2022-2023学年北师大版九年级数学上册 4.5相似三角形判定定理的证明 同步练习题(word版 含解析)

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名称 2022-2023学年北师大版九年级数学上册 4.5相似三角形判定定理的证明 同步练习题(word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-08-24 15:25:34

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文档简介

2022-2023学年北师大版九年级数学上册《4.5相似三角形判定定理的证明》
同步练习题(附答案)
1.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC的中点,连接AE,EF⊥AE交CD边于点F,已知AB=4,则CF的长为(  )
A. B. C.1 D.2
2.如图,已知点D、E是△ABC中AB边上的点,△CDE是等边三角形,∠ACB=120°,则下列结论中错误的是(  )
A.AC2=AD AB B.BC2=BE AB
C.DE2=AD BE D.AC BC=AE BD
3.已知△ABC中,点D、E分别是AB、AC边上的点,DE∥BC,点F是BC边上一点,连接AF交DE于点G.下列结论一定正确的是(  )
A.= B.= C.= D.=
4.如图,在平行四边形ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于(  )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2
5.如图,在△ABC中,BC=120,高AD=60,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,则AN的长为(  )
A.15 B.20 C.25 D.30
6.如图,在△ABC中,DE∥FG∥BC,且AD:AF:AB=1:2:4,则S△ADE:S四边形DFGE:S四边形FBCG等于(  )
A.1:2:4 B.1:4:16 C.1:3:12 D.1:3:7
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4.点P是边AC上一动点,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,D为线段PQ的中点,当BD平分∠ABC时,AP的长度为(  )
A. B. C. D.
8.如图 ABCD,F为BC中点,延长AD至E,使DE:AD=1:3,连接EF交DC于点G,则S△DEG:S△CFG=(  )
A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:9
9.如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=AC.连接DE,DF并延长,分别交AB、BC于点G、H,连接GH,则的值为(  )
A. B. C. D.1
10.如图,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
11.如图,平行四边形ABCD中,E为AD的中点,已知△DEF的面积为S,则四边形ABCE的面积为(  )
A.8S B.9S C.10S D.11S
12.如图,在△ABC中,DE∥BC,DE分别与AB,AC相交于点D,E,若AD=4,DB=2,则DE:BC的值为(  )
A. B. C. D.
13.如图,在△ABC中,点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.4
14.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC、DC边上的两点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M、N.下列结论:①AB2=BN DM;②AF平分∠DFE;③AM AE=AN AF;④.其中正确的结论是(  )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
15.如图,在直角三角形ABC中(∠C=90°),放置边长分别3,4,x的三个正方形,则x的值为   .
16.如图,已知△ABC和△ADE均为等边三角形,点D在BC边上,DE与AC相交于点F,如果AB=9,BD=3,那么CF的长度为   .
17.如图,E为 ABCD的边AB延长线上的一点,且BE:AB=2:3,连接DE交BC于点F,则CF:AD=   .
18.如图,矩形ABCD的边长AD=3,AB=2,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE、DB相交于点M,N,则MN的长为   .
19.已知:在平行四边形ABCD中,点E在直线AD上,AE=AD,连接CE交BD于点F,则EF:FC的值是   .
20.如图,△ABC是等边三角形,AB=,点D是边BC上一点,点H是线段AD上一点,连接BH、CH.当∠BHD=60°,∠AHC=90°时,DH=   .
21.已知:如图,△ABC的面积为12,点D、E分别是边AB、AC的中点,则四边形BCED的面积为   .
22.如图,△ABC中,AD是中线,BC=8,∠B=∠DAC,则线段AC的长为   .
23.如图,已知在Rt△ABC中,∠C为直角,AC=5,BC=12,在Rt△ABC内从左往右叠放边长为1的正方形小纸片,第一层小纸片的一条边都在AB上,依次这样往上叠放上去,则最多能叠放   个.
24.如图,菱形ABCD中,AB=AC,点E、F分别为边AB、BC上的点,且AE=BF,连接CE、AF交于点H,连接DH交AC于点O.则下列结论①△ABF≌△CAE,②∠AHC=120°,③AH+CH=DH,④AD2=OD DH中,正确的是   .
25.如图,在等边△ABC中,D为BC边上一点,E为AC边上一点,且∠ADE=60°.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)若BD=6,CE=4,求△ABC的边长.
26.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=8,AD=6,AF=4,求AE的长.
27.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.
28.如图,△ABC中,CD是边AB上的高,且CD2=AD BD.
(1)求证:△ACD∽△CBD;
(2)求∠ACB的大小.
29.如图,平行四边形ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,DE=CD.
(1)求证:△ABF∽△CEB;
(2)若△DEF的面积为2,求平行四边形ABCD的面积.
30.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.
31.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,对角线BD⊥DC.
(1)求证:△ABD∽△DCB;
(2)如果AD=4,BC=9,求BD的长.
32.如图所示,E为平行四边形ABCD边CD延长线上的一点,连接BE交AC于O,交AD于F,请说明BO2=OF OE.
33.如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,EC平分∠DEB,F为CE的中点,连接AF,BF,过点E作EH∥BC分别交AF,CD于G,H两点.
(1)求证:DE=DC;
(2)求证:AF⊥BF;
(3)当AF GF=28时,请直接写出CE的长.
参考答案
1.解:由题意可知:BE=CE=2,
∵∠AEF=∠B=∠C=90°,
∴∠BAE+∠AEB=∠AEB+∠CEF,
∴∠BAE=∠CEF,
∴△AEB∽△EFC,
∴=,
∴,
∴CF=1,
故选:C.
2.解:如图所示:
∵△CDE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,
又∵∠ADC+∠CDE=180°,
∴∠ADC=120°,
又∵∠ACB=120°,
∴∠ADC=∠ACB,
在△ADC和△ACB中,

∴△ADC∽△ACB(AA),
∴,
∴AC2=AB AD,
即答案A正确;
同理可证:△CEB∽△ACB(AA),
∴,
∴BC2=AB BE,
即答案B正确;
∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CEB=120°,
∴△ACD∽△CEB(AA),
∴,
∴CD CE=AD BE,
又∵CD=DE=EC,
∴DE2=AD BE,
即答案C正确;
∵△ACE与△BDC不相似,
∴AC BC=AE BD不成立,
即答案D错误.
故选:D.
3.解:∵DE∥BC,
∴△ADG∽△ABF,
△AEG∽△ACF,
∴,
∴,
故选:C.
4.解:∵ ABCD,故AD∥BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴=,
∵点E是边AD的中点,
∴AE=DE=AD,
∴=.
故选:D.
5.解:设正方形EFGH的边长EF=EH=x,
∵四边形EFGH是正方形,
∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∵AD是△ABC的高,
∴∠HDN=90°,
∴四边形EHDN是矩形,
∴DN=EH=x,
∵△AEF∽△ABC,
∴=(相似三角形对应边上的高的比等于相似比),
∵BC=120,AD=60,
∴AN=60﹣x,
∴=,
解得:x=40,
∴AN=60﹣x=60﹣40=20.
故选:B.
6.解:∵DE∥FG∥BC,
∴△ADE∽△AFG∽△ABC,
∵AD:AF:AB=1:2:4,
∴S△ADE:S△AFG:S△ABC=1:4:16,
设△ADE的面积是a,则△AFG和△ABC的面积分别是4a,16a,
则S四边形DFGE和S四边形FBCG分别是3a,12a,
∴S△ADE:S四边形DFGE:S四边形FBCG=1:3:12.
故选:C.
7.解:∵∠C=90°,AB=5,BC=4,
∴AC==3,
∵PQ∥AB,
∴∠ABD=∠BDQ,又∠ABD=∠QBD,
∴∠QBD=∠BDQ,
∴QB=QD,
∴QP=2QB,
∵PQ∥AB,
∴△CPQ∽△CAB,
∴==,即==,
解得:QB=,CP=,
∴AP=CA﹣CP=,
故选:B.
8.解:设DE=x,
∵DE:AD=1:3,
∴AD=3x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,BC=AD=3x,
∵点F是BC的中点,
∴CF=BC=x,
∵AD∥BC,
∴△DEG∽△CFG,
∴=()2=()2=,
故选:D.
9.解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD=BC,DC=AB,
∵AC=CA,
∴△ADC≌△CBA(SAS),
∴S△ADC=S△ABC,
∵AE=CF=AC,AG∥CD,CH∥AD,
∴AG:DC=AE:CE=1:3,CH:AD=CF:AF=1:3,
∴AG:AB=CH:BC=1:3,
∴BG:BA=BH:BC,
∵∠B=∠B,
∴△BGH∽△BAC,
∴==()2=()2=,
∵=,
∴=×=,
故选:C.
10.解:∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACB,
∴=,
∴AC2=AD AB=2×8=16,
∵AC>0,
∴AC=4,
故选:B.
11.解:如图所示,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴S△DEF:S△BCF=()2,
又∵E是AD中点,
∴DE=AD=BC,
∴DE:BC=DF:BF=1:2,
∴S△DEF:S△BCF=1:4,
∴S△BCF=4S,
又∵DF:BF=1:2,
∴S△DCF=2S,
∴S ABCD=2(S△DCF+S△BCF)=12S.
∴四边形ABCE的面积=9S,
故选:B.
12.解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴===.
故选:A.
13.解:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,
∴=()2=.
∵S△ACD=1,
∴S△ABC=4,S△BCD=S△ABC﹣S△ACD=3.
故选:C.
14.解:①∵∠BAN=∠BAM+∠MAN=∠BAM+45°,
∠AMD=∠ABM+∠BAM=45°+∠BAM,
∴∠BAN=∠AMD.
又∠ABN=∠ADM=45°,
∴△ABN∽△MDA,
∴AB:BN=DM:AD.
∵AD=AB,
∴AB2=BN DM.
故①正确;
把△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADH.
∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°.
∴∠EAF=∠HAF.
∵AE=AH,AF=AF,
∴△AEF≌△AHF,
∴∠AFH=∠AFE,即AF平分∠DFE.
故②正确;
③∵AB∥CD,∴∠DFA=∠BAN.
∵∠AFE=∠AFD,∠BAN=∠AMD,
∴∠AFE=∠AMN.
又∠MAN=∠FAE,
∴△AMN∽△AFE.
∴AM:AF=AN:AE,即
AM AE=AN AF.
故③正确;
④由②得BE+DF=DH+DF=FH=FE.
过A作AO⊥BD,作AG⊥EF.
则△AFE与△AMN的相似比就是AG:AO.
易证△ADF≌△AGF(AAS),
则可知AG=AD=AO,从而得证
故④正确.
故选:D.
15.解:如图∵在Rt△ABC中∠C=90°,放置边长分别3,4,x的三个正方形,
∴△CEF∽△OME∽△PFN,
∴OE:PN=OM:PF,
∵EF=x,MO=3,PN=4,
∴OE=x﹣3,PF=x﹣4,
∴(x﹣3):4=3:(x﹣4),
∴(x﹣3)(x﹣4)=12,
∴x1=0(不符合题意,舍去),x2=7.
故答案为:7.
16.解:如图,∵△ABC和△ADE均为等边三角形,
∴∠B=∠BAC=60°,∠E=∠EAD=60°,
∴∠B=∠E,∠BAD=∠EAF,
∴△ABD∽△AEF,
∴AB:BD=AE:EF.
同理:△CDF∽△EAF,
∴CD:CF=AE:EF,
∴AB:BD=CD:CF,
即9:3=(9﹣3):CF,
∴CF=2.
故答案为:2.
17.解:由题意可知:CD∥AE,CD=AB
∴△CDF∽△BEF


∴,
∴,
∵AD=BC,
∴=,
故答案为:3:5
18.解:过F作FH⊥AD于H,交ED于O,则FH=AB=2
∵BF=2FC,BC=AD=3,
∴BF=AH=2,FC=HD=1,
∴AF===2,
∵OH∥AE,
∴==,
∴OH=AE=,
∴OF=FH﹣OH=2﹣=,
∵AE∥FO,
∴△AME∽FMO,
∴==,
∴AM=AF=,
∵AD∥BF,
∴△AND∽△FNB,
∴==,
∴AN=AF=,
∴MN=AN﹣AM=﹣=.
故答案为:.
19.解:∵AE=AD,
∴分两种情况:
①当点E在线段AD上时,如图1所示
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△EFD∽△CFB,
∴EF:FC=DE:BC,
∵AE=AD,
∴DE=2AE=AD=BC,
∴DE:BC=2:3,
∴EF:FC=2:3;
②当点E在线段DA的延长线上时,如图2所示:
同①得:△EFD∽△CFB,
∴EF:FC=DE:BC,
∵AE=AD,
∴DE=4AE=AD=BC,
∴DE:BC=4:3,
∴EF:FC=4:3;
综上所述:EF:FC的值是或;
故答案为:或.
20.解:作AE⊥BH于E,BF⊥AH于F,如图,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵∠BHD=∠ABH+∠BAH=60°,∠BAH+∠CAH=60°,
∴∠ABH=∠CAH,
在△ABE和△CAH中

∴△ABE≌△CAH,
∴BE=AH,AE=CH,
在Rt△AHE中,∠AHE=∠BHD=60°,
∴sin∠AHE=,HE=AH,
∴AE=AH,
∴CH=AH,
在Rt△AHC中,AH2+(AH)2=AC2=()2,解得AH=2,
∴BE=2,HE=1,AE=CH=,
∴BH=BE﹣HE=2﹣1=1,
在Rt△BFH中,HF=BH=,BF=,
∵BF∥CH,
∴△CHD∽△BFD,
∴===2,
∴DH=HF=×=.
故答案为.
21.解:设四边形BCED的面积为x,则S△ADE=12﹣x,
∵点D、E分别是边AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,且DE=BC,
∴△ADE∽△ABC,
则=()2,即=,
解得:x=9,
即四边形BCED的面积为9,
故答案为:9.
22.解:∵在△ABC中,AD是中线,BC=8,
∴CD=4,
∵∠B=∠DAC,∠ACD=∠BCA,
∴△ACD∽△BCA,
∴,
即,
解得,AC=4.
23.解:由勾股定理得:AB==13.
由三角形的面积计算公式可知:△ABC的高==.
如图所示:根据题意有:△CAB∽△CEF
∴==
∴EF==10
∴第一层可放置10个小正方形纸片.
同法可得总共能放4层,依次可放置10、7、4、1个小正方形纸片,
∴最多能叠放10+7+4+1=22(个)
故答案为:22个.
24.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵AB=AC,
∴AB=BC=AC,
即△ABC是等边三角形,
同理:△ADC是等边三角形
∴∠B=∠EAC=60°,
在△ABF和△CAE中,

∴△ABF≌△CAE(SAS);
故①正确;
∴∠BAF=∠ACE,
∵∠AEH=∠B+∠BCE,
∴∠AHC=∠BAF+∠AEH=∠BAF+∠B+∠BCE=∠B+∠ACE+∠BCE=∠B+∠ACB=60°+60°=120°;
故②正确;
在HD上截取HK=AH,连接AK,
∵∠AHC+∠ADC=120°+60°=180°,
∴∠AHD=∠ACD=60°,∠ACH=∠ADH,
∴△AHK是等边三角形,
∴AK=AH,∠AKH=60°,
∴∠AKD=∠AHC=120°,
在△AKD和△AHC中,

∴△AKD≌△AHC(AAS),
∴CH=DK,
∴DH=HK+DK=AH+CH;
故③正确;
∵∠OAD=∠AHD=60°,∠ODA=∠ADH,
∴△OAD∽△AHD,
∴AD:DH=OD:AD,
∴AD2=OD DH.
故④正确.
故答案为:①②③④.
25.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
∴∠BAD+∠ADB=120°
∵∠ADE=60°,
∴∠ADB+∠EDC=120°,
∴∠DAB=∠EDC,
又∵∠B=∠C=60°,
∴△ABD∽△DCE;
(2)解:∵△ABD∽△DCE,
∴=,
∵BD=6,CE=4,
∴;
解得AB=18.
26.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠C+∠B=180°,∠ADF=∠DEC.
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C.
∴△ADF∽△DEC.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8.
由(1)知△ADF∽△DEC,
∴=,
∴DE===12.
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE==6.
27.解:(1)∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠CAB,
又∵AC2=AB AD,
∴AD:AC=AC:AB,
∴△ADC∽△ACB;
(2)CE∥AD,
理由:∵△ADC∽△ACB,
∴∠ACB=∠ADC=90°,
又∵E为AB的中点,
∴CE=AB=AE,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠DAC=∠CAE,
∴∠DAC=∠ECA,
∴CE∥AD;
(3)∵AD=4,AB=6,CE=AB=AE=3,
∵CE∥AD,
∴∠FCE=∠DAC,∠CEF=∠ADF,
∴△CEF∽△ADF,
∴==,
∴=.
28.(1)证明:∵CD是边AB上的高,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
又CD2=AD BD,即=,
∴△ACD∽△CBD;
(2)解:∵△ACD∽△CBD,
∴∠A=∠BCD,
在△ACD中,∠ADC=90°,
∴∠A+∠ACD=90°,
∴∠BCD+∠ACD=90°,
即∠ACB=90°.
29.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AB∥CD,
∴∠ABF=∠CEB,
∴△ABF∽△CEB;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB平行且等于CD,
∴△DEF∽△CEB,△DEF∽△ABF,
∵DE=CD,
∴=()2=,=()2=,
∵S△DEF=2,
∴S△CEB=18,S△ABF=8,
∴S四边形BCDF=S△BCE﹣S△DEF=16,
∴S四边形ABCD=S四边形BCDF+S△ABF=16+8=24.
30.解:(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠BDE=180°﹣∠B﹣∠DEB,
∠CEF=180°﹣∠DEF﹣∠DEB,
∵∠DEF=∠B,
∴∠BDE=∠CEF,
∴△BDE∽△CEF;
(2)∵△BDE∽△CEF,
∴,
∵点E是BC的中点,
∴BE=CE,
∴,
∵∠DEF=∠B=∠C,
∴△DEF∽△ECF,
∴∠DFE=∠CFE,
∴FE平分∠DFC.
31.解:(1)△ABD与△DCB相似,理由如下:
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC.
∵BD⊥DC,
∴∠BDC=90°.
∵∠BAD=90°,
∴∠BAD=∠BDC.
∴△ABD∽△DCB.
(2)∵△ABD∽△DCB,
∴=.
∴BD2=AD CB.
∵AD=4,BC=9,
∴BD=6.
32.证明:∵AB∥CD,∴△AOB∽△COE.
∴OE:OB=OC:OA;
∵AD∥BC,∴△AOF∽△COB.
∴OB:OF=OC:OA.
∴OB:OF=OE:OB,即
OB2=OF OE.
33.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠DCE=∠CEB,
∵EC平分∠DEB,
∴∠DEC=∠CEB,
∴∠DCE=∠DEC,
∴DE=DC;
(2)如图,连接DF,
∵DE=DC,F为CE的中点,
∴DF⊥EC,
∴∠DFC=90°,
在矩形ABCD中,AB=DC,∠ABC=90°,
∴BF=CF=EF=EC,
∴∠ABF=∠CEB,
∵∠DCE=∠CEB,
∴∠ABF=∠DCF,
在△ABF和△DCF中,

∴△ABF≌△DCF(SAS),
∴∠AFB=∠DFC=90°,
∴AF⊥BF;
(3)CE=4.
理由如下:∵AF⊥BF,
∴∠BAF+∠ABF=90°,
∵EH∥BC,∠ABC=90°,
∴∠BEH=90°,
∴∠FEH+∠CEB=90°,
∵∠ABF=∠CEB,
∴∠BAF=∠FEH,
∵∠EFG=∠AFE,
∴△EFG∽△AFE,
∴=,即EF2=AF GF,
∵AF GF=28,
∴EF=2,
∴CE=2EF=4.