内容正文:
46
第二十七章复习 ▶ “答案与解析”见P31
考点一 相似三角形的判定与性质
(典例1图)
典例1 (2024·眉山)如图,
四边形ABCD 为菱形,且边
长为6,∠BAD=120°,过点
D作DE⊥BC,交BC的延长
线于点 E,连接 AE,分别
交线段BD,CD 于点F,G,则FG 的长为
.
跟踪训练
1.
如图,在由边长为1的小正方形组成的虚线网
格中,A,B,C,D 为格点(即小正方形的顶
点),AB,CD相交于点P,则PC= .
(第1题)
数学(人教版)九年级下
47
考点二 相似的应用
典例2 (2024·益阳三模)如图①所示为从正面
看装了一定量液体的长方体容器得到的图形,将
该容器绕点D向右倾斜后,液面恰好接触到容器
口边缘(如图②),此时液面宽度AB为 .
(典例2图)
跟踪训练
2.
(2023·商洛模拟)如图,小西和小华决定用
测量影长的方式来求古塔AB的高度,在同一
时刻测量站在古塔旁边的小西CD和古塔AB
的影长时,发现古塔的影子一部分落在地面上
(BF),另一部分落在了距离古塔24m的建筑
物上(EF).经测量,小西落在地面上的影长
DG为2.4m,建筑物上的影长EF 为2m.
已知小西的身高是1.6m,请根据小西和
小华的测量结果,求出古塔AB的高度.
(第2题)
考点三 相似与几何图形的综合
典例3 (2024·成都)如图,在Rt△ABC 中,
∠C=90°,AD是△ABC的一条角平分线,E为
AD的中点,连接BE.若BE=BC,CD=2,则
BD= .
(典例3图)
跟踪训练
3.
(2024·杭州二模)如图,在菱形ABCD 中,
点G在边CD上,连接AG并延长,交BC的
延长线于点F,连接BD 交AF 于点E,连
接CE.
(1)
若BE=BC,∠ABC=80°,请直接写出
∠DAE的度数.
(2)
求证:EC2=EF·EG.
(3)
若AB=6,CEEG=3
,求CF的长.
(第3题)
第二十七章 相 似
48
1.
(2024·绥化)如图,矩形OABC各顶点的坐
标分别为O(0,0),A(3,0),B(3,2),C(0,
2),以原点O 为位似中心,将这个矩形按相
似比1
3
进行缩小,则顶点B 在第一象限对应
点的坐标是 ( )
A.
(9,4) B.
(4,9)
C.
1,32 D.
1,23
(第1题)
(第2题)
2.
(2023·滁州一模)如图,AB⊥BC,DC⊥
BC,AC与BD 相交于点O,OM⊥BC 于点
M,E是BD的中点,EG⊥BC于点G,交AC
于点F.若AB=4,CD=6,则OM-EF 的
值为 ( )
A.
7
5 B.
12
5 C.
3
5 D.
2
5
3.
(2023·晋中模拟)如图,在菱形ABCD 中,
AB=10,对角线BD=16,过点C 作CE⊥
AD于点E,CE与BD交于点F,则EF的长
为 .
(第3题)
(第4题)
4.
(2023·盐城一模)如图,在矩形ABCD 中,
AB=4,AD=8,点E 在AD 上,且AE∶
ED=1∶3.动点P从点A出发,沿AB运动
到点B停止,连接EP,过点E作EQ⊥EP,
交射线BC于点Q,设O是线段EQ的中点,
则在点P运动的整个过程中,点O的运动路
线长 .
5.
(2023·蚌埠一模)如图,在矩形
ABCD中,AB=8,AD=6,E 是对
角线AC 上一动点,连接DE,过点
E作EF⊥DE,交AB于点F,以DE,EF为
邻边作矩形DEFG.
(1)
当CE=4时,EF的长为 .
(2)
若点H 在DC上,且HD=1,连接HG,
则HG长的最小值是 .
(第5题)
6.
(2024·成都模拟)如图,四边形ABCD 为
☉O的内接四边形,∠BCD<90°,连接AC,
BD,∠ADB=∠BDC,延长DC 至点E,连
接BE,使BE2=CE·DE.
(1)
求证:AC∥BE.
(2)
若AB=13,BE=17,∠ABD=45°,求
☉O的半径与BD的长.
(第6题)
数学(人教版)九年级下
49
7.
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=
4,D 为边BC 上的一点,过点D 作射线
DE⊥DF,分别交边AB,AC于点E,F.
(1)
如图①,当D 为BC 的中点,且DE⊥
AB,DF⊥AC时,DEDF= .
(2)
若D为BC的中点,将∠EDF绕点D旋
转到如图②所示的位置时,DEDF= .
(3)
如图③,改变点D的位置,且CDBD=
a
b
,求
DE
DF
的值.
(4)
在(3)的条件下,连接EF,若△DEF 与
△ABC相似,求CD的长.
(第7题)
8.
(2023·淮安三模)如图,在菱形
ABCD 中,∠ABC=120°,AB=4,
E为边CD 上一动点(不与点C,D
重合),连接AE并延长,交∠DCP的平分线
于点F,连接AC,BF,BF交AC于点H,交
DC于点G,点P在射线BC上.
(1)
求∠ACF的度数.
(2)
当CF=2时,求BF的长.
(3)
当E是CD的中点时,求证:EF=14AF.
(4)
在点E的运动过程中,CGGE
的值是否发生
改变? 请说明理由.
(第8题)
第二十七章 相 似
∴
易得△BEC∽△ACB.
∴
∠EBC=∠A.
∵
BF平分∠ABC,
∴
∠ABF=∠CBF=∠A.
∴
FA=FB.
∵
∠BCF=∠ACB,∠CBF=∠A,
∴
△CBF∽△CAB.
∴
BF
AB=
BC
AC=
3
5.
(3)
∵
G 是△DEF 的“相似点”,
∠GEF=∠FED,
∴
△GEF∽△FED.
∴
∠EFG=∠EDF.
∵
∠EDF=∠BAC=∠FGC,
∴
∠EFG=∠FGC.
∴
AC∥EF.
如图,分别延长EF,DC,交于点H.
∵
四边形ABCD是菱形,
∴
AB∥DC.
∵
AC∥EF,
∴
四边形AEHC是平行四边形.
∴
AC=EH,AE=CH,∠EAC=
∠H.
∵
∠EDF=∠BAC,
∴
∠EDF=∠H.
又∵
∠DEF=∠HED,
∴
△EDF∽△EHD.
∴
ED
EH=
EF
ED.
∴
ED2=EF·EH.
∵
EH=AC=4EF,
∴
DE2=4EF2.
∴
DE=2EF.
(第3题)
第二十七章复习
[知识体系构建]
相等 成比例 三边 夹角 两角
(ka,kb)或(-ka,-kb)
[高频考点突破]
典例1 475
[解 析]
∵
菱 形
ABCD 的边长为6,∠BAD=120°,
∴
AD=BC=CD=6,AD∥BC,
∠BCD =120°.∴
∠DCE =60°.
∵
DE⊥BC,∴
∠DEC=90°.在
Rt△DCE 中,∵
∠CDE =90°-
∠DCE=30°,∴
CE= 12CD=3.
∴
易得DE= 3CE=33.∴
BE=
BC + CE = 9.∵
AD ∥BE,
∴
∠ADE=180°-∠DEC=90°.在
Rt△ADE 中,AE= DE2+AD2=
(33)2+62=3 7.∵
AD∥BE,
∴
△AFD∽△EFB.∴
AF
EF=
AD
EB=
6
9=
2
3.∴
AF=25AE=
2
5×37=
67
5 .∵
AD ∥CE,∴
△AGD ∽
△EGC.∴
AG
EG =
AD
EC =
6
3 =2.
∴
AG=23AE=
2
3×37=27.
∴
FG=AG-AF=2 7-675 =
47
5 .
[跟踪训练] 1.
25
7
典例2 514cm
[解析]
如图,过点
B作BE⊥DE 于点E,则∠BED=
90°.由题意,知BD=17cm,BC=
6cm,BE=8cm,∠C=90°,AB∥
DE,AC∥BD.∴
∠CAB=∠DBA=
∠BDE.又∵
∠C=∠BED=90°,
∴
△CAB∽△EDB.∴
AB
DB=
BC
BE.
∴
AB=514cm.
(典例2图)
[跟踪训练] 2.
延长AE交BF的延
长线于点M.
由题意,易得△FEM∽△DCG,
∴
EF
CD=
FM
DG.
∵
CD=1.6m,DG=2.4m,EF=
2m,
∴
FM=EF
·DG
CD =3m.
∴
BM=BF+FM=27m.
由题意,易得△DCG∽△BAM,
∴
CD
AB=
DG
BM.
∴
AB=CD
·BM
DG =18m.
∴
古塔AB的高度为18m.
典例3 1+ 172
[解析]
连接CE,
过点E作EF⊥BC于点F.设BD=
x,则 BC =BD +CD =x +2.
∵
∠ACB=90°,E 为AD 的中点,
∴
CE = AE = DE = 12 AD.
∴
∠CAE = ∠ACE,∠ECD =
∠EDC.∴
∠CED = 2 ∠CAD.
∵
BE=BC,∴
∠ECD=∠BEC.
∴
∠BEC=∠EDC.∵
∠ECD=
∠BCE, ∴
△ECD ∽ △BCE.
∴
CE
CB =
CD
CE
,∠CED = ∠CBE.
∴
CE2=CD·BC=2(x+2)=2x+
4.∵
AD 平分∠CAB,∴
∠CAB=
2∠CAD.∴
∠CAB = ∠CED.
∴
∠CAB= ∠CBE.∵
∠ACB =
90°=∠BFE,∴
△ABC∽△BEF.
∴
AC
BF=
BC
EF.∵
CE=DE,EF⊥BC,
∴
CF=DF=12CD=1.∴
BF=
x+1.∵
E 为AD 的中点,∴
AC=
2EF.∴
2EF
x+1=
x+2
EF .∴
2EF2=
(x+1)(x+2).∵
在Rt△CEF 中,
EF2=CE2-CF2,∴
(x+1)(x+2)
2 =
13
(2x+4)-12,解得x=1+ 172
或
x=1- 172
(不 合 题 意,舍 去).
∴
BD=1+ 172 .
[跟踪训练] 3.
(1)
30°.
(2)
∵
四边形ABCD是菱形,
∴
AD∥BC,DA=DC,∠ADE=
∠CDE.
又∵
DE=DE,
∴
△ADE≌△CDE.
∴
∠DAF=∠DCE.
又∵
AD∥BC,
∴
∠DAF=∠F.
∴
∠DCE=∠F.
又∵
∠GEC=∠CEF,
∴
△CEG∽△FEC.
∴
EG
EC=
EC
EF
,即EC2=EF·EG.
(3)
∵
四边形ABCD是菱形,
∴
CD=AB=AD=BC=6.
∵
CE
EG=3
,
∴
设EG=a,则CE=3a.
∵
易证△ABE≌△CBE,
∴
AE=CE=3a.
∵
EC2=EF·EG,
∴
EF=9a.
∴
AG=AE+EG=3a+a=4a,
FG=EF-EG=9a-a=8a.
又∵
AD∥BC,
∴
∠FCG=∠ADG,∠F=∠DAG.
∴
△FCG∽△ADG.
∴
CF
AD=
FG
AG=
8a
4a=2.
∴
CF=2AD=2×6=12.
[综合素能提升]
1.
D
2.
A [解析]∵
AB⊥BC,DC⊥
BC,OM⊥BC,∴
OM∥AB∥CD.
∴
△COM ∽ △CAB,△BOM ∽
△BDC.∴
OM
AB =
CM
CB
,OM
DC =
BM
BC.
∵
AB=4,CD=6,∴
OM
4 =
CM
CB
,
OM
6 =
BM
BC.∴
OM
4 +
OM
6 =
CM+BM
BC =1.∴
OM=125.∵
EG⊥
BC,∴
EG∥AB∥CD.∵
E是BD 的
中点,∴
BE=DE.∴
易得BG=CG.
∴
易得CF=AF.∴
EG=12CD=
3,FG=12AB=2.∴
EF=EG-
FG=1.∴
OM-EF=75.
3.
21
10
4.
4 [解析]
如图,过点O作GH⊥
AD,交AD于点G,交BC于点H,连
接BE,过点E作EF1⊥BC于点F1,
取EF1的中点M1,过点E作EF2⊥
BE,交BC的延长线于点F2,取EF2
的中点M2,连接M1M2,M1M2即为
点O的运动路线.∵
AE∶ED=1∶
3,AD=8,∴
AE=2.∵
易得四边形
ABF1E为矩形,∴
BF1=AE=2,
EF1=AB=4.∵
∠BEF2 =90°,
∴
∠BF2E+∠EBF1=90°.∵
∠BEF1+
∠EBF1 = 90°,∴
∠BF2E =
∠BEF1.∵
∠EF1B=∠F2F1E=
90°, ∴
△EF1B ∽ △F2F1E.
∴
BF1
EF1
=
EF1
F2F1
,即 2
4 =
4
F2F1
.
∴
F2F1 =8.∵
易 得 M1M2 是
△EF1F2 的中 位 线,∴
M1M2 =
1
2F2F1=4.
(第4题)
5.
(1)
95
5
[解析]
如图,过点E作
EM⊥DC于点M,延长ME交AB于
点N,则易得四边形ADMN 为矩形.
∴
MN⊥AB,MN=AD=6.∵
四边
形ABCD为矩形,∴
∠ADC=90°=
∠CME,AB=DC=8,AD=BC=6.
∴
ME∥DA.在Rt△ADC中,由勾股
定理,得AC= AD2+DC2 =10.
∵
ME∥DA,∴
△CEM∽△CAD.
∴
EM
AD=
CM
CD =
CE
CA=
4
10.∴
EM=
12
5
,CM=165.∴
DM=DC-CM=
24
5
,EN = MN - ME = 185.
在
Rt△DME中,由勾股定理,得DE=
DM2+EM2 =1255 .
由题意,得
∠DEM+∠EDM=90°,∠DEM+
∠FEN=90°,∴
∠EDM=∠FEN.
又 ∵
∠DME = ∠FNE = 90°,
∴
△DME∽△ENF.∴
DE
EF=
DM
EN.
∴
125
5
EF =
24
5
18
5
,解得EF=955 .
(2)
22
5
[解析]
如图,连接AG并延
长,交CD 的延长线于点L,连接
AH.∵
△DME∽△ENF,∴
DE
EF=
DM
EN =
AN
EN.
由题意,得 NM∥BC,
∴
△ANE∽△ABC.∴
AN
AB=
NE
BC.
∴
AN
NE=
AB
BC.∴
DE
EF=
AB
BC.∵
四边
形DEFG是矩形,∴
DE=GF,DG=
EF.∴
DE
DG =
DC
DA.∵
∠ADC =
∠GDE=90°,∴
∠CDE=∠ADG.
∴
△CDE∽△ADG.∴
∠DCA=
∠DAL.∵
∠ADL=∠ADC=90°,
∴
△ADL∽△CDA.∴
AD
CD=
DL
DA
,
即6
8=
DL
6
,解得DL=92.∴
HL=
DL+HD=112.
在Rt△ADL 中,由
勾股定理,得AL= DL2+AD2=
23
15
2.∵
当HG⊥AL 时,HG 的长最
小,S△ALH=
1
2AD
·HL=12HG
·
AL,∴
HG=
6×112
15
2
=225.
(第5题)
6.
(1)
∵
BE2=CE·DE,
∴
BE
DE=
CE
BE.
∵
∠BEC=∠DEB,
∴
△BCE∽△DBE.
∴
∠CBE=∠BDE.
∵
∠ADB=∠BDC,
∴
AB︵=BC︵.
∴
∠ACB=∠BDE.
∴
∠ACB=∠CBE.
∴
AC∥BE.
(2)
连接OA,过点C作CF⊥BE 于
点F.
∵
AB︵=BC︵,
∴
AB=BC=13.
∵
AC∥BE,
∴
∠E=∠ACD=∠ABD=45°.
∴
易得CF=EF.
设CF=EF=x,则CE= 2x,BF=
17-x.
在Rt△BCF中,CF2=BC2-BF2,
∴
x2=132-(17-x)2.
∴
x=5或x=12(不合题意,舍去).
∴
CE=52.
由(1)可知,∠ACB=∠CBE,
∵
∠ACB=∠ADB,
∴
∠CBE=∠ADB.
又∵
∠E=∠ABD,
∴
△CBE∽△ADB.
∴
CB
AD=
CE
AB=
EB
BD.
∴
当CE=52时,13AD=
52
13=
17
BD.
∴
AD=169102
,BD=221102.
∵
∠ABD=45°,
∴
∠AOD=90°.
∴
易得☉O的半径为AD
2
=16910.
7.
(1)
2.
(2)
2.
(3)
如图,过点D分别作DP⊥AB于
点P,DQ⊥AC于点Q.
∴
∠DPA=∠DQA=∠A=90°.
∴
四边形APDQ是矩形.
∴
DP=AQ,DQ=AP,DQ∥AB,
DP∥AC.
∵
CD
BD=
a
b
,
∴
易得CD
CB=
a
a+b
,BD
BC=
b
a+b.
∵
DQ∥AB,DP∥AC,
∴
△DQC ∽ △BAC,△DPB ∽
△CAB.
∴
DQ
BA=
CD
CB
,DP
CA=
BD
BC.
∴
DQ=CDCB
·BA= 2aa+b
,DP=
BD
BC
·CA= 4ba+b.
由题意,得∠PDE=∠QDF.
又∵
∠DPE=∠DQF=90°,
∴
△DPE∽△DQF.
∴
DE
DF=
DP
DQ=
4b
a+b
2a
a+b
=2ba.
(4)
在 Rt△ABC 中, BC =
AB2+AC2=25.
∵
∠EDF=∠A=90°,
∴
△DEF 与△ABC 相似有如下两
种情况:
①
当△DEF∽△ACB时,DEDF=
AC
AB
,
即2b
a=
4
2
,整理,得a=b.
∴
CD=12BC=5.
②
当△DEF∽△ABC时,DEDF=
AB
AC
,
即2b
a=
2
4
,整理,得a=4b.∴
CD=
4
5BC=
85
5 .
综上所述,当
CD 的长为 5或855
时,△DEF与△ABC相似.
(第7题)
8.
(1)
∵
在菱形ABCD 中,AB∥
CD,∠ABC=120°,
∴
CA 平分∠BCD,∠BCD=180°-
∠ABC=60°,∠DCP=∠ABC=120°.
∴
∠ACD=12∠BCD=30°.
又∵
CF平分∠DCP,
∴
∠DCF=∠FCP=12∠DCP=60°.
∴
∠ACF=∠ACD+∠DCF=90°.
(2)
如图①,过点F 作FM⊥BC 于
点M.
∵
∠FCP=60°,FM⊥BP,
∴
∠CFM=30°.
∴
CM=12CF=1.
在 Rt△FMC 中,由勾股定理,得
FM= CF2-CM2= 22-12=3.
又∵
在菱形ABCD中,AB=4,
∴
BC=AB=4.
∴
BM=BC+CM=5.
∴
在Rt△BMF 中,由勾股定理,得
BF= BM2+FM2= 52+(3)2=
27.
(3)
如图②,连接BD,与AC相交于
点O,与AF相交于点N,由菱形的性
质,得BD与AC互相垂直平分.
∵
E是CD的中点,
∴
CE=DE.
∵
BD⊥AC,∠ACF=90°,
∴
BD∥CF.
33
∴
AN
FN=
AO
CO=1
,EN
EF=
DE
CE=1.
∴
AN=FN,EN=EF.
∴
AF=AN+FN=2FN=2(EN+
EF)=4EF.
∴
EF=14AF.
(4)
CG
GE
的值不发生改变.
理由:如图③,延长AB,FC 相交于
点Q.
∵
∠ABC=120°,∠FCP=60°,
∴
∠QBC=180°- ∠ABC=60°,
∠QCB=∠FCP=60°.
∴
△BCQ是等边三角形.
∴
BC=QB.
又∵
AB=BC,
∴
AB=QB.
∵
AB∥CD,
∴
△FCG∽△FQB,△FEG∽△FAB.
∴
CG
QB=
FG
FB
,GE
BA=
FG
FB.
∴
CG
QB=
GE
BA.
∴
CG
GE=
QB
AB=1
,即CG
GE
的值不会发生
改变,为定值1.
(第8题)
第二十八章 锐角三角
函数
28.1 锐角三角函数
第1课时 正 弦
1.
C 2.
B 3.
D 4.
10
10
5.
C [解析]
分两种情况讨论:①
当
斜边长是8时,直角三角形的另一直
角边长是 82-62=27,∴
较小锐
角的正弦值为27
8 =
7
4.②
当两直角
边长分别是6和8时,由勾股定理,得
斜边长为 82+62=10,∴
较小锐角
的正弦值为6
10=
3
5.
综上所述,该三
角形中较小锐角的正弦值为 7
4
或3
5.
运用定义法求三角函数值
已知直角三角形中的任意两
边长,求某个锐角的三角函数值
时,运用数形结合思想,首先画出
符合题意的直角三角形,然后根据
勾股定理求出未知边长,最后结合
锐角三角函数的定义求出锐角的
三角函数值.
6.
B [解析]
∵
CD⊥AB,BE⊥
AC,∴
∠ADC = ∠BEA =90°.
∵
∠A=∠A,∴
△ABE∽△ACD.
∴
AE
AD =
AB
AC.∴
AE
AB =
AD
AC.
又
∵
∠A=∠A,∴
△AED∽△ABC.
∴
AD
AC=
DE
CB=
2
5.
设AD=2a,则
AC=5a.在Rt△ADC 中,由勾股定
理,得CD= AC2-AD2= 21a,
∴
sinA=CDAC=
21
5 .
7.
3
8.
(1)
1.
在Rt△ABC中,∠C=90°,
∵
sinA=ac
,sinB=bc
,
∴
sin2A+sin2B=a
2+b2
c2
.
∵
∠C=90°,
∴
a2+b2=c2.
∴
sin2A+sin2B=1.
(2)
∵
∠A+∠B=90°,
∴
∠C=90°.
由(1),得sin2A+sin2B=1.
∵
sinA=513
,
∴
sinB= 1- 513
2
=1213.
第2课时 余弦、正切
1.
D 2.
D
3.
C [解析]
如图,连接OA,过点O
分别作OD⊥AB于点D,OE⊥AC于
点E,OE交AB 于点F,则∠ODF=
∠AEF=90°.∵
AB=8,AC=6,
OA=5,∴
AD=12AB=4
,AE=
1
2AC=3.
在Rt△OAD 中,由勾股定
理,得 OD = OA2-AD2 =3.
∴
OD=AE.又∵
∠OFD=∠AFE,
∴
△ODF≌△AEF.∴
DF=EF.设
DF=EF=a,则AF=AD-DF=
4-a.在Rt△AEF 中,由勾股定理,
得AF2=AE2+EF2.∴
(4-a)2=
32+a2,解得a=78.∴
EF=78.
∴
tan∠BAC=EFAE=
7
8
3 ≈0.292.
∴
0.275<tan∠BAC<0.30.
(第3题)
4.
3
3 5.
2
2
43