2022-2023学年北师大版九年级数学上册《4.4探索三角形相似的条件》
同步练习题(附答案)
一.选择题
1.如图:每个小网格均为正方形网格,阴影部分的三角形中与如图△A1B1C1相似的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在△ABC中,D为AB上一点,若AC2=AD AB,则( )
A.△ADC∽△CBD B.△BDC∽△BCA C.△ADC∽△ACB D.无法判断
3.已知△ABC三边长是,,2,与△ABC相似的三角形三边长可能是( )
A.1,, B.1,, C.1,, D.1,,
4.如图∠1=∠2,要使△ABC∽△ADE,只添加一个条件,这个条件不可能是( )
A.∠B=∠D B.∠C=∠E C. D.
5.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=6,点P从点B出发以1个单位/s的速度向点A运动,同时点Q从点C出发以2个单位/s的速度向点B运动.当以B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间为( )
A.s B.s C.s或s D.以上均不对
6.如图,在正△ABC中,D、E分别在AC、AB上,且,AE=BE,则有( )
A.△AED∽△ABC B.△ADB∽△BED C.△BCD∽△ABC D.△AED∽△CBD
7.△ABC与△A′B′C′满足下列条件,△ABC与△A′B′C′不一定相似的是( )
A.∠A=∠A′=45°38′,∠C=26°22′,∠C′=108°
B.AB=1,AC=1.5,BC=2,A′B′=12,B′C′=8,A′C′=16
C.BC=a,AC=b,AB=c,A′B′=
D.AB=AC,A′B′=A′C′,∠A=∠A′=40°
8.如图:点D在△ABC的边AB上,连接CD,下列条件:
①∠ACD=∠B;②∠ADC=∠ACB;③AC2=AD AB;④AB CD=AC BC.
其中能判定△ACD∽△ABC的共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,AE⊥EF,则下列结论正确的有( )
①∠BAE=30°;②CE2=AB CF;③CF=CD;④△ABE∽△AEF.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,0),点C在第一象限,若以A、B、C为顶点的三角形与△AOB相似(不包括全等),则点C的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,则在下列五个条件中:①∠AED=∠B;②DE∥BC;③=;④AD BC=DE AC;⑤∠ADE=∠C,能满足△ADE∽△ACB的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图所示,四边形ABCD是正方形,E是CD的中点,P是BC边上的一点,下列条件:
①∠APB=∠EPC;②∠APE=∠APB;③P是BC的中点;④BP:BC=2:3.其中能推出△ABP∽△ECP的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
13.如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AC与E,已知AD=AB,连接BE交AD于F,下列结论:①BE=CE;②∠CAD=∠ABE;③AF=DF;④S△ABF=3S△DEF;⑤△DEF∽△DAE,其中正确的有( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
14.如图,在正方形ABCD 中,点E,F分别在边BC,DC上,AE、AF分别交BD于点M,N,连接CN、EN,且CN=EN.下列结论:①AN=EN,AN⊥EN;②BE+DF=EF;③∠DFE=2∠AMN;④EF2=2BM2+2DN2;⑤图中只有4对相似三角形.其中正确结论的个数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
二.填空题
15.如图,矩形ABCD,AD=2,AB=5,P为CD边上的动点,当DP= 时,△ADP与△BCP相似.
16.如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,D是AB边上的一点,当AD= 时,△ABC∽△ACD.
三.解答题
17.已知:如图,点C,D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且AC=1,CD=2,DB=4.求证:△ACP∽△PDB.
18.如图,已知∠1=∠2,∠AED=∠C,求证:△ABC∽△ADE.
19.如图,AB AE=AD AC,且∠1=∠2,求证:△ABC∽△ADE.
20.如图,点E是四边形ABCD的对角线BD上一点,且∠BAC=∠BDC=∠DAE.求证:△ABE∽△ACD.
参考答案
一.选择题
1.解:因为△A1B1C1中有一个角是135°,选项中,有135°角的三角形只有B,且满足两边成比例夹角相等,
故选:B.
2.解:∵AC2=AD AB,
∴,
∵∠A=∠A,且∠A为AD、AC和AB、AC的夹角,
∴△ADC∽△ACB.
故选:C.
3.解:∵△ABC三边长是,,2,
∴△ABC三边长的比为:2:=1::,
∴△ABC相似的三角形三边长可能是1,,,
故选:A.
4.解:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
∴∠DAE=∠BAC,
A、添加∠B=∠D可利用两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
B、添加∠C=∠E可利用两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
C、添加可利用两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
D、添加不能证明△ABC∽△ADE,故此选项符合题意;
故选:D.
5.解:设运动时间为t秒.
BP=t,CQ=2t,BQ=BC﹣CQ=6﹣2t,
当△BAC∽△BPQ,=,
即=,
解得t=;
当△BCA∽△BPQ,=,
即=,
解得t=,
综上所述,当以B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间为s或s,
故选:C.
6.解:∵△ABC是等边三角形,=,
∴AB=BC=AC,∠A=∠C,
设AD=x,AC=3x,
则BC=3x,CD=2x,
∵AE=BE=x,
∴,,
∴,
∴△AED∽△CBD;
故选:D.
7.解:A项满足三个角对应相等的条件;
B项满足三边对应成比例;
D项满足两边对应成比例且夹角相等;
只有C不满足任何一个条件;
故选:C.
8.解:①∠A=∠A,∠ACD=∠B,
∴△ACD∽△ABC,
②∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ACD∽△ABC,
③∵AC2=AD AB,
∴,
∵∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,
④条件不符合,不能判定△ACD∽△ABC,
故选:C.
9.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=90°,AB=BC=CD,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=∠B=90°,
∴∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+FEC=90°,
∴∠BAE=∠CEF,
∴△BAE∽△CEF,
∴,
∵BE=CE,
∴CE2=AB CF.
∵AB=2CE,
∴CF=,
故②正确,③错误,
∴tan∠BAE==,
∴∠BAE≠30°,故①错误;
设CF=a,则BE=CE=2a,AB=CD=AD=4a,DF=3a,
∴AE=2a,EF=a,AF=5a,
∴=,.
∴,
∵∠ABE=∠AEF=90°,
∴△ABE∽△AEF,故④正确.
故选:B.
10.解:如图①,∠OAB=∠BAC1,∠AOB=∠ABC1时,△AOB∽△ABC1.
如图②,AO∥BC,BA⊥AC2,则∠ABC2=∠OAB,故△AOB∽△BAC2;
如图③,AC3∥OB,∠ABC3=90°,则∠ABO=∠CAB,故△AOB∽△C3BA;
如图④,∠AOB=∠BAC4=90°,∠ABO=∠ABC4,则△AOB∽△C4AB.
故选:D.
11.解:①∠B=∠AED,∠A=∠A,则可判断△ADE∽△ACB,故①符合题意;
②DE∥BC,则△ADE∽△ABC,故②不符合题意,
③,且夹角∠A=∠A,能确定△ADE∽△ACB,故③符合题意;
④由AD BC=DE AC可得,此时不确定∠ADE=∠ACB,故不能确定△ADE∽△ACB;
故④不符合题意,
⑤∠ADE=∠C,∠A=∠A,则可判断△ADE∽△ACB,故⑤符合题意;
故选:C.
12.解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD,∠B=∠C=90°,
∵E为CD中点,
∴CD=2CE,即AB=BC=2CE,
①当∠APB=∠EPC时,结合∠B=∠C,可推出△ABP∽△ECP;
②当∠APE=∠APB≠60°时,则有∠APB≠∠EPC,所以不能推出△ABP∽△ECP;
③当P是BC中点时,则有BC=2PC,可知PC=CE,则△PCE为等腰直角三角形,而BP≠AB,即△ABP不是等腰直角三角形,故不能推出△ABP∽△ECP;
④当BP:BC=2:3时,则有BP:PC=2:1,且AB:CE=2:1,结合∠B=∠C,可推出△ABP∽△ECP相似;
故选:C.
13.解:∵D是BC的中点,且DE⊥BC,
∴DE是BC的垂直平分线,CD=BD,
∴CE=BE,故本答案正确;
∴∠C=∠7,
∵AD=AB,
∴∠8=∠ABC=∠6+∠7,
∵∠8=∠C+∠4,
∴∠C+∠4=∠6+∠7,
∴∠4=∠6,即∠CAD=∠ABE,故本答案正确;
作AG⊥BD于点G,交BE于点H,
∵AD=AB,DE⊥BC,
∴∠2=∠3,DG=BG=BD,DE∥AG,
∴△CDE∽△CGA,△BGH∽△BDE,EH=BH,∠EDA=∠3,∠5=∠1,
∴CD:CG=DE:AG,HG=DE,
设DG=x,DE=2y,则GB=x,CD=2x,CG=3x,
∴2x:3x=2y:AG,
解得:AG=3y,HG=y,
∴AH=2y,
∴DE=AH,且∠EDA=∠3,∠5=∠1
∴△DEF≌△AHF
∴AF=DF,故本答案正确;
EF=HF=EH,且EH=BH,
∴EF:BF=1:3,
∴S△ABF=3S△AEF,
∵S△DEF=S△AEF,
∴S△ABF=3S△DEF,故本答案正确;
∵∠1=∠2+∠6,且∠4=∠6,∠2=∠3,
∴∠5=∠3+∠4,
∴∠5≠∠4,
∴△DEF∽△DAE,不成立,故本答案错误.
综上所述:正确的答案有4个.
故选:B.
14.解:将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADH.
∵四边形ABCD是中正方形,
∴AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∠ABD=∠CBD=45°,
在△BNA和△BNC中,
,
∴△NBA≌△NBC,
∴AN=CN,∠BAN=∠BCN,
∵EN=CN,
∴AN=EN,∠NEC=∠NCE=∠BAN,
∵∠NEC+∠BEN=180°,
∴∠BAN+∠BEN=180°,
∴∠ABC+∠ANE=180°,
∴∠ANE=90°,
∴AN=NE,AN⊥NE,故①正确,
∴∠3=∠AEN=45°,
∵∠3=45°,∠1=∠4,
∴∠2+∠4=∠2+∠1=45°,
∴∠3=∠FAH=45°,∵AF=AF,AE=AH,
∴△AFE≌△AFH,
∴EF=FH=DF+DH=DF+BE,∠AFH=∠AFE,故②正确,
∵∠MAN=∠NDF=45°,∠ANM=∠DNF,
∴∠AMN=∠AFD,
∴∠DFE=2∠AMN,故③正确,
∵∠MAN=∠EAF,∠AMN=∠AFE,
∴△AMN∽△AFE,
∴==,
∴EF=MN,
如图2中,将△ABM绕点A逆时针旋转90°得到△ADG,
易证△ANG≌△ANM,△GDN是直角三角形,
∴MN=GN,
∴MN2=DN2+DG2=DN2+BM2,
∴EF2=2(DN2+BM2)=2BM2+2DN2,故④正确,
图中相似三角形有△ANE∽△BAD∽△BCD,△ANM∽△AEF,△ABN∽△FDN,△BEM∽△DAM等,故⑤错误,
故选:B.
二.填空题
15.解:①当△APD∽△PBC时,
,
即,
解得:PD=1或PD=4;
②当△PAD∽△PBC时,
,即,
解得:DP=2.5.
综上所述,DP的长度是1或4或2.5.
故答案是:1或4或2.5.
16.解:∵△ABC∽△ACD,AB=8,AC=6,
∴=,即=,
解得AD=.
故答案为:.
三.解答题
17.证明:∵△PCD是等边三角形,
∴∠PCD=∠PDC=60°,PC=CD=PD=2,
∴∠PCA=∠PDB=120°,
∵AC=1,BD=4,
∴,=,
∴=,
∴△ACP∽△PDB.
18.证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
即∠DAE=∠BAC,
∵∠AED=∠C,
∴△ABC∽△ADE.
19.证明:如图,∵AB AE=AD AC,
∴=.
又∵∠1=∠2,
∴∠2+∠BAE=∠1+∠BAE,即∠BAC=∠DAE,
∴△ABC∽△ADE.
20.解:∵∠BAC=∠BDC,∠AOB=∠DOC,
∴∠ABE=∠ACD
又∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAC+∠EAC=∠DAE+∠EAC
∴∠DAC=∠EAB
∴△ABE∽△ACD.