相似三角形的性质
一、单选题
1.若,其周长之比为,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,,将沿着点A到点C的方向平移到的位置,图中阴影部分面积为4,则平移的距离为( )
A. B. C. D.
3.如图,在平行四边形ABCD中,DE:EC=4:1,连接AE交BD于点F,则S△DEF:S△BAF为( )
A.3:4 B.9:16 C.16:25 D.4:1
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABO∽△CDO,且,若,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,在等边三角形ABC中,P为边BC上一点,D为边AC上一点,且∠APD=60°,BP=1,CD=,则ΔABC的边长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在△ABC中,AB=AC,D在AC边上,E是BC边上一点,若AB=6,AE=3,∠AED=∠B,则AD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.5.5
7.如图,梯形OABC的一个顶点为平面直角坐标系的坐标原点O,OA∥BC,反比例函数经过点A、点B,已知OA=2BC,若△OAB的面积为,则k的值为( )
A.1 B. C. D.2
8.如图,点F是矩形ABCD的边CD上一点,射线BF交AD的延长线于点E,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,边BC在x轴上,顶点A,B的坐标分别为(-2,6)和(7,0).将正方形OCDE沿x轴向右平移,当点E落在AB边上时,平移的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.如图,已知点A(1,0),点B(b,0)(b>1),点P是第一象限内的动点,且点P的纵坐标为,若△POA和△PAB相似,则符合条件的P点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.如图,ABC中,DE∥BC,AD:BD=1:3,则OE:OB=( )
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
12.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③FC=DC;④CD:AD=:2.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15,P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=5,连接CE,P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动,在整个运动过程中,阴影部分面积S1+S2的最小值为( )
A.80 B.82.5 C.86 D.88.5
14.如图,在中,,,,是上的一点,于点,以为直径作,当与的交点落在上时,的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
15.如图,矩形,分别以、为边向内作等边三角形(图1);分别以、为边向内作等边三角形(图2),两个等边三角形的重叠部分用阴影表示,设图1中阴影部分的面积为,图2中阴影部分的面积为.若,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠DBC=45°,BD=,BC=3,则的最小值为_________.
17.如图,菱形ABCD中,,垂足为点H,分别交AD、AB及CB的延长线交于点E、M、F,且,则的值为______.
18.如图,已知ABC和DEC的面积相等,点E在BC边上,DEAB交AC于点F,AB=12,EF=9,则DF的长是_____.
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,CD=1,CE⊥BD于点E,点F是AB的中点,则EF=________
20.如图,矩形OABC的对角线OB与反比例函数(x>0)相交于点D,且BD:OD=2:3,则矩形OABC的面积为 ______.
三、解答题
21.如图,,动点,分别以每秒和的速度同时开始运动,其中点从点出发,沿边一直移到点为止,点从点出发沿边一直运动到点为止(点到达点后,点继续运动)
(1)请直接用含的代数式表示的长和的长,并写出的取值范围;
(2)当等于何值时,与相似?
22.如图,在正方形ABCD中,E为边AD的中点,点F在边CD上,且,延长EF交BC的延长线于点G.
(1)求证:△ABE∽△EGB
(2)若,求CG的长.
23.如图,、是的两条高,、分别是、的中点.
(1)求证:.
(2)试说明与的关系.
24.如图,在矩形ABCD中,点P是对角线AC上一动点(不与点A,C重合),过点P作EF⊥BC,分别交AD,BC于点E,F.连接PD,过点P作PM⊥PD,交射线BC于点M,以线段PD,PM为邻边作矩形PMND.
(1)若AB=6,BC=8,
①当AE=2时,求CP的长.
②求PM:PD的值
(2)连接CN,当∠DAC=30°时,求证:2PE PF=CN CF.
25.如图,内接于,为直径,,点在(不与,,重合)上,,点在直线上,连接.
(1)如图1,若点在上,求证:;
(2)在(1)的条件下,,,求线段的长;
(3)若直线与直线相交于点,当时,求的值;
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
解:∵与的相似比为1:2,
∴与的面积比为,即为1:4,故C正确.
故选:C.
2.A
解:∵AB=4,AC=3,BC=5,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是直角三角形,∠A=90°,
∵将△ABC沿着点A到点C的方向平移到△DEF的位置,
∴△DEF的面积=△ABC的面积==6,DF=AC=3,
∵图中阴影部分面积为4,
∴ ,
∴,
解得:DC= ,
即平移的距离是CF=AC﹣DC=3﹣,
故选:A.
3.C
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∵DE:EC=4:1,
∴,
∴,
∵DE∥AB,
∴△DEF∽△BAF,
∴,
故选:C.
4.C
解:∵△ABO∽△CDO,且,
∴OA:OC=1:2,
∵点A的坐标为(4,6),
∴点C的坐标为(8,12),
故选:C.
5.A
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60°,
∴∠BAP+∠APB=180°-60°=120°,
∵∠APD=60°,
∴∠APB+∠DPC=180°-60°=120°,
∴∠BAP=∠DPC,
即∠B=∠C,∠BAP=∠DPC,
∴△BAP∽△CPD,
∴
∵,CP=BC-BP=x-1,BP=1,
∴
解得:AB=3.
故选A.
6.A
解:根据题意可知,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,即,
解得:.
故选A
7.D
解:如图,过点作轴于点,过点作轴于点,
则,
,
设,,则,,
反比例函数经过点、点,
,
,
,
,
解得,
.
故选:D.
8.C
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴
∵
∴
又∵
∴
∴=,=,所以B选项结论正确,C选项错误;
∵
∴
又∵
∴
∴=,=
所以A选项的结论正确;
∵BC=AD
∴=
所以D选项的结论正确.
故选:C
9.C
解:如图,设正方形D′C′O′E′是正方形OCDE沿x轴向右平移后的正方形,
∵顶点A,B的坐标分别为(-2,6)和(7,0),
∴AC=6,OC=2,OB=7,
∴BC=9,
∵四边形OCDE是正方形,
∴DE=OC=OE=2,
∴O′E′=O′C′=2,
∵E′O′⊥BC,
∴∠BO′E′=∠BCA=90°,
∴E′O′∥AC,
∴△BO′E′∽△BCA,
∴,
∴,
∴BO′=3,
∴OO′=7-3=4,
故选:C.
10.D
解:∵点P的纵坐标为,
∴点P在直线y=上,
①当△PAO≌△PAB时,AB=b﹣1=OA=1,∴b=2,则P(1,);
②∵当△PAO∽△BAP时,PA:AB=OA:PA,
∴PA2=AB OA,
∴=b﹣1,
∴(b﹣8)2=48,
解得 b=8±4,
∴P(1,2+)或(1,2﹣),
综上所述,符合条件的点P有3个,
故选D.
11.B
解:∵DE∥BC,
∴ADE∽ABC,
∴,
又∵,
∴,
∵DE∥BC,
∴ODE∽OCB,
∴.
故选:B.
12.C
解:①如图,过D作DM∥BE交AC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=90°,AD=BC,
∵BE⊥AC于点F,
∴∠EAC=∠ACB,∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
②∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴,
∵AE=AD=BC,
∴,即CF=2AF,
∴CF=2AF,故②正确;
③作DM∥EB交BC于M,交AC于N,
∵DE∥BM,BE∥DM,
∴四边形BMDE是平行四边形,
∴BM=DE=BC,
∴BM=CM,
∴CN=NF,
∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,
∴DN⊥CF,
∴DM垂直平分CF,
∴DF=DC,
而FC≠DC故③错误;
④设AE=a,AB=b,则AD=2a,
由△BAE∽△ADC,
∴,即b=a,CD:AD =,故④正确,
综上所述正确的是①②④,
故选C.
13.B
解:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=20,BC=15,
∴
设PD=x,AB边上的高为h,则
∵
∴△ADP∽△ACB,
∴
∴
∴,
当时,此时
当时,有最小值,最小值为:
故选B
14.C
解:如图所示,
当CH与PB的交点D落在⊙O上时,
∵HP是直径,
∴∠HDP=90°,
∴BP⊥HC,
∴∠HDP=∠BDH=90°,
又∵∠PHD+∠BHD=90°,∠BHD+∠HBD=90°,
∴∠PHD=∠HBD,
∴△PHD∽△HBD,
∴,
∴HD2=PD BD,
同理可证CD2=PD BD,
∴HD=CD,
∴BD垂直平分CH,
∴BH=BC=6,
在Rt△ACB中,
AB10,
∴AH=10﹣6=4,
∵∠A=∠A,∠AHP=∠ACB=90°,
∴△AHP∽△ACB,
∴,
即,
∴AP=5,
故选:C.
15.B
解:
设=m,令AB=1,则AD=m,
∵两个正三角形以AD、BC为底,所得图形是对称图形,
∴EF所在直线平行AD与BC,
∴AM=BM=,
∵∠HBE=90°-60°=30°,
∴AH=,
∴ME=
根据对称性关系可知EF=m-2×=m-,HG=m-
∴梯形EFGH面积=
∴S1=,
同理根据图二可知
AK=,△ABR的高为,
∴△QPR的高为,
根据△QPR∽△ABR,
求得PQ=
∴三角形PQR面积=,
∴S2=,
∵,
整理得到:,
∴化简求得m=或(舍弃),
∴=,
故选:B.
16.
解:如图,过点A作于点E,过点D作于点F.作于点B,于点C,CH和BH交于点H,取BH中点G,连接AG、CG.
∵,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则.
∵G为BH中点,,
∴.
∴在中,,
∴.
故答案为:.
17.##1:6
解:连接BD,如图,
四边形ABCD为菱形,
, AD=BC,,
,
,
而,
四边形BDEF为平行四边形,
,
由AE:FB=1:2,设AE=x,FB=DE=2x,BC=3x,
AE:CF=x:5x=1:5,
,
,
AH:HC=AE:CF=1:5,
AH:AC=1:6
故答案为.
18.7
解:∵△ABC与△DEC的面积相等,
∴△CDF与四边形AFEB的面积相等,
∵AB∥DE,
∴△CEF∽△CBA,
∵EF=9,AB=12,
∴EF:AB=9:12=3:4,
∴△CEF和△CBA的面积比=9:16,
设△CEF的面积为9k,则四边形AFEB的面积=7k,
∵△CDF与四边形AFEB的面积相等,
∴S△CDF=7k,
∵△CDF与△CEF是同高不同底的三角形,
∴面积比等于底之比,
∴DF:EF=7k:9k,
∴DF=7.
故答案为:7.
19.
解:∵∠ACB=90°,CE⊥BD,
∴∠DCE=∠DBC,
∴△CDE∽△BDC,
∴,∠DCE=∠DBC,
∵AC=BC=3,CD=1,
∴BD=,
∴,
∴CE=,DE=,
在BD上截取BG=CE,连接FG,
∵∠ACB=90°,AC=BC=3,点F是AB的中点,
∴CF=BF,∠FBC=∠ACF=45°,
∴∠FBC-∠DBC=∠ACF-∠DCE,
∴∠ECF=∠GBF,
∴△CEF≌△BGF,
∴EF=FG,CE=BG=,∠EFC=∠BFG,
∴∠EFG=90°,
∴EF=,
∵EG=BD-DE-BG=--=,
∴EF==,
故答案为:.
20.
解:过点作于点,则,
∵BD:OD=2:3,
∴OD:OB=3:5,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴矩形OABC的面积为,
故答案为:.
21.(1)AP=2tcm(),AQ=(16-2t)cm() (2)或
(1)
解:由题可知:AP=2tcm(),AQ=(16-2t)cm()
(2)
解:当时
①若QP∥BC,则有△AQP∽△ABC.
∴
又∵AB=16cm,AC=12cm,AP=2tcm,
∴
解得:;
②由∠A=∠A,若∠AQP=∠C,则有△AQP∽△ACB.
∴,
∴
解得:t=6.4(不合题意,舍去)
当6≤t≤16时,点P与点C重合,
∵∠A=∠A,只有当∠AQC=∠ACB,有△AQP∽△ACB.
∴
∴
解得:
综上所述:或.
22.(1)见解析;(2)
(1)
证明:∵四边形ABCD为正方形,且∠BEG=90°,
∴∠A=∠BEG,
∵∠ABE+∠EBG=90°,∠G+∠EBG=90°,
∴∠ABE=∠G,
∴△ABE∽△EGB;
(2)
解:∵AB=AD=6,E为AD的中点,
∴AE=DE=3.
在Rt△ABE中,BE==3,
由(1)知,△ABE∽△EGB,
∴,
即:,
∴BG=15,
∴CG=BG﹣BC=15﹣6=9.
23.(1)见解析 (2)垂直平分,理由见解析
(1)
∵、是的两条高,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)
如图,连接,
∵、是的两条高,
∴
∵是的中点,,
∴,,
∴,
∵是的中点,
∴垂直平分.
24.(1)①;② (2)见解析
(1)
解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠BAE=90°,
∴,
又∵EF⊥BC,
∴∠BFE=90°,EF∥AB
∴四边形ABFE是矩形,△ABC∽△PFC,
∴BF=AE=2,,
∴CF=BC-BF=6,
∴,
∴,;
②同理可证四边形EFCD是矩形,
∴DE=CF=6,
∵∠DEP=∠PFM=90°,
∴∠EDP+∠EPD=90°,
∵四边形PMND是矩形,
∴∠DPM=90°,
∴∠EPD+∠FPM=90°,
∴∠EDP=∠FPM,
∴△EDP∽△FPM,
∴;
(2)
解:由(1)可知,
又∵PM=DN,
∴,
∵∠ADC=∠PDN=90°,
∴∠ADP=∠CDN,
∴△ADP∽△CDN,
∴,
∵,
∴,
∵∠DAC=30°,∠AEP=90°,
∴,
∴,
∴
25.(1)见解析 (2) (3)1或2
(1)
解:为的直径
∴
∵,
∴,是等腰直角三角形,
∴,
∵
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,即,,
∴;
(2)
解:∵,,
∴
∵
∴
∵
∴
∴
(3)
如图1,连结,作于点
∵
∴可设,
由等腰直角三角形,可得,
∵为直径
∴
∵
∴
∵
∴可证
∴
∴
∵
∴
∴.
如图2,连结,作于点
∵
∴可设,
由等腰直角,可得,
∵为直径
∴
∵
∴
∵
∴可证
∴
∴
∵
∴
∴
综上所述的值为1或2.
备注:若在上方,方法结论都一样.
答案第1页,共2页