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【重难点讲义】人教版数学九年级下册-提高练 第27章《相似》章节巩固讲义
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2022-2023学年九年级数学下册考点必刷练精编讲义(人教版)提高
第27章《相似》章节复习巩固
考试时间:100分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021秋•上虞区期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,则下列比例式不一定正确的是( )
A. B. C. D.
解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
在△ADE和△ABC中,
,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
故A、D选项不符合题意,B选项符合题意;
∵DE∥BC,
∴,
故C选项不符合题意.
故选:B.
2.(2分)(2022秋•奉贤区期中)如果点C是线段AB的黄金分割点(且BC>AC),那么下列结论错误的为( )
A.= B.BC是AC和AB的比例中项
C.= D.=
解:∵点C是线段AB的黄金分割点(且BC>AC),
∴BC是AC和AB的比例中项,==,
∴==,
故选项A、B、D不符合题意,选项C符合题意,
故选:C.
3.(2分)(2022秋•义乌市期中)若两个相似三角形的面积之比为1:4,则它们的最长边的比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:16 D.无法确定
解:∵两个相似三角形的面积之比为1:4,
∴它们的最长边的比是1:2,
故选:A.
4.(2分)(2021秋•武义县期末)如图,小明在8:30测得某树的影长为16m,13:00时又测得该树的影长为4m,若两次日照的光线互相垂直,则这棵树的高度为( )
A.10m B.8m C.6m D.4m
解:根据题意,作△EFC;
树高为CD,且∠ECF=90°,ED=16,FD=4;
在直角△EFC中,CD是斜边上的高,
∴Rt△EDC∽Rt△FDC,
∴;
即DC2=ED•FD,
代入数据可得DC2=64,
∴DC=8.
故选:B.
5.(2分)(2022秋•鹿城区校级期中)如图,Rt△AOB的顶点A(2,1),B(﹣2,n)分别在第一、二象限内,∠AOB=90°,则n的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解:过点A作AH⊥x轴于点H,过点B作BD⊥x轴于点D,如图所示:
则∠AHO=∠BDO=90°,
∴∠OAH+∠AOH=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOH+∠BOD=90°,
∴∠OAH=∠BOD,
∴△AHO∽△ODB,
∴AH:OD=OH:BD,
∵Rt△AOB的顶点A(2,1),B(﹣2,n)分别在第一、二象限内,
∴AH=1,OH=2,OD=2,BD=n,
∴1:2=2:n,
解得n=4,
故选:C.
6.(2分)(2022秋•香坊区校级期中)如图,F是平行四边形ABCD的边CD上一点,直线BF交AD的延长线于点E,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DF∥AB,ED∥BC.
∵DF∥AB,
∴=,=,△EDF∽△EAB.
∴=.
故选项A、B、D正确;
∵ED∥BC,
∴△EDF∽△BCF.
∴=≠.
故选项C错误.
故选:C.
7.(2分)(2022秋•历下区期中)如图,图1是装满了液体的高脚杯(数据如图),用去部分液体后,放在水平的桌面上如图2所示,此时液面距离杯口的距离h=( )
A.cm B.2cm C.cm D.3cm
解:如图:过O作ON⊥CD于N,交AB于M,
∵CD∥AB,
∴OM⊥AB,
∵OC=OD,
∴CN=CD=3cm,
∴ON===4(cm),
∵CD∥AB,
∴△CDO∽ABO,
∴=,
∴=,
∴OM=cm,
∴h=4﹣=(cm),
故选:A.
8.(2分)(2022秋•丰泽区校级期中)西周数学家商高总练了用“矩”(如图1)测量物高的方法:把矩的两边放置成如图2的位置,从矩的一端A(人眼)望点E,使视线通过点C,记人站立的位置为点B,量出BG长,即可算得物高EG.令BG=x(m),EG=y(m),若a=30cm,b=60cm,AB=1.6m,则y关于x的函数表达式为( )
A. B. C.y=2x+1.6 D.
解:由图2可得,
AF=BG=xm,EF=EG﹣FG,FG=AB=1.6m,EG=ym,
∴EF=(y﹣1.6)m,
∵CD⊥AF,EF⊥AF,
∴CD∥EF,
∴△ADC∽△AFE,
∴,
即,
∴,
化简,得y=x+1.6,
故选:B.
9.(2分)(2022秋•临汾期中)如图,E是▱ABCD的边DA的延长线上的一点,连接CE,交边AB于点P.若,则△AEP与△BCP的周长之比为( )
A. B. C. D.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∵=,
∴=,
∴=,
∴=,
∵AE∥BC,
∴△AEP∽△BCP,
∴==,
故选:A.
10.(2分)(2022秋•龙华区期中)如图,矩形ABCD中,点E在BC边上,且AE=AD,作DF⊥AE于点F,连接DE,BF,BF的延长线交DE于点O,交CD于点G.以下结论:
①AF=BE;
②DE为∠FDC的角平分线;
③若AD=AB,则OF:BF=CE:CG;
④若AE平分∠BAD,DE=2,则矩形ABCD的面积为2+.
则正确结论的个数是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
解:①∵四边形ABCD是矩形,DF⊥AE,
∴AD∥BC,∠AFD=∠ABE=90°,
∴∠DAF=∠AEB,
∵AD=AE,
∴△ADF≌△AEB(AAS),
∴AF=BE,
故①正确,符合题意;
②∵△ADF≌△AEB,
∴DF=AB=DC,∠AFD=∠ABE=90°,
∴∠DFE=90°=∠DCF,
∵DE=DE,
∴Rt△DEF≌Rt△DEC(HL),
∴∠EDF=∠EDC,
∴DE为∠FDC的角平分线,
故②正确,符合题意;
③连接CF,
∵AD=AB,AB=DF,
∴AD=DF,
∴∠ADF=45°,
∴∠DAF=∠BAE=∠AEB=45°,AF=AB=BE,
∴∠CEF=135°,∠ABF=∠AFB=67.5°,
∴∠CBF=22.5°
∵△DEC≌△DEF,
∴CE=EF,∠OEF=∠OEC=67.5°,
∴∠CEF=∠EFC=22.5°,
∴∠CBF=∠ECF,∠CFG=∠CBF+∠BCF=45°,∠FCG=90°﹣22,5=67.5°,
∴BF=CF,∠CGF=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°,
∴∠FCG=∠CGF,
∴CF=FG=BF,
∵∠OFE=∠OFC+∠EFC=67.5°=∠OEF=∠FCG=∠FGC,
∴△OEF∽△FCG,
∴,
∴,
故③正确,符合题意;
④∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴AB=BE,
设AB=BE=CD=x,
∴BC=AD=AE=AB=,
∴CE=BC﹣BE=(﹣1)x,
∵CE2+CD2=DE2,DE=2,
∴,
解得x2=2+,
∴矩形ABCD的面积为:,
故④正确,符合题意;
故选:D.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2022秋•金水区期中)电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.若舞台AB长为20m,那么主持人站立的位置离A点较近的距离为 (30﹣10) m.(结果保留根号)
解:如图,设主持人站立的位置离A点较近的点为C,
则点C是AB的黄金分割点,
∴BC=AB=×20=(10﹣10)(m),
∴AC=20﹣(10﹣10)=(30﹣10)(m),
即主持人站立的位置离A点较近的距离为(30﹣10)m,
故答案为:(30﹣10).
12.(2分)(2022秋•诏安县期中)经检测主播在播音台的黄金分割点处播音,效果最佳,如图所示播音台AB长4米,此时主播恰在A处,至少向右走 1.53 米,播音效果最佳(精确到0.01米).
解:设主播向右走x米,
根据题意,得≈0.618,
解得x≈1.53,
∴主播至少向右走1.53米,
故答案为:1.53.
13.(2分)(2022秋•泰兴市期中)在比例尺为1:20000的地图上,A、B两地的距离为2.5cm,则实际距离为 500 m.
解:设实际距离为xcm,
根据题意得:=,
解得:x=50000,
∵50000cm=500m,
∴实际距离为500m.
故答案为:500.
14.(2分)(2022秋•中原区校级期中)如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC和CD于点P,Q,则= .
解:∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,
∴BC=AD=CE,AC∥DE,
∴PB=PR,PC:RE=1:2,,
又∵PC∥DR,
∴△PCQ∽△RDQ,
又∵点R是DE中点,
∴DR=RE,
∴PQ:QR=PC:DR=PC:RE=1:2,
∴QR=2PQ,
又∵BP=PR=PQ+QR=3PQ,
∴BP:PQ:QR=3:1:2,
故答案为:.
15.(2分)(2022秋•奉贤区期中)如图,已知AB⊥BD,ED⊥BD,C是线段BD的中点,且AC⊥CE,AB=BD=8,那么DE= 2 .
解:∵C是线段BD的中点,BD=8,
∴BC=CD=4,
∵AB⊥BD,ED⊥BD,
∴∠B=∠D=90°,∠A+∠ACB=90°,
∵AC⊥CE,即∠ECD+∠ACB=90°,
∴∠A=∠ECD,
∴△ABC∽△CDE,
∴=,
∴=,
∴DE=2,
故答案为:2.
16.(2分)(2022•玉树市校级一模)如图,在正方形ABCD中,E是AB的中点,M、N分别为AD、BC上的点,若AM=3,BN=6,∠MEN=90°,则正方形的边长为 6 .
解:设正方形的边长为x,
∵E是AB的中点,
∴AE=BE=x,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∴∠AEM+∠AME=90°.
∵∠MEN=90°,
∴∠AEM+∠BEN=90°,
∴∠AME=∠BEN,
∴△AME∽△BEN,
∴,
∴,
∴=18,
∵x>0,
∴x=6,
∴正方形的边长为6,
故答案为:6.
17.(2分)(2022•顺城区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D在边AC上,点E,F在边AB上,点G在边BC上,连接DE,DG,FG,当四边形DEFG是菱形时,发现菱形的个数随着点D的位置变化而变化,若存在两个菱形DEFG,则线段CD的长的取值范围是 <CD≤ .
解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5.
①当四边形DEFG是正方形时,
过点C作CH⊥AB于点H,CH与DG交与点M,如图,
∵AB•CH=AC•BC,
∴CH=.
设正方形的边长为x,则HM=x,
∴CM=CH﹣HM=﹣x,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴x=.
∴DG=.
∵△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴CD=,
观察图形可知:当0≤CD<时,菱形的个数为0,当CD=时,菱形的个数为1;
②当四边形DAEG是菱形时,如图,
设菱形的边长为m,则CD=3﹣m,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴m=,
∴CD=3﹣=,
观察图形可知:当<CD≤时,菱形的个数为2;
③当四边形DABG是菱形时,如图,
设菱形的边长为n,则CG=4﹣n,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴n=,
∴CG=4﹣=.
∵△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴CD=,
观察图形可知:当<CD≤时,菱形的个数为1,当<CD≤3时,菱形的个数为0,
综上,当<CD≤时,菱形的个数为2,
故答案为:<CD≤.
18.(2分)(2022秋•铁西区期中)如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H.给出下列结论:①CF=2AE;②△DFP∽△BPH;③DF=DH;④DH2=PH•PB.其中正确的是 ①②④ .
解:∵四边形ABCD是正方形,△PBC是等边三角形,
∴BC=CD,∠A=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,BC=PC=PB,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
∴∠ABE=∠ABC﹣∠PBC=90°﹣60°=30°,∠DCP=∠BCD﹣∠PCB=90°﹣60°=30°,PC=CD,
∴BE=2AE,
∵EF∥BC,
∴△EFP∽△BCP,
∴△EFP是等边三角形,
∴BE=CF,
∴CF=2AE.
∴①符合题意;
∴∵∠PDC=∠DPC=75°,
∴∠FDP=∠FDC﹣∠PDF=90°﹣75°=15°,
∵BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠CBD=∠CDB=∠ADB=45°,
∴∠PBH=∠PBC﹣∠DBC=60°﹣45°=15°,
∴∠FDP=∠PBH,
∵AD∥BC,
∴∠DFP=∠PCB=60°,
∴∠DFP=∠BPH=60°,
∴△DFP∽△BPH,
∴②符合题意;
∵∠ADB=45°,∠FDP=15°,
∴∠PDH=45°﹣15°=30°,
∴∠DHP=180°﹣∠DPH﹣∠PDH=180°﹣75°﹣30°=75°,
∵∠DFP=60°,
∴DF≠DH,
∴③不符合题意;
∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠CPD,
∴△PDH∽△PCD,
∴,
∵PC=PB,
∴,
∴PD2=PH•PB,
∵∠PDC=∠DPC=75°,
∴DH=PD,
∴DH2=PH•PB.
∴④符合题意;
故答案为:①②④.
19.(2分)(2022秋•天桥区校级月考)如图,一个由8个正方形组成“C”型模板恰好完全放入一个矩形框内,模板四周的直角顶点M,N,O,P,Q都在矩形ABCD的边上,若8个小正方形的面积均是1,则边AB的长为 .
解:如图所示,连接EG,则∠OEP=90°,
由题意得,小正方形的边长为1,
∴OP==,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠A=90°,∠MQP=90°,
∴∠BMQ=∠CQP=90°﹣∠MQP,
同理∠EPO=∠CQP=90°﹣∠QPC,
∴∠BMQ=∠EPO,
又∠OEP=∠B=90°,
∴△OEP∽△QBM,
∴===,
∴BM===,QB===,
∵∠B=∠A=90°,∠NMQ=90°,
∴∠BMQ=∠ANM=90°﹣∠AMN,
在△QBM和△MAN中,
,
∴△QBM≌△MAN(AAS),
∴AM=QB=,
∴AB=BM+AM=.
故答案为:.
20.(2分)(2022•南海区校级模拟)如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的边长都为3,则图中阴影部分的面积等于 .
解:∵EF∥BC,
∴EF:BC=AF:AB,
∴EF:3=1:3,
∴EF=1,DE=2,
∵DE∥BC,
∴EG:GC=ED:BC=2:3,
∴EG:EC=2:5,
∴S△DEG:SDEC=2:5,
∵S△DEC=DE•DC=6,
∴S△DEG=S△DEC=,
∴S阴=.
故答案为:.
三.解答题(共9小题,满分60分)
21.(6分)(2022秋•奉贤区期中)如图,已知AD∥BE∥CF,它们依次交直线l1、l2于点A、B、C和点D、E、F.
(1)如果AC=14,BC=8,DE=9,求EF的长;
(2)如果DE:DF=2:5,AD=7,BE=1l,求CF的长.
解:(1)∵AD∥BE∥CF,
∴=,
∵AC=14,BC=8,DE=9,
∴=,
解得:EF=12;
(2)连接AF,交BE于H,
∵AD∥BE∥CF,
∴==,
∵AD∥BE,
∴△FEH∽△FDA,
∴=,即=,
解得:HE=,
∴BH=BE﹣HE=,
∵BE∥CF,
∴△ABH∽△ACF,
∴=,即=,
解得:CF=17.
22.(6分)(2022秋•静安区校级期中)如图,△ABC中,PC平分∠ACB,PB=PC,
(1)求证:△APC∽△ACB;
(2)若AP=2,PC=4,S△ABC=12,求S△APC.
解:(1)∵PB=PC,
∴∠B=∠PCB;
∵PC平分∠ACB,
∴∠ACP=∠PCB,∠B=∠ACP,
∵∠A=∠A,
∴△APC∽△ACB(AA).
(2)∵△APC∽△ACB,
∴,
∵AP=2,PC=4,AB=6,
∴AC=.
∵△APC∽△ACB,
∴=,
S△ABC=3S△ACP,
∴S△ACP=.
23.(6分)(2022秋•大连期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,点D是AC边的中点,过点D作AB边的垂线,垂足为E,AE=6cm,DE=9cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,到达B点后停止运动,动点Q从点B沿边BC向点C以2cm/s的速度移动,到达C点后停止运动,如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,在运动过程中△PDQ的面积为S,运动时间为ts.
(1)求AB和BC的长;
(2)求S关于t的函数解析式,并直接写出t的取值范围.
解:(1)∵∠B=90°,DE⊥AB,
∴DE∥BC,
∴△ADE∽△ACB,
∴,
∵AE=6cm,DE=9cm,点D是AC边的中点,
∴,
∴AB=12cm,BC=18cm;
(2)根据题意得,S=S△ABC﹣S△ADP﹣S△BPQ﹣S△CDQ=,
即S=(0≤t≤9).
24.(6分)(2022秋•锦江区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点分别是A(1,1),B(2,3),C(3,2).
(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1;
(2)以原点O为位似中心,在y轴的左侧画出△A2B2C2,使它与原三角形相似比为2:1;
(3)求△A2B2C2的面积.
解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图,△A2B2C2为所作;
(3)△A2B2C2的面积==6.
25.(6分)(2022秋•碑林区校级期中)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠AED=∠ABC,∠BAC的平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:△AGE∽△AFB.
(2)若,GE=2,求BF的长.
证明:(1)∵AF平分∠BAC,
∴∠EAG=∠BAF,
∵∠AED=∠ABC,
∴△AEG∽△ABF;
(2)解:∵=,
∴=,
∵△AEG∽△ABF,
∴=,
而GE=2,
∴BF=.
26.(6分)(2022秋•奉贤区期中)如图,在△ABC和△ADE中,∠BAD=∠CAE,∠ABC=∠ADE.
(1)求证:=;
(2)判断△ABD与△ACE是否相似?并证明.
证明:(1)∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
∴∠BAC=∠DAE,
又∵∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,
∴=;
(2)△ABD与△ACE相似,
证明:由(1)知:△ABC∽△ADE,
∴,
∴,
又∵∠BAD=∠CAE,
∴△ABD与△ACE相似.
27.(8分)(2022秋•蜀山区校级期中)在如图的正方形格点纸中,每个小的四边形都是边长为1的正方形,A、B、C、D、F,H都是格点,AB与CD相交于O,AH与CD相交于E,求AO与BO的比值.
解:如图
∵EH∥CF,
∴,即=,
∴EH=,
∴AE=AH﹣EH=3﹣=,
∵AE∥BC,
∴△AOE∽△BOC,
∴===.
故AO与BO的比值为.
28.(8分)(2022秋•二七区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)在AB上求作一点D,使△ABC∽△CBD(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求△ACD的周长.
解:(1)如图,点D即为所求;
(2)∵∠ACB=90°,AC=4,CB=4,
∴AB===5,
∴△ABC的周长=3+4+5=12,
∵△ABC∽△CBD,
∴==.
∴△CBD的周长=.
29.(8分)(2022•兴庆区校级二模)如图,在矩形ABCD中,BC>CD,BC、CD分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,连接BD,并过点C作CN⊥BD,垂足为N,点P从B出发,以每秒1个单位的速度沿BD方向匀速运动到D为止;点M沿线段DA以每秒1个单位的速度由点D向点A匀速运动,到点A为止,点P与点M同时出发,设运动时间为t秒(t>0).
(1)求线段CN的长;
(2)在整个运动过程中,当t为何值时△PMN的面积取得最大值,最大值是多少?
解:x2﹣7x+12=0,
解得:x1=3,x2=4,
∵BC、CD分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,BC>CD,
∴BC=4,CD=3,
(1)∵四边形ABCD是矩形,BC=4,CD=3,
∴∠BCD=90°,
∴BD===5,
∴S△BCD=BD•CN=BC•CD,
∴CN===;
(2)如图,过点M作MH⊥BD于H,
在Rt△BCN中,BN===,
由题意得BP=DM=t,
则PN=﹣t,
∵sin∠ADB====,
∴MH=t,
.①当0<t≤时,S△PMN=PN•MH=(﹣t)•t=﹣(t﹣)2+,
∵0<≤,
∴t=时,S最大=;
②≤t≤4时,S△PMN=PN•MH=(t﹣)•t,
此时S△PMN随t的增大而增大,
∴t=4时,S最大=.
综上所述,t=4时,S最大=.
2022-2023学年九年级数学下册考点必刷练精编讲义(人教版)提高
第27章《相似》章节复习巩固
考试时间:100分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021秋•上虞区期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,则下列比例式不一定正确的是( )
A. B. C. D.
解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
在△ADE和△ABC中,
,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
故A、D选项不符合题意,B选项符合题意;
∵DE∥BC,
∴,
故C选项不符合题意.
故选:B.
2.(2分)(2022秋•奉贤区期中)如果点C是线段AB的黄金分割点(且BC>AC),那么下列结论错误的为( )
A.= B.BC是AC和AB的比例中项
C.= D.=
解:∵点C是线段AB的黄金分割点(且BC>AC),
∴BC是AC和AB的比例中项,==,
∴==,
故选项A、B、D不符合题意,选项C符合题意,
故选:C.
3.(2分)(2022秋•义乌市期中)若两个相似三角形的面积之比为1:4,则它们的最长边的比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:16 D.无法确定
解:∵两个相似三角形的面积之比为1:4,
∴它们的最长边的比是1:2,
故选:A.
4.(2分)(2021秋•武义县期末)如图,小明在8:30测得某树的影长为16m,13:00时又测得该树的影长为4m,若两次日照的光线互相垂直,则这棵树的高度为( )
A.10m B.8m C.6m D.4m
解:根据题意,作△EFC;
树高为CD,且∠ECF=90°,ED=16,FD=4;
在直角△EFC中,CD是斜边上的高,
∴Rt△EDC∽Rt△FDC,
∴;
即DC2=ED•FD,
代入数据可得DC2=64,
∴DC=8.
故选:B.
5.(2分)(2022秋•鹿城区校级期中)如图,Rt△AOB的顶点A(2,1),B(﹣2,n)分别在第一、二象限内,∠AOB=90°,则n的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解:过点A作AH⊥x轴于点H,过点B作BD⊥x轴于点D,如图所示:
则∠AHO=∠BDO=90°,
∴∠OAH+∠AOH=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOH+∠BOD=90°,
∴∠OAH=∠BOD,
∴△AHO∽△ODB,
∴AH:OD=OH:BD,
∵Rt△AOB的顶点A(2,1),B(﹣2,n)分别在第一、二象限内,
∴AH=1,OH=2,OD=2,BD=n,
∴1:2=2:n,
解得n=4,
故选:C.
6.(2分)(2022秋•香坊区校级期中)如图,F是平行四边形ABCD的边CD上一点,直线BF交AD的延长线于点E,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DF∥AB,ED∥BC.
∵DF∥AB,
∴=,=,△EDF∽△EAB.
∴=.
故选项A、B、D正确;
∵ED∥BC,
∴△EDF∽△BCF.
∴=≠.
故选项C错误.
故选:C.
7.(2分)(2022秋•历下区期中)如图,图1是装满了液体的高脚杯(数据如图),用去部分液体后,放在水平的桌面上如图2所示,此时液面距离杯口的距离h=( )
A.cm B.2cm C.cm D.3cm
解:如图:过O作ON⊥CD于N,交AB于M,
∵CD∥AB,
∴OM⊥AB,
∵OC=OD,
∴CN=CD=3cm,
∴ON===4(cm),
∵CD∥AB,
∴△CDO∽ABO,
∴=,
∴=,
∴OM=cm,
∴h=4﹣=(cm),
故选:A.
8.(2分)(2022秋•丰泽区校级期中)西周数学家商高总练了用“矩”(如图1)测量物高的方法:把矩的两边放置成如图2的位置,从矩的一端A(人眼)望点E,使视线通过点C,记人站立的位置为点B,量出BG长,即可算得物高EG.令BG=x(m),EG=y(m),若a=30cm,b=60cm,AB=1.6m,则y关于x的函数表达式为( )
A. B. C.y=2x+1.6 D.
解:由图2可得,
AF=BG=xm,EF=EG﹣FG,FG=AB=1.6m,EG=ym,
∴EF=(y﹣1.6)m,
∵CD⊥AF,EF⊥AF,
∴CD∥EF,
∴△ADC∽△AFE,
∴,
即,
∴,
化简,得y=x+1.6,
故选:B.
9.(2分)(2022秋•临汾期中)如图,E是▱ABCD的边DA的延长线上的一点,连接CE,交边AB于点P.若,则△AEP与△BCP的周长之比为( )
A. B. C. D.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∵=,
∴=,
∴=,
∴=,
∵AE∥BC,
∴△AEP∽△BCP,
∴==,
故选:A.
10.(2分)(2022秋•龙华区期中)如图,矩形ABCD中,点E在BC边上,且AE=AD,作DF⊥AE于点F,连接DE,BF,BF的延长线交DE于点O,交CD于点G.以下结论:
①AF=BE;
②DE为∠FDC的角平分线;
③若AD=AB,则OF:BF=CE:CG;
④若AE平分∠BAD,DE=2,则矩形ABCD的面积为2+.
则正确结论的个数是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
解:①∵四边形ABCD是矩形,DF⊥AE,
∴AD∥BC,∠AFD=∠ABE=90°,
∴∠DAF=∠AEB,
∵AD=AE,
∴△ADF≌△AEB(AAS),
∴AF=BE,
故①正确,符合题意;
②∵△ADF≌△AEB,
∴DF=AB=DC,∠AFD=∠ABE=90°,
∴∠DFE=90°=∠DCF,
∵DE=DE,
∴Rt△DEF≌Rt△DEC(HL),
∴∠EDF=∠EDC,
∴DE为∠FDC的角平分线,
故②正确,符合题意;
③连接CF,
∵AD=AB,AB=DF,
∴AD=DF,
∴∠ADF=45°,
∴∠DAF=∠BAE=∠AEB=45°,AF=AB=BE,
∴∠CEF=135°,∠ABF=∠AFB=67.5°,
∴∠CBF=22.5°
∵△DEC≌△DEF,
∴CE=EF,∠OEF=∠OEC=67.5°,
∴∠CEF=∠EFC=22.5°,
∴∠CBF=∠ECF,∠CFG=∠CBF+∠BCF=45°,∠FCG=90°﹣22,5=67.5°,
∴BF=CF,∠CGF=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°,
∴∠FCG=∠CGF,
∴CF=FG=BF,
∵∠OFE=∠OFC+∠EFC=67.5°=∠OEF=∠FCG=∠FGC,
∴△OEF∽△FCG,
∴,
∴,
故③正确,符合题意;
④∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴AB=BE,
设AB=BE=CD=x,
∴BC=AD=AE=AB=,
∴CE=BC﹣BE=(﹣1)x,
∵CE2+CD2=DE2,DE=2,
∴,
解得x2=2+,
∴矩形ABCD的面积为:,
故④正确,符合题意;
故选:D.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2022秋•金水区期中)电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.若舞台AB长为20m,那么主持人站立的位置离A点较近的距离为 (30﹣10) m.(结果保留根号)
解:如图,设主持人站立的位置离A点较近的点为C,
则点C是AB的黄金分割点,
∴BC=AB=×20=(10﹣10)(m),
∴AC=20﹣(10﹣10)=(30﹣10)(m),
即主持人站立的位置离A点较近的距离为(30﹣10)m,
故答案为:(30﹣10).
12.(2分)(2022秋•诏安县期中)经检测主播在播音台的黄金分割点处播音,效果最佳,如图所示播音台AB长4米,此时主播恰在A处,至少向右走 1.53 米,播音效果最佳(精确到0.01米).
解:设主播向右走x米,
根据题意,得≈0.618,
解得x≈1.53,
∴主播至少向右走1.53米,
故答案为:1.53.
13.(2分)(2022秋•泰兴市期中)在比例尺为1:20000的地图上,A、B两地的距离为2.5cm,则实际距离为 500 m.
解:设实际距离为xcm,
根据题意得:=,
解得:x=50000,
∵50000cm=500m,
∴实际距离为500m.
故答案为:500.
14.(2分)(2022秋•中原区校级期中)如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC和CD于点P,Q,则= .
解:∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,
∴BC=AD=CE,AC∥DE,
∴PB=PR,PC:RE=1:2,,
又∵PC∥DR,
∴△PCQ∽△RDQ,
又∵点R是DE中点,
∴DR=RE,
∴PQ:QR=PC:DR=PC:RE=1:2,
∴QR=2PQ,
又∵BP=PR=PQ+QR=3PQ,
∴BP:PQ:QR=3:1:2,
故答案为:.
15.(2分)(2022秋•奉贤区期中)如图,已知AB⊥BD,ED⊥BD,C是线段BD的中点,且AC⊥CE,AB=BD=8,那么DE= 2 .
解:∵C是线段BD的中点,BD=8,
∴BC=CD=4,
∵AB⊥BD,ED⊥BD,
∴∠B=∠D=90°,∠A+∠ACB=90°,
∵AC⊥CE,即∠ECD+∠ACB=90°,
∴∠A=∠ECD,
∴△ABC∽△CDE,
∴=,
∴=,
∴DE=2,
故答案为:2.
16.(2分)(2022•玉树市校级一模)如图,在正方形ABCD中,E是AB的中点,M、N分别为AD、BC上的点,若AM=3,BN=6,∠MEN=90°,则正方形的边长为 6 .
解:设正方形的边长为x,
∵E是AB的中点,
∴AE=BE=x,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∴∠AEM+∠AME=90°.
∵∠MEN=90°,
∴∠AEM+∠BEN=90°,
∴∠AME=∠BEN,
∴△AME∽△BEN,
∴,
∴,
∴=18,
∵x>0,
∴x=6,
∴正方形的边长为6,
故答案为:6.
17.(2分)(2022•顺城区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D在边AC上,点E,F在边AB上,点G在边BC上,连接DE,DG,FG,当四边形DEFG是菱形时,发现菱形的个数随着点D的位置变化而变化,若存在两个菱形DEFG,则线段CD的长的取值范围是 <CD≤ .
解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5.
①当四边形DEFG是正方形时,
过点C作CH⊥AB于点H,CH与DG交与点M,如图,
∵AB•CH=AC•BC,
∴CH=.
设正方形的边长为x,则HM=x,
∴CM=CH﹣HM=﹣x,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴x=.
∴DG=.
∵△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴CD=,
观察图形可知:当0≤CD<时,菱形的个数为0,当CD=时,菱形的个数为1;
②当四边形DAEG是菱形时,如图,
设菱形的边长为m,则CD=3﹣m,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴m=,
∴CD=3﹣=,
观察图形可知:当<CD≤时,菱形的个数为2;
③当四边形DABG是菱形时,如图,
设菱形的边长为n,则CG=4﹣n,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴n=,
∴CG=4﹣=.
∵△CDG∽△CAB,
∴,
∴,
∴CD=,
观察图形可知:当<CD≤时,菱形的个数为1,当<CD≤3时,菱形的个数为0,
综上,当<CD≤时,菱形的个数为2,
故答案为:<CD≤.
18.(2分)(2022秋•铁西区期中)如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H.给出下列结论:①CF=2AE;②△DFP∽△BPH;③DF=DH;④DH2=PH•PB.其中正确的是 ①②④ .
解:∵四边形ABCD是正方形,△PBC是等边三角形,
∴BC=CD,∠A=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,BC=PC=PB,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
∴∠ABE=∠ABC﹣∠PBC=90°﹣60°=30°,∠DCP=∠BCD﹣∠PCB=90°﹣60°=30°,PC=CD,
∴BE=2AE,
∵EF∥BC,
∴△EFP∽△BCP,
∴△EFP是等边三角形,
∴BE=CF,
∴CF=2AE.
∴①符合题意;
∴∵∠PDC=∠DPC=75°,
∴∠FDP=∠FDC﹣∠PDF=90°﹣75°=15°,
∵BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠CBD=∠CDB=∠ADB=45°,
∴∠PBH=∠PBC﹣∠DBC=60°﹣45°=15°,
∴∠FDP=∠PBH,
∵AD∥BC,
∴∠DFP=∠PCB=60°,
∴∠DFP=∠BPH=60°,
∴△DFP∽△BPH,
∴②符合题意;
∵∠ADB=45°,∠FDP=15°,
∴∠PDH=45°﹣15°=30°,
∴∠DHP=180°﹣∠DPH﹣∠PDH=180°﹣75°﹣30°=75°,
∵∠DFP=60°,
∴DF≠DH,
∴③不符合题意;
∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠CPD,
∴△PDH∽△PCD,
∴,
∵PC=PB,
∴,
∴PD2=PH•PB,
∵∠PDC=∠DPC=75°,
∴DH=PD,
∴DH2=PH•PB.
∴④符合题意;
故答案为:①②④.
19.(2分)(2022秋•天桥区校级月考)如图,一个由8个正方形组成“C”型模板恰好完全放入一个矩形框内,模板四周的直角顶点M,N,O,P,Q都在矩形ABCD的边上,若8个小正方形的面积均是1,则边AB的长为 .
解:如图所示,连接EG,则∠OEP=90°,
由题意得,小正方形的边长为1,
∴OP==,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠A=90°,∠MQP=90°,
∴∠BMQ=∠CQP=90°﹣∠MQP,
同理∠EPO=∠CQP=90°﹣∠QPC,
∴∠BMQ=∠EPO,
又∠OEP=∠B=90°,
∴△OEP∽△QBM,
∴===,
∴BM===,QB===,
∵∠B=∠A=90°,∠NMQ=90°,
∴∠BMQ=∠ANM=90°﹣∠AMN,
在△QBM和△MAN中,
,
∴△QBM≌△MAN(AAS),
∴AM=QB=,
∴AB=BM+AM=.
故答案为:.
20.(2分)(2022•南海区校级模拟)如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的边长都为3,则图中阴影部分的面积等于 .
解:∵EF∥BC,
∴EF:BC=AF:AB,
∴EF:3=1:3,
∴EF=1,DE=2,
∵DE∥BC,
∴EG:GC=ED:BC=2:3,
∴EG:EC=2:5,
∴S△DEG:SDEC=2:5,
∵S△DEC=DE•DC=6,
∴S△DEG=S△DEC=,
∴S阴=.
故答案为:.
三.解答题(共9小题,满分60分)
21.(6分)(2022秋•奉贤区期中)如图,已知AD∥BE∥CF,它们依次交直线l1、l2于点A、B、C和点D、E、F.
(1)如果AC=14,BC=8,DE=9,求EF的长;
(2)如果DE:DF=2:5,AD=7,BE=1l,求CF的长.
解:(1)∵AD∥BE∥CF,
∴=,
∵AC=14,BC=8,DE=9,
∴=,
解得:EF=12;
(2)连接AF,交BE于H,
∵AD∥BE∥CF,
∴==,
∵AD∥BE,
∴△FEH∽△FDA,
∴=,即=,
解得:HE=,
∴BH=BE﹣HE=,
∵BE∥CF,
∴△ABH∽△ACF,
∴=,即=,
解得:CF=17.
22.(6分)(2022秋•静安区校级期中)如图,△ABC中,PC平分∠ACB,PB=PC,
(1)求证:△APC∽△ACB;
(2)若AP=2,PC=4,S△ABC=12,求S△APC.
解:(1)∵PB=PC,
∴∠B=∠PCB;
∵PC平分∠ACB,
∴∠ACP=∠PCB,∠B=∠ACP,
∵∠A=∠A,
∴△APC∽△ACB(AA).
(2)∵△APC∽△ACB,
∴,
∵AP=2,PC=4,AB=6,
∴AC=.
∵△APC∽△ACB,
∴=,
S△ABC=3S△ACP,
∴S△ACP=.
23.(6分)(2022秋•大连期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,点D是AC边的中点,过点D作AB边的垂线,垂足为E,AE=6cm,DE=9cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,到达B点后停止运动,动点Q从点B沿边BC向点C以2cm/s的速度移动,到达C点后停止运动,如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,在运动过程中△PDQ的面积为S,运动时间为ts.
(1)求AB和BC的长;
(2)求S关于t的函数解析式,并直接写出t的取值范围.
解:(1)∵∠B=90°,DE⊥AB,
∴DE∥BC,
∴△ADE∽△ACB,
∴,
∵AE=6cm,DE=9cm,点D是AC边的中点,
∴,
∴AB=12cm,BC=18cm;
(2)根据题意得,S=S△ABC﹣S△ADP﹣S△BPQ﹣S△CDQ=,
即S=(0≤t≤9).
24.(6分)(2022秋•锦江区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点分别是A(1,1),B(2,3),C(3,2).
(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1;
(2)以原点O为位似中心,在y轴的左侧画出△A2B2C2,使它与原三角形相似比为2:1;
(3)求△A2B2C2的面积.
解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图,△A2B2C2为所作;
(3)△A2B2C2的面积==6.
25.(6分)(2022秋•碑林区校级期中)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠AED=∠ABC,∠BAC的平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:△AGE∽△AFB.
(2)若,GE=2,求BF的长.
证明:(1)∵AF平分∠BAC,
∴∠EAG=∠BAF,
∵∠AED=∠ABC,
∴△AEG∽△ABF;
(2)解:∵=,
∴=,
∵△AEG∽△ABF,
∴=,
而GE=2,
∴BF=.
26.(6分)(2022秋•奉贤区期中)如图,在△ABC和△ADE中,∠BAD=∠CAE,∠ABC=∠ADE.
(1)求证:=;
(2)判断△ABD与△ACE是否相似?并证明.
证明:(1)∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
∴∠BAC=∠DAE,
又∵∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,
∴=;
(2)△ABD与△ACE相似,
证明:由(1)知:△ABC∽△ADE,
∴,
∴,
又∵∠BAD=∠CAE,
∴△ABD与△ACE相似.
27.(8分)(2022秋•蜀山区校级期中)在如图的正方形格点纸中,每个小的四边形都是边长为1的正方形,A、B、C、D、F,H都是格点,AB与CD相交于O,AH与CD相交于E,求AO与BO的比值.
解:如图
∵EH∥CF,
∴,即=,
∴EH=,
∴AE=AH﹣EH=3﹣=,
∵AE∥BC,
∴△AOE∽△BOC,
∴===.
故AO与BO的比值为.
28.(8分)(2022秋•二七区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)在AB上求作一点D,使△ABC∽△CBD(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求△ACD的周长.
解:(1)如图,点D即为所求;
(2)∵∠ACB=90°,AC=4,CB=4,
∴AB===5,
∴△ABC的周长=3+4+5=12,
∵△ABC∽△CBD,
∴==.
∴△CBD的周长=.
29.(8分)(2022•兴庆区校级二模)如图,在矩形ABCD中,BC>CD,BC、CD分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,连接BD,并过点C作CN⊥BD,垂足为N,点P从B出发,以每秒1个单位的速度沿BD方向匀速运动到D为止;点M沿线段DA以每秒1个单位的速度由点D向点A匀速运动,到点A为止,点P与点M同时出发,设运动时间为t秒(t>0).
(1)求线段CN的长;
(2)在整个运动过程中,当t为何值时△PMN的面积取得最大值,最大值是多少?
解:x2﹣7x+12=0,
解得:x1=3,x2=4,
∵BC、CD分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,BC>CD,
∴BC=4,CD=3,
(1)∵四边形ABCD是矩形,BC=4,CD=3,
∴∠BCD=90°,
∴BD===5,
∴S△BCD=BD•CN=BC•CD,
∴CN===;
(2)如图,过点M作MH⊥BD于H,
在Rt△BCN中,BN===,
由题意得BP=DM=t,
则PN=﹣t,
∵sin∠ADB====,
∴MH=t,
.①当0<t≤时,S△PMN=PN•MH=(﹣t)•t=﹣(t﹣)2+,
∵0<≤,
∴t=时,S最大=;
②≤t≤4时,S△PMN=PN•MH=(t﹣)•t,
此时S△PMN随t的增大而增大,
∴t=4时,S最大=.
综上所述,t=4时,S最大=.
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