备战中考数学易错题专题复习-相似练习题附答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在△ABC中,∠ABC=90°.
(1)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)如图2,P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC= ,求tanC的值;
(3)如图3,D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC= ,,直接写出tan∠CEB的值.
【答案】(1)解:∵AM⊥MN,CN⊥MN,
∴∠AMB=∠BNC=90°,
∴∠BAM+∠ABM=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABM+∠CBN=90°,
∴∠BAM=∠CBN,
∵∠AMB=∠NBC,
∴△ABM∽△BCN
(2)解:如图2,过点P作PM⊥AP交AC于M,PN⊥AM于N.
∵∠BAP+∠1=∠CPM+∠1=90°,
∴∠BAP=∠CPM=∠C,
∴MP=MC
∵tan∠PAC=,
设MN=2m,PN=m,
根据勾股定理得,PM=,
∴tanC=
(3)解:在Rt△ABC中,sin∠BAC= = ,
过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,
∵∠DEB=90°,
∴CH∥AG∥DE,
∴ =
同(1)的方法得,△ABG∽△BCH
∴,
设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,
∵AB=AE,AG⊥BE,
∴EG=BG=4m,
∴GH=BG+BH=4m+3n,
∴,
∴n=2m,
∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,
在Rt△CEH中,tan∠BEC= =
【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得出∠AMB=∠BNC=90°,根据同角的余角相等得出∠BAM=∠CBN,利用两个角对应相等的两个三角形相似得出:△ABM∽△BCN;
(2)过点P作PF⊥AP交AC于F,在Rt△AFP中根据正切函数的定义,由
tan∠PAC=,同(1)的方法得,△ABP∽△PQF,故,设AB= a,PQ=2a,BP= b,FQ=2b(a>0,b>0),然后判断出△ABP∽△CQF,得
从而表示出CQ,进根据线段的和差表示出BC,再判断出△ABP∽△CBA,得出
再得出BC,从而列出方程,表示出BC,AB,在Rt△ABC中,根据正切函数的定义得出tanC的值;
(3)在Rt△ABC中,利用正弦函数的定义得出:sin∠BAC=,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,根据平行线分线段成比例定理得出
,同(1)的方法得,△ABG∽△BCH ,故,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,根据等腰三角形的三线合一得出EG=BG=4m,故GH=BG+BH=4m+3n,根据比例式列出方程,求解得出n与m的关系,进而得出EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中根据正切函数的定义得出tan∠BEC的值。
2.如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B(A,B两点到路灯正下方的距离相等),他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)作出函数的大致图象.
【答案】(1)解:如图①:作CO⊥AB于O,
①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C'.
小亮从点A到达点O的过程中,影长越来越小,直到影长为0;从点O到达点B的过程中,影长越来越大,到点B达到最大值.
设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,
∵MA'⊥AB,CO⊥AB,
∴△MC'A'∽△CC'O,
∴,
即 = ,
∴y= x- (0≤x≤m),(此时m,l,h为常数),
②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;
同理可得y=- x+ (m (2)解:如图②所示: 【解析】【分析】(1)如图①:作CO⊥AB于O, ①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C';根据中心投影的特点可知影长随x的变化情况. 设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,根据相似三角形的判定和性质可得y与x的函数解析式. ②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m (2)根据(1)的函数解析式可画出图像. 3.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t). (1)求这条抛物线的表达式; (2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标; (3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上, ∴t=2,∴B(2,2), 把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得, ∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x (2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F, ∵点C是抛物线上第四象限的点, ∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t), ∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t, ∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD?OE+ CD?BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t, ∵△OBC的面积为2, ∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1, ∴C(1,﹣1) (3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2, ∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°, 在△AOB和△NOB中 ∴△AOB≌△NOB(ASA), ∴ON=OA= , ∴N(0,), ∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= , ∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得 或, ∴M(﹣,), ∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2), ∴OB=2 ,OC= , ∵△POC∽△MOB, ∴ = =2,∠POC=∠BOM, 当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H, ∵∠COA=∠BOG=45°, ∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO, ∴△MOG∽△POH,∴ = = =2, ∵M(﹣,), ∴MG= ,OG= , ∴PH= MG= ,OH= OG= , ∴P(,); 当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H, 同理可求得PH= MG= ,OH= OG= , ∴P(﹣,); 综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,) 【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b 的值,即可求得答案。 (2)过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,可知点C、D、E、F的横坐标相等,因此设设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),F(t,2),再表示出OE、BF、CD的长,然后根据S△OBC=S△CDO+S△CDB=2,建立关于t的方程,求出t 的值,即可得出点C的坐标。 (3)根据已知条件易证△AOB≌△NOB,就可求出ON的长,得出点N的坐标,再根据点B、N的坐标求出直线BN的函数解析式,再将二次函数和直线BN联立方程组,求出点M 的坐标,求出OB、OC的长,再根据△POC∽△MOB,得出,∠POC=∠BOM,然后分情况讨论:当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x 轴于点H,证△MOG∽△POH,得出对应边成比例,即可求出点P的坐标;当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可得出点P的坐标,即可得出答案。 4.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题: (1)求证:△BEF∽△DCB; (2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值; (3)如图2过点Q作QG⊥AB,垂足为G,当t为何值时,四边形EPQG为矩形,请说明理由; (4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由. 【答案】(1)解:∵四边形是矩形, 在中, 分别是的中点, (2)解:如图1,过点作于, (舍)或秒 (3)解:四边形为矩形时,如图所示: 解得: (4)解:当点在上时,如图2, 当点在上时,如图3, 时,如图4, 时,如图5, 综上所述,或或或秒时,是等腰三角形 【解析】【分析】(1)要证△BEF∽△DCB,根据有两对角对应相等的两个三角形相似可得证。根据三角形中位线定理可得EF∥AD∥BC,可得一组内错角相等,由矩形的性质可得∠C=∠A=∠BEF=,所以△BEF∽△DCB; (2)过点Q 作QM⊥EF于M,结合已知易得QM∥BE,根据相似三角形的判定可得 △QMF∽△BEF,则得比例式,QM可用含t的代数式表示,PF=4-t,所以三角形 PQF的面积=QM PF=06,解方程可得t的值; (3)因为QG⊥AB,结合题意可得PQ AB,根据相似三角形的判定可得QPF BEF,于是可得比例式求解; (4)因为Q在对角线BD上运动,情况不唯一。 当点Q在DF上运动时,PF=QF; 当点Q在BF上运动时,分三种情况: 第一种情况;PF =QF ;第二种情况:PQ=PF;第三种情况:PQ=FQ。 5.已知在矩形ABCD中,AB=2,AD=4.P是对角线BD上的一个动点(点P不与点B、D 重合),过点P作PF⊥BD,交射线BC于点F.联结AP,画∠FPE=∠BAP,PE交BF于点E.设PD=x,EF=y. (1)当点A、P、F在一条直线上时,求△ABF的面积; (2)如图1,当点F在边BC上时,求y关于x的函数解析式,并写出函数定义域; (3)联结PC,若∠FPC=∠BPE,请直接写出PD的长. 【答案】(1)解:如图, ∵矩形ABCD , ∴, ∴, ∵A、P、F在一条直线上,且PF⊥BD, ∴, ∴, ∴,∵, ∴,∴, ∴; (2)解:∵PF⊥BP ,∴, ∴,∵,∴,∴,又∵∠BAP =∠FPE, ∴∽,∴, ∵AD//BC ,∴, ∴,即, ∵,∴, ∴, ∴ (3)解:∠CPF=∠BPE, ①如图所示,当点F在CE上时, ∵∠BPF=∠FPD=90°,∴∠DPC=∠FPE, ∵∠FPE=∠BAP,∴∠DPC=∠BAP, ∵AB//CD,∴∠ABD=∠CDB, ∴△PAB∽△CPD, ∴PB:CD=AB:PD, ∴PB·PD=CD·AB, ∴x()=2×2, ∴x= ; ②如图所示,当点F在EC延长线上时, 过点P作PN⊥CD于点N,在CD上取一点M,连接PM,使∠MPF=∠CPF, 则有PC:PM=CH:MH, ∵∠BPF=∠DPF=90°,∴∠BPC=∠DPM, ∵∠BPE=∠CPF,∴∠BPE=∠EPF, ∵∠BAP=∠FPE,∴∠BAP=∠DPM, ∵∠ABD=∠BDC, ∴△PAB∽△MPD, ∴PB:MD=AB:PD, 由PD=x,tan∠PDM=tan∠PFC=2, 易得:DN= ,PN= ,CN=2- , PH=2x,FH= ,CH=2- x, 由PB:MD=AB:PD可得MD= ,从而可得MN, 在Rt△PCN中利用勾股定理可得PC, 由PC:PM=CH:MH可得PM, 在在Rt△PMN中利用勾股定理可得关于x 的方程, 解得x= , 综上:PD的长为:或 【解析】【分析】(1)要求三角形ABF的面积,由题意只须求出BF的长即可。根据同角的余角相等可得∠BAF=∠ADB,所以tan∠PBF=tan∠ADB=,结合已知即可求得 BF的长,三角形ABF的面积=AB BF; (2)要求y与x之间的函数关系式,由题意只须证得ΔBAP∽ΔFPE,从而得出比例 式;,现在需求出PF的长,代入比例式即可得y与x的关系式。 (3)由已知条件过点P作PF⊥BD,交射线BC于点F可知,点F可能在线段CE上,也可在CE的延长线上,所以分两种情况求解即可。 6.在平面直角坐标系中,抛物线与轴的两个交点分别为A (-3,0)、B(1,0),与y轴交于点D(0,3),过顶点C作CH⊥x轴于点H. (1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标; (2)连结AD、CD,若点E为抛物线上一动点(点E与顶点C不重合),当△ADE与△ACD面积相等时,求点E的坐标; (3)若点P为抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),过点P向CD所在的直线作垂线,垂足为点Q,以P、C、Q为顶点的三角形与△ACH相似时,求点P的坐标. 【答案】(1)解:设抛物线的解析式为, ∵抛物线过点A(-3,0),B(1,0),D(0,3), ∴,解得,a=-1,b=-2,c=3, ∴抛物线解析式为,顶点C(-1,4); (2)解:如图1,∵A(-3,0),D(0,3), ∴直线AD的解析式为y=x+3, 设直线AD与CH交点为F,则点F的坐标为(-1,2) ∴CF=FH, 分别过点C、H作AD的平行线,与抛物线交于点E, 由平行间距离处处相等,平行线分线段成比例可知,△ADE与△ACD面积相等, ∴直线EC的解析式为y=x+5, 直线EH的解析式为y=x+1, 分别与抛物线解析式联立,得,, 解得点E坐标为(-2,3),,;(3)解:①若点P在对称轴左侧(如图2),只能是△CPQ∽△ACH,得∠PCQ=∠CAH, ∴, 分别过点C、P作x轴的平行线,过点Q作y轴的平行线,交点为M和N, 由△CQM∽△QPN, 得 =2, ∵∠MCQ=45°, 设CM=m,则MQ=m,PN=QN=2m,MN=3m, ∴P点坐标为(-m-1,4-3m), 将点P坐标代入抛物线解析式,得, 解得m=3,或m=0(与点C重合,舍去) ∴P点坐标为(-4,-5); ②若点P在对称轴右侧(如图①),只能是△PCQ∽△ACH,得∠PCQ=∠ACH, ∴, 延长CD交x轴于M,∴M(3,0) 过点M作CM垂线,交CP延长线于点F,作FN x轴于点N, ∴, ∵∠MCH=45°,CH=MH=4 ∴MN=FN=2, ∴F点坐标为(5,2), ∴直线CF的解析式为y= , 联立抛物线解析式,得,解得点P坐标为( , ), 综上所得,符合条件的P点坐标为(-4,-5),( , ). 【解析】【分析】(1)将A(-3,0)、B(1,0)、D(0,3),代入y=ax2+bx+3求出即可;(2)求出直线AD的解析式,分别过点C、H作AD的平行线,与抛物线交于点E,利用△ADE与△ACD面积相等,得出直线EC和直线EH的解析式,联立出方程组求解即可;(3) (3)分两种情况讨论:①点P在对称轴左侧;②点P在对称轴右侧. 7.如图1,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD. (1)请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________; (2)现将图1中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图2,AE与MP、BD分别交于点G、H.请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________; (3)若图2中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图3,写出PM与PN的数量关系,并加以证明. 【答案】(1)PM⊥PN,PM=PN (2)PM=PN,PM⊥PN (3)解:PM=kPN, ∵△ACB和△ECD是直角三角形, ∴∠ACB=∠ECD=90°. ∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE. ∴∠ACE=∠BCD. ∵BC=kAC,CD=kCE, ∴=k. ∴△BCD∽△ACE. ∴BD=kAE, ∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点, ∴PM= BD,PN= AE. ∴PM=kPN. 【解析】【解答】解:(1)PM=PN,PM⊥PN, 理由如下: ∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形, ∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°. 在△ACE和△BCD中, ∴△ACE≌△BCD(SAS), ∴AE=BD,∠EAC=∠CBD, ∵∠BCD=90°, ∴∠CBD+∠BDC=90°, ∴∠EAC+∠BDC=90° ∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点, ∴PM= BD,PN= AE, ∴PM=PN, ∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点, ∴PM∥BC,PN∥AE, ∴∠NPD=∠EAC,∠MPN=∠BDC, ∵∠EAC+∠BDC=90°, ∴∠MPA+∠NPC=90°, ∴∠MPN=90°, 即PM⊥PN, 故答案为:PM⊥PN,PM=PN; ( 2 )PM=PN,PM⊥PN, 理由:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形, ∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°. ∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE. ∴∠ACE=∠BCD, ∴△ACE≌△BCD(SAS). ∴AE=BD,∠CAE=∠CBD. 又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD, ∴∠BHO=∠ACO=90°. ∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点, ∴PM= BD,PM∥BD; PN= AE,PN∥AE. ∴PM=PN. ∴∠MGE+∠BHA=180°. ∴∠MGE=90°. ∴∠MPN=90°. ∴PM⊥PN. 故答案为:PM⊥PN,PM=PN 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质得出结论判断出△ACE≌△BCD,得出AE=BD,再用三角形的中位线即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)利用两边对应成比例夹角相等,判断出△BCD∽△ACE,得出BD=kAE,最后用三角形的中位线即可得出结论. 8.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P从A出发沿AC向C点以1厘米/秒的速度匀速移动;点Q从C出发沿CB向B点以2厘米/秒的速度匀速移动.点P、Q分别从起点同时出发,移动到某一位置时所需时间为t秒. (1)当t=________时,PQ∥AB (2)当t为何值时,△PCQ的面积等于5cm2? (3)在P、Q运动过程中,在某一时刻,若将△PQC翻折,得到△EPQ,如图2,PE与AB 能否垂直?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由. 能垂直,理由如下: 延长QE交AC于点D, ∵将△PQC翻折,得到△EPQ, ∴△QCP≌△QEP, ∴∠C=∠QEP=90°, 若PE⊥AB,则QD∥AB, ∴△CQD∽△CBA, ∴, ∴, ∴QD=2.5t, ∵QC=QE=2t ∴DE=0.5t ∵∠A=∠EDP,∠C=∠DEP=90°, ∴△ABC∽△DPE, ∴ ∴, 解得:, 综上可知:当t= 时,PE⊥AB 【答案】(1)2.4 (2)解:∵点P从A出发沿AC向C点以1厘米/秒的速度匀速移动;点Q从C出发沿CB 向B点以2厘米/秒的速度匀速移动, ∴PC=AC-AP=6-t,CQ=2t, ∴S△CPQ= CP?CQ= =5, ∴t2-6t+5=0 解得t1=1,t2=5(不合题意,舍去) ∴当t=1秒时,△PCQ的面积等于5cm2 (3)解: 【解析】【解答】解:(1) ∵点P从A出发沿AC向C点以1厘米/秒的速度匀速移动;点Q 从C出发沿CB向B点以2厘米/秒的速度匀速移动, ∴PC=AC-AP=6-t,CQ=2t, 当PQ∥AB时,∴△PQC∽△ABC, ∴PC:AC=CQ:BC, ∴(6-t):6=2t:8 ∴t=2.4 ∴当t=2.4时,PQ∥AB 【分析】(1)根据题意可得PC=AC-AP=6-t,CQ=2t,根据平行线可得△PQC∽△ABC,利用相似三角形对应边成比例可得PC:AC=CQ:BC,即得(6-t):6=2t:8,求出t值即可; (2)由S△CPQ=CP?CQ =5,据此建立方程,求出t值即可; (3)延长QE交AC于点D,根据折叠可得△QCP≌△QEP,若PE⊥AB,则