【期末臻选】2024-2025学年九年级沪科版数学上学期期末专题卷(第22章相似三角形)(原卷版+解析版)

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名称 【期末臻选】2024-2025学年九年级沪科版数学上学期期末专题卷(第22章相似三角形)(原卷版+解析版)
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文件大小 2.5MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2025-01-02 17:57:13

文档简介

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【期末臻选】2024-2025学年九年级沪科版数学上学期期末卷(第22章 相似三角形)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列四组线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
2.,则( )
A. B.2 C.3 D.-2
3.如图,是已知线段,经过点B作,使,连接,在上截取;在截取,点C就是线段的黄金分割点,若,则( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,点是上一点,下列条件不能判定的是(  )
A. B. C. D.
5.如图,若方格纸中每个小正方形的边长为1,则阴影部分面积为( )
A.5 B. C.6 D.
6.如图,在正方形网格中,A、B、C、D、M、N都是格点,从A、B、C、D四个格点中选取三个构成一个与相似的三角形,某同学得到两个三角形:①;②.关于这两个三角形,下列判断正确的是(  )
A.只有①是 B.只有②是
C.①和②都是 D.①和②都不是
7.如图,已知等边三角形的边长是,为上一点,且,为上一点,,则线段的长是( )
A. B. C. D.
8.如图,已知,添加下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
9.在中,,点在边上,用尺规作图在上取一点,使与相似,则下列尺规作图错误的是( )
A. B.
C. D.
10.如图,已知菱形的面积是24,E,F分别是菱形的边的中点,连结与交于点G,则的面积为( )
A. B. C.3 D.9
二、填空题
11.已知,那么 .
12.如图,在中,点D在边上.若,且,则线段的长为
13.如图,在矩形中,是边的中点,连接交对角线于点.若,,则的长为 .
14.如图,在中,,,,点,分别为,上一个动点,沿折叠得到、点的对应点为,若点落在上,且与相似,则的长为 .
三、解答题
15.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)请在平面直角坐标系中画出关于轴对称的.
(2)以点为位似中心,将放大为原来的倍,得到,请在平面直角坐标系中画出.
(3)①点的坐标为 .②求的面积.
16.如图,和相交于点,点在上,,.
(1)求的长;
(2)已知,求的面积.
17.如图,在中,,点在上,于点.
(1)求证:;
(2),且,求的长.
18.有一块三角形余料,它的边,高线要把它加工成矩形零件,使矩形的一边在上,其余两个顶点分别在,上.设,.
(1)求y关于x的函数表达式及自变量x的取值范围.
(2)当时,求加工成的矩形零件的周长.
19.如图,在中,D为边的中点,点E在边上,连结,并延长至点F,连结,使,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
20.如图,在矩形中,点为的中点,连接,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
21.为了加强视力保护意识,欢欢想在书房里挂一张测试距离为的视力表,但两面墙的距离只有.在一次课题学习课上,欢欢向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙两位同学设计方案新颖,构思巧妙.
甲 乙
图例
方案 如图①是测试距离为的大视力表,可以用硬纸板制作一个测试距离为的小视力表②.通过测量大视力表中“”的高度(的长),即可求出小视力表中相应的“”的高度(的长) 使用平面镜成像的原理来解决房间小的问题.如图,在相距的两面墙上分别悬挂视力表()与平面镜(),由平面镜成像原理,作出了光路图,通过调整人的位置,使得视力表的上、下边沿,发出的光线经平面镜的上下边沿反射后射入人眼处,通过测量视力表的全长()就可以计算出镜长
(1)甲生的方案中如果大视力表中“”的高是,那么小视力表中相应“”的高是多少?
(2)乙生的方案中如果视力表的全长为,请计算出镜长至少为多少米.
22.如图①,已知二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,,点的坐标为,连接,.
(1)请直接写出二次函数的表达式;
(2)若点在轴上运动,当以点,,为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点的坐标;
(3)如图②,若点在线段上运动(不与点,重合),过点作,交于点,当的面积最大时,求此时点的坐标.
23.【阅读理解】
在一个三角形中,如果有两个内角与满足,那么我们称这样的三角形为“亚直角三角形”.根据这个定义,显然,则这个三角形的第三个角为,这就是说“亚直角三角形”是特殊的钝角三角形.
【尝试运用】
(1)若某三角形是“亚直角三角形”,且一个内角为,请直接写出它的两个锐角的度数;
(2)如图1,在钝角中,,的面积为42,求证:是“亚直角三角形”.(提示:作,垂足是点D)
【素养提升】
(3)如图2,在中,,点D在边上,连接,若是“亚直角三角形”,直接写出线段的长;
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【期末臻选】2024-2025学年九年级沪科版数学上学期期末卷(第22章 相似三角形)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列四组线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】B
【分析】本题考查了成比例线段,深刻理解成比例线段的概念是解题的关键:在四条线段中,如果其中的两条线段的比等于另外两条线段的比,那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.根据成比例线段的概念,通常情况下,让最小的和最大的相乘,另外两条也相乘,看它们的积是否相等即可判断它们是否成比例.
按照成比例线段的判断方法逐项分析判断即可.
【详解】解:A. ,条线段不成比例,故选项不符合题意;
B. ,条线段成比例,故选项符合题意;
C. ,条线段不成比例,故选项不符合题意;
D. ,条线段不成比例,故选项不符合题意;
故选:.
2.,则( )
A. B.2 C.3 D.-2
【答案】B
【分析】本题考查了比例的性质,化简原式即可得出答案,掌握比例的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
3.如图,是已知线段,经过点B作,使,连接,在上截取;在截取,点C就是线段的黄金分割点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查黄金分割,熟知黄金分割的定义及巧妙运用勾股定理是解题的关键.先得出,再利用勾股定理求出的长即可解决问题.
【详解】解:由题知,
,,

又,

又,

则,

故选:C.
4.如图,在中,点是上一点,下列条件不能判定的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定,两组对应角相等或者夹角相等,两边成比例的三角形是相似三角形,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、因为,,所以,故该选项不符合题意;
B、因为,,所以,故该选项不符合题意;
C、因为,且夹角都不是,即夹角不相等,所以不相似,故该选项符合题意;
D、因为,且,即夹角相等两边成比例,所以,故该选项不符合题意;
故选:C
5.如图,若方格纸中每个小正方形的边长为1,则阴影部分面积为( )
A.5 B. C.6 D.
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,根据已知的图形通过推出,利用,可得到,设,根据三角形面积关系即可得出结果.
【详解】解:如图所示,




设,则,


解得:,

故选:B.
6.如图,在正方形网格中,A、B、C、D、M、N都是格点,从A、B、C、D四个格点中选取三个构成一个与相似的三角形,某同学得到两个三角形:①;②.关于这两个三角形,下列判断正确的是(  )
A.只有①是 B.只有②是
C.①和②都是 D.①和②都不是
【答案】B
【分析】此题考查了相似三角形的判定和勾股定理逆定理,解题的关键是熟练掌握勾股定理逆定理和相似三角形的判定;
先根据网格判定,,然后用相似三角形的判定定理证明即可
【详解】如图,连接,,,,,
在中,,,,
由网格可知:,,,,,
∴,,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴与不相似,
故选:.
7.如图,已知等边三角形的边长是,为上一点,且,为上一点,,则线段的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等边三角形的性质及三角形的外角可得,由比例式即可求出的值.
本题主要考查了相似三角形的判定与性质和等边三角形的性质,解题的关键是求得.
【详解】解:是等边三角形,
,,
,,







故选:B.
8.如图,已知,添加下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了相似三角形的判定,证出,由相似三角形的判定方法即可得出结果.
【详解】解:,

A、添加,可用两角法判定,故本选项不符合;
B、添加,可用两角法判定,故本选项不符合;
C、添加,可用两边及其夹角法判定,故本选项不符合;
D、添加,无法判定,故本选项符合.
故选:D.
9.在中,,点在边上,用尺规作图在上取一点,使与相似,则下列尺规作图错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了相似三角形的判定,尺规作图—作圆,尺规作图—作一个角等于已知角,尺规作图—作垂线等知识,根据作图痕迹及相似三角形的判定进行判断即可获得答案,熟练掌握相似三角形的判定条件是解题的关键.
【详解】解:.由作图可得是的垂线,
,,


∴,故选项不符合题意;
.由作图可得,

∴,故选项不符合题意;
.由作图可得是圆的直径,



∴,故选项不符合题意;
.由作图得,其作图无法使与相似,故选项符合题意;
故选:.
10.如图,已知菱形的面积是24,E,F分别是菱形的边的中点,连结与交于点G,则的面积为( )
A. B. C.3 D.9
【答案】A
【分析】此题考查了菱形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是正确的作出辅助线,技巧性较强.
延长交延长线于点,则,证明,即可得出,根据菱形的面积,求出的面积,然后可得出的面积.
【详解】解:如图,延长交延长线于点,
∵点F是边的中点,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵点是中点,
∴,
∴,
∵菱形的面积为24,
∴的面积为6,
∴的面积为,
故选:A.
二、填空题
11.已知,那么 .
【答案】
【分析】本题考查比例的性质,根据比例的性质,直接进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴;
故答案为:.
12.如图,在中,点D在边上.若,且,则线段的长为
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质和判定;先证明,再根据相似三角形的性质求出,即可得解.
【详解】解:,






故答案为:.
13.如图,在矩形中,是边的中点,连接交对角线于点.若,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,由矩形的性质可得,,,由勾股定理得,再根据可得,解之即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵是边的中点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
即,
解得,
故答案为:.
14.如图,在中,,,,点,分别为,上一个动点,沿折叠得到、点的对应点为,若点落在上,且与相似,则的长为 .
【答案】或
【分析】分和两种情况,分别画出图形,利用相似三角形的性质解答即可求解.
【详解】解:当时,如图,有,连接,
由折叠可得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即,
∵,,,
∴,
∴;
当时,如图,有,
∴,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上,的长为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,等腰三角形的性质,余角性质,折叠的性质,勾股定理,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
三、解答题
15.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)请在平面直角坐标系中画出关于轴对称的.
(2)以点为位似中心,将放大为原来的倍,得到,请在平面直角坐标系中画出.
(3)①点的坐标为 .②求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)①;②
【分析】本题考查了画轴对称图形,画位似图形,坐标与图形,熟练掌握位似的性质,轴对称的性质是解题的关键.
(1)在坐标系中分别画出点关于轴对称的点,再顺次连接三点就可得所求三角形;
(2)将,坐标乘以得到,再顺次连接三点就可得所求三角形;
(3)根据坐标系写出点的坐标,根据长方形的面积减去三个三角形的面积即可求得的面积.
【详解】(1)解:如图所示,即为所作图形.
(2)解:如图所示,即为所作图形.
(3)解:①点的坐标为.
的面积为.
16.如图,和相交于点,点在上,,.
(1)求的长;
(2)已知,求的面积.
【答案】(1)
(2)4
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质,利用面积比得对应线段比证明线段平行,掌握相似三角形的判定和性质是解题关键.
(1)过作于,由,可证,可得,由,可得,可证,可得,可证,可得即可;
(2)由,可得即可.
【详解】(1)解:过作于,



















解得:.
(2)解:,



17.如图,在中,,点在上,于点.
(1)求证:;
(2),且,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】()根据“两角相等的两个三角形相似”即可求证;
()由相似三角形的性质即可求解;
本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵于点,,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
18.有一块三角形余料,它的边,高线要把它加工成矩形零件,使矩形的一边在上,其余两个顶点分别在,上.设,.
(1)求y关于x的函数表达式及自变量x的取值范围.
(2)当时,求加工成的矩形零件的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,结合了平行线性质、相似三角形的判定和性质,注意数形结合的运用.
(1)根据题意得,,则.可证得,有化简即可;
(2)把代入,化解得,进一步求得y,经检验,x,y的取值均符合题意,利用周长公式求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,.
∴.
化简,得()
(2)解:把代入,得,解得,
则,
经检验,x,y的取值均符合题意,
∴加工成的矩形零件的周长.
19.如图,在中,D为边的中点,点E在边上,连结,并延长至点F,连结,使,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,掌握相关结论即可.
(1)证即可求解;
(2)证得即可求解;
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,

∴.
(2)解:∵,
∴.
∵.
∴.
又∵ ,
∴,
∴.
∵D为边的中点,,
∴.
∵,
∴.
解得.
20.如图,在矩形中,点为的中点,连接,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握以上知识点的应用.
(1)由四边形是矩形,得到,,从而有,根据得,即可求证;
(2)设,由得出,则可得出答案.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,,





(2)解:∵,
设,则
在中,由勾股定理得,
∵四边形是矩形,

∵点为的中点,




,且,

解得,

21.为了加强视力保护意识,欢欢想在书房里挂一张测试距离为的视力表,但两面墙的距离只有.在一次课题学习课上,欢欢向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙两位同学设计方案新颖,构思巧妙.
甲 乙
图例
方案 如图①是测试距离为的大视力表,可以用硬纸板制作一个测试距离为的小视力表②.通过测量大视力表中“”的高度(的长),即可求出小视力表中相应的“”的高度(的长) 使用平面镜成像的原理来解决房间小的问题.如图,在相距的两面墙上分别悬挂视力表()与平面镜(),由平面镜成像原理,作出了光路图,通过调整人的位置,使得视力表的上、下边沿,发出的光线经平面镜的上下边沿反射后射入人眼处,通过测量视力表的全长()就可以计算出镜长
(1)甲生的方案中如果大视力表中“”的高是,那么小视力表中相应“”的高是多少?
(2)乙生的方案中如果视力表的全长为,请计算出镜长至少为多少米.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定及性质,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键,
(1)证明,得,代入数据求解,即可得解;
(2)如图,作于点,延长线交于点,证明,得,代入数据求解,即可得解.
【详解】(1)解:由题意知,

又,


由题意知,

解得,
即小视力表中相应“”的高是.
(2)解:如图,如图,作于点,延长线交于点,
由题意知,,

∴,





由题意知,



∴镜长至少为.
22.如图①,已知二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,,点的坐标为,连接,.
(1)请直接写出二次函数的表达式;
(2)若点在轴上运动,当以点,,为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点的坐标;
(3)如图②,若点在线段上运动(不与点,重合),过点作,交于点,当的面积最大时,求此时点的坐标.
【答案】(1)
(2),,或
(3)
【分析】(1)将点,点坐标代入解析式可求解;
(2)分别以、两点为圆心,长为半径画弧,与轴交于三个点,由的垂直平分线与轴交于一个点,然后利用等腰三角形的性质和勾股定理即可求得点的坐标;
(3)设点的坐标为,则,过点作轴于点,根据三角形相似对应边成比例求得,然后根据得出关于的二次函数,根据函数解析式求得即可.
【详解】(1)二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点、,点坐标为,


二次函数的表达式为:;
(2)∵,,

①如图所示,以为圆心,以长为半径作圆,交轴于,此时的坐标为,
②如图所示,以为圆心,以长为半径作圆,交轴于,,

∴,
∴此时的坐标为或;
③如图所示,作的垂直平分线,交轴于,





的坐标为,
综上所述,若点N在轴上运动,当以点、N、为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标分别为,,或;
(3)抛物线与轴交于,两点,

,,
点,

设点的坐标为,则,过点作轴于点,






,,,


当时,面积最大,
点坐标为.
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,勾股定理和逆定理,等腰三角形的性质,三角形相似的判定和性质以及函数的最值等,熟练掌握性质定理是解题的关键.
23.【阅读理解】
在一个三角形中,如果有两个内角与满足,那么我们称这样的三角形为“亚直角三角形”.根据这个定义,显然,则这个三角形的第三个角为,这就是说“亚直角三角形”是特殊的钝角三角形.
【尝试运用】
(1)若某三角形是“亚直角三角形”,且一个内角为,请直接写出它的两个锐角的度数;
(2)如图1,在钝角中,,的面积为42,求证:是“亚直角三角形”.(提示:作,垂足是点D)
【素养提升】
(3)如图2,在中,,点D在边上,连接,若是“亚直角三角形”,直接写出线段的长;
【答案】(1)和(2)见解析(3)或
【分析】(1)根据新定义结合三角形的内角和定理得到,进行求解即可;
(2)作,垂足是点D,三角形的面积公式求出的长,勾股定理求出的长,进而求出的长,推出,证明,得到,进而推出,即可得证;
(3)分和两种情况,进行讨论求解即可.
【详解】解:(1)∵三角形是“亚直角三角形”,且一个内角为,
∴,解得:,
∴两个锐角的度数分别为:和;
(2)作,垂足是点D,
则:,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴是“亚直角三角形”;
(3)∵,
∴,
由题意,,且是“亚直角三角形”,分两种情况:
①当,
∵,
∴,
∴,
∴为的角平分线,
作,则:,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则:,
在中,,即:,解得:,
∴,
在中,;
②当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上:或.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质,三角形的内角和等知识点,熟练掌握相关知识点和新定义,以及分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
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