相似形
1.如圖,△ABC和△ADE是有公共頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,點(diǎn)P為射線BD,CE的交點(diǎn).
(1)求證:BD=CE;
(2)若AB=2,AD=1,把△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),當(dāng)∠EAC=90°時(shí),求PB的長(zhǎng);
2.如圖,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,連接AD,作BF⊥AD分別交AD于E,AC于F.
(1)如圖1,若BD=BA,求證:△ABE≌△DBE;
(2)如圖2,若BD=4DC,取AB的中點(diǎn)G,連接CG交AD于M,求證:①GM=2MC;②AG2=AF?AC.
3.如圖,在銳角三角形ABC中,點(diǎn)D,E分別在邊AC,AB上,AG⊥BC于點(diǎn)G,AF⊥DE于點(diǎn)F,∠EAF=∠GAC.
(1)求證:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=5,求的值.
4.如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD的邊BC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連結(jié)DE,過(guò)頂點(diǎn)B作BF⊥DE,垂足為F,BF分別交AC于H,交CD于G.
(1)求證:BG=DE;
(2)若點(diǎn)G為CD的中點(diǎn),求的值.
5.(1)如圖1,在正方形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在BC,CD上,AE⊥BF于點(diǎn)M,求證:AE=BF;
(2)如圖2,將
(1)中的正方形ABCD改為矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE⊥BF于點(diǎn)M,探究AE與BF的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
6.如圖,四邊形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,點(diǎn)P是AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且PD⊥AD.
(1)證明:∠BDC=∠PDC;
(2)若AC與BD相交于點(diǎn)E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE的長(zhǎng).
7.△ABC和△DEF是兩個(gè)全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的頂點(diǎn)E與△ABC的斜邊BC的中點(diǎn)重合,將△DEF繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,線段DE與線段AB相交于點(diǎn)P,線段EF與射線CA相交于點(diǎn)Q.
(1)如圖①,當(dāng)點(diǎn)Q在線段AC上,且AP=AQ時(shí),求證:△BPE≌△CQE;
(2)如圖②,當(dāng)點(diǎn)Q在線段CA的延長(zhǎng)線上時(shí),求證:△BPE∽△CEQ;并求當(dāng)BP=2,CQ=9時(shí)BC的長(zhǎng).
8.如圖,在矩形ABCD中,E為AB邊上一點(diǎn),EC平分∠DEB,F(xiàn)為CE的中點(diǎn),連接AF,BF,過(guò)點(diǎn)E作EH∥BC分別交AF,CD于G,H兩點(diǎn).
(1)求證:DE=DC;
(2)求證:AF⊥BF;
(3)當(dāng)AF?GF=28時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出CE的長(zhǎng).
9.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,過(guò)點(diǎn)B的直線MN∥AC,D為BC邊上一點(diǎn),連接AD,作DE⊥AD交MN于點(diǎn)E,連接AE.
(1)如圖1,當(dāng)∠ABC=45°時(shí),求證:AD=DE;
(2)如圖2,當(dāng)∠ABC=30°時(shí),線段AD與DE有何數(shù)量關(guān)系?并請(qǐng)說(shuō)明理由.
10.如圖1,邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD中,E是BA延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且AE=AB,點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度沿D→C→B向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),直線EP交AD于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)F作直線FG⊥DE于點(diǎn)G,交AB于點(diǎn)R.
(1)求證:AF=AR;
(2)設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,①求當(dāng)t為何值時(shí),四邊形PRBC是矩形?
②如圖2,連接PB.請(qǐng)直接寫(xiě)出使△PRB是等腰三角形時(shí)t的值.
11.如圖,正方形ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,延長(zhǎng)CB至點(diǎn)F,使CF=CA,連接AF,∠ACF的平分線分別交AF,AB,BD于點(diǎn)E,N,M,連接EO.
(1)已知BD=,求正方形ABCD的邊長(zhǎng);
(2)猜想線段EM與CN的數(shù)量關(guān)系并加以證明.
12.將兩塊全等的三角板如圖1擺放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.
(1)將圖1中△A1B1C繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得圖2,點(diǎn)P1是A1C與AB的交點(diǎn),點(diǎn)Q是A1B1與BC的交點(diǎn),求證:CP1=CQ;
(2)在圖2中,若AP1=a,則CQ等于多少?
(3)將圖2中△A1B1C繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A2B2C(如圖3),點(diǎn)P2是A2C與AP1的交點(diǎn).當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為多少度時(shí),有△AP1C∽△CP1P2?這時(shí)線段CP1與P1P2之間存在一個(gè)怎樣的數(shù)量關(guān)系?
.
13.把Rt△ABC和Rt△DEF按如圖(1)擺放(點(diǎn)C與E重合),點(diǎn)B、C(E)、F在同一條直線上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如圖(2),△DEF從圖(1)的位置出發(fā),以1cm/s的速度沿CB向△ABC勻速移動(dòng),在△DEF移動(dòng)的同時(shí),點(diǎn)P從△ABC的頂點(diǎn)A出發(fā),以2cm/s的速度沿AB向點(diǎn)B勻速移動(dòng);當(dāng)點(diǎn)P移動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),點(diǎn)P停止移動(dòng),△DEF也隨之停止移動(dòng).DE與AC交于點(diǎn)Q,連接PQ,設(shè)移動(dòng)時(shí)間為t(s).
(1)用含t的代數(shù)式表示線段AP和AQ的長(zhǎng),并寫(xiě)出t的取值范圍;
(2)連接PE,設(shè)四邊形APEQ的面積為y(cm2),試探究y的最大值;
(3)當(dāng)t為何值時(shí),△APQ是等腰三角形.
14.△ABC,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別是a、b、c,一條直線DE與邊AC相交于點(diǎn)D,與邊AB相交于點(diǎn)E.
(1)如圖①,若DE將△ABC分成周長(zhǎng)相等的兩部分,則AD+AE等于多少;(用a、b、c表示)
(2)如圖②,若AC=3,AB=5,BC=4.DE將△ABC分成周長(zhǎng)、面積相等的兩部分,求AD;
(3)如圖③,若DE將△ABC分成周長(zhǎng)、面積相等的兩部分,且DE∥BC,則a、b、c滿足什么關(guān)系?
15.已知:如圖,四邊形ABCD是正方形,∠PAQ=45°,將∠PAQ繞著正方形的頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),使它與正方形ABCD的兩個(gè)外角∠EBC和∠FDC的平分線分別交于點(diǎn)M和N,連接MN.
(1)求證:△ABM∽△NDA;
(2)連接BD,當(dāng)∠BAM的度數(shù)為多少時(shí),四邊形BMND為矩形,并加以證明.
16.如圖,在銳角△ABC中,D,E分別為AB,BC中點(diǎn),F(xiàn)為AC上一點(diǎn),且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于點(diǎn)M.
(1)點(diǎn)G在BE上,且∠BDG=∠C,求證:DG?CF=DM?EG;
(2)在圖中,取CE上一點(diǎn)H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的長(zhǎng).
17.△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D、E、F分別在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.
(1)如圖1,求證:DE?CD=DF?BE
(2)D為BC中點(diǎn)如圖2,連接EF.
①求證:ED平分∠BEF;
②若四邊形AEDF為菱形,求∠BAC的度數(shù)及的值.
18.如圖,在△ABC
中,點(diǎn)P是AC邊上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作與BC平行的直線PQ,交AB于點(diǎn)Q,點(diǎn)D在線段
BC上,聯(lián)接AD交線段PQ于點(diǎn)E,且=,點(diǎn)G在BC延長(zhǎng)線上,∠ACG的平分線交直線PQ于點(diǎn)F.
(1)求證:PC=PE;
(2)當(dāng)P是邊AC的中點(diǎn)時(shí),求證:四邊形AECF是矩形.
19.如圖,已知△ABC中,AC=BC,點(diǎn)D、E、F分別是線段AC、BC、AD的中點(diǎn),BF、ED的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)G,連接GC.
(1)求證:AB=GD;
(2)如圖2,當(dāng)CG=EG時(shí),求的值.
20.如圖,在△ABC中,D、E分別為AB、AC上的點(diǎn),線段BE、CD相交于點(diǎn)O,且∠DCB=∠EBC=∠A.
(1)求證:△BOD∽△BAE;
(2)求證:BD=CE;
(3)若M、N分別是BE、CE的中點(diǎn),過(guò)MN的直線交AB于P,交AC于Q,線段AP、AQ相等嗎?為什么?
21.如圖,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE與AC交于點(diǎn)M,EF與AC交于點(diǎn)N,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿AB以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度向點(diǎn)B勻速運(yùn)動(dòng),伴隨點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng),矩形PEFG在射線AB上滑動(dòng);動(dòng)點(diǎn)K從點(diǎn)P出發(fā)沿折線PE﹣﹣EF以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度勻速運(yùn)動(dòng).點(diǎn)P、K同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)K到達(dá)點(diǎn)F時(shí)停止運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P也隨之停止.設(shè)點(diǎn)P、K運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t秒(t>0).
(1)當(dāng)t=1時(shí),KE=,EN=;
(2)當(dāng)t為何值時(shí),△APM的面積與△MNE的面積相等?
(3)當(dāng)點(diǎn)K到達(dá)點(diǎn)N時(shí),求出t的值;
(4)當(dāng)t為何值時(shí),△PKB是直角三角形?
22.如圖(1),在△ABC中,AD是BC邊的中線,過(guò)A點(diǎn)作AE∥BC與過(guò)D點(diǎn)作DE∥AB交于點(diǎn)E,連接CE.
(1)求證:四邊形ADCE是平行四邊形.
(2)連接BE,AC分別與BE、DE交于點(diǎn)F、G,如圖(2),若AC=6,求FG的長(zhǎng).
23.已知:在正方形ABCD中,點(diǎn)E、F分別是CB、CD延長(zhǎng)線上的點(diǎn),且BE=DF,聯(lián)結(jié)AE、AF、DE、DE交AB于點(diǎn)M.
(1)如圖1,當(dāng)E、A、F在一直線上時(shí),求證:點(diǎn)M為ED中點(diǎn);
(2)如圖2,當(dāng)AF∥ED,求證:AM2=AB?BM.
24.已知,如圖1,點(diǎn)D、E分別在AB,AC上,且=.
(1)求證:DE∥BC.
(2)已知,如圖2,在△ABC中,點(diǎn)D為邊AC上任意一點(diǎn),連結(jié)BD,取BD中點(diǎn)E,連結(jié)CE并延長(zhǎng)CE交邊AB于點(diǎn)F,求證:=.
(3)在(2)的條件下,若AB=AC,AF=CD,求的值.
25.已知△ABC,AC=BC,點(diǎn)E,F(xiàn)在直線AB上,∠ECF=∠A.
(1)如圖1,點(diǎn)E,F(xiàn)在AB上時(shí),求證:AC2=AF?BE;
(2)如圖2,點(diǎn)E,F(xiàn)在AB及其延長(zhǎng)線上,∠A=60°,AB=4,BE=3,求BF的長(zhǎng).
26.如圖,正方形ABCD,∠EAF=45°.交BC、CD于E、F,交BD于H、G.
(1)求證:AD2=BG?DH;
(2)求證:CE=DG;
(3)求證:EF=HG.
27.如圖,C為線段BD上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)B、D分別作BD的垂線,使AB=BC,DE=DB,連接AD、AC、BE,過(guò)B作AD的垂線,垂足為F,連接CE、EF.
(1)求證:AC?DF=BF?BD;
(2)點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,∠CFE的度數(shù)保持不變,求出這個(gè)度數(shù);
(3)當(dāng)點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),CE∥BF?并說(shuō)明理由.
28.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在邊AB上(不與A,B重合),DE∥BC交AC于點(diǎn)E,將△ADE沿直線DE翻折,得到△A′DE,直線DA′,EA′分別交直線BC于點(diǎn)M,N.
(1)求證:DB=DM.
(2)若=2,DE=6,求線段MN的長(zhǎng).
(3)若=n(n≠1),DE=a,則線段MN的長(zhǎng)為
(用含n的代數(shù)式表示).
29.如圖,已知四邊形ABCD和四邊形DEFG為正方形,點(diǎn)E在線段DC上,點(diǎn)A、D、G在同一直線上,且AD=3,DE=1,連接AC、CG、AE,并延長(zhǎng)AE交OG于點(diǎn)H.
(1)求證:∠DAE=∠DCG.
(2)求線段HE的長(zhǎng).
30.如圖,△ABC中,點(diǎn)E、F分別在邊AB,AC上,BF與CE相交于點(diǎn)P,且∠1=∠2=∠A.
(1)如圖1,若AB=AC,求證:BE=CF;
(2)若圖2,若AB≠AC,①(1)中的結(jié)論是否成立?請(qǐng)給出你的判斷并說(shuō)明理由;
②求證:=.
31.如圖1,在銳角△ABC中,D、E分別是AB、BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在AC上,且滿足∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于點(diǎn)M.
(1)證明:DM=DA;
(2)點(diǎn)G在BE上,且∠BDG=∠C,如圖2,求證:△DEG∽△ECF;
(3)在圖2中,取CE上一點(diǎn)H,使得∠CFH=∠B,若BG=5,求EH的長(zhǎng).
32.如圖,正方形ABCD中,邊長(zhǎng)為12,DE⊥DC交AB于點(diǎn)E,DF平分∠EDC交BC于點(diǎn)F,連接EF.
(1)求證:EF=CF;
(2)當(dāng)=時(shí),求EF的長(zhǎng).
33.如圖,已知在△ABC中,P為邊AB上一點(diǎn),連接CP,M為CP的中點(diǎn),連接BM并延長(zhǎng),交AC于點(diǎn)D,N為AP的中點(diǎn),連接MN.若∠ACP=∠ABD.
(1)求證:AC?MN=BN?AP;
(2)若AB=3,AC=2,求AP的長(zhǎng).
34.如圖,已知AC、EC分別為四邊形ABCD和EFCG的對(duì)角線,點(diǎn)E在△ABC內(nèi),∠CAE+∠CBE=90°,當(dāng)四邊形ABCD和EFCG均為正方形時(shí),連接BF.
(1)求證:△CAE∽△CBF;
(2)若BE=1,AE=2,求CE的長(zhǎng).
35.如圖①,矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°,將∠MPN繞點(diǎn)P從PB處開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),PM交邊AB(或AD)于點(diǎn)E,PN交邊AD(或CD)于點(diǎn)F,當(dāng)PN旋轉(zhuǎn)至PC處時(shí),∠MPN的旋轉(zhuǎn)隨即停止.
(1)特殊情形:如圖②,發(fā)現(xiàn)當(dāng)PM過(guò)點(diǎn)A時(shí),PN也恰巧過(guò)點(diǎn)D,此時(shí),△ABP
△PCD(填“≌”或“~”);
(2)類(lèi)比探究:如圖③,在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,的值是否為定值?若是,請(qǐng)求出該定值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
36.如圖,點(diǎn)M是△ABC內(nèi)一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M分別作直線平行于△ABC的各邊,所形成的三個(gè)小三角形△1、△2、△3(圖中陰影部分)的面積分別是1、4、25.則△ABC的面積是
.
37.如圖,△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,CO⊥AB于點(diǎn)O,D是線段OB上一點(diǎn),DE=2,ED∥AC(∠ADE<90°),連接BE、CD.設(shè)BE、CD的中點(diǎn)分別為P、Q.
(1)求AO的長(zhǎng);
(2)求PQ的長(zhǎng);
(3)設(shè)PQ與AB的交點(diǎn)為M,請(qǐng)直接寫(xiě)出|PM﹣MQ|的值.
38.尤秀同學(xué)遇到了這樣一個(gè)問(wèn)題:如圖1所示,已知AF,BE是△ABC的中線,且AF⊥BE,垂足為P,設(shè)BC=a,AC=b,AB=c.
求證:a2+b2=5c2
該同學(xué)仔細(xì)分析后,得到如下解題思路:
先連接EF,利用EF為△ABC的中位線得到△EPF∽△BPA,故,設(shè)PF=m,PE=n,用m,n把PA,PB分別表示出來(lái),再在Rt△APE,Rt△BPF中利用勾股定理計(jì)算,消去m,n即可得證
(1)請(qǐng)你根據(jù)以上解題思路幫尤秀同學(xué)寫(xiě)出證明過(guò)程.
(2)利用題中的結(jié)論,解答下列問(wèn)題:
在邊長(zhǎng)為3的菱形ABCD中,O為對(duì)角線AC,BD的交點(diǎn),E,F(xiàn)分別為線段AO,DO的中點(diǎn),連接BE,CF并延長(zhǎng)交于點(diǎn)M,BM,CM分別交AD于點(diǎn)G,H,如圖2所示,求MG2+MH2的值.
39.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D,E分別在邊AB,AC上,∠AED=∠B,射線AG分別交線段DE,BC于點(diǎn)F,G,且.
(1)求證:△ADF∽△ACG;
(2)若,求的值.
40.如圖,四邊形中ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點(diǎn),P為對(duì)角線AC延長(zhǎng)線上的任意一點(diǎn),PF交AD于M,PE交BC于N,EF交MN于K.
求證:K是線段MN的中點(diǎn).