内容正文:
27.2.1 相似三角形的判定
一、单选题
1.如图所示的三个三角形,相似的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
2.在和中,有下列条件:
①;②;③;④.
如果从中任取两个条件组成一组,那么能判断的共有( )
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
3.如图,在中,,D、E是斜边上两点,将绕点A顺时针旋转,得到,若,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①② D.①②④
4.如图,每个小正方形边长均为1,则下列图中的三角形与左图中相似的是( )
A. B. C. D.
5.已知和的三边长,下列条件能判断它们相似的是( )
A.,,; ,,
B.,,; ,,
C.,,; ,,
D.,,; ,,
6.如图,点P在的边上,要判断,添加下列一个条件,不正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,在中,,,.将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在中,,,,将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与不相似的是( )
A. B.
C. D.
9.如图,点在的边上,要判断,添加一个条件,不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.如图,线段交于点O,请你添加一个条件: ,使.
11.如图,将方格纸分成6个三角形,在②③④⑤⑥5个三角形中,与三角形①相似的三角形是 .(填序号)
12.如图,在三角形纸片中,,,.将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形相似的有 .(请在横线上填上符合条件的序号)
13.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.
14.如图,在中,,则 .
三、解答题
15.如图,.求证:.
16.如图,相交于点O,,求证:.
17.如图,点E在的对角线上,当平分,且时.
求证:
(1)四边形是菱形;
(2).
18.如图,在正方形中,是的中点,点在上,且.求证:.
19.如图,点D、E、F分别在等边的三边,,上,且,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
试卷第1页,共3页
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答案
1.A
【分析】本题考查了相似三角形的判定定理.
分别把三个三角形的内角计算出来,利用两角对应相等判断三角形相似.
【详解】解:分别把三个三角形的内角都计算出来.
①:由,所以三个内角分别为,,.
②:由,所以三个内角分别为,,.
③:由,所以三个内角分别为,,.
所以只有①②的内角都相等,符合相似三角形的判定定理.
故选:A.
2.B
【分析】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
根据相似三角形的判定定理(①有两角相等的两个三角形相似,②有两边的比相等,并且它们的夹角也相等的两个三角形相似,③有三组对应边的比相等的两三角形相似)得出即可
【详解】解:选①②:
∵,,
∴,
∴;
选①③,无法得到;
选①④,无法得到;
选②③,无法得到;
选②④:
∵,,
∴;
选③④:
∵,,
∴.
∴能判断的共有3组.
故选:B
3.D
【分析】先求出,再根据旋转和全等的性质得到,即可判断①;,,即可判断②;根据旋转和全等三角形的性质得到,,再根据三角形三边关系即可判断③;证明,在中,利用勾股定理和等量代换即可判断④.
【详解】解:在中,,
∴,
∵将绕点A顺时针旋转,得到,
∴,
∵,
∴,
故①正确;
∵,
∴,
又∵,
∴,
故②正确;
∵将绕点A顺时针旋转,得到,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
故结论③错误;
∵将绕点A顺时针旋转,得到,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴,
故结论④正确,
综上可知,正确的是①②④,
故选:D.
【点睛】此题考查了旋转的性质、全等三角形的性质、相似三角形的判定、勾股定理、三角形三边关系、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
4.B
【分析】本题考查了相似三角形的判定,分别利用网格求出三角形的三边长,根据三边对应成比例的两三角形相似解答即可.
【详解】解:由题可知,,,
∴三边的比值为,
A.三边长分别为,,,比值为,不相似;
B.三边长分别为,,,比值为,相似;
C.三边长分别为,,,比值为,不相似;
D.三边长分别为,,,比值为,不相似;
故选:B.
5.A
【分析】本题考查了相似三角形的判定,根据相似三角形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:A、,
两个三角形的三边成比例,故两个三角形相似;
B、,
两个三角形的三边不成比例,故两个三角形不相似;
C、,
两个三角形的三边不成比例,故两个三角形不相似;
D、,
两个三角形的三边不成比例,故两个三角形不相似;
故选:A.
6.C
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,在两个三角形中,满足三边对应成比例、两边对应成比例且夹角相等或两组角对应相等,则这两个三角形相似.根据相似三角形的判定方法,逐项判断即可.
【详解】解:在和中,,
A、当时,满足两组角对应相等,可判断,故A正确;
B、当时,满足两组角对应相等,可判断,故B正确;
C、当时,其夹角不相等,则不能判断,故C不正确;
D、当时,满足两边对应成比例且夹角相等,可判断,故D正确;
故选:C.
7.D
【分析】本题考查的知识点是相似三角形的判定.根据相似三角形的判定方法对选项进行逐一判断即可.
【详解】解:A、阴影部分三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,本选项不符合题意;
B、阴影部分三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,本选项不符合题意;
C、,,两三角形有两边对应成比例且夹角相等,故两三角形相似,本选项不符合题意;
D、夹角相等但夹角两对应边比例不相等,故两三角形不相似,本选项符合题意.
故选:D.
8.C
【分析】本题主要考查图形的相似,熟练掌握三角形相似的条件是解题的关键.根据题意分别判定即可.
【详解】解:两角分别相等的两个三角形相似,故选项A中剪下的阴影三角形与相似,故选项A不符合题意;
两角分别相等的两个三角形相似,故选项B中剪下的阴影三角形与相似,故选项B不符合题意;
选项C中剪下的阴影三角形与不相似,故选项C符合题意;
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似,故选项D中剪下的阴影三角形与相似,故选项D不符合题意;
故选C.
9.C
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定方法,熟练掌握相似三角形的各种判定方法是解题关键.
分别利用相似三角形的各种判定方法判断即可求解.
【详解】解:A、当且,故,此选项正确,但不符合题意;
B、当且,故,此选项正确,但不符合题意;
C、当时,无法得到,此选项错误,但符合题意;
D、当,即,且,故,此选项正确,但不符合题意.
故选:C.
10..(答案不唯一)
【分析】本题考查相似三角形的判定方法,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
有一对对顶角与,添加,即得结论.
【详解】解: ∵(对顶角相等),,
∴.
故答案为:.(答案不唯一)
11.③
【分析】本题考查了相似三角形的判定定理,勾股定理,设方格纸的每个小正方形的边长,结合勾股定理计算得出每个三角形的三边长,再结合相似三角形的判定定理即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:设方格纸的每个小正方形的边长为,
则①的三边长为,,,
的三边长为,,,
的三边长为2,,,
的三边长为,,4,
的三边长2,,,
的三边长为,,,
故和①三边对应成比例的只有③,故三角形①相似的三角形是③,
故答案为:③.
12.①②④
【分析】本题考查的是相似三角形的判定,熟知相似三角形的判定定理是解答此题的关键.根据相似三角形的判定定理对各选项进行逐一判定即可.
【详解】解:①阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似;
②阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似;
③两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似;
④两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似.
故答案为:①②④.
13.6
【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.
【详解】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.
14.
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,平行线的性质,根据两直线平行,同位角相等得到,再根据两组角对应相等的两三角形相似即可证明.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:;.
15.见解析
【分析】本题考查相似三角形的判定,根据角之间的关系可得,再根据相似三角形判定定理即可证明.
【详解】证明:,
,
,
又,
.
16.见解析
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定.根据相似三角形的判定定理解答即可.
【详解】证明:∵交于点O,
∴,
∵,
∴.
17.(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据角平分线的定义及平行线的性质得,,从而即可得证;
(2)由菱形的性质可得,.则.由,,证明三角形相似即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等角对等边,菱形的判定及性质,相似三角形的判定.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
18.见解析
【分析】本题考查正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
设正方形的边长为.则,,再利用正方形的性质与勾股定理求得,.即可根据相似三角形的判定定理得出结论.
【详解】证明:法一:设正方形的边长为.
是的中点,
.
.
四边形为正方形,
.
在Rt中,,
.
又,
.
同理.
.
.
在和中,,
.
法二:设正方形的边长为.
是的中点,
.
.
四边形为正方形,
.
在Rt中,,
.
又,
.
同理.
在中,,
.
.
又,
.
在和中,
,
.
法三:
.
四边形为正方形,
.
是的中点,
,
.
在和中,
,
.
.
,
,
.
在和中,
,
.
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】此题考查了相似三角形的判定和性质、含角的直角三角形的性质、等边三角形的性质等知识.
(1)由等边三角形的性质得到,证明,即可证明;
(2)证明,由(1)知:,得到,即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,
∴.
答案第1页,共2页
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$$
27.2.3相似三角形的应用举例
一、单选题
1.如图,某测量人员站在地面点处利用标杆测量一旗杆的高度.测量人员眼睛点与标杆顶端点、旗杆顶端点在同一条直线上,点也在同一条直线上.已知该测量人员眼睛到地面的距离1.6m,标杆高,且,则旗杆的高度为( )
A.9m B.10.5m C.11.2m D.14m
2.如图,不等臂跷跷板的支撑点O到地面的高度为,当的一端A碰到地面时,另一端B到地面的高度为;当AB的一端B碰到地面时,另一端A到地面的高度为( )
A. B. C. D.
3.在我国古代数学著作《九章算术》中,有一名题如下:今有木去人不知远近,立四表,相去各一丈,令左两表与所望参相直,从后右表望之,入前右表三寸.问木去人几何?可译为:有一棵树与人(处)相距不知多远,立四根标杆,,,,前后左右的距离各为1丈(即四边形是正方形,且寸),使左两标杆,与所观察的树三点成一直线.又从后右方的标杆观察树,测得其“入前右表”3寸(即寸),问树与人所在的处的距离有多远?设树与人所在的处距离为寸,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
4.有一根竹竿不知道有多长,直立后量出它在太阳下的影子长一丈五尺,同时直立一根一尺五寸的小标杆(如图),它的影长五寸(备注:1丈尺,1尺寸),问竹竿长多少?若设竹竿长x尺,则可列方程为( )
A. B. C. D.
5.如图,在▱ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,则△BEF与△DCB的面积比为( )
A. B. C. D.
6.小明设计用手电来测量某古城墙高度,如图所示,点处水平放置一平面镜(平面镜的厚度忽略不计),光线从点出发,经平面镜反射后刚好射到古城墙的顶端处,已知,,且测得米,米,米,那么该古城墙的高度是( )
A.9米 B.12米 C.15米 D.21.6米
7.如图,数学活动课上,为测量学校旗杆高度,小颖同学把镜子放在离旗杆适当距离的水平地面上,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到恰好可以在镜子里看到旗杆的顶端.已知小颖的眼睛离地面的高度为,同时量得小颖与镜子的水平距离为,镜子与旗杆的水平距离为,则旗杆高度为( )
A. B. C. D.
8.“今有井径五尺,不知其深,立五尺木于井上,从木末望水岸,入径四寸,问井深几何?”这是我国古代数学著作《九章算术》中的“井深几何”问题,它的题意可以由如图所示(单位:尺),已知井的截面图为矩形,设井深为x尺,下列所列方程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.如图,某人与一座建筑物的距离,他站在A处,将自己的食指竖直举在右眼前,闭上左眼,将食指前后移动,使食指恰好将该建筑物遮住,若此时眼睛到食指的距离约为,食指的长约,则该建筑物的高度约是 .
10.《九章算术》中记载了一种测量井深的方法.如图所示,在井口处立一根垂直于井口的木杆,从木杆的顶端观察井水水面,视线与井口的直径交于点,如果测得米,米,米,那么为 米.
11.如图,学校为举办文艺汇演搭建了舞台及登台的台阶,台阶总高度,台阶部分铺红地毯,地毯长度为,支撑钢梁,且D为的中点,则钢梁的长为 .
12.西周数学家商高用“矩”(如图1)测量物高的方法为把矩的两边放置成如图2所示的位置,从矩的一端A(人眼)望点E,使视线通过点C,记人站立的位置为点B,量出的长,即可算得物高.已知,测得,则 .
13.如图,为测量电视塔的高度(包括台阶高),小亮在自己与电视塔之间竖立一根高的标杆(即 ).当他距标杆时(即点 处),塔尖 、标杆的顶端 与小亮的眼睛 恰好在一条直线上.已知小亮的眼睛距地面的高度是,标杆与电视塔之间的距离是,则电视塔的高度是 .
14.如图,为驾驶员的盲区,驾驶员的眼睛点P处与地面的距离为1.5米,车头近似看成一个矩形,且满足,若盲区的长度是9米,则车宽的长度为 米.
三、解答题
15.开封铁塔位于河南省开封市北门大街铁塔公园的东半部,是1951年中国首批公布的国家重点保护文物之一,素有“天下第一塔”之称,某中学数学实验小组利用节假日时间到现场测量开封铁塔的高度,如图,在地面上取E、G两点,分别竖立高为的标杆和,两标杆间隔,并且开封铁塔、标杆和在同一竖直平面内,从标杆后退到D处,从D处观察A点,A、F、D三点成一线,从标杆走到C处,从C处观察A点,A、H、C三点也成一线.
独立思考:
(1)该小组在制定方案时,讨论过“利用物体在阳光下的影子测量标杆的高度”的方案,但未被采纳,你认为其原因可能是什么?(写出一条即可)
问题解决:
(2)请根据以上测量数据,帮助该实践小组求出开封铁塔的高度.
16.如图,是位于校园内的旗杆,在学习了27章“相似”之后,学生们积极进行实践活动,小丽和小颖所在的数学兴趣小组测量旗杆的高度,有以下两种方案:
方案一:如图1,在距离旗杆底点远的处竖立一根高的标杆,小丽在处站立,她的眼睛所在位置、标杆的顶端和塔顶点三点在一条直线上.已知小丽的眼睛到地面的距离,,,,,点、、在同一直线上.
方案二:如图2,小颖拿着一根长为的木棒站在离旗杆的地方(即点到的距离为).他把手臂向前伸,木棒竖直,,当木棒两端恰好遮住旗杆(即、、在一条直线上,、、在一条直线上),已知点到木棒的距离为.
请你结合上述两个方案,选择其中的一个方案求旗杆的高度.
17.(1)夜晚,小明在路灯下散步.已知小明身高米,路灯的灯柱高米.
①如图1,若小明在相距10米的两路灯之间行走(不含两端),他前后的两个影子长分别为米,米,试求y与x之间的函数关系式,并指出自变量x的取值范围?
②有言道:形影不离.其原意为:人的影子与自己紧密相伴,无法分离.但在灯光下,人的速度与影子的速度却不是一样的!如图2,若小明在灯柱前,朝着影子的方向(如图箭头),以米/秒的速度匀速行走,试求他影子的顶端R在地面上移动的速度.
(2)我们知道,函数图象能直观地刻画因变量与自变量之间的变化关系.相信,大家都听说过龟兔赛跑的故事吧.现有一新版龟兔赛跑的故事:由于兔子上次比赛过后不服气,于是单挑乌龟再来另一场比赛,不过这次路线由乌龟确定…比赛开始,在同一起点出发,按照规定路线,兔子飞驰而出,极速奔跑,直至跑到一条小河边,遥望着河对岸的终点,兔子呆坐在那里,一时不知怎么办.过了许久,乌龟一路跚跚而来,跳入河中,以比在陆地上更快的速度游到对岸,抵达终点,再次获胜.根据新版龟兔赛跑的故事情节,请在同一坐标系内(如图3),画出乌龟、兔子离开终点的距离s与出发时间t的函数图象示意图.(实线表示乌龟,虚线表示兔子)
18.如图所示,小明和小华想测量楼顶的避雷针顶端A的高度.小明先在竖起的标杆上的点N处,测得A点的仰角为;然后,小华适当调整位置,竖起标杆,使点E,C,A在同一直线上,并测得,.已知,,F,D,B三点在同一水平直线上,,,均垂直于,求避雷针顶端A的高度 .
试卷第1页,共3页
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答案
1.C
【分析】本题考查相似三角形的应用;通过构造相似三角形,相似三角形对应边成比例是解决问题的关键.
【详解】如图,作于点,交于点.
易知四边形和四边形均为矩形,
,即,解得
故选:C.
2.D
【分析】设点B到地面的距离为,点A端到地面的距离为,根据题意,得,,,列比例式计算解答即可.
本题考查了三角形相似的应用,熟练掌握三角形相似的判定和性质是解题的关键.
【详解】解:设点B到地面的距离为,点A端到地面的距离为,
根据题意,得,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴
解得,
故选:D.
3.B
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,先结合四边形是正方形,则,故证明,,再代入数值到,,即可作答.
【详解】解:∵四边形是正方形
∴,,
∴,,
∵,
∴,,
则,,
∴,
故选:B.
4.B
【分析】本题考查的是相似三角形的应用,熟知同一时刻物高与影长成正比是解答此题的关键.根据同一时刻物高与影长成正比可列出方程.
【详解】解:若设竹竿的长度为尺,
竹竿的影长一丈五尺尺,标杆长一尺五寸尺,影长五寸尺,
,
故选:B.
5.D
【分析】根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,根据相似三角形的判定得出△BEF∽△DCF,根据相似三角形的性质和三角形面积公式求出即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,E为AB的中点,
∴AB=DC=2BE,AB∥CD,
∴△BEF∽△DCF,
∴==,
∴DF=2BF,=()2=,
∴=,
∴S△BEF=S△DCF,S△DCB=S△DCF,
∴==,
故选D.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定和平行四边形的性质,能熟记相似三角形的性质是解此题的关键.
6.C
【分析】本题考查相似三角形性质的应用.解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题.
根据题意得出,利用相似比即可得出古城墙的高度.
【详解】解:根据题意,,,
∴,
米,米,米,
米,
该古城墙的高度是15米.
故选C.
7.D
【分析】证明解答即可.
本题考查了数学与物理的跨学科综合,三角形相似的判定和性质,光的反射定理,正确利用三角形相似解答是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
故选:D.
8.D
【分析】本题考查相似三角形的应用,根据矩形的性质,得到,进而列出方程即可.
【详解】解:∵井的截面图为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选D.
9.24
【分析】本题考查了相似三角形的实际应用.核心是利用相似三角形对应边成比例的性质,将实际问题中的长度测量转化为数学中的比例计算.
根据题意证明,再通过对应边成比例来计算建筑物的高度即可.
【详解】∵,,,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:24.
10.7
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,先证明,再根据相似三角形的性质列比例式求解即可.
【详解】解:,,
,
,
,
,
(米),
故答案为:7.
11./24厘米
【分析】本题考查了相似三角形的应用,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
根据题意可得:,从而根据垂直的定义可得,再根据已知得:,从而在中,利用勾股定理可求出的长,然后根据线段的中点定义可得,再证明,从而利用相似三角形的性质进行计算即可解答.
【详解】解:由题意得:,
,
,
,
,
,
,
,
点D为的中点,
,
,
,
,
,
解得:,
∴钢梁的长为,
故答案为:.
12.6
【分析】本题考查了相似三角形的应用,熟记相似三角形的判定与性质是解题的关键.
根据得出 ,得出,代入数据求出的长即可推出结果.
【详解】解:,
由题意可知,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:6.
13.
【分析】本题主要考查相似三角形的性质和判定,过点F作,交于G,交于H,根据相似三角形的判定可以得到; 根据相似三角形的对应边成比例,可以求出的长度,结合人的身高,可以得到电视塔的高度.
【详解】解:过点F作,交于G,交于H,如下图,
由题意可知:,
∴,
∴,即,
解得:.
所以(米).
故答案为:.
14.
【分析】本题考查视点、视角和盲区以及相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定和性质是解决问题的关键.如图,过点作于点,交于点,根据相似三角形的判定和性质以及,设辅助未知数可求出答案.
【详解】解:如图,过点作于点,交于点,
,
,,
,
,
设,则,,
,
解得,
,,
故答案为:.
15.(1)答案不唯一,见解析;(2)开封铁塔的高度为56米
【分析】本题考查的是相似三角形的应用,
(1)没有阳光,影子不好测量等原因即可;
(2)设塔的高度为x米,利用相似三角形判定与性质求解即可.
【详解】解:(1)未被采纳的原因可能是节假日阳光不一定充足,影子不好测量;
(2)设塔的高度为x米,
由题意知,
,
,
即,
∴,
,
,
,
即,
∴,
∵,
即,
∴,
∴开封铁塔的高度为56米.
16.12米
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用.若选择方案一:如图,过点E作,垂足为,交于点,求出(米),(米),
(米),进而求出(米),再证明得到,据此求出(米),进而可得到(米);若选择方案二:如图,过点作,垂足为,交于点,则,证明,得到,即,可得(米).
【详解】解:若选择方案一:如图,过点E作,垂足为,交于点,
由题意得:,(米),(米),
(米),
(米),,
又,
,
,即,
(米),
(米)
答:旗杆的高度为12米;
若选择方案二:
如图,过点作,垂足为,交于点,则
,
,
,
由题意得:(厘米)(米),(厘米)(米),(米),
,
,
,即,
(米)
答:旗杆的高度为12米.
17.(1)①();②米/秒;(2)图见解析
【分析】题目主要考查相似三角形的判定和性质,画函数图象,理解题意,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题关键
(1)①根据题意利用相似三角形的判定和性质即可求解;
②设运动时间为t秒,点E运动到点,点R运动到点,过点作,根据相似三角形的判定得出,,再利用其性质求解即可;
(2)结合题意,大致画出相应的函数图象即可
【详解】解:(1)根据题意得:,
∴.
∴.
①∴.
∴,.
同理,.
∵
∴
∴
∵当接近时,影长接近0;
当接近时,影长接近5
∴;
②如图,设运动时间为t秒,点E运动到点,点R运动到点,过点作,
则
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴,
∴
∴
∴
∴
∴米/秒
(2)如图3所示即为所求.
18.
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用,矩形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,过点E作于H,设交于G,则四边形,四边形都是矩形, 可得,再证明是等腰直角三角形,得到,设,则,进一步证明,利用相似三角形的性质列出方程求解即可.
【详解】解:如图所示,过点E作于H,设交于G,则四边形,四边形都是矩形,
∴,
∵,
∴点N和点G重合,
∴;
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
经检验,是原方程的解,
∴,
∴,
答:避雷针顶端的高度为.
答案第1页,共2页
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$$
27.2 相似三角形的性质 同步练习
一、单选题
1.如果两个相似三角形的对应边上的高之比为,则两三角形的面积比为( )
A. B. C. D.
2.将一个三角形的各边扩大为原来的3倍,则这个三角形的面积扩大为原来的( )
A.3 B.6 C.9 D.12
3.点E是矩形内一点,连接,已知,下列结论不正确的是( )
A.若,则
B.的最小值为20
C.若的面积等于的面积,则的面积等于的面积
D.若,则
4.如图,在中,,D是边上一点,,若,则的值为( )
A.3 B.4 C. D.
5.如图,则下列式子中不成立的是( )
A. B. C. D.
6.下列四个1×5的正方形网格中,均有两个涂色的三角形,其中在同一网格中的两个三角形相似的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,在钝角三角形中,,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止.点D运动的速度为/秒,点E运动的速度为/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与相似时,运动的时间是( )
A.3秒或4.8秒 B.3秒
C.4.5秒 D.4.5秒或4.8秒
8.如图,与是位似图形,位似中心为,,下列结论正确的有( )
①与的相似比为;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
9.已知为等腰直角三角形,,,点为边的中点,点为上一点,若,,则 .
10.如图,,,那么与的相似比为 .
11.如图所示的网格中每个小正方形的边长都是,,,,的顶点都在小正方形的顶点,其中与相似的三角形是 .
12.如果,且面积之比为,那么这两个三角形的周长之比为 .
13.如图,,与相交于点,且与的面积比是,若,则的长为 .
三、解答题
14.如图,在中,点E在的延长线上,与交于点F.
(1)求证:;
(2)若的面积为4,,求的面积.
15.如图,在中,,D是边上一点,,垂足分别是E、F,.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是正方形.
16.如图,在中,,点分别在边上,.
(1)求证:;
(2)如果,,,求的长.
17.【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第页的部分内容.
【定理应用】
(1)如图,点、、分别是三边中点,若的周长为,则的周长是_____;
(2)如图,、是的中线,,点、分别是和的中点,若,那么的长为_____;
(3)如图,在矩形中,将线段绕点旋转一定的角度,得到线段',连结,点,分别是和的中点,连结,,,已知,,则的面积最大值为_____.
试卷第1页,共3页
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答案
1.B
【分析】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应线段比等于相似比,面积比等于相似比的平方是解题的关键.根据相似三角形的性质:相似比对应高的比,面积比相似比的平方解答即可.
【详解】解:∵两个相似三角形的对应边上的高之比为,
∴两个相似三角形的相似比为,
∴这两个相似三角形的面积比为.
故选:B.
2.C
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟记相似三角形的面积的比等于相似比的平方是解题的关键.根据相似三角形的面积的比等于相似比的平方解答.
【详解】解:∵一个三角形的各边长扩大为原来的3倍,
∴所得三角形与原三角形相似,
∵相似三角形的边长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方,
∴这个三角形的面积扩大为原来的倍.
故选:C.
3.A
【分析】由全等三角形的性质得,无法证明,可判断A错误;求出对角线的长,然后根据三角形三边的关系求出的最小值为20,可判断B正确;根据可判断C正确;由相似三角形的性质得出,,即可证明、、三点共线,利用等积法得出,可证明D正确.
【详解】解:A.如图,
,
,.
但是无法证明,故选项错误;
B.连接,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴.
∵,,
∴的最小值为20,故正确;
C.∵,的面积等于的面积,
∴的面积等于的面积,故正确;
D.如图,
∵,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴、、三点共线,,
∴,即,
解得:,故正确.
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形三边的关系,相似三角形的性质,难度一般,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
4.D
【分析】本题考查了相似三角形的性质,勾股定理等知识,先根据勾股定理求出,根据相似三角形的性质得出,然后代入数值求解即可.
【详解】解∶∵, ,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
故选∶D.
5.D
【分析】本题考查了相似三角形的性质,根据相似三角形的性质得出,逐项分析判断,即可求解.
【详解】解:∵
∴
∴,故A,B,C正确,D错误
故选:D.
6.A
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,理解并掌握相似三角形的判定定理是解题关键.根据正方形网格的特点和勾股定理,计算出对应的角度或者边长即可判定相似三角形.
【详解】解:.由图可知,两个三角形中都有一个的夹角,且该角的两边比例为,那么,两个涂色的三角形相似,该选项正确,符合题意;
.第一个三角形为等腰三角形,且边长为,第二个三角形边长分别为和3,那么,两个涂色的三角形不相似,该选项错误,不符合题意;
.第一个三角形三边长为1,和,第二个三角形边长分别为和3,那么,两个涂色的三角形不相似,该选项错误,不符合题意;
.第一个三角形三边长为1,2和,第二个三角形边长分别为和3,那么,两个涂色的三角形不相似,该选项错误,不符合题意;
故选:A.
7.A
【分析】此题考查了相似三角形的性质,解题时要注意此题有两种相似形式,别漏解;还要注意运用方程思想解题.
根据相似三角形的性质,由题意可知有两种相似形式,和,可求运动的时间是3秒或4.8秒.
【详解】解:根据题意得:设当以点A、D、E为顶点的三角形与相似时,运动的时间是x秒,
①若,则,
∴,
解得:;
②若,则,
∴,
解得:.
∴当以点A、D、E为顶点的三角形与相似时,运动的时间是3秒或4.8秒.
故选:A
8.B
【分析】本题考查位似图形的性质、相似多边形的性质,根据位似图形的性质、相似多边形的性质判断即可;掌握位似图形的性质是解题关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵与是位似图形,位似中心为,
∴
∴与的相似比为,,故①正确,②错误;
∴,,故③正确,④错误.
故正确的个数是个,
故选:B.
9.或.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理,解决本题的关键是根据题意画出图形,过点作,可证,因为点为边的中点,可知,又因为为等腰直角三角形,根据勾股定理可以求出,从而可知,利用勾股定理求出,然后再分情况求出的长度.
【详解】解:如下图所示,过点作,
,
,
,
又,
,
,
点为边的中点,
,
为等腰直角三角形,,,
,
,
,
,
,,
,
在中,,
,
当点在点上方时,
,
当点在点下方时,
,
综上所述,的长度为或.
故答案为:或.
10./
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,证明,结合已知求出,即可得解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴为相似比,
∵,
∴,即相似比为,
故答案为:.
11.
【分析】本题考查了相似三角形的判定,勾股定理,解题的关键是掌握相似三角形的判定方法.先分别求出各个三角形的三边长,再求出每个三角形的三边之比,若其它三个三角形中某个三角形的三边之比与的三边之比相等,则该三角形与相似.
【详解】解:在中,,,,
的三边之比为:;
在中,,,,
的三边之比为:,
与相似;
在中,,,,
的三边之比为:,
与不相似;
在中,,,,
的三边之比为:,
与不相似;
故答案为:.
12.
【分析】本题考查了相似三角形的性质,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求出相似比,再根据相似三角形的周长的比等于相似比解答.
【详解】解:∵,且面积之比为,
∴它们的相似比是,
∴它们的周长比是.
故答案为:.
13.
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,根据,可知,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可得:,因为,可得:,从而求出的长度.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
14.(1)见解析
(2)25
【分析】本题考查平行四边形的性质与相似三角形的判定及性质.熟练掌握相似三角形的判定定理和性质是解题关键.
(1)通过平行四边形对边平行、对角相等的性质,找到两组对应角相等,证明三角形相似;
(2)利用平行关系确定相似三角形,结合相似三角形面积比与相似比的平方关系,逐步推导面积.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
,
,
;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
,
,
∵
∴,
,
,
.
15.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先根据证明,再由证明即可;
(2)根据三线合一得到,而,故,则为等腰直角三角形,,那么,可证明四边形是矩形,再由,即可证明为正方形.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴矩形是正方形.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,正方形的判定等知识点,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.
16.(1)见解析
(2)的长为2或4.
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
(1)由等腰三角形的性质可得,由外角的性质可得,可得结论;
(2)根据,得到,进而求出解即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
.
(2)解:,
,
,
,
,即,
解得或,
的长为2或4.
17.(1);
(2);
(3).
【分析】点、、分别是三边中点,所以、、是的三条中位线,根据中位线定理即可求出的周长为;
连接,并延长交于点,根据勾股定理可以求出,点、分别是、的中点,是的中位线,所以可证,根据相似三角形的性质可证点是的中点,从而可证点是的中点,从而可证是的中位线,利用三角形中位线定理即可求出的长度;
根据三角形的中位线定理可证,所以当的面积最大时,的面积最大,在的旋转过种中当时,的面积最大,所以可求的最大面积是,所以的最大面积是.
【详解】(1)解:点、、分别是三边中点,
、、是的三条中位线,
,,,
的周长为,
的周长为,
的周长为,
故答案为:;
(2)解:在中,,,
,
如下图所示,连接,并延长交于点,
点、分别是、的中点,
是的中位线,
,
,
,
又点是的中点,
,
,
点是的中点,
,
点、、分别是、、的中点,
,,
点是的中点,
,
,
点是的中点,
又点是的中点,
是的中位线,
;
(3)解:点,分别是和的中点,
,,
,
,
当的面积最大时,的面积最大,
当时,的面积最大,
此时,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查三角形的中位线定理,勾股定理,旋转的性质.熟练掌握三角形的中位线平行且等于第三边的一半,是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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