1.方程x2﹣9=0的解是( )
A.xl=x2=3 B.xl=x2=9 C.xl=3,x2=﹣3 D.xl=9,x2=﹣9
2.一元二次方程x2﹣2x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+1)2=6 B.(x﹣1)2=6 C.(x+2)2=9 D.(x﹣2)2=9
3.高4米的旗杆在水平地面上的影长5米,此时测得附近一个建筑物的影子长20米,则该建筑物的高是( )
A.16米 B.20米 C.24米 D.30米
4.有一个铁制零件(正方体中间挖去一个圆柱形孔)如图放置,它的左视图是( )
A. B. C. D.
5.如图,△ADE∽△ABC,若AD=1,AB=4,则△ADE与△ABC的相似比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.1:4
6.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
7.如图所示,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠EFB=65°,则∠AED′等于( )
A.70° B.65° C.50° D.25°
8.某商品经过两次连续降价,每件售价由原来的55元降到了35元.设平均每次降价的百分率为x,则下列方程中正确的是( )
A.55(1+x)2=35 B.35(1+x)2=55 C.55(1﹣x)2=35 D.35(1﹣x)2=55
9.关于x的方程x2+2x﹣k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>﹣1 B.k>﹣1且k≠0 C.k<1 D.k<1且k≠0
10.在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为2:1,把三角形EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣8,4) C.(﹣8,4)或(8,﹣4) D.(﹣2,1)或(2,﹣1)
11.已知,则=__________.
12.如果x=1是一元二次方程x2+bx﹣3=0的一个根,则b=__________.
13.菱形的两条对角线长分别为6和8,则这个菱形的边长为__________.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是__________.
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,P为AB边上(不与A、B重合的一动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,则线段EF的最小值是__________.
16.解下列方程:
(1)x2+4x+1=0
(2)x(x﹣4)﹣2(x﹣4)=0.
17.近年来,国家实施“村村通”工程和农村医疗卫生改革,某县计划在张村、李村之间建一座定点医疗站P,张、李两村座落在两相交公路内(如图所示).医疗站必须满足下列条件:①使其到两公路距离相等;②到张、李两村的距离也相等.请你通过作图确定P点的位置.
18.如图,▱ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,DE=CD.
(1)求证:△ABF∽△CEB;
(2)若△DEF的面积为2,求▱ABCD的面积.
19.如图,是从一副扑克牌中取出的两组牌,分别是红桃1、2、3和方块1、2、3,将它们的背面朝上分别重新洗牌后,再从两组牌中各摸出一张,求摸出的两张牌的牌面数字之和小于5的概率.(要求用列表或树状图表示)
20.某商店进了一批服装,进货单价为50元,如果按每件60元出售,可销售800件;如果每件提价1元出售,其销售量就减少20件,且在60元基础上提价不能超过15元.问提价多少元才能获利12000元?
21.小明想利用太阳光测量楼高.他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:
如示意图,小明边移动边观察,发现站到点E处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得小明落在墙上的影子高度CD=1.2m,CE=0.8m,CA=30m(点A、E、C在同一直线上).已知小明的身高EF是1.7m,请你帮小明求出楼高AB.(结果精确到0.1m)
22.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.
(1)求证:BD=BE;
(2)若∠DBC=30°,BO=4,求四边形ABED的面积.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12cm,OB=6cm,点P从O点开始沿OA边向点A以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BO边向点O以1cm/s的速度移动,如果P、Q同时出发,用t(单位:秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么:
(1)当t为何值时,△POQ与△AOB相似?
(2)设△POQ的面积为y,求y关于t的函数解析式.
24.情境观察
将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,得到△ABC和△A′C′D,如图1所示.将△A′C′D的顶点A′与点A重合,并绕点A按逆时针方向旋转,使点D、A(A′)、B在同一条直线上,如图2所示.
观察图2可知:与BC相等的线段是__________,∠CAC′=__________°.
问题探究
如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.
拓展延伸
如图4,△ABC中,AG⊥BC于点G,分别以AB、AC为一边向△ABC外作矩形ABME和矩形ACNF,射线GA交EF于点H.若AB=kAE,AC=kAF,试探究HE与HF之间的数量关系,并说明理由.
2015-2016学年陕西省汉中市南郑县红庙中学九年级(上)期中数学试卷
1.方程x2﹣9=0的解是( )
A.xl=x2=3 B.xl=x2=9 C.xl=3,x2=﹣3 D.xl=9,x2=﹣9
[考点]解一元二次方程-直接开平方法.
[分析]这个式子先移项,变成x2=9,从而把问题转化为求9的平方根.
[解答]解:移项得x2=9,∴x=±3.
故选C.
[点评]解这类问题要移项,把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成x2=a(a≥0)的形式,利用数的开方直接求解.
(1)用直接开方法求一元二次方程的解的类型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同号且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同号且a≠0).法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”.
(2)用直接开方法求一元二次方程的解,要仔细观察方程的特点.
2.一元二次方程x2﹣2x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+1)2=6 B.(x﹣1)2=6 C.(x+2)2=9 D.(x﹣2)2=9
[考点]解一元二次方程-配方法.
[分析]把常数项﹣5移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数﹣2的一半的平方.
[解答]解:把方程x2﹣2x﹣5=0的常数项移到等号的右边,得到x2﹣2x=5,
方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得到x2﹣2x+(﹣1)2=5+(﹣1)2,
配方得(x﹣1)2=6.
故选:B.
[点评]本题考查了配方法解一元二次方程.配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
3.高4米的旗杆在水平地面上的影长5米,此时测得附近一个建筑物的影子长20米,则该建筑物的高是( )
A.16米 B.20米 C.24米 D.30米
[考点]相似三角形的应用.
[分析]在同一时刻,物体的实际高度和影长成比例,据此列方程即可解答.
[解答]解:∵,
即,
∴设建筑物的高是x米.则=
解得:x=16.
故该建筑物的高为16米.
故选A.
[点评]本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出该建筑物的高度,体现了方程的思想.
4.有一个铁制零件(正方体中间挖去一个圆柱形孔)如图放置,它的左视图是( )
A. B. C. D.
[考点]简单几何体的三视图.
[分析]找到从左面看所得到的图形即可.
[解答]解:左边看去是一个正方形,中间有一个圆柱形孔,圆柱的左视图是矩形,所以左视图的正方形里面还要两条虚线.
故选C.
[点评]本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图;注意看到的用实线表示,看不到的用虚线表示.
5.如图,△ADE∽△ABC,若AD=1,AB=4,则△ADE与△ABC的相似比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.1:4
[考点]相似三角形的性质.
[专题]计算题.
[分析]根据相似三角形对应边的比等于相似比求解.
[解答]解:∵△ADE∽△ABC,
∴△ADE与△ABC的相似比为AD:AB=1:4.
故选D.
[点评]本题考查了相似三角形的性质:相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比;相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比;相似三角形的面积的比等于相似比的平方.
6.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
[考点]菱形的性质;等边三角形的判定与性质;正方形的性质.
[分析]根据菱形得出AB=BC,得出等边三角形ABC,求出AC,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.
[解答]解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=4,
∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+AF=4×4=16,
故选C.
[点评]本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC的长.
7.如图所示,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠EFB=65°,则∠AED′等于( )
A.70° B.65° C.50° D.25°
[考点]平行线的性质;翻折变换(折叠问题).
[分析]由平行可求得∠DEF,又由折叠的性质可得∠DEF=∠D′EF,结合平角可求得∠AED′.
[解答]解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB=65°,
又由折叠的性质可得∠D′EF=∠DEF=65°,
∴∠AED′=180°﹣65°﹣65°=50°,
故选C.
[点评]本题主要考查平行线的性质及折叠的性质,掌握两直线平行内错角相等是解题的关键.
8.某商品经过两次连续降价,每件售价由原来的55元降到了35元.设平均每次降价的百分率为x,则下列方程中正确的是( )
A.55(1+x)2=35 B.35(1+x)2=55 C.55(1﹣x)2=35 D.35(1﹣x)2=55
[考点]由实际问题抽象出一元二次方程.
[专题]增长率问题.
[分析]如果设平均每次降价的百分率为x,则第一次降价后的价格是55(1﹣x),再在这个数的基础上降价x,即可得到35元,可列出方程.
[解答]解:设平均每次降价的百分率为x,
则根据题意可列方程为:55(1﹣x)2=35;
故选C.
[点评]掌握好增长率问题的一般规律,找到关键描述语,找到等量关系是解决问题的关键.
9.关于x的方程x2+2x﹣k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>﹣1 B.k>﹣1且k≠0 C.k<1 D.k<1且k≠0
[考点]根的判别式.
[分析]关于x的方程x2+2x﹣k=0有两个不相等的实数根,即判别式△=b2﹣4ac>0.即可得到关于k的不等式,从而求得k的范围.
[解答]解:∵a=1,b=2,c=﹣k,
∴△=b2﹣4ac=22+4×1×k=4+4k>0,
解得:k>﹣1.
故选A.
[点评]此题考查了根的判别式,用到的知识点是一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.
10.在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为2:1,把三角形EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣8,4) C.(﹣8,4)或(8,﹣4) D.(﹣2,1)或(2,﹣1)
[考点]位似变换;坐标与图形性质.
[分析]直接利用位似图形的性质画出符合题意的图形,进而得出答案.
[解答]解:如图所示:点E的对应点E′的坐标是:(﹣2,1)或(2,﹣1).
故选:D.
[点评]此题主要考查了位似变换,根据题意得出所有符合题意的图形是解题关键.
11.已知,则=.
[考点]比例的性质.
[分析]根据比例的性质求出a=b,c=d,再代入求出即可.
[解答]解:∵==,
∴a=b,c=d,
∴==.
故答案为:.
[点评]本题考查了比例的性质的应用,能根据比例的性质求出a=b和c=d是解此题的关键.
12.如果x=1是一元二次方程x2+bx﹣3=0的一个根,则b=2.
[考点]一元二次方程的解.
[分析]把x=1代入x2+bx﹣3=0得到关于b的一元一次方程,通过解方程求得b的值即可.
[解答]解:把x=1代入x2+bx﹣3=0,得
1+b﹣3=0,
解得b=2.
故答案是:2.
[点评]此题主要考查了方程解的定义.将方程的根代入方程即可得到关于b的一元一次方程,解此一元一次方程即可.
13.菱形的两条对角线长分别为6和8,则这个菱形的边长为5.
[考点]菱形的性质.
[分析]首先根据题意画出图形,由菱形ABCD中,AC=6,BD=8,即可得AC⊥BD,OA=AC=3,OB=BD=4,然后利用勾股定理求得这个菱形的边长.
[解答]解:∵菱形ABCD中,AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,OA=AC=3,OB=BD=4,
∴AB==5.
即这个菱形的边长为:5.
故答案为:5.
[点评]此题考查了菱形的性质以及勾股定理.注意菱形的对角线互相平分且垂直.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是(5,4).
[考点]菱形的性质;坐标与图形性质.
[专题]几何图形问题.
[分析]利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.
[解答]解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,
∴AB=5,
∴DO=4,
∴点C的坐标是:(5,4).
故答案为:(5,4).
[点评]此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,得出DO的长是解题关键.
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,P为AB边上(不与A、B重合的一动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,则线段EF的最小值是2.4.
[考点]矩形的判定与性质;垂线段最短;勾股定理.
[分析]连接CP,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFPE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CP,再根据垂线段最短可得CP⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
[解答]解:如图,连接CP.
∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,∠C=90°,
∴四边形CFPE是矩形,
∴EF=CP,
由垂线段最短可得CP⊥AB时,线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC•AC=AB•CP,
即×4×3=×5•CP,
解得CP=2.4.
故答案为:2.4.
[点评]本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出CP⊥AB时,线段EF的值最小是解题的关键,难点在于利用三角形的面积列出方程.
16.解下列方程:
(1)x2+4x+1=0
(2)x(x﹣4)﹣2(x﹣4)=0.
[考点]解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
[分析](1)求出b2﹣4ac的值,代入公式求出即可.
(2)通过提取公因式(x﹣4)对等式的左边进行因式分解.
[解答]解:(1)∵a=1,b=4,c=1,
∴△=42﹣4×1×1=16﹣4=12>0,
∴x=,
∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.
(2)由原方程,得
(x﹣4)(x﹣2)=0,
则x﹣4=0或x﹣2=0,
解得x1=4,x2=2.
[点评]本题考查了一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法.
17.近年来,国家实施“村村通”工程和农村医疗卫生改革,某县计划在张村、李村之间建一座定点医疗站P,张、李两村座落在两相交公路内(如图所示).医疗站必须满足下列条件:①使其到两公路距离相等;②到张、李两村的距离也相等.请你通过作图确定P点的位置.
[考点]作图—应用与设计作图.
[分析]画出两条公路夹角的平分线和张、李两村之间线段的垂直平分线,交点即是所求.
[解答]解:(1)画出角平分线;
(2)作出垂直平分线.
交点P即满足条件.
[点评]此题主要考查角平分线、垂直平分线的作法在实际中的应用.
18.如图,▱ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,DE=CD.
(1)求证:△ABF∽△CEB;
(2)若△DEF的面积为2,求▱ABCD的面积.
[考点]相似三角形的判定与性质;三角形的面积;平行四边形的性质.
[专题]几何综合题.
[分析](1)要证△ABF∽△CEB,需找出两组对应角相等;已知了平行四边形的对角相等,再利用AB∥CD,可得一对内错角相等,则可证.
(2)由于△DEF∽△EBC,可根据两三角形的相似比,求出△EBC的面积,也就求出了四边形BCDF的面积.同理可根据△DEF∽△AFB,求出△AFB的面积.由此可求出▱ABCD的面积.
[解答](1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴∠A=∠C,AB∥CD
∴∠ABF=∠CEB
∴△ABF∽△CEB
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,AB平行且等于CD
∴△DEF∽△CEB,△DEF∽△ABF
∵DE=CD
∴,
∵S△DEF=2
S△CEB=18,S△ABF=8,
∴S四边形BCDF=S△BCE﹣S△DEF=16
∴S四边形ABCD=S四边形BCDF+S△ABF=16+8=24.
[点评]本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质等知识.
19.如图,是从一副扑克牌中取出的两组牌,分别是红桃1、2、3和方块1、2、3,将它们的背面朝上分别重新洗牌后,再从两组牌中各摸出一张,求摸出的两张牌的牌面数字之和小于5的概率.(要求用列表或树状图表示)
[考点]列表法与树状图法.
[专题]计算题.
[分析]先画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出摸出的两张牌的牌面数字之和小于5的结果数,然后根据概率公式计算.
[解答]解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中摸出的两张牌的牌面数字之和小于5的结果数为6,
所以摸出的两张牌的牌面数字之和小于5的概率==.
[点评]本题考查了列表法或树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式求出事件A或B的概率.
20.某商店进了一批服装,进货单价为50元,如果按每件60元出售,可销售800件;如果每件提价1元出售,其销售量就减少20件,且在60元基础上提价不能超过15元.问提价多少元才能获利12000元?
[考点]一元二次方程的应用.
[专题]销售问题.
[分析]设提价x元才能获利12000元,根据每件升价1元出售,其销售量就减少20件,现在要获利1200元,可列方程求解.
[解答]解:设提价x元才能获利12000元,依题意有
(60﹣50+x)(800﹣20x)=12000,
整理得:x2﹣30x+200=0,
(x﹣10)(x﹣20)=0,
解得x1=10,x2=20(不合题意舍去).
答:提价10元才能获利12000元.
[点评]本题考查了一元二次方程的应用和理解题意的能力,关键是根据每件升价1元出售,其销售量就减少20件,找出价格变化后,卖的数量的关系.
21.小明想利用太阳光测量楼高.他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:
如示意图,小明边移动边观察,发现站到点E处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得小明落在墙上的影子高度CD=1.2m,CE=0.8m,CA=30m(点A、E、C在同一直线上).已知小明的身高EF是1.7m,请你帮小明求出楼高AB.(结果精确到0.1m)
[考点]相似三角形的应用.
[专题]应用题;转化思想.
[分析]此题属于实际应用问题,解题的关键是将实际问题转化为数学问题进行解答;解题时要注意构造相似三角形,利用相似三角形的性质解题.
[解答]解:过点D作DG⊥AB,分别交AB、EF于点G、H,
∵AB∥CD,DG⊥AB,AB⊥AC,
∴四边形ACDG是矩形,
∴EH=AG=CD=1.2,DH=CE=0.8,DG=CA=30,
∵EF∥AB,
∴,
由题意,知FH=EF﹣EH=1.7﹣1.2=0.5,
∴,解得,BG=18.75,
∴AB=BG+AG=18.75+1.2=19.95≈20.0.
∴楼高AB约为20.0米.
[点评]本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求解即可,体现了转化的思想.
22.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.
(1)求证:BD=BE;
(2)若∠DBC=30°,BO=4,求四边形ABED的面积.
[考点]矩形的性质.
[专题]证明题.
[分析](1)根据矩形的对角线相等可得AC=BD,然后证明四边形ABEC是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等可得AC=BE,从而得证;
(2)根据矩形的对角线互相平分求出BD的长度,再根据30°角所对的直角边等于斜边的一半求出CD的长度,然后利用勾股定理求出BC的长度,再利用梯形的面积公式列式计算即可得解.
[解答](1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AB∥CD,
又∵BE∥AC,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∴AC=BE,
∴BD=BE;
(2)解:∵在矩形ABCD中,BO=4,
∴BD=2BO=2×4=8,
∵∠DBC=30°,
∴CD=BD=×8=4,
∴AB=CD=4,DE=CD+CE=CD+AB=4+4=8,
在Rt△BCD中,BC===4,
∴四边形ABED的面积=(4+8)×4=24.
[点评]本题考查了矩形的对角线互相平分且相等的性质,平行四边形的判定与性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12cm,OB=6cm,点P从O点开始沿OA边向点A以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BO边向点O以1cm/s的速度移动,如果P、Q同时出发,用t(单位:秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么:
(1)当t为何值时,△POQ与△AOB相似?
(2)设△POQ的面积为y,求y关于t的函数解析式.
[考点]相似形综合题.
[分析](1)先根据OB=6cm,点P从O点开始沿OA边向点A以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BO边向点O以1cm/s的速度移动,用t表示出OP、OQ的长,再根据△POQ∽△AOB时,=,△POQ∽△BOA时,=,分别得出 =即=,最后求解即可;
(2)根据S△POQ=•PO•OQ,再把OQ=6﹣t,OP=t代入整理即可.
[解答]解:(1)∵OB=6cm,点P从O点开始沿OA边向点A以1cm/s的速度移动,
∴OQ=(6﹣t)cm,
∵点Q从点B开始沿BO边向点O以1cm/s的速度移动,
∴OP=t(cm),
若△POQ∽△AOB时,=,
即 =,
整理得:12﹣2t=t,
解得:t=4,
则当t=4时,△POQ与△AOB相似;
若△POQ∽△BOA时,=,
即=,
解得:t=2,
则当t=2时,△POQ与△BOA相似;
综上所述:当t=4s或2s时,△POQ与△AOB相似;
(2)∵S△POQ=•PO•OQ=•t•(6﹣t)=﹣t2+3t,
∴y=﹣t2+3t (0≤t≤6).
[点评]本题主要考查了相似形的综合,用到的知识点是相似三角形的判定和性质、直角三角形的面积等,注意分两种情况讨论.
24.情境观察
将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,得到△ABC和△A′C′D,如图1所示.将△A′C′D的顶点A′与点A重合,并绕点A按逆时针方向旋转,使点D、A(A′)、B在同一条直线上,如图2所示.
观察图2可知:与BC相等的线段是AD,∠CAC′=90°.
问题探究
如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.
拓展延伸
如图4,△ABC中,AG⊥BC于点G,分别以AB、AC为一边向△ABC外作矩形ABME和矩形ACNF,射线GA交EF于点H.若AB=kAE,AC=kAF,试探究HE与HF之间的数量关系,并说明理由.
[考点]相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;矩形的性质.
[专题]几何综合题;压轴题.
[分析]①观察图形即可发现△ABC≌△AC′D,即可解题;
②易证△AEP≌△BAG,△AFQ≌△CAG,即可求得EP=AG,FQ=AG,即可解题;
③过点E作EP⊥GA,FQ⊥GA,垂足分别为P、Q.根据全等三角形的判定和性质即可解题.
[解答]解:①观察图形即可发现△ABC≌△AC′D,即BC=AD,∠C′AD=∠ACB,
∴∠CAC′=180°﹣∠C′AD﹣∠CAB=90°;
故答案为:AD,90.
②FQ=EP,
理由如下:
∵∠FAQ+∠CAG=90°,∠FAQ+∠AFQ=90°,
∴∠AFQ=∠CAG,同理∠ACG=∠FAQ,
又∵AF=AC,
∴△AFQ≌△CAG,
∴FQ=AG,
同理EP=AG,
∴FQ=EP.
③HE=HF.
理由:过点E作EP⊥GA,FQ⊥GA,垂足分别为P、Q.
∵四边形ABME是矩形,
∴∠BAE=90°,
∴∠BAG+∠EAP=90°,
又AG⊥BC,
∴∠BAG+∠ABG=90°,
∴∠ABG=∠EAP.
∵∠AGB=∠EPA=90°,
∴△ABG∽△EAP,
∴AG:EP=AB:EA.
同理△ACG∽△FAQ,
∴AG:FQ=AC:FA.
∵AB=k•AE,AC=k•AF,
∴AB:EA=AC:FA=k,
∴AG:EP=AG:FQ.
∴EP=FQ.
又∵∠EHP=∠FHQ,∠EPH=∠FQH,
∴Rt△EPH≌Rt△FQH(AAS).
∴HE=HF.
[点评]本题考查了全等三角形的证明,考查了全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形内角和为180°的性质,考查了等腰三角形腰长相等的性质,本题中求证△AFQ≌△CAG是解题的关键.