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专题 08 相似易错题
本专题精选近2年各地统考试卷期末中的相似易错题,分类整理,配有详细解答,为你的复习
冲刺助力!
模型彩图,清晰细致,在复习时,建议先背诵巩固抓关键,方可
以实现灵活运用。A 字型模
A A
A
D
D E
E
D E
C
C C
B B B
图1-1 图1-2 图1-3
AD AE DE
图1-1:DE∥BC→△ADE∽△ABC→ = =
AB AC BC
变式:图1-2,1-3
AE AD DE
∠ADE=∠C,∠A=∠A → △ADE∽△ACB→ = =
AB AC BC
母子型
C C C
1
1
1
A D B B D A A D B
图2-1
图2-2 图2-3
AC AD DC
图2-1与图2-2:∠A=∠A ∠1=∠B △ADC∽△ACB,⇒ = = ⇒AC2=AD•AB
AB AC CB
AB A⇒C BC AB AC BC AC AD CD
图2-3:△ABC∽△ACD∽△CBD = = = = , = =
AC AC CD CB CD BD CB CD BC
⇒ ⇒ = , = =
2 2 2
AC AD•AB,BC BD•AB, CD AD•BD
一
E
A
E A E A
图3-1 图3-21 图3-13
1
D
B C D B C
B C D线三角模型
A
A
D
B
1 B
A 1
D B
D 2
2
E
C E
C
C EE
图3-4
图3-5 图3-6
图 ,图 :∠ ; 图 :∠
图 ∠ ,∠ ,
3-1 3-2 B=∠1=∠D 3-3 B=∠1=∠D=90°
图 :∠
3-4,3-5: 1=∠2=α ACE=β α+β=180°
(理解:∠ )
3-6 ABC=∠CDE=∠ACE=90°
AB AC BC
以上六种图A形B,C+结∠论AC相E=同1:80△° = =
CD CE DE
ABC∽△CDE⇒
手拉手模型
A E
右手
A
A
E
右手
D E D 左手
D
左手
B C
左手 右手
B C B C
图4-1
图4-2 左手 图4-3 右手
A
A A E
右手
D
D 左手 E 右手 D 左手
E
B 图4-4 C B 左手 图4-5 C 右手 B 左手 图4-6 C 右手
一转成双,手拉手,图 ~ :
4-1 4-6AD AE DE AD AB BC
△ = = △ = =
AB AC BC AE AC CE
ADE∽△ABC⇒ 实;战AB训D∽△练ACE⇒
一.A字型相似
1.如图,△ABD中,∠A=90°,AB=6cm,AD=12cm.某一时刻,动点M从点A出发沿AB方向
以1cm/s的速度向点B匀速运动;同时,动点N从点D出发沿DA方向以2cm/s的速度向点A匀
速运动,运动的时间为ts.
2
(1)求t为何值时,△AMN的面积是△ABD面积的 ;
9
(2)当以点A,M,N为顶点的三角形与△ABD相似时,求t值.
试题分析:(1)由题意得DN=2t(cm),AN=(12﹣2t)cm,AM=tcm,根据三角形的面积
公式列出方程可求出答案;
(2)分两种情况,由相似三角形的判定列出方程可求出t的值.
答案详解:解:(1)由题意得DN=2t(cm),AN=(12﹣2t)cm,AM=tcm,
1 1
∴△AMN的面积= AN•AM= ×(12﹣2t)×t=6t﹣t2,
2 2
∵∠A=90°,AB=6cm,AD=12cm
1 1
∴△ABD的面积为 AB•AD= ×6×12=36,
2 2
2
∵△AMN的面积是△ABD面积的 ,
9
2
∴6t﹣t2= ×36,
9
∴t2﹣6t+8=0,
解得t =4,t =2,
1 2
2
答:经过4秒或2秒,△AMN的面积是△ABD面积的 ;
9(2)由题意得DN=2t(cm),AN=(12﹣2t)cm,AM=tcm,
若△AMN∽△ABD,
AM AN t 12−2t
则有 = ,即 = ,
AB AD 6 12
解得t=3,
若△AMN∽△ADB,
AM AN t 12−2t
则有 = ,即 = ,
AD AB 12 6
24
解得t= ,
5
24
答:当t=3或 时,以A、M、N为顶点的三角形与△ABD相似.
5
BF
2.如图,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC.若AD=2BD,则 的值为( )
FC
1 1 2 3
A. B. C. D.
2 3 3 5
试题分析:由已知条件得到△BDF∽△BAC,根据相似三角形的性质即可求解.
答案详解:解:解法一:∵AD=2BD,
BD 1
∴ = ,
AD 2
BD 1
∴ = ,
AB 3
∵DF∥AC,
∴△BDF∽△BAC,
BF BD 1
∴ = = ,
BC BA 3
BF 1
∴ = ,
FC 2
解法二:∵AD=2BD,BD 1
∴ = ,
AD 2
∵DF∥AC,
BD BF 1
∴ = = ,
AD FC 2
所以选:A.
3.如图,点 D,F 在△ABC 的边 AB 上,点 E,G 分别在 AC,BC 上,DE 与 FG 交于点 H,
DE∥BC,FG∥AC,则下列结论不正确的是( )
AD AE FD FH FH BD AD AB
A. = B. = C. = D. =
DB EC DB EC HG DF DE BC
试题分析:根据平行线分线段成比例定理、相似三角形的判定定理和性质定理列出比例式,判
断即可.
答案详解:解:A、∵DE∥BC,
AD AE
∴ = ,本选项结论正确,不符合题意;
DB EC
B、∵DH∥BG,
FD FH
∴ = ,
DB HG
∵DE∥BC,FG∥AC,
∴四边形HGCE为平行四边形,
∴HG=EC,
FD FH
∴ = ,本选项结论正确,不符合题意;
DB EC
C、由B选项可知,本选项结论错误,符合题意;
D、∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,AD AB
∴ = ,本选项结论正确,不符合题意;
DE BC
所以选:C.
二.母子型
4.已知:如图,△ABC中,点E在中线AD上,∠DEB=∠ABC.
求证:(1)DB2=DE•DA;
(2)∠DCE=∠DAC.
DE BD
试题分析:(1)根据已知可证△BDE∽△DAB,得到 = ,即证BD2=AD•DE.
BD AD
CD AD
(2)在(1)的基础上,因为CD=BD,可证 = ,即可证△DEC∽△DCA,得到∠DCE
DE CD
=∠DAC.
答案详解:证明:(1)在△BDE和△DAB中
∵∠DEB=∠ABC,∠BDE=∠ADB,(1分)
∴△BDE∽△ADB,(1分)
DE BD
∴ = ,(1分)
BD AD
∴BD2=AD•DE.(1分)
(2)∵AD是中线,
∴CD=BD,
∴CD2=AD•DE,
CD AD
∴ = ,(1分)
DE CD
又∠ADC=∠CDE,(1分)
∴△DEC∽△DCA,(1分)
∴∠DCE=∠DAC.(1分)AD 3
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足是D, = ,△ABC的周长是25,那
AC 5
么△ACD的周长是 1 5 .
试题分析:易证得△ACD∽△ABC,根据相似三角形的周长比等于相似比,可得出两三角形周长
的比例关系,进而可根据△ABC的周长求出△ACD的周长.
答案详解:解:∵∠ACB=∠CDA=90°,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC;
∴C△ACD :C△ABC =AD:AC=3:5;
∵△ABC的周长=25,
∴△ACD的周长为15.
6.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,BE∥CD交CA延长线于E.求证:
OC2=OA•OE.
试题分析:由平行线分线段成比例可得对应线段成比例,进而通过线段之间的转化即可得出结
论.
OA OD
答案详解:证明:∵AD∥BC,∴ = ,
OC OB
OD OC
又BE∥CD,∴ = ,
OB OE
OA OC
∴ = ,即OC2=OA•OE.
OC OE
7.已知:如图,等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,CG∥AB,BG分别交AD、AC于E、F.求证:BE2=EF•EG.
试题分析:先连接CE,由于AB=AC,AD⊥BC,利用等腰三角形三线合一定理可得BE=CE,
再利用等边对等角可知∠EBC=∠ECB,易证∠ABE=∠ACE,结合CG∥AB,利用平行线的性
质,可证∠CGF=∠FCE,再加上一组公共角,可证△CEF∽△GEC,于是CE2=EF•EG,从而
有BE2=EF•EG.
答案详解:证明:连接CE,如右图所示,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴AD是∠BAC的角平分线,
∴BE=CE,
∴∠EBC=∠ECB,
又∵∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC﹣∠EBC=∠ACB﹣∠ECB,
即∠ABE=∠ACE,
又∵CG∥AB,
∴∠ABE=∠CGF,
∴∠CGF=∠FCE,
又∠FEC=∠CEG,
∴△CEF∽△GEC,
∴CE:EF=EG:CE,
即CE2=EF•EG,
又CE=BE,
∴BE2=EF•EG.8.已知:如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BC=2,AC=4,P 是斜边 AB 上的一个动点,
PD⊥AB,交边AC于点D(点D与点A、C都不重合),E是射线DC上一点,且∠EPD=
∠A.设A、P两点的距离为x,△BEP的面积为y.
(1)求证:AE=2PE;
1 2√5 8√5
(2)y关于x的函数解析式 y=− x 2 + x ( 0 < x < ) ;
3 3 5
(3)当△BEP与△ABC相似时,求△BEP的面积.
试题分析:(1)先由已知条件判断出△ADP∽△ABC,由相似三角形的对应边成比例即可得出
PD BC 1
= = ,再由∠EPD=∠A,∠PED=∠AEP可知△EPD∽△EAP,再根据其对应边成比
AP AC 2
例即可求出答案;
DE PD 1
(2)由△EPD∽△EAP,得 = = ,进而可得出AE与DE的关系,作EH⊥AB,垂足为
PE AP 2
HE AE 4
点H,由PD∥HE可得出 = = ,进而可得出y与x的关系式;
PD AD 3
PE QB
(3)由△PEH∽△BAC,得 = ,当△BEP与△ABC相似时,只有两种情形:∠BEP=
HE AC
∠C=90°或∠EBP=∠C=90°,由相似三角形的对应边成比例即可得出答案.
答案详解:(1)证明:∵∠APD=∠C=90°,∠A=∠A,
∴△ADP∽△ABC,
PD BC 1
∴ = = ,
AP AC 2
∵∠EPD=∠A,∠PED=∠AEP,
∴△EPD∽△EAP.
PE PD 1
∴ = = ,
AE AP 2
∴AE=2PE.DE PD 1
(2)解:由△EPD∽△EAP,得 = = ,
PE AP 2
∴PE=2DE,
∴AE=2PE=4DE,
作EH⊥AB,垂足为点H,
∵AP=x,
1
∴PD= x,
2
∵PD∥HE,
HE AE 4
∴ = = ,
PD AD 3
2
∴HE= x,
3
1 2 1 2√5
又∵AB=2√5,y= (2√5−x)• x,即y=− x2+ x,
2 3 3 3
∵点D是AC上一点,
∴AD<4,AP=2PD,
8√5
∴AP< ,
5
8√5
定义域是0<x< .
5
1 2√5 8√5
所以答案是:y=− x2+ x(0<x< );
3 3 5
PE AB
(3)解:由△PEH∽△BAC,得 = ,
HE AC
2 √5 √5
∴PE= x• = x,
3 2 3
当△BEP与△ABC相似时,只有两种情形:∠BEP=∠C=90°或∠EBP=∠C=90°.
PE BC
(i)当∠BEP=90°时, = ,
PB AB
√5
x
∴ 3 1 ,
=
2√5−x √53√5
解得x= ,
4
1 9 2√5 3√5 25
∴y=− x× ×5+ × = .
3 16 3 4 16
3√5 5
(ii)当∠EBP=90°时,同理可得x= ,y= .
2 4
25 5
综上所述,△BPE的面积为 或 .
16 4
9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,E是AC上一点,CF⊥BE于F,求证:
EB•DF=AE•BD.
试题分析:先利用△BFC∽△BCE,得出BC2=BE×BF,再利用射影定理求出BC2=BD×BA,可
得出BE×BF=BD×BA,再由公共角得出△BFD∽△BAE,即可得出EB•DF=AE•BD.
答案详解:证明:∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
又∵∠BCE=90°,∠CBF=∠EBC,
∴△BFC∽△BCE
BC BF
∴ = ,即BC2=BE×BF,
BE BC
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴BC2=BD×BA,
∴BE×BF=BD×BA
BE BA
∴ = ,
BD BF
又∵∠DBF=∠EBA∴△BFD∽△BAE,
EB BD
∴ = ,即EB•DF=AE•BD.
AE DF
10.已知:AD是Rt△ABC中∠A的平分线,∠C=90°,EF是AD的垂直平分线交AD于M,EF、
BC的延长线交于一点N.
求证:
(1)△AME∽△NMD;
(2)ND2=NC•NB.
试题分析:(1)由∠ACB=90°,得到∠1+∠8=90°,根据 EF是AD的垂直平分线,得到
∠4+∠8=90°,等量代换得到∠1=∠4,由于∠1=∠2,于是得到∠2=∠4,即可得到结论;
(2)根据EF是AD的垂直平分线,得到AN=DN,∠3=∠4,通过∠ANC=∠BNA,∠NAB=
NA NC
∠NCA=90°,得到△NAC∽△NBA,于是得到 = ,等量代换即可得到结论.
NB NA
答案详解:解:(1)∵∠ACB=90°,
∴∠1+∠8=90°,
∵EF是AD的垂直平分线,
∴∠4+∠8=90°,
∵∠5=∠6=90°,
∴∠1=∠4,
∵AD∠BAC的平分线,
∴∠1=∠2,
∴∠2=∠4,
∴△AME∽△NMD;
(2)∵EF是AD的垂直平分线,
∴AN=DN,∠3=∠4,∵∠2=∠4,
∴∠1=∠2=∠3=∠4,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACN=90°,
∴∠3+∠4+∠7=90°,
∴∠1+∠2+∠7=90°,
∴∠NAE=90°,
∵∠ANC=∠BNA,∠NAB=∠NCA=90°,
∴△NAC∽△NBA,
NA NC
∴ = ,
NB NA
∴NA2=NB•NC,
∵NA=ND,
∴ND2=NB•NC.
三.8(x)字型
11.如图,AB、CD相交于点O,AD∥CB,若AO=2,BO=3,OD=2.4,则CO等于( )
A.2.4 B.3 C.4 D.3.6
试题分析:证明△AOD∽△BOC,根据相似三角形的性质即可解决问题.
答案详解:解:∵AD∥CB,
∴△AOD∽△BOC,
AO DO
∴ = ,
BO CO
∵AO=2,BO=3,OD=2.4,2 2.4
∴ = ,
3 CO
∴CO=3.6.
所以选:D.
12.如图,在 ABCD中,AB=9,AD=8,E为AD延长线上一点,且DE=4,连接BE交CD于
点F,则CF▱= 6 .
试题分析:由平行四边形的性质得出 BC=AD=8,AB=DC=9,AD∥BC,证明
BC CF
△BCF∽△EDF,由相似三角形的性质得出 = ,则可得出答案.
DE DF
答案详解:解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=8,AB=DC=9,AD∥BC,
∵BC∥DE,
∴△BCF∽△EDF,
BC CF
∴ = ,
DE DF
设CF=x,则DF=9﹣x,
8 x
∴ = ,
4 9−x
∴x=6,
∴CF=6.
所以答案是:6.
13.如图,在半径为5的 O中,OA⊥OB,点D是OB延长线上一点,点C是 O上一点,AC交
OB于M,且CD=DM;⊙ ⊙
(1)连接OC,求证:OC⊥CD;
(2)若OM=1,求CM的长.试题分析:(1)根据垂直定义可得∠AOB=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得
∠A+∠AMO=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OCA,∠DCM=∠DMC,然后结合对
顶角相等可得∠AMO=∠DCM,从而利用等量代换即可解答;
(2)过点D作DE⊥CM,垂足为E,利用等腰三角形的三线合一性质可得 CM=2ME,再在
Rt△ODC中,利用勾股定理求出DM=DC=12,然后在Rt△AMO中,利用勾股定理求出AM
=√26,最后证明8字模型相似三角形可得△DME∽△AMO,从而利用相似三角形的性质进行计
算即可解答.
答案详解:(1)证明:如图:
∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∴∠A+∠AMO=90°,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∵DC=DM,
∴∠DCM=∠DMC,
∵∠DMC=∠AMO,
∴∠AMO=∠DCM,
∴∠OCA+∠DCM=90°,
∴∠OCD=90°,
∴OC⊥CD;(2)解:过点D作DE⊥CM,垂足为E,
∴∠DEM=90°,
∵DM=DC,
∴CM=2ME,
在Rt△ODC中,DC2+OC2=OD2,
∴DC2+25=(DM+1)2,
∴DC2+25=(DC+1)2,
∴DC=DM=12,
在Rt△AMO中,AO=5,OM=1,
∴AM=√AO2+OM2=√52+12=√26,
∵∠DEM=∠AOM=90°,∠DME=∠AMO,
∴△DME∽△AMO,
DM ME
∴ = ,
AM MO
12 ME
∴ = ,
√26 1
6
∴ME= √26,
13
12
∵CM=2ME= √26,
13
12
∴CM的长为 √26.
13
14.已知:如图,在△ABC中,点D在边BC上,AE∥BC,BE与AD、AC分别相交于点F、G,
AF2=FG•FE.
(1)求证:△CAD∽△CBG;
(2)联结DG,求证:DG•AE=AB•AG.试题分析:(1)通过证明△FAG∽△FEA,可得∠FAG=∠E,由平行线的性质可得∠E=
∠EBC=∠FAG,且∠ACD=∠BCG,可证△CAD∽△CBG;
CA CD
(2)由相似三角形的性质可得 = ,且∠DCG=∠ACB,可证△CDG∽△CAB,可得
CB CG
DG CG AE AG
= ,由平行线分线段成比例可得 = ,可得结论.
AB CB CB CG
答案详解:证明:(1)∵AF2=FG⋅FE.
AF EF
∴ = ,
FG AF
∵∠AFG=∠EFA,
∴△FAG∽△FEA,
∴∠FAG=∠E,
∵AE∥BC,
∴∠E=∠EBC,
∴∠EBC=∠FAG,
∵∠ACD=∠BCG,
∴△CAD∽△CBG;
(2)∵△CAD∽△CBG,
CA CD
∴ = ,
CB CG
∵∠DCG=∠ACB,
∴△CDG∽△CAB,
DG CG
∴ = ,
AB CB
∵AE∥BC,
AE AG
∴ = ,
BC GC
AG GC
∴ = ,
AE BCDG AG
∴ = ,
AB AE
∴DG•AE=AB•AG.
四.一线三角
15.已知下列各图中,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°.
【基本模型感知】如图1,分别过A,C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为M、N.求
证:△ABM∽△BCN;
2√5
【基本模型应用】如图2,点P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC= ,求tanC的
5
值;
3
【灵活运用】如图3,点D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC= ,
5
AD 2
= ,请直接写出tan∠BEC的值.
AC 5
试题分析:(1)根据同角的余角相等可得∠BAM=∠CBN,从而证明结论;
(2)过点 P作PF⊥AP交AC 于点 F,过点 F作FQ⊥BC 交BC 于点 Q,与(1)同理得,
AB BP AP √5
△ABP∽△PQF.则 = = = .设AB=√5a,PQ=2a(a>0),则PQ=CQ=2a.
PQ FQ PF 2
AB BP
BC=BP+PQ+CQ=BP+2a+2a=4a+BP.再根据△ABP∽△CBA.得 = .从而解决问题.
BC AB
(3)过点A作AG⊥BE于点G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于点H,由平行线分线段成GH AC 5 BG AG AB 4
比例定理得, = = .与(1)同理得,△ABG∽△BCH,则 = = = .设
EG AD 2 CH BH BC 3
4m+3n 5
BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,则GH=BG+BH=4m+3n.从而有 = .得出
4m 2
m与n的关系,进而解决问题.
答案详解:(1)证明:∵AM⊥MN,CN⊥MN,
∴∠AMB=∠BNC=90°.
∴∠BAM+∠ABM=90°.
∵∠ABC=90°,
∴∠ABM+∠CBN=90°.
∴∠BAM=∠CBN.
又∵∠AMB=∠CNB,
∴△ABM∽△BCN.
(2)解:如图2,过点P作PF⊥AP交AC于点F,过点F作FQ⊥BC交BC于点Q,
PF 2√5 2
在Rt△AFP中,tan∠PAC= = = ,
AP 5 √5
与(1)同理得,△ABP∽△PQF.
AB BP AP √5
∴ = = = .
PQ FQ PF 2
设AB=√5a,PQ=2a(a>0),
∵∠BAP=∠C=∠FPQ,
∴PF=CF,且FQ⊥BC.
∴PQ=CQ=2a.
∴BC=BP+PQ+CQ=BP+2a+2a=4a+BP.
∵∠BAP=∠C,∠B=∠B=90°,
∴△ABP∽△CBA.
AB BP
∴ = .
BC AB∴BP⋅BC=AB2,即BP⋅(4a+BP)=(√5a) 2.
∴BP=a,BC=5a,
AB √5a √5
在Rt△ABC中,tanC= = = .
BC 5a 5
BC 3
(3)解:在Rt△ABC中,sin∠BAC= = ,
AC 5
如图3,过点A作AG⊥BE于点G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于点H,
∵∠DEB=90°,
∴CH∥AG∥DE.
GH AC 5
∴ = = .
EG AD 2
与(1)同理得,△ABG∽△BCH
BG AG AB 4
∴ = = = .
CH BH BC 3
设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,
∵AB=AE,AG⊥BE,
∴EG=BG=4m.
∴GH=BG+BH=4m+3n.
4m+3n 5
∴ = .
4m 2
∴n=2m.
∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m.
CH 3
在Rt△CEH中,tan∠BEC= = .
EH 14
16.如图,在△ABC中,AB=AC,点P、D分别是BC、AC边上的点,且∠APD=∠B.
(1)求证:AC•CD=CP•BP;
(2)若AB=10,BC=12,当PD∥AB时,求BP的长.BP AB
试题分析:(1)易证∠APD=∠B=∠C,从而可证到△ABP∽△PCD,即可得到 = ,
CD CP
即AB•CD=CP•BP,由AB=AC即可得到AC•CD=CP•BP;
(2)由PD∥AB可得∠APD=∠BAP,即可得到∠BAP=∠C,从而可证到△BAP∽△BCA,然
后运用相似三角形的性质即可求出BP的长.
答案详解:解:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵∠APD=∠B,∴∠APD=∠B=∠C.
∵∠APC=∠BAP+∠B,∠APC=∠APD+∠DPC,
∴∠BAP=∠DPC,
∴△ABP∽△PCD,
BP AB
∴ = ,
CD CP
∴AB•CD=CP•BP.
∵AB=AC,
∴AC•CD=CP•BP;
(2)如图,∵PD∥AB,
∴∠APD=∠BAP.
∵∠APD=∠C,
∴∠BAP=∠C.
∵∠B=∠B,
∴△BAP∽△BCA,
BA BP
∴ = .
BC BA
∵AB=10,BC=12,
10 BP
∴ = ,
12 10
25
∴BP= .
3五.手拉手
17.把两个等腰直角△ABC和△ADE按如图1所示的位置摆放,∠A=90°,将△ADE绕点A按逆
时针方向旋转,如图2,连接BD,EC,设旋转角为 (0°< <360°).
α α
(1)求证:△BAD≌△CAE.
(2)如图3,若点D在线段BE上,且BC=13,DE=7,求CE的长.
(3)当旋转角 = 90 ° 或 270 ° 时,△ABD的面积最大.
α
试题分析:(1)由等腰直角三角形的性质可得AD=AE,AB=AC,∠BAC=∠DAE=90°,求
得∠BAD=∠CAE即可证明;
(2)过点A作AH⊥BE于H,由△ABD≌△ACE可得BD=CE,由等腰三角形三线合一的性质
1 7
可得AH=DH=EH= DE= ,由BC求得AB,再由勾股定理求得BH即可解答;
2 2
(3)根据D点轨迹可得当AD⊥AB时,△ABD面积最大,由旋转的性质求得 即可.
答案详解:(1)证明:∵△ABC,△ADE都是等腰直角三角形, α
∴AD=AE,AB=AC,
∠BAC=∠DAE=90°,
则∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS);
(2)解:如图,过点A作AH⊥BE于H,由(1)证明同理可得△ABD≌△ACE,
∴BD=CE,
∵△ADE是等腰直角三角形,AH⊥DE,
∴AH是斜边中线,
1 7
∴AH=DH=EH= DE= ,
2 2
在Rt△ABC中,∠ABC=45°,BC=13,
13
∴AB=BCcos∠ABC= √2,
2
√169 49 √289 17
在Rt△ABH中,BH=√AB2−AH2= − = = ,
2 4 2 2
∴BD=BH﹣DH=5,
∴CE=BD=5;
(3)解:∵D点轨迹在以A为圆心,AD为半径的圆上,
∴AD的长度为定值,
∵AB的长度为定值,
∴△ABD底边AB上的高≤AD,
∴当AD⊥AB时,△ABD面积最大,即点D在直线AC上,
①如图当 =90°时,AD⊥AB,△ABD面积最大,
α
②如图3﹣2,当 =270°时,AD⊥AB,△ABD面积最大,
α∴当 为90°或270°时,△ABD面积最大;
所以答α案是:90°或270°.
18.如图,△ABC和△BDE都是等边三角形,点D是AC上的点,连接AE,下列相似三角形成立
的有( )
①△BCD∽△BEO;②△AOD∽△EOB;③△AOE∽△DOB;④△BOD∽△BDA.
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
试题分析:①根据等边三角形的性质可得∠CBD=∠ABE,然后利用手拉手模型﹣旋转型相似
证明△BCD∽△BEO;
②利用8字模型相似三角形证明△AOD∽△EOB;
AO EO
③利用②的结论可得 = ,然后利用两边成比例且夹角相等证明△AOE∽△DOB;
OD OB
④利用两角相等的两个三角形相似证明△BOD∽△BDA.
答案详解:解:∵△ABC和△BDE都是等边三角形,
∴∠C=∠ABC=∠CAB=60°,∠EDB=∠DBE=∠DEB=60°,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠DBE﹣∠ABD,
∴∠CBD=∠ABE,
∴△BCD∽△BEO,
故①正确;
∵∠AOD=∠BOE,∠DAB=∠DEB=60°,∴△AOD∽△EOB,
故②正确;
∵△AOD∽△EOB,
AO EO
∴ = ,
OD OB
∵∠AOE=∠DOB,
∴△AOE∽△DOB,
故③正确;
∵∠DBA=∠DBO,∠DAB=∠ODB=60°,
∴△BOD∽△BDA,
故④正确;
所以,上列相似三角形成立的有4对,
所以选:D.
19.如图,△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=90°,且△ABC∽△AB'C',连接CC',将CC′沿
C′B′方向平移至EB',连接BE,若CC'=√6,则BE的长为( )
A.1 B.√2 C.√3 D.2
AC √3
试题分析:连接BB′,在Rt△ABC中,利用锐角三角函数的定义可得 = ,再利用相似
AB 2
AB AC
三角形的性质可得 = ,∠ACB=∠AC′B′=90°,∠BAC=∠B′AC′=30°,从而利
AB' AC'
用等式的性质可得∠BAB′=∠CAC′,进而可证△BAB′∽△CAC′,然后利用相似三角形的
CC' AC √3
性质可得∠BB′A=∠CC′A, = = ,再利用平移的性质可得 CC′∥B′E,
BB' AB 2
B'E AC √3
= = ,从而利用平行线的性质可得∠BB′E=30°,最后证明△BCA∽△BEB′,从
BB' AB 2而可得∠BEB′=90°,进而在Rt△BEB′中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
答案详解:解:连接BB′,
∵∠BAC=30°,∠ACB=90°,
AC √3
∴cos30°= = ,
AB 2
∵△ABC∽△AB'C',
AB AC
∴ = ,∠ACB=∠AC′B′=90°,∠BAC=∠B′AC′=30°,
AB' AC'
∴∠BAC+∠CAB′=∠B′AC′+∠CAB′,
∴∠BAB′=∠CAC′,
∴△BAB′∽△CAC′,
CC' AC √3
∴∠BB′A=∠CC′A, = = ,
BB' AB 2
由平移得:
CC′=B′E=√6,CC′∥B′E,
B'E AC √3
∴ = = ,
BB' AB 2
∵CC′∥B′E,
∴∠CC′B′+∠AB′C′+∠BB′A+∠BB′E=180°,
∴∠CC′B′+∠AB′C′+∠CC′A+∠BB′E=180°,
∴∠AC′B′+∠AB′C′+∠BB′E=180°,
∵∠AC′B′=90°,∠B′AC′=30°,
∴∠AB′C′=90°﹣∠B′AC′=60°,
∴∠BB′E=30°,
∴∠BB′E=∠CAB=30°,
∴△BCA∽△BEB′,
∴∠BEB′=∠ACB=90°,
√3
∴BE=B′E•tan30°=√6× =√2,
3
所以选:B.