如图,在边长为10cm的正方形ABCD中,P为AB边上任意一点(P不与A、B两点重合),连结DP,过点P作PE⊥DP,垂足为P,交BC于点E,则BE的最大长度为cm.
分析:
设AP=x,BE=y.通过△ABP∽△PCQ的对应边成比例得到$\frac {AD}{BP}$=$\frac {AP}{BE}$,所以$\frac {10}{10-x}$=$\frac {x}{y}$,即y=-$\frac {1}{10}$x+x.利用“配方法”求该函数的最大值.
解答:
解:设AP=x,BE=y.
如图,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°
∵PE⊥DP,
∴∠2+∠3=90°,∠1+∠2=90°
∴∠1=∠3,
∴△ADP∽△BPE,
∴$\frac {AD}{BP}$=$\frac {AP}{BE}$,即$\frac {10}{10-x}$=$\frac {x}{y}$,
∴y=-$\frac {1}{10}$x+x=-$\frac {1}{10}$(x-5)_+$\frac {5}{2}$(0<x<10);
∴当x=5时,y有最大值$\frac {5}{2}$.
故答案是:$\frac {5}{2}$.
点评:
本题主要考查正方形的性质和二次函数的应用,关键在于理解题意运用三角形的相似性质求出y与x之间的函数关系,求最大值时,运用到“配方法”.
如图,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.
设Rt△CBD的面积为S$_1$,Rt△BFC的面积为S$_2$,Rt△DCE的面积为S$_3$,则S$_1${_ _}S$_2$+S$_3$.
分析:
根据S$_1$=$\frac {1}{2}$S_矩形BDEF,S$_2$+S$_3$=$\frac {1}{2}$S_矩形BDEF,即可得出答案.
解答:
解:∵S$_1$=$\frac {1}{2}$BD×ED,S_矩形BDEF=BD×ED,
∴S$_1$=$\frac {1}{2}$S_矩形BDEF,
∴S$_2$+S$_3$=$\frac {1}{2}$S_矩形BDEF,
∴S$_1$=S$_2$+S$_3$.
点评:
本题考查了相似三角形的判定,注意掌握相似三角形的判定定理,最经常用的就是两角法,此题难度一般.
如图,正方形ABCD的边长为4,E、F分别是BC、CD上的两个动点,且AE⊥EF.则AF的最小值是.
分析:
设BE=x,则EC=4-x,先利用等角的余角相等得到∠BAE=∠FEC,则可判断Rt△ABE∽Rt△ECF,利用相似比可表示出FC=$\frac {x(4-x)}{4}$,则DF=4-FC=4-$\frac {x(4-x)}{4}$=$\frac {1}{4}$x-x+4=$\frac {1}{4}$(x-2)_+3,所以x=2时,DF有最小值3,而AF_=AD_+DF_,即DF最小时,AF最小,AF的最小值为$\sqrt {}$=5.
解答:
解:设BE=x,则EC=4-x,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=90°,
∴∠AEB+∠FEC=90°,
而∠AEB+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠FEC,
∴Rt△ABE∽Rt△ECF,
∴$\frac {AB}{EC}$=$\frac {BE}{FC}$,即$\frac {4}{4-x}$=$\frac {x}{FC}$,解得FC=$\frac {x(4-x)}{4}$,
∴DF=4-FC=4-$\frac {x(4-x)}{4}$=$\frac {1}{4}$x-x+4=$\frac {1}{4}$(x-2)_+3
当x=2时,DF有最小值3,
∵AF_=AD_+DF_,
∴AF的最小值为$\sqrt {}$=5.
故答案为:5.
点评:
本题考查了相似三角形的判定与性质:有两组对应边的比相等,并且它们的夹角也相等,那么这两个三角形相似;相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.也考查了正方形的性质以及二次函数的最值问题.
如图,在边长为9的正三角形ABC中,BD=3,∠ADE=60°,则AE的长为.
分析:
先根据边长为9,BD=3,求出CD的长度,然后根据∠ADE=60°和等边三角形的性质,证明△ABD∽△DCE,进而根据相似三角形的对应边成比例,求得CE的长度,即可求出AE的长度.
解答:
解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,AB=BC;
∴CD=BC-BD=9-3=6;
∴∠BAD+∠ADB=120°
∵∠ADE=60°,
∴∠ADB+∠EDC=120°
∴∠DAB=∠EDC,
又∵∠B=∠C=60°,
∴△ABD∽△DCE,
则$\frac {AB}{BD}$=$\frac {DC}{CE}$,
即$\frac {9}{3}$=$\frac {6}{CE}$,
解得:CE=2,
故AE=AC-CE=9-2=7.
故答案为:7.
点评:
此题主要考查了相似三角形的判定和性质以及等边三角形的性质,根据等边三角形的性质证得△ABD∽△DCE是解答此题的关键.
如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为.
分析:
解答:
点评:
本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,关键是推出△BAP∽△CPD,主要考查了学生的推理能力和计算能力.
如图,矩形ABCD是供一辆机动车停放的车位示意图,已知BC=2m,CD=5.4m,∠DCF=30°,车位所占的宽度EF约为米($\sqrt {3}$≈1.73,结果保留两位有效数字.)
分析:
分别在直角三角形BCF和直角三角形AEF中求得DF和DE的长后相加即可得到EF的长.
解答:
解:在直角三角形DCF中,
∵CD=5.4m,∠DCF=30°,
∴sin∠DCF=$\frac {FD}{DC}$=$\frac {DF}{5.4}$=$\frac {1}{2}$,
∴DF=2.7,
∵∠CDF+∠DCF=90°∠ADE+∠CDF=90°,
∴∠ADE=∠DCF,
∵AD=BC=2,
∴cos∠ADE=$\frac {DE}{AD}$=$\frac {ED}{2}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,
∴DE=$\sqrt {3}$,
∴EF=ED+DF=2.7+1.732≈4.4米.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,如何从纷杂的实际问题中整理出直角三角形是解决此类题目的关键.
如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=5,AF平分∠DAE,EF⊥AE,则CF等于( )
分析:
根据矩形的性质得到AD=BC=5,∠D=∠B=∠C=90°,根据三角形的角平分线的性质得到DF=EF,由勾股定理求出AE、BE,证△ABE∽△ECF,得出$\frac {AB}{CE}$=$\frac {BE}{CF}$,代入求出即可.
解答:
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=5,∠D=∠B=∠C=90°,
∵AF平分∠DAE,EF⊥AE,
∴DF=EF,
由勾股定理得:AE_=AF_-EF_,AD_=AF_-DF_,
∴AE=AD=5,
在△ABE中由勾股定理得:BE=$\sqrt {}$=3,
∴EC=5-3=2,
∵∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+∠FEC=90°,
∴∠BAE=∠FEC,
∴△ABE∽△ECF,
∴$\frac {AB}{CE}$=$\frac {BE}{CF}$,
∴$\frac {4}{2}$=$\frac {3}{CF}$,
∴CF=$\frac {3}{2}$.
故选C.
点评:
本题主要考查对矩形的性质,勾股定理,三角形的角平分线的性质,全等三角形的性质和判定等知识点的理解和掌握,求出AE、BE的长和证出△ABE∽△ECF是解此题的关键.
在一块长为8、宽为2$\sqrt {}$的矩形中,恰好截出三块形状相同、大小不等的直角三角形,且三角形的顶点都在矩形的边上.其中面积最小的直角三角形的较短直角边的长是.
分析:
设AE边为x,则DE边为8-x,根据相似三角形对应边成比例,列出比例式求解即可.
解答:
解:根据题意,截出的三角形是相似三角形,
设AE=x,则DE边为8-x,
∵△ABE∽△DEC,
∴$\frac {AE}{CD}$=$\frac {AB}{DE}$,
即$\frac {x}{2$\sqrt {3}$}$=$\frac {2$\sqrt {3}$}{8-x}$,
整理得x-8x+12=0,
解得x$_1$=2,x$_2$=6(舍去),
因此较短直角边的长为2.
故应填2.
点评:
本题主要利用相似三角形对应边成比例的性质,熟练掌握性质并灵活运用是解题的关键.
如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,则EF的长为(保留三位有效数字).
分析:
已知△ABE∽△DEF,那么点A、D对应,点B、E对应,点E、F对应,首先根据相似三角形得到的比例线段求出DF的长,再由勾股定理求得EF的值.
解答:
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=90°;
∵△ABE∽△DEF,
∴$\frac {AB}{AE}$=$\frac {DE}{DF}$,即$\frac {6}{9}$=$\frac {2}{DF}$,解得DF=3;
在Rt△DEF中,DE=2,DF=3,由勾股定理得:
EF=$\sqrt {}$=$\sqrt {13}$≈3.61.
故答案为:3.61.
点评:
此题主要考查的是相似三角形的性质,找准对应顶点是解题的关键.