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挑战 20 2 3 年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)
专题27以相似为载体的几何综合问题
【例1】(2022·四川内江·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,点M、N
分别在AB、AD上,且MN⊥MC,点E为CD的中点,连接BE交MC于点F.
(1)当F为BE的中点时,求证:AM=CE;
EF AN
(2)若 =2,求 的值;
BF ND
AN
(3)若MN∥BE,求 的值.
ND
【例2】(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于
点O,记△COD的面积为S ,△AOB的面积为S .
1 2
S OC⋅OD
(1)问题解决:如图①,若AB//CD,求证:
1=
S OA⋅OB
2
(2)探索推广:如图②,若AB与CD不平行,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;
若不成立,请说明理由.
(3)拓展应用:如图③,在OA上取一点E,使OE=OC,过点E作EF∥CD交OD于点
OE 5 S
F,点H为AB的中点,OH交EF于点G,且OG=2GH,若 = ,求 1 值.
OA 6 S
2
【例3】(2022·内蒙古包头·中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,AC是一条对角线,
且AB=AC=5,BC=6,E,F是AD边上两点,点F在点E的右侧,AE=DF,连接CE,
CE的延长线与BA的延长线相交于点G.(1)如图1,M是BC边上一点,连接AM,MF,MF与CE相交于点N.
3
①若AE= ,求AG的长;
2
②在满足①的条件下,若EN=NC,求证:AM⊥BC;
(2)如图2,连接GF,H是GF上一点,连接EH.若∠EHG=∠EFG+∠CEF,且
HF=2GH,求EF的长.
【例4】(2022·江苏泰州·中考真题)已知:△ABC中,D 为BC边上的一点.
(1)如图①,过点D作DE∥AB交AC边于点E,若AB=5,BD=9,DC=6,求DE的长;
(2)在图②,用无刻度的直尺和圆规在AC边上做点F,使∠DFA=∠A;(保留作图痕迹,不
要求写作法)
1
(3)如图③,点F在AC边上,连接BF、DF,若∠DFA=∠A,△FBC的面积等于 CD•AB,
2
以FD为半径作⊙F,试判断直线BC与⊙F的位置关系,并说明理由.
【例5】(2022·湖南岳阳·中考真题)如图,△ABC和△DBE的顶点B重合,
∠ABC=∠DBE=90°,∠BAC=∠BDE=30°,BC=3,BE=2.AD
(1)特例发现:如图1,当点D,E分别在AB,BC上时,可以得出结论: =______,直
CE
线AD与直线CE的位置关系是______;
(2)探究证明:如图2,将图1中的△DBE绕点B顺时针旋转,使点D恰好落在线段AC上,
连接EC,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)拓展运用:如图3,将图1中的△DBE绕点B顺时针旋转α(19°<α<60°),连接AD、
EC,它们的延长线交于点F,当DF=BE时,求tan(60°−α)的值.
一、解答题【共20题】
1.(2022·江苏镇江·中考真题)已知,点E、F、G、H分别在正方形ABCD的边AB、
BC、CD、AD上.
(1)如图1,当四边形EFGH是正方形时,求证:AE+AH=AB;
(2)如图2,已知AE=AH,CF=CG,当AE、CF的大小有_________关系时,四边形
EFGH是矩形;
(3)如图3,AE=DG,EG、FH相交于点O,OE:OF=4:5,已知正方形ABCD的边长
为16,FH长为20,当△OEH的面积取最大值时,判断四边形EFGH是怎样的四边形?
证明你的结论.
2.(2022·山东东营·中考真题)△ABC和△ADF均为等边三角形,点E、D分别从点A,
B同时出发,以相同的速度沿AB、BC运动,运动到点B、C停止.
(1)如图1,当点E、D分别与点A、B重合时,请判断:线段CD、EF的数量关系是
____________,位置关系是____________;
(2)如图2,当点E、D不与点A,B重合时,(1)中的结论是否依然成立?若成立,请给
予证明;若不成立,请说明理由;(3)当点D运动到什么位置时,四边形CEFD的面积是△ABC面积的一半,请直接写出答案;
此时,四边形BDEF是哪种特殊四边形?请在备用图中画出图形并给予证明.
3.(2022·辽宁鞍山·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在
直线AC上,连接BD,将DE绕点D逆时针旋转120°,得到线段DE,连接BE,CE.
(1)求证:BC=√3AB;
CE
(2)当点D在线段AC上(点D不与点A,C重合)时,求 的值;
AD
AN
(3)过点A作AN∥DE交BD于点N,若AD=2CD,请直接写出 的值.
CE
4.(2022·浙江衢州·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD为对角线.点E是边
AB延长线上的任意一点,连结DE交BC于点F,BG平分∠CBE交DE于点G.
(1)求证:∠DBG=90°.
(2)若BD=6,DG=2≥¿.
①求菱形ABCD的面积.
②求tan∠BDE的值.
(3)若BE=AB,当∠DAB的大小发生变化时(0°<∠DAB<180°),在AE上找一点
T,使GT为定值,说明理由并求出ET的值.
5.(2022·山东枣庄·中考真题)已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,点P从点
A出发,沿AB方向以每秒√2cm的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发沿BC方向
以每秒1cm的速度向终点C运动,设运动的时间为t秒.
(1)如图①,若PQ⊥BC,求t的值;
(2)如图②,将△PQC沿BC翻折至△P′QC,当t为何值时,四边形QPCP′为菱形?6.(2022·江苏南通·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点E在折线BCD
上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,旋转角等于∠BAC,连接CF.
(1)当点E在BC上时,作FM⊥AC,垂足为M,求证AM=AB;
(2)当AE=3√2时,求CF的长;
(3)连接DF,点E从点B运动到点D的过程中,试探究DF的最小值.
7.(2022·山东菏泽·中考真题)如图1,在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,
在DA上取点E,使DE=DC,连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将△BED绕点D旋转,得到△B′E′D(点B′,E′分别与点B,E对应),连接
CE′、AB′,在△BED旋转的过程中CE′与AB′的位置关系与(1)中的CE与AB的位置
关系是否一致?请说明理由;
(3)如图3,当△BED绕点D顺时针旋转30°时,射线CE′与AD、AB′分别交于点G、F,
若CG=FG,DC=√3,求AB′的长.
8.(2022·辽宁丹东·中考真题)已知矩形ABCD,点E为直线BD上的一个动点(点E不
与点B重合),连接AE,以AE为一边构造矩形AEFG(A,E,F,G按逆时针方向排列),
连接DG.
AD AG
(1)如图1,当 = =1时,请直接写出线段BE与线段DG的数量关系与位置关系;
AB AEAD AG
(2)如图2,当 = =2时,请猜想线段BE与线段DG的数量关系与位置关系,并说
AB AE
明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BG,EG,分别取线段BG,EG的中点M,N,连接
MN,MD,ND,若AB=√5,∠AEB=45°,请直接写出△MND的面积.
9.(2022·山东济南·中考真题)如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连
接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.
(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;
(2)延长ED交直线BC于点F.
①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为
_______;
②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数,并说明理由.
10.(2022·湖南益阳·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=15,BC=9,E是CD边上一
点(不与点C重合),作AF⊥BE于F,CG⊥BE于G,延长CG至点C′,使C′G=CG,连
接CF,AC′.
(1)直接写出图中与 AFB相似的一个三角形;
(2)若四边形AFCC′是平行四边形,求CE的长;
△
(3)当CE的长为多少时,以C′,F,B为顶点的三角形是以C′F为腰的等腰三角形?
11.(2022·四川绵阳·中考真题)如图,平行四边形ABCD中,DB=2√3,AB=4,AD=
2,动点E,F同时从A点出发,点E沿着A→D→B的路线匀速运动,点F沿着A→B→D
的路线匀速运动,当点E,F相遇时停止运动.2
(1)如图1,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为4个单位每秒,当运动时间为 秒
3
时,设CE与DF交于点P,求线段EP与CP长度的比值;
(2)如图2,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为√3个单位每秒,运动时间为x秒,
ΔAEF的面积为y,求y关于x的函数解析式,并指出当x为何值时,y的值最大,最大值为
多少?
1
(3)如图3,H在线段AB上且AH= HB,M为DF的中点,当点E、F分别在线段AD、AB
3
上运动时,探究点E、F在什么位置能使EM=HM.并说明理由.
12.(2022·山东济宁·中考真题)如图,△AOB是等边三角形,过点A作y轴的垂线,垂
足为C,点C的坐标为(0,√3).P是直线AB上在第一象限内的一动点,过点P作y轴
的垂线,垂足为D,交AO于点E,连接AD,作DM⊥AD交x轴于点M,交AO于点F,连
接BE,BF.
(1)填空:若△AOD是等腰三角形,则点D的坐标为 ;
(2)当点P在线段AB上运动时(点P不与点A,B重合),设点M的横坐标为m.
①求m值最大时点D的坐标;
②是否存在这样的m值,使BE=BF?若存在,求出此时的m值;若不存在,请说明理由.
13.(2022·山东烟台·中考真题)
(1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连
BD
接BD,CE.请直接写出 的值.
CE
AB
(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且
BC
AD 3
= = .连接BD,CE.
DE 4
BD
①求 的值;
CE
②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.
14.(2022·吉林长春·中考真题)如图,在▱ABCD中,AB=4,AD=BD=√13,点M
为边AB的中点,动点P从点A出发,沿折线AD−DB以每秒√13个单位长度的速度向终
点B运动,连结PM.作点A关于直线PM的对称点A′,连结A′P、A′M.设点P的运
动时间为t秒.
(1)点D到边AB的距离为__________;
(2)用含t的代数式表示线段DP的长;
(3)连结A′D,当线段A′D最短时,求△DPA′的面积;
(4)当M、A′、C三点共线时,直接写出t的值.
15.(2022·内蒙古通辽·中考真题)已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形
AFEG与正方形ABCD有公共点A.
2CE
(1)如图1,当点G在AD上,F在AB上,求 的值为多少;
√2DGCE
(2)将正方形AFEG绕A点逆时针方向旋转α(0°<α<90°),如图2,求: 的值为多少;
DG
√2
(3)AB=8√2,AG= AD,将正方形AFEG绕A逆时针方向旋转α(0°<α<360°),当
2
C,G,E三点共线时,请直接写出DG的长度.
16.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6.点E是线段
AD上的动点(点E不与点A,D重合),连接CE,过点E作EF⊥CE,交AB于点F.
(1)求证:△AEF∽△DCE;
(2)如图2,连接CF,过点B作BG⊥CF,垂足为G,连接AG.点M是线段BC的中点,
连接GM.
①求AG+GM的最小值;
②当AG+GM取最小值时,求线段DE的长.
17.(2022·广西贵港·中考真题)已知:点C,D均在直线l的上方,AC与BD都是直线l
的垂线段,且BD在AC的右侧,BD=2AC,AD与BC相交于点O.
AO
(1)如图1,若连接CD,则△BCD的形状为______, 的值为______;
AD
(2)若将BD沿直线l平移,并以AD为一边在直线l的上方作等边△ADE.
3
①如图2,当AE与AC重合时,连接OE,若AC= ,求OE的长;
2
②如图3,当∠ACB=60°时,连接EC并延长交直线l于点F,连接OF.求证:
OF⊥AB.
18.(2022·山东青岛·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ADE,
连接CD.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点A出发,
沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s.PQ交AC于点F,连接CP,EQ.设运动时间为
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