32、(2013•咸寧)理解:
如圖1,在四邊形ABCD的邊AB上任取一點E(點E不與點A、點B重合),分別連接ED,EC,可以把四邊形ABCD分成三個三角形,如果其中有兩個三角形相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的相似點;如果這三個三角形都相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的強相似點.解決問題:
(1)如圖1,∠A=∠B=∠DEC=55°,試判斷點E是否是四邊形ABCD的邊AB上的相似點,并說明理由;
(2)如圖2,在矩形ABCD中,AB=5,BC=2,且A,B,C,D四點均在正方形網(wǎng)格(網(wǎng)格中每個小正方形的邊長為1)的格點(即每個小正方形的頂點)上,試在圖2中畫出矩形ABCD的邊AB上的一個強相似點E;
拓展探究:
(3)如圖3,將矩形ABCD沿C折疊,使點D落在AB邊上的點E處.若點E恰好是四邊形ABC的邊AB上的一個強相似點,試探究AB和BC的數(shù)量關系.
考點:相似形綜合題.
分析:(1)要證明點E是四邊形ABCD的AB邊上的相似點,只要證明有一組三角形相似就行,很容易證明△ADE∽△BEC,所以問題得解.
(2)根據(jù)兩個直角三角形相似得到強相似點的兩種情況即可.
(3)因為點E是梯形ABCD的AB邊上的一個強相似點,所以就有相似三角形出現(xiàn),根據(jù)相似三角形的對應線段成比例,可以判斷出AE和BE的數(shù)量關系,從而可求出解.
解答:解:(1)點E是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.
理由:∵∠A=55°,
∴∠ADE+∠DEA=125°.
∵∠DEC=55°,
∴∠BEC+∠DEA=125°.
∴∠ADE=∠BEC.(2分)
∵∠A=∠B,
∴△ADE∽△BEC.
∴點E是四邊形ABCD的AB邊上的相似點.
(2)作圖如下:
(3)∵點E是四邊形ABC的邊AB上的一個強相似點,
∴△AE∽△BCE∽△EC,
∴∠BCE=∠EC=∠AE.
由折疊可知:△EC≌△DC,
∴∠EC=∠DC,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
∴BE=CE=AB.
在Rt△BCE中,tan∠BCE= =tan30°,
∴ ,
∴ .
點評:本題考查了相似三角形的判定和性質,矩形的性質,梯形的性質以及理解相似點和強相似點的概念等,從而可得到結論.
33、(2013•眉山)在矩形ABCD中,DC=2 ,CF⊥BD分別交BD、AD于點E、F,連接BF.
(1)求證:△DEC∽△FDC;
(2)當F為AD的中點時,求sin∠FBD的值及BC的長度.
考點:相似三角形的判定與性質;矩形的性質;解直角三角形.
分析:(1)根據(jù)題意可得∠DEC=∠FDC,利用兩角法即可進行相似的判定;
(2)根據(jù)F為AD的中點,可得FB=FC,根據(jù)AD∥BC,可得FE:EC=FD:BC=1:2,再由sin∠FBD=EF:BF=EF:FC,即可得出答案,設EF=x,則EC=2x,利用(1)的結論求出x,在Rt△CFD中求出FD,繼而得出BC.
解答:解:(1)∵∠DEC=∠FDC=90°,∠DCE=∠FCD,
∴△DEC∽△FDC.
(2)∵F為AD的中點,AD∥BC,
∴FE:EC=FD:BC=1:2,F(xiàn)B=FC,
∴FE:FC=1:3,
∴sin∠FBD=EF:BF=EF:FC= ;
設EF=x,則FC=3x,
∵△DEC∽△FDC,
∴ = ,即可得:6x2=12,
解得:x= ,
則CF=3 ,
在Rt△CFD中,DF= = ,
∴BC=2DF=2 .
點評:本題考查了相似三角形的判定與性質,解答本題的關鍵是掌握相似三角形的判定定理及相似三角形的性質:對應邊成比例.
34、(2013•新疆)如圖,▱ABCD中,點O是AC與BD的交點,過點O的直線與BA、DC的延長線分別交于點E、F.
(1)求證:△AOE≌△COF;
(2)請連接EC、AF,則EF與AC滿足什么條件時,四邊形AECF是矩形,并說明理由.
考點:平行四邊形的性質;全等三角形的判定與性質;矩形的判定.
分析:(1)根據(jù)平行四邊形的性質和全等三角形的證明方法證明即可;
(2)請連接EC、AF,則EF與AC滿足EF=AC是,四邊形AECF是矩形,首先證明四邊形AECF是平行四邊形,再根據(jù)對角線相等的平行四邊形為矩形即可證明.
解答:(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AO=OC,AB∥CD.
∴∠E=∠F又∠AOE=∠COF.
∴△AOE≌△COF(ASA);
(2)連接EC、AF,則EF與AC滿足EF=AC時,四邊形AECF是矩形,
理由如下:
由(1)可知△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∵AO=CO,
∴四邊形AECF是平行四邊形,
∵EF=AC,
∴四邊形AECF是矩形.
點評:本題主要考查了全等三角形的性質與判定、平行四邊形的性質以及矩形的判定,首先利用平行四邊形的性質構造全等條件,然后利用全等三角形的性質解決問題
35、(2013年江西省)如圖,在平面直角坐標系中,反比例函數(shù) (x>0)的圖象和矩形ABCD的第一象限,AD平行于x軸,且AB=2,AD=4,點A的坐標為(2,6) .
(1)直接寫出B、C、D三點的坐標;
(2)若將矩形向下平移,矩形的兩個頂點恰好同時落在反比例函數(shù)的圖象上,猜想這是哪兩個點,并求矩形的平移距離和反比例函數(shù)的解析式.
【答案】(1)B(2,4),C(6,4),D(6,6).
(2)如圖,矩形ABCD向下平移后得到矩形 ,
設平移距離為a,則A′(2,6-a),C′(6,4-a)
∵點A′,點C′在y= 的圖象上,
∴2(6-a)=6(4-a),
解得a=3,
∴點A′(2,3),
∴反比例函數(shù)的解析式為y= .
【考點解剖】 本題以矩形為背景考查用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式.
【解題思路】 先根據(jù)矩形的對邊平行且相等的性質得到B、C、D三點的坐標,再從矩形的平移過程發(fā)現(xiàn)只有A、C兩點能同時在雙曲線上(這是種合情推理,不必證明),把A、C兩點坐標代入y= 中,得到關于a、k的方程組從而求得k的值.
【方法規(guī)律】 把線段的長轉化為點的坐標,在求k的值的時候,由于k的值等于點的橫坐標與縱坐標之積,所以直接可得方程2(6-a)=6(4-a),求出a后再由坐標求k,實際上也可把A、C兩點坐標代入y= 中,得到關于a、k的方程組從而直接求得k的值.
【關鍵詞】 矩形 反比例函數(shù) 待定系數(shù)法
36、(2013年臨沂)如圖,矩形 中,∠ACB = ,將一塊直角三角板的直角頂點P放在兩對角線AC,BD的交點處,以點P為旋轉中心轉動三角板,并保證三角板的兩直角邊分別于邊AB,BC所在的直線相交,交點分別為E,F.
(1)當PE⊥AB,PF⊥BC時,如圖1,則 的值為 .
(2)現(xiàn)將三角板繞點P逆時針旋轉 ( )角,如圖2,求 的值;
(3)在(2)的基礎上繼續(xù)旋轉,當 ,且使AP:PC=1:2時,如圖3, 的值是否變化?證明你的結論.
解析:(1) …………………………(2分)
(2)過點P作PH⊥AB,PG⊥BC,垂足分別為H,G.…………………(3分)
∵在矩形ABCD中, ,∴PH∥BC.
又∵ ,∴
∴ ,
………………(5分)
由題意可知 ,
∴Rt△PHE∽Rt△PGF.
∴ …………(7分)
又∵點P在矩形ABCD對角線交點上,∴AP=PC.
∴ ………………(8分)
(3)變化 ……………………………………………………(9分)
證明:過點P作PH⊥AB,PG⊥BC,垂足分別為H,G.
根據(jù)(2),同理可證 ………(10分)
又∵ ∴ ………………………(11分)
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