第6章 图形的相似(培优卷)-【满分计划】最新九年级数学下册阶段性复习测试卷(苏科版)
展开第6章 图形的相似(培优卷)
一.选择题(每小题3分,共18分)
1.下列四条线段不成比例的是( )
A.a=3,b=6,c=2,d=4 B.a=,b=8,c=5,d=15
C.a=,b=2, c=3,d= D.a=1,b=,c=,d=
【答案】C
【解析】解:A.2×6=3×4,能成比例,本选项不符合题意;
B.,能成比例,本选项不符合题意;
C.任两组数的积均不相等,故这四条线段不成比例,本选项符合题意;
D.,能成比例,本选项不符合题意;
故选:C.
2.如图,在平行四边形ABCD中,E是CD上的一点,DE:CE=2:3,连接AE、BE、BD,且AE、BD交于点F,则=( )
A.4:10:25 B.4:9:25 C.2:3:5 D.2:5:25
【答案】A
【解析】因为四边形ABCD是平行四边形,
所以DEAB,DC=BA,
所以△DEF∽△BAF,
所以,,
所以,
所以==4:10:25,
故选A.
3.如图,中,,,为边上一动点,将绕点逆时针旋转得到,使得点的对应点与,在同一直线上,若,则的长为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【答案】B
【解析】∵,∴.
由旋转的性质可知,∴.
又∵,∴,∴,即,∴.
故选B.
4.如图,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OA在x轴上,OC在y轴上,如果矩形与矩OABC关于点O位似,且矩形与矩OABC的位似比为,那么点的坐标是( )
A.(-2,3) B.(2,-3) C.(3,-2)或(-2,3) D.(-2,3)或(2,-3)
【答案】D
【解析】解:∵矩形与矩形OABC关于点O位似,位似比为:,
∵点B的坐标为(-4,6),
∴点的坐标是:(-2,3)或(2,-3).
故选:D.
5.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠ADB=∠BAC=120°,AC=2AB,AD=4,则DC的长为( )
A. B.8 C. D.12
【答案】D
【解析】解:∵∠B=∠B,∠ADB=∠BAC=120°,
∴△BDA∽△BAC,∴,
∵AC=2AB,AD=4,∴AD=2BD=4,∴BD=2,
过点A作AE⊥BC于点E,
∵∠ADB=120°,∴∠ADE=60°,∠DAE=30°,
∴DE=AD=2,由勾股定理得:AE=,∴BE=BD+DE=4,
∴AB=,
∵AC=2AB=4,
在Rt△ACE中,AC=4,AE=2,
∴由勾股定理得:CE=,∴DC=DE+CE=12.
故选:D.
6.如图,矩形是由三个全等矩形拼成的,与,,,,分别交于点,,,,,设,,的面积依次为,,.若,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【解析】解:∵矩形ABCD是由三个全等矩形拼成,
∴,∴∠AED=∠EGF=∠GBH,∴∠DEF=∠FGH=∠HBC,
∵FEHGBC,∴∠AQE=∠AMG=∠ACB,∴△EPQ∽△GKM∽△BNC,
∵QEMG,∴△AEQ∽△AGM,∴
∵MGCB,∴△AGM∽△ABC,∴则
∵∴∴,
故选D.
二.填空题(每小题2分,共20分)
7.已知线段b是线段a、c的比例中项,且,那么_____.
【答案】6
【解析】解:若b是a、c的比例中项,
即.则.
故答案为:6
8.已知线段l的长度为,点A,B为线段l上两个不同的黄金分割点,则___________.
【答案】
【解析】解:如图,
∵点A,B为线段l上两个不同的黄金分割点,,∴,
∴.
故答案为:
9.如果,那么=_____.
【答案】8
【解析】解:,,,
故答案为:8.
10.如图,直线,若,,则的长为________.
【答案】12
【解析】解:∵直线,∴,即,解得:DF=12,
故答案为:12.
11.如图,大小为4×4的正方形方格中,能作出与△ABC相似的格点三角形(顶点都在正方形的顶点上),其中最小的一个面积是______.
【答案】
【解析】解:△ABC的边长分别为,5,,作一个边长为1,,的三角形即可.
如图,△CFE即为所求,面积=×1×1=.
故答案为:.
12.如图,,AB=a,CD=b,.则EF=_____.
【答案】
【解析】如图,连接BD,交EF于点G.
∵,,∴.
∵,∴,∴,即,∴.
∵,∴,∴,即,∴,
∴.
故答案为:.
13.如图,,若 AC 8 , BD 12 ,则 EF ___________.
【答案】
【解析】解:∵,∴△BEF∽△BCA,∴,
∵,∴△AEF∽△ADB,∴,∴,
即,∴,
∵AC 8 , BD 12 ,∴,解得:.
故答案为:
14.如图,点G是Rt△ABC的重心,过点G作矩形GECF,当GF:GE=2:3时,则的值为______.
【答案】
【解析】如下图所示,连接AG并延长与BC交于点D.
设GF=2a,则GE=3a,
∵四边形CEGF是矩形,∴EG//CD,CE=FG=2a,EG=CF=3a,∴△AEG∽△ADC,
∴AG:AD=AE:AC=GE:DC,
∵点G是Rt△ABC的重心,∴AG:AD=2:3,BC=2CD.
∴AE:AC=EG:DC=2:3,即(AC﹣2a):AC=3a:CD=2:3,
∴CD=4.5a,AC=6a,BC=9a.,
故答案为:.
15.如图,在中,,点D是的中点,点E在边上从点A出发,以1cm/秒的速度沿着A→B的方向运动,运动到点B后停止,联结,当与相似时,运动时间是______秒.
【答案】或
【解析】解:∵,∴==3(cm),
∵,D是的中点,∴(cm),
设运动时间是t秒时,与相似,
若,∴,∴(cm),∴;
若,∴,∴,∴(cm),∴t=;
故答案为:或.
16.如图,在直角坐标系中,一次函数的图象与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.将沿直线翻折得到.若点C在反比例函数的图象上,则____________.
【答案】
【解析】解:如图,过点C作CD⊥x轴于D,过点B作BE⊥DC交DC的延长线于E,
在一次函数中,
令y=0,即,解得:x=1,
令x=0,可得,∴A(1,0),B(0,2),∴OA=1,OB=2,
由折叠的性质得:AC=OA=1,BC=OB=2,∠ACB=∠AOB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,
∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠BCE=∠CAD,
又∵∠ADC=∠E=90°,∴,∴,∴CE=2AD,EB=2DC,
设C(a,),则CD=,OD=a,∴AD=a-1,CE=2-,EB=a,
由EB=2DC得:a=,即,
由CE=2AD得:2-=2(a-1),∴2-=2(a-1),
解得:,∴,
故答案为:.
三.解答题(共62分)
17.(6分)如图,在中,,分别交边,于点D,E,,,垂足分别为M,N,且,,,求的面积.
【答案】
【解析】解:∵,,∴∠DMN=∠ENM=∠ENB=90°.
∵,∴∠NED=∠MDE=90°,∴四边形MNED是矩形,∴NE=DM.
∵∠A+∠B=90°,∠B+∠BEN=90°,∴∠A=∠BEN.
∵∠ENB=∠DMA=90°,∴△BEN∽△DAM,∴,
∵,,BE=,∴.
设,则x(x+16)=16×45,∴,
解得x=20或x=-36(舍去),∴NE=.∴BE=,∴CE=14-6=8.
∵∠CED+∠BEN=90°, ∠B+∠BEN=90°,∴∠CED=∠B.
∵∠ENB=∠C=90°,∴△BEN∽△EDC,∴,∴,∴CD=,
∴的面积=.
18.(8分)实践与操作:如图,在平面直角坐标系中,点A、点B的坐标分别为,.
(1)画出绕点B顺时针旋转90°后的;
(2)点M是的中点,在(1)的条件下,M的对应点的坐标为_______.
(3)以点B为位似中心,相似比为2:1,在x轴的上方画出放大后的.
【答案】(1)图见解析;(2);(3)图见解析
【解析】(1)如图,找到O,A绕点B顺时针旋转90°后的对应点,顺次连接B,则即为所求;
(2)由题意得,点M与点乙在图上标出,
由图可知,,
∵点M是的中点,∴经过旋转点也是的中点,∴,∴,
故答案为:.
(3)如图,延长至,至,使得,,连接,则即为所求.
19.(8分)如图,在中,,,,动点P从点A开始沿着边AB向点B以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿着边BC向点C以2cm/s的速度移动.若P、Q两点同时开始运动,当点P运动到点B时停止,点Q也随之停止.设运动时间为.
(1)当移动几秒时,的面积为?
(2)当移动几秒时,以B、P、Q为顶点的三角形与相似?
【答案】(1)3秒;(2)3秒或秒
【解析】(1)解:运动时间为t秒时(0≤t≤6),PB=6−t,BQ=2t,
由题意得:=PB·BQ=(6−t)·2t==9,解得:,
答:当移动3秒时,△BPQ的面积为9cm2;
(2)分两种情况:
①当△BPQ∽△BAC时,
则,即,解得:,
②当△BPQ∽△BCA时,
则,即,解得:,
综上,当移动3秒或秒时,以B、P、Q为顶点的三角形与相似.
20.(10分)已知:如图,在四边形ABCD中,,点E、F分别在边AB、AD上,DE与CF相交于点G.CD2=CG•CF,∠AED=∠CFD.
(1)求证:AB=CD;
(2)延长AD至点M,联结CM,当CF=CM时,求证:EA•AB=AD•MD.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)证明:∵∴=,
∵∠DCG=∠DCF,∴△CDG∽△CFD,∴∠CDG=∠CFD,
∵∠AED=∠CFD,∴∠CDG=∠AED,∴,
∵,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD;
(2)如图:
∵CF=CM,∴∠CFD=∠M,
∵∠AED=∠CFD,∴∠AED=∠M,
∵,∴∠A=∠CDM,∴,∴=,∴AE•DC=AD•DM,
∵AB=DC,∴EA•AB=AD•MD.
21.(10分)如图1,以△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC于点E,连接BE,BD平分∠ABE交AC于F,交⊙O于点D,且.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)如图2,延长ED交直线AB于点P,若.
①求的值;
②若,求⊙O的半径长.
【答案】(1)见解析;(2)①=2;②⊙O的半径长为
【解析】(1)证明:∵AB是直径,∴,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∴,∴BC是⊙O的切线.
(2)解:①如图2中,连接OD.
∵BD平分,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,
②∵,,∴,,
∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴⊙O的半径长为.
22.(10分)阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图1,已知:Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,点E为边AB上一点,连结DE,过点D作DE的垂线与直线AC交于点F,连结EF.求证:AF=BE.
探究过程:经过分析小明发现,△ADF≌△BED,然后根据全三角形的性质:全等三角形的对应边相等,可以得到AF=BE.
请你根据小明的探究过程解决以下问题:
(1)探索发现:如图2,若点E为边AB延长线上一点,其他条件不变,AF与BE还相等吗?请说明理由.
(2)类比迁移:如图3,在等边△ABC中,点D是BC的中点,点E为边AB上一点,连结DE,以DE为一边作∠EDF=60°,交直线AC于点F,且AE=2AF.请你依据题意补全图形,若AB=4,求AF的长.
【答案】(1)AF与BE相等,见解析;(2)AF长为
【解析】(1)解:AF与BE相等,理由如下:
∵Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴∠CBA=45°,∴∠CBE=135°;
∵点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,AD=DB,∠CAD=∠BAD=45°,∴∠ADB=90°,∠DAF=135°,
∵DE⊥DF,∴∠FDE=90°,∴∠ADF=∠EDB,
又∵∠CBE=∠DAF=135°,
在△DAF和△DBE中
∴△DAF≌△DEB,∴AF=BE;
(2)解:分两种情况讨论:
①如图1:当点F在AC边上时,
∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC=4,∠CAD=∠BAD=30°,
∴∠BED+∠BDE=120°,
∵∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=120°,∴∠BED=∠CDF,
∵∠B=∠C=60°,∴△CFD∽△BDE,∴,
∵D是BC的中点,∴CD=BD=2,
∵AE=2AF. ∴,∴,
此时,或(舍去);
②如图2,当点F在AC边延长线上时,
∵等边三角形ABC,D为BC中点,
∴ DA⊥BC,CD=BD=2,∠B=∠C=60°,∴∠FAD=150°,∴∠F+∠ADF=30°,
∵∠FDE=60°,∴∠BDE+∠ADF=30°,∴∠F=∠BDE,
又∵ ∠B=∠C=60°,∴△CFD∽△BDE,∴,∴,∴,
解得:或(舍去),
综上所述:AF长为.
23.(10分)正方形ABCD边长为2,点E、F在CB、DC延长线上,且BE=CF,AE 与BF延长线交于点G.
(1)如图1,求证AE⊥BF;
(2)如图2,点M是FG延长线上一点,MG=BG,∠MAD的平分线交BF于点N,连接CN.试探究AN、CN、BN三条线段的数量关系,并证明;
(3)如图3,G为BC上一点,过G作GH⊥DG交AB于H点,当BG=____,BH达到最大值,最大值是____ .
【答案】(1)见解析;(2),证明见解析;(3)1,
【解析】(1)解:证明:如图1,
四边形是正方形,,,,
,,,
,,,,
,.
(2),
证明:如图2,连接,作交于点,
,,
,,
,,
,,
,
,
,,,
,
,,
,,
,
.
(3)如图3,设,,
,,
,,,
,,,,
当时,,
当,达到最大值,最大值是,