内容正文:
4.4 探索三角形相似的条件 同步练习 2025-2026学年北师大版数学九年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
一、单选题
1.如图,在 纸片中,,将纸片沿某直线剪开,下列四种方式中剪下的阴影三角形与相似的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
2.如图,相交于点O,由下列条件不能判定与相似的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,在 中,点D,E分别在边,上,下列条件中不能满足的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,下列图中小正方形的边长为1,阴影三角形的顶点均在格点上,与 相似的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在中,分别为的中点,连接为的中点,过点H作,交于点D,连接,则与相似(不含)的三角形个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如图,已知,添加下列各选项中的条件后,不能判定的是( )
A. B. C. D.
7.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=10,点P是AD上的一个动点,若以A,P,B为顶点的三角形与△PDC相似,则满足条件的点P的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,在 中,,点为线段上一动点(不与点重合),连接,作,交线段于点.
下面是某学习小组根据题意得到的结论:
甲同学:;
乙同学:若,则;
丙同学:当时,为的中点.
则下列说法正确的是( )
A.只有甲同学正确 B.乙和丙同学都正确
C.甲和乙同学正确 D.三个同学都正确
二、填空题
9.如图,在 中, ,点 是线段 的黄金分割点 ,若 ,则 的长为______ 结果保留根号 .
10.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,和的顶点都在格点上,,,,,是边上的五个格点.则以这五个格点中的三个点为顶点的三角形中,与相似的是 .
11.如图,的三个顶点均在网格的格点上,请选三个格点组成一个格点三角形,它与有一条公共边且相似(不全等),则这个格点三角形是 .
12.如图,P是Rt△ABC的斜边BC上异于B,C的一点,过点P作直线截Rt△ABC使截得的三角形与Rt△ABC相似,则过点P满足这样条件的直线最多有______条.
13.如图,在△ABC中,AB=6 cm,AC=9 cm,动点D从点B开始沿BA边匀速运动,速度为1 cm/s;动点E从点A开始沿AC边匀速运动,速度为2 cm/s.如果D,E两动点同时运动,那么当它们运动 s时,以D,A,E三点为顶点的三角形与△ABC相似.
14.如图,已知正方形ABCD的边长为12,BE=EC,将正方形边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于G,连接DG,现在有如下4个结论:①△ADG≌△FDG;②GB=2AG;③△GDE∽△BEF;④S△BEF=.在以上4个结论中,其中一定成立的 (把所有正确结论的序号都填在横线上)
三、解答题
15.如图,在 中,D,E分别是AB,AC上的点,且DE∥BC,AD=2,DB=3,AE=3,CE=4.5,DE=4,BC=10,求证: .
16.如图,在等边三角形ABC中,点E,D分别在BC,AB上,且∠AED=60°,求证:△AEC∽△EDB.
17.如图,在等边中,点,分别在边,上,且,,图中有相似三角形吗?如果有,请找出一对,并证明它们相似;如果没有,请说明理由.
18.【问题呈现】 如图(1),和都是等边三角形,连接,.求证:.
图(1)
【类比探究】 如图(2),和都是等腰直角三角形, .连接,.请直接写出的值.
图(2)
【拓展提升】 如图(3),和都是直角三角形, ,且.连接,.求的值.
图(3)
参考答案
1.【答案】D
【分析】根据相似三角形的判定定理逐个判断即可.
【详解】解:图①中,∵,
∴相似;
图②中,只有,不符合相似三角形的判定,不能推出和相似;
图③中,,
∴;
图④中,只有,不符合相似三角形的判定,
不能推出和相似;
综上所述,阴影三角形与原三角形相似的有①③,故D正确.
2.【答案】B
【分析】根据相似三角形的判定,逐项分析即可得出答案.
【详解】解:由图可知:,
若,则,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可判定与相似,故A不符合题意;
若,根据“若两三角形有两组对应边的比例相等,且它们所夹的内角相等,则这两个三角形相似” 可判定与相似,故C不符合题意;
若,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可判定与相似,故D不符合题意;
若,不能判定与相似,故B符合题意;
故此题答案为B.
3.【答案】C
【详解】解:A,B:有两组角对应相等的两个三角形相似,由此可判定;
C. 和,和不是对应边,不能判定;
D. 由,得到,由两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,可判定.
故选C.
【知识归纳】相似三角形的判定方法: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.
4.【答案】A
【详解】解:由题意,,,
,
选项A中的三角形是有一个角为,且该角度的邻边之比为,符合题意.
故选A.
5.【答案】B
【分析】由三角形中位线定理可得,可得,由有两组角对应相等的两个三角形相似可证,可得结论.
【详解】解:∵、分别为、的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
故此题答案为B.
6.【答案】D
【分析】判定两个三角形相似的方法有:两角分别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.
【详解】解:∵,
∴,即,
选项A,添加,运用两角分别相等的两个三角形相似,可证.
选项B,添加,用两角分别相等的两个三角形相似,可证.
选项C,添加,运用两边成比例且夹角相等的两个三角形相似,可证.
选项D,添加,两边对应成比例,但不是夹角相等,不能判定.
故选D.
7.【答案】C
【分析】设AP=x,则PD=AD﹣AP=10﹣x,然后分类讨论:若∠APB=∠DPC,则Rt△APB∽Rt△DPC,得到比例式,代入求出即可;若∠APB=∠PCD,则Rt△APB∽Rt△DCP,得到比例式,代入求出即可.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC=3,AD=BC=10,∠A=∠D=90°,
设AP=x,则PD=AD﹣AP=10﹣x,
若∠APB=∠DPC,则Rt△APB∽Rt△DPC,
∴=,即,
解得:x=5;
若∠APB=∠PCD,则Rt△APB∽Rt△DCP,
∴=,即,
解得:x=1或9;
所以当AP=1或5或9时,以P,A,B为顶点的三角形与以P,D,C为顶点的三角形相似,即这样的P点有三个.
故此题答案为C.
8.【答案】D
【分析】在中,依据三角形外角及已知可得,结合等腰三角形易证;结合,易证,得到;当时,结合已知求得,易证,依据等腰三角形“三线合一”得.
【详解】解:在中,
,
,
,,
,
,
甲同学正确;
,,,
,
,
乙同学正确;
当时,
,
,
,
,
,
,
即为的中点,
丙同学正确;
综上所述:三个同学都正确.
故此题答案为D.
9.【答案】
【详解】解:由题知,
因为 , ,
所以 是黄金三角形,
则 .
因为 ,
所以 .
10.【答案】
【解析】连接,,,,,,,,,.故答案为.
11.【答案】(答案不唯一)
【分析】由,,判定.
【详解】解:这个格点三角形可以是(答案不唯一),理由如下:
由勾股定理得:,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
12.【答案】3
【详解】
由于△ABC是直角三角形,过P点作直线截△ABC,则截得的三角形与△ABC有一公共角,所以只要再作一个直角即可使截得的三角形与Rt△ABC相似.如图,过点P可作AB的垂线、AC的垂线、BC的垂线,共3条直线.
13.【答案】或
【解析】设点D,E运动的时间为t s.根据题意得AE=2t,BD=t,∴AD=6-t.∵∠A=∠A,∴分两种情况:①当=时,△AED∽△ABC,即=,解得t=;②当=时,△ADE∽△ABC,即=,解得t=.故答案为或.
【关键点拨】分两种情况进行讨论:①当=时,△AED∽△ABC;②当=时,△ADE∽△ABC,分别构建方程求解即可.
14.【答案】①②④.
【详解】解:由折叠可知,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,
∴∠DFG=∠A=90°,
∴△ADG≌△FDG,①正确;
∵正方形边长是12,
∴BE=EC=EF=6,
设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12-x,
由勾股定理得:EG2=BE2+BG2,
即:(x+6)2=62+(12-x)2,
解得:x=4
∴AG=GF=4,BG=8,BG=2AG,②正确;
BE=EF=6,△BEF是等腰三角形,
则△GED不是等腰三角形,
△GDE与△BEF不相似, ③错误;
S△GBE=×6×8=24,S△BEF=S△GBE=×24=,④正确.
15.【答案】
见解析
【详解】
证明:∵ , , ,∴
∵DE∥BC,∴ .
又∵ ,∴ .
【归纳总结】定义法判定两个三角形相似
16.【答案】【证明】∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∴∠CAE+∠AEC=120°.∵∠AED=60°,∴∠BED+∠AEC=180°-60°=120°,∴∠BED=∠CAE,∴△AEC∽△EDB.
17.【答案】有相似三角形,.证明:设等边的边长为,,,.,,,即. ,.
【注意】
等边三角形是一个非常重要的条件,由此可以得出相等的角、相等的边,在全等或者相似的证明中应用较多.
18.【答案】【问题呈现】 【证明】和都是等边三角形,,, ,,,,.
【类比探究】 【解】.和都是等腰直角三角形,, ,,,,.
【拓展提升】 , ,,,,,,.
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