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专题4.14 相似三角形 章末检测
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2023秋·贵州六盘水·九年级统考期末)已知线段m,n,求作线段x,使得,下列作图正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、根据题意得:,即,故本选项不符合题意;
B、根据题意得:,即,故本选项不符合题意;
C、根据题意得:,即,故本选项符合题意;
D、根据题意得:,即,故本选项不符合题意;故选:C
【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例,复杂作图,熟练掌握平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例是解题的关键.
2.(2023春·浙江·九年级专题练习)已知与是一对位似三角形,则位似中心最有可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据位似中心的定义判断即可.
【详解】∵与是一对位似三角形,
∴对应顶点的连线相交于一点,如图,位似中心是.故选:A.
【点睛】本题考查位似图形的概念,掌握位似中心是对应点连线的交点是解题关键.
3.(2023秋·山东菏泽·九年级统考期中)如图,中,,,的平分线交于点D,则点D是线段的黄金分割点.若,则BD=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据黄金分割点的性质直接列式即可求解.
【详解】∵,,∴,∴,
∵点D是线段的黄金分割点,∴,∴,
解得:(不和要求的值已经舍去),故选:C.
【点睛】本题考查了黄金分割点的性质,根据黄金分割点的性质列出方程是解答本题的关键.
4.(2023春·湖北十堰·九年级专题练习)如图,路边有一根电线杆 AB 和一块正方形广告牌(不考虑牌子的厚度).有一天,小明突然发现,在太阳光照射下,电线杆顶端 A的影子刚好落在正方形广告牌的上边中点 G处,而正方形广告牌的影子刚好落在地面上点 E 处,已知 BC=6 米,正方形边长为 3米,DE=5 米.则电线杆 AB 的高度是( )米.
A. B.13 C. D.
【答案】C
【分析】过点G作GH∥BC,可得四边形BCGH是矩形,然后且△AHG与△FDE相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出AH的长度,再加上BH即可.
【详解】解:过点G作GH∥BC,GM⊥BE,
根据题意,四边形BMGH是矩形,∴BH=GM=3米,根据题意可得△AHG∽△FDE,
∴,,∴AH=4.5,∴AB=AH+BH=4.5+3=米,故选:C.
【点睛】本题考查相似三角形性质的应用.解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题,作辅助线构造相似三角形是解题的关键.
5.(2023春·浙江·九年级专题练习)如图,在中,,于点,,则下列结论中错误的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】A.证△ADC∽△CDB,由性质得即可;B.证△ADC∽△CDB,由性质得即可;C.证△ADC∽△CDB,由性质得即可;D.证△ABC∽△CBD,由性质得即可.
【详解】解:,,
∴∠A+∠B=90 ,∠A+∠ACD=90 ,∠ADC=∠CDB=90 ,∴∠ACD=∠B,∴△ADC∽△CDB
A.∵△ADC∽△CDB,∴,,A正确;
B.∵△ADC∽△CDB,,,错误;
C.∵△ADC∽△CDB,,,正确;
D.,,∴∠A+∠B=90 ,∠BCD+∠B =90 ,∠ACB=∠CDB =90 ,
∴∠A=∠BCD,∴△ABC∽△CBD,∴,正确;故选择:B.
【点睛】本题考查三角形相似的判定与性质,比例与比例中项问题,掌握三角形相似的判定与性质,会证比例与比例中项是解题关键.
6.(2023秋·湖南永州·九年级校考阶段练习)如图,已知,则不一定能使∽成立的条件是( )
A.∠BAD=∠CAE B.∠B=∠D C. D.
【答案】D
【详解】解:由题意得,∠C=∠E,
A. 若添加∠BAD=∠CAE,则可得∠BAC=∠DAE,利用两角相等法可判断△ABC∽△ADE,故本选项不符合题意;
B. 若添加∠B=∠D,利用两角相等法可判断△ABC∽△ADE,故本选项不符合题意;
C. 若添加,利用两边及其夹角法可判断△ABC∽△ADE,故本选项不符合题意;
D. 若添加,不能判定△ABC∽△ADE,故本选项符合题意;故选:D.
【点睛】本题考查相似三角形的判定,熟知相似三角形的判定定理是解题的关键.
7.(2023·浙江·九年级专题练习)如图1为一张正三角形纸片,其中D点在上,E点在上.以为折痕将B点往右折如图2所示,分别与相交于F点、G点.若,,,,则长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】先证明,得到,求出的长,然后求出线段长即可.
【详解】解:正三角形∴
∵∴∴即∴
∵,,∴∴故选C.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是掌握翻折的性质.
8.(2023秋·安徽淮南·九年级统考阶段练习)如图,正方形中,为上一点,交的延长线于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用同角的余角相等可得出∠ABP=∠DPF,结合∠A=∠D可得出△APB∽△DFP,利用相似三角形的性质可求出DF的长,进而可得出CF的长,由∠PFD=∠EFC,∠D=∠ECF可得出△PFD∽△EFC,再利用相似三角形的性质可求出CE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=∠D=∠ECF=90°,AB=AD=CD=6,∴DP=AD-AP=2.
∵BP⊥PE,∴∠BPE=90°,∴∠APB+∠DPF=90°.
∵∠APB+∠ABP=90°,∴∠ABP=∠DPF.又∵∠A=∠D,∴△APB∽△DFP,
∴,即,∴∴
∵∠PFD=∠EFC,∠D=∠ECF,∴△PFD∽△EFC,∴CE=7.故选:D.
【点睛】本题考查了相似三角形判定与性质以及正方形的性质,利用相似三角形的判定定理,找出△APB∽△DFP及△PFD∽△EFC是解题的关键.
9.(2023春·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图在正方形中,E,F分别是,上的点且,分别交,于H,G点.下列结论中:①;②;③;④若,则.正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】将绕点A顺时针旋转后得到,可得点M、B、E三点共线,证明,可得,,然后可判断①③正确;证明点G、A、B、E四点共圆,根据圆周角定理的推论求出,然后可判断②正确;延长至N,使,证明,求出,然后根据,利用三角形的面积公式列式计算即可.
【详解】解:∵正方形中,,,
∴将绕点A顺时针旋转后点D与点重合,得到,∴点M、B、E三点共线,
∵,,∴,
由旋转得:,,,∴,
又∵,∴,∴,,③正确;
∵,∴,①正确;
∵在正方形中,,且,∴点G、A、B、E四点共圆,
∵,∴是直径,∴,即,②正确;
延长至N,使,则是等腰直角三角形,∴,
∵点G、A、B、E四点共圆,∴,∴,
∴,∴,∴,
∵,,∴是等腰直角三角形,∴,
∴,④正确;∴正确的个数是4个,故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,圆内接四边形,圆周角定理的推论,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质以及三角形面积公式的应用等知识,作出合适的辅助线,构造出全等三角形和相似三角形是解题的关键.
10.(2023·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将沿DE对折至,延长EF交边AB于点G,连接DG,BF,给出给出下列结论:①;②BG=2AG;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据正方形的性质和折叠的性质可得AD=DF,∠A=∠GFD=90°,于是根据“HL”判定Rt△ADG≌Rt△FDG,再由GF+GB=GA+GB=12,EB=EF,△BGE为直角三角形,可通过勾股定理列方程求出AG=4,BG=8,进而求出△BEF的面积,再抓住△BEF是等腰三角形,而△GED显然不是等腰三角形,判断③是错误的,问题得解.
【详解】解:如图,由折叠可知,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,∴∠DFG=∠A=90°,
在Rt△ADG和Rt△FDG中, ,∴Rt△ADG≌Rt△FDG,故①正确;
∵正方形边长是12,∴BE=EC=EF=6,设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12-x,
由勾股定理得:EG2=BE2+BG2,即:(x+6)2=62+(12-x)2,解得:x=4,
∴AG=GF=4,BG=8,BG=2AG,故②正确;
BE=EF=6,△BEF是等腰三角形,易知△GED不是等腰三角形,故③错误;
∵S△GBE=×6×8=24,S△BEF:S△BGE=EF:EG,
∴S△BEF=×24=,故④错误.综上可知正确的结论的是2个.故选:B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、图形的翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算,有一定的难度.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
11.(2023秋·江苏徐州·九年级统考阶段练习)如果2a=3b,那么= .
【答案】
【分析】由 结合比例的基本性质可得从而可得答案.
【详解】解: 故答案为:
【点睛】本题考查的是比例的基本性质,掌握比例的基本性质是解题的关键.
12.(2023秋·湖南永州·九年级统考期中)如图,四边形和是以点O为位似中心的位似图形,若,则四边形与四边形的面积比为 .
【答案】/
【分析】根据位似图形的性质和得到四边形和的相似比为,即可得到答案.
【详解】解:∵四边形和是以点O为位似中心的位似图形,,
∴四边形和的相似比为,
∴四边形与四边形的面积比为,故答案为:
【点睛】此题考查位似图形和相似的性质,熟练掌握相似形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
13.(2023秋·山东聊城·九年级统考期末)如图,在6×6的正方形网格中,连结两格点A,B,线段AB与网格线的交点为M、N,则AM:MN:AB为 .
【答案】1:3:6
【分析】构建如图所示的图形,用平行线分线段成比例得到,由此可解.
【详解】解:如图,利用网格构建,
∴ ,故答案为:1:3:6.
【点睛】本题考查平行线分线段成比例定理,利用格点构造等比例线段是解题的关键.
14.(2023·广东佛山·校考一模)如图所示,是平行四边形的边上一点,,与相交于点,,那么 .
【答案】8.
【分析】通过证明△BCF∽△DEF,可得,即可求解.
【详解】解:∵ED=2AE,∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∴,
∴△BCF∽△DEF,∴,∴,∴,故答案为:8.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,掌握相似三角形的性质是本题的关键.
15.(2023秋·浙江九年级统考课时练习)是的重心,若过点且,交、于、,若,则 .
【答案】
【分析】连接AG并延长,交BC于点P,由三角形的重心的性质可知AG=2GP,则AG:AP=2:3,又EF∥BC,根据相似三角形的判定可知△AGF∽△APC,得出AF:AC=2:3,最后由EF∥BC,得出△AEF∽△ABC,从而求出EF:BC=AF:AC=2:3,代入BC的值即可求解.
【详解】如下图所示,连接AG并延长,交BC于点P,
∵G为△ABC的重心,∴AG=2GP,∴,
∵EF过点G且EF∥BC,∴△AGF∽△APC,∴
又∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴
∵∴ 故填:.
【点睛】本题主要考查了三角形的重心的性质,相似三角形的判定及性质.三角形三边的中线相交于一点,这点叫做三角形的重心.重心到顶点的距离等于它到对边中点距离的两倍.
16.(2023秋·湖南株洲·九年级统考期末)如图,AB//CD,,E为BC上一点,且.若,,,则DE的长为 .
【答案】
【分析】先根据同角的余角相等可得:∠AEB=∠EDC,利用两角相等证明三角形相似;根据△ABE∽△ECD,列比例式可得结论,利用勾股定理求解即可.
【详解】∵AB//CD,,∴∠C=90°∠BAE+∠AEB=90°
∵∴∠DEC+∠AEB=90°∴∠BAE=∠DEC ∴△ABE∽△ECD
∴∴在Rt△ECD中
【点睛】本题考查了三角形相似的判定和性质以及勾股定理的应用,熟练掌握知识是解答此题的关键.
17.(2023秋·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,垂足为,动点 分别在上,则的长为 ,的最小值为 .
【答案】
【分析】在中,利用三角形相似可求得的长,设A点关于的对称点A′,当时,的值最小,进而求得即可.
【详解】解:设,则,
∵四边形为矩形,且,∴,
∴,∴,即,∴,
在中,由勾股定理可得,
即,解得,∴, ,
如图,设A点关于的对称点为,连接,
则,∴当三点在一条线上,且时,最小,
∴由三角形的面积公式知,,
∴,∴的最小值为,故答案为:.
【点睛】本题主要考查轴对称的应用,相似三角形的判定与性质,利用最小值的常规解法确定出A的对称点,从而确定出的最小值的位置是解题的关键.
18.(2023春·浙江·九年级期末)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6.动点P,Q从点A同时出发,点P以每秒5个单位长度的速度沿边AB向终点B匀速运动.点Q以每秒6个单位长度的速度沿边AC向终点C匀速运动,连接PQ,以PQ为边作正方形PQMN,使得点M,C始终在PQ的同侧.设点P运动的时间为ts.
(1)PQ PA(填“>”“<“或“=”).
(2)如图2,当点M落在边BC上时,t= s.
【答案】
【分析】(1)过点Q作于点H,设,,证明,由列式表示出AH和HQ的长,再用勾股定理表示出PQ的长,即可得到PQ和PA的数量关系;
(2)过点Q作于点H,由(1)的结论,证明,得,即可求出t的值.
【详解】解:(1)如图, 过点Q作于点H,
∵∠C=90°,AB=10,AC=6,∴,设,,
∵,,∴,
∴,∴,即,,
∴,∵,∴,故答案是:;
(2)如图,过点Q作于点H,
由(1)知,,∴,∵四边形QPNM是正方形,∴,
∵,,∴,
∵,∴,∴,∴,解得,故答案是:.
【点睛】本题考查动点问题,解题的关键是掌握相似三角形的性质和判定.
三、解答题(本大题共8小题,共66分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2023秋·吉林长春·九年级校考期末)图①、图②都是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,已知△ABC的顶点均在格点上.
(1)在图①中,以格点为顶点,画出△ADC,使△ADC与△ABC全等,且点D与点B不重合.
(2)在图②中,以格点为顶点,画出△AFC,使△AFC与△ABC相似,且相似比不是1.(画出一个即可)
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【分析】(1)根据条件画出图形即可.
(2)根据条件画出图形即可.
【详解】解:(1)如图①△ACD即为所求;
(2)如图所示,△ACF即为所求.
【点睛】本题考查相似作图能力,关键在于能读懂题意.
20.(2023秋·浙江杭州·九年级校联考期中)如图,直线EF分别交的边AB,AC于点F,E,交BC的延长线于点D,已知.求证:.
【答案】见解析
【分析】由对应线段成比例且夹角相等可证,根据两组对应角相等即证,由相似三角形对应线段成比例的性质可得结论.
【详解】证:,,
又,,.
又,,
,即.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定,综合利用其判定和性质进行证明是解题的关键.
21.(2023秋·湖南长沙·九年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于点F.
(1)求证:△DFC∽△EFB;(2)若DC=6,BE=4,DE=8,求DF的长度.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AECD,即可得出∠E=∠CDF,进而利用两角对应相等的三角形相似得出即可;(2)由相似三角形的性质得出比例式,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,
∴AECD,∴∠E=∠CDF,
∵∠DFC=∠EFB,∴△DFC∽△EFB.
(2)解:由(1)得:△DFC∽△EFB,
∴,即,解得:DF=.
【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定以及平行四边形的性质等知识;证明三角形相似是解题的关键.
22.(2023秋·浙江杭州·九年级校考阶段练习)如图,在中,D,E分别是AB,AC上的点,∠AED=∠B,AD=2,AC=3,的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:;(2)求的值.
【答案】(1)见解析(2)2
【分析】(1)由相似三角形的判定方法可证△ADE∽△ACB;
(2)由相似三角形的性质可得∠ADE=∠C,由角平分线的性质可得∠DAG=∠CAF,可证△ADG∽△ACF,可求解.
【详解】(1)证明:∵∠AED=∠B,∠BAC=∠DAE,∴△ADE∽△ACB;
(2)解:∵△ADE∽△ACB,∴∠ADE=∠C,
∵AF平分∠BAC,∴∠DAG=∠CAF,∴△ADG∽△ACF,∴ ,
∵AD=2,AC=3,∴,∴=2.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定方法是本题的关键.
23.(2023·四川达州·统考二模)如图,正方形中,,是边的中点,点是正方形内一动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转得,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,三点共线,如图2,连接,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)根据正方形的性质,旋转的性质,得,根据全等三角形的判定,即可;
(2)过作的垂线,交的延长线于,当,,三点共线,根据勾股定理求出;根据,,得,根据相似三角形的判定和性质,得,;设,则,根据勾股定理,求出;再根据,即可;
【详解】(1)∵四边形是正方形,∴,,
∵线段绕点逆时针旋转得,∴,
∴,∴,∴,∴.
(2)过作的垂线,交的延长线于,
∵是的中点,,,,三点共线,
∴∴∴,
∵,,∴,,
∵,∴ ,∴,
∴,∴,设,,
∴在中,,∴,
解得:,(舍),∴,,∴,
在中,,∴.
【点睛】本题考查几何图形和动点的结合,正方形,全等三角形,相似三角形的知识,解题的关键是掌握正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质.
24.(2023秋·上海·九年级校考阶段练习)如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D、E分别是边AB、AC上的动点(点D、E不与△ABC的顶点重合),AD和BE交于点F,且∠AFE=∠ABC
(1)求证:△ABD∽△BCE;
(2)设AE=x,AD FD=y,求y关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(3)当△AEF是等腰三角形时,求DF的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)或.
【分析】(1)根据两个角对应相等的两个三角形相似证明即可.
(2)由△BDF∽△ADB,可得=,推出BD2=DF AD,由△ABD∽△BCE,可得=,结论=,推出BD=(5 x),由此即可解决问题.
(3)分两种情形:①如图1中,当AE=EF时,②如图2中,当FA=FE时,作AH⊥BC于H,利用相似三角形的性质分别求解即可解决问题.
【详解】(1)证明:∵∠AFE=∠ABC,∠AFE=∠ABF+∠BAF,∠ABC=∠ABF+∠CBE,
∴∠BAD=∠CBE,∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,∴△ABD∽△BCE.
(2)解:∵∠BDF=∠ADB,∠DBF=∠BAD,
∴△BDF∽△ADB,∴=,∴BD2=DF AD,
∵△ABD∽△BCE,∴=,∴=,
∴BD=(5﹣x),∴y=AD DF=BD2=(5﹣x)2
∴.
(3)解:①如图1中,当AE=EF时,
∵AE=EF,∴∠AFE=∠EAF,∵∠AFE=∠ABC=∠C,
∴△DCA∽△ABC∽EAF,∴=,∴=,
∴AD=DC=,同法可得AF=x,∴BD=6﹣=,
∵BD2=DF DA,∴=DF ,∴DF=.
②如图2中,当FA=FE时,作AH⊥BC于H.
∵FA=FE,∴∠FAE=∠FEA,∵△ABD∽∠BCE,
∴∠ADB=∠BEC,∴∠ADC=∠FEA,∴∠CDA=∠CAD,∴CD=CA=5,
∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=3,∴AH==4,
∴DH=5﹣3=2,AD===2,
∵BD=1,BD2=DF AD,∴1=DF 2,∴DF=.
综上所述,DF的长是或.
【点睛】本题属于相似形综合题,考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
25.(2023·山东泰安·三模)如图,正方形ABCD中,将边AB绕点A旋转到如图位置,连接并延长与线段AB的延长线交于点P,与的平分线交于点G,连接GC,分别过点A、点C作,垂足分别为点E、点F,AG与正方形边长交于点M.
(1)求证:;(2)求证:;(3)若,,求线段DE的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)
【分析】(1)根据正方形的性质,和旋转性质,先说明,根据等腰三角形性质,得出平分,结合AM是的平分线,得出,从而说明∠GAE=∠AGE,即可证明结论;(2)根据已知条件,利用“AAS”判断△ADE≌△DCF,得出CF=DE,DF=AE,即可证明Rt△GFC是等腰直角三角形,证明结论;(3)先根据已知条件证明Rt△ABM∽Rt△CGM,得出,求出GC=,即可得出DE=.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD=AD,,
根据旋转可知,,∴,
∵AE⊥DG,AM是的平分线,∴,,
∵,∴,
∵,∴∠AEG=90°,∴,∴∠GAE=∠AGE,∴AE=GE.
(2)∵AE⊥DG,CF⊥DG,∴∠AED=∠CFD=90°,
∴∠ADE+∠EAD=90°=∠ADE+∠CDE,∴∠EAD=∠CDF,
在△ADE和△DCF中,∴△ADE≌△DCF(AAS),
∴CF=DE,DF=AE,∴DF=GE,∴DF-EF=GE-EF,即DE=GF=FC,
∴Rt△GFC是等腰直角三角形,∴CG=FC=DE.
(3)∵Rt△AEG和Rt△GFC是等腰直角三角形,
∴∠AGE=∠CGF=45°,∴∠AGC=90°,
∴Rt△ABM∽Rt△CGM,∴,
∵AB=12,BM=3.5,∴MC=12-3.5=8.5,∴在Rt△ABM中AM=12.5,
∴,∴GC=,∴DE=.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握三角形全等的判定方法,根据三角形相似求出GC=,是解题的关键.
26.(2023秋·四川成都·九年级校考期中)在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),点B在线段AO上,且AB=2BO,若点P在x轴的负半轴上,连接BP,过点P作PQ⊥PB.
(1)如图1,点E是射线PQ上一点,过点E作EC⊥x轴,垂足为点C.
①求点B的坐标;②求证:△BOP∽△PCE.
(2)在(1)的条件下,如图2,若点C坐标为(﹣4,0).过点A作DA⊥y轴,且和CE的延长线交于点D,若点C关于直线PQ的对称点C′正好落在线段AD上,连接PC′,求点P的坐标.
(3)如图3,若∠BPO=60°,点E在直线PQ上,EC⊥x轴,垂足为点C,若以点E,P,C为顶点的三角形和△BPE相似,请直接写出点E的坐标.
【答案】(1)①;②见解析;(2)或;(3)或或或
【分析】(1)①根据,即可求得点的坐标;
②先根据直角三角形的性质可得,再根据相似三角形的判定即可得证;
(2)设点的坐标为,先根据(1)中相似三角形的性质可得,从而可得,过点作于点,根据相似三角形的判定证出,再根据相似三角形的性质可得,从而可得的长,然后根据建立方程,解方程即可得;
(3)先根据直角三角形的性质和勾股定理求出,再分①和两种情况,每一种情况中再分点在轴上方和点在轴下方两种情况,然后利用相似三角形的性质、直角三角形的性质求解即可得.
【详解】证明:(1)①
②轴轴,轴, ,,
,,
在和中,,;
(2)由题意得:四边形是矩形,,
,,设点的坐标为,则,
,,
由(1)已证:,,即,解得,
,
由对称性得:,
如图,过点作于点,则,
,,
在和中,,,
,即,解得,
,,
整理得:,解得或,
经检验,和均是所列方程的解,故点的坐标为或;
(3)在中,,
,解得(负值已舍去),
轴,,
由题意,分以下两种情况:①当时,则,
在中,,
(Ⅰ)当点在轴上方时,在中,,
,则此时点的坐标为;
(Ⅱ)当点在轴下方时,
,此时点的坐标为;
②当时,则,
在中,,解得(负值已舍去),
(Ⅰ)当点在轴上方时,在中,,
,则此时点的坐标为;
(Ⅱ)当点在轴下方时,同理可得:此时点的坐标为;
综上,点的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、含角的直角三角形的性质、勾股定理等知识点,较难的是题(3),正确考虑到所有可能的情况是解题关键.
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专题4.14 相似三角形 章末检测
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2023秋·贵州六盘水·九年级统考期末)已知线段m,n,求作线段x,使得,下列作图正确的是( )
A.B.C.D.
2.(2023春·浙江·九年级专题练习)已知与是一对位似三角形,则位似中心最有可能的是( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·山东菏泽·九年级统考期中)如图,中,,,的平分线交于点D,则点D是线段的黄金分割点.若,则BD=( )
A. B. C. D.
4.(2023春·湖北十堰·九年级专题练习)如图,路边有一根电线杆 AB 和一块正方形广告牌(不考虑牌子的厚度).有一天,小明突然发现,在太阳光照射下,电线杆顶端 A的影子刚好落在正方形广告牌的上边中点 G处,而正方形广告牌的影子刚好落在地面上点 E 处,已知 BC=6 米,正方形边长为 3米,DE=5 米.则电线杆 AB 的高度是( )米.
A. B.13 C. D.
5.(2023春·浙江·九年级专题练习)如图,在中,,于点,,则下列结论中错误的是
A. B. C. D.
6.(2023秋·湖南永州·九年级校考阶段练习)如图,已知,则不一定能使∽成立的条件是( )
A.∠BAD=∠CAE B.∠B=∠D C. D.
7.(2023·浙江·九年级专题练习)如图1为一张正三角形纸片,其中D点在上,E点在上.以为折痕将B点往右折如图2所示,分别与相交于F点、G点.若,,,,则长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
8.(2023秋·安徽淮南·九年级统考阶段练习)如图,正方形中,为上一点,交的延长线于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
9.(2023春·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图在正方形中,E,F分别是,上的点且,分别交,于H,G点.下列结论中:①;②;③;④若,则.正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2023·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将沿DE对折至,延长EF交边AB于点G,连接DG,BF,给出给出下列结论:①;②BG=2AG;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
11.(2023秋·江苏徐州·九年级统考阶段练习)如果2a=3b,那么= .
12.(2023秋·湖南永州·九年级统考期中)如图,四边形和是以点O为位似中心的位似图形,若,则四边形与四边形的面积比为 .
13.(2023秋·山东聊城·九年级统考期末)如图,在6×6的正方形网格中,连结两格点A,B,线段AB与网格线的交点为M、N,则AM:MN:AB为 .
14.(2023·广东佛山·校考一模)如图所示,是平行四边形的边上一点,,与相交于点,,那么 .
15.(2023秋·浙江九年级统考课时练习)是的重心,若过点且,交、于、,若,则 .
16.(2023秋·湖南株洲·九年级统考期末)如图,AB//CD,,E为BC上一点,且.若,,,则DE的长为 .
17.(2023秋·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,垂足为,动点 分别在上,则的长为 ,的最小值为 .
18.(2023春·浙江·九年级期末)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6.动点P,Q从点A同时出发,点P以每秒5个单位长度的速度沿边AB向终点B匀速运动.点Q以每秒6个单位长度的速度沿边AC向终点C匀速运动,连接PQ,以PQ为边作正方形PQMN,使得点M,C始终在PQ的同侧.设点P运动的时间为ts.
(1)PQ PA(填“>”“<“或“=”).
(2)如图2,当点M落在边BC上时,t= s.
三、解答题(本大题共8小题,共66分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2023秋·吉林长春·九年级校考期末)图①、图②都是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,已知△ABC的顶点均在格点上.
(1)在图①中,以格点为顶点,画出△ADC,使△ADC与△ABC全等,且点D与点B不重合.
(2)在图②中,以格点为顶点,画出△AFC,使△AFC与△ABC相似,且相似比不是1.(画出一个即可)
20.(2023秋·浙江杭州·九年级校联考期中)如图,直线EF分别交的边AB,AC于点F,E,交BC的延长线于点D,已知.求证:.
21.(2023秋·湖南长沙·九年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于点F.(1)求证:△DFC∽△EFB;(2)若DC=6,BE=4,DE=8,求DF的长度.
22.(2023秋·浙江杭州·九年级校考阶段练习)如图,在中,D,E分别是AB,AC上的点,∠AED=∠B,AD=2,AC=3,的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:;(2)求的值.
23.(2023·四川达州·统考二模)如图,正方形中,,是边的中点,点是正方形内一动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转得,连接,.
(1)求证:;(2)若,,三点共线,如图2,连接,求线段的长.
24.(2023秋·上海·九年级校考阶段练习)如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D、E分别是边AB、AC上的动点(点D、E不与△ABC的顶点重合),AD和BE交于点F,且∠AFE=∠ABC
(1)求证:△ABD∽△BCE;(2)设AE=x,AD FD=y,求y关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;(3)当△AEF是等腰三角形时,求DF的长度.
25.(2023·山东泰安·三模)如图,正方形ABCD中,将边AB绕点A旋转到如图位置,连接并延长与线段AB的延长线交于点P,与的平分线交于点G,连接GC,分别过点A、点C作,垂足分别为点E、点F,AG与正方形边长交于点M.
(1)求证:;(2)求证:;(3)若,,求线段DE的长度.
26.(2023秋·四川成都·九年级校考期中)在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),点B在线段AO上,且AB=2BO,若点P在x轴的负半轴上,连接BP,过点P作PQ⊥PB.
(1)如图1,点E是射线PQ上一点,过点E作EC⊥x轴,垂足为点C.
①求点B的坐标;②求证:△BOP∽△PCE.
(2)在(1)的条件下,如图2,若点C坐标为(﹣4,0).过点A作DA⊥y轴,且和CE的延长线交于点D,若点C关于直线PQ的对称点C′正好落在线段AD上,连接PC′,求点P的坐标.
(3)如图3,若∠BPO=60°,点E在直线PQ上,EC⊥x轴,垂足为点C,若以点E,P,C为顶点的三角形和△BPE相似,请直接写出点E的坐标.
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