内容正文:
特训13 相似三角形 单元综合复习(十四大题型)
目录:
题型1:成比例线段、比例的基本性质
题型2:比例尺及其应用
题型3:比例中项
题型4:黄金分割
题型5:平行线分线段成比例
题型6:相似多边形
题型7:相似三角形的性质
题型8:相似三角形的判定
题型9:相似三角形的判定与性质
题型10:重心的性质
题型11:图形的位似
题型12:相似三角形的实际应用
题型13:相似三角形的综合应用
题型14:解答题
题型1:成比例线段、比例的基本性质
1.下列各组线段中,成比例线段的是( )
A.,,, B.,,, C.,,, D.,,,
2.若,则= .
3.已知,那么等于( )
A. B. C. D.
4.如果,那么 .
题型2:比例尺及其应用
5.已知甲乙两地的距离为500米,画在地图上的距离为,那么在地图上距离为的A,B两地的实际距离为 千米.
6.在比例尺为的长春市地图上,A中学和B中学的图上距离是,则这两所学校的实际距离是 .
7.A城市的新区建设规划图上,新城区的南北长为120cm,而该新城区的实际南北长为6km,则新区建设规划图所采用的比例尺是 .
题型3:比例中项
8.已知b是a、c的比例中项,且a=3cm,c=6cm,则b= cm.
9.线段是线段、的比例中项,且,,则长为 .
10.已知,那么a、b的比例中项等于 .
题型4:黄金分割
11.已知P是线段AB的黄金分割点,且AP<BP,若AB=1,则AP的长为 .
12.线段,为的黄金分割点,且,则 .
13.已知:点是线段的黄金分割点,且,那么下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
题型5:平行线分线段成比例
14.如图,DE∥BC,那么= .
15.如图,已知,如果,,那么的长等于 .
16.如图,已知,,,,那么线段的长度等于 .
17.如图,CD=3BD,AF=FD,则AE:AC= .
18.如图,在中,,点D是的中点,过点D作,垂足为点E,连接,若,,则 .
题型6:相似多边形
19.若两个相似多边形的面积之比为,则它们的周长之比为
20.如图,四边形四边形,若,,则的度数为 .
21.如图,把一张矩形纸片平均分成3个矩形,若每个小矩形都与原矩形相似,则原矩形纸片的宽与长之比为 .
题型7:相似三角形的性质
22.若两个相似三角形的相似比是2:3,则它们的对应高线的比是 .
23.如图,在中,,,,则与的面积之比为 .
24.若,与的相似比为,则为( )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
25.如图,在中,D、E分别是上的点,且,如果,那么( )
A. B. C. D.
题型8:相似三角形的判定
26.以下命题属于假命题的是( )
A.有一个角是的两个等腰三角形相似
B.有一个角是的两个等腰三角形相似
C.有一个角是的两个等腰三角形相似
D.三边对应成比例的两个等腰三角形相似
27.以下条件不可以判定与相似的是( )
A.
B.,且’
C.’,’
D.,且’
28.如图,不能使得成立的条件是( )
A.
B.
C. D.
29.如图,已知于点,于点,,,,为直线上一点,若以、、为顶点的三角形与以、、为顶点的三角形相似,则这样的点有 个.
题型9:相似三角形的判定与性质
30.△中,,,,点D、E分别在边、上,如果,,那么的长是( )
A. B. C. D.
31.如图,中,为上一点,,,,则 .
32.如图,已知,,,,则 .
33.如图,在中,的平分线分别交于,那么 .
34.如图,在平行四边形中,E是边延长线上一点,与边相交于点,如果,那么 .
题型10:重心的性质
35.,,,为重心,则 .
36.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,点G是△ABC的重心,GH⊥BC,垂足是H,则GH的长为 .
37.在中,是重心,点是的中点,若的面积为,则的面积 .
38.如图,点G是的重心,,交于点F,则 ,等于 .
39.如图,在平面直角坐标系中,点 A(-2,3),点 B 在 x 轴负半轴,AO=AB,点 M 为△OAB的重心,若将△OAB绕着点 O 顺时针旋转 90°,则旋转后三角形的重心的坐标为 .
题型11:图形的位似
40.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角是等腰直角以原点O为位似中心的位似图形,且位似比为,点,,C在上,则点坐标为( )
A. B. C. D.
41.如图,与位似,点为位似中心,已知,且的面积为4,则的面积为( )
A.8 B.10 C.16 D.36
42.如图,中,直角边落在x轴的负半轴上,点A的坐标是,以O为位似中心,按比例尺把缩小,则点A的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.或
43.如图,在平面直角坐标系中,正方形与正方形是以点为位似中心的位似图形,且相似比为,两个正方形在点的同侧,点、、在轴上,其余顶点在第一象限,若正方形的边长为,则点的坐标为 .
题型12:相似三角形的实际应用
44.如图,在A时测得某树的影长为4米,在B时测得该树的影长为9米,若两次日照的光线互相垂直,则该树的高度为 米.
45.《九章算术》中,有一数学史上有名的测量问题:“今有邑,东西五里,南北九里,各开中门,出东门十里有木,问:出南门几何步而见木?”今译如下:如图,矩形,东边城墙长9里,南边城墙长5里,东门点,南门点分别位于的中点,里,经过点,则的长为 里.
46.某数学兴趣小组开展了“测量宝塔高度”的实践活动,在点C处垂直于地面竖立一根高度为2米的标杆,这时地面上的点E,标杆的顶端点D,宝塔的塔尖点B正好在同一直线上,测得米,将标杆向右平移到点G处,这时地面上的点F,标杆的顶端点H,宝塔的塔尖点B正好在同一直线上(点F,点G,点E,点C与塔底处的点A在同一直线上),这时测得米,米.求宝塔的高度为 米.
题型13:相似三角形的综合应用
47.如图,是的直径,点为圆上一点,,是的中点,与交于点,若,则的长为 .
48.如图,在中,,为的角平分线,点在的延长线上,于点,点在上,,连接交于点.若点是的中点,则的值为 .
49.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,,点C为平面内一动点,,连接,点M是线段上的一点,且满足,则的最大值为 .
50.如图是一边长为6的菱形纸片,将纸片沿折叠,使点落在边上,点A,的对应点分别为点,,交于点.若,,则与相等的角是 (写出一个即可),的长为 .
51.如图,四边形是正方形,点在边上,是以为直角顶点的等腰直角三角形,,分别交于点,,过点作的垂线交的延长线于点.连接,若,,则 .
题型14:解答题
52.已知:线段a,b,c,根据以下条件回答问题.
(1)若,,c是a,b的比例中项线段,求c的长;
(2)若,,求a,b,c的长.
53.如图,在中,D、E、F分别是上的点,且,,,,求和的长.
54.如图,在中,,,的平分线交于点.
(1)求证:;
(2)若,①求的长;②求的长.
55.如图,,,三点都在方格纸的格点上,请按要求在方格纸内作图.
(1)在图1中以点为位似中心,作线段的位似图形,使其长度为的2倍.
(2)已知的三边比为,在图2中画格点,使与相似.
56.如图, 已知正方形 的边长为4, 点 M, N分别是 , 上的两个动点,当M点在上运动时,保持和垂直.
(1)求证:;
(2)当M为中点时, 求的面积.
57.如图,在锐角中,是最短边.以为直径的,交于D,过O作,交于E,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数;
(3)若,,求的长.
58.如图所示,已知直线与x轴、y轴分别交于点A、C两点,抛物线经过A、C两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点,当时,y取最大值.
(1)求直线和抛物线的解析式.
(2)设点P是直线上一点,且,求点P的坐标.
(3)若直线与(1)中所求的抛物线分别交于点M、N.问:
①是否存在a的值,使得?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
②当时,直接写出a的取值范围.
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特训13 相似三角形 单元综合复习(十四大题型)
目录:
题型1:成比例线段、比例的基本性质
题型2:比例尺及其应用
题型3:比例中项
题型4:黄金分割
题型5:平行线分线段成比例
题型6:相似多边形
题型7:相似三角形的性质
题型8:相似三角形的判定
题型9:相似三角形的判定与性质
题型10:重心的性质
题型11:图形的位似
题型12:相似三角形的实际应用
题型13:相似三角形的综合应用
题型14:解答题
题型1:成比例线段、比例的基本性质
1.下列各组线段中,成比例线段的是( )
A.,,, B.,,, C.,,, D.,,,
【答案】A
【分析】本题考查了比例线段,熟练掌握比例线段的定义是解答本题的关键.
根据比例线段的定义:对四条线段,,,,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如,则这四条线段是成比例线段,简称比例线段.选项中只有是比例线段,由此选出答案.
【解析】解:选项中,,所以,,,成比例线段,故此选项符合题意;
选项中,,所以,,,不成比例线段,故此选项不符合题意;
选项中,,所以,,,不成比例线段,故此选项不符合题意;
选项中,,所以,,,不成比例线段,故此选项不符合题意;
故选:.
2.若,则= .
【答案】/0.75
【分析】根据设,,把,代入,即可求出答案.
【解析】解:设,,
所以
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了比例的性质和求分式的值,解题的关键是能选择适当的方法求解.
3.已知,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了比例的性质,设,代入即可求解.
【解析】解:设,
,
故选:A.
4.如果,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了比例的性质,根据可得,再通过移项得到的值,熟知比例的性质是解题的关键.
【解析】解:根据,
可得,
,
即,
故答案为:.
题型2:比例尺及其应用
5.已知甲乙两地的距离为500米,画在地图上的距离为,那么在地图上距离为的A,B两地的实际距离为 千米.
【答案】
【分析】本题主要考查了地图上距离的比值等于实际距离的比值.根据地图上距离的比值等于实际距离的比值即可求解.
【解析】解:设、两地的实际距离为千米.
根据题意得到:,
解得:千米.
故答案为:.
6.在比例尺为的长春市地图上,A中学和B中学的图上距离是,则这两所学校的实际距离是 .
【答案】
【分析】本题考查了比例尺的定义.根据比例尺=图上距离:实际距离,列出比例式直接求解即可.
【解析】解:设A中学和B中学的实际距离是,则:
,
∴,
∵,
∴两所学校的实际距离是,
故答案为:.
7.A城市的新区建设规划图上,新城区的南北长为120cm,而该新城区的实际南北长为6km,则新区建设规划图所采用的比例尺是 .
【答案】1:5000
【分析】根据比例尺是图上距离与实际距离的比值即可求解.
【解析】∵图上距离为120cm,实际距离为6km=600000cm,
∴新区建设规划图所采用的比例尺=120:600000=1:5000.
故答案为1:5000.
【点睛】本题考查了比例尺的定义,熟知比例尺是图上距离与实际距离的比值是解题的关键.
题型3:比例中项
8.已知b是a、c的比例中项,且a=3cm,c=6cm,则b= cm.
【答案】3
【分析】根据比例中项的定义,列出比例式即可求解.
【解析】解:∵b是a、c的比例中项,
∴b2=ac,即b2=3×6,
解得b=±3(线段是正数,负值舍去),
∴a和c的比例中项b=3cm.
故答案为:3.
【点睛】此题考查了比例线段,理解比例中项的概念是本题的关键,注意线段不能是负数.如果b是a、c的比例中项,那么b2=ac.
9.线段是线段、的比例中项,且,,则长为 .
【答案】
【分析】本题考查了比例中项的概念,根据两条线段的比例中项的平方是两条线段的乘积,列出方程是解决问题的关键.
【解析】解:∵线段是线段、的比例中项,
∴,
∴,
故答案为:.
10.已知,那么a、b的比例中项等于 .
【答案】
【分析】设,的比例中项是,则,代入进行计算即可求解.
【解析】解:设,的比例中项是,则,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了比例的性质,根据题意列出式子是解题的关键.
题型4:黄金分割
11.已知P是线段AB的黄金分割点,且AP<BP,若AB=1,则AP的长为 .
【答案】/
【分析】根据P是线段AB的黄金分割点,且AP<BP,可得,即可求解.
【解析】解:∵P是线段AB的黄金分割点,且AP<BP,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了黄金分割,根据题意得到是解题的关键.
12.线段,为的黄金分割点,且,则 .
【答案】
【分析】本题考查了黄金分割的定义:线段上一点把线段分为较长线段和较短线段,若较长线段与较短线段的比等于整个线段与较长线段的比,即较长线段是整个线段的倍,则这个点叫这条线段的黄金分割点.根据黄金分割的定义得到,再求出的长即可.
【解析】解:如图,
线段,为的黄金分割点且,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
13.已知:点是线段的黄金分割点,且,那么下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.由黄金分割点的定义得,即可得出结论.
【解析】解:∵点C为线段的黄金分割点,且,
∴,
故选项D符合题意,
故选:D.
题型5:平行线分线段成比例
14.如图,DE∥BC,那么= .
【答案】
【分析】根据平行线分线段成比例定理及推论分别得出等式求出即可.
【解析】 DE∥BC,
∴=
故答案为.
【点睛】此题主要考查了平行线分线段成比例定理及推论,熟练掌握其推论是解题关键.
15.如图,已知,如果,,那么的长等于 .
【答案】
【分析】本题考查了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出比例式,进而即可求解.
【解析】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
16.如图,已知,,,,那么线段的长度等于 .
【答案】
【分析】由平行可得到,代入可求得,再根据线段的和可求得.
【解析】解:,
,即,
解得,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查平行线分线段成比例,掌握平行线分线段所得线段对应成比例是解题的关键.
17.如图,CD=3BD,AF=FD,则AE:AC= .
【答案】1:5
【分析】作DH∥BE,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,得到AE=EH,CH=3EH,得到答案.
【解析】过点D作DH∥BE交AC于H,
∵DH∥BE,
∴,,
∴AE=EH,CH=3EH,
∴AE:AC=1:5,
故答案为:1:5.
【点睛】本题考查的是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.
18.如图,在中,,点D是的中点,过点D作,垂足为点E,连接,若,,则 .
【答案】3
【分析】根据直角三角形的性质得到AB=10,利用勾股定理求出AC,再说明DE∥AC,得到,即可求出DE.
【解析】解:∵∠ACB=90°,点D为AB中点,
∴AB=2CD=10,
∵BC=8,
∴AC==6,
∵DE⊥BC,AC⊥BC,
∴DE∥AC,
∴,即,
∴DE=3,
故答案为:3.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,平行线分线段成比例,解题的关键是通过平行得到比例式.
题型6:相似多边形
19.若两个相似多边形的面积之比为,则它们的周长之比为
【答案】
【分析】本题主要考查相似多边形的性质,根据相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方计算.
【解析】解:∵两个相似多边形的面积比为,
∴两个相似多边形的相似比为,
∴两个相似多边形的周长比两个相似多边形的相似比为.
故答案为:.
20.如图,四边形四边形,若,,则的度数为 .
【答案】100
【分析】利用相似多边形的对应角相等求得答案即可.
【解析】∵四边形四边形,
,,
,
,
故答案为:.
【点睛】考查了相似多边形的性质,解题的关舞是了解相似多边形的对应角相等,难度不大.
21.如图,把一张矩形纸片平均分成3个矩形,若每个小矩形都与原矩形相似,则原矩形纸片的宽与长之比为 .
【答案】
【分析】根据相似图形的对应边对应成比例进行计算即可.
【解析】解:设原矩形的长为,宽为,则小矩形的长为:,宽为,
由题意得:,
∴,
∴,
∴,
即:原矩形纸片的宽与长之比为:;
故答案为:.
【点睛】本题考查相似图形的性质.熟练掌握相似图形的对应边对应成比例是解题的关键.
题型7:相似三角形的性质
22.若两个相似三角形的相似比是2:3,则它们的对应高线的比是 .
【答案】2:3
【解析】试题解析:由于相似三角形的相似比是2:3,
则其对应高的比等于其相似比,
即2:3,
故答案为2:3.
23.如图,在中,,,,则与的面积之比为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,先判定,然后求得相似比,最后根据相似三角形的性质即可解答;掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
【解析】解:∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为.
24.若,与的相似比为,则为( )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
【答案】B
【分析】因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,根据两个三角形的相似比即可求出面积比.
【解析】且与的相似比为,
则等于 9:4.
故选B
【点睛】考查相似三角形的性质,掌握相似三角形面积比等于相似比的平方是解决问题的关键.
25.如图,在中,D、E分别是上的点,且,如果,那么( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.根据相似三角形的判定定理得到,根据相似三角形的性质计算即可.
【解析】解:∵,
∴,
∴,
,
,
,
,
设的高为h,
,
设为,则为,为,
,
∴ ,
故选:B.
题型8:相似三角形的判定
26.以下命题属于假命题的是( )
A.有一个角是的两个等腰三角形相似
B.有一个角是的两个等腰三角形相似
C.有一个角是的两个等腰三角形相似
D.三边对应成比例的两个等腰三角形相似
【答案】B
【分析】根据等腰三角形的判定与性质先确定等腰三角形的内角的大小,再根据两个角对应相等的两个三角形相似可判定A,B,C,再根据三边分别对应成比例可判断D,从而可得答案.
【解析】解:∵有一个角是的等腰三角形是等边三角形,
∴有一个角是的两个等腰三角形相似,是真命题,故A不符合题意;
如图,
∴有一个角是的两个等腰三角形不一定相似,是假命题,故B符合题意;
当有一个角是的等腰三角形时,则另外两个角是
∴有一个角是的两个等腰三角形相似,是真命题,故C不符合题意;
三边对应成比例的两个等腰三角形相似,是真命题,故D不符合题意;
故选B.
【点睛】本题考查的是相似三角形的判定,等腰三角形的性质,掌握“相似三角形的判定方法”是解本题的关键.
27.以下条件不可以判定与相似的是( )
A.
B.,且’
C.’,’
D.,且’
【答案】D
【分析】根据三组对应边的比相等的两个三角形相似可对进行判断;根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似可对、进行判断;根据有两组角对应相等的两个三角形相似可对进行判断.
【解析】、因为,所以,即选项可以判断与相似;
、因为,,所以,即选项可以判断与相似;
、因为,,所以,即选项可以判断与相似;
、因为,,所以,即选项不可以判断与相似.
故选:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定:三组对应边的比相等的两个三角形相似;两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;有两组角对应相等的两个三角形相似.
28.如图,不能使得成立的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定定理,根据相似三角形的判定定理逐项判断即可得出答案.
【解析】解:∵,
∴,
A、∵,,∴,故不符合题意;
B、∵,,∴,故不符合题意;
C、不能推出,故符合题意;
D、∵,∴,∵,∴,故不符合题意;
故选:C.
29.如图,已知于点,于点,,,,为直线上一点,若以、、为顶点的三角形与以、、为顶点的三角形相似,则这样的点有 个.
【答案】6
【分析】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.
分3种情况求解即可:①当点P在线段上运动时,②当点P在B的左侧运动时,③当点P在点C的右侧运动时.
【解析】解:∵,
∴,设,
①当点P在线段上运动时,
当时,,
∴ ,
∴,;
当时,,
∴,
解得:;
②当点P在B的左侧运动时,
当时,,
∴ ,
∴,(舍去);
当时,,
∴,
解得:;
③当点P在点C的右侧运动时,
当时,,
∴ ,
∴,(舍去);
当时,,
∴,
解得:(舍去);
综上可知,符合题意的x的值有6个,即这样的点有6个.
故答案为:6.
题型9:相似三角形的判定与性质
30.△中,,,,点D、E分别在边、上,如果,,那么的长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】证明,得出,即可求解.
【解析】解:如图,∵,,,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
31.如图,中,为上一点,,,,则 .
【答案】
【分析】题考查了相似三角形的判定与性质,由已知条件中,为公共角,可证,得,据此可求的长.
【解析】解:∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,即,
解得:或(舍去)
故答案为:
32.如图,已知,,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,先得到,然后根据对应边成比例解题即可.
【解析】解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
33.如图,在中,的平分线分别交于,那么 .
【答案】
【分析】根据平行四边形的性质及角平分线的定义得到,再证明,得到即可得出结果.
【解析】解:在中,,,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质,平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的性质,证明是解题的关键.
34.如图,在平行四边形中,E是边延长线上一点,与边相交于点,如果,那么 .
【答案】/
【分析】此题考查了相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.由四边形是平行四边形,可得,即可证得,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.
【解析】解:四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
题型10:重心的性质
35.,,,为重心,则 .
【答案】2
【分析】本题考查了三角形的重心:三角形的重心是三角形三边中线的交点; 重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为. 也考查了直角三角形斜边上的中线性质.根据直角三角形斜边上的中线性质求出,根据重心的性质求出的长即可.
【解析】解:如图, ∵为的重心,
∴是的中线,,
,
,
,
故答案为:.
36.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,点G是△ABC的重心,GH⊥BC,垂足是H,则GH的长为 .
【答案】2
【分析】如图,连接AG并延长AG交BC于D,由重心的性质可知,可得,由GH⊥BC,∠ACB=90°可得GH//BC,根据平行线分线段成比例定理即可得答案.
【解析】如图,连接AG并延长AG交BC于D,
∵点G是△ABC的重心,
∴AG=2GD,即,
∴,
∵由GH⊥BC,∠ACB=90°,
∴GH//BC,
∴,
∵AC=6,
∴GH=AC·=6×=2,
故答案为:2
【点睛】此题考查的是重心的性质和平行线分线段成比例定理,掌握重心的性质,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.
37.在中,是重心,点是的中点,若的面积为,则的面积 .
【答案】/6平方厘米
【分析】本题考查了三角形重心的性质及三角形中位线的性质,根据点是的中点,得到的面积为,再由是重心,求出,即可求解.
【解析】解:点是的中点,的面积为,
的面积为,
是重心,
,
的面积为:,
故答案为:.
38.如图,点G是的重心,,交于点F,则 ,等于 .
【答案】 2:1 3:1:2
【分析】根据重心的性质得到E是AC的中点,D是BC的中点,再根据平行线分线段成比例得到,再根据重心的性质得到AF=3FG,从而可得结论.
【解析】解:∵点G为△ABC的重心,
∴E是AC的中点,D是BC的中点,
又∵EF∥BC,
∴,
∴,
∴DG=2FG,
∵G为重心,
∴AG=2DG=4FG,
∴AF=3FG,
∴AF:FG:GD=3:1:2,
故答案为:2:1,3:1:2.
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理、三角形的重心定理;熟练掌握三角形的重心定理,由平行线分线段成比例定理得出BG:EG=2:1是解决问题的关键.
39.如图,在平面直角坐标系中,点 A(-2,3),点 B 在 x 轴负半轴,AO=AB,点 M 为△OAB的重心,若将△OAB绕着点 O 顺时针旋转 90°,则旋转后三角形的重心的坐标为 .
【答案】(1,2)
【分析】要求旋转后的M的坐标,首先求出原M点的坐标;先求出B点坐标,然后求出AB的中点C的坐标,利用待定系数法得出直线OM的解析式即可求出M 的坐标,进而解决问题.
【解析】如图,取AB点的中点坐标为C,故M为△AOB的重心
∵AO=AB,A(-2,3)
∴B点坐标(-4,0)
∴C点坐标(-3,)
设OC的解析式为y=kx过点C
得=-3k
∴y=
当x=-2时,y=1
∴M(-2,1)
∵△OAB顺时针旋转90°
∴点M绕点O顺时针旋转90°
如图,过作轴于
在△OME和△OM'F中
∴
∴,
∴旋转后的坐标为(1,2)
【点睛】本题主要考查了图形的旋转变化,知道重心是三条中线的交点,学生要看清是顺时针还是逆时针旋转,然后画出图形,利用图形的旋转特点就可以解决问题.
题型11:图形的位似
40.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角是等腰直角以原点O为位似中心的位似图形,且位似比为,点,,C在上,则点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是位似变换的性质、等腰直角三角形的性质,根据等腰直角三角形的性质求出点C的坐标,根据位似变换的性质计算即可.
【解析】解:∵点,,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴点C的坐标为,
∵与位似,位似比为,
∴点坐标为,即点坐标为,
故选:C.
41.如图,与位似,点为位似中心,已知,且的面积为4,则的面积为( )
A.8 B.10 C.16 D.36
【答案】D
【分析】利用位似的性质得到△ABC∽△DEF,AB∥DE,所以,然后根据相似三角形的性质求解.
【解析】解:∵△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,
∴△ABC∽△DEF,AB∥DE,
∴
∵△ABC∽△DEF
∴,
∴S△DEF=9S△ABC=9×4=36,
故选:D.
【点睛】本题考查了位似变换:位似的两图形两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一点;对应边平行(或共线).
42.如图,中,直角边落在x轴的负半轴上,点A的坐标是,以O为位似中心,按比例尺把缩小,则点A的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】根据位似变换的性质:如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为,那么位似图形对应点的坐标的比为或,即可求得答案.
【解析】解:如图所示,
,
,
以O为位似中心,按比例尺把缩小,
,且相似比为2,
,
或;
故选:D.
【点睛】此题考查了位似变换的性质,熟练掌握位似变换的性质与分类讨论的思想方法是解答此题的关键.
43.如图,在平面直角坐标系中,正方形与正方形是以点为位似中心的位似图形,且相似比为,两个正方形在点的同侧,点、、在轴上,其余顶点在第一象限,若正方形的边长为,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了图形的位似变换,相似三角形的判定以及性质,由正方性的性质和位似图形的性质可得出,,进而得出, 由相似三角形的性质可得出,进而可求出,进一步即可得出答案.
【解析】解:正方形与正方形是以原点为位似中心的位似图形,且相似比为,,
∴,,
∴,
,即,
解得:,
∴,
故答案为:.
题型12:相似三角形的实际应用
44.如图,在A时测得某树的影长为4米,在B时测得该树的影长为9米,若两次日照的光线互相垂直,则该树的高度为 米.
【答案】6
【分析】根据题意,画出示意图,易得:Rt△EDC∽Rt△CDF,进而可得,代入数据可得答案.
【解析】如图,在中,米,米,易得,
,即,
米.
故答案为6.
【点睛】本题通过投影的知识结合三角形的相似,求解高的大小,是平行投影性质在实际生活中的应用.
45.《九章算术》中,有一数学史上有名的测量问题:“今有邑,东西五里,南北九里,各开中门,出东门十里有木,问:出南门几何步而见木?”今译如下:如图,矩形,东边城墙长9里,南边城墙长5里,东门点,南门点分别位于的中点,里,经过点,则的长为 里.
【答案】1.125
【分析】本题主要考查了相似三角形的实际应用,解题的关键是从实际问题中抽象出数学问题中的相似,运用相似三角形的对应边成比例求解即可.
【解析】解:∵四边形是矩形,
∴
又∵,
∴
∴(垂直于同一直线的两直线平行)
∴(两直线平行同位角相等)
∴
∴
∴.
故答案为:1.125.
46.某数学兴趣小组开展了“测量宝塔高度”的实践活动,在点C处垂直于地面竖立一根高度为2米的标杆,这时地面上的点E,标杆的顶端点D,宝塔的塔尖点B正好在同一直线上,测得米,将标杆向右平移到点G处,这时地面上的点F,标杆的顶端点H,宝塔的塔尖点B正好在同一直线上(点F,点G,点E,点C与塔底处的点A在同一直线上),这时测得米,米.求宝塔的高度为 米.
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.证明出,相似,再根据相似三角形的性质定理建立等式求解,即可得到结论.
【解析】解:由题意知,,
,
,
由题知,,
,
,
,
,
米,米,米,
,
米.
,
米,
故答案为:.
题型13:相似三角形的综合应用
47.如图,是的直径,点为圆上一点,,是的中点,与交于点,若,则的长为 .
【答案】
【分析】连接交于点,根据同弧所对的圆周角相等可得,根据可得,推出,根据直径所对的圆周角为90度可得,通过证明可得,设,则,通过证明可得,进而可得,由垂径定理得,最后用勾股定理解即可.
【解析】解:如图,连接交于点,
,点为圆心,为弦,
,
是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
是的直径,
,
,
即,
,
,,
,
,
设,则,
在和中,
,
,
,
,
,
在中,,
,
解得或(负值舍去),
,
故答案为:.
【点睛】本题考查垂径定理,圆周角定理,勾股定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等.涉及知识点较多,有一定难度,通过添加辅助线构造直角三角形是解题的关键.
48.如图,在中,,为的角平分线,点在的延长线上,于点,点在上,,连接交于点.若点是的中点,则的值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
先证明,可得,进而得到,从而证得,可得,进而即可求解.
【解析】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴设,,
∵H是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴=.
故答案是:.
49.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,,点C为平面内一动点,,连接,点M是线段上的一点,且满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理、相似三角形的判定及性质、圆的一般概念、坐标与图形等知识点,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
在x轴的负半轴上取点,连接,利用相似三角形将的最大值进行转化即可解答.
【解析】解:由题知,点C为平面内一动点,,即点C在以点B为圆心,以为半径的圆上,
∴在x轴的负半轴上取点,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
则当取得最大值时,取得最大值,
如图:连接并延长,交于点,此时取得最大值,
在中,,
∴,
∴的最大值为:.
故答案为.
50.如图是一边长为6的菱形纸片,将纸片沿折叠,使点落在边上,点A,的对应点分别为点,,交于点.若,,则与相等的角是 (写出一个即可),的长为 .
【答案】 2.8
【分析】此题重点考查菱形的性质、轴对称的性质、相似三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线并且证明是解题的关键.
延长、交于点,由菱形的性质得,,,则,,由折叠得,,,所以,由,得,所以,即可证明,根据相似三角形的性质得到,对应边成比例求得.
【解析】解:延长、交于点,
∵四边形是菱形,
∴, .
∴.
∵,
∴.
∴.
由折叠知, ,
∴.
∴,.
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴.
故答案为:;2.8
51.如图,四边形是正方形,点在边上,是以为直角顶点的等腰直角三角形,,分别交于点,,过点作的垂线交的延长线于点.连接,若,,则 .
【答案】
【分析】延长交延长线于,由是等腰直角三角形,得,,再由正方形的性质得,,由同角的余角相等得,证明,从而有,,得是等腰直角三角形,通过勾股定理求出,再证明,,最后由相似三角形的性质和线段和差即可求解.
【解析】解:如图,延长交延长线于,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质及判定,相似三角形的性质和判定,勾股定理,同角的余角相等,全等三角形的判定与性质,熟练掌握知识点的应用,正确添加辅助线是解题的关键.
题型14:解答题
52.已知:线段a,b,c,根据以下条件回答问题.
(1)若,,c是a,b的比例中项线段,求c的长;
(2)若,,求a,b,c的长.
【答案】(1)
(2),,
【分析】本题考查了比例线段,写比例式的时候一定要注意顺序,再根据比例的基本性质求解即可:
(1)根据比例中项的定义列式得到,即,然后根据算术平方根的定义求解,即可得到c的长;
(2)设然后用表示a,b,c,再代入,求解得到,即可得到a,b,c的值
【解析】(1)解:∵c是a,b的比例中项线段,
∴,
∴(负值舍去)
即c的长为;
(2)解:设
∴
∵,
∴,
∴
∴
53.如图,在中,D、E、F分别是上的点,且,,,,求和的长.
【答案】,
【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,注意对应线段是解答的关键.利用平行线分线段成比例得到,,进而求解即可.
【解析】解:∵,,,
∴,即,
解得:,
∴.
∵,
∴,即,
解得:,
∴,
∴,.
54.如图,在中,,,的平分线交于点.
(1)求证:;
(2)若,①求的长;②求的长.
【答案】(1)见解析
(2)①2;②
【分析】本题考查等腰三角形的性质,角平分线与三角形内角和问题,相似三角形的判定与性质.
(1)根据等边对等角,角平分线的定义,推出,,即可得证;
(2)①根据等腰三角形等角对等边即可求解;②根据相似三角形的性质得到,进而得到代入数据计算即可.
【解析】(1)证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴
∴.
∵,,
∴;
(2)解:①,
,
,
,
;
②∵,,,
∴,即,
∴(负值舍去).
55.如图,,,三点都在方格纸的格点上,请按要求在方格纸内作图.
(1)在图1中以点为位似中心,作线段的位似图形,使其长度为的2倍.
(2)已知的三边比为,在图2中画格点,使与相似.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了位似图形的作图以及勾股定理的运算,掌握分类讨论的数学思想是解决第二问的关键.
(1)连接并等倍延长即可完成作图;
(2)由题意得是直角三角形,所以也是直角三角形;根据图示得,可得的三边长为:或或(舍).
【解析】(1)解:如图所示:
(2)解:∵的三边比为,
且,
∴是直角三角形,
∴也是直角三角形,
由图可知:
∴的三边长为:或或(舍)
如图所示:
56.如图, 已知正方形 的边长为4, 点 M, N分别是 , 上的两个动点,当M点在上运动时,保持和垂直.
(1)求证:;
(2)当M为中点时, 求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)的面积为.
【分析】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定:
(1)由正方形的性质得出,根据得出,根据直角三角形两锐角互余得出进而得出,从而得出三角形相似;
(2)由M为中点时,可得,由相似三角形的性质可得:,可得,,再进一步求解即可.
【解析】(1)证明:在正方形中,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴;
(2)解:∵正方形 的边长为4,
∴,,
∵M为中点时,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
57.如图,在锐角中,是最短边.以为直径的,交于D,过O作,交于E,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由知,由知,从而可知,即;
(2)延长交于点G,易证,由于,所以,所以;
(3)易证,由于,所以,由圆周角定理可知,从而可证明,利用三角形相似的性质即可求出答案.
【解析】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
(2)解:延长交于点G,
∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:∵O是中点
∴,
∵,
∴,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,直径所对的圆周角是直角,相似三角形的判定与性质等知识,需要灵活运用所学知识.
58.如图所示,已知直线与x轴、y轴分别交于点A、C两点,抛物线经过A、C两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点,当时,y取最大值.
(1)求直线和抛物线的解析式.
(2)设点P是直线上一点,且,求点P的坐标.
(3)若直线与(1)中所求的抛物线分别交于点M、N.问:
①是否存在a的值,使得?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
②当时,直接写出a的取值范围.
【答案】(1);
(2)点的坐标为或
(3)①存在值,使得,其值为或;
②当时,的取值范围是
【分析】(1)先根据抛物线,当时,取最大值,得到抛物线的顶点坐标为,可写出抛物线的顶点式,再根据抛物线的解析式求出的坐标,然后将的坐标代入,运用待定系数法即可求出直线的解析式;
(2)根据等高三角形的面积比等于底边比,因此两三角形的面积比实际是,即,可先求出的长,然后分情况讨论:
①当在线段上时,过点作轴,点为垂足.由,根据相似三角形性质求出的长,进而求出点的坐标;
②当在的延长线上时,由,根据相似三角形性质求出的长,进而求出点的坐标;
(3)联立两函数的解析式,设直线与抛物线的交点为(在左侧),则是方程的两个根,由一元二次方程根与系数关系得,,进而求出.
①由于,根据勾股定理得出,据此列出关于的方程,解方程即可求出的值;
②由于,根据勾股定理得出,据此列出关于的不等式,解不等式即可求出的范围.
【解析】(1)解:∵抛物线,
当时,取最大值,
∴抛物线的解析式是:,
即;
当时,,
即点坐标是,
当时,,解得:或,
即点坐标是,点坐标是(2,.
将代入直线的解析式,
得,
解得:,
则直线的解析式是:;
(2)过点作为垂足,
∵,
,
,
由勾股定理,得,
①当点为线段上一点时,过点作轴,点为垂足.
,
,
,
,
,
,
;
②当点在延长线时,作轴,点为垂足.
.
,
,
,
,
,
,
解得:,
,
综上所述,点的坐标为或.
(3)设直线与抛物线的交点为在左侧).
则为方程组的解,
由方程组消去整理,得:,
∴是方程的两个根,
,
,
①存在的值,使得.理由如下:
,
,
即,
化简得,
,
整理,得,
解得,
∴存在值,使得,其值为或;
②∵,
即,
化简得,
,
整理,得,
解得,
∴当时,的取值范围是.
【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,三角形的面积,相似三角形的性质和判定,函数与方程的关系,勾股定理,钝角三角形三边的关系等知识,综合性较强,难度较大.运用分类讨论、数形结合及方程思想是解题的关键.
(
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