2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--相似三角形的综合题.pdf
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练一相似三角形的综合题1.如图,在 RS ABC 中,ZACB=90,AC=10cm,BC=15cm,点 P 从 A 出发沿 AC 向 C 点以 1 厘米/秒的速度匀速移动;点Q 从 C 出发沿CB向B 点以2 厘米/秒的速度匀速移动.点P、Q 分别从起点同时出发,移动到某一位置时所需时间为t 秒(1)当t=4 时,求线段PQ的长度(2)当t 为何值时,PCQ是等腰三角形?(3)当t 为何值时,PCQ的面积等于16cm2?(4)当t 为何值时,APCQs4ACB2.我们给出如下定义:若一个四边形有一组对角互补(即对角之和为180。),则称这个四边形为圆满四边形.(1)概念理解:在平行四边形、菱形、矩形、正方形中,你认为属于圆满四边形的有.(2)问题探究:如图*,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若NADB=NACB,问四边形ABCD是圆满四边形吗?请说明理由.小明经过思考后,判断四边形ABCD是圆满四边形,并提出了如下探究思路:先证明 AODSZBO C,得 到 比 例 式 黑=器,再证明 A O B s/D O C,得出对应角相等,根据四边形内角和定理,得出一组对角互补.请你帮助小明写出解题过程.D图1B(3)问题解决:请结合上述解题中所积累的经验和知识完成下题.如图,四边形ABCD中,ADBD,ACBC,AB 与 DC 的延长线相交于点 E,BE=BD,AB=5,A D=3,求 CE 的长.却3.如图,在平面直角坐标系中,点 0 为坐标原点,直 线 y=kx+2 与y轴交于点A,与 轴(2)如图2,点P在第三象限的直线A B上,点C在 点A上方的y轴上,连接PC、B C ,P C交 x轴于点N,且tanzAPC =1,设 点P的横坐标为t,X A BC的面积为S,求 S 与 t 的函数关系;(3)如图3,在(2)的条件下,点。在 y 轴的负半轴上,点 E 为 A B 的中点,连接D E,PD,AD =ON,当乙 PD E =4 CD时,求 点D的坐标.4.已知如图,抛物线y=-1 x2+%+4 交 x 轴于A、C 两点,点D 是x 轴上方抛物线上的点,以A,D 为顶点按逆时针方向作正方形ADEF.(1)求点A 的坐标和抛物线的对称轴的表达式;(2)当点F落在对称轴上时,求出点D的坐标;(3)连接O D交 E F 于点G,记 0A和 E F 交于点H,当 A F H 的面积是四边形A D E H 面积的1C时则 出二.(直接写出答案)5.如图,在 AABC中,AB =AC ,B AC =a(0 a 1 8 0;,过点A作射线AM交射线8 c 于点。,将AM绕点A逆时针旋转a得到A N,过点C作C F/A M交直线AN于点尸,在A M上取点E,使AE B =LACB.如 图 1,当 a =6 0。时,线段C E 和 C F 之间的数量关系为_A_.如图2,当 a =9 0。时,写出线段A E,C E 和 C 尸之间的数量关系,并说明理由.(2)当tana=1 ,AB =5时,若4 CDE是直角三角形,直接写出AF的长.(I)如图1,在正方形A B C D 中,点E,产分别在边B C,C D 上,且A E J.B F,请直接写出线段A E与B F 的数量关系(2)【类比探究】如图2,在矩形ABC。中,AB=3,4。=5,点E,F分别在边BC,CD上,且AE _ L B F,请写出线段4E与BF的数量关系,并证明你的结论.(3)【拓展延伸】如图3,在RtAABC中,乙4BC=90。,D为BC中点,连接4。,过点B作BE 1 4 0于点F,交AC于点E,若4B=3,B C =4,求BE的长.7.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是C D边上的一个动点(点E不与点C重合),延长D C到点F,使EC=2 C F,且A F与B E交于点G.(1)当EC=4时,求线段BG的长:(2)设CF=x,ZkGEF的面积为y,求y与x的关系式,并求出y的最大值:(3)连接D G,求线段D G的最小值.8.如图,ABC 中,BA=BC,CO_LAB 于点 0,A0=4,BO=6。(2)若点D是射线O B上的一个动点,作DEJ_AC于点E,连结0E。备用图当点D在线段0 B上时,若 AOE是以A O为腰的等腰三角形,请求出所有符合条件的OD的长。设 DE交直线BC于点F,连结OF,C D,若SAO B F:SAOCF=1:4,则 CD的长为多少?(直接写出结果)9.如图1,在 RtAABC中,ZC=90,AC=6,BC=8,动点P 从点A 开始沿边AC向点C 以 1 个单位长度的速度运动,动点Q 从点C 开始沿边CB向点B 以每秒2 个单位长度的速度运动,过点P 作PDB C,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随(2)是否存在t 的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q 的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ 中点M 所经过的路径长.10.类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)概念理解:如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)问题探究:小红猜想:对角线互相平分的“等邻边四边形 是菱形,她的猜想正确吗?请说明理由.如图 2,小红画了一个 RS A B C,其中/ABC=90。,AB=2,BC=1,并将 Rta ABC 沿/ABC的平分线BB,方向平移得到 A,B,U,连结AA,B C,小红要使平移后的四边形ABCA,是“等邻边四边形”,应平移多少距离(即线段BB,的长)?(3)拓展应用:如图3,“等邻边四边形 ABCD中,AB=AD,ZBAD+ZBCD=90,AC,BD为对角线,AC=迎A B,试探究BC,CD,BD的数量关系.1 1.如图,在平面直角坐标系中,直 线 y=2x+6 与 x 轴交于点A,与y 轴交点C,抛物线y=-2x2+bx+c过A,C 两点,与x 轴交于另一点8.(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接8 E,与直线AC相交于点F,当E F =B F时,求 sin/EB4 的值.(3)点N 是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E 位于对称轴左侧,在抛物线上是否存 在 一 点 使 以N,E,8 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.1 2.综合与实践:制作无盖盒子(1)任务一:如图1,有一块矩形纸板,长是宽的2 倍,要将其四角各剪去一个正方形,折成高为4 cm,容积为616cm3的无盖长方体盒子(纸板厚度忽略不计).请求出这块矩形纸板的长和宽.(2)任务二:图2 是一个高为4cm的无盖的五棱柱盒子(直棱柱),图3 是其底面,在五边形ABCDE 中,BC=12cm,AB=DC=6cm,ZABC=ZBCD=120,ZEAB=ZEDC=90.试判断图3 中AE与DE的数量关系,并加以证明.图 2 中的五棱柱盒子可按图4 所示的示意图,将矩形纸板剪切折合而成,那么这个矩形纸板的长和宽至少各为多少cm?请直接写出结果(图中实线表示剪切线,虚线表示折痕.纸板厚度及剪切接缝处损耗忽略不计).13.如图,已知二次函数y=a/+:+c的图象经过点C(2,-3),且与x 轴交于原点及点(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使/IBM是等腰三角形?如果存在,请求出点M 的坐标.如果不存在,请说明理由;(3)若点P 为。O 上的动点,且。O 的半径为2 v L 求+的最小值.14.在 ABC 中,B A=B C ,/.AB C =a(0 a =6.当 的=苧 时,求/E 的长;直接写出运动过程中线段AE长度的最小值.答案解析部分1.【答案】(1)解:当t=4时,.点P 从A 出发沿AC向C 点以1厘米/秒的速度匀速移动,点Q从C 出发沿CB向B 点以2 厘米/秒的速度匀速移动,.AP=4cm,PC=AC-AP=6cm、CQ=2x4=8cm,PQ=J pc2+CQ2-10cm(2)解:VAP=l,PC=AC-AP=10-t、CQ=2t,当 PC=CQ 时 10-t=2t t=学(3)解:V AP=l,PC=AC-AP=10-t,CQ=2t,;.SA P Q C=|PCxCQ=t(10-t)=16,,ti=2,t2=8,当 t=8 时,C Q=2 t=1 6 1 5,舍去,.当 t=2 时,PQC 的面积等于 16cm2 PCQ-A A CB只需要满足夹这个直角的两边对应成比例即可,由题意知:AP=t,PC=AC-AP=10-t、C Q=2 t,当 作=器 时 需=需解得:t=2.5;当 罂=器时,需=卷解得:t=挈 综上所述即可得出当t=2.5或 皇时,PCQ-AACBo2.【答案】(1)矩形,正方形(2)解:证明:VZADB=ZACB,ZAOD=ZBOC,,NDAO=NCBO,AODABOC,嚼=黑,又/AOB=NDOC,AOBADOC,/.ZOAB=ZODC,ZOBA=ZOCD.ZADB+ZODC+ZOBA+ZOBC=ZACB+ZOAB+ZOCD+ZOAD=180,BPZADB+ZABC=ZDCB+ZDAB=180.四边形ABCD是圆满四边形(3)解:如图,VADBD,ACBC,.,.ZADB=ZACB=90,四边形ABCD是圆满四边形,由上可得,Z DAB+ZDCB=Z ADC+Z ABC=180,ZBDC=ZBAC.又:BE=BD,ZBED=ZBDC=ZBAC,;.AC=EC.XVZBCE+ZDCB=180,.ZBCE=ZDAB,又/BEC=NDEA,.*.BECADEA,.E C _ B C AE =AD 设 AC=EC=x,贝 I BC=yjAB2-A C2=0 5 -NBD=AB2-A D2=%;.EA=5+4=9,.-j2 5-x2 _ x,解得,x=30.-9 2即:CE=3留3.【答案】(1)解:,直线y=kx+2与y轴交于点4,与 x 轴交于点B ,令 1=0,则 y=2,点A的坐标为(0,2),:.OA=2,VOB=20A,:.OB =4,即B点的坐标为(一 4,0),将(一 4,0)代入 y=丘+2 得:0=.4k+2,解得:V,直线的解析式为:y=*x+2;(2)解:过点A 作E A 1 A B ,与PC交于点E,过E 点 作E G l y轴,垂足为G,过 P 点 作PF 轴,垂足为F,:.PAF +Z.E AG=9 0 ,PAF +AAPF=9 0 ,C.LAPF =Z.E AG ,E G 4 =Z.AF P=9 0 ,:.LAE G LPAF ,V tanz.APC=g,.AE _ E G _AGAP=AF =PF =3 9设 P(3 1 +2),则 PF =-t,AF=-1AG =I PF =,E G =AF =,.点A的坐标为(0,2),2-1),设P E的解析式为:y=ax b,由 P(t,寺 +2),E(5 2 !)可得:a=1b=2-,点C的坐标为(0,2-1),AC=2 -2 =-2,:B O=4 ,=T,at+b=5 +21 2 ,解得吟+匕=2一5即 S =T;(3)解:作 EFIDE交P D 于 E 设 P C 与 x 轴交于点N,由 PC解析式:y =x+(2-5 ,P C O =4 5 ,:.0N=OC=2-j,.AD=O N =2,.,.点D的坐标为(0,1)V z P D F =乙PCD=4 5 ,A DEG 2 A EFH,:.EG=FH=2,DG=EH=1-三,F(-3 +2,-1),设 P D 的解析式为:y=mx+n,由 P(t,1+2)(0,1)可得:(+2=mt+n fm =72,,解得:l 齐几 上 方:.PD的解析式为:y =|x+1 ,把 点 F(3 +,1)代 入 y=-x+!得:|(-3+|)+1=i,解得:6,以=2 (舍),D(0,-3).4.【答案】解:当y=0时,则一於2+9 +4=。整理得:(x-5)(x+1)=0解之:Xl=5,X 21.点A 在 x 轴的正半轴.点 A(5,0)16对称轴为:直线=-m=2-1x2(2)解:过点D 作DM_LAO于点M,AO与对称轴交于点N 正方形 ADEF;./FNA=NDMA=90,ZDAM+ZMDA=90,/DAM+/NAF=90,iMD A=4 NAFAD=AF:.NMDA=NNAF 在 ADM 和 NAF 中 AD =AF 二 ADM安 NAF(ASA)./.D MA=Z.ANF.DM=AN点 A(5,0),轴对称为直线x=2.AN=5-2=3.DM=3设点D(x,-1 x2+x +4).-4%2+普+4=3解之:x产+.;9 X2=上咨.点 D(生 守,3)或(土 1,3)(3)4005.【答案】(1)解:(1)AE=C F +C E;如图2 中,结论:EC=&(AE C F).理由:过点C 作C Q L A E于Q.图2 C F/AM,CFA+MAN=180,乙MAN=90。,CFA=Z.FAQ=90,v 乙CQA=90,四边形AFCQ是矩形,/.CF=AQ,v Z.ADC=BDE,乙DEB=z.ACD,ACD BED,丝 生:,BD ED AD _B2DC=ED v Z.ADB=Z.CDE,.ADB CDE,/./.ABD=Z-CED=45,v Z-CQE=90,:CE=EQ,:.AE-CF=AE-AQ=EQ,EC=/2(iAE-C F).(2)解:如图31中,当 CDE=90时,过点B 作 BJ 1 A C 于 J,过点F 作 FK 1 A E 于 K.在 Rt ABJ 中,ta.nz.BAJ,AB=5,AJ JAK2+FK2=J(花)2 4-(苧/二 苧 如图32 中,当 Z.ECD=9 0 时,同理可得:Z.DAB=NEZC 4-/.CAB=乙EBC+乙CEB=90A Z.AKF=z.DAB=90o,.,CK 4在 Rt ACK 中,tanZ-CAK=-TT7 ,AC 5,AK:,CK=4,AK=3,v MAN=LCAB,/./.CAN=Z.DAB=90,Z.CAB+z.BAF=SQ,BAF+Z.AFK=90,/.Z.AFK=CAB,7 AK 4 tanZ-AFK=7777=K,FK 39 FK=:,4 AF=y/AK2+KF2=J32+()2=苧综上所述,满足条件的AF的 值 为 挛 或 学.4 46.【答案】(1)AE=BF 解:器 证明:V 4E1B F,:.BAE+Z.ABF=90,在矩形 ABCD 中,/.ABC=90,C B F+/4BF=90。,:.Z.BAE=乙 CBF,:.Rt ABE Rt BCF,.AB _AE,阮=丽.AE _ 3,丽=中(3)解:如图,过点A 作 的 垂 线,过点C 作BC的垂线,两垂线交于点G,延长BE交CG于点H.二四边形A8CG是矩形.1 D 为BC中点,:.CD=BD=2.:AB=3,.AD=7 AB2 +BD2=V13.由 知 器 号.BH=警.在Rt BCH 中,CH=y/BH2-B C2=|,9AB|CH:.hABE CHE,.AB _ BE西=丽 3 _ BE即苧=4了 _*解得3后=喑 17.【答案】(1)解:.四边形ABCD是矩形,AB=6,AD=8,:.AB=8 =6,AD=BC=8,AB|CD,AD|B C,乙BCD=90,/.Z-BAG=乙F,VEC=2CF,EC=4,:.CF=2,:.EF=CE+CF=6,:.EF=AB,又.N4GB=乙FGE,:.AAGB w4FGE(44S),:.BG=GE,在RtABCE中,BE=VBC2+CE2=V82 4-42=4V5,BG=B E=2V5;(2)解:设AF与BC交于点P,过点G 作GM_L8C于M,如图所示,VCD|AB,,4GET AGBA,.GE _EF 屈fVAB=6,EF=CE+CF=2x+x=3xf.GE _3x _ xBG=6=TVGM 1 BC,Z.BCD=90,:.GM|CE,CE _ BE _ BG+GE W=BG=BG日 n 2%BG+GE.x即 而=-=1+2 一”4%GM=-x+29:AD|BC,:.AFCP 4FD4.PC _CF而=丽即 畀 磊 解 得 PC=黑,又:GM|CE,:.AFCP-AGMP,4x.GM _ PM HH+2 _ PM,CF=PC*即=一 豆,x+67?r解得 PM=(x+2)(x+6)32x 8x 8x M =PM+PC=(X+2)(X+6)+=1,y=SAGEF=.CM=;3x.果=缪,y 与x 的关系式为:y=驾,z x+2.点E 是CD边上的一个动点(点E 不与点C 重合),CE=2x,-02x 6,EP0 x=-11 n0-15 x 亏12=6r ,ADPBD,.PDBQ不能为菱形.设点Q 的速度为每秒v 个单位长度,则 BQ=8-vt,PD=,BD=10-|t ,要使四边形PDBQ为菱形,贝 lj PD=BD=BQ,当PD=BD时,即=10-|t ,解得:t=学当PD=BQ,t=学 时,即 9学=8-学 u,解得:v=|当点Q 的速度为每秒个单位长度时,经 过 学 秒,四边形PDBQ是菱形.(3)解:如图2,以C 为原点,以AC所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系.却依题意,可知09W 4,当t=0时,点M i的坐标为(3,0),当t=4时点M2的坐标为(1,4).设直线MIM2的解析式为y=kx+b,.(3k+b=0t/c+b=4 ,解得(k=-2建=6,直线M1M2的解析式为y=2x+6.1 点 Q(0,2t),P(64,0).在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标(殍,t).把 x=代入 y=-2x+6 得 y=-2x+6=t,.点M3在直线M1M2上.过点 M2作 M2NJ_x 轴于点 N,则 M2N=4,MIN=2.,.MIM2=2 V5线段PQ中点M 所经过的路径长为2 V 5 单位长度.10.【答案】(1)解:AB=BC或 BC=CD或 CD=AD或 AD=AB(任写一个即可)(2)解:正确,理由为:四边形的对角线互相平分,这个四边形是平行四边形,:四边形是“等邻边四边形“,.这个四边形有一组邻边相等,这个“等邻边四边形”是菱形;VZABC=90,AB=2,BC=1,;.AC=V5,二将RtA ABC平移得到 ABC,.,.BB=AA,ABAB,AB=AB=2,BC=BC=1,AC=AC=圾,(I I)如图 2,当 AA,=AC时,BB,=AA,=AC=V?;C图2 B(III)当 AC=BC=V5 0寸,如图3,延长CB,交 AB于点D,则 CB,AB,ZABB=|NABC=45。,NBBD=2ABB,=45设 B,D=BD=x,则 C,D=x+l,BBr=V2 x,在 RtA BCD 中,BD2+(CD)2=(BCr)2/.X2+(x+1)2=(遥)2,解得:X l=l,X2=-2(不合题意,舍去),/.BBf=V2 X=V2(IV)当 BC=AB=2 时,如 图 4,与(III)方法一同理可得:BD2+(CD)2=(BC)2,设 BD=BD=x,则 X2+(X+1)2=22,解得:X 1=Z1+/Z,X 2二与(不合题意,舍去),/.BBf=V2 x=色、吃(3)解:BC,CD,BD 的数量关系为:BC2+CD2=2BD2,如图 5,图5VAB=AD,二将 ADC绕 点A旋转到 A B F,连 接CF,/.ABFAADC,/.ZABF=ZADC,ZBAF=ZDAC,AF=AC,FB=CD,ZBAD=ZCAF,第=需=1,ACFAABD,=V 2,:,CF=V2 BD,ZBAD+ZADC+ZBCD+ZABC=360,ZABC+ZADC-360-(ZBAD+ZBCD)=360。-90。=270。,.,.ZABC+ZABF=270,.ZCBF=90,.,.BC2+FB2=CF2=(V2 BD)2=2BD2,/.BC2+CD2=2BD2.11.【答案】(1)解:在y=2x+6中,当x=0时y=6,当y=0时 =3,.(0,6)、4(一 3,0),.抛物线y=-2x2+bx+c的图象经过A、C 两点,(18-3 b+c=0*c=6 抛物线的解析式为y=-2x2-4%+6;(2)解:令一2/一4%+6=0,解得1=-3,右=1,8(1,0),设点E 的横坐标为t,则 E(,2t2 一例+6),如图,过点E 作E H l x轴于点H,过点F 作F G L x轴于点G,则E H|F G ,BFGABEH,B F _ B G _ F G _2 踮 一 丽=丽=B H=1-t,B GgB H=一 手,点F 的横坐标为J+,。尸 4 +擀 t,t)9 。一 2d 4t+6=怖&t)9;产 +3t+2=0,解 得,=2,12=-1,当 ti=-2 时,2t2 4t+6=6,当 12=-1 时,2t2 4t+6=8,A Ex(-2,6),E2(-l,8),当点E 的坐标为(-2,6)时,在 Rt A EBH中,E H=6,B H=3 ,-B E=VEH2+B H2=V62+32=3V 5,sinz.E B A=;同理,当点E 的坐标为(-1,8)时,sin/EB4=铝 =雪,B E 17:.sinAE B A的 值 为 鎏 或 填 Z;5 17(3)解:I点N 在对称轴上,.打=二 羿 =一 1,.点E 位于对称轴左侧,.E(2,6).当EB为平行四边形的边时,分两种情况:(I)点 M 在对称轴右侧时,BN为对角线,2,6),xN=-1 ,1 (2)=1,F(1,O),.xM=1+1=2,当 x=2 时,y-2 x 22-4 x 2 +6=-10,.,.A f(2,-10);(U)点M 在对称轴左侧时,BM为对角线,:xN=-1 ,B(l,0),1-(-1)=2,E(-2,6),:.xM=-2-2 =-4 ,当 =-4 时,y=-2 x(-4)2-4 x (-4)+6=-10,AM(-4,-1 0);当 EB为平行四边形的对角线时,VB(l,0),F(-2,6),xN=-l ,.1+(-2)=-1 +%M,=0,当 x=0 时,y=6,AM(0,6);综上所述,M 的坐标为(2,-1 0)或(一4,一 1 0)或(0,6).12.【答案】(1)解:如 图 1所示:口.a h.r l国i设矩形纸板的宽为xcm,则长为2xcm,由题意得:4(x-2x4)(2x-2x4)=616,解得:4=15,x2=-3 (舍去),;.2x=2x 15=30,答:矩形纸板的长为30cm,宽为15cm;(2)解:AE=DE,证明如下:延长EA,ED分别交直线BC于 M,N,VZABC=ZBCD=120,A ZABM=ZDCN=60,V ZEAB=ZEDC=90,NM=NN=30,.EM=EN,在AMAB 与ANDC 中,VZM=ZN,NABM=NDCN,AB=DC,;.MAB也 N D C,二 AM=DN,EM-AM=EN-DN,AE=DE;如图4,EB图4由得;AE=DE,NEAD=NEDA=30。,由已知得,AG=DF=4,连接AD,G F,过 B,C 分别作BM_LAD于 M,CN_LAD于N,过 E 作EP_LAD于 P,则GF即为矩形纸板的长,MN=BC=12,AP=DP,.*.ZBAM=ZCDN=60,VAB=CD=6,;.AM=DN=3,BM=CN=3百,/.AP=|AD=1(3+3+12)=9,/.AE=6V3,PE=3V3,;ADGF,EADAEGF,.煞=黑,GF=18+4 7 3,矩形纸板的长至少为18+4V3,矩形纸板的宽至少为PE+BM+273+4=3A/3 4-33+2,y/3+4=4+8y/3(64a+8匕 +c=013.【答案】(1)解:由题意 a +2b+c=3,(c=0解得I c=0,二次函数的表达式为y=Jx2-2x.q(2)解:过点A 作直线AF 1 x轴于点F,二抛物线的顶点4(4,-4),AM=BM,:B(8,0).:.BF=4,.Z.AFB=90,AF=BF=4,.ABF是等腰直角三角形.,M 在点F 处,44BM是等腰直角三角形,止 匕 时 M 为(4,0);AB=AM.由得 ABF是等腰直角三角形,BF=4,-,-AB=7(4-8)2+(-4-0)2=4V2.为(4,4 4V)或(4,-4+4A/2);AB=BM.:AB=BM,BF 1 AM,:.MF=AF,;.M 为(4,4).综上所述,M 为(4,0).(4,-4-4 V 2),(4,-4+4立)或(4,4).(3)解:如图2,以。为圆心,2鱼 为半径作圆,则点P 在圆周上,在。4上取点D,使。O=V I,连接PD,则在/AP。和4PD0中,满足:镭=器=2,AOP=POD,:.AAPO-APDO,.PO _ AO _PDOD POAP 从而得:P D=*4P,1 *AP+PB=PD+PB,.当B、P、D 三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D 作。GLOB于点G,由于OD=V L 且ZMB。为等腰直角三角形,则有DG=1,DOG=45,WAP+PB的最小值为:AP+PB=DB=VDG2+BG2=J l2+(8-l)2=5/2-14.【答案】(1)解:过点P 作 PDAC交直线CQ于 D,.,.ABC为等边三角形,A ZACB=60,BC=AC,VPD/7AC,AZDPC=ZACB=60,ZACQ=60,Z DCP=180-Z BCA-Z ACQ=60=Z DPC,DPC为等边三角形,AOC=PD,ZPDC=60,V ZAPQ=a=60,ZAPQ+ZQPC=ZQPC+ZCPD,即 NAPONQPD,在 APC和 QPD中,Z.APC=乙 QPDPC=PD,PCA=乙PDQ.*.APCAQPD(ASA),AAC=QD=BC,BP=BC-PC=QD-CD=CQ,.BP _CQ _、CQ CQ 1;(2)解:=k,理由如下:过P 作 PF|A C 交BA于F,,NFPA二 NPAC,V ZAPE=ZECQ=a,ZAEP=ZQEC,/.ZPAE=180-ZAEP-a=180-ZQEC-a=ZPQC,AZPAB=ZPQC,VZFAP+ZAPB=180-a=ZAPB+ZQPC,AZFAP=ZQPC,VAB=BCAZBAC=ZBCA,VPF II AC,AZBFP=ZBPF,ABF=BP,J AF=AB-BF=BC-BP=CP,在 AFP和会PCQ中,ZFAP=Z.CPQZ.APF=(PQC.AF=PC AFP 三 PCQ(/L4S),:.FP=CQ,VZFBP=ZABC,ZBFP=ZBAC,/.FBP-ABC,.BP _ PF 日 n BP _ 8C _,阮,即 PF=AC=k*CQ=而=;解:PCQ面 积 为 竽 或 学.15.【答案】(1)解:VFHAE,.ZFEH+ZHFE=90o,矩形BEFG,AZFEH+ZAEB=90,AZAEB=ZHFE,在 FHE与 EAB中,2BAE=乙 EHF=90乙HFE=乙AEB,BE=EF.*.FHEAEAB(AAS),/.FH=AE;(2)VA FHEAEAB,AE=FH,VAD=6,设 CD=x,A E=6-x,.DEF 的面积=-=DE-FH,可 得:/x(6-x)等,解得:%=怖,%2=:,即线段DE的长为擀或彳(2)解:VFH1AE,NFEH+NHFE=90。,矩形BEFG,AZFEH+ZAEB=90,AZAEB=ZHFE,/.FHEAEAB,.FH _EF _ 1 _/3丽 一 前 一 再 一 行,.,AB=6,.HE EF V3AB=BE=T HE=2,延长FE交 DC于点Q,:Q 是CD的中点,1 DQ=CD=AB=,设FH为x,贝 I AE=V3 x,则 DE=6-V3 x,VZDEQ=ZFEH,ZFHE=ZQDE=90,EDQAEHF,.FH _ HEDQ=DE E I x 2即 75=打 版 解得:Xi=V3+1,%2=V3 1,线段FH长 为 遮+1或 百-1.16.【答案】(1)解:AE=2B E,理由如下,如图::在/ABC中,Z.BAC=90,ZC=60:.ABC=30,:BE=BD:.乙 BDE=15BDA=90-乙BDE=90-15=75在 ABC中:Z.BAD=180-乙ABD-Z.BDA=180-30-75=75:./.BAD=/LBDA=75AB=BD=BE:.AE=2BE AE=2B E,理由如下,如图:,:BE=DE:.乙EBD=Z.EDB=3 0 ,乙AED=60.在R tM D E中,AEAD=30:.AE=2ED:.AE=2BE(2)解:分别过点A,E作B C的垂线,相交于点G,H易知:XEGD S&DHA(一线三垂直)设DE=V3a,AD=2a则AE=y/DE2+AD2=V7a,BE=6-V7a,在山 ABC中,/.ABC=30,AB=6AD _则/C =不=2V3,BC=2AC=4V3在山 BEG中,/.EBG=30,BE=6-y7a则EG=竽=3 一或a在R tM H C 中,zC=60,AC=2V3AH=y3ACrDH=y/AD2+AH2=yj4a2+9由 EGD DHA解得:的=q用,故 4E=V7a=令当乙E4D=30,ED EGADDHR _ 3-g a2 J4a2+9=-3V7(舍)A E最小,最小为4