解:(1)3;
(2)过点P作PH⊥AB,PG⊥BC,垂足分别为H,G.则∠PHE=∠PGF=90, 由(1)得
0
PH=3. PG
0000
又∠ABC=90,∴四边形PHBG为矩形,∴∠HPG=90,∴∠HPE+∠EPG=90,又∠EPF=∠EPG+∠GPF=90, ∴∠HPE=∠GPE=∠α, ∴RT△PHE∽RT△PGF, ∴∴
PEPH=. PFPGPE=3. PF(3)变化。
证明:过点P作PH⊥AB,PG⊥BC,垂足分别为H,G. 由(1)知△APH∽△PCG,∴
PH3PHAP1PHPH10
=, ==,又CG=PGtan60=3PG,∴==,∴PG2CGPC2CG23PG 根据(2),∴
PEPH=. PFPG
∴
PH3=. PG212. (2013广东省,22,8分)如题22图,矩形ABCD中,以对角线BD为一边构造一个矩形BDEF,使得另一边EF过原矩形的顶点C.
(1)设Rt△CBD的面积为S1,Rt△BFC的面积为S2,Rt△DCE的面积为S3,则S1 S2+S3(用“>”、“=”、“<”填空);
(2)写出题22图中的三对相似三角形,并选择其中一对进行证明.
【答案】(1)=;
(2)△BCD∽△DEC;△BCD∽△CFB;△DEC∽△CFB.
选证△BCD∽△CFB,理由如下(可以纯粹利用角间关系证明): 在矩形ABCD中和矩形BDEF中 ∠DBF=∠F=∠BCD=90
∴∠DBC+∠CBF=∠BCF+∠CBF=90
∴∠DBC =∠BCF ∴△BCD∽△CFB
选证△BCD∽△DEC,理由如下(可以利用直角和平行边证明): 在矩形ABCD中和矩形BDEF中 ∠E=∠BCD=90,且BD∥EF ∴∠BDC =∠DCE ∴△BCD∽△DEC
选证△DEC∽△CFB,理由如下: 在矩形ABCD中和矩形BDEF中 ∠E=∠F=∠BCD=90
∴∠BCF+∠CBF=∠BCF+∠DCE=90
∴∠CBF =∠DCE ∴△DEC∽△CFB
13. (2013,江苏苏州,26,8分)如图,点P是菱形ABCD对角线AC上的一点,连接DP并延长DP交边AB
于点E,连接BP并延长BP交边AD于点F,交CD的延长线于点G. (1)求证:△APB≌△APD;
(2)已知DF:FA=1:2,设线段DP的长为x,线段PF的长为y. ①求y与x的函数关系式;
②当x=6时,求线段FG的长.
00000
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AC平分∠DAB. ∴∠DAP=∠BAP.
?AB?AD?在△APB和△APD中,??BAP??DAP,∴△APB≌△APD.
?AP?AP?(2)①∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=BC. ∴△AFP∽△CBP. ∴∵DF:FA=1:2,∴AF:BC=2:3,∴FP:BP=2:3, 由(1)知PB=PD=x.
AFFP, ?BCBP22y2?,∴y?x.即y与x的函数关系式为y?x.
33x32②当x=6时,y??6?4.∴FB=FP+PB=10.
3FGFDFG11∵DG∥AB,∴△DFG∽△AFB. ∴,??,∴FG??10?5.
FBFAFB22又∵PF=y,∴
∴线段FG的长为5.
14. (2013,江苏苏州,28,9分)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=10cm,BC=12cm.点E,F,
G分别从A,B,C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点E的运动速度为1cm/s,点F的运动速度为3cm/s,点G的运动速度为1.5cm/s.当点F到达点C(即点F与点C重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF关于直线EF的对称图形是△EB'F,设点E,F,G运动的时间为t(单位:s).
(1)当t= ▲ s时,四边形EBFB'为正方形;
(2)若以点E,B,F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似,求t的值;
(3)是否存在实数t,使得点B'与点O重合?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)2.5.
(2)由题意知AE=t,BF=3t,CG=1.5t.. ∵AB=10,BC=12. ∴BE=10-t,FC=12-3t. ∵点F在BC上运动,∴0≤t≤4.
EBBF10?t3t14,∴,∴t?. ??FCCG12?3t1.5t5EBBF10?t3t②当△EBF∽△GCF时,得,∴, ??CGFC1.5t12?3t①当△EBF∽△FCG时,得
2∴t?28t?80?0,∴t1??14?269,t2??14?269(舍去).
∵0≤t≤4. ∴t?14或t??14?269符合题意. 5(3)不存在.理由如下:连接BD.
∵点O为矩形ABCD的对称中心,∴点O为BD的中点.
假设存在这样的实数t,使得点B'与点O重合.此时EF是OB的垂直平分线,垂足为点H. ∴易知BD?261,BH?BD61. ?42易证△EHB∽△BHF∽△BCD. ∴BF?6161,BE?,∴AE=10-BE=3.9. 1210∵点F的运动速度是点E运动速度的3倍,但∴不存在实数t,使得点B'与点O重合.
BF?3. AE
15. (2013四川资阳,23,11分)在一个边长为a(单位:cm)的正方形ABCD中,点E、M分别是线段AC、CD上的动点,连结DE并延长交正方形的边于点F,过点M作MN⊥DF于H,交AD于N.
ANHFBEC(M)FEMCDANHDB
(1)如图8-1,当点M与点C重合,求证:DF=MN;
(2)如图8-2,假设点M从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D运动,点E同时从点A出发,以2cm/s速度沿AC向点C运动,运动时间为t(t>0):
①判断命题“当点F是边AB中点时,则点M是边CD的三等分点”的真假,并说明理由.
②连结FM、FN,△MNF能否为等腰三角形?若能,请写出a、t之间的关系;若不能,请说明理由.
解: (1)∵∠DAF=90°,∴∠ADF+∠AFD=90°.∵MN⊥DF,∴∠HDN+∠HND=90°. ∴∠AFD =∠HND. 又∵AD=DC, ∠DAF=∠CDN=90°,∴△DAF≌△CDN(AAS). ∴DF=MN. (2) ①真命题.理由:根据题意,得CM=t, AE=2t, AF=
图8-1图8-2a,AC=2a,CE=2(a-t). 2a2tAFAE1∵AF∥CD, ∴△AFE∽△CDE.∴=,即2=.化简,得 a-t =2t, t =a.所以命
CDCE3a2(a?t)题“当点F是边AB中点时,则点M是边CD的三等分点”的真命题.
②△MNF能为等腰三角形.分三种情况讨论:
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