2021-2022学年冀教版九年级数学上册《25.5相似三角形的性质》同步练习题(附答案)
一.选择题
1.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D.过点D作DE∥BC交AB于点E,若AE:BE=3:2,且△ADE的面积为3,则△BCD的面积为( )
A. B. C. D.
2.如图,在平行四边形ABCD中,点E在边AB上,连接DE,交对角线AC于点F,如果=,CD=6,那么AE=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.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S△DOE:S△COA=1:9,则S△BDE与S△CDE的比是( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:5
4.如图,在△ABC中,EF∥BC,EG∥AB,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形ABCD中,AD=m,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.当四边形EGFH为正方形时,S矩形ABCD:S正方形EGFH=( )
A.4:1 B.1:4 C.5:2 D.2:1
6.如图,已知AB∥CD∥EF,则下列四个结论;;;④=1中,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图,在 ABCD中,点E在边AD上,且AE=ED,连接BE并延长交CD的延长线于F,则△FED与 ABCD的面积之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
8.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( )
A. B. C. D.
9.如图,D、E分别为△ABC的边AB、AC上的点,且DE∥BC,CD、BE相交于点O,BD=2AD.若△ODE的面积为1,则△BCE的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
10.《几何原本》有一个图形:在△ABC中,D,E是边AB上的两点(AD<AE),且满足AD=BE.过点D,E分别作BC的平行线,过点D作AC的平行线,它们将△ABC分成如图的5个部分,其面积依次记为S1,S2,S3,S4,S5.若S2=18,S3=6,则S4值为( )
A.9 B.18 C.27 D.54
11.如图,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,点E在BD边上,过点E作EF∥AC,交AB于点F,过点F作FG∥BC,交AC于点G,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④S△AOE:S△BCF=1:2.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点F,DG⊥AC于G,连接DF,下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②AF=AG;③DF=DC;④S四边形CDEF=S△ABF.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.如图,正方形ABCD和正方形AEFG,F点在边BC上,边FG与正方形ABCD的对角线AC相交于点H,连接DG.以下四个结论:①∠EAB=∠GAD;②△AFC∽△AGD;③DG=FC;④点G到直线AD和直线CD的距离相等.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.如图正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,且满足BE=AD,连接CE并延长交AD于点F,连接AE,过B点作BG⊥AE于点G,延长BG交AD于点H.在下列结论中:①AH=DF;②∠AEF=45°;③S四边形EFHG=S△DEF+S△AGH.其中不正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
16.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于点G,有下列结论:①∠BAE=∠DAF=15°;②AC⊥EF;③BE+DF=EF;④AG=GC.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.解答题
17.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB,AC上,∠AED=∠B,线段AG分别交线段DE,BC于点F,G,且.
(1)求证:△ADF∽△ACG;
(2)若=,求的值.
18.如图在锐角三角形OAB中,点M,N分别在边OB,OA上,OG⊥AB于点G,OH⊥MN于点H,∠NOH=∠GOB.
(1)求证:△OMN∽△OAB;
(2)若OM=3,OA=7,求的值.
19.如图,在平行四边形ABCD中,点E是AC上一点,射线BE与CD的延长线交于点P,与边AD交于点F,连接FC.
(1)若∠ABF=∠ACF,求证:CE2=EF EP;
(2)若点D是CP中点,BE=2,求EF的长.
20.已知:如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,E为直角边AC的中点,过D,E作直线交AB的延长线于F.
(1)若AB=6,AC=8,求BD长;
(2)求证:AB AF=AC DF.
21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC,BD交于点E,过点E作MN∥AD,分别交AB,CD于点M,N.
(1)求证:△AME∽△ABC;
(2)求证:=+;
(3)若AD=5,BC=7,求MN的长.
22.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,DC上,AE与BD交于点H,AE的延长线与DC的延长线交于点G,∠BAE=∠DAF.
(1)求证:AD2=DF DG;
(2)若HE=4,EG=5,求AH的长.
参考答案
1.解:∵AE:BE=3:2,
∴AE:BA=3:5,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ACB,
∴△ADE与△ACB的面积之比为:9:25,
∵AE:BE=3:2,
∴△ADE与△DEB的面积之比为:9:6,
∴△ADE与△DCB的面积之比为:9:10,
∵△ADE的面积为3,
∴△BCD的面积为,
故选:D.
2.解:设△ADC中AC边上的高为h,
则S△ADF=×AF×h,S△DFC=×FC×h,
∵=,
∴=,
∵平行四边形ABCD中AB∥CD,
∴△AEF∽△CDF,
∴,即,
解得AE=4,
故选:C.
3.解:∵DE∥AC,
∴∠DEO=∠CAO,∠EDO=∠ACO,
∴△DOE∽△COA,
∴,
∵S△DOE:S△COA=1:9,
∴,
∴,
∴,
∴S△BDE与S△CDE的比是1:2,
故选:A.
4.解:∵EF∥BC,
∴,所以A选项错误;
∵EG∥AB,
∴,
∴,所以B选项错误;
∵EG∥AB,
∴,
∵EF∥BC,
∴,
∴,所以C选项错误;
∵EG∥AB,
∴,
∵EF∥BC,
∴,
∴,所以D选项正确.
故选:D.
5.解:∵G,F分别是BE,BC的中点,
∴GF是△BEC的中位线,
∴GF=,GF∥CE,
同理,FH=,FH∥BE,
当四边形EGFH是正方形时,
EG=GF=FH=EH,
∴CE=BE,
∴∠EBC=∠ECB=45°,
∴∠ABE=∠DCE=45°,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠D=90°,AB=CD,
∴∠ABE=∠AEB=45°,∠DEC=∠DCE=45°,
∴AB=AE,DE=DC,
∵AB=CD,
∴AE=DE,
设AE=DE=AB=DC=a,
∴BE==a,
∴,
则S矩形ABCD=AB AD=2a2,S正方形EGFC=FH2=,
∴S矩形ABCD:S正方形EGFH=4:1,
故选:A.
6.解:∵CD∥EF,
∴△BEA∽△BCD,
∴,故结论①错误;
∵AB∥CD,
∴△BEA∽△CED,
∴,故结论②正确;
∵AB∥EF,
∴△EFD∽△ABD,相似比为,
∵CD∥EF,
∴△EFB∽△CDB,相似比为,
∵DF与BF不一定相等,
∴与不一定相等,
∴与不一定相等,故结论③错误;
由③得:△EFD∽△ABD,△EFB∽△CDB,
∴,,
∴,故结论④正确;
故选:B.
7.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,AB∥CD,
∴∠ABE=∠F,∠A=∠EDF,
在△ABE和△DFE中,
,
∴△ABE≌△DFE(AAS),
∴AB=DF,
∵AB=CD,
∴DF=CD,
∴=,
∵AD∥BC,
∴△FED∽△FBC,
∴=()2=,
则△FED与 ABCD的面积之比为:1:4.
故选:C.
8.解:∵GE∥BD,GF∥AC,
∴=,,
∴.
故选:C.
9.解:∵BD=2AD,AD+BD=AB,
∴=,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽ABC,
∴==,
∵DE∥BC,
∴△ODE∽OCB,
∴==,
∴=()2=,=,
∵S△ODE=1,
∴S△OCB=9,S△OCE=3,
∴S△BCE=S△OCB+S△OCE=12,
故选:D.
10.解:如图,连接GF,
∵AD=BE,DG∥AC,EF∥BC,
∴===,
∵∠DHE=∠GHF,
∴△DHE∽△GHF,
∴=()2,
∵S2=18,S3=6,
∴=,S△HGF=S3,
∴S△DHE=()2×3=27,
则S4的值为27.
故选:C.
11.解:∵EF∥AC,
∴=,
∵FG∥BC,
∴=,
∴=,
故D正确.
故选:D.
12.解:连接OD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AC、BD互相平分,
∵O为AC中点,
∴BD也过O点,
∴OB=OC,
∵∠COB=60°,OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,
在△OBF与△CBF中,
,
∴△OBF≌△CBF(SSS),
∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,
∴FB⊥OC,OM=CM,
∴①正确;
∵∠OBC=60°,
∴∠ABO=30°,
∵△OBF≌△CBF,
∴∠OBM=∠CBM=30°,
∴∠ABO=∠OBF,
∵AB∥CD,
∴∠OCF=∠OAE,
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴OB⊥EF,
∴四边形EBFD是菱形,
∴②正确;
∵四边形EBFD是菱形,
∵∠OBC=60°,
∴∠ABO=30°,
∵△OBF≌△CBF,
∴∠OBM=∠CBM=30°,
∴∠ABO=∠OBF,
∵AB∥CD,
∴∠OCF=∠OAE,
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴OB⊥EF,
∴四边形EBFD是菱形,
∴③正确,
∵△EOB≌△FOB≌△FCB,
∴△EOB≌△CMB错误.
∴②错误;
④∵四边形ABCD是矩形,四边形EBFD是菱形,
∴OA=OC,∠COF=∠AOE,OF=OE,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴S△AOE=S△COF,
∵S△COF=2S△CMF,
∵∠FCO=30°,
∴FM=CM,BM=CM,
∴,
∴S△FOM:S△BOF=1:4,
∵∠OGE=∠OMF,∠GOE=∠MOF,OE=OF,
∴△GEO≌△MFO(AAS),
∴S△GEO=S△MFO,
∴S△DEF=S△EFB=2S△BOF,
设S△EGO=x,则S△AOE=2x,S△BOF=4x,
S四边形DGOF=S△DEF﹣S△EGO=S△EFB﹣S△EGO=8x﹣x,
∴S△AOE:S四边形DGOF=2x:(8x﹣x)=2:7,
故④正确;
所以其中正确结论的个数为3个,
故选:C.
13.解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,∠ABC=90°
∵AD∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∵BE⊥AC,
∴∠AFE=90°,
∵∠AFE=∠CBA,∠EAF=∠BCA,
∴△AEF∽△CAB,所以①正确;
∵BE⊥AC,DG⊥AC,
∴EF∥DG,
∴=,
而E是AD边的中点,
∴AE=AD,
∴AF=AG,所以②正确;
∵AE=AD,AD=BC,
∴AE=BC,
∵△AEF∽△CFB,
∴==,
∵AF=FG,
∴AF=FG=CG,
∴DG垂直平分CF,
∴DC=DF,所以③正确;
设△AEF的面积为S,则S△DEF=S,
∴S△DFG=S△DCG=S△DAF=2S,
∵△AEF∽△CFB,
∴==,
∴S△ABF:S△AEF=1:2,
即S△ABF=2S,
∴S四边形CDEF:S△ABF=(S+2S+2S):2S,
∴S四边形CDEF=S△ABF.所以④错误.
故选:C.
14.解:∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,
∴∠EAG=∠BAD=∠ADC=90°,∠FAG=∠AFG=∠DAC=∠ACB=45°,AF=AG,AC=AD,
∴∠EAG﹣∠BAG=∠BAD﹣∠BAG,
∴∠EAB=∠DAG,故①正确;
∵AF=AG,AC=AD,
∴,
∵∠FAG=∠CAD=45°,
∴∠FAC=∠DAG,
∴△FAC∽△GAD,故②正确,
∴∠ADG=∠ACB=45°,,
∴DG=FC,故③正确,
∠CDG=∠ADC﹣∠ADG=45°,
∴DG是∠ADC的平分线,
∴点G到直线AD和直线CD的距离相等.故④正确.
综上所述:正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
15.解:∵BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠ABE=∠ADE=∠CDE=45°,AB=BC=AD=DC.
∵BE=AD,
∴AB=BE,
∵BG⊥AE,
∴BH是线段AE的垂直平分线,∠ABH=∠DBH=22.5°,
在Rt△ABH中,∠AHB=90°﹣∠ABH=67.5°,
∵∠AGH=90°,
∴∠DAE=∠ABH=22.5°,
在△ADE和△CDE中,
,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴∠DAE=∠DCE=22.5°,
∴∠ABH=∠DCF,
在Rt△ABH和Rt△DCF中,
,
∴△ABH≌△DCF(ASA),
∴AH=DF,∠CFD=∠AHB=67.5°,
∵∠CFD=∠EAF+∠AEF,
∴67.5°=22.5°+∠AEF,
∴∠AEF=45°,故①②正确;
如图,连接HE,
∵BH是AE垂直平分线,
∴AG=EG,
∴S△AGH=S△HEG,
∵AH=HE,
∴∠AHG=∠EHG=67.5°,
∴∠DHE=45°,
∵∠ADE=45°,
∴∠DEH=90°,∠DHE=∠HDE=45°,
∴EH=ED,
∴△DEH是等腰直角三角形,
∵EF不垂直DH,
∴FH≠FD,
∴S△EFH≠S△EFD,
∴S四边形EFHG=S△HEG+S△EFH=S△AHG+S△EFH≠S△DEF+S△AGH,故③错误,
∴正确的是①②,③不正确,
故选:A.
16.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠D=90°,
∵△AEF是等边三角形,
∴AE=AF,∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠DAF=30°,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=CD,
∴BC﹣BE=CD﹣DF,
即CE=CF,
∴AC是EF的垂直平分线,
∴AC⊥EF,
∴∠EAC=∠FAC=×60°=30°,
∵∠BAC=∠DAC=45°,
∴∠BAE=∠DAF=15°,
故结论①②正确;
设EC=x,则FC=x,
由勾股定理得EF=x,
CG=EF=x,
则AC=CG+AG=CG+CG=,
∴AB==,
∴BE=AB﹣CE=﹣x=,
∴BE+DF=2×=()x=x,
故结论③错误,
综上所述结论①②④正确,结论③错误,
故选:C.
17.解:(1)∵∠AED=∠B,∠DAE=∠CAB,
∴△AED∽△ABC,
∴∠ADF=∠C,
又∵,
∴△ADF∽△ACG;
(2)∵△ADF∽△ACG,
∴,
∵,
∴,
又∵AG=AF+FG,
∴.
18.(1)证明:在△OHN和△OGB中,∵∠OHN=∠OGB=90°,∠NOH=∠BOG,
∴△OHN∽△OGB,
∴∠ONH=∠B,
∵∠AOB=∠MON,
∴△OMN∽△OAB;
(2)解:由(1)得△OMN∽△OAB,
∵OM=3,OA=7,
∴.
19.解:(1)∵平行四边形ABCD,射线BE与CD的延长线交于点P,
∴AB∥CD,
∴∠ABF=∠P,
∵∠ABF=∠ACF,
∴∠ACF=∠P,
∵∠CEF=∠PEC,
∴△CEF∽△PEC,
∴,
即CE2=EF PE;
(2))∵平行四边形ABCD,射线BE与CD的延长线交于点P,
∴AB∥CD,AB=CD,AD∥BC,
∴∠ABF=∠P,
∵∠AEB=∠CEP,
∴△BEA∽△PEC,
∴,
∵点D是CP的中点,
∴CP=2CD=2AB,点F是BP的中点,
∴,
解得:PE=4,
∴PF=BP
=(BE+PE)
=3,
∴EF=PE﹣PF=.
20.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=6,AC=8,
∴BC==10,
∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
∴∠CAB=∠ADB,
∵∠B=∠B,
∴△CBA∽△ABD,
∴,
∴,
∴BD=3.6;
(2)证明:由(1)知:BD:AD=AB:AC①,
又∵E为AC的中点,AD⊥BC,
∴ED=AE=EC,
∴∠C=∠EDC=∠FAD=∠BDF,
又∵∠F为公共角,
∴△DBF∽△ADF,
∴BD:AD=DF:AF②,
由①②得,AB:AC=DF:AF,
∴AB AF=AC DF.
21.(1)证明:∵AD∥BC,MN∥AD,
∴MN∥BC,
∴△AME∽△ABC;
(2)证明:∵MN∥AD,AD∥BC,
∴=,
∵MN∥BC,
∴△AME∽△ABC,△DEN∽△DBC,
∴=,=,∴=,
∴ME=NE,
∴点E是MN的中点,ME=NE=MN,
∵AD∥BC∥MN,
∴△CEN∽△CAD,△AME∽△ABC,
∴=,=,
∴+=+==1,
∴+=1,
∴=+.
(3)结合(2)的结论,
∵AD=5,BC=7,
∴=,
∴ME=,
∵ME=NE,
∴MN=ME+NE=+=.
22.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥DG,
∴∠BAE=∠DGA,
又∠BAE=∠DAF,
∴∠DGA=∠DAF,
又∠ADF=∠GDA,
∴△ADF∽△GDA,
∴,
∴AD2=DF DG.
(2)解:∵AB∥GD,
∴,
∵AD∥BC,
∴,
∴,
即AH2=HG HE=(4+5)×4=36,
∴AH=6.