A字相似模型—浙教版数学九(上)知识点训练
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2023九上·茂名期中)如图,在△ABC中,,若AD∶DB=3∶2,AE=6cm,则AC的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.10cm
2.(2024·河南)如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,点E为OC的中点,交BC于点F.若,则EF的长为( )
A. B.1 C. D.2
3.如图, 在 Rt 中, 是 边上一点, 作 于 于. 设, 则( )
A. B. C. D.
4.如图,在 中 为边 的三等分点, 在边 上, 为 与 的交点,若 , 则 的长为( )
A.1 B. C.2 D.3
5.(浙江省杭州市拱墅区文澜中学2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是( )
A.3cm B.cm C.2.5cm D.cm
阅卷人 二、填空题
得分
6.(2024九上·宁波期中)如图,B,F,C三点共线,AC与BD交于点E,,若BF:CF=5:7,则的值为 .
7. 如图 1, 在 Rt 中, 是 上一点, 且 , 过点 作 交 于点 , 将 绕点 顺时针旋转到图 2 的位置, 则图 2 中 的值为
阅卷人 三、解答题
得分
8.(2024九下·西安模拟)如图,在中,点为边的中点,以为直径的切于点,点是上一点,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
9.(2024·陕西)如图,直线l与相切于点A,是的直径,点C,D在l上,且位于点A两侧,连接,分别与交于点E,F,连接.
(1)求证:;
(2)若的半径,,,求的长.
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8 cm,BC=6 cm,现在有动点Р从点B出发,沿线段BA向终点A运动,动点Q从点A出发,沿折线AC一CB向终点B运动.如果点Р的速度是1 cm/s,点Q的速度是2 cm/s.它们同时出发,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)如图1,Q在AC上,当t为多少秒时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?
(2)如图⒉,Q在CB上,是否存在某时刻,使得以点B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.
11.(【全品】2024浙江专版全品中考复习方案备考手册第28课时图形的对称、平移与旋转)如图 28-21, 在 Rt 中, , , 点 为边 的中点, 连结 , 将 绕点 逆时针旋转 .
(1) 如图 ①, 当 时, ; 所在直线相交所成的较小夹角的度数是
(2) 将 绕点 逆时针旋转至图 ② 所示位置时, (1) 中结论是否仍然成立? 若成立, 请给出证明; 若不成立, 请说明理由.
(3) 在 绕点 逆时针旋转过程中, 的最大值为
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:在△ABC中,∵,∴ △ADE∽ △ABC,∴AD:AB=AE:AC,
∵AD∶DB=3∶2,∴AD:AB=3:(3+2)=3:5.
∴AE:AC=AD:AB=3:5.∵AE=6cm,∴6:AC=3:5,解得AC=10cm.
故答案为:D.
【分析】先根据,得出相似三角形,关于AC的比例式求解.
2.【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO=2OC,
又∵ 点E为OC的中点,
∴AC=2OC=4CE,
又∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴,
∴AB=.
故答案为:B.
【分析】由目标线段与已知线段AB的位置关系,直接使用平行相似,故将问题转换为利用平行线的性质分析相似三角形的相似比即可.
3.【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵在Rt△ABC中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,
∴由勾股定理得,
∵AB⊥AC,PE⊥AB,PD⊥AC,
∴PE∥AC,PD∥AB
∴△CDP∽△CAB,△BPE∽△BCA
∴,,
∴,,
∴.
故答案为:A.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出BC的长,再根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△CDP∽△CAB,△BPE∽△BCA,根据相似三角形的边对应成比例求出DP和PE的值,再求和即可.
4.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵点D、E为边AB的三等分点,
∴AD=DE=EB,
∴AB=3BE,AE=2AD,
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴EF:AC=BE:AB,
∵AC=12,AB=3BE,
∴EF:12=BE:3BE,
∴EF=4,
∵DG∥EF,
∴△ADH∽△AEF,
∴DH:EF=AD:AE,
∵EF=4,AE=2AD,
∴DH:4=AD:2AD,
∴DH=2.
故答案为:C.
【分析】先根据点D、E为边AB的三等分点得AB=3BE,AE=2AD,再根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△BEF∽△BAC,根据相似三角形的对应边之比相等求出EF=4,同理根据相似三角形的判定和性质得出DH=2.
5.【答案】B
【知识点】垂径定理;相似三角形的判定;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,连接OD,
设⊙O的半径为r,则,,
∵,
∴,,
∵AC是⊙O的直径,,,
∴,
在中, ,即,
解得,
∴, , ,
在和中,
∴,
∴,即,
解得.
故答案为:B.
【分析】连接OD,设⊙O的半径为r,先利用垂径定理、勾股定理求出r的值,再根据线段的和差求出CE的长,根据勾股定理可求出BC的长,然后利用相似三角形的判定与性质即可求得OF的长度.
6.【答案】
【知识点】A字型相似模型;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴
故答案为:
【分析】根据平行线分线段成比例的性质可得,再根据题意可得,再根据相似三角形的性质,求解即可.
7.【答案】
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定与性质;旋转的性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,
∴,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
则,
∵将△ADE绕A点顺时针旋转到图2的位置,
∴∠EAC=∠DAB,
∴△ADB∽△AEC,
∴.
故答案为:.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出AC=10,根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△ADE∽△ABC,根据相似三角形的边对应成比例求出,即,根据旋转的性质得出∠EAC=∠DAB,根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似得出△ADB∽△AEC,根据相似三角形的边对应成比例得出.
8.【答案】(1)证明:连接交于点,如图.
与相切于点.
.
又,
,即,
.
(2)解:点为的中点,,
.
在中,.
,
,
即,解得.
,且为的半径,
.
【知识点】切线的性质;A字型相似模型;垂径定理的推论
【解析】【分析】(1)由切线及垂径定理的推论连接圆心与切点,由垂径定理的推论利用三线合一证明OG⊥DE从而判定平行;
(2)利用(1)中所得平行线得出“A型”相似,利用相似解形即可,即最后结合勾股定理求出DE即可.
9.【答案】(1)证明:∵AB是的直径 ,
∴∠AFB=90°,
∴∠BAF+∠ABF=180°-∠AFB=90°,
又∵ 直线l与相切于点A,
∴∠BAD=90°,
同理,∠ABF+∠ADB=180°-∠BAD=90°,
∴∠BAF=∠CDB.
(2)解:由(1)得,
在Rt△BAD和Rt△BAC中,
∵AB=2r=12,AC=12,AD=9,
∴CD=AC+AD=12+9=21,
,
.
又∵AE⊥BC,
∴BE=CE=,
又∵
∴∠BEF=∠BAF,
由(1)得∠BAF=∠CDB.
∴∠BEF=∠BDC,
又∵∠CBD=∠FBE,
∴△BEF∽△BDC,
∴,即
解得:.
【知识点】勾股定理;切线的判定;A字型相似模型
【解析】【分析】(1)利用直径所对圆周角及相切得出同角余角相等即得证目标角;
(2)在已知线段和直角三角形中,由勾股定理解出斜边,进一步为解目标线段EF,即找出与目标相关△BEF,利用(1)中角度转换易得等角由相似直接求得目标EF长.
10.【答案】(1)解:①如图 1,
当 时,,
在 Rt 中, AC=8,BC=6,
∴
设
②如图 2,
当 时, ,
综上所述, 当 或 时, 以点 为顶点的三角形与 相似.
(2)解:①如图 3,
,4≤t≤8,
当 时,
即
,
当 时, .
②当 时, ,
解得 (不符合题意, 舍去),
综上所述, 的值为 .
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【分析】(1)先利用勾股定理计算出AB的长,表示出AQ和AP,再分两种情况讨论,①∠AQP=90°时,△AQP∽△ACB,有;②∠APQ=90° 时,△APQ∽△ACB,有;代入数据得关于t的方程,计算即可.
(2)先表示出BQ和BP,再分两种情况进行讨论:①△BPQ∽△BAC,;②△BPQ∽△BCA,有;代入数据得关于t的方程,计算即可,注意t的取值范围.
11.【答案】(1)2第2空60°
(2)解:中结论仍然成立,
证明:由(1)可知CB1=1,BC=2,AC=1,A1C=0.5,
所以AC:A1C=1:0.5=2,BC:CB1=2:1=2,
所以AC:A1C=BC:CB1,
由旋转可知∠BCB1=∠ACA1=α.
所以△ACA1∽△BCB1,
所以.
(3)
【知识点】旋转的性质;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解: (1) ∵, ,
∴BC=2,
∵点 为边 的中点,
∴AA1=0.5,BB1=1,
∴2.
所在直线相交所成的较小夹角的度数是60°
故答案为:2,60°;
(3)当旋转到A1在AC的延长线上时,
故答案为:.
【分析】先利用含有30度角的直角三角形的性质求出BC,再利用线段中点的意义分别求出AA1与BB1,再求它们的比,根据,可知 所在直线相交所成的较小夹角的度数;
(2)根据△ACA1与△BCB1的两对对应边成比例且夹角相等,可得△ACA1∽△BCB1,从而求得 的比与它们的所在直线相交所成的较小夹角的度数;
(3)当旋转到A1在AC的延长线上时, 最大 .由此求解.
1 / 1A字相似模型—浙教版数学九(上)知识点训练
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2023九上·茂名期中)如图,在△ABC中,,若AD∶DB=3∶2,AE=6cm,则AC的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.10cm
【答案】D
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:在△ABC中,∵,∴ △ADE∽ △ABC,∴AD:AB=AE:AC,
∵AD∶DB=3∶2,∴AD:AB=3:(3+2)=3:5.
∴AE:AC=AD:AB=3:5.∵AE=6cm,∴6:AC=3:5,解得AC=10cm.
故答案为:D.
【分析】先根据,得出相似三角形,关于AC的比例式求解.
2.(2024·河南)如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,点E为OC的中点,交BC于点F.若,则EF的长为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO=2OC,
又∵ 点E为OC的中点,
∴AC=2OC=4CE,
又∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴,
∴AB=.
故答案为:B.
【分析】由目标线段与已知线段AB的位置关系,直接使用平行相似,故将问题转换为利用平行线的性质分析相似三角形的相似比即可.
3.如图, 在 Rt 中, 是 边上一点, 作 于 于. 设, 则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵在Rt△ABC中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,
∴由勾股定理得,
∵AB⊥AC,PE⊥AB,PD⊥AC,
∴PE∥AC,PD∥AB
∴△CDP∽△CAB,△BPE∽△BCA
∴,,
∴,,
∴.
故答案为:A.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出BC的长,再根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△CDP∽△CAB,△BPE∽△BCA,根据相似三角形的边对应成比例求出DP和PE的值,再求和即可.
4.如图,在 中 为边 的三等分点, 在边 上, 为 与 的交点,若 , 则 的长为( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵点D、E为边AB的三等分点,
∴AD=DE=EB,
∴AB=3BE,AE=2AD,
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴EF:AC=BE:AB,
∵AC=12,AB=3BE,
∴EF:12=BE:3BE,
∴EF=4,
∵DG∥EF,
∴△ADH∽△AEF,
∴DH:EF=AD:AE,
∵EF=4,AE=2AD,
∴DH:4=AD:2AD,
∴DH=2.
故答案为:C.
【分析】先根据点D、E为边AB的三等分点得AB=3BE,AE=2AD,再根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△BEF∽△BAC,根据相似三角形的对应边之比相等求出EF=4,同理根据相似三角形的判定和性质得出DH=2.
5.(浙江省杭州市拱墅区文澜中学2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是( )
A.3cm B.cm C.2.5cm D.cm
【答案】B
【知识点】垂径定理;相似三角形的判定;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,连接OD,
设⊙O的半径为r,则,,
∵,
∴,,
∵AC是⊙O的直径,,,
∴,
在中, ,即,
解得,
∴, , ,
在和中,
∴,
∴,即,
解得.
故答案为:B.
【分析】连接OD,设⊙O的半径为r,先利用垂径定理、勾股定理求出r的值,再根据线段的和差求出CE的长,根据勾股定理可求出BC的长,然后利用相似三角形的判定与性质即可求得OF的长度.
阅卷人 二、填空题
得分
6.(2024九上·宁波期中)如图,B,F,C三点共线,AC与BD交于点E,,若BF:CF=5:7,则的值为 .
【答案】
【知识点】A字型相似模型;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴
故答案为:
【分析】根据平行线分线段成比例的性质可得,再根据题意可得,再根据相似三角形的性质,求解即可.
7. 如图 1, 在 Rt 中, 是 上一点, 且 , 过点 作 交 于点 , 将 绕点 顺时针旋转到图 2 的位置, 则图 2 中 的值为
【答案】
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定与性质;旋转的性质;A字型相似模型
【解析】【解答】解:∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,
∴,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
则,
∵将△ADE绕A点顺时针旋转到图2的位置,
∴∠EAC=∠DAB,
∴△ADB∽△AEC,
∴.
故答案为:.
【分析】根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出AC=10,根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截得的三角形与原三角形相似得出△ADE∽△ABC,根据相似三角形的边对应成比例求出,即,根据旋转的性质得出∠EAC=∠DAB,根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似得出△ADB∽△AEC,根据相似三角形的边对应成比例得出.
阅卷人 三、解答题
得分
8.(2024九下·西安模拟)如图,在中,点为边的中点,以为直径的切于点,点是上一点,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:连接交于点,如图.
与相切于点.
.
又,
,即,
.
(2)解:点为的中点,,
.
在中,.
,
,
即,解得.
,且为的半径,
.
【知识点】切线的性质;A字型相似模型;垂径定理的推论
【解析】【分析】(1)由切线及垂径定理的推论连接圆心与切点,由垂径定理的推论利用三线合一证明OG⊥DE从而判定平行;
(2)利用(1)中所得平行线得出“A型”相似,利用相似解形即可,即最后结合勾股定理求出DE即可.
9.(2024·陕西)如图,直线l与相切于点A,是的直径,点C,D在l上,且位于点A两侧,连接,分别与交于点E,F,连接.
(1)求证:;
(2)若的半径,,,求的长.
【答案】(1)证明:∵AB是的直径 ,
∴∠AFB=90°,
∴∠BAF+∠ABF=180°-∠AFB=90°,
又∵ 直线l与相切于点A,
∴∠BAD=90°,
同理,∠ABF+∠ADB=180°-∠BAD=90°,
∴∠BAF=∠CDB.
(2)解:由(1)得,
在Rt△BAD和Rt△BAC中,
∵AB=2r=12,AC=12,AD=9,
∴CD=AC+AD=12+9=21,
,
.
又∵AE⊥BC,
∴BE=CE=,
又∵
∴∠BEF=∠BAF,
由(1)得∠BAF=∠CDB.
∴∠BEF=∠BDC,
又∵∠CBD=∠FBE,
∴△BEF∽△BDC,
∴,即
解得:.
【知识点】勾股定理;切线的判定;A字型相似模型
【解析】【分析】(1)利用直径所对圆周角及相切得出同角余角相等即得证目标角;
(2)在已知线段和直角三角形中,由勾股定理解出斜边,进一步为解目标线段EF,即找出与目标相关△BEF,利用(1)中角度转换易得等角由相似直接求得目标EF长.
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8 cm,BC=6 cm,现在有动点Р从点B出发,沿线段BA向终点A运动,动点Q从点A出发,沿折线AC一CB向终点B运动.如果点Р的速度是1 cm/s,点Q的速度是2 cm/s.它们同时出发,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)如图1,Q在AC上,当t为多少秒时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?
(2)如图⒉,Q在CB上,是否存在某时刻,使得以点B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:①如图 1,
当 时,,
在 Rt 中, AC=8,BC=6,
∴
设
②如图 2,
当 时, ,
综上所述, 当 或 时, 以点 为顶点的三角形与 相似.
(2)解:①如图 3,
,4≤t≤8,
当 时,
即
,
当 时, .
②当 时, ,
解得 (不符合题意, 舍去),
综上所述, 的值为 .
【知识点】相似三角形的判定与性质;A字型相似模型
【解析】【分析】(1)先利用勾股定理计算出AB的长,表示出AQ和AP,再分两种情况讨论,①∠AQP=90°时,△AQP∽△ACB,有;②∠APQ=90° 时,△APQ∽△ACB,有;代入数据得关于t的方程,计算即可.
(2)先表示出BQ和BP,再分两种情况进行讨论:①△BPQ∽△BAC,;②△BPQ∽△BCA,有;代入数据得关于t的方程,计算即可,注意t的取值范围.
11.(【全品】2024浙江专版全品中考复习方案备考手册第28课时图形的对称、平移与旋转)如图 28-21, 在 Rt 中, , , 点 为边 的中点, 连结 , 将 绕点 逆时针旋转 .
(1) 如图 ①, 当 时, ; 所在直线相交所成的较小夹角的度数是
(2) 将 绕点 逆时针旋转至图 ② 所示位置时, (1) 中结论是否仍然成立? 若成立, 请给出证明; 若不成立, 请说明理由.
(3) 在 绕点 逆时针旋转过程中, 的最大值为
【答案】(1)2第2空60°
(2)解:中结论仍然成立,
证明:由(1)可知CB1=1,BC=2,AC=1,A1C=0.5,
所以AC:A1C=1:0.5=2,BC:CB1=2:1=2,
所以AC:A1C=BC:CB1,
由旋转可知∠BCB1=∠ACA1=α.
所以△ACA1∽△BCB1,
所以.
(3)
【知识点】旋转的性质;A字型相似模型;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解: (1) ∵, ,
∴BC=2,
∵点 为边 的中点,
∴AA1=0.5,BB1=1,
∴2.
所在直线相交所成的较小夹角的度数是60°
故答案为:2,60°;
(3)当旋转到A1在AC的延长线上时,
故答案为:.
【分析】先利用含有30度角的直角三角形的性质求出BC,再利用线段中点的意义分别求出AA1与BB1,再求它们的比,根据,可知 所在直线相交所成的较小夹角的度数;
(2)根据△ACA1与△BCB1的两对对应边成比例且夹角相等,可得△ACA1∽△BCB1,从而求得 的比与它们的所在直线相交所成的较小夹角的度数;
(3)当旋转到A1在AC的延长线上时, 最大 .由此求解.
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