【精品解析】【培优版】浙教版数学九上4.5 相似三角形的性质及应用 同步练习

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名称 【精品解析】【培优版】浙教版数学九上4.5 相似三角形的性质及应用 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-09-28 15:05:19

文档简介

【培优版】浙教版数学九上4.5 相似三角形的性质及应用 同步练习
一、选择题
1.(2019九上·榆树期末)如图.利用标杆BE测量建筑物的高度.已知标杆BE高1.2m,测得AB=1.6m.BC=12.4m.则建筑物CD的高是(  )
A.9.3m B.10.5m C.12.4m D.14m
【答案】B
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵EB∥CD,
∴△ABE∽△ACD,
∴ ,即 ,
∴CD=10.5(米).
故答案为:B.
【分析】先证明∴△ABE∽△ACD,则利用相似三角形的性质得 ,然后利用比例性质求出CD即可.
2.(2022九上·历城期中)如图,小明在A时测得某树的影长为,B时又测得该树的影长为,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:根据题意,作△EFC,树高为CD,且∠ECF=90°,ED=2m,FD=8m;
∵∠E+∠F=90°,∠E+∠ECD=90°,
∴∠ECD=∠F,

∴△EDC∽△CDF,
∴,即DC2=ED FD=2×8=16,
解得CD=4m(负值舍去).
故答案为:B.
【分析】如图,证明△EDC∽△CDF,利用相似三角形对应边成比例即可求解.
3.(2024九上·娄底期末)《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法.如图所示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB,从木杆的顶端B观察井水水岸D,视线BD与井口的直径AC交于点E,如果测得米,米,米,那么CD为(  )米.
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵AC=1.6,AE=0.4,
∴CE=AC-AE=1.6-0.4=1.2,
∵∠BAE=∠DCE=90°,∠AEB=∠CED,
∴△ABE∽△CDE,
∴,
∴,
解得:CD=3,
故答案为:C.
【分析】先证出△ABE∽△CDE,可得,再将数据代入求出CD的长即可.
4.(2024九上·澧县期末)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.其中第九卷,主要讲述了以测量问题为中心的直角三角形三边互求的关系.其中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”
译文:“今有一座长方形小城,东西向城墙长7里,南北向城墙长9里,各城墙正中均开一城门.走出东门15里处有棵大树,问走出南门多少步恰好能望见这棵树?”(注:1里步)你的计算结果是:出南门(  )步而见木.
A.205 B.215 C.305 D.315
【答案】D
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵AC⊥AB,DE⊥CD,AC⊥CD,BE经过点C,
∴CD//AB,AC//DE,
∴∠CDE=∠BAC=90°,∠DEC=∠ACB,
∴△BAC∽△CDE,
∴,
∵AC=4.5,CD=3.5,AB=15,
∴,
解得:DE=1.05里=1.05×300=315步,
故答案为:D.
【分析】先证出△BAC∽△CDE,可得,再将数据代入求出DE的长即可.
5.(2024九上·长春汽车经济技术开发期末)如图,某零件的外径为,用一个交叉卡钳可测量零件的内孔直径若::,且量得,则零件的厚度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵,∠COD=∠AOB,
∴△COD∽△AOB,
∴,
∵CD=5cm,
∴AB=2CD=2×5=10cm,
∵零件的外径为12cm,
∴,
故答案为:C.
【分析】先证出△COD∽△AOB,再结合,CD=5cm,求出AB=2CD=2×5=10cm,最后求出x的值即可.
6.(2024九下·龙岗开学考) “计里面方”(比例缩放和直角坐标网格体态)是中国古代地图制图的基本方法和数学基础,是中国古代地图独立发展的重要标志,制作地图时,人们会利用测杆、水准仪和照板来测量距离.在如图所示的测量距离的示意图中,记照板“内芯”的高度为,且,观测者的眼睛(图中用点C表示)与在同一水平线上,若某次测量中,则下列结论中错误的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴,
∵,
即BF=5CF,
则CB=BF+CF=6CF,
∴,故选项B不符合题意;
∴CA=6CE,
∴AE=CA-CE=5AE,
∴ ,故选项A不符合题意;
∴ ,故D不符合题意;
无法判断的值,故选项C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据平行于三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△CEF∽△CAB,由相似三角形的对应边之比相等,相似三角形的面积比等于相似比的平方,结合题意计算即可判断.
7.(2019九上·榆树期中)据《九章算术》记载:“今有山居木西,不知其高.山去五十三里,木高九丈五尺.人立木东三里,望木末适与山峰斜平.人目高七尺.问山高几何?”译文如下:如图,今有山 位于树的西面.山高 为未知数,山与树相距53里,树高9丈5尺.人站在离树3里的地方,观察到树梢C恰好与山峰A处在同一条直线上,人眼离地7尺.则山高 的长为(结果保留到整数,1丈=10尺)(  )
A.162丈 B.163丈 C.164丈 D.165丈
【答案】D
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:由题意得,BD=53里,CD=95尺,EF=7尺,DF=3里,
过E作EG⊥AB于G,交CD于H,
则BG=DH=EF=7尺,GH=BD=53里,HE=DF=3里,
∵CD∥AB,
∴△ECH∽△EAG,
∴ ,
∴ ,
∴AG≈164.2丈,AB=AG+0.7=164.9≈165丈,
故答案选D.
【分析】由题意得到BD=53里,CD=95尺,EF=7尺,DF=3里,过E作EG⊥AB于G,交CD于H,从而可得BG=DH=EF=7尺,GH=BD=53里,HE=DF=3里,根据相似三角形的性质即可求出答案.
8.《九章算术》中记载:“今有邑方不知大小,各开中门,出北门三十步有木,出西门七百五十步见木,问邑方几何 ”译文:一座正方形城池北、西边正中A,C处各开一道门(如图所示),从点A处往正北方向走30步刚好有一棵树位于点处,若从点处往正西方向走750步到达点处时正好看到此树,则正方形城池的边长为(  ).
A.300步 B.225步 C.150步 D.75步
【答案】A
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:设正方形城池的边长为2x步,则AE=EC=x,
由题意得AE∥CD,
∴∠BEA=∠EDC,
又∵∠BAE=∠ECD=90°,
∴△BAE∽△ECD,
∴,
即,
∴x=150(负值已舍),
∴正方形城池的边长为300步.
故答案为:A.
【分析】设正方形城池的边长为2x步,则AE=EC=x,由题意得AE∥CD,由二直线平行,同位角相等得∠BEA=∠EDC,再结合∠BAE=∠ECD=90°,可判断出△BAE∽△ECD,由相似三角形对应边成比例建立方程可求出x的值,从而即可求出正方形城池的边长.
二、填空题
9.(2024·峨眉山模拟)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图6中的).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度如图,点,,在同一水平线上,和均为直角,与相交于点.测得,,,则树高   .
【答案】
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵和均为直角
∴BD∥PQ,
∴△ABD∽△AQP,
∴,
∵,,,
∴,
解得PQ=6,
∴ 树高 6m.
故答案为:6m.
【分析】利用平行线可证△ABD∽△AQP,可得,据此即可求解.
10.(2024·柳州三模)如图,这是小孔成像的示意图,光线经过小孔O,物体AB在幕布上形成倒立的实像CD(点A,B的对应点分别是C,D).若物体AB的高为,实像CD的高度为,则小孔O的高度OE为   .
【答案】
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】证明,,根据相似三角形的性质列比例式求出即可.
11.公元前6世纪,古希腊学者泰勒斯曾用立杆测影的方法巧测金字塔的高度.如图,小明仿照这个方法,测量圆锥形小山包的高度,已知圆锥的底面周长为62.8m.先在小山包旁边立起一根木棒,当木棒影子长度等于木棒高度时,测得小山包影子AB的长为23m(直线AB过底面圆心),则小山包的高为   m(π取3.14).
【答案】33
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:如图,过点B作BE⊥AD于E,过点D作DC⊥AB延长线于C,
∴∠ABE=∠ACD=90°,
∴BE∥CD,
∴,
∴,
∵ 圆锥的底面周长为62.8m,
∴,
∴BC=10m,
∵AB=23m,
∴BE=AB=23m,AC=AB+BC=33m,
∴,
∴CD=33m,
∴小山包的高为33m,
故答案为:33.
【分析】过点B作BE⊥AD于E,过点D作DC⊥AB延长线于C,易证,得,然后求BC=10,进而得AC=AB+BC=33,根据木棒影子长度等于木棒高度得BE=AB=23,接下来即可求出CD=33.
12.(2024九上·杭州月考) 我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有邑方不知大小,各开中门,出北门三十步有木,出西门七百五十步见木,问:邑方几何?”.其大意是:如图,一座正方形城池,A为北门中点,从点A往正北方向走30步到B处有一树木,C为西门中点,从点C往正西方向走750步到D处正好看到B处的树木,则正方形城池的边长为   步.
【答案】300
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:设城池的边长为x步,则






故答案为:300.
【分析】设城池的边长为x步,则根据题意证明得到据此列方程解方程即可求解.
三、解答题
13.(2024九上·怀化期末)某校社会实践小组为了测量古塔的高度,在地面上C处垂直于地面竖立了高度为2米的标杆,这时地面上的点E,标杆的顶端点D,古塔的塔尖点B正好在同一直线上,测得米,将标杆向后平移到点G处,这时地面上的点F,标B杆的顶端点H,古塔的塔尖点B正好在同一直线上(点F,点G,点E,点C与古塔底处的点A在同一直线上),这时测得米,米,请你根据以上数据,计算古塔的高度AB.
【答案】解:由题意得:,,
∴,,

∴,

(米),
∵,
∴,
(米),
答:古塔的高度为22米.
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】由题易知 ,,根据相似三角形的性质可得 ,,由,推出 ,代入数值解得AC=40m,再代入 即可求得AB的长.
四、实践探究题
14.(2024·临平二模)
探究不同裁剪方式的面积大小问题
素材1 图1是一张直角三角形纸板,两直角边分别为,小华、小明、小富同学分别用这样的纸板裁剪出不一样的矩形,并使矩形的四个顶点都在三角形的边上.
素材2 小华同学按图2的方式裁翦出一个正方形;小同学按图3的方式裁剪,且.
素材3 小富同学对纸板的裁剪按如下步骤:如图4 步骤1:在直角纸板上裁下一个矩形,矩形的四个顶点都在的边上; 步骤2:取剩下的纸板裁下一个正方形GHJI,正方形的四个顶点都在边上;且满足矩形的CF边长是正方形GHJI边长的两倍小0.9cm
问题解决
任务1 请比较小华、小明同学裁出的两种矩形的面积大小,通过计算说明.
任务2 请求出小富同学裁下的矩形CDEF各边长.
【答案】解:任务1:小华:设正方形的边长为
由题意得:
小明:由题意得:
任务2:由题意得:
设:
同理:


得:
矩形CDEF的边长为:;
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】任务1:小华:设正方形的边长为x,则,根据相似三角形的性质求出x的值,即可得到S小华,小明:先利用勾股定理求出AB的长,再利用和求出HP的长,得出S小明,再比较大小即可;
任务2:由题意得:,根据相似三角形的性质可设,再利用可得,则,再由得出,解出x的值,即可得到AD的长,再计算矩形的各边长即可.
15.(2024九下·肇庆月考)视力表中蕴含着很多数学知识,如:每个“E”形图都是正方形结构,同一行的“E”是全等图形且对应着同一个视力值,不同的检测距离需要不同的视力表.
(1)素材1:国际通用的视力表以5米为检测距离,任选视力表中7个视力值n,测得对应行的“E”形图边长b(mm),在平面直角坐标系中描点如图1.
探究1:检测距离为5米时,归纳n与b的关系式,并求视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
(2)素材2:图2为视网膜成像示意图,在检测视力时,眼睛能看清最小“E”形图所成的角叫做分辨视角,视力值与分辨视角(分)的对应关系近似满足.
探究2:当时,属于正常视力,根据函数增减性写出对应的分辨视角的范围.
(3)素材3:如图3,当确定时,在A处用边长为的I号“E”测得的视力与在B处用边长为的Ⅱ号“E”测得的视力相同.
探究3:若检测距离为3米,求视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
【答案】(1)解:由图象中的点的坐标规律得到与成反比例关系,
设,将其中一点代入得:,
解得:,
,将其余各点一一代入验证,都符合关系式;
将代入得:;
答:检测距离为5米时,视力值1.2所对应行的“”形图边长为,视力值1.2所对应行的“”形图边长为;
(2)解:,
在自变量的取值范围内,随着的增大而减小,
当时,,


(3)解:由素材可知,当某人的视力确定时,其分辨视角也是确定的,由相似三角形性质可得,
由探究1知,

解得,
答:检测距离为时,视力值1.2所对应行的“”形图边长为.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数的实际应用;相似三角形的应用;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)先确定n与b成反比例函数关系,利用待定系数法求出,然后把n=1.2代入求出b值即可;
(2)由可知在自变量的取值范围内,n随着随着的增大而减小,即得当时,,从而推出;
(3)由素材可知,当某人的视力确定时,其分辨视角也是确定的,由相似三角形性质可得,据此即可求解.
16.(2024·东安模拟)请阅读下列材料,完成相应的任务:
著名数学家华罗庚先生说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事休.”数形结合是数学研究和学习中的重要思想和解题方法,用数形结合方法可以使复杂问题简单化、抽象问题具体化,有助于把握数学问题的本质,解决更加广泛领域的问题. 比如有这样一个题目:设有两只电阻,分到为和,问并联后的电阻值是多少 我们可以利用公式求得的值,也可以设计一种图形直接得出结果,具体如下:如图①,在直线上任取两点A,B,分别过点A,B作直线的垂线,并在这两条垂线上分别截取,且点C,D位于直线的同侧,连接AD,BC,交于点,过点作直线,则线段EF的长度就是并联后的电阻值. 证明:, , 又, 依据1), (依据2). 同理可得:,
∴,
∴,
即:.
(1)上面证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是谁:
依据1:   .
依据2:   .
(2)如图②,两个电阻并联在同一电路中,已知R1=3千欧,R2=6千欧,请在图③中(1个单位长度代表1千欧)画出表示该电路图中总阻值R的线段长.
(3)受以上作图法的启发,小明提出了已知R1和R,求R2的一种作图方法,如图④,作△ABC,使∠C=90°,AC=BC=R1,过点B作BC的垂线,并在垂线上截取BD=R,使点D与点A在直线BC的同一侧,作射线AD,交CB的延长线于点E,则BE即为R2.你认为他的方法是否正确,若正确,请加以证明;若不正确,请说明理由.
【答案】(1)两角分别相等的两个三角形相似;相似三角形的对应边成比例
(2)(2)解:如解图,线段GH即为该电路图中表示总阻值R的线段长;
(3)(3)解:小明的方法是正确的。
理由如下:


小明的方法是正确的.
【知识点】平行线的判定;相似三角形的应用
【解析】【解答】解:(1)证明:∵EF⊥l,CA⊥l,
∴∠EFB=∠CAB=90°,
又∵∠EBF=∠CBA,
∴△EBF∽△CBA(两组角对应相等的两个三角形相似),
∴=(相似三角形的对应边成比例).
故答案为:两组角对应相等的两个三角形相似,相似三角形的对应边成比例;
【分析】(1)由相似三角形的判定与性质可得出答案;
(2)在AB上取点M,使BM=3,在CD上取点N使CN=6,连接CM,BN交于点E,过点E作EF⊥BC于点F,则可得出答案;
(3)证明△DBE∽△ACE,得出,求出BE的长,则可得出答案。熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键。
1 / 1【培优版】浙教版数学九上4.5 相似三角形的性质及应用 同步练习
一、选择题
1.(2019九上·榆树期末)如图.利用标杆BE测量建筑物的高度.已知标杆BE高1.2m,测得AB=1.6m.BC=12.4m.则建筑物CD的高是(  )
A.9.3m B.10.5m C.12.4m D.14m
2.(2022九上·历城期中)如图,小明在A时测得某树的影长为,B时又测得该树的影长为,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为(  )
A. B. C. D.
3.(2024九上·娄底期末)《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法.如图所示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB,从木杆的顶端B观察井水水岸D,视线BD与井口的直径AC交于点E,如果测得米,米,米,那么CD为(  )米.
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(2024九上·澧县期末)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.其中第九卷,主要讲述了以测量问题为中心的直角三角形三边互求的关系.其中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”
译文:“今有一座长方形小城,东西向城墙长7里,南北向城墙长9里,各城墙正中均开一城门.走出东门15里处有棵大树,问走出南门多少步恰好能望见这棵树?”(注:1里步)你的计算结果是:出南门(  )步而见木.
A.205 B.215 C.305 D.315
5.(2024九上·长春汽车经济技术开发期末)如图,某零件的外径为,用一个交叉卡钳可测量零件的内孔直径若::,且量得,则零件的厚度为(  )
A. B. C. D.
6.(2024九下·龙岗开学考) “计里面方”(比例缩放和直角坐标网格体态)是中国古代地图制图的基本方法和数学基础,是中国古代地图独立发展的重要标志,制作地图时,人们会利用测杆、水准仪和照板来测量距离.在如图所示的测量距离的示意图中,记照板“内芯”的高度为,且,观测者的眼睛(图中用点C表示)与在同一水平线上,若某次测量中,则下列结论中错误的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2019九上·榆树期中)据《九章算术》记载:“今有山居木西,不知其高.山去五十三里,木高九丈五尺.人立木东三里,望木末适与山峰斜平.人目高七尺.问山高几何?”译文如下:如图,今有山 位于树的西面.山高 为未知数,山与树相距53里,树高9丈5尺.人站在离树3里的地方,观察到树梢C恰好与山峰A处在同一条直线上,人眼离地7尺.则山高 的长为(结果保留到整数,1丈=10尺)(  )
A.162丈 B.163丈 C.164丈 D.165丈
8.《九章算术》中记载:“今有邑方不知大小,各开中门,出北门三十步有木,出西门七百五十步见木,问邑方几何 ”译文:一座正方形城池北、西边正中A,C处各开一道门(如图所示),从点A处往正北方向走30步刚好有一棵树位于点处,若从点处往正西方向走750步到达点处时正好看到此树,则正方形城池的边长为(  ).
A.300步 B.225步 C.150步 D.75步
二、填空题
9.(2024·峨眉山模拟)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图6中的).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度如图,点,,在同一水平线上,和均为直角,与相交于点.测得,,,则树高   .
10.(2024·柳州三模)如图,这是小孔成像的示意图,光线经过小孔O,物体AB在幕布上形成倒立的实像CD(点A,B的对应点分别是C,D).若物体AB的高为,实像CD的高度为,则小孔O的高度OE为   .
11.公元前6世纪,古希腊学者泰勒斯曾用立杆测影的方法巧测金字塔的高度.如图,小明仿照这个方法,测量圆锥形小山包的高度,已知圆锥的底面周长为62.8m.先在小山包旁边立起一根木棒,当木棒影子长度等于木棒高度时,测得小山包影子AB的长为23m(直线AB过底面圆心),则小山包的高为   m(π取3.14).
12.(2024九上·杭州月考) 我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有邑方不知大小,各开中门,出北门三十步有木,出西门七百五十步见木,问:邑方几何?”.其大意是:如图,一座正方形城池,A为北门中点,从点A往正北方向走30步到B处有一树木,C为西门中点,从点C往正西方向走750步到D处正好看到B处的树木,则正方形城池的边长为   步.
三、解答题
13.(2024九上·怀化期末)某校社会实践小组为了测量古塔的高度,在地面上C处垂直于地面竖立了高度为2米的标杆,这时地面上的点E,标杆的顶端点D,古塔的塔尖点B正好在同一直线上,测得米,将标杆向后平移到点G处,这时地面上的点F,标B杆的顶端点H,古塔的塔尖点B正好在同一直线上(点F,点G,点E,点C与古塔底处的点A在同一直线上),这时测得米,米,请你根据以上数据,计算古塔的高度AB.
四、实践探究题
14.(2024·临平二模)
探究不同裁剪方式的面积大小问题
素材1 图1是一张直角三角形纸板,两直角边分别为,小华、小明、小富同学分别用这样的纸板裁剪出不一样的矩形,并使矩形的四个顶点都在三角形的边上.
素材2 小华同学按图2的方式裁翦出一个正方形;小同学按图3的方式裁剪,且.
素材3 小富同学对纸板的裁剪按如下步骤:如图4 步骤1:在直角纸板上裁下一个矩形,矩形的四个顶点都在的边上; 步骤2:取剩下的纸板裁下一个正方形GHJI,正方形的四个顶点都在边上;且满足矩形的CF边长是正方形GHJI边长的两倍小0.9cm
问题解决
任务1 请比较小华、小明同学裁出的两种矩形的面积大小,通过计算说明.
任务2 请求出小富同学裁下的矩形CDEF各边长.
15.(2024九下·肇庆月考)视力表中蕴含着很多数学知识,如:每个“E”形图都是正方形结构,同一行的“E”是全等图形且对应着同一个视力值,不同的检测距离需要不同的视力表.
(1)素材1:国际通用的视力表以5米为检测距离,任选视力表中7个视力值n,测得对应行的“E”形图边长b(mm),在平面直角坐标系中描点如图1.
探究1:检测距离为5米时,归纳n与b的关系式,并求视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
(2)素材2:图2为视网膜成像示意图,在检测视力时,眼睛能看清最小“E”形图所成的角叫做分辨视角,视力值与分辨视角(分)的对应关系近似满足.
探究2:当时,属于正常视力,根据函数增减性写出对应的分辨视角的范围.
(3)素材3:如图3,当确定时,在A处用边长为的I号“E”测得的视力与在B处用边长为的Ⅱ号“E”测得的视力相同.
探究3:若检测距离为3米,求视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
16.(2024·东安模拟)请阅读下列材料,完成相应的任务:
著名数学家华罗庚先生说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事休.”数形结合是数学研究和学习中的重要思想和解题方法,用数形结合方法可以使复杂问题简单化、抽象问题具体化,有助于把握数学问题的本质,解决更加广泛领域的问题. 比如有这样一个题目:设有两只电阻,分到为和,问并联后的电阻值是多少 我们可以利用公式求得的值,也可以设计一种图形直接得出结果,具体如下:如图①,在直线上任取两点A,B,分别过点A,B作直线的垂线,并在这两条垂线上分别截取,且点C,D位于直线的同侧,连接AD,BC,交于点,过点作直线,则线段EF的长度就是并联后的电阻值. 证明:, , 又, 依据1), (依据2). 同理可得:,
∴,
∴,
即:.
(1)上面证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是谁:
依据1:   .
依据2:   .
(2)如图②,两个电阻并联在同一电路中,已知R1=3千欧,R2=6千欧,请在图③中(1个单位长度代表1千欧)画出表示该电路图中总阻值R的线段长.
(3)受以上作图法的启发,小明提出了已知R1和R,求R2的一种作图方法,如图④,作△ABC,使∠C=90°,AC=BC=R1,过点B作BC的垂线,并在垂线上截取BD=R,使点D与点A在直线BC的同一侧,作射线AD,交CB的延长线于点E,则BE即为R2.你认为他的方法是否正确,若正确,请加以证明;若不正确,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵EB∥CD,
∴△ABE∽△ACD,
∴ ,即 ,
∴CD=10.5(米).
故答案为:B.
【分析】先证明∴△ABE∽△ACD,则利用相似三角形的性质得 ,然后利用比例性质求出CD即可.
2.【答案】B
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:根据题意,作△EFC,树高为CD,且∠ECF=90°,ED=2m,FD=8m;
∵∠E+∠F=90°,∠E+∠ECD=90°,
∴∠ECD=∠F,

∴△EDC∽△CDF,
∴,即DC2=ED FD=2×8=16,
解得CD=4m(负值舍去).
故答案为:B.
【分析】如图,证明△EDC∽△CDF,利用相似三角形对应边成比例即可求解.
3.【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵AC=1.6,AE=0.4,
∴CE=AC-AE=1.6-0.4=1.2,
∵∠BAE=∠DCE=90°,∠AEB=∠CED,
∴△ABE∽△CDE,
∴,
∴,
解得:CD=3,
故答案为:C.
【分析】先证出△ABE∽△CDE,可得,再将数据代入求出CD的长即可.
4.【答案】D
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵AC⊥AB,DE⊥CD,AC⊥CD,BE经过点C,
∴CD//AB,AC//DE,
∴∠CDE=∠BAC=90°,∠DEC=∠ACB,
∴△BAC∽△CDE,
∴,
∵AC=4.5,CD=3.5,AB=15,
∴,
解得:DE=1.05里=1.05×300=315步,
故答案为:D.
【分析】先证出△BAC∽△CDE,可得,再将数据代入求出DE的长即可.
5.【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】∵,∠COD=∠AOB,
∴△COD∽△AOB,
∴,
∵CD=5cm,
∴AB=2CD=2×5=10cm,
∵零件的外径为12cm,
∴,
故答案为:C.
【分析】先证出△COD∽△AOB,再结合,CD=5cm,求出AB=2CD=2×5=10cm,最后求出x的值即可.
6.【答案】C
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴,
∵,
即BF=5CF,
则CB=BF+CF=6CF,
∴,故选项B不符合题意;
∴CA=6CE,
∴AE=CA-CE=5AE,
∴ ,故选项A不符合题意;
∴ ,故D不符合题意;
无法判断的值,故选项C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据平行于三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△CEF∽△CAB,由相似三角形的对应边之比相等,相似三角形的面积比等于相似比的平方,结合题意计算即可判断.
7.【答案】D
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:由题意得,BD=53里,CD=95尺,EF=7尺,DF=3里,
过E作EG⊥AB于G,交CD于H,
则BG=DH=EF=7尺,GH=BD=53里,HE=DF=3里,
∵CD∥AB,
∴△ECH∽△EAG,
∴ ,
∴ ,
∴AG≈164.2丈,AB=AG+0.7=164.9≈165丈,
故答案选D.
【分析】由题意得到BD=53里,CD=95尺,EF=7尺,DF=3里,过E作EG⊥AB于G,交CD于H,从而可得BG=DH=EF=7尺,GH=BD=53里,HE=DF=3里,根据相似三角形的性质即可求出答案.
8.【答案】A
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:设正方形城池的边长为2x步,则AE=EC=x,
由题意得AE∥CD,
∴∠BEA=∠EDC,
又∵∠BAE=∠ECD=90°,
∴△BAE∽△ECD,
∴,
即,
∴x=150(负值已舍),
∴正方形城池的边长为300步.
故答案为:A.
【分析】设正方形城池的边长为2x步,则AE=EC=x,由题意得AE∥CD,由二直线平行,同位角相等得∠BEA=∠EDC,再结合∠BAE=∠ECD=90°,可判断出△BAE∽△ECD,由相似三角形对应边成比例建立方程可求出x的值,从而即可求出正方形城池的边长.
9.【答案】
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵和均为直角
∴BD∥PQ,
∴△ABD∽△AQP,
∴,
∵,,,
∴,
解得PQ=6,
∴ 树高 6m.
故答案为:6m.
【分析】利用平行线可证△ABD∽△AQP,可得,据此即可求解.
10.【答案】
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】证明,,根据相似三角形的性质列比例式求出即可.
11.【答案】33
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:如图,过点B作BE⊥AD于E,过点D作DC⊥AB延长线于C,
∴∠ABE=∠ACD=90°,
∴BE∥CD,
∴,
∴,
∵ 圆锥的底面周长为62.8m,
∴,
∴BC=10m,
∵AB=23m,
∴BE=AB=23m,AC=AB+BC=33m,
∴,
∴CD=33m,
∴小山包的高为33m,
故答案为:33.
【分析】过点B作BE⊥AD于E,过点D作DC⊥AB延长线于C,易证,得,然后求BC=10,进而得AC=AB+BC=33,根据木棒影子长度等于木棒高度得BE=AB=23,接下来即可求出CD=33.
12.【答案】300
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:设城池的边长为x步,则






故答案为:300.
【分析】设城池的边长为x步,则根据题意证明得到据此列方程解方程即可求解.
13.【答案】解:由题意得:,,
∴,,

∴,

(米),
∵,
∴,
(米),
答:古塔的高度为22米.
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】由题易知 ,,根据相似三角形的性质可得 ,,由,推出 ,代入数值解得AC=40m,再代入 即可求得AB的长.
14.【答案】解:任务1:小华:设正方形的边长为
由题意得:
小明:由题意得:
任务2:由题意得:
设:
同理:


得:
矩形CDEF的边长为:;
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】任务1:小华:设正方形的边长为x,则,根据相似三角形的性质求出x的值,即可得到S小华,小明:先利用勾股定理求出AB的长,再利用和求出HP的长,得出S小明,再比较大小即可;
任务2:由题意得:,根据相似三角形的性质可设,再利用可得,则,再由得出,解出x的值,即可得到AD的长,再计算矩形的各边长即可.
15.【答案】(1)解:由图象中的点的坐标规律得到与成反比例关系,
设,将其中一点代入得:,
解得:,
,将其余各点一一代入验证,都符合关系式;
将代入得:;
答:检测距离为5米时,视力值1.2所对应行的“”形图边长为,视力值1.2所对应行的“”形图边长为;
(2)解:,
在自变量的取值范围内,随着的增大而减小,
当时,,


(3)解:由素材可知,当某人的视力确定时,其分辨视角也是确定的,由相似三角形性质可得,
由探究1知,

解得,
答:检测距离为时,视力值1.2所对应行的“”形图边长为.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数的实际应用;相似三角形的应用;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)先确定n与b成反比例函数关系,利用待定系数法求出,然后把n=1.2代入求出b值即可;
(2)由可知在自变量的取值范围内,n随着随着的增大而减小,即得当时,,从而推出;
(3)由素材可知,当某人的视力确定时,其分辨视角也是确定的,由相似三角形性质可得,据此即可求解.
16.【答案】(1)两角分别相等的两个三角形相似;相似三角形的对应边成比例
(2)(2)解:如解图,线段GH即为该电路图中表示总阻值R的线段长;
(3)(3)解:小明的方法是正确的。
理由如下:


小明的方法是正确的.
【知识点】平行线的判定;相似三角形的应用
【解析】【解答】解:(1)证明:∵EF⊥l,CA⊥l,
∴∠EFB=∠CAB=90°,
又∵∠EBF=∠CBA,
∴△EBF∽△CBA(两组角对应相等的两个三角形相似),
∴=(相似三角形的对应边成比例).
故答案为:两组角对应相等的两个三角形相似,相似三角形的对应边成比例;
【分析】(1)由相似三角形的判定与性质可得出答案;
(2)在AB上取点M,使BM=3,在CD上取点N使CN=6,连接CM,BN交于点E,过点E作EF⊥BC于点F,则可得出答案;
(3)证明△DBE∽△ACE,得出,求出BE的长,则可得出答案。熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键。
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