【易错题解析】冀教版九年级数学上册 第25章 图形的相似 单元检测试卷
一、单选题(共10题;共30分)
1.已知一棵树的影长是30m,同一时刻一根长1.5m的标杆的影长为3m,则这棵树的高度是( ).
A. 15m B. 60m C. 20m D. 10 m
2.如图,△ABC中,AD⊥BC于D , 下列条件:①∠B+∠DAC=90°;②∠B=∠DAC;③ = ;④AB2=BD•BC . 其中一定能够判定△ABC是直角三角形的有( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3.线段MN长为1cm,点P是MN的黄金分割点,则MP的长是( )
A. 5-12 B. 3-52 C. 5-12 或 3-52 D. 不能确定
4.如图,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′是位似图形,O为位似中心,OD= 12 OD′,则A′B′∶AB为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶2 D. 2∶1
5.如图,l1∥l2∥l3 , 其中l1与l2、l2与l3间的距离相等,则下列结论:①BC=2DE;②△ADE∽△ABC;③ADAE=ABAC . 其中正确的有( )
A. 3个 B. 2个 C. 1个 D. 0个
6.如图,小东用长为2.4m的竹竿做测量工具测量学校旗杆的高度,移动竹竿,使竹竿、旗杆顶端的影子恰好落在地面的同一点,此时,竹竿与这一点相距8m,与旗杆相距22m,则旗杆的高为( )
A. 10m B. 9m C. 8m D. 7m
7.两个相似三角形的对应边分别是15cm和23cm,它们的周长相差40cm,则这两个三角形的周长分别是( )
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A. 75cm,115cm B. 60cm,100cm C. 85cm,125cm D. 45cm,85cm
8.如图,DE是△ABC的中位线,M是DE的中点,CM的延长线交AB于点N,则NM∶MC等于 ( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶5
9.如图,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,DE//BC,若AD=4,DB=2,则DEBC的值为( )
A. 12 B. 23 C. 34 D. 2
10.(2017•贵港)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是 12 ,其中正确结论的个数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、填空题(共10题;共33分)
11.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,AD=10,BD=5,AE=6,则CE的长为________。
12.在某天的同一时刻,高为 1.5m 的小明的影长为 1m ,烟囱的影长为 20m ,则这座烟囱的高为________ m .
13.如图,在△ABC中,DE∥BC, ADAB = 13 ,则 DEBC =________.
14.为了测量校园里水平地面上的一棵大树的高度,数学综合实践活动小组的同学们开展如下活动:某一时刻,测得身高1.6m的小明在阳光下的影长是1.2m,在同一时刻测得这棵大树的影长是3.6m,则此树的高度是________m.
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15.如图,在Rt△ABC中,AB=BC,∠B=90°,AC=102.四边形BDEF是△ABC的内接正方形(点D、E、F在三角形的边上).则此正方形的面积是 ________.
16.一个三角形的各边长扩大为原来的9倍,这个三角形的面积也扩大为原来的9倍.________ (判断对错)
17.如图,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转得到△EBD,点E、点D分别与点A、点C对应,且点D在边AC上,边DE交边AB于点F,△BDC∽△ABC.已知BC= 10 ,AC=5,那么△DBF的面积等于________.
18.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的边OC、OA,分别在x轴、y轴上,点E在边BC上,将该矩形沿AE折叠,点B恰好落在边OC上的F处,若OA=8,CF=4,则点E的坐标是________.
19.正方形CEDF的顶点D、E、F分别在△ABC的边AB、BC、AC上.
(1)如图,若tanB=2,则BEBC的值为________
(2)将△ABC绕点D旋转得到△A′B′C′,连接BB′、CC′.若CC'BB'=325 , 则tanB的值为________
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠ABC=45°,AD=CD,CE平分∠ACB交AB于点E,在BC上截取BF=AE,连接AF交CE于点G,连接DG交AC于点H,过点A作AN⊥BC,垂足为N,AN交CE于点M.则下列结论:
①CM=AF;②CE⊥AF;③△ABF∽△DAH;④GD平分∠AGC,
其中正确的序号是________.
三、解答题(共7题;共57分)
21.如图,有一块三角形的土地,它的一条边BC=100米,BC边上的高AH=80米.某单位要沿着边BC修一座底面是矩形DEFG的大楼,D、G分别在边AB、AC上.若大楼的宽是40米(即DE=40米),求这个矩形的面积.
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22.如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标点P , 在近岸取点Q和S , 使点P、Q、S共线且直线PS与河垂直,接着再过点S且与PS垂直的直线a上选择适当的点T , 确定PT与过点Q且垂直PS的直线b的交点R . 如果测得QS=45m , ST=90m , QR=60m , 求河的宽度PQ .
23.如图,在正三角形ABC中,D,E分别在AC,AB上,且ADAC=13 , AE=EB.求证:△AED∽△CBD.
24.已知△ABC是正三角形,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上.
(1)如图,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,画出正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不谢画法,但要保留画图痕迹);
(2)若正三角形ABC的边长为3+23 , 则(1)中画出的正方形E′F′P′N′的边长 .
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25.如图,设ABCD是正方形,P是CD边的中点,点Q在BC边上,且ÐAPQ=90°,AQ与BP相交于点T,则 BTTP 的值为多少?
26.如图,已知在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,AE=2CE,AB=6,BC=9.求:
(1)求BF和BD的长度.
(2)四边形BDEF的周长.
27.课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)加工成的正方形零件的边长是多少mm?
(2)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图 ,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少?请你计算.
(3)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】D
二、填空题
11.【答案】3
12.【答案】30
13.【答案】13
14.【答案】4.8
15.【答案】25
16.【答案】×
17.【答案】4516
18.【答案】(-10,3)
19.【答案】13;34
20.【答案】①②③④
三、解答题
21.【答案】解答:由已知得,DG∥BC
∴△ADG∽△ABC ,
∵AH⊥BC
∴AH⊥DG于点M,且AM=AH-MH=80-40=40(m)
= ,
即DG= =50(m),
∴S矩形DEFG=DE×DG=2000(m2).
22.【答案】解答:根据题意得出:QR∥ST ,
则△PQR∽△PST ,
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故 = ,
∵QS=45m,ST=90m,QR=60m,
∴ = ,
解得:PQ=90(m),
∴河的宽度为90米.
23.【答案】证明:∵△ABC为正三角形,
∴∠A=∠C=60°,BC=AB,
∵AE=BE,
∴CB=2AE,
∵ADAC=13,
∴CD=2AD,
∴ADCD=AECB=12,
而∠A=∠C,
∴△AED∽△CBD.
24.【答案】解:(1)如图①,正方形E′F′P′N′即为所求.
(2)设正方形E′F′P′N′的边长为x,
∵△ABC为正三角形,
∴AE′=BF′= 33x.
∵E′F′+AE′+BF′=AB,
∴x+33x+33x=3+23,
∴解得:x=3,
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故答案为:3.
25.【答案】解: 65
26.【答案】解:(1)∵AE=2CE,
∴CEAE=12,
∵EF∥AB
∴AEAC=BFBC=23,
∵BC=9,
∴BF=6,
∵DE∥BC
∴BDAB=CEAC=13,
∵AB=6,
∴BD=2;
(2)∵EF∥AB,DE∥BC
∴四边形BDEF是平行四边形,
∴BD=EF=2,DE=BF=6,
∴四边形BDEF的周长2(2+6)=16.
27.【答案】(1)解:如图1,
设正方形的边长为xmm,则PN=PQ=ED=x,
∴AE=AD-ED=80-x,
∵ PN∥BC ,
∴
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△APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,即 x120=80-x80 ,
解得x=48.
∴加工成的正方形零件的边长是48mm
(2)解:如图2,
设PQ=x,则PN=2x,AE=80-x,
∵ PN∥BC ,
∴ △APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,即 2x120=80-x80 ,
解得: x=2407 ,
∴ 2x=4807 ,
∴这个矩形零件的两条边长分别为 2407 mm, 4807 mm
(3)解:如图3,
设PN=x(mm),矩形PQMN的面积为S (mm2) ,
由条件可得 △APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,
即 x120=80-PQ80 ,
解得: PQ=80-23x .
则 S=PN⋅PQ=x(80-23x)=-23x2+80x=-23(x-60)2+2400 ,
故S的最大值为 2400mm2 ,此时 PN=60mm , PQ=80-23×60=40(mm)
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【易错题解析】冀教版九年级数学上册 第25章 图形的相似 单元检测试卷
一、单选题(共10题;共30分)
1.已知一棵树的影长是30m,同一时刻一根长1.5m的标杆的影长为3m,则这棵树的高度是( ).
A. 15m B. 60m C. 20m D. 10 m
【答案】A
【考点】相似三角形的应用
【解析】【解答】设这棵树的高度为xm,根据在同一时刻同一地点任何物体的高与其影子的比值是相同的得: = ,
∴x= =15
∴这棵树的高度是15m.
故选A.
【分析】在同一时刻,物体的实际高度和影长成比例,据此列方程即可解答.
2.如图,△ABC中,AD⊥BC于D , 下列条件:①∠B+∠DAC=90°;②∠B=∠DAC;③ = ;④AB2=BD•BC . 其中一定能够判定△ABC是直角三角形的有( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【考点】相似三角形的判定与性质
【解析】解答:(1)∠B+∠DAC=90°,该条件无法判定△ABC是直角三角形;(2)∵∠B=∠DAC , ∠BAD+∠B=90°,∴∠BAD+∠DAC=90°,即∠BAC=90°,故该条件可以判定△ABC是直角三角形;(3) = ,该条件无法判定△ABC是直角三角形;(4)∵AB2=BD•BC , ∴ = ,
∵∠B=∠B ,
∴△ABD∽△CBA ,
∴∠BAC=90°,故该条件可以判定△ABC是直角三角形;
故选 B
分析:对题干中给出的条件逐一验证,证明∠BAC=90°即可解题.
3.线段MN长为1cm,点P是MN的黄金分割点,则MP的长是( )
A. 5-12 B. 3-52 C. 5-12 或 3-52 D. 不能确定
【答案】C
【考点】黄金分割
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【解析】【解答】解:设MP=x,则PN=1﹣x,根据题意得 x1-x=1-x1 , 解得,x= 3-52 或 3+52 >1(不合题意,舍去),
又因为题中没强调MP是长的一段还是短的一段,所以MP的长也可以为1﹣ 3-52 = 5-12 .
故选C.
【分析】根据黄金分割点的概念,结合题目要求,列出方程求解即可.
4.如图,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′是位似图形,O为位似中心,OD= 12 OD′,则A′B′∶AB为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶2 D. 2∶1
【答案】D
【考点】位似变换
【解析】【解答】解:位似图形上任意一对对应点,到位似中心的距离之比都等于相似比.
∴A′B′:AB=OD′:OD=2:1.
故答案为:D.
【分析】由题,根据OD与OD′的数量关系,可以得出两个图形的位似比。
5.如图,l1∥l2∥l3 , 其中l1与l2、l2与l3间的距离相等,则下列结论:①BC=2DE;②△ADE∽△ABC;③ADAE=ABAC . 其中正确的有( )
A. 3个
B. 2个
C. 1个
D. 0个
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【答案】A
【考点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:l1与l2、l2与l3间的距离为l,则△ADE和△ABC分别是l,2l,
∵l1∥l2∥l3 ,
∴△ADE∽△ABC,
∴故选项②正确.
∵△ADE∽△ABC,
∴ADAE=ABAC ,
∴故选项③正确,
∵△ADE∽△ABC,
DEBC=121=12 ,
即BC=2DE,
故正确的有3个,
故选:A.
【分析】根据l1∥l2∥l3判断△ADE∽△ABC,根据相似三角形的性质对所给命题进行判断.
6.如图,小东用长为2.4m的竹竿做测量工具测量学校旗杆的高度,移动竹竿,使竹竿、旗杆顶端的影子恰好落在地面的同一点,此时,竹竿与这一点相距8m,与旗杆相距22m,则旗杆的高为( )
A. 10m B. 9m C. 8m D. 7m
【答案】B
【考点】相似三角形的应用
【解析】【解答】解:因为竹竿和旗杆均垂直于地面,所以构成两个相似三角形, 若设旗杆高x米,
则 2.4x=88+22 ,
∴x=9.
故选B.
【分析】利用相似三角形对应边成比例解题.
7.两个相似三角形的对应边分别是15cm和23cm,它们的周长相差40cm,则这两个三角形的周长分别是( )
A. 75cm,115cm B. 60cm,100cm C. 85cm,125cm D. 45cm,85cm
【答案】A
【考点】相似三角形的性质
【解析】【解答】解:根据题意两个三角形的相似比是15:23,周长比就是15:23,
大小周长相差8份,所以每份的周长是40÷8=5cm,
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所以两个三角形的周长分别为5×15=75cm,5×23=115cm.故选A.
【分析】根据题意两个三角形的相似比是15:23,可得周长比为15:23,计算出周长相差8份及每份的长,可得两三角形周长.
8.如图,DE是△ABC的中位线,M是DE的中点,CM的延长线交AB于点N,则NM∶MC等于 ( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶5
【答案】B
【考点】三角形中位线定理,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】根据中位线定理证明△NDM∽△NBC后求解.
【解答】∵DE是△ABC的中位线,M是DE的中点,
∴DM∥BC,DM=ME=14BC.
∴△NDM∽△NBC,DMBC=NMCN=14.
∴NMMC=13.
故选:B
【点评】本题考查了三角形中位线定理及相似三角形的性质.
9.如图,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,DE//BC,若AD=4,DB=2,则DEBC的值为( )
A. 12 B. 23 C. 34 D. 2
【答案】B
【考点】相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】由DE//BC可证得△ADE∼△ABC,再根据相似三角形的性质求解即可。
【解答】∵DE//BC
∴△ADE∼△ABC
∵AD=4,DB=2
∴DEBC=ADAB=46=23
故选B。
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【点评】相似三角形的判定和性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握。
10.(2017•贵港)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是 12 ,其中正确结论的个数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【考点】全等三角形的判定与性质,正方形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD中,CD=BC,∠BCD=90°, ∴∠BCN+∠DCN=90°,
又∵CN⊥DM,
∴∠CDM+∠DCN=90°,
∴∠BCN=∠CDM,
又∵∠CBN=∠DCM=90°,
∴△CNB≌△DMC(ASA),故①正确;
根据△CNB≌△DMC,可得CM=BN,
又∵∠OCM=∠OBN=45°,OC=OB,
∴△OCM≌△OBN(SAS),
∴OM=ON,∠COM=∠BON,
∴∠DOC+∠COM=∠COB+∠BPN,即∠DOM=∠CON,
又∵DO=CO,
∴△CON≌△DOM(SAS),故②正确;
∵∠BON+∠BOM=∠COM+∠BOM=90°,
∴∠MON=90°,即△MON是等腰直角三角形,
又∵△AOD是等腰直角三角形,
∴△OMN∽△OAD,故③正确;
∵AB=BC,CM=BN,
∴BM=AN,
又∵Rt△BMN中,BM2+BN2=MN2 ,
∴AN2+CM2=MN2 , 故④正确;
∵△OCM≌△OBN,
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∴四边形BMON的面积=△BOC的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,
∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,
设BN=x=CM,则BM=2﹣x,
∴△MNB的面积= 12 x(2﹣x)=﹣ 12 x2+x,
∴当x=1时,△MNB的面积有最大值 12 ,
此时S△OMN的最小值是1﹣ 12 = 12 ,故⑤正确;
综上所述,正确结论的个数是5个,
故选:D.
【分析】根据正方形的性质,依次判定△CNB≌△DMC,△OCM≌△OBN,△CON≌△DOM,△OMN∽△OAD,根据全等三角形的性质以及勾股定理进行计算即可得出结论.
二、填空题(共10题;共33分)
11.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,AD=10,BD=5,AE=6,则CE的长为________。
【答案】3
【考点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】根据平行线分线段成比例定理即由DE∥BC,可直接得 ADBD=AEEC ,即 105=6CE ,解得EC=3.【分析】运用平分线分线段成比例,列出比例等式求CE的长即可。
12.在某天的同一时刻,高为 1.5m 的小明的影长为 1m ,烟囱的影长为 20m ,则这座烟囱的高为________ m .
【答案】30
【考点】平行线分线段成比例
【解析】【解答】解: 设烟囱的高为x, 由题意得: 1.51=x20 ,
∴x=30
∴烟囱的高为30米.
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故答案为:30.
【分析】根据同一时刻,同一地点同一水平面上,不同物体的高度与影长成比例,即可列出方程,求解即可。
13.如图,在△ABC中,DE∥BC, ADAB = 13 ,则 DEBC =________.
【答案】13
【考点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
∴△ADE∽△ABC,
∴ DEBC = ADAB = 13 .
故答案为: 13
【分析】根据相似三角形的对应边成比例求解。
14.为了测量校园里水平地面上的一棵大树的高度,数学综合实践活动小组的同学们开展如下活动:某一时刻,测得身高1.6m的小明在阳光下的影长是1.2m,在同一时刻测得这棵大树的影长是3.6m,则此树的高度是________m.
【答案】4.8
【考点】相似三角形的应用,平行投影
【解析】【解答】解:设此树的高度是hm,则 1.61.2 = h3.6 ,解得h=4.8(m). 故答案为:4.8.
【分析】设此树的高度是hm,再根据同一时刻物高与影长成正比即可得出结论.
15.(2015•佛山市)如图,在Rt△ABC中,AB=BC,∠B=90°,AC=102.四边形BDEF是△ABC的内接正方形(点D、E、F在三角形的边上).则此正方形的面积是 ________.
【答案】25
【考点】正方形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】∵在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2 ,
∵AB=BC,AC=102.
∴2AB2=200,
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∴AB=BC=10,
设EF=x,则AF=10﹣x
∵EF∥BC,
∴△AFE∽△ABC
∴EFBC=AFAB,即x10=10-x10,
∴x=5,
∴EF=5,
∴此正方形的面积为5×5=25.
故答案为25.
【点评】主要考查了正方形基本性质和比例线段的运用.解题的关键是准确的找到相似三角形并根据其相似比列方程求解.
16.一个三角形的各边长扩大为原来的9倍,这个三角形的面积也扩大为原来的9倍.________ (判断对错)
【答案】×
【考点】相似三角形的性质
【解析】【解答】解:∵相似三角形的边长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方,
∴一个三角形的各边长扩大为原来的9倍,这个三角形的面积也扩大为原来的9倍,错误.
故答案为:×.
【分析】根据相似多边形的面积的比等于相似比的平方解答.
17.如图,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转得到△EBD,点E、点D分别与点A、点C对应,且点D在边AC上,边DE交边AB于点F,△BDC∽△ABC.已知BC= 10 ,AC=5,那么△DBF的面积等于________.
【答案】4516
【考点】相似三角形的性质,旋转的性质
【解析】【解答】解:∵△BDC∽△ABC, ∴ BCCD=ACBC ,∠CBD=∠A,
∴CD= BC2AC ,
∵BC= 10 ,AC=5,
∴CD=2,
∴AD=3,
∵将△ABC绕点B按逆时针方向旋转得到△EBD,
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∴∠ABC=∠EBD,∠E=∠A,AB=BE,DE=AC,
∴∠EBF=∠CBD,
∴∠EBF=∠A,
∴BE∥AC,
∴∠ADF=∠E,
∴∠E=∠EBF=∠A=∠ADF,
∴EF=BF,AF=DF,
∴AF+BF=EF+DF,
即AB=DE=AC=5,
∵AD∥BE,
∴△ADF∽△BEF,
∴ DFEF = ADBE = 35 ,
∴ DFDE = 38 ,
过A 作AH⊥BC于H,
∴AH= 52-(102)2 = 3102 ,
∵S△BDE=S△ABC= 12 × 10 × 3102 = 152 ,
∴△DBF的面积= 38 S△ABC= 4516 .
故答案为: 4516 .
【分析】根据相似三角形的性质得到 BCCD=ACBC ,∠CBD=∠A,得到CD=2,AD=3,根据旋转的性质得到∠ABC=∠EBD,∠E=∠A,AB=BE,DE=AC,得到∠EBF=∠A,根据平行线的判定和性质得到∠ADF=∠E,等量代换得到∠E=∠EBF=∠A=∠ADF,根据等腰三角形的判定得到EF=BF,AF=DF,得到AB=DE=AC=5,根据相似三角形的性质得到 DFDE = 38 ,过A 作AH⊥BC于H,于是得到结论.
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18.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的边OC、OA,分别在x轴、y轴上,点E在边BC上,将该矩形沿AE折叠,点B恰好落在边OC上的F处,若OA=8,CF=4,则点E的坐标是________.
【答案】(-10,3)
【考点】勾股定理,矩形的性质,翻折变换(折叠问题),相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCO中,
∴CE∥AO.
∴△CEF∽△OFA.
∴CEOF=CFOA.
又∵OA=8,CF=4.
∴OF=2CE.
设CE=x,则BE=8-x.
根据折叠的性质,可得EF=8-x.
∴x2+42=(8-x)2 ,
∴x=3,
∴OF=6,
∴OC=10,
∴点E的坐标为(-10,3).
故答案为:(-10,3)
【分析】根据题意可知△CEF∽△OFA,可根据相似三角形的性质对应边成比例,可求得OF=2CE,设CE=x,则BE=8-x,然后根据折叠的性质,可得EF=8-x,根据勾股定理可得 x 2 + 4 2 = ( 8 − x ) 2 ,解得x=3,则OF=6,所以OC=10,由此可得点E的坐标为(-10,3).
19.正方形CEDF的顶点D、E、F分别在△ABC的边AB、BC、AC上.
(1)如图,若tanB=2,则BEBC的值为________
(2)将△ABC绕点D旋转得到△A′B′C′,连接BB′、CC′.若CC'BB'=325 , 则tanB的值为________
【答案】13;34
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【考点】相似三角形的判定与性质
【解析】解:(1)∵四边形CEDF为正方形,
∴ED=EC,∠CED=90°,
在Rt△BDE中,∵tanB=DEBE=2,
∴DE=2BE,
∴
(2)连结DC、DC′,如图,
∵△ABC绕点D旋转得到△A′B′C′,
∴DB=DB′,DC=DC′,∠BDB′=∠CDC′,
即
∴△DBB′∽△DCC′,
∴DBDC=CC'BB'=325
设DC=32x,BD=5x,
∵四边形CEDF为正方形,
∴DE=3x,
在Rt△BDE中,BE=
∴tanB=
故答案为13 , 34 .
【分析】(1)由正方形的性质得ED=EC,∠CED=90°,再在Rt△BDE中,利用正切的定义得到DE=2BE,则CE=BE,所以BEBC=13;
(2)连结DC、DC′,如图,根据旋转的性质得DB=DB′,DC=DC′,∠BDB′=∠CDC′,则可判断
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△DBB′∽△DCC′,根据相似三角形的性质得DBDC=CC'BB'=325 , 则可设DC=32x,BD=5x,然后利用正方形性质得DE=3x,接着利用勾股定理计算出BE=4x,最后根据正切的定义求解.
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠ABC=45°,AD=CD,CE平分∠ACB交AB于点E,在BC上截取BF=AE,连接AF交CE于点G,连接DG交AC于点H,过点A作AN⊥BC,垂足为N,AN交CE于点M.则下列结论:
①CM=AF;②CE⊥AF;③△ABF∽△DAH;④GD平分∠AGC,
其中正确的序号是________.
【答案】①②③④
【考点】全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:
⑴结论①正确.理由如下:
∵∠1=∠2,∠1+∠CMN=90°,∠2+∠6=90°,
∴∠6=∠CMN,又∵∠5=∠CMN,
∴∠5=∠6,
∴AM=AE=BF.
易知ADCN为正方形,△ABC为等腰直角三角形,∴AB=AC.
在△ACM与△ABF中,
{AC=AB∠CAM=∠B=45°AM=BF ,
∴△ACM≌△ABF(SAS),
∴CM=AF;
⑵结论②正确.理由如下:
∵△ACM≌△ABF,
∴∠2=∠4,
∵∠2+∠6=90°,
∴∠4+∠6=90°,
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∴CE⊥AF;
⑶结论③正确.理由如下:
证法一:∵CE⊥AF,
∴∠ADC+∠AGC=180°,
∴A、D、C、G四点共圆,
∴∠7=∠2,
∵∠2=∠4,
∴∠7=∠4,
又∵∠DAH=∠B=45°,
∴△ABF∽△DAH;
证法二:∵CE⊥AF,∠1=∠2,
∴△ACF为等腰三角形,AC=CF,点G为AF中点.
在Rt△ANF中,点G为斜边AF中点,
∴NG=AG,
∴∠MNG=∠3,
∴∠DAG=∠CNG.
在△ADG与△NCG中,
{AD=CN∠DAG=∠CNGAG=NG ,
∴△ADG≌△NCG(SAS),
∴∠7=∠1,
又∵∠1=∠2=∠4,
∴∠7=∠4,
又∵∠DAH=∠B=45°,
∴△ABF∽△DAH;
⑷结论④正确.理由如下:
证法一:∵A、D、C、G四点共圆,
∴∠DGC=∠DAC=45°,∠DGA=∠DCA=45°,
∴∠DGC=∠DGA,即GD平分∠AGC.
证法二:∵AM=AE,CE⊥AF,
∴∠3=∠4,又∠2=∠4,∴∠3=∠2
则∠CGN=180°﹣∠1﹣90°﹣∠MNG=180°﹣∠1﹣90°﹣∠3=90°﹣∠1﹣∠2=45°.
∵△ADG≌△NCG,
∴∠DGA=∠CGN=45°= 12 ∠AGC,
∴GD平分∠AGC.
综上所述,正确的结论是:①②③④,共4个.
故答案为:①②③④
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【分析】 结论①正确,证明△ACM≌△ABF即可;结论②正确,由△ACM≌△ABF得出∠2=∠4,进而得∠4+∠6=90°,即CE⊥AF,结论③正确,证法一:利用四点共圆;证法二:利用三角形全等;结论④正确,证法一:利用四点共圆,证法二:利用三角形全等。
三、解答题(共7题;共57分)
21.如图,有一块三角形的土地,它的一条边BC=100米,BC边上的高AH=80米.某单位要沿着边BC修一座底面是矩形DEFG的大楼,D、G分别在边AB、AC上.若大楼的宽是40米(即DE=40米),求这个矩形的面积.
【答案】解答:由已知得,DG∥BC
∴△ADG∽△ABC ,
∵AH⊥BC
∴AH⊥DG于点M,且AM=AH-MH=80-40=40(m)
= ,
即DG= =50(m),
∴S矩形DEFG=DE×DG=2000(m2).
【考点】相似三角形的应用
【解析】【分析】由于四边形DEFG是矩形,即DG∥EF , 此时有∠ADG=∠B , ∠AGD=∠C , 所以△ADG∽△ABC , 利用相似三角形的性质求得线段DG的长,最后求得矩形的面积.
22.如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标点P , 在近岸取点Q和S , 使点P、Q、S共线且直线PS与河垂直,接着再过点S且与PS垂直的直线a上选择适当的点T , 确定PT与过点Q且垂直PS的直线b的交点R . 如果测得QS=45m , ST=90m , QR=60m , 求河的宽度PQ .
【答案】解答:根据题意得出:QR∥ST ,
则△PQR∽△PST ,
故 = ,
∵QS=45m,ST=90m,QR=60m,
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∴ = ,
解得:PQ=90(m),
∴河的宽度为90米.
【考点】相似三角形的应用
【解析】【分析】根据相似三角形的性质得出 = ,进而代入求出即可.
23.如图,在正三角形ABC中,D,E分别在AC,AB上,且ADAC=13 , AE=EB.求证:△AED∽△CBD.
【答案】证明:∵△ABC为正三角形,
∴∠A=∠C=60°,BC=AB,
∵AE=BE,
∴CB=2AE,
∵ADAC=13,
∴CD=2AD,
∴ADCD=AECB=12,
而∠A=∠C,
∴△AED∽△CBD.
【考点】相似三角形的判定
【解析】【分析】先根据等边三角形的性质得到∠A=∠C=60°,BC=AB,由AE=BE可得到CB=2AE,再由ADAC=13得到CD=2AD,则ADCD=AECB , 然后根据两边及其夹角法可得到结论.
24.已知△ABC是正三角形,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上.
(1)如图,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,画出正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不谢画法,但要保留画图痕迹);
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(2)若正三角形ABC的边长为3+23 , 则(1)中画出的正方形E′F′P′N′的边长 .
【答案】解:(1)如图①,正方形E′F′P′N′即为所求.
(2)设正方形E′F′P′N′的边长为x,
∵△ABC为正三角形,
∴AE′=BF′= 33x.
∵E′F′+AE′+BF′=AB,
∴x+33x+33x=3+23,
∴解得:x=3,
故答案为:3.
【考点】位似变换
【解析】【分析】(1)利用位似图形的性质,作出正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,如答图①所示;
(2)根据正三角形、正方形、直角三角形相关线段之间的关系,利用等式E′F′+AE′+BF′=AB,列方程求得正方形E′F′P′N′的边长.
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25.如图,设ABCD是正方形,P是CD边的中点,点Q在BC边上,且ÐAPQ=90°,AQ与BP相交于点T,则 BTTP 的值为多少?
【答案】解: 65
【考点】平行线的判定,勾股定理,正方形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解 : 过点B作BE⊥AQ于点E,过点 P作PH⊥AQ于点H,
设正方形的边长是2.则DP=CP=1,AD=2.
∴AP=5
∵∠APQ=90∘,
∴∠APD+∠CPQ=90∘ ,
又∵∠APD+∠PAD=90∘ ,
∴∠PAD=∠CPQ,
∵∠C=∠D ;
∴△ADP∽△PCQ.
∴AD:PC=AP:PQ=DP:CQ.
即2:1=5:PQ=1:CQ,
所以PQ=52 , CQ=0.5.
BQ=2−0.5=1.5.
∴AQ=52
S△ABQ=12AB×BQ=12AQ×BE
BE=AB·BQAQ=65
S△APQ=12AP×PQ=12AQ×PH,
PH=AP·PQAQ=1;
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又BE⊥AQ,PH⊥AQ,
∴BE∥PH;
∴△BET∽△PHT,
BT:PT=BE:PH=6:5.
【分析】 过点B作BE⊥AQ于点E,过点 P作PH⊥AQ于点H, 设正方形的边长是2.则DP=CP=1,AD=2.根据勾股定理得出AQ的长度,根据平角的定义,及直角三角形两锐角互余得出∠APD+∠CPQ=90∘,∠APD+∠PAD=90∘,根据同角的余角相等得出∠PAD=∠CPQ,从而判断出△ADP∽△PCQ.根据相似三角形对应边成比例得出AD:PC=AP:PQ=DP:CQ.从而得出PQ.CQ,BQ,AQ,的长度,根据面积法得出BE,PH的长度,根据垂直于同一直线的两条直线互相平行得出BE∥PH;根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似,得出△BET∽△PHT,根据相似三角形对应边的比等于对应高的比得出结论。
26.如图,已知在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,AE=2CE,AB=6,BC=9.求:
(1)求BF和BD的长度.
(2)四边形BDEF的周长.
【答案】解:(1)∵AE=2CE,
∴CEAE=12,
∵EF∥AB
∴AEAC=BFBC=23,
∵BC=9,
∴BF=6,
∵DE∥BC
∴BDAB=CEAC=13,
∵AB=6,
∴BD=2;
(2)∵EF∥AB,DE∥BC
∴四边形BDEF是平行四边形,
∴BD=EF=2,DE=BF=6,
∴四边形BDEF的周长2(2+6)=16.
【考点】平行线分线段成比例
【解析】【分析】(1)由平行线分线段成比例得出比例式,即可得出结果;
(2)先证明四边形BDEF是平行四边形,得出对应边相等,即可得出结果.
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27.课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)加工成的正方形零件的边长是多少mm?
(2)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图 ,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少?请你计算.
(3)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
【答案】(1)解:如图1,
设正方形的边长为xmm,则PN=PQ=ED=x,
∴AE=AD-ED=80-x,
∵ PN∥BC ,
∴ △APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,即 x120=80-x80 ,
解得x=48.
∴加工成的正方形零件的边长是48mm
(2)解:如图2,
设PQ=x,则PN=2x,AE=80-x,
∵ PN∥BC ,
∴ △APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,即 2x120=80-x80 ,
解得: x=2407 ,
∴ 2x=4807 ,
∴这个矩形零件的两条边长分别为 2407 mm
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, 4807 mm
(3)解:如图3,
设PN=x(mm),矩形PQMN的面积为S (mm2) ,
由条件可得 △APN∼△ABC ,
∴ PNBC=AEAD ,
即 x120=80-PQ80 ,
解得: PQ=80-23x .
则 S=PN⋅PQ=x(80-23x)=-23x2+80x=-23(x-60)2+2400 ,
故S的最大值为 2400mm2 ,此时 PN=60mm , PQ=80-23×60=40(mm)
【考点】相似三角形的判定与性质,配方法的应用
【解析】【分析】(1)设正方形的边长为x,则PN=PQ=ED=x,AE=AD-ED=80-x,由△APN ∼ △ABC,根据相似三角形的性质可得PNBC=AEAD,代入可得x。
(2) 设PQ=x,则PN=2x,AE=80-x,由△APN∼△ABC,根据相似三角形性质可得,PNBC=AEAD , 代入求得PQ,再求得PN。
(3) 根据相似三角形的性质可得PNBC=AEAD , 用含有x的代数式表示PQ,再表示面积S,最后配方求得S的最大值。
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