北师大版2020九年级数学上册第四章图形的相似自主学习培优测试卷B(附答案详解)
北师大版九年级上册数学第四章 图形的相似 含答案

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,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点A在x轴正半轴上,OC是△OAB 的中线,点B,C在反比例函数的图象上,则△OAB的面积等于()A.2B.3C.4D.62、如图,身高1.6m的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A 走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3.2m,CA=0.8m,则树的高度为()A.4.8mB.6.4mC.8mD.10m3、如图,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以O为位似中心,按比例尺1:2,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标为()A.(2,﹣1)或(﹣2,1)B.(8,﹣4)或(﹣8,﹣4)C.(2,﹣1)D.(8,﹣4)4、已知△ABC∽△DEF,面积比为1﹕4,AC的对应边为DF, AC=2,则DF的长是().A.8B.6C.4D.25、如图,小正方形的边长为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()A. B. C. D.6、已知= ,那么下列等式中不一定正确的是()A.2x=5yB. =C. =D. =7、如图,△ABC中,AD是中线,BC=8,∠B=∠DAC,则线段AC的长为( )A.4B.4C.6D.48、已知△ABC如图所示.则与△ABC相似的是图中的()A. B. C. D.9、点是中边上的一点,过点作直线(不与直线重合)截,使截得的三角形与原三角形相似,满足这样条件的直线最多有()A. 条B. 条C. 条D. 条10、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-3,6)、B(-9,-3),以原点O 为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标是()A.(-1,2)B.(-9,18)C.(-9,18)或(9,-18)D.(-1,2)或(1,-2)11、如图,F为正方形ABCD的边CD上一动点,AB=2,连接BF,过A作AH⊥BF交BC于H,交BF于G,连接CG,当CG为最小值时,CH的长为()A. B. C. D.12、如图,在△ABC中,D为AC边上一点,∠DBC=∠A,BC= ,AC=3,则CD 的长为()A.1B.C.2D.13、如图,△ABC中,AB=AC=18,BC=12,正方形DEFG的顶点E,F在△ABC 内,顶点D,G分别在AB,AC上,AD=AG,DG=6,则点F到BC的距离为()A.1B.2C.12 ﹣6D.6 ﹣614、已知五边形ABCDE∽五边形FGHIJ,相似比为1:2,若五边形ABCDE的周长和面积分别为6和15,则五边形FGHIJ的周长和面积分别为()A.12和30B. 12和60C.24和30D.24和6015、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD相交于O,AD=1,BC=4,则△AOD与△BOC的面积比等于()A. B. C. D.二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCO的边COOA分别在x轴,y轴上,点E在边BC上,将该长方形沿AE折叠,点B恰好落在边OC上的点F处,若OA=8,CF=4,则AE所在直线的表达式为________。
北师大版九年级上册数学第四章 图形的相似 含答案

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、一个三角形三边之比为3:5:7,与它相似的三角形的最长边为21cm,则其余两边之和为()A.24cmB.21cmC.13cmD.9cm2、如图所示,下列条件中能单独判断△ABC∽△ACD的个数是()个.①∠ABC=∠ACD;②∠ADC=∠ACB;③=;④AC2=AD•ABA.1B.2C.3D.43、如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为( )A.18B.C.D.4、如图,已知Rt△ABC中,AC=b,BC=a,D1是斜边AB的中点,过D1作D1E1⊥AC于E1,连结BE1交CD1于D2;过D2作D2E2⊥AC于E2,连结BE2交CD1于D 3;过D3作D3E3⊥AC于E3,…,如此继续,可以依次得到点D4,D 5,…,Dn,分别记△BD1E1,△BD2E2,△BD3E3,…,△BDnEn的面积为S1, S2, S3,…Sn.则Sn为()A. B. C. D.5、下列判断正确的是()A.任意两个等腰直角三角形相似B.任意两个直角三角形相似C.任意两个等腰三角形相似D.菱形都相似6、《九章算术》是我国数学经典,上面记载:“今有邑方不知大小,各中开门.出北门三十步有木,出西门七百五十步见木.问邑方几何?”其意思是:如图,已知正方形小城ABCD,点E,G分别为CD,AD的中点,EF⊥CD,GH⊥AD,点F,D,H在一条直线上,EF=30步,GH=750步.正方形小城ABCD的边长是()A.150步B.200步C.250步D.300步7、如图所示,给出下列条件:①∠B=∠ACD;②∠ADC=∠ACB;③;④AC2=AD•AB.其中单独能够判定△ABC∽△ACD的个数为( )A.1B.2C.3D.48、如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F 是弦BC的中点,∠ABC=60°。
北师大版九年级数学上册第四章图形的相似单元综合检测题新及答案

第四章单元测试卷(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分) 1. 已知2x =3y ,则下列比例式成立的是(C )A .x 2=3yB .x +y y =43 C .x 3=y 2 D .x +y x =352. 如图,直线a ,b ,c 分别与直线m ,n 交于点A ,B ,C ,D ,E ,F.已知直线a∥b∥c,若AB =2,BC =3,则DEEF的值为(A )A .23B .32C .25D .35,第2题图) ,第3题图) ,第5题图) ,第6题图)3. 如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的中点,如果△ADE 的周长是6,则△ABC 的周长是(B )A .6B .12C .18D .244. 已知△ABC∽△DEF,且相似比为1∶2,则△ABC 与△DEF 的面积比为(A ) A .1∶4 B .4∶1 C .1∶2 D .2∶15. 如图,△A ′B ′C ′是△ABC 以点O 为位似中心变换得到的,若△A′B′C′的面积与△ABC 的面积比是4∶9,则OB′∶OB 为(A )A .2∶3B .3∶2C .4∶5D .4∶96. 如图,为估算某河的宽度,在河对岸选定一个目标点,在近岸取点B ,C ,D ,使得AB⊥BC,CD ⊥BC ,点E 在BC 上,并且点A ,E ,D 在同一条直线上.若测得BE =20 m ,CE =10 m ,CD =20 m ,则河的宽度AB 等于(B )A .60 mB .40 mC .30 mD .20 m7. 如图,点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以点C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似,则点E 的坐标不可能是(B )A .(6,0)B .(6,3)C .(6,5)D .(4,2),第7题图) ,第8题图) ,第9题图) ,第10题图)8. 如图,P 为△ABC 边AB 上一点且AP∶BP=1∶2,E ,F 分别是PB ,PC 的中点,△ABC ,△PEF 的面积分别为S 和S 1,则S 和S 1的关系式(D )A .S 1=13SB .S 1=14SC .S 1=23SD .S 1=16S9. 如图,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,AB 的垂直平分线OD 交AB 于点O ,交AC 于点D ,连接BD.下列结论错误的是(C )A .∠C =2∠AB .BD 平分∠ABCC .S △BCD =S △BOD D .点D 为线段AC 的黄金分割点10. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =8,AD =3,BC =4,点P 为AB 边上一动点,若△PAD 与△PBC 是相似三角形,则满足条件的点P 的个数是(C )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分) 11. 若1,2,3,x 是成比例线段,则x =6.12. 若x y =m n =45(y≠n),则x -m y -n =45.13. 如图,在△ABC 中,点D ,E 分别为AB ,AC 上的点,若DE∥BC,AD AB =13,则AD +DE +AEAB +BC +AC =13. ,第13题图) ,第14题图) ,第15题图) ,第16题图)14. 如图,在△ABC 中,AB ≠AC.D ,E 分别为边AB ,AC 上的点.AC =3AD ,AB =3AE ,点F 为BC 边上一点,添加一个条件:DF∥AC 或∠BFD=∠A,可以使得△FDB 与△ADE 相似.(只需写出一个)15. 如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,点E 是AD 的中点,CF ⊥BE 于点F ,则CF =125. 16. 如图,一条河的两岸有一段是平行的,在河的南岸边每隔5米有一棵树,在北岸边每隔50米有一根电线杆,小丽站在离南岸边15米的点P 处看北岸,发现北岸相邻的两根电线杆恰好被南岸的两棵树遮住,并且在这两棵树之间还有三棵树,则河宽为22.5米.三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)17. 如图,若点P 在线段AB 上,点Q 在线段AB 的延长线上,AB =10,AP BP =AQ BQ =32,求线段PQ 的长.解:设AP =3x ,BP =2x.∵AB=10,∴AB =AP +BP =3x +2x =5x ,即5x =10.∴x=2.∴AP =6,BP =4.∵AQ BQ =32,∴可设BQ =y ,则AQ =AB +BQ =10+y.∴10+y y =32.解得y =20.∴PQ=PB +BQ =4+20=2418. 已知a ,b ,c 为△ABC 的三边长,且a +b +c =36,a 3=b 4=c5,求△ABC 三边的长.解:设a 3=b 4=c5=k(k≠0),则a =3k ,b =4k ,c =5k ,∵a +b +c =36,∴3k +4k +5k=36,∴k =3,∴a =9,b =12,c =1519. 如图,点D 是△ABC 的边AC 上的一点,连接BD ,已知∠ABD=∠C,AB =6,AD =4,求线段CD 的长.解:在△ABD 和△ACB 中,∠ABD =∠C,∠A =∠A,∴△ABD ∽△ACB ,∴AB AC =ADAB ,∵AB=6,AD =4,∴AC =AB 2AD =364=9,则CD =AC -AD =9-4=5四、解答题(二)(本大题3小题,每小题7分,共21分) 20. 如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 三个顶点的坐标分别为A(-1,2),B(-3,4),C(-2,6).(1)画出△ABC 绕点A 顺时针旋转90°后得到的△A 1B 1C 1;(2)在网格内以原点O 为位似中心,画出将△A 1B 1C 1三条边放大为原来的2倍后的△A 2B 2C 2.解:(1)(2)如图所示21. 如图,小明想用镜子测量一棵古松树AB 的高,但因树旁有一条小河,不能测量镜子与树之间的距离,于是他两次利用镜子,第一次他把镜子放在点C 处,人在点F 处正好看到树尖A ;第二次他把镜子放在点C′处,人在点F′处正好看到树尖A ,已知小明眼睛距地面1.6 m ,量得CC′=7 m ,CF =2 m ,C ′F ′=3 m ,求这棵古松树AB 的高.解:根据反射定律可以推出∠ACB=∠ECF,∠AC ′B =∠E′C′F′,∴△BAC ∽△FEC ,△AC ′B ∽△E ′C ′F ′,设AB =x ,BC =y ,则1.6x =2y ,1.6x =37+y ,解得x =11.2,y =14.答:这棵古松的高约为11.2 m22. 如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,连接DE ,过顶点B 作BF⊥DE,垂足为F ,BF 交边DC 于点G.(1)求证:GD·AB=DF·BG;(2)连接CF ,求证:∠CFB=45°.证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠BCD=∠ADC=90°,AB =BC ,∵BF ⊥DE ,∴∠GFD =90°,∴∠BCD =∠GFD,∵∠BGC =∠FGD,∴△BGC ∽△DGF ,∴BG DG =BC DF ,∴DG ·BC =DF·BG,∵AB =BC ,∴DG ·AB =DF·BG (2)连接BD ,CF ,∵△BGC ∽△DGF ,∴BG DG =CG FG ,∴BG CG =DGFG ,又∵∠BGD=∠CGF,∴△BGD ∽△CGF ,∴∠BDG =∠CFG,∵四边形ABCD 是正方形,BD 是对角线,∴∠BDG =12∠ADC=45°,∴∠CFB =45°五、解答题(三)(本大题3小题,每小题9分,共27分)23. 如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,F 是AC 的中点,过AC 上一点D 作DE∥AB,交BF 的延长线于点E ,AG ⊥BE ,垂足是G ,连接BD ,AE.(1)求证:△ABC∽△BGA;(2)若AF =5,AB =8,求FG 的长;(3)当AB =BC ,∠DBC =30°时,求DEBD的值.解:(1)∵∠ABC=90°,F 是AC 的中点,∴BF =12AC =AF ,∴∠FAB =∠FBA,∵AG⊥BE,∴∠AGB =90°,∴∠ABC =∠AGB,∴△ABC ∽△BGA(2)∵AF=5,∴AC =2AF =10,BF =5,∵△ABC ∽△BGA ,∴AB AC =BG AB ,∴BG =AB 2AC =8210=325,∴FG =BG -BF =325-5=75 (3)延长ED 交BC 于H ,则DH⊥BC,∴∠DHC =90°,∵AB =AC ,F 为AC 的中点,∴∠C =45°,∠CBF =45°,∴△DHC ,△BEH 是等腰直角三角形,∴DH =HC ,EH =BH ,设DH =HC =a ,∵∠DBC =30°,∴BD =2a ,BH =3a ,∴EH =3a ,∴DE =(3-1)a ,∴DE BD =3-1224. 如图①,AB ∥CD ,且AB =2CD ,E 是AB 的中点,F 是边BC 上的动点,EF 与BD 相交于点M.(1)求证:△EDM∽△FBM;(2)若F 是BC 的中点,BD =12,求BM 的长; (3)如图②,若AD =BC ,BD 平分∠ABC,点P 是线段BD 上的动点,是否存在点P 使DP ·BP =BF·CD,若存在,求出∠CPF 的度数;若不存在,请说明理由.解:(1)∵AB=2CD ,点E 是AB 的中点,∴DC =EB.又∵AB∥CD,∴四边形BCDE 为平行四边形,∴ED ∥BC.∴∠EDB =∠FBM.又∵∠DME=∠BMF,∴△EDM ∽△FBM(2)∵△EDM∽△FBM,∴DM BM =DEBF ,∵F 是BC 的中点,∴DE =BC =2BF ,∴DM =2BM ,∴DB=DM +BM =3BM ,∵DB =12,∴BM =13DB =13×12=4 (3)存在,∵DC ∥AB ,∴∠CDB =∠ABD,∵BD 平分∠ABC,∴∠CBD =∠ABD,∴∠CDB =∠CBD,∴DC =BC ,∵DP ·BP =BF·CD,∴PDBF =CDBP ,∴△PDC ∽△FBP ,∴∠BPF =∠PCD,∵∠DPC +∠CPF+∠BPF=180°,∠DPC +∠PDC +∠PCD=180°,∴∠PDC =∠CPF,∵AD =BC =DC =BE =AE ,∴△ADE 是等边三角形,∴∠AED =60°,∴∠EDB =∠PDC=30°,∴∠CPF =30°25. 如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 是BC 上的一个动点,连接DE ,交AC 于点F.(1)如图①,当CE EB =13时,求S △CEFS △CDF的值;(2)如图②,当CE EB =1m时,求AF 与OA 的比值(用含m 的代数式表示);(3)如图③,当CE EB =1m 时,过点F 作FG⊥BC 于点G ,探索EG 与BG 的数量关系(用含m 的代数式表示),并说明理由.解:(1)∵CE EB =13,∴CE BC =14,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴△CEF ∽△ADF ,∴EF DF =CE AD ,∴EF DF =CE BC =14,S △CEF S △CDF =EF DF =14 (2)设EC =1,则BE =m ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC =m +1,∴△CEF∽△ADF,∴CF AF =CE AD =1m +1,∴AF AC =m +1m +2,∵OA AC =12,∴AC =2OA ,∴AF 2OA =m +1m +2,∴AF OA =2m +2m +2 (3)结论:EG BG =(1m +1)2,理由:设EC =1,则BE=m ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC =m +1,∴△CEF ∽△ADF ,∴EF DF =CF AF =CEAD =1m +1,∵FG ⊥BC ,∴FG ∥CD ,∴EG CG =EF DF =1m +1,①∵FG ∥AB ,∴CG BG =CF AF =1m +1,②由①×②,可得EG CG ×CG BG =1m +1×1m +1,即EG BG =(1m +1)2。
九年级数学上册第四章图形的相似检测题北师大版

第四章检测题(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.如果mn =ab ,那么下列比例式中错误的是( C )A .a m =n bB .a n =m bC .m a =n bD .m a =b n2.(2019·沈阳)已知△ABC∽△A′B′C′,AD 和A′D′是它们的对应中线,若AD =10,A ′D ′=6,则△ABC 与△A′B′C′的周长比是( C )A .3∶5B .9∶25C .5∶3D .25∶93.(哈尔滨中考)如图,在△ABC 中,点D 在BC 边上,连接AD ,点G 在线段AD 上,GE ∥BD ,且交AB 于点E ,GF ∥AC ,且交CD 于点F ,则下列结论一定正确的是( D )A .AB AE =AG AD B .DF CF =DG ADC .FG AC =EG BD D .AE BE =CF DF第3题图第4题图第6题图4.(2019·玉林)如图,AB ∥EF ∥DC ,AD ∥BC ,EF 与AC 交于点G ,则相似三角形共有( C ) A .3对 B .5对 C .6对 D .8对5.在中华经典美文阅读中,刘明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为20 cm ,则它的宽约为( A )A .12.36 cmB .13.6 cmC .32.36 cmD .7.64 cm6.(2019·巴中)如图▱ABCD ,F 为BC 中点,延长AD 至E ,使DE∶AD=1∶3,连结EF 交DC 于点G ,则S △DEG :S △CFG =( D )A .2∶3B .3∶2C .9∶4D .4∶97.(2019·锦州)在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,M 是对角线BD 上的动点,过点M 作ME ⊥BC 于点E ,连接AM ,当△ADM 是等腰三角形时,ME 的长为( C )A .32B .65C .32 或35D .32 或65第8题图第9题图第10题图8.如图,在△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′B′C,并把△ABC 的边长放大到原来的2倍.设点B 的对应点B′的横坐标是a ,则点B 的横坐标是( D )A .-12 aB .-12 (a +1)C .-12 (a -1)D .-12(a +3)9.(2019·贵港)如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在AB ,AC 边上,DE ∥BC ,∠ACD =∠B,若AD =2BD ,BC =6,则线段CD 的长为( C )A .2 3B .3 2C .2 6D .510.(2019·东营)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OM ,ON 分别交BC ,CD 于点E ,F ,且∠EOF=90°,OC ,EF 交于点G.给出下列结论:①△COE≌△DOF;②△OGE∽△FGC;③四边形CEOF 的面积为正方形ABCD 面积的14 ;④DF2+BE 2=OG ·OC.其中正确的是( B )A .①②③④B .①②③C .①②④D .③④ 二、填空题(每小题3分,共15分)11.若x∶y=1∶2,则x -y x +y =__-13__.12.(连云港中考)如图,△ABC 中,点D ,E 分别在AB ,AC 上,DE ∥BC ,AD ∶DB =1∶2,则△ADE 与△ABC 的面积的比为__1∶9__.第12题图第13题图第14题图第15题图13.(2019·阜新)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,点D 是AC 边上的一点,DE 垂直平分AB ,垂足为点E.若AC =8,BC =6,则线段DE 的长度为__154__.14.(2019·烟台)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO 的顶点坐标分别为A(-2,-1),B(-2,-3),O(0,0),△A 1B 1O 1的顶点坐标分别为A 1(1,-1),B 1(1,-5),O 1(5,1),△ABO 与△A 1B 1O 1是以点P 为位似中心的位似图形,则P 点的坐标为__(-5,-1)__.15.(2019·无锡)如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =4 5 ,D 为边AB 上一动点(B 点除外),以CD 为一边作正方形CDEF ,连接BE ,则△BDE 面积的最大值为__8__.三、解答题(共75分)16.(8分)(杭州中考)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线,DE ⊥AB 于点E.(1)求证:△BDE∽△CAD;(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.解:(1)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD (2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,在Rt△ADB中,AD=AB2-BD2=12,∵1 2·AD·BD=12·AB·DE,∴DE=601317.(9分)(凉山州中考)如图,在边长为1的正方形网格中建立平面直角坐标系,已知△ABC三个顶点分别为A(-1,2),B(2,1),C(4,5).(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;(2)以原点O为位似中心,在x轴的上方画出△A2B2C2,使△A2B2C2与△ABC位似,且相似比为2,并求出△A2B2C2的面积.解:(1)如图所示,△A1B1C1就是所求三角形(2)如图所示,△A2B2C2就是所求三角形.分别过点A2,C2作y轴的平行线,过点B2作x轴的平行线,交点分别为E,F,∵A(-1,2),B(2,1),C(4,5),△A2B2C2与△ABC位似,且相似比为2,∴A2(-2,4),B2(4,2),C2(8,10),∴S△A2B2C2=8×10-12×6×2-12×4×8-12×6×10=2818.(9分)如图,在梯形ABCD中,DC∥AB,AD=BC,E是DC延长线上的点,连接AE,交BC于点F.(1)求证:△ABF∽△ECF;(2)如果AD =5 cm ,AB =8 cm ,CF =2 cm ,求CE 的长.解:(1)∵DC∥AB,∴∠B =∠ECF,∠BAF =∠E,∴△ABF ∽△ECF (2)∵AD=BC ,AD =5 cm ,AB =8 cm ,CF =2 cm ,∴BF =3 cm .∵由(1)知,△ABF ∽△ECF ,∴BA CE=BF CF ,即8CE=32.∴CE=163cm19.(9分)(福建中考)求证:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比.要求:①根据给出的△ABC 及线段A′B′,∠A′(∠A′=∠A),以线段A′B′为一边,在给出的图形上用尺规作出△A ′B ′C ′,使得△A′B′C′∽△ABC,不写作法,保留作图痕迹;②在已有的图形上画出一组对应中线,并据此写出已知、求证和证明过程.解:(1)如图所示,△A ′B ′C ′即为所求(2)已知:如图,△ABC ∽△A ′B ′C ′,A′B′AB =B ′C′BC =A′C′AC =k ,D 是AB 的中点,D ′是A′B′的中点,求证:C′D′CD =k.证明:∵D 是AB 的中点,D ′是A′B′的中点,∴AD =12 AB ,A ′D ′=12 A′B′,∴A′D′AD =12A′B′12AB =A′B′AB,∵△ABC ∽△A ′B ′C ′,∴A′B′AB =A′C′AC ,∠A ′=∠A,∵A′D′AD =A′C′AC ,∠A ′=∠A,∴△A ′C ′D ′∽△ACD ,∴C′D′CD =A′C′AC=k20.(9分)(2019·雅安)如图,▱ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,EF 经过O ,分别交AB ,CD 于点E ,F ,EF 的延长线交CB 的延长线于M.(1)求证:OE =OF ;(2)若AD =4,AB =6,BM =1,求BE 的长.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,AB ∥CD ,BC =AD ,∴∠OAE =∠OCF,在△AOE 和△COF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠OAE=∠OCF,OA =OC ,∠AOE =∠COF, ∴△AOE ≌△COF(ASA ),∴OE =OF (2)过点O 作ON∥BC 交AB 于N ,则△AON∽△ACB,∵OA =OC ,∴ON =12 BC =2,BN =12 AB =3,∵ON ∥BC ,∴△ONE ∽△MBE ,∴ON BM =NE BE ,即21 =3-BEBE,解得BE =121.(10分)晚饭后,小聪和小军在社区广场散步,小聪问小军:“你有多高?”小军一时语塞.小聪思考片刻,提议用广场照明灯下的影长及地砖长来测量小军的身高.于是,两人在灯下沿直线NQ 移动,如图,当小聪正好站在广场的A 点(距N 点5块地砖长)时,其影长AD 恰好为1块地砖长;当小军正好站在广场的B 点(距N 点9块地砖长)时,其影长BF 恰好为2块地砖长.已知广场地面由边长为0.8米的正方形地砖铺成,小聪的身高AC 为1.6米,MN ⊥NQ ,AC ⊥NQ ,BE ⊥NQ.请你根据以上信息,求出小军身高BE 的长.(结果精确到0.01米)解:由题意得∠CAD=∠MND=90°,∠CDA =∠MDN,∴△CAD ∽△MND ,∴CA MN =ADND ,∴1.6MN =1×0.8(5+1)×0.8 ,∴MN =9.6,又∵∠EBF=∠MNF=90°,∠EFB =∠MFN,∴△EFB ∽△MFN ,∴EB MN =BF NF ,∴EB 9.6 =2×0.8(2+9)×0.8 ,∴EB ≈1.75,∴小军身高约为1.75米22.(10分)(2019·梧州)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,AF 平分∠DAC,分别交DC ,BC 的延长线于点E ,F ;连接DF ,过点A 作AH∥DF,分别交BD ,BF 于点G ,H.(1)求DE 的长;(2)求证:∠1=∠DFC.(1)解:∵矩形ABCD 中,AD ∥CF ,∴∠DAF =∠AFC,∵AF 平分∠DAC,∴∠DAF =∠CAF,∴∠FAC =∠AFC,∴AC =CF ,∵AB =4,BC =3,∴AC =AB 2+BC 2=32+42=5,∴CF =5,∵AD ∥CF ,∴△ADE ∽△FCE ,∴AD CF =DE CE ,设DE =x ,则35 =x 4-x ,解得x =32 ,∴DE =32(2)∵AD∥FH,AH ∥DF ,∴四边形ADFH 是平行四边形,∴AD =FH =3,∴CH =2,BH =5,∵AD ∥BH ,∴△ADG ∽△HBG ,∴DG BG =AD BH ,∴DG 5-DG =35 ,∴DG =158 ,∵DE =32 ,∴DE DG =DC DB=45,∴EG ∥BC ,∴∠1=∠AHC,又∵DF∥AH,∴∠AHC =∠DFC,∠1=∠DFC23.(11分)(苏州中考)问题1:如图①,在△ABC 中,AB =4,D 是AB 上一点(不与A ,B 重合),DE ∥BC ,交AC 于点E ,连接CD.设△ABC 的面积为S ,△DEC 的面积为S′.(1)当AD =3时,S′S=________;(2)设AD =m ,请你用含字母m 的代数式表示S′S.问题2:如图②,在四边形ABCD 中,AB =4,AD ∥BC ,AD =12 BC ,E 是AB 上一点(不与A ,B 重合),EF ∥BC ,交CD 于点F ,连接CE.设AE =n ,四边形ABCD 的面积为S ,△EFC 的面积为S′.请你利用问题1的解法或结论,用含字母n 的代数式表示S′S.解:问题1:(1)∵AB=4,AD =3,∴BD =4-3=1,∵DE ∥BC ,∴CE EA =BD AD =13 ,∴S △DECS △ADE=EC AE =13 =39 ,∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴S △ADE S △ABC =(34 )2=916 ,∴S △DEC S △ABC =316 ,即S′S =316 (2)∵AB=4,AD =m ,∴BD =4-m ,∵DE ∥BC ,∴CE EA =BD AD =4-m m ,∴S △DEC S △ADE =CE AE =4-m m ,∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴S △ADE S △ABC =(m 4 )2=m 216 ,∴S △DEC S △ABC =S △DEC S △ADE ·S △ADES △ABC=4-m m ·m 216 =-m 2+4m 16 ,即S′S =-m 2+4m16 问题2:如图②,分别延长BA ,CD 交于点O ,∵AD ∥BC ,∴△OAD ∽△OBC ,∴OA OB =AD BC =12 ,∴OA =AB =4,∴OB =8,∵AE =n ,∴OE =4+n ,∵EF ∥BC ,由问题1的解法可知:S △CEF S △OBC =S △CEF S △OEF ·S △OEF S △OBC =4-n 4+n ×(4+n 8 )2=16-n264 ,∵S △OAD S △OBC =(OA OB )2=14 ,∴S 四边形ABCD S △OBC =34 ,∴S △CEF S 四边形ABCD =S △CEF 34S △OBC =43 ×16-n 264 =16-n 248 ,即S′S=16-n 248。
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、。
2020年秋北师大版九年级上册数学《第4章 图形的相似》单元测试卷(有答案)

2020年北师大版九年级上册数学《第4章图形的相似》单元测试卷一.选择题(共10小题)1.如图,BC∥DE,则下列等式成立的是()A.=B.=C.=D.=2.如图所示,图中的三个矩形中相似的是()A.甲、乙和丙B.甲和乙C.甲和丙D.乙和丙3.如图,正方形ABCD的面积为1,M是AB的中点,连接CM、DM、AC,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.4.已知△ABC∽△A′B′C′,且AB=3,AC=5,A′C′=15,则A′B′=()A.9B.1C.6D.35.若,则的值是()A.4B.C.D.136.若x、y为非零线段的长,则下列说法错误的是()A.若=,则=B.若=,则=C.若=,则=D.若2x﹣5y=0,则=7.语句:“①所有度数相等的角都相似;②所有边长相等的菱形都相似;③所有的正方形都相似;④所有的圆都相似”中准确的有()A.4句B.3句C.2句D.1句8.如图,线段AB∥CD,连结AD,BC交于点O,若CD=2AB,则下列选项中错误的是()A.△AOB∽△DOCB.C.D.9.一天晚上,某人在路灯下距灯竿6m远时,他发现他在地面上的影子是3m长,问:当他离灯竿20m远时,他的影子是()A.9m B.14m C.17m D.10m10.下列3个图形中是位似图形的有()A.0个B.1个C.2个D.3个二.填空题(共10小题)11.已知线段a=6cm,b=8cm,则a,b的比例中项x=.12.如图,在边长为8的正方形ABCD中,P为AD上一点,且AP=5,BP的垂直平分线分别交AB、DC于E、F,点Q为垂足,则线段EQ:QF的值是.13.设=,则=.14.下列图形中是与相似的.(1)(2)(3)(4)15.大正方形的周长是小正方形的周长的2倍,则大正方形的面积是小正方形的倍.16.在平面直角坐标系xOy中,已知A(2,﹣2),B(0,﹣2),在坐标平面中确定点P,使△AOP与△AOB相似,则符合条件的点P共有个.17.如图,在△ABC中,,,连结AE,D为AB上一点,若△BDE∽△BAC,那么=.18.以坐标原点O为位似中心作位似图形,并把的边长放大5倍.如果四边形ABCD的坐标A(2,3),B(4,0),C(6,0),D(5,5),那么D点的对应点的坐标是.19.如图,已知点O是△ABC中BC边上的中点,且=,则=.20.如图,A,B两点被池塘隔开,在AB外任选一点C,连接AC,BC,在AC,BC上分别取其靠近C点的三等分点M,N.量得MN=38m,则AB的长为m.三.解答题(共7小题)21.如图,已知△ADE∽△ABC,AD=10cm BD=5cm,BC=14cm,∠A=70°,∠B=50°(1)求∠ADE大小;(2)求DE的长度.22.若=,求的值.23.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以BC为边向外作正方形BEDC,连接AE 交BC于F,作FG∥BE交AB于G,求证:FG=FC.24.观察下列的图形(a)﹣(g),其中哪些是与图形(1)、(2)或(3)相似的.与图形(1)相似的有;(填序号)与图形(2)相似的有;与图形(3)相似的有.25.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=12,BC=8,又BD=3,CE=2.求证:△ABD∽△BCE.26.如图,已知AB∥DC,点E、F在线段BD上,AB=2DC,BE=2DF.(1)求证:△ABE∽△CDF;(2)若BD=8,DF=2,求EF的长.27.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,且BE:EC=2:1,AE与BD交于点F,则△AFD与四边形DFEC的面积之比是多少?参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.解:A、B、C,都不符合平行线分线段成比例定理;D、=正确,故选:D.2.解:∵都是矩形,∴所有对应角相等;∵甲与乙:≠,故不相似;甲与丙:,故相似;∴乙与丙也不相似.故选:C.3.解:如图,过点E作HF⊥AB∵AM∥CD,∴∠DCE=∠EAM,∠CDE=∠EMA,∴△AME∽△CDE∴AM:DC=EH:EF=1:2,FH=AD=1∴EH=,EF=.∴阴影部分的面积=S正﹣S△AME﹣S△CDE﹣S△MBC=1﹣﹣﹣=.故选:B.4.解:∵△ABC∽△A′B′C′,∴AB:A′B′=AC:A′C′,∵AB=3,AC=5,A′C′=15,∴3:A′B′=5:15,解得A′B′=9.故选:A.5.解:∵,∴设x=2a,y=3a、z=4a,则原式==13,故选:D.6.解:A、若=,则=,故此选项正确;B、若=,则=,∴=,=,∴=,故此选项正确;C、若=,则=,∴=,故此选项正确;D、若2x﹣5y=0,则x=y,∴==,故此选项错误;故选:D.7.解:①角是有公共端点的两条射线组成的图形,只有度数相等,两条射线是可以无限延长的,它们是相似形.所以①正确.②所有菱形的四条边的比相等,但不能判断它们的对应角相等,它们不一定是相似形.所以②不正确.③所以正方形的四个角都是90°,对应边的比都相等,它们是相似形.所以③正确.④圆是以定点为圆心,定长为半径所组成的图形,它们只有大小不同,形状都相同,是相似形.所以④正确.故选:B.8.解:∵AB∥CD,∴∠D=∠A,∠C=∠B,∴△AOB∽△DOC,故A正确;∵CD=2AB,∴=,故B错误;∴=,故C正确;∴=,故D正确.故选:B.9.解:∵设这人的身高为x米,则=,解得y=3x,∴离路灯竿20米远时,设影长为zm,则=,解得z=10m.故选:D.10.解:根据位似图形的定义可知两个图形不仅是相似图形而且每组对应点所在的直线都经过同一个点,对应边互相平行(或共线),所以位似图形的是第一个、第二个和第三个.故选:D.二.填空题(共10小题)11.解:根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积.设它们的比例中项是x,则x2=6×8,解得x=±4,(线段是正数,负值舍去).故答案为:4.12.解:过F作FG⊥AB于G,∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=∠ABC=90°,∴四边形FGBC是矩形,∴FG=BC,∴FG=AB,∵EF是BP的垂直平分线,∴∠BQE=∠FGB,∴∠EFG=∠ABP,在△ABP与△EFG中,,∴△ABP≌△EFG,∴EF=BP,∵AB=8,AP=5,∴BP==,∴EF=,∴BQ=PQ=,∵∠BQE=∠A=90°,∠ABP=∠QBE,∴△ABP∽△QBE,∴,即,∴EQ=,∴QF=EF﹣QE=,∴EQ:QF=.故答案为:.13.解:∵=2﹣=,∴=2﹣=,∴=;故答案为:.14.解:观察图形,(1)与(4)形状相同,这两个图形中的斜线都是连接在一条直线上的三个正方形的相对的顶点,并且其中一个顶点是单独的一个正方形与成一条直线的三个正方形的公共顶点;(3)是成一条直线的三个三角形中两个正方形的相对顶点的连线;(2)是连接在一条直线上的相对的顶点,并且其中一个顶点是单独的一个正方形与成一条直线的三个正方形的不是公共顶点的连线.∴图形中是(1)与(4)相似的.15.解:∵所有的正方形都相似,大正方形的周长是小正方形的周长的2倍,∴大正方形与小正方形的相似比为2,∴大正方形的面积是小正方形的4倍.故答案为4.16.解:如图所示:使△AOP与△AOB相似,则符合条件的点P共有5个.故答案为:5.17.解:∵△BDE∽△BAC,∴∠BDE=∠BAC,∴DE∥AC,∴AB:BD=BC:BE;∵,,∴,设BE=5λ,则EC=3λ,,故答案为.18.解:∵以坐标原点O为位似中心作位似图形,并把的边长放大5倍,四边形ABCD中D(5,5),∴D点的对应点的坐标是:(25,25)或(﹣25,﹣25).故答案为:(25,25)或(﹣25,﹣25).19.解:过B作BF∥AC,交DE于点F,∵BF∥AC,∴∠FBO=∠C,∠BFO=∠CEO,又O为BC的中点,∴BO=CO,在△OBF和△OCE中,,∴△OBF≌△OCE(AAS),∴BF=CE,∵=,∴=.∵BF∥AE,∴△BDF∽△ADE,∴==.故答案为:.20.解:∵CM:CA=CN:CB=1:3∵∠C=∠C∴△CMN∽△CAB∴MN:AB=CM:CA=1:3∵MN=38m∴AB=114m故答案是:114.三.解答题(共7小题)21.解:(1)∵△ADE∽△ABC,∠B=50°,∴∠ADE=∠B=50°;(2)∵△ADE∽△ABC,∴,∵AD=10cmBD=5cm,BC=14cm,∴AB=AD+BD=15cm,∴,解得:DE=.22.解:∵=,∴8x﹣6y=x﹣y,x=,∴==.23.证明:∵FG∥BE,∴=.∵FC∥ED,∴=.∴=.又∵EB=ED,∴FG=FC.24.解:观察比较图形,根据相似形的定义可知:与图形(1)相似的有a;与图形(2)相似的有d;与图形(3)相似的有g.25.证明:在△ABD和△BCE中,∵=,=, ∴=, ∵AB =AC ,∴∠ABD =∠C ,∴△ABD ∽△BCE .26.(1)证明:∵AB ∥DC ,∴∠B =∠D ,∵AB =2DC ,BE =2DF ,∴AB :DC =BE :DF =2,∴△ABE ∽△CDF ;(2)解:∵BE =2DF ,DF =2,∴BE =4,∵BD =8,∴EF =BD ﹣DF ﹣BE =2.27.解:设CE =x ,S △BEF =a ,∵CE =x ,BE :CE =2:1,∴BE =2x ,AD =BC =CD =AD =3x ;∵BC ∥AD ∴∠EBF =∠ADF ,又∵∠BFE =∠DFA ;∴△EBF ∽△ADF∴S △BEF :S △ADF =()2=()2=,那么S △ADF =a . ∵S △BCD ﹣S △BEF =S 四边形EFDC =S 正方形ABCD ﹣S △ABE ﹣S △ADF , ∴x 2﹣a =9x 2﹣×3x •2x ﹣a ,化简可求出x 2=a ;∴S △AFD :S 四边形DEFC =a :( x 2﹣a )=a : a =9:11.。
2020年北师大版九年级数学上册:第四章 图形的相似 单元检测
1 2020年北师大版九年级数学上册:第四章 图形的相似 单元检测 一.选择题 1.已知=2,则的值是( ) A. B.﹣ C.3 D.﹣3 2.若直角三角形的两条直角边各扩大2倍,则斜边扩大( ) A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 3.下列说法错误的是( ) A.如果把一个三角形的各边扩大为原来的5倍,那么它的周长也扩大为原来的5倍 B.相似三角形对应高的比等于对应中线的比 C.如果把一个多边形的面积扩大为原来的5倍,那么它的各边也扩大为原来的5倍 D.相似多边形的面积比等于周长比的平方 4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CD=2,BD=1,则AD的长是( )
A.1 B. C.2 D.4 5.如图,△ABC中,P为AB上一点,在下列四个条件中: ①∠ACP=∠B;②∠APC=∠ACB;③AC2=AP•AB;④AB•CP=AP•CB,能满足△APC与△ACB相似的条件是( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 6.如图,在正三角形ABC中,D,E分别在AC,AB上,且,AE=BE,则有( ) 2
A.△AED∽△BED B.△AED∽△CBD C.△AED∽△ABD D.△BAD∽△BCD 7.如图,D是△ABC的AB边上的一点,过点D作DE∥BC交AC于E.已知AD:DB=2:3.则S△ADE:SBCED=( )
A.2:3 B.4:9 C.4:5 D.4:21 8.a,b,c,d是四条线段,下列各组中这四条线段成比例的是( ) A.a=2cm,b=5cm,c=5cm,d=10cm B.a=5cm,b=3cm,c=10cm,d=6cm C.a=30cm,b=2cm,c=0.8cm,d=2cm D.a=5cm,b=0.02cm,c=7cm,d=0.3cm 9.如图,正方形ABCD中,E为AB的中点,AF⊥DE于点O,则等于( )
A. B. C. D. 10.三角尺在灯泡O的照射下在墙上形成的影子如图所示.若OA=20cm,OA′=50cm,则这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是( )
北师大版九年级数学上册第四章图形的相似单元综合检测题新及答案
第四章单元测试卷(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分) 1. 已知2x =3y ,则下列比例式成立的是(C )A .x 2=3yB .x +y y =43 C .x 3=y 2 D .x +y x =352. 如图,直线a ,b ,c 分别与直线m ,n 交于点A ,B ,C ,D ,E ,F.已知直线a∥b∥c,若AB =2,BC =3,则DEEF的值为(A )A .23B .32C .25D .35,第2题图) ,第3题图) ,第5题图) ,第6题图)3. 如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的中点,如果△ADE 的周长是6,则△ABC 的周长是(B )A .6B .12C .18D .244. 已知△ABC∽△DEF,且相似比为1∶2,则△ABC 与△DEF 的面积比为(A ) A .1∶4 B .4∶1 C .1∶2 D .2∶15. 如图,△A ′B ′C ′是△ABC 以点O 为位似中心变换得到的,若△A′B′C′的面积与△ABC 的面积比是4∶9,则OB′∶OB 为(A )A .2∶3B .3∶2C .4∶5D .4∶96. 如图,为估算某河的宽度,在河对岸选定一个目标点,在近岸取点B ,C ,D ,使得AB⊥BC,CD ⊥BC ,点E 在BC 上,并且点A ,E ,D 在同一条直线上.若测得BE =20 m ,CE =10 m ,CD =20 m ,则河的宽度AB 等于(B )A .60 mB .40 mC .30 mD .20 m7. 如图,点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以点C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似,则点E 的坐标不可能是(B )A .(6,0)B .(6,3)C .(6,5)D .(4,2),第7题图) ,第8题图) ,第9题图) ,第10题图)8. 如图,P 为△ABC 边AB 上一点且AP∶BP=1∶2,E ,F 分别是PB ,PC 的中点,△ABC ,△PEF 的面积分别为S 和S 1,则S 和S 1的关系式(D )A .S 1=13SB .S 1=14SC .S 1=23SD .S 1=16S9. 如图,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,AB 的垂直平分线OD 交AB 于点O ,交AC 于点D ,连接BD.下列结论错误的是(C )A .∠C =2∠AB .BD 平分∠ABCC .S △BCD =S △BOD D .点D 为线段AC 的黄金分割点10. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =8,AD =3,BC =4,点P 为AB 边上一动点,若△PAD 与△PBC 是相似三角形,则满足条件的点P 的个数是(C )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分) 11. 若1,2,3,x 是成比例线段,则x =6.12. 若x y =m n =45(y≠n),则x -m y -n =45.13. 如图,在△ABC 中,点D ,E 分别为AB ,AC 上的点,若DE∥BC,AD AB =13,则AD +DE +AEAB +BC +AC =13.,第13题图) ,第14题图) ,第15题图) ,第16题图)14. 如图,在△ABC 中,AB ≠AC.D ,E 分别为边AB ,AC 上的点.AC =3AD ,AB =3AE ,点F 为BC 边上一点,添加一个条件:DF∥AC 或∠BFD=∠A,可以使得△FDB 与△ADE 相似.(只需写出一个)15. 如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,点E 是AD 的中点,CF ⊥BE 于点F ,则CF =125. 16. 如图,一条河的两岸有一段是平行的,在河的南岸边每隔5米有一棵树,在北岸边每隔50米有一根电线杆,小丽站在离南岸边15米的点P 处看北岸,发现北岸相邻的两根电线杆恰好被南岸的两棵树遮住,并且在这两棵树之间还有三棵树,则河宽为22.5米.三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)17. 如图,若点P 在线段AB 上,点Q 在线段AB 的延长线上,AB =10,AP BP =AQ BQ =32,求线段PQ 的长.解:设AP =3x ,BP =2x.∵AB=10,∴AB =AP +BP =3x +2x =5x ,即5x =10.∴x=2.∴AP =6,BP =4.∵AQ BQ =32,∴可设BQ =y ,则AQ =AB +BQ =10+y.∴10+y y =32.解得y =20.∴PQ=PB +BQ =4+20=2418. 已知a ,b ,c 为△ABC 的三边长,且a +b +c =36,a 3=b 4=c5,求△ABC 三边的长.解:设a 3=b 4=c5=k(k≠0),则a =3k ,b =4k ,c =5k ,∵a +b +c =36,∴3k +4k +5k=36,∴k =3,∴a =9,b =12,c =1519. 如图,点D 是△ABC 的边AC 上的一点,连接BD ,已知∠ABD=∠C,AB =6,AD =4,求线段CD 的长.解:在△ABD 和△ACB 中,∠ABD =∠C,∠A =∠A,∴△ABD ∽△ACB ,∴AB AC =ADAB ,∵AB=6,AD =4,∴AC =AB 2AD =364=9,则CD =AC -AD =9-4=5四、解答题(二)(本大题3小题,每小题7分,共21分) 20. 如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 三个顶点的坐标分别为A(-1,2),B(-3,4),C(-2,6).(1)画出△ABC 绕点A 顺时针旋转90°后得到的△A 1B 1C 1;(2)在网格内以原点O 为位似中心,画出将△A 1B 1C 1三条边放大为原来的2倍后的△A 2B 2C 2.解:(1)(2)如图所示21. 如图,小明想用镜子测量一棵古松树AB 的高,但因树旁有一条小河,不能测量镜子与树之间的距离,于是他两次利用镜子,第一次他把镜子放在点C 处,人在点F 处正好看到树尖A ;第二次他把镜子放在点C′处,人在点F′处正好看到树尖A ,已知小明眼睛距地面1.6 m ,量得CC′=7 m ,CF =2 m ,C ′F ′=3 m ,求这棵古松树AB 的高.解:根据反射定律可以推出∠ACB=∠ECF,∠AC ′B =∠E′C′F′,∴△BAC ∽△FEC ,△AC ′B ∽△E ′C ′F ′,设AB =x ,BC =y ,则1.6x =2y ,1.6x =37+y ,解得x =11.2,y =14.答:这棵古松的高约为11.2 m22. 如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,连接DE ,过顶点B 作BF⊥DE,垂足为F ,BF 交边DC 于点G.(1)求证:GD·AB=DF·BG;(2)连接CF ,求证:∠CFB=45°.证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠BCD=∠ADC=90°,AB =BC ,∵BF ⊥DE ,∴∠GFD =90°,∴∠BCD =∠GFD,∵∠BGC =∠FGD,∴△BGC ∽△DGF ,∴BG DG =BC DF ,∴DG ·BC =DF·BG,∵AB =BC ,∴DG ·AB =DF·BG (2)连接BD ,CF ,∵△BGC ∽△DGF ,∴BG DG =CG FG ,∴BG CG =DGFG ,又∵∠BGD=∠CGF,∴△BGD ∽△CGF ,∴∠BDG =∠CFG,∵四边形ABCD 是正方形,BD 是对角线,∴∠BDG =12∠ADC=45°,∴∠CFB =45°五、解答题(三)(本大题3小题,每小题9分,共27分)23. 如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,F 是AC 的中点,过AC 上一点D 作DE∥AB,交BF 的延长线于点E ,AG ⊥BE ,垂足是G ,连接BD ,AE.(1)求证:△ABC∽△BGA;(2)若AF =5,AB =8,求FG 的长;(3)当AB =BC ,∠DBC =30°时,求DEBD的值.解:(1)∵∠ABC=90°,F 是AC 的中点,∴BF =12AC =AF ,∴∠FAB =∠FBA,∵AG⊥BE,∴∠AGB =90°,∴∠ABC =∠AGB,∴△ABC ∽△BGA(2)∵AF=5,∴AC =2AF =10,BF =5,∵△ABC ∽△BGA ,∴AB AC =BG AB ,∴BG =AB 2AC =8210=325,∴FG =BG -BF =325-5=75 (3)延长ED 交BC 于H ,则DH⊥BC,∴∠DHC =90°,∵AB =AC ,F 为AC 的中点,∴∠C =45°,∠CBF =45°,∴△DHC ,△BEH 是等腰直角三角形,∴DH =HC ,EH =BH ,设DH =HC =a ,∵∠DBC =30°,∴BD =2a ,BH =3a ,∴EH =3a ,∴DE =(3-1)a ,∴DE BD =3-1224. 如图①,AB ∥CD ,且AB =2CD ,E 是AB 的中点,F 是边BC 上的动点,EF 与BD 相交于点M.(1)求证:△EDM∽△FBM;(2)若F 是BC 的中点,BD =12,求BM 的长; (3)如图②,若AD =BC ,BD 平分∠ABC,点P 是线段BD 上的动点,是否存在点P 使DP ·BP =BF·CD,若存在,求出∠CPF 的度数;若不存在,请说明理由.解:(1)∵AB=2CD ,点E 是AB 的中点,∴DC =EB.又∵AB∥CD,∴四边形BCDE 为平行四边形,∴ED ∥BC.∴∠EDB =∠FBM.又∵∠DME=∠BMF,∴△EDM ∽△FBM(2)∵△EDM∽△FBM,∴DM BM =DEBF ,∵F 是BC 的中点,∴DE =BC =2BF ,∴DM =2BM ,∴DB=DM +BM =3BM ,∵DB =12,∴BM =13DB =13×12=4 (3)存在,∵DC ∥AB ,∴∠CDB =∠ABD,∵BD 平分∠ABC,∴∠CBD =∠ABD,∴∠CDB =∠CBD,∴DC =BC ,∵DP ·BP =BF·CD,∴PDBF =CDBP ,∴△PDC ∽△FBP ,∴∠BPF =∠PCD,∵∠DPC +∠CPF+∠BPF=180°,∠DPC +∠PDC +∠PCD=180°,∴∠PDC =∠CPF,∵AD =BC =DC =BE =AE ,∴△ADE 是等边三角形,∴∠AED =60°,∴∠EDB =∠PDC=30°,∴∠CPF =30°25. 如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 是BC 上的一个动点,连接DE ,交AC 于点F.(1)如图①,当CE EB =13时,求S △CEFS △CDF的值;(2)如图②,当CE EB =1m时,求AF 与OA 的比值(用含m 的代数式表示);(3)如图③,当CE EB =1m 时,过点F 作FG⊥BC 于点G ,探索EG 与BG 的数量关系(用含m 的代数式表示),并说明理由.解:(1)∵CE EB =13,∴CE BC =14,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴△CEF ∽△ADF ,∴EF DF =CE AD ,∴EF DF =CE BC =14,S △CEF S △CDF =EF DF =14 (2)设EC =1,则BE =m ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC =m +1,∴△CEF∽△ADF,∴CF AF =CE AD =1m +1,∴AF AC =m +1m +2,∵OA AC =12,∴AC =2OA ,∴AF 2OA =m +1m +2,∴AF OA =2m +2m +2 (3)结论:EG BG =(1m +1)2,理由:设EC =1,则BE=m ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD =BC =m +1,∴△CEF ∽△ADF ,∴EF DF =CF AF =CEAD =1m +1,∵FG ⊥BC ,∴FG ∥CD ,∴EG CG =EF DF =1m +1,①∵FG ∥AB ,∴CG BG =CF AF =1m +1,②由①×②,可得EG CG ×CG BG =1m +1×1m +1,即EG BG =(1m +1)2。
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第四单元《图形相似》测试题(包含答案解析)(5)
一、选择题1.在ABC 中,10AB AC ==,72ABC ∠=︒,ABC ∠的角平分线交AC 于点D ,则CD 的长为( )A .5B .555-C .1555-D .551-2.下列各组长度的线段(单位:cm )中,成比例线段的是( )A .2,3,4,5B .1,3,4,10C .2,3,4,6D .1,5,3,123.如图,A B C '''是ABC 以点О为位似中心经过位似变换得到的,若:1:2OA A A ''=,则A B C '''的周长与ABC 的周长比是( )A .1:2B .1:3C .1:4D .4:94.如图,已知,//,//ABC DF BC DE AC △,四边形DECF 的面积为12,若DE 经过ABC 的重心,则ABC 的面积为( )A .25B .26C .27D .285.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,3AC =,4BC =,点D 是AB 的中点,点P 是直线BC 上一点,将BDP △沿DP 所在的直线翻折后,点B 落在1B 处,若1B D BC ⊥,则点P 与点B 之间的距离为( )A .1或5B .1或3C .54或3 D .54或56.已知等腰△ABC 的底角为75°,则下列三角形一定与△ABC 相似的是( ) A .顶角为30°的等腰三角形 B .顶角为40°的等腰三角形 C .等边三角形D .顶角为75°的等腰三角形7.如图,在正方形ABCD 中,BPC △是等边三角形,BP 、CP 的延长线分别交AD 于点E 、F ,连接BD 、DP ,BD 与CF 相交于点H ,给出下列结论:①2BE AE =;②DFP BPH ∽△△;③PFD PDB ∽△△;④2DP PH PC =⋅.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .②③④D .①②④8.两个相似三角形面积比是4:9,其中一个三角形的周长为18,则另一个三角形的周长是( ) A .12B .12或24C .27D .12或279.若ad=bc ,则下列不成立的是( ) A .a cb d= B .a c ab d b-=- C .a b c db d++= D .1 111a cb d ++=++ 10.如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”得到正方形ABCD 与正方形EFGH .连结EG ,BD 相交于点O ,BD 与HC 相交于点P .若GO GP =,下列结论:①GOP BCP ∠=∠,②BC BP =,③:21BG PG =+,④DP PO =.正确的是( )A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③11.若ABC 的每条边长增加各自的20%得A B C ''',则B '∠的度数与其对应角B 的度数相比( ) A .增加了20%B .减少了20%C .增加了()120%+D .没有改变12.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =10,BC =8.E 是AC 边上一动点,过点E 作EF ∥AB 交BC 于点F ,D 为线段EF 的中点,当BD 平分∠ABC 时,AE 的长度是( )A .1613B .3013C .4013D .4813二、填空题13.已知高为2m 的标杆在水平地面上的影子长1.5m ,此时测得附近旗杆的影子长7.5m .则旗杆的高为__m .14.已知35a b =,则aa b+的值为______.15.在平面直角坐标中,△ABC 的顶点坐标分别是A (1,1),B (4,2),C (3,5),以点A 为位似中心,相似比为1:2,把三角形ABC 缩小,得到△AB 1C 1,则点C 的对应点C 1的坐标为_________.16.已知线段AB 长是2,P 是线段AB 上的一点,且满足2·,AP AB BP =那么AP 长为____.17.如图,四边形ABCD 与四边形EFGH 位似,位似中心点是O ,32OE EA =,则FGBC=________.18.如图,矩形ABCD 中,4=AD ,10AB =,P 为CD 边上的动点,当DP =_________时,ADP △与BCP 相似.19.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,棱长为1的立方体的表面展开图有两条边分别在AC ,BC 上,有两个顶点在斜边AB 上则图中阴影部分的面积为__________.20.如图,若ABC 与DEF 都是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),则DEF 与ABC 的周长比为_________.三、解答题21.如图,已知直线CD 过点C(-2,0)和D(0,1),且与直线AB :y=-x+4交于点A . (1)求直线CD 的解析式; (2)求交点A 的坐标;(3)在y 轴上是否存在一点P ,使得PBCABCS S?若存在,请直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图1,E ,F 分别是正方形ABCD 的边AD 和对角线AC 的中点, (1)CFDE的值为 ; (2)①将△AEF 绕点A 旋转,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情况进行证明;如果不成立,请说明理由;②如果AB =2,当以点E ,F ,C 在一条直线上时,请直接写出CF 的值.23.如图,a ∥b ∥c ,直线m ,n 与直线a ,b ,c 分别相交于点A ,B ,C 和点D ,E ,F .若AB =3,BC =5,DE =4,求EF 的长.24.如图,ABC 的顶点坐标分别为()1,3A 、()4,2B 、()2,1C . (1)以原点O 为位似中心,在原点另一侧画出111A B C △,使1112AB A B = (2)写出1A 的坐标______. (3)111A B C △的面积是______.25.如图,在正方形ABCD 中,E 为边AD 上的点,点F 在边CD 上,90BEF ︒∠=且3CF FD =.(1)求证:ABE DEF ∆∆;(2)若4AB =,延长EF 交BC 的延长线于点G ,求CG 的长.26.在如图的方格纸中,OAB 的顶点坐标分别为(00)(21)(13)----,,,,,O A B ,111O A B △与OAB 是关于点P 为位似中心的位似图形.(1)在图中标出位似中心P 的位置,并写出点P 及点B 的对应点1B 的坐标;(2)以原点O 为位似中心,在位似中心的同侧画出OAB 的一个位似22OA B △,使它与OAB 的位似比为2∶1,并写出点B 的对应点2B 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】证明△ABC ∽△BCD ,得到AB BCBC CD=,设CD=x ,表示出BC ,代入得到方程,解之即可. 【详解】解:如图,∵AB=AC ,∠ABC=72°, ∴∠C=72°,∴∠A=180°-2×72°=36°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠ABD=∠CBD=36°, ∴AD=BD ,∠BDC=72°, ∴BC=BD ,在△ABC 和△BCD 中, ∠A=∠CBD ,∠ABC=∠C , ∴△ABC ∽△BCD , ∴AB BCBC CD=, 设CD=x ,则BD=AD=BC=10-x , ∴101010xx x-=-,解得:x=1555+(舍)或1555-, 故选C .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是根据已知条件证明出△ABC ∽△BCD .2.C解析:C 【分析】判定四条线段是否成比例,计算前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可. 【详解】解:A.2:3≠4:5,故四条线段不成比例,不合题意; B.1:3≠4:10,故四条线段不成比例,不符合题意; C.2:3=4:6,故四条线段成比例,符合题意; D.1:5≠3:12,故四条线段不成比例,不合题意; 故选:C . 【点睛】本题主要考查了成比例线段的定义,熟记概念并准确计算是解题的关键.3.B解析:B 【分析】根据位似变换的概念得到,A B ''∥AB ,A B C ABC '''∽△△,根据相似三角形的性质解答即可. 【详解】解:∵:1:2OA A A ''=, ∴13OA OA ':=:,∵A B C '''是ABC 以点O 为位似中心经过位似变换得到的, ∴A B ''∥AB ,A B C ABC '''∽△△, ∴13A B OA AB OA '''==, ∴A B C '''的周长与ABC 的周长比为1:3, 故选:B . 【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质、相似三角形的性质,掌握位似的两个图形必须是相似形、对应边平行是解题的关键.4.C解析:C 【分析】 设重心为G ,则2BGGH=,根据三角形相似的判定与性质可得49BDE ABCS S =,19ADF ABCSS=,列出方程组并求解即可. 【详解】解:∵DE 经过ABC 的重心,设重心为G ,则2BGGH=,∵//,//DF BC DE AC ,∴△BDE ∽△BAC ,△ADF ∽△ABC , ∴23DE BG BD AC BH AB ===, ∴13AD AB =, ∴49BDE ABCS S=,19ADF ABCS S=, ∴45BDEADFDECFS SS =+,18ADFBDEDECFSSS =+, ∴41251128BDEADF ADF BED S SS S ⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩,解得12BDES=,3ADFS=,∴27△ABC S =, 故选:C . 【点睛】本题考查重心的性质、相似三角形的判定与性质,得到面积的比例关系是解题的关键.5.D解析:D【分析】分点B 1在BC 左侧,点B 1在BC 右侧两种情况讨论,由勾股定理可AB=5,由平行线可证△BED ∽△BCA ,可得12BD BE DE AB BC AC ===,可求BE ,DE 的长,由勾股定理可求PB 的长. 【详解】解:如图,若点B 1在BC 左侧,B 1D 交BC 于E ,∵∠C=90°,AC=3,BC=4, ∴225AC BC +, ∵点D 是AB 的中点, ∴BD=12BA=52, ∵B 1D ⊥BC ,∠C=90°, ∴B 1D ∥AC ,∴∠BDE=∠A ,∠EBD=∠CBA , ∴△BED ∽△BCA , ∴12BD BE DE AB BC AC ===, ∴BE=EC=12BC=2,DE=12AC=32, ∵折叠,∴B 1D=BD=52,B 1P=BP , ∴B 1E=B 1D-DE=1,∴在Rt △B 1PE 中,B 1P 2=B 1E 2+PE 2, ∴BP 2=1+(2-BP )2, ∴BP=54, 如图,若点B 1在BC 右侧,延长B 1D 交BC 与E ,∵B 1D ⊥BC ,∠C=90°, ∴B 1D ∥AC ,∴∠BDE=∠A ,∠EBD=∠CBA , ∴△BED ∽△BCA , ∴12BD BE DE AB BC AC ===, ∴BE=EC=12BC=2,DE=12AC=32, ∵折叠,∴B 1D=BD=52,B 1P=BP , ∵B 1E=DE+B 1D=32+52, ∴B 1E=4,在Rt △EB 1P 中,B 1P 2=B 1E 2+EP 2, ∴BP 2=16+(BP-2)2, ∴BP=5,则点P 与点B 之间的距离为54或5. 故选择:D . 【点睛】本题考查了折叠的性质、直角三角形的性质以及勾股定理,相似三角形判定与性质.此题难度适中,注意数形结合思想的应用,注意折叠中的对应关系.6.A解析:A 【分析】根据等腰三角形的性质得出等腰三角形的角的度数,进而利用相似三角形的判定解答即可. 【详解】解:∵等腰△ABC 的底角为75°,∴等腰△ABC 的三角的度数分别为30°,75°,75° ∴一定与△ABC 相似的是顶角为30°的等腰三角形 故选:A . 【点睛】本题考查了想做浅咖人判定,关键是根据等腰三角形的性质得出等腰三角形的角的度数解答.7.D解析:D 【分析】由正方形ABCD ,与BPC △是等边三角形的性质求解,求解30,EBA ∠=︒ 从而可判断①;证明60,PFE BPC ∠=∠=︒ =15,PBH PDF ∠=∠︒ 可判断②;由15,30,15,60,PBD BDP PDF PFD ∠=︒∠=︒∠=︒∠=︒ 可判断③; 证明30,PDH PCD ∠=︒=∠ 再证明,PDH PCD ∽ 可得,DP PHPC PD=从而可判断 ④. 【详解】 解:正方形ABCD ,90,,ABC A BCD ADC CB CD AB ∴∠=∠=∠=∠=︒==BPC △是等边三角形,60,PBC PCB BPC ∴∠=︒=∠=∠ 906030,EBA ∴∠=︒-︒=︒2,BE AE ∴= 故①符合题意;正方形ABCD ,//,45,AD BC CBD ∴∠=︒ 60,PFE PCB ∴∠=∠=︒ 60,PFE BPC ∴∠=∠=︒BPC △是等边三角形,,PC BC CD ∴==而906030,PCD ∠=︒-︒=︒()11803075,2CDP ∴∠=︒-︒=︒ 907515,PDF ∴∠=︒-︒=︒由60,45,PBC CBD ∠=︒∠=︒15,PBH ∴∠=︒ ,PBH PDF ∴∠=∠,BPH DFP ∴∽ 故②符合题意;15,30,15,60,PBD BDP PDF PFD ∠=︒∠=︒∠=︒∠=︒ ,PFD BPD ∴不相似,故③不符合题意;正方形ABCD ,45CDB ∴∠=︒,90451530,PDH PCD ∴∠=︒-︒-︒=︒=∠,DPH CPD ∠=∠ ,PDH PCD ∴∽ ,DP PHPC PD∴= ∴ 2DP PH PC =⋅,故④符合题意,综上:符合题意的有:①②④. 故选:.D 【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,含30的直角三角形的性质,正方形的性质,相似三角形的判定与性质,掌握以上知识是解题的关键.8.D解析:D 【分析】把面积之比转化为周长之比,后分周长为较大三角形或较小三角形的两种情形求解即可. 【详解】∵两个相似三角形面积比是4:9, ∴两个相似三角形周长比是2:3, 当较大三角形的周长为18时,较小三角形的周长为18×23=12; 当较小三角形的周长为18时,较大三角形的周长为18×32=27; 故选D. 【点睛】本题考查了相似三角形面积之比,周长之比,解答时,熟练将面积之比转化为周长之比,会用分类思想求解是解题的关键.9.D解析:D 【分析】根据比例和分式的基本性质,进行各种演变即可得到结论. 【详解】 A 由a cb d=可以得到ad=bc ,故本选项正确,不符合题意; B 、由a c ab d b-=-可得:(a-c )b=(b-d )a ,即ad=bc ,故本选项正确,不符合题意; C 、由a b c db d++=可得(a+b )d=(c+d )b ,即ad=bc ,故本选项正确,不符合题意;D 、由1?111a cb d ++=++,可得(a+1)(d+1)=(b+1)(c+1),即ad+a+d=bc+c ,不能得到ad=bc ,故本选项错误,符合题意; 故选:D . 【点睛】本题考查了比例线段,根据比例的性质能够灵活对一个比例式进行变形.10.D解析:D 【分析】由正方形的性质证明180BOG BCG ∠+∠=︒,结合180BOG GOP ∠+∠=︒, 从而可判断①;由GO GP =,可得,GOP GPO ∠=∠从而可得,GPO BCP ∠=∠可判断②;设,,BG a CG b == 则,DH CG BF b === 再证明,DHP BGP ∽ 可得,DH HPBG PG= 求解2,b HP a= 再证明,PG b = 利用,HG HP PG =+ 列方程2,b a b b a -=+解关于a 的方程并检验即可判断③;证明,DHP CHD ∽求解DP =再证明,BCP GPO ∽ 求解PO = 由,a b ≠ 可判断④,从而可得答案.【详解】解:正方形ABCD 与正方形EFGH .45,45,DBC EGF ∴∠=︒∠=︒ 90,BGC ∠=︒4590135,EGC ∴∠=︒+︒=︒36036045135180,BOG BCP OBC OGC ∴∠+∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ 180,BOG GOP ∠+∠=︒∴ GOP BCP ∠=∠,故①符合题意;GO GP =,,GOP GPO ∴∠=∠ ,GPO BCP ∴∠=∠ ,BC BP ∴= 故②符合题意;正方形,FGHE//,EH FG ∴ ,DHP BGP ∴∽,DH HPBG PG∴= 设,,BG a CG b == 则,DH CG BF b ===,,BC BP BG PC =⊥ ,PG CG b ∴==,b HP a b∴= 2,b HP a∴=,FG HG HP PG a b ==+=-2,b a b b a∴-=+2220,a ba b ∴--=(21,2b a b ±∴==±经检验:(1a b =-不合题意,舍去,(1,a b ∴=+(11b BG a PG b b∴===+故③符合题意;,,BC BP BG CP =⊥,CBG PBG ∴∠=∠ //,DE BG ,HDP PBG ∴∠=∠ ,CBG DCH ∠=∠ ,HDP DCH ∴∠=∠ ,DHP CHD ∠=∠ ,DHP CHD ∴∽,DH DPCH CD∴= ,,DH b CH BG a ===CD ∴=b a∴=DP ∴=45,,,CBP PGO BC BP GP GO ∠=︒=∠==,BC BPPG GO∴= ,BCP GPO ∴∽ ,BC CPGP PO∴=22,BC CD PC CG b ====2,b PO =PO ∴=,a b ≠,DP PO ∴≠ 故④不符合题意;故选:.D 【点睛】本题考查的是四边形的内角和定理,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的应用,正方形的性质,二次根式的运算,一元二次方程的解法,三角形相似的判定与性质,掌握以上知识是解题的关键.11.D解析:D 【分析】根据两个三角形三边对应成比例,这两个三角形相似判断出两个三角形相似,再根据相似三角形对应角相等解答. 【详解】解:∵△ABC 的每条边长增加各自的20%得△A′B′C′, ∴△ABC 与△A′B′C′的三边对应成比例, ∴△ABC ∽△A′B′C′, ∴∠B′=∠B . 故选:D . 【点睛】本题考查了相似图形,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.12.B解析:B 【分析】根据角平分线、中点及平行线的性质,得出FD=ED= FB ,设FD=ED= FB=x ,再根据△CEF ∽△CAB ,得出x 的值,根据勾股定理即可求解. 【详解】解:∵BD 平分∠ABC ∴∠ABD=∠FBD∵EF ∥AB ∠FDB=∠ABD ∴∠FDB=∠FBD ∴△FBD 为等腰三角形 ∴FB=FD∵D 为线段EF 的中点 ∴FD=ED ∴FD=ED= FB 设FD=ED= FB=x ∴EF=2x ∵EF ∥AB ∴△CEF ∽△CAB∴CF EFCB AB= ∴CB FB EFCB AB -= 即8-2810x x= 解得:x=4013∴CF=8-BF=8-4013=6413 EF=2×4013=8013∵∠C =90°,AB =10,BC =8∴=在Rt △CEF 中=4813∴AE=AC-CE=6-4813=3013故选:B . 【点睛】本题主要考查了角平分线、中点及平行线的性质,也考察了相似三角形的性质,勾股定理的应用;解题关键是熟练掌握角平分线、平行线以及相似三角形的性质以及利用方程解决实际问题.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.【分析】根据题意标杆光线影长组成的三角形与旗杆旗杆影长光线所组成的三角形相似故可利用相似三角形的性质解答【详解】解:设旗杆的高度为x 米根据题意得:解得:x =10故答案为:10【点睛】本题考查了相似三 解析:10【分析】根据题意,标杆、光线、影长组成的三角形与旗杆、旗杆影长、光线所组成的三角形相似,故可利用相似三角形的性质解答. 【详解】解:设旗杆的高度为x 米,根据题意得:21.57.5x =, 解得:x =10. 故答案为:10. 【点睛】本题考查了相似三角形的应用,只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通解方程求出树的高度,体现了方程的思想.14.【分析】根据比例的性质求解即可;【详解】∵设∴;故答案是【点睛】本题主要考查了比例的性质准确计算是解题的关键 解析:38【分析】根据比例的性质求解即可; 【详解】∵35a b =, 设3a k =,5b k =,∴33358a k ab k k ==++; 故答案是38.【点睛】本题主要考查了比例的性质,准确计算是解题的关键.15.(23)或(0-1)【分析】以A 点为坐标原点建立新的直角坐标系得知C 点在新的直角坐标系中的坐标再根据相似比可求出C1在新的直角坐标系中的坐标最后即可知道点C1在原坐标系中的坐标【详解】以A 点为坐标原解析:(2,3)或(0,-1) 【分析】以A 点为坐标原点建立新的直角坐标系,得知C 点在新的直角坐标系中的坐标,再根据相似比,可求出C 1在新的直角坐标系中的坐标,最后即可知道点C 1在原坐标系中的坐标. 【详解】以A 点为坐标原点建立新的直角坐标系,则在新的直角坐标系中,C 点的坐标为(3-1,5-1),即C(2,4).根据题意可知在新的直角坐标系中11AB C △是以点A 为位似中心,相似比为1:2,把ABC 缩小后得到的三角形.∵点C 在新的直角坐标系中的坐标为(2,4),∴点C 的对应点C 1在新的直角坐标系中的坐标为()112422⨯⨯,或()112422⨯-⨯-,,即(1,2)或(-1,-2).∴点C 1在原坐标系中的坐标为(1+1,2+1)或(-1+1,-2+1),即(2,3)或(0,-1). 故答案为(2,3)或(0,-1). 【点睛】本题考查的是位似图形,熟练掌握位似变换是解题的关键.16.【分析】先证出点P 是线段AB 的黄金分割点再由黄金分割点的定义得到把AB=2代入计算即可【详解】解:∵点P 在线段AB 上AP2=AB•BP ∴点P 是线段AB 的黄金分割点AP >BP 故答案为:【点睛】本题考查1【分析】先证出点P 是线段AB 的黄金分割点,再由黄金分割点的定义得到12AP AB =,把AB=2代入计算即可. 【详解】解:∵点P 在线段AB 上,AP 2=AB•BP , ∴点P 是线段AB 的黄金分割点,AP >BP ,21AB AP ===∴,1. 【点睛】本题考查了黄金分割的概念:如果一个点把一条线段分成两条线段,并且较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,那么就说这个点把这条线段黄金分割,这个点叫这条线段的黄金分割点,较长线段是整个线段的12倍. 17.【分析】由得即得到位似比根据位似的性质计算即可【详解】∵∴即∵四边形与四边形位似∴故答案为【点睛】本题考查了图形的位似准确将线段的比转化为位似图形的位似比是解题的关键解析:35. 【分析】由32OE EA =,得323OE EA OE =++即35OE OA =,得到位似比,根据位似的性质计算即可. 【详解】∵32OE EA =,∴323OE EA OE =++,即35OE OA =, ∵四边形ABCD 与四边形EFGH 位似,∴FG BC =35OE OA =, 故答案为35. 【点睛】本题考查了图形的位似,准确将线段的比转化为位似图形的位似比是解题的关键.18.2或8或5【分析】需要分类讨论:△ADP ∽△BCP 和△ADP ∽△PCB 根据该相似三角形的对应边成比例求得DP 的长度【详解】∵四边形ABCD 是矩形AD =4AB =10∴BC =AD =4CD =AB =10设D解析:2或8或5 【分析】需要分类讨论:△ADP ∽△BCP 和△ADP ∽△PCB ,根据该相似三角形的对应边成比例求得DP 的长度. 【详解】∵四边形ABCD 是矩形,AD =4,AB =10 ∴BC =AD =4,CD =AB =10,设DP =x ,则CP =10-x , 分两种情况进行讨论: ①当△ADP ∽△BCP 时,AD DPBC CP =,即4410x x=- ∴()4104x x ⨯-=, 解得:5x =; ②当△ADP ∽△PCB 时, AD DP PC BC=,即4104xx =-, ∴()1016x x -= 解得:x=2或x=8, 故答案为:2或8或5. 【点睛】本题主要考查的就是三角形相似的问题和动点问题,首先将各线段用含x 的代数式进行表示,然后看是否有相同的角,根据对应角的两边对应成比例将线段写成比例式的形式,然后分别进行计算得出答案.在解答这种问题的时候千万不能出现漏解的现象,每种情况都要考虑到位.19.10【分析】由题意得是直角三角形四边形DEGC 是矩形易证再根据ASA 证明然后根据相似三角形的性质和全等三角形的性质得出从而求出AG 的值根据即可求出三角形ABC 的面积再减去6个边长为1的小正方形的面积解析:10 【分析】 由题意得BDE 、EHF 、EGA △是直角三角形,四边形DEGC 是矩形,//,////,231BC EG DE HF AC DE HF DC EG HE =====,,,易证EHF EGA △△,再根据ASA 证明BDE EHF ≅△△,然后根据相似三角形的性质和全等三角形的性质得出123AG=,从而求出AG 的值,根据 ABC BDE EGA DEGC S S S S =++△△△矩形即可求出三角形ABC 的面积,再减去6个边长为1的小正方形的面积即为阴影部分的面积. 【详解】 解:如图:由题意得:BDE 、EHF 、EGA △是直角三角形,四边形DEGC 是矩形,//,////,231BC EG DE HF AC DE HF DC EG HE =====,,,90BDE EHF EGA ∴∠=∠=∠=︒∠∠∠,DEB=HFE=GAEEHFEGA ∴△△ HE HF EG AG∴= 在BDE 和EHF 中BDE EHF DE HFDEB HFE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()BDE EHF ASA ∴≅△△,1DB HE ∴==,123AG∴=, 6AG ∴=,11=123623=1622ABC BDE EGA DEGC S S S S ∴=++⨯⨯+⨯⨯+⨯△△△矩形, ∴S 阴影=S △ABC -6=16-6=10,故答案为:10.【点睛】本题考查了相似三角形的判定及性质、全等三角形的判定及性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.20.【分析】设正方形网格的边长为1根据勾股定理求出△EFD △ABC 的边长运用三边对应成比例则两个三角形相似这一判定定理证明△EDF ∽△BAC 即可解决问题【详解】解:设正方形网格的边长为1由勾股定理得:D【分析】设正方形网格的边长为1,根据勾股定理求出△EFD 、△ABC 的边长,运用三边对应成比例,则两个三角形相似这一判定定理证明△EDF ∽△BAC ,即可解决问题.【详解】解:设正方形网格的边长为1,由勾股定理得:DE 2=22+22,EF 2=22+42,∴DE =EF =同理可求:AC,BC∵DF =2,AB =2,∴1EF DE DF BC AB AC === ∴△EDF ∽△BAC ,∴DEF 与ABC,.【点睛】本题主要考查了勾股定理和相似三角形的判定及其性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.三、解答题21.(1)y=12x+1;(2)(2,2);(3)存在,(0,2)或(0,-2) 【分析】(1)直线CD 过点C(-2,0)和D(0,1),设直线CD 解析式为y kx b =+,将C(-2,0)和D(0,1)代入得-2=01k b b +⎧⎨=⎩解方程组即可; (2)联立方程1124y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,解方程组即可; (3)△PBC 与△ABC 的底均为BC ,当面积相等时,则高也相等,由△ABC 的底BC 边上的高为A 点的纵坐标2,可求P 点的纵坐标的绝对值为2,点P 在y 轴上,分类考虑点P 的位置即可求出.【详解】解:(1)直线CD 过点C(-2,0)和D(0,1),设直线CD 解析式为y kx b =+,将C(-2,0)和D(0,1)代入得,-2=01k b b +⎧⎨=⎩, 解得1=21k b ⎧⎪⎨⎪=⎩,直线CD 的解析式为y=12x+1; (2)联立方程1124y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩, A 点坐标为(2,2);(3)△PBC 与△ABC 的底均为BC ,当面积相等时,则高也相等,∵△ABC 的底BC 边上的高为A 点的纵坐标2,∴P 点的纵坐标的绝对值为2,点P 在y 轴上,①当点P 在x 轴上方时,则P 点坐标为(0,2);②当点P 在x 轴下方时,则P 点坐标为(0,-2);综上所述,点P 的坐标为(0,2)或(0,-2).【点睛】本题考查待定系数法求直线解析式,两直线交点坐标,同底等高三角形面积问题,掌握待定系数法求直线解析式,两直线交点坐标联立两直线方程解方程组,同底等高三角形面积分类处理是解题关键.22.(12;(2)①仍然成立,理由见解析;7.【分析】(1)由四边形ABCD 是正方形可知2AC =.又因为E ,F 分别是正方形ABCD 的边AD 和对角线AC 的中点,即可推出2=22CF DE ,即=2CF DE. (2)①因为△AFE 和△ACD 都是等腰直角三角形,可推出△AFE ∽△ACD ,即得出结论,=2AF AC AE AD=∠FAE =∠CAD =45°,可推出∠FAC =∠EAD ,即证明△ACF ∽△ADE ,即得出结论2CF AC DE AD= ②由题意可知AD =CD =AB =2, EF =AE =12AD =1,∠ADC =90°,∠AEF =90°.因为点E ,F ,C 在一条直线上,说明∠AEC =90°.在Rt AEC 中,利用勾股定理可求出CE 的长度,即可求出CF 的长度.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠D =90°,∴2AC AD =, ∵E ,F 分别是正方形ABCD 的边AD 和对角线AC 的中点,∴=2=2AD DE AC CF ,,∴2=22CF DE ⨯,即=2CF DE. (2)①(1)中的结论仍然成立,理由如下:∵△AFE 和△ACD 都是等腰直角三角形,∴△AFE ∽△ACD ,∴=2AF AC AE AD=, ∵∠FAE =∠CAD =45°,∴∠FAE +∠CAE =∠CAD +∠CAE ,即∠FAC =∠EAD ,∴△ACF ∽△ADE ,∴=2CF AC DE AD=. ②如图3所示: ∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD =AB =2,∠ADC =90°,∴222AC AD ==同②得:EF =AE =12AD =1,∠AEF =90°, ∵点E ,F ,C 在一条直线上,∴∠AEC =90°,在Rt AEC 中,22==81=7CE AC AE --,∴CF =CE +EF =71+.【点睛】本题为四边形综合题,掌握正方形的性质,相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理是解答本题的关键.23.203【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,把已知数据代入计算即可.【详解】解:∵a ∥b ∥c ,AB =3,BC =5,DE =4,∴AB DE BC EF =,即345EF=, 解得,EF 203=, 故答案为:203. 【点睛】 本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键. 24.(1)见解析;(2)()12,6A --;(3)10【分析】 (1)根据位似图形的性质即可以原点O 为位似中心,在原点另一侧画出111A B C △,使1112AB A B =; (2)结合(1)即可写出A 1的坐标;(3)根据网格利用割补法即可求出111A B C △的面积.【详解】解:(1)如图,111A B C △为所求.(2)由图可知:()12,6A --.故答案为:()2,6--.(3)111A B C △的面积是:1114626242410222⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=. 故答案为:10.【点睛】本题考查了作图−位似变换,解决本题的关键是掌握位似图形的性质.25.(1)见解析;(2)6【分析】(1)先根据正方形的性质得到90A D ︒∠=∠=,AB BC CD AD ===,//AD BC ;然后再说明ABE DEF ∠=∠即可证明ABE DEF ∆∆;(2)先求得1DF =、3CF =,再根据相似三角形的性质得到AE AB DF DE =,进而求得DE=2,然后再根据EDFGCF ∆∆的性质求得CG 即可.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD 为正方形, 90A D ︒∴∠=∠=,AB BC CD AD ===,//AD BC ,90BEF ︒∠=,90ABE AEB DEF AEB ︒∴∠+∠=∠+∠=,ABE DEF ∴∠=∠,ABE DEF ∴∆∆;(2)解:4AB BC CD AD ====,3CF DF =,1DF ∴=,3CF =,ABE DEF ∆∆,AE AB DF DE ∴=,即441DE DE-=,解得:2DE =, //AD BC ,EDF GCF ∆∆,DE DF CG CF ∴=,即213CG =, 6CG ∴=.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质,正确运用相似三角形的判定定理是解答本题的关键.26.(1)画图见解析,1(5,1),(3,5)---P B(2)画图见解析,226)(--,B 【分析】(1)连接1O O 并延长与1A A 的延长线相交,交点即为位似中心P ,再根据平面直角坐标系写出点P 和1B 的坐标;(2)延长OA 到2A ,使2=AA OA ,延长OB 到2B ,使2=BB OB ,连接22A B ,再根据平面直角坐标系写出点2B 的坐标;【详解】解:(1)位似中心P 如图所示,1(5,1),(3,5)---P B ;(2)22OA B △如图所示,226)(--,B ;【点睛】本题考查了利用位似变换作图,熟练掌握位似变换的性质准确找出对应点的位置是解题的关键.。
北师大版九年级数学上册第四章 图形的相似 综合题练习(含答案)
北师大版九年级数学上册第四章 图形的相似 综合题练习1、如图,在△ABC 中,D 为BC 中点,过D 的直线交AC 于E ,交AB 的延长线于F.求证:AEEC =AF BF.2、如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,E 为AC 的中点,ED ,CB 的延长线交于点F.求证:DFCF=BC AC.3、如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连接CP 并延长,交AD 于点E ,交BA 的延长线于点F.(1)求证:∠DCP =∠DAP ;(2)如果PE =3,EF =5,求线段PC 的长.4、如图,在△ABC 中,D 在AC 上,且AD ∶DC =1∶2,E 为BD 的中点,AE 的延长线交BC 于F.求证:BF ∶FC =1∶3.5、已知,如图,AD 是Rt △ABC 斜边上的中线,AE ⊥AD ,AE 交CB 的延长线于点E.(1)求证:△BAE ∽△ACE ;(2)AF ⊥BD ,垂足为F ,且BE ·CE =9,求EF ·DE 的值.6、如图,∠ABC =∠DBE =90°,C 是DE 的中点.(1)求证:△ABD ∽△AEB ;(2)当AB BC =43时,求BDBE 的值;7、如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D ,E 分别是边AC ,AB 的中点,DF ⊥AC ,DF 与CE 相交于点F ,AF 的延长线与BD 相交于点G.(1)求证:AD 2=DG ·BD ;(2)连接CG ,求证:∠ECB =∠DCG.8、如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D ,作DE ⊥AC 于点E ,F 是AB 中点,连接EF 交AD 于点G.(1)求证:AD 2=AB ·AE ;(2)若AB =3,AE =2,则ADAG的值为_______.9、如图,点P 是线段BD 上一个动点,∠B =∠D =90°,AB =6,CD =4,BD =a.(1)当∠APC =90°,a =14时,求BP 的长度;(2)若∠APC =90°时,有两个符合要求的点P 1,P 2,且P 1P 2=2,求a 的值.10、如图,在△ABC 中,AB =AC ,点E 在边BC 上移动(点E 不与点B ,C 重合),满足∠DEF =∠B ,且点D ,F 分别在边AB ,AC 上.(1)求证:△BDE ∽△CEF ;(2)当点E 移动到BC 的中点时,求证:FE 平分∠DFC.11、如图,已知四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB ,垂足为H ,交AC 于点E ,连接HO 并延长交CD 于点G.求证:(1)∠DHO =12∠BCD ;(2)HG ·AE =2DE ·CG.12、如图,已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,过点A 作AG ⊥BD 分别交BD ,BC 于点G ,E.(1)求证:BE 2=EG ·EA ;(2)连接CG ,若BE =CE ,求证:∠ECG =∠EAC.13、已知:如图,在△ABC 中,点D 在BC 上,连接AD ,使得∠CAD =∠B ,DC =3且S △ACD ∶S △ADB =1∶2.(1)求AC 的值;(2)若将△ADC 沿着直线AD 翻折,使点C 落在点E 处,AE 交边BC 于点F ,且AB ∥DE ,求S △EFD S △ADC的值.14、如图,在形状和大小不确定的△ABC 中,BC =5,E ,F 分别是AB ,AC 的中点,P 在EF 或EF 的延长线上,BP 交CE 于D ,Q 在CE 上且BQ 平分∠CBP ,设BP =y ,PE =x.(1)当x =14EF 时,求S △DPE ∶S △DBC 的值;(2)当CQ =13CE 时,求y 与x 之间的函数关系式.15、如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8 cm ,BC =6 cm.点P 从点A 出发,沿AB 边以2 cm/s 的速度向点B 匀速移动;点Q 从点B 出发,沿BC 边以1 cm/s 的速度向点C 匀速移动,当一个运动点到达终点时,另一个运动点也随之停止运动,设运动的时间为t s.(1)当PQ ∥AC 时,求t 的值;(2)当t 为何值时,△PBQ 的面积等于245cm 2.答案1、证明:过B作EF的平行线交AC于点G,则AF∶BF=AE∶EG,BD∶DC=GE∶EC.∵BD=DC,∴GE=EC.∴AE∶EC=AF∶BF.2、证明:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A+∠ACD=∠ACD+∠BCD,∠ACB=∠BDC=90°.∴∠A=∠BCD.∴△ABC∽△CBD.∴BCBD=ACCD,即BCAC=BDCD.又∵E为AC中点,∴AE=CE=ED.∴∠A=∠EDA.∵∠EDA=∠BDF,∴∠FCD=∠BDF. 又∵∠F为公共角,∴△FDB∽△FCD.∴DFCF=BDCD.∴DFCF=BCAC.3、解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠ADB=∠CDB,CD∥AB.又∵DP=DP,∴△ADP≌△CDP(SAS).∴AP=PC,∠DCP=∠DAP.(2)∵CD ∥AB ,∴∠DCP =∠F. ∵∠DCP =∠DAP ,∴∠DAP =∠F. 又∵∠APE =∠FPA , ∴△APE ∽△FPA. ∴AP PF =PE AP .∴AP 3+5=3AP . ∴AP =2 6.∴PC =2 6. 4、证明:∵AD ∶DC =1∶2, ∴AD ∶AC =1∶3.作DG ∥AF 交BC 于点G ,则AD AC =FG FC =13,BE ED =BFFG .又∵E 是BD 的中点, ∴BE =ED. ∴BF =FG.∴BF FC =13,即BF ∶FC =1∶3.5、解:(1)证明:∵AD 是Rt △ABC 斜边上的中线, ∴AD =BD =CD. ∴∠C =∠DAC.∵AE ⊥AD ,∴∠EAD =90°=∠BAC. ∴∠EAB =∠DAC.∴∠EAB =∠C. 又∵∠E =∠E , ∴△BAE ∽△ACE.(2)∵△BAE ∽△ACE ,∴AE EC =BEAE.∴AE 2=BE ·CE =9.∵∠AFE =∠DAE =90°,∠E =∠E , ∴△EAF ∽△EDA. ∴AE DE =EF AE . ∴EF ·DE =AE 2=9.6、解:(1)证明:∵∠ABC =∠DBE =90°, ∴∠ABC -∠DBC =∠DBE -∠DBC ,即∠ABD =∠CBE. ∵∠DBE =90°,C 是DE 的中点. ∴BC =CD =CE.∴∠E =∠CBE. ∴∠ABD =∠E.又∵∠BAD =∠EAB ,∴△ABD ∽△AEB. (2)∵AB BC =43,∴设AB =4k ,BC =3k.∴在Rt △ABC 中,AC =AB 2+BC 2=5k. ∵BC =CD =3k ,∴AD =AC -CD =5k -3k =2k. 由(1)可知△ABD ∽△AEB , ∴BD BE =AD AB =2k 4k =12,即BD BE 的值为12. 7、证明:(1)∵AB =AC ,D ,E 分别是AC ,AB 的中点, ∴AD =12AC ,AE =12AB.∴AD =AE.在△BAD 和△CAE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,∠BAD =∠CAE ,AD =AE ,∴△BAD ≌△CAE(SAS). ∴∠ABD =∠ACE.∵DF ⊥AC ,AD =CD ,∴AF =CF. ∴∠GAD =∠ACE.∴∠GAD =∠ABD. ∵∠GDA =∠ADB ,∴△GDA ∽△ADB. ∴AD BD =DG DA.∴AD 2=DG ·BD. (2)连接CG ,∵AD DB =DG AD ,AD =CD ,∴CD DB =DGCD .∵∠CDG =∠BDC ,∴△DCG ∽△DBC. ∴∠DBC =∠DCG.∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB. 又∵∠ABD =∠ACE.∴∠ECB =∠DBC.∴∠ECB =∠DCG.8、证明:∵AD ⊥BC 于点D ,DE ⊥AC 于点E , ∴∠ADC =∠AED =90°. ∠DAE =∠DAC , ∴△DAE ∽△CAD. ∴AD CA =AEAD . ∴AD 2=AC ·AE.∵AC =AB ,∴AD 2=AB ·AE.9、解:(1)∵∠B =∠D =90°,∠APC =90°, ∴∠B =∠APC =90°,∠A +∠B =∠APC +∠CPD. ∴∠A =∠CPD. ∴△ABP ∽△PDC.∴BP CD =AB PD ,即BP 4=614-BP. 解得BP =2或12.(2)设BP =x ,则PD =a -x.∵△ABP ∽△PDC ,∴AB PD =BP CD ,即6a -x =x 4. ∴x 2-ax +24=0,设方程的两个根为x 1,x 2,则x 1+x 2=a ,x 1x 2=24,∵P 1P 2=2,∴|x 1-x 2|=2.∴(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4,∴a 2-4×24=4,解得a =±10(负值舍去).∴a =10.10、证明:(1)∵AB =AC ,∴∠B =∠C.∵∠BDE =180°-∠B -∠DEB ,∠CEF =180°-∠DEF -∠DEB ,且∠DEF =∠B , ∴∠BDE =∠CEF.∴△BDE ∽△CEF.(2)∵△BDE ∽△CEF ,∴BE CF =DE EF. ∵点E 是BC 的中点,∴BE =CE.∴CE CF =DE EF .∴CE DE =CF EF. ∵∠DEF =∠B =∠C ,∴△DEF ∽△ECF.∴∠DFE =∠CFE ,即FE 平分∠DFC.11、11、证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BCD =∠BAD =2∠BAO ,∠AOB =90°,OB =OD.∵DH ⊥AB ,∴∠BHD =90°.∴OH =OD ,∴∠DHO =∠BDH.在Rt △BHD 中,∠BDH +∠ABO =90°,∵∠BAO +∠ABO =90°,∴∠BDH =∠BAO.∴∠DHO =∠BAO.∴∠BCD =2∠DHO.∴∠DHO =12∠BCD. (2)∵AC 是菱形ABCD 的对角线,∴OA =OC ,∠DAO =∠BAO.∵∠DHO =∠BAO ,∴∠DHO =∠DAO.∵∠AED =∠HEO ,∴∠AOH =∠ADE.∵∠AOH =∠COG ,∴∠ADH =∠COG.∵∠DAE =∠OCG ,∴△ADE ∽△COG.∴AE CG =DE OG. ∴AE ·OG =DE ·CG.在△AOH 和△COG 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOH =∠COG ,AO =CO ,∠OAH =∠OCG ,∴△AOH ≌△COG(SAS).∴OH =OG ,∴OG =12HG. ∴AE ·12HG =DE ·CG. ∴HG ·AE =2DE ·CG.12、证明:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC =90°.∵AE⊥BD,∴∠ABC=∠BGE=90°. ∵∠AEB=∠BEG,∴△ABE∽△BGE.∴AEBE=BEEG.∴BE2=EG·EA.(2)由(1)得BE2=EG·EA. ∵BE=CE,∴CE2=EG·EA.∴CEEG=AECE.∵∠CEG=∠AEC,∴△CEG∽△AEC.∴∠ECG=∠EAC.13、解:(1)∵S△ACD∶S△ADB=1∶2,∴BD=2CD.∵DC=3,∴BD=6.∴BC=BD+DC=9. ∵∠B=∠CAD,∠C=∠C,∴△ABC∽△DAC.∴ACCD=BCAC,即AC3=9AC,解得AC=3 3.(2)由折叠的性质,得∠E=∠C,DE=CD=3. ∵AB∥DE,∴∠B=∠EDF.∵∠CAD=∠B,∴∠EDF=∠CAD.∴△EFD∽△CDA.∴S△EFDS△ADC=(DEAC)2=(333)2=13.14、解:(1)∵E ,F 分别是AB ,AC 的中点,PE =x =14EF , ∴EF ∥BC ,EF =12BC.∴△EDP ∽△CDB.∴EP BC =18. ∴S △DPE ∶S △DBC =1∶64.(2)延长BQ 交EF 的延长线于点H.∵EF ∥BC ,∴△QEH ∽△QCB.∴BC EH =CQ QE. ∵CQ =13CE ,∴CQ QE =12. 又∵BC =5,∴EH =2BC =10.∵△QEH ∽△QCB ,∴∠PHQ =∠CBQ.又∵BQ 平分∠CBP ,∴∠CBQ =∠PBQ.∴∠PHB =∠PBH.∴PB =PH.∴EH =PE +PH =PE +PB =x +y =2BC =10.∴y =-x +10(0<x <10).15、解:(1)由题意,得BQ =t cm ,AP =2t cm. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8 cm ,BC =6 cm , AB =AC 2+BC 2=82+62=10(cm).∴BP =(10-2t)cm.∵PQ ∥AC ,∴BP BA =BQ BC ,即10-2t 10=t 6. 解得 t =3011. (2)过点Q 作QE ⊥AB 于点E ,则∠QEB =∠C =90°.∵∠B =∠B ,∴△BQE ∽△BAC.∴BQ BA =QE AC ,即t 10=QE 8.解得 QE =45t. ∴S △PBQ =12BP ·QE =245. 即12·(10-2t)·45t =245. 解得t 1=2,t 2=3.∵0<t <5,∴当t 的值为2或3时,△PBQ 的面积等于245cm 2.。
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北师大版2020九年级数学上册第四章图形的相似自主学习培优测试卷B (附答案详解) 1.如图,D 为ABC ∆的边AB 上一点,,3cm,4cm ABC ACD AD AB ∠=∠==,则AC 长为( )A .12cmB .23cmC .3cmD .2cm2.下列四条线段中,不能成比例的是( ) A .a=3,b=6,c=2,d=4 B .a=1,b=2,c=22,d=4 C .a=4,b=5,c=8,d=10 D .a=2,b=3,c=4,d=53.若-x x y =2,则xy的值( ) A .12 B .32C .23D .24.如图,梯形ABCD 中,//AB CD ,对角线AC 、BD 相交于O ,下面四个结论: ①AOB COD ∽②AOD BOC ∽③::DOCBOAS SDC AB =④AODBOCSS=.其中结论始终正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图,要使△ACD ∽△ABC ,需要补充的一个条件是( )A .B .C .D .6.如图,梯形ABCD 中,//AD BC ,E 、F 两点分别在AB 、DC 上.若4AE =,6EB =,2DF =,3FC =,且梯形AEFD 与梯形EBCF 相似,则AD 与BC 的长度比为何?( )A .1:2B .2:3C .2:5D .4:97.如图,在平行四边形ABCD 中,点F 在CD 边上,CF :DF=1:2,则S △CEF :S △AEB 等于( )A .1:2B .1:3C .1:4D .1:98.在△ABC 中,三条边的长分别为2、3、4,△A′B′C′的两边长分别为1、1.5,要使△ABC∽△A′B′C′,那么△A′B′C′的第三边长应该是( ) A .2B .2C .4D .229.小明在离路灯底部6m 处测得自己的影子长为1.2m ,小明的身高为1.6m ,那么路灯的高度为( ) A .9.6mB .8mC .7.2mD .6m10.用同一张底片洗出两张照片,一张为2寸,另一张为6寸,则这两张照片上的图像的大小比例为( ) A .13B .23C .12D .不能确定11.如图,若BC ∥DE ,23AB AD =,S △ABC =4,则S △ADE =_____.12.两个相似三角形面积比为2,周长比为K ,则2k=________. 13.已知线段a=4,b=1,如果线段c 是线段a 、b 的比例中项,那么c=_____. 14.如图,90ABC D ∠=∠=,9AC cm =,6BC cm =,则当BD =________cm 时,ABC CDB ∽.15.已知x ,0y ≥满足231x y==,则x y +=________.16.如果0.2m,4cm a b ==,则:a b =______. 17.若345a b c==,则分式222ab bc aca b c -+++=_____.18.一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,则其周长为________.19.如图1,点D 为直角三角形ABC 的斜边AB 上的中点,DE ⊥AB 交AC 于E, 连EB 、CD ,线段CD 与BF 交于点F.若tanA=12,则CFDF =_____.如图2,点D 为直角三角形ABC 的斜边AB 上的一点,DE ⊥AB 交AC 于E, 连EB 、CD ;线段CD 与BF 交于点F.若13AD DB =,tanA=12,则CFDF =____.20.P 是⊙O 内一点,过点P 作⊙O 的任意一条弦AB ,我们把PA•PB 的值称为点P 关于⊙O 的“幂值”(1)⊙O 的半径为6,OP=4.①如图1,若点P 恰为弦AB 的中点,则点P 关于⊙O 的“幂值”为_____;②判断当弦AB 的位置改变时,点P 关于⊙O 的“幂值”是否为定值,若是定值,证明你的结论;若不是定值,求点P 关于⊙0的“幂值”的取值范围;(2)若⊙O 的半径为r ,OP=d ,请参考(1)的思路,用含r 、d 的式子表示点P 关于⊙O 的“幂值”或“幂值”的取值范围_____;(3)在平面直角坐标系xOy 中,C (1,0),⊙C 的半径为3,若在直线y=3x+b 上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的“幂值”为6,请直接写出b 的取值范围_____.21.如图,在方格纸中,点A,D都在格点上,作三角形ABC,使其满足下列条件.(点B,C不与点D重合)(1)在图甲中,作格点等腰△ABC,使AD为△ABC的高线.(2)在图乙中,作格点钝角△ABC,使AD为△ABC的角平分线22.如图(1),OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为坐标原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA=5,OC=4,在OC 边上取一点D,将将纸片沿AD 翻转,使点O 落在BC 边上的点E 处.(1)求D、E 两点的坐标;(2)如图(2),若AE 上有一动点P(不与A,E 重合),自点A 沿AE 方向向点E 做匀速运动,运动的速度为每秒1 个单位长度,设运动时间为t 秒,过点P作ED 的平行线交AD 于点M,过点M 作AE 平行线交DE 于点N.求四边形PMNE 的面积S 与时间t 之间的函数关系式;当t 取何值时,s 有最大值,最大值是多少?(3)请探究:在(2)的条件下,当t 为何值时,以A,M,E 为顶点的三角形是等腰三角形?23.如图,EG∥BC,GF∥DC,AE=3,EB=2,AF=6,求AD的值.24.在△ABC中,∠BAC=90°,AB<AC,M是BC边的中点,MN⊥BC交AC于点N,动点P在线段BA上以每秒3cm的速度由点B向点A运动.同时,动点Q在线段AC上由点N向点C运动,且始终保持MQ⊥MP.一个点到终点时两个点同时停止运动,设运动的时间为t秒(t>0).(1)求证:△PBM∽△QNM.(2)若∠ABC=60°,AB=43cm,①求动点Q的运动速度;②设△APQ的面积为S(cm2),求S与t的等量关系式(不必写出t的取值范围).25.如图,AB为⊙O的直径,D为⊙O上一点,以AD为斜边作△ADC,使∠C=90°,∠CAD=∠DAB(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若AB=9,AD=6,求DC的长.26.已知ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,且AD AEnBD CE==,CD交BE于O,连AO并延长交BC于F.(1)当12 n=时,求AOOF的值;(2)当1n=时,求证:BF CF=;(3)当n=________时,O为AF中点.27.如图1,我们已经学过:点C将线段AB分成两部分,如果AC BCAB AC=,那么称点C 为线段AB的黄金分割点.某校的数学拓展性课程班,在进行知识拓展时,张老师由黄金分割点拓展到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果121S SS S=,那么称直线l为该图形的黄金分割线.如图2,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∠C的平分线交AB于点D.(1)证明点D是AB边上的黄金分割点;(2)证明直线CD是△ABC的黄金分割线.参考答案1.B【解析】【分析】由ABC ACD∠=∠且∠A=∠A可证△ACD≌△ABC,则通过其比例关系可得:AC2=AD×AB.【详解】∵∠A=∠A,ABC ACD∠=∠∴△ACD≌△ABC,∴AC AB AD AC=,∴AC2=AD×AB=3×4=12∴AC=23cm故选择B.【点睛】本题考察了“有两角对应相等的三角形相似”的判定方法及相似三角形的性质. 2.D【解析】试题解析:A、2×6=3×4,能成比例;B、4×1=2×22,能成比例;C、4×10=5×8,能成比例;D、2×5≠3×4,不能成比例.故选D.3.D【解析】由=2去分母得,再整理即可得到结果。
∵=2,∴,,,则,故选D.4.B【解析】【分析】根据已知及相似三角形的判定方法对各个选项进行验证,从而得到最后答案.【详解】∵AB∥CD,∴△AOB∽△COD(①正确),∴S△DOC:S△BOA=(CDAB)2(③不正确),∵△ABD与△ABC等高同底,∴S△ABD=S△ABC,∴S△ABD-S△AOB=S△ABC-S△AOB,即S△AOD=S△BOC(④正确),∴共有2个正确的,故选B.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③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.平行于三角形一边的直线截另两边或另两边的延长线所组成的三角形与原三角形相似.相似三角形的对应边成比例,对应角相等.相似三角形的对应高、对应中线,对应角平分线的比等于相似比;相似三角形的周长比等于相似比;相似三角形的面积比等于相似比的平方.熟练掌握相似三角形的判定方法及性质是解题关键.5.D【解析】【分析】由于两三角形有公共角,若根据有两组角对应相等的两个三角形相似添加条件,则∠ACD=∠B;若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添加条件,则,然后对各选项进行判断.【详解】∵∠CAD=∠BAC,∴当∠ACD=∠B时,△ACD∽△ABC;当,即时,△ACD∽△ABC.故选:D.【点睛】考查相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.6.C【解析】【分析】根据两个梯形相似,则对应边的比成比例,即可求解.【详解】解:∵梯形AEFD∽梯形EBCF,且DF:FC=2:3,∴AD:EF=EF:BC=2:3,∴AD=23EF,BC=32EF,∴AD:EF:BC=23:1:32=4:6:9,∴AD:BC=4:9.故选D.【点睛】本题主要考查了相似多边形的性质,正确理解性质是关键.7.D【解析】【分析】由四边形ABCD是平行四边形,可得△CEF∽△AEB,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,求得S △CEF :S △ABE =1:9, 【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB=CD , ∴△CEF ∽△AEB , ∴CE :AE=CF :AB , ∵CF :DF=1:2,∴CF :CD=CF :AB=1:3, ∴S △CEF :S △ABE =1:9, 故选D . 【点睛】此题考查平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,解题关键是注意掌握数形结合思想的应用. 8.A 【解析】根据相似三角形对应边成比例,得:△A ′B ′C ′的三边比为2:3:4,由于两边长为1和1.5,即2:3,则第三边为1.5423⨯=,故选A. 9.A 【解析】试题解析:如图, 1.66 1.2AB m DB m BE m ===,,, EAB ECD ∽,∴,AB EBCD ED = 即:1.6 1.2,7.2CD = 解得:CD =9.6米, 故选A .点睛:相似三角形对应边成比例.10.A【解析】试题分析:根据题意可知两张照片上的图像的大小比例为2:6=1:3,故选A.11.9.【解析】【分析】首先判定△ACB∽△AED,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可得答案.【详解】∵BC∥DE,∴△ACB∽△AED,∵23 ABAD=,∴49ABCADESS=,∵S△ABC=4,∴S△ADE=9,故答案为:9.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,关键是掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方.12【解析】【分析】因为相似三角形的面积比等于相似比的平方、周长比等于相似比解答.【详解】∵两个相似三角形面积比为2,,∴周长比为K=∴2K【点睛】考查相似三角形的性质,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.13.2【解析】【分析】根据比例中项的定义,列出比例式即可得出中项,注意线段不能为负.【详解】根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积. 则c 2=4×1,c =±2,(线段是正数,负值舍去),故c =2.故答案为2.【点睛】本题考查了比例线段;理解比例中项的概念,这里注意线段不能是负数.14.4【解析】【分析】△ABC 和△CDB 中,已知了∠ABC=∠D=90°,如果两三角形相似,那么两三角形的直角边应该对应成比例,据此可求出BD 的长.【详解】解:∵∠ABC=∠D=90°, ∴当AC BC =BC BD时,△ABC ∽△CDB ; 即BD=2BC AC =369=4cm . 【点睛】此题主要考查相似三角形的判定的运用,注意边的对应.15.5【解析】【分析】根据比例的基本性质,分别求出,x y 的值,然后求出它们的和即可.【详解】 231x y==, 2,3,x y ∴==5.x y ∴+= 故答案为5.【点睛】考查了比例的性质,若,a c b d = 则.ad bc = 16.5:1【解析】【分析】将a 、b 的单位统一,然后进行比的运算即可得.【详解】解:∵a=0.2m=20cm ,b=4cm ,∴a :b=20:4=5:1,故答案为5:1.【点睛】本题考查了线段的比,注意单位要统一,计算要准确.17.750 【解析】【分析】设345a b c == = k ,则a=3k ,b=4k ,c=5k ,再把a=3k ,b=4k ,c=5k 代入222ab bc ac a b c -+++求值即可.【详解】设345a b c== = k ,则a=3k ,b=4k ,c=5k ,∴2 222222234453577(3)(4)(5)5050 ab bc ac k k k k k k ka b c k k k k-+⋅-⋅+⋅=== ++++.故答案为:7 50.【点睛】本题考查了比例的性质,设345a b c=== k,根据比例的性质得到a=3k、b=4k、c=5k是解决本题的关键.18.66【解析】【分析】先求出两个相似多边形的相似比,设另一个与它相似的六边形的周长为c,再根据其周长的比等于相似比进行解答即可.【详解】∵一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,∴两个相似多边形的相似比=31 =62,∴34567812c+++++=,解得c=66.故答案为:66.【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,即相似多边形周长的比等于相似比.19.654415【解析】设AC=8a,∵DE⊥AB,tanA═12,∴DE=12 AD,∵Rt △ABC 中,AC═a ,,tanA═12, ∴BC=4a,又∵△AED 沿DE 翻折,A 恰好与B 重合,∴AD=BD=,∴Rt △ADE 中, ∴CE=8a-5a=3a ,∴Rt △BCE 中=5a ,如图,过点C 作CG ⊥BE 于G ,作DH ⊥BE 于H ,则Rt △BDE 中,DH=5a⋅=2a , Rt △BCE 中,CG=345a a a ⨯=125a , ∵CG ∥DH , ∴△CFG ∽△DFH , ∴1265=25a CF CG DF DH a ==, 故答案为:6:5.(2)若AD 1DB 3=,tanA=12, ∴, BD=,a , ∴Rt △ADE 中52a , ∴CE=8a-52a =112a , ∴Rt △BCE 中=2a , 如图,过点C 作CG ⊥BE 于G ,作DH ⊥BE 于H ,则Rt △BDE 中114a a ⋅,Rt △BCE 中a ⨯, ∵CG ∥DH ,∴△CFG ∽△DFH ,∴44=15CF CG DF DH ==, 故答案为:44:15.点睛:此题考查了勾股定理、正切、三角形的面积、相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是作出辅助线构造出直角三角形的高以及相似三角形,利用相似三角形的对应边成比例来解决问题.20.(1)①20;②当弦AB 的位置改变时,点P 关于⊙O 的“幂值”为定值,证明见解析;(2)点P 关于⊙O 的“幂值”为r 2﹣d 2;(3)﹣≤b【解析】【详解】(1)①如图1所示:连接OA 、OB 、OP .由等腰三角形的三线合一的性质得到△PBO 为直角三角形,然后依据勾股定理可求得PB 的长,然后依据幂值的定义求解即可;②过点P 作⊙O 的弦A′B′⊥OP ,连接AA′、BB′.先证明△APA′∽△B′PB ,依据相似三角形的性质得到PA•PB=PA′•PB′从而得出结论;(2)连接OP 、过点P 作AB ⊥OP ,交圆O 与A 、B 两点.由等腰三角形三线合一的性质可知AP=PB ,然后在Rt △APO 中,依据勾股定理可知AP 2=OA 2-OP 2,然后将d 、r 代入可得到问题的答案;(3)过点C 作CP ⊥AB ,先求得OP 的解析式,然后由直线AB 和OP 的解析式,得到点P 的坐标,然后由题意圆的幂值为6,半径为4可求得d 的值,再结合两点间的距离公式可得到关于b 的方程,从而可求得b 的极值,据此即可确定出b 的取值范围.【详解】(1)①如图1所示:连接OA 、OB 、OP ,∵OA=OB,P为AB的中点,∴OP⊥AB,∵在△PBO中,由勾股定理得:PB=222OB OP64-=-=25,∴PA=PB=25,∴⊙O的“幂值”=25×25=20,故答案为:20;②当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值,证明如下:如图,AB为⊙O中过点P的任意一条弦,且不与OP垂直,过点P作⊙O的弦A′B′⊥OP,连接AA′、BB′,∵在⊙O中,∠AA′P=∠B′BP,∠APA′=∠BPB′,∴△APA′∽△B′PB,∴PA PA PB PB='',∴PA•PB=PA′•PB′=20,∴当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值;(2)如图3所示;连接OP、过点P作AB⊥OP,交圆O与A、B两点,∵AO=OB,PO⊥AB,∴AP=PB,∴点P关于⊙O的“幂值”=AP•PB=PA2,在Rt△APO中,AP2=OA2﹣OP2=r2﹣d2,∴关于⊙O的“幂值”=r2﹣d2,故答案为:点P关于⊙O的“幂值”为r2﹣d2;(3)如图4所示:过点C作CP⊥AB,,∵CP⊥AB,AB的解析式为3,∴直线CP的解析式为y=33联立AB与CP,得33333y x by x⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩,∴点P的坐标为(﹣343b3+14b),∵点P关于⊙C的“幂值”为6,∴r2﹣d2=6,∴d2=3,即(﹣34﹣34b)2+(34+14b)2=3,整理得:b23﹣9=0,解得b=﹣33∴b的取值范围是﹣33,故答案为:﹣33≤b≤3.【点睛】本题综合性质较强,考查了新定义题,解答过程中涉及到了幂值的定义、勾股定理、等腰三角形的性质、相似三角形的性质和判定、一次函数的交点问题、两点间的距离公式等,依据两点间的距离公式列出关于b的方程,从而求得b的极值是解题的关键.21.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)根据勾股定理逆定理,构造直角三角形ABD即可.()2根据角平分线的性质进行画图即可.【详解】()1如图所示:()2如图所示:【点睛】考查角平分线的性质和高的性质,熟练掌握它们的性质是画图的基础.22.(1)E 点坐标为(2,4),D 点坐标为(0,52);(2)S 矩形PMNE =12t 2+52 t ;当 t=52时,S矩形 PMNE 有最大值258;(3)t=52或 A ,M ,E 为顶点的三角形为等腰三角形,相应 M 点的坐标为(52,54)或(5﹣). 【解析】【分析】(1)先根据勾股定理求出 BE 的长,进而可得出 CE 的长,求出 E 点坐标, 再用勾股定理计算出 OD 即可;先判断出△APM ∽△AED ,表示出 PM ,再求出 S 四边形 PMNE =﹣12 (t ﹣52)2+ 258 确定出极值;分两种情况(Ⅰ)若以 AE 为等腰三角形的底,则 ME=MA ,利用中位线求出 M 点坐标,(Ⅱ)若以 AE 为等腰三角形的腰,则 AM=AE=5,利用勾股定理和三角形相似求出即可【详解】解:(1)依题意可知,折痕 AD 是四边形 OAED 的对称轴,∴在 Rt △ABE 中,AE=AO=5,AB=4.BE= =3.∴ CE=2.∴ E 点坐标为(2,4).在 Rt △DCE 中,DC 2+CE 2=DE 2,又∵DE=OD .∴(4﹣OD )2+22=OD 2.解得:OD=52.∴D 点坐标为(0,52). (2)∵PM ∥ED , ∴△APM ∽△AED .∴PM AP ED AE, ∵AP=t ,ED=52,AE=5, PM= 5t ×52=2t , ∵PE=5﹣t .∵四边形 PMNE 为矩形.S 矩形PMNE=PM×PE=2t ×(5﹣t )= 12t 2+52t ; ∴S 四边形PMNE=﹣12(t ﹣52)2+ 258 . ∴当 t=52时,S 矩形 PMNE 有最大值258. (3)(Ⅰ)若以 AE 为等腰三角形的底,则 ME=MA (如图 1)在 Rt △AED 中,ME=MA ,∵PM ⊥AE ,∴P 为 AE 的中点,∴t=AP= 12AE= 52. 又∵PM ∥ED , ∴M 为 AD 的中点.过点 M 作 MF ⊥OA ,垂足为 F ,则 MF 是△OAD 的中位线,∴MF= 12OD=54,OF= OA=52,∴当t=52时,(0<52<5),△AME 为等腰三角形.此时M 点坐标为(52,54).(Ⅱ)若以AE 为等腰三角形的腰,则AM=AE=5(如图1)在Rt△AOD 中,AD=22OD AO+=552.过点M 作MF⊥OA,垂足为F.∵PM∥ED,∴△APM∽△AED.∴∴t=AP= =25,∴PM=12t=5.∴MF=MP=5,OF=OA﹣AF=OA﹣AP=5﹣25,∴当t=25时,(0<25<5),此时M 点坐标为(5﹣25,5).综合(Ⅰ)(Ⅱ)可知,t=或t=25时,以A,M,E 为顶点的三角形为等腰三角形,相应M 点的坐标为(52,)或(5﹣55【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了对折的性质,相似三角形的性质和判定,勾股定理,中位线,解本题的关键是表示出线段.23.AD=10【解析】试题分析:由EG∥BC,GF∥DC,根据平行线分线段成比例定理可得AE AG AF BE CG FD==,把所给的数据代入求得FD的长,即可求得AD的值.试题解析:∴=.又∵GF∥DC, ∴=, ∴=,即=, ∴FD =4,∴AD =10.点睛:本题考查平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例. 24.(1)见解析;(2)①Q 点的运动速度为1cm/s ,②S=﹣3t 2+83. 【解析】【分析】(1)由条件可以得出BMP NMQ ∠=∠,B MNC ∠=∠,就可以得出PBMQNM ∆∆; (2)①根据直角三角形的性质和中垂线的性质BM 、MN 的值,再由PBMQNM ∆∆就可以求出Q 的运动速度;②先由条件表示出AN 、AP 和AQ,再由三角形的面积公式就可以求出其解析式;【详解】(1)∵MQ ⊥MP ,MN ⊥BC ,∴∠PMN+∠PMB=90°,∠QMN+∠PMN=90°, ∴∠PMB=∠QMN .∵∠B+∠C=90°,∠C+∠MNQ=90°, ∴∠B=∠MNQ ,∴△PBM ∽△QNM .(2)∵∠BAC=90°,∠ABC=60°,∴BC=2AB=8cm .AC=12cm , ∵MN 垂直平分BC ,∴BM=CM=4cm .∴MN=CM=4cm.①设Q点的运动速度为v(cm/s).∵△PBM∽△QNM.∴=,∴=,∴v=1,答:Q点的运动速度为1cm/s.②∵AN=AC﹣NC=12﹣8=4cm,∴AP=4﹣t,AQ=4+t,∴S=AP•AQ=(4﹣t)(4+t)=﹣t2+8.【点睛】本题是一道运用相似的相关知识解答的综合试题,考查了相似三角形的判定与性质的运用,三角形的面积公式的运用,平行四边形的判定与性质的运用,中垂线的判定与性质的运用,解答本题时求出△PBM∽△QNM是关键.正确作出辅助线是难点.25.(1)见解析;(2)25【解析】分析:(1)如下图,连接OD,由OA=OD可得∠DAO=∠ADO,结合∠CAD=∠DAB,可得∠CAD=∠ADO,从而可得OD∥AC,由此可得∠C+∠CDO=180°,结合∠C=90°可得∠CDO=90°即可证得CD是⊙O的切线;(2)如下图,连接BD,由AB是⊙O的直径可得∠ADB=90°=∠C,结合∠CAD=∠DAB可得△ACD∽△ADB,由此可得AD ABCD BD,在Rt△ABD中由AD=6,AB=9易得BD=35由此即可解得CD的长了. 详解:(1)如下图,连接OD.∵OA=OD,∴∠DAB=∠ODA,∵∠CAD=∠DAB,∴∠ODA=∠CAD∴AC∥OD∴∠C+∠ODC=180°∵∠C=90°∴∠ODC=90°∴OD⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)如下图,连接BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=9,AD=6,∴BD=2296-=45=35,∵∠CAD=∠BAD,∠C=∠ADB=90°,∴△ACD∽△ADB,∴AD AB CD BD=,∴635 CD=,∴CD=185=259.点睛:这是一道考查“圆和直线的位置关系与相似三角形的判定和性质”的几何综合题,作出如图所示的辅助线,熟悉“圆的切线的判定方法”和“相似三角形的判定和性质”是正确解答本题的关键.26.(1)1AO OF =;(2)详见解析;(3)12. 【解析】 【分析】 (1)连接DE 交AF 于K ,根据平行线分线段成比例定理,即可证得DE ∥BC ,继而可得1123AK AD OK DE AD KF BD OF BC AB =====,,根据比例的性质,即可求得AO OF的值; (2)由n =1时,AD =BD ,AE =CE ,可得O 是△ABC 的重心,继而可得BF =CF ; (3)根据(1)的证明方法,即可求得答案.【详解】(1)连接DE 交AF 于K .∵12AD AE BD CE ==,∴DE ∥BC ,∴1123AK AD OK DE AD KF BD OF BC AB =====,,∴设OK =a ,则OF =3a ,∴KF =4a ,∴AK =2a ,∴OA =AK +OK =3a ,∴AO OF =1; (2)∵n =1时,AD =BD ,AE =CE ,∴O 是△ABC 的重心,∴AF 是△ABC 的中线,∴BF =CF ;(3)∵12AD AE BD CE ==,∴DE ∥BC ,∴1123AK AD OK DE AD KF BD OF BC AB =====,,∴设OK =a ,则OF =3a ,∴KF =4a ,∴AK =2a ,∴OA =AK +OK =3a ,∴AO OF=1,∴当n 12=时,O 为AF 中点. 故答案为:12.【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理与比例的性质.此题难度适中,解题的关键是数形结合思想的应用与辅助线的作法.27.(1)详见解析;(2)详见解析.【分析】(1)证明AD=CD=BC,证明△BCD ∽△BCA,得到BC BD AB BC =.则有AD BD AB AD =,所以点D 是AB 边上的黄金分割点;(2)证明::ACD ABC BCD ACD SS S S =,直线CD 是△ABC 的黄金分割线;【详解】解:(1)点D 是AB 边上的黄金分割点.理由如下:AB=AC,∠A=36o ,∴∠B=∠ACB=72o . ∴CD 是角平分线, ∴∠ACD=∠BCD=36o ,∴∠A=∠ACD,∴AD=CD.∴∠CDB=180o 180-∠B-∠BCD=72o ,∴∠CDB=∠B,∴BC=CD.∴BC=AD.在△BCD 与△BCA 中, ∠B=∠B,∠BCD=∠A=36o ,∴△BCD ∽△BCA, ∴BC BD AB BC = ∴AD BD AB AD= ∴点D 是AB 边上的黄金分割点.(2)直线CD 是△ABC 的黄金分割线.理由如下:设ABC 中,AB 边上的高为h,则12ABC S AB h =⋅,12ACD S AD h =⋅,12BCD S BD h =⋅, ∴::ACD ABC S S AD AB =::BCD ACD S S BD AD =由(1)得点D 是AB 边上的黄金分割点,AD BD AB AD= ∴::ACD ABC BCD ACD S S S S =,∴直线CD 是△ABC 的黄金分割线本题主要考查三角想相似及相似的性质,注意与题中黄金分割线定义相结合解题.。