.作直径,假设分别交直线于和,连接,由圆周角定理推出,而,,得,由平行线分线段成比例定理推出,得到,因此,得到和重合于,于是、、共线,由,得到,即可求出,得到即可求解.
【详解】作直径,设分别交直线与,连接如图所示:
与重合于点P,
三点共线,
故答案为:.
7.如图,在中,,交于,交于,为上的一点,交于,,,求:
(1);
(2)的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,解题的关键是找准对应线段.
(1)已知,,根据平行线分线段成比例定理即可得到答案;
(2)根据平行线分线段成比例定理得到,即可得到答案.
【详解】(1)解:,,
,
即;
(2),,
,
,
.
8.如图所示,已知AB∥EF∥CD,若AB=6厘米,CD=9厘米.求EF.
【答案】厘米.
【详解】分析:由于BC是△ABC与△DBC的公共边,且AB∥EF∥CD,利用平行线分线段成比例的定理,可求EF的长.
详解:在△ABC中,因为EF∥AB,所以①,同样.在△DBC中有②,①+②得=1③.
∵AB=6厘米,CD=9厘米,
∴,解得:EF=.
故EF=厘米.
点睛:考查了平行线分线段成比例定理,熟练运用等式的性质进行计算.
利用平行判定相似题型03
1.(25-26九年级上·内蒙古包头·月考)如图,,,则图中相似三角形有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,相似三角形的判定.根据平行线的性质,得出同位角相等,即可得出,,故,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴,
,,
∴,
故选:B
2.(24-25八年级下·湖北宜昌·期中)如图,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A、B间的距离:先在外选一点C,然后测出的中点M,N,并测量出的长为,由此他就知道了A、B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角形中位线定理以及相似三角形的判定及性质.熟练掌握中位线定理是解题的关键.
根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得,再根据相似三角形的判定解答.
【详解】解:∵的中点M,N,的长为,
∴,,故A,B,C选项正确,不符合题意;
∴,故D选项错误,符合题意;
故选:D
3.已知:如图,在中,分别交,于点D,E,.求证:.
【答案】∵,
∴,
∴.
【分析】分析题意,由“”,利用“同位角相等,两直线平行”可得到; 然后结合“平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似”即可证明结论.
【详解】证明:略
4.已知:如图,,垂足为B,,垂足为D,与相交于点O.求证:.
【答案】证明:,
,
.
【分析】根据“平行于三角形一边的直线与其他两边(或两边的延长线)相交,截得的三角形与原三角形相似”,证明即可.
【详解】略
5.如图,画一个三角形,使它与相似,且相似比为.
【答案】
如图,即为所求
【分析】取三边中点两两连接,得到的小三角形均满足要求;也可以通过在外部作角、截取边长的方式构造符合要求的相似三角形,只要满足新三角形的三边均为原三角形对应边长的、对应角相等即可;
【详解】解:作边的中垂线,找出的中点D,的中点E,
则为的中位线,
∴,
∴,且相似比为,图略.
6.如图,在中,点、在上,点、分别在、上,且, ,交于点图中与相似的三角形有多少个?把它们表示出来,并说明理由.
【答案】图中与相似的三角形有个,,,
【分析】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
根据相似三角形的判定推出答案即可.
【详解】解:图中与相似的三角形有个,,,,
理由:,
,,
,
,
.
7.(25-26九年级上·陕西榆林·期中)如图,为矩形的对角线,N是边上的中点,请用尺规作图法在对角线上求作一点M,使.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】
如图,点M即为所求.(答案不唯一)
【分析】本题考查了作垂直平分线,相似三角形的判定.
作线段的垂直平分线交于M即可.
【详解】解:证明:∵N是边上的中点,
∴N在线段的垂直平分线上,
∵,
∴,
∴.
8.(25-26九年级上·河南南阳·月考)我们已经知道“平行线分线段成比例”这个基本事实,请尝试应用这个基本事实,并结合角的关系,证明相似三角形的预备定理.
已知:如图,,并分别交、于点D、E.
求证:.
【答案】
证明:作交于点F.
∴,
∴.
∵,
∴,,,
∴.
∴.
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴.
又∵,,,
∴.
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,平行四边形的判定与性质,平行线的性质,相似三角形的判定,熟练掌握以上知识点是解题的关键.作交BC于点F,得到,得到,根据,推出,,,得到,接着证明,通过四边形DFCE是平行四边形,,得到,加上,,,从而得证.
【详解】略
利用平行判定相似求线段长度或者比值题型
1.如图,在中,分别是边上的点,,若,则等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】由平行线得出,得出对应边成比例,即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴ ,
∴,
即,
解得:,
故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质;证明三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.
2.(25-26九年级上·黑龙江·期末)如图,点E是菱形的边上一点,连接并延长,交的延长线于点F.若,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.9
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质、相似三角形的判定与性质等知识,证明是解题的关键.由,求得,则,由菱形的性质得,则,所以,则,求得于是得到问题的答案.
【详解】解:,
,
,
四边形是菱形,点在上,点在的延长线上,
,
,
,
,
.
故选:D.
3.如图,在中,点在的延长线上,满足,点是的中点,联结交于点,则__________.
【答案】2:5
【分析】过点A作辅助线构造相似三角形,借助相似三角形的性质,可以得到对应边成比例,进而得到的值.
【详解】解:如图,过点A作AG∥BC,交ED于点G,
∵AG∥BC
∴△AGF∽△CEF,△DAG∽△DBE.
∴ ,.
∵.
∴.
∵点是的中点.
∴BE=EC.
∴.
∴.
即:=2:5.
故答案为:2:5
【点睛】该命题以三角形为载体,以平行线分线段成比例定理及平行线与相似三角形关系为考查对象,对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.
4.(2026·内蒙古通辽·二模)如图,在四边形中,,,,的平分线交于点,且.点在的延长线上,连接.若,则线段的长为______.
【答案】
【分析】延长和交于点,作交于点,设,则,根据“三个角是直角的四边形是矩形”,可得四边形是矩形,从而,,利用,可得,可求,再根据角平分线的定义和平行线的性质,得,进而,利用勾股定理,列方程,求出,最后根据等腰三角形的性质,即可求解.
【详解】解:延长和交于点,作交于点,
设,则,
,,
,即四边形是矩形,
,,
,,
,
四边形是矩形,
,
,
,即,
,
平分,
,
,
,
,
,
在中,,
即,
解得,
,
,,
.
5.(25-26九年级上·期末)如图,在中,点D,E,F分别在,,边上,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴,
∴;
(2)2
【分析】本题主要考查相似三角形的判定及平行线所截线段成比例,熟练掌握相似三角形的判定及平行线所截线段成比例是解题的关键;
(1)由题意易得,然后根据相似三角形的判定定理可进行求证;
(2)由题意易得,则有,然后问题可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
6.如图,在中,,,.若动点从点出发,沿线段运动到点为止,运动速度为每秒2个单位长度.过点作交于点,设动点运动的时间为秒,的长为.
(1)求出关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)求出的面积与之间的函数关系式;
(3)当x为何值时,的面积有最大值,最大值为多少?
【答案】(1),
(2)
(3)当时,有最大值,且最大值为6
【分析】本题主要考查相似三角形的判定、三角形的面积及涉及到二次函数的最值问题,找到等量关系是解题的关键.
(1)由平行线得,根据相似形的性质得关系式;
(2)根据,列函数关系式即可;
(3)运用二次函数性质求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:,则,
,
.
,即.
.
自变量的取值范围为.
(2).
(3),
当时,有最大值,且最大值为6.
7.(25-26八年级上·黑龙江佳木斯·联考)在中,,点在上,点在的延长线上,且,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)的长为
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,掌握相关定理是解题的关键.
(1)过点作交于,利用等腰三角形和平行线的性质,得到,结合已知条件进而得到,同时根据两直线平行,内错角相等,证明,进而得到,完成证明.
(2)利用,得到,根据线段的比例关系求出的值,并根据第一步得到结论,求出的值,最终得到的值.
【详解】(1)证明:过点作交于,
故,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
∴.
答:的长为.
8.综合与实践:如图,是等边三角形,点是射线上一个动点,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
观察发现
(1)______,______;
迁移探究
(2)当点在线段时上,请判断线段,,三条线段之间的数量关系,并说明理由;
拓展应用
(3)若点在射线上,直线和直线相交于点,且,请直接写出的值.
【答案】(1),;
(2) ,理由如下:
,
,
;
(3)或
【分析】由旋转的性质可得,,可得是等边三角形,可求,由可证≌,可得;
由全等三角形的性质可得,即可求解;
分点在线段上和点在线段的延长线上两种情况讨论,通过证明∽,可得,通过证明,可得,即可求解.
【详解】解:是等边三角形,
,,
将绕点逆时针旋转得到,
,,
是等边三角形,
,
,
,
又,,
,
,
故答案为:,;
(2)略
如图,当点在线段上时,过点作,交于,
,,
,
,
,
∽,
,
设,
,,
,
,
,
,
∽,
,
,
,
;
如图,当点在线段的延长线上时,过点作,交于,
同理可求:,
综上所述:的值为或.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
平行线分线段成比例·创新性问题题型
1.在Rt△ABC纸片上剪出7个如图所示的正方形,点E,F落在AB边上,每个正方形的边长为1,则Rt△ABC的面积为_____.
【答案】
【分析】如图,设AH=x,GB=y,利用平行线分线段成比例定理,构建方程组求出x,y即可解决问题.
【详解】解:如图,设AH=x,GB=y,
∵EH∥BC,
,
∵FG∥AC,
,
由①②可得x=,y=2,
∴AC=,BC=7,
∴S△ABC=,
故答案为.
【点睛】本题考查图形的相似,平行线分线段成比例定理,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考常考题型.
2.如图,将边长为3的正方形纸片沿三等分线向上折叠,使边翻折至再展开,点P为线段上一点,将沿翻折,得到,连接,,使得恰好是以为底的等腰三角形,则______.
【答案】或
【分析】过点作,交于点,交于点,根据正方形的性质,折叠的性质,以及等腰三角形三线合一推出为的中点,平行线分线段成比例,得到为的中点,设,得到,勾股定理求出的长,进而表示出的长,中位线定理表示出的长,再利用勾股定理求出的值,进而求出的值,利用,即可得出结果.
【详解】解:过点作,交于点,交于点,
∵将边长为3的正方形纸片沿三等分线向上折叠,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵将沿翻折,得到,
∴,
∵恰好是以为底的等腰三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴为的中点,
∴,
设,则:,,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴;
故答案为:.
【点睛】本题考查正方形的折叠问题,矩形的判定和性质,斜边上的中线,平行线分线段成比例,三角形的中位线,三线合一等知识点,熟练掌握相关知识点,正确的作出辅助线,是解题的关键.
3.(24-25九年级上·吉林·期中)(1)如图①,在中,,过上一点作交于点,则_____.(填“”“”或“”)
(2)发现:图②中的绕点顺时针旋转到图②位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展应用:如图③,是等腰直角内一点,,且.直接写出的度数.
【答案】(1)=;
(2)成立.证明:
,,
,
由旋转性质可知,
在和中,
,
,
;
(3).
【分析】(1)由,得到,结合,得到;
(2)由旋转得到的结论判断出,得到;
(3)由旋转构造出,再用勾股定理计算出,然后用勾股定理逆定理判断出是直角三角形,在简单计算即可.
【详解】解:(1),
,
,
,
故答案为:;
(2)略
(3)如图,将绕点旋转得,连接,
,
,,,
,
在中,由勾股定理可得,,
在中,,,,
,
是直角三角形
,
,
又,
.
【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,平行线分线段成比例定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.
4.如图,是上的四个点,连接交于点,过点作交的延长线于点,延长交直线于点
(1)判断四边形的形状并说明理由;
(2)求证:是的切线:
(3)若求的长.
【答案】(1)四边形ABCO是菱形,
理由如下:,,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形;
(2)证明:连接,
四边形是菱形,
,
,
,
为等边三角形,
同理,为等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
是的切线;
(3)
【分析】(1)根据邻边相等的平行四边形是菱形解答;
(2)根据菱形的性质得到,得到为等边三角形,为等边三角形,得到,根据切线的判定定理证明;
(3)证明四边形为矩形,,,根据含的直角三角形的性质、平行线分线段成比例定理计算即可.
【详解】解:(1)略
(2)略
(3),,,
四边形为矩形,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的判定、矩形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理、平行线分线段成比例定理是解题的关键.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与坐标轴分别相交于点,,三点,其对称轴为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线分别与轴,直线交于点,.
当时,求的长;
若,,的面积分别为,,,且满足,求点的横坐标.
【答案】(1);
(2);点的横坐标为.
【分析】()由待定系数法即可求解;
()求出直线的表达式为:,得到点,进而求点,即可求解;
证明,即可求解.
【详解】(1)由题意得:,
解得:,
即抛物线的表达式为:;
(2)令,则或,
即点、的坐标分别为:、;
设点,
由点、得,直线的表达式为:,
当时,,即点,
则,
由点、的坐标得直线的表达式为:,
联立得:,
解得:,则点,,
由点、的坐标得,,
,即,
解得:(舍去)或,
则;
过点、分别作轴的垂线,垂足分别为点、,
∵,,同高,则其面积比为边的比,
即,
∵,
则,,
则,
即,
整理得:,
由①知,,,
则,
解得:,(舍去),
经检验,是方程的根,
则点的横坐标为.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,一次函数的性质,平行线分线段成比例定理,解一元二次方程,面积的计算等,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
6.(24-25九年级·陕西咸阳·月考)【问题探究】
(1)如图1,在正方形中,点M、N分别在边、上,且不与端点重合,,连接,探究线段、、之间的等量关系,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,如图2,若,,求正方形的边长;
【问题解决】
(3)如图3,某市欲规划一块形如矩形的休闲旅游观光区,将原来一条废弃的小河通过规划后建成一条集旅游、休闲、餐饮于一体的景点.按设计要求,、是两条夹角为()的旅游观光小桥,E、F分别是边、上的两座休闲小岛,现计划在E、F两岛之间修建笔直的玻璃桥.已知在矩形中,,,.求所修建的玻璃桥的长度.
【答案】
(1)解:,理由如下:
如图所示,延长至,使,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,即,
在和中,
,
,
;
(2)正方形的边长为;
(3)的长度.
【分析】本题是一道四边形的综合题,考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.
(1)延长至,使,连接,证明,得出,,再证明,即可得证;
(2)在中,求出,由(1)可推出,,则,即可求出正方形的边长;
(3)取、的中点,,连接交于点,连接,则四边形是正方形,由勾股定理得出,设,则,,根据勾股定理计算即可得出答案.
【详解】(1)略
(2)∵在中,,,
,
由(1)得,,
;
,
∴在正方形中,,即边长为;
(3)如图所示,取、的中点,,连接交于点,连接,
四边形为矩形,
,,,,,
∵点,分别是、的中点,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
,,
四边形为正方形,
,
,
∵在中,,,
,
,
,
由(1)同理可得,,
设,则,,
在中,,
,
解得:,
点是的中点,
∴,
∵,
∴,
,
,
,
,
.
7.如图,已知A(-4,0)、B(0,2)、C(6,0),直线AB与直线CD相交于点D,D点的横纵坐标相同;
(1)求点D的坐标;
(2)点P从O出发,以每秒1个单位的速度沿x轴正半轴匀速运动,过点P作x轴的垂线分别与直线AB、CD交于E、F两点,设点P的运动时间为t秒,线段EF的长为y(y>0),求y与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,直线CD上是否存在点Q,使得△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出符合条件的Q点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)D(4,4);(2)y,t的取值范围为:0≤t<4或t>4;
(3)存在,其坐标为(,)或(14,-16)
当0<t<4时,过点Q作QM⊥x轴于点M,如图4,
∵∠BPQ=90°,
∴∠BPO+∠QPM=∠OBP+∠BPO=90°,
∴∠OPB=∠QPM,
在△BOP和△PMQ中,
∴△BOP≌△PMQ(AAS),
∴BO=PM=2,OP=QM=t,
∴Q(2+t,t),
又Q在直线CD上,
∴t=-2(t+2)+12,
∴t= ,
∴Q(,);
当t>4时,过点Q作QN⊥x轴于点N,如图5,
同理可证明△BOP≌△PNQ,
∴BO=PN=2,OP=QN=t,
∴Q(t-2,-t),
又∵Q在直线CD上,
∴-t=-2(t-2)+12,
∴t=16,
∴Q(14,-16),
综上可知,存在符合条件的Q点,其坐标为(,)或(14,-16).
【分析】(1)根据条件可求得直线AB的解析式,可设D为(a,a),代入可求得D点坐标;
(2)分0≤t<4、4<t≤6和t>6三种情况分别讨论,利用平行线分线段成比例用t表示出PE、PF,可得到y与t的函数关系式;
(3)分0<t<4和t>4,两种情况,过Q作x轴的垂线,证明三角形全等,用t表示出Q点的坐标,代入直线CD,可求得t的值,可得出Q点的坐标.
【详解】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(-4,0)、B(0,2)两点代入,
解得,k= ,b=2,
∴直线AB解析式为y=x+2,
∵D点横纵坐标相同,设D(a,a),
∴a=a+2,
∴D(4,4);
(2)设直线CD解析式为y=mx+n,
把C、D两点坐标代入,解得m=-2,n=12,
∴直线CD的解析式为y=-2x+12,
∴AB⊥CD,
当 0≤t<4时,如图1,
设直线CD于y轴交于点G,则OG=12,OA=4,OC=6,OB=2,OP=t,
∴PC=6-t,AP=4+t,
∵PF∥OG,
,
,
,
,
当4<t≤6时,如图2,
同理可求得PE=2+ ,PF=12-2t,
此时y=PE-PF= t+2−(−2t+12)=t−10,
当t>6时,如图3,
同理可求得PE=2+,PF=2t-12,
此时y=PE+PF=t-10;
综上可知y,t的取值范围为:0≤t<4或t>4;
(3)略.
【点睛】本题主要考查待定系数法求函数解析式和平行线分线段成比例、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点的综合应用.求得点的坐标是利用待定系数法的关键,在(2)中利用t表示出相应线段,化动为静是解题的关键,在(3)中构造三角形全等是解题的关键.本题难度较大,知识点较多,注意分类讨论思想的应用.
8.如图,已知抛物线,点,在此函数图象上,动点P位于点O、B之间的抛物线上(不与点O,B重合),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.
(1)如图1,求该二次函数的解析式;
(2)尺规作图:当最大时,在图2中作出此时的点P;
(3)如图3,连接OB,交直线AP于点M,直接写出的最大值.
【答案】(1)
(2)
如图,点P即为所求作的点;
(3)
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)作以线段为直径的圆,作线段的垂直平分线角抛物线于点P,角圆于点Q,点P即为所求作的点;
(3)作于点H,先证明点O在上,得,可知最大时,的值最大. 作于点,则,要使最大,只要最大即可,在点Q在过圆心且与的垂线上.作交于点,交于点,则.然后求出,即可求出的最大值.
【详解】(1)把代入,得
,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∴点Q在为直径的上.
设点Q到的距离为h,
∵,
∴,
∴当最大时,最大,点Q在线段的垂直平分线上.
作以线段为直径的圆,作线段的垂直平分线交圆于点Q,连接交抛物线于点P,点P即为所求作的点;
(3)作于点H,
∵在上,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴点O在上,,
∴,
∵是定值,
∴最大时,的值最大.
作于点,则四边形是矩形,
∴,
∴要使最大,只要最大即可,在点Q在过圆心且与的垂线上.
作交于点,交于点,则.
∴,,,
∴,
∴.
∵,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴的最大值为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,圆周角定理,三角形的面积公式,勾股定理及其逆定理,矩形的判定与性质,三角形中位线定理,平行线分线段成比例定理,正确作出辅助线是解答本题的关键.
试卷第1页(共3页)
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