![浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷(困难)(含答案解析)01](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/3/13763698/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷(困难)(含答案解析)02](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/3/13763698/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷(困难)(含答案解析)03](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/3/13763698/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
还剩33页未读,
继续阅读
成套系列资料,整套一键下载
浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷(困难)(含答案解析)
展开
这是一份浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷(困难)(含答案解析),共36页。
浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷
考试范围:第四单元;考试时间:120分钟;总分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,即根据商品的最低销售限价a、最高销售限价b(b>a)以及实数x(0
A. 5−12 B. 5−1 C. 5+1 D. 1+52
2. 在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是( )
A. S1>S2 B. S1
3. 如图,已知正方形ABCD,点E是BC边的中点,DE与AC相交于点F,连接BF,下列结论:①S△ABF=S△ADF;②S△CDF=4S△CEF;③S△ADF=2S△CEF;④S△ADF=2S△CDF,其中正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
4. 如图,AD是△ABC的中线,点E在AD上,AD=4DE,连接BE并延长交AC于点F,则AF:FC的值是( )
A. 3:2 B. 4:3 C. 2:1 D. 2:3
5. 如图,已知双曲线y=kx(k>0)的一支经过△OAB的顶点A,交边AB于点C,AD平分∠OAB交OB于点D,若OA=AC=2BC,S△ABD=12,则k的值为( )
A. 5 B. 6 C. 10 D. 12
6. 如图,等边△ABC,AB=3,CD=13AC,P为BC边上一点,则△APD周长的最小值为( )
A. 2+13
B. 33+42
C. 313
D. 213
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CR⊥FG于点R,再过点C作PQ⊥CR分别交边DE,BH于点P,Q.若QH=2PE,PQ=15,则CR的长为( )
A. 14
B. 15
C. 83
D. 65
8. 已知C为线段AB外一点.假设尺规作图作四边形ABCD,使得CD//AB,且CD=2AB,四边形ABCD中,AC,BD相交于点P,AB,CD的中点分别为M,N,则M,P,N三点间关系为( )
A. 共圆 B. 共线 C. 重合 D. 相离
9. 某轮船在两个码头之间航行,顺水航行需4小时,逆水航行需6小时,水流速度是2千米/小时,求两个码头之间距离x的方程是( )
A. x−24=x+26 B. x4−2=x6+2 C. x4−x6=2 D. 2x4+6=x4−2
10. 如图,有一块直角边AB=4cm,BC=3cm的Rt△ABC的铁片,现要把它加工成一个正方形(加工中的损耗忽略不计),则正方形的边长为( )
A. 67 B. 3037 C. 127 D. 6037
11. 如图所示,菱形ABCD∽菱形AEFG,若∠E=60∘,BG=6,AH=7,则AB的长为( )
A. 8 B. 9 C. 83 D. 93
12. 如图,正方形A1B1C1D1可看成是以O为位似中心将正方形ABCD放大一倍得到的图形(正方形ABCD的边长放大到原来的3倍),由正方形ABCD到正方形A1B1C1D1,我们称之作了一次变换,再将正方形A1B1C1D1作一次变换就得到正方形A2B2C2D2,⋯,依此下去,作了2019次变换后得到正方形A2019B2019C2019D2019,若正方形ABCD的面积是1,则正方形A2019B2019C2019D2019的面积是( )
A. 32018 B. 32019 C. 34038 D. 34040
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)
13. 设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加视觉美感.按此比例,如果雕像的高为2m,那么上部应设计为多高?设雕像的上部高x m,列方程,并化成一般形式是______.
14. 如图,在矩形ABCD中,P是AD上的动点,连接BP,CP,若AD上存在三个不同位置的点P,使△ABP与△CDP相似,设ABBC =d,则d的取值范围是 .
15. 如图是一张矩形纸片,点E在AB边上,把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线AC上的点F处,连接DF.若点E,F,D在同一条直线上,AE=2,则DF=______,BE=______.
16. 如图是某路灯的示意图,立柱OE与水平地面垂直,两盏路灯挂在灯杆OE的异侧(灯臂AB,CD近似看作线段,AB=CD),AE⊥OE,∠ABO=∠DCO=120°.小丽(身高1.5米)站在点P处时,点F,D,E在同一直线上,向后移动4.5米到达点Q,点G,D,B,A在同一直线上.测得OP=6米,则OE= 米,AB= 米.
三、解答题(本大题共9小题,共72.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
如图,线段AB的长为1.
(1)线段AB上的点C满足关系式AC2=BC·AB,求线段AC的长度;
(2)线段AC上的点D满足关系式AD2=CD·AC,求线段AD的长度;
(3)线段AD上的点E满足关系式AE2=DE·AD,求线段AE的长度.
上面各小题的结果反映了什么规律?
18. (本小题8.0分)
如图,直角梯形ABCD中,AD//BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.
(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);
(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形;
(3)是否存在某一时刻,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;
(4)探究:t为何值时,△PMC为等腰三角形.
19. (本小题8.0分)
如图,抛物线y=ax2+bx−4经过点C(−1,0),点B(4,0),交y轴于点A,点H是该抛物线上第四象限内的一个动点,HE⊥x轴于点E,交线段AB于点D,HQ⊥y轴,交y轴于点Q.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)若四边形HQOE是正方形,求该正方形的面积.
(3)连接OD、AC,抛物线上是否存在点H,使得以点O、A、D为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请直接写出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
20. (本小题8.0分)
如图,在平行四边形ABCD中,点G在边DC的延长线上,AG交边BC于点E,交对角线BD于点F.
(1)求证:AF2=EF⋅FG;
(2)如果EF=32,FG=83,求BEEC的值.
21. (本小题8.0分)
如图,Rt△ADE与⊙O交于C、D点,∠AED=90°,AB是⊙O的直径,AC=BC.过D点作DF⊥AB于H点,交⊙O于F点,连结AF、BD.
(1)求证:∠ADE=∠EAF;
(2)过点F作FM⊥AD于点M,交AC于点N,连结DN.若DN//AB,DM=3,试求出AM的长度.
22. (本小题8.0分)
在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.
(1)如图1,若BC=2BA,求∠CBE的度数;
(2)如图2,当AB=5,且AF⋅FD=10时,求BC的长;
(3)如图3,延长EF,与∠ABF的角平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求ABBC的值.
23. (本小题8.0分)
如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标作为点A,再在河的这一边选定点B和C,使AB⊥BC,然后,再选点E,使EC⊥BC,用视线确定BC和AE的交点D.此时如果测得BD=60米,DC=30米,EC=25米.求两岸间的大致距离AB.
24. (本小题8.0分)
根据相似多边形的定义,我们把四个角分别对应相等,四条边对应成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.
(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).
①四条边对应成比例的两个凸四边形相似;( 命题)
②三个角分别相等的两个凸四边形相似;( 命题)
③两个大小不同的正方形相似.( 命题)
(2)如图 ①在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,ABA1B1=BCB1C1=CDC1D1.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似;
(3)如图 ②,在四边形ABCD中,AB//CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF//AB,分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求S2S1的值.
25. (本小题8.0分)
如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(−2,1)、B(−3,2)、C(−1,4).
(1)以原点O为位似中心,在第二象限内画出将△ABC放大为原来的2倍后的△A1B1C1.
(2)画出△ABC绕O点顺时针旋转90°后得到的△A2B2C2.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查比例中项的应用,解题时要注意一元二次方程的求解方法.
根据题设条件,由(c−a)是(b−c)和(b−a)的比例中项,知[x(b−a)]2=(b−a)2−x(b−a)2,由此能求出最佳乐观系数x的值.
【解答】
解:∵c−a=x(b−a),b−c=(b−a)−x(b−a),
(c−a)是(b−c)和(b−a)的比例中项,
∴[x(b−a)]2=(b−a)2−x(b−a)2,
∴x2+x−1=0,
解得x=−1±52,
∵0
∴x=5−12.
故选A.
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了勾股定理和正方形的性质,能熟记正方形的性质是解此题的关键,注意:正方形的每个角都是90°,正方形的四边都相等.设正方形ABCD的边长为2a,根据勾股定理求出BE,求出EF,求出AF,再根据面积公式求出S1、S2即可.
【解答】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EAB=90°,
设正方形ABCD的边长为2a,
∵E为AD的中点,
∴AE=a,
在Rt△EAB中,由勾股定理得:BE=AE2+AB2=a2+(2a)2=5a,
∵EF=BE,
∴EF=5a,
∴AF=EF−AE=5a−a=(5−1)a,
即AF=AH=(5−1)a,
∴S1=AF×AH=(5−1)a×(5−1)a=6a2−25a2,
S2=S正方形ABCD−S长方形ADIH=2a×2a−2a×(5−1)a=6a2−25a2,
即S1=S2,
故选C.
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中档题.
由△AFD≌△AFB,即可推出S△ABF=S△ADF,故①正确,由BE=EC=12BC=12AD,AD//EC,推出ECAD=CFAF=EFDF=12,可得S△CDF=2S△CEF,S△ADF=4S△CEF,S△ADF=2S△CDF,故②③错误④正确,由此即可判断.
【解答】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD//CB,AD=BC=AB,∠FAD=∠FAB=45°,
在△AFD和△AFB中,
AF=AF∠FAD=∠FABAD=AB,
∴△AFD≌△AFB,
∴S△ABF=S△ADF,故①正确;
∵BE=EC=12BC=12AD,AD//EC,
∴ECAD=CFAF=EFDF=12,
∴S△CDF=2S△CEF,S△ADF=4S△CEF,S△ADF=2S△CDF,
故②③错误④正确,
故选:C.
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
作DH//BF交AC于H,根据三角形中位线定理得到FH=HC,根据平行线分线段成比例定理得到AFFH=AEED=3,计算得到答案.
【解答】
解:作DH//BF交AC于H,
∵AD是△ABC的中线,
∴FH=HC,
∵AD=4DE,
∴AE=3ED,
∵DH//BF,
∴AFFH=AEED=3,
∴AF:FC=3:2,
故选A.
5.【答案】C
【解析】解:连接OC、CD,作AE⊥x轴于E,CF⊥x轴于F,
∵AC=2BC,S△ABD=12,
∴S△ACD=23S△ABD=8,
∵AD平分∠OAB交OB于点D,
∴∠OAD=∠CAD,
在△AOD和△ACD中,
OA=CA,∠OAD=∠CAD,AD=AD,
∴△AOD≌△ACD(SAS),
∴S△AOD=S△ACD=8,
∴S△AOB=S△AOD+S△ABD=20,
∴S△AOC=23S△AOB=403,
∵AE⊥x轴,CF⊥x轴,
∴CF//AE,
∴△BCF∽△BAE,
∴CFAE=BCAB=13,
∴CF=13AE,
设A(m,km),则C(3m,k3m),
∵S△AOC=S梯形ACFE+S△AOE−S△COF,
S△AOE=S△COF=12|k|,
∴S△AOC=S梯形ACFE=12(km+k3m)(3m−m)= 403,解得k=10.
6.【答案】A
【解析】
【分析】
如图,作点A关于BC的对称点A′,作A′H⊥BC于H,连接PA′,连接A′D交BC于P′.因为△APD周长=PA+PD+AD=PA+PD+2,又PA+PD=PA′+PD≥DA′,推出PA+PD的最小值为DA′的长.
本题考查轴对称、等边三角形的性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
【解答】
解:如图,作点A关于BC的对称点A′,作A′H⊥BC于H,连接PA′,连接A′D交BC于P′.
∵CD//A′B,
∴CP′P′B=CDA′B=P′DP′A′=13,
∴BP′=94,
在Rt△A′BH中,BH=32,A′H=332,
∴HP′=34,P′A′=P′H2+A′H2=3134,
∴DP′=134,
∴DA′=13,
∵△APD周长=PA+PD+AD=PA+PD+2,
∵PA+PD=PA′+PD≥DA′,
∴PA+PD的最小值为13,
∴△PAD的周长的最小值为2+13,
故选:A.
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正方形的性质和勾股定理等知识.
如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.证明△ECP∽△HCQ,推出PCCQ=CECH=EPHQ=12,由PQ=15,可得PC=5,CQ=10,由EC:CH=1:2,推出AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,证明四边形ABQC是平行四边形,推出AB=CQ=10,根据AC2+BC2=AB2,构建方程求出a即可解决问题.
【解答】
解:如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.
∵四边形ACDE,四边形BCIH都是正方形,
∴∠ACE=∠BCH=45°,
∵∠ACB=90°,∠BCI=90°,
∴∠ACE+∠ACB+∠BCH=180°,∠ACB+∠BCI=90°
∴B,C,H共线,A,C,I共线,
∵DE//AI//BH,
∴∠CEP=∠CHQ,
∵∠ECP=∠QCH,
∴△ECP∽△HCQ,
∴PCCQ=CECH=EPHQ=12,
∵PQ=15,
∴PC=5,CQ=10,
∵EC:CH=1:2,
∴AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,
∵PQ⊥CR,CR⊥AB,
∴CQ//AB,
∵AC//BQ,CQ//AB,
∴四边形ABQC是平行四边形,
∴AB=CQ=10,
∵AC2+BC2=AB2,
∴5a2=100,
∴a=25(负根已经舍弃),
∴AC=25,BC=45,
∵12·AC·BC=12·AB·CJ,
∴CJ=25×4510=4,
∵JR=AF=AB=10,
∴CR=CJ+JR=14,
故选A.
8.【答案】B
【解析】解:如图,四边形ABCD即为所求;
∵CD//AB,
∴∠ABP=∠CDP,∠BAP=∠DCP,
∴△ABP∽△CDP,
∴ABCD=APCP,
∵AB,CD的中点分别为M,N,
∴AB=2AM,CD=2CN,
∴AMCN=APCP,
连接MP,NP,
∵∠BAP=∠DCP,
∴△APM∽△CPN,
∴∠APM=∠CPN,
∵点P在AC上,
∴∠APM+∠CPM=180°,
∴∠CPN+∠CPM=180°,
∴M,P,N三点在同一条直线上.
故选:B.
利用尺规作图作CD//AB,且CD=2AB,即可作出四边形ABCD;根据相似三角形的判定与性质即可证明M,P,N三点在同一条直线上.
本题考查了作图−复杂作图、相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握相似三角形的判定与性质.
9.【答案】B
【解析】
【分析】
此题的关键是弄清静水速、顺水速、水流速、逆水速这四个量之间的关系.
首先要理解题意找出题中存在的等量关系:顺水时的路程=逆水时的路程,根据此列方程即可.
【解答】
解:设两个码头之间距离为x,则要首先理解两个公式:静水速=顺水速−水流速,静水速=逆水速+水流速.
静水速即轮船自身的速度是保持不变的,
因此可列方程为x4−2=x6+2,
故选B.
10.【答案】D
【解析】解:如图,Rt△ABC中,AB=4cm,BC=3cm,
可知AC=5cm,
过点B作BP⊥AC,垂足为P,BP交DE于Q.
∵S△ABC=12⋅AB⋅BC=12⋅AC⋅BP,
∴BP=AB⋅BCAC=3×45=125.
∵DE//AC,
∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,
∴△BDE∽△BAC,
∴DEAC=BQBP.
设DE=x,则有:x5=125−x125,
解得x=6037,
故选:D.
Rt△ABC中,求出AC,过点B作BP⊥AC,垂足为P,BP交DE于Q,三角形的面积公式求出BP的长度,由相似三角形的判定定理得出△BDE∽△BAC,设边长DE=x,根据相似三角形的对应边成比例求出x的长度可得.
本题主要考查把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程即可求出边长,熟练掌握对应高的比等于相似比是关键.
11.【答案】B
【解析】解:如图,连结AC.
∵菱形ABCD∽菱形AEFG,
∴∠B=∠E=∠AGF=60∘,AB=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60∘,设AB=BC=AC=a,则BH=a−7,
∵∠AGB=∠AGH+∠BGH=∠ACG+∠CAG,
又易知∠AGH=∠ACG=60∘,
∴∠BGH=∠CAG.
∵∠B=∠ACG=60∘,
∴△BGH∽△CAG,
∴BGAC=BHCG,
∴6a=a−7a−6,解得a=9或a=4,
经检验,a=9是分式方程的解且符合题意,
∴AB=9,故选B.
12.【答案】C
【解析】略
13.【答案】x2−6x+4=0
【解析】解:设雕像的上部高x m,则题意得:
x2−x=2−x2,
整理得:x2−6x+4=0,
故答案为:x2−6x+4=0
设雕像的上部高x m,则下部长为(2−x)m,然后根据题意列出方程即可.
本题考查了黄金分割,解题的关键在于读懂题目信息并列出比例式,难度不大.
14.【答案】0
【解析】
【分析】
本题考查矩形的性质,相似三角形的性质,根据已知条件若令BC=1=AD,则AB=d,分两种情况讨论:当P为AD的中点时,显然△ABP≌△DCP,有d>0,当P不是AD的中点时,△ABP∽△DPC,根据相似三角形的性质列出方程,由方程解的情况得出d的取值范围即可.
【解答】
解:设ABBC =d,
若令BC=1=AD,则AB=d,
分情况讨论:
当P为AD的中点时,显然△ABP≌△DCP,
即有△ABP∽△DCP,此时d>0即可;
当P不是AD的中点时,△ABP∽△DPC,
∴ABDP=APCD,
∴AB·CD=AP·DP,
即d2=AP·DP,
设AP=x,则DP=AD−AP=1−x,
∴x(1−x)=d2,
x2−x+d2=0,
∵AD上存在三个不同位置的点P,
∴x2−x+d2=0有两个不等的实数根,
∴Δ=(−1)2−4d2>0,
∴4d2<1,
∴d2<14,
∵d>0,
∴0
15.【答案】2;5−1
【解析】
【分析】
本题考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,矩形的性质,正确的识别图形是解题的关键.
根据矩形的性质得到AD=BC,∠ADC=∠B=∠DAE=90°,根据折叠的性质得到CF=BC,∠CFE=∠B=90°,EF=BE,根据全等三角形的性质得到DF=AE=2;根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠ADC=∠B=∠DAE=90°,
∵把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线AC上的点F处,
∴CF=BC,∠CFE=∠B=90°,EF=BE,
∴CF=AD,∠CFD=90°,
∴∠ADE+∠CDF=∠CDF+∠DCF=90°,
∴∠ADF=∠DCF,
∴△ADE≌△FCD(ASA),
∴DF=AE=2;
∵∠AFE=∠CFD=90°,
∴∠AFE=∠DAE=90°,
∵∠AEF=∠DEA,
∴△AEF∽△DEA,
∴AEEF=DEAE,
∴2EF=2+EF2,
∴EF=5−1(负值舍去),
∴BE=EF=5−1,
故答案为2;5−1.
16.【答案】43+1.5;3
【解析】
【分析】
本题主要考查了相似三角形的应用,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,解答本题的关键是通过作辅助线,构造相似三角形,掌握利用相似三角形求线段长的思路与方法;过点D作DM⊥BC于M,连接GF并延长交OE于H,则四边形OPFH和四边形PQGF都是矩形,得出OH=PF=QG=1.5米,FH=OP=6米,FG=PQ=4.5米,证明出△DCB是等边三角形,DB=DC=BC,在Rt△ABE中,利用含30°角的直角三角形的性质得出AB=2BE,设BE=k(k>0),则AB=2k,AE=3k,得出DB=DC=BC=2k,在等边△BCD中,DM⊥BC于M,根据等边三角形的性质得出BM=CM=12BC=k,∠DMB=90°,进一步得出EM=BE+BM=2k,DM=3k,根据∠AEB=∠EMD=∠BHG=90°,得出AE//MD//HG,进而得出△DGF∽△DAE,△EDM∽△EFH,利用相似三角形的性质得出DFDE=GFAE,EDEF=DMFH,进而得出DMFH=AEGF+AE,即3k6=3k4.5+3k,求出k的值,得出AB=2k=2×32=3(米),根据△EDM∽△EFH,得出EMEH=DMFH,求出EH=43(米),即可求解.
【解答】
解:过点D作DM⊥BC于M,连接GF并延长交OE于H,如图:
则四边形OPFH和四边形PQGF都是矩形,
∴OH=PF=QG=1.5米,FH=OP=6米,FG=PQ=4.5米,
∵∠ABO=∠DCO=120°,
∴∠ABE=180°−∠ABO=180°−120°=60°,∠DCB=180°−∠DCO=180°−120°=60°,
根据对顶角的性质可得∠DBC=∠ABE=60°,
∴∠DCB=∠DBC=60°,
∴△DCB是等边三角形,
∴DB=DC=BC,
∵AE⊥OE,
∴∠AEB=90°,
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,∠ABE=60°,∠BAE=30°,
∴AB=2BE,
设BE=k(k>0),则AB=2k,AE=AB2−BE2=2k2−k2=3k,
∵AB=CD,
∴DB=DC=BC=2k,
在等边△BCD中,DM⊥BC于M,
∴BM=CM=12BC=12×2k=k,∠DMB=90°,
∴EM=BE+BM=k+k=2k,DM=DB2−BM2=2k2−k2=3k,
∵∠AEB=∠EMD=∠BHG=90°,
∴AE//MD//HG,
∴△DGF∽△DAE,△EDM∽△EFH,
∴DFDE=GFAE,EDEF=DMFH,
由DFDE=GFAE可得DFDE+1=GFAE+1,即DF+DEDE=GF+AEAE,
∴EFDE=GF+AEAE,
∴EDEF=AEGF+AE,
∴DMFH=AEGF+AE,即3k6=3k4.5+3k,
解得k1=32,k2=0(舍去),
∴AB=2k=2×32=3(米),EM=2k=2×32=3(米),DM=3k=3×32=32(米),
∵△EDM∽△EFH,
∴EMEH=DMFH,即3EH=326,
∴EH=43(米),
∴OE=EH+OH=43+1.5米.
综上所述,OE=43+1.5米,AB=3米.
故答案为:43+1.5;3.
17.【答案】解:(1)设线段AC的长度为x(0
则BC=1−x.
由AC2=BC·AB, 可列方程x2=(1−x)×1.
整理,得x2+x−1=0.
解得x1=5−12,x2=−5−12(不合题意,舍去).
所以线段AC的长度为5−12.
(2)设线段AD的长度为y,
则CD=AC−AD=AC−y.
由AD2=CD·AC, 可列方程y2=AC(AC−y).
整理,得y2+ACy−AC2=0.
解得y1=5−12AC,y2=−5−12AC(不合题意,舍去).
所以线段AD的长度为5−12AC.
(3)设线段AE的长度为z,
则DE=AD−AE=AD−z.
由AE2=DE·AD, 可列方程z2=AD(AD−z),
整理,得z2+ADz−AD2=0.
解得z1=5−12AD,z2=−5−12AD(不合题意,舍去).
所以线段AE的长度为5−12AD.
上面各小题反映的规律:若C为线段AB上一点,AC>BC,且满足AC2=BC·AB,则AC=(5−1)2AB.
【解析】见答案
18.【答案】解:(1)∵AQ=3−t,
∴CN=4−(3−t)=1+t.
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42,
∴AC=5.
∵NM//AB,
∴BCAC=NCMC=45,CM=5+5t4;
(2)由于四边形PCDQ构成平行四边形,
∴PC=QD,即4−t=t,
解得t=2.
(3)不存在.
理由:如果射线QN将△ABC的周长平分,则有:
MC+NC=AM+BN+AB,
即:54(1+t)+1+t=12(3+4+5),
解得:t=53.
而MN=34NC=34(1+t),
∴S△MNC=12×34(1+t)2=38(1+t)2,
当t=53时,S△MNC=38(1+t)2=83≠12×12×4×3.
∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分;
(4)①当MP=MC时;则有:NP=NC,
即PC=2NC,
∴4−t=2(1+t),
解得:t=23;
②当CM=CP时;则有:54(1+t)=4−t,
解得:t=119;
③当PM=PC时;则有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2,
而MN=34NC=34(1+t),
PN=|PC−NC|=|(4−t)−(1+t)|=|3−2t|,
∴[34(1+t)]2+(3−2t)2=(4−t)2,
解得:t1=10357,t2=−1(舍去),
∴当t=23,t=119,t=10357时,△PMC为等腰三角形.
【解析】本题考查平行四边形及等腰三角形性质以及数学的动点问题.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.
(1)根据动点移动与t的关系分别表示出NC和MC的长即可;
(2)四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4−t=t即解;
(3)可先根据QN平分△ABC的周长,得出MC+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.
(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:
①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.
②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.
③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.
综上所述可得出符合条件的t的值.
19.【答案】解:(1)将点C(−1,0),点B(4,0)代入y=ax2+bx−4中,
得a−b−4=016a+4b−4=0,
解得a=1b=−3,
∴函数的解析式为y=x2−3x−4.
(2)设正方形的边长为c(c>0),则H(c,−c),
把H(c,−c)代入y=x2−3x−4,
得−c=c2−3c−4,
解得c=1+5,
∴S正方形HQOE=c2=(1+5)2=6+25.
(3)存在.
如图,过点D作DM⊥y轴于点M.
∵OA=OB=4,
∴∠OAD=∠CBA=45∘,DM=22AD.
若△OAD∽△CBA,
则OABC=ADBA,
即45=AD42,
解得AD=1625,
∴DM=165,
即H点横坐标为165.
将x=165代入y=x2−3x−4中,
得y=−8425,
∴点H坐标为(165,−8425).
若△OAD∽△ABC,
则OAAB=ADBC,
即442=AD5,
解得AD=522,
∴DM=52,
即H点横坐标为52.
将x=52代入y=x2−3x−4中,得y=−214,
∴点H坐标为(52,−214).
则点H的坐标为(165,−8425)或(52,−214).
【解析】本题主要考查的是待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象上点的坐标,正方形的性质,相似三角形的性质等有关知识.
(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)设正方形的边长为c(c>0),则H(c,−c),将C代入二次函数的解析式求出c,然后利用正方形的面积公式进行求解即可;
(3)过点D作DM⊥y轴于点M.然后分若△OAD∽△CBA,若△OAD∽△ABC讨论求解即可.
20.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//DC,AD//BC,
∴△GDF∽△ABF,△AFD∽△EFB,
∴FDFB=FGFA,AFEF=FDFB,
∴FGFA=AFEF,
∴AF2=EF·FG.
(2)由(1)得出AF2=EF·FG=32×83=4,
∴AF=2,
∵△AFD∽△EFB,
∴BEAD=EFAF=322=34,
∴BEEC=34−3=3.
【解析】本题主要考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、等量代换等知识,把证明FGFA=AFEF转化为证明FDFB=FGFA,AFEF=FDFB是解决本题的关键.
(1)由四边形ABCD是平行四边形可得AB//DC,AD//BC,从而可得△GDF∽△ABF,△AFD∽△EFB,则有FDFB=FGFA,AFEF=FDFB,就有FGFA=AFEF,即AF2=EF·FG;
(2)根据比例的性质解答即可.
21.【答案】解:(1)证明:如图1中,连接CD.
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
∵CA=CB,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
∴∠ADC=∠ABC=45°,
∵∠DCE+∠ACD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠DCE=∠ABD,
∵∠CDE+∠DCE=90°,∠ABD+∠BAD=90°,
∴∠CDE=∠BAD,
∵AB⊥DF,AB是直径,
∴BD=BF,
∴∠BAD=∠BAF,
∴∠CDE=∠BAF,
∵∠ADE=∠ADC+∠CDE=45°+∠CDE,∠EAF=∠CAB+∠BAE=45°+∠BAF,
∴∠ADE=∠EAF;
(2)解:如图2中,延长AE交FD的点T,设AB交FN于点J,交DF于点K,连接DJ.
∵AB垂直平分线段DF,
∴JD=JF,
∴∠BJF=∠BJD,
∵FN⊥AD,BD⊥AD,
∴FN // BD,
∴∠BJF=∠DBJ,
∴∠DJB=∠DBJ,
∴DJ=DB,
∵DK⊥JB,
∴JK=BK,
设KJ=KB=x,AJ=y,则AK=KT=x+y,
∵DN // BJ,JN // BD,
∴四边形JBDN是平行四边形,
∴DN=BJ=2x,
∵ // TND=∠CAB=45°,∠TDN=∠AKD=90°,
∴DN=DT=2x,
∴DK=KT−DT=x+y−2x=y−x,
∵∠AKD=∠DKB,∠DAK=∠BDK,
∴△AKD∽△DKB,
∴DK2=AK⋅KB,
∴(y−x)2=(x+y)⋅x,
∴y=3x,
∵DN // AJ,
∴DMAM=DNAJ=2x3x=23,
∵DM=3,
∴AM=92.
【解析】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.
(1)如图1中,连接CD.证明∠CDE=∠BAF,可得结论;
(2)如图2中,延长AE交FD的点T,设AB交FN于点J,交DF于点K,连接DJ.证明JK=BK,设KJ=KB=x,AJ=y,则AK=KT=x+y,由DN // BJ,JN // BD,推出四边形JBDN是平行四边形,推出DN=BJ=2x,证明DN=DT=2x,推出DK=KT−DT=x+y−2x=y−x,证明△AKD∽△DKB,推出DK2=AK⋅KB,可得(y−x)2=(x+y)⋅x,推出y=3x,再利用平行线分线段成比例定理求解即可.
22.【答案】解:(1)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴BC=BF,∠FBE=∠EBC,
∵BC=2AB,
∴BF=2AB,
∴∠AFB=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,
∴∠AFB=∠CBF=30°,
∴∠CBE=12∠FBC=15°;
(2)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴∠BFE=∠C=90°,CE=EF,
又∵矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,
∴∠AFB+∠DFE=90°,∠DEF+∠DFE=90°,
∴∠AFB=∠DEF,
∴△FAB∽△EDF,
∴AFDE=ABDF,
∴AF⋅DF=AB⋅DE,
∵AF⋅DF=10,AB=5,
∴DE=2,
∴CE=DC−DE=5−2=3,
∴EF=3,
∴DF=EF2−DE2=32−22=5,
∴AF=105=25,
∴BC=AD=AF+DF=25+5=35.
(3)过点N作NG⊥BF于点G,
∵NF=AN+FD,
∴NF=12AD=12BC,
∵BC=BF,
∴NF=12BF,
∵∠NFG=∠AFB,∠NGF=∠BAF=90°,
∴△NFG∽△BFA,
∴NGAB=FGFA=NFBF=12,
设AN=x,
∵BN平分∠ABF,AN⊥AB,NG⊥BF,
∴AN=NG=x,AB=BG=2x,
设FG=y,则AF=2y,
∵AB2+AF2=BF2,
∴(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,
解得y=43x.
∴BF=BG+GF=2x+43x=103x.
∴ABBC=ABBF=2x103x=35.
【解析】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,直角三角形的性质,折叠的性质,角平分线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质及矩形的性质是解题的关键.
(1)由折叠的性质得出BC=BF,∠FBE=∠EBC,根据直角三角形的性质得出∠AFB=30°,可求出答案;
(2)证明△FAB∽△EDF,由相似三角形的性质得出AFDE=ABDF,可求出DE=2,求出EF=3,由勾股定理求出DF=5,则可求出AF,即可求出BC的长;
(3)过点N作NG⊥BF于点G,证明△NFG∽△BFA,NGAB=FGFA=NFBF=12,设AN=x,设FG=y,则AF=2y,由勾股定理得出(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,解出y=43x,则可求出答案.
23.【答案】解:∵AB⊥BC,CE⊥BC,
∴AB//CE,
∴△ABD∽△ECD,
∴ABCE=BDCD,即AB25=6030,
∴AB=50(m),
答:两岸间的大致距离AB为50m.
【解析】先证明△ABD∽△ECD,然后利用相似比计算AB的长即可.
本题考查了相似三角形的应用:利用影长测量物体的高度;利用相似测量河的宽度(测量距离);借助标杆或直尺测量物体的高度.
24.【答案】解:(1)①假;②假;③真;
(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.
∵∠BCD=∠B1C1D1,且BCB1C1=CDC1D1,
∴△BCD∽△B1C1D1,
∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,BDB1D1=BCB1C1=CDC1D1,
∵BCB1C1=ABA1B1,
∴BDB1D1=ABA1B1,
∵∠ABC=∠A1B1C1,∠CBD=∠C1B1D1,
∴∠ABD=∠A1B1D1,
∴△ABD∽△A1B1D1,
∴ADA1D1=ABA1B1,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,
∴ABA1B1=BCB1C1=CDC1D1=ADA1D1,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,
又∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,
∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似;
(3)如图2中,
∵四边形ABFE与四边形EFCD相似.
∴DEAE=EFAB,
∵EF=OE+OF,
∴DEAE=OE+OFAB,
∵AB//CD,EF//AB,
∴EF//AB//CD,
∴DEAE=OCOA,
∴DEAD=OCAC,
∵EF//AB,
∴△DEO∽△DAB,△COF∽△CAB,
∴DEAD=OEAB,OCAC=OFAB,
∴DEAD=OFAB,
∴DEAD+DEAD=OEAB+OFAB,
∴2DEAD=EFAB=DEAE,
又AD=DE+AE,
∴2DEDE+AE= DEAE,
即2DE+AE=1AE,
解得:AE=DE,
又 CFBF=CDEF=EFAB=DEAE =1,
∴S1=S2,
∴S2S1=1.
【解析】
【分析】
本题属于相似形综合题,涉及相似四边形的定义和性质,考查的知识点有相似三角形的判定和性质,相似四边形的定义和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
(1)根据相似多边形的定义即可判断.
(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.
(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.
【解答】
(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.
②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.
③两个大小不同的正方形相似.是真命题.
故答案为假;假;真.
(2)见答案;
(3)见答案.
25.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
【解析】(1)把点A、B、C的横纵坐标都乘以2得到A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出点A、B,C的对应点A2、B2、C2即可得到△A 2 B 2C2.
本题考查了作图−位似变换以及旋转变换,正确掌握图形变换的性质是解题关键.
浙教版初中数学九年级上册第四单元《相似三角形》单元测试卷
考试范围:第四单元;考试时间:120分钟;总分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,即根据商品的最低销售限价a、最高销售限价b(b>a)以及实数x(0
2. 在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是( )
A. S1>S2 B. S1
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
4. 如图,AD是△ABC的中线,点E在AD上,AD=4DE,连接BE并延长交AC于点F,则AF:FC的值是( )
A. 3:2 B. 4:3 C. 2:1 D. 2:3
5. 如图,已知双曲线y=kx(k>0)的一支经过△OAB的顶点A,交边AB于点C,AD平分∠OAB交OB于点D,若OA=AC=2BC,S△ABD=12,则k的值为( )
A. 5 B. 6 C. 10 D. 12
6. 如图,等边△ABC,AB=3,CD=13AC,P为BC边上一点,则△APD周长的最小值为( )
A. 2+13
B. 33+42
C. 313
D. 213
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CR⊥FG于点R,再过点C作PQ⊥CR分别交边DE,BH于点P,Q.若QH=2PE,PQ=15,则CR的长为( )
A. 14
B. 15
C. 83
D. 65
8. 已知C为线段AB外一点.假设尺规作图作四边形ABCD,使得CD//AB,且CD=2AB,四边形ABCD中,AC,BD相交于点P,AB,CD的中点分别为M,N,则M,P,N三点间关系为( )
A. 共圆 B. 共线 C. 重合 D. 相离
9. 某轮船在两个码头之间航行,顺水航行需4小时,逆水航行需6小时,水流速度是2千米/小时,求两个码头之间距离x的方程是( )
A. x−24=x+26 B. x4−2=x6+2 C. x4−x6=2 D. 2x4+6=x4−2
10. 如图,有一块直角边AB=4cm,BC=3cm的Rt△ABC的铁片,现要把它加工成一个正方形(加工中的损耗忽略不计),则正方形的边长为( )
A. 67 B. 3037 C. 127 D. 6037
11. 如图所示,菱形ABCD∽菱形AEFG,若∠E=60∘,BG=6,AH=7,则AB的长为( )
A. 8 B. 9 C. 83 D. 93
12. 如图,正方形A1B1C1D1可看成是以O为位似中心将正方形ABCD放大一倍得到的图形(正方形ABCD的边长放大到原来的3倍),由正方形ABCD到正方形A1B1C1D1,我们称之作了一次变换,再将正方形A1B1C1D1作一次变换就得到正方形A2B2C2D2,⋯,依此下去,作了2019次变换后得到正方形A2019B2019C2019D2019,若正方形ABCD的面积是1,则正方形A2019B2019C2019D2019的面积是( )
A. 32018 B. 32019 C. 34038 D. 34040
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)
13. 设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加视觉美感.按此比例,如果雕像的高为2m,那么上部应设计为多高?设雕像的上部高x m,列方程,并化成一般形式是______.
14. 如图,在矩形ABCD中,P是AD上的动点,连接BP,CP,若AD上存在三个不同位置的点P,使△ABP与△CDP相似,设ABBC =d,则d的取值范围是 .
15. 如图是一张矩形纸片,点E在AB边上,把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线AC上的点F处,连接DF.若点E,F,D在同一条直线上,AE=2,则DF=______,BE=______.
16. 如图是某路灯的示意图,立柱OE与水平地面垂直,两盏路灯挂在灯杆OE的异侧(灯臂AB,CD近似看作线段,AB=CD),AE⊥OE,∠ABO=∠DCO=120°.小丽(身高1.5米)站在点P处时,点F,D,E在同一直线上,向后移动4.5米到达点Q,点G,D,B,A在同一直线上.测得OP=6米,则OE= 米,AB= 米.
三、解答题(本大题共9小题,共72.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
如图,线段AB的长为1.
(1)线段AB上的点C满足关系式AC2=BC·AB,求线段AC的长度;
(2)线段AC上的点D满足关系式AD2=CD·AC,求线段AD的长度;
(3)线段AD上的点E满足关系式AE2=DE·AD,求线段AE的长度.
上面各小题的结果反映了什么规律?
18. (本小题8.0分)
如图,直角梯形ABCD中,AD//BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.
(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);
(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形;
(3)是否存在某一时刻,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;
(4)探究:t为何值时,△PMC为等腰三角形.
19. (本小题8.0分)
如图,抛物线y=ax2+bx−4经过点C(−1,0),点B(4,0),交y轴于点A,点H是该抛物线上第四象限内的一个动点,HE⊥x轴于点E,交线段AB于点D,HQ⊥y轴,交y轴于点Q.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)若四边形HQOE是正方形,求该正方形的面积.
(3)连接OD、AC,抛物线上是否存在点H,使得以点O、A、D为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请直接写出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
20. (本小题8.0分)
如图,在平行四边形ABCD中,点G在边DC的延长线上,AG交边BC于点E,交对角线BD于点F.
(1)求证:AF2=EF⋅FG;
(2)如果EF=32,FG=83,求BEEC的值.
21. (本小题8.0分)
如图,Rt△ADE与⊙O交于C、D点,∠AED=90°,AB是⊙O的直径,AC=BC.过D点作DF⊥AB于H点,交⊙O于F点,连结AF、BD.
(1)求证:∠ADE=∠EAF;
(2)过点F作FM⊥AD于点M,交AC于点N,连结DN.若DN//AB,DM=3,试求出AM的长度.
22. (本小题8.0分)
在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.
(1)如图1,若BC=2BA,求∠CBE的度数;
(2)如图2,当AB=5,且AF⋅FD=10时,求BC的长;
(3)如图3,延长EF,与∠ABF的角平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求ABBC的值.
23. (本小题8.0分)
如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标作为点A,再在河的这一边选定点B和C,使AB⊥BC,然后,再选点E,使EC⊥BC,用视线确定BC和AE的交点D.此时如果测得BD=60米,DC=30米,EC=25米.求两岸间的大致距离AB.
24. (本小题8.0分)
根据相似多边形的定义,我们把四个角分别对应相等,四条边对应成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.
(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).
①四条边对应成比例的两个凸四边形相似;( 命题)
②三个角分别相等的两个凸四边形相似;( 命题)
③两个大小不同的正方形相似.( 命题)
(2)如图 ①在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,ABA1B1=BCB1C1=CDC1D1.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似;
(3)如图 ②,在四边形ABCD中,AB//CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF//AB,分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求S2S1的值.
25. (本小题8.0分)
如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(−2,1)、B(−3,2)、C(−1,4).
(1)以原点O为位似中心,在第二象限内画出将△ABC放大为原来的2倍后的△A1B1C1.
(2)画出△ABC绕O点顺时针旋转90°后得到的△A2B2C2.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查比例中项的应用,解题时要注意一元二次方程的求解方法.
根据题设条件,由(c−a)是(b−c)和(b−a)的比例中项,知[x(b−a)]2=(b−a)2−x(b−a)2,由此能求出最佳乐观系数x的值.
【解答】
解:∵c−a=x(b−a),b−c=(b−a)−x(b−a),
(c−a)是(b−c)和(b−a)的比例中项,
∴[x(b−a)]2=(b−a)2−x(b−a)2,
∴x2+x−1=0,
解得x=−1±52,
∵0
故选A.
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了勾股定理和正方形的性质,能熟记正方形的性质是解此题的关键,注意:正方形的每个角都是90°,正方形的四边都相等.设正方形ABCD的边长为2a,根据勾股定理求出BE,求出EF,求出AF,再根据面积公式求出S1、S2即可.
【解答】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EAB=90°,
设正方形ABCD的边长为2a,
∵E为AD的中点,
∴AE=a,
在Rt△EAB中,由勾股定理得:BE=AE2+AB2=a2+(2a)2=5a,
∵EF=BE,
∴EF=5a,
∴AF=EF−AE=5a−a=(5−1)a,
即AF=AH=(5−1)a,
∴S1=AF×AH=(5−1)a×(5−1)a=6a2−25a2,
S2=S正方形ABCD−S长方形ADIH=2a×2a−2a×(5−1)a=6a2−25a2,
即S1=S2,
故选C.
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中档题.
由△AFD≌△AFB,即可推出S△ABF=S△ADF,故①正确,由BE=EC=12BC=12AD,AD//EC,推出ECAD=CFAF=EFDF=12,可得S△CDF=2S△CEF,S△ADF=4S△CEF,S△ADF=2S△CDF,故②③错误④正确,由此即可判断.
【解答】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD//CB,AD=BC=AB,∠FAD=∠FAB=45°,
在△AFD和△AFB中,
AF=AF∠FAD=∠FABAD=AB,
∴△AFD≌△AFB,
∴S△ABF=S△ADF,故①正确;
∵BE=EC=12BC=12AD,AD//EC,
∴ECAD=CFAF=EFDF=12,
∴S△CDF=2S△CEF,S△ADF=4S△CEF,S△ADF=2S△CDF,
故②③错误④正确,
故选:C.
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
作DH//BF交AC于H,根据三角形中位线定理得到FH=HC,根据平行线分线段成比例定理得到AFFH=AEED=3,计算得到答案.
【解答】
解:作DH//BF交AC于H,
∵AD是△ABC的中线,
∴FH=HC,
∵AD=4DE,
∴AE=3ED,
∵DH//BF,
∴AFFH=AEED=3,
∴AF:FC=3:2,
故选A.
5.【答案】C
【解析】解:连接OC、CD,作AE⊥x轴于E,CF⊥x轴于F,
∵AC=2BC,S△ABD=12,
∴S△ACD=23S△ABD=8,
∵AD平分∠OAB交OB于点D,
∴∠OAD=∠CAD,
在△AOD和△ACD中,
OA=CA,∠OAD=∠CAD,AD=AD,
∴△AOD≌△ACD(SAS),
∴S△AOD=S△ACD=8,
∴S△AOB=S△AOD+S△ABD=20,
∴S△AOC=23S△AOB=403,
∵AE⊥x轴,CF⊥x轴,
∴CF//AE,
∴△BCF∽△BAE,
∴CFAE=BCAB=13,
∴CF=13AE,
设A(m,km),则C(3m,k3m),
∵S△AOC=S梯形ACFE+S△AOE−S△COF,
S△AOE=S△COF=12|k|,
∴S△AOC=S梯形ACFE=12(km+k3m)(3m−m)= 403,解得k=10.
6.【答案】A
【解析】
【分析】
如图,作点A关于BC的对称点A′,作A′H⊥BC于H,连接PA′,连接A′D交BC于P′.因为△APD周长=PA+PD+AD=PA+PD+2,又PA+PD=PA′+PD≥DA′,推出PA+PD的最小值为DA′的长.
本题考查轴对称、等边三角形的性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
【解答】
解:如图,作点A关于BC的对称点A′,作A′H⊥BC于H,连接PA′,连接A′D交BC于P′.
∵CD//A′B,
∴CP′P′B=CDA′B=P′DP′A′=13,
∴BP′=94,
在Rt△A′BH中,BH=32,A′H=332,
∴HP′=34,P′A′=P′H2+A′H2=3134,
∴DP′=134,
∴DA′=13,
∵△APD周长=PA+PD+AD=PA+PD+2,
∵PA+PD=PA′+PD≥DA′,
∴PA+PD的最小值为13,
∴△PAD的周长的最小值为2+13,
故选:A.
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正方形的性质和勾股定理等知识.
如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.证明△ECP∽△HCQ,推出PCCQ=CECH=EPHQ=12,由PQ=15,可得PC=5,CQ=10,由EC:CH=1:2,推出AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,证明四边形ABQC是平行四边形,推出AB=CQ=10,根据AC2+BC2=AB2,构建方程求出a即可解决问题.
【解答】
解:如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.
∵四边形ACDE,四边形BCIH都是正方形,
∴∠ACE=∠BCH=45°,
∵∠ACB=90°,∠BCI=90°,
∴∠ACE+∠ACB+∠BCH=180°,∠ACB+∠BCI=90°
∴B,C,H共线,A,C,I共线,
∵DE//AI//BH,
∴∠CEP=∠CHQ,
∵∠ECP=∠QCH,
∴△ECP∽△HCQ,
∴PCCQ=CECH=EPHQ=12,
∵PQ=15,
∴PC=5,CQ=10,
∵EC:CH=1:2,
∴AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,
∵PQ⊥CR,CR⊥AB,
∴CQ//AB,
∵AC//BQ,CQ//AB,
∴四边形ABQC是平行四边形,
∴AB=CQ=10,
∵AC2+BC2=AB2,
∴5a2=100,
∴a=25(负根已经舍弃),
∴AC=25,BC=45,
∵12·AC·BC=12·AB·CJ,
∴CJ=25×4510=4,
∵JR=AF=AB=10,
∴CR=CJ+JR=14,
故选A.
8.【答案】B
【解析】解:如图,四边形ABCD即为所求;
∵CD//AB,
∴∠ABP=∠CDP,∠BAP=∠DCP,
∴△ABP∽△CDP,
∴ABCD=APCP,
∵AB,CD的中点分别为M,N,
∴AB=2AM,CD=2CN,
∴AMCN=APCP,
连接MP,NP,
∵∠BAP=∠DCP,
∴△APM∽△CPN,
∴∠APM=∠CPN,
∵点P在AC上,
∴∠APM+∠CPM=180°,
∴∠CPN+∠CPM=180°,
∴M,P,N三点在同一条直线上.
故选:B.
利用尺规作图作CD//AB,且CD=2AB,即可作出四边形ABCD;根据相似三角形的判定与性质即可证明M,P,N三点在同一条直线上.
本题考查了作图−复杂作图、相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握相似三角形的判定与性质.
9.【答案】B
【解析】
【分析】
此题的关键是弄清静水速、顺水速、水流速、逆水速这四个量之间的关系.
首先要理解题意找出题中存在的等量关系:顺水时的路程=逆水时的路程,根据此列方程即可.
【解答】
解:设两个码头之间距离为x,则要首先理解两个公式:静水速=顺水速−水流速,静水速=逆水速+水流速.
静水速即轮船自身的速度是保持不变的,
因此可列方程为x4−2=x6+2,
故选B.
10.【答案】D
【解析】解:如图,Rt△ABC中,AB=4cm,BC=3cm,
可知AC=5cm,
过点B作BP⊥AC,垂足为P,BP交DE于Q.
∵S△ABC=12⋅AB⋅BC=12⋅AC⋅BP,
∴BP=AB⋅BCAC=3×45=125.
∵DE//AC,
∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,
∴△BDE∽△BAC,
∴DEAC=BQBP.
设DE=x,则有:x5=125−x125,
解得x=6037,
故选:D.
Rt△ABC中,求出AC,过点B作BP⊥AC,垂足为P,BP交DE于Q,三角形的面积公式求出BP的长度,由相似三角形的判定定理得出△BDE∽△BAC,设边长DE=x,根据相似三角形的对应边成比例求出x的长度可得.
本题主要考查把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程即可求出边长,熟练掌握对应高的比等于相似比是关键.
11.【答案】B
【解析】解:如图,连结AC.
∵菱形ABCD∽菱形AEFG,
∴∠B=∠E=∠AGF=60∘,AB=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60∘,设AB=BC=AC=a,则BH=a−7,
∵∠AGB=∠AGH+∠BGH=∠ACG+∠CAG,
又易知∠AGH=∠ACG=60∘,
∴∠BGH=∠CAG.
∵∠B=∠ACG=60∘,
∴△BGH∽△CAG,
∴BGAC=BHCG,
∴6a=a−7a−6,解得a=9或a=4,
经检验,a=9是分式方程的解且符合题意,
∴AB=9,故选B.
12.【答案】C
【解析】略
13.【答案】x2−6x+4=0
【解析】解:设雕像的上部高x m,则题意得:
x2−x=2−x2,
整理得:x2−6x+4=0,
故答案为:x2−6x+4=0
设雕像的上部高x m,则下部长为(2−x)m,然后根据题意列出方程即可.
本题考查了黄金分割,解题的关键在于读懂题目信息并列出比例式,难度不大.
14.【答案】0
【分析】
本题考查矩形的性质,相似三角形的性质,根据已知条件若令BC=1=AD,则AB=d,分两种情况讨论:当P为AD的中点时,显然△ABP≌△DCP,有d>0,当P不是AD的中点时,△ABP∽△DPC,根据相似三角形的性质列出方程,由方程解的情况得出d的取值范围即可.
【解答】
解:设ABBC =d,
若令BC=1=AD,则AB=d,
分情况讨论:
当P为AD的中点时,显然△ABP≌△DCP,
即有△ABP∽△DCP,此时d>0即可;
当P不是AD的中点时,△ABP∽△DPC,
∴ABDP=APCD,
∴AB·CD=AP·DP,
即d2=AP·DP,
设AP=x,则DP=AD−AP=1−x,
∴x(1−x)=d2,
x2−x+d2=0,
∵AD上存在三个不同位置的点P,
∴x2−x+d2=0有两个不等的实数根,
∴Δ=(−1)2−4d2>0,
∴4d2<1,
∴d2<14,
∵d>0,
∴0
15.【答案】2;5−1
【解析】
【分析】
本题考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,矩形的性质,正确的识别图形是解题的关键.
根据矩形的性质得到AD=BC,∠ADC=∠B=∠DAE=90°,根据折叠的性质得到CF=BC,∠CFE=∠B=90°,EF=BE,根据全等三角形的性质得到DF=AE=2;根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠ADC=∠B=∠DAE=90°,
∵把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线AC上的点F处,
∴CF=BC,∠CFE=∠B=90°,EF=BE,
∴CF=AD,∠CFD=90°,
∴∠ADE+∠CDF=∠CDF+∠DCF=90°,
∴∠ADF=∠DCF,
∴△ADE≌△FCD(ASA),
∴DF=AE=2;
∵∠AFE=∠CFD=90°,
∴∠AFE=∠DAE=90°,
∵∠AEF=∠DEA,
∴△AEF∽△DEA,
∴AEEF=DEAE,
∴2EF=2+EF2,
∴EF=5−1(负值舍去),
∴BE=EF=5−1,
故答案为2;5−1.
16.【答案】43+1.5;3
【解析】
【分析】
本题主要考查了相似三角形的应用,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,解答本题的关键是通过作辅助线,构造相似三角形,掌握利用相似三角形求线段长的思路与方法;过点D作DM⊥BC于M,连接GF并延长交OE于H,则四边形OPFH和四边形PQGF都是矩形,得出OH=PF=QG=1.5米,FH=OP=6米,FG=PQ=4.5米,证明出△DCB是等边三角形,DB=DC=BC,在Rt△ABE中,利用含30°角的直角三角形的性质得出AB=2BE,设BE=k(k>0),则AB=2k,AE=3k,得出DB=DC=BC=2k,在等边△BCD中,DM⊥BC于M,根据等边三角形的性质得出BM=CM=12BC=k,∠DMB=90°,进一步得出EM=BE+BM=2k,DM=3k,根据∠AEB=∠EMD=∠BHG=90°,得出AE//MD//HG,进而得出△DGF∽△DAE,△EDM∽△EFH,利用相似三角形的性质得出DFDE=GFAE,EDEF=DMFH,进而得出DMFH=AEGF+AE,即3k6=3k4.5+3k,求出k的值,得出AB=2k=2×32=3(米),根据△EDM∽△EFH,得出EMEH=DMFH,求出EH=43(米),即可求解.
【解答】
解:过点D作DM⊥BC于M,连接GF并延长交OE于H,如图:
则四边形OPFH和四边形PQGF都是矩形,
∴OH=PF=QG=1.5米,FH=OP=6米,FG=PQ=4.5米,
∵∠ABO=∠DCO=120°,
∴∠ABE=180°−∠ABO=180°−120°=60°,∠DCB=180°−∠DCO=180°−120°=60°,
根据对顶角的性质可得∠DBC=∠ABE=60°,
∴∠DCB=∠DBC=60°,
∴△DCB是等边三角形,
∴DB=DC=BC,
∵AE⊥OE,
∴∠AEB=90°,
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,∠ABE=60°,∠BAE=30°,
∴AB=2BE,
设BE=k(k>0),则AB=2k,AE=AB2−BE2=2k2−k2=3k,
∵AB=CD,
∴DB=DC=BC=2k,
在等边△BCD中,DM⊥BC于M,
∴BM=CM=12BC=12×2k=k,∠DMB=90°,
∴EM=BE+BM=k+k=2k,DM=DB2−BM2=2k2−k2=3k,
∵∠AEB=∠EMD=∠BHG=90°,
∴AE//MD//HG,
∴△DGF∽△DAE,△EDM∽△EFH,
∴DFDE=GFAE,EDEF=DMFH,
由DFDE=GFAE可得DFDE+1=GFAE+1,即DF+DEDE=GF+AEAE,
∴EFDE=GF+AEAE,
∴EDEF=AEGF+AE,
∴DMFH=AEGF+AE,即3k6=3k4.5+3k,
解得k1=32,k2=0(舍去),
∴AB=2k=2×32=3(米),EM=2k=2×32=3(米),DM=3k=3×32=32(米),
∵△EDM∽△EFH,
∴EMEH=DMFH,即3EH=326,
∴EH=43(米),
∴OE=EH+OH=43+1.5米.
综上所述,OE=43+1.5米,AB=3米.
故答案为:43+1.5;3.
17.【答案】解:(1)设线段AC的长度为x(0
由AC2=BC·AB, 可列方程x2=(1−x)×1.
整理,得x2+x−1=0.
解得x1=5−12,x2=−5−12(不合题意,舍去).
所以线段AC的长度为5−12.
(2)设线段AD的长度为y,
则CD=AC−AD=AC−y.
由AD2=CD·AC, 可列方程y2=AC(AC−y).
整理,得y2+ACy−AC2=0.
解得y1=5−12AC,y2=−5−12AC(不合题意,舍去).
所以线段AD的长度为5−12AC.
(3)设线段AE的长度为z,
则DE=AD−AE=AD−z.
由AE2=DE·AD, 可列方程z2=AD(AD−z),
整理,得z2+ADz−AD2=0.
解得z1=5−12AD,z2=−5−12AD(不合题意,舍去).
所以线段AE的长度为5−12AD.
上面各小题反映的规律:若C为线段AB上一点,AC>BC,且满足AC2=BC·AB,则AC=(5−1)2AB.
【解析】见答案
18.【答案】解:(1)∵AQ=3−t,
∴CN=4−(3−t)=1+t.
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42,
∴AC=5.
∵NM//AB,
∴BCAC=NCMC=45,CM=5+5t4;
(2)由于四边形PCDQ构成平行四边形,
∴PC=QD,即4−t=t,
解得t=2.
(3)不存在.
理由:如果射线QN将△ABC的周长平分,则有:
MC+NC=AM+BN+AB,
即:54(1+t)+1+t=12(3+4+5),
解得:t=53.
而MN=34NC=34(1+t),
∴S△MNC=12×34(1+t)2=38(1+t)2,
当t=53时,S△MNC=38(1+t)2=83≠12×12×4×3.
∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分;
(4)①当MP=MC时;则有:NP=NC,
即PC=2NC,
∴4−t=2(1+t),
解得:t=23;
②当CM=CP时;则有:54(1+t)=4−t,
解得:t=119;
③当PM=PC时;则有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2,
而MN=34NC=34(1+t),
PN=|PC−NC|=|(4−t)−(1+t)|=|3−2t|,
∴[34(1+t)]2+(3−2t)2=(4−t)2,
解得:t1=10357,t2=−1(舍去),
∴当t=23,t=119,t=10357时,△PMC为等腰三角形.
【解析】本题考查平行四边形及等腰三角形性质以及数学的动点问题.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.
(1)根据动点移动与t的关系分别表示出NC和MC的长即可;
(2)四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4−t=t即解;
(3)可先根据QN平分△ABC的周长,得出MC+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.
(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:
①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.
②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.
③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.
综上所述可得出符合条件的t的值.
19.【答案】解:(1)将点C(−1,0),点B(4,0)代入y=ax2+bx−4中,
得a−b−4=016a+4b−4=0,
解得a=1b=−3,
∴函数的解析式为y=x2−3x−4.
(2)设正方形的边长为c(c>0),则H(c,−c),
把H(c,−c)代入y=x2−3x−4,
得−c=c2−3c−4,
解得c=1+5,
∴S正方形HQOE=c2=(1+5)2=6+25.
(3)存在.
如图,过点D作DM⊥y轴于点M.
∵OA=OB=4,
∴∠OAD=∠CBA=45∘,DM=22AD.
若△OAD∽△CBA,
则OABC=ADBA,
即45=AD42,
解得AD=1625,
∴DM=165,
即H点横坐标为165.
将x=165代入y=x2−3x−4中,
得y=−8425,
∴点H坐标为(165,−8425).
若△OAD∽△ABC,
则OAAB=ADBC,
即442=AD5,
解得AD=522,
∴DM=52,
即H点横坐标为52.
将x=52代入y=x2−3x−4中,得y=−214,
∴点H坐标为(52,−214).
则点H的坐标为(165,−8425)或(52,−214).
【解析】本题主要考查的是待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象上点的坐标,正方形的性质,相似三角形的性质等有关知识.
(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)设正方形的边长为c(c>0),则H(c,−c),将C代入二次函数的解析式求出c,然后利用正方形的面积公式进行求解即可;
(3)过点D作DM⊥y轴于点M.然后分若△OAD∽△CBA,若△OAD∽△ABC讨论求解即可.
20.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//DC,AD//BC,
∴△GDF∽△ABF,△AFD∽△EFB,
∴FDFB=FGFA,AFEF=FDFB,
∴FGFA=AFEF,
∴AF2=EF·FG.
(2)由(1)得出AF2=EF·FG=32×83=4,
∴AF=2,
∵△AFD∽△EFB,
∴BEAD=EFAF=322=34,
∴BEEC=34−3=3.
【解析】本题主要考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、等量代换等知识,把证明FGFA=AFEF转化为证明FDFB=FGFA,AFEF=FDFB是解决本题的关键.
(1)由四边形ABCD是平行四边形可得AB//DC,AD//BC,从而可得△GDF∽△ABF,△AFD∽△EFB,则有FDFB=FGFA,AFEF=FDFB,就有FGFA=AFEF,即AF2=EF·FG;
(2)根据比例的性质解答即可.
21.【答案】解:(1)证明:如图1中,连接CD.
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
∵CA=CB,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
∴∠ADC=∠ABC=45°,
∵∠DCE+∠ACD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠DCE=∠ABD,
∵∠CDE+∠DCE=90°,∠ABD+∠BAD=90°,
∴∠CDE=∠BAD,
∵AB⊥DF,AB是直径,
∴BD=BF,
∴∠BAD=∠BAF,
∴∠CDE=∠BAF,
∵∠ADE=∠ADC+∠CDE=45°+∠CDE,∠EAF=∠CAB+∠BAE=45°+∠BAF,
∴∠ADE=∠EAF;
(2)解:如图2中,延长AE交FD的点T,设AB交FN于点J,交DF于点K,连接DJ.
∵AB垂直平分线段DF,
∴JD=JF,
∴∠BJF=∠BJD,
∵FN⊥AD,BD⊥AD,
∴FN // BD,
∴∠BJF=∠DBJ,
∴∠DJB=∠DBJ,
∴DJ=DB,
∵DK⊥JB,
∴JK=BK,
设KJ=KB=x,AJ=y,则AK=KT=x+y,
∵DN // BJ,JN // BD,
∴四边形JBDN是平行四边形,
∴DN=BJ=2x,
∵ // TND=∠CAB=45°,∠TDN=∠AKD=90°,
∴DN=DT=2x,
∴DK=KT−DT=x+y−2x=y−x,
∵∠AKD=∠DKB,∠DAK=∠BDK,
∴△AKD∽△DKB,
∴DK2=AK⋅KB,
∴(y−x)2=(x+y)⋅x,
∴y=3x,
∵DN // AJ,
∴DMAM=DNAJ=2x3x=23,
∵DM=3,
∴AM=92.
【解析】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.
(1)如图1中,连接CD.证明∠CDE=∠BAF,可得结论;
(2)如图2中,延长AE交FD的点T,设AB交FN于点J,交DF于点K,连接DJ.证明JK=BK,设KJ=KB=x,AJ=y,则AK=KT=x+y,由DN // BJ,JN // BD,推出四边形JBDN是平行四边形,推出DN=BJ=2x,证明DN=DT=2x,推出DK=KT−DT=x+y−2x=y−x,证明△AKD∽△DKB,推出DK2=AK⋅KB,可得(y−x)2=(x+y)⋅x,推出y=3x,再利用平行线分线段成比例定理求解即可.
22.【答案】解:(1)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴BC=BF,∠FBE=∠EBC,
∵BC=2AB,
∴BF=2AB,
∴∠AFB=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,
∴∠AFB=∠CBF=30°,
∴∠CBE=12∠FBC=15°;
(2)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴∠BFE=∠C=90°,CE=EF,
又∵矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,
∴∠AFB+∠DFE=90°,∠DEF+∠DFE=90°,
∴∠AFB=∠DEF,
∴△FAB∽△EDF,
∴AFDE=ABDF,
∴AF⋅DF=AB⋅DE,
∵AF⋅DF=10,AB=5,
∴DE=2,
∴CE=DC−DE=5−2=3,
∴EF=3,
∴DF=EF2−DE2=32−22=5,
∴AF=105=25,
∴BC=AD=AF+DF=25+5=35.
(3)过点N作NG⊥BF于点G,
∵NF=AN+FD,
∴NF=12AD=12BC,
∵BC=BF,
∴NF=12BF,
∵∠NFG=∠AFB,∠NGF=∠BAF=90°,
∴△NFG∽△BFA,
∴NGAB=FGFA=NFBF=12,
设AN=x,
∵BN平分∠ABF,AN⊥AB,NG⊥BF,
∴AN=NG=x,AB=BG=2x,
设FG=y,则AF=2y,
∵AB2+AF2=BF2,
∴(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,
解得y=43x.
∴BF=BG+GF=2x+43x=103x.
∴ABBC=ABBF=2x103x=35.
【解析】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,直角三角形的性质,折叠的性质,角平分线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质及矩形的性质是解题的关键.
(1)由折叠的性质得出BC=BF,∠FBE=∠EBC,根据直角三角形的性质得出∠AFB=30°,可求出答案;
(2)证明△FAB∽△EDF,由相似三角形的性质得出AFDE=ABDF,可求出DE=2,求出EF=3,由勾股定理求出DF=5,则可求出AF,即可求出BC的长;
(3)过点N作NG⊥BF于点G,证明△NFG∽△BFA,NGAB=FGFA=NFBF=12,设AN=x,设FG=y,则AF=2y,由勾股定理得出(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,解出y=43x,则可求出答案.
23.【答案】解:∵AB⊥BC,CE⊥BC,
∴AB//CE,
∴△ABD∽△ECD,
∴ABCE=BDCD,即AB25=6030,
∴AB=50(m),
答:两岸间的大致距离AB为50m.
【解析】先证明△ABD∽△ECD,然后利用相似比计算AB的长即可.
本题考查了相似三角形的应用:利用影长测量物体的高度;利用相似测量河的宽度(测量距离);借助标杆或直尺测量物体的高度.
24.【答案】解:(1)①假;②假;③真;
(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.
∵∠BCD=∠B1C1D1,且BCB1C1=CDC1D1,
∴△BCD∽△B1C1D1,
∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,BDB1D1=BCB1C1=CDC1D1,
∵BCB1C1=ABA1B1,
∴BDB1D1=ABA1B1,
∵∠ABC=∠A1B1C1,∠CBD=∠C1B1D1,
∴∠ABD=∠A1B1D1,
∴△ABD∽△A1B1D1,
∴ADA1D1=ABA1B1,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,
∴ABA1B1=BCB1C1=CDC1D1=ADA1D1,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,
又∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,
∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似;
(3)如图2中,
∵四边形ABFE与四边形EFCD相似.
∴DEAE=EFAB,
∵EF=OE+OF,
∴DEAE=OE+OFAB,
∵AB//CD,EF//AB,
∴EF//AB//CD,
∴DEAE=OCOA,
∴DEAD=OCAC,
∵EF//AB,
∴△DEO∽△DAB,△COF∽△CAB,
∴DEAD=OEAB,OCAC=OFAB,
∴DEAD=OFAB,
∴DEAD+DEAD=OEAB+OFAB,
∴2DEAD=EFAB=DEAE,
又AD=DE+AE,
∴2DEDE+AE= DEAE,
即2DE+AE=1AE,
解得:AE=DE,
又 CFBF=CDEF=EFAB=DEAE =1,
∴S1=S2,
∴S2S1=1.
【解析】
【分析】
本题属于相似形综合题,涉及相似四边形的定义和性质,考查的知识点有相似三角形的判定和性质,相似四边形的定义和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
(1)根据相似多边形的定义即可判断.
(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.
(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.
【解答】
(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.
②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.
③两个大小不同的正方形相似.是真命题.
故答案为假;假;真.
(2)见答案;
(3)见答案.
25.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
【解析】(1)把点A、B、C的横纵坐标都乘以2得到A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出点A、B,C的对应点A2、B2、C2即可得到△A 2 B 2C2.
本题考查了作图−位似变换以及旋转变换,正确掌握图形变换的性质是解题关键.
相关资料
更多