專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)(原卷版+解析)_第1頁(yè)
專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)(原卷版+解析)_第2頁(yè)
專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)(原卷版+解析)_第3頁(yè)
專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)(原卷版+解析)_第4頁(yè)
專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)(原卷版+解析)_第5頁(yè)
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專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)有一個(gè)公共角(圖①、圖②)或角有公共部分(圖③,∠BAC及∠DAE有公共部分∠DAF),此時(shí)需要找另一對(duì)角相等,另外若題中未明確相似三角形對(duì)應(yīng)頂點(diǎn),則需要分類討論,如圖③中可找條件∠D=∠C或∠D=∠B.【類型1:平行類A字型】1.如圖,DE∥BC,且EC;BD=2;3,AD=9,則AE的長(zhǎng)為()A.6 B.9 C.3 D.42.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別在線段AB、AC上,DE∥BC,AD:AB=1:3,若△ADE的面積是1,則△ABC的面積是()A.3 B.4 C.8 D.93.如圖,在△ABC中,邊BC=12cm,高AD=6cm,正方形PQMN的一邊在BC上,其余兩個(gè)頂點(diǎn)分別在AB,AC上.求這個(gè)正方形的邊長(zhǎng).4.陽(yáng)光明媚的一天實(shí)踐課上,亮亮準(zhǔn)備用所學(xué)知識(shí)測(cè)量教學(xué)樓前一座假山AB的高度,如圖,亮亮在地面上的點(diǎn)F處,眼睛貼地觀察,看到假山頂端A、教學(xué)樓頂端C在一條直線上.此時(shí)他起身在F處站直,發(fā)現(xiàn)自己的影子末端和教學(xué)樓的影子末端恰好重合于點(diǎn)G處,測(cè)得FG=2米,亮亮的身高EF為1.6米.假山的底部B處因有花園圍欄,無(wú)法到達(dá),但經(jīng)詢問(wèn)和進(jìn)行部分測(cè)量后得知,BF=9米,點(diǎn)D、B、F、G在一條直線上,CD⊥DG,AB⊥DG,EF⊥DG,已知教學(xué)樓CD的高度為16米,請(qǐng)你求出假山的高度AB.5.如圖,直立在B處的標(biāo)桿AB=2.9米,小愛(ài)站在F處,眼睛E處看到標(biāo)桿頂A,樹(shù)頂C在同一條直線上(人,標(biāo)桿和樹(shù)在同一平面內(nèi),且點(diǎn)F,B,D在同一條直線上).已知BD=6米,F(xiàn)B=2米,EF=1.7米,求樹(shù)高CD.6.小麗想利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量旗桿AB的高度,如圖,小麗在自家窗邊看見(jiàn)旗桿和住宅樓之間有一棵大樹(shù)DE,小麗通過(guò)調(diào)整自己的位置,發(fā)現(xiàn)半蹲于窗邊,眼睛位于C處時(shí),恰好看到旗桿頂端A、大樹(shù)頂端D在一條直線上,小麗用測(cè)距儀測(cè)得眼睛到大樹(shù)和旗桿的水平距離CH、CG分別為7米、28米,眼睛到地面的距離CF為3.5米,已知大樹(shù)DE的高度為7米,CG∥BF交AB于點(diǎn)G,AB⊥BF于點(diǎn)B,DE⊥BF于點(diǎn)E,交CG于點(diǎn)H,CF⊥BF于點(diǎn)F.求旗桿AB的高度.7.為了測(cè)量旗桿AB的高度,小穎畫(huà)了如下的示意圖,其中CD,EF是兩個(gè)長(zhǎng)度為2m的標(biāo)桿.(1)如果現(xiàn)在測(cè)得∠DEC=30°,EG=4m,求旗桿AB的高度;(參考數(shù)據(jù):≈1.41,≈1.73)(2)如果CE的長(zhǎng)為x,EG的長(zhǎng)為y,請(qǐng)用含x,y的代數(shù)式表示旗桿AB的高度.8.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=16,BC=12.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿線段BA以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AC﹣CB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)終點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q也停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.(1)AB=;(2)用含t的代數(shù)式表示線段CQ的長(zhǎng);(3)當(dāng)Q在AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),若以點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,求t的值;(4)設(shè)點(diǎn)O是PA的中點(diǎn),當(dāng)OQ與△ABC的一邊垂直時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出t的值.9.如圖,AB為⊙O的直徑,C是⊙O上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C的直線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M,作AD⊥MC,垂足為D,已知AC平分∠MAD.(1)求證:MC是⊙O的切線;(2)若AB=BM=4,求tan∠MAC的值.10.如圖①,等邊三角形紙片ABC中,AB=12,點(diǎn)D在BC上,CD=4,過(guò)點(diǎn)D折疊該紙片,得點(diǎn)C'和折痕DE(點(diǎn)E不與點(diǎn)A、C重合).(1)當(dāng)點(diǎn)C'落在AC上時(shí),依題意補(bǔ)全圖②,求證:DC'∥AB;(2)設(shè)△ABC'的面積為S,S是否存在最小值?若存在,求出S的最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)當(dāng)B,C',E三點(diǎn)共線時(shí),EC的長(zhǎng)為.【類型2:不平行A字型】11.如圖,D、E分別為△ABC的邊AB、AC上的點(diǎn),若∠1=∠B,=,△ADE的面積等于2,則△ABC的面積為()A.4 B.8 C.10 D.1212.如圖,點(diǎn)F是△ABC的角平分線AG的中點(diǎn),點(diǎn)D、E分別在AB、AC邊上,線段DE過(guò)點(diǎn)F,且∠ADE=∠C,下列結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()A. B. C. D.13.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,點(diǎn)D在AC上且AD=3,DE⊥AB于點(diǎn)E,求AE的長(zhǎng).14.問(wèn)題提出(1)如圖①.在等邊△ABC中,點(diǎn)D是BC上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AC于點(diǎn)F,BD=4,CD=2,求四邊形AEDF的面積;問(wèn)題解決(2)濕地公園具有濕地保護(hù)與利用、科普教育、濕地研究、生態(tài)觀光、休閑娛樂(lè)等多種功能.某濕地公園有一塊長(zhǎng)BC為80米,寬AB為60米的矩形濕地,如圖②所示.為使游客更方便游覽,現(xiàn)需要建一個(gè)觀光游覽平臺(tái)EFMD,其中點(diǎn)E、F、M分別在AD、AC、CD上,AE=FE,∠DEF+∠DMF=180°.要使觀光平臺(tái)容納更多游客,想讓四邊形EFMD的面積盡可能的大.請(qǐng)問(wèn),是否存在符合設(shè)計(jì)要求的面積最大的四邊形觀光平臺(tái)EFMD?若存在,求四邊形EFMD面積的最大值及這時(shí)AF的長(zhǎng)度;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.專項(xiàng)31相似三角形-A字型(2種類型)有一個(gè)公共角(圖①、圖②)或角有公共部分(圖③,∠BAC及∠DAE有公共部分∠DAF),此時(shí)需要找另一對(duì)角相等,另外若題中未明確相似三角形對(duì)應(yīng)頂點(diǎn),則需要分類討論,如圖③中可找條件∠D=∠C或∠D=∠B.【類型1:平行類A字型】1.如圖,DE∥BC,且EC;BD=2;3,AD=9,則AE的長(zhǎng)為()A.6 B.9 C.3 D.4【答案】A【解答】解:∵DE∥BC,∴,∵EC:BD=2:3,AD=9,∴,解得AE=6.故選:A.2.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別在線段AB、AC上,DE∥BC,AD:AB=1:3,若△ADE的面積是1,則△ABC的面積是()A.3 B.4 C.8 D.9【答案】D【解答】解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴=()2,∵AD:AB=1:3,若△ADE的面積是1,∴S△ABC=9,故選:D.3.如圖,在△ABC中,邊BC=12cm,高AD=6cm,正方形PQMN的一邊在BC上,其余兩個(gè)頂點(diǎn)分別在AB,AC上.求這個(gè)正方形的邊長(zhǎng).【解答】解:如圖,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為x,∴MN=ID=PN=x,∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,解得x=4,∴這個(gè)正方形的邊長(zhǎng)4cm.故答案為:4.4.陽(yáng)光明媚的一天實(shí)踐課上,亮亮準(zhǔn)備用所學(xué)知識(shí)測(cè)量教學(xué)樓前一座假山AB的高度,如圖,亮亮在地面上的點(diǎn)F處,眼睛貼地觀察,看到假山頂端A、教學(xué)樓頂端C在一條直線上.此時(shí)他起身在F處站直,發(fā)現(xiàn)自己的影子末端和教學(xué)樓的影子末端恰好重合于點(diǎn)G處,測(cè)得FG=2米,亮亮的身高EF為1.6米.假山的底部B處因有花園圍欄,無(wú)法到達(dá),但經(jīng)詢問(wèn)和進(jìn)行部分測(cè)量后得知,BF=9米,點(diǎn)D、B、F、G在一條直線上,CD⊥DG,AB⊥DG,EF⊥DG,已知教學(xué)樓CD的高度為16米,請(qǐng)你求出假山的高度AB.【解答】解:∵CD⊥DG,EF⊥DG,∴EF∥CD,∴△GEF∽△GCD,∴=,即=,解得BD=9.∵CD⊥DG,AB⊥DG,∴AB∥CD,∴△FAB∽△FCD,∴=,即=,解得AB=8,∴假山的高度AB為8米.5.如圖,直立在B處的標(biāo)桿AB=2.9米,小愛(ài)站在F處,眼睛E處看到標(biāo)桿頂A,樹(shù)頂C在同一條直線上(人,標(biāo)桿和樹(shù)在同一平面內(nèi),且點(diǎn)F,B,D在同一條直線上).已知BD=6米,F(xiàn)B=2米,EF=1.7米,求樹(shù)高CD.【解答】解:過(guò)E作EH⊥CD交CD于H點(diǎn),交AB于點(diǎn)G,如下圖所示:由已知得,EF⊥FD,AB⊥FD,CD⊥FD,∵EH⊥CD,EH⊥AB,∴四邊形EFDH為矩形,∴EF=GB=DH=1.7米,EG=FB=2米,GH=BD=6米,∴AG=AB﹣GB=2.9﹣1.7=1.2(米),∵EH⊥CD,EH⊥AB,∴AG∥CH,∴△AEG∽△CEH,∴=,∴=,解得CH=4.8,∴CD=CH+DH=4.8+1.7=6.5(米).答:樹(shù)高CD為6.5米.6.小麗想利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量旗桿AB的高度,如圖,小麗在自家窗邊看見(jiàn)旗桿和住宅樓之間有一棵大樹(shù)DE,小麗通過(guò)調(diào)整自己的位置,發(fā)現(xiàn)半蹲于窗邊,眼睛位于C處時(shí),恰好看到旗桿頂端A、大樹(shù)頂端D在一條直線上,小麗用測(cè)距儀測(cè)得眼睛到大樹(shù)和旗桿的水平距離CH、CG分別為7米、28米,眼睛到地面的距離CF為3.5米,已知大樹(shù)DE的高度為7米,CG∥BF交AB于點(diǎn)G,AB⊥BF于點(diǎn)B,DE⊥BF于點(diǎn)E,交CG于點(diǎn)H,CF⊥BF于點(diǎn)F.求旗桿AB的高度.【解答】解:由題意知BG=HE=CF=3.5米,∴DH=DE﹣CF=7﹣3.5=3.5(米),∵AB⊥BF,DE⊥BF,∴AG∥DH,∴△CDH∽△CAG,∴=,即,∴AG=14米,∴AB=AG+GB=14+3.5=17.5(米),∴旗桿AB的高度為17.5米.7.為了測(cè)量旗桿AB的高度,小穎畫(huà)了如下的示意圖,其中CD,EF是兩個(gè)長(zhǎng)度為2m的標(biāo)桿.(1)如果現(xiàn)在測(cè)得∠DEC=30°,EG=4m,求旗桿AB的高度;(參考數(shù)據(jù):≈1.41,≈1.73)(2)如果CE的長(zhǎng)為x,EG的長(zhǎng)為y,請(qǐng)用含x,y的代數(shù)式表示旗桿AB的高度.【解答】解:(1)由題意得:∠ABC=∠DCE=∠FEG=90°,在Rt△DCE中,CE===2m,∵∠DEC=∠AEB,∴△DEC∽△AEB,∴=,∴=,∵∠FGE=∠AGB,∴△FGE∽△AGB,∴=,∴=,∴=,∴EB=(8+12)m,∴=,∴AB=8+4≈14.92m,答:旗桿AB的高度為14.92米;(2)由(1)得:△DEC∽△AEB,∴=,∴=,由(1)得:△FGE∽△AGB,∴=,∴=,∴=,∴EB=,∴=,∴AB=,答:旗桿AB的高度為m.8.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=16,BC=12.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿線段BA以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AC﹣CB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)終點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q也停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.(1)AB=20;(2)用含t的代數(shù)式表示線段CQ的長(zhǎng);(3)當(dāng)Q在AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),若以點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,求t的值;(4)設(shè)點(diǎn)O是PA的中點(diǎn),當(dāng)OQ與△ABC的一邊垂直時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出t的值.【解答】解:(1)∵∠C=90°,AC=16,BC=12,∴.故答案為:20;(2)①當(dāng)點(diǎn)Q在線段CA上時(shí),CQ=AC﹣AQ=16﹣2t(0≤t≤8),②當(dāng)點(diǎn)Q在線段CA上時(shí),CQ=2t﹣16(8<t≤10),綜上,線段CQ的長(zhǎng)為16﹣2t(0≤t≤8)或2t﹣16(8<t≤10);(3)如圖1,當(dāng)∠AQP=90°時(shí),△AQP∽△ACB,∴.由題意:BP=2t,AQ=2t,∴PA=AB﹣BP=20﹣2t,∴,∴t=;如圖2,當(dāng)∠APQ=90°時(shí),△APQ∽△ACB,∴,由題意:BP=2t,AQ=2t,∴PA=AB﹣BP=20﹣2t,∴,解得:t=.綜上所述,t=或時(shí),以點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似;(4)如圖3,當(dāng)QO⊥AB時(shí),∵OP=OA,OQ⊥PB,∴QP=QA=2t,∵點(diǎn)O是PA的中點(diǎn),∴OP=OA=PA=(20﹣2t),∵∠B=∠B,∠QOB=∠C=90°,∴△BOQ∽△BCA,∴,∴,解得:,如圖4,當(dāng)OQ⊥AC時(shí),∵AC⊥BC,OQ⊥AC,∴OQ∥BC,∴△AOQ∽△ABC,∴,∵點(diǎn)O是PA的中點(diǎn),∴OP=OA=PA=(20﹣2t),∴,∴,如圖5,當(dāng)OQ⊥BC時(shí),∵AC⊥BC,OQ⊥BC,∴OQ∥AC,∴△BOQ∽△BAC,∴,∵BQ=AC+BC﹣2t=16+12﹣2t=28﹣2t,BO=BP+PO=2t+(20﹣2t)=10+t,∴,解得,綜上所述,當(dāng)OQ與△ABC的一邊垂直時(shí),t的值為或或.9.如圖,AB為⊙O的直徑,C是⊙O上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C的直線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M,作AD⊥MC,垂足為D,已知AC平分∠MAD.(1)求證:MC是⊙O的切線;(2)若AB=BM=4,求tan∠MAC的值.【解答】(1)證明:∵AD⊥MC,∴∠D=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠MAD,∴∠DAC=∠OAC,∴∠OCA=∠DAC,∴OC∥DA,∴∠D=∠OCM=90°,∵OC是⊙O的半徑,∴MC是⊙O的切線;(2)解:∵AB=4,∴OC=OB=AB=2,∴OM=OB+BM=6,在Rt△OCM中,MC===4,∵∠M=∠M,∠OCM=∠D=90°,∴△MCO∽△MDA,∴==,∴==,∴MD=,AD=,∴CD=MD﹣MC=,在Rt△ACD中,tan∠DAC===,∴tan∠MAC=tan∠DAC=,∴tan∠MAC的值為.10.如圖①,等邊三角形紙片ABC中,AB=12,點(diǎn)D在BC上,CD=4,過(guò)點(diǎn)D折疊該紙片,得點(diǎn)C'和折痕DE(點(diǎn)E不與點(diǎn)A、C重合).(1)當(dāng)點(diǎn)C'落在AC上時(shí),依題意補(bǔ)全圖②,求證:DC'∥AB;(2)設(shè)△ABC'的面積為S,S是否存在最小值?若存在,求出S的最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)當(dāng)B,C',E三點(diǎn)共線時(shí),EC的長(zhǎng)為.【解答】(1)證明:補(bǔ)全圖形,如圖②所示,∵△ABC是等邊三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵過(guò)點(diǎn)D折疊該紙片,得點(diǎn)C'和折痕DE,∴∠DC′C=∠C=60°,∴∠DC′C=∠A=60°,∴DC'∥AB;(2)解:S存在最小值,如圖③,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AB于F,∵△ABC是等邊三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=12,又∵CD=4,∴BD=8,由折疊可知,DC′=DC=4,∴點(diǎn)C′在以D為圓心,4為半徑的圓上,∴當(dāng)點(diǎn)C′在DF上時(shí),點(diǎn)C′到AB的距離最小,S△ABC最小,∵Rt△BDF中,DF=DB?sin∠ABD=8?sin60°=8×=4,∴S最?。健?2×(4﹣4)=24﹣24;(3)解:EC=2﹣2,理由如下:如圖④,連接BC′,過(guò)點(diǎn)D作DG⊥C′E于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)E作EH⊥BC于點(diǎn)H,則∠DGC′=∠EHC=90°,設(shè)CE=x,由翻折得:DC′=DC=4,C′E=CE=x,∠DC′E=∠DCE=60°,C′G=DC′?cos∠DC′E=4cos60°=2,DG=DC′?sin∠DC′E=4sin60°=2,CH=CE?cos∠DCE=x?cos60°=x,EH=CE?sin∠DCE=x?sin60°=x,∴BH=BC﹣CH=12﹣x,∵B,C',E三點(diǎn)共線,∴∠DBG=∠EBH,BG=BE﹣C′E+C′G=BE﹣x+2,∴△BDG∽△BEH,∴==,即:==∴BE=2x,∴=,∵x>0,∴x=2﹣2,∴EC的長(zhǎng)為2﹣2,故答案為:2﹣2.【類型2:不平行A字型】11.如圖,D、E分別為△ABC的邊AB、AC上的點(diǎn),若∠1=∠B,=,△ADE的面積等于2,則△ABC的面積為()A.4 B.8 C.10 D.12【答案】B【解答】解:∵∠1=∠B,∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∵=,∴=,∵△ADE的面積等于2,∴△ACB的面積等于8.故選:B.12.如圖,點(diǎn)F是△ABC的角平分線AG的中點(diǎn),點(diǎn)D、E分別在AB、AC邊上,線段DE過(guò)點(diǎn)F,且∠ADE=∠C,下列結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:∵AG平分∠BAC,∴∠BAG=∠CAG,∵點(diǎn)F是AG的中點(diǎn),∴AF=FG=,∵∠ADE=∠C,∠DAE=∠BAC,∴△DAE∽△CAB,∴∠AEB=∠B,又∵∠BAG=∠CAG,∴△EAF∽△BAG,∴=,∵∠ADE=∠C,∠BAG=∠CAG,∴△ADF∽△ACG,∴,故選:D13.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,點(diǎn)D在AC上且AD=3,DE⊥AB于點(diǎn)E,求AE的長(zhǎng).【解答】解:∵DE⊥AB于點(diǎn)E,∠C=90°,∴∠AED=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴,∵AB=5,AD=3,AC=4,∴,∴AE=.14.問(wèn)題提出(1)如圖①.在等邊△ABC中,點(diǎn)D是BC上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AC于點(diǎn)F,BD=4,CD=2,求四邊形AEDF的面積;問(wèn)題解決(2)濕地公園具有濕地保護(hù)與利用、科普教育、濕地研究、生態(tài)觀光、休閑娛樂(lè)等多種功能.某濕地公園有一塊長(zhǎng)BC為80米,寬AB為60米的矩形濕地,如圖②所示.為使游客更方便游覽,現(xiàn)需要建一個(gè)觀光游覽平臺(tái)EFMD,其中點(diǎn)E、F、M分別在AD、AC、CD上,AE=FE,∠DEF+∠DMF=180°.要使觀光平臺(tái)容納更多游客,想讓四邊形EFMD的面積盡可能的大.請(qǐng)問(wèn),是否存在符合設(shè)計(jì)要求的面積最大的四邊形觀光平臺(tái)EFMD?若存在,求四邊形EFMD面積的最大值及這時(shí)AF的長(zhǎng)度;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【解答】解:(1)過(guò)點(diǎn)C作CG⊥AB,垂足為G,∵△ABC是等邊三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=AC=BC=6,在Rt△BED中,BE=BD?cos60°=4×=2,DE=BD?sin60°=4×=2,在Rt△DFC中,CF=DC?cos60°=2×=1,DF=

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