北师大版九年级数学上册 第四章 相似三角形培优专题 (含答案)
北师大版九年级上册 第四章 相似三角形培优专题 (含答案)一、单选题1.如图,过点0(0,1)A 作y 轴的垂线交直线:3l y x =于点1A ,过点1A 作直线l 的垂线,交y 轴于点2A ,过点2A 作y 轴的垂线交直线l 于点3A ,…,这样依次下去,得到012A A A ∆,234A A A ∆,4564A A ∆,…,其面积分别记为1S ,2 S ,3 S ,…,则100S ( )A .1002⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .100C .1994D .39522.如图,在ABC ∆中,点D ,E 分别在AB ,AC 边上,//DE BC ,ACD B ∠=∠,若2A D B D=,6BC =,则线段CD 的长为( )A.B .C .D .53.如图,在正方形ABCD 的对角线AC 上取一点E .使得15CDE ︒∠=,连接BE 并延长BE 到F ,使CF CB =,BF 与CD 相交于点H ,若1AB =,有下列结论:①BE DE =;②CE DE EF +=;③1412DEC S ∆=-;④1DH HC =-.则其中正确的结论有( )A .①②③B .①②③④C .①②④D .①③④4.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=6,若点E ,F 分别在AB,CD 上,且BE=2AE ,DF=2FC ,G ,H 分别是AC 的三等分点,则四边形EHFG 的面积为( )A .1B .32C .2D .45.如图,在等腰三角形ABC ∆中,AB AC =,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,ABC ∆的面积为42,则四边形DBCE 的面积是( )A .20B .22C .24D .266.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点E ,:AD AB =,将ABD △沿BD 折叠,点A 的对应点为F ,连接AF 交BC 于点G ,且2BG =,在AD 边上有一点H ,使得BH EH +的值最小,此时BH CF=( )A .2B .3C .2D .327.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,BD ,AE 交于点O ,若随机向平行四边形ABCD 内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为( )A .116B .112C .18D .168.如图,在平面直角坐标系中,已知()()()3,2,0,-2,3,0,A B C M ---是线段AB 上的一个动点,连接CM ,过点M 作MN MC ⊥交y 轴于点N ,若点M N 、在直线y kx b =+上,则b 的最大值是( )A .78-B .34-C .1-D .09.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC =6,BD =8,P 是对角线BD 上任意一点,过点P 作EF ∥AC ,与平行四边形的两条边分别交于点E 、F .设BP =x ,EF =y ,则能大致表示y 与x 之间关系的图象为( )A .B .C .D .10.如图,正方形ABCD 的边长为2,点E 是BC 的中点,AE 与BD 交于点P ,F 是CD 上的一点,连接AF 分别交BD ,DE 于点M ,N ,且AF ⊥DE ,连接PN ,则下列结论中:①4ABM FDM S S =;②PN =;③tan ∠EAF=34;④.PMN DPE ∽正确的是()A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④11.如图,在正方形ABCD 中,点O 是对角线,AC BD 的交点,过点O 作射线分别交,OM ON 于点,E F ,且90EOF ∠︒=,交,OC EF 于点G .给出下列结论:COE DOF V V ①≌;OGE FGC V V ②∽C ;③四边形CEOF 的面积为正方形ABCD 面积的14;22•DF BE OG OC +④=.其中正确的是( )A .①②③④B .①②③C .①②④D .③④12.如图,在ABC ∆中,D 在AC 边上,12AD DC :=:,O 是BD 的中点,连接AO 并延长交BC 于E ,则BE EC :=( )A .1:2B .1:3C .1:4D .2:313.矩形OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知2)B ,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,P 是对角线OB 上一动点(不与原点重合),连接PC ,过点P 作PD PC ⊥,交x 轴于点D .下列结论:①OA BC ==②当点D 运动到OA 的中点处时,227PC PD +=;③在运动过程中,CDP ∠是一个定值;④当△ODP 为等腰三角形时,点D 的坐标为3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个14.如图,在ABC △中,点D 为BC 边上的一点,且2AD AB ==,AD AB ⊥,过点D 作DE AD ⊥,DE 交AC 于点E ,若1DE =,则ABC △的面积为( )A .B .4C .D .8二、填空题 15.如图,在等腰Rt ABC ∆中, 90C =∠,15AC =,点E 在边CB 上, 2CE EB =,点D 在边AB 上,CD AE ⊥,垂足为F ,则AD 长为_____.16.如图,在正方形ABCD 中,AB=8,AC 与BD 交于点O ,N 是AO 的中点,点M 在BC 边上,且BM=6. P 为对角线BD 上一点,则PM —PN 的最大值为___.17.如图,平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边,BO CO 分别在x 轴,y 轴上,A 点的坐标为(8,6)-,点P 在矩形ABOC 的内部,点E 在BO 边上,满足PBE ∆∽CBO ∆,当APC ∆是等腰三角形时,P 点坐标为_____.18.如图,正方形ABCD 的对角线AC 上有一点E ,且CE =4AE ,点F 在DC 的延长线上,连接EF ,过点E 作EG ⊥EF ,交CB 的延长线于点G ,连接GF 并延长,交AC 的延长线于点P ,若AB =5,CF =2,则线段EP 的长是_____.19.如图,ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,且点A 、C 、E 在同一直线上,AD 与BE 、BC 分别交于点F 、M ,BE 与CD 交于点N .下列结论正确的是_______(写出所有正确结论的序号).①AM BN =;②ABF DNF ∆∆≌;③180FMC FNC ︒∠+∠=;④111A C N C EM =+20.如图,正方形ABCD 中,1124AB AE AB ==,,点P 在BC 上运动(不与B 、C 重合),过点P 作PQ EP ⊥,交CD 于点Q ,则CQ 的最大值为_______.21.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”. 由边长为ABCD 可以制作一副如图1所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH 内拼成如图2所示的“拼搏兔”造型(其中点Q R 、分别与图2中的点E G 、重合,点P 在边EH 上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH 的边长是_____.22.如图,ABCD 的对角线,AC BD 交于点O ,CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,交BD 于点F ,且60,2ABC AB BC ∠=︒=,连接OE .下列结论:①EO AC ⊥;②4AOD OCF S S =;③:7AC BD =;④2•FB OF DF =.其中正确的结论有__________(填写所有正确结论的序号)23.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点ADE ,则GE的长落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5为__________.参考答案1.D【解析】【分析】本题需先求出OA 1和OA 2的长,再根据题意得出OA n =2n ,把纵坐标代入解析式求得横坐标,然后根据三角形相似的性质即可求得S 100.【详解】∵点0A 的坐标是(0,1),∴01OA =,∵点1A 在直线3y x =上, ∴12OA =,013A A = ∴24OA =,∴38OA =,∴416OA =,得出2n n OA =, ∴12·3n n n A A +=∴1981982OA =,19819819923A A = ∵113(41)3322S =-⋅= ∵21200199A A A A ∥,∴012198199200∆∆∽A A A A A A , ∴2198100133S S ⎛=, ∴396395332332S == 故选D .【点睛】本题主要考查了如何根据一次函数的解析式和点的坐标求线段的长度,以及如何根据线段的长度求出点的坐标,解题时要注意相关知识的综合应用.2.C【解析】【分析】设2AD x =,BD x =,所以3AB x =,易证ADEABC ∆∆,利用相似三角形的性质可求出DE 的长度,以及23AE AC =,再证明ADE ACD ∆∆,利用相似三角形的性质即可求出得出AD AE DE AC AD CD==,从而可求出CD 的长度. 【详解】解:设2AD x =,BD x =,∴3AB x =,∵//DE BC ,∴ADEABC ∆∆, ∴DE AD AE BC AB AC==, ∴263DE x x=, ∴4DE =,23AE AC =, ∵ACD B ∠=∠,ADE B ∠=∠,∴ADE ACD ∠=∠,∵A A ∠=∠,∴ADEACD ∆∆, ∴AD AE DE AC AD CD==, 设2AE y =,3AC y =, ∴23AD y y AD=, ∴6AD =,4CD=,∴26CD=故选:C.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,本题属于中等题型. 3.A【解析】【分析】①由正方形的性质可以得出AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°,通过证明△ABE≌△ADE,就可以得出BE=DE;②在EF上取一点G,使EG=EC,连结CG,再通过条件证明△DEC≌△FGC就可以得出CE+DE=EF;③过B作BM⊥AC交于M,根据勾股定理求出AC,根据三角形的面积公式即可求出高DM,根据三角形的面积公式即可求得13412DECS∆=-;④解直角三角形求得DE,根据等边三角形性质得到CG=CE,然后通过证得△DEH∽△CGH,求得31DH DEHC CG==.【详解】证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB AD=,90ABC ADC︒∠=∠=,45BAC DAC ACB ACD︒∠=∠=∠=∠=.在ABE∆和ADE∆中,AB ADBAC DACAE AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADE SAS∆≅∆,∴BE DE=,故①正确;②在EF上取一点G,使EG EC=,连结CG,∵ABE ADE∆≅∆,∴ABE ADE∠=∠.∴CBE CDE∠=∠,∵BC CF =,∴CBE F ∠=∠,∴CBE CDE F ∠=∠=∠.∵15CDE ︒∠=,∴15CBE ︒∠=,∴60CEG ︒∠=.∵CE GE =,∴CEG ∆是等边三角形.∴60CGE ︒∠=,CE GC =,∴45GCF ︒∠=,∴ECD GCF ∠=.在DEC ∆和FGC ∆中,CE GC ECD GCF CD CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DEC EGC SAS ∆≅∆,∴DE GF =.∵EF EG GF =+,∴EF CE ED =+,故②正确;③过D 作DM AC ⊥交于M ,根据勾股定理求出2AC =, 由面积公式得:1122AD DC AC DM ⨯=⨯, ∴22DM =,∵45DCA ︒∠=,60AED ︒∠=, ∴22CM =,66EM =, ∴2626CE CM EM =-=- ∴1132412DEC S CE DM ∆=⨯=-,故③正确; ④在Rt DEM ∆中,623DE ME ==∵ECG ∆是等边三角形, ∴262CG CE ==- ∵60DEF EGC ︒∠=∠=,∴DE CG ∥,∴DEH CGH ∆∆∽, ∴633126DH DE HC CG ===+,故④错误; 综上,正确的结论有①②③,故选A .【点睛】本题主要考查对正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行证明是解此题的关键. 4.C【解析】【分析】如图,延长FH 交AB 于点M ,由BE =2AE ,DF =2FC ,G 、H 分别是AC 的三等分点,证明EG//BC ,FH//AD ,进而证明△AEG ∽△ABC ,△CFH ∽△CAD ,进而证明四边形EHFG 为平行四边形,再根据平行四边形的面积公式求解即可.【详解】如图,延长FH 交AB 于点M ,∵BE =2AE ,DF =2FC ,AB=AE+BE ,CD=CF+DF ,∴AE :AB=1:3,CF :CD=1:3,又∵G 、H 分别是AC 的三等分点,∴AG :AC=CH :AC=1:3,∴AE :AB=AG :AC ,CF :CD=CH :CA ,∴EG//BC ,FH//AD ,∴△AEG ∽△ABC ,△CFH ∽△CDA ,BM :AB=CF :CD=1:3,∠EMH=∠B ,∴EG :BC=AE :AB=1:3,HF :AD=CF :CD=1:3,∵四边形ABCD 是矩形,AB=3,BC=6,∴CD=AB=3,AD=BC=6,∠B=90°,∴AE=1,EG=2,CF=1,HF=2,BM=1,∴EM=3-1-1=1,EG=FH ,∴EG //FH ,∴四边形EHFG 为平行四边形,∴S 四边形EHFG =2×1=2,故选C.【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,熟练掌握和灵活运用相关内容是解题的关键.5.D【解析】【分析】利用AFH ADE ∆~∆得到2916AHF ADE S FH S DE ∆∆⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以9,16,AFH ADE S x S x ∆∆==则1697x x -=,解得1x =,从而得到16ADE S ∆=,然后计算两个三角形的面积差得到四边形DBCE 的面积.【详解】如图,根据题意得AFH ADE ∆~∆, ∴2239416AHF ADE S FH S DE ∆∆⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 设9AFH S x ∆=,则16ADE S x ∆=,∴1697x x -=,解得1x =,∴16ADE S ∆=,∴四边形DBCE 的面积421626=-=.故选D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.也考查了相似三角形的性质.6.B【解析】【分析】设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3,根据矩形的性质可得△ABE 、△CDE 都是等边三角形,利用折叠的性质得到BM 垂直平分AF ,BF=AB=a ,3.解直角△BGM ,求出BM ,再表示DM ,由△ADM ∽△GBM ,求出3,再证明3B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小.建立平面直角坐标系,得出B (3,3B′(3,3E (03B′E 的解析式,得到H (1,0),然后利用两点间的距离公式求出BH=4,进而求出23BH CF ==233. 【详解】如图,设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,3,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,tan∠ABD=3 ADAB=∴22AB AD+,∠ABD=60°,∴△ABE、△CDE都是等边三角形,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a,∵将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,∴BM垂直平分AF,BF=AB=a,3,在△BGM中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,∴GM=12BG=1,33,∴3∵矩形ABCD中,BC∥AD,∴△ADM∽△GBM,∴AD DMBG BM=3233a a-=,∴3∴3,AD=BC=6,3易证∠BAF=∠FAC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°,∴△ADF是等边三角形,∵AC平分∠DAF,∴AC垂直平分DF,∴作B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小. 如图,建立平面直角坐标系,则A (3,0),B (3,3B′(3,3E (03),易求直线B′E 的解析式为33∴H (1,0),∴22(31)(230)-+-, ∴23BH CF =23 故选:B .【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,解直角三角形,等边三角形、垂直平分线、相似三角形的判定与性质,待定系数法求直线的解析式,轴对称-最短路线问题,两点间的距离公式等知识.综合性较强,有一定难度.分别求出BH 、CF 的长是解题的关键.7.B【解析】【分析】根据E 为BC 的中点,可得12BO OE BE OD AO AD ===,根据边长的比值即可计算出图阴影部分的面积与平行四边形面积的比值,由此即可求得答案.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC//AD ,BC=AD ,∴△BOE ∽△DOA ,∴BO OE BE OD AO AD== 又∵E 为BC 的中点, ∴12BO OE BE OD AO AD ===, ∴13BO BD =, ∴BOE AOB 1S S 2=,AOB ABD 1S S 3=, ∴BOE ABD ABCD 11S S S 612==,∴米粒落在图中阴影部分的概率为112, 故选B .【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,几何概率,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.A【解析】【分析】当点M 在AB 上运动时,MN ⊥MC 交y 轴于点N ,此时点N 在y 轴的负半轴移动,定有△AMC ∽△NBM ;只要求出ON 的最小值,也就是BN 最大值时,就能确定点N 的坐标,而直线y=kx+b 与y 轴交于点N (0,b ),此时b 的值最大,因此根据相似三角形的对应边成比例,设未知数构造二次函数,通过求二次函数的最值得以解决.【详解】解:连接AC ,则四边形ABOC 是矩形,90A ABO ︒∴∠=∠=,又MN MC ⊥,90CMN ︒∴∠=,AMC MNB ∴∠=∠,~AMC NBM ∴∆∆,AC AM MB BN∴=, 设,BN y AM x ==.则3,2MB x ON y =-=-, 23x x y∴=-, 即:21322y x x =+ ∴当33212222b x a =-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,21333922228y ⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭最大 直线y kx b =+与y 轴交于()0,N b当BN 最大,此时ON 最小,点()0,N b 越往上,b 的值最大,97288ON OB BN ∴=-=-=, 此时, 70,8N ⎛⎫- ⎪⎝⎭ b 的最大值为78-. 故选:A .【点睛】本题综合考查相似三角形的性质、二次函数的性质、二次函数的最值以及一次函数的性质等知识;构造相似三角形、利用二次函数的最值是解题的关键所在.9.A【解析】【分析】根据图形先利用平行线的性质求出△BEF ∽△BAC ,再利用相似三角形的性质得出x 的取值范围和函数解析式即可解答【详解】当0≤x ≤4时,∵BO为△ABC的中线,EF∥AC,∴BP为△BEF的中线,△BEF∽△BAC,∴BP EFBO AC=,即46x y=,解得32y x=y,同理可得,当4<x≤8时,3(8)2y x =-.故选:A.【点睛】此题考查动点问题的函数图象,解题关键在于利用三角形的相似10.A【解析】【分析】利用正方形的性质,得出∠DAN=∠EDC,CD=AD,∠C=∠ADF即可判定△ADF≌△DCE(ASA),再证明△ABM∽△FDM,即可解答①;根据题意可知:AF=DE=AE5得出③;作PH⊥AN于H.利用平行线的性质求出AH=24585453HN==,即可解答②;利用相似三角形的判定定理,即可解答④【详解】解:∵正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,∴AB=BC=CD=AD=2,∠ABC=∠C=∠ADF=90°,CE=BE=1,∵AF⊥DE,∴∠DAF+∠ADN=∠ADN+∠CDE=90°,∴∠DAN=∠EDC,在△ADF与△DCE中,CAD CDCDE⎧⎪=⎨⎪⎩∠ADF=∠∠DAF=∠,∴△ADF≌△DCE(ASA),∴DF=CE=1,∵AB∥DF,∴△ABM∽△FDM,∴24S ABM ABS FDM DF∆⎛⎫==⎪∆⎝⎭,∴S△ABM=4S△FDM;故①正确;根据题意可知:AF =DE =AE ∵12 ×AD ×DF =12×AF ×DN , ∴DN 25 , ∴EN =355,AN =455, ∴tan ∠EAF =34EN AN =,故③正确, 作PH ⊥AN 于H .∵BE ∥AD , ∴2PA AD PE BE==, ∴P A 25 ∵PH ∥EN , ∴23AH PA AN AE ==, ∴AH =24585453HN ==, ∴2265PA AH -= ∴PN 22265PH HN +②正确, ∵PN ≠DN ,∴∠DPN ≠∠PDE ,∴△PMN 与△DPE 不相似,故④错误.故选:A .【点睛】此题考查三角函数,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质难度较大,解题关键在于综合掌握各性质11.B【解析】【分析】根据全等三角形的判定(ASA )即可得到①正确;根据相似三角形的判定可得②正确;根据全等三角形的性质可得③正确;根据相似三角形的性质和判定、勾股定理,即可得到答案.【详解】解:Q ①四边形ABCD 是正方形,,OC OD AC BD ∴⊥=,45ODF OCE ∠∠︒==,90MON ∠︒Q =,COM DOF ∴∠∠=,COE DOF ASA ∴V V ≌(), 故①正确;90EOF ECF ∠∠︒Q ②==,∴点,,,O E C F 四点共圆,∴,EOG CFG OEG FCG ∠∠∠∠==,∴OGE FGC V ∽,故②正确;③COE DOF QV V ≌,COE DOF S S ∴V V =,14OCD ABCDCEOF S S S ∴==V 正方形四边形, 故③正确; COE DOF QV V ④≌,OE OF ∴=,又90EOF ∠︒Q =,EOF ∴V 是等腰直角三角形,45OEG OCE ∴∠∠︒==,EOG COE ∠∠Q =,OEG OCE ∴V V ∽,::OE OC OG OE ∴=,2•OG OC OE ∴=,122OC AC OE EF Q =,=, 2•OG AC EF ∴=,,CE DF BC CD Q ==,BE CF ∴=,又Rt CEF Q V 中,222CF CE EF +=,222BE DF EF ∴+=,22•OG AC BE DF ∴+=,故④错误,故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的判定(ASA )和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理,解题的关键是掌握全等三角形的判定(ASA )和性质、相似三角形的性质和判定.12.B【解析】【分析】过O 作BC 的平行线交AC 与G ,由中位线的知识可得出12AD DC :=:,根据已知和平行线分线段成比例得出2121AD DG GC AG GC AO OF ==,:=:,:=:,再由同高不同底的三角形中底与三角形面积的关系可求出BF FC :的比.【详解】解:如图,过O 作//OG BC ,交AC 于G ,∵O 是BD 的中点,∴G 是DC 的中点.又12AD DC :=:,AD DG GC ∴==,2121AG GC AO OE ∴:=:,:=:,2AOB BOE S S ∆∆∴:=设2BOE AOB S S S S ∆∆=,=,又BO OD =,24AOD ABD S S S S ∆∆∴=,=,12AD DC :=:,287BDC ABD CDOE S S S S S ∆∆∴四边形==,=,93AEC ABE S S S S ∆∆∴=,=,3193ABE AEC S BE S EC S S ∆∆∴=== 故选:B .【点睛】考查平行线分线段成比例及三角形的中位线的知识,难度较大,注意熟练运用中位线定理和三角形面积公式.13.D【解析】【分析】①根据矩形的性质即可得到23OA BC ==①正确;②由点D 为OA 的中点,得到132OD OA ==2222272(3)PC PD CD OC OD +==+=+=,故②正确;③如图,过点P 作PF OA ⊥于F ,FP 的延长线交BC 于E ,PE a =,则2P F E F P E a=-=-,根据三角函数的定义得到33BE PE a ==,求得2333(2)CE BC BE a a =-==-,根据相似三角形的性质得到3FD =,根据三角函数的定义得到60PDC ︒∠=,故③正确; ④当ODP ∆为等腰三角形时,Ⅰ、OD PD =,解直角三角形得到3333OD OC ==, Ⅱ、OP =OD ,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到10590OCP ︒︒∠=>,故不合题意舍去;Ⅲ、OP PD =,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到10590OCP ︒︒∠=>,故不合题意舍去;于是得到当ODP ∆为等腰三角形时,点D 的坐标为3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.故④正确.【详解】解:①∵四边形OABC 是矩形,(23,2)B ,23OA BC ∴==①正确;②∵点D 为OA 的中点,132OD OA ∴==, 2222222237PC PD CD OC OD ∴+++===()=,故②正确;③如图,过点P 作PF OA ⊥ A 于F ,FP 的延长线交BC 于E ,PE BC ∴⊥,四边形OFEC 是矩形,2EF OC ∴==,设PE a =,则2PF EF PE a =﹣=﹣,在Rt BEP ∆中,PE OC 3BE BC 3tan CBO ∠===, 33BE PE a ∴==,2333(2)CE BC BE a a ∴=-==-,PD PC ⊥,90CPE FPD ︒∴∠∠=,90CPE PCE ︒∠+∠=,,FPD ECP ∴∠=∠,90CEP PFD ︒∠=∠=,CEP PFD ∴∆∆∽,PE CP FD PD∴=, 3(2)a a FD -∴=FD ∴=, tan 33PC a PDC a PD∴∠===, 60PDC ︒∴∠=,故③正确; ④(23,2)B ,四边形OABC 是矩形,3,2OA AB ∴==,3tan AB AOB OA ∠== 30AOB ︒∴∠=,当ODP ∆为等腰三角形时,Ⅰ、OD PD =,30DOP DPO ∴∠∠==, 60ODP ∴∠=, 60ODC ∴∠=, 3333OD ∴== Ⅱ、OP OD =75ODP OPD ∴∠∠==,90COD CPD ∠∠==,10590OCP ∴∠=>,故不合题意舍去;Ⅲ、OP PD =,30POD PDO ∴∠∠==, 15090OCP ∴∠=>故不合题意舍去,∴当ODP ∆为等腰三角形时,点D 的坐标为23⎫⎪⎪⎝⎭.故④正确,故选:D .【点睛】考查了矩形的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,构造出相似三角形表示出CP 和PD 是解本题的关键.14.B【解析】【分析】先证CDE CBA V :V ,利用相似三角形性质得到12DC DE BC BA ==,即12DC BD DC =+,在直角三角形ABD 中易得22BD =,从而解出DC ,得到△ABC 的高,然后利用三角形面积公式进行解题即可 【详解】AB AD DE AD ∴⊥⊥,90BAD ADE ∴∠=∠=o//AB DE ∴易证CDE CBA V :V12DC DE BC BA ∴== 即12DC BD DC =+ 由题得22BD =∴解得22DC =ABC △2112422422ABC S BC ∴=⨯=⨯=V 故选B【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的高,本题关键在于找到相似三角形求出DC 的长度15.【解析】【分析】过D 作 DH AC ⊥于H ,则∠AHD=90°由等腰直角三角形的性质可得15AC BC ==,45CAD ∠=,进而可得AH DH =,由此得CH=15-DH ,再证明~ACE DHC ∆∆,由相似三角形的对应边成比例可得DH CH AC CE=,求出CE=10,代入相关数据可求得DH=9,继而根据勾股定理即可求得AD 长.【详解】过D 作 DH AC ⊥于H ,则∠AHD=90° 在等腰Rt ABC ∆中,90C =∠,15AC =, 15AC BC ∴==,45CAD ∠=,∴∠ADH=90°-∠CAD=45°=∠CAD ,AH DH ∴=,∴CH=AC-AH=15-DH ,CF AE ⊥,90DHA DFA ∴∠=∠=,又∵∠ANH=∠DNF ,HAF HDF ∴∠=∠,~ACE DHC ∴∆∆,DH CH AC CE∴=, 2CE EB =,CE+BE=BC=15,∴10CE =, ∴151510DH DH -=, 9DH ∴=,2292AD AH DH ∴=+=, 故答案为:92.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.16.2.【解析】【分析】如图所示,以BD 为对称轴作N 的对称点N ',连接PN ',根据对称性质可知,PN PN =',由此可得PM PN MN '-≤',当,,P M N '三点共线时,取“=”,此时即PM —PN 的值最大,由正方形的性质求出AC 的长,继而可得22ON ON '==62AN '=,再证明13CM CN BM AN '='=,可得PM ∥AB ∥CD ,∠CMN '=90°,判断出△N CM '为等腰直角三角形,求得N M '长即可得答案. 【详解】如图所示,以BD 为对称轴作N 的对称点N ',连接PN ',根据对称性质可知,PN PN =',∴PM PN MN '-≤',当,,P M N '三点共线时,取“=”,∵正方形边长为8,∴282∵O 为AC 中点,∴AO=OC=2∵N 为OA 中点,∴ON=22 ∴22ON ON '== ∴62AN '=∵BM=6,∴CM=AB-BM=8-6=2, ∴13CM CN BM AN '='=, ∴PM ∥AB ∥CD ,∠CMN '=90°,∵∠N CM '=45°,∴△N CM '为等腰直角三角形,∴CM=N M '=2,故答案为:2.【点睛】本题考查了正方形的性质,平行线分线段成比例定理,等腰直角三角形的判定与性质,最值问题等,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.17.326()55-,或(43)-, 【解析】【分析】根据题意分情况讨论:①当P 点在AC 的垂直平分线上时,点P 同时在BC 上,AC 的垂直平分线与BO 的交点即是E ,根据PBE ∆∽CBO ∆求出PE ,②P 点在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上,圆弧与BC 的交点为P ,过点P 作PE BO ⊥于E ,根据PBE ∆∽CBO ∆,求出PE ,BE ,则可得到OE ,故而求出点P 点坐标.【详解】解:∵点P 在矩形ABOC 的内部,且APC ∆是等腰三角形,∴P 点在AC 的垂直平分线上或在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上;①当P 点在AC 的垂直平分线上时,点P 同时在BC 上,AC 的垂直平分线与BO 的交点即是E ,如图1所示:∵PE BO ⊥,CO BO ⊥,∴//PE CO ,∴PBE ∆∽CBO ∆,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(8,6)-,∴点P 横坐标为﹣4,6OC =,8BO =,4BE =,∵PBE ∆∽CBO ∆,∴PE BE CO BO =,即468PE =, 解得:3PE =,∴点(4,3)P -;②P 点在以点C 为圆心AC 为半径的圆弧上,圆弧与BC 的交点为P ,过点P 作PE BO ⊥于E ,如图2所示:∵CO BO ⊥,∴//PE CO ,∴PBE ∆∽CBO ∆,∵四边形ABOC 是矩形,A 点的坐标为(-8,6),∴8AC BO ==,8CP =,6AB OC ==, ∴222208610BC BO C +=+=,∴2BP =,∵PBE ∆∽CBO ∆, ∴PE BE BP CO BO BC ==,即:26810PE BE ==, 解得:65PE =,85BE =, ∴832855OE =-=, ∴点326()55P -,; 综上所述:点P 的坐标为:326()55-,或(43)-,; 故答案为:326()55-,或(43)-,.【点睛】此题主要考查正方形的综合,解题的关键是熟知相似三角形的判定与性质、矩形的性质及圆的性质.13218【解析】【分析】如图,作FH⊥PE于H.利用勾股定理求出EF,再证明△CEF∽△FEP,可得EF2=EC•EP,由此即可解决问题.【详解】如图,作FH⊥PE于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=5,∴AC=2∠ACD=∠FCH=45°,∵∠FHC=90°,CF=2,∴CH=HF2∵CE=4AE,∴EC=2,AE2,∴EH=2在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(2)2+2)2=52,∵∠GEF=∠GCF=90°,∴E,G,F,C四点共圆,∴∠EFG =∠ECG =45°,∴∠ECF =∠EFP =135°,∵∠CEF =∠FEP ,∴△CEF ∽△FEP , ∴EF EC EP EF=, ∴EF 2=EC•EP ,∴EP 132242= 故答案为:1322. 【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.19.①③④【解析】【分析】①根据等边三角形性质得出AC BC =,CE CD =,60ACB ECD ︒∠=∠=,求出BCE ACD ∠=∠,根据SAS 推出两三角形全等即可;②根据60ABC BCD ︒∠==∠,求出//AB CD ,可推出ABF DNF ∆∆∽,找不出全等的条件; ③根据角的关系可以求得60AFB ︒∠=,可求得120MFN ︒=,根据60BCD ︒∠=可解题; ④根据CM CN =,60MCN ︒∠=,可求得60CNM ︒∠=,可判定//MN AE ,可求得N DN CD CN AC CD CDM -==,可解题. 【详解】明:①∵ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,∴AC BC =,CE CD =,60ACB ECD ︒∠=∠=,∴ACB ACE ECD ACE ∠+∠=∠+∠,即BCE ACD ∠=∠,在BCE ∆和ACD ∆中,BC AC BCE ACD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()BCE ACD SAS ∆∆≌,∴AD BE =,ADC BEC ∠∠=,CAD CBE ∠=∠,在DMC ∆和ENC ∆中,60MDC NEC DC BCMCD NCE ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∴()DMC ENC ASA ∆∆≌,∴DM EN =,CM CN =,∴AD DM BE EN -=-,即AM BN =;②∵60ABC BCD ︒∠==∠,∴//AB CD ,∴BAF CDF ∠=∠,∵AFB DFN ∠=∠,∴ABF DNF ∆∆∽,找不出全等的条件;③∵180AFB ABF BAF ︒∠+∠+∠=,FBC CAF ∠=∠,∴180AFB ABC BAC ︒∠+∠+∠=,∴60AFB ︒∠=,∴120MFN ︒∠=,∵60MCN ︒∠=,∴180FMC FNC ︒∠+∠=;④∵CM CN =,60MCN ︒∠=,∴MCN ∆是等边三角形,∴60MNC ︒∠=,∵60DCE ︒∠=,∴//MN AE ,∴MN DN CD CN AC CD CD-==, ∵CD CE =,MN CN =, ∴MN CE MN AC CE-=, ∴MN MN 1AC CE =-, 两边同时除MN 得111AC MN CE=-, ∴111MN AC CE=+. 故答案为①③④【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形的对应边、对应角相等的性质,考查了平行线的运用,考查了正三角形的判定,本题属于中档题.20.4【解析】【分析】先证明BPE CQP ∆∆∽,得到与CQ 有关的比例式,设CQ y BP x =,=,则12CP x =﹣,代入解析式,得到y 与x 的二次函数式,根据二次函数的性质可求最值.【详解】解:9090BEP BPE QPC BPE ∠+∠︒∠+∠︒=,=,BEP CPQ ∴∠∠=.又90B C ∠∠︒==,BPE CQP ∴∆∆∽.BE BP PC CQ∴= 设CQ y BP x =,=,则12CP x =﹣.912x x y ∴=-,化简得()21129y x x =--, 整理得21(6)49y x =--+,所以当6x =时,y 有最大值为4.故答案为4.【点睛】考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,以及二次函数最值问题,几何最值用二次函数最值求解考查了树形结合思想.21.5【解析】【分析】如图3中,连接CE 交MN 于O ,先利用相似求出OM 、ON 的长,再利用勾股定理解决问题即可.【详解】如图3, 连结CE 交MN 于O .观察图1、图2可知, 4,8EN MN CM ===,90ENM CMN ∠=∠=︒.图3∴EON COM ∆∆∽, ∴12EN ON CN OM ==, ∴1428,3333ON MN OM MN ====. 在Rt ENO ∆中,224103OE ON EN =+= ,同理可求得103OG =, ∴2)2GF OE OG =+=,即“拼搏兔”所在正方形EFGH 的边长是5故答案为:5【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.22.①③④【解析】【分析】①根据已知的条件首先证明ECB 是等边三角形,因此可得EA EB EC ==,所以可得90ACB ∠=︒,再根据O 、E 均为AC 和AB 的中点,故可得90AOE ACB ∠=∠=︒,便可证明EO AC ⊥;②首先证明OEF BCF ∽,因此可得12OE OF BC FB ==,故可得AOD S 和OCF S 的比. ③根据勾股定理可计算的AC :BD ;④根据③分别表示FB 、OF 、DF ,代入证明即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴,,CD AB OD OB OA OC ==∥,∴180DCB ABC ∠+∠=︒,∵60ABC ∠=︒,∴120DCB ∠=︒,∵EC 平分DCB ∠, ∴1602ECB DCB ∠=∠=︒, ∴60EBC BCE CEB ∠=∠=∠=︒,∴ECB 是等边三角形,∴EB BC =,∵2AB BC =,∴EA EB EC ==,∴90ACB ∠=︒,∵,OA OC EA EB ==,∴OE BC ∥,∴90AOE ACB ∠=∠=︒,∴EO AC ⊥,故①正确,∵OE BC ∥,∴OEF BCF ∽, ∴12OE OF BC FB ==, ∴13OF OB =, ∴3AOD BOC OCF S S S ==,故②错误,设BC BE EC a ===,则2AB a =,3AC a =,22372OD OB a a ⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭, ∴7BD a =, ∴:37217AC BD a a ==,故③正确, ∵1736OF OB a ==, ∴73BF a =, ∴22277777,99BF a OF DF a ⎫=⋅=⋅+=⎪⎪⎝⎭, ∴2BF OF DF =⋅,故④正确,故答案为①③④.【点睛】本题是一道平行四边形的综合性题目,难度系数偏大,但是是常考点的组合,应当熟练掌握. 23.4913【解析】【分析】先根据勾股定理得出AE 的长,然后根据折叠的性质可得BF 垂直平分AG ,再根据ABM ~ADE ,求出AM 的长,从而得出AG,继而得出GE 的长【详解】解:在正方形ABCD 中,∠BAD=∠D =090,∴∠BAM+∠FAM=090在Rt ADE中,2222+1DE2315=+=A ADE∵由折叠的性质可得ABF GBF≅∴AB=BG,∠FBA=∠FBG∴BF垂直平分AG,∴AM=MG,∠AMB=090∴∠BAM+∠ABM=090∴∠ABM=∠FAM∴ABM~ADE∴AM ABDE AE=,∴12513AM=∴AM=6013, ∴AG=12013∴GE=5-12049 1313=【点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键。
北师大版九年级上册数学 第四章 相似三角形的判定和性质(解析版)
第四章 相似三角形的判定和性质一、单选题1.如图,在ABC 中,点D 在BC 上一点,下列条件中,能使ABC 与DAC △相似的是( )A .∠BAD =∠CB .∠BAC =∠BDA C .AB 2=BD ∙BC D .AC 2=CD ∙CB【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形的判定即可.【详解】 ABC 与DAC △有一个公共角,即ACB DCA ∠=∠,要使ABC 与DAC △相似,则还需一组角对应相等,或这组相等角的两边对应成比例即可,观察四个选项可知,选项D 中的2AC CD CB =⋅, 即AC CB CD AC=,正好是ACB ∠与DCA ∠的两边对应成比例,符合相似三角形的判定, 故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定是解题关键.2.下列条件,能使ABC 和111A B C △相似的是( )A .1111112.5,2,3;3,4,6AB BC AC A B B C AC ======B .11111192,3,4;3,6,2AB BC AC A B B C AC ====== C.11111110,8;AB BC AC A B BC AC ======D.1111111,3;AB BC AC A B BC AC ===== 【答案】B【解析】【分析】根据相似三角形的判定定理进行判断.【详解】解:A 、11112.55213642AB BC A B B C ==≠==,不能使ABC ∆和∠111A B C 相似,错误; B 、11111123242933632AB BC AC A B A C B C =======,能使ABC ∆和∠111A B C 相似,正确;C、1111AB BC A B B C ==≠==,不能使ABC ∆和∠111A B C 相似,错误; D、1111AB BC AC B C ==≠=,不能使ABC ∆和∠111A B C 相似,错误; 故选B.【点睛】本题考查了相似三角形的判定.识别三角形相似,除了要掌握定义外,还要注意正确找出三角形的对应边、对应角.3.∠ABC 与∠DEF 的相似比为1:4,则∠ABC 与∠DEF 的面积比为( )A .1:2B .1:3C .1:4D .1:16【答案】D【解析】【分析】直接根据相似三角形的性质即可得出结论.【详解】解:∠∠ABC∠∠DEF ,且∠ABC 与∠DEF 相似比为1:4, ∠∠ABC 与∠DEF 的面积比=(14)2=1:16, 故答案为D【点睛】 本题考查的是相似三角形的性质,熟知相似三角形的面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键. 4.如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∕∕,点,E F 分别是边,AD BC 上的点,AF 与BE 交于点O ,2,1AE BF ==,则AOE ∆与BOF ∆的面积之比为( )A .12B .14C .2D .4【解析】【分析】由AD∠BC ,可得出∠AOE∠∠FOB ,再利用相似三角形的性质即可得出∠AOE 与∠BOF 的面积之比.【详解】:∠AD∠BC ,∠∠OAE=∠OFB ,∠OEA=∠OBF ,∠~AOE FOB ∆∆,∠所以相似比为2AE BF=, ∠224BOFAOE S S ∆∆==. 故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,牢记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键. 5.如图,,D E 分别是ABC 的边,AB BC 上的点,且DE AC ,,AE CD 相交于点O ,若:1:25DOE COA S S =△△,则:DE AC 的值为( )A .1:3B .1:4C .1:5D .1:25【答案】C【分析】根据题意可证明DOE COA,再利用相似三角形的性质,相似三角形面积的比等于相似比的平方,即可得出对应边的比值.【详解】解:∠DE AC∠DOE COA∠根据相似三角形面积的比等于相似比的平方,可知对应边的比为1: 5.故选:C.【点睛】本题考查的知识点是相似三角形的性质,主要有∠相似三角形周长的比等于相似比;∠相似三角形面积的比等于相似比的平方;∠相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.6.已知∠ABC和∠ADC均为直角三角形,点B、D位于AC的两侧,∠ACB=∠ACD=90°,BC=a,AC=b,AB=c,要使∠ADC和∠ABC相似,CD可以等于().A.2acB.2baC.a bcD.2bac【答案】B 【解析】【分析】由∠ADC和∠ABC相似,可得到CD ACAC BC,从而完成求解.【详解】∠∠ADC和∠ABC相似,且∠ACB=∠ACD=90°∠CD AC AC BC∠CD b b a=∠2b CDa=故选:B.【点睛】本题考查了直角三角形和相似三角形的知识,求解的关键是熟练掌握相似三角形的性质,从而完成求解.7.在∠ABC中,D为AB上一点,过点D作一条直线截∠ABC,使截得的三角形与∠ABC相似,这样的直线可以作()A.2条B.3条C.4条D.5条【答案】C【解析】【分析】根据相似三角形的判定方法分析,即可做出判断.【详解】满足条件的直线有4条,如图所示:如图1,过D作DE∠AC,则有∠BDE∠∠BAC;如图2,过D作DE∠BC,则有∠ADE∠∠ABC;如图3,过D作∠AED=∠B,又∠A=∠A,则有∠ADE∠∠ACB;如图4,过D作∠BED=∠A,又∠B=∠B,则有∠BED∠∠BAC,故选:C .【点睛】本题考查了相似三角形的判定,解答的关键是对相似三角形的判定方法的理解与灵活运用.8.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,5AD =,E 、F 、G 、H 分别为矩形边上的点,HF 过矩形的中心O ,且HF AD =.E 为AB 的中点,G 为CD 的中点,则四边形EFGF 的周长为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】 连接EG ,证明四边形EHGF 是矩形,再证明AEH DHG △∽△,求得AH 与DH 的长度,由勾股定理求得EH 与HG ,再由矩形的周长公式求得结果.【详解】解:连接EG ,四边形ABCD 是矩形,AB CD ∴=,//AB CD , E 为AB 的中点,G 为CD 的中点,AE DG ∴=,//AE DG ,∴四边形AEGD 是平行四边形,AD EG ∴=,矩形是中心对称图形,HF 过矩形的中心O .EG ∴过点O ,且OH OF =,OE OG =,∴四边形EHGF 是平行四边形,HF AD EG ==,∴四边形EHGF 是矩形,90EHG ∴∠=︒,90A D ∠=∠=︒,90AHE AEH AHE DHG ∴∠+∠=∠+∠=︒,AEH DHG ∴∠=∠,AEH DHG ∴△∽△, ∴AH AE DG DH=, 设AH x =,则5DH x =-,122AE DG AB ===, ∴225x x=-,解得,1x =或4,1AH ∴=或4,当1AH =时,4DH =,则HE ==HG =∴四边形EFGH 的周长2=⨯=同理,当4AH =时,四边形EFGH 的周长2=⨯=;故选:B .【点睛】本题主要考查了矩形的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,关键在于证明四边形EHGF 是矩形.9.如图,ABC 中,4AB AC ==,点D 在BC 边上,连接AD ,现将ACD △沿着AD 对折,得到AED ,DE 与AB 交于点F ,若DE AB ⊥,14DF AF =,则BC 的长为( )A .3.8B .5013C .4D .6417【答案】D【解析】【分析】 过点A 作AM ∠BC 于点M ,证出AM =AF ,DM =DF ,设DF k =,则4AM AF k ==,=DM DF k =,44BF AB AF k =-=-,求出()4441616k k BF AM BM k DF k-===-,在Rt ABM ∆中,由勾股定理求出k 的值,进而求出BM 的值,从而得出BC 的长度.【详解】解:过点A 作AM ∠BC 于点M ,如图:在∠ABC 中,AB =AC =4,∠BC =2BM =2CM ,由折叠可知:∠ADC ∠∠ADE ,∠AE =AC =4,∠C =∠E ,∠AM ∠BC ,DE ∠AB 于F 点,∠∠ACM ∠∠AEF ,∠AM =AF , 又∠AD =AD ,∠Rt ∠ADM ∠Rt ∠ADF ,∠DM =DF ,∠14DF AF =,设DF k =,则4AM AF k ==,=DM DF k =,44BF AB AF k =-=-,在BDF ∆和BAM ∆中,90B B BFD BMA ∠=∠∠=∠=︒,,∠BDFBAM ∆∆, ∠BF DF BM AM=, ∠()4441616k k BF AM BM k DF k -===-, 在Rt ABM ∆中,由勾股定理得:222AM BM AB +=,即:()()222416164k k +-=, 整理得:21732150k k -+=,解得:11517k =,21k =, ∠1k =时,44AM AF k AB ====,不合题意,故舍去,∠1517k =, ∠32161617BM k =-=, ∠64217BC BM ==, 故选:D .【点睛】本题主要考查了折叠、勾股定理、相似三角形、全等三角形,牢记性质,灵活应用,合理的作出辅助线是解决此题的关键.10.如图,正方形ABCD的对角线上的两个动点E、F,满足AB EF,点P是BC的中点,连接AF、PE,若AB=8,则当AF+PE最小值时,线段AF的长度为( )A.6B C.D.【答案】B【解析】【分析】取CD的中点M,连接AM交CD于F,过P作//PE AM交BD于E,此时,AF+PE的值最小,根据三角形的中位线的性质得到PM=12BD,//PM BD,根据平行四边形的判定和性质得到EP=FM,根据勾股定理得到AM【详解】解:取CD 的中点M ,连接AM 交CD 于F ,过P 作PE ∠AM 交BD 于E ,此时,AF +PE 的值最小,在正方形ABCD 中,BD ==∠P 是BC 的中点, M 为CD 的中点,∠PM =12BD =//PM BD , 又∠//PE AM ,∠四边形PEFM 是平行四边形,∠PM =EF ,EP =FM ,∠AB ==,故点EF 为所求点.∠AM ==.∠//AB CD ,∠∠ABF ∠MDF , ∠AF FM =AB DM,2=∠AF.故选B.【点睛】本题是四边形的综合题.考查了正方形的性质,轴对称﹣最短距离问题,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线的性质,相似三角形的判定与性质,正确的作出E,F的位置是解题的关键.二、填空题11.如图,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=8,CB=2,当BD=______时,图中的两个直角三角形相似.【答案】8或1 2【解析】【分析】根据相似三角形的判定定理:两边对应成比例,且夹角相等,两三角形相似,根据相似得出比例式,代入求出即可.【详解】解:∠∠ACB=∠CBD=90°,∠要使∠ACB和∠CBD相似,必须AC CB BC BD= 或AC BC BD BC = ∠AC=8,CB=2代入上式,求出BD=12或8. 故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是根据题意得出比例式,注意:此题有两种情况,题型较好,通过做此题培养了学生对定理的理解和掌握.12.如图,D 为AB 上一点,且AD=2BD ,∠ACD=∠B ,那么DC BC=_____.【解析】【分析】根据已知条件判定∠ACD∠∠ACB 即可得到结果;【详解】∠∠ACD=∠B ,∠A=∠A ,∠∠ACD∠∠ACB , ∠=BC DC AD AC AC AB=, ∠2AC AD AB =⋅,223AC AB AB =⋅,2223AC AB =,3AC AB =∠=BC DC . 【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,准确分析是解题的关键.13.两个相似三角形的面积比为1:2,则它们的对应角平分线的比为_______.【答案】1:【解析】【分析】根据相似三角形的性质进行解答【详解】解:两个相似三角形的面积比为1:2,则它们的相似比为:1:则它们的对应角平分线的比为1:故答案为:1:【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的面积的比等于相似比的平方,相似三角形的对应角平分线的比等于相似比是解题的关键14.已知:在平行四边形ABCD中,点E在DA的延长线上,AE=12AD,连接CE交BD于点F,则BFFD的值是________.【答案】2 3【解析】【分析】根据平行四边形的性质可得出AD∠BC、AD=BC,进而可得出∠DFE∠∠BFC,再利用相似三角形的性质即可求出BFFD的值.【详解】解:∠四边形ABCD为平行四边形,∠AD∠BC,AD=BC,∠∠DFE∠∠BFC,∠2132BF BC BC BCFD DE AD AE AD AD====++,故答案为:23.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质,根据平行四边形的性质结合相似三角形的判定定理找出∠DFE∠∠BFC是解题的关键.15.在Rt∠ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F,且AF=4,EF,则AC=_____.【解析】【分析】先求出∠EFG=45°,进而利用勾股定理即可得出FG=EG=1,进而求出AE,最后判断出∠AEF∠∠AFC,即可得出结论.【详解】如图,过点E作EG∠AD于G,连接CF,∠AD,BE是分别是∠BAC和∠ABC的平分线,∠∠CAD=∠BAD,∠CBE=∠ABE,∠∠ACB=90°,∠2(∠BAD+∠ABE)=90°,∠∠BAD+∠ABE=45°,∠∠EFG=∠BAD+∠ABE=45°,在Rt∠EFG中,EF,∠FG =EG =1,∠AF =4,∠AG =AF ﹣FG =3,根据勾股定理得,AE ∠AD 平分∠CAB ,BE 平分∠ABC ,∠CF 是∠ACB 的平分线,∠∠ACF =45°=∠AFE ,∠∠CAF =∠FAE ,∠∠AEF∠∠AFC , ∠AE AF AF AC=,∠AC =2AFAE ,故答案为:5. 【点睛】此题主要考查了角平分线定义,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求出AE 是解本题的关键. 16.在ABC ∆中,10AB =,5AC =,点M 在边AB 上,且2AM =,点N 在AC 边上.当AN =______时,AMN ∆与原三角形相似.【答案】1或4【解析】【分析】注意到∠A是两个三角形的公共角,只要满足AM ANAB AC=或AM ANAC AB=,∠AMN与原三角形相似,据此代入数据计算即可.【详解】解:当AM ANAB AC=时,∠AMN∠∠ABC,即2105AN=,解得:AN=1;当AM ANAC AB=时,∠AMN∠∠ACB,即2510AN=,解得:AN=4;所以当AN=1或4时,∠AMN与原三角形相似.故答案为:1或4.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,属于常考题型,合理分类、熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.17.如图,点D为∠ABC外一点,AD与BC边的交点为E,AE=3,DE=5,BE=4,要使∠BDE∠∠ACE,且点B,D的对应点为A,C,那么线段CE的长应等于___.【答案】15 4.【解析】【分析】根据对顶角相等得到∠AEC=∠BED,则根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,当BE DEAE CE=时,∠BDE∠∠ACE,然后利用比例性质计算CE的长.【详解】解:∠∠AEC=∠BED,∠当BE DEAE CE=时,∠BDE∠∠ACE,即45 3CE =∠CE=15 4故答案为154.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,此判定方法要合理使用公共角或对顶角.18.如图,在等边∠ABC中,D为BC边上一点,E为AC边上一点,且∠ADE=60°,BD=3,CE=2,则∠ABC 的边长为__________.【答案】9【解析】【分析】由∠ADE=60°,可证得∠ABD∠∠DCE;可用等边三角形的边长表示出DC的长,进而根据相似三角形的对应边成比例,求得∠ABC的边长.【详解】∠∠ABC是等边三角形,∠∠B=∠C=60°,AB=BC;∠CD=BC-BD=AB-3;∠∠BAD+∠ADB=120°∠∠ADE=60°,∠∠ADB+∠EDC=120°,∠∠DAB=∠EDC,又∠∠B=∠C=60°,∠∠ABD∠∠DCE;∠AB BD CD CE=,即323ABAB=;解得AB=9.故答案为9.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质和相似三角形的判定和性质,能够证得∠ABD∠∠DCE是解答此题的关键.19.小刚身高1.7m,测得他站立在阳光下的影子长为0.85m,紧接着他把手臂竖直举起,测得影子长为1.1m,那么小刚举起的手臂超出头顶的高度为________m∠【答案】0.5【解析】【分析】根据同一时刻身长和影长成比例,求出举起手臂之后的身高,与身高做差即可解题.【详解】解:设举起手臂之后的身高为x由题可得∠1.7:0.85=x∠1.1,解得x=2.2,则小刚举起的手臂超出头顶的高度为2.2-1.7=0.5m【点睛】本题考查了比例尺的实际应用,属于简单题,明确同一时刻的升高和影长是成比例的是解题关键.20.如图,在边长为3 的等边三角形ABC中,点D为AC上一点,CD=1,点E为边AB上不与A,B重合的一个动点,连接DE,以DE为对称轴折叠∠AED,点A的对应点为点F,当点F落在等边三角形ABC 的边上时,AE的长为_______.【答案】1或5【解析】【分析】先判断F点只可能落在边AB或BC上,然后分两种情况:当F点落在边BC上时,利用翻折的性质和等边三角形的性质,判断∠DFC∠∠FEB,得到对应边成比例,解比例式可求出AE;F点落在边AB上时,利用30°所对的直角边等于斜边的一半即可求出AE.【详解】解:分析可知,F点只可能落在边AB或BC上,∠当F 点落在边BC 上时,EFC B BEF ∠=∠+∠,即EFD DFC B BEF ∠+∠=∠+∠60EFD A B ∠=∠=∠=︒,DFC BEF ∴∠=∠,DFC FEB ∴∆∆∽, ∴BE BF EF CF CD FD==, 而3EF BE EA BE AB +=+==,2DF DA AC CD ==-=, ∴3312AE CF AE CF --==,解得5AE =-5AE =; ∠F 点落在边AB 上时,60A DFE ∠=∠=︒,90DEA ∠=︒,30ADE ∴∠=︒,111()21222AE AD AC CD ∴==-=⨯=.∠AE 的长为1或5-【点睛】本题考查翻折的性质、相似三角形的判定和性质以及含30°角的直角三角形的性质,解题时要考虑全面,难度中等.三、解答题21.如图,在ABC ∆与ADE ∆中,AB AC AD AE =,且=EAC DAB ∠∠. 求证:ABC ADE ∆∆.【答案】见解析【解析】【分析】先证得DAE BAC ∠=∠,利用有两条对应边的比相等,且其夹角相等,即可判定两个三角形相似.【详解】∠EAC DAB ∠=∠,∠EAC BAE DAB BAE ∠+∠=∠+∠,即DAE BAC ∠=∠,又AB AC AD AE=,∠ABC ADE∆∆.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:∠有两个对应角相等的三角形相似;∠有两条对应边的比相等,且其夹角相等,则两个三角形相似;∠三组对应边的比相等,则两个三角形相似,熟记各种判定相似三角形的方法是解题关键.22.如图,四边形ABCD中,∠A=∠BCD=90°.过C作对角线BD的垂线交BD、AD于点E、F,求证:CD 是DF和DA的比例中项.【答案】见解析.【解析】【分析】根据如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似,可以证得∠DCE∠∠DBC,∠DEF∠∠DAB;根据相似三角形的对应边成比例,即可证得.【详解】证明:(1)∠∠DEF=∠DAB=90°,∠BDA=∠FDE,∠∠DEF∠∠DAB,∠DE:DA=DF:DB,∠DE•DB=DA•DF,∠∠DCB=∠DEC=90°,∠BDC=∠CDE,∠∠DEC∠∠DCB,∠CD DB DE CD=,∠DC2=DE•DB,又∠DE•DB=DA•DF,∠CD2=DF•DA.∠CD是DF和DA的比例中项【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟记掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.23.如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE∠BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE =∠B∠(1)求证:∠ADF∠∠DEC(2)若AB=4,AD==3,求AF的长.【答案】(1)见解析(2)【解析】【分析】【详解】(1)证明:∠四边形ABCD是平行四边形∠AD∠BC AB∠CD∠∠ADF=∠CED ∠B+∠C=180°∠∠AFE+∠AFD=180︒,∠AFE=∠B∠∠AFD=∠C∠∠ADF∠∠DEC(2)解:∠四边形ABCD 是平行四边形∠AD∠BC CD=AB=4又∠AE∠BC ∠ AE∠AD在Rt∠ADE 中,6==∠∠ADF∠∠DEC∠AD AF DE CD =4AF =∠AF=24.如图,平行四边形ABCD ,DE 交BC 于F ,交AB 的延长线于E ,且∠EDB =∠C .(1)求证:∠ADE ∠∠DBE ;(2)若DC =7cm ,BE =9cm ,求DE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)DE =12cm .【解析】【分析】(1)由平行四边形的对角相等,可得A C ∠=∠,即可求得A EDB ∠=∠,又因公共角E E ∠=∠,从而可证得ADE DBE ∆∆;(2)根据相似三角形的对应边成比例求解即可.【详解】(1)平行四边形ABCD 中,A C ∠=∠EDB C ∠=∠A EDB ∴∠=∠又E E ∠=∠ADE DBE ∴∆~∆;(2)平行四边形ABCD 中,DC AB =7,9DC cm BE cm ==7,16AB cm AE AB BE cm ∴==+=由题(1)得ADE DBE ∆∆AE BE DE DE ∴=,即169DE DE= 解得:12DE cm =.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定定理与性质,熟记各性质与定理是解题关键.25.小明放学回家途经一个小广场,广场的中央有一个羽毛球场地,场地的周围是片平坦的草坪,同时与羽毛球网在同一平面内有两个一样高的路灯,小明想测量路灯的高度,AB 但是他没有带任何测量工具.于是,小明调整自己的步伐,尽量使得每一步步长相同.小明测出离路灯较近的网杆在路灯AB 下的影长DF 为2步,离路灯较远的网杆在路灯AB 下的影长EC 为5步,回家后小明上网查资料得到羽毛球网杆高1.55DM NE ==米,网长 6.1MN =米,同时测得1步1≈米,求路灯的高度(结果保留一位小数)【答案】路灯的高度约为4.7米【解析】【分析】根据相似三角形的判定可得,FMD FAB 设,AB x =BD y =,列出比例式,然后证出,CNE CAB 列出比例式,然后联立方程,运用等比性质即可求出结论.【详解】解://,DM AB,FMDFAB ∴ MD FD AB FB∴= 设,AB x =BD y =1.5522x y∴=+ //,NE AB,CNE CAB ∴NE CE AB CB∴= 1.5555 6.1x y∴=++1.552525 6.1x y y∴==+++ ()()1.55525 6.12x y y -∴=++-+ 1.559.1 4.73x ⨯∴=≈ 答:路灯的高度约为4.7米.【点睛】此题考查的是相似三角形的应用,掌握相似三角形的判定及性质是解决此题的关键.26.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是正方形,C ,F ,G 三点在一直线上,连接AF 并延长交边CD 于点M .(1)求证:∠MFC ∠∠MCA ;(2)求CF BE的值, (3)若DM =1,CM =2,求正方形AEFG 的边长.【答案】(1)见解析;(2;(3. 【解析】【分析】 (1)由正方形的性质得∠ACD =∠AFG =45°,进而根据对顶角的性质得∠CFM =∠ACM ,再结合公共角,根据相似三角形的判定得结论;(2)根据正方形的性质得AF AC AE AB=,再证明其夹角相等,便可证明∠ACF ∠∠ABE ,由相似三角形的性质得出结果; (3)由已知条件求得正方形ABCD 的边长,进而由勾股定理求得AM 的长度,再由∠MFC ∠∠MCA ,求得FM ,进而求得正方形AEFG 的对角线长,便可求得其边长.【详解】(1)∠四边形ABCD 是正方形,四边形AEFG 是正方形,∠∠ACD =∠AFG =45°,∠∠CFM =∠AFG ,∠∠CFM =∠ACM =45°,∠∠CMF =∠AMC ,∠∠MFC ∠∠MCA ;(2)∠四边形ABCD 是正方形,∠∠ABC =90°,∠BAC =45°,∠AC AB ,同理可得AF ,∠AF AC AE AB== ∠∠EAF =∠BAC =45°,∠∠CAF+∠CAE =∠BAE+∠CAE =45°,∠∠CAF =∠BAE ,∠∠ACF ∠∠ABE ,∠CF AC BE AB== (3)∠DM =1,CM =2,∠AD =CD =1+2=3,∠AM ==∠∠MFC ∠∠MCA , ∠CM FMAM CM=2FM =,∠FM =5,∠AF =AM ﹣FM =5,∠AG 2=AF ,即正方形AEFG . 【点睛】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,关键是综合应用这些知识解决问题.27.如图1,在ABCD 中,60ABC ∠=︒,:7:8AB AD =,E 为CD 边上一点,4CE =,连接AE ,BE ,且AE AB =.(1)求证:EB 平分AEC ∠;(2)当:2:5CE ED =时,在AD 上找一点P ,使PB PE +的和最小,并求出最小值;(3)如图2,过点E 作EF BE ⊥交AD 于点F ,求DF DE的值.【答案】(1)见详解;(2);(3)23. 【解析】【分析】 (1)利用平行线的性质等腰三角形的性质证明即可.(2)如图1中,作的E 关于AD 的对称点M ,直线EM 交AD 于H ,交BC 的延长线于T ,连接BM ,PM.求出AB ,CD ,CT ,ET ,EH ,HM ,再求出BM ∴==根据PB PE PB PM BM +=+,即可解决问题. (3)如图2中,过点E 作EH AD ⊥于H 交BC 的延长线于T .利用相似三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)证明:如图1中,四边形ABCD 是平行四边形,//AB CD ∴,ABE BEC ∴∠=∠,AB AE =,ABE AEB ∴∠=∠,BEC AEB ∴∠=∠,BE ∴平分AEC ∠.(2)解:如图1中,作点E 关于AD 的对称点M ,直线EM 交AD 于H ,交BC 的延长线于T ,连接BM ,PM .四边形ABCD 是平行四边形,:7:8AB AD =,:2:5CE DE =,4CE =,10DE ∴=,14AB DC ∴==,60ABC ∠=︒,60D DCT ∴∠=∠=︒,4CE ∴=,ET =16BC AD ∴==,EH EM ==16218BT ∴=+=,TM ==BM ∴==PE PM =,PB PE PB PM BM ∴+=+, 621PB PE ∴+,PB PE ∴+的最小值为.(3)解:如图2中,过点E 作EH AD ⊥于H 交BC 的延长线于T .由(2)可知,10DE =,5=DH ,EH =,2ET CT ==,18BT =.90T EHF BEF ∠=∠=∠=︒,90BET FEH ∴∠+∠=︒,90FEH EFH ,BET EFH ∴∠=∠,BTE EHF ∴∆∆∽, ∴BT ET EH FH=,∴=53FH ∴=, 203DF FH DH ∴=+=, ∴2023103DF DE ==.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是根据题意添加辅助线,构造直角三角形,属于中考压轴题.。
北师大版九年级数学上册 相似三角形解答题培优专题(含答案)
2019-2020相似三角形解答题培优专题(含答案)一、解答题1.如图,在Rt ABC ∆中,90B ︒∠=,6cm AB =,8cm BC =,点P 由点A 出发沿AB 方向向终点B 以每秒1cm 的速度匀速移动,点Q 由点B 出发沿BC 方向向终点C 以每秒2cm 的速度匀速移动,速度为2cm /s .如果动点同时从点A ,B 出发,当点P 或点Q 到达终点时运动停止.则当运动几秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似?2.如图(1),已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上,GE ⊥BC ,垂足为点E ,GF ⊥CD ,垂足为点F . (1)证明与推断:①求证:四边形CEGF 是正方形; ②推断:AGBE的值为 : (2)探究与证明:将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由: (3)拓展与运用:正方形CEGF 在旋转过程中,当B ,E ,F 三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG 交AD 于点H .若AG=6,GH=22,则BC= .3.如图1,在Rt ABC 中,90,4,2B AB BC ∠︒===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,连接DE .将CDE △绕点C 逆时针方向旋转,记旋转角为α.1()问题发现①当0α=o 时,AE BD = ;②当180α=o 时,AEBD= . 2()拓展探究 试判断:当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明. 3()问题解决 CDE △绕点C 逆时针旋转至,,A B E 三点在同一条直线上时,求线段BD 的长.4.在ABC ∆,CA CB =,ACB α∠=.点P 是平面内不与点A ,C 重合的任意一点.连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接AD ,BD ,CP . (1)观察猜想 如图1,当60α︒=时,BDCP的值是 ,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是 . (2)类比探究如图2,当90α︒=时,请写出BDCP的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当90α︒=时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时AD CP的值.5.如图1,在△ABC中,BA=BC,点D,E分别在边BC、AC上,连接DE,且DE=DC.(1)问题发现:若∠ACB=∠ECD=45°,则AEBD=.(2)拓展探究,若∠ACB=∠ECD=30°,将△EDC绕点C按逆时针方向旋转α度(0°<α<180°),图2是旋转过程中的某一位置,在此过程中AEBD的大小有无变化?如果不变,请求出AEBD的值,如果变化,请说明理由.(3)问题解决:若∠ACB=∠ECD=β(0°<β<90°),将△EDC旋转到如图3所示的位置时,则AEBD的值为.(用含β的式子表示)6.在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,以2cm/s秒的速度沿BC向点C运动.P、Q分别从A、B同时出发,设运动时间为t秒.(如图1)(1)用含t 的代数式表示下列线段长度:①PB=__________cm,②QB=_____cm,③CQ=_________cm. (2)当△PBQ 的面积等于3 时,求t 的值.(3) (如图2),若E 为边CD 中点,连结EQ 、AQ.当以A 、B 、Q 为顶点的三角形与△EQC 相似时,直接写出满足条件的t 的所有值.7.如图l ,在ABCD 中,点M ,N 分别在边AD 和BC 上,点E ,F 在对角线BD 上,且AM CN =,12BE DF BD =<.(1)求证:四边形MENF 是平行四边形: (2)若6AB =,10BC =,8BD =.①当四边形MENF 是菱形时,AM 的长为______; ②当四边形MENF 是正方形时,BE 的长为______; ③当四边形MENF 是矩形且6AM =时,BE 的长为______.8.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90°,点A ,C 的坐标分别为A (﹣3,0),C (1,0),BC =34AC(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.9.已知:如图,正方形ABCD中,P是边BC上一点,BE⊥AP,DF⊥AP,垂足分别是点E、F.(1)求证:EF=AE﹣BE;(2)联结BF,如果AFBF=DFAD.求证:EF=EP.10.如图,在△ C中,过点C作CD,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.求证:四边形AFCD是平行四边形.若, C,,求AB的长.11.已知:如图,点A .F ,E .C 在同一直线上,AB ∥DC ,AB=CD ,∠B=∠D . (1)求证:△ABE ≌△CDF ;(2)若点E ,G 分别为线段FC ,FD 的中点,连接EG ,且EG=5,求AB 的长.12.如图,直线 AB 与坐标轴交与点(0,6),(8,0)A B , 动点P 沿路线O B A →→运动.(1)求直线AB 的表达式;(2)当点P 在OB 上,使得AP 平分OAB ∠时,求此时点P 的坐标;13.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG ∥CD 交AF 于点G ,连接DG . (1)求证:四边形EFDG 是菱形; (2) 求证:21=2EG AF GF ⋅; (3)若AG=6,EG=25,求BE 的长.14.如图,在△ABC 中.AC=BC=5.AB=6.CD 是AB 边中线.点P 从点C 出发,以每秒2.5个单位长度的速度沿C-D-C 运动.在点P 出发的同时,点Q 也从点C 出发,以每秒2个单位长度的速度沿边CA 向点A 运动.当一个点停止运动时,另一个点也随之停止,设点P 运动的时间为t 秒.(1)用含t 的代数式表示CP 、CQ 的长度. (2)用含t 的代数式表示△CPQ 的面积.(3)当△CPQ 与△CAD 相似时,直接写出t 的取值范围.15.如图,AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,垂足分别为B.C ,且AB=8,DC=6,BC=14,BC 上是否存在点P 使△ABP 与△DCP 相似?若有,有几个?并求出此时BP 的长,若没有,请说明理由.16.如图,正方形ABCD ,点P 为射线DC 上的一个动点,点Q 为AB 的中点,连接,PQ DQ ,过点P 作PE DQ 于点E .(1)请找出图中一对相似三角形,并证明;(2)若4AB ,以点,,P E Q 为顶点的三角形与ADQ △相似,试求出DP 的长.17.如图,正方形 ABCD 的边长为 8,E 是 BC 边的中点,点 P 在射线 AD 上, 过 P 作 PF ⊥AE 于 F .(1)请判断△PFA 与△ABE 是否相似,并说明理由;(2)当点 P 在射线 AD 上运动时,设 PA =x ,是否存在实数 x ,使以 P ,F ,E 为顶 点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出 x 的值;若不存在,说明理由.18.已知:如图,△ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在BC ,AC 且BD =CE ,AD 、BE 相交于点M ,求证:(1)△AME ∽△BAE ;(2)BD 2=AD×DM . 19.△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,过AB 上一点D 作DE‖ C ,D ‖ C 分别交AC 、BC 于点E 和F(1)如图1,证明:△ADE∽△DBF;(2)如图1,若四边形DECF是菱形,求DE的长;(3)如图2,若以D、E、F为顶点的三角形与△BDF相似,求AD的长.20.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,连结BE,且BE⊥AC交AC于点F.(1)求证:△EAB∽△ABC;(2)若AD=2,求AB的长;(3)在(2)的条件下,求DF的长.21.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM上一点,EF⊥AM,垂足为F,交AD延长线于点E,交DC 于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=6,F为AM的中点,求DN的长;(3)若AB =12,DE =1,BM =5,求DN 的长.22.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,按如下步骤作图:第一步,分别以点A 、D 为圆心,以大于12AD 的长为半径在AD 两侧作弧,交于两点M 、N ; 第二步,连接MN 分别交AB 、AC 于点E 、F ; 第三步,连接DE 、DF .若BD =6,AF =4,CD =3,求线段BE 的长.23.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在ABC ∆中,,D E 分别是边,BC AB 的中点,,AD CE 相交于点G ,求证:13GE GD CE AD ==, 证明:连结ED .请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,E 为边BC 的中点,AE 、BD 交于点F . (1)如图②,若ABCD 为正方形,且6AB =,则OF 的长为 . (2)如图③,连结DE 交AC 于点G ,若四边形OFEG 的面积为12,则ABCD 的面积为 .24.正方形ABCD的边长为4,M,N分别是BC,CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直.(1)证明:△ABM∽△MCN;(2)若△ABM的周长与△MCN周长之比是4:3,求NC的长.25.如图,在△ABC中,AB=8,BC=16,点P从点A开始沿AB向点B以2m/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以4m/s的速度移动,如果P,Q分别从AB,BC同时出发,经过几秒△PBQ与△ABC相似?26.如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,DP交AC于点Q.(1)求证:△APQ∽△CDQ;(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.当t为何值时,DP⊥AC?27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC mAC n,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则DEDF=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则DEDF=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.28.如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P,Q同时从B,A两点出发,分别沿BA,AC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P,Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)如图①,当t为何值时,AP=3AQ;(2)如图②,当t为何值时,△APQ为直角三角形;(3)如图③,作QD∥AB交BC于点D,连接PD,当t为何值时,△BDP与△PDQ相似?29.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D是边AB上的动点,过点D作DE∥BC交AC于E,过E作EF∥AB交BC 于F,连结DF.(1)若点D是AB的中点,证明:四边形DFEA是平行四边形;(2)若AC=8,BC=6,直接写出当△DEF为直角三角形时AD的长.30.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,AC2=AB•AD,∠ADC=90°,E为AB的中点.(1)求证:△ADC∽△ACB;(2)CE与AD有怎样的位置关系?试说明理由;(3)若AD=4,AB=6,求的值.31.(1)观察发现:如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,点D在边AB上,过D作DE∥BC交AC于E,AB=5,AD =3,AE=4.填空:①△ABC与△ADE是否相似?(直接回答);②AC=;DE=.(2)拓展探究:将△ADE绕顶点A旋转到图2所示的位置,猜想△ADB与△AEC是否相似?若不相似,说明理由;若相似,请证明.(3)迁移应用:将△ADE绕顶点A旋转到点B、D、E在同一条直线上时,直接写出线段BE的长.32.如图1,一次函数y=12x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点.P是x轴上的动点,设点P的横坐标为n.(1)当△BPO∽△ABO时,求点P的坐标;(2)如图2,过点P的直线y=2x+b与直线AB相交于C,求当△P AC的面积为20时,点P的坐标;(3)如图3,直接写出当以A,B,P为顶点的三角形为等腰三角形时,点P的坐标.33.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在x轴负半轴上,顶点C在x轴正半轴上,顶点B在第一象限,线段OA,OC的长是一元二次方程x2-12x+36=0的两根,BC=45,∠BAC=45°.(1)直接写出点A的坐标________点C的坐标________;(2)若反比例函数y=kx的图象经过点B,求k的值;(3)如图过点B作BD⊥y轴于点D;在y轴上是否存在点P,使以P,B,D为顶点的三角形与以P,O,A为顶点的三角形相似?若存在,直接写出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.34.感知:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,点P在BC边上,当∠APD=90°时,可知△ABP∽△PCD.(不要求证明)探究:如图②,在四边形ABCD中,点P在BC边上,当∠B=∠C=∠APD时,求证:△ABP∽△PCD.拓展:如图③,在△ABC中,点P是边BC的中点,点D、E分别在边AB、AC上.若∠B=∠C=∠DPE=45°,BC=6 2,CE=4,则DE的长为______.35.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A、C的横坐标是一元二次方程x2+2x-3=0的两根(AO>OC),直线AB与y轴交于D,D点的坐标为9 04⎛⎫ ⎪⎝⎭,(1)求直线AB的函数表达式;(2)在x轴上找一点E,连接EB,使得以点A、E、B为顶点的三角形与△ABC相似(不包括全等),并求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,点P、Q分别是AB和AE上的动点,连接PQ,点P、Q分别从A、E同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,两点停止运动,设运动时间为t秒,问几秒时以点A、P、Q为顶点的三角形与△AEB相似.参考答案1.当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似 【解析】 【分析】设t 秒后,以Q ,B ,P 为顶点的三角形与△ABC 相似;则PB =(6−t )cm ,BQ =2tcm ,分两种情况:①当PB BQAB BC=时;②当BP BQBC BA=时;分别解方程即可得出结果. 【详解】解:设(04)t t <…秒后,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似,则(6)cm PB t =-,2cm BQ t =.∵90B ︒∠=,∴分两种情况讨论:①当PBQ ABC ∆∆∽时,PB BQ AB BC =,即6268t t-=,解得 2.4t =; ②当QBP ABC ∆∆∽时,BP BQBC BA=,即6286t t -=,解得1811t =. 综上所述,当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定方法、解方程;熟练掌握相似三角形的判定方法,分两种情况进行讨论是解决问题的关键.2.(1)①四边形CEGF 是正方形;②2;(2)线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ;(3)35 【解析】 【分析】(1)①由GE BC ⊥、GF CD ⊥结合BCD 90∠=可得四边形CEGF 是矩形,再由ECG 45∠=即可得证;②由正方形性质知CEG B 90∠∠==、ECG 45∠=,据此可得CG2CE=、GE //AB ,利用平行线分线段成比例定理可得;(2)连接CG ,只需证ACG ∽△BCE 即可得; (3)证AHG ∽CHA 得AG GH AH AC AH CH ==,设BC CD AD a ===,知AC 2a =,由AG GHAC AH=得2AH a 3=、1DH a 3=、10CH a 3=,由AG AH AC CH =可得a 的值. 【详解】(1)①∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BCD=90°,∠BCA=45°, ∵GE ⊥BC 、GF ⊥CD , ∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF 是矩形,∠CGE=∠ECG=45°, ∴EG=EC ,∴四边形CEGF 是正方形; ②由①知四边形CEGF 是正方形, ∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴2CGCE=,GE ∥AB , ∴2AG CGBE CE==, 故答案为:2; (2)连接CG ,由旋转性质知∠BCE=∠ C =α, 在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG =22、CB CA =22, ∴CG CE =2CACB=, ∴△ACG ∽△BCE ,∴2AG CABE CB==, ∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ; (3)∵∠CEF=45°,点B 、E 、F 三点共线, ∴∠BEC=135°, ∵△ACG ∽△BCE , ∴∠AGC=∠BEC=135°, ∴∠AGH=∠CAH=45°, ∵∠CHA=∠AHG , ∴△AHG ∽△CHA , ∴AG GH AHAC AH CH==, 设BC=CD=AD=a ,则AC=2a ,则由AG GHAC AH=得6222AHa=,∴AH=23 a,则DH=AD﹣AH=13a,CH=22CD DH+=103a,∴由AG AHAC CH=得2632103aaa=,解得:a=35,即BC=35,故答案为:35.【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.(1)①5;②5;(2) 5;(3) 35 5【解析】【分析】(1)①根据勾股定理和三角形中位线的性质,即可得到答案;②根据平行线的性质即可得到答案;(2)根据相似三角形的性质和判定即可得到答案;(3) 根据勾股定理即可得到答案.【详解】解:()1①当0α︒=时,Rt ABC Q V 中,90B ∠︒=,22222425AC AB BC ∴++===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,115122AE AC BD BC ∴==,==,5AEBD∴=. ②如图1﹣1中,当180α︒=时, 可得//AB DE ,AC BCAE BD =Q , 5AE ACBD BC∴==. 故答案为:55①,②. 2()如图2,当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小没有变化, ECD ACB ∠∠Q =, ECA DCB ∴∠∠=,又5EC ACDC BC==Q, ECA DCB ∴V V ∽,5AE ECED DC∴==. ()3①如图3﹣1中,当点E 在AB 的延长线上时,在Rt BCE V 中,5,2CE BC ==,22541BE EC BC ∴--===,5AE AB BE ∴+==,5AEBD=Q, 555BD ∴==.②如图3﹣2中,当点E 在AB 线段上时,易知1,413BE AE -===, 5AEBD=Q, 355BD ∴=, 综上所述,满足条件的BD 的长为355. 【点睛】本题考查勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定,解题的关键熟练掌握勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定. 4.(1)1,60︒(2)45°(3)22-,22+ 【解析】 【分析】(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .证明()CAP BAD SAS ∆≅∆,即可解决问题. (2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .证明DABPAC ∆∆,即可解决问题.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .证明AD DC =即可解决问题.②如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:DA DC =解决问题.【详解】解:(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .60PAD CAB ︒∠=∠=,CAP BAD ∴∠=∠,CA BA =,PA DA =,()CAP BAD SAS ∴∆≅∆, PC BD ∴=,ACP ABD ∠=∠, AOC BOE ∠=∠,60BEO CAO ︒∴∠=∠=,1BDPC∴=,线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是60︒, 故答案为1,60︒.(2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .45PAD CAB ︒∠=∠=, PAC DAB ∴∠=∠,2AB ADAC AP ==, DABPAC ∴∆∆,PCA DBA ∴∠=∠,2BD ABPC AC==, EOC AOB ∠=∠,45CEO OAB ︒∴∠=∠=,∴直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数为45︒.(3)如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .CE EA =,CF FB =,EF AB ∴∥,45∴∠=∠=,EFC ABC︒PAO︒∠=,45∴∠=∠,PAO OFH∠=∠,POA FOH∴∠=∠,H APO=,90∠=,EA ECAPC︒∴==,PE EA ECEPA EAP BAH∴∠=∠=∠,∴∠=∠,H BAH∴=,BH BA∠=∠=,ADP BDC︒45∴∠=,90ADB︒∴⊥,BD AHDBA DBC︒∴∠=∠=,22.5ADB ACB︒∠=∠=,90∴A,D,C,B四点共圆,DCA ABD︒∠=∠=,DAC DBC︒∠=∠=,22.522.5∴∠=∠=,22.5DAC DCA︒DA DC ∴=,设=AD a ,则DC AD a ==,22PD a =, 2222ADa CPa a∴==-+c .如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:=DA DC ,设=AD a ,则CD AD a ==,22PD a =,22PC a a ∴=-, 2222ADa PCa a∴==+-.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.(1)2;(2)此过程中AE BD 的大小有变化,3AEBD=(3)2 osβ 【解析】 【分析】1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C=∠DEC=45°,于是得到∠B=∠EDC=90°,推出四边形EFBD 是矩形,得到EF=BD ,推出△AEF 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到结论; (2)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论; (3)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β,根据相似三角形的性质得到BC ACDC CE=,即BC DCAC EC =,根据角的和差得到∠ACE=∠BCD ,求得△ACE ∽△BCD ,证得AE AC BD BC=,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,根据相似三角形的性质即可得到结论. 【详解】解:(1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,∵BA=BC ,DE=DC ,∠ACB=∠ECD=45°, ∴∠A=∠C=∠DEC=45°, ∴∠B=∠EDC=90°, ∴四边形EFBD 是矩形, ∴EF=BD , ∴EF ∥BC ,∴△AEF 是等腰直角三角形,∴2BD EFAE AE==, 故填:2,(2)此过程中AEBD的大小有变化, 由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD , ∴△ACE ∽△BCD ,∴AE ACBD BC=, 在△ABC 中,如图2,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,在Rt △BCF 中,3cos302CF BC BC ︒=⋅=, ∴AC=3BC .∴3AE ACBD BC==; (3)由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形,且∠ACB=∠ECD=β, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD ,∴△ACE∽△BCD,∴AE AC BD BC=,在△ABC中,如图3,过点B作BF⊥AC于点F,则AC=2CF,在Rt△BCF中,C = C• osβ,∴ C=2 C osβ.∴AE ACBD BC==2 osβ,故答案为2 osβ.【点睛】本题考查了相似形的综合题、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用相似三角形的判定和性质解决问题,属于中考常考题型.6.(1)PB=4-t;QB=2t;CQ=8-2t;(2)1或3;(3)或或.【解析】【分析】(1)根据题意写出结果即可;(2)利用三角形的面积公式列方程求解即可;(3)根据相似三角形的性质,分两种情况列式求解即可.【详解】(1)由题意得,①PB=4-t;②QB=2t;③CQ=8-2t;(2)∵△PBQ的面积等于3,∴2t(4-t)=3×2,解之得,t=1或3;(3)当△ABQ~△QCE时,,∴,解之得,x1=,x2=;当△ABQ~△ECQE时,,∴,解之得,t=.∴满足条件的t的所有值为或或.【点睛】本题考查了列代数式,一元二次方程的应用,相似三角形的性质及分类讨论的数学思想,熟练掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键. 相似三角形的性质:如果两个三角形相似,那么它们的对应角相等,对应边的比,对应高的比,对应中线的比,对应角平分线的比,对应周长的比都等于相似比;它们对应面积的比等于相似比的平方.7.(1)证明见解析,(2)①5.②1.③41045 .【解析】【分析】(1)如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.利用平行线等分线段定理即可解决问题.②在①的基础上,OE OM =时,四边形MENF 是正方形.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形. 【详解】(1)证明:如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .四边形ABCD 是平行四边形, AC ∴与BD 互相平分且交于点O ,//AMCN ,AM CN =,∴四边形ANCM 是平行四边形,AC ∴与MN 互相平分且交于点O ,OM ON ∴=,OB OD =,BE DF =,OE OF ∴=,∴四边形MENF 是平行四边形.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.6AB CD ==,10AD BC ==,8BD =, 222AD AB BD ∴=+,90ABD ∴∠=︒,90MOF ABD ∴∠=∠=︒,//OM AB ∴, OB OD =, 5AM DM ∴==.②在①的基础上,满足OM OE =时,四边形MENF 是正方形, 易知132OM AB ==, 3OE OF ∴==, 8BD =,1·(86)12BE DF ∴==-=.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .//MH AB ,:::MH AB DM DA DH DB ∴== :64:10:8MH DH ∴==,125MH ∴=,165DH =, 164455OH ∴=-=, 224105OM MH OH ∴=+=, 当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形,1810410(8)4255BE DF ∴==-=-. 故答案为:5,1,41045-. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(1)y =34x +94;(2)D 点位置见解析,D (134,0);(3)符合要求的m 的值为12536或259.【解析】 【分析】(1)先根据A(−3,1),C(1,0),求出AC进而得出BC=3求出B点坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)运用相似三角形的性质就可求出点D的坐标;(3)由于△APQ与△ADB已有一组公共角相等,只需分△APQ∽△ABD和△APQ∽△ADB两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质建立关于m的方程,就可解决问题.【详解】解:(1)∵A(﹣3,0),C(1,0),∴AC=4,∵BC=34 AC,∴BC=34×4=3,∴B(1,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴303k bk b-+=⎧⎨+=⎩,∴3494kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB的解析式为y=34x+94;(2)若△ADB与△ABC相似,过点B作BD⊥AB交x轴于D,∴∠ABD=∠ACB=90°,如图1,此时ABAC=ADAB,即AB2= C• D.∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴25=4AD,∴AD=25 4,∴OD=AD﹣AO=254﹣3=134,∴点D的坐标为(134,0);(3)∵AP=DQ=m,∴AQ=AD﹣QD=254﹣m.Ⅰ、若△APQ∽△ABD,如图2,则有APAB=AQAD,∴ P• D= • Q,∴254m=5(254﹣m),解得m=25 9;Ⅱ、若△APQ∽△ADB,如图3,则有APAD=AQAB,∴ P• = D• Q,∴5m=254(254﹣m),解得:m=125 36,综上所述:符合要求的m的值为12536或259.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了是待定系数法,相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,也考查了分类讨论的数学思想,属于中档题,解本题的关键是根据相似建立方程求解.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用正方形的性质得AB=AD ,∠BAD=90°,根据等角的余角相等得到∠1=∠3,则可判断△ABE ≌△DAF ,则BE=AF ,然后利用等线段代换可得到结论;(2)利用AF DF BF AD =和AF=BE 得到BE BFDF AD=,则可判定Rt △BEF ∽Rt △DFA ,所以∠4=∠3,再证明∠4=∠5,然后根据等腰三角形的性质可判断EF=EP .【详解】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∠BAD=90°, ∵BE ⊥AP ,DF ⊥AP , ∴∠BEA=∠AFD=90°, ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°, ∴∠1=∠3, 在△ABE 和△DAF 中12BEA AFDAB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△DAF , ∴BE=AF ,∴EF=AE ﹣AF=AE ﹣BE ;(2)如图,∵AF DFBF AD=, 而AF=BE ,∴BE DFBF AD =, ∴BE BFDF AD=, ∴Rt △BEF ∽Rt △DFA ,∴∠4=∠3,而∠1=∠3,∴∠4=∠1,∵∠5=∠1,∴∠4=∠5,即BE平分∠FBP,而BE⊥EP,∴EF=EP.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质与定理、正确添加辅助线是解题的关键.10.证明见解析;.【解析】【分析】由E是AC的中点知 E CE,由CD知 E CDE,据此根据“ S”即可证△ E ≌△CED,从而得CD,结合CD即可得证;证△∽△ CD得,据此求得CD,由CD及可得答案.C CD【详解】E是AC的中点,E CE , CD , E CDE , 在△ E 和△CED 中, ,△ E ≌△CED S , CD ,又 CD ,即 CD , 四边形AFCD 是平行四边形; CD , △ ∽△ CD ,CCD,即CD,解得:CD,四边形AFCD 是平行四边形, CD,. 【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质及定理是解题的关键.11.(1)证明见解析;(2)AB=10.【解析】分析:(1)根据平行线的性质得出∠A=∠C,进而利用全等三角形的判定证明即可;(2)利用全等三角形的性质和中点的性质解答即可.详解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠A=∠C,在△ABE与△CDF中===,∴△ABE≌△CDF(ASA);(2)∵点E,G分别为线段FC,FD的中点,∴ED=CD,∵EG=5,∴CD=10,∵△ABE≌△CDF,∴AB=CD=10.点睛:此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据平行线的性质得出∠A=∠C.12.(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【解析】【分析】1)直接利用待定系数法即可得出结论;(2)方法1、利用角平分线判断出BC=AB=10,进而判断出△AOP∽△CBP,求出OP,即可得出结论;方法2、先判断出OP=PM,设OP=m,得出PM=m,BP=8-m,再求出AM=OA=6,进而得出BM=AB-AM=4,最后用勾股定理建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,∵A(0,6),B(8,0),∴680bk b⎧⎨+⎩==,∴346kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB的解析式为y=34-x+6;(2)方法1、如图1,∵A(0,6),B(8,0),∴OA=6,OB=8,AB=10,过点B作BC∥OA交AP的延长线于C,∴∠C=∠OAP,∵AP平分∠OAB,∴∠OAP=∠BAP,∴∠C=∠BAP,∴BC=AB=10,∵BC∥OA,∴△AOP∽△CBP,∴OP OA=BP BC=35,∴OP3=OB8,∴OP=3,∴P(3,0);方法2、如图3,过点P作PM⊥AB于M,∵AP是∠OAB的角平分线,∴OP=PM,设OP=m,∴PM=m,∴BP=OB-OP=8-m易知,△AOP≌△AMP,∴AM=OA=6,∴BM=AB-AM=4,在Rt△BMP中,根据勾股定理得,m2+16=(8-m)2,∴m=3,∴P(3,0).故答案为:(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,角平分线的定义,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线构造出相似三角形是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)BE的长为125 5.【解析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=12GF,接下来,证明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性质可证明D 2= O• ,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.“点睛”本题考查的是四边形与三角形的综合应用,解题应用了矩形的性质,菱形的性质和判定、相似三角形的判定和性质,掌握矩形的性质定理和相似三角形的判定定理、性质定理是解题的关键.14.(1)当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t;当8552t<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=232t;当8552t<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=1 2×(8-2.5t)×35×2t=232425t t-+.(3)0<t≤85或80t41=s【解析】【分析】(1)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t52≤时,分别求解即可.(2)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t≤52时,根据S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ分别求解即可.(3)分两种情形:当0<t≤85,可以证明△QCP∽△DCA,当85<t52≤,∠QPC=90°时,△QPC∽△ADC,构建方程求解即可.【详解】解:(1)∵CA=CB,AD=BD=3,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴CD=22AC AD-=2253-=4,当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t,当85t52<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)∵sin∠ACD=ADAC=35,∴当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=23t2当85t52<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×(8-2.5t)×35×2t=2324t t25-+.(3)①当0<t≤85时,∵CP=2.5t,CQ=2t,∴CQCP=45,∵CDCA=45,∴CQ CD CP CA=,∵∠PCQ=∠ACD,∴△QCP ∽△DCA ,∴0<t≤85时,△QCP ∽△DCA , ②当85t 52<≤时,当∠QPC=90°时,△QPC ∽△ADC , ∴CP CQ CD CA =, ∴8 2.5t 2t 45-=, 解得:80t 41=, 综上所述,满足条件的t 的值为:0<t≤85或80t 41=s 时,△QCP ∽△DCA . 【点睛】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【解析】 【分析】设BP=x ,表示出PC=14-x ,然后分BP 与CP 是对应边,BP 与DC 是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可. 【详解】设BP=x ,则PC=14−x ,BP 与CP 是对应边时,=BP ABCP DC, 即8146x x =-,解得x=8,BP 与DC 是对应边时,=BP ABDC CP, 即8=614x x-, 解得x1=6,x2=8,所以,BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【点睛】此题考查相似三角形的判定,解题关键在于根据相似三角形的性质对应边成比例列出方程. 16.(1)DPE QDA ∽,见解析;(2)2DP =或5DP =. 【解析】 【分析】(1)通过等角转换,可得出三角相等,即可判定DPE QDA ∽;(2)首先根据已知条件求出DQ ,由三角形相似的性质,列出方程,即可得解,注意分两种情况讨论. 【详解】(1)DPE QDA ∽根据已知条件,得∠DAQ=∠PED=90° 又∵∠ADQ+∠PDE=∠DPE+∠PDE=90° ∴∠ADQ =∠DPE ,∠AQD=∠PDE ∴DPE QDA ∽(2)由已知条件,得22224225DQ AD AQ =+=+=设DE 为x ∵DPE QDA ∽∴DA PEAQ DE= ∴PE 为2x ∵PEQADQ △△∴分两种情况:①AQ DAPE EQ = 即24225x x=- 解得255x =∴()2222DP x x =+=②AQ DAEQ PE= 即24225xx =- 解得5x =()2225DP x x =+=【点睛】此题主要考查三角形相似的性质,熟练掌握,即可解题.17.(1)见解析;(2)存在,x的值为2或5.【解析】【分析】(1)在△PFA与△ABE中,易得∠PAF=∠AEB及∠PFA=∠ABE=90°;故可得△PFA∽△ABE;(2)根据题意:若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB;必须有PE∥AB;分两种情况进而列出关系式.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠PAF=∠AEB.∵∠PFA=∠ABE=90°,∴△PFA∽△ABE.(2)若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB.如图,连接PE,DE,∴PE∥AB.∴四边形ABEP为矩形.∴PA=EB=2,即x=2.如图,延长AD至点P,作PF⊥AE于点F,连接PE, 若△PFE∽△ABE,则∠PEF=∠AEB.∵∠PAF=∠AEB,∴∠PEF=∠PAF.∴PE=PA.∵PF⊥AE,∴点F为AE的中点.∵AE=22=25AB BE,∴EF=12AE=5.∵5==225,PE EF PEAE EB,即,∴PE=5,即x=5.∴满足条件的x的值为2或5.【点睛】此题考查正方形的性质,相似三角形的判定,解题关键在于作辅助线. 18.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】。
北师版九年级数学上册 4.6 利用相似三角形测高 培优训练卷 (包含答案)
第4章图形的相似4.6利用相似三角形测高培优训练卷一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.小玲和爸爸正在散步,爸爸身高1.8 m,他在地面上的影长为2.1 m,若小玲比爸爸矮0.3 m,则她的影长为( )A.1.3 m B.1.65 mC.1.75 m D.1.8 m2. 如图,利用标杆BE测量建筑物的高度.已知标杆BE高1.2 m,测得AB=1.6 m,BC=12.4 m,则建筑物CD的高是( )A.9.3 m B.10.5 mC.12.4 m D.14 m3. 《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,成书于约一千五百年前,其中有首歌谣:今有竿不知其长,量得影长一丈五尺,立一标杆,长一尺五寸,影长五寸,问竿长几何?意即:有一根竹竿不知道有多长,量出它在太阳下的影子长一丈五尺,同时立一根一尺五寸的小标杆,它的影长五寸(提示:1丈=10尺,1尺=10寸),则竹竿的长为( )A.五丈B.四丈五尺C.一丈D.五尺4.小明在测量楼高时,先测出楼房落在地面上的影长BA为15米(如图),然后在A处竖立一根高2米的标杆,测得标杆的影长AC为3米,则楼高为( )A.10米B.12米C.15米D.22.5米5. 如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条边DF=50 cm,EF=30 cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5 m,CD=20 m,则树高AB为( )A.12 m B.13.5 mC.15 m D.16.5 m6.小强身高1.7 m,测得他站立在阳光下的影子长为0.85 m,紧接着他把手臂竖直举起,此时影子长为1.1 m,那么小强举起的手臂超过头顶( )A.0.4 m B.0.5 mC.0.8 m D.1 m7.为测量操场上旗杆的高度,小丽同学想到了物理学中平面镜成像的原理.她拿出随身携带的镜子和卷尺,先将镜子放在脚下的地面上,然后后退,直到她站直身子刚好能从镜子里看到旗杆的顶端E,标记好脚掌中心位置为B,测得脚掌中心位置B到镜面中心C的距离是50 cm,镜面中心C距离旗杆底部D的距离为4 m,如图所示.已知小丽同学的身高是1.54 m,眼睛位置A距离小丽头顶的距离是4 cm,则旗杆DE的高度等于( )A.10 m B.12 mC.12.4 m D.12.32 m8. 如图,路灯距地面8米,身高1.6米的小明从距离灯的底部(点O)20米的点A处,沿OA所在的直线行走14米到点B时,人影的长度( )A.增大1.5米B.减小1.5米C.增大3.5米D.减小3.5米9. 如图,铁道口的栏杆短臂OA长1 m,长臂OB长8 m.当短臂外端A下降0.5 m时,长臂外端B 升高( )A.2 m B.4 mC.4.5 m D.8 m10. 在一次数学活动课上,小芳到操场上测量旗杆的高度,她的测量方法是:拿一根高3.5 m的竹竿直立在离旗杆27 m的C处(如图),然后沿BC方向走到D处,这时目测旗杆顶部A与竹竿顶部E恰好在同一直线上,又测得C,D两点之间的距离为3 m,小芳的目高为1.5 m,利用她所测数据,则旗杆的高为( )A.20 m B.20.5 mC.21 m D.21.5 m二.填空题(共8小题,3*8=24)11.在某一时刻,测得一根高为1.2 m的竹竿的影长为2 m,同时测得一根旗杆的影长为25 m,那么这根旗杆的高度为_________ m.12. 如图,身高为1.8米的某学生想测量学校旗杆的高度,当他站在B处时,他头顶端的影子正好与旗杆顶端的影子重合,并测得AB=2米,BC=18米,则旗杆CD的高度是_________米.13. 如图,小明用长为3 m的竹竿CD做测量工具,测量学校旗杆AB的高度,移动竹竿,使竹竿与旗杆的距离DB=12 m,则旗杆AB的高为_______m.14.路边有一根电线杆AB和一块正方形广告牌,有一天,小明突然发现在太阳光照射下,电线杆顶端A的影子刚好落在正方形广告牌的上边中点G处,而正方形广告牌的影子刚好落在地面上的E点处(如图),已知BC=5 m,正方形广告牌的边长为2 m,DE=4 m,则此时电线杆的高度是_____m.15. 如图是一位学生设计的用手电筒来测量某古城墙高度的示意图.点P处水平放置一平面镜,光线从点A发出经平面镜反射后刚好到古城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,测得AB=2米,BP=3米,PD=12米,那么该古城墙的高度CD是_________米.16.如图,身高为1.7 m的小明AB站在河的一岸,利用树的倒影去测量河对岸一棵树CD的高度,CD在水中的倒影为C′D,A,E,C′在一条线上,已知河BD的宽度为12 m,BE=3 m,则树CD的高为__________.17.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7 m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7 m,窗口高AB=1.8 m,则窗口底边离地面的高BC=____m.18.在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2 m,它的影子BC=1.6 m,木竿PQ的影子有一部分落在了墙上,PM=1.2 m,MN=0.8 m,则木竿PQ的长度为________m.三.解答题(共7小题,46分)19.(6分) 如图,一天早上,小张正向着教学楼AB走去,他发现教学楼后面有一水塔DC,可过了一会抬头一看:“怎么看不到水塔了”心里很纳闷.经过了解,教学楼、水塔的高分别为20 m和30 m,它们之间的距离为30 m,小张身高为1.6 m.小张要想看到水塔,他与教学楼的距离至少应有多少米?20.(6分) 如图,路灯P距地面8 m(即图中OP为8 m),身高1.6 m的小明从点A处沿AO所在直线行走14 m到达点B,求影长BD比AC缩短了多少米.21.(6分) 如图,某测量工作人员眼睛A与标杆顶端F、电视塔顶端E在同一直线上,已知此人眼睛距地面1.6米,标杆高为3.2米,且BC=1米,CD=5米,求电视塔的高ED.22.(6分) 阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺、标杆、一副三角尺、小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:___________________;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.23.(6分) 如图,小明在地面上放置一个平面镜E来测量铁塔AB的高度,镜子与铁塔的距离EB=20米,镜子与小明的距离ED=2米时,小明刚好从镜子中看到铁塔顶端A.已知小明的眼睛距地面的高度CD=1.6米,求铁塔AB的高度.(根据光的反射原理,∠1=∠2)24.(8分) 如图,小亮、小芳等同学想用一些测量工具和所学的几何知识测量“望月阁”的高度,小芳在小亮和“望月阁”之间的直线BM上平放一平面镜,在镜面上做了一个标记,这个标记在直线BM上的对应位置为点C,镜子不动,小亮看着镜面上的标记,他来回走动,走到点D时,看到“望月阁”顶端点A在镜面中的像与镜面上的标记重合,这时,测得小亮眼睛与地面的高度ED=1.5米,CD=2米.然后,小亮从D点沿DM方向走了16米,到达“望月阁”影子的末端F点处,此时,测得小亮身高FG的影长FH=2.5米,FG=1.65米.已知AB⊥BM,ED⊥BM,GF⊥BM,其中,测量时所使用的平面镜的厚度忽略不计,请你根据题中提供的相关信息,求出“望月阁”的高AB.25.(8分) 周末,小凯和同学带着皮尺,去测量杨大爷家露台遮阳篷的宽度.如图,由于无法直接测量,小凯便在楼前地面上选择了一条直线EF,通过在直线EF上选点观测,发现当他位于N点时,他的视线从M点通过露台D点正好落在遮阳篷A点处;当他位于N′点时,视线从M′点通过D点正好落在遮阳篷B点处,这样观测到的两个点A,B间的距离即为遮阳篷的宽.已知AB∥CD∥EF,点C在AG上,AG,DE,MN,M′N′均垂直于EF,MN=M′N′,露台的宽CD=GE.实际测得,GE =5米,EN=15.5米,NN′=6.2米.请根据以上信息,求出遮阳篷的宽AB是多少米?参考答案:1-5CBBAD 6-10BBDBD11. 1512. 1813. 914. 515. 816. 5.1m17. 418. 2.319. 解:如图所示,AH =18.4,DG =28.4,HG =30,由△EAH ∽△EDG ,得EH EG =AH DG, 代入数据,得EH EH +30=18.428.4, 解得EH =55.2,即他与教学楼的距离至少应有55.2米20. 解:∵EA ⊥OC ,PO ⊥OC ,∴∠EAC =∠POC.又∵∠C =∠C ,∴△EAC ∽△POC ,∴AC OA +AC =EA PO =1.68=15,∴AC =14OA , 同理可得BD =14OB ,∴AC -BD =14(OA -OB)=14AB =3.5 (m), ∴影长BD 比AC 缩短了3.5 m.21. 解:如图,作AG ⊥ED 交CF 于点H ,交DE 于点G ,则△AFH ∽△AEG ,AH AG =FH EG,FH =3.2-1.6=1.6, AH =BC =1,AG =6,从而1.6EG =16,得EG =9.6,ED =9.6+1.6=11.2(米), 即电视塔的高ED 为11.2米22. 解:(1) 皮尺、标杆(2)测量示意图如图所示:(3)如图,测得标杆DE =a ,树和标杆的影长分别为AC =b ,EF =c.∵△DEF ∽△BAC ,∴DE BA =FE CA, ∴a x =c b ,∴x =ab c23. 解:∵由光的反射可知,∠1=∠2,∠CED =∠AEB ,CD ⊥BD ,AB ⊥BD ,∴∠CDE =∠ABE =90°,∴△CDE ∽△ABE ,∴CD AB =DE BE, ∵ED =2,BE =20,CD =1.6∴1.6AB =220,∴AB =16. 即AB 的高为16米24. 解:由题意可得∠ABC =∠EDC =∠GFH =90°,∠ACB =∠ECD ,∠AFB =∠GHF , 故△ABC ∽△EDC ,△ABF ∽△GFH ,则AB ED =BC DC ,AB GF =BF FH , 即AB 1.5=BC 2,AB 1.65=BC +182.5, 解得AB =99米,则“望月阁”的高AB 为99米25. 解:延长MM′交DE 于H ,则HM =EN =15.5米,CD =GE =5米,MM′=NN′=6.2米,∵CD ∥HM ,∴∠ADC =∠DMH ,∴Rt △ACD ∽Rt △DHM ,北师版九年级数学上册 4.6 利用相似三角形测高 培优训练卷 (包含答案) 11 / 11 ∴AD DM =CD HM =515.5, ∵AB ∥MM′,∴△ABD ∽△MM′D ,∴AB MM′=AD DM ,∴AB MM′=CD HM ,即AB 6.2=515.5,解得AB =2米, 答:遮阳篷的宽AB 是2米。
北师大版九年级数学上册第四章《图形的相似》相似三角形的性质同步练习试题及答案 (3)
相似三角形周长和面积的性质——典型题专项训练知识点 1 有关周长的计算1.已知△ABC∽△A1B1C1,且AB=4,A1B1=6,则△ABC的周长和△A1B1C1的周长之比是( )A.9∶4 B.4∶9 C.2∶3 D.3∶2图4-7-102.如图4-7-10,在▱ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F,则△EDF与△BCF的周长之比是( )A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶53.如果△ABC∽△DEF,其相似比为3∶1,且△ABC的周长为27,那么△DEF的周长为( )A.9 B.18 C.27 D.814.如图4-7-11,在▱ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC 的延长线于点F,BG⊥AE于点G,BG=4 2,求△FCE的周长.图4-7-11知识点 2 有关面积的计算5.已知△ABC∽△DEF,且相似比为1∶2,则△ABC与△DEF的面积比为( )A.1∶4 B.4∶1 C.1∶2 D.2∶1图4-7-126.如图4-7-12,在△ABC中,D是AB边上的一点,若∠ACD=∠B,AD=1,AC=2,△ADC的面积为1,则△BCD的面积为( )A.1 B.2 C.3 D.47.教材例2变式题如图4-7-13,把△ABC沿AB边平移到△A′B′C′的位置,它们重叠部分(即图中阴影部分)的面积是△ABC面积的14,若AB=2,则△ABC平移的距离是________.图4-7-13图4-7-148.如图4-7-14,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,∠AED=∠B,若AE=2,△ADE的面积为4,四边形BCED的面积为5,则AB的长为________.9.如图4-7-15所示,在▱ABCD中,AE∶EB=1∶2.(1)求△AEF与△CDF的周长的比;(2)若S△AEF=6 cm2,求S△CDF.图4-7-1510.若两个相似三角形的面积之比为1∶4,则它们的周长之比为( )A.1∶2 B.1∶4 C.1∶5 D.1∶1611.如图4-7-16,DE是△ABC的中位线,延长DE至点F,使EF=DE,连接CF,则S ∶S四边形BCED的值为( )△CEFA.1∶3 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶54-7-164-7-1712.(教材综合与实践——制作视力表的应用)我们在制作视力表时发现,每个“E”形图的长和宽相等(即每个“E”形图近似于正方形),如图4-7-17,小明在制作视力表时,测得l1=14 cm,l2=7 cm,他选择了一张面积为4 cm2的正方形卡纸,刚好可以剪得第②个小“E”形图.那么下面四张正方形卡纸中,能够刚好剪得第①个大“E”形图的是( ) A.面积为8 cm2的卡纸B.面积为16 cm2的卡纸C.面积为32 cm2的卡纸D.面积为64 cm2的卡纸13.如图4-7-18,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD于点F,E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若四边形BDFE的面积为6,求△ABD的面积.图4-7-1814.如图4-7-19所示,M是△ABC内一点,过点M分别作三条直线平行于△ABC的各边,所形成的三个小三角形△1,△2,△3(图中阴影部分)的面积分别是4,9和49,求△ABC 的面积.图4-7-1915.某社区拟筹资金2000元,计划在一块上、下底长分别是10 m、20 m的梯形空地上种植花草.如图4-7-20,他们想在△AMD和△CMB地带种植单价为10元/m2的太阳花,当△AMD地带种满花后,已经花了500元,请你预算一下,若继续在△CMB地带种植同样的太阳花,资金是否够用,并说明理由.图4-7-2016.如图4-7-21,在△ABC中,AB=5,BC=3,CA=4,PQ∥AB,点P在CA上(与点A,C不重合),点Q在BC上.(1)当△PQC的面积与四边形PABQ的面积相等时,求CP的长.(2)当△PQC的周长与四边形PABQ的周长相等时,求CP的长.(3)试问:在AB上是否存在一点M,使得△PQM为等腰直角三角形?若存在,请求出PQ 的长;若不存在,请简要说明理由.图4-7-211.C 2.A3.A [解析] ∵△ABC∽△DEF,其相似比为3∶1,∴△ABC的周长△DEF的周长=31,∴△DEF的周长=13×27=9.故选A.4.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠BAE=∠F,∠EAD=∠AEB.∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD,∴∠BAE=∠AEB,∴BE=AB=6,∴CE=BC-BE=3.∵∠AEB=∠FEC,∠BAE=∠F,∴△ABE∽△FCE,∴△ABE的周长△FCE的周长=BECE=2.∵BG⊥AE,∴AE=2AG=2 AB2-BG2=4,∴△ABE的周长=AB+BE+AE=16,∴△FCE的周长=12×△ABE的周长=8.5.A6.C [解析] ∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,∴S△ACDS△ABC=(ADAC)2=14.∵S△ACD=1,∴S△ABC=4,∴S△BCD=S△ABC-S△ACD=3.7.1 [解析] 如图,∵把△ABC沿AB边平移到△A′B′C′的位置,∴AC∥A′C′,∴△ABC ∽△A′BD.∵S△ABC∶S△A′BD=4,∴AB∶A′B=2.∵AB=2,∴A′B=1,∴AA′=2-1=1.8.3 [解析] ∵∠AED=∠B,∠A是公共角,∴△ADE∽△ACB,∴S△ADES△ACB=(AEAB)2.∵△ADE的面积为4,四边形BCED的面积为5,∴△ABC的面积为9.∵AE=2,∴49=(2AB)2,解得AB=3.9.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CDF,∠FAE=∠FCD,∴△AEF∽△CDF.∵AE∶EB=1∶2,∴AE∶AB=AE∶CD=1∶3,∴△AEF与△CDF的周长的比为1∶3.(2)由(1)知,△AEF∽△CDF,相似比为1∶3,∴它们的面积比为1∶9.∵S△AEF=6 cm2,∴S△CDF=54 cm2.10.A 11.A12.B [解析] ∵每个“E”形图近似于正方形,∴P2D2∥P1D1,∴∠PP2D2=∠PP1D1,∠P2D2P=∠P1D1P,∴△PP2D2∽△PP1D1.∵l1=14 cm,l2=7 cm,∴P2D2∶P1D1=1∶2.∵第②个小“E”形图是面积为4 cm2的正方形卡纸,∴第①个大“E”形图的面积=4×4=16(cm2).故选B.13.解:(1)证明:∵DC=AC,CF是∠ACB的平分线,∴CF是△ACD的中线,∴F是AD的中点.又∵E是AB的中点,∴EF∥BD,即EF∥BC.(2)由(1)知,EF∥BD,∴△AEF∽△ABD,∴S△AEFS△ABD=\a\vs4\al\co1(\f(AEAB))2.又∵AE=12AB,S△AEF=S△ABD-S四边形BDFE=S△ABD-6,∴S△ABD-6S△ABD=\a\vs4\al\co1(\f(12))2,∴S△ABD=8.14.解:根据题意,容易得到△1∽△2∽△3∽△ABC.因为△1、△2、△3的面积分别是4,9和49,所以它们之间的相似比为2∶3∶7,即BC 边被分成的三段从左到右的比为2∶7∶3,则△1与△ABC的相似比为2∶12=1∶6,所以它们的面积比为1∶36,求得△ABC的面积是144.15.解:不够用.理由如下:在梯形ABCD中,∵AD∥BC,∴△AMD∽△CMB,∴S△AMDS△CMB=(ADBC)2.∵AD=10 m,BC=20 m,∴S△AMDS△CMB=(1020)2=14.∵S△AMD=500÷10=50(m2).∴S△CMB=50×4=200(m2).还需要资金200×10=2000(元),而剩余资金为2000-500=1500(元)<2000元,∴资金不够用.16.解:(1)∵PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC.∵S△PQC=S四边形PABQ,∴S△PQC∶S△ABC=1∶2,∴CPCA=12)=2)2,∴CP=2)2·CA=2 2.(2)∵△PQC∽△ABC,∴CPCA=CQCB=PQAB,即CP4=CQ3,∴CQ=34CP.同理:PQ=54CP,∴C△PQC=CP+PQ+CQ=CP+54CP+34CP=3CP,C四边形PABQ=PA+AB+BQ+PQ=4-CP+AB+3-CQ+PQ=4-CP+5+3-34CP+54CP=12-12CP.由C△PQC=C四边形PABQ,得3CP=12-12CP,∴72CP=12,∴CP=247.(3)存在.∵CA=4,AB=5,BC=3,∴△ABC中AB边上的高为125.①如图(a)所示,当∠MPQ=90°且PM=PQ时,∵△CPQ∽△CAB,∴PQAB=△CPQ中PQ上的高△CAB中AB上的高,∴PQ5=125125,∴PQ=6037;②当∠PQM=90°时与①相同;③如图(b)所示,当∠PMQ=90°且PM=MQ时,过点M作ME⊥PQ,则ME=12PQ,∴△CPQ中PQ上的高为125-ME=125-12PQ.∵PQAB=△CPQ中PQ上的高△CAB中AB上的高,∴PQ5=1212125,∴PQ=12049.综上可知,存在点M,使得△PQM为等腰直角三角形,此时PQ的长为6037或12049.相似三角形中特殊线段的性质——典型题专项训练知识点对应高、对应角平分线、对应中线的比1.已知△ABC∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为34,则△ABC与△DEF对应角平分线的比为( )A.34B.43C.916D.1692.如图4-7-1,△ABC∽△A′B′C′,AD,BE分别是△ABC的高和中线,A′D′,B′E′分别是△A′B′C′的高和中线,且AD=4,A′D′=3,BE=6,则B′E′的长为( )图4-7-1A.32B.52C.72D.923.已知△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′是它们的对应角平分线,已知AD=8 cm,A′D′=3 cm,则△ABC与△A′B′C′的对应高的比为________.4.已知△ABC∽△A′B′C′,BD和B′D′是它们的对应中线,已知ACA′C′=32,B′D′=4,则BD的长是________.5.如图4-7-2是一个照相机成像的示意图,如果底片AB宽40 mm,焦距是60 mm,求所拍摄的2 m外景物的宽CD.图4-7-26.已知△ABC∽△A′B′C′且相似比为13,△A′B′C′∽△A″B″C″且相似比为43,则△ABC与△A″B″C″的相似比为( )A.14B.94C.49D.94或497.如图4-7-3所示,某校宣传栏后面2 m处种了一排树,每隔2 m一棵,共种了6棵,小勇站在距宣传栏中间位置的垂直距离3 m处,正好看到这排树两端的树干,其余的4棵树均被挡住,那么宣传栏的长为________m.(不计宣传栏的厚度)4-7-3 4-7-48.如图4-7-4,矩形EFGH内接于△ABC,且边FG落在BC上,若AD⊥BC,BC=3,AD =2,EF=23EH,则EH的长为________.9.某高中学校为高一新生设计的学生板凳的正面示意图如图4-7-5所示.其中BA=CD,BC=20 cm,BC,EF平行于地面AD且到地面AD的距离分别为40 cm,8 cm,为使板凳两腿底端A,D之间的距离为50 cm,那么横梁EF应为多长?(材质及其厚度等暂忽略不计)图4-7-510.如图4-7-6,△ABC是一张锐角三角形的硬纸片,AD是边BC上的高,BC=40 cm,AD=30 cm,从这张硬纸片上剪下一个长HG是宽HE的2倍的矩形EFGH,使它的一边EF在BC上,顶点G,H分别在AC,AB上,AD与HG的交点为M.(1)求证:AMAD=HGBC;(2)求矩形EFGH的周长.图4-7-611.如图4-7-7所示,有一侦察员在距敌方200 m的A处发现敌人的一座建筑物DE,但不知其高度,又不能靠近建筑物测量,机灵的侦察员将食指竖直举在右眼前,闭上左眼,并将食指前后移动,使食指恰好能将建筑物遮住.若此时眼睛到食指的距离约为40 cm,食指的长约为8 cm,你能根据上述条件计算出敌方建筑物DE的高度吗?请写出你的推理过程.图4-7-712.一块三角板的一条直角边AB的长为1.5 m,面积为1.5 m2,要把它加工成一个面积尽可能大的正方形桌面,甲、乙两名同学的加工方法如图4-7-8①②所示,请你用学过的知识说明哪名同学的加工方法更好.(加工损耗忽略不计,计算结果中的分数可保留)图4-7-813.从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.(1)如图4-7-9①,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD 是△ABC的完美分割线;(2)如图②,在△ABC中,AC=2,BC=2,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD 为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.图4-7-9详解1.A2.D [解析] ∵△ABC∽△A′B′C′,AD,BE分别是△ABC的高和中线,A′D′,B′E′分别是△A′B′C′的高和中线,∴ADA′D′=BEB′E′.∵AD=4,A′D′=3,BE=6,∴43=6B′E′,解得B′E′=92.3.834.65.解:由题意,可知△ABE∽△DCE,∴0.04CD=0.062,解得CD=43.答:所拍摄的2 m外景物的宽CD为43 m.6.C [解析] 设△ABC,△A′B′C′,△A″B″C″的一组对应边的长分别为x,y,z.∵△ABC∽△A′B′C′且相似比为13,△A′B′C′∽△A″B″C″且相似比为43,∴xy=13,yz=43,即x=y3,z=3y4,∴xz=49,即△ABC与△A″B″C″的相似比为49.故选C.7.68.329.解:如图,过点C作CM∥BA,分别交EF,AD于点N,M,过点C作CP⊥AD,分别交EF,AD于点Q,P.由题意,得四边形ABCM是平行四边形,∴EN=AM=BC=20 cm,∴MD=AD-AM=50-20=30(cm).由题意知CP=40 cm,PQ=8 cm,∴CQ=32 cm.∵EF∥AD,∴△CNF∽△CMD,∴NFMD=CQCP,即NF30=3240,解得NF=24(cm).∴EF=EN+NF=20+24=44(cm).答:横梁EF应为44 cm.10.解:(1)证明:(证法一)∵四边形EFGH为矩形,∴EF∥GH,∴△AHG∽△ABC. ∵AD⊥BC,EF∥GH,∴AM⊥HG,∴AMAD=HGBC;(证法二)∵四边形EFGH为矩形,∴EF∥GH,∴△AHG∽△ABC,△AHM∽△ABD,∴HGBC=AHAB,AMAD=AHAB,∴AMAD=HGBC.(2)由(1)得AMAD=HGBC.设HE=x cm,则HG=2x cm,∵AD⊥BC,∴DM=HE,∴AM=AD-DM=AD-HE=(30-x)cm.可得30-x30=2x40,解得x=12,2x=24.故矩形EFGH的周长为2×(12+24)=72(cm).11.解:如图,过点A作AG⊥BC于点G,并延长交DE于点F.∵BC∥DE,∴AF⊥DE,∠D=∠ABC,∠AED=∠ACB,∴△ADE∽△ABC,∴DEBC=AFAG,∴DE=AF·BCAG=200×0.080.4=40(m).答:敌方建筑物DE的高度为40 m.12.解:由AB=1.5 m,S△ABC=1.5 m2,得BC=2 m.在题图①中,设甲同学加工的正方形桌面的边长为x m.∵DE∥AB,∴Rt△CDE∽Rt△CBA,∴CDCB=DEBA,即2-x2=x1.5,解得x=67;如图,在题图②中,过点B作BH⊥AC,交AC于点H,交DE于点P. AC=AB2+BC2=1.52+22=2.5(m),BH=AB·BCAC=1.5×22.5=1.2(m).设乙同学加工的正方形桌面的边长为y m.∵DE∥AC,∴△BDE∽△BAC,∴DEAC=BPBH,即y2.5=1.2-y1.2,解得y=3037.∵67=3035>3037,即x>y,∴x2>y2,∴甲同学的加工方法更好.13.解:(1)证明:∵∠A=40°,∠B=60°,∴∠ACB=80°,∴△ABC不是等腰三角形.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=12∠ACB=40°,∴∠ACD=∠A=40°,∴△ACD是等腰三角形.∵∠BCD=∠A=40°,∠CBD=∠ABC,∴△BCD∽△BAC,∴CD是△ABC的完美分割线.(2)由题意得△BCD∽△BAC,∴BCBA=BDBC.∵AC=AD=2,BC=2,设BD=x,则AB=x+2,∴2)x+2=x\r(2),解得x=-1±3,∵x>0,∴BD=x=3-1.∵△BCD∽△BAC,∴CDAC=BDBC.∵AC=2,BC=2,BD=3-1,∴CD=BD·ACBC=3)-1\r(2)×2=6-2.。
北师大版九年级上第四章:相似三角形培优突破训练100题(含答案)
相似三角形培优突破训练一、单选题1.兴趣小组的同学要测量树的高度.在阳光下,一名同学测得一根长为1米的竹竿的影长为0.4米,同时另一名同学测量树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分落在教学楼的第一级台阶上,测得此影子长为0.2米,一级台阶高为0.3米,如图所示,若此时落在地面上的影长为4.4米,则树高为( )A.11.5米B.11.75米C.11.8米D.12.25米2.如图,在△ABC 中,已知MN ∥BC ,DN ∥MC.小红同学由此得出了以下四个结论:①ANCN =AM AB ;②AD DM =AM MB ;③AM MB =AN CN ;④AD AM =AN AC.其中正确结论的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,E ,F 是平行四边形ABCD 对角线AC 上两点,AE=CF=14AC .连接DE ,DF 并延长,分别交AB ,BC 于点G ,H ,连接GH ,则ADG BGH S S 的值为( )A.12B.23C.34D.14.如图,正方形ABCD 中,E 为CD 的中点,AE 的垂直平分线分别交AD,BC及AB 的延长线于点F,G,H,连接HE,HC,OD,连接CO并延长交AD于点M.则下列结论中:①FG=2AO;②OD∥HE;③;④2OE2=AH•DE;⑤GO+BH=HC正确结论的个数有()A.2B.3C.4D.55.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,BM是AC边中线,点D,E分别在边AC和BC上,DB=DE,EF⊥AC于点F,以下结论:①△BMD≌△DFE;②△NBE∽△DBC;③AC =2DF;④EF•AB=CF•BC,其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.46.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,连接BD,∠DBC的角平分线BE交DC于点E,现把△BCE绕点B逆时针旋转,记旋转后的△BCE为△BC′E′.当线段BE′和线段BC′都与线段AD相交时,设交点分别为F,G.若△BFD为等腰三角形,则线段DG长为()A.2513B.2413C.95D.857.如图,n+1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△B 2D 1C 1面积为S 1,△B 3D 2C 2面积为S 2,…,△B n+1D n C n 面积为S n ,则S n 等于( )B.1n +C.1n -D.+1n 8.如图,在△ABC 中,∠BAC =45°,AD ⊥BC 于点D ,BE ⊥AC 于点E ,点F 是AB 的中点, AD 与FE 、BE 分别交于点G 、H ,∠CBE =∠BAD .有下列结论:①FD =FE ;② AH =2BD ;③AD ·BC =AE ·AB ; ④2CD 2=(2+EH 2.其中正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个9.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,点D 是线段AB 上的一点,连接CD ,过点B 作BG ⊥CD ,分别交CD ,CA 于点E ,F ,与过点A 且垂直于AB 的直线相交于点G ,连接DF.给出以下四个结论:①AG AF AB FC=②若点D 是AB 的中点,则AF=3AB ;③当B ,C ,F ,D 四点在同一个圆上时,DF =DB ;④若12DB AD =,则9ABC BDF S S =,其中正确的结论序号是( )A .①②B .③④C .①②③D .①②③④10.如图,沿对角线AC 折叠正方形ABCD ,使得B 、D 重合,再折叠△ACD ,点D 恰好落在AC 上的点E 处,测得折痕AF 的长为3,则C 到AF 的距离CG 为:A .B .C .D .11.如图,平面直角坐标系中O 是原点,平行四边形ABCO 的顶点A 、C 的坐标分别(8,0)、(3,4),点D,E 把线段OB 三等分,延长CD 、CE 分别交OA 、AB 于点F,G,连接FG.则下列结论:①F 是OA 的中点;②△OFD 与△BEG 相似;③四边形DEGF 的面积是203;④OD =.正确的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个12.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC ,点D 是线段AB 上的一点,连接CD .过点B 作BG ⊥CD ,分别交CD 、CA 于点E 、F ,与过点A 且垂直于AB 的直线相交于点G ,连接DF ,给出以下三个结论: ①AG AF AB FC=;②若点D 是AB 的中点,则AF=3AB ;③若12BDAD,则S△ABC=6S△BDF;其中正确的结论的序号是()A.①②③B.①③C.①②D.②③13.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC,DC上,AE、AF分别交BD于点M、N,连接CN、EN,且CN=EN.下列结论:①AN=EN,AN⊥EN;②BE+DF=EF;③∠DFE=2∠AMN;④;④图中有4对相似三角形.其中正确结论个数是()A.5 B.4 C.3 D.214.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于G,E为AD的中点,连接BE交AC于F,连接FD,若∠BFA=90°,则下列四对三角形:①△BEA与△ACD;②△FED与△DEB;③△CFD与△ABG;④△ADF与△EFD,其中相似的为()A.①④B.①②C.②③④D.①②③④二、填空题15.如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,BC=6,过点C作CD⊥BC,CD=2,连接BD,过点C 作CE ⊥BD ,垂足为E ,连接AE ,则AE 长为_____.16.如图,等边△AOB 的边长为4,点P 从点O 出发,沿OA 以每秒1个单位的速度向点A 匀速运动,当点P 到达点A 时停止运动,设点P 运动的时间是t 秒.将线段BP 的中点绕点P 按顺时针方向旋转60°得点C ,点C 随点P 的运动而运动,连接CP 、CA .在点P 从O 向A 运动的过程中,当△PCA 为直角三角形时t 的值为___________.17.如图,矩形ABCD 的顶点A 、C 在平面直角坐标系的坐标轴上,AB =4,CB =3,点D 与点A 关于y 轴对称,点E 、F 分别是线段DA 、AC 上的动点(点E 不与A 、D 重合),且∠CEF =∠ACB ,若△EFC 为等腰三角形,则点E 的坐标为______.18.如图,平面直角坐标系中O 是原点,OABC 的顶点,A C 的坐标分别是()()8,0,3,4,点,D E 把线段OB 三等分,延长,CD CE 分别交,OA AB 于点,F G ,连接FG ,则下列结论:①F是OA 的中点;②OFD ∆与BEG ∆相似;③四边形DEGF 的面积是203;④OD =;其中正确的结论是 _____.(填写所有正确结论的序号)19.如图,在ABC 中,10AB AC ==,点D 是边BC 上一动点(不与B 、C 重合),ADE B α∠=∠=,DE 交AC 于点E ,且4cos 5α=,则线段CE 的最大值为________.20.在平行四边形ABCD 中,E 是CD 上一点,:1:3DE EC =,连AE ,BE ,BD 且AE ,BD 交于F ,则::DEF EBF ABF S S S =________.21.如图,正方形ABCD 的边长为6,点O 是对角线AC 、BD 的交点,点E 在CD 上,且DE 2CE =,过点C 作CF BE ⊥,垂足为F ,连接OF ,则下列结论正确的是______.BE BCF =①∽BEC OF =,③22.如图,在边长为7的正方形ABCD 中放入五个小正方形后形成一个中心对称图形,其中两顶点E 、F 分别在边BC 、AD 上,则放入的五个小正方形的面积之和为______.23.如图,已知2AB =,4AD =,90DAB ∠=,//AD BC .E 是射线BC 上的动点(点E 与点B 不重合),M 是线段DE 的中点,连结BD ,交线段AM 于点N ,如果以A ,N ,D 为顶点的三角形与BME 相似,则线段BE 的长为________.24.如图,点M 是正方形ABCD 内一点,△MBC 是等边三角形,连接AM 、MD 对角线BD 交CM 于点N 现有以下结论:①∠AMD=150°;②2MA MN MC =⋅;③23ADM BMC S S =;④DN BN =____________(填写序号)25.如图,四边形ABCD 为正方形,H 是AD 上任意一点,连接CH ,过B 作BM CH ⊥于M ,交AC 于F ,过D 作//DE BM 交AC 于E ,交CH 于G ,在线段BF 上作PF DG =,连接PG ,BE ,其中PG 交AC 于N 点,K 为BE 上一点,连接PK ,KG ,若B P K G P K ∠=∠,12CG =,:3:5KP EF =,求KG EG的值为________.26.如图,在矩形ABCD 中,AC 为对角线,点E 为BC 上一点,连接AE,若∠CAD =2∠BAE,CD=CE=9,则AE的长为_____________.三、解答题27.如图,正方形ABCD的边长为1,点E是弧AC上的一个动点,过点E的切线与AD交于点M.与CD交于点N.(1)求证:∠MBN=45°;(2)设AM=x,CN=y,求y关于x的函数关系式;(3)设正方形的对角线AC交BM于P,BN于Q,如果AP=m,CQ=n,求m与n之间满足的关系式.28.类比、转化、从特殊到一般等思想方法在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.原题:如图1,在△ABC中,点D,E,Q分别在AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于点P,求证:DPBQ=PEQC.(1)尝试探究:在图1中,由DP∥BQ,得△ADP___△ABQ(填“≌”或“∽”),则DPBQ=___,同理可得PEQC=APAQ,从而DPBQ=PEQC;(2)类比延伸:如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC的边上,连接AG,AF分别交DE于M,N两点,若AB=AC=1,则MN的长为_____;(3)拓展迁移:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC的边上,连接AG,AF分别交DE于M,N两点,AB<AC,求证:MN2=DM·EN.29.已知:RT△ABC与RT△DEF中,∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,EF=8cm,AC =16cm,BC=12cm.现将RT△ABC和RT△DEF按图1的方式摆放,使点C与点E重合,点B、C(E)、F在同一条直线上,并按如下方式运动.运动一:如图2,△ABC从图1的位置出发,以1cm/s的速度沿EF方向向右匀速运动,DE 与AC相交于点Q,当点Q与点D重合时暂停运动;运动二:在运动一的基础上,如图3,RT△ABC绕着点C顺时针旋转,CA与DF交于点Q,CB与DE交于点P,此时点Q在DF上匀速运动,cm/s,当QC⊥DF时暂停旋转;运动三:在运动二的基础上,如图4,RT△ABC以1cm/s的速度沿EF向终点F匀速运动,直到点C与点F重合时为止.设运动时间为t(s),中间的暂停不计时,解答下列问题(1)在RT△ABC从运动一到最后运动三结束时,整个过程共耗时s;(2)在整个运动过程中,设RT△ABC与RT△DEF的重叠部分的面积为S(cm2),求S与t 之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;(3)在整个运动过程中,是否存在某一时刻,点Q正好在线段AB的中垂线上,若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.30.定义:当点C 在线段AB 上,AC=nAB 时,我们称n 为点C 在线段AB 上的点值,记作d C ﹣AB =n .如点C 是AB 的中点时,即AC=12AB ,则d C ﹣AB =12;反过来,当d C ﹣AB =12时,则有AC=12AB . (1)如图1,点C 在线段AB 上,若d C ﹣AB =23,则AC AB= ;若AC=3BC ,则d C ﹣AB = ; (2)如图2,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于点D ,AB=10cm ,BC=6cm ,点P 、Q 分别从点C 和点B 同时出发,点P 沿线段CA 以2cm/s 的速度向点A 运动,点Q 沿线段BC 以1cm/s 的速度向点C 运动,当点P 到达点A 时,点P 、Q 均停止运动,连接PQ 交CD 于点E ,设运动时间为ts ,d P ﹣CA +d Q ﹣CB =m .①当54≤m≤43时,求t 的取值范围; ②当d P ﹣CA =2m ,求d E ﹣CD 的值; ③当d E ﹣CD =2m 时,求t 的值.31.如图1,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s.以AQ、PQ为边作▱AQPD,连接DQ,交AB于点E.设运动的时间为t(单位:s)(0<t≤4).解答下列问题:(1)用含有t的代数式表示AE= .(2)如图2,当t为何值时,▱AQPD为菱形.(3)求运动过程中,▱AQPD的面积的最大值.32.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D,E分别为AC,BC上的点,且CE=CD,连接DE,AD,BE,F为线段AD的中点,连接CF.(1)求证:BE=2CF;(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0°<α<90°),其他条件不变,试探究线段BE与CF的位置关系,并说明理由;(3)如图3,把△DEC绕点C顺时针旋转45°,BE,CD交于点G.若∠DCF=30°,求BG CG及ACDC的值.33.如图,□ABCD中,AB=6,E为AB中点,DE交AC于点F,FG∥AB交AD于点G.求线段F G的长.34.如图,点E为矩形ABCD中AD边中点,将矩形ABCD沿CE折叠,使点D落在矩形内部的点F处,延长CF交AB于点G,连接AF.(1)求证:AF∥CE;(2)探究线段AF,EF,EC之间的数量关系,并说明理由;(3)若BC=6,BG=8,求AF的长.35.如图1,△与△为等腰直角三角形,与重合,===,==.固定△,将△绕点顺时针旋转,当边与边重合时,旋转终止.现不考虑旋转开始和结束时重合的情况,设,(或它们的延长线)分别交(或它们的延长线)于点,,如图2.(1)证明:△ △;(2)当为何值时,△是等腰三角形?36.(特例发现)如图1,在△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.求证:EP=FQ.(延伸拓展)如图2,在△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Rt△ABE和Rt△ACF,射线GA交EF于点H.若AB=kAE,AC=kAF,请思考HE与HF之间的数量关系,并直接写出你的结论.(深入探究)如图3,在△ABC中,G是BC边上任意一点,以A为顶点,向△ABC外作任意△ABE和△ACF,射线GA交EF于点H.若∠EAB=∠AGB,∠FAC=∠AGC,AB=kAE,AC=kAF,上一问的结论还成立吗?并证明你的结论.(应用推广)在上一问的条件下,设大小恒定的角∠IHJ分别与△AEF的两边AE、AF分别交于点M、N,若△ABC为腰长等于4的等腰三角形,其中∠BAC=120°,且∠IHJ=∠AGB=θ=60°,k=2;求证:当∠IHJ在旋转过程中,△EMH、△HMN和△FNH均相似,并直接写出线段MN的最小值(请在答题卡的备用图中补全作图).37.如图,四边形ABCD中,AB=AD,边BC、CD的垂直平分线交于四边形内部一点O,连接BO、DO,已知BO∥AD.(1)判断四边形ABOD的形状?并证明你的结论;(2)连接AO并延长,交BC于点E,若CE=BE=∠ODC=45°.①求AB的长.②若∠BAD=135°,求AO•AE的值.38.如图,矩形ABCD中,∠ABC=90º,AB=6cm,BC=8cm,动点P从点C出发,在线段AC上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点B出发,在BC边上以每秒4cm 的速度向点C匀速运动,动点E从点D出发,在DA边上以每秒4cm的速度向点A匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2).(1)若△CDE与△ADC相似,求t的值.(2)连接AQ,BP,CE,若BP⊥CE,求t的值;(3)当PQ长度取得最小值时,求t的值.39.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图a,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.① 如图b ,求证:BE ⊥DQ ;② 如图c ,若△BCP 为等边三角形,判断△DEP 的形状,并说明理由;③ 若正方形ABCD 的边长为10,DE=2,PB=PC,直接写出线段PB 的长.40.已知:如图,正方形ABCD 中,P 是边BC 上一点,BE ⊥AP ,DF ⊥AP ,垂足分别是点E 、F .(1)求证:EF=AE ﹣BE ;(2)联结BF ,如果AF BF =DF AD.求证:EF=EP .41.已知正方形ABCD 中AC 与BD 交于O 点,点M 在线段BD 上,作直线AM 交直线DC 于E ,过D 作DH AE ⊥于H ,设直线DH 交AC 于N .(1)如图,当M 在线段BO 上时,求证:MO NO =;(2)如图2,当M 在线段OD 上,连接NE ,当//EN BD 时,求证:BM AB =;(3)在图3,当M 在线段OD 上,连接NE ,当NE EC ⊥时,求证:2AN NC AC =⋅. 42.如图1,以□ABCD 的较短边CD 为一边作菱形CDEF,使点F 落在边AD 上,连接BE ,交AF 于点G.(1)猜想BG 与EG 的数量关系.并说明理由;(2)延长DE,BA 交于点H ,其他条件不变,①如图2,若∠ADC=60°,求DG BH的值; ②如图3,若∠ADC=α(0°<α<90°),直接写出DG BH的值.(用含α的三角函数表示)43.如图1,在四边形ABCD 中,∠DAB 被对角线AC 平分,且AC 2=AB·AD ,我们称该四边形为“可分四边形”,∠DAB 称为“可分角”.(1)如图2,四边形ABCD 为“可分四边形”,∠DAB 为“可分角”,如果∠DCB=∠DAB ,则∠DAB=_________.(2)如图3,在四边形ABCD 中,∠DAB=60°,AC 平分∠DAB ,且∠BCD=150°,求证:四边形ABCD 为“可分四边形”;(3)现有四边形ABCD 为“可分四边形”,∠DAB 为“可分角”,且AC=4,BC=2,∠D=90°,求AD 的长?图1 图2 图344.在△ABC 中,E 、F 分别为线段AB 、AC 上的点(不与A 、B 、C 重合).(1)如图1,若EF ∥BC ,求证:··AEF ABC S AE AF S AB AC(2)如图2,若EF 不与BC 平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,若EF 上一点G 恰为△ABC 的重心,AE 3AB 4=,求AEFABC S S 的值.45.如图,在菱形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是BD 上一点,EF //AB ,∠EAB =∠EBA ,过点B 作DA 的垂线,交DA 的延长线于点G .(1)∠DEF 和∠AEF 是否相等?若相等,请证明;若不相等,请说明理由;(2)找出图中与ΔAGB 相似的三角形,并证明;(3)BF 的延长线交CD 的延长线于点H ,交AC 于点M .求证:BM 2=MF ⋅MH .46.如图,在平面直角坐标系中,A,B,C 为坐标轴上的三点,且OA=OB=OC=4,过点A 的直线AD 交BC 于点D,交y 轴于点G,△ABD 的面积为8.过点C 作CE⊥AD,交AB 交于F,垂足为E.(1)求D 点的坐标;(2)求证:OF=OG;(3)在第一象限内是否存在点P,使得△CFP 为等腰直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由。
北师大新版初三上第四章相似图形培优及答案附考点卡片
北师大新版初三上第四章相似图形培优一 •填空题(共10小题)_1. (2011?苏州)如图,已知△ ABC 是面积为 的等边三角形,△ ABC ADE , AB=2AD , / BAD=45 ° AC 与DE 相交于点卩,则厶AEF 的面积等于 _____________________________ (结果保留根号).in 92. ( 2015?曲靖)若厶 ADE ACB ,且='',DE=10,贝U BC=AC 34. ( 2015?重庆)已知△ ABC DEF ,若△ ABC 与厶DEF 的相似比为 2: 3,则厶ABC 与△ DEF 对应边上中线的比为 __________ .5. ( 2015?重庆)已知△ ABC DEF ,△ ABC 与厶DEF 的相似比为 4: 1,则厶ABC 与厶 DEF 对应边上的高之比为 ____________ .6. ( 2015?本溪)在厶 ABC 中,AB=6cm ,AC=5cm ,点 D 、E 分别在 AB 、AC 上.若△ ADE与厶ABC 相似,且S ^ADE : S 四边形BCED =1 : 8,则AD= __________ cm .7.( 2010?湖州)如图,已知图中的每个小方格都是边长为 1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.若△ ABC 与厶A 1B 1C 1是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标 是 _______ .8. ( 2015秋?九江期末)如图,E (- 6, 0), F (- 4, - 2),以O 为位似中心按比例尺 1 : 2把厶EFO缩小到第一象限,则点 F 的对应点F'的坐标为 _____________________________ .其中AB=5, BC=6,CA=9,DE=3,那么△ DEF 的C周长是ABC DEF ,■ » Un L> L _「节-liT 丄(■_ II H S-I 4 4* 4 J I-9. (2015秋?乐至县期末)如图,△ ABC中,A、B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(-1,0).以点C为位似中心,在x轴的下方作△ ABC的位似图形△ A'BC,并把△ ABC的边长放大到原来的2倍.设B的坐标是(3,- 1),则点B的坐标是________________________ .V AO -10. (2010?津南区一模)如图,△ ABC与厶DEF是位似图形,点O是位似中心,若OA=2AD ,S A ABC =8,贝U S A DEF等于______ .二.解答题(共20小题)—2 弋11. (2012?金山区一模)已知丄'-,(1)求一的值;(2)若:,i ' 「,求x2 3 4 z值.12. (2013?谯城区校级模拟)已知」=「'=「=k,求k的值.c b a13. (2012秋?金安区校级月考)已知x= “:,求x的值.a+b b+c a+c“.K+Z y+z x+y . 十」古14. 已知------ =------ = =k ,求k值.y K z15. (2012?卢湾区一模)如图,已知点F在AB上,且AF : BF=1 : 2,点D是BC延长线上一点,BC: CD=2 : 1,连接FD与AC交于点N,求FN : ND的值.C16. (2013秋?北京校级期中) 已知:如图,△ ABC 中,DE // BC , AD + EC=9 , DB=4 , AE=5 , 求AD 的长.17. (2015秋?黄岛区期中)如图,一个矩形广场的长为 60m ,宽为40m ,广场内两条纵向 小路的宽均为1.5m ,如果设两条横向小路的宽都为 x m ,那么当x 为多少时,小路内外边 缘所围成的两个矩形相似?18. (2013春?武威校级月考)如图,四边形 ABCD 和EFGH 相似,求角 a B 的大小和EH 的长度x .19. (2016?兴化市校级二模)如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是边 AD 、CD 上的点,AE=ED ,DF= - DC ,连接EF 并延长交BC 的延长线于点 G . 20. (2013?益阳)如图,在△ ABC 中,AB=AC ,BD=CD ,CE 丄 AB 于 E .求证:△ ABD s △ CBE .B C(1)求证:△ ABE DEF ;D21. (2015?常州模拟)如图,在正方形 ABCD 中,E 为边AD 的中点,点F 在边CD 上,且22. (2015?湘潭)如图,在 Rt A ABC 中,/ C=90° △ ACD 沿AD 折叠,使得点 C 落在斜 边AB 上的点E 处.(1) 求证:△ BDEBAC ;(2)已知AC=6 , BC=8,求线段 AD 的长度.角形,其中线段 BD 交AC 于点G ,线段AE 交CD 于点F ,求证: (1 )△ ACE ◎△ BCD ;(2) I 'I .24. (2013?陕西)一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子长来测量一路灯CD 的高度.如图,当李明走到点 A 处时,张龙测得李明直立时身高 AM 与影子长AE 正好相等;接着李明沿AC 方向继续向前走,走到点B 处时,李明直立时身高BN 的影子恰好是线段 AB ,并测得AB=1.25m ,已知李明直立时的身高为 1.75m ,求路灯的高CD 的长.(结果精确到0.1m ).B 、C 、E 三点在同一条直线上,△ABC 与厶DCE 都是等边三DB C E25. (2015?邵阳)如图,某校数学兴趣小组利用自制的直角三角形硬纸板DEF来测量操场旗杆AB的高度,他们通过调整测量位置,使斜边DF与地面保持平行,并使边DE与旗杆顶点A在同一直线上,已知DE=0.5米,EF=0.25米,目测点D到地面的距离DG=1.5米,到旗杆的水平距离DC=20米,求旗杆的高度.26. (2015?蓬溪县校级模拟)小红用下面的方法来测量学校教学大楼AB的高度:如图,在水平地面点E处放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离AE=20米.当她与镜子的距离CE=2.5 米时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端 B •已知她的眼睛距地面高度DC=1.6米,请你帮助小红测量出大楼AB的高度(注:入射角=反射角).27. (2012?西城区模拟)如图,路灯下一墙墩(用线段AB表示)的影子是BC,小明(用线段DE表示)的影子是EF,在M处有一颗大树,它的影子是MN .(1 )指定路灯的位置(用点P表示);(2)在图中画出表示大树高的线段;(3 )若小明的眼睛近似地看成是点D,试画图分析小明能否看见大树.28. (2015秋?江北区期末)如图,阳光通过窗口照到教室内,竖直窗框在地面上留下 2.1m 长的影子如图所示,已知窗框的影子DE到窗下墙脚的距离CE=3.9m ,窗口底边离地面的距离BC=1.2m,试求窗口的高度.(即AB的值)29. (2009?杭州)如图是一个几何体的三视图.(1)写出这个几何体的名称;(2)根据所示数据计算这个几何体的表面积;(3)如果一只蚂蚁要从这个几何体中的点B出发,沿表面爬到AC的中点D,请你求出这个线路的最短路程.30. (2016春?建湖县校级月考)如图,是由若干个完全相同的小正方体组成的一个几何体.(1)请画出这个几何体的左视图和俯视图;(用阴影表示)(2)如果在这个几何体上再添加一些相同的小正方体,并保持这个几何体的俯视图和左视图不变,那么最多可以再添加几个小正方体?参考答案与试题解析一•填空题(共10小题)1. (2011?苏州)如图,已知△ ABC是面积为「的等边三角形,△ ABC s\ ADE , AB=2AD , /主视團左视图单位:厘米2第7页(共31页)BAD=45 ° AC 与DE 相交于点卩,则厶AEF 的面积等于'-忑(结果保留根号)•【考点】相似三角形的性质;等边三角形的性质. 【专题】计算题.【分析】根据相似三角形面积比等于相似比的平方求得三角形 ADE 的面积,再根据求出其边长,可根据三角函数得出三角形面积.【解答】 解:•••△ ABC ADE , AB=2AD ,• .=^— , SA ASC AB 2 AB =2AD, ABC =';,如图,在△ EAF 中,过点F 作FH 丄AE 交AE 于H , •••/ EAF= / BAD=45 ° / AEF=60 ° •••/ AFH=45 ° / EFH=30 ° • AH=HF ,作CM 丄AB 交AB 于M ,•••△ ABC 是面积为 二的等边三角形,•••丄X AB X CM=:,2/ BCM=30 °设 AB=2k , BM=k , CM= ■:k , • k=1 , AB=2 ,•AE= AB=1,设 AH=HF=x ,则 EH=xtan30解得x故答案为:【点评】此题主要考查相似三角形的判定与性质和等边三角形的性质等知识点, 解得此题的关键是根据相似三角形面积比等于相似比的平方求得三角形ADE 的面积,然后问题可解.AD 22-( 2015?曲靖)若^ ADE 心 A CB ,且;亠「,DE =10,则 BC=4故答案为:15.【点评】本题考查的是相似三角形的性质, 掌握相似三角形的对应边的比相等并找准对应边是解题的关键.3. ( 2014?阜新)已知△ ABC DEF ,其中 AB=5 , BC=6 , CA=9 , DE=3,那么△ DEF 的 周长是 【考点】 【专12 .相似三角形的性质. 计算题.【分析】根据相似的性质得_工二=,即门「為,「然后利用比例的性质计算即可.【解答】 解:•••△ ABC s\ DEF , .△壮C 的周长=AB 囲 5+6+9=5...x + 'J x=1.AEF 」x 1 x3-~2 r【考点】 相似三角形的性质.【分析】 根据△ ADE ACB ,得到二-= AC二,代入已知数据计算即可.【解答】 解:•••△ ADE ACB ,=-卫,又丄,DE=10 ,AC BC AC 3.BC=15.C…二仁二….-,二上壬上=二,•••△ DEF 的周长=12 .故答案为:12.【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.4. (2015?重庆)已知△ ABC DEF,若△ ABC与厶DEF的相似比为2: 3,则厶ABC与△ DEF对应边上中线的比为2: 3 .【考点】相似三角形的性质.【分析】相似三角形对应边上中线的比等于相似比,根据以上性质得出即可.【解答】解:•••△ ABC DEF , △ ABC与厶DEF的相似比为2: 3,• △ ABC与厶DEF对应边上中线的比是2:3, 故答案为:2: 3.【点评】本题考查了相似三角形的性质的应用,能理解相似三角形的性质是解此题的关键,注意:相似三角形对应边上中线的比等于相似比.5. (2015?重庆)已知△ ABC DEF, △ ABC与厶DEF的相似比为4: 1,则厶ABC与厶DEF对应边上的高之比为4: 1 .【考点】相似三角形的性质.【分析】根据相似三角形的对应边上的高之比等于相似比得出即可.【解答】解:•••△ ABC DEF , △ ABC与厶DEF的相似比为4: 1,• △ ABC与厶DEF对应边上的高之比是4: 1 ,故答案为:4: 1.【点评】本题考查了相似三角形的性质的应用,能熟练地运用相似三角形的性质进行计算是解此题的关键,注意:相似三角形的对应边上的高之比等于相似比.6. (2015?本溪)在厶ABC 中,AB=6cm , AC=5cm,点D、E 分别在AB、AC 上.若△ ADE 与厶ABC 相似,且S^ADE: S四边形BCED=1 : 8,则AD= 2或'_cm .3【考点】相似三角形的性质.【专题】压轴题;分类讨论.【分析】由于△ ADE与厶ABC相似,但其对应角不能确定,所以应分两种情况进行讨论.【解答】解:T S A ADE : S四边形BCED = 1 : 8,•§△ ADE : S A ABC=1 : 9,•△ ADE与厶ABC相似比为:1: 3,①若/ AED对应/ B时,则;■/ AC=5cm ,• AD= cm;3②当/ADE对应/ B时UAB_3■/ AB=6cm ,/• AD=2cm ;【点评】本题考查的是相似三角形的性质,相似三角形的对应边成比例,比等于相似比的平方,意识到有两种情况分类讨论是解决问题的关键.7. (2010?湖州)如图,已知图中的每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.若△ ABC与厶A1B1C1是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标是(9, 0) .【考点】位似变换.【专题】网格型.【分析】连接任意两对对应点,看连线的交点为那一点即为位似中心.【解答】解:连接BB i, A I A,易得交点为(9, 0).故答案为:(9, 0).【点评】用到的知识点为:位似中心为位似图形上任意两对对应点连线的交点.相似三角形的面积& ( 2015秋?九江期末)如图,E (- 6, 0), F (- 4, - 2),以O为位似中心按比例尺1 : 2把厶EFO缩小到第一象限,则点F的对应点F'的坐标为(2, 1).【考点】位似变换;坐标与图形性质.【分析】以O为位似中心,按比例尺1 : 2,把厶EFO缩小,结合图形得出,则点F的对应点F'的坐标是E (- 4,- 2)的坐标同时乘以- —计算即可.2【解答】解:根据题意可知,点F的对应点F'的坐标是F (- 4,- 2)的坐标同时乘以--,2所以点F'的坐标为(2,1),故答案为:(2,1).【点评】本题考查了位似变换及坐标与图形性质的知识,关于原点成位似的两个图形,若位似比是k,则原图形上的点(x,y),经过位似变化得到的对应点的坐标是(kx,ky)或(- kx, - ky).9. (2015秋?乐至县期末)如图,△ ABC中,A、B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(-1,0).以点C为位似中心,在x轴的下方作△ ABC的位似图形△ A'BC,并把△ ABC 的边长放大到原来的2倍.设B的坐标是(3,- 1),则点B的坐标是(-3,丄 _.【考点】位似变换;坐标与图形性质.【分析】作BD丄x轴于D,B D '丄x轴于D 根据相似三角形的性质求出CD,BD的长,得到点B的坐标.【解答】解:作BD丄x轴于D, B'D'丄x轴于D',•••点C的坐标是(-1, 0), B的坐标是(3,- 1),••• CD =4, B'D=1 ,由题意得,△ ABC s A B C,相似比为1: 2,.BD = CD =1…匕= =:.,• CD=2 , BD=-,•点B的坐标是「3,"故答案为:(—3,」_).2【点评】本题考查的是位似变换的性质和坐标与图形的性质, 和相似三角形的性质是解题的关键.10. (2010?津南区一模)如图,△ ABC与厶DEF是位似图形,点O是位似中心,若OA=2AD , S^ ABC =8,贝V S^ DEF 等于18.【考点】位似变换.【专题】计算题.【分析】△ ABC与厶DEF是位似图形,由OA=2AD可得两个图形的位似比,面积的比等于位似比的平方.【解答】解:•••△ ABC与厶DEF是位似图形且OA=2AD .•••两位似图形的位似比为2: 3,•••两位似图形的面积比为4: 9,又•••△ ABC的面积为8,得厶A'B'C的面积为18.故答案为18.【点评】本题考查了位似图形的性质:面积的比等于位似比的平方.二.解答题(共20小题)11. (2012?金山区一模)已知(1)求一的值;(2)若:「',,求x2 3 4 z值.【考点】比例的性质;二次根式的性质与化简.【专题】计算题.【分析】(1)设x=2k, y=3k , z=4k,代入后化简即可;2(2)把x=2k, y=3k, z=4k代入得出2k+3=k,求出方程的解,注意无理方程要进行检验.【解答】解由「•…一,设x=2k , y=3k , z=4k,2 3 4掌握位似的两个图形是相似形(1)『£ - 4k (2)…厂■了化为三上上2 2••• 2k+3=k,即k - 2k—3=0,••• k=3 或k= - 1,经检验,k= - 1不符合题意,• k=3,从而x=2k=6 ,即x=6 .【点评】本题考查了比例的性质,二次根式的性质,解一元二次方程等知识点的应用, 解(1)小题的方法,解(2)小题求出k的值要进行检验.12. (2013?谯城区校级模拟)已知二一=止=二^=k,求k的值.c b a【考点】比例的性质.【专题】分类讨论.【分析】分a+b+c z 0时,利用合比性质解答即可,a+b+c=0时,用c表示出a+b,计算即可得解.【解答】解:① a+b+c z 0 时,=「- = :“" =k , c b a• k= _ _ ; ' =2;a+b+c '②a+b+c=0 时,a+b= - c, a+c= - b, b+c= - a,所以,k=——= - 1,c综上所述,k的值为2或-1.【点评】本题考查了比例的性质,主要利用了合比性质,易错点在于要分情况讨论.13. (2012秋?金安区校级月考)已知x= “■,求x的值.a+b b+c a+c【考点】比例的性质.【专题】计算题.【分析】应为a、b、c的关系不明确,所以分①a+b+c z 0时,利用合比性质列式进行计算即可得解,②a+b+c=0时,分别用两个字母表示出第三个字母,进行计算即可求解.cab a+b+c 1x=a+b b+c a+c 2 (a+b+c) 2②a+b+c=0 时,a+b= - c, b+c= - a, a+c= - b,=-1,故答案为:;或-1.【点评】本题考查了比例的性质,注意要分两种情况讨论求解, 而导致出错. 注意【解答】解:①a+b+c z 0时,…x=—a+b b+c a+cx的值为l或-1综上所述,同学们容易漏掉第二种情况14•已知」=_==:" =k,求k值.y x z【考点】比例的性质.【分析】分x+y+z=O时求解,x+y+z z 0时,利用合比性质解答.【解答】解:①x+y+z=0时,x+y= - z,所以,k= - 1,...k= [ m …「=2x+jH-z所以,k值为-1或2.【点评】本题考查了比例的性质,主要利用了合比性质,易错题,要注意分情况讨论.15. (2012?卢湾区一模)如图,已知点F在AB上,且AF : BF=1 : 2,点D是BC延长线上一点,BC: CD=2 : 1,连接FD与AC交于点N,求FN : ND的值.【考点】平行线分线段成比例.【专题】证明题.【分析】过点F作FE// BD,交AC于点E,求出工=丄,得出FE=_BC,根据已知推出BC 3 3CD=* BC,根据平行线分线段成比例定理推出—=—,代入化简即可.2 ND CD【解答】解:过点F作FE / BD,交AC于点E,• EF = AF…---- ,BC AB•/ AF : BF=1 : 2,即FE= BC,3•/ BC : CD=2 : 1,• CD=—BC,2•/ FE // BD,② x+y+z z 0 时,丄二=v;_=:匕丁=ky K z1-3 1=3一一一一AFABFE丽1-BC•『」=「二= =而 CD 1BC 3B L J即FN: ND=2 : 3.=:=' -r.u•••△ BCF s\ BDA ,•••!_=二=,/ BCF= / BDA ,AD BD 3• FC // AD , • △ CNFAND ,•空=匹=2【点评】 本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,注意:平行线分的线段对应成比例, 此题具有一定的代表性,但是一定比较容易出错的题目.16. (2013 秋?北京校级期中) 已知:如图,△ ABC 中,DE // BC , AD + EC=9 , DB=4 , AE=5 , 求AD 的长.【考点】平行线分线段成比例. 【专题】计算题.证法二、连接 CF 、 •/ AF : BF=1 : 2, BC : CD=2 : 1 ,AD【分析】根据平行线分线段成比例定理得出厶丄二’,代入得出二= ,求出AD即可.BD EC 4 9-AD【解答】解:I DE // BC ,•匸=1 一…---- ---- ,BD EC■/ AD+EC=9, DB=4 , AE=5 ,• EC=9 - AD ,~ 9 - AD ?解得:AD=4或5,答:AD的值是4或5.【点评】本题考查了平行线分线段定理的应用,关键是得出比例式二=厂,注意:根据平DB EC行线得出的比例是对应成比例,题目比较好,难度不大.17. (2015秋?黄岛区期中)如图,一个矩形广场的长为60m,宽为40m,广场内两条纵向小路的宽均为1.5m,如果设两条横向小路的宽都为x m,那么当x为多少时,小路内外边缘所围成的两个矩形相似?【考点】相似多边形的性质.【分析】根据相似多边形的性质:对应边的比相等列出比例式,解出【解答】解:•••小路内外边缘所围成的两个矩形相似,.60 = &0 - 3•、= __三,解得,x=1m,答:当x为1m时,小路内外边缘所围成的两个矩形相似.【点评】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的性质:的关键.x的值即可.对应边的比相等是解题18. (2013春?武威校级月考)如图,四边形ABCD和EFGH相似,求角a B的大小和EH 的长度x.xcm H【考点】相似多边形的性质.【分析】观察图形,根据相似多边形的对应角相等可得出a= / C=83 ° / F= / B=78 °再根据四边形的内角和等于360。
北师大版数学九年级上册第四章图形的相似单元综合练习含答案
北师大版数学九年级上册第四章图形的相似单元综合练习含答案1. 以下条件中,不能判定△ABC 与△A′B′C′相似的是( )A .∠A=45°,∠C=26°,∠A′=45°,∠B′=109°B .AB =2,AC =32,BC =2,A′B′=6,A′C′=9,B′C′=12 C .AB =1.5,AC =1514,∠A=36°,A′B′=2.1,A′C′=1.5,∠A′=36° D .AB =2,BC =1,∠C=90°,A′B′= 2,B′C′= 22,∠C′=90° 2. a b =52,那么以上等式中,不一定正确的选项是( ) A .2a =5b B.a 5=b 2 C .a +b =7 D.a +b b =723. 如图,在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2AD ,DE ∥BC 交AC 于点E ,假定线段DE =5,那么线段BC 的长为( )A .7.5B .10C .15D .204. 如图,▱ABCD 中,G 是BC 延伸线上一点,AG 与BD 交于点E ,与DC 交于点F ,那么图中相似三角形共有( )A .3对B .4对C .5对D .6对5. 如图,△ABC 和△ADE 均为等边三角形,D 在BC 上,DE 与AC 相交于点F ,AB =9,BD =3,那么CF 等于( )A .1B .2C .3D .46. 如图,在△ABC 中,假设DE 与BC 不平行,那么以下条件中,不能判别△ADE ∽△ABC 的是( )A .∠ADE =∠CB .∠AED =∠B C.AD AB =DE BC D.AD AC =AE AB7. 小刚在打网球时,为使球恰恰能过网(网高为0.9 m),且落在对方区域离网5 m 的位置上,他击球的高度是2.25 m ,那么他应站在离网的( )A .15 m 处B .10 m 处C .8 m 处D .7.5 m 处8. 如图,D ,E 区分是△ABC 的边AB ,AC 上的一点,DE ∥BC ,AF ⊥BC 于点F ,交DE 于点G ,且AD ∶AB =5∶12,那么AG AF的值为( ) A.125 B.512 C.712 D.759. 两个相似三角形的相似比是1∶2,其中较小三角形的周长为6 cm ,那么较大的三角形的周长为( )A .3 cmB .6 cmC .9 cmD .12 cm10. 图中两个四边形是位似图形,它们的位似中心是( )A .点MB .点NC .点OD .点P11. 如图,在平面直角坐标系中,以原点O 为位似中心,将△ABO 扩展到原来的2倍,失掉△A′B′O.假定点A 的坐标是(1,2),那么点A′的坐标是( )A .(2,4)B .(-1,-2)C .(-2,-4)D .(-2,-1)12. 在比例尺为1∶2 000的地图上测得A ,B 两地间的图上距离为5 cm ,那么A ,B 两地间的实践距离为________m.13. 如图,直线AD ∥BE ∥CF ,BC =13AC ,DE =4,那么EF 的值是________. 14. 如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是边BC 上的黄金联系点,且BE >CE ,AE 与BD 相交于点F ,那么BF ∶FD 的值为________.15. 如图,小明用长为3 m 的竹竿CD 做测量工具,测量学校旗杆AB 的高度,移动竹竿,使竹竿与旗杆的距离DB =12 m ,那么旗杆AB 的高为________m.16. △ABC ∽△DEF ,相似比为1∶2,且△ABC 的边AC 上的高为8,那么△DEF 的边DF 上的高为________.17. 如图,在△ABC 中,点D ,E 区分是AB ,AC 上的点,DE ∥BC ,且AD =AB ,△ADE 的周长为6 cm ,那么△ABC 的周长为________cm.18. 小华自制了一个简易的幻灯机,其任务状况如下图,幻灯片与屏幕平行,光源到幻灯片的距离是30 cm ,幻灯片到屏幕的距离是1.5 m ,幻灯片上小树的高度是10 cm ,那么屏幕上小树的高度是________cm.19. 如图,△OAB 与△OA ′B ′是相似比为1∶2的位似图形,点O 为位似中心,假定△OAB 内一点P (x ,y )与△OA ′B ′内一点P ′是一对对应点,那么点P ′的坐标是____________.20. x ∶y ∶z =2∶3∶4,求x +2y -z x -y +3z的值. 21. 如图,是小明设计用手电来测量古城墙高度的表示图,点P 处放一水平的平面镜,光线从点A 动身经平面镜反射后刚好射到古城墙CD 的顶端C 处,且测得AB =1.2 m ,BP =1.8 m ,PD =12 m ,求古城墙的高度CD.22. 如图,小明拿着一把厘米刻度尺,站在距电线杆约30 m 的中央,把手臂向前伸直,刻度尺竖直,刻度尺上18个刻度恰恰遮住电线杆,手臂长约60 cm ,小明能求出电线杆的高度吗?假定能,请你替小明写出求解进程.参考答案:1---11 BCCDB CDBDD C12. 10013. 214. 5-1215. 916. 1617. 1818. 6019. (-2x ,-2y)20. 解:设x =2k ,y =3k ,z =4k ,∴原式=2k +6k -4k 2k -3k +12k =4k 11k =411. 21. 解:由题意可得△PAB∽△PCD,∴PB PD =AB CD ,即1.812=1.2CD,解得CD =8,故古城墙的高度为8 m. 22. 解:可以求出电线杆的高度.过点A 作AN⊥EF 于N ,交BC 于M.∵BC∥EF,∴AM ⊥BC 于M ,∴△ABC ∽△AEF ,∴BC EF =AM AN,∵AM =0.6,AN =30,BC =0.18,∴EF =BC×AN AM =0.18×300.6=9 (m ).故电线杆的高度为9米.。
北师大版九年级数学上册第四章《图形的相似》4.5 相似三角形判定定理的证明同步练习及答案(含解析) (3)
4.5 相似三角形 同步练习课内练习理解相似三角形的意义,会找相似三角形的对应边及对应角;能进行简单的有关相似三角形对应边及对应角的计算. 一、选择题1.△ABC ∽△A ′B ′C ′,如果∠A =55°,∠B =100°,则∠C ′的度数等于( )A.55°B.100°C.25°D.30°2.如图1,△ADE ∽△ACB ,∠AED =∠B ,那么下列比例式成立的是( )A.BC DE AB AE AC AD== B.BC DEAC AE AB AD == C.BC DE AB AC AEAD == D.BCDEEC AE AB AD ==图1 图23.如果△ABC ∽△A ′B ′C ′,BC =3,B ′C ′=1.8,则△A ′B ′C ′与△ABC 的相似比为( ) A.5∶3B.3∶2C.2∶3D.3∶54.若△ABC ∽△A ′B ′C ′,AB =2,BC =3,A ′B ′=1,则B ′C ′等于( )A.1.5B.3C.2D.15.△ABC 的三边长分别为2、10、2,△A ′B ′C ′的两边长分别为1和5,如果△ABC ∽△A ′B ′C ′,那么△A ′B ′C ′的第三边的长应等于( ) A.22B.2C.2D.22二、填空题6.如图2,已知△ADE ∽△ABC ,且∠ADE =∠B ,则对应角为________,对应边为________.7.如图3,已知DE ∥BC ,△ADE ∽△ABC ,则ABAD=________=________.图38. 如果△ABC 和△A ′B ′C ′的相似比等于1,则这两个三角形________. 9. 已知△ABC ∽△A ′B ′C ′,A 和A ′,B 和B ′分别是对应点,若AB =5 cm ,A ′B ′=8 cm ,AC =4 cm ,B ′C ′=6 cm ,则△A ′B ′C ′与△ABC 的相似比为________,A ′C ′=________,BC =________.10.如果Rt △ABC ∽Rt △A ′B ′C ′,∠C =∠C ′=90°,AB =3,BC =2,A ′B ′=12,则A ′C ′=________. 三、解答题11.判断下列两组三角形是否相似,并说明理由.(1)△ABC 和△A ′B ′C ′都是等边三角形.(2)△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ;△A ′B ′C ′中,∠C ′=90°,A ′C ′=B ′C ′.12.已知△ABC 中,AB =15 cm ,BC =20 cm ,AC =30 cm ,另一个与它相似的△A ′B ′C ′的最长边为40 cm ,求△A ′B ′C ′的其余两边的长.13.已知:△ABC 三边的比为1∶2∶3,△A ′B ′C ′∽△ABC ,且△A ′B ′C ′的最大边长为15 cm ,求△A ′B ′C ′的周长.*14.如图4,正方形ABCD 中,点E 是CD 的中点,点F 在BC 上,且CF ∶BC =1∶4,你能说明ECADEF AE吗?图4参考答案一、1.C 2.A 3.D 4.A 5.C二、6.∠A 与∠A ∠AED 与∠C AD 与AB ,AE 与AC ,DE 与BC 7.AC AE BCDE8.全等 9.586.4 cm 3.75 cm 10.45 三、11.(1)相似 (2)相似12.A ′B ′=20 cm ,B ′C ′=2632cm 13.30 cm 14.略课外练习一、请你填一填(1)如果两个三角形的相似比为1,那么这两个三角形________.(2)若△ABC与△A′B′C′相似,一组对应边的长为AB=3 cm,A′B′=4 cm,那么△A′B′C′与△ABC的相似比是________.(3)若△ABC的三条边长的比为3∶5∶6,与其相似的另一个△A′B′C′的最小边长为12 cm,那么△A′B′C′的最大边长是________.(4)已知△ABC的三条边长分别为3 cm,4 cm,5 cm,△ABC∽△A′B′C′,那么△A′B′C′的形状是______,又知△A′B′C′的最大边长为20 cm,那么△A′B′C′的面积为________.二、认真选一选(1)下列命题错误的是()A.两个全等的三角形一定相似B.两个直角三角形一定相似C.两个相似三角形的对应角相等,对应边成比例D.相似的两个三角形不一定全等(2)若△ABC∽△DEF,它们的周长分别为6 cm和8 cm,那么下式中一定成立的是()A.3AB=4DEB.4AC=3DEC.3∠A=4∠DD.4(AB+BC+AC)=3(DE+EF+DF)(3)若△ABC与△A′B′C′相似,∠A=55°,∠B=100°,那么∠C′的度数是()A.55°B.100°C.25°D.不能确定(4)把△ABC的各边分别扩大为原来的3倍,得到△A′B′C′,下列结论不能成立的是()A.△ABC∽△A′B′C′B.△ABC与△A′B′C′的各对应角相等1C.△ABC与△A′B′C′的相似比为41D.△ABC与△A′B′C′的相似比为3三、△ABC中,AB=12 cm,BC=18 cm,AC=24 cm,若△A′B′C′∽△ABC,△A′B′C′的周长为81 cm,求△A′B′C′各边的长.四、好好想一想如图4—5—1:分别取等边三角形ABC 各边的中点D 、E 、F ,得△DEF .若△ABC 的边长为a .(1)△DEF 与△ABC 相似吗?如果相似,相似比是多少? (2)分别求出这两个三角形的面积.(3)这两个三角形的面积比与边长之比有什么关系吗?图4—5—1参考答案 一、(1)全等 (2)3∶4 (3)24cm (4)直角三角形 96cm 2 二、(1)B (2)D (3)C (4)C 三、解法1:设△A ′B ′C ′与△ABC 的相似比为x ,根据题意得:BCC B AC C A AB B A ''=''='' =x 将AB =12,BC =18,AC =24代入上式可得: A ′B ′=12x ,B ′C ′=18x ,A ′C ′=24x ∵△A ′B ′C ′的周长为81 cm ∴12x +18x +24x =81,解得:x =23∴A ′B ′=12x =18(cm ),B ′C ′=18x =27(cm ) A ′C ′=24x =36(cm )解法2:由已知得△ABC 的周长为12+18+24=54(cm ) 所以△A ′B ′C ′与△ABC 的相似比等于81∶54即3∶2 则23=''=''=''AC C A BC C B AB B A , ∴23241812=''=''=''C A C B B A ∴A ′B ′=18(cm ),B ′C ′=27(cm ),A ′C ′=36(cm ) 四、(1)根据三角形中位线定理得DE =21a ,EF =DF =21a 所以△DEF 是等边三角形,△DEF 与△ABC 相似,相似比为21(2)△ABC 的面积为21AB ·A E =21a ·22243)21(a a a =- △DEF 的面积为21·21a ·163)41()21(22=-a a a 2 (3)S △DEF ∶S △ABC =163a 2∶43a 2=41∶1=1∶4 这两个三角形的面积比等于边长之比的平方.。
北师大版九年级上册数学第四章 图形的相似含答案(必刷题)
北师大版九年级上册数学第四章图形的相似含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,矩形的长和宽分别是4和3,等腰三角形的底和高分别是3和4,如果此三角形的底和矩形的宽重合,并且沿矩形两条宽的中点所在的直线自右向左匀速运动至等腰三角形的底与另一宽重合.设矩形与等腰三角形重叠部分(阴影部分)的面积为y,重叠部分图形的高为x,那么y关于x的函数图象大致应为()A. B. C. D.2、如图,下列四个三角形中,与相似的是()A. B. C. D.3、如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A. B. C.D.4、小明是我校手工社团的一员,他在做折纸手工,如图所示在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC的中点,点F是边CD上的任意一点,△AEF的周长最小时,则DF的长为()A.1B.2C.3D.45、如图,点D是△ABC的边BC的中点,且∠CAD=∠B,若△ABC的周长为10,则△ACD的周长是()A.5B.5C.D.6、如图,△ABC 内接于⊙ O ,AD 是△ABC 边 BC 上的高,D 为垂足.若 BD = 1,AD = 3,BC = 7,则⊙O 的半径是()A. B. C. D.7、如图,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,若AB=2,BC=3,则CD的长是( )A. B. C. D.8、如图所示是△ABC位似图形的几种画法,其中正确的是个数是()A.1B.2C.3D.49、如图,△ABC∽△ADE,则下列比例式正确的是()A. B. C. D.10、如图,取一张长为、宽为的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边应满足的条件是()A. B. C. D.11、已知:如图,菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE∥DC交BC于点E,AD=6cm,则OE的长为()A.6 cmB.4 cmC.3 cmD.2 cm12、在△ABC中,AB=12,BC=18,CA=24,另一个和它相似的△DEF最长的一边是36,则△DEF最短的一边是()A.72B.18C.12D.2013、如图,已知AB是⊙O的直径,C是AB延长线上一点,BC=OB,CE是⊙O的切线,切点为D,过点A作AE⊥CE,垂足为E,则CD:DE的值是()A. B.1 C.2 D.314、如图,AD=DF=FB,DE∥FG∥BC,且把三角形ABC分成面积为S1, S2, S3三部分,则S1:S2:S3=()A.1:2:3B.1:4:9C.1:3:5D.无法确定15、已知:如图,在中,,则下列等式成立的是()A. B. C. D.二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,直线l1∥l2∥l3∥l4∥l5∥l6∥l7,且每相邻两条直线的距离相等.若直线l8分别与l1, l2, l5, l7相交于点A,B,C,D,则AB:BC:CD为________.17、在如图所示的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A、B、C、D都是格点,AB与CD相交于M,则AM:BM=________.18、已知,则的值为________.19、把一个矩形剪去一个正方形,若剩下的矩形与原矩形相似,则原矩形的长边与短边之比为________.20、上午某一时刻,身高1.7米的小刚在地面上的影长为3.4米,则影长26米的旗轩高度为________米21、如图所示,点E是平行四边形ABCD的边BC延长线上一点,连接AE,交CD 于点F,连接BF.写出图中任意一对相似三角形:________.22、如图,火焰的光线穿过小孔O,在竖直的屏幕上形成倒立的实像,像的长度BD=2 cm,OA=60 cm, OB=15 cm,则火焰的长度为________.23、将矩形纸片ABCD按如下步骤进行操作:( 1 )如图1,先将纸片对折,使BC和AD重合,得到折痕EF;( 2 )如图2,再将纸片分别沿EC,BD所在直线翻折,折痕EC和BD相交于点O.那么点O到边AB的距离与点O到边CD的距离的比值是________.24、如图,在直线l上摆放着三个正三角形:△ABC、△HFG、△DCE,已知BC =CE,F、G分别是BC、CE的中点,FM∥AC∥HG∥DE,GN∥DC∥HF∥AB.设图中三个四边形的面积依次是S1, S2, S3,若S1+S3=20,则S1=________,S2=________.25、如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F.若CD=5,BC=8,AE=2,则AF=________.三、解答题(共5题,共计25分)26、解方程.534%-2x=0.5627、李航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,李航边移动边观察,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,测得李航落在墙上的影子高度CD=1.2m,CE=0.6m,CA=30m(点A、E、C在同一直线上).已知李航的身高EF是1.6m,请你帮李航求出楼高AB.28、如图,两根电线杆相距Lm,分别在高10m的A处和15m的C处用钢索将两杆固定,求钢索AD与钢索BC的交点M离地面的高度MH.29、如图,在△PAB中,点C、D在AB上,PC=PD=CD,∠A =∠BPD,△APC 与△BPD相似吗?为什么?30、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点P,Q都是斜边AB上的动点,点P从B 向A运动(不与点B重合),点Q从A向B运动,BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点,HQ⊥AB于Q,交AC于点H.当点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动.设BP的长为x,△HDE的面积为y.(1)求证:△DHQ∽△ABC;(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、B2、C4、D5、B6、C7、D8、D9、D10、B11、C12、B13、C14、C15、C二、填空题(共10题,共计30分)16、17、18、19、20、21、22、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)26、29、。
北师大版九年级数学上学期期末培优训练第四章:图形的相似(含答案)
九年级数学上学期期末培优训练:图形的相似1.如图,点B、D、E在一条直线上,BE交AC于点F,=,且∠BAD=∠CAE.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:△AEF∽△BFC.2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3.矩形DEFG的顶点D、G分别在边AC、BC上,EF在边AB上.(1)点C到AB的距离为.(2)如图①,若DE=DG,求矩形DEFG的周长.(3)如图②,若矩形DEFG的周长是DE长的8倍,则矩形DEFG的周长为.3.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是边BC上的中线,BE⊥AC于点E,AD与BE交于点H.(1)求证:BD2=DH•DA;(2)过点C作CF∥AB交BE的延长线于点F.求证:HB2=HE•HF.4.在平行四边形ABCD中,AD=BD,E为AB的中点,F为CD上一点,连接EF交BD 于G.(1)如图1,若DF=DG=2,AB=8,求EF的长;(2)如图2,∠ADB=90°,点P为平行四边形ABCD外部一点,且AP=AD,连接BP、DP、EP,DP交EF于点Q,若BP⊥DP,EF⊥EP,求证:DQ=PQ.5.已知,如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,点E,F分别在边AB,BC上,且BF=FC,连接DE,EF,并以DE,EF为边作▱DEFG.(1)求▱DEFG对角线DF的长;(2)求▱DEFG周长的最小值;(3)当▱DEFG为矩形时,连接BG,交EF,CD于点P,Q,求BP:QG的值.6.如图,已知四边形ABCD,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,DO=BO,过点C作CE⊥AC,交BD的延长线于点E,交AD的延长线于点F,且满足∠DCE=∠ACB.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求证:.7.如图,正方形ABCD的边长为1.对角线AC、BD相交于点O,P是BC延长线上的一点,AP交BD于点E,交CD于点H,OP交CD于点F,且EF与AC平行.(1)求证:EF⊥BD.(2)求证:四边形ACPD为平行四边形.(3)求OF的长度.8.如图,在正方形ABCD中,边长为4,∠MDN=90°,将∠MDN绕点D旋转,其中DM 边分别与射线BA、直线AC交于E、Q两点,DN边与射线BC交于点F;连接EF,且EF与直线AC交于点P.(1)如图1,点E在线段AB上时,①求证:AE=CF;②求证:DP垂直平分EF;(2)当AE=1时,求PQ的长.9.如图,在△ABC中.AB=AC,AD⊥BC于D,作DE⊥AC于E,F是AB中点,连EF 交AD于点G.(1)求证:AD2=AB•AE;(2)若AB=3,AE=2,求的值.10.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=m(m>1),点E是AD边上一定点,且AE=1.(1)当m=3时,AB上存在点F,使△AEF与△BCF相似,求AF的长度.(2)如图②,当m=3.5时.用直尺和圆规在AB上作出所有使△AEF与△BCF相似的点F.(不写作法,保留作图痕迹)(3)对于每一个确定的m的值,AB上存在几个点F,使得△AEF与△BCF相似?11.如图,在△ABC中,点D在边BC上,联结AD,∠ADB=∠CDE,DE交边AC于点E,DE交BA延长线于点F,且AD2=DE•DF.(1)求证:△BFD∽△CAD;(2)求证:BF•DE=AB•AD.12.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米,点P从点O开始沿OA 边向点A以1厘米/秒的速度移动.:点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么,当t为何值时,△POQ与△AOB相似?13.在△ABC中,∠ACB=90°,BE是AC边上的中线,点D在射线BC上.猜想:如图①,点D在BC边上,BD:BC=2:3,AD与BE相交于点P,过点A作AF∥BC,交BE的延长线于点F,则的值为.探究:如图②,点D在BC的延长线上,AD与BE的延长线交于点P,CD:BC=1:2,求的值.应用:在探究的条件下,若CD=2,AC=6,则BP=.14.如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE 上一点,且∠AFE=∠B.(1)求证:△ADF∽△DEC;(2)若AB=4,AD=,AE=3,求AF的长.15.已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4.点Q是线段AC上的一个动点,过点Q作AC的垂线交线段AB(如图1)或线段AB的延长线(如图2)于点P.(1)当点P在线段AB上时,求证:△AQP∽△ABC;(2)当△PQB为等腰三角形时,求AP的长.参考答案1.(1)∵∠BAD=∠CAE∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD即∠BAC=∠DAE在△ABC和△ADE中=,∠BAC=∠DAE,∴△ABC∽△ADE;(2)∵△ABC∽△ADE,∴∠C=∠E、在△AEF和△BFC中,∠C=∠E,∠AFE=∠BFC,∴△AEF∽△BFC.2.解:(1)过C作CM⊥AB于M,交DG于点N,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,由勾股定理得:BC==4,=,∵由三角形的面积公式得:S△ACB∴3×4=5CM,解得:CM=,故答案为:;(2)如图,∵四边形DEFG是矩形,∴DG∥AB.∴MN=DE,CN⊥DG,∴△CDG∽△CAB,∴=,设DE=DG=x,则=,解得:x=,∴矩形DEFG的周长为4×=;(3)∵矩形DEFG的周长是DE长的8倍,∴设DE=MN=x,则DG=EF=×((8x﹣x﹣x)=3x,∵由(2)知:=,∴=,解得:x=,即DE=,∵矩形DEFG的周长是DE长的8倍,∴矩形DEFG的周长是8×=,故答案为:.3.解:(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是边BC上的中线∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD∴∠ADB=90°∵BE⊥AC于点E∴∠HEA=90°又∵∠AHE=∠BHD∴∠CAD=∠DBH∴∠BAD=∠DBH∴△BAD∽△DBH∴=∴BD2=DH•DA;(2)证明:连接HC,如图,∵AD⊥BC,AD是边BC上的中线∴AD垂直平分BC∴HB=HC∴∠HBC=∠HCB∵AB=AC∴∠ABC=∠ACB∵∠BEC=90°∴∠HBC+∠ACB=90°∴∠HCB+∠ABC=90°∵CF∥AB∴∠ABC+∠∠HCB+∠HCF=180°∴∠HCF=90°∵∠HCF=∠HEC=90°,∠FHC=∠CHE ∴△FHC∽△CHE∴=∴=∴HB2=HE•HF.4.解:(1)如图1中,∵DA =DB ,AE =EB , ∴DE ⊥AB ,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴CD ∥AB , ∴DE ⊥CD , ∵DF ∥EB ,∴=,∴=,∴BG =4,在Rt △DEB 中,∵∠DEB =90°,EB =4,DB =6,∴DE ==2,在Rt △DEF 中,则有EF ==2.(2)如图2中,设AB 交PD 于点O .∵EF ⊥PE ,∴∠PEF =∠DEB =90°, ∴∠DEQ =∠BEP , ∵DP ⊥PB ,∴∠DEO=∠OPB=90°,∵∠DOE=∠BOP,∴∠EDQ=∠EBP,∵△ADB是等腰直角三角形,AE=EB,∴DE=AE=EB,∴△DEQ≌△BEP(ASA),∴EQ=EP,DQ=PB,∵∠PEQ=90°,∴PQ=PE,∵△ADE∽△ABD,可得AD2=AE•AB,∵AD=AP,∴AP2=AE•AB,∴=,∵∠EAP=∠BAP,∴△EAP∽△P AB,∴===,∴PB=PE,∴DQ=PE,∴DQ=PQ.5.解:(1)如图1所示:连接DF,∵四边形ABCD是矩形,∠C=90°,AD=BC,AB=DC,∵BF=FC,AD=2;∴FC=1,∵AB=3;∴DC=3,在Rt△DCF中,由勾股定理得,∴DF===;故▱DEFG对角线DF的长.(2)如图2所示:作点F关直线AB的对称点M,连接DM交AB于点N,连接NF,ME,点E在AB上是一个动点,①当点E不与点N重合时点M、E、D可构成一个三角形,∴ME+DE>MD,②当点E与点N重合时点M、E(N)、D在同一条直线上,∴ME+DE=MD由①和②DE+EF的值最小时就是点E与点N重合时,∵MB=BF,∴MB=1,∴MC=3,又∵DC=3,∴△MCD是等腰直角三角形,∴MD===3,∴NF+DN=MD=3,∴l▱DEFG=2(NF+DF)=6;(3)设AE=x,则BE=3﹣x,∵▱DEFG为矩形,∴∠DEF=90°,∵∠AED+∠BEF=90°,∠BEF+∠BFE=90°,∴∠AED=∠BFE,又∵∠A=∠EBF=90°,∴△DAE∽△EBF(AA)∴,∴,解得:x=1,或x=2①当AE=1,BE=2时,过点B作BH⊥EF,如图3(甲)所示:∵▱DEFG为矩形,∴∠A=∠ABF=90°,又∵BF=1,AD=2,∴在△ADE和△BEF中有,,∴△ADE≌△BEF中(SAS),∴DE=EF,∴矩形DEFG是正方形;在Rt△EBF中,由勾股定理得:EF===,∴BH==,又∵△BEF~△FHB,∴,HF=,在△BPH和△GPF中有:,∴△BPH∽△GPF(AA),∴∴PF=,又∵EP+PF=EF,∴EP=﹣=,又∵AB∥BC,EF∥DG,∴∠EBP=∠DQG,∠EPB=∠DGQ,∴△EBP∽△DQG(AA),∴.②当AE=2,BE=1时,过点G作GH⊥DC,如图3(乙)所示:∵▱DEFG为矩形,∴∠A=∠EBF=90°,∵AD=AE=2,BE=BF=1,∴在Rt△ADE和Rt△EFB中,由勾股定理得:∴ED===2,EF===,∴∠ADE=45°,又∵四边形DEFG是矩形,∴DG=,∠HDG=45°,∴△DHG是等腰直角三角形,∴DH=HG=1,在△HGQ和△BCQ中有,∴△HGQ∽△BCQ(AA),∴,∵HC=HQ+CQ=2,∴HQ=,又∵DQ=DH+HQ,∴DQ=1+=,∵AB∥DC,EF∥DG,∴∠EBP=∠DQG,∠EPB=∠DGQ,∴△EBP∽△DQG(AA),∴=,综合所述,BP:QG的值为或.6.解:(1)证明∵AD∥BC,∴,∵DO=BO,∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE⊥AC,∵∠DCE=∠ACB,∴∠ACB+∠ACD=90°,即∠BCD=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∠ADC=90°,∵AD∥BC,∴,∴∴,∵∠ADC=∠ACF=90°,∴,∴.7.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵EF∥AC,∴EF⊥BD;(2)证明:∵EF∥AC,∴=,=,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥CP,OA=OC,∴=,即=,∴AO∥DP,∵AD∥CP,∴四边形ACPD为平行四边形;(3)解:由勾股定理得:AC=BD==,∵四边形ACPD为平行四边形,∴CP=AD=BC,∴=,∵AD∥BP,∴==,∴DE=BD=,OE=OD﹣DE=﹣=,∵DO=BD=,∵∠DEF=∠DOC=90°﹣∠EDF=45°,∴∠DFE=45°,∴EF=DE=,在Rt△OEF中,由勾股定理得:OF===.8.(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠ADC=∠DAE=∠DCF=90°,∴∠ADC=∠MDN=90°,∴∠ADE=∠CDF,∴△ADE≌△CDE(ASA),∴AE=CF.②∵△ADE≌△CDE(ASA),∴DE=DF,∵∠MDN=90°,∴∠DEF=45°,∵∠DAC=45°,∴∠DAQ=∠PEQ,∵∠AQD=∠EQP,∴△AQD∽△EQP,∴=,∴=,∵∠AQE=∠PQD,∴△AQE∽△DQP,∴∠QDP=∠QAE=45°,∴∠DPE=90°,∴DP⊥EF,∵DE=DF,∴PE=PF,∴DP垂直平分线段EF.(2)解:①当点E在线段AB上时,作QH⊥AD于H,QG⊥AB于G.在Rt△ADE中,DE==,∵∠QAH=∠QAG=45°,∴HQ=QG=A H=AG,设QH=x,∵×4×x+×1×x=×1×4,∵x=,∴AQ=,DQ==,EQ=,∵△AQD∽△EQP,∴AQ•PQ=DQ•EQ,∴PQ==.②当点E在BA的延长线上时,作QH⊥AD于H,QG⊥AB于G.在Rt△ADE中,DE==,∵∠QAH=∠QAG=45°,∴HQ=QG=AH=AG,设QH=x,∵×4×x﹣×1×x=×1×4,∵x=,∴AQ=,DQ==,EQ=,∵△AQD∽△EQP,∴AQ•PQ=DQ•EQ,∴PQ==.综上所述,PQ的长为或.9.(1)证明:∵AD⊥BC于D,作DE⊥AC于E,∴∠ADC=∠AED=90°,∵∠DAE=∠DAC,∴△DAE∽△CAD,∴=,∴AD2=AC•AE,∵AC=AB,∴AD2=AB•AE.(2)解:如图,连接DF.∵AB=3,∠ADB=90°,BF=AF,∴DF=AB=,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC,∴DF∥AC,∴===,∴=.10.解:(1)当∠AEF=∠BFC时,要使△AEF∽△BFC,需=,即=,解得AF=1或3;当∠AEF=∠B CF时,要使△AEF∽△BCF,需=,即=,解得AF=1;综上所述AF=1或3.(2)延长DA,作点E关于AB的对称点E′,连结CE′,交AB于点F1;连结CE,以CE为直径作圆交AB于点F2、F3.(3)当1<m<4且m≠3时,有3个;当m=3时,有2个;当m=4时,有2个;当m>4时,有1个.11.证明:(1)∵AD2=DE•DF,∴,∵∠ADF=∠EDA,∴△ADF∽△EDA,∴∠F=∠DAE,又∵∠ADB=∠CDE,∴∠ADB+∠ADF=∠CDE+∠ADF,即∠BDF=∠CDA,∴△BFD∽△CAD;(2)∵△BFD∽△CAD,∴,∵,∴,∵△BFD∽△CAD,∴∠B=∠C,∴AB=AC,∴,∴BF•DE=AB•AD.12.解:①若△POQ∽△AOB时,=,即=,整理得:12﹣2t=t,解得:t=4.②若△POQ∽△BOA时,=,即=,整理得:6﹣t=2t,解得:t=2.∵0≤t≤6,∴t=4和t=2均符合题意,∴当t=4或t=2时,△POQ与△AOB相似.13.解:猜想:如图①∵BE是AC边上的中线,∴AE=CE,∵AF∥BC,∴△AEF∽△CEB,∴===1,∵BD:BC=2:3,∴BD:AF=2:3,∵AF∥BD,∴△APF∽△DPB,∴==;探究:过点A作作AF∥BC,交BE的延长线于点F,如图②,设DC=k,则BC=2k,∵AF∥BC,∴△AEF∽△CEB,∴==1,即AF =BC =2k ,∵A F ∥BD ,∴△APF ∽△DPB ,∴===;应用:CE =AC =3,BC =2CD =4,在Rt △BCE 中,BE ==5,∴BF =2BE =10,∵AF ∥BD ,∴△APF ∽△DPB ,∴==,∴BP =BF =×10=6.故答案为,6.14.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴∠B +∠C =180°,∠ADF =∠DEC ,∵∠AFD +∠AFE =180°,∠AFE =∠B ,∴∠AFD =∠C ,∴△ADF ∽△DEC ;(2)∵AE ⊥BC ,AD =3,AE =3,∴在Rt △DAE 中,DE ===6,由(1)知△ADF ∽△DEC ,得=,∴AF ===2. 15.(1)证明:∵PQ ⊥AQ ,∴∠AQP =90°=∠ABC ,在△APQ 与△ABC 中,∵∠AQP =90°=∠ABC ,∠A =∠A ,∴△AQP ∽△ABC .(2)解:在Rt △ABC 中, AB =3,BC =4,由勾股定理得:AC =5. ∵∠QPB 为钝角,∴当△PQB 为等腰三角形时,①当点P 在线段AB 上时,如题图1所示.∵∠QPB 为钝角,∴当△PQB 为等腰三角形时,只可能是PB =PQ ,由(1)可知,△AQP ∽△ABC ,∴=,即=,解得:PB =,∴AP =AB ﹣PB =3﹣=;(II )当点P 在线段AB 的延长线上时,如题图2所示.∵∠QBP 为钝角,∴当△PQB 为等腰三角形时,只可能是PB =BQ .∵BP =BQ ,∴∠BQP =∠P ,∵∠BQP +∠AQB =90°,∠A +∠P =90°,∴∠AQB =∠A ,∴BQ =AB ,∴AB =BP ,点B 为线段AP 中点,∴AP =2AB =2×3=6.综上所述,当△PQB 为等腰三角形时,AP 的长为或6.。
