【精品解析】北师版数学九年级上册同步训练《4.5 相似三角形判定定理的证明》

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名称 【精品解析】北师版数学九年级上册同步训练《4.5 相似三角形判定定理的证明》
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2021-09-26 14:52:24

文档简介

北师版数学九年级上册同步训练《4.5 相似三角形判定定理的证明》
一、单选题
1.(2020·天水)如图所示,某校数学兴趣小组利用标杆 测量建筑物的高度,已知标杆 高 ,测得 , ,则建筑物 的高是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴AC=1.2m+12.8m=14m
∵标杆 和建筑物CD均垂直于地面
∴BE//CD
∴△ABE∽△ACD
∴ ,即 ,解得CD=17.5m.
故答案为:A.
【分析】先求得AC,再说明△ABE∽△ACD,最后根据相似三角形的性质列方程解答即可.
2.(2020·天津)如图,在 中, ,将 绕点C顺时针旋转得到 ,使点B的对应点E恰好落在边 上,点A的对应点为D,延长 交 于点F,则下列结论一定正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】由已知得:△ABC △DEC,则AC=DC,∠A=∠D,∠B=∠CED,故A选项不符合题意;
∵∠A=∠A,∠B=∠CED=∠AEF,
故△AEF △ABC,则 ,
假设BC=EF,则有AE=AB,
由图显然可知AE AB,故假设BC=EF不成立,故B选项不符合题意;
假设∠AEF=∠D,则∠CED=∠AEF=∠D,
故△CED为等腰直角三角形,即△ABC为等腰直角三角形,
因为题干信息△ABC未说明其三角形性质,故假设∠AEF=∠D不一定成立,故C选项不符合题意;
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°.
又∵∠A=∠D,
∴∠B+∠D=90°.
故AB⊥DF,D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】本题可通过旋转的性质得出△ABC与△DEC全等,故可判断A选项;可利用相似的性质结合反证法判断B,C选项;最后根据角的互换,直角互余判断D选项.
3.(2020·潍坊)如图,点E是 的边 上的一点,且 ,连接 并延长交 的延长线于点F,若 ,则 的周长为(  )
A.21 B.28 C.34 D.42
【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CF,AB=CD,
∴△ABE∽△DFE,
∴ ,
∵ ,
∴AE=6,AB=8,
∴AD=AE+DE=6+3=9,
∴ 的周长为:(8+9)×2=34.
故答案为:C.
【分析】根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质解答即可.
4.(2020·海南)如图,在 中, 的平分线交 于点 交 的延长线于点 于点 ,若 ,则 的周长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵
∴AD∥BC,AB//DF
∴∠DAE=∠BEA
∵∠DAE=∠BAE
∴∠BAE=∠BEA
∴BE=AB=10,即EC=BC-BE=5
∵BG⊥AE
∴AG=EG= AE
∵在Rt△ABG中,AB=10,BG=8

∴AE=2AG=12
∴△ABE的周长为AB+BE+AE=10+10+12=32
∵AB∥DF
∴△ABE∽△FCE且相似比为
∴ ,解得 =16.
故答案为A.
【分析】先根据平行四边形的性质说明△ABE是等腰三角形、求得BE、EC,再结合BG⊥AE,运用勾股定理求得AG,进一步求得AE和△ABE的周长,然后再说明△ABE∽△FCE且相似比为 ,最后根据相似三角形的周长之比等于相似比列方程求解即可.
5.(2021·迁西模拟)如图, 与 交于点 ,则 (  )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵在△ACB和△AED中, (已知),∠CAB=∠EAD
∴△ACB∽△AED
∴ 即 ,解得ED=3.
故答案为:B.
【分析】先求出△ACB∽△AED,再求出,最后计算求解即可。
6.(2021·佳木斯模拟)如图,面积为36的菱形 中, 为对角线的交点,点 在 上,且 ,过点 作 于点 , 于点 ,则四边形 的面积为(  )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ 菱形 的面积是36, 为对角线的交点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,

故答案为:C.
【分析】先求出 ,再求出 ,最后求解即可。
7.(2021·黄岛模拟)如图,矩形ABCD中,点G,E分别在边BC,DC上,连接AG,EG,AE,将△ABG和△ECG分别沿AG,EG折叠,使点B,C恰好落在AE上的同一点,记为点F.若CE=3,CG=4,则DE的长度为(  )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】∵在矩形ABCD中,GC=4,CE=3,∠C=90°,
∴GE= = =5,
根据折叠的性质:BG=GF,GF=GC=4,
CE=EF=3,∠AGB=∠AGF,
∠EGC=∠EGF,∠GFE=∠C=90°,
∠B=∠AFG=90°,
∴BG=GF=GC=4,∠AFG+∠EFG=180°,
∴BC=AD=8,点A,点F,点E三点共线,
∵∠AGB+∠AGF+∠EGC+∠EGF=180°,
∴∠AGE=90°,
∴Rt△EGF∽Rt△EAG,
∴ ,
即 ,
∴AE= ,
∴DE= = .
故答案为:B.
【分析】根据勾股定理求出GE=5,根据折叠的性质及矩形的性质求出BC=AD=8,证明Rt△EGF∽Rt△EAG,可得,据此求出AE的长,利用勾股定理求出DE的长即可.
8.(2021·临清模拟)如图,在平行四边形 中,F是 上一点,且 ,连结 并延长交 的延长线于点G,则 的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:根据题意,
∵四边形 是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△ABF∽△DGF,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵AB∥CD,
∴△ABE∽△CGE,
∴ ;
故答案为:C.
【分析】由四边形 是平行四边形,可证出△ABF∽△DGF,再利用平行线分线段成比例的了即可解决问题。
9.(2020·眉山)如图,正方形 中,点F是 边上一点,连接 ,以 为对角线作正方形 ,边 与正方形 的对角线 相交于点H,连接 .以下四个结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确的个数为(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形
∴∠EAG=∠BAD=90°
又∵∠EAB=90°-∠BAG,∠GAD=90°-∠BAG
∴∠EAB=∠GAD
∴①符合题意
②∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形
∴AD=DC,AG=FG
∴AC= AD,AF= AG
∴ ,

又∵∠DAG+∠GAC=∠FAC+∠GAC
∴∠DAG=∠CAF

∴②符合题意
③∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形,AF、AC为对角线
∴∠AFH=∠ACF=45°
又∵∠FAH=∠CAF
∴△HAF∽△FAC


又∵AF= AE

∴③符合题意
④由②知
又∵四边形ABCD为正方形, AC为对角线
∴∠ADG=∠ACF=45°
∴DG在正方形另外一条对角线上
∴DG⊥AC
∴④符合题意
故答案为:D.
【分析】 ① 根据正方形的性质得出∠EAB=∠GAD; ②由正方形的性质 , ∠DAG=∠CAF,得出; ③ 正方形的性质得出△HAF∽△FAC,,得出,进而得出。④由,∠ADG=∠ACF=45°,DG在正方形另外一条对角线上,即DG⊥AC。
10.(2020·昆明)在正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.如图,△ABC是格点三角形,在图中的6×6正方形网格中作出格点三角形△ADE(不含△ABC),使得△ADE∽△ABC(同一位置的格点三角形△ADE只算一个),这样的格点三角形一共有(  )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解: ABC的三边之比为 ,
如图所示,可能出现的相似三角形共有以下六种情况:
所以使得△ADE∽△ABC的格点三角形一共有6个,
故答案为:C.
【分析】根据题意,得出 ABC的三边之比,并在直角坐标系中找出与 ABC各边长成比例的相似三角形,并在直角坐标系中无一遗漏地表示出来.
二、填空题
11.(2021·合肥模拟)如图,已知在△ABC中,∠C=90°,BC=2,点D是边BC的中点,∠ABC=∠CAD,将ACD沿直线AD翻折,点C落在点E处,连结BE,那么线段BE的长为   .
【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图所示:
∵BC=2,点D是边BC的中点,
∴BD=CD=1,
∵∠ABC=∠CAD,∠C=∠C,
∴△ABC∽△DAC,
∴AC∶CD=BC∶AC,
∴AC2=BC×CD=2×1=2,
∴AC= ,
∴AD= = = ,
由折叠的性质得:ED=CD=1,∠ADE=∠ADC,
∴BD=ED,
作DF⊥BE于F,则BF=EF,∠BDF=∠EDF,
∴∠BDF+∠ADC= ×180°=90°,
∵∠ADC+∠DAC=90°,
∴∠BDF=∠DAC,
又∵∠DFB=∠C=90°,
∴△BDF∽△DAC,
∴ = ,即 = ,
∴BF= ,
∴BE=2BF= ;
故答案为: .
【分析】先证明△ABC∽△DAC,得出AC2=BC×CD=2×1=2,AC= ,由勾股定理得出AD= ,由折叠的性质得ED=CD=1,∠ADE=∠ADC,得出BD=ED,作DF⊥BE于F,则BF=EF,∠BDF=∠EDF,证明△BDF∽△DAC,求出BF=,即可得出答案。
12.(2021·南岗模拟)如图,点O是正方形ABCD的中心,点E在BC上,连接AE,过点O作FG⊥AE于点H,FG分别交AB,CD于点F,G,若AE=13,DG= ,则FH的长为   .
【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:连接AC,过G作GM⊥AB于M,
∵O是正方形ABCD的中心,
∴AO=CO,AB∥CD,
∴∠FAO=∠GCO,AB=CD,∠BAD=∠B=∠D,
∴四边形ADGM是矩形,
∴GM=AD=AB,AM=DG= ,
在△AFO和△CGO中,

∴△AFO≌△CGO(ASA),
∴AF=CG,
∴BF=DG= ,
∵FG⊥AE,
∴∠BAE=∠MGF=90°﹣∠AFH,
在△ABE和△GMF中,

∴△ABE≌△GMF(ASA),
∴BE=MF,
设BE=MF=x,
则AB=AM+BF+MF=7+x,
∵AB2+BE2=AE2,
∴(7+x)2+x2=132,
解得:x=5,或x=﹣12(不合题意舍去),
∴FM=BE=5,
∴AB=12,AF= ,
∵∠AHF=∠B=90°,∠FAH=∠BAE,
∴△AFH∽△AEB,
∴ ,
∴ ,
∴FH= ,
故答案为: .
【分析】先证明△AFO≌△CGO,再证明△AFH∽△AEB,最后求解即可。
13.(2021·大理模拟)已知:如图,在三角形 中, , 边 上的高, , ,则    
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ , 边 上的高,
∴ ,
∴∠B+∠BCD=90°,∠B+∠A=90°,
∴∠BCD=∠A,
∴ ,
∴BD:CD=CD=AD,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:
【分析】根据题意证明△BCD∽△CAD,继而由相似三角形的性质,求出答案即可。
14.(2021·恩平模拟)如图,在矩形 中,E是 的中点, ,垂足为F.若 , ,则 的长为   .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=∠BAD=90°,∠BAE+∠DAF=90°,
∵DF⊥AE,
∴∠AFD=90°,∠FAD+∠ADF=90°,
∴∠BAE=∠FDA,
∴△ABE∽△DFA,
∴ ,
由题意,AD=BC=4,AB=6,
∵E为BC的中点,
∴BE=2,
在Rt△ABE中, ,
∴ ,
∴解得: ,
故答案为: .
【分析】由四边形ABCD为矩形,得出∠B=∠BAD=90°,∠BAE+∠DAF=90°,由此证出△ABE∽△DFA,得出,由E为BC的中点,在Rt△ABE中,即可得出 的长。
15.(2021·云梦模拟)如图,在四边形 中,连接 , , , .若 , ,则    .
【答案】
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图:过点C作BD垂线,垂足为E,
在 中, ,

设BE为x,DE为y,
则根据勾股定理可得: ,
即: ,
, ,



,即 ;
根据 ,
解得: ,
则 ,
故答案为: .
【分析】过点C作BD垂线,垂足为E,易得CE=DE,设BE=x,DE=y,由勾股定理可得x2+y2=102,证明△ABD∽△BCE,由相似三角形的性质可得,联立求解就可得到x、y的值,进而求得BD.
16.(2021·丽水模拟)如图,将三角形纸片(△ABC)进行折叠,使点B落在边AC上,记为点D,折痕为EF。已知AB=AC=3,BC=4,若以点A,E,D为顶点的三角形与△ABC相似,则BE=   。
【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设BE=x,则AE=3-x,
由折叠可得BE=DE=x,
∵AB=AC=3,
∴∠B=∠C,
当∠AED=∠B时,则△AED∽△ABC,
∴,
∴,
解得;
当∠ADE=∠B时,则△ADE∽△ABC,
∴,
∵AB=AC=3,
∴,
故填:.
【分析】设BE=x,则AE=3-x,运用折叠即可得BE=DE=x,由题意得以点A,E,D为顶点的三角形与△ABC相似,所以要进行分类讨论,分别是△AED∽△ABC,△ADE∽△ABC,利用相似三角形对应边成比例即可求出BE的长.
三、解答题
17.(2020·上海)已知:如图,在菱形ABCD中,点E、F分别在边AB、AD上,BE=DF,CE的延长线交DA的延长线于点G,CF的延长线交BA的延长线于点H.
(1)求证:△BEC∽△BCH;
(2)如果BE2=AB AE,求证:AG=DF.
【答案】(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,∠D=∠B,CD AB.
∵DF=BE,
∴△CDF≌△CBE(SAS),
∴∠DCF=∠BCE.
∵CD BH,
∴∠H=∠DCF,
∴∠BCE=∠H.且∠B=∠B,
∴△BEC∽△BCH.
(2)∵BE2=AB AE,
∴ = ,
∵AG BC,
∴ = ,
∴ = ,
∵DF=BE,BC=AB,
∴BE=AG=DF,
即AG=DF.
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先证明△CDF≌△CBE,进而得到∠DCF=∠BCE,再由菱形对边CDBH,得到∠H=∠DCF,进而∠BCE=∠H即可求解.(2) 由BE2=AB AE,得到 = ,再利用AGBC,平行线分线段成比例定理得到 = ,再结合已知条件即可求解.
18.(2021·光明模拟)如图,在平行四边形 中,对角线 , 交于点O.过点O作 的垂线,交 延长线于点E,交 于F,交 于点N,若 , , .
(1)求证: ;
(2)求 的长.
【答案】(1)证明:(1)如图所示;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AO=OC,BO=OD,
∴∠DAO=∠BCO,
在△AOF与△CON中,

∴△AOF≌△CON(ASA),
∴OF=ON,
∵EF=OF,
∴EF= EN;
(2)∵EF⊥BD,
∴∠BON=90°,
∵∠OBN=30°,BO= BD= ,
∴BN= ,
∵AF∥BN,
∴△EAF∽△EBN,
∴ ,
∴ ,
∴AF=2.
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由“ASA”可得△AOF≌△CON,可得OF=ON,即可得出结论;
(2)由直角三角形的性质可求BN=6,通过证明△EAF∽△EBN,可得,即可求解。
19.(2020·苏州)如图,在矩形 中,E是 的中点, ,垂足为F.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明:∵四边形 是矩形,
∴ , .
∴ ,
∵ ,
∴ .
∴ ,
∴ .
(2)解:∵ ,
∴ .
∵ , 是 的中点,
∴ .
∴在 中, .
又∵ ,
∴ ,
∴ .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;相似三角形的性质;相似三角形的判定
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得, , .再根据“两直线平行,内错角相等”可得 ,再由垂直的定义可得 .从而得出 ,再根据“有两组角对应相等的两个三角形相似”可得出结论;
(2)根据中点的定义可求出BE=2,然后根据勾股定理求出AE= .再根据相似三角形的性质求解即可.
20.(2020·南通)矩形ABCD中,AB=8,AD=12.将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.
(1)如图①,若点P恰好在边BC上,连接AP,求 的值;
(2)如图②,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.
【答案】(1)解:如图①中,取DE的中点M,连接PM.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠C=90°,
由翻折可知,AO=OP,AP⊥DE,∠2=∠3,∠DAE=∠DPE=90°,
在Rt△EPD中,∵EM=MD,
∴PM=EM=DM,
∴∠3=∠MPD,
∴∠1=∠3+∠MPD=2∠3,
∵∠ADP=2∠3,
∴∠1=∠ADP,
∵AD∥BC,
∴∠ADP=∠DPC,
∴∠1=∠DPC,
∵∠MOP=∠C=90°,
∴△POM∽△DCP,
∴ ,
∴ .
(2)解:如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG=x,则BG=4﹣x
∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,
∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,
∴∠EPG=∠PDH,
∴△EGP∽△PHD,
∴ ,
∴PG=2EG=3x,DH=AG=4+x,
在Rt△PHD中,∵PH2+DH2=PD2,
∴(3x)2+(4+x)2=122,
解得:x= (负值已经舍弃),
∴BG=4﹣ = ,
在Rt△EGP中,GP= ,
∵GH∥BC,
∴△EGP∽△EBF,
∴ ,
∴ ,
∴BF=3.
【知识点】矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)如图①中,取DE的中点M,连接PM.证明△POM∽△DCP,利用相似三角形的性质求解即可;
(2)如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.设EG=x,则BG=4-x.证明△EGP∽△PHD,推出 ,推出PG=2EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,由PH2+DH2=PD2,可得(3x)2+(4+x)2=122,求出x,再证明△EGP∽△EBF,利用相似三角形的性质求解即可.
21.(2020·淮安)
(1)(初步尝试)
如图①,在三角形纸片 中, ,将 折叠,使点B与点C重合,折痕为 ,则 与 的数量关系为   ;
(2)(思考说理)
如图②,在三角形纸片 中, , ,将 折叠,使点B与点C重合,折痕为 ,求 的值.
(3)如图③,在三角形纸片 中, , , ,将 沿过顶点 的直线折叠,使点B落在边 上的点 处,折痕为 .
①求线段 的长;
②若点O是边 的中点,点P为线段 上的一个动点,将 沿 折叠得到 ,点A的对应点为点 , 与 交于点F,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)解:
由折叠的性质得:
,即
在 和 中,
,即
解得

(拓展延伸)
(3)解:①由折叠的性质得:
,即
在 和 中,
,即
解得
解得 ;
②如图,由折叠的性质可知, , ,
点O是边 的中点
设 ,则
点P为线段 上的一个动点
,其中当点P与点 重合时, ;当点P与点O重合时,
,即
在 和 中,
则 .
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1) ,理由如下:
由折叠的性质得:
是 的中位线
点M是AB的中点

故答案为: ;
【分析】(1)先根据折叠的性质可得 ,再根据平行线的判定可得 ,然后根据三角形中位线的判定与性质即可得;
(2)先根据等腰三角形的性质可得 ,再根据折叠的性质可得 ,从而可得 ,然后根据相似三角形的判定与性质可得 ,从而可求出BM的长,最后根据线段的和差可得AM的长,由此即可得出答案;
(3)①先根据折叠的性质可得∠BCM=∠ACM=∠ACB,从而可得 ∠BCM=∠ACM=∠A,再根据等腰三角形的定义可得AM=CM, 然后根据相似三角形的判定与性质可得 ,从而可得BM、AM、CM的长,最后代入求解即可得;②先根据折叠的性质、线段的和差求出AB',OB' 的长,5设B'P=x 从而可得 ,再根据相似三角形的判定与性质可得 ,然后根据x的取值范围即可得.
22.(2020·海南)四边形 是边长为 的正方形, 是 的中点,连结 ,点 是射线 上一动点(不与点 重合),连结 ,交 于点 .
(1)如图1,当点 是 边的中点时,求证: ;
(2)如图2,当点 与点 重合时,求 的长;
(3)在点 运动的过程中,当线段 为何值时, ?请说明理由.
【答案】(1)证明: 四边形 是正方形,

点 分别是 的中点,


.
(2)在正方形 中, ,




即 ,
.
故答案为: .
(3)当 时, .理由如下:
由(2)知,当点 与 重合(即 )时,

点 应在 的延长线上(即 ),
如图所示,设 交 于点 ,
若使 ,
则有 ,

又 ,


在 中, ,
即 ,





即 ,
∴ ,
∴当 时, .
故答案为: .
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到AB=AD,再由E、F分别是AB、BC的中点即可证明 ;(2)证明 ,然后再根据对应边成比例即可求出AG;(3)先证明DM=MG,然后在Rt△ADM中由勾股定理求出DM,进而求出CM,再证明 ,根据对应边成比例即可求出BF.
1 / 1北师版数学九年级上册同步训练《4.5 相似三角形判定定理的证明》
一、单选题
1.(2020·天水)如图所示,某校数学兴趣小组利用标杆 测量建筑物的高度,已知标杆 高 ,测得 , ,则建筑物 的高是(  )
A. B. C. D.
2.(2020·天津)如图,在 中, ,将 绕点C顺时针旋转得到 ,使点B的对应点E恰好落在边 上,点A的对应点为D,延长 交 于点F,则下列结论一定正确的是(  )
A. B. C. D.
3.(2020·潍坊)如图,点E是 的边 上的一点,且 ,连接 并延长交 的延长线于点F,若 ,则 的周长为(  )
A.21 B.28 C.34 D.42
4.(2020·海南)如图,在 中, 的平分线交 于点 交 的延长线于点 于点 ,若 ,则 的周长为(  )
A. B. C. D.
5.(2021·迁西模拟)如图, 与 交于点 ,则 (  )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
6.(2021·佳木斯模拟)如图,面积为36的菱形 中, 为对角线的交点,点 在 上,且 ,过点 作 于点 , 于点 ,则四边形 的面积为(  )
A.2 B.3 C.4 D.6
7.(2021·黄岛模拟)如图,矩形ABCD中,点G,E分别在边BC,DC上,连接AG,EG,AE,将△ABG和△ECG分别沿AG,EG折叠,使点B,C恰好落在AE上的同一点,记为点F.若CE=3,CG=4,则DE的长度为(  )
A. B. C.3 D.
8.(2021·临清模拟)如图,在平行四边形 中,F是 上一点,且 ,连结 并延长交 的延长线于点G,则 的值为(  )
A. B. C. D.
9.(2020·眉山)如图,正方形 中,点F是 边上一点,连接 ,以 为对角线作正方形 ,边 与正方形 的对角线 相交于点H,连接 .以下四个结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确的个数为(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2020·昆明)在正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.如图,△ABC是格点三角形,在图中的6×6正方形网格中作出格点三角形△ADE(不含△ABC),使得△ADE∽△ABC(同一位置的格点三角形△ADE只算一个),这样的格点三角形一共有(  )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
二、填空题
11.(2021·合肥模拟)如图,已知在△ABC中,∠C=90°,BC=2,点D是边BC的中点,∠ABC=∠CAD,将ACD沿直线AD翻折,点C落在点E处,连结BE,那么线段BE的长为   .
12.(2021·南岗模拟)如图,点O是正方形ABCD的中心,点E在BC上,连接AE,过点O作FG⊥AE于点H,FG分别交AB,CD于点F,G,若AE=13,DG= ,则FH的长为   .
13.(2021·大理模拟)已知:如图,在三角形 中, , 边 上的高, , ,则    
14.(2021·恩平模拟)如图,在矩形 中,E是 的中点, ,垂足为F.若 , ,则 的长为   .
15.(2021·云梦模拟)如图,在四边形 中,连接 , , , .若 , ,则    .
16.(2021·丽水模拟)如图,将三角形纸片(△ABC)进行折叠,使点B落在边AC上,记为点D,折痕为EF。已知AB=AC=3,BC=4,若以点A,E,D为顶点的三角形与△ABC相似,则BE=   。
三、解答题
17.(2020·上海)已知:如图,在菱形ABCD中,点E、F分别在边AB、AD上,BE=DF,CE的延长线交DA的延长线于点G,CF的延长线交BA的延长线于点H.
(1)求证:△BEC∽△BCH;
(2)如果BE2=AB AE,求证:AG=DF.
18.(2021·光明模拟)如图,在平行四边形 中,对角线 , 交于点O.过点O作 的垂线,交 延长线于点E,交 于F,交 于点N,若 , , .
(1)求证: ;
(2)求 的长.
19.(2020·苏州)如图,在矩形 中,E是 的中点, ,垂足为F.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
20.(2020·南通)矩形ABCD中,AB=8,AD=12.将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.
(1)如图①,若点P恰好在边BC上,连接AP,求 的值;
(2)如图②,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.
21.(2020·淮安)
(1)(初步尝试)
如图①,在三角形纸片 中, ,将 折叠,使点B与点C重合,折痕为 ,则 与 的数量关系为   ;
(2)(思考说理)
如图②,在三角形纸片 中, , ,将 折叠,使点B与点C重合,折痕为 ,求 的值.
(3)如图③,在三角形纸片 中, , , ,将 沿过顶点 的直线折叠,使点B落在边 上的点 处,折痕为 .
①求线段 的长;
②若点O是边 的中点,点P为线段 上的一个动点,将 沿 折叠得到 ,点A的对应点为点 , 与 交于点F,求 的取值范围.
22.(2020·海南)四边形 是边长为 的正方形, 是 的中点,连结 ,点 是射线 上一动点(不与点 重合),连结 ,交 于点 .
(1)如图1,当点 是 边的中点时,求证: ;
(2)如图2,当点 与点 重合时,求 的长;
(3)在点 运动的过程中,当线段 为何值时, ?请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴AC=1.2m+12.8m=14m
∵标杆 和建筑物CD均垂直于地面
∴BE//CD
∴△ABE∽△ACD
∴ ,即 ,解得CD=17.5m.
故答案为:A.
【分析】先求得AC,再说明△ABE∽△ACD,最后根据相似三角形的性质列方程解答即可.
2.【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】由已知得:△ABC △DEC,则AC=DC,∠A=∠D,∠B=∠CED,故A选项不符合题意;
∵∠A=∠A,∠B=∠CED=∠AEF,
故△AEF △ABC,则 ,
假设BC=EF,则有AE=AB,
由图显然可知AE AB,故假设BC=EF不成立,故B选项不符合题意;
假设∠AEF=∠D,则∠CED=∠AEF=∠D,
故△CED为等腰直角三角形,即△ABC为等腰直角三角形,
因为题干信息△ABC未说明其三角形性质,故假设∠AEF=∠D不一定成立,故C选项不符合题意;
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°.
又∵∠A=∠D,
∴∠B+∠D=90°.
故AB⊥DF,D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】本题可通过旋转的性质得出△ABC与△DEC全等,故可判断A选项;可利用相似的性质结合反证法判断B,C选项;最后根据角的互换,直角互余判断D选项.
3.【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CF,AB=CD,
∴△ABE∽△DFE,
∴ ,
∵ ,
∴AE=6,AB=8,
∴AD=AE+DE=6+3=9,
∴ 的周长为:(8+9)×2=34.
故答案为:C.
【分析】根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质解答即可.
4.【答案】A
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵
∴AD∥BC,AB//DF
∴∠DAE=∠BEA
∵∠DAE=∠BAE
∴∠BAE=∠BEA
∴BE=AB=10,即EC=BC-BE=5
∵BG⊥AE
∴AG=EG= AE
∵在Rt△ABG中,AB=10,BG=8

∴AE=2AG=12
∴△ABE的周长为AB+BE+AE=10+10+12=32
∵AB∥DF
∴△ABE∽△FCE且相似比为
∴ ,解得 =16.
故答案为A.
【分析】先根据平行四边形的性质说明△ABE是等腰三角形、求得BE、EC,再结合BG⊥AE,运用勾股定理求得AG,进一步求得AE和△ABE的周长,然后再说明△ABE∽△FCE且相似比为 ,最后根据相似三角形的周长之比等于相似比列方程求解即可.
5.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵在△ACB和△AED中, (已知),∠CAB=∠EAD
∴△ACB∽△AED
∴ 即 ,解得ED=3.
故答案为:B.
【分析】先求出△ACB∽△AED,再求出,最后计算求解即可。
6.【答案】C
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ 菱形 的面积是36, 为对角线的交点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,

故答案为:C.
【分析】先求出 ,再求出 ,最后求解即可。
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】∵在矩形ABCD中,GC=4,CE=3,∠C=90°,
∴GE= = =5,
根据折叠的性质:BG=GF,GF=GC=4,
CE=EF=3,∠AGB=∠AGF,
∠EGC=∠EGF,∠GFE=∠C=90°,
∠B=∠AFG=90°,
∴BG=GF=GC=4,∠AFG+∠EFG=180°,
∴BC=AD=8,点A,点F,点E三点共线,
∵∠AGB+∠AGF+∠EGC+∠EGF=180°,
∴∠AGE=90°,
∴Rt△EGF∽Rt△EAG,
∴ ,
即 ,
∴AE= ,
∴DE= = .
故答案为:B.
【分析】根据勾股定理求出GE=5,根据折叠的性质及矩形的性质求出BC=AD=8,证明Rt△EGF∽Rt△EAG,可得,据此求出AE的长,利用勾股定理求出DE的长即可.
8.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:根据题意,
∵四边形 是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△ABF∽△DGF,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵AB∥CD,
∴△ABE∽△CGE,
∴ ;
故答案为:C.
【分析】由四边形 是平行四边形,可证出△ABF∽△DGF,再利用平行线分线段成比例的了即可解决问题。
9.【答案】D
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形
∴∠EAG=∠BAD=90°
又∵∠EAB=90°-∠BAG,∠GAD=90°-∠BAG
∴∠EAB=∠GAD
∴①符合题意
②∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形
∴AD=DC,AG=FG
∴AC= AD,AF= AG
∴ ,

又∵∠DAG+∠GAC=∠FAC+∠GAC
∴∠DAG=∠CAF

∴②符合题意
③∵四边形AEFG和四边形ABCD均为正方形,AF、AC为对角线
∴∠AFH=∠ACF=45°
又∵∠FAH=∠CAF
∴△HAF∽△FAC


又∵AF= AE

∴③符合题意
④由②知
又∵四边形ABCD为正方形, AC为对角线
∴∠ADG=∠ACF=45°
∴DG在正方形另外一条对角线上
∴DG⊥AC
∴④符合题意
故答案为:D.
【分析】 ① 根据正方形的性质得出∠EAB=∠GAD; ②由正方形的性质 , ∠DAG=∠CAF,得出; ③ 正方形的性质得出△HAF∽△FAC,,得出,进而得出。④由,∠ADG=∠ACF=45°,DG在正方形另外一条对角线上,即DG⊥AC。
10.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解: ABC的三边之比为 ,
如图所示,可能出现的相似三角形共有以下六种情况:
所以使得△ADE∽△ABC的格点三角形一共有6个,
故答案为:C.
【分析】根据题意,得出 ABC的三边之比,并在直角坐标系中找出与 ABC各边长成比例的相似三角形,并在直角坐标系中无一遗漏地表示出来.
11.【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图所示:
∵BC=2,点D是边BC的中点,
∴BD=CD=1,
∵∠ABC=∠CAD,∠C=∠C,
∴△ABC∽△DAC,
∴AC∶CD=BC∶AC,
∴AC2=BC×CD=2×1=2,
∴AC= ,
∴AD= = = ,
由折叠的性质得:ED=CD=1,∠ADE=∠ADC,
∴BD=ED,
作DF⊥BE于F,则BF=EF,∠BDF=∠EDF,
∴∠BDF+∠ADC= ×180°=90°,
∵∠ADC+∠DAC=90°,
∴∠BDF=∠DAC,
又∵∠DFB=∠C=90°,
∴△BDF∽△DAC,
∴ = ,即 = ,
∴BF= ,
∴BE=2BF= ;
故答案为: .
【分析】先证明△ABC∽△DAC,得出AC2=BC×CD=2×1=2,AC= ,由勾股定理得出AD= ,由折叠的性质得ED=CD=1,∠ADE=∠ADC,得出BD=ED,作DF⊥BE于F,则BF=EF,∠BDF=∠EDF,证明△BDF∽△DAC,求出BF=,即可得出答案。
12.【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:连接AC,过G作GM⊥AB于M,
∵O是正方形ABCD的中心,
∴AO=CO,AB∥CD,
∴∠FAO=∠GCO,AB=CD,∠BAD=∠B=∠D,
∴四边形ADGM是矩形,
∴GM=AD=AB,AM=DG= ,
在△AFO和△CGO中,

∴△AFO≌△CGO(ASA),
∴AF=CG,
∴BF=DG= ,
∵FG⊥AE,
∴∠BAE=∠MGF=90°﹣∠AFH,
在△ABE和△GMF中,

∴△ABE≌△GMF(ASA),
∴BE=MF,
设BE=MF=x,
则AB=AM+BF+MF=7+x,
∵AB2+BE2=AE2,
∴(7+x)2+x2=132,
解得:x=5,或x=﹣12(不合题意舍去),
∴FM=BE=5,
∴AB=12,AF= ,
∵∠AHF=∠B=90°,∠FAH=∠BAE,
∴△AFH∽△AEB,
∴ ,
∴ ,
∴FH= ,
故答案为: .
【分析】先证明△AFO≌△CGO,再证明△AFH∽△AEB,最后求解即可。
13.【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ , 边 上的高,
∴ ,
∴∠B+∠BCD=90°,∠B+∠A=90°,
∴∠BCD=∠A,
∴ ,
∴BD:CD=CD=AD,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:
【分析】根据题意证明△BCD∽△CAD,继而由相似三角形的性质,求出答案即可。
14.【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=∠BAD=90°,∠BAE+∠DAF=90°,
∵DF⊥AE,
∴∠AFD=90°,∠FAD+∠ADF=90°,
∴∠BAE=∠FDA,
∴△ABE∽△DFA,
∴ ,
由题意,AD=BC=4,AB=6,
∵E为BC的中点,
∴BE=2,
在Rt△ABE中, ,
∴ ,
∴解得: ,
故答案为: .
【分析】由四边形ABCD为矩形,得出∠B=∠BAD=90°,∠BAE+∠DAF=90°,由此证出△ABE∽△DFA,得出,由E为BC的中点,在Rt△ABE中,即可得出 的长。
15.【答案】
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图:过点C作BD垂线,垂足为E,
在 中, ,

设BE为x,DE为y,
则根据勾股定理可得: ,
即: ,
, ,



,即 ;
根据 ,
解得: ,
则 ,
故答案为: .
【分析】过点C作BD垂线,垂足为E,易得CE=DE,设BE=x,DE=y,由勾股定理可得x2+y2=102,证明△ABD∽△BCE,由相似三角形的性质可得,联立求解就可得到x、y的值,进而求得BD.
16.【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设BE=x,则AE=3-x,
由折叠可得BE=DE=x,
∵AB=AC=3,
∴∠B=∠C,
当∠AED=∠B时,则△AED∽△ABC,
∴,
∴,
解得;
当∠ADE=∠B时,则△ADE∽△ABC,
∴,
∵AB=AC=3,
∴,
故填:.
【分析】设BE=x,则AE=3-x,运用折叠即可得BE=DE=x,由题意得以点A,E,D为顶点的三角形与△ABC相似,所以要进行分类讨论,分别是△AED∽△ABC,△ADE∽△ABC,利用相似三角形对应边成比例即可求出BE的长.
17.【答案】(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,∠D=∠B,CD AB.
∵DF=BE,
∴△CDF≌△CBE(SAS),
∴∠DCF=∠BCE.
∵CD BH,
∴∠H=∠DCF,
∴∠BCE=∠H.且∠B=∠B,
∴△BEC∽△BCH.
(2)∵BE2=AB AE,
∴ = ,
∵AG BC,
∴ = ,
∴ = ,
∵DF=BE,BC=AB,
∴BE=AG=DF,
即AG=DF.
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先证明△CDF≌△CBE,进而得到∠DCF=∠BCE,再由菱形对边CDBH,得到∠H=∠DCF,进而∠BCE=∠H即可求解.(2) 由BE2=AB AE,得到 = ,再利用AGBC,平行线分线段成比例定理得到 = ,再结合已知条件即可求解.
18.【答案】(1)证明:(1)如图所示;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AO=OC,BO=OD,
∴∠DAO=∠BCO,
在△AOF与△CON中,

∴△AOF≌△CON(ASA),
∴OF=ON,
∵EF=OF,
∴EF= EN;
(2)∵EF⊥BD,
∴∠BON=90°,
∵∠OBN=30°,BO= BD= ,
∴BN= ,
∵AF∥BN,
∴△EAF∽△EBN,
∴ ,
∴ ,
∴AF=2.
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由“ASA”可得△AOF≌△CON,可得OF=ON,即可得出结论;
(2)由直角三角形的性质可求BN=6,通过证明△EAF∽△EBN,可得,即可求解。
19.【答案】(1)证明:∵四边形 是矩形,
∴ , .
∴ ,
∵ ,
∴ .
∴ ,
∴ .
(2)解:∵ ,
∴ .
∵ , 是 的中点,
∴ .
∴在 中, .
又∵ ,
∴ ,
∴ .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;相似三角形的性质;相似三角形的判定
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得, , .再根据“两直线平行,内错角相等”可得 ,再由垂直的定义可得 .从而得出 ,再根据“有两组角对应相等的两个三角形相似”可得出结论;
(2)根据中点的定义可求出BE=2,然后根据勾股定理求出AE= .再根据相似三角形的性质求解即可.
20.【答案】(1)解:如图①中,取DE的中点M,连接PM.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠C=90°,
由翻折可知,AO=OP,AP⊥DE,∠2=∠3,∠DAE=∠DPE=90°,
在Rt△EPD中,∵EM=MD,
∴PM=EM=DM,
∴∠3=∠MPD,
∴∠1=∠3+∠MPD=2∠3,
∵∠ADP=2∠3,
∴∠1=∠ADP,
∵AD∥BC,
∴∠ADP=∠DPC,
∴∠1=∠DPC,
∵∠MOP=∠C=90°,
∴△POM∽△DCP,
∴ ,
∴ .
(2)解:如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG=x,则BG=4﹣x
∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,
∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,
∴∠EPG=∠PDH,
∴△EGP∽△PHD,
∴ ,
∴PG=2EG=3x,DH=AG=4+x,
在Rt△PHD中,∵PH2+DH2=PD2,
∴(3x)2+(4+x)2=122,
解得:x= (负值已经舍弃),
∴BG=4﹣ = ,
在Rt△EGP中,GP= ,
∵GH∥BC,
∴△EGP∽△EBF,
∴ ,
∴ ,
∴BF=3.
【知识点】矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)如图①中,取DE的中点M,连接PM.证明△POM∽△DCP,利用相似三角形的性质求解即可;
(2)如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.设EG=x,则BG=4-x.证明△EGP∽△PHD,推出 ,推出PG=2EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,由PH2+DH2=PD2,可得(3x)2+(4+x)2=122,求出x,再证明△EGP∽△EBF,利用相似三角形的性质求解即可.
21.【答案】(1)
(2)解:
由折叠的性质得:
,即
在 和 中,
,即
解得

(拓展延伸)
(3)解:①由折叠的性质得:
,即
在 和 中,
,即
解得
解得 ;
②如图,由折叠的性质可知, , ,
点O是边 的中点
设 ,则
点P为线段 上的一个动点
,其中当点P与点 重合时, ;当点P与点O重合时,
,即
在 和 中,
则 .
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1) ,理由如下:
由折叠的性质得:
是 的中位线
点M是AB的中点

故答案为: ;
【分析】(1)先根据折叠的性质可得 ,再根据平行线的判定可得 ,然后根据三角形中位线的判定与性质即可得;
(2)先根据等腰三角形的性质可得 ,再根据折叠的性质可得 ,从而可得 ,然后根据相似三角形的判定与性质可得 ,从而可求出BM的长,最后根据线段的和差可得AM的长,由此即可得出答案;
(3)①先根据折叠的性质可得∠BCM=∠ACM=∠ACB,从而可得 ∠BCM=∠ACM=∠A,再根据等腰三角形的定义可得AM=CM, 然后根据相似三角形的判定与性质可得 ,从而可得BM、AM、CM的长,最后代入求解即可得;②先根据折叠的性质、线段的和差求出AB',OB' 的长,5设B'P=x 从而可得 ,再根据相似三角形的判定与性质可得 ,然后根据x的取值范围即可得.
22.【答案】(1)证明: 四边形 是正方形,

点 分别是 的中点,


.
(2)在正方形 中, ,




即 ,
.
故答案为: .
(3)当 时, .理由如下:
由(2)知,当点 与 重合(即 )时,

点 应在 的延长线上(即 ),
如图所示,设 交 于点 ,
若使 ,
则有 ,

又 ,


在 中, ,
即 ,





即 ,
∴ ,
∴当 时, .
故答案为: .
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到AB=AD,再由E、F分别是AB、BC的中点即可证明 ;(2)证明 ,然后再根据对应边成比例即可求出AG;(3)先证明DM=MG,然后在Rt△ADM中由勾股定理求出DM,进而求出CM,再证明 ,根据对应边成比例即可求出BF.
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