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浙教版 九年级上册
第4章 相似三角形 单元测试·培优卷
试卷分析
一、试题难度
二、知识点分布
一、单选题 1 0.94 比例线段
2 0.85 由平行判断成比例的线段
3 0.75 由平行截线求相关线段的长或比值
4 0.65 相似三角形的判定与性质综合;证明三角形的对应线段成比例;由平行判断成比例的线段
5 0.65 由平行判断成比例的线段;相似三角形的综合问题
6 0.65 根据等角对等边证明边相等;相似三角形的判定与性质综合;角平分线的有关计算
7 0.65 利用两边对应成比例及其夹角相等判定相似
8 0.64 与三角形中位线有关的求解问题;全等的性质和SAS综合(SAS);全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS);利用两角对应相等判定相似
9 0.55 等边对等角;利用两角对应相等判定相似;三角形的外角的定义及性质
10 0.4 根据矩形的性质求线段长;相似多边形的性质;用勾股定理解三角形
二、知识点分布
二、填空题 11 0.85 由平行截线求相关线段的长或比值
12 0.75 根据旋转的性质求解;坐标与图形综合;全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS);用勾股定理解三角形
13 0.65 重心的有关性质;相似三角形的判定与性质综合
14 0.65 利用两角对应相等判定相似;相似三角形的判定综合
15 0.64 90度的圆周角所对的弦是直径;相似三角形的判定与性质综合;用勾股定理解三角形;根据矩形的性质与判定求角度
16 0.4 图形类规律探索;利用菱形的性质求线段长;相似多边形的性质
二、知识点分布
三、解答题 17 0.85 由平行截线求相关线段的长或比值
18 0.75 相似三角形的判定与性质综合
19 0.75 四边形其他综合问题;等边三角形的判定和性质;相似三角形的综合问题
20 0.65 相似三角形——动点问题;已知两点坐标求两点距离
21 0.65 利用两角对应相等判定相似;与三角形的高有关的计算问题;用勾股定理解三角形
22 0.64 全等三角形综合问题;根据正方形的性质证明;相似三角形的判定与性质综合
23 0.64 图形运动问题(实际问题与二次函数);相似三角形——动点问题
24 0.15 相似多边形的性质;相似三角形的判定与性质综合;全等的性质和SAS综合(SAS);根据正方形的性质证明2025—2026学年九年级数学上学期单元测试卷
第4章 相似三角形 单元测试·培优卷
( 全卷满分120 分,考试时间120 分钟)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(每题 3 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.若延长线段到点C,使,则等于( )
A. B. C. D.
2.如图,,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
3.如图,已知直线,直线与分别交于点,,则的值是( )
A.7 B. C. D.
4.如图,ABC中,DE∥BC,AD:BD=1:3,则OE:OB=( )
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
5.如图,中,,是中线, 是上一点,作射线,交于点,若,则 ( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,平分,则的值为( )
A. B. C. D.
7.如图,根据图中给出的数据,一定能得到( )
A. B.
C. D.
8.如图,在中,是角平分线,是中线,,且,垂足为F,G为的中点,连接,.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
9.如图,△ABC和△GAF是两个全等的等腰直角三角形,图中相似三角形(不包括全等)共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
10.如图,在矩形中,,,连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形;再连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形,按照此规律作下去,则边的长为( )
A. B. C. D.
填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,梯形中,,,,则 .
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点是轴上的动点,线段绕着点按逆时针方向旋转至线段,,连接、,则的最小值为 .
13.如图,在中,是边上的中线,点G是的重心,过点G作交于点F,那么 .
14.如图,在矩形中,是边上的任一点,连接,过点作的垂线交的延长线于点,交于点,则图中共有 对相似三角形.
15.如图,在矩形中,,若分别是边上的动点,且,与交于点,连接.则的最小值为 .
16.已知菱形的边长为6,,对角线,相交于点O,以点O为坐标原点,分别以,所在直线为x轴、y轴,建立如图所示的直角坐标系.以为对角线作菱形菱形,再以为对角线作菱形菱形,再以为对角线作菱形菱形,…,按此规律继续作下去,在x轴的正半轴上得到点,,,…,,则点的坐标为 .
三、解答题(第 17,18,19,20,21 题每题 8 分,第 22,23 题每题 10 分,第 24 题 12 分,共 72 分)
17.如图,在中,,交于,交于,为上的一点,交于,,,求:
(1);
(2)的长.
18.如图,在同一水平地面上竖直地立有两个高度相同的路灯,已知两路灯之间的水平距离是24米,路灯灯光正好照在地面上的处和处,且,与相交于点.
(1)若,求路灯的高度;
(2)连接,若米,求的值.
19.在菱形中,,点、分别是边、上两点,满足,与相交于点.
(1)如图1,连接.求证:;
(2)如图2,连接.
①求证:;
②若,,求线段的长(用含、的代数式表示).
20.如图,在平面直角坐标系内,已知点、点,动点P从点A开始在线段上以每秒1个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,设点P、Q移动的时间为t秒.
(1)当t为何值时,;
(2)当t为何值时,与相似.
21.如图,在中,,是边上高,若,.
(1)求证:;
(2)求的长.
22.如图,四边形是边长为1的正方形,点在边上运动,且不与点和点重合,连接,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)当是的中点时,求的长.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知,,点P从O点开始沿边向点A以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点O以的速度移动,如果P、Q同时出发,用t(单位:秒)表示移动的时间(),那么:
(1)当t为何值时,与相似.
(2)设的面积为y,求y与t的函数解析式,并求的最大值.
24.根据下列题目要求,解答下列问题:
(1)如图1,已知正方形和正方形,连接、.求证.
(2)如图2,在矩形中,,已知矩形矩形,相似比为,,连接、,延长交于M.探究线段与的数量关系.
(3)如图3,已知矩形矩形,连接、、,发现线段、、存在这样的数量关系:,请你对这个数量关系加以证明.2025—2026学年九年级数学上学期单元测试卷
第4章 相似三角形 单元测试·培优卷
( 全卷满分120 分,考试时间120 分钟)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B B C A C D C A
1.D
本题考查了求线段的比例关系.
利用将用来表示,从而求出线段的比值.
解:延长线段到点C,由,可知.
所以.
故选:D.
2.B
本题考查了平行线分线段成比例,根据平行线分线段成比例,找到对应边,即可求解.
解:∵
A. ,故该选项正确,不符合题意;
B. ,故该选项不正确,符合题意;
C. ,故该选项正确,不符合题意;
D. ,故该选项正确,不符合题意;
故选:B.
3.B
本题考查的是平行线分线段成比例定理,直接根据平行线分线段成比例定理即可得出结论,熟知三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例是解答此题的关键.
解:,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
4.B
先根据DE∥BC,得出ADE∽ABC,进而得出 ,再根据DE∥BC,得到ODE∽OCB,进而得到.
解:∵DE∥BC,
∴ADE∽ABC,
∴,
又∵,
∴,
∵DE∥BC,
∴ODE∽OCB,
∴.
故选:B.
本题主要考查了相似三角形的判定与性质,平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.
5.C
作,交于点,则有,根据 ,,可得,,再根据是边上的中线,得到,;根据可得,则,化简即可得到结果.
解:如图,作,交于点,
∴
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴
∵是边上的中线,
∴
∴,
∴,
∵
∴
∴
∴,
则.
故选:C.
本题考查了相似三角形的判定和性质,熟悉相关性质是解题的关键.
6.A
本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,平行线的性质,解题的关键是构造相似三角形.过点作交延长线于点, 得到,由平分,,等量代换可得,得到,由平行可得,从而可得的值.
解:如图所示,过点作交延长线于点,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
即的值为.
故选:A .
7.C
本题主要考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题关键.
根据题意,推得,再利用相似三角形的判定即可求解.
解:,,,,
,,
,,
,
,
.
故选:C.
8.D
本题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,中位线的判定与性质,先运用是角平分线,证明,得,证明,故,结合是中线,G为的中点,得是中位线,故,代入数值整理得,在和中,为公共角,但和,和均不相等,相应边不成比例,故和,即可作答.
解:∵是角平分线,
∴,
∵,
∴,
又∵
∴,
故A选项正确,不符合题意;
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故B选项正确,不符合题意;
∵是中线,
∴,
∵G为的中点,
∴,
∴是中位线,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∵,
∴,
故C选项正确,不符合题意;
在和中,为公共角,
但和,和均不一定相等,相应边不成比例,
故和不相似,
故D选项错误,符合题意,
故选:D.
9.C
本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形外角的性质,相似三角形的判定;根据等腰直角三角形的性质得出,,进而可得,,根据两角相等即可得出,,,即可求解.
和是两个全等的等腰直角三角形
,
,,
,,,
共有对.
故选:C.
10.A
本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的性质,根据矩形的性质求出,利用相似多边形的性质找出矩形对角线的变化规律即可求解,根据相似多边形的性质找出矩形对角线的变化规律是解题的关键.
解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵按逆时针方向作矩形的相似矩形,
∴矩形的边长和矩形的相似比为,
∴矩形的对角线和矩形的对角线的比,
∵矩形的对角线为,
∴矩形的对角线,
依此类推,矩形的对角线和矩形的对角线的比为,
∴矩形的对角线,
矩形的对角线,
按此规律第个矩形的对角线,
∴,
故选:.
11.6
本题考查了平行线分线段成比例,三角形的面积,先根据平行线分线段成比例得,再根据三角形的面积公式可得出答案.
解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:6.
12.
本题主要考查旋转的性质,勾股定理的应用,全等三角形的判定与性质等知识,将的值转化点到点和点的最小值,求出,则:的值相当于求点到点和点的最小值,即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
解:如图,作于,
由旋转可知,,,
∴,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
设点的坐标为,
∴,
则点,
∴
的值,相当于求点到点和点的最小值,
相当于在直线上寻找一点,使得点到,到的距离和最小,
作关于直线的对称点,
∴,
∵,
∴的最小值为.
13.
本题主要考查了三角形的重心、平行线分线段成比例定理等知识点,掌握三角形的重心是三角形三边中线的交点,重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为是解题的关键.
由点G是的重心,可得,即,再根据可得,再根据相似三角形的性质即可解答.
解:∵点G是的重心,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为.
14.6
根据矩形的性质得到,根据邻补角的定义得到,根据余角的性质得到,根据相似三角形的判定定理即可得到结论.
四边形是矩形,
,
.
,
,
,
.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
共有6对相似三角形.
故答案为:.
本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,互余原理,熟练掌握三角形相似的判定定理是解题的关键.
15.2
通过证明相似得出,再确定点是在以为直径的上,进而确定当在同一直线上时, 最小,再用直角三角形的性质和勾股定理求解即可.
解:取的中点,连结,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
在中,,
∵,
∴点在以为直径的上,
∴,
∴当在同一直线上时, 最小,
的最小值为:,
故答案为:2.
本题考查了相似三角形的判定和性质,圆周角定理的推论,矩形的性质和直角三角形的性质,确定点在以为直径的上是解题的关键.
16.An(3n,0)
先根据菱形的性质求出A1的坐标,根据勾股定理求出OB1的长,再由锐角三角函数的定义求出OA2的长,故可得出A2的坐标,同理可得出A3的坐标,找出规律即可得出结论.
解:∵ 菱形的边长为6,,
∴OA1=A1B1·sin 30°=6×=3,OB1=A1B1·cos 30°=6×=,
∴A1(3,0),
∵ 菱形菱形,
∴OA2= ,
∴A2(9,0),
同理可得A3(27,0),
∴An(3n,0),
故答案为:An(3n,0).
本题考查的是相似多边形的性质,熟知相似多边形的对应角相等是解答此题的关键.
17.(1)
(2)
本题考查了平行线分线段成比例定理,解题的关键是找准对应线段.
(1)已知,,根据平行线分线段成比例定理即可得到答案;
(2)根据平行线分线段成比例定理得到,即可得到答案.
(1)解:,,
,
即;
(2),,
,
,
.
18.(1)路灯的高为16米
(2)米
本题考查相似三角形的应用,勾股定理,解直角三角形,解答本题的关键是添加辅助线,构造直角三角形解决问题.
(1)根据题意得到米,米,证明得,进而得,进而可得答案;
(2)过点O作于点H,则,证明,得,进而得,进而可求得米,(米),(米),再由勾股定理求得(米).
(1)解:由题意知:米,
∵,
∴米,米,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即,
又∵,
∴米,
答:路灯的高为16米;
(2)解:由题意得米,米,米,
过点O作于点H,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴米,(米),
∴(米),
∴在中,(米)
19.(1)见解析;(2)①见解析;②
(1)四边形是菱形,,则是等边三角形,根据,,,即可得到三角形全等;
(2)①连接,延长到点,使,连接,求证出,是等边三角形,即可以证明;
②由①中的条件可证,所以,即可以求出DG.
(1)证明:∵四边形是菱形,,
∴ ,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵
∴.
(2)①证明:连接,延长到点,使,连接.
由(1)知,
∴,
,,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴
∴是等边三角形,
∴.
②由①可知,
∵,∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
本题主要考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等有关知识,需要综合利用初中所学知识,结合题目条件,灵活运用才能解决问题;正确作出辅助线是解决这题的关键.
20.(1)当的值为时,;
(2)当的值为或时,与相似.
本题考查了勾股定理,列代数式,相似三角形的性质,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
(1)利用勾股定理求得的长度,,,再根据题意列出代数式求解即可;
(2)利用相似三角形的性质,分和两种情况解答即可求解.
(1)解:∵点,点,,
∴,,
;
由题意,,则,
由题意则有:,
解得,
当时,;
(2)解:∵是公共角,
∴①当时,,
∴,
即,
解得;
②当时,,
∴,
即,
解得;
综上,当的值为或时,与相似.
21.(1)见解析
(2)
(1)通过寻找两个三角形中相等的角,利用两角分别相等来证明相似.
(2)先利用勾股定理求出斜边的长度,再根据三角形面积的两种不同表示方法,建立等式求出的长.
本题主要考查了相似三角形的判定、勾股定理以及三角形面积公式,熟练掌握相似三角形的判定定理和利用面积法求高是解题的关键.
(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴.
22.(1)答案见解析
(2)
(1)先判断出 ∠CBF =90°,进而可以证明 ∠DCE =∠ BCF ,即可得出结论;
(2)先求出 AF 、AE ,再判断出△GBF ∽△EAF ,可求出 BG ,即可得出结论.
(1)解:在正方形 ABCD 中,DC = BC ,∠D = ∠ABC = ∠DCB =90°,
∴∠CBF =180°- ∠ABC =90°, ∠DCE + ∠BCE = ∠DCB =90°,
∵CF⊥CE,
∴∠ECF =90°,
∴∠BCF + ∠BCE = ∠ECF =90°,
∴∠DCE = ∠BCF ,
在△ CDE 和△ CBF 中,
∴△ CDE≌CBF ( ASA );
(2)在正方形 ABCD 中, AD BC ,
∴△GBF∽△EAF ,
∴
由(1)知,△CDE≌CBF,
∵ E 是 AD 的中点,正方形的边长为1,
∴BF = DE =,
∴AF = AB + BF =, AE =,
∴,
∴BG =,
∴CG = BC - BG =,
∴ CG 的长为.
本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△GBF∽△EAF .
23.(1)当或时,与相似;
(2);
(1)本题考查了相似三角形的判定,解题的关键是注意两种情况讨论;
(2)本题考查了二次函数的解析式与最大值,解题的关键是求出二次函数的解析式.
(1)解:,,
,
,
若时,,即,
解得:,
则当时,与相似;
若时,,
即,
解得:,
则当时,与相似,
综上所述:当或时,与相似;
(2)解:,
,
,
的最大值是.
24.(1)见解析
(2)
(3)见解析
(1)根据定理,即可证得,据此即可证得结论;
(2)设,,根据,可求得,,据此即可证得,据此即可求得;
(3)将沿向右平移,使与重合,得到,连接,与、分别交于点H、O,可证得四边形为平行四边形,,,再根据矩形矩形,可证得,可得,据此即可证得是直角三角形,即可证得结论.
(1)证明:四边形和都是正方形,
,,,
,
,
在与中,
,
;
(2)解:,
设,,
矩形矩形,相似比为,
,,
,,
,,
,,
,
,
,
,
;
(3)证明:将沿向右平移,使与重合,得到,连接,与、分别交于点H、O,
,,,,
四边形是矩形,
,,
,,
四边形为平行四边形,
,,
,
矩形矩形,
,
又,
,
,
,
又,
,
是直角三角形,
,
本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,相似多边形的性质,直角三角形的判定与性质,作出辅助线是解决本题的关键.