第4章综合测评卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.若x∶y=2∶3,则下列各式中不成立的是(D).
2.下列图形中,一定相似的一组是(B).
A.邻边对应成比例的两个平行四边形
B.有一个内角相等的两个菱形
C.腰长对应成比例的两个等腰三角形
D.有一条边相等的两个矩形
3.如图所示,E为ABCD的边AD上的一点,且AE∶ED=3∶2,CE交BD于点F,则BF∶FD为(D).
A.3∶5 B.5∶3 C.2∶5 D.5∶2
(第3题)(第4题) (第5题)
4.网球单打比赛场地的宽度为8m,长度在球网的两侧各为12m,球网高度为0.9m(即图中AB的高度).网球比赛中,某运动员退出场地在距球网14m的D点处接球,设计打出直线穿越球,使球落在对方底线上C处,用刁钻的落点牵制对方.在这次进攻过程中,为保证战术成功,该运动员击球点高度至少为(B).
A.1.65m B.1.75m C.1.85m D.1.95m
5.如图所示,△PQR在由边长为1个单位的小正方形组成的方格纸中,它的顶点在小正方形顶点位置,其中点A,B,C,D也是小正方形的顶点,那么与△PQR相似的是(B).
A.以点P,Q,A为顶点的三角形
B.以点P,Q,B为顶点的三角形
C.以点P,Q,C为顶点的三角形
D.以点P,Q,D为顶点的三角形
6.如图所示,在正方形ABCD中,E是BC的中点,△DEF的面积等于2,则正方形ABCD的面积等于(B).
A.6 B.12 C.16 D.20
(第6题)(第7题)(第8题) (第9题)
7.如图所示,在△ABC中,AB=AC=3,BC=2,点D在腰AC上,且BD=BC,那么下列结论中正确的是(C).
8.如图所示,在四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AB⊥BC,BC⊥CD,E为AD的中点,F为线段BE上的点,且FE=BE,则点F到边CD的距离是(C).
A.3 B. C.4 D.
9.如图所示,矩形ABCD中,AB=4,BC=5,AF平分∠DAE,EF⊥AE,则CF等于(C).
A. B.1 C. D.2
(第10题)
10.如图所示,矩形ABCD的边长AD=3,AB=2,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE,DB相交于点M,N,则MN的长为(B).
二、填空题(每题4分,共24分)
11.在比例尺为1∶50000的地图上,某地区的图上面积为20cm2,则实际面积为 5 km2.
12.如图所示,在△ABC与△ADE中, =,要使△ABC与△ADE相似,还需要添加一个条件,这个条件是 ∠B=∠E .
(第12题)(第13题) (第15题)(第15题答图)
13.如图所示,测量小玻璃管管径的量具ABC,AB的长为5mm,AC被分为50等份.如果玻璃管的管径DE正好对着量具上30等份处(DE∥AB),那么小玻璃管的管径DE= 3 mm.
14.在△ABC中,AB=6cm,AC=5cm,点D,E分别在AB,AC上.若△ADE与△ABC相似,且S△ADE∶S四边形BCED=1∶8,则AD= 2或 cm.
15.如图所示,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC=3,CD=1,CH⊥BD于点H,点O是AB的中点,连结OH,则OH= .
【解析】如答图所示,在BD上截取BE=CH,连结CO,OE.在Rt△BCD中,CD=1,BC=3,∴BD=10.
∵∠ACB=90°,CH⊥BD,易证△CDH∽△BDC.∴,解得CH=
,DH=.∵△ACB是等腰直角三角形,O是AB中点,∴AO=OB=OC,∠A=∠ACO=∠BCO=∠ABC=45°.∴∠OCH+∠DCH=45°,∠ABD+∠DBC=45°.∵∠DCH=∠CBD,∴∠OCH=∠ABD.在△CHO与△BEO中,∵,∴△CHO≌△BEO.∴OE=OH,∠BOE=∠HOC.∵OC⊥BO,∴∠EOH=90°,即△HOE是等腰直角三角形.∵EH=BD-DH-CH=-
-=,∴OH=EH×=.
16.设△ABC的面积为1,如图1所示,将边BC,AC分别二等分,BE1,AD1相交于点O,△AOB的面积记为S1;如图2所示,将边BC,AC分别三等分,BE1,AD1相交于点O,△AOB的面积记为S2……依此类推,则S2= ,Sn可表示为 .(用含n的代数式表示,其中n为正整数)
图1图2图3
(第16题)
三、解答题(共66分)
17.(6分)已知线段a,b,c,且==.
(1)求的值.
(2)若线段a,b,c满足a+b+c=60,求a,b,c的值.
(2)∵a+b+c=60,∴3k+4k+5k=60,解得k=5.∴a=3k=15,b=4k=20,c=5k=25.
18.(8分)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,M是AD的中点,连结BM交AC于点N,BM的延长线交CD的延长线于点E.
(第18题)
(1)求证:=.
(2)若MN=1cm,BN=3cm,求线段EM的长.
【答案】(1)∵AD∥BC,∴△MED∽△BEC.∴=.∵M是AD的中点,∴AM=MD.∴=.
(2)∵AD∥BC,∴.∵EB=ME+MB,MB=BN+NM=4(cm),∴=.∴EM=2(cm).
19.(8分)如图所示,在正方形ABCD中,E,F分别是边AD,CD上的点,AE=ED,DF=DC,连结EF并延长交BC的延长线于点G,连结BE.
(第19题)
(1)求证:△ABE∽△DEF.
(2)若正方形的边长为4,求BG的长.
【答案】(1)∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB=DC=BC,∠A=∠D=90°.∵AE=ED,∴.,∴△ABE∽△DEF.
(2)∵四边形ABCD为正方形,∴ED∥BG.∴=.∵DF=DC,正方形的边长为4,∴ED=2,CG=6.∴BG=BC+CG=10.
20.(10分)如图所示,为测量学校围墙外直立电线杆AB的高度,小亮在操场上点C处直立高3m的竹竿CD,然后退到点E处,此时恰好看到竹竿顶端D与电线杆顶端B重合;小亮又在点C1处直立高3m的竹竿C1D1,然后退到点E1处,此时恰好看到竹竿顶端D1与电线杆顶端B重合.小亮的眼睛离地面高度EF=1.5m,量得CE=2m,EC1=6m,C1E1=3m.
(第20题)
(1)△FDM∽ △FBG ,△F1D1N∽ △F1BG .
(2)求电线杆AB的高度.
【答案】(1)△FBG △F1BG
(2)∵△F1D1N∽△F1BG,∴.∵△FDM∽△FBG,∴=.∵D1N=DM,∴,即.∴GM=16(m).∵.∴BG=13.5(m).∴AB=BG+GA=15(m).∴电线杆AB的高度为15m.
(第21题)
21.(10分)如图所示,在△ABC中,AB=BC=10,以AB为直径作⊙O分别交AC,BC于点D,E,连结DE和DB,过点E作EF⊥AB,垂足为点F,交BD于点P.
(1)求证:AD=DE.
(2)若CE=2,求线段CD的长.
(3)在(2)的条件下,求△DPE的面积.
【答案】(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵AB=BC,∴D是AC的中点,∠ABD=∠CBD.∴AD=DE.
(2)∵四边形ABED内接于⊙O,∴∠CED=∠CAB.∵∠C=∠C,∴△CED∽△CAB.∴=.
∵AB=BC=10,CE=2,D是AC的中点,∴CD=.
(第21题答图)
(3)如答图所示,延长EF交⊙O于点M.BE=BC-CE=10-2=8,在Rt△ABD中,AD=CD=,AB=10,∴BD=3.∵EM⊥AB,AB是⊙O的直径,∴=.∴∠BEP=∠EDB.∴△BPE∽△BED.∴
=.∴BP=.∴DP=BD-BP=.∴S△DPE∶S△BPE=DP∶BP=13∶32.∵S△BCD=××3=15,S△BDE∶S△BCD=BE∶BC=4∶5,∴S△BDE=12.∴S△DPE=.
(第22题)
22.(12分)如图所示,在矩形ABCD中,AD=4,AB=m(m>4),P是AB边上的任意一点(不与点A,B重合),连结PD,过点P作PQ⊥PD交直线BC于点Q.
(1)当m=10时,是否存在点P使得点Q与点C重合?若存在,求出此时AP的长;若不存在,说明理由.
(2)连结AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示).
(3)若△PQD为等腰三角形,求以点P,Q,C,D为顶点的四边形的面积S关于m的函数表达式,并写出m的取值范围.
【答案】(1)存在点P.假设存在一点P,使点Q与点C重合,如答图1所示,设AP的长为x,则BP=10-x.在Rt△APD中,DP2=AD2+AP2=42+x2.在Rt△PBC中,PC2=BC2+PB2=42+(10-x)2.
在Rt△PCD中,CD2=DP2+PC2,即102=42+x2+42+(10-x)2,解得x=2或8.故当m=10时,存在点P使得点Q与点C重合,此时AP=2或8.
(2)连结AC,设BP=y,则AP=m-y.∵PQ∥AC,∴△PBQ∽△ABC.∴=,即
=.∵DP⊥PQ,∴∠APD+∠BPQ=90°.∵∠BPQ+∠BQP=90°,∴∠APD=∠BQP.∴△APD∽△BQP.∴=,即=.∴BQ=.
(3)①当点Q在BC上时,如答图3所示,连结DQ.∵PQ⊥PD,∴只有当DP=PQ时,△PQD为等腰三角形.∵△APD∽△BQP,∴△BQP≌△APD.∴PB=DA=4,AP=BQ=m-4.∴以点P,Q,C,D为顶点的四边形的面积S=S矩形ABCD-S△DAP-S△QBP=4m-×4×(m-4)-×4×(m-4)=16(m≤8).
②当点Q在BC延长线上时,如答图4所示,连结DQ,PC.∵DP=PQ,∴△DAP≌△PBQ.∴PB=AD=4,
AB=BQ=m-4.∴S=S四边形ABQD-S△DAP-S△PBC=×(4+m-4)×m-×4×(m-4)- ×4×4=m2-2m(m>8).
∴S=.
图1图2图3图4(第22题答图)
23.(12分)如图1所示,在△ABC中,点O是AC上一点,过点O的直线与AB及BC的延长线分别相交于点M,N.
【问题引入】
(1)若点O是AC的中点,=,求的值.温馨提示:过点A作MN的平行线交BN的延长线于点G.
【探索研究】
(2)若点O是AC上任意一点(不与点A,C重合),求证:··=1.
【拓展应用】
(3)如图2所示,点P是△ABC内任意一点,射线AP,BP,CP分别交BC,AC,AB于点D,E,F,若=,=,求的值.
图1图2(第23题) (第23题答图)