内容正文:
第11讲 相似三角形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.,,, B.,,,;
C.,.,; D.,,,
【答案】B
【分析】本题考查的是成比例的线段的判定,先把每个选项的四条线段按照从小到大的顺序排列,再判断四条线段是否成比例即可.
【解析】解:A.,故该选项不符合题意;
B.,故该选项符合题意;
C. ,故该选项不符合题意;
D.,故该选项不符合题意;
故选B.
2.下列命题中真命题是( )
A.四个内角都相等的两个四边形一定相似 B.所有菱形都一定相似
C.所有的等边三角形都相似 D.一条线段只有一个黄金分割点
【答案】C
【分析】本题考查相似图形的判定,根据相似三角形以及相似多边形的判定,对比每个选项,看能否举出反例即可得出答案.
【解析】解:A、四个内角都相等的两个四边形,但是四条边不一定成比例,原命题是假命题,本选项不符合题意;
B、菱形的四条边都对应成比例,但是四个内角不一定对应相等,原命题是假命题,本选项不符合题意;
C、所有的等边三角形三个角都等于,三个角都相等,原命题是真命题,本选项符合题意;
D、一条线段有两个黄金分割点,原命题是假命题,本选项不符合题意.
故选:D.
3.已知线段、、,求作线段,使,正确的作法是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理判断即可.
【解析】解:A、由平行线分线段成比例可得,故A选项错误;
B、由平行线分线段成比例可得,故B选项正确;
C、由平行线分线段成比例可得,故C选项错误;
D、由平行线分线段成比例可得,故D选项错误;
故选:B.
【点睛】此题考查的是平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理列比例式是解决此题的关键.
4.下列说法中,正确的是( )
A. B.如果是单位向量,那么
C.如果,那么 D.如果非零向量,且,那么
【答案】D
【分析】本题考查向量的相关概念,根据向量的概念和性质逐项判断即可.
【解析】解:A、,所以A错误,不符合题意.
B、如果是单位向量,那么,所以B错误,不符合题意.
C、如果,那么,这两个向量方向不一定相同,所以C错误,不符合题意.
D、如果非零向量,且,那么,D正确,符合题意.
故选:D.
5.如图,已知,那么下列结论成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例是解题关键.根据平行线分线段成比例即可解答.
【解析】解:,
,
故A,C,D不正确,
故选:B.
6.如图,下列条件中不能判断和相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握有两个角相等的两个三角形相似,两边成比例且夹角相等的两个三角形相似,三边分别成比例的两个三角形相似.
根据相似三角形的判定定理即可进行解答.
【解析】解:A、∵,,
∴,故A不符合题意;
B、∵,,
∴,故B不符合题意;
C、由,不能判断和相似,符合题意;
D、∵,
∴,
又∵,
∴,故D不符合题意;
故选:C.
二、填空题
7.已知,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了比例的性质,熟练掌握设法是解题的关键.利用设法进行计算,即可解答.
【解析】解:,
设,则,
,
故答案为:.
8.在比例尺为的某市旅游地图上,某条道路的长为,那么这条道路的实际长度为 .
【答案】
【分析】本题考查比例尺知识,能够根据比例尺正确进行计算,注意单位的转换.
根据比例尺图上距离实际距离,依题意列比例式直接求解即可.
【解析】解:设这条道路的实际长度为,则:
,
解得.
故答案是:.
9.已知点是线段的黄金分割点,且,,则 .
【答案】/
【分析】本题考查的是黄金分割的概念,掌握黄金分割的概念、黄金比值为是解题的关键.根据黄金比值为计算即可.
【解析】解:点是线段的黄金分割点,,
,
,
故答案为:.
10.如图,点是中边上的一点,请你添加一个条件使,这个条件可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据相似三角形的判定定理求解即可.
【解析】∵
∴可以添加的条件为
∴.
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】此题考查了相似三角形的判定,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定定理.
11.已知线段,,如果线段c是a和b的比例中项,那么 .
【答案】
【分析】此题考查了比例中项,根据比例中项的定义进行求解即可.
【解析】∵线段c是a和b的比例中项,
∴,
∴.
故答案为:
12.在中,点、分别在边、的延长线上,,,那么当 时,.
【答案】2
【分析】本题考查平行线分线段成比例.根据如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边进行求解即可.
【解析】解:由题意,当,即:时,;
故答案为:2.
13.如图,,,,那么 .
【答案】6
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理和比例的基本性质,熟练掌握性质并用其求解是基本要求.根据平行线分线段成比例定理列出比例式,再根据比例的基本性质进行计算.
【解析】∵,,,
∴,即
∴.
故答案为:6.
14.如图,是的中线,点在上,延长交边于点.若.设,,那么向量 (用含的式子表示)
【答案】
【分析】根据平面向量的运算法则进行计算即可.本题考查三角形的重心及平面向量,熟知平面向量的运算法则是解题的关键.
【解析】解:∵是的中线,,,,
,
又∵,
∴
故答案为∶.
15.如图所示,已知在梯形中,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理,涉及基本的相似三角形判定与性质,掌握同(等)底三角形面积比等于高之比,同(等)高的三角形面积比等于底之比是解题的关键.
过作于,过作于,由四边形是矩形,可得,,根据,可得,,即可得到.
【解析】解:过作于,过作于,如图:
,,,
四边形是矩形,,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
16.如图是的中线,E是上一点,且,的延长线交于点F,若,则 .
【答案】6
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,过点D作,交于点M,证明 推出,再证明推出 ,从而可得,即可求解.
【解析】解:如图,过点D作,交于点M,
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:6.
17.我们把顶角互补的两个等腰三角形叫做友好三角形.在中,,点都在边上,,如果与是友好三角形,那么的长为 .
【答案】
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程.如图,过过点A作于点F.证明,推出,设这构建方程求解.
【解析】解:如图,过点A作于点F.
∵,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设这
∵,
∴
∴(负根已经舍去),
∴
故答案为:.
18.如图,在中,,将绕点旋转得到,点的对应点恰好与的重心重合,与相交于点,那么的值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了三角形的重心的性质,相似三角形的性质与判定,根据题意得出,进而证明,根据向上三角形的性质得出,结合直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,即可求解.
【解析】解:如图所示,
为的中点,为的重心,
∵在中,,
∴
∴
∵旋转,
∴,
∴,
∴
∴
∴
∴
设,则
∴,
∴
故答案为:.
三、解答题
19.已知:线段,且.
(1)求的值;
(2)如果线段,满足,求的值.
【答案】(1)
(2)15
【分析】(1)根据比例的性质得出,即可得出的值;
(2)首先设,则,,,利用求出的值即可得出答案.
【解析】(1)解:,
,
;
(2)设,
则,,,
,
,
,
,,.
【点睛】此题主要考查了比例的性质,根据已知得出,,进而得出的值是解题关键.
20.学校数学兴趣小组为了测量操场旗杆的高度,做了如下的探索:
他们根据物理中“光的反射定理”,利用一面镜子和一把皮尺,设计了如图所示的测量方案:把一面很小的镜子放在距离旗杆底部(B)米的点E处,然后沿着直线后退到点D处,此时恰好在镜子里看到旗杆顶部A,即.再用皮尺测得为米,观察者目高为米.
根据上述测量方案及数据,求旗杆的高度.
【答案】米
【分析】根据题意可得,可证得,即可求解.
【解析】解:根据题意得:,
∵,
∴,
∴,即,
解得:米,
答:旗杆的高度为米.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的应用举例,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
21.如图,已知在中,点D、E分别在边、上,且,,,.
(1)求的值;
(2)连接,如果,,试用、表示向量.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质、向量的线性运算等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
(1)先判定,再根据相似三角形对应边成比例解题即可;
(2)根据相似三角形的判定与性质求出向量之间的关系,解题即可.
【解析】(1)解: ,,,,
,
,
,
.
(2)解:由(1)中可知,
,
,
∴.
22.如图,已知:点、在边上,点边上,且,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了平行线分线段成比例,相似三角形的性质和判定,
(1)根据平行线分线段成比例得到,然后结合即可得到,进而求解即可;
(2)首先证明,然后结合得到,求出,作,垂足为点,然后得到,然后利用平行线分线段成比例得到,进而求解即可.
【解析】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)∵//,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
作,垂足为点,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
23.已知:如图,在中,平分,点D、E分别在边上,线段与相交于点F,且.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)证明得到即可证得结论;
(2)根据等腰三角形的判定与性质得到,,进而利用三角形的内角和定理求得,证明得到即可证得结论.
【解析】(1)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,又,
∴,又,
∴,
又,
∴,
∴即,
∴.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质、三角形的内角和定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解答的关键.
24.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣4,0),点B在直线l:y=x上且位于第三象限,过点B作AB的垂线,过原点O作直线l的垂线,两垂线相交于第二象限内的点C.
(1)设BC与AO相交于点D,
①若BA=BO,求证:CD=CO;
②求:点A到直线l的距离;
(2)是否存在点B,使得以A、B、C为顶点的三角形与以点B、C、O为顶点的三角形相似?若存在,求OB的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)①见解析;②4;(2)或或
【分析】(1)①根据BA=BO,得到∠BAO=∠BOA,再根据垂直的定义可得∠BAO+∠ADB=∠BOA+∠COD=90°,从而可以推出∠CDO=∠COD,从而得证;
②分别过点A作AE⊥直线l于E,过点B作BF⊥x轴于F,可证△AOE∽△BOF,得到,再由可设,得到,,从而推出,再在直角三角形AEO中利用勾股定理求解即可;
(2)过点A作AE⊥直线l于E,由(1)②得AE=4,OE=4AE=16,设OB=x,则BE=OE-OB=16-x,则,证明△AEB∽△BOC,得到即,则,然后分当△ABC∽△BOC时和当△ABC∽△COB时两种情况讨论求解即可.
【解析】解:(1)①∵BA=BO,
∴∠BAO=∠BOA,
∵AB⊥BC,CO⊥BO,
∴∠ABC=∠BOC=90°,
∴∠BAO+∠ADB=∠BOA+∠COD=90°,
∴∠COD=∠ADB,
又∵∠ADB=∠CDO,
∴∠CDO=∠COD,
∴CD=CO;
②如图所示,分别过点A作AE⊥直线l于E,过点B作BF⊥x轴于F,
∴∠AEO=∠BFO=90°,
又∵∠AOE=∠BOF,
∴△AOE∽△BOF,
∴,
∵B在直线上,
∴可设,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点A到直线l的距离为4;
(2)如图所示,过点A作AE⊥直线l于E,
由(1)②得AE=4,OE=4AE=16,
设OB=x,则BE=OE-OB=16-x,
∴
∵AB⊥BC,CO⊥BO,AE⊥BO,
∴∠ABC=∠BOC=∠AEB=90°,
∴∠ABE+∠EAB=∠ABE+∠CBO=90°,
∴△AEB∽△BOC,
∴即,
∴,
∴
∵∠ABC=∠BOC=90°,
∴以A、B、C为顶点的三角形与以点B、C、O为顶点的三角形相似有两种情况:
当△ABC∽△BOC时,
∴即,
解得,
∴此时;
当△ABC∽△COB时,
∴即,
解得,
∴此时或,
综上所述,当或或,使得以A、B、C为顶点的三角形与以点B、C、O为顶点的三角形相似.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质与判定,一次函数上点的坐标特征,相似三角形的性质与判定,勾股定理,坐标与图形,解题的关键在于能够熟练掌握相似三角形的性质与判定.
25.已知中,,点D是边上的一个动点(不与点A、B重合),点F是边上的一点,且满足,过点C作交的延长线于E.
(1)如图1,当时,求的长;
(2)如图2,联结,设,求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)过点C作射线的垂线,垂足为H,射线与射线交于点Q,当是等腰三角形时,求的长.
【答案】(1)
(2)函数关系式为,定义域为
(3)
【分析】(1)由平行关系可得,由,则可得,由面积关系可求得,进而由勾股定理求得结果;
(2)由已知易得,由相似三角形的性质及,可得,由相似三角形的性质即可得函数关系式;再由点D是边上的一个动点,且不与点A、B重合,即可确定自变量的取值范围;
(3)由(2)得,则可得,进而得;由面积关系求得的长;由勾股定理可求得;由平行可得,由相似三角形的性质即可求得的值.
【解析】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴
∴;
∴;
由勾股定理得:,
∵,
∴,
由勾股定理得:;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴;
∵点D是边上的一个动点,且不与点A、B重合,
∴自变量x的取值范围为;
(3)解:由(2)知,,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴;
由勾股定理得;
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴为等腰三角形时,只能是;
∴,;
∵,
∴,
设,由勾股定理得,
∴,
∵,
即,
解得:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定与性质,面积关系的应用,等腰三角形的性质,综合运用这些知识是关键.
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第11讲 相似三角形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.,,, B.,,,;
C.,.,; D.,,,
2.下列命题中真命题是( )
A.四个内角都相等的两个四边形一定相似 B.所有菱形都一定相似
C.所有的等边三角形都相似 D.一条线段只有一个黄金分割点
3.已知线段、、,求作线段,使,正确的作法是( )
A. B.
C. D.
4.下列说法中,正确的是( )
A. B.如果是单位向量,那么
C.如果,那么 D.如果非零向量,且,那么
5.如图,已知,那么下列结论成立的是( )
A. B. C. D.
6.如图,下列条件中不能判断和相似的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
7.已知,那么 .
8.在比例尺为的某市旅游地图上,某条道路的长为,那么这条道路的实际长度为 .
9.已知点是线段的黄金分割点,且,,则 .
10.如图,点是中边上的一点,请你添加一个条件使,这个条件可以是 .
11.已知线段,,如果线段c是a和b的比例中项,那么 .
12.在中,点、分别在边、的延长线上,,,那么当 时,.
13.如图,,,,那么 .
14.如图,是的中线,点在上,延长交边于点.若.设,,那么向量 (用含的式子表示)
15.如图所示,已知在梯形中,,,则 .
16.如图是的中线,E是上一点,且,的延长线交于点F,若,则 .
17.我们把顶角互补的两个等腰三角形叫做友好三角形.在中,,点都在边上,,如果与是友好三角形,那么的长为 .
18.如图,在中,,将绕点旋转得到,点的对应点恰好与的重心重合,与相交于点,那么的值为 .
三、解答题
19.已知:线段,且.
(1)求的值;
(2)如果线段,满足,求的值.
20.学校数学兴趣小组为了测量操场旗杆的高度,做了如下的探索:
他们根据物理中“光的反射定理”,利用一面镜子和一把皮尺,设计了如图所示的测量方案:把一面很小的镜子放在距离旗杆底部(B)米的点E处,然后沿着直线后退到点D处,此时恰好在镜子里看到旗杆顶部A,即.再用皮尺测得为米,观察者目高为米.
根据上述测量方案及数据,求旗杆的高度.
21.如图,已知在中,点D、E分别在边、上,且,,,.
(1)求的值;
(2)连接,如果,,试用、表示向量.
22.如图,已知:点、在边上,点边上,且,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的值.
23.已知:如图,在中,平分,点D、E分别在边上,线段与相交于点F,且.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
24.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣4,0),点B在直线l:y=x上且位于第三象限,过点B作AB的垂线,过原点O作直线l的垂线,两垂线相交于第二象限内的点C.
(1)设BC与AO相交于点D,
①若BA=BO,求证:CD=CO;
②求:点A到直线l的距离;
(2)是否存在点B,使得以A、B、C为顶点的三角形与以点B、C、O为顶点的三角形相似?若存在,求OB的长;若不存在,请说明理由.
25.已知中,,点D是边上的一个动点(不与点A、B重合),点F是边上的一点,且满足,过点C作交的延长线于E.
(1)如图1,当时,求的长;
(2)如图2,联结,设,求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)过点C作射线的垂线,垂足为H,射线与射线交于点Q,当是等腰三角形时,求的长.
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