2021-2022北师大版九上图形的相似选择与填空培优精选(word版含解析)

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名称 2021-2022北师大版九上图形的相似选择与填空培优精选(word版含解析)
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文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-01-02 09:26:44

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文档简介

2021-2022北师大版九上图形的相似选择与填空培优精选
一、单选题
1.(2021九上·宝安期中)如图,在 ABCD中,点E在线段AB上,点F、G分别为对角线AC与DE、DB的交点.若AB:AE=3:2,则四边形BGFE与 ABCD的面积之比为( )
A. 7:60 B. 8:70 C. 5:43 D. 3:26
2.(2021九上·牡丹期中)如图,在正方形ABCD中,G为CD的中点,连结AG并延长,交BC边的延长线于点E , 对角线BD交AG于点F , 已知FG=2,则线段AE的长是(  )
A. 8 B. 10 C. 12 D. 16
3.(2021九上·卢龙期中)如图,△ABC∽△ACD , 相似比为2,则S△BDC:S△DAC为( )
A. 4:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:1
4.(2021九上·包河期中)如图,在 中,D、E分别是边 、 上的点, 与 相交于点F , 若E为 的中点, ,则 的值是( )
A. 2.5 B. 3 C. 4 D. 2
5.(2021九上·章丘期中)如图,在等腰△ABC中,∠ABC=∠ACB=α,BC=12,点D是边AB上一点,且BD=4,点P是边BC上一动点,作∠DPE=α,射线PE交边AC于点E , 当CE=9时,则满足条件的P点的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 以上都有可能
6.(2021九上·宿松期中)如图,在平面直角坐标系中,已知 是线段 上的一个动点,连接 ,过点 作 交 轴于点 ,若点 在直线 上,则 的最大值是( )
A. B. C. -1 D. 0
7.(2021九上·包头月考)如图,在矩形ABCD中,点E为AD上一点,且AB=8,AE=3,BC=4,点P为AB边上一动点,连接PC、PE,若 PAE与 PBC是相似三角形,则满足条件的点P的数量为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8.(2021九上·瓦房店月考)如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:4,则S△BDE:S△ADC的值为( )
A. 1:16 B. 1:18 C. 1:20 D. 1:24
9.(2021九上·济南月考)如图, 相交于点 ,且 ,点 在同一条直线上.已知 ,则 之间满足的数量关系式是( )
A. B. C. D.
10.(2021八下·周村期末)如图,在□ABCD中,E、F分别是边BC、CD的中点,AE、AF分别交BD于点G、H,则图中阴影部分图形的面积与□ABCD的面积之比为( )
A. 7 : 12 B. 7 : 24 C. 13 : 36 D. 13 : 72
11.(2021·玉林模拟)如图,在菱形 中, ,点E,F分别在 , 上,沿 折叠菱形,使点A落在 边上的点G处,且 于点M,若 (取 , ),则 等于( )
A. B. C. D.
12.(2021·合肥模拟)如图, 中, , ,点 在 的延长线上,且 连接 并延长,过 作 于点 ,若 ,则 的面积为( )
A. 1 B. 2 C. D.
13.(2021九上·平阳月考)如图,在矩形 中, , , 平分 ,与对角线 相交于点N,F是线段 的中点,则 为( )
A. B. C. D.
14.(2021九上·宁波期中)如图坐标系中,O(0,0),A(3,3 ),B(6,0),将△OAB沿直线CD折叠,使点A恰好落在线段OB上的点E处,若OE= ,则AC:AD的值是( )
A. 1:2 B. 2:3 C. 6:7 D. 7:8
15.(2021九上·深圳期中)在正方形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,在BC延长线上取点F使EF=ED,过点F作FG⊥ED交ED于点M,交AB于点G,交CD于点N,以下结论中:①tan∠GFB= ;②NM=NC;③ ;④S四边形GBEM= .正确的个数是( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
二、填空题
16.(2021九上·城阳期中)如图,四边形ABCD和四边形ABEC均为平行四边形,点H为BE的中点,连接DH , 分别交AC , BC于点F , G , 已知平行四边形ABCD的面积为8cm2 , 则△ADF的面积为 cm2 .
17.(2021九上·玉屏侗族自治期中)如图, 是 的中位线, 是 的中点,那么 = .
18.(2021九上·西湖月考)如图是一张矩形纸片,E是AB的中点,把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线BD上的点F处,AB=2,则CB= .
19.(2021九上·深圳期中)如图所示,已知AB∥EF∥CD , AC , BD相交于点E , AB=3cm , CD=6cm , 则EF= .
20.(2021九上·滨湖期中)如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=6,BC=4,则平行四边形ABCD的面积为AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得DE=3DF,以EC、EF为邻边作平行四边形EFGC,连接EG,则EG的最小值为 .
21.(2021九上·隆昌期中)如图所示,已知AM∶MD=4∶1,BD∶DC=2∶3,则AE∶EC= .

22.(2021八上·鄞州期中)如图,在△ABC中,AB=BC=10,点D在AB边上,BD=4,∠EAC=∠EDC=∠B=90°,则△EAD的面积为 .
23.(2021九上·济南月考)如图,在正方形ABCD中,E为边AD上的点,点F在边CD上,且CF=3FD,∠BEF=90°,若AB=4,延长EF交BC的延长线于点G,则BG的长为 .
24.(2021九上·普陀月考)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在AF上,FG=FD,联结EG交AC于点H,如果H是AC的中点,那么 的值等于 .
25.(2021九上·罗湖期中)如图,在正方形 中,以 为腰向正方形内部作等腰 ( ),点 在 上,且 .连接 并延长,与 交于点 ,与 延长线交于点 .连接 交 于点 ,连接 .若 , ,则 .
26.(2021九上·柯桥期中)两块全等的等腰直角三角形如图放置,∠A=90°,DE交AB于点P,E在斜边BC上移动,斜边EF交AC于点Q,BP=3 ,BC=10,当△BPE是等腰三角形时,则AQ的长为 .
27.(2021九上·通川期中)如图,在矩形AOBC中,OB=8,OA=6,分别以OB,OA所在直线为x轴和y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,F是边BC上的一个动点(不与B,C重合),过F点的反比例函数 (k>0)的图象与AC边交于点E,将△CEF沿EF对折后,C点恰好落在OB上的点D处,则k的值为 .
28.(2021九上·成都开学考)如图,在矩形 中, , ,点 是边 的中点,连接 ,将 沿 折叠得到 , 与 交于点 ,则 的长为 .
29.(2021·牡丹江)如图,矩形ABCD中,AD AB , 点E在BC边上,且AE=AD , DF⊥AE于点F , 连接DE , BF , BF的延长线交DE于点O , 交CD于点G . 以下结论:①AF=DC , ②OF:BF=CE:CG , ③S△BCG S△DFG , ④图形中相似三角形有6对,则正确结论的序号是 .
30.(2021·曾都模拟)如图,在 中, , , , 是 上方一动点,且 , 交 于点E.当点P运动到 时, 的值为 ;随着点P的运动, 的最大值为 .
31.(2021·槐荫模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,BE平分∠ABC , 点F在线段BE上.BF=3 .过点F作FG⊥DF交BC边于点G , 交BD边于点H , 则GH= .
32.(2021·陕西模拟)已知矩形 , 是 边上一点且 是 边的中点,连接 相交于 两点,则 的面积是 .
33.(2021·周村模拟)如图,在矩形 中, ,E为 上一点,将 沿 折叠,使点C正好落在 边上的F处,作 的平分线交 于N,交 的延长线于M,若 ,则 的长为 .
34.(2020九上·成都月考)如图,在 中, , 于点 , 于点 .交 于点 ,点 在直线 上运动, , , ,则 的最小值是________.
35.(2020·攀枝花)如图,在边长为4的正方形 中,点E、F分别是 、 的中点, 、 交于点G, 的中点为H,连接 、 .给出下列结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确的结论有________.(请填上所有正确结论的序号)
36.(2020·中模拟)如图1,有一张矩形纸片ABCD , 已知AB=10,AD=12,现将纸片进行如下操作:现将纸片沿折痕BF进行折叠,使点A落在BC边上的点E处,点F在AD上(如图2);然后将纸片沿折痕DH进行第二次折叠,使点C落在第一次的折痕BF上的点G处,点H在BC上(如图3),给出四个结论:
①AF的长为10;②△BGH的周长为18;③ = ;④GH的长为5,
其中正确的结论有 . (写出所有正确结论的序号)
37.(2020·青羊模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=2 ,点P为AB边上的一个动点,连接PC,过点P作PQ⊥PC交BC边于点Q,则BQ的最大值为________.
38.(2020九下·江阴期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,点E,F分别在BC,CD上,若BE= ,∠EAF=45°,则AF=________.
39.(2020·哈尔滨模拟)如图所示.△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点M为AB边的中点,点N为射线AC上一点,连接BN,过点C作CD⊥BN于点D。连接MD,作∠BNE=∠BNA,边EN交射线MD于点E,若AB=20 ,MD=14 ,则NE的长为________。
40.(2020九上·丽水期末)如图,已知正方形ABCD的边长为1,点M是BC边上的动点(不与B,C重合),点N是AM的中点,过点N作EF⊥AM,分别交AB,BD,CD于点E,K,F,设BM=x.
( 1 )AE的长为________(用含x的代数式表示);
( 2 )设EK=2KF,则 的值为________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】解:∵ AB:AE=3:2,
∴设AB=3a,AE=2a,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=3a,AB∥CD,
∴△AEF∽△CDF,
∴ ,
∴设△AEF的边AE上的高=2b,△CDF的边CD上的高=3b,
∴S△AEF=·2a·2b=2ab,S△AGB=·3a·b=ab,SABCD=3a·5b=15ab,
∴SBGFE=S△AGB-S△AEF=ab,
∴SBGFE:SABCD=ab:15ab=7:60.
故答案为:A.
【分析】设AB=3a,AE=2a,根据平行四边形的性质得出CD=AB=3a,AB∥CD,得出△AEF∽△CDF,得出 , 设△AEF的边AE上的高=2b,△CDF的边CD上的高=3b,求出S△AEF , S△AGB , SABCD , 从而求出SBGFE , 即可得出四边形BGFE与ABCD的面积之比.
2.【答案】 C
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,


∴ ,
∴ ,
又∵G为CD的中点

∴ ,

在 和 中,



故答案为C
【分析】四边形ABCD为正方形,得出进而得出 ,根据相似三角形的旋转的出 ,结合 , 得出 , 即可得出结论。
3.【答案】 B
【解析】【解答】解:∵△ABC∽△ACD , 相似比为2,∴S△ABC:S△ACD=4,∴S△BDC:S△ACD=3:1.
故答案为:B.
【分析】利用相似三角形的性质可得S△ABC:S△ACD=4,再结合图形可得S△BDC:S△ACD=3:1.
4.【答案】 A
【解析】【解答】解:如图所示,过点E作 交AD于G ,
∵E是AC的中点, ,
∴EG是△ACD的中位线,△AGE∽△ADC ,
∴ , ,
∴ ,
同理可证△FGE∽△FDB ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:A.
【分析】利用相似三角形的判定与性质计算求解即可。
5.【答案】 A
【解析】【解答】解:∵△ABC为等腰三角形,
∴∠ABC=∠ACB=α,
∵∠DPC=∠B+∠PDB ,
即∠DPE+∠EPC=∠B+∠PDB ,
而∠DPE=α,
∴∠EPC=∠PDB ,
而∠ABC=∠ACB ,
∴△PDB∽△EPC ,

设PB=x , 则PC=12﹣x , 当CE=9时,

∴x2﹣12x+36=0,
∵Δ=(﹣12)2﹣4×36=0,原方程只有一个实数根,
∴点P有且只有一个,
故答案为:A.
【分析】由已知得出∠ABC=∠ACB=α,再证明∠EPC=∠PDB , 则可判断△PDB∽△EPC , 利用相似比得出 , 设PB=x , 则PC=12﹣x , 当CE=9时,得出 , 根据判别式的意义得出Δ=0,即原方程只有一个实数根,即可得出答案。
6.【答案】 A
【解析】【解答】解:连接 ,则四边形 是矩形,

又 ,




设 .则 ,

即: 当 时,
直线 与 轴交于
当 最大,此时 最小,点 越往上, 的值最大,

此时,
的最大值为 .
故答案为:A.
【分析】先证明 , 再利用相似的性质可得 , 设 .则 ,将数据代入计算即可。
7.【答案】 C
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
设 ,则 ,
当 时,

即 ,
解得 ,
当 时,

即 ,
解得 或6,
∴ 或2或6,
∴满足条件的点 的个数有3个.
故答案为:C.
【分析】设 ,则 ,分和两种情况,再根据相似三角形的性质列出比例式计算即可。
8.【答案】 C
【解析】【解答】解:∵S△BDE:S△CDE=1:4,
∴BE:CE=1:4,
∴BE:BC=1:5,
∵DE∥AC,
∴△BDE∽△BAC,
∴S△BDE:S△BAC=( )2= .
∴S△BDE:S△ADC=1:(25-1-4)=1:20.
故答案为:C.
【分析】先求出BE:BC=1:5,再求出△BDE∽△BAC, 最后计算求解即可。
9.【答案】 C
【解析】【解答】解:∵ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ;
故答案为:C.
【分析】根据平行线分线段成比例可得 , ,两式相加即可得出答案。
10.【答案】 B
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC,
∵DF=CF,BE=CE,
∴ , ,
∴ ,
∴BG=GH=DH,
∴S△ABG=S△AGH=S△ADH ,
∴S平行四边形ABCD=6 S△AGH ,
∴S△AGH: =1:6,
∵E、F分别是边BC、CD的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ =7∶24,
故答案为:B.
【分析】根据相似三角形的对应边成比例,即可得到GH=BD,进而得出 , 根据三角形中位线定理,即可得到 , 据此可得阴影部分图形的面积与平行四边形ABCD的面积之比。
11.【答案】 D
【解析】【解答】解:如图,连接AC,交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AC=2AO,
∵∠A=60°,
∴∠BAO=30°,
∴AO=AB cos30°= ,
∴AC= ,
∵沿EF折叠菱形,使点A落在BC边上的点G处,
∴EG=AE,
∵EG⊥BD,AC⊥BD,
∴EG∥AC,
∴ ,
又∵EG=AE,
∴ ,
解得AE= ,
∴AE的长为 .
故答案为:D.
【分析】连接AC,交BD于点O,由菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2AO,求出∠BAO的度数,表示出AO、AC,由折叠的性质可得:EG=AE,然后根据平行线分线段成比例的性质以及EG=AE可表示出AE.
12.【答案】 C
【解析】【解答】解:取AB的中点F,连接CF,
∵∠ACB=90°,∠CBA=30°,
∴∠CAB=60°,FC=FA= AB,
∴△AFC是等边三角形,
∴∠FAC=∠FCA=60°,AC=FC=FA,
∵BA=2AD,
∴AC=AD=FA,
∴△DFC是直角三角形,且∠DCF=90°,∠D=30°,
∵BE⊥DC,
∴FC∥BE,
∴△DCF △DEB,
∴ ,
∵BE=3,
∴FC=2,
∴DC= ,
∴ 的面积为 .
故答案为:C.
【分析】先求出△AFC是等边三角形,再求出△DCF △DEB,最后利用锐角三角函数和三角形的面积公式计算求解即可。
13.【答案】 D
【解析】【解答】解:如图,作EG⊥AC于G,
∵CE平分∠ACB,
∴EG=EB,
∴AE=AB-BE=3-EG
由CE=CE,
∴Rt△BCE≌Rt△GCE(HL)
∴CB=CG,
∴CG=4,
∵ ,
∴AG=AC-CG=5-4=1,
在Rt△AEG中, ,
则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵O和F分别是AC、CE的中点,
∴OF是△CAE的中位线,
∴ 且 ,
因为 ,
∴ ,
由矩形可知, ,
∴ ,
解得: ,
经检验,符合题意,
过N点分别向BC、OF作垂线,垂足分别为M、K,
由 ,得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
延长OF与BC交于点H,则NK+CH=CM= ,
∴△CNO的面积 .
故答案为:D.
【分析】作EG⊥AC于G,由角平分线的性质可得EG=EB,证明Rt△BCE≌Rt△GCE,得到CB=CG=4,由勾股定理求出AC,进而得到AG,在Rt△AEG中,应用勾股定理可得EG,进而求出BE、AE,易知OF是△CAE的中位线,得到OF∥AE,OF=AE,由矩形的性质可得BD=AC=5,由平行线分线段成比例的性质可得BN,过N分别向BC、OF作垂线,垂足分别为M、K,易得BM、CM的值,延长OF与BC交于点H,求出CM,据此求解.
14.【答案】 B
【解析】【解答】解:过A作AF⊥OB于F,如图所示:
∵A(3,3 ),B(6,0),
∴AF=3 ,OF=3,OB=6,
∴BF=3,
∴OF=BF,
∴AO=AB,
∵tan∠AOB= = ,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=∠ABO=60°,
∵将△OAB沿直线CD折叠,使点A恰好落在线段OB上的点E处,
∴∠CED=∠OAB=60°,
∴∠OCE=∠DEB,
∴△CEO∽△EDB,
∴ = = ,
∵OE= ,
∴BE=OB﹣OE=6﹣ = ,
设CE=a,则CA=a,CO=6﹣a,ED=b,则AD=b,DB=6﹣b,
则 = , = ,
∴6b=30a﹣5ab①,24a=30b﹣5ab②,
②﹣①得:24a﹣6b=30b﹣30a,
∴ = ,
即AC:AD=2:3.
解法二:∵△CEO∽△EDB,△COE周长 ,△DEB周长 ,
∴相似比就是2:3,
∴CE:DE=2:3,
即AC:AD=2:3.
故答案为:B.
【分析】过A作AF⊥OB于F,根据tan∠AOB=并结合特殊角的三角函数值可得∠AOB=60°,结合已知可得△AOB是等边三角形,由折叠的性质可得△CEO∽△EDB,则可得比例式 , 设CE=a,ED=b,可得关于a、b的方程,整理方程可求解.
15.【答案】 B
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵AB=2,点E是BC边的中点,
∴CE=1,
∵∠DNM=∠FNC,
∵FG⊥DE,
∴∠DMN=90°,
∴∠DMN=∠NCF=90°,∠GFB=∠EDC,
,①符合题意;
②∵∠DMN=∠NCF=90°,∠MND=∠FNC,
∴∠MDN=∠CFN
∵∠ECD=∠EMF,EF=ED,∠MDN=∠CFN
∴△DEC≌△FEM(AAS)
∴EM=EC,
∴DM=FC,
∠MDN=∠CFN,∠MND=∠FNC,DM=FC,
∴△DMN≌△FCN(AAS),
∴MN=NC,故②符合题意;
③∵BE=EC,ME=EC,
∴BE=ME,
在Rt△GBE和Rt△GME中,BE=ME,GE=GE,
∴Rt△GBE≌Rt△GME(HL),
∴∠BEG=∠MEG,
∵ME=EC,∠EMC=∠ECM,
∵∠EMC+∠ECM=∠BEG+∠MEG,
∴∠GEB=∠MCE,
∴MC∥GE,
∴ ,
∵EF=DE= ,
CF=EF﹣EC= ﹣1,
∴ ,故③不符合题意;
④由上述可知:BE=EC=1,CF= ﹣1,
∴BF= +1,
∵tanF=tan∠EDC= ,
∴ ,故④符合题意,
故答案为:B.
【分析】利用三角函数求得①正确;证明△DEC≌△FEM(AAS)可得DM=FC,再证明△DMN≌△FCN(AAS)可得②正确;由三角形全等,勾股定理可得③错误;根据BE=EC=1,CF=5-1,由三角函数,可得④正确,即可得到答案。
二、填空题
16.【答案】 3
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD和四边形ABEC均为平行四边形,
∴AC//BE, AC=BE , AB=CE=DC,
∴ ,
∴ ,
∵CE=DC , ,
∴ ,
∵点H为BE的中点,AC=BE ,
∴ ,
∴ ,
∵平行四边形ABCD的面积为8cm2 ,
根据平行四边形对角线平分平行四边形的面积可得 cm2,
∴△ADF的面积为3cm2 .
故答案为:3.
【分析】先求出 , 再求出 , 最后计算求解即可。
17.【答案】
【解析】【解答】∵DE是△ABC的中位线,
∴ = ,DE∥BC,
∵M是DE的中点,
∴ = ,
∵DE∥BC,
∴△DNM∽△BNC,
∵ = ,
∴ =( )2= .
【分析】先求出 = ,DE∥BC,再求出△DNM∽△BNC,最后计算求解即可。
18.【答案】
【解析】【解答】解:如图,DB与CE交于点O,
∵把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线BD上的点F处,
∴CE⊥BF,
∴∠COD=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DCB=∠ABC=90°,AB=DC=2,
∴∠DCE+∠CDB=∠DCE+∠ECB=90°,
∴∠CDB=∠ECB,
∴△DCB∽△CBE,
∴ ,
设CB=x,
∵E是AB的中点,
∴BE=1,
∴ ,
∴x= (负值舍去),
故答案为: .
【分析】利用折叠的性质可证得CE⊥BF,利用矩形的性质和余角的性质可证得∠CDB=∠ECB,可得到△DCB∽△CBE,利用相似三角形的对应边成比例,可得比例式,设CB=x,可得到关于x的方程,解方程求出x的值.
19.【答案】 2cm
【解析】【解答】解:∵AB∥CD ,
∴ ,
∴ ,
∵AB∥EF ,
∴ ,
又∵AB=3cm ,
∴EF=2cm .
故答案为:2cm .
【分析】根据平行线分线段成比例可得 , 即得 , 由AB∥EF , 可得 , 从而求出EF的长.
20.【答案】
【解析】【解答】解:作 于点H,EG与CD相交于点O,
在 中, ,∠B=60°,BC=4,
当EO取得最小值,即 时,EG有最小值,此时EO长为
平行四边形ABCD中, ,EF=CG,
DE=3DF,
∴OG=
.
故答案为:.
【分析】作CH⊥AB于点H,EG与CD相交于点O,根据∠B的正弦函数求出CH,推出当EO⊥CD时,EG有最小值,此时EO长为 , 易证△EOD∽△GOC,由相似三角形的性质可得OG,然后根据EG=EO+OG进行计算.
21.【答案】 8∶5
【解析】【解答】解:过点D作DF∥BE交AC于F,
∵DF∥BE,
∴AM∶MD=AE∶EF=4;1=8∶2,BD∶DC=EF∶FC=2∶3,
∴AE∶EC=AE∶(EF+FC)=8∶(2+3)=8∶5.
故答案为:8∶5.
【分析】过点D作DF∥BE交AC于F,根据平行线分线段成比例可得AM∶MD=AE∶EF=4;1=8∶2,BD∶DC=EF∶FC=2∶3,从而求出结论.
22.【答案】 12
【解析】【解答】解:作EF⊥AB,交BA的延长线于点F,
∵∠EAF=180°-∠EAC=180°-90°-∠BAC=45°,
∴△AEF为等腰直角三角形,
∴EF=AF,
设EF=AF=x,
∵∠EAD+∠BDC=∠BDC+∠BCD=90°,
∴∠EAF=∠BCD,
∵∠EFA=∠CBD,
∴△EDF∽△DBC,
∴ , 即 ,
解得x=4,
∴ED=4,
∴△EAD的面积=.
故答案为:12.
【分析】首先求出△AEF为等腰直角三角形,设EF=AF=x,再证明△EDF∽△DBC,根据相似三角形的性质列出比例式,建立方程求出ED的长,最后计算面积即可.
23.【答案】 10
【解析】【解答】证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,AD∥BC,
∵∠BEF=90°,
∴∠AEB+∠DEF=90°,
∵∠ABE+∠AEB=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
∴△ABE∽△DEF,
∵AB=BC=CD=AD=4,CF=3FD,
∴DF=1,CF=3,
∴ ,
∴ ,
解得:DE=2,
∵AD∥BC,
∴△EDF∽△GCF,
∴ ,
∴ ,
∴CG=6,
∴BG=BC+CG=4+6=10.
故答案为:10.
【分析】由正方形的性质得出∠A=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,AD∥BC,证出∠ABE=∠DEF,即可得出△ABE∽△DEF,求出DF=1,CF=3,由相似三角形的性质解得DE=2,证明△EDF∽△GCF,求出CG=6即可得到答案。
24.【答案】
【解析】【解答】解: 如图,
∵EF⊥AD,
∴∠EFG=∠EFD=90°,
∵FG=FD,EF=EF,
∴△DFE≌△GFE,
∴∠5=∠B+∠1=∠4=∠2+∠3,
又∵∠1=∠2,
∴∠3=∠B,
∴△AGH∽△ADB,
∵AB=5,AC=4,H是AC的中点,
∴AH=2,
∴ ,而 AD=AG+GD,
∴ ,
∴ ,
∵GF=DF,
∴ = .
故答案是: .
【分析】先证明△DFE≌△GFE,可得∠5=∠B+∠1=∠4=∠2+∠3,从而得出∠3=∠B,可证△AGH∽△ADB,可得 , 从而求出 , 结合GF=DF可得 = .
25.【答案】 6
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠BAD=∠ADC=90°
∵OG=3DG
∴设DG=3a,CG=9a
∴AB=AD=BC=CD=12a
∴DG∥AB
∴=
∴DH=4a,GH=5a,BH=20a
∴BG=BH-GH=15a
∵AE2=BF×BH,AE=AB
∴AB2=BF×BH

∵∠ABF=∠ABH
∴△ABF∽△HBA
∴∠AFB=∠BAH=90°,
∴AF==a,BF=a
∴FG=BH-BF-GH=a
∵AE=AB=AD
∴∠ADE=∠AED
∵∠ADE+∠GDK=90°,∠KEF+∠EKF=90°,∠EKF=∠GKD
∴GD=GK=3a
∴BK=BG-GK=12a
如图,作KM⊥BC于M,即可得到△BKM∽△BGC

∵CG=CD-DG=12a-3a=9a
∴KM=a
∴S△BCK=×BC×KM=×12a×a=a2
∵FG==a
∴a=
∴S△BCK=a2=×=6.
【分析】根据正方形的性质以及相似三角形的判定和性质,求出三角形的面积即可。
26.【答案】 , ,
【解析】【解答】解:当BE=PE时,
∵△ABC和△DEF是全等的等腰直角三角形,
∴∠B=∠BPE=∠C=∠DEF=45°,
∴∠QEC=90°-45°=45°,
∴∠EQC=180°-45°-45°=90°;
在Rt△BPE中

解之:BE=3,
∴EC=BC-BE=10-3=7;
在Rt△EQC中
2EQ2=EC2=72
解之:;
在Rt△ABC中
2AC2=BC2=102
解之:;
∴;
当BP=PE=
∴∠BEP=∠DEF=45°,
∴BE2=2BP2=2()2
解之:BE=6,
∴EC=10-6=4;
∵∠BEP=∠DEF=45°,
∴∠FEC=90°,
∴2CE2=CQ2=2×42
解之:CQ=
∴AQ=AC-CQ=;
当BP=BE=时,
∴CE=BC-BE=10-,
∵∠DEC=∠DEF+∠QEC=∠B+∠BPE
∴∠BPE=∠QEC,
∴△BPE∽△CQE,
∴即
解之:CQ=
∴AQ=AC-CQ=.
∴ AQ的长为.
故答案为:.
【分析】利用有两边相等的三角形是等腰三角形,分情况讨论:当BE=PE时,利用等腰直角三角形的性质,可求出∠QEC,∠EQC的度数;利用勾股定理求出BE的长,从而可求出EC的长;在Rt△EQC和△ABC中,利用勾股定理求出QC和AC的长;然后根据AQ=QC-CQ,可求出AQ的长;当BP=PE时,利用勾股定理求出BE的长,可得到EC的长;再利用勾股定理求出CQ的长,进而可求出AQ的长;当BP=BE时,易证△BPE∽△CQE,利用相似三角形的对应边成比例可求出CQ的长;根据AQ=AC-CQ,代入计算求出AQ的长;综上所述可得到AQ的长.
27.【答案】
【解析】【解答】解: 矩形AOBC,OB=8,OA=6,

由对折可得:

过 作 于

所以



在 的图象上,






解得:
故答案为:
【分析】由矩形的性质可得AC=OB=8,AO=BC=6,∠C=∠OBC=90°,由折叠的性质可得EC=ED,FC=FD,∠C=∠FDE=90°,过E作EQ⊥OB于Q,由同角的余角相等可得∠FDB=∠DEQ,证明△EQD∽△DBF,设E( , 6),F(8,),然后表示出CF、EC,根据相似三角形的性质可得BD,接下来在Rt△BFD中,应用勾股定理求解就可得到k的值.
28.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接 交 于点 ,作 于点 , 于点 ,
四边形 是矩形,
, ,




由折叠得, 垂直平分 ,





, ;
由 得, ,
解得, ;
, ,














故答案为: .
【分析】连接BF交CE于点G,作FH⊥BC于点H,PQ⊥BC于点Q,由矩形的性质可得AB=CD=2,∠ABC=∠BCD=90°,由勾股定理求出BD,EC,由折叠的性质可得:CE垂直平分BF,则∠BGC=∠EBC,证明△BGC∽△EBC,根据相似三角形的性质求出GB,进而求出BF、CG的值,根据三角形的面积公式可得FH,证明△CPQ∽△CFH,△BPQ∽△BDC,由相似三角形的性质可得CQ、BQ,据此求解.
29.【答案】 ①②
【解析】【解答】∵AE AD , AD AB ,
∴AE AB .
在Rt△ABE中,∠ABE=90°,cos∠BAE= ,
∴cos∠BAE= .
∴∠BAE=45°,即△ABE是等腰直角三角形.
∵在矩形ABCD中,∠BAD=90°,
∴∠DAF=45°.
∵DF⊥AE ,
∴∠ADF=45°,即△ADF是等腰直角三角形.
∴AD AF .
∴AF=AB .
∵在矩形ABCD中,AB=CD ,
∴AF=CD .故①符合题意;
又∵AF=AB , ∠BAE=45°,
∴∠ABF=67.5°.
∴∠CBG=22.5°.
又∵AE=AD , ∠DAE=45°,
∴∠ADE=67.5°.
∴∠CDE=22.5°.
∴∠CBG=∠CDE .
∵∠C=∠C,
∴△DCE∽△BCG .
∴ .
∵在矩形ABCD中,BC=AD CD ,
∴ .
在△ABF和△ADE中.∠BAF=∠DAE=45°,AF AB ,AE AD ,
∴△ABF∽△ADE .
∴ .
在△ABF和△OEF中,∠OEF=∠ADE=67.5°=∠ABF ,
∵∠AFB=∠OFE , ∠AFB=∠ABF ,
∴△ABF∽△OEF , ∠OEF=∠OFE .
∴OE=OF , ∠EOF=45°.
又∵∠EOF=∠DFO+∠ODF =45°,∠ODF=∠ADE-∠ADF=22.5°,
∴∠ODF =∠DFO .
∴OF OD .
∴OE OF OD DE .
∴ .故②符合题意;
在△BEF和△FDG中, BE =FD , ∠EBF=∠DFG , ∠BEF =∠FDG=∠ADC-∠ADF=45°,
∴△BEF≌△FDG .
连接CF .
又∵ BC=AD AD BE ,
∴ .故③不符合题意;
∵△ABF∽△ADE , △ABF∽△OEF ,
∴△ADE∽△OEF .
在△BEF和△BOE中, ∠BEF ∠BOE 45°,∠EBF ∠OBE ,
∴△BEF∽△BOE .
在△BOE和△DOG中, ∠ODG ∠OBE , ∠BOE ∠DOG ,
∴△BOE∽△DOG .
∴△BEF∽△DOG .
又∵△DCE∽△BCG ,
∴图形中相似三角形超过6对,故④不符合题意.
综上,正确的结论是①②.
故答案为:①②.
【分析】得出△ABE是等腰直角三角形和△ADF是等腰直角三角形,AF=CD .故①符合题意;得出△DCE∽△BCG,即可得出 .故②符合题意;得出△BEF≌△FDG,连接CF,因为BC=AD AD BE , .故③不符合题意;
因为△ABF∽△ADE , △ABF∽△OEF , 得出△ADE∽△OEF,在△BEF和△BOE中,△BEF∽△BOE,在△BOE和△DOG中,△BOE∽△DOG,因为△DCE∽△BCG , 得出图形中相似三角形超过6对,故④不符合题意.
30.【答案】 1;
【解析】【解答】解:①∵AB=3,BC=6, ,

∴ ,
∴ .
又∵PB=PC,
∴ 是等边三角形.
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∴ ;
②如图,作BC的垂线交BD的延长线于点F,作 于点Q.
∵ ,
∴ ,
∴B、C、F、P四点共圆.
根据所作辅助线可知 ,
∴BF为⊙O直径.
∵ , ,
∴ ,
∴ ,即 .
∴求 的最大值,即PQ最大即可.
根据题意结合图形可知当Q点和O点重合时PQ最大,即最大值为⊙O半径.
∵ ,
∴ ,
∴PQ最大值为 ,
∴ .
故答案为:1, .
【分析】①由题意可求出 ,又可证明 是等边三角形.得出结论 ,从而可求出 ,进而求出 ,最后根据等边三角形“三线合一”即可证明 ,即 ;
②如图,作BC的垂线交BD的延长线于点F,作 于点Q.由圆周角定理可判断B、C、F、P四点共圆,且BF为⊙O直径.又易证 ,得出结论 ,即 .故求PQ最大即可.结合图形可知当Q点和O点重合时PQ最大,且最大值为⊙O半径,即根据含 角的直角三角形的性质结合勾股定理求出半径即可求出 的最大值.
31.【答案】
【解析】【解答】解:如图,过点F作BC的垂线,分别交BC、AD于点M、N , 则MN⊥AD , 延长GF交AD于点Q ,
∵四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=6,
∴∠ABC=90°,AD∥BC ,
∵BE平分∠ABC ,
∴∠ABE=∠EBC=45°,
∴△MBF、△ABE、△EFN是等腰直角三角形,
∵BF=3 ,BE=4 ,
∴EF=BE-BF= ,
∴EN=NF=1,
∴DE=2,DN=3,
∴AN=BM=FM=DN=3,
∵∠DFG=∠DNF=90°,
∴∠FDN=∠GFM ,
在△FDN和△GFM中,

∴△FDN≌△GFM(ASA),
∴NF=MG=1,
由勾股定理得:FG=FD= ,
∵QN∥BC ,
∴ ,
∴ ,
∴FQ= ,QN= ,
设GH=x , 则FH= ,
∵QD∥BG ,
∴ ,
∴ .
解得 ,
经检验, 是原方程的解,
即GH= .
故答案为: .
【分析】作辅助线,构建相似三角形和全等三角形,先根据△MBF、△ABE、△EFN是等腰直角三角形,证明△FDN≌△GFM(ASA),得出NF=MG=1,再利用勾股定理得:FG=FD= ,求得FQ= ,QN= ,设GH=x , 则FH= ,列方程求得GH的长。
32.【答案】 3
【解析】【解答】如图,过点F作FG//BC,交DE于点G,过点M作MH FG,过点N作PN FG,
在矩形 中, ,
,
FG//BC,F是 边的中点,

N到FG的距离

同理可得,
M到FG的距离 ,

故答案为:3.
【分析】如图,过点F作FG//BC,交DE于点G,过点M作MH FG,过点N作PN FG,根据矩形的性质得出 , , 根据三角形中位线定理得出 , 证明 , 可得FG=BE,从而求出N到FG的距离h1= , ,证明 , 由 ,
可求出M到FG的距离 , , 根据计算即可.
33.【答案】
【解析】【解答】解:过点N作NG⊥BF于点G , 如图,
∵ 沿 折叠后,点C正好落在 边上的F处,
∴BF=BC=4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD⊥AD ,
∴∠A=90°,
在Rt△ABF和Rt△GNF中,∠AFB=∠GFN , ∠FAB=∠FGN=90°,
∴△ABF∽△GNF

设GN=x , 则AB=2x ,
∵BM是 的平分线
∴∠ABN=∠GBN ,
在Rt△ABN和Rt△GBN中, ,BN=BN , ∠ABN=∠GBN ,
∴△ABN≌△GBN ,
∴AN=GN=x
∴AF=AN+NF=2+x
在Rt△BAF中,由勾股定理得, ,即:
解得,
∴ ,
故答案为: .
【分析】先证明△ABF∽△GNF,再求出 , 最后计算即可。
34.【答案】
【解析】【解答】解:连接 , ,


为等边三角形,
平分
平分




点轨迹为直线 ,
当 时, 最小,
此时 ,

故答案为:
【分析】如图,连接CG,CE.证明 ,推出 ,推出 ,推出点E的运动轨迹是直线EC,推出当AE⊥EC时,AE的值最小,再利用勾股定理求出BE即可.
35.【答案】 ①④
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,
∵E和F分别为BC和CD中点,
∴DF=EC=2,
∴△ADF≌△DCE(SAS),
∴∠AFD=∠DEC,∠FAD=∠EDC,
∵∠EDC+∠DEC=90°,
∴∠EDC+∠AFD =90°,
∴∠DGF=90°,即DE⊥AF,故①符合题意;
∵AD=4,DF= CD=2,
∴AF= ,
∴DG=AD×DF÷AF= ,故②不符合题意;
∵H为AF中点,
∴HD=HF= AF= ,
∴∠HDF=∠HFD,
∵AB∥DC,
∴∠HDF=∠HFD=∠BAG,
∵AG= ,AB=4,
∴ ,
∴ ,故④符合题意;
∴∠ABG=∠DHF,而AB≠AG,
则∠ABG和∠AGB不相等,
故∠AGB≠∠DHF,
故HD与BG不平行,故③不符合题意;
故答案为:①④.
【分析】证明△ADF≌△DCE,再利用全等三角形的性质结合余角的性质得到∠DGF=90°,可判断①,再利用三角形等积法AD×DF÷AF可算出DG,可判断②;再证明∠HDF=∠HFD=∠BAG,求出AG,DH,HF,可判定 ,可判断④;通过AB≠AG,得到∠ABG和∠AGB不相等,则∠AGB≠∠DHF,可判断③.
36.【答案】 ①③④
【解析】【解答】解:如图,过点G作MN∥AB , 分别交AD、BC于点M、N .
∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=10,BC=AD=12,由折叠可得:AB=BE , 且∠A=∠ABE=∠BEF=90°,∴四边形ABEF为正方形,∴AF=AB=10,故①符合题意;
∵MN∥AB , ∴△BNG和△FMG为等腰直角三角形,且MN=AB=10,设BN=x , 则GN=AM=x , MG=MN﹣GN=10﹣x , MD=AD﹣AM=12﹣x , 又由折叠的可知DG=DC=10.在Rt△MDG中,由勾股定理可得:MD2+MG2=GD2 , 即(12﹣x)2+(10﹣x)2=102 , 解得:x=18(舍去),x=4,∴GN=BN=4,MG=6,MD=8,又∠DGH=∠C=∠GMD=90°,∴∠NGH+∠MGD=∠MGD+∠MDG=90°,∴∠NGH=∠MDG , 且∠DMG=∠GNH , ∴△MGD∽△NHG , ∴ ,即 ,∴NH=3,GH=CH=5,∴BH=BC﹣HC=12﹣5=7,故④符合题意;
又∵△BNG和△FMG为等腰直角三角形,且BN=4,MG=6,∴BG=4 ,GF=6 ,∴△BGH的周长=BG+GH+BH=4 5+7=12+4 ,故②不符合题意;③符合题意;
综上可知正确的为①③④.
故答案为①③④.
【分析】如图,过点G作MN∥AB,分别交AD、BC于点M、N,可得四边形ABEF为正方形,从而求出AF的长,据此判断①;可求出△BNG和△FMG为等腰直角三角形,设BN=x,则GN=AM=x,可得MG=MN﹣GN=10﹣x,MD=AD﹣AM=12﹣x,又由折叠的可知DG=DC=10.在Rt△MDG中,利用勾股定理构建关于x的方程,求出x值,再证△MGD∽△NHG,可求出NH、GH、CH的长,从而求出BH、BG、GF及△BGH的周长,据此判断②③④.
37.【答案】 2
【解析】【解答】解:过Q作QE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=2 ,
∴∠B=30°,
∴AB=2AC=4 ,BC= AC=6,
∵∠AFC=90°,∠A=60°,
∴∠ACF=30°,
∴AF= ,CF=3,
设PF=x,BQ=y,
∴QE= BQ= y,BE= y,
∴PE=3 ﹣ y﹣x,
∵PQ⊥PC,
∴∠PEQ=∠CFP=∠CPQ=90°,
∴∠EQP+∠EPQ=∠EPQ+∠CPF=90°,
∴∠PQE=∠CPF,
∴△PEQ∽△CFP,
∴ ,

∴x2+( y﹣3 )x+ =0,
∵方程有实数解,
∴△≥0,
∴( y﹣3 )2﹣6y≥0,
整理得,y2﹣20y+36≥0,
解得y≤2或y≥18(舍弃),
∴BQ≤2,
∴BQ的最大值为2.
故答案为2.
【分析】过Q作QE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,利用相似三角形的性质根据一元二次方程,利用根的判别式解决问题即可.
38.【答案】
【解析】【解答】如图,作正方形ABNM,MN与AF交于点G,连接EG,延长EB至H,使BH=MG,连接AH,

∵在正方形ABNM中,
∴∠AMG=∠ABH,AM=AB,
在△AMG和△ABH中,
∵ ,
∴△AMG≌△ABH(SAS),
∴∠BAH=∠GAM,AG=AH,
∴∠GAH=90°,
∴∠EAG=∠EAH=45°,
在△GAE和△HAE中,
∵ ,
∴△GAE≌△HAE(SAS),
∴EG=HE=BE+HB,
∴EG=BE+MG,
设MG=x,则NG=3-x,EG=x+ ,
在Rt△GEN中,EG2=NG2+NE2 , 即(x+ )2=(3﹣x)2+ ,
解得:x=1,即MG=1,
∵MN∥CD,
∴△AGM∽△AFD,
∴ ,即 ,
解得:DF=2,

【分析】如图,作正方形ABNM,MN与AF交于点G,连接EG,延长EB至H,使BH=MG,连接AH,证△AMG≌△ABH,△GAE≌△HAE,根据全等三角形的性质得出EG=HE=BE+MG,设MG=x,根据全等三角形的性质得到用x表示出MG,根据勾股定理求出MG,根据相似三角形的性质求出DF,利用勾股定理即可求出AF的长.
39.【答案】
【解析】【解答】解:连接CM,过点M作MF⊥BD于点F
∵△ABC为等腰三角形,∠ACB=90°,点M为AB的中点,AB=
∴BM=AB=10 , AC=BC=20,∠CMB=90°,∠BCM=45°
∵CD⊥BN
∴∠CDB=90°
∴∠CDB+∠CMB=180°
∴点C,M,B,D四点共圆
∴∠MDB=∠BCM=45°,∠DCB=∠BMD
∴△DMF为等腰三角形
∵MD=14 , ∴MF=DF=14
在直角三角形BMF中,BF==2
∵cos∠CBN= , ∴BN=25
∴DN=BN-BD=9
∵∠BNE=∠BNA,而∠DCN+∠BNA=90°
∴∠BNE+∠DCN=90°
∴∠BNE=∠DCN
∴∠BNE=∠BMD
∵∠NDE=∠MDB
∴△NDE∽△MDB

解得,NE=
【分析】根据等腰直角三角形的判定以及性质,四点共圆的判定,圆周角的性质,相似三角形的判定和性质进行证明即可得到答案。
40.【答案】 ;x
【解析】【解答】解:(1)∵正方形ABCD的边长为1,BM=x,
∴AM= ,
∵点N是AM的中点,
∴AN= ,
∵EF⊥AM,
∴∠ANE=90°,
∴∠ANE=∠ABM=90°,
∵∠EAN=∠MAB,
∴△AEN∽△AMB,
∴ = ,即 = ,
∴AE= ,
故答案为: ;
( 2 )解:如图,连接AK、MG、CK,
由正方形的轴对称性△ABK≌△CBK,
∴AK=CK,∠KAB=∠KCB,
∵EF⊥AM,N为AM中点,
∴AK=MK,
∴MK=CK,∠KMC=∠KCM,
∴∠KAB=∠KMC,
∵∠KMB+∠KMC=180°,
∴∠KMB+∠KAB=180°,
又∵四边形ABMK的内角和为360°,∠ABM=90°,
∴∠AKM=90°,
在Rt△AKM中,AM为斜边,N为AM的中点,
∴KN= AM=AN,
∴ = ,
∵△AEN∽△AMB,
∴ = =x,
∴ =x,
故答案为:x.
【分析】(1)根据勾股定理求得AM,进而得出AN,证得△AEN∽△AMB,由相似三角形的性质即可求得AE的长;
(2)连接AK、MG、CK,构建全等三角形和直角三角形,证明AK=MK=CK,再根据四边形的内角和定理得∠AKM=90°,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得NK= AM=AN,然后根据相似三角形的性质求得 = =x,即可得出 =x.